ANALISIS JARINGAN MULTI PROTOCOL LABEL SWITCHING
(MPLS) YANG MENGGUNAKAN IPv6
DISIMULASIKAN DENGAN GNS3
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh
Reza Wardhana
08.11.2016
kepada
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AMIKOM
YOGYAKARTA
2012
ANALYSIS MULTI PROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS) NETWORK WHICH USE IPv6
SIMULATED WITH GNS3
ANALISIS JARINGAN MULTI PROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS) YANG MENGGUNAKAN IPv6
DISIMULASIKAN DENGAN GNS3
Reza Wardhana Melwin Syafrizal Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT
IPv6 addressing experiencing rapid growth in recent years. The urgent need for addressing the wider becomes the main factor in the rapid development of computer networks using IPv6. Network Multi Protocol Label Switching (MPLS) which are generally large-scale networks that are commonly used by internet service providers, is also important to immediately apply IPv6 to IPv6 network can communicate with each other through an MPLS network.
Network Analysis of Multi Protocol Label Switching (MPLS), which uses IPv6 topology of PT.TELKOM Yogyakarta which is basically the IPv4-based networks are then simulated by GNS3 Graphical Network Simulation. Implementation of IPv6 into a network using the features of IPv6 MPLS Provider Edge (6PE), which has been embedded in the Cisco 7200 Router, which in this simulation is represented by the IOS image c7200. IPv6 Provider Edge (6PE) are implemented on the Provider Edge to be a liaison between the outside and the core MPLS network which is the core of the MPLS network. For the implementation of IPv6 Provider Edge (6PE) using the interface BGP and IS-IS that would make its own path in the MPLS core network so the network outside the IPv6 MPLS can be mutually connected through the MPLS network.
MPLS-IPv6 using IPv6 Provider Edge (6PE) is not yet fully be said MPLS network, IPv6 as the core of the Provider Core MPLS network. It was constrained by Cisco Router that does not support the adoption of IPv6 into the MPLS Core. But with the 6PE is enough to bridge IPv6 networks that are connected to the MPLS network.
1. Pendahuluan
Perkembangan teknologi informasi dewasa ini semakin cepat, tak lepasnya jaringan komputer. Untuk mengimbangi pesatnya arus perkembangan itu, beberapa perusahan besar menggunakan teknologi baru seperti IPv6 untuk mendapatkan kinerja yang lebih baik. Hal ini memaksa para pelaku dunia jaringan komputer untuk ikut menerapkan IPv6 ke dalam jaringan mereka. Jaringan MPLS sebagai salah satu jaringan besar yang banyak digunakan oleh provider atau penyedia jasa internet pun tidak lepas dari itu. Namun penerapan itu tidak begitu saja bisa dilakukan, terkendala oleh besarnya sebuah jaringan MPLS yang biasanya melibatkan banyak wilayah atau bahkan provinsi membuat penerapan ini harus direncanakan secara matang. Ditambah lagi belum jelasnya kinerja jaringan MPLS yang telah menggunakan IPv6, dikarenakan belum banyaknya referensi yang bisa menjadi acuan para administrator jaringan untuk menerapkan IPv6 ini kedalam jaringan MPLS mereka.
Atas permasalahan itu lah penulis merancang sebuah tugas akhir yang akan menganalisis kinerja sebuah jaringan MPLS yang sudah diterapkan didalamnya IPv6, dimana nantinya akan dilakukan perbandingan kinerja antara jaringan MPLS yang masih menggunakan IPv4 dan jaringan MPLS yang sudah menggunakan IPv6 dan akan disimulasikan dengan Grafical Network Simulator GNS3. Oleh karena itu, Penulis mengambil judul skripsi “Analisis Jaringan Multi-Protocol Label Switching (MPLS) yang menggunakan IPv6 Disimulasikan dengan GNS3”.
2. Landasan Teori
2.1 Tinjauan Pustaka
Henni Purwaningsih (07.11.1759) dari STMIK AMIKOM Yogyakarta dalam penelitiannya yang berjudul Analisa dan Perancangan Jaringan MPLS PT.Telkom Yogyakarta membahas tentang implementasi jaringan MPLS di PT. Telkom Yogyakarta. Skripsi Henni Purwaningsih tidak membahas tentang penerapan IPv6 ke dalam jaringan MPLS. Implementasi yang dilakukan hanya sebatas jaringan MPLS tersebut terpasang dengan baik tanpa melihat parameter yang mengindikasikan bahwa jaringan tersebut berkerja dengan baik, seperti rute dan prioritas. Skripsi Henni Purwaningsih menjadi pedoman utama bagi penulis dilihat dari topologi jaringan yang real.
2.2 Jaringan Komputer
Jaringan komputer adalah sekumpulan komputer, serta perangkat-perangkat lain pendukung komputer yang saling terhubung dalam suatu kesatuan. Media
1 Munardi, Rendy. 2011. Teknik Switching .Bandung .INFORMATIKA Bandung. Hal 234
jaringan komputer dapat melalui kabel-kabel atau tanpa kabel sehingga memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling melakukan pertukaran informasi, seperti dokumen dan data, dapat juga melakukan pencetakan pada printer yang sama dan bersama-sama memakai perangkat keras dan perangkat lunak yang terhubung dengan jaringan. Setiap komputer, ataupun perangkat-perangkat yang terhubung dalam suatu jaringan disebut dengan node. Dalam sebuah jaringan komputer dapat mempunyai dua, puluhan, ribuan atau bahkan jutaan node.
2.3 MPLS
Multi-Protocol Label Switching (MPLS) adalah suatu metode forwarding
(meneruskan data melalui satu jaringan dengan menggunakan informasi dalam label yang diletakan pada paket ip).1 MPLS menggabungkan teknologi switching pada layer 2 dan teknologi routing pada layer 3. MPLS menyederhanakan routing paket dan mengoptimalkan pemiliharaan path yang melalui core network.
MPLS dalam forwading paket data akan melewati beberapa komponen penting, sehingga pemberian label pada packet terkirim akan diberikan dengan benar. Komponen-komponen itu adalah :
a. Label Switched Path (LSP)
Jalur yang melalui satu atau serangkayan LSR dimana paket diteruskan oleh label swaping dari satu MPLS node ke MPLS node yang lain.
b. Label Switching Router
MPLS node yang mampu melanjutkan paket-paket ke layer 3. c. MPLS Edge Node atau Label Edge Router (LER)
MPLS node yang menghubungkan sebuah MPLS domain dengan node yang ada diluar MPLS domain.
d. MPLS Egress Node
MPLS node yang mengatur trafik saat meninggalkan MPLS domain. e. MPLS Ingress Node
MPLS node yang mengatur traffik saat akan memasuki MPLS domain. f. MPLS Label
Label yang ditempatkan sebagai MPLS header. g. MPLS Node
Node yang menjalankan MPLS. MPLS node berperan sebagai control protocol yang akan meneruskan paket berdasarkan label.
2 Sofana, I. 2008. Membangun Jaringan Komputer .Bandung .INFORMATIKA Bandung. Hal 135
2.4 IPv6
Internet Protocol versi 6 (IPv6) adalah sistem pengalamatan dengan panjang alamat 128-bit yang tidak menggunakan angka decimal dalam penulisannya, melainkan menggunakan angka hexadecimal. Cara penulisannya adalah dengan membagi 128-bit tadi ke dalam 8 blok (masing-masing 16-bit angka biner) dan kemudian baru diterjemahkan kedalam bilangan hexadecimal. Masing-masing dari blok itu dipisahkan oleh titik dua (:).
Prefix pada IPv6 tidak meruju kepada subnet mask karena memang IPv6 tidak memiliki subnet mask. Prefix pada IPv6 adalah bagian dari IP address dimana bit-bit memiliki nilai yang tetap atau bit-bit tersebut merupakan bagian sebuah rute
subnet identifier. IPv6 mendukung beberapa jenis format prefix, yaitu : a. Unicast
Menyediakan komunikasi secara langsung antar dua host dalam sebuah jaringan (point-to-point). Unicast masih bisa dibagi menjadi beberapa jenis cakupan alamat, yaitu :
a. Link-Local, mengijinkan computer dapat berkomunikasi dengan computer lain dalam satu subnet.
b. Site-Local, mengijinkan computer dapat berkomunikasi dengan computer lain dalam satu internet.
c. Global Address, mengijinkan computer dapat berkomunikasi dengan computer lain dalam satu internet yang berbasis IPv6.2
b. Multicast
Menyediakan metode untuk mengirimkan sebuah paket data ke banyak host
yang berada dalam group yang sama. Alamat ini digunakan dalam komunikasi one-to-many.
c. Anycast
Menyediakan metode penyampaian paket data kepada anggota terdekat dari sebuah group. Alamat ini digunakan dalam komunikasi one-to-one-of-many. Alamat ini juga digunakan hanya sebagai alamat tujuan (destination address) dan diberikan hanya kepada router, bukan kepada host-host biasa.
2.5 GNS3
GNS3 adalah sebuah program graphical network simulator yang dapat mensimulasikan topologi jaringan yang lebih kompleks dibandingkan dengan simulator lainnya. Program ini dijalankan pada oprating-systems, seperti Windows
3 Agung, Purbayu. 2008. Topology Jaringan.
http//www.bayoe.staff.uns.ac.id/files/2008/10/topologi_jaringan.pdf, diakses tanggal 4 Juni 2012
XP profesional atau Linux Ubuntu.6 Hingga saat in GNS3 bisa di download secara gratis di http://www.gns3.net. Cara kerja dari GNS3 adalah dengan mengemulasi cisco IOS pada sebuah computer, sehingga PC tersebut bisa berfungsi layaknya sebuah atau beberapa router bahkan switch, dengan mengaktifkan fungsi dari EternetSwitch Card.
2.6 Topologi Jaringan
Topologi adalah hal yang menjelaskan hubungan antara unsur-unsur dasar penyusun jaringan yaitu node, link, dan station. Ada 5 jenis topologi jaringan yang biasa digunakan, yaitu :3
a. Topologi Jaringan Mesh
Topologi jaringan ini menerapkan antara hubungan sentral secara penuh. Kekurangan dari topologi ini adalah membuat jaringan menjadi kurang ekonomis dalam pengoprasiannya.
b. Topologi Jaringan Star
Topologi ini menerapkan salah satu sentral sebagai sentral pusat. Kekurangan dari topologi ini adalah kemungkinan kerusakan atau gangguan sentral akan lebih besar dikarenakan beban yang ditanggung oleh sentral pusat cukup besar.
c. Topologi Jaringan Bus
Topologi ini menghubungkan semua sentral langsung pada medium transmisi dengan konfigurasi yang disebut bus. Topologi jaringan bus tidak umum digunakan untuk interkoneksi antar sentral, tapi biasa digunakan pada sistem jaringan komputer.
d. Topologi Jaringan Tree
Topologi ini biasa digunakan untuk interkoneksi antar sentral dengan hirarki yang berbeda. Untuk hirarki yang lebih rendah digambarkan pada lokasi yang lebih rendah dan semakin keatas memiliki hirarki yang lebih tinggi. Topologi ini cocok digunakan pada sistem jaringan komputer.
e. Topologi Jaringan Ring
Topologi ini membutuhkan setiap sentral yang dihubungkan seri satu dengan yang lain dan hubungan ini membentuk loop tertutup. Dalam topologi ini setiap sentral harus dirancang untuk bisa berinteraksi dengan sentral yang berdekatan ataupun berjauhan. Keuntungan dari topologi ini adalah tingkat
kerumitan yang rendah dan juga bila ada gangguan atau kerusakan pada suatu sentral maka aliran trafik dapat dilewatkan pada jalur yang lain.
3. Analisis
3.1 Analisis Topologi Jaringan
Analisis topologi jaringan mengacu pada penelitian yang dilakukan oleh Henni Purwaningsih (07.11.1759) dari STMIK AMIKOM Yogakarta yang berjudul Analisis dan Perancangan Jaringan MPLS PT.Telkom Yogyakarta.
Gambar 3.1 Topologi Jaringan MPLS PT.Telkom Yogyakarta
3.2 Kelebihan Topologi Jaringan MPLS PT.Telkom Yogyakarta
Ø Topologi MPLS PT.Telkom Yogyakarta menggunakan topologi jenis ring.
Pada topologi ini, ring digunakan untuk saling menghubungkan Core MPLS
yang menghubungkan setiap Provider Edge yang ada di setiap kota, kemudian dihubungkan lagi ke setiap router client yang ada di masing-masing kota.
3.3 Perancangan Topologi
Topologi yang dibuat oleh Henni Purwningsih dirasa masih kurang untuk mewakil sebuah jaringan MPLS yang dimiliki oleh PT.Telkom untuk di analisis dalam penelitian ini. Hal ini disebabkan oleh dalam penelitian ini lebih ditekankan kepada interaksi yang terjadi antar client dan mutu dari interaksi tersebut. Untuk itu dalam topologi yang dibuat oleh Henni Purwaningsih akan ditambahkan PC Client untuk kemudian dilihatinteraksi dari masing-masing PC tersebut.
Gambar 3.3 Perancangan Topologi Jaringan
Untuk mempermudah analisis dan memperingan kerja komputer, topologi ini kembali disederhanakan menjadi :
Gambar 3.4 Topologi Jaringan yang digunakan dalam Penelitian Ini
3.4 Analisis Pengujian Sistem
Untuk mengetahui kinerja sistem yang telah dibuat dalam penelitian ini digunakan beberapa perintah atau software yang bisa membantu untuk menganalisis sistem yang ada, dan perintah atau fitur yang akan dipakai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
Tabel 3.1 Perintah dan Fitur Pengujian Sistem
Perintah / Fitur Fungsi
PING
Perintah PING bertujuan untuk memastikan apakah sebuah interface sudah saling terhubung dengan benar. Cara kerja dari PING adalah dengan mengirimkan sejumlah paket data ke IP address tujuan dan kemudian menunggu balasan kembali paket dari perangkat yang menjadi tujuan tersebut.
Traceroute
Perintah traceroute adalah untuk melihat jalur yang diambil oleh sebuah paket saat dikirimkan. Perintah traceroute pada setiap sistem operasi berbeda-beda, dan pada simulasi ini, PC simulasi menggunakan Virtual PC Simulator (VPCS) yang menggunakan perintah sama seperti Windows 2000/XP/Vista/7 yaitu tracert.
Capture
Capture adalah fitur utama yang ada dalam wireshark. Dengan
capture bisa diketahui aktifitas apa saja yang terjadi dalam jaringan kita. Capture dilakuakn kepada salah satu interface yang ingin kita ketahui aktifitas utamanya. Dalam simulasi ini yang akan dicapture adalah interface yang memiliki interaksi langsung dengan jaringan IPv6 dan IPv4 untuk mngetahui perbandingan kinerja antara kedua IP tersebut yang melewati jaringan MPLS.
3.5 Analisis Kebutuhan Perangkat
a. Perangkat Keras
Perangkat keras yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebuah personal computer, dengan spesifikasi antara lain :
Ø Tipe Procesor : AMD Phenom II X4
Ø Chipset : AMD 955 Processor
Ø Memori : 4096 MB RAM DDR3
Ø Video Tipe : NVDIA GeForce GTS 450
Ø HDD : 80 GB 7200 RPM
Ø Optical Disk D : DND-RW
b. Perangkat Lunak
Perangkat lunak yang digunakan menentukan hasil akhir dari penelitian ini. Perangkat lunak memiliki peran yang sangat penting dalam pengolahan data karena perangkat lunak berisikan program yang perintahnya akan digunakan untuk menjalankan sistem komputer. Perangkat lunak yang digunakan dalam proses penelitian ini antara lain :
Ø Windows 7 Ultimate
Windows 7 Ultimate adalah Platform sistem oprasi yang digunakan dalam penelitian ini.
Ø GNS 3
GNS 3 adalah aplikasi Network Grafical Simulator yang akan digunakan dalam mensimulasikan jaringan yang ada.
Ø VPCS (Virtual PC Simulator)
VPCS adalah sebuah Simulator PC yang akan membantu GNS3 untuk membangun hubungan antara router dan PC client.
Ø Wireshark
Wireshark adalah aplikasi Network Protocol Analyzer yang akan digunakan untuk mengetahui hasil outputan dari jaringan yang ada.
4. Hasil dan Pembahasan 4.1 MPLS-IPv6
MPLS-IPv6 terpasang di setiap Provider Edge dengan metode IPv6 Provider Edge. Perintah yang digunakan untuk mengetahui apakah pada setiap Edge sudah saling terhubung dengan MPLS-IPv6 adalah :
Gambar 4.1 Table Routing Edge 1 edge1#show ipv6 route
Dari gambar 4.1 diatas terlihat bahwa Edge1 telah terhubung dengan ketiga edge lain dengan MPLS-IPv6 melalui protocol BGP. Dan untuk memastikan IPv6 dalam Edge1 sudah tersimpan dalam daftar forwarding yang tersedia bisa digunakan perintah:
Gambar 4.2 MPLS Forwarding Table
Dari gambar 4.2 diatas terlihat bahwa IPv6 dari Edge 1 telah terdaftar pada Forwarding Table MPLS Edge1.
4.2 Capture Trafik dengan Wareshark
Capture trafik dengan wareshark dilakukan untuk megetahui kinerja dari jaringan yang ada. Dalam penelitian ini capture yang dilakukan untuk mengetahui pengaruh IPv6 dalam penerapannya pada jaringan mpls yang ada.
Gambar 4.3 Capture trafik pada jaringan IPv6 edge1#show mpls forwarding-table
Dari gambar 4.3 diatas terlihat bahwa proses request dan reply yang ada tidak terpaut rentan waktu yang lama (digambarkan oleh paket berwarna ungu), hal ini membuktikan bahwa IPv6 memiliki prioritas yang sangat baik pada perannya dalam jaringan MPLS.
5. Kesimpulan
Dari hasil analisis dan simulasi yang sudah dilakukan, dapat diambil kesimpulan antara lain :
a. Penerapan IPv6-MPLS menggunakan IPv6 Provider Edge ini tergolong mudah untuk di implementasikan, karena dalam pengerjaannya hanya di tambahkan penggunaan protokol BGP dan IS-IS yang digunakan untuk membentuk jaringan IPv6 Provider Edge (6PE).
b. Kinerja yang dihasilkan oleh penerapan IPv6 ke dalam jaringan MPLS terbukti jauh lebih baik.
c. Penerapan IPv6 yang tidak bisa dilakukan dalam Provider Core tidak menjadi masalah karena packet yang dikirimkan atau diterima IPv6 tetap bisa melewati jaringan MPLS dengan baik karena kerja dari 6PE.
DAFTAR PUSTAKA
Agung, P. (2008). Topologi Jaringan. Diunduh tanggal 4 Juni 2012, dari (http://www.bayoe.staff.uns.ac.id/files/2008/10/topologi_jaringan.pdf)
Botrie, (2012). Alamat IP versi 6. Diakses tanggal 22 Mei 2012, dari (http://id.wikipedia.org/wiki/Alamat_IP)
Elfandi, B.E. (2012). Analisa Unjuk Kinerja Jaringan MPLS IPv6 Untuk Penerapan Aplikasi Video Striming. Skripsi. Jakarta : Universitas Mercu Buana
Mohacsi, J. (2005). IPv6 Router Configuration. Diunduh tanggal 20 Mei 2012, dari (http://www.6diss.org/workshop/saf/router-configuration.pdf)
Munardi, R. (2011). Teknik Switching. Bandung : Informatika
Purwaningsih, H. (2011). Analisa dan Perancangan Jaringan MPLS PT. Telkom. Skripsi. Yogyakarta : STMIK AMIKOM
Saputro, J. (2010). Praktikum CCNA di Komputer Sendiri Menggunakan GNS3. Jakarta: Mediakita
Setiawan, A. (2012). Perbedaan Simulator dan Emulator Cisco Router. Diakses tanggal 30 Mei 2012, dari (http://agussetiawan.net/perbedaan-simulator-dan-emulator-cisco-router.html)
