TUGAS AKHIR
ANALISIS KINERJA JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTI PROTOCOL LABEL
SWITCHING (MPLS)
Diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam
menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Telekomunikasi
Oleh
NIM : 120402084 M. RIDHO BARIDWAN
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2016
ANALISIS KINERJA JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTI PROTOCOL LABEL
SWITCHING (MPLS) Oleh :
NIM: 120402084 M. RIDHO BARIDWAN
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
pada
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Sidang pada tanggal 28 bulan September tahun 2016 di depan Penguji :
1. Ketua Penguji : Ir. M. Zulfin, M.T.
2. Anggota Penguji : Naemah Mubarakah, S.T., M.T.
Disetujui oleh : Pembimbing Tugas Akhir,
NIP: 196810042000121001 Dr. Maksum Pinem, S.T., M.T.
Diketahui oleh :
Ketua Departemen Teknik Elektro,
ABSTRAK
Protokolrouting mempunyai kemampuan untuk membangun informasi
dalam routingtable secara dinamik dan mampu meneruskan informasi yang
dikirim dari sumber menuju penerima melalu link yang telah dibangun baik
berupa voice, data dan video. Namun tidak dapat dipungkiri bahwa kecepatan
adalah hal yang paling difokuskan dalam proses pengiriman informasi tersebut.
Oleh karena itu dibangunlah suatu teknologi Multi Protocol Label Switching
(MPLS) agar proses pengiriman informasi tersebut dapat berjalan lebih cepat dan
handal. Tugas Akhir ini menganalisis kinerja jaringan Metropolitan Area Network
menggunakan teknologi Multi Protocol Label Switching (MPLS). Adapun model
jaringan MAN yang diteliti menggunakan empat jaringan dengan routing
berbeda-beda di setiap jaringan. Adapun jenis routing yang digunakan adalah
routing static,Border Gateway Protocol(BGP), Routing Information Protocol
(RIP) dan Open Shortest Path First (OSPF). Kinerja jaringan dievaluasi
menggunakan aplikasi GNS3 dan aplikasi wireshark dengan parameter
throughput, delay, dan packet loss. Dari hasil pengujian maka diperoleh nilai
throughput sebesar 32,502 kbps, nilai delay sebesar 208,868 ms dan nilai packet
loss sebesar 32,88 %.
ii KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas Berkah dan
Rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul :
ANALISIS KINERJA JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI MULTI PROTOCOL LABEL
SWITCHING (MPLS)
Tugas Akhir merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu (S-1)
di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Tugas Akhir ini saya persembahkan kepada yang teristimewa, yaitu
Almarhum Ayahanda Ismail AR dan Ibunda Supiana, yang telah membesarkan,
mendidik dan selalu mendoakan penulis tanpa mengenal rasa lelah. Selanjutnya
rasa sayang kepada saudara dan saudari penulis, Rizki Wahyudi S.E., Ahmad
Sofyan, Souli Aris Munandar dan Annisa Sakinah yang selalu memberi dukungan
dan semangat kepada penulis.
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga menyelesaikan
Tugas Akhir, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan dari
berbagai pihak. Pada kesempatan kali ini, penulis ingin menyampaikan rasa
terimakasih yang tulus kepada :
1. Bapak Dr. Maksum Pinem, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Tugas
Akhir penulis yang senantiasa membimbing dan memberikan bantuan
kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Rahmad Fauzi, S.T, M.T., selaku Dosen Wali penulis yang
membimbing dan mengarahkan penulis sampai menyelesaikan pendidikan
di kampus USU.
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si, selaku Ketua Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Rahmad Fauzi, S.T, M.T, selaku Sekretaris Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Seluruh Staf Pengajar yang telah memberikan bekal ilmu kepada penulis
dan Staf Pegawai di Departemen Teknik Elektro.
6. Adinda Fauziah Nur Siregar yang telah memberikan fasilitas maupun
semangat kepada penulis selama menjalani peroses perkuliahan dan
selama mengerjakan tugas akhir ini.
7. Anggi Habibi Nasution yang telah memfasilitasi hardware dalam
mengerjakan tugas akhir ini.
8. Surya Roganda Situngkir dan Faisal Hasibuan selaku senior stambuk 2011
di Departemen Teknik Elektro atas dukungan dan bantuan yang diberikan
kepada penulis selama mengerjakan tugas akhir ini.
9. Seluruh teman-teman angkatan 2012 atas kebersamaan dan dukungan yang
diberikan kepada penulis selama menjalani masa perkuliahan.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kata sempurna.
iv menyempurnakan Tugas Akhir ini. Kiranya Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita
semua. Terimakasih.
Medan, Oktober 2016
Hormat Penulis
NIM :120402084 M. Ridho Baridwan
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR TABEL ... x
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah………...……2
1.3 Tujuan Penulisan ... 2
1.4 Manfaat Penulisan………..3
1.5 Batasan Masalah…...3
1.6 Metodologi Penelitian ... 4
1.7 Sistematika Penulisan ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Metropolitan Area Network (MAN) ... 6
2.2 IP address Versi 4 ... 7
2.3 Static Routing ... 9
2.4 Dynamic Routing………....9
2.5 Routing Protocol………..10
2.5.1 Open Shortest Path First (OSPF)………..11
vi
2.5.3 Border Gateway Protocol (BGP)………...12
2.6 Teknologi Jaringan Berbasis MPLS ... 14
2.7 Struktur Header MPLS ... 14
2.8 Label Stacking ... 15
2.9 MPLS dan Model Referensi OSI………..15
2.10Arsitektur MPLS………..…16
2.10.1 Label Switch Router (LSR)………...17
2.10.2 Label Switch Path (LSP)………..18
2.10.3 Forwarding Equivalence Class (FEC)……….19
2.11Label Distribution Protocol……….19
2.12Metode MPLS Label Forwarding………21
2.13Prinsip Kerja MPLS……….23
2.14Protokol Internet Control Message Protocol……….24
2.15Parameter Kinerja Jaringan ... 25
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Gambaran Umum ………...28
3.2 Spesifikasi Perangkat ... 30
3.2.1 Hardware………30
3.2.2 Software... 30
3.3 Metode Pengujian ... 32
3.4 Pemodelan Jaringan ... 33
3.5 Konfigurasi IP Address……….34
3.5.1 Konfigurasi IP Address pada VPCS……….34
3.5.2 Konfigurasi IP Address pada router………35
3.6 Konfigurasi Routing……….38
3.7 Melihat Hasil Konfugurasi………...41
3.8 Konfigurasi MPLS………...42
3.9 Pengujian Jaringan Menggunakan Packet Internet Gopher (PING)………...…………..43
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALSISI SISTEM 4.1 Umum ... 45
4.2 Analisis Perhitungan Throughput……….46
4.3 Analisis Perhitungan Delay………..48
4.4 Analisis Perhitungan Packet Loss……….50
4.5 Perbandingan Kinerja Jaringan Menggunakan Teknologi MPLS dengan Tidak Menggunakan Teknologi MPLS ... 52
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 57
5.2 Saran ... 58
DAFTAR PUSTAKA ... 59
LAMPIRAN I………62
LAMPIRAN II………..63
viii DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 MetropolitanArea Network (MAN)………..6
Gambar 2.2 Ilustrasi Network ID dan Host ID……….…….7
Gambar 2.3 Bagan IP AddressKelas A ……….…...8
Gambar 2.4 Bagan IP AddressKelas B ……….…...8
Gambar 2.5 Bagan IP AddressKelas C……..……….……...8
Gambar 2.6 Klasifikasi Routing Protocol…..……….…11
Gambar 2.7 Susunan Header MPLS………...14
Gambar 2.8 Label Stack………..15
Gambar 2.9 Letak Jaringan MPLS pada OSI Layer………...16
Gambar 2.10 Operasi pada Label………18
Gambar 2.11 LSP Melalui Sebuah Jaringan MPLS………19
Gambar 2.12 Jaringan IPv4-over-MPLS yang Menjalankan LDP………...20
Gambar 2.13 Operasi Forwarding Paket Berlabel: (a) Paket Data Diteruskan Berdasarkan Labelnya,………22
(b) Paket Diteruskan Berdasarkan IP………22
Gambar 2.14 Prinsip Kerja Jaringan MPLS………24
Gambar 2.15 Susunan dari Pesan ICMP………..25
Gambar 3.1 Model Jaringan………...29
Gambar 3.2 Logo GNS3 versi 1.3.2………...31
Gambar 3.3 Logo Wireshark………..32
Gambar 3.4 Diagram Alir Proses Analisis Kinerja MAN Menggunakan Teknologi MPLS………...32
Gambar 3.5 Tampilan VPCS1 dan penentuan IP address………...35
Gambar 3.6 Konfigurasi Router3…...………...36
Gambar 3.7 Setting Static Routing pada router 1………...38
Gambar 3.8 Setting Routing RIPv2 pada router 9……….………39
Gambar 3.9 Setting Routing OSPFpada router 11……….…40
Gambar 3.10 Setting RoutingBGP pada router 4………41
Gambar 3.11 Tampilan hasil konfigurasi routing pada router 4………..42
Gambar 3.12 Konfigurasi MPLS pada router 4……….……….43
Gambar 3.13 LDPNeighbor pada router 4………..………...43
Gambar 3.14 Tampilan ping PC6 pada Network C menuju PC8 pada Network B………44
Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Throughput dari Jaringan MAN Menggunakan Teknologi mpls dan Jaringan MAN non-mpls….52 Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Delay dari Jaringan MAN Menggunakan Teknologi mpls dan Jaringan MAN non-mpls…...53
x DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kategori Jaringan Berdasarkan Nilai Delay versi TIPHON………….26
Tabel 2.2 Kategori Jaringan Berdasarkan Nilai PacketLoss versi TIPHON….27
Tabel 3.1 IP untuk masing-masing PC………35
Tabel 3.2 IP address pada router 3………..36
Tabel 4.1 Hasil pengujian throughput jaringan MAN tanpa menggunakan
teknologi MPLS menurut aplikasi wireshark………….……….46
Tabel 4.2 Hasil pengujian throughput jaringan MAN menggunakan
teknologi MPLS menurut aplikasi wireshark……….…...…….…….47
Tabel 4.3 Hasil pengujian delay jaringan MAN tanpa menggunakan
teknologi MPLS menurut aplikasi wireshark………..48
Tabel 4.4 Hasil pengujian delay jaringan MAN menggunakan teknologi
MPLS menurut aplikasi wireshark………...…………...49
Tabel 4.5 Hasil pengujian packet loss jaringan MAN tanpa menggunakan
teknologi MPLS menurut aplikasi wireshark………..50
Tabel 4.6 Hasil pengujian packet loss jaringan MAN menggunakan teknologi
MPLS menurut aplikasi wireshark………...……….51
Tabel 4.7 Hasil perbandingan kinerja jaringan menggunakan teknologi
MPLS dengan teknologi non-MPLS………..55
