17
BAB III
PERANCANGAN SISTEM
Pada bab ini akan dibahas mengenai perancangan sistem dan metode pengujian. Secara garis besar penelitian ini akan dilakukan dengan tahapan sebagaimana digambarkan pada diagram berikut.
Gambar 3.1 Diagram tahapan penelitian 3.1 Topologi Jaringan SD-WAN
Sebelum merancang topologi, perlu didefinisikan kriteria dari jaringan SD- WAN yang diinginkan yaitu sebagai berikut:
1. Ada tiga tipe traffic yang melewati CPE yang akan diukur parameter QoS nya yaitu videoconference dengan priority critical, browsing dengan priority high dan upload dengan proiority medium.
2. Parameter QoS yang akan diukur adalah bandwidth, delay dan packet loss.
3. Terdapat tiga WAN Edge yang saling terhubung dengan SD-WAN yaitu Headquarter, Branch1 dan Branch2.
4. Hanya satu WAN Edge yang akan diukur parameter QoS nya dan hanya menggunakan satu link konektifitas.
5. Menggunakan FortiGate sebagai CPE di setiap SD-WAN Edge.
Dari kriteria diatas, maka topologi yang paling sesuai dan dapat merepresentasikan kondisi yang sebenarnya dapat dilihat pada gambar 3.2.
18 Gambar 3.2 Topologi Jaringan SD-WAN
Pada topologi diatas, terdapat tiga fortigate yang saling terhubung dengan jaringan WAN. Pada FortiGate pada HeadQuarter, Branch1 dan Branch2 hanya terdapat satu link koneksi kejaringan WAN. Hal ini bertujuan agar traffic hanya melalui satu link dengan bandwidth terbatas. Pada setiap jaringan LAN terdapat satu komputer client yang akan menghasilkan traffic.
3.2 Konfigurasi SD-WAN
Pada gambar 3.2 terlihat bahwa penelitian ini menggunakan tiga buah SD- WAN edge yaitu pada HeadQuarter, Branch 1, dan Branch 2. Setiap SD-WAN edge hanya menggunakan satu SD-WAN zone dengan satu interface member. SD-WAN interface akan digunakan sebagai default static routing interface sehingga setiap traffic yang keluar akan melewati interface yang menjadi member SD-WAN dan dapat dikontrol oleh SD-WAN. Selain itu, SD-WAN interface juga digunakan pada Firewall Policy sehingga hanya traffic yang melewati SD-WAN interface saja yang diizinkan. Ping digunakan untuk menguji apakah setiap LAN sudah saling terkoneksi.
19 Gambar 3.3 SD-WAN Zone dan member pada HeadQuarter
Gambar 3.4 SD-WAN Zone dan member pada Branch 1
Gambar 3.5 SD-WAN Zone dan member pada Branch 2
20 Gambar 3.6 SD-WAN Default Static Routing pada HeadQuarter
Gambar 3.7 SD-WAN Default Static Routing pada Branch 1
Gambar 3.8 SD-WAN Default Static Routing pada Branch 2
Gambar 3.9 Firewall Policy pada HeadQuarter
Gambar 3.10 Firewall Policy pada Branch 1
21 Gambar 3.11 Firewall Policy pada Branch 2
3.3 Generate Traffic Dummy
Agar setiap traffic memiliki karakteristik yang mendekati traffic aslinya, maka dilakukan perekaman real traffic dengan mengguakan wireshark. Real traffic yang direkam adalah zoom, upload ke google drive, dan browsing. Statistic real traffic yang direkam dapat dilihat pada gambar 3.12 untuk traffic zoom, 3.13 untuk traffic upload dan 3.14 untuk traffic browsing.
Gambar 3.12 Real Traffic zoom
22 Gambar 3.13 Real Traffic Upload
Gambar 3.14 Real Traffic Browsing
Dari statistic real traffic tersebut, parameter yang menjadi acuan adalah packet per second, Average Packet size, dan Average bits/s. Berdasarkan statistic tersebut maka konfigurasi iperf3 adalah sebagai berikut.
iperf3 -c 192.168.20.20 -p 5061 -u -t 319 -b 34K -l 476 (web traffic)
23
iperf3 -c 192.168.30.30 -p 5062 -u -t 762 -b 7050K -l 1250 (upload traffic)
iperf3 -c 192.168.20.20 -p 5063 -u -t 370 -b 930K -l 880 (zoom traffic)
Karena penggunaan bandwidth yang terlalu kecil maka web traffic akan menggunakan parallel connection sebanyak 30 koneksi dengan menambahkan tag –P 30 sehingga total bandwidth kurang lebih 1Mbps. Sedangkan traffic video conference akan menggunakan parallel connection sebanyak 2 koneksi dengan total bandwidth kurang lebh 2 Mbps.
Untuk menguji apakah traffic yang di-generate sudah sesuai maka setiap traffic akan di-generate satu persatu dan direkom hasilnya oleh wireshark. Data statistic setiap traffic tersebut yang kemudian akan dicocokan dengan traffic aslinya.
3.4 Skenario Pengujian dan Implementasi Traffic Engineering
Pada penelitian ini akan dilakukan empat kali percobaan dengan skenario berbeda-beda yaitu:
1. Tanpa TE dengan bandwidth yang tidak dibatasi.
2. Tanpa TE dengan bandwidth dibatasi 5 Mbps.
3. Bandwidth dibatasi 5 Mbps dengan algoritma Traffic Shaping (TS) 4. Bandwidth dibatasi 5 Mbps dengan algoritma Traffic Shaping Priority
Queueing (TSPQ)
Jaringan SD-WAN akan atur sesuai dengan scenario baru kemudian dilakukan pengujian dengan men-generate traffic pada iperf3 yang berada pada jaringan LAN HeadQuarter. Traffic web dan video conference akan dikirim pada iperf3 server ke LAN Branch 1 sedangkan traffic upload akan dikirim pada iperf3 server di LAN Branch 2.
3.4.1 Pengujian Tanpa TE dan Tanpa Pembatasan bandwidth
Pengujian ini bertujuan untuk melihat bagaimana performa jaringan apakah sudah optimal dan tidak terjadi bottleneck. Selain itu, pengujian ini juga bertujuan untuk melihat karakteristik traffic ketika dalam kondisi yang optimal. Pada pengujian ini hanya digunakan konfigurasi standar jaringan SD-WAN tanpa tambahan apapun.
24 3.4.2 Pengujian Tanpa TE dan Bandwidth Dibatasi 5 Mbps
Pengujian ini bertujuan melihat bagaimana performa jaringan ketika bandwidth dibatasi hanya 5 Mbps. Dengan demikian, bagaimana setiap traffic di perlakukan di dalam jaringan dapat diidentifikasi. Pada skenario inilah yang nantinya algoritma TE akan diterapkan dimana jaringan SD-WAN hanya menggunakan satu link dengan kapasitas bandwidth hanya 5 Mbps. Algoritma TE yang diimplementasikan diharapkan dapat mengatasi masalah yang ditimbulkan pada skenario ini.
Untuk membatasi kapasitas bandwidth sebesar 5 Mbps, maka router internet akan dikonfigurasi dengan membatasi inbound traffic yang berasal dari HeadQuarter. Pada gambar 3.15 dapat dilihat inbandwidth pada router internet adalah 5120 Kbps atau 5 Mbps.
Gambar 3.15 Membatasi traffic masuk menjadi 5Mbps 3.4.3 Traffic Shaping
Gambar 3.16 Traffic Shaper
Pada gambar 3.16 terdapat 3 traffic shaper untuk masing-masing traffic.
Untuk traffic Video Conference dan Upload diberikan jaminan bandwidth sebesar 2 Mbps sedangkan traffic browsing 1 Mbps. Max bandwidth dikosongkan yang berarti traffic di izinkan menggunakan semua bandwidth yang tersisa. Untuk dapat
25 menggunakan traffic shaper, FortiGate menggunakan Traffic Shaping policy untuk memisahkan setiap traffic dan menerapkan traffic shaper seperti gambar 3.17.
Gambar 3.17 Traffic Shaping Policy untuk menerapkan Traffic Shaper 3.4.4 Traffic Shaping Priority Queueing
Untuk menerapkan Traffic shaping dengan Priority Queueing, maka pada traffic shaping policy setiap traffic akan diberikan class ID sebagai identifier.
Gambar 3.18 menunjukan action pada traffic shaping policy adalah apply shaping class ID.
Gambar 3.18 Traffic Shaping Policy memberikan class ID pada traffic Pada Traffic Shaping Profile, setiap class ID diberikan jaminan bandwidth, maksimum bandwidth, dan priority. Jadi setiap traffic akan dapat menggunakan bandwidth pada interface sesuai class ID nya. Pada penelitian ini outbandwidth pada link HeadQuarter adalah 5 Mbps. Oleh karena itu traffic video conference diberi garansi bandwidth 40% atau 2 Mbps dari 5 Mbps, web traffic diberi garansi 20% atau 1 Mbps dari 5 Mbps, traffic yang lain diberi garansi 5% atau 0,25 Mbps dari 5Mbps. Sedangkan traffic Upload diberikan semua bandwidth yang tersisa yaitu 35% atau 1,75 Mbps dari 5 Mbps.
26 Gambar 3.19 Konfigurasi Traffic Shaping Profile
Untuk menerapkan Queueing, traffic shaping profile harus menggunakan cli dengan commond “set type queueing”. Selanjutnya interface akan menerapkan Traffic shaping profile dengan outbandwidth sesuai dengan kapasitas link.
Gambar 3.20 Implementasi Traffic Shaping Profile pada Interface
