JUDUL
ANALISA PENINGKATAN UNJUK KERJA JARINGAN OSPF DENGAN MPLS IPv4 MENGGUNAKAN GNS3
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Program Studi Teknik Informatika
Oleh:
Arief Probo Sisworo 085314044
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
ANALYSIS OF PERFORMANCE IMPROVEMENT OF OSPF NETWORK WITH MPLS IPv4 USING GNS3
A THESIS
Presented as Partial Fullfillment of The Requirements To Obtain The Sarjana Komputer Degree In Informatics Engineering Study Program
By:
Arief Probo Sisworo 085314044
INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY
PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini
tidak memuat dan menggunakan hasil karya atau sebagian hasil karya orang lain,
kecuali yang tercamtum dan disebutkan dalam kutipan serta daftar pustaka
sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 15 Maret 2013
Penulis
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN UMUM
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : Arief Probo Sisworo
NIM : 085314044
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
“ ANALISA PENINGKATAN UNJUK KERJA JARINGAN OSPF DENGAN MPLS IPv4 MENGGUNAKAN GNS3”
Bersama perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian, saya
memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk
menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk
pangkalan data, mendistribusikannya secara terbatas, dan mempublikasikannya di
internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu memberikan
royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Yogyakarta, 15 Maret 2013
Penulis
ABSTRAK
Riset dan inovasi teknologi informasi dan telekomunikasi dikembangkan
terus-menerus dengan didorong oleh kebutuhan untuk mewujudkan jaringan
informasi. Inovasi yang dikembangkan adalah teknologi informasi dan
telekomunikasi berbasis IP yang menjadi standar untuk sistem komunikasi data
secara global dan sangat baik dari segi skalabilitas. Inovasi lain yang
dikembangkan yaitu routing. Untuk mendukung routing pada jaringan LAN digunakanlah protokol routingOpen Shortest Path First (OSPF). OSPF dianggap dapat menghasilkan solusi yang mendekati optimal, namun OSPF membutuhkan
resource yang besar karena harus melakukan proses look-up destination IP address yang kompleks. Solusi mengatasi masalah ini, dikembangkanlah
teknologi Multi Protokol Label Swithching (MPLS). MPLS router memberikan label pada setiap paket yang masuk, dan melakukan routing berdasarkan label.
Dalam tugas akhir ini, pengujian dilakukan dengan membandingkan kinerja
jaringan OSPF tanpa MPLS dan jaringan OSPF menggunakan MPLS. Pengujian
dilakukan dengan melakukan pengukuran berdasarkan parameter throughput, jitter dan datagram loss. Throughput digunakan untuk mengukur unjuk kerja MPLS pada protokol transport TCP dan protokol aplikasi FTP, sedangkan jitter dan datagram loss untuk mengukur unjuk kerja MPLS pada protokol transport UDP dengan penambahan variasi bandwidth. Pengujian yang telah diakukan
menunjukkan bahwa throughput jaringan OSPF MPLS lebih buruk daripada jaringan OSPF tanpa MPLS saat pengiriman data TCP dan FTP. Hal ini
disebabkan karena adanya proses retransmit dan labeling. Jitter jaringan OSPF MPLS lebih baik daripada jitter jaringan OSPF tanpa MPLS pada pengiriman
paket UDP, karena UDP tidak membutuhkan retransmit. Datagram loss jaringan OSPF MPLS sama dengan datagram loss jaringan OSPF tanpa MPLS.
ABSTRACT
Research and innovation in information technology and telecommunications
have been developing constantly encouraged by the necessary to create an
information network. Innovation was developed is an information technology and
telecommunications to IP-based standard for global data communication system
and good in terms of scalability. Another innovation was developed in the routing. To support routing on the LAN network used Open Shortest Path First (OSPF) routing protocol. OSPF is considered to produce near optimal solutions, but OSPF
requires a great resource because they have to do look-up IP destination address
complexly. Solution to overcome this problem, has been developing Multi Protocol Label Switching(MPLS). MPLS router provides label on each incoming packet and perform routing based on label.
In this thesis, testing was done by comparing the performance of OSPF non
MPLS and OSPF MPLS networks. Measuring based on parameters throughput, jitter dan datagram loss. Troughput was used to measure the performance of MPLS in transport protocol TCP and application protocol FTP, where as jitter and datagram loss were used to measure the performance of MPLS in the UDP transport protocol with the addition of bandwidth variations. The testing has been done shown throughput of OSPF MPLS network is worse than OSPF non MPLS
network as TCP and FTP data transmission. It is because retransmission and labeling process. Jitter of OSPF MPLS network is better than jitter of OSPF non MPLS network as UDP packets transmission, because UDP doesn’t require
retransmission process. Datagram loss of OSPF MPLS network as the same as datagram loss of OSPF non MPLS network.
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kepada Tuhan Yesus Kristus, atas segala rahmat dan anugerah yang
telah diberikan, shingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir “ANALISA
PENINGKATAN UNJUK KERJA JARINGAN OSPF DENGAN MPLS IPv4
MENGGUNAKAN GNS3” ini dengan baik. Dalam menyelesaikan tugas akhir
ini, penulis tidak lepas dari bantuan sejumlah pihak, oleh sebab itu ingin
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus, yang telah menjawab semua doa-doa penulis dan
mencurahkan berkat sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah
ini.
2. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas
Sains dan Teknologi.
3. Ibu Ridowati Gunawan, S.Kom., M.T., selaku Ketua Program Studi
Teknik Informatika.
4. Ibu Sri Hartati Wijono, S.Si., M.Kom, selaku Wakil Ketua Program Studi
Teknik Informatika.
5. Bapak Henricus Agung Hernawan, S.T., M.Kom. selaku dosen
pembimbing tugas akhir penulis.
6. Bapak Damar Wijaya S.T., M.T. dan Bapak Puspaningtyas Sanjoyo Adi,
S.T, M.T selaku Ketua Penguji dan Sekretaris Penguji.
7. Orang tua, kakak dan adik, serta keluarga besar penulis yang telah
memberikan dukungan doa, materi dan semangat. Tanpa semua ini penulis
tidak akan memperoleh kesempatan untuk menimba ilmu hingga jenjang
perguruan tinggi dan akhirnya dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
8. Teman-teman penulis di Teknik Informatika angkatan 2008, Agus, Aji,
Thomas, Helan, Justin, Hendro, Edward, Adi, Victor, Hugo, Rafael,
Filipus, Raden, Angga, Abud, Iben dan lainnya yang tidak dapat
disebutkan satu-persatu, namun mereka semua sangat berkesan bagi
9. Mas Danang, laboran laboratorium jarkom yang senantiasa meluangkan
waktunya untuk membantu selama penelitian di laboratorium jarkom.
10.Segenap keluarga, dosen, karyawan, dan semua teman-teman dari penulis
yang sangat berperan dalam kehidupan penulis sehingga membantu
penulis dalam menempuh studi dengan lancar.
Akhir kata, penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kemajuan
dan perkembangan ilmu pengetahuan. Penulis juga meminta maaf kepada
semua pihak bila ada kesalahan atau hal-hal yang kurang berkenan. Semoga
Tuhan memberkati, Amin.
Yogyakarta, 15 Maret 2013
Penulis
MOTTO
“
“
~ Tri P. ~
“
“
~ Sydney Harris ~
~ Mario Teguh ~
~ Evelyn Underhill ~
DAFTAR ISI
JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJJUAN HASIL KARYA ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA ... v
PERNYATAAN PERSETUJUAN ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
MOTTO ... xi
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR TABEL ... xviii
BAB I ... 1
1.6. Sistematika Penulisan ... 6
BAB II ... 8
LANDASAN TEORI ... 8
2.1.1. TCP/IP ... 8
2.1.2. TCP/IP Layer ... 9
2.1.3. Jenis Jaringan Komputer ... 16
2.1.4. CISCO ... 18
2.1.5. Definisi MPLS ... 20
2.1.6. OSPF (Open Shortest Path First) ... 29
2.1.7. Parameter Performa Jaringan ... 30
BAB III ... 34
METODE PENELITIAN ... 34
3.1. Diagram Flowchart Perancangan Sistem ... 34
3.2. Perancangan Sistem ... 35
3.2.1. Rancangan topologi jaringan ... 35
3.3.1. Implementasi Topologi 1 pada GNS3 di 2 PC ... 36
3.4.1. Implementasi Topologi 2 pada GNS3 di 4 PC ... 39
3.5. Konfigurasi IP Address ... 43
3.6. Skenario Pengujian ... 44
3.6.1. Skenario Pengujian 1 ... 44
3.6.2. Skenario Pengujian 2 ... 44
3.7. Pemilihan Hardware dan Software ... 45
3.7.1. Hardware yang digunakan ... 45
3.7.2. Software yang digunakan ... 46
3.8. Tahap Instalasi ... 46
3.9. Pengujian ... 47
3.9.1. Capture menggunakan Wireshark ... 47
3.9.3. Traceroute ... 48
3.9.4. Ping ... 48
3.9.5. Show IP Route ... 48
BAB IV ... 49
IMPLEMENTASI dan ANALISA ... 49
4.1. Implementasi ... 49
4.2. Hasil Uji Pengukuran Throughput ... 54
4.2.1. Pengukuran Throughput TCP... 54
4.2.2. Pengukuran Throughput FTP ... 56
4.3. Pengukuran Jitter UDP ... 58
4.4. Pengukuran Datagram Loss UDP ... 65
BAB V... 72
KESIMPULAN ... 72
5.1. Kesimpulan ... 72
5.2. Saran ... 72
DAFTAR PUSTAKA ... 74
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Lapisan Protokol TCP/IP dan OSI……… 8
Gambar 2.2. Header UDP……… 12
Gambar 2.3. TCP Header Format………... 12
Gambar 2.4. Paket IP yang dienkapsulasi oleh header MPLS……….. 26
Gambar 3.1. Diagram Flowchart Perancangan Sistem……….. 34
Gambar 3.2. Design Topologi 1……… 35
Gambar 3.3. Design Topologi 2……… 36
Gambar 3.4. Topologi 1 Jaringan Router pada PC 1……….. 36
Gambar 3.5. Topologi 1 Jaringan Router pada PC 2……….. 37
Gambar 3.6. Topologi 1 Jaringan Router pada PC 3……….. 38
Gambar 3.7. Topologi 2 Jaringan Router pada PC 1……….. 39
Gambar 3.8. Topologi 2 Jaringan Router pada PC 2……….. 40
Gambar 3.9. Topologi 2 Jaringan Router pada PC 3……….. 41
Gambar 3.10. Topologi 2 Jaringan Router pada PC 4……… 42
Gambar 4.1. Menu membuat proyek baru di GNS3………... 49
Gambar 4.2. Menu untuk menjalankan IOS Image Cisco c2691……. 50
Gambar 4.3. Router Cisco 2691 pada Simulator GNS3………. 50
Gambar 4.4. Menu penambahan jumlah slot FastEthernet…………... 51
Gambar 4.6. Menu konfigurasi Ethernet pada Cisco……….. 52
Gambar 4.7. Koneksi emulator router Cisco dengan Cloud……... 52
Gambar 4.8. Tampilan aplikasi FileZilla server……… 53
Gambar 4.9. Tampilan pengaturan admin dan shared folder………… 53
Gambar 4.10. Grafik Throughput TCP Window Size 3 Core…………... 55
Gambar 4.11. Grafik Throughput TCP Window Size 4 Core…………... 55
Gambar 4.12. Grafik Throughput FTP 3 Core……….. 56
Gambar 4.13. Grafik Throughput FTP 4 Core……….. 57
Gambar 4.14. Grafik Jitter UDP Datagram 32 Byte 3 Core……… 58
Gambar 4.15. Grafik Jitter UDP Datagram 32 Byte 4 Core……… 59
Gambar 4.16. Grafik Jitter UDP Datagram 64 Byte 3 Core……… 59
Gambar 4.17. Grafik Jitter UDP Datagram 64 Byte 4 Core……… 60
Gambar 4.18. Grafik Jitter UDP Datagram 128 Byte 3 Core………….. 60
Gambar 4.19. Grafik Jitter UDP Datagram 128 Byte 4 Core…………... 61
Gambar 4.20. Grafik Jitter UDP Datagram 256 Byte 3 Core…………... 61
Gambar 4.21. Grafik Jitter UDP Datagram 256 Byte 4 Core………….. 62
Gambar 4.22. Grafik Jitter UDP Datagram 512 Byte 3 Core………….. 62
Gambar 4.23. Grafik Jitter UDP Datagram 512 Byte 4 Core………….. 63
Gambar 4.24. Grafik Jitter UDP Datagram 1024 Byte 3 Core………… 64
Gambar 4.25. Grafik Jitter UDP Datagram 1024 Byte 4 Core………… 64
Gambar 4.27. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 32 Byte 4 Core… 66
Gambar 4.28. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 64 Byte 3 Core… 66
Gambar 4.29. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 64 Byte 4 Core… 67
Gambar 4.30. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 128 Byte 3 Core… 67
Gambar 4.31. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 128 Byte 4 Core… 67
Gambar 4.32. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 256 Byte 3 Core... 68
Gambar 4.33. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 256 Byte 4 Core… 68
Gambar 4.34. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 512 Byte 3 Core… 69
Gambar 4.35. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 512 Byte 4 Core... 69
Gambar 4.36. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 1024 Byte 3 Core 70
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Tabel FEC…...24
Tabel 2.2. Tabel EtherType………25
Tabel 3.2. Konfigurasi IP Address Topolog 1………...43
Tabel 3.2. Konfigurasi IP Address Topologi 2………...43
Tabel 4.1. Persentase Perbandingan Throughput TCP Window Size 3 Core……55
Tabel 4.2. Persentase Perbandingan Throughput TCP Window Size 4 Core……55
Tabel 4.3. Tabel Persentase Perbandingan Throughput FTP 3 Core………...57
Tabel 4.4. Tabel Persentase Perbandingan Throughput FTP 4 Core………...57
Tabel 4.5. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 32 Byte 3 Core………....59
Tabel 4.6. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 32 Byte 4 Core………....59
Tabel 4.7. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 64 Byte 3 Core………....60
Tabel 4.8. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 64 Byte 4 Core…………60
Tabel 4.9. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 128 Byte 3 Core……...61
Tabel 4.10. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 128 Byte 4 Core……....61
Tabel 4.11. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 256 Byte 3 Core….…....62
Tabel 4.12. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 256 Byte 4 Core… …....62
Tabel 4.13. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 512 Byte 3 Core……….63
Tabel 4.14. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 512 Byte 4 Core……….63
Tabel 4.15. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 1024 Byte 3 Core……...64
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Riset dan inovasi teknologi informasi dan telekomunikasi dikembangkan
terus-menerus dengan didorong oleh kebutuhan untuk mewujudkan jaringan
informasi yang memiliki sifat antara lain menyediakan layanan yang beraneka
ragam bentuk dan karakternya, memiliki kapasitas tinggi sesuai kebutuhan
akan layanan internet yang semakin meningkat, mudah diakses dari mana saja
dan kapan saja.
Salah satu inovasi yang dikembangkan adalah teknologi informasi dan
telekomunikasi berbasis IP. IP saat ini telah menjadi standar untuk sistem
komunikasi data secara global, misal : penggunaan internet dengan protokol
TCP/IP, komunikasi VOIP (Voice Over IP) dan kamera IP untuk Video Conference. IP sangat baik dari segi skalabilitas, yang membuat teknologi internet menjadi cukup murah. Namun IP memiliki kelemahan cukup serius
pada implementasi QoS (Quality of Service). Beberapa metode telah dikembangkan untuk mengimplementasikan QoS ke dalam jaringan IP seperti
IP over ATM, untuk membentuk broadband network yang sekaligus memiliki
skalabilitas dan QoS yang baik[17].
Selain itu inovasi yang dikembangkan yaitu pengaturan dalam
penggunaan bandwidth yang ada agar dapat digunakan secara optimal dengan
pengiriman data melalui jaringan internet, memerlukan rute yang akan
ditempuh oleh setiap paket agar sampai di tujuan yang dikenal dengan
routing. Selama proses routing, protokol menentukan paket apa saja yang
boleh lewat dan melalui jalur mana paket itu akan diteruskan. Jaringan Local
Area Network (LAN), jaringan yang dapat menghubungkan sistem jaringan lokal di perusahaan, banyak digunakan untuk memenuhi kebutuhan akan
jaringan LAN digunakanlah protokol routing Open Shortest Path First
(OSPF). OSPF menggunakan informasi link-state dalam melakukan proses
pengiriman paket. Walaupun OSPF dianggap dapat menghasilkan solusi yang
mendekati optimal, namun OSPF membutuhkan resource yang besar karena
harus melakukan proses look-up destination IP address yang kompleks untuk
mencari jalur terpendeknya. Karena itu perlu dipertimbangkan sebuah
alternatif baru untuk mengatasi kompleksitas ini. Salah satu cara mengatasi
masalah ini maka dikembangkanlah teknologi Multi Protokol Label Swithching (MPLS). Pada jaringan MPLS router memberikan label pada setiap paket yang masuk, dan melakukan routing berdasarkan label yang
diberikan. Secara teori penggunaan MPLS lebih menguntungkan
dibandingkan dengan hanya penggunaan OSPF, namun bagaimana dengan
fakta sebenarnya [16].
Beberapa penelitian dan tugas akhir sudah dilakukan untuk membuktikan
teknologi MPLS untuk meningkatkan unjuk kerja jaringan. Salah satu
penelitian yang diakukan adalah penelitian milik Iwan Rajayana pada tahun
2005 tentang Teknologi Multi Protocol Label Switching(MPLS) Untuk
Meningkatkan Performa Jaringan. Penelitian yang dilakukan didapat
kesimpulan jumlah LSP yang dimiliki oleh jaringan MPLS bertambah akan
mengakibatkan turunnya bandwidth di setiap LSP karena pembagian bandwidth yang proporsional pada jaringan MPLS[9].
Pada penulisan tugas akhir ini, penulis menguji pengaruh peningkatan
unjuk kerja jaringan OSPF yang menggunakan teknologi MPLS untuk
transfer paket TCP dan UDP, serta transfer file File Transfer Protokol(FTP) menggunakan simulator GNS3 yang dipasang pada komputer PC. Simulator
GNS3 digunakan karena jika menggunakan Cisco router asli tidak semua
support MPLS dan pengadaan alat yang terbatas, oleh karena itu digunakan
GNS3 yang ditanam pada tiap PC yang akan mengemulasikan Cisco router
seri 2691 yang mendukung fitur MPLS. Akan tetapi, simulator GNS3 yang
1.1.Rumusan Masalah
Berapa besar pengaruh peningkatan unjuk kerja OSPF yang menggunakan
MPLS dibandingkan dengan OSPF tanpa MPLS menggunakan GNS3?
1.2.Batasan Masalah
1. Penulis dalam penelitian ini membatasi masalah sampai penggunaan
teknologi MPLS IPv4 dengan routing protocol OSPF.
2. Teknologi MPLS akan diaplikasikan pada 4 unit PC sebagai router Cisco 2691 yang diemulasikan oleh GNS3.
3. Parameter yang akan diukur adalah throughput, datagram loss dan jitter. TCP dan FTP untuk pengukuran throughput, karena menginginkan penggunaan bandwidth yang maksimal.UDP untuk pengukuran datagram
loss dan jitter, karena bandwidth bisa divariasi.
4. Pengujian meliputi transfer paket menggunakan transfer protokol TCP dan
UDP. Transfer file menggunakan aplikasi FTP.
5. Pengukuran di sisi client.
1.3.Tujuan Penulisan
1. Mengetahui prinsip kerja dari protokol OSPF dengan MPLS.
2. Menganalisa unjuk kerja jaringan dari hasil yang didapat dengan pengujian
OSPF tanpa MPLS dibandingkan dengan OSPF dengan MPLS.
3. Membantu memecahkan masalah dalam upaya meningkatkan unjuk kerja
1.4. Manfaat
Tugas Akhir yang dibuat oleh penulis diharapkan dapat memperoleh manfaat
dari analisa unjuk kerja jaringan LAN dengan routing protokol OSPF yang
menerapkan teknologi MPLS.
1.5. Metode Penelitian
Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah
sebagai berikut :
1. Studi Literatur, yaitu menelaah buku-buku dan jurnal-jurnal referensi yang
berkaitan dengan permasalahan.
2. Diagram Flowchart Perancangan Sistem
Pada tahap ini ditulis penggambaran logika perancangan sistem melalui
diagram flowchart, dibuat berdasarkan Studi Literatur yang ada. Diagram
Flowchart Design Perancangan Sistem meliputi logika dari tahap awal
merancang topologi jaringan hingga tahap pengujian unjuk kerja MPLS.
4. Perancangan Sistem
Pada tahap ini dilaksanakan Perancangan Sistem yang akan dibuat
berdasakan Studi Literatur dan Diagram Flowchart Perancangan Sistem.
Perancangan Sistem meliputi skenario perancanan topologi jaringan,
5. Pemilihan Hardware dan Software
Pada tahap ini, dilakukan pemilihan hardware dan software yang
dibutuhkan untuk membangun jaringan komputer sesuai skenario topologi
jaringan yang dibuat dan sekaligus untuk pengujian.
6. Tahap Instalasi
Tahap ini, tahap instalasi di masing-masing router yang terlibat dalam
jaringan, meliputi instalasi ip address di masing-masing interface router,
instalasi OSPF dan instalasi MPLS.
7. Pengujian
Dalam tahap pengujian, dilakukan 2 tahap pengujian, yaitu Pengujian Unjuk Kerja Jaringan OSPF tanpa MPLS dan Pengujian Unjuk Kerja Jaringan OSPF dengan MPLS. Pengujian dengan memastikan komunikasi terbentuk dalam jaringan dengan melakukan ping, traceroute,
show ip route dan debug ip ospf. Software pengujian menggunakan
Wireshark untuk capture paket-paket yang ditransfer dalam jaringan dan
Iperf untuk membangkitkan koneksi TCP dan UDP.
8. Analisa
Dalam tahap Analisa, dihasilkan output pengambilan data yang didapatkan
dari tahap-tahap pengujian beserta revisinya. Sehingga data-data yang
didapatkan dari pengujian throughput, datagram loss dan jitter terkumpul
dari hasil uji coba dapat dianalisa sesuai parameter pengujian yang akan
1.6. Sistematika Penulisan
Dalam laporan tugas akhir ini, pembahasan disajikan dalam enam bab dengan
sitematika pembahasan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, manfaat,
metode penulisan dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini dijelaskan tentang teori-teori pemecahan masalah
yang berhubungan dan digunakan untuk mendukung
penulisan tugas akhir ini.
BAB III METODE PENULISAN
Bab ini dijelaskan tentang flowchart, perancangan sistem,
skenario, tahap-tahap implementasi dan tahap-tahap uji
coba.
BAB IV ANALISA HASIL PENGAMBILAN DATA
Pada bab ini berisi evaluasi dari pelaksanaan uji coba
skenario yang dibuat. asil pengambilan data dikumpulkan
dan dianalisa.
BAB V KESIMPULAN
Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari penulis untuk
DAFTAR PUSTAKA
Pada bagian ini akan dipaparkan tentang sumber-sumber
literatur yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini.
LAMPIRAN
Pada bagian ini berisi tentang keseluruhan konfigurasi pada
tiap perangkat yang terlibat dalam membangun jaringan
OSPF dengan teknologi MPLS.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. DASAR TEORI 2.1.1. TCP/IP
[11] TCP/IP adalah suatu protokol yang memungkinkan terjadinya
komunikasi antar komputer yang memiliki perbedaan karakteristik
dari segi hardware ataupun software. TCP/IP merupakan protokol
yang paling sering digunakan dalam operasi jaringan. TCP/IP
terdiri dari dua protokol utama, yaitu Transmission Control Protocol dan Internet Protocol.
2.1.1.1. TCP
TCP dikenal sebagai protocol “connection oriented”. Artinya, protokol membutuhkan koneksi terlebih dahulu
untuk menghantarkan pesan sampai terjadi proses
pertukaran antar-program aplikasi. Ciri-ciri dari
connection-oriented adalah:
1. Semua paket mendapatkan tanda terima
(acknoledgement) dari sender.
2. Paket yang hilang atau tidak diterima akan dikirimkan
ulang.
3. Paket yang datang diurutkan kembali (sequence).
TCP bekerjasama dengan Internet Protocol (IP) untuk mengirimkan data antar-komputer melintasi jaringan atau
internet. Jika IP menangani penghartaran data, maka TCP
berperan mengawasi atau menjaga track unit individu data
(yang dikenal paket).
2.1.1.2. IP
IP (Internet Protocol) merupakan metode yang digunakan
untuk mengirim data dari satu komputer ke komputer lain
melintasi jaringan. Setiap komputer (dikenal dengan host) memiliki paling tidak satu IP address yang berguna untuk
memperkenalkan dirinya ke komputer lain di internet.
2.1.2. TCP/IP Layer
2.1.2.1. Physical Layer
Physical layer, sering disebut network interface layer atau data link layer, adalah lapisan TCP/IP yang berupa interface fisik berupa NIC (Network Interface Card). NIC memiliki driver yang harus diinstall pada operating system
sebelum digunakan. NIC menghubungkan antara perangkat
transmisi data dengan media transmisi jaringan.
Protokol yang terdapat pada phisycal layer yaitu SLIP (Serial Line Internet Protocol), yaitu protokol yang me-transmisikan IP Datagram melalui saluran telepon maupun
modem. SLIP tidak menyediakan physical addressing, error control dan konfigurasi koneksi dinamis. PPP (Point to Point Prototcol) yaitu protokol yang bertanggung jawab membua koneksi antar komputer. PPP mendukung berbagai layanan
authentikasi, enkripsi dan error control dengan CRC (Cyclic
Redudancy Check).
2.1.2.2. Network Layer
Network Layer, sering disebut Internet Layer, pada
lapisan Network ini berfungsi senagai lapisan pada TCP/IP
yang mengontrol pengiriman paket dalam jaringan. Paket
dikirim dari alamat asal menuju ke alamat tujuan sesuai jalur
yang didapatkan dari tabel routing (packets routing).
Network Layer memiliki beberapa protokol, yaitu :
2. ICMP (Internet Control Message Protocol), protokol
untuk mengirim dan menerima pesan kesalahan
pengirman.
3. IGMP (Internet Group Management Protocol), protokol yang berfungsi memberikan informasi kepada router
bahwa terdapat beberapa host dalam jaringan yang terbagi
dalam beberapa group multicast.
4. ARP (Address Resolution Protocol), protokol yang berfungsi menterjemahkan alamat IP menjadi alamat
hardware.
5. RARP (Reverse ARP), protokol untuk menterjemahkan alamat hardware menjadi alamat IP.
2.1.2.3. Transport Layer
Transport Layer yaitu lapisan TCP/IP yang berfungsi untuk menyediakan layanan komunikasi dan aliran
pertukaran data antar komputer. Tarnsport Layer memiliki 2 protokol :
1. UDP (User Datagram Protocol), protokol pertukaran
data connectionless. Protokol ini didefinisikan pada RFC
768 pada tahun 1980 [11].
Paket data pada UDP akan diberikan header UDP, dan paket yang telah dienkasulapsi ini disebut dengan UDP
datagram. UDP datagram ini akan dienkasulapsi lagi ke
dalam IP datagram.
IP Datagram besar maksimumnya 65535 byte, UDP
yang terkirim jika melebihi MTU sebesar 1500 byte akan
difragmentasi, 1472 byte untuk user data, 20 byte untuk IP header dan 8 byte untuk UDP header[14].
Header UDP terdiri dari source port(16 bit), destination
port(16 bit), length(16 bit) dan checksum(16 bit), untuk
lebih lengkap bisa dilihat dari gambar berikut :
Gambar 2.2. Header UDP [14]
2. TCP (Transmission Control Protocol), protokol
petukaran data connection oriented, menyediakan
layanan pengiriman data yang reliable dengan deteksi
dan koreksi kesalahan end-to-end. Menurut RFC 793.
TCP Header format :
Proses pembentukan koneksi TCP disebut 3 Way
Handshake, prosesnya yaitu [11]:
- Host pertama (yang ingin membuat koneksi) akan mengirimkan sebuah segmen TCP dengan flag SYN
diaktifkan kepada host kedua (yang hendak diajak untuk berkomunikasi).
- Host kedua akan meresponsnya dengan mengirimkan segmen dengan acknowledgment dan juga SYN kepada host pertama.
- Host pertama selanjutnya akan mulai saling bertukar data dengan host kedua
2.1.2.4. Application Layer
Application Layer adalah lapisan TCP/IP yang berfungsi untuk mengontrol aplikasi-aplikasi yang digunakan dalam
jaringan. Protokol-protokol yang digunakan :
1. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), protokol untuk distribusi IP dengan jumlah IP terbatas.
2. DNS (Domain Name Server), protokol database nama domain name dan nomer IP.
3. FTP (File Transfer Protocol), protokol untuk transfer file.
4. HTTP (HyperText Transfer Protocol), protokol untuk transfer file HTML dan web.
5. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), protokol untuk pertukaran mail.
2.1.2.5.File Transfer Protocol (FTP)
FTP digunakan sebagai standar aplikasi transfer file pada
jaringan, transfer file yang dilakukan dari satu sistem ke
sistem lainnya. Untuk mengakses FTP server, client yang akan terhubung ke server harus login terlebih dahulu. FTP
digunakan dalam proses pengiriman data baik uploading maupun dowloading melalui jaringan TCP/IP.
Seperti Telnet, FTP dirancang untuk bekerja pada berbagai
host yang berbeda-beda, operating system yang berbeda-beda dan struktur file yang berberbeda-beda pula. FTP mendukung
berbagai tipe file seperti, ASCII, binary dan file lainnya.
Serta mendukung struktur file yang berbeda pula, seperti,
byte stream atau record oriented. Pada RFC 959 telah didefinisikan spesifikasi tentang FTP [14].
FTP dibedakan menjadi 2 dalam penggunaannya pada
transfer file TCP :
- Control connection, kondisi normal pada jaringan client-server. Port 21, digunakan oleh client untuk mengakses server bahkan untuk remote dari client ke
server. Server tersebut selalu siap memberikan layanan FTP apabila mendapat permintaan (request) dari FTP client. Bertujuan untuk meminimalisir delay.
- Data Connection, sebuah file akan ditransfer antara client dan server tiap waktu tertentu. Bertujuan untuk
1. Anonymous FTP
Sistem FTP anonymous dibuat dengan tujuan agar setiap orang yang terkoneksi ke dalam dunia internet dapat saling
berbagi file dengan orang lain yang belum memiliki
account dalam server. Dengan sistem ini setiap orang dapat
menggunakan sebuah account yang umum (public account) berupa anonymous. Melihat kondisi diatas yang menggunakan public account, hak yang dimiliki seorang pengguna sangat terbatas kepada aturan-aturan yang
dimiliki oleh pemilik server (remote host). Keterbatasan biasanya meliputi transfer data yaitu file apa saja yang bisa
oleh client pada server [14].
2. User Legal (Authenticated User)
Sistem FTP User Legal adalah sebuah cara lain yang
digunakan olehpengguna internet dalam mengakses sebuah
server dengan menggunakan FTP. Untuk dapat mengakses remote host, cara user legal (authenticated user) menuntut kita untuk memiliki sebuah account khusus yang dimiliki secara pribadi. Account tersebut didaftarkan terlebih dahulu
pada FTP server baik secara gratis maupun berbayar. Akses data pada server pun akan jauh berbeda dengan user pada anonymous. User akan disediakan directory yang jauh lebih besar, bahkan user diberikan throughput yang lebih besar daripada anonymous dan dapat remote ke server.
2.1.3. Jenis Jaringan Komputer
Jaringan komputer adalah rangkaian terminal yang terhubung dengan
computer sentral yang disebut mainframe. Kemudian mengalami kemajuan dengan menggunakan banyak komputer PC untuk
mengganti komputer-komputer mainframe yang saling terhubung dan
membentuk sebuah jaringan(network) yang disebut LAN(Local Area Network). LAN tersebut menyediakan layanan bersamam, seperti sharing file dan sharing device lainnya di dalam area terbatas seperti rumah dan kantor. Bahkan sekarang sudah semakin berkembang
dengan jangkauan internet yang lebih luas dan bisa diakses
dimanapun. Menghubungkan mobile network dengan computer network untuk mengakses internet[10].
Jaringan komputer berdasarkan area [13]:
2.1.3.1. LAN(Local Area Network)
LAN atau Local Area Network adalah suatu jaringan komputer yang jaringannya hanya mencakup
wilayah kecil, seperti jaringan komputer di dalam kampus,
gedung, kantor, dalam rumah, sekolah atau yang lebih kecil
seperti sekumpulan komputer, printer, atau perangkat
jaringan lainnya yang terbubung satu sama lain secara
berdekatan. Dengan adanya LAN memungkinkan user yang
terbubung dalam jaringan saling berbagi file, printer, atau
storage secara bersama. Apakah jaringan ini hanya dua
komputer atau dalam skala yang sangat besar, tujuan utama
nya adalah agar setiap user dapat saling berbagi (sharing)
informasi secara cepat dan mudah. Jadi biasanya suatu LAN
terbatas pada jarak dalam satu gedung atau area saja yang
2.1.3.2. WAN(Wide Area Network)
WAN (Wide Area Network) adalah sekelompok jaringan komputer dalam suatu skala yang besar melintasi batas geografis,
seperti antar kota atau antar negara. Contoh sederhana dari
jaringan WAN adalah Internet dimana semua komputer di seluruh
dunia bisa saling berhubungan dan berkomunikasi (tentunya
dengan batasan-batasan tertentu). Sebuah router dibutuhkan untuk
bisa saling berkomunikasi antar jaringan LAN personal anda dengan jaringan WAN menggunakan suatu protocol jaringan
yang umum disebut sebagai TCP/IP.
2.1.3.3. WAN Link/Conecction
WAN berukuran besar dan biasanya melibatkan campur tangan
provider/ISP untuk menyediakan infrastrukur jaringan yang besar
serta melibatkan berbagai jaringan dari berbagai kota, provinsi
bahkan negara.
WAN Link/Connection jika dilihat dari berbagai jenis layanan koneksinya dapat dikelompokkan menjadi :
a. Dial up connection
Koneksi tidak tetap (tidak 24 jam sehari). Biasanya
menggunakan koneksi saluran telepon.
b. Dedicated connection
Koneksi tetap atau leased time, biasanya menggunakan kabel
khusus (sekarang fiber optic) untuk menghubungkan customer
c. Switched network connection
Koneksi yang digunakan oleh beberapa pelanggan dengan
menggunakan jalur bersama dan akan berbagai bandwidth.
Ada 2 jenis switched network :
- Circuit switching
Jenis koneksi yang dibentuk oleh 2 titik koneksi. Selama
proses koneksi berlangsung, jalur akan tetap dipertahankan
hingga koneksi selesai. Data dipecah-pecah menjadi
paket-paket kecil dan kemudian dikirim melalui jalur tetap.
- Packet switching
Jenis koneksi yang dibentuk antar beberapa titik(multiple point). Data dipecah-pecah dan dikirim. Jalur yang digunakan untuk pengiriman data bisa berbeda-beda,
sesuai kondisi network saat itu. Contoh implementasi
Packet Switching adalah FR(Frame Relay), MPLS, Metro Ethernet. Kecepatan transfer data yang dikirim berkisar antara 56 Kbps hingga 45 Mbps.
2.1.4. CISCO
[13] Cisco Systems adalah sebuah perusahaan yang didirikan pada
tahun 1984 oleh 2 orang eks-staf Stanford University bernama
Leonard Bosack dan Sandy K. Lerner. Perangkat yang diproduksi
Cisco internetworking, seperti router, bridge, hub dan switch. Cisco
System 1980 dan 1981, setelah Xerox PARC (Palo Alto Research
Center) menghibahkan beberapa computer Alto dan Ethernet Card
perangkat multiprotocol router yang ditanamkan dalam perangkat
berbentuk seperti computer yang diberi label Cisco.
2.1.4.1. CISCO IOS(Internetwork Operating System)
Cisco IOS adalah nama sistem operasi yang digunakan pada
perangkat router dan switch buatan Cisco. IOS merupakan
adalah sistem operasi multitasking yang menyediakan
fungsi routing, switching, internetworking, dan
telekomunikasi. Cisco IOS menyediakan command line
interface(CLI) dan kumpulan perintah standar.
Kurt Lougheed, melakukan riset untuk meningkatkan
kemampuan perangkat Cisco. Hasilnya adalah CLI generasi
pertama yang digunakan pada router Cisco. Di awal tahun
1990, Greg Satz dan Terry ditugaskan untuk
menyempurnkan CLI, selama 18 bulan penyempurnaan
keluarlah CLI terbaru versi 9.21. Inilah yang menjadi cikal
bakal Cisco IOS [13].
2.1.4.2. GNS3
Aplikasi simulator network yang dapat digunakan untuk
membuat diagram topologi network. Topologi tersebut
dapat dihidupkan, sehingga kita dapat berhadapan dengan
network sungguhan. Tidak hanya sebatas membuat topologi
yang ada di dalam mesin virtual gns3 saja, tetapi setiap
topologi yang dibuat dalam mesin gns3 dari berbagai pc
2.1.4.3. Dynamips
Software aplikasi mode teks tanpa antar muka grafis yang
dibuat oleh Christope Fillot dan dapat mengemulsikan
router Cisco seri 1700, 2600, 2691, 3600, 3700 dan 7200
hardware. Fungsi dynampis :
- Keperluan training bagi para siswa, sehingga dapat
latihan perintah-perintah IOS tanpa router sesungguhnya.
- Keperluan testing dan eksperimen fitur-fitur IOS
- Menguji kualitas konfigurasi sebelum diterapkan pada
router sungguhan
2.1.4.4. Dynagen
Aplikasi frontend bagi Dynampis yang dibuat oleh Greg
Anuzelli
2.1.5. Definisi MPLS
MPLS (Multi-Protocol Label Switching) adalah teknologi penyampaian paket pada jaringan backbone berkecepatan
tinggi, menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem
komunikasi circuit-switched dan packet-switched yang
melahirkan teknologi yang lebih baik dari keduanya [7].
MPLS menyederhanakan routing paket dan mengoptimalkan
pemilihan jalur (path) yang melalui core network. MPLS
dikatakan sebagai multiprotocol karena teknik ini mampu
digunakan untuk lebih dari sekedar network layer protocol.
Menurut kerangka dokumen Internet Engineering Task Force
(IETF) MPLS sebagai teknologi dasar label swaping
untuk meningkatkan performansi jaringan. Skalabilitas
MPLS untuk network layer menyediakan fleksibilitas yang
lebih baik dalam layanan pengiriman paket data. MPLS juga
memungkinkan untuk menjadi metode baru yang dapat
ditambahkan dalam teknik forwarding jaringan tanpa
mengubah paradigma forwarding yang sudah ada. Di dalam
teknik IP forwarding tradisional, IP menghantarkan paket
dengan memeriksa alamat tujuan di header. Jika alamat
tujuan masih merupakan bagian dalam sebuah jaringan, paket
akan diantarkan langsung ke host tujuan. Jika alamat tujuan
bukan merupakan bagian internal jaringan, paket akan
dikirimkan ke jaringan lain dengan mekanisme routing [10].
2.1.5.1. Arsitektur MPLS
MPLS berada di antara lapisan 2 dan 3. Secara teknis MPLS
dapat dikatakan sebagai suatu metode forwarding (meneruskan data melalui suatu jaringan dengan
menggunakan informasi dalam label unik yang dilekatkan
pada paket IP). Header MPLS diberikan pada setiap paket
IP berupa label yang berisi prioritas paket dan rute yang
harus dilalui paket. Header MPLS diberikan pada tiap paket
IP dalam sebuah router pertama yang dilalui paket IP dan
digunakan untuk mengambil keputusan pengiriman paket IP
bagi router lain. Analisa paket IP dilakukan pada router
pertama yang dilalui paket IP. [9]
Arsitektur MPLS dirancang guna memenuhi
karakteristik-karakteristik yang diharuskan dalam sebuah jaringan kelas
carrier (pembawa) berskala besar. IETF membentuk
kelompok kerja MPLS pada yahun 1997 guna
dari kelompok kerja MPLS ini adalah untuk menstandarkan
protokol-protokol yang menggunakan teknik pengiriman
label swapping (pertukaran label). Penggunaan label
swapping ini memiliki banyak keuntungan. Ia bias
memisahkan masalah routing dari masukan forwarding.
Routing merupakan masalah jaringan global yang
membutuhkan kerjasama dari semua router sebagai
partisipan. Sedangkan forwarding (pengiriman) merupakan
masalah setempat. Router switch mengambil keputusannya
sendiri tentang jalur mana yang akan diambil. MPLS juga
memiliki kelebihan yang mampu memperkenalkan kembali
connection stack ke dalam dataflow IP [10].
2.1.5.2. Distribusi Label
Network MPLS terdiri atas sirkit yang disebut label-switched path (LSP), yang menghubungkan titik-titik yang
disebut label-switched router (LSR). Untuk menyusun LSP,
label-switching table di setiap LSR harus dilengkapi dengan
pemetaan dari setiap label masukan ke setiap label keluaran.
Proses melengkapi tabel ini dilakukan dengan protokol
distribusi label. Protokol ini disebut protokol persinyalan
MPLS [9].
Distribusi Label terdiri dari :
a. Edge Label Switching Router (ELSR)
Edge Label Switching Routers ini terletak pada perbatasan jaringan MPLS, dan berfungsi untuk mengaplikasikan label
ke dalam paket-paket yang masuk ke dalam jaringan MPLS,
label yang berisi informasi tujuan node berikutnya. Sebuah
menentukan label yang tepat untuk dienkapsulasi ke dalam
paket tersebut ketika sebuah paket IP masuk ke dalam
jaringan MPLS. Pada Label Switching Protocol terjadi
proses meneruskan paket paket di layer 3 [9].
b. Label Distribution Protocol (LDP)
Label Distribution Protocol (LDP) merupakan suatu prosedur yang digunakan untuk menginformasikan ikatan
label yang telah dibuat dari satu LSR ke LSR lainnya dalam
satu jaringan MPLS. Dalam arsitektur jaringan MPLS,
sebuah LSR yang merupakan tujuan atau hop selanjutnya
akan mengirimkan informasi tentang ikatan sebuah label ke
LSR yang sebelumnya mengirimkan pesan untuk mengikat
label tersebut bagi rute paketnya. LDP memungkinkan
jaringan MPLS menentukan sendiri LSP antar titik di
jaringan (untuk membangun LSP). [9]
c. Label Switching Protocol (LSP)
Jalur yang melalui satu atau serangkaian LSR dimanan
paket diteruskan oleh label swapping dari satu MPLS node
ke MPLS node yang lain. [15]
d. Forwarding Equivalence Classes (FEC)
FEC adalah komponen kontrol dalam node MPLS yang
menggunakan struktur data internal untuk mengidentifikasi
traffic classes.
ELSR Ingress menerima sebuah paket, mengklasifikasikan paket FEC dan label paket dengan tumpukan label keluar
IP, FEC sesuai dengan subnet tujuan dan klasifikasi paket
adalah Layer 3 lookup tradisional dalam tabel forwarding.
LSRs inti menerima paket berlabel dan menggunakan tabel
label forwarding untuk bertukar label masuk dalam paket
yang datang dengan label keluar sesuai dengan FEC yang
sama (subnet IP, dalam hal ini)
Jalan keluar ketika Edge-LSR untuk FEC tertentu ini
menerima paket berlabel, menghilangkan label dan
melakukan lookup Layer 3 tradisional pada paket IP yang
dihasilkan. [6]
Semua paket yang diklasifikasikan ke dalam FEC yang
sama akan mendapat perlakuan yang sama juga, misalnya
dengan meneruskan paket ke jalur tertentu. Jika
pengklasifikasian sudah selesai, maka paket data diberi
label (label imposition/pushing) sesuai dengan klasifikasi
FEC, sehingga klasifikasi paket hanya dilakukan di sisi
edge.
2.1.5.3. EtherType
Sebelum masuk ke header MPLS, pertama-tama kita harus
mengetahui terlebih dahulu tentang EtherType. EtherType adalah bidang dua octet dalam sebuah frame Ethernet. Hal
ini menunjukkan protokol yang dirumuskan dalam payload
dari frame Ethernet. Bidang ini, pertama kali didefinisikan
dalam frame jaringan Ethernet v2 dan kemudian diadaptasi
untuk standarisasi IEEE 802.3 Ethernet.
EtherType pada umumnya dimulai dari 0x0800. Dalam
implementasi EtherType, juga dapat digunakan untuk
Tabel 2.2. Tabel EtherType
2.1.5.4. Header MPLS
Header MPLS terdiri atas 32 bit data, termasuk 20 bit label, 3
bit eksperimen, dan 1 bit identifikasi stack, serta 8 bit TTL..
Rincian headernya sebagai berikut [6] :
a.Label merupakan field yang terdiri dari 20 bit yang
merupakan nilai dari label tersebut. Label adalah bagian
dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap, dan
merupakan satu-satunya tanda identifikasi paket. Nilai
label untuk identifikasi dari router pengirim ke router
penerima, label digunakan untuk proses forwarding.
b. Experimental Use (EXP), secara teknis field ini digunakan
untuk keperluan eksperimen. Field ini dapat digunakan
untuk menangani indikator QoS atau dapat juga
merupakan hasil salinan dari bit-bit IP Precedence pada
paket IP. Experimental bit menandakan kelas layanan
yang menerapkan pemeliharaan QoS, seperti VPN dan
Traffic Engineering.
c.Stack ada sebuah paket memungkinkan menggunakan lebih
dari satu label. Field ini digunakan untuk mengetahui label
stack yang paling bawah. Label yang paling bawah dalam
stack memiliki nilai bit 1 sedangkan yang lain diberi nilai
bit 0. Jika 1 menandakan kombinasi lebih dari satu header
MPLS, biasanya digunakan untuk layanan VPN dan
Traffic Engineering. Bit 0, jika tidak ada tumpukan label,
biasanya digunakan pada pelabelan tunggal atau pelabelan
paket IP yang sederhana.
d. Time to Live (TTL) Field ini biasanya merupakan hasil
salinan dari IP TTL header. Nilai bit TTL akan berkurang
1 setiap paket melewati hop untuk menghindari terjadinya
MPLS Label Stack Header disisipkan di antara header layer
2 dan payload layer 3, router pengirim harus member indikasi kepada router penerima bahwa paket yang dikirim bukanlah
IP datagram yang murni tetapi paket yang berlabel (MPLS Datagram). Untuk memfasilitasi ini, sebuah tipe protokol
baru didefinisikan pada layer 2 [6] :
a. Dalam LAN, paket berlabel membawa paket unicast dan
multicast layer 3 menggunakan ethertype 8847 hexadimal dan 8848 hexadimal. Nilai-nilai ethertype dapat digunakan langsung pada Ethernet media (termasuk Fast Ethernet dan
Gigabit Ethernet) serta sebagai bagian dari header SNAP
pada media LAN lainnya (termasuk Token Ring dan
FDDI). Hal ini mengacu pada standarisasi RFC 5332.
b. Point-to-point link menggunakan enkapsulasi PPP,
jaringan baru Network Control Protocol (NCP) disebut MPLS Control Protocol (NCP). Paket MPLS ditandai dengan bidang hexadecimal PPP Protocol dengan nilai
8281 hexadecimal.
c.Paket MPLS yang ditransmisikan melalui sebuah Frame Relay DLCI antara router-router yang ditandai dengan Frame Relay SNAP Network Layer Protocol ID (NLPID), diikuti oleh sebuah header SNAP dengan nilai ethertype
8847.
d. Paket MPLS yang ditransmisikan di antara sepasang
2.1.5.5.Metode Pembuatan Label
- Metode berdasarkan topologi jaringan, yaitu dengan
menggunakan protokol IP-routing seperti Open
Shortest Path First (OSPF) [10].
- Metode berdasarkan resource suatu paket data, yaitu
dengan menggunakan protokol yang dapat
mengontrol trafik suatu jaringan seperti Resource
Reservation Protocol (RSVP) [10].
- Metode berdasarkan besar trafik pada suatu jaringan,
yaitu dengan menggunakan metode penerimaan
paket dalam menentukan tugas dan distribusi suatu
label. Setiap LSR memiliki tabel yang disebut
label-switching table. Tabel itu berisi pemetaan label
masuk, label keluar, dan link ke LSR berikutnya.
Saat LSR menerima paket, label paket akan dibaca,
kemudian diganti dengan label keluar, lalu paket
dikirimkan ke LSR berikutnya. Selain paket IP,
paket MPLS juga bisa dienkapsulasikan kembali
dalam paket MPLS. Maka sebuah paket bisa
memiliki beberapa header, dan bit stack pada header
menunjukan apakah suatu header sudah terletak di
dasar tumpukan header MPLS itu [10].
2.1.6. OSPF (Open Shortest Path First)
Sejarah dari interior protokol routing internet berawal
dari protocol packet-switching yang digunakan oleh
ARPANET. ARPANET mulai mengembangkan sebuah
protokol yang menggunakan algortima Bellman-Ford.
Masing-masing node dalam jaringan mencari informasi
kondisi jaringan. Lalu pada protocol generasi kedua
dikembangkan protkol dengan menggunakan algortima
Djikstra, masing-masing node dapat mengetahui adanya
perubahan kondisi jaringan dari semua node menggunakan
teknik flooding. Dan teknik ini dianggap lebih efektif
daripada menggunakan algoritma Bellman-Ford.
Akan tetapi, karena jaringan computer yang digunakan
di dunia semakin besar, maka diperlukan algoritma yang
lebih kompleks yaitu menggunakan algoritma Link-State.
Dengan Algoritma routing ini, maka masing-masing router
dapat mendiskripsikan keadaan jaringan komputer melalui
update informasi tabel routing dari seluruh router yang
terlibat jaringan. Teknik flooding masih digunakan dalam
algoritma ini, akan tetapi update tabel routing dilakukan
secara periodic(tiap waktu tertentu). Dan informasi yang
didapat dari tabel routing beberapa router ini akan digunakan
untuk mencari jalur terpendek untuk pengiriman paket data.
[11]
2.1.7. Parameter Performa Jaringan
Terdapat banyak hal yang bisa terjadi pada paket ketika
ditransmisikan dari asal ke tujuan, yang mengakibatkan
masalah-masalah dilihat dari sudut pandang pengirim atau
penerima, dan sering disebut dengan parameter-parameter
perfoma jaringan
Beberapa alasan yang menyebabkan perfoma jaringan
penting adalah :
- Memberikan prioritas terhadap aplikasi-aplikasi yang kritis
- Memaksimalkan penggunaan investasi jaringan
terhadap delay, seperti voice, video, transfer file dsb.
- Merespon perubahan aliran trafik yang ada di jaringan.
2.1.7.1. Throughput
Yaitu kecepatan(rate) transfer data efektif, yang diukur
dengan satuan bps (bit per second). Throughput
merupakan jumlah total kedatangan paket yang sampai
ke tujuan selama interval tertentu dibagi oleh durasi
interval waktu tersebut. Ada juga yang disebut dengan
goodput. Goodput merupakan kecepatan transfer
yang berada antara aplikasi di pengirim ke aplikasi di
penerima [2].
Rumus :
2.1.7.2. Packet Loss
Parameter yang menunjukkan jumlah total paket yang
hilang pada saat transmisi. Packet lossdiukur dalam
persen (%). Paket dapat hilang karena disebabkan
oleh collision dan congestion pada jaringan. Hal ini
berpengaruh pada semua aplikasi, karena retransmisi
akan mengurangi efisiensi jaringan secara
keseluruhan, meskipun bandwidth yang disediakan
mencukupi. Bandwidth adalah lebar jalur yang
dipakai untuk transmisi data atau kecepatan jaringan.
Aplikasi yang berbeda membutuhkan bandwidth
yang berbeda juga. Secara umum perangkat jaringan
menampung data yang diterima. Jika terjadi
congestion yang cukup lama, maka buffer akan penuh
dan tidak bisa menampung data baru yang akan
diterima, sehingga mengakibatkan paket selanjutnya
hilang. Berdasarkan standar ITU-T X.642
(rekomendasi X.642 International Telecommunication
Union) ditentukan persentase packet loss untuk
jaringan adalah [2] :
Good (0-1%)
Acceptable (1-5%)
Poor (5-10%)
Rumus :
2.1.7.3. Packet Drop
Packet drop berkaitan dengan antrian pada link. Jika
ada paket datang pada suatu atrian yang sudah penuh,
maka paket akan didrop / dibuang sesuai dengan jenis
antrian yang dipakai [2].
2.1.7.4. Delay (Latency)
Delay adalah waktu yang dibutuhkan data untuk
menempuh jarak dari asal sampai ke tujuan. Delay
dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, congestion
atau juga waktu proses yang lama. Selain itu adanya
antrian atau mengambil rute lain untuk menghindari
karena itu mekanisme antrian dan routing juga
berperan [2].
Rumus : Packet Length(bit) / link bandwidth(bit/s)
2.1.7.5. Jitter
Jitter didefinisikan sebagai variasi delay dari sebuah
paket yang berasal dari aliran data yang sama. Jitter
yang tinggi artinya perbedaan waktu delay-nya besar,
sedangkan jitter yang rendah artinya perbedaan
waktu delay-nya kecil. Jitter dapat diakibatkan oleh
variasi-variasi panjang antrian, waktu pengolahan
data, dan juga dalam waktu penghimpunan ulang
(reasembly) paket-paket di akhir perjalanan [2].
2.1.7.6. Bandwidth
Bandwith adalah lebar jalur yang dipakai untuk
transmisi data atau kecepatan jaringan. Aplikasi yang
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Flowchart Perancangan Sistem
3.2. Perancangan Sistem
Kegiatan ini dilakukan setelah semua informasi yang diperlukan diperoleh
dan dikaji secara cermat. Penggambaran sistem dalam bentuk design dengan
perancangan sistem untuk skenario topologi jaringan OSPF tanpa teknologi
MPLS dan OSPF menggunakan teknologi MPLS yang dirancang dalam
mesin simulator GNS3 pada setiap PC.
3.2.1. Rancangan topologi jaringan
3.2.1.1.Topologi 1 : 3 router Core, 2 router ELSR, 2 router CE, 1 PC Client dan 1 PC Server
3.2.1.2.Topologi 2 : 4 router Core, 2 router ELSR, 2 router Client, 1 PC Client, 1 Server
Gambar 3.3. Design Topologi 2
3.3.1. Implementasi Topologi 1 pada GNS3 di 2 PC
3.3.1.1. Router Core1 pada PC 1
Gambar 3.4. Topologi 1 jaringan router pada PC 1
Router Core1 dihubungkan pada Ethernet Card PC1 melalui
Cloud2
- Cloud1 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/1 pada router CE1 dengan interface LAN
3 pada PC1.
- Cloud2 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/0 router Core1 dengan interface LAN 1
pada PC1.
- Cloud4 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/1 router Core1 dengan interface LAN 2
pada PC1.
3.3.1.2. Router Core2 pada PC 2
Gambar 3.5. Topologi 1 jaringan router pada PC 2
Router Core2 dihubungkan pada Ethernet Card PC 2 melalui
Cloud2 dan Cloud5
Router CE2 dihubungkan dengan PC Server melalui Cloud3
- Cloud2 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/0 router Core2 dengan interface LAN 1
pada PC 2.
- Cloud5 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/1 router Core2 dengan interface LAN 2
- Cloud 3 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/1 router CE1 dengan interface LAN 3
pada PC 2.
3.3.1.3. Router Core3 pada PC 3
Gambar 3.6. Topologi 1 jaringan router pada PC 3
Router Core3 dihubungkan pada Ethernet Card PC 3 melalui
Cloud4 dan Cloud5
Router Core3 dihubungkan dengan Core1 melalui Cloud4
dan Core2 melalui Cloud5
- Cloud4 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/0 router Core3 dengan interface LAN 1
pada PC 3.
- Cloud5 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/1 router Core3 dengan interface LAN 2
3.4.1. Implementasi Topologi 2 pada GNS3 di 4 PC
3.4.1.1. Router Core1 pada PC 1
Gambar 3.7. Topologi 2 jaringan router pada PC 1
Router Core 1 dihubungkan pada Ethernet Card PC 1
melalui Cloud 1 dan Cloud 2
- Cloud 1 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/0 router Core1 dengan interface LAN
pada PC 1.
- Cloud 2 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/1 router Core1 dengan interface LAN 2
3.4.1.2. Router Core2 pada PC 2
Gambar 3.8. Topologi 2 jaringan router pada PC 2
Router Core2 dihubungkan pada Ethernet Card PC 2 melalui
Cloud 2 dan Cloud 3.
Router CE2 dihubungkan dengan PC Server melalui Cloud 6
- Cloud 2 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/0 router Core2 dengan interface LAN
pada PC 2.
- Cloud 3 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/1 router Core2 dengan interface LAN 2
pada PC 2.
- Cloud 6 untuk menghubungkan interface
FastEthetnet0/1 router CE1 dengan interface LAN 3
3.4.1.3. Router Core3 pada PC 3
Gambar 3.9. Topologi 2 jaringan router pada PC 3
Router Core3 dihubungkan pada Ethernet Card PC 3
melalui Cloud 3 dan Cloud 4
- Cloud 3 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/0 router Core3 dengan interface LAN
pada PC 3.
- Cloud 4 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/1 router Core3 dengan interface LAN 2
3.4.1.4. Router Core4 pada PC 4
Gambar 3.10. Topologi 2 jaringan router pada PC 4
Router Core4 dihubungkan pada Ethernet Card PC4 melalui
Cloud 3 dan Cloud 4
Router CE1 dihubungkan dengan PC Client melalui Cloud 5
- Cloud 1 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/0 router Core4 dengan interface LAN
pada PC4.
- Cloud 4 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/1 router Core4 dengan interface LAN 2
pada PC4.
- Cloud 5 untuk menghubungkan interface
FastEthernet0/1 router CE1 dengan interface LAN 3
3.5. Konfigurasi IP Address
3.5.1. Topologi 1
FastEthernet0/0 FastEthernet0/1 FastEthernet1/0 Gateway
Core1 10.10.1.2/29 10.10.2.2/29 172.16.1.2/29 -
Core2 10.10.1.3/29 10.10.3.2/29 172.16.2.2/29 -
Core3 10.10.2.3/29 10.10.3.3/29 -
Tabel 3.1. Konfigurasi IP Address pada topologi 1
3.5.2. Topologi 2
FastEthernet0/0 FastEthernet0/1 FastEthernet1/0 Gateway
Core1 10.10.4.3/29 10.10.1.2/29 - -
Core2 10.10.1.3/29 10.10.2.2/29 172.16.2.2/29 -
Core3 10.10.2.3/29 10.10.3.2/29 - -
Core4 10.10.3.3/29 10.10.4.2/29 172.16.4.2/29 -
PE2 172.16.2.3/29 172.23.2.2/30 - -
3.6. Skenario Pengujian
Skenario pengujian dilakukan karena dalam sumber-sumber artikel yang
diperoleh, disebutkan bahwa jumlah LSP semakin banyak, maka
mengakibatkan penurunan bandwidth, karena pembagian bandwidth yang
proporsional pada masing-masing LSP. Pengujian pada Tugas Akhir ini,
dilakukan dengan menguji jaringan OSPF tanpa MPLS dan OSPF yang
menggunakan MPLS. Oleh karena itu, agar dapat mendapatkan
perbandingan unjuk kerja pada 2 topologi yang berbeda, maka dilakukan 2
skenario pengujian :
3.6.1. Skenario Pengujian 1
Skenrio Pengujian 1 menggunakan 2 topologi yang berbeda dan
dilakukan pengujian jaringan menggunakan protokol routing OSPF
tanpa MPLS.
Pengujian meliputi pengujian performa transfer paket-paket TCP dan
UDP menggunakan Iperf. TCP dengan ukuran window size 2, 4, 8,
16, 32, 64 Kbyte. Ukuran datagram UDP 32, 64, 128, 256, 512, 1024
Byte. Ukuran bandwidth diberikan variasi mulai dari 100 Kbps
sampai dengan 600 Kbps.
Pengujian transfer file FTP menggunakan aplikasi FileZilla dengan
ukuran file yang ditransfer 10, 20, 30 dan 40 MB.
3.6.2. Skenario Pengujian 2
Skenrio Pengujian 2 menggunakan 2 topologi yang berbeda dan
dilakukan pengujian jaringan menggunakan protokol routing OSPF
dengan MPLS.
Pengujian meliputi pengujian performa transfer paket-paket TCP dan
UDP menggunakan Iperf. TCP dengan ukuran window size 2, 4, 8,
Byte. Ukuran bandwidth diberikan variasi mulai dari 100 Kbps
sampai dengan 600 Kbps.
Pengujian transfer file FTP menggunakan aplikasi FileZilla dengan
ukuran file yang ditransfer 10, 20, 30 dan 40 MB.
3.7. Pemilihan Hardware dan Software
3.7.1.Hardware yang digunakan
3.7.1.1. Spesifikasi Hardware PC untuk emulator router : - Processor Intel Pentium Dual Core
- Harddisk 500 GB
- RAM 4 GB DDR3
- VGA onboard
- 1 buah Ethernet on board 100Mbps
- 2 buah Ethernet Card 100Mbps
3.7.1.2. Spesifikasi Hardware PC untuk Server : - Processor Intel Pentium Dual Core
- Harddisk 500 GB
- RAM 4 GB DDR3
- VGA onboard
- 1 buah Ethernet on board 100Mbps
3.7.1.3. Spesifikasi Hardware PC untuk Client : - Processor Intel Core i3
- Harddisk 640 GB
- RAM 3 GB DDR3
3.7.2. Software yang digunakan
3.7.2.1. Software PC untuk emulasi router Cisco : - Operating System Windows XP SP2
- Simulator GNS3-0.8.2-all-in-one.exe untuk
mengemulasikan router.
- OS Cisco pada GNS3 :
c2691-advipservicesk9-mz124-15.image
3.7.2.2. Software PC untuk FTP Server - Operating System Windows XP SP2
- Iperf
- FileZilla Server untuk server FTP
3.7.2.3. Software PC untuk Client
- Operating System Windows 7 Ultimate
- Iperf
- Wireshark
- Browser untuk download FTP Server atau FileZilla
Client untuk download data dari FTP Server
3.8.Tahap Instalasi
Kegiatan ini dilakukan untuk mencoba dan menguji sistem yang telah
dirancang dan digambarkan sebelumnya.
Pada tahap ini, implmentasi teknologi MPLS dan OSPF dilakukan dengan