Analisis kecepatan inisialisasi jaringan Ad Hoc pada routing protocol Aodv, Olsr, Dan Zrp dengan Ns 2.

(1)

ABSTRAK

Jaringan Ad Hoc adalah jaringan wireless dengan berberapa mobile node yang tidak memiliki router tetap. Setiap node ini dapat berfungsi sebagai router yang dapat mencari dan menangani jalur ke node yang lain dalam suatu jaringan. Setiap node pada jaringan bersifat mobile sehingga topologi dari jaringannya selalu berubah-ubah.AODV, OLSR dan ZRP merupakan contoh routing protocol yang efisien untuk jaringan Ad Hoc pada tipe routing protocol masing-masing. AODV untuk tipe routing protocol reaktif, OLSR untuk tipe routing protocol proaktif dan ZRP untuk tipe routing protocol hybrid.

Setiap routing protocol tentu akan memiliki kemampuan yang berbeda dalam kecepatan mencari jalur routing dalam jaringan, sehingga waktu routing

discoveryuntuk setiap routing protocol juga berbeda. Oleh karena itu, menjadi

penting untuk mengetahui kecepatan routing protocol dalam menentukan jalur routing. Dalam Penelitian melakukan analisis kecepatan inisialisasi jaringan ad hoc pada routing protocol AODV, OLSR, ZRP dengan parameter yang di uji adalah kecepatan routing discovery. Setelah data terkumpul, dilakukan analisa dengan melihat kecepatan routing discovery setiap protocol routing.

Hasil pengujian memperlihatkan bahwa masing-masing routing protocol yang diteliti, routing protocol AODV memiliki waktu routing discovery lebih cepat dari pada routing protocol OLSR dan ZRP.

(2)

ABSTRACT

Ad Hoc network is a wireless network with a couple of mobile nodes that do not have a fixed router. Each node can function as a router which can find and handle paths to other nodes in a network. Each node on the network are mobile so that the topology of the network is always changing. AODV, OLSR and ZRP is an example of an efficient routing protocol for Ad Hoc network on the type of each routing protocol. AODV is reactive routing protocol, OLSR routing protocol is proactiverouting protocol and ZRP is for hybridrouting protocol.

Each routing protocol will certainly have different capacities to search routing paths in the network, so the routing discovery time for each routing protocol always different. Therefore, it becomes important to know the speed routing protocol to determine the routing path. This study was to analyze initialization speed on the ad hoc network routing protocol AODV, OLSR, ZRP with the parameters is the speed of routing discovery. After the data were collected,we do some analyzed by look at the speed of discovery each routing protocol routing.

The test results show us that kind of routing protocol inspected, AODV routing protocol has faster routing discovery time than the routing protocol OLSR and ZRP.

(3)

ANALISIS KECEPATAN INISIALISASI JARINGAN

AD HOC PADA ROUTING PROTOCOL AODV, OLSR,

DAN ZRP DENGAN NS 2

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika

Disusun Oleh :

YOHANES ADVENT ARINATAL

105314052

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(4)

ii

INITIALIZATION SPEED AD HOC NETWORK

ANALYSIS OF AODV, OLSR, AND ZRP ROUTING

PROTOCOL WITH NS 2

A THESIS

Presented as Partial Fulfillment of The Requirements To Obtain The Sarjana Komputer Degree In Informatics Engineering Study Program

Created By :

YOHANES ADVENT ARINATAL

105314052

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM

DEPARTMENT OF INFORMATICS ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

(5)

iii

(6)

iv

(7)

v

HALAMAN MOTTO

“Ketika kamu memulai sesuatu dan mengalami kegagalan, bangkitlah! Kemudian

selesaikan apa yang sudah kamu mulai.”

“Bukan kamu yang memilih Aku, tetapi Akulah yang memilih kamu. Dan Aku telah menetapkan kamu, supaya kamu pergi dan menghasilkan buah dan buahmu

itu tetap, supaya apa yang kamu minta kepada Bapa dalam nama-Ku, diberikan-Nya kepadamu.” ( Yohanes 15 : 16 )

“God brought a friend like you into my life to gently remaind me what is good and loyal and true.”

(8)

vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Dengan ini, saya menyatakan bahwa skripsi ini tidak memuat karya milik orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 26 Mei 2015

Penulis,

(9)

vii

ABSTRAK

Jaringan Ad Hoc adalah jaringan wireless dengan berberapa mobile node yang tidak memiliki router tetap. Setiap node ini dapat berfungsi sebagai router yang dapat mencari dan menangani jalur ke node yang lain dalam suatu jaringan. Setiap node pada jaringan bersifat mobile sehingga topologi dari jaringannya selalu berubah-ubah. AODV, OLSR dan ZRP merupakan contoh routing protocol yang efisien untuk jaringan Ad Hoc pada tipe routing protocol masing-masing. AODV untuk tipe routing protocol reaktif, OLSR untuk tipe routing protocol proaktif dan ZRP untuk tipe routing protocol hybrid.

Setiap routing protocol tentu akan memiliki kemampuan yang berbeda dalam kecepatan mencari jalur routing dalam jaringan, sehingga waktu routing

discovery untuk setiap routing protocol juga berbeda. Oleh karena itu, menjadi

penting untuk mengetahui kecepatan routing protocol dalam menentukan jalur routing. Dalam Penelitian melakukan analisis kecepatan inisialisasi jaringan ad hoc pada routing protocol AODV, OLSR, ZRP dengan parameter yang di uji adalah kecepatan routing discovery. Setelah data terkumpul, dilakukan analisa dengan melihat kecepatan routing discovery setiap protocol routing.

Hasil pengujian memperlihatkan bahwa masing-masing routing protocol yang diteliti, routing protocol AODV memiliki waktu routing discovery lebih cepat dari pada routing protocol OLSR dan ZRP.

(10)

viii

ABSTRACT

Ad Hoc network is a wireless network with a couple of mobile nodes that do not have a fixed router. Each node can function as a router which can find and handle paths to other nodes in a network. Each node on the network are mobile so that the topology of the network is always changing. AODV, OLSR and ZRP is an example of an efficient routing protocol for Ad Hoc network on the type of each routing protocol. AODV is reactive routing protocol, OLSR routing protocol is proactive routing protocol and ZRP is for hybrid routing protocol.

Each routing protocol will certainly have different capacities to search routing paths in the network, so the routing discovery time for each routing protocol always different. Therefore, it becomes important to know the speed routing protocol to determine the routing path. This study was to analyze initialization speed on the ad hoc network routing protocol AODV, OLSR, ZRP with the parameters is the speed of routing discovery. After the data were collected, we do some analyzed by look at the speed of discovery each routing protocol routing.

The test results show us that kind of routing protocol inspected, AODV routing protocol has faster routing discovery time than the routing protocol OLSR and ZRP.

(11)

ix

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Yohanes Advent Arinatal

NIM : 105314052

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

“ANALISIS KECEPATAN INISIALISASI JARINGAN AD HOC PADA

ROUTING PROTOCOL AODV, OLSR, DAN

ZRP DENGAN NS 2”

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, Mei 2015 Penulis,

(12)

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus, atas segala kasih dan karunia yang telah diberikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir “Analisis Kecepatan Inisialisasi Jaringan Ad Hoc Pada Routing Protocol AODV, OLSR,

Dan ZRP Dengan NS 2” ini dengan baik.

Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, penulis tidak lepas dari bantuan sejumlah pihak, oleh sebab itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus yang telah memberkati dengan kasih karunia-Nya serta menjawab doa-doa dan pergumulan penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

2. Karjuni, S.Pd M.Pd. dan E. K. Soeparni, S.Pd M.Pd., selaku orang tua penulis yang penuh kasih sayang terus mendidik dan selalu mendoakan penulis hingga perguruan tinggi dan akhirnya dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Matur nuwun pah, mah. 

3. Yohana Karuniawati.Paskahningrum, S.T., selaku kakak perempuan dari penulis yang selalu memberikan semangat, nasehat dan perhatiannya salama ini. Thanks ya mbak 

(13)

xi

5. H. Agung Hernawan, S.T., M.Kom., dan St. Yudianto Asmoro, S.T., M.Kom. selaku panitia penguji yang telah memberikan banyak kritik dan saran dalam penyempurnaan tugas akhir ini.

6. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi.

7. Ibu Ridowati Gunawan, S.Kom., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika.

8. Semua dosen program studi teknik informatika. Terima kasih untuk semua ilmu yang telah diwariskan kepada saya selama kuliah. Semoga dapat menjadi bekal yang berharga untuk saya dalam menghadapi tantangan hidup selanjutnya.

9. Semua teman- teman @_HMPS Teknik Infomatika 2010, Ayuk, Tita, Bokep, Fidel, Anung, Lutvi, Bendot, Limpung, Pandhu, Cebhe, Very, Dwiki, Aan, Ray, Surono, Adit, Yohan, Jeki, Hohok, Igna, Bimo dan teman-teman yang lain, terima kasih untuk kebersamaan selama ini. See you on top guys 

10.Teman-Teman LOF, Lendi, Jago, Ricki, Deady, Candra, Fajar, Werdhi dan teman-teman sepermainan yang lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

(14)

xii

Akhir kata, penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan.

Yogyakarta, Mei 2015

(15)

xiii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN JUDUL ( INGGRIS ) ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

HALAMAN MOTTO ... v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

PERNYATAAN PERSETUJUAN ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xvii

DAFTAR TABEL ... xix

BAB I……. ... 1

PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 3

(16)

xiv

1.4 Manfaat Penelitian ... 4

1.5 Batasan Masalah... 4

1.6 Metodologi Penelitian ... 4

1.7 Sistematika Penulisan ... 5

BAB II …… ... 6

LANDASAN TEORI ... 6

2.1 Ad Hoc Routing Protocol ... 6

2.2 Ad hoc On-demand Distance Vector (AODV)... 7

2.3 Optimized Linkstate Routing (OLSR) ... 11

2.4 Zone Routing Protocol.(ZRP). ... 13

2.5 Perbandingan Tipe Protocol Routing ... 15

2.6 Routing discovery ... 16

2.7 Network Simulator ... 17

2.8.1 Struktur NS2 (Network Simulator) ... 18

2.8.2 Fungsi NS2 (Network Simulasi) ... 20

2.8 Pemrograman TCL ( Tool Command Languange) ... 20

2.9 Pemrograman AWK ... 21

2.10 Regresi... 22

BAB III …… ... 24

(17)

xv

3.1 Skenario Simulasi ... 24

3.2 Parameter Simulasi... 25

3.3 Perameter Kinerja... 27

3.4 Topologi Jaringan... 28

3.5 Contoh Data Hasil Simulasi ... 28

3.6 Contoh Analisa Manual Menggunakan 5 Node ... 29

3.6.1 Analisis Manual Menggunakan 5 Node untuk AODV ... 29

3.6.2 Analisis Manual Menggunakan 5 Node untuk OLSR ... 32

3.6.3 Analisis Manual Menggunakan 5 Node untuk ZRP ... 34

3.7 Hasil yang Diharapkan ... 37

BAB IV ….. ... 39

IMPLEMENTASI DAN ANALISIS SIMULASI ... 39

4.1 Implementasi Simulasi ... 39

4.1.1 Pengambilan Data ... 45

4.1.2 Skenario Posisi Node ditentukan ... 45

4.1.3 Skenario Posisi Node Dibuat Semirip Mungkin ... 49

4.1.4 Skenario Posisi Node Secara Random ... 52

4.1.5 Perhitungan Waktu Routing Discovery ... 55

(18)

xvi

4.2 Analisis ... 63

BAB V ……. ... 65

KESIMPULAN DAN SARAN ... 65

5.1 Kesimpulan ... 65

5.2 Saran ... 66

DAFTAR PUSTAKA ... 67

(19)

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Pengiriman Route Request (RREQ) ... 11

Gambar 2.2. Pengiriman Route Replay (RREP) ... 11

Gambar 2.3. MANET dengan Routing protocol ZRP Radius Zona 2 ... 14

Gambar 2.4. Skema NS 2 [12] ... 18

Gambar 3.1 . Perintah Setdets... 26

Gambar 3.2. Perintah Cbrgen ... 27

Gambar 3.3. Gambar Contoh Hasil File .tr ... 28

Gambar 3.4 Topologi 5 node untuk AODV ... 29

Gambar 3.5. File aodv_coba.tr ... 30

Gambar 3.6. Topologi 5 Node Untuk OLSR ... 32

Gambar 3.7. File olsr_coba.tr ... 33

Gambar 3.8. Topologi 5 Node Untuk ZRP ... 34

Gambar 3.9. File zrp_coba.tr ... 35

Gambar 4.1 Contoh file trace penempatan node ... 41

Gambar 4.2. Contoh file trace pengiriman paket ... 41

Gambar 4.3. Contoh File Trace Penemuan Jalur ... 42

Gambar 4.4. Contoh File Trace Routing discovery AODV ... 42

Gambar 4.5. Contoh File Trace Routing discovery OLSR ... 42

Gambar 4.6. Contoh File Trace Routing discovery ZRP ... 43

Gambar 4.7. Contoh File Trace Paket Forwarding ... 43

(20)

xviii

Gambar 4.9. Hasil Simulasi AODV Skenario Ditentukan ... 46

Gambar 4.10. Topologi OLSR Skenario Ditentukan ... 47

Gambar 4.11. Hasil Simulasi OLSR Skenario Ditentukan ... 47

Gambar 4.12. Topologi ZRP Skenario Ditentukan ... 48

Gambar 4.13. Hasil Simulasi ZRP Skenario Ditentukan ... 48

Gambar 4.14. Topologi AODV Skenario Mirip ... 49

Gambar 4.15. Hasil Simulasi AODV Skenario Mirip ... 49

Gambar 4.16. Topologi OLSR Skenario Mirip ... 50

Gambar 4.17. Hasil Simulasi OLSR Skenario Mirip ... 50

Gambar 4.18. Topologi ZRP Skenario Mirip ... 51

Gambar 4.19. Hasil Simulasi ZRP Skenario Mirip ... 51

Gambar 4.20. Topologi AODV Skenario Random ... 52

Gambar 4.21. Hasil Simulasi AODV Skenario Random ... 52

Gambar 4.22. Topologi OLSR Skenario Random ... 53

Gambar 4.23. Hasil Simulasi OLSR Skenario Random... 53

Gambar 4.24. Topologi ZRP Skenario Random ... 54

Gambar 4.25. Hasil Simulasi ZRP Skenario Random ... 54

Gambar 4.26. Grafik Perhitungan Kecepatan Waktu Routing discovery Skenario Posisi Node Ditentukan ... 56

Gambar 4.27. Grafik Perhitungan Kecepatan Waktu Routing discovery Skenario Posisi Node Dibuat Semirip Mungkin ... 58

(21)

xix

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Perbandingan Tipe Routing Protocol . ... 15

Tabel 2.2. Keuntungan dan Kerugian AODV, OLSR dan ZRP ... 16

Tabel 3.1. Parameter Simulasi ... 25

Tabel 3.2. Waktu terendah dan waktu tertinggi di setiap node AODV ... 31

Tabel 3.3 Waktu Routing discovery AODV ... 31

Tabel 3.4. Waktu Routing discovery OLSR ... 33

Tabel 3.5. Waktu terendah dan waktu tertinggi di setiap node ZRP... 36

Tabel 3.6. Waktu Routing discovery ZRP ... 36

Tabel 3.7. Contoh Tabel Kecepatan Routing discovery Skenario Ditentukan ... 37

Tabel 3.8. Contoh Tabel Kecepatan Routing discovery Skenario Mirip... 37

Tabel 3.9. Contoh Tabel Kecepatan Routing discovery Skenario Random ... 38

Tabel 3.10. Contoh Tabel Rata-Rata Kecepatan Routing discovery ... 38

Tabel 4.1. Perhitungan Kecepatan Waktu Routing discovery Skenario Posisi Node Ditentukan ... 55

Tabel 4.2. Perhitungan Kecepatan Waktu Routing discovery Skenario Posisi Node Dibuat Semirip Mungkin ... 58

(22)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi pada saat ini berkembang dengan sangat pesat, terutama pada jaringan yang tidak memerlukan kabel untuk berkomuniksi satu sama lain. Pada saat ini jaringan tanpa kabel atau wireless dikenal dengan jaringan Ad Hoc

Jaringan Ad Hoc adalah jaringan wireless dengan berberapa mobile node yang tidak memiliki router tetap. Setiap node ini dapat berfungsi sebagai router yang dapat mencari dan menangani jalur ke node yang lain dalam suatu jaringan[1]. Setiap node pada jaringan bersifat mobile sehingga topologi dari jaringannya selalu berubah-ubah.

Dalam suatu jaringan, diperlukan suatu aturan yang disebut protocol agar beberapa node dapat saling berkomunikasi. Pada Jaringan Ad Hoc dapat menggunakan beberapa protocol routing. Protokol routing pada Jaringan Ad

Hoc dibagi kedalam tiga tipe, yaitu proaktif, reaktif, dan hybrid. Tipe proaktif

(23)

Routing (SSR). Sedangkan tipe hybrid adalah gabungan antara proaktif dan reaktif, contohnya adalah Zone Routing Protokol (ZRP).

Jaringan Ad Hoc memiliki keterbatasan jangkauan transmisi, sehingga menyebabkan penggunaan routing dibutuhkan untuk mengirim data melalui jaringan. Mobile node mengalami kendala dalam routing yaitu routing harus mampu menyediakan jalur ketika node mengalami perubahan. Oleh karena itu muncullah berbagai jenis protokol routing yang mampu untuk mengatasi hal tersebut [2]. AODV, OLSR dan ZRP merupakan contoh routing protocol yang efisien untuk jaringan Ad Hoc pada tipe routing protocol masing-masing. AODV untuk tipe routing protocol reaktif, OLSR untuk tipe routing

protocol proaktif dan ZRP untuk tipe routing protocol hybrid [4]. Adapun

penelitian yang sudah dilakukan, antara lainnya oleh Shwetha VincentRasha T. K, Fakultas Computer Science & Technology, Karunya University Coimbatore. Judul penelitiannya Efficient Routing Protocol For Mobile Ad

Hoc Networks. Penelitaian yang dilakukan adalah mengukur efisiensi routing

protocol pada mobile ad hoc network. Vincensius Leonenta Fakultas Elektro

dan Komunikasi, Institut Teknologi Telkom. Judul penelitiannya Analisis Performansi Destination Sequenced Distance Vector (DSDV) dan Zone Routing Protocol (ZRP) Berbasis Algoritma Ant pada Jaringan Mobile Ad hoc. Penelitaian yang dilakukan adalah membandingkan performasi antara routing

protocol DSDV dan ZRP.

(24)

Setiap routing protocol tentu akan memiliki kemampuan yang berbeda dalam kecepatan mencari jalur routing dalam jaringan, sehingga waktu Routing

discovery untuk setiap routing protocol juga berbeda. Oleh karena itu, menjadi

penting untuk mengetahui kecepatan routing protocol dalam menentukan jalur routing[13]. Oleh karena itu, dalam tugas akhir ini penulis akan melakukan analisis kecepatan inisialisasi jaringan ad hoc pada routing protocol AODV, OLSR, ZRP. Simulasi routing protocol AODV, OLSR, dan ZRP akan dibuat menggunakan Network Simulator 2 (NS2). Skenario yang digunakan adalah ketika protokol-protokol ini membutuhkan waktu untuk routing discovery pada inisialisi jaringan , sehingga didapatkan hasil dari AODV, OLSR, dan ZRP seberapa cepat mencapai routing discovery pada inisilisasi jaringan.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang diatas, dapat ditarik rumusan masalah sebagai berikut,

Bagaimana unjuk kerja routing protocol AODV, OLSR, dan ZRP dengan NS 2 dilihat dari parameter kecepatan waktu routing discovery?

1.3 Tujuan Penelitian

(25)

1.4 Manfaat Penelitian

Hasil dari penulisan tugas akhir ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai referensi perencanaan dan pembangunan simulasi menggunakan routing

protocol AODV, OLSR dan ZRP pada NS2.

1.5 Batasan Masalah

Untuk membatasi ruang lingkup dari permasalahan yang ada, serta agar mencapai tujuan dan sasaran berdasarkan pada rumusan masalah diatas, maka diberikan beberapa batasan masalah yaitu :

1. Routing protocol yang digunakan AODV, OLSR, dan ZRP

2. Luas area jaringan 1000x1000 m2 3. Jumlah node yang digunakan 25 node

4. Kecepatan pergerakan node dibatasi pada 2 m/s.

5. Jenis transport agent yang digunakan adalah CBR (Constant Bit Rate). 6. Paket CBR yang dikirim berukuran 521 bytes

7. Parameter yang dihitung berupa kecepatan waktu Routing discovery.

8. Network Simulator yang digunakan adalah network simulator 2 (NS-2) seri 2.33.

1.6 Metodologi Penelitian

Adapun metodologi dan langkah-langkah yang digunakan dalam pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

(26)

2. Perancangan

3. Pembangunan Simulasi dan pengumpulan data 4. Analisis hasil

5. Kesimpulan

1.7 Sistematika Penulisan

1. PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang penulisan tugas akhir, rumusan masalah, batasan masalah, metodologi penelitian ,dan sistematika penulisan.

2. LANDASAN TEORI

Bab ini menjelaskan mengenai teori yang berkaitan dengan judul/masalah di tugas akhir

3. PERENCANAAN SIMULASI JARINGAN

Bab ini berisi perencanaan simulasi jaringan 4. IMPLEMENTASI DAN ANALISIS SIMULASI

Bab ini berisi pelaksanaan simulasi dan hasil analisis data simulasi jaringan.

5. KESIMPULAN DAN SARAN

(27)

6

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Ad Hoc Routing Protocol

Dalam Jaringan Mobile Ad-Hoc terdapat beberapa kategori routing

protokol, yaitu [2]

1. Proactive Routing Protocol

proactive routing protocol, masing-masing node akan memiliki

tabel routing yang lengkap. Sebuah node dalam antrian akan mengetahui semua rute ke node lain yang berada dalam jaringan tersebut. Setiap node secara periodik akan melakukan update tabel routing yang dimilikinya, sehingga perubahan topologi jaringan dapat diketahui setiap interval waktu. Proactive routing protocol contohnya Destination Sequenced

Distance Vector (DSDV), Cluster Switch Gateway Routing (CSGR),

Wireless Routing Protocol (WRP), dan Optimized Linkstate Routing

(OLSR).

2. Reactive Routing Protocol

reactive routing protocol, proses pencarian rute hanya akan dilakukan ketika dibutuhkan komunikasi antara node sumber dengan node tujuan. Tabel routing yang dimiliki oleh sebuah node berisi informasi rute ke node tujuan saja. Reactive routing protocol contohnya

(28)

(AODV), Temporally Ordered Routing Algorithm (TORA), Associativy

Based Routing (ABR), dan Stability Routing (SSR).

3. Hybrid Routing Protocol

Routing protocol ad hoc yang mengkombinasikan antara kedua

tipe routing protokol, proactive routing protocol dan reactive routing

protocol. Salah satu contohnya adalah Zone Routing Protocol.(ZRP).

2.2 Ad hoc On-demand Distance Vector (AODV)

Ad-hoc On Demand Distance Vector merupakan jenis protokol reaktif

yang digunakan pada jaringan ad hoc. AODV menggunakan dua jenis operasi yaitu menemukan rute (Route Discovery) dan pemeliharaan rute (Route

Maintenance).[6]

AODV membangun rute menggunakan route request / route reply query

cycle. Ketika source node membutuhkan rute ke tujuan yang belum memiliki

(29)

RREP kembali ke sumbernya. Jika tidak, rebroadcasts yang RREQ. Node tetap melacak sumber RREQ alamat IP dan broadcast ID. Jika mereka menerima RREQ yang mereka telah diproses, mereka membuang RREQ dan tidak meneruskannya. Ketika RREP kembali ke sumber node, node mengatur maju pointer ke tujuan. Setelah simpul sumber menerima RREP, hal itu mungkin mulai untuk meneruskan paket data ke tujuan. Jika sumber kemudian menerima RREP berisi nomor urut yang lebih besar atau berisi nomor urutan yang sama dengan yang lebih kecil hopcount, hal itu mungkin melakukan update informasi routing untuk tujuan tersebut dan mulai menggunakan rute yang lebih baik. Selama rute tetap aktif, hal itu akan terus dipertahankan. Sebuah rute dianggap aktif selama ada paket data secara berkala perjalanan dari sumber ke tujuan di sepanjang jalan itu. Setelah sumber berhenti mengirimkan paket data, link akan waktu keluar dan akhirnya akan dihapus dari tabel routing node perantara. Jika suatu link terputus sementara rute aktif, node yang mengalami down akan mengirim kesalahan rute (RERR) pesan ke node sumber untuk menginformasikan hal itu dari sekarang tujuan tak terjangkau. Setelah menerima RERR, jika sumber node tetap membutuhkan rute ini, rute masih dapat ditemukan[10].

(30)

memori atau perhitungan. Kekurangan dari Protokol AODV yaitu membutuhkan lebih banyak waktu untuk membuat sambungan, dan komunikasi awal untuk mendirikan sebuah rute lebih berat dari beberapa pendekatan lain. Juga, intermediate node dapat menyebabkan rute konsisten jika nomor urutan sumber sangat tua dan node intermediate memiliki tinggi tetapi tidak nomor urutan tujuan terbaru, sehingga memiliki entri basi. Juga beberapa paket Route Reply dalam menanggapi paket Route Request tunggal dapat menyebabkan pengeluaran pengendali berat. Kelemahan lain dari AODV adalah bahwa beaconing periodik menyebabkan konsumsi bandwidth yang tidak perlu. [6]

Ketika node sumber menginginkan suatu rute menuju node tujuan tetapi belum mempunyai rute yang benar, maka source node akan menginisialisasi

route discovery process untuk menemukan rute ke node tujuan dengan

langkah-langkah berikut :

Node sumber akan mem-broadcast paket RREQ menuju node tetangganya. RREQ paket berisi source address, destination address, hop

counter, source and destination sequence number, dan broadcast ID. Nilai

Broadcast ID akan bertambah satu setiap suatu source node mengirimkan

RREQ yang baru dan digunakan sebagai identifikasi sebuah paket RREQ. Jika node yang menerima RREQ memiliki informasi rute menuju node tujuan, maka node tersebut akan mengirim paket RREP kembali menuju

(31)

akan mem-broadcast ulang RREQ ke node tetangganya setelah menambahkan nilai hop counter.

Node yang menerima RREQ dengan nilai source address dan broadcast ID yang sama dengan RREQ yang diterima sebelumnya akan membuang RREQ tersebut. Source sequence number digunakan oleh suatu node untuk memelihara informasi yang valid mengenai reverse path (jalur balik) menuju ke source node. Pada saat RREQ mengalir menuju node tujuan yang diinginkan, dia akan menciptakan reverse path menuju ke node, setiap node akan membaca RREQ dan mengidentifikasi alamat dari node tetangga yang mengirim RREQ tersebut.

Ketika node tujuan atau node yang memiliki informasi rute menuju

destination menerima RREQ maka node tersebut akan membandingkan nilai

destination sequence number yang dia miliki dengan nilai destination sequence

number yang ada di RREQ.

Route replay (RREP) akan dikirim menuju source node apabila nilai

destination sequence number yang ada di node lebih besar atau sama dengan

nilai yang ada di RREQ , namun jika lebih besar maka akan dibroadcast kembali ke node tetangganya.

Intermediate node yang menerima RREP akan mengupdate informasi

time out (masa aktif rute) jalur yang telah diciptakan. Informasi rute source ke

destination akan dihapus apabila waktu time out-nya habis.[9]. Dalam hal ini

(32)

Gambar 2.1. Pengiriman Route Request (RREQ)

Gambar 2.2. Pengiriman Route Replay (RREP)

2.3 Optimized Linkstate Routing (OLSR)

Optimized Linkstate Routing (OLSR) adalah suatu proactive routing

protocol, yang dapat dengan segera menyediakan routing ke semua network

tujuan yang ada. Ini adalah optimalisasi dari link state klasik. Optimalisasi ini berdasarkan pada konsep multipoint relays (MPR). Pertama dengan menggunakan multipoint relay dapat mengurangi ukuran dari control message. Daripada menyatakan semua link, node menyatakan hanya sekumpulan links

(33)

meminimalisasi flooding dari control traffic. Teknik ini secara signifikan mengurangi jumlah re-transmisi dari broadcast control message Sistem link state mempunyai cara yang lebih efisien dibanding dengan system distance

vector. Router dengan tipe ini akan mengirimkan table routing melalui

multicast (tidak melalui paket broadcast) setiap lima menit. Jika ada proses

update, maka hanya update itu yang akan dikirimkan. Koleksi jalur terbaik kemudian akan membentuk tabel routing node. OLSR menyediakan dua fungsi utama yaitu neighbor discovery dan topology dissemination.[9]

1. Neighbor Discovery

Neighbor Discovery berfungsi untuk mendeteksi node tetangga yang

(34)

2. Topology Dissmination

Setiap node dalam jaringan mempertahankan informasi topologi jaringan yang diperoleh memalui message TC (topology control). Message TC dikirim secara broadcast ke seluruh jaringan. Kegunaan message TC yaitu untuk menyebarkan informasi tentang node tetangga yang telah ditetapkan sebagai MPR. Message TC disebarkan secara periodic dan hanya node yang bertindak sebagai MPR yang dapat meneruskan message TC. Dengan demikian, sebuah node dapat dijangkau baik secara langsung atau melalui node MPR.[11].

2.4 Zone Routing Protocol.(ZRP).

Zone Routing Protocol (ZRP) adalah salah satu dari contoh hybrid

routing protocol dan pengertian hybrid routing protocol sendiri adalah

kombinasi dari kedua tipe protokol routing, proactive routing protocol dan

reactive routing protocol.

Zone Routing Protocol (ZRP) menggabungkan manfaat dari proactive

routing protocol dan reactive routing protocol. Zone Routing Protocol.(ZRP)

bekerja berdasarkan zona dengan berkonsep zona terbatas menggunakan fitur dari proactive routing protocol sedangkan zona luar menggunakan fitur dari

reactive routing protocol.

Zone Routing Protocol (ZRP) terdiri dari dua sub protokol routing

utama yaitu Intra Zone Routing Protocol (IARP) dan Inter Zone Routing

(35)

padat yang menjadi batas dari zona proactive routing protocol sedangkan

Inter Zone Routing Protocol (IERP) mangacu pada jaringan zona luar dari

reactive routing protocol. Intra Zone Routing Protocol (IARP) mempertahan

informasi topologi jaringan dengan selalu mengupdate jalur ketika node berada didalam zona dan Inter Zone Routing Protocol (IERP) hanya bekerja ketika node tujuan berada diluar zona[4].

Pada gambar adalah suatu zona dari node A dengan radius dua. Node B, C, D, E, dan F berada pada zona node A. sedangkan node G, berada diluar zona node A karena tidak dapat dijangkau oleh node A dengan jarak manimal 2 hop. Dengan kata lain node B, C, D, E, dan F berada pada Intra Zone Routing

Protocol (IARP) sedangkan node G berada pada Inter Zone Routing Protocol

(IERP) dari Node A [1].

A

E

D

C B

F

G

(36)

2.5 Perbandingan Tipe Protocol Routing

Berikut ini adalah tabel perbandingan pada tipe routing protocol yang digunakan pada penelitian ini berdasarkan keuntungan dan kerugiannya.

Perbandingan OLSR AODV ZRP

Kategori Table driven or

Proactive

On Demand

or Reactive

hybrid

Tipe Protokol Link state

scheme

Distance

Vector

Link Reversal

Route Maintained Route Table Route Table Route Table

Loop Yes Yes Yes

Route Philosophy Flat Flat Flat

Multiple No No Yes

Multicast Yes Yes No

Message Overhead Minimum Moderate Moderate

Periodic

Broadcast

Possible Possible Possible

Requires sequence No Yes yes

(37)

Nama Protokol Keuntungan Kerugian

AODV Routing overhead lebih

kecil

Route setup

Latency

Packet

Flooding

OLSR Setup route latency lebih

kecil

Routing overhead

tinggi

Lebih banyak memakan tenaga

ZRP Tidak ada Setup route

latency

Routing overhead lebih

kecil

Lebih kompleks

Tabel 2.2. Keuntungan dan Kerugian AODV, OLSR dan ZRP [4].

2.6 Routing discovery

Routing discovery adalah kemampuan routing protokol untuk membagi

informasi tentang jaringan dengan node lainnnya dengan menggunakan

routing protokol yang digunakan. Pemilihan jalur terbaik pada setiap jaringan

terdapat pada tabel routing dengan menggunakan routing dinamik[13].

Routing discovery dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti timers,

(38)

2.7 Network Simulator

Network Simulator adalah simulator kejadian diskrit yang ditargetkan pada penelitian jaringan. Network simulator memberikan dukungan substansial untuk simulasi TCP, routing, dan protokol multicast melalui jaringan kabel dan nirkabel (lokal dan satelit)[8]. NS bersifat open source di bawah GPL (Gnu Public License). Sifat open source juga mengakibatkan pengembangan NS menjadi lebih dinamis.

Beberapa keuntungan menggunakan NS2 sebagai perangkat lunak simulasi untuk melakukan riset dan penelitian. Antara lain dilengkapi dengan tool validasi [12]. Tool ini dugunakan untuk menguji validasi kebenaran pemodelan jaringan yang dibuat dalam NS2. Secara default,pemodelan jaringan yang dibuat dalam NS2 melewati validasi untuk menguji kebenarannya.

Hasil dari network simulator merupakan file berbentuk log data berekstensi ".tr". File log ini dapat dihitung ataupun dianalisa menggunakan cara manual maupun menggunakan file lain yang disebut awk script[6].

Paket2 yang membangun dalam simulasi jaringan ini antara lain :  Tcl : Tool command language

 Tk : Tool kit

 Otcl : Object tool command language

 Tclcl : Tool command language / C++ interface  Ns2 : Network simulator versi 2

(39)

2.8.1 Struktur NS2 (Network Simulator)

NS dibangun menggunakan metode object oriented dengan bahasa C++ dan OTcl (variant object oriented dari Tcl)[12]. Seorang user harus mengeset komponen-komponen (seperti objek penjadwalan event, library komponen jaringan, dan library modul setup) pada lingkungan simulasi. OTcl juga nantinya akan berperan sebagai interpreter.

Sebagian dari NS 2 ditulis dalam Bahasa C++ dengan alasan bahasa pemrograman tersebut lebih efisien karena sudah banyak di kenal[12]. Mampu mendukung runtime simulasi yang cepat, meskipun melibatkan sejumlah packet dan sumber data dalam jumlah besar. Jalur data (data path), ditulis dalam Bahasa C++, dipisahkan dari jalur kontrol (control path), ditulis dalam Bahasa OTcl. Objek jalur data dikompilasi dan kemudian interpreter OTcl melalui Otcl linkage (tclcl) yang memetakan metode dan variabel pada C++ menjadi objek dan variabel pada OTcl. Objek C++ dikontrol oleh objek OTcl. Hal ini memungkinkan untuk menambahkan metode dan variabel kepada C++ yang dihubungkan dengan objek OTcl. Hirarki linked class pada C++ memiliki korespondansi dengan Otcl, terlihat pada gambar 2.1[12].

(40)

Hasil yang dikeluarkan oleh ns-2 berupa file trace, harus diproses dengan menggunakan tool lain, seperti Network Animator (NAM), perl, awk, atau gnuplot.

Hasil log data dapat dijelaskan dengan contoh sebagai berikut :

s 0.013354748 _1_ RTR --- 0 cbr 512 [0 0 0 0] --- [1:0 5:0 30 8]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

1 : Aksi (s/r/d) = s

2 : Waktu = 0.013354748 3 : Node sumber = 1

4 : Layer (AGT/RTR/LL/IFQ/MAC/PHY) = RTR (routing) 5 : Id paket = 0

6 : Tipe paket = cbr (Constant Bit Rate) 7 : Ukuran paket = 512

[a b c d] = [0 0 0 0]

8 : a = durasi header paket didalam layer mac 9 : b = mac sumber

10 : c = mac tujuan

11 : d = tipe mac didalam paket Flag [a:b c:d e f] = [1:0 5:0 30 8]

12 : a = ip node sumber 13 : b = nomor port ip sumber 14 : c = ip node tujuan

(41)

2.8.2 Fungsi NS2 (Network Simulasi)

Beberapa fungsi yang tersedia pada NS 2 adalah untuk jaringan kabel atau tanpa kabel, tracing, dan visualisasi, yaitu [12]:

a. Mendukung jaringan kabel, seperti protokol routing, protokol transport, trafik, antrian dan Quality of Service (QoS).

b. Mendukung jaringan tanpa kabel (wireless)

c. Protokol routing ad hoc: AODV, DSR, DSDV, TORA; Jaringan

hybrid; Mobile IP; Satelit; Senso-MAC; Model propagasi: two-ray

ground.

d. Tracing dan visualisasi.

2.8 Pemrograman TCL ( Tool Command Languange)

Tcl adalah bahasa pemrograman sederhana yang bersifat open source

multiparadigm. Bahasa pemrograman ini telah berjalan pada hampir semua OS

(42)

2.9 Pemrograman AWK

Awk adalah bahasa pemrograman operasi dasar yang berguna untuk mencari satu set file pola, dan untuk melakukan tindakan tersebut awk membuat seleksi data tertentu dan transformasi operasi yang mudah untuk diungkapkan.

(43)

2.10Regresi

Persamaan regresi adalah persamaan matematika yang dapat digunakan untuk memprediksi nilai nilai suatu variabel terhadap variabel lain. Istilah regresi awalnya berasal dari penelitian yang dilakukan oleh Sir Francis Galton yang pada waktu itu melakukan penelitian tentang tinggi badan anak laki laki dibanding ayahnya, yang dari tahun ke tahun mengalami kemunduran (regressed). Saat ini, istilah regresi digunakan secara luas untuk semua jenis peramalan dan analisis data.[14]

Menurut Draper (1971) dan Rawlings (1988) yang dikutip oleh Sampurna (2012), dalam menentukan model regresi yang paling sesuai, nilai statistika yang biasa dipakai adalah koefisien determinan (R2) yang bernilai 0

≤ R2 ≤ 1 atau dengan koefisien korelasi (r) yang bernilai -1 ≤ r ≤ 1. Nilai koefisien korelasi juga dipakai untuk menentukan arah hubungan antara dua variabel. Jika bernilai positif (+) maka hubungannya naik, berarti setiap terjadi kenaikan pada variabel X, diikuti dengan kenaikan pada variabel Y. Jika koefisien korelasi bernilai negatif (-), arah garis regresinya menurun, itu berarti setiap terjadi kenaikan pada variabel X, diikuti dengan penurunan pada variabel Y. [15]

(44)

Nilai yang dicari adalah koefisien korelasi (r) dengan menggunakan rumus:

� = ∑ − ̅ − ̅

√∑ − ̅ 2_{∑ − ̅} 2

Koefisien determinan, merupakan nilai kuadrat dari koefisien korelasi (r), atau dapat dihitung dengan rumus:

2 ₌ ∑ ′− ̅

2

∑ − ̅ 2

Sedangkan untuk mencari nilai slope (b) dan intercept (a), dapat menggunakan formula sebagai berikut:

= � ∑_{� ∑} ₂− ∑_{− ∑} ∑₂

= ̅ − ̅

Selain itu, dicari juga nilai standard error estimates atau simpangan baku

perkiraan (Sy’) dengan menggunakan nilai koefisien determinan yang telah didapat sebelumnya. Rumus untuk mencari simpangan baku perkiraan adalah:

(45)

24

BAB III

PERENCANAAN SIMULASI JARINGAN

3.1 Skenario Simulasi

Skenario yang digunakan untuk analisis kecepatan inisialisasi jaringan pada routing protocol AODV, OLSR dan ZRP adalah dengan membuat pola posisi yang sama antara routing protocol AODV, OLSR dan ZRP. Dengan begitu akan bisa dibandingan antara routing protocol AODV, OLSR dan ZRP. Beberapa asumsi akan digunakan dalam merancang skenario. Asumsi disini dimaksudkan agar dapat merepresentasikan keadaan dari lokal wireless itu sendiri. Beberapa asumsi tersebut adalah [2].

1. Luas area yang diperlukan seluas 1000x1000m2. 2. Waktu simulasi : 10detik.

3. Jumlah node : 25 node.

Dengan parameter diatas, akan ada tiga scenario yang akan dibuat. Pertama skenario penempatan node ditentukan, kedua skenario penempatan node dibuat semirip mungkin diantara routing protocol AODV, OLSR dan ZRP dan yang ketiga skenario penempatan node secara random. Kemudian akan dicari kecepatan routing discovery di masing- masing skenario dengan

(46)

3.2 Parameter Simulasi

Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah simulasi dengan menggunakan Network Simulator (NS 2). Pada penelitian ini kecepatan pergerakan node sudah ditentukan sehingga node dapat bergerak sesuai dengan skenario. Model ini dapat membuat node memilih tujuan yang sudah ditetapkan. Ketika sebuah node mencapai posisi tujuannya, node tersebut akan berhenti selama waktu yang sudah ditentukan .

Berikut adalah parameter yang digunakan dalam simulasi:

Parameter Nilai

Tipe Kanal Wireless Channel

Model Propagasi Two Ray Ground

Tipe Network Interface Wireless

Tipe MAC IEEE 802.11

Maks. Paket dalam Antrian 10

Tipe Antrian Drop Tail

Waktu simulasi 10 detik

Jenis Paket CBR

Routing Protocol AODV/OSLR/ZRP

Model Pergerakan Node Random Way Point

Kecepatan 2m/s

Tabel 3.1. Parameter Simulasi

(47)

Jarak radio wireless ini didapat dari percobaan sederhana. Node A dan Node B masih berada pada jarak 250m maka mereka masih dapat berkomukasi, skenario ini diubah sedikit jika node B menjauhi node A lebih dari jarak 250m maka mereka tidak dapat berkomukasi lagi. Kecepatan node bergerak dibuat 2 m/s, bertujuan untuk mengukur performa protokol yang digunakan. Performa dari protokol routing sangat berpengaruh pada kecepatan node berpindah tempat, semakin cepat node berpindah maka koneksi yang dibuat juga akan semakin sulit. Protokol routing yang digunakan adalah AODV, OLSR dan ZRP.

Untuk pembangunan jaringan pertama-tama dibentuk 25 node dan ditentukan node sumber dan node tujuan. Kemudian posisi awal node yang lainnya ditentukan sesuai scenario yang akan dibuat. Skenario pertama posisi node akan ditentukan, skenario kedua posisi node dibuat semirip mungkin dan skenario ketiga posisi dibuat secara random dengan menggunakan setdest, setdest adalah tool yang telah disediakan oleh NS-2 untuk membuat jaringan secara otomatis. Format perintah setdest : ./setdest v (versi setdest 1/2) –n (jumlah node) –s (kecepatan) –m (kecepatan minimal) –M (kecepatan maksimal) –t (waktu simulasi) –p (pause) –x (panjang area) –y (lebar area) > (File keluaran).

Contoh:

(48)

Selanjutnya akan dibangun koneksi menggunakan cbrgen, cbrgen adalah tool yang telah disediakan oleh NS-2 untuk membuat koneksi pada jaringan secara otomatis. Format perintah cbrgen :

ns cbrgen.tcl –type (tcp/cbr) –nn (jumlah node) –seed (bilangan acak pertama) –mc (koneksi maksimal) –rate (banyak paket tiap detik) > (File keluaran).

Contoh :

Gambar 3.2. Perintah Cbrgen

Setelah jaringan dibentuk selanjutnya dibuat koneksi antar node, dengan menggunakan cbrgen, maka koneksi random akan dibentuk mengikuti jaringan yang telah dibuat. Langkah selanjutnya adalah menjalankan script tcl di NS-2. Dengan menjalankan script tersebut maka akan mengeluarkan output Trace

file dan NAM file. Setelah mendapatkan output Trace file maka akan dicari

dimana routing discovery terjadi dalam simulasi tersebut. Selanjutkan akan mendapatkan waktu terjadinya routing discovery dalam simulasi tersebut.

3.3 Perameter Kinerja

Parameter yang akan dianalisa adalah : 1. Kecepatan routing discovery

(49)

3.4 Topologi Jaringan

Topologi jaringan dari jaringan MANET pada routing protocol AODV, OLSR, dan ZRP akan dibuat menjadi tiga skenario.

1. Posisi Node ditentukan

2. Posisi Node dibuat semirip mungkin 3. Posisi Node Dibuat secara random

3.5 Contoh Data Hasil Simulasi

s 0.000000000 _0_ AGT --- 0 cbr 1000 [0 0 0 0] --- [0:0 18:0 32 0] [0] 0 0 r 0.000000000 _0_ RTR --- 0 cbr 1000 [0 0 0 0] --- [0:0 18:0 32 0] [0] 0 0 v 0 eval {set sim_annotation {MOBILE NODE MOVEMENTS}}

s 0.000000000 _0_ RTR --- 0 AODV 48 [0 0 0 0] --- [0:255 -1:255 30 0] [0x2 1 1 [18 0] [0 4]] (REQUEST)

s 0.000535000 _0_ MAC --- 0 AODV 106 [0 ffffffff 0 800] --- [0:255 -1:255 30 0] [0x2 1 1 [18 0] [0 4]] (REQUEST)

r 0.001383520 _12_ MAC --- 0 AODV 48 [0 ffffffff 0 800] --- [0:255 -1:255 30 0] [0x2 1 1 [18 0] [0 4]] (REQUEST)

r 0.001383927 _16_ MAC --- 0 AODV 48 [0 ffffffff 0 800] --- [0:255 -1:255

(50)

3.6 Contoh Analisa Manual Menggunakan 5 Node

Contoh analisis manual menggunakan 5 node ini akan mengacu pada

file trace.. File trace tersebut merupakan file output simulasi dalam ekstensi

.tr. Berikut ini adalah analisis yang setiap routing protocol AODV, OLSR, dan ZRP

3.6.1 Analisis Manual Menggunakan 5 Node untuk AODV

Gambar 3.4 Topologi 5 node untuk AODV

Gambar 3.6 merupakan topologi 5 node yang digunakan untuk AODV. Node 0 akan bertidak sebagai node awal dan node 4 akan bertindak sebagai node tujuan. Node 0 akan mengirimkan paket CBR kepada node 4. Kemudian dari topologi ada atas akan menghasilkan file trace yang diberi nama aodv_coba.tr. Berikut adalah bentuk dari file aodv_coba.tr

M 0.00000 0 (100.00, 200.00, 0.00), (100.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 1 (300.00, 200.00, 0.00), (300.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 2 (500.00, 200.00, 0.00), (500.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 3 (700.00, 200.00, 0.00), (700.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 4 (900.00, 200.00, 0.00), (900.00, 200.00), 0.00

s 0.000000000 _0_ AGT --- 0 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [0] 0 0

r 0.000000000 _0_ RTR --- 0 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [0] 0 0

s 0.000000000 _0_ RTR --- 0 AODV 48 [0 0 0 0] --- [0:255 -1:255 30 0] [0x2 1 1 [4 0] [0 4]] (REQUEST)

s 0.000115000 _0_ MAC 0 AODV 106 [0 ffffffff 0 800] [0:255 -1:255 30 0] [0x2 1 1 [4 0] [0 4]] (REQUEST)

r 0.000963667 _1_ MAC 0 AODV 48 [0 ffffffff 0 800] [0:255 -1:255 30 0] [0x2 1 1 [4 0] [0 4]] (REQUEST)

r 0.000988667 _1_ RTR 0 AODV 48 [0 ffffffff 0 800] [0:255 -1:255 30 0] [0x2 1 1 [4 0] [0 4]] (REQUEST)

(51)

(52)

-Berdasarkan file aodv_coba diatas maka dapat di sederhanakan dalam sebuah table dibawah ini. Tabel berikut merupakan tabel pengelompokan waktu terendah dan waktu tertinggi untuk masing-masing node.

No Node ke- Waktu Terendah Waktu Tertinggi

1 4 0.000000000 0.015141630

2 3 0.015141630 0.016936829

3 2 0.016936829 0.025148496

4 1 0.025148496 0.030649829

5 0 0.030649829 0.035811829

Tabel 3.2. Waktu terendah dan waktu tertinggi di setiap node AODV

Berdasarkan tabel 3.2 kemudian dapat diambil kesimpulan waktu terendah yang merupakan awal pembentukan routing table yang dilakukan sebuah node. Selain itu juga dapat diketahui waktu tertinggi yang merupakan akhir proses pembentukan routing table.

No Jumlah

node

Waktu

Terendah

Waktu

Tertinggi

Routing Discovery

1 5 0.000000000 0.035811829 0.035811829

Tabel 3.3 Waktu Routing Discovery AODV

(53)

3.6.2 Analisis Manual Menggunakan 5 Node untuk OLSR

Gambar 3.6. Topologi 5 Node Untuk OLSR

Gambar 3.6 merupakan topologi 5 node yang digunakan untuk OLSR. Node 0 akan bertidak sebagai node awal dan node 4 akan bertindak sebagai node tujuan. Node 0 akan mengirimkan paket CBR kepada node 4. Kemudian dari topologi ada atas akan menghasilkan file trace yang diberi nama olsr_coba.tr. Berikut adalah bentuk dari file olsr_coba.tr

M 0.00000 0 (100.00, 200.00, 0.00), (100.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 1 (200.00, 200.00, 0.00), (300.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 2 (400.00, 200.00, 0.00), (500.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 3 (600.00, 200.00, 0.00), (700.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 4 (800.00, 200.00, 0.00), (900.00, 200.00), 0.00

(54)

s 5.790130015 _4_ RTR --- 48 OLSR 56 [0 0 0 0] --- [4:255 -1:255 32 0]

Berdasarkan file aodv_coba diatas maka dapat diketahui pada interval waktu tertentu pengiriman paket cbr mengalamai NRTE ( No RouTe Entry) yang artinya belum tersedianya rute pengiriman. Dari data tersebut dapat disimpulkan titik paket cbr yang pertama berhasil dikirim adalah titik waktu

routing discovery dimana rute sudah tersedia.

No Jumlah

1 5 0.000000000 5.817611777 5.817611777

Tabel 3.4. Waktu Routing Discovery OLSR

(55)

Dari tebel 3.4 diatas, dapat disimpulkan waktu routing discovery yang dibutuhkan adalah 5.817611777 second. Waktu tersebut merupakan selisih waktu tertinggi dan waktu terendah dan waktu yang dibutuhkan oleh semua node dalam jaringan dalam membentuk routing table

3.6.3 Analisis Manual Menggunakan 5 Node untuk ZRP

Gambar 3.8. Topologi 5 Node Untuk ZRP

Gambar 3.10 merupakan topologi 5 node yang digunakan untuk ZRP. Node 0 akan bertidak sebagai node awal dan node 4 akan bertindak sebagai node tujuan. Node 0 akan mengirimkan paket CBR kepada node 4. Kemudian dari topologi ada atas akan menghasilkan file trace yang diberi nama zrp_coba.tr. Berikut adalah bentuk dari file zrp_coba.tr

M 0.00000 0 (100.00, 200.00, 0.00), (100.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 1 (200.00, 200.00, 0.00), (300.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 2 (400.00, 200.00, 0.00), (500.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 3 (600.00, 200.00, 0.00), (700.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 4 (800.00, 200.00, 0.00), (900.00, 200.00), 0.00

s 3.150000000 _0_ AGT --- 17 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [0] 0 0

r 3.150000000 _0_ RTR --- 17 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [0] 0 0

s 3.164145407 _4_ RTR 20 ZRP 37 [0 0 0 0] [4:255 1:255 1 0] --- [4:255 -1:255 1 0]

s 3.164320407 _4_ MAC 20 ZRP 95 [0 ffffffff 4 800] [4:255 -1:255 1 0] --- [4:255 --1:255 1 0]

r 3.165081073 _3_ MAC 20 ZRP 37 [0 ffffffff 4 800] [4:255 -1:255 1 0] --- [4:255 --1:255 1 0]

(56)

s 3.312961772 _2_ RTR 21 ZRP 42 [0 0 0 0] [2:255 1:255 1 0]

(57)

No Node Waktu Terendah Waktu Tertinggi

1 4 3.150000000 4.194383493

2 3 4.194383493 4.196313493

3 2 4.196313493 4.198303493

4 1 4.198303493 4.200833493

5 0 4.200833493 4.202782493

Tabel 3.5. Waktu terendah dan waktu tertinggi di setiap node ZRP

Berdasarkan tabel 3.5 kemudian dapat diambil kesimpulan waktu terendah yang merupakan awal pembentukan routing table yang dilakukan sebuah node. Selain itu juga dapat diketahui waktu tertinggi yang merupakan akhir proses pembentukan routing table.

No Jumlah

node

Waktu

Terendah

Waktu

Tertinggi

Routing Discovery

1 5 3.150000000 4.202782493 1.052782493

Tabel 3.6. Waktu Routing Discovery ZRP

Dari tebel 3.6 diatas, dapat disimpulkan waktu routing discovery yang dibutuhkan adalah 1.052782493 second. Waktu tersebut merupakan selisih waktu tertinggi dan waktu terendah dan waktu yang dibutuhkan oleh semua node dalam jaringan dalam membentuk routing table.

(58)

3.7 Hasil yang Diharapkan

Hasil yang diharapkan adalah hasil perhitungan dari kecepatan routing

discovery dari routing protocol AODV, OLSR, dan ZRP.

1. Skenario Posisi Node ditentukan

Contoh tabel kecepatan routing discovery AODV, OLSR dan ZRP

AODV OLSR ZRP

1 2 3 . . . 28 29 30

Tabel 3.7. Contoh Tabel Kecepatan Routing Discovery Skenario Ditentukan

2. Skenario Posisi Node dibuat semirip mungkin

1 2 3 . . . 28 29 30

(59)

3. Skenario Posisi Node Dibuat secara random

1 2 3 . . . 28 29 30

Tabel 3.9. Contoh Tabel Kecepatan Routing Discovery Skenario Random

Contoh tabel rata-rata kecepatan routing discovery semua percobaan

AODV OLSR ZRP

Skenario 1 Skenario 2 Skenario 3

(60)

39

BAB IV

IMPLEMENTASI DAN ANALISIS SIMULASI

4.1 Implementasi Simulasi

Untuk menghitung kecepatan routing discovery jaringan pada routing

protocol AODV, OLSR dan ZRP akan dilakukan seperti pada tahap skenario

perencanaan simulasi jaringan dengan parameter yang telah ditentukan.. Topologi akan dibuat sesuai dengan skenario yang sudah dibuat dari posisi awal node tersebut. Untuk mendapatkan data yang diperlukan, akan digunakan program tcl script untuk trace file yang dihasilkan oleh NS-2. Hal pertama yang dilakukan adalah membuat scenario acak menggunakan program default dari NS-2 yaitu setdest. Dan untuk skenario pertama posisi node akan ditentukan oleh penulis dan skenario lainnya tetap menggunakan setdest. Untuk pengiriman paket CBR menggunakan cbrgen.tcl namun untuk penentuan node asal dan node tujuan ditentukan oleh penulis, ini dikarenakan untuk mempermudah dalam menganalisisnya. File cbrgen.tcl sendiri digunakan untuk membuat file yang menentukan tipe paket yang digunakan. Sedangkan file setdest digunakan untuk membuat file yang menentukan pergerakan node, mengatur kecepatan dan maksimum luas area yang digunakan secara acak.

(61)

1. Untuk menjalankan simulasi dengan routing protocol AODV

#ns (nama file routing protocol AODV).tcl

2. Untuk menjalankan simulasi dengan routing protocol OLSR

#ns-umolsr (nama file routing protocol OLSR).tcl

3. Untuk menjalankan simulasi dengan routing protokol ZRP

#ns-zrp (nama file routing protocol ZRP).tcl

Setelah simulasi selesai dijalankan maka akan menghasilkan beberapa

output file dalam extensi file yang berbeda-beda seperti .pcap, .xml, .tr, dan

.routes. Output file dari simulasi yang dibutuhkan untuk kepentingan analisis ini adalah output file dengan extensi file .tr. Output file ini merekam setiap pertukaran data yang terjadi yang dilakukan oleh setiap node selama simulasi berjalan. Berdasarkan data yang ada pada output file inilah penulis menganalisa aliran paket AODV, OLSR, ZRP pada setiap node asal dan node tujuan paket AODV, OLSR, ZR. Salah satu tujuan pengamatan tersebut adalah untuk mengetahui node mana saja yang yang dilewat paket CBR yang dikirimkan oleh node asal ke node tujuan dan kemudian diamati waktu routing

discovery dari paket CBR dikirim hingga diterima oleh node tujuan.

Penghitungan waktu routing discovery pertama kali menggunakan cara manual, yaitu melihat langsung dari hasil output simulasi yang berbentuk log

(62)

M 0.00000 0 (19.94, 639.34, 0.00), (147.57, 704.16), 13.59

M 0.00000 1 (373.52, 512.73, 0.00), (333.83, 915.73), 25.64

M 0.00000 2 (637.42, 100.92, 0.00), (950.02, 342.30), 21.58

M 0.00000 3 (497.82, 575.59, 0.00), (306.04, 780.41), 47.03

. . .

M 0.00000 21 (160.74, 902.42, 0.00), (993.72, 661.17), 29.80

M 0.00000 22 (673.81, 14.39, 0.00), (954.05, 385.53), 34.20

M 0.00000 23 (847.67, 719.74, 0.00), (663.60, 466.91), 19.81

M 0.00000 24 (376.43, 870.64, 0.00), (768.86, 394.30), 22.69

Gambar 4.1 Contoh file trace penempatan node

Data diatas merupakan proses penempatan node berdasarkan file setdest yang berguna untuk mengacak lokasi penempatan node awal. Proses ini terjadi pada ketiga protocol yang digunakan yaitu AODV, OLSR dan ZRP.

s 0.000000000 _0_ AGT --- 0 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [0] 0 0

r 0.000000000 _0_ RTR --- 0 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [0] 0 0

Gambar 4.2. Contoh file trace pengiriman paket

(63)

s 10.000000000 _0_ RTR --- 0 AODV 48 [0 0 0 0] --- [0:255 ---1:255 30 0] [0x2 1 1 [15 0] [0 4]] (REQUEST) s 10.000115000 _0_ MAC --- 0 AODV 106 [0 ffffffff 0 800] --- [0:255 -1:255 30 0] [0x2 1 1 [15 0] [0 4]] (REQUEST)

. . .

r 10.016418488 _0_ RTR 0 AODV 44 [13a 0 14 800] --- [15:255 0:255 29 0] [0x4 2 [15 4] 10.000000] (REPLY)

Gambar 4.3. Contoh File Trace Penemuan Jalur

Proses diatas merupakan proses penemuan jalur, atau proses pembentukan tabel routing. Proses diatas dimulai dengan proses broadcasting ke node-node terdekat dari node sumber, kemudian mulai membentuk tabel routing sesuai dengan protokol yang digunakan.

s 2.039135334 _0_ RTR --- 0 cbr 532 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 30 5] [0] 0 0

Gambar 4.4. Contoh File Trace Routing Discovery AODV

Baris ini merupakan baris dimana proses penemuan jalur untuk protocol AODV telah berakhir dan dimulainya pengiriman paket. Pada baris ini juga menandakan bahwa proses routing discovery telah selesai.

s 6.400200817 _0_ RTR --- 144 cbr 532 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 31 5] [7] 0 2

(64)

Baris ini merupakan baris dimana proses routing discovery untuk protocol OLSR telah selesai dan mulai mengirimkan paket.

s 5.515545767 _0_ RTR --- 0 ZRP 564 [0 0 0 0] --- [0:255 21:255 5 21] --- [0:255 21:255 5 21]

Gambar 4.6. Contoh File Trace Routing Discovery ZRP

Baris ini merupakan baris dimana proses routing discovery untuk protocol ZRP telah selesai dan mulai mengirimkan paket.

Proses selanjutnya adalah mencari jumlah lompatan atau hop, dengan cara mencari secara manual jumlah forwarding paket cbr. Dalam penelitian ini penulis menggunakan cara menjumlah total forwarding paket ditambahkan dengan satu. Mengapa ditambahkan dengan satu, karena satu forwarding paket adalah dua lompatan. Forwarding paket dapat dilihat pada baris file trace berikut ini.

f 6.426442111 _15_ RTR 144 cbr 532 [13a f 2 800] --- [0:0 4:0 28 4] [7] 3 2

Gambar 4.7. Contoh File Trace Paket Forwarding

(65)

Pengambilan data pada penelitian ini adalah waktu routing discovery jaringan pada routing protocol AODV, OLSR dan ZRP pada saat pengiriman paket cbr dari node asal ke node tujuan. Waktu routing discovery ini diperoleh dari selisih waktu terendah yang merupakan awal pembentukan tabel routing yang dilakukan sebuah node. Selain itu juga dapat diketahui waktu tertinggi yang merupakan akhir proses pembentukan tabel routing.

Penghitungan waktu routing discovery akan dilakukan dengan menggunakam program awk dimana program ini akan mengacu pada data yang ada pada output file dengan extensi .tr. Program ini akan mencari waktu awal pembentukan routing table dan juga waktu tertinggi yang merupakan akhir proses pembentukan routing table. Selanjutnya akan melakukan kalkulasi waktu tertinggi dikurangi waktu terendah. Hasil kalkulasi dapat disimpulkan sebagai waktu yang dibutuhkan oleh semua node dalam jaringan untuk membentuk routing table. Untuk menjalankan program awk yang sudah dibuat maka perlu menjalankan perintah berikut ini pada terminal ubuntu.

#awk –f nama_file.awk nama_file.tr

Untuk script AWK yang digunakan untuk menghitung waktu routing

(66)

4.1.1 Pengambilan Data

Pengambilan data akan dilakukan sesuai dengan skenario perencanaan simulasi yang telah ditentukan dengan menggunakan script tcl. Dalam penelitian ini digunakan tiga scenario yang akan dibuat, pertama skenario penempatan node ditentukan, kedua skenario penempatan node dibuat semirip mungkin diantara routing protocol AODV, OLSR dan ZRP dan yang ketiga skenario penempatan node secara random. Untuk setiap skenario di setiap protocol akan dilakukan percobaan sebanyak 30 kali. Dari percobaan yang dilakukan akan menghasilkan data sebanyak 270 data dan akan ditampilkan dalam bentuk sebuah tabel dan grafik.

4.1.2Skenario Posisi Node ditentukan

Berikut ini adalah hasil dari simulasi 30 percobaan untuk routing

(67)

Gambar 4.8. Topologi AODV Skenario Ditentukan

(68)

protocol OLSR.

Gambar 4.10. Topologi OLSR Skenario Ditentukan

(69)

protocol ZRP.

Gambar 4.12. Topologi ZRP Skenario Ditentukan

(70)

4.1.3Skenario Posisi Node Dibuat Semirip Mungkin

protocol AODV.

Gambar 4.14. Topologi AODV Skenario Mirip

(71)

protocol OLSR.

Gambar 4.16. Topologi OLSR Skenario Mirip

(72)

protocol ZRP.

Gambar 4.18. Topologi ZRP Skenario Mirip

(73)

4.1.4Skenario Posisi Node Secara Random

protocol AODV.

Gambar 4.20. Topologi AODV Skenario Random

(74)

protocol OLSR.

Gambar 4.22. Topologi OLSR Skenario Random

(75)

protocol ZRP.

Gambar 4.24. Topologi ZRP Skenario Random

(76)

4.1.5 Perhitungan Waktu Routing Discovery

Berikut ini adalah hasil dari perhitungan waktu routing discovery 30 percobaan skenario posisi node ditentukan.

1 2.039135334 6.400200817 5.515545767

2 2.037174576 6.062434979 5.722862527

3 2.049960296 6.218070334 5.687322529

4 2.069216174 6.400200817 5.267701057

5 2.051256716 6.236238878 5.685602842

6 2.044078452 6.163820023 5.462120290

7 2.047280892 6.109942443 5.679363668

8 2.056800776 6.230362754 5.376917952

9 2.047029188 6.361441018 5.704034920

10 2.050009066 6.230362754 5.838842688

11 2.049688410 6.224026757 5.722862527

12 2.052729161 6.386450738 5.277010570

13 2.061261521 6.230362754 5.722862527

14 2.017721340 6.230362754 5.359590932

15 2.058878408 6.224036757 5.808303837

16 2.054185012 6.213036757 5.685991025

17 2.059449721 5.956967228 5.612185989

18 2.052924044 6.313700870 5.928704563

19 2.054185133 6.224036757 5.822505892

20 2.051105951 6.185686005 5.945383968

21 2.057090249 6.201536473 5.717480346

22 2.038024866 6.415404284 5.515545767

23 2.056835772 6.010088982 5.685602842

24 2.046722106 6.109942443 5.634058728

25 2.061203491 6.010644982 5.737540218

26 2.058117419 6.010788982 5.465043772

27 2.037256169 6.010147856 5.553972948

28 2.051810878 6.415404284 5.759889709

29 2.051336218 6.396854207 5.601269162

30 2.049666242 6.384584507 5.536036569