Fakultas Ilmu Komputer
Universitas Brawijaya
793
Implementasi Network Slicing dengan menggunakan Flowvisor untuk
Mengontrol Traffic Data Packet pada Jaringan Software Defined Network
Ahmad Rizal Muttaqin1, Widhi Yahya2, Reza Andria Siregar3
Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya Email: 1ahmadrizalmuutaqin@yahoo.com, 2widhi.yahya@ub.ac.id, 3reza@ub.ac.id
Abstrak
Pertumbuhan jaringan yang sangat pesat mengakibatkan Jaringan SDN akan menghadapi traffic atau lalu lintas jaringan yang padat dari berbagai macam tipe paket data. Kepadatan traffic jaringan dan berbeda-bedanya paket data akan mengakibatkan penurunan kualitas jaringan. Hal ini disebabkan adanya perbedaan paket data yang membanjiri jaringan memiliki karakteristik komunikasi yang berbeda pula seperti halnya paket Transmission Control Protocol (TCP) dan paket User Datagram Protocol (UDP). Semakin padat dan berbeda – bedanya karakteristik paket pada traffic jaringan maka diperlukan implementasi network slicing dengan menggunakan flowvisor untuk mengatasi masalah penurunan performansi jaringan SDN. Melalui implementasi sistem ini didapatkan hasil pengujian QOS throuhput TCP, throughput UDP, packet loss, dan jitter. Implementasi network slicing dengan munggunakan flowvisor ini memiliki jarak nilai rata – rata througput TCP dan UDP lebih baik dari pada jaringan SDN biasa yaitu 380,359 dan 0,535 Mbits/sec. Jarak rata – rata nilai packet loss dan jitter implementasi network slicing juga memiliki nilai lebih baik dibandingkan dengan jaringan SDN biasa yaitu 908,546 bytes pada packet loss dan 0,138 ms pada jitter.
Kata Kunci: Software Defined Network (SDN), network slicing, flowvisor, Transmission Control Protocol (TCP), User Datagram Protocol (UDP)
Abstract
The rapid network growth resulted in SDN Networks will encounter heavy traffic or network traffic from various types of data packets. The density of network traffic and the different data packets will result in decreased network quality. This is due to differences in data packets that flood the network has different communication characteristics as well as the Transmission Control Protocol (TCP) packet and the User Datagram Protocol (UDP) package. The more dense and the difference of packet characteristics on network traffic, it is necessary to implement network slicing by using flowvisor to overcome the problem of decreasing SDN network performance. Through the implementation of this system obtained QOS test results throuhput TCP, throughput UDP, packet loss, and jitter. Implementation of network slicing with flowvisor has a distance average value of TCP and UDP througput better than the normal SDN network that is 380.359 and 0.535 Mbits / sec. The mean distance of packet loss and jitter value of network slicing implementation also has better value than normal SDN network that is 908,546 bytes on packet loss and 0.138 ms on jitter.
Keywords: Software Defined Network (SDN), network slicing, flowvisor, Transmission Control Protocol (TCP), User Datagram Protocol (UDP)
1. PENDAHULUAN
Dewasa ini, arsitektur jaringan yang banyak digunakan adalah arsitektur jaringan tradisional. Model arsitektur tersebut masih memiliki beberapa kelemahan, salah satunya dalam hal penanganan masalah skalabilitas jaringan. Hal tersebut mengakibatkan kondisi jaringan saat ini
mulai mengalami titik jenuh (Sudiyatmoko, et al., 2016). Selain itu, jaringan konvensional kurang efektif jika digunakan dalam pengembangan aplikasi pengontrol jaringan (Abdillah & Wibow, 2016). Alasan tersebut mendorong terciptanya arsitektur jaringan baru yaitu Software Defined Network (SDN). Arsitektur SDN memberikan kemudahan kepada pengguna dalam mengembangkan aplikasi
pengontrol jaringan dengan memisahkan fungsi data plane dari kontrol plane. Pemisahan ini juga memudahkan administrator untuk mengontrol secara langsung lalu lintas jaringan. Meskipun demikian, jaringan SDN masih memiliki kekurangan dalam hal manajemen paket sekala besar, kususnya paket Transmission Control Protocol (TCP) dan paket User Datagram Protocol (UDP) yang berjalan pada jaringanya. Paket TCP dan paket UDP merupakan paket yang berjalan pada protokol yang berbeda dan paling banyak beredar pada jaringan saat ini (Asrodia & Sharma, 2013).
Paket tersebut mengakibatkan penurunan kualitas jaringan karena memiliki perbedaan karakteristik komunikasi. Selain itu, diketahui bahwa UDP tidak akan berkomunikasi dengan normal jika harus berbagi resource pada satu jaringan dengan TCP. Hal ini dikarenakan, packet loss UDP akan meningkat dan TCP akan mengalami banyak intrupsi paket (Rohner, et al., 2005). Hal tersebut juga dipengaruhi oleh karakteristik dasar paket TCP itu sendiri, dimana paket TCP akan menggunkan secara maksimal bandwidth yang tersedia. Penelitian ini akan berfokus pada penanggulangan masalah dalam hal penurunan performansi jaringan SDN. Beberapa cara yang dapat digunakan untuk mengatasi permasalahan tersebut, antara lain dengan membagi struktur jaringan berdasarkan topologi, port, bandwidth, kuota flowtable, dan banyaknya himpunan flow. Pada penelitian ini akan menggunakan pemisahan struktur jaringan berdasarkan definisi port yang diatur oleh slice, yang nantinya akan membentuk network slicing, dimana implementasinya menggunakan perangkat flowvisor.
Flowvisor ini terdapat diantara pysichal hardware dan software, bekerja seperti lapisan virtual yang ada pada komputer dan bekerja layaknya sistem operasi yang menggunakan satu set perintah untuk menjalankan hardware. Flowvisor menggunakan protokol openflow untuk mengontrol traffic jaringan. Flowvisor mengendalika beberapa jaringan openflow dimana setiap jaringan yang dikendalikan disebut slice. Slice yang dikendalikan oleh flowvisor memiliki satu controller. Setiap controller pada slice tersebut tidak bisa mengendlikan slice yang lain. Flowvisor sebagai salah satu perangkat yang mampu menegakan isolasi pada setiap pemisahan jaringan (Sherwood, et al., 2009).
Terdapat salah satu penelitian yang mengimplemantasikan network slicing pada
jaringan SDN yaitu penelitian yang dilakukan oleh Chen, et al. (2011). Penelitian yang dilakukan yaitu memisahkan jaringan pada area kampus berdasarkan Virtual Local Area Network (VLAN). Tujuannya untuk memisahkan jaringan secara virtual sesuai dengan jenis pengguna. VLAN based slicing ini diimplementasikan untuk mengklasifikasikan paket yang dikirim sesuai dengan slice yang telah ditentukan. VLAN based slicing ini juga memiliki performa lebih baik jika dibandingkan dengan MAC based slicing dalam hal kinerja flowvisor. Berdasarkan hasil analisis pengujian, jika dibandingkan dengan MAC based slicing, menunjukkan bahwa VLAN based slicing dapat mengurangi nilai latency sebesar 14% sampai 60% tergantung pada jumlah perangkat yang diimplementasikan. Berdasarkan penelitian tersebut, implementasi network slicing dengan menggunakan flowvisor mampu mengatasi masalah penurunan performansi jaringan SDN, yang diakibatkan oleh perbedaan karakteristik komunikasi antara paket TCP dan paket UDP.
Oleh Karena itu Penulis
mengimplementasikan network slicing dengan menggunakan flowvisor yang dilakukan pada emulator berbasis Command Line Interface (CLI) dan Graphical User Interface (GUI) yaitu mininet. Penerapan network slicing dengan menggunakan flowvisor untuk memisahkan dan mengontrol traffic paket data pada jaringan SDN ini diharapkan mampu mengatasi masalah penurunan performansi jaringan SDN. Selain itu pengimplementasian ini juga diharapkan mampu memberikan analisis jaringan yang lebih baik dari jaringan SDN biasa.
2. DASAR TEORI
2.1 Software Defined Network (SDN)
Software Defined Network (SDN) merupkan konsep baru dari arsitektur jaringan dengan memisahkan kontrol plane dari perangkat kerasnya. Controller mengatur semua mekanisme perpindahan data pada jaringan. Konsep dasar dari arsitektur SDN menjadikan konfigurasi jaringan semakin mudah dan fleksibel. Perangkat SDN secara umum terdiri dari dua bagian yaitu kontrol plane dan data plane. Hampir sama seperti jaringan tradisional, jaringan SDN berkaitan erat dengan arsitektur perangkat networking seperti router packet switch, Local Area Network (LAN) switch maupun perangkat networking yang lainya. Pada
dasarnya kontrol plane merupakan bagian dari perangkat jaringan yang mengatur pemetaan jaringan, routing table dan lain sebagainya. Sedangkan data plane memiliki fungsi yang lainya yaitu sebagai perangkat yang meneruskan paket-paket dari suatu port ke port yang lainya dengan cara komunikasi yang telah ditentukan oleh kontrol plane (McKeown, et al., 2013).
2.2 Network Slicing
Network slicing merupakan pemisahan router atau switch dengan memberlakukan isolasi jaringan dan memiliki jalur data sendiri – sendiri pada setiap slice. Network slicing dibentuk agar jaringan pada sekala besar menjadi lebih fleksibel dengan memecah arsitektur jaringan menjadi elemen virtual yang dapat berjalan secara paralel. Setiap slice dapat didefinisikan menurut bandwidth link dari data plane, benyaknya switch yang akan dipisahkan, tipe paket yang dapat beredar pada setiap slice dan masih banyak modifikasi yang dapat dilakukan pada setiap slice.
Sistem isolasi pada network slicing mampu membuat lapisan kuat yang mampu memisahkan setiap slice dengan ketentuan ketentuan yang telah dibuat sebelumnya. Slice pada network slicing memiliki controller tersendiri untuk mengawasi kinerja slicenya secara mandiri. Controller yang terdapat pada setiap slice tidak bisa ikut campur dalam melakukan tindakan baik itu modifikasi ataupun pengawasan pada slice lain. Network slicing bahwa aktifitas dalam satu slice tidak berdampak yang lain negatif pada slice yang lain (Sherwood, et al., 2010 ).
2.3 Flowvisor
Flowvisor terdapat diantara pysichal hardware dan software, bekerja seperti lapisan virtual yang ada pada computer dan bekerja layaknya sisitem operasi yang menggunaka satu set perintah untuk menjalankan hardware. Flowvisor menggunakan protokol openflow untuk mengontrol traffic jaringan. Flowvisor mengendalika beberapa jaringan openflow dimana setiap jaringan yang dikendalikan disebut slice. Slice yang dikendalikan oleh flowvisor memiliki satu controller. Setiap controller pada slice satu tidak bisa mengendlikan slice yang lain. Flowvisor sebagai salah satu perangkat yang mampu menegakan isolasi pada setiap pemisahan jaringan (Sherwood, et al., 2009).
Flowvisor mendefinisikan slice sebagai satu
set flow yang berjalan pada satu topologi jaringan switch. Flowvisor terletak diantara openflow controller dan switch, memastikan controller hanya bisa mengamati dan mengontrol switch yang ada pada slicenya. Flowvisor membagi setiap flowtable pada setiap switch dengan melacak flow entry milik masing-masing controller tamu. Flowvisor diimplementasikan sebagai proxy openflow yang bekerja sebagai pemotong pesan yang masuk antara cotroller dan switch openflow. Cara kerja flowvisor dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 1. Mekanisme Flowvisor Sumber: Sherwood Rob et al. (2009)
Pada mekanisme kerja nomer satu pada
Gambar 1 menjelaskan bahwa Flowvisor
mengambil pesan dari controller tamu. Selanjutnya pada kemanisme dua pesan yang masuk pada flowvisor akan diberlakukan menurut kebijakan slice masing-masing. Pada mekanisme tiga pesan yang telah diberlakukan kebijakan slice masuk kedalam switch dan kemudian kemudian pesan yang akan diteruskan menuju controller tamu hanya pesan untuk tamu yang memiliki kebijakan cocok dengan kebijakan slice mereka (Sherwood et al., 2009). Flowviosor dirancang agar jaringan SDN lebih transparan sehingga semakin mudah untuk mengontrol traffic jaringan, harus ada isolasi yang kuat antar slice yang ditangani oleh flowvisor dan slice yang didefinisikan oleh flowvisor harus extensible.
3. METODOLOGI
Pada bagian ini akan dijelaskan tentang langkah-langkah yang akan dilakukan pengerjaan tugas akhir. Berikut merupakan tahapan-tahapan metodologi penelitian yang digambarkan dalam flow chart.
Gambar 2. Tahapan-tahapan Penelitian
Tahap – tahap tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Studi literatur sebelumnya meliputi SDN , network slicing, openflow, flowvisor, mininet dan controller SDN , iperf.
2. Analisis kebutuhan sistem yang meliputi kebutuhan fungsional kebutuhan non-fungsional sitem.
3. Perancangan implementsi network slicng dengan menggunakan flowvisor pada jaringan SDN .
4. Implementasi sistem dengan melakukan instalasi flowvisor, mininet dan controller yang digunakan untuk menanggulangi penurunan performansi jaringan yang diakibatkan perbedaan karakteristik paket TCP dan UDP.
5. Pengujian terhadap sistem network slicing dengan menggunakan flowvisor yang telah terinstal pada jaringan SDN .
6. Analisis hasil pengujian sistem dengan parameter diantaranya bandwidth, troughtput, packet loss, dan jitter.
7. Penarikan kesimpulan berdasarkan hasil analisis pengujian yang dilakukan terhadap sistem.
4. PERANCANGAN SISTEM
Berdasarkan tahapan studi literatur, analisis kebutuhan dan perancangan sistem, maka
dibangunlah sebuah sistem
network slicing
dengan menggunakan flowvisor pada jaringan SDN. Diagram alir sistem ditunjukkan pada Gambar 3.Gambar 3. Diagram Alir Perancangan sistem
Berdasarkan Gambar 3 dapat diketahui bahwa untuk tahap perancangan ini diawali dengan konfigurasi flowvisor. Penjelasan lebih lanjut pada Gambar 3 sebagai berikut:
1. Melakukan konfigurasi flowvisor. Konfigurasi dilakukan dengan membuat flowspace yang digunakan untuk membentuk slice pada jaringan SDN. 2. Membuat topologi jaringan pada mininet.
Pada tahap ini menyambungkan semua switch meuju ke controller flowvisor. Topologi ini dibangun dengan switch sebanyak empat buah yang saling terhubung membentuk topologi ring, dengan ketentuan masing-masing switch memiliki satu buah host.
3. Pada tahapan selanjutnya melakukan penjalanan sistem yaitu dengan menjalankan
Mulai Studi literatur Selesai Analisis kebutuhan Implementasi Sistem Perancangan Sistem Kesimpulan Pengujian dan Analisis
Sistem
Mulai
Melakukan Konfigurasi flowvisor
Membuat topologi jaringan pada mininet
Menjalankan controller dan flowvisor
Menguji sambungan antar host
Menampilkan hasil pengujian sambungan
Melakukan pengujian performansi dan analisis hasil
flowvisor dan controller POX. Pada tahap ini jaringan sudah terpasang sistem network slicing dan membagi jaringan menurut konfigurasi flowspace.
4. Pada tahap selanjutnya melakukan pengecekan koneksi antar host pada topologi jaringan yang terpasang. Pengecekan dilakukan dengan melakukan perintah ping pada setiap host yang berada pada satu slice dan host yang berada pada slice berbeda. 5. Setelah semua host sudah terhubung baik itu
pada slice yang sama maupun pada slice yang berbeda maka selanjutnya hasil ditampilkan pada terminal host di mininet. 6. Tahap terakhir yaitu melakukan pengujian
performansi pada sistem dan melakukan analisis hasil pengujian dari parameter yang telah ditentukan. Perancangan sistem untuk pembuatan topologi dibuat berdasarkan subab yang telah dibahas sebelumnya yaitu menggunakan 4 switch dan 4 host client. Pada mekanisme pengujian implementasi network slicing menggunkan flowvisor pada jaringan SDN ini didasarkan pada beberapa parameter. Parameter yang digunakan meliputi throughput, packet loss dan jitter.
5. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Implementasi
Implementasi network slicing dengan menggunakan flowvisor pada jaringan SDN ini menggunakan simulator mininet. Pada gambar 4 merupakan topologi yang dibuat menggunakan simulator mininet dengan jumlah switch dan host masing – masing 4 buah. Selanjutnya pada gambar 5, 6, 7, dan 8 menujukkan hasil ping antar host dari sistem implementasi network slicing dengan menggunakan flowvisor pada jaringan SDN.
Gambar 4. Topologi Sistem
Gambar 5. Ping Host 1
Gambar 6. Ping Host 2
Gambar 7. Ping Host 3
Gambar 8. Ping Host 4
5.2 Pengujian dan Analisis
Skenario pengujian sistem yang dilakukan yaitu membandingkan parameter uji pada masing – masing thread yang telah ditentukan diatas. Dari skenario pengujian diatas akan didapatkan hasil rata- rata jaringan mana yang memiliki nilai throughput tinggi dan packet loss dan jitter jaringan mana yang memiliki nilai rendah. Jika nilai rata – rata throughput TCP dan througput UDP dari sistem network slicing pada jaringan SDN lebih tinggi dan rata – rata packet
loss dan jitter lebih rendah maka, dapat disimpulkan bahwa sistem network slicing memiliki performa lebih baik dibandingkan jaringan SDN biasa.
Pengujian akan dilakukan dengan menggunakan 4 thread, 8 thread, 12 thread, dan 16 thread. Pada pengujian ini akan mengukur throughput TCP, throughput UDP, packet loss, dan jitter dari masing - masing thread atau jumlah koneksi yang akan mengarah ke server. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui performa dari jaringan ketika kedua protokol TCP dan UDP dijalankan secara bersama.
5.2.1 Pengujian Throughput TCP
Gambar 9. Perbandingan Throughput TCP
Berdasarkan gambar 9 kedua jaringan cenderung mengalami penurunan rata – rata nilai throughput pada setiap penambahan thread. Network slicing SDN memiliki nilai rata - rata throughput lebih baik dibandingkan dengan jaringan SDN biasa. Penurunan throughput terjadi setiap melakukan penambahan koneksi mulai dari 4 sampai 16 thread. Hal ini disebabkan karena penambahan thread atau koneksi juga akan menambah beban pada traffic jaringan, sehingga jaringan akan mengalami kepadatan dan berdampak pada penurunan performa jaringan. Pada 4 thread memiliki nilai rata – rata throughput paling besar yaitu 8063 dan 7247,5 Mbits/sec (ukuran data rate yang dikirim setiap detiknya) hal ini disebabkan karena thread atau koneksi yang digunakan hanya 4 koneksi sehingga sumber daya yang dibagi hanya pada 4 koneksi itu saja. Sebaliknya 16 thread memiliki nilai rata – rata throughput yang paling rendah yaitu 2041,166 dan 2033,8125 Mbits/sec karena harus membagi suberdaya yang ada dengan 16 thread yang terpasang. Semakin banyak thread yang digunakan semakin banyak pula sumberdaya
yang akan dibagi hal ini berdampak pula pada throughput. Jarak rata – rata nilai antara jaringan network slicing dan jaringan SDN biasa disebabkan karena adanya pengaruh paket UDP yang berjalan secara bersama pada satu jaringan SDN biasa. Dengan tidak adanya suatu sistem pemisah paket data pada jaringan SDN biasa maka throughput TCP jaringan SDN biasa akan mendapatkan nilai throughput lebih kecil dari pada jaringan network slicing karena harus berbagi throughput yang ada dengan UDP.
5.2.2 Pengujian Throughput UDP
Gambar 10. Perbandingan Throughput UDP
Pada gambar 10 diatas terlihat bahwa jaringan network slicing memiliki rata - rata nilai Throughput lebih besar dan stabil dibandingkan dengan jaringan SDN biasa yaitu 1 Mbits/sec pada setiap penambahan thread. Jaringan network slicing mampu menggunakan secara maksimal throughput yang tersedia. Hal ini disebabkan karena Jaringan network slicing tidak terpengaruh benturan antar paket yang berbeda karena terdapat suatu sistem pemisah yang bekerja secara virtual yang memisahkan pendistribusian paket TCP dan paket UDP. Sedangkan pada jaringan SDN biasa memiliki rata - rata nilai Throughput semakin turun setiap dilakukan penambahan thread yaitu 0,6275, 0,4725, 0,4533, 0,3031 Mbits/sec. Hal ini disebabkan karena adanya pembagian suberdaya antara paket TCP dan paket UDP yang berjalan secara besamaan pada satu jaringan, sehingga througput paket UDP tidak akan mampu mencapai batas nilai maksimum yang telah ditentukan. Throughput paket UDP pada jaringan SDN biasa akan mengalami kekurangan sumberdaya bandwidth yang diakibatkan oleh karakteristik paket TCP yang akan memakai secara maksimal bandwidht yang tersedia pada jaringan.
5.2.3 Pengujian Packet Loss
Gambar 11. Perbandingan Packet Loss
Pada gambar 11 diatas terlihat bahwa jaringan network slicing memiliki rata - rata nilai packet loss sangat kecil bila dibandingkan dengan jaringan SDN biasa yaitu 7, 7,25, 7,416, dan 7,833 bytes dari total semua paket yang dikirim pada setiap penambahan thread. Penambahan thread akan mengakibatkan peningkatan nilai rata- rata packet loss karena semakin banyak thread yang di pasang maka sumberdaya yang akan dibagi pada jaringan tersebut akan semakin sedikit sehingga paket UDP yang dikirim akan banyak yang hilang. Nilai rata – rata packet loss dari jaringan SDN biasa memiliki nilai rata - rata sangat tinggi bila di bandingkan dengan nilai rata – rata jaringan network slicing yaitu 650,75, 901,75, 925,5,dan 1185,437 bytes dari total semua paket yang dikirim. Hal ini disebabkan karena paket UDP yang akan dikirimkan tidak bisa secara maksimal menggunakan semua bandwidth yang tersedia. Bandwidth yang ada pada jaringan SDN biasa akan lebih banyak dipakai oleh paket TCP karena karakteristik dasar TCP yang menggunakan secara maksimal bandwidth yang tersedia. Paket UDP yang berjalan pada jaringan SDN biasa tidak bisa mengirimkan datagram sesuai ukuran karena bandwidth yang tersedia akan lebih banyak dipakai oleh paket TCP sehingga mengakibatkan nilai packet loss sangat tinggi bila dibandingkan dengan nilai rata - rata packet loss jaringan network slicing. Pada jaringan SDN biasa packet UDP yang berjalan akan berbagi sumberdaya dengan paket TCP karena belum ada sistem pengontrol paket yang berjalan pada jaringannya.
5.2.4 Pengujian Jitter
Gambar 12. Perbandingan Jitter
Pada gambar 12 diatas terlihat bahwa jaringan network slicing memiliki rata - rata nilai jitter lebih baik bila dibandingkan dengan jaringan SDN biasa yaitu 0,119, 0,131, 0,242, dan 0,359 ms pada setiap penambahan thread. Hal ini menunjukkan bahwa jaringan network slicing sangat minim terjadi tumbukan antar paket atau collision sehingga jaringan network slicing memiliki performa lebih baik. Penambahan thread akan mengakibatkan peningkatan nilai rata - rata jitter karena semakin banyak thread yang di pasang maka sumberdaya yang akan dibagi pada jaringan tersebut akan semakin sedikit sehingga variasi delay yang ada pada jaringan semakin tinggi ketika dilakukan penambahan thread. Nilai rata – rata jitter dari jaringan SDN biasa memiliki nilai rata - rata lebih tinggi bila di bandingkan dengan nilai rata – rata jaringan network slicing yaitu 0,202, 0,232, 0,349, dan 0,397 ms. Hal ini disebabkan karena paket yang berjalan pada jaringan SDN biasa mengalami banyak tumbukan atau collision dan variasi beban traffic sangat tinggi. Jaringan SDN biasa belum bisa memisahkan jalanya paket TCP dan UDP menjadi bagian tersendiri sehingga paket – paket yang akan dikirimkan akan mengalami banyak tumbukan yang mengakibatkan traffic jaringan SDN biasa memiliki nilai rata – rata jitter tinggi.
6. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis pengujian, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan mengenai penggunaan network slicing dengan menggunakan flowvisor pada jaringan SDN, diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Sistem network slicing dengan menggunakan flowvisor pada jaringan SDN
dapat diimplementasikan pada software sumulasi mininet dengan melakukan konfigurasi slice dan flowspace. Terdapat dua slice yang terpasang pada topologi jaringan dan setiap slice memiliki satu controller yang berbeda untuk mengontrol jalanya masing masing slice. Setiap slice yang dikonfigurasikan akan dipisahkan berdasarkan paket yang akan ditangani. 2. Berdasarkan hasil pengujian dari
implementasi network slicing dengan menggunakan flowvisor pada jaringan SDN terbukti mampu mengatasi penurunan performa jaringan yang diakibatkan perbedaan karakteristik paket TCP dan UDP yang berjalan pada satu jaringan dibandingkan dengan jaringan SDN biasa. Dimana kesimpulan dari analisis hasil dijabarkan sebagai berikut:
• Nilai throughput TCP dan throughput UDP akan semakin kecil dan nilai packet loss dan jitter akan semakin besar seiring dengan penambahan thread yang dilakukan.
• Nilai throughput TCP jaringan network slicing lebih besar dibandingkan dengan jaringan SDN biasa sebesar 815,5, 499,25, 199,333, dan 7,354 Mbits/sec sehingga dapat disimpulkan jaringan network slicing mampu membagi sumberdaya yang tersedia lebih baik dibandingkan dengan jaringan SDN biasa. Jumlah rata – rata nilai throuhput TCP didasarkan pada penambahan jumlah thread yaitu 4, 8, 12, dan 16 thread.
• Nilai throughput UDP jaringan network slicing lebih besar dibandingkan dengan jaringan SDN biasa sebesar 0,372, 0,527, 0,546, dan 0,696 Mbits/sec sehingga dapat disimpulkan bahwa jaringan network slicing mampu membagi sumberdaya yang tersedia lebih baik dibandingkan jaringan SDN biasa. Jumlah rata – rata nilai throuhput UDP didasarkan pada penambahan jumlah thread yaitu 4, 8, 12, dan 16 thread.
• Nilai packet loss jaringan network slicing lebih kecil dibandingkan dengan jaringan SDN biasa yaitu 643,75, 894,5, 918,083, dan 1177,854 bytes sehingga dapat disimpulkan bahwa jaringan network slicing mampu memisahkan paket TCP dan UDP sehingga paket
UDP memiliki nilai packet loss lebih kecil dan tidak akan terpengaruh oleh karakteristik paket TCP yang menggunakan secara maksimal bandwidth yang tersedia. Jumlah rata – rata nilai packet loss didasarkan pada penambahan jumlah thread yaitu 4, 8, 12, dan 16 thread.
• Nilai jitter jaringan network slicing lebih kecil dibandingkan dengan jaringan SDN biasa yaitu 0,082, 0,192, 0,242, dan 0,038 ms sehingga dapat disimpulkan bahwa jaringan network slicing lebih cepat dalam mengirimkan paket ke tujuan karena setiap paket pada jaringan network slicing berjalan secara terpisah sehingga perbedaan karakteristik paket TCP dan UDP tidak akan mempengaruhi performa jaringan. Jumlah rata – rata nilai jitter didasarkan pada penambahan jumlah thread yaitu 4, 8, 12, dan 16 thread.
3. Jaringan network slicing dengan menggunakan flowvisor mampu menciptakan virtual jaringan yang memisahkan paket TCP dan UDP dan menjalankan kedua paket tersebut pada controller yang berbeda. Hal ini membuat sistem network slicing dengan menggunakan flowvisor mampu menanggulangi kepadatan traffic jaringan, mengurangi tumbukan paket atau collision dan mengontrol pembagian sumberdaya paket TCP dan UDP secara terpisah. Sehingga dapat disimpulkan bahwa jaringan network slicing memiliki performa lebih baik dibandingkan dengan jaringan SDN biasa.
Implementasi network slicing dengan menggunakan flowvisor pada jaringan SDN ini masih memiliki beberapa kekurangan. Maka saran yang dapat diberikan Penulis untuk pengembangan sistem agar lebih baik kedepannya yaitu melakukan implementasi sistem network slicing dengan menggunakan flowvisor terhadap jumlah thread yang lebih banyak, melakukan penambahan kontrol terhadap paket yang akan diimplementasikan pada sistem network slicing dengan menggunakan flowvisor dan menambahkan slice dan memberikan policy yang lebih bervariasi pada sistem network slicing dengan menggunakan flowvisor pada jaringan SDN.
DAFTAR PUSTAKA
Abdillah, N. & Wibow, F. W., 2016. Analisis Performa Arsitektur Software Defined Network Dengan Openflow Pada Mikrotik Rb750. p. 1.
Asrodia, P. & Sharma, V., 2013. Network Monitoring and Analysis by Packet Sniffing Method. International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT), 5(4), p. 2133.
Chen, C.-H., Chen, c., Lu, S.-H. & Tseng, C.-C., 2016. Role-based Campus Network Slicing. IEEE 24th International Conference on Network Protocols. Costa, V. & Costa, L. M., 2015. Vulnerabilities
and solutions for isolationin FlowVisor-based virtual network environments. Journal of Internet Services and Applications, pp. 1-4.
Dabkiewicz, S., van der Pol, R. & van Malenstein, G., 2013. OpenFlow network virtualization with FlowVisor. System and Network Engineering, Volume ll, pp. 5-6. Dave, T. A., 2014. OpenFlow: Enabling Innovation in Campus Networks. ResearchGate, pp. 1-2.
Jain, R. & Paul, S., 2013. Network Virtualization and Software Defined Networking for Cloud Computing: A Survey. IEEE Communications Magazine, Issue 0163-6804, pp. 24-31.
Kartadie, 2015. Uji Performa Kontroler Floodlight Dan Opendaylight Sebagai Komponen Utama Arsitektur Software-Defined Network. STMIK AMIKOM Yogyakarta, Issue 2302-3805, p. 2. McKeown, N. et al., 2013. Maturing of
OpenFlow and Software-defined Networking. Elsevier, p. 1.
Mahdiyanah, W. N., 2016. Implementasi Load Balancing Di Web Server Dengan Algoritma Round Robin Pada Software Defined Network. In: Implementasi Load Balancing Di Web Server Dengan Algoritma Round Robin Pada Software Defined Network. Malang: Fakultas Ilmu Komputer Universitas Brawijaya, p. 1. Nugroho, A. M., Utami, E. & Sudarmawan,
2013. PEMETAAN QOS DENGAN METODE INTRINSIK BERBASIS.
Jurnl Teknologi Informasi, 8(24).
Rohner, C., Nordstrom, E., Gunningberg, P. & Tschudin, C., 2005. Interactions between TCP, UDP and Routing Protocols. p. 8. Sherwood, R. et al., 2010 . Carving research
slices out of your production networks with OpenFlow. Deutsche Telekom Inc. R&D Lab, Stanford University, NEC System Platforms Research Labs, p. 1. Sherwood, R. et al., 2009. FlowVisor: A
Network Virtualization Layer. Deutsche Telekom Inc. R&D Lab Stanford University Nicira Networks .
Shin, S., Yegneswaran, V., Porras, P. & Gu, G., 2013. AVANT-GUARD: Scalable and Vigilant Switch Flow Management in Software-Defined Networks. SRI International, pp. 1-3.
Sudiyatmoko, A. R., Hertiana, S. N. & Negara, R. M., 2016. Analisis Performansi Perutingan Link State Menggunakan Algoritma Djikstra Pada Platform Software Defined Network (SDN). Jurnal Infotel, 8(1).
Ummah, I. & Abdillah, D., 2016. Perancangan Simulasi Jaringan Virtual Berbasis Software-Define Networking. Ind. Journal on Computing Department of Computational Science, Telkom University, 1(1), pp. 97-105.
Yeganeh, S. H., Tootoonchian, A. & Ganjali, Y., 2013. On Scalability of Software-Defined Networking. IEEE Communications Magazine University of Toronto.
