Analisis internal wireless roaming pada jaringan hotspot.

(1)

Saat ini jaringan hotspot di Universitas Sanata Dharma belum menerapkan sistem Wireless

Roaming, sehingga menyebabkan client kurang efektif saat menggunakan fasilitas hotspot saat

berpindah-pindah lokasi. Selain itu SSID (Service Set Identifier) yang berbeda-beda di setiap

access point menyebabkan mobilitas serta reliabilitas dari jaringan hotspot tersebut berkurang.

Dari latar belakang tersebut, maka diterapkan sistem Wireless Roaming agar jangkauan

sinyal luas, tetap kuat saat client berpindah lokasi dan mudah dalam proses instalasi serta dapat

mengintegrasikan semua access point menjadi satu kesatuan jaringan wireless. Sistem wireless

roaming juga meningkatkan mobilitas dan reliabilitas dari jaringan hotspot tersebut.

Hasil akhir yang diperoleh adalah dengan menerapkan topologi ESS yang memakai

internal wireless roaming, jaringan hotspot yang dibangun memiliki mobilitas serta reliability

yang lebih baik dibandingkan dengan jaringan hotspot yang menggunakan topologi BSS. Ketika

client berjalan menjauhi salah satu AP dan client mendekati AP lainnya maka client akan

berpindah koneksi ke AP terdekat tanpa harus konfigurasi ulang.

(2)

This time, hotspot that apply on Sanata Dharma University has not been implemented by

Wireless Roaming system. This cause the client ineffective when using the hotspot facility while

roam to another spot. The difference of each SSID’s access point reduce the mobility and reliability

of hotspot network.

Depend on that reason, then the writer builds Wireless Roaming system, in order to enlarge

the signal, strong still when client roam to another spot, ease installation and integrate many access

point into unity on the wireless network. Wireless roaming system increases mobility and

reliability from the hotspot network.

The result taken is applying ESS topology with internal wireless roaming, the hotspot

network that built has better mobility and reliability than hotspot network with BSS topology.

When client roam away from an AP and client roam closer to another AP then client will change

connection to nearest AP without reconfigure the device.

(3)

ANALISIS INTERNAL WIRELESS ROAMING

PADA JARINGAN HOTSPOT

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika

Disusun oleh

Antonius Windy Purwanto

105314076

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(4)

ANALYSIS OF INTERNAL WIRELESS ROAMING

ON HOTSPOT NETWORK

THESIS

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements To Obtain the Sarjana Komputer Degree

In Informatics Engineering

By:

Antonius Windy Purwanto

105314076

INFORMATION ENGINEERING STUDY PROGRAM

DEPARTMENT OF INFORMATICS ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

(5)

i

(6)

(7)

iii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya ini saya persembahkan kepada :

Tuhan Yesus, terimakasih sudah dipercayakan untuk menyelesaikan semuanya.

Keluarga tercinta, bapak, ibuk, dan kakak-kakak ku. Terimakasih atas dukungan dan doanya.

(8)

(9)

(10)

vi

ABSTRAK

Saat ini jaringan hotspot di Universitas Sanata Dharma belum menerapkan

sistem Wireless Roaming, sehingga menyebabkan client kurang efektif saat

menggunakan fasilitas hotspot saat berpindah-pindah lokasi. Selain itu SSID

(Service Set Identifier) yang berbeda-beda di setiap access point menyebabkan

mobilitas serta reliabilitas dari jaringan hotspot tersebut berkurang.

Dari latar belakang tersebut, maka diterapkan sistem Wireless Roaming agar

jangkauan sinyal luas, tetap kuat saat client berpindah lokasi dan mudah dalam

proses instalasi serta dapat mengintegrasikan semua access point menjadi satu

kesatuan jaringan wireless. Sistem wireless roaming juga meningkatkan mobilitas

dan reliabilitas dari jaringan hotspot tersebut.

Hasil akhir yang diperoleh adalah dengan menerapkan topologi ESS yang

memakai internal wireless roaming, jaringan hotspot yang dibangun memiliki

mobilitas serta reliability yang lebih baik dibandingkan dengan jaringan hotspot

yang menggunakan topologi BSS. Ketika client berjalan menjauhi salah satu AP

dan client mendekati AP lainnya maka client akan berpindah koneksi ke AP

terdekat tanpa harus konfigurasi ulang.

(11)

vii

ABSTRACT

This time, hotspot that apply on Sanata Dharma University has not been

implemented by Wireless Roaming system. This cause the client ineffective when

using the hotspot facility while roam to another spot. The difference of each SSID’s

access point reduce the mobility and reliability of hotspot network.

Depend on that reason, then the writer builds Wireless Roaming system, in

order to enlarge the signal, strong still when client roam to another spot, ease

installation and integrate many access point into unity on the wireless network.

Wireless roaming system increases mobility and reliability from the hotspot

network.

The result taken is applying ESS topology with internal wireless roaming,

the hotspot network that built has better mobility and reliability than hotspot

network with BSS topology. When client roam away from an AP and client roam

closer to another AP then client will change connection to nearest AP without

reconfigure the device.

(12)

viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, sehingga

penulis dapat menyelesaikan tugas akhir sebagai salah satu mata kuliah wajib dan

merupakan syarat akademik pada jurusan Teknik Informatikan Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta.

Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada

pihak-pihak yang telah membantu penulis baik selama penelitian maupun saat

pengerjaan skripsi ini. Ucapan terima kasih penulis sampaikan di antaranya kepada

:

1. Bapak Henricus Agung Hernawan, S.T., M.Kom., sebagai Dosen

Pembimbing Tugas Akhir.

2. Orang tua, Antonius Mujiman Purnomo dan Cicilia Wartini atas

dukungan moral, spiritual dan finansial dalam penyusunan skripsi.

3. Seluruh teman-teman Teknik Informatika 2010, terutama Queen

Aurellia Zetta Theodora atas masukan dan dukungan serta doanya.

4. Seluruh teman-teman Perjuangan Skripsi, terutama Ngesti Margo

Nugroho yang telah membantu menyiapkan alat pengujian dan

menemani proses pengambilan data, Yonathan Chris Purwanto yang

sudah membantu penulis dalam mendesain gambar, Mas Bion, Mas

Yoshi, Mas Gunung, Mbak Nisa, Putu Angga Yudha Dinata, Benediktus

Theo Yulian, Krisma Argyanta, Florencia Paramitha, Kristopel,

(13)

(14)

x

1.5. Metodologi Penelitian ... 5

1.5.1. Studi Literatur ... 5

1.5.2. Diagram Alir Perancangan Sistem ... 5

1.5.3. Perancangan Sistem ... 5

1.5.4. Pemilihan Hardware dan Software... 6

1.5.5. Konfigurasi Alat Pengujian ... 6

1.5.6. Pengujian ... 6

1.5.7. Analisa... 6

1.6. Sistematika Penulisan ... 7

BAB II LANDASAN TEORI ... 9

(15)

xi

2.2. Topologi Jaringan Wireless... 10

2.2.1. Independent Basic Service Set (IBSS) ... 10

2.2.2. Basic Service Set (BSS) ... 11

2.2.3. Extended Service Set (ESS) ... 12

2.3. Internal Wireless Roaming ... 13

2.4. Hotspot ... 14

2.6.1. Transmission Control Protocol (TCP) ... 18

2.6.2. IP ... 23

BAB III METODE PENELITIAN ... 24

3.1. Diagram Alir Perancangan Sistem ... 24

3.2. Spesifikasi Alat ... 25

3.2.1. Spesifikasi Hardware ... 25

3.2.1.1. RB951Ui-2HnD ... 25

3.2.1.2. TP-Link WR740N ... 26

3.2.2. Spesifikasi Software ... 28

3.2.2.1. Inssider ... 28

3.2.2.2. Bandwidth Monitor ... 28

3.2.2.3. Commview for wifi ... 29

3.2.2.4. Wireshark ... 31

3.2.2.5. Winbox ... 32

3.2.2.6. Iperf ... 33

3.3. Menentukan Topologi ... 35

3.3.1. Penjelasan Topologi ... 36

3.3.1.1. Server ... 36

3.3.1.2. Router ... 36

3.3.1.3. Access Point ... 36

3.3.1.4. Mobile Station / Client ... 36

3.3.2. Skenario Pengujian... 37

3.3.2.1. Skenario Pengujian 1 Area AP1 ... 38

3.3.2.2. Skenario Pengujian 2 Area AP 1 ... 39

3.3.2.3. Skenario Pengujian 3 Area AP2 ... 41

(16)

xii

3.3.2.5. Skenario Pengujian 5 Roaming ... 44

3.3.2.6. Skenario Pengujian 6 menjauhi AP1 ... 45

3.3.2.7. Skenario Pengujian 7 Reliability ... 47

BAB IV ANALISA DAN PENGAMBILAN DATA ... 48

4.1. Konfigurasi Alat Pengujian ... 48

4.1.1. Konfigurasi Access Point ... 49

4.1.2. Konfigurasi Server Mikrotik ... 54

4.2. Analisa Proses Roaming ... 56

4.2.1. Proses Roaming Client ke AP ... 56

4.2.2. Proses Roaming menggunakan wireless N 150 USB Adapter ... 61

4.3. Analisa dan Grafik ... 63

4.3.1. Analisa dan grafik Skenario Pengujian 1, 2 , 3 dan 4. ... 63

4.3.2. Analisa dan grafik skenario 6 menjauhi AP1 ... 67

(17)

xiii

Daftar Gambar

Gambar 2. 1 Contoh Sederhana Jaringan WLAN [3] ... 10

Gambar 2. 2. Topologi Jaringan IBSS[7]... 11

Gambar 2. 3. Gambar Topologi BSS [5]... 12

Gambar 2. 4. Jaringan ESS yang terdiri dari beberapa Jaringan BSS [8] ... 13

Gambar 2. 5. Wireless Roaming [9] ... 14

Gambar 2. 6. Access Point berperan sebagai root [6] ... 16

Gambar 2. 7. Access Point berperan sebagai repeater [6]... 16

Gambar 2. 8. Access Point berperan sebagai bridge [6] ... 17

Gambar 2. 9 Lapisan Protokol TCP/IP[26] ... 18

Gambar 2. 10 Congestion Control ... 22

Gambar 3. 1 Diagram Alir Perancangan Sistem ... 24

Gambar 3. 2 Inssider ... 28

Gambar 3. 3 Bandwidth Monitor[21]... 29

Gambar 3. 4 Commview for wifi ... 31

Gambar 3. 10 Skenario Pengujian 2 Area AP 1 ... 39

Gambar 3. 11 Skenario Pengujian 3 Area AP 2 ... 41

Gambar 3. 12 Skenario Pengujian 4 pada Saat Roaming... 42

Gambar 3. 13 Skenario Pengujian 5 pada Saat Roaming... 44

Gambar 3. 14 Skenario Pengujian 6 Menjauh dari AP 1 ... 45

Gambar 3. 15 Skenario Pengujian Reliability ... 47

Gambar 4. 1 Tampilan Awal Firmware DD-WRT ... 48

Gambar 4. 2 Konfigurasi IP Address AP 1 ... 49

Gambar 4. 3 Konfigurasi IP Address AP 2 ... 50

Gambar 4. 4 DHCP Forwarder ... 51

Gambar 4. 5 Konfigurasi SSID pada Access Point 1 ... 51

(18)

xiv

Gambar 4. 7 Konfigurasi Security untuk Setiap Access point ... 53

Gambar 4. 8 Proses Roaming Client ke AP ... 56

Gambar 4. 9 Data 802.11 radio information ... 57

Gambar 4. 10 Probe Request ... 57

Gambar 4. 11 Probe Request ... 57

Gambar 4. 12 Capture Wireshark Proses Roaming ... 59

Gambar 4. 13 Capture Paket Wireshark menggunakan D-Link ... 61

Gambar 4. 14 Capture Paket Wireshark menggunakan D-Link ... 62

Gambar 4. 15 Throughput Roaming ... 65

Gambar 4. 16 Throughput pada AP1 ... 68

Gambar 4. 17 Throughput Menjauh AP1 ... 68

Gambar 4. 18 Throughput 3 kali Roaming ... 70

Gambar 4. 19 Throughput 1 Kali Roaming ... 71

Gambar 4. 20 RTO pada saat roaming ... 72

Gambar 4. 21 Ping Tester... 74

Gambar 4. 22 Perhitungan Latency ... 75

Gambar 4. 23 Download dalam jangkauan AP1 ... 76

Gambar 4. 24 Download dalam jangkauan AP2 ... 77

Daftar Tabel Tabel 3. 1 Spesifikasi RB951Ui-2HnD[24] ... 26

Tabel 3. 2 Spesifikasi TP-Link WR740N[25]... 27

Tabel 3. 3 Percobaan 1 di Area AP1 ... 38

Tabel 3. 5 Percobaan di Area AP2 ... 41

Tabel 3. 6 Percobaan pada Saat Roaming ... 43

Tabel 3. 7 Percobaan pada Saat Roaming ... 44

Daftar Grafik Grafik 4. 1 Roaming Throughput ... 66

Grafik 4. 2 Throughput pada AP1 ... 67

(19)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Maraknya penggunaan internet membuat masyarakat tidak bisa terlepas dari

internet. Itulah sebabnya di tempat-tempat seperti kampus atau lingkungan kos

sudah disediakan fasilitas hotspot. Hotspot sendiri adalah lokasi dimana user dapat

mengakses internet melalui mobile computer (seperti laptop atau PDA) tanpa

menggunakan koneksi kabel. [1]

Perancangan hotspot yang menggunakan topologi BSS (Basic Service Set)

menyebabkan client kurang efektif saat menggunakan fasilitas hotspot saat

berpindah-pindah lokasi. Masalah yang muncul adalah user harus melakukan

konfigurasi ulang jika berpindah dari satu access point atau AP ke AP yang lain.

Hal ini menyebabkan mobilitas serta reability dari jaringan hotspot tersebut

berkurang. Untuk mengatasi hal tersebut maka pada penelitian ini dirancang suatu

sistem internal wireless roaming. Sehingga ketika user berpindah-pindah, user

tidak melakukan konfigurasi ulang. [1]

Saat ini jaringan hotspot di Universitas Sanata Dharma belum menerapkan

sistem Wireless Roaming, sehingga menyebabkan client kurang efektif saat

menggunakan fasilitas hotspot saat berpindah-pindah lokasi. Selain itu SSID

(Service Set Identifier) dan DHCP (Dynamic Host Control Protocol) yang

(20)

2 hotspot tersebut berkurang. Untuk mengatasi hal tersebut maka diterapkan sistem

Wireless Roaming agar jangkauan sinyal luas, tetap kuat saat client berpindah lokasi

dan mudah dalam proses instalasi serta dapat mengintegrasikan semua access point

menjadi satu kesatuan jaringan wireless. Sistem wireless roaming juga

meningkatkan mobilitas dan reliabilitas dari jaringan hotspot tersebut.

Untuk membangun sebuah jaringan hotspot yang menggunakan sistem

Wireless Roaming diperlukan pemberian nama SSID yang sama pada tiap-tiap

access point dan untuk mendukung fasilitas IP otomatis agar menghindari

terjadinya segmentasi IP dan memudahkan dalam pendistribusian IP, dilakukan

pembuatan DHCP server pada server hotspot. Pada access point diatur menjadi

DHCP forwarder yang berfungsi dimana access point tidak membagi IP secara

DHCP tetapi access point hanya bekerja meneruskan DHCP yang dibagikan dari

server hotspot. [2]

Penelitain yang dilakukan sekarang adalah menganalisis internal wireless

roaming pada jaringan hotspot. Penelitian ini menggunakan satu jaringan dimana

penelitian ini berfokus pada analisis menggunakan sistem internal wireless roaming

(21)

3

1.2. Rumusan Masalah

1. Analisis sistem jaringan hotspot yang menggunakan sistem internal

wireless roaming dengan menggunkan parameter throughput dan reliability

dari jaringan tersebut pada saat handover.

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dengan adanya penelitian pengembangan sistem

internal wireless roaming ini adalah :

1. Merancang, membangun, dan menganlisis sebuah jaringan hotspot

menggunakan sistem internal wireless roaming.

2. Mengintegerasikan access point dengan menggunakan sistem internal

wireless roaming untuk mempermudah client dalam menggunakan internet

dan menghindari terjadinya segmentasi IP dan mengotomatisasi

pengalokasian alamat IP tanpa harus melakukan konfigurasi ulang.

(22)

4

1.4. Batasan Masalah

1. Perancangan dan konfigurasi, serta analisis sistem internal wireless

roaming yang dilakukan pada jaringan hotspot menggunakan parameter

throughput dan reliability.

2. Perangkat yang digunakan adalah dua buah WLAN indoor (access point

TL-WR740N).

3. Perangkat yang digunakan adalah satu Router Broad (RB)951Ui-2HnD

sebagai server DHCP.

4. Jarak antar access point adalah 25 meter.

5. Pengujian dilakukan dengan protokol TCP

6. Pengujian dilakukan dengan 1 client.

7. Melakukan handover dengan kecepatan jalan kaki.

8. Pengujian pada skenario 1 dilakukan pada area tanpa interferensi.

9. Pengujian pada skenario 2, 3, 4, 5, dan 6 dilakukan pada area interferensi.

10.Pengujian pada skenario 1,2,3 dan 6 selama 60 detik serta menggunakan

windows size sebesar 100mb.

11.Pengujian pada skenario 4 selama 120 detik serta menggunakan windows

size sebesar 100mb dan melakukan roaming sebanyak 3 kali.

12.Pengujian pada skenario 5 menggunakan windows size sebesar 100mb dan

melakukan roaming sebanyak 1 kali. Penjelasan dari 1 kali roaming adalah

client berada pada AP1 selama 35 detik dalam keadaan statis/diam,

(23)

5 kemudian client berada pada AP2 dalam keadaan ststis/diam selama 35

detik, total waktu yang dibutuhkan adalah selama 120 detik.

1.5. Metodologi Penelitian

Metodologi yang digunakan dalam pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai

berikut :

1.5.1. Studi Literatur

a. Teori Wireless LAN

b. Teori Topologi Jaringan Wireless

c. Teori Internal Wireless Roaming

d. Teori Hotspot

e. Teori Access Point

f. Teori TCP/IP

1.5.2. Diagram Alir Perancangan Sistem

Pada tahap ini ditulis penggambaran logika perancangan sistem melalui

diagram alir berdasarkan studi literatur yang ada. Diagram alir desain pengujian

meliputi perancangan topologi jaringan nirkabel hingga tahap pengujian internal

wireless roaming.

1.5.3. Perancangan Sistem

Pada tahap ini penulis melakukan perancangan sistem yang akan dibuat

(24)

6 sistem meliputi perancangan skenario pengujian, implementasi skenario

pengujian.

1.5.4. Pemilihan Hardware dan Software

Pada tahap ini, dilakukan pemilihan hardware dan software yang

dibutuhkan untuk membangun jaringan nirkabel komputer sesuai skenario

pengujian.

1.5.5. Konfigurasi Alat Pengujian

Penulis melakukan konfigurasi alat pengujian pada TP-Link WR740N yang

berfungsi sebagai access point. Kemudian penulis melakukan konfigurasi pada

mikrotik RB951Ui-2HnD yang berfungsi sebagai server hotspot.

1.5.6. Pengujian

Dalam tahap pengujian ini, penulis melakukan pengujian berdasarkan 7

skenario yang telah penulis buat.

1.5.7. Analisa

Dalam tahap analisa, dihasilkan output pengambilan data yang didapatkan

dari tahap-tahap pengujian. Sehingga data-data yang didapatkan dari pengujian

(25)

7

1.6. Sistematika Penulisan

Dalam laporan tugas akhir ini, pembahasan disajikan dalam lima bab dengan

sitematika pembahasan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang, rumusan masalah,

tujuan penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian

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 PENELITIAN

Bab ini dijelaskan tentang diagram alir perancangan sistem,

(26)

8

BAB IV ANALISA DAN PENGAMBILAN DATA

Pada bab ini berisi evaluasi dari pelaksanaan uji coba

skenario yang dibuat.Hasil pengambilan data dikumpulkan

dan dianalisa.

BAB V KESIMPULAN

Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari penulis untuk

pengembangan sistem.

DAFTAR PUSTAKA

Pada bagian ini akan dipaparkan tentang sumber-sumber

(27)

9

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Wireless LAN

Seiring dengan perkembangan teknologi serta kebutuhan untuk mengakses

jaringan bergerak, muncul teknologi serta kebutuhan untuk mengakses jaringan

bergerak. Wireless Local Area Network (Wireless LAN/WLAN) di mana hubungan

antarteminal atau komputer seperti pengiriman dan penerimaan data dilakukan

melalui udara dengan menggunakan teknologi gelombang radio (RF). [4]

Wireless LAN disini dapat didefinisikan sebagai sebuah sistem komunikasi data

fleksibel yang dapat digunakan untuk menggantikan atau menambah jaringan LAN

yang sudah ada untuk memberikan tambahan fungsi dengan konsep jaringan

komputer pada umumnya. Fungsi yang ditawarkan di sini dapat berupa konektivitas

yang andal sehubungan dengan mobilitas user. [4]

Dengan Wireless LAN memungkinakan para pengguna komputer terhubung

tanpa kabel (wirelessly) ke dalam jaringan. Suatu laptop atau PDA (Personal

Digital Assistant) yang dilengkapi dengan PCMCIA (Personal Computer Memory

Card Industri Association) dapat digunakan secara mobile mengelilingi sebuah

(28)

10 Gambar 2. 1 Contoh Sederhana Jaringan WLAN [3]

2.2. Topologi Jaringan Wireless

Terlepas dari tipe PHY (lapisan fisik) yang dipilih, IEEE 802.11 mendukung

tiga (3) topologi dasar untuk WLAN – Independent Basic Service Set (IBSS), Basic

Service Set (BSS), dan Extended Service Set (ESS).

2.2.1. Independent Basic Service Set (IBSS)

Independent Basic Service Set (IBSS) disebut pula jaringan wireless

yang menggunakan metode adhoc. Sebuah IBSS tidak memerlukan access

point atau device lain untuk mengakses ke sistem distribusi, tetapi hanya

melingkupi satu cell dan memiliki sebuah SSID. Client pada IBSS secara

bergantian bertanggung jawab mengirim beacon yang biasa dilakukan

access point. Pada IBSS, client membuat koneksi secara langsung ke client

lainnya, sehingga jaringan jenis demikian disebut jaringan peer to peer. [6]

Jadi IBSS terdiri dari beberapa mobile station (MS) yang berkomunikasi

secara langsung satu sama lain tanpa menggunakan access point atau

(29)

11 Gambar 2. 2. Topologi Jaringan IBSS[7]

Hal ini berguna untuk mempercepat dan mempermudah dalam

menyiapkan jaringan nirkabel di mana infrastruktur nirkabel tidak ada atau

tidak diperlukan untuk layanan, seperti kamar hotel, pusat konvensi, atau

bandara, atau di mana akses ke jaringan kabel dilarang (seperti untuk

konsultan di sebuah situs klien). Secara umum, implementasi IBSS

mencakup wilayah tebatas dan tidak terhubung ke jaringan yang lebih besar.

2.2.2. Basic Service Set (BSS)

Basic Service Set hanya terdiri atas satu access point dan satu atau

beberapa client. Sebuah Basic Service Set menggunakan mode infrastruktur,

yaitu sebuah mode yang membutuhkan sebuah access point dan semua

trafik melewati access point. Tidak ada transmisi langsung client to client

(30)

12 Gambar 2. 3. Gambar Topologi BSS [5]

Setiap client harus menggunakan access point untuk berkomunikasi

dengan client lainnya atau dengan host yang terdapat pada jaringan kabel.

Jadi Komuikasi antara node A dan node B benar-benar mengalir dari node

A ke AP dan kemudian dari AP ke node B. [6]

2.2.3. Extended Service Set (ESS)

Sebuah Extended Service Set (ESS) didefinisikan sebagai dua atau

beberapa basic service set (BSS) yang dihubungkan dengan sebuah sistem

distribusi bersama. Sebuah Extended Service Set (ESS) harus memiliki

paling sedikit 2 access point. Semua paket harus melewati salah satu access

point yang tersedia. [6]

Meskipun DS Distribution System bisa dibentuk pada semua jenis

jaringan khususnya ethernet Local Area Network (LAN). Mobile Station

dapat melakukan roaming antara AP sehingga dapat mencakup kawasan

(31)

13 Gambar 2. 4. Jaringan ESS yang terdiri dari beberapa Jaringan

BSS [8]

2.3. Internal Wireless Roaming

Wireless roaming adalah keadaan dimana seorang klien dapat berpindah dari

satu access point ke access point yang lain dan masih dalam subnet yang sama

tanpa harus melakukan konfigurasi ulang. Mobile station (MS) menemukan AP

terbaik kemudian memutuskan kapan untuk berpindah ke AP yang lain dan

melakukan asosiasi dan otentikasi apapun yang diperlukan sesuai kamanan dan

kebijakan yang berlaku, semua proses tersebut membutuhkan waktu dalam

pemilihan AP terbaik.

Pemindaian dan pengambilan keputusan adalah bagian dari proses roaming

yang memungkinkan klien untuk menemukan AP baru pada saluran yang cocok

ketika pengguna berpindah tempat. Ketika ini terjadi, kllien harus mengasosiasikan

(32)

14 Gambar 2. 5. Wireless Roaming [9]

Pada gambar 2.5. terlihat proses perpindahan dari satu AP ke AP yang lain

untuk menganbil service dari AP tersebut. Dalam jaringan wireless, roaming antara

dua jaringan terdiri dari internal roaming dan external roaming. Internal raoming

terjadi jika mobile station berpindah ke jaringan lain melalui satu AP ke AP yang

lain tetapi masih dalam satu ISP. Sedangkan external roaming terjadi jika mobile

station sudah berpindah antar ISP jaringan yang digunakan. [9]

2.4. Hotspot

Hotspot adalah sebuah wilayah terbatas yang dilayani oleh satu atau

sekumpulan access point standar 802.11a/b/g/n. Di mana pengguna (user) dapat

masuk ke dalam access point secara bebas dan mobile dengan menggunakan

perangkat sejenis notebook, laptop, pda. Biasanya hotspot dioperasikan di tempat

umum, seperti cafe, mall, dan kampus. Access point yang digunakan umumnya

tidak dimodifikasi antenanya, sehingga kemampuannya memang dibatasi hanya

(33)

15 Wifi, kependekan dari wireless fidelity, adalah standar yang dibuat oleh

konsorium perusahaan produsen peranti WLAN; wireless ethernet communication

alliance untuk mempromosikan kompatibilitas standar wifi. [10]

2.5. Access Point

Sesuai namanya, access point bertindak sebagai penghubung agar client dapat

bergabung ke dalam sistem jaringan. Access point dapat menghubungkan

client-client wireless dengan jaringan kabel dan aceess point lainnya. [6] Dalam

implementasinya, kita dapat membentuk access point ke dalam 3 mode, yakni :

2.5.1. Mode Root

Mode digunakan ketika access point dihubungkan ke jaringan kabel

melalui interface Ethernet. Kebanyakan access point yang mendukung

mode root menjadikannya sebagai mode default. Selain dengan client

wireless, access point bermode root dapat pula berkomunikasi dengan

access point, bermode root lainnya. Kemudian, aceess point dapat saling

berkoordinasi dalam melakukan fungsi roaming. Dengan demikian,

(34)

16 Gambar 2. 6. Access Point berperan sebagai root [6]

2.5.2. Mode Repeater

Di dalam mode repeater, access point mempunyai kemampuan

menyediakan sebuah jalur upstream wireless ke jaringan kabel seperti

gambar berikut.

Gambar 2. 7. Access Point berperan sebagai repeater [6]

Penggunaan access point dengan mode repeater tidak disarankan.

(35)

antar-17 cell harus saling membentuk irisan minimum 50%. Akibatnya, konfigurasi

demikian mengurangi jangkauan access point terhadap client wireless. [6]

2.5.3. Mode Bridge

Pada mode bridge, access point bertindak seperti bridge wireless.

Device bridge wireless berfungsi menghubungkan dua atau beberapa

jaringan kabel secara wireless. [6]

(36)

18

2.6. TCP/IP

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[26].

2.6.1. Transmission Control Protocol (TCP)

TCP (Transmission Control Protocol) adalah protokol

process-to-process (program-to-program). TCP seperti halnya UDP, juga

menggunakan port number. Tidak seperti UDP, TCP termasuk dalam

(37)

19 TCP untuk mengirim data. TCP juga menggunakan mekanisme flow dan

error control di level transport[28].

Karateristik TCP

Meskipun software TCP selalu melihat segment yang di kirim

maupun diterima, tidak ada field yang berisi nomor segment di header

segment. Namun ada dua field yang disebut sequence number dan

acknowledgement number. Dua field tersebut merujuk pada byte number

dan bukan segment number. TCP memberi nomor pada setiap byte data yang

dikirim dalam sebuah koneksi. Penomoran tersebut bebas dilakukan pada

setiap arah. Ketika TCP menerima byte data dari proses, data tersebut akan

dimasukkan ke dalam sending buffer dan penomoran data dimulai.

Penomoran tidak harus dimulai dari 0. TCP membuat nomor secara acak

antara 0 sampai 232_{-1 untuk penomoran pertama pada}_{byte data. Sebagai}

contoh, jika nomor acak yang dipilih adalah 1057 dan total data yang

dikirim adalah 6000 byte, byte tersebut akan diberi nomor dari 1057 sampai

7056. Penomoran tersebut nantinya akan digunakan untuk flow dan error

control[28].

Setelah semua byte diberi nomor, TCP membuat sequence number

pada setiap segment yang dikirim. Sequence number pada setiap segment

(38)

20 Flow Control

Perbedaan TCP dengan UDP adalah pada TCP terdapat flow control.

Penerima (receiver) data akan mengontrol jumlah data yang akan dikirim

oleh pengirim. Hal ini dilakukan untuk mencegah penerima mengalami

kebanjiran data. Penomoran yang dilakukan TCP memungkinan TCP untuk

menggunakan flow control berorientasi byte[28].

Error Control

Untuk menyediakan layanan yang baik, TCP menggunakan

mekanisme error control. Error control terdiri dari sebuah segment sebagai

unit data untuk mendeteksi kesalahan. Error control merupakan

byte-oriented[28].

Congestion Control

Tidak seperti UDP, TCP memperhitungkan kongesi pada jaringan.

Jumlah data yang dikirim oleh pengirim tidak hanya dikendalikan oleh

penerima (flow control), tetapi juga ditetapkan oleh tingkat kongesi pada

jaringan[28].

Congestion Policy

Kebijakan umum TCP untuk menangani congestion didasarkan pada

tiga tahap : slow start, congestion avoidance, and congestion detection.

Slow Start: Algoritma ini didasarkan pada gagasan bahwa ukuran

(39)

21 (MSS). MSS adalah ditentukan selama pembentukan koneksi dengan

menggunakan opsi dengan nama yang sama.

Congestion avoidance: Untuk menghindari kemacetan sebelum itu

terjadi, seseorang harus memperlambat pertumbuhan eksponensial ini. TCP

mendefinisikan algoritma lain disebut congestion avoidance. Bila ukuran

jendela kemacetan mencapai slow-start ambang batas, lambat-start fase

berhenti dan fase aditif dimulai. Dalam algoritma ini, setiap kali seluruh

window segmen diakui (satu putaran).

Congestion detection : Multiplicative turun ketika congestion terjadi

dan congestion window size must be decreased. Satu-satunya cara pengirim

dapat menebak kemacetan yang memiliki terjadi adalah dengan kebutuhan

untuk memancarkan kembali segmen.

Terjadinya Congestion control ketika :

-) Adanya time out, ini adalah alasan yang kuat terjadinya

congestion. Kemungkinan segment di drop pada jaringan tersebut, dan

tidak ada berita tentan segmen yang dikirim

-) If three ACKs are received, adalah kemungkinan yang rendah.

Segmen mungkin telah drop, tetapi beberapa segment telah tiba. Hal ini

(40)

22 Gambar 2. 10 Congestion Control

Sebagai contoh maksimum window size adalah 32 segment.

threshold dibuat 16 segment (setengah dari maksimum window size). Dalam

fase slow start, window size dimulai dari 1 dan bertambah dengan cepat

sampai mencapai threshold. setelah mencapai threshold, prosedur

congestion avoidance mengijinkan window size bertambah secara teratur

sampai sampai waktu habis atau maximum window size tercapai. Pada

gambar 2.10, time out terjadi ketika window size 20. Pada saat ini, prosedur

multiplicative decrease mengambil alih dan mengurangi threshold sampai

setengah dari window size sebelumnya. window size sebelumnya adalah 20

saat time out terjadi jadi threshold yang baru adalah 10.

TCP kembali ke slow start dan dimulai dengan window size

1, dan TCP akan melakukan prosedur congestion avoidance ketika

threshold yang baru tercapai. ketika window size 12 , 3 ACK terjadi.

Prosedur multiplicative decrease akan mengambil alih kembali. threshold

(41)

23 increase. TCP akan tetap pada fase ini sampai time out atau 3 ACK yang

lain terjadi.

2.6.2. 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

(42)

24

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Diagram Alir Perancangan Sistem

Mulai

Menentukan Sepesifikasi Alat

Menentukan Topologi Jaringan

Konfigurasi Software dan Alat Pengujian

 Menghitung Throughput

 Menghitung reliability

Berfungsi

Analisis Data

Selesai Ya Tidak

(43)

25

3.2. Spesifikasi Alat

Dalam tugas akhir ini akan dilakukan analisis sistem jaringan hotspot yang

menggunakan sistem internal wireless roaming pada saat handover. Pengujian

dilakukan dengan menggunakan perangkat sebagai berikut :

3.2.1. Spesifikasi Hardware

3.2.1.1. RB951Ui-2HnD

RB951Ui-2HnD digunakan sebagai server hotspot yang berfungsi

untuk menyebarkan alamat ip ke AP (access point). Spesifikasi

RB951Ui-2HnD adalah sebagai berikut[24]:

Details

Product code RB951Ui-2HnD CPU nominal frequency 600 MHz CPU core count 1

Size of RAM 128 MB 10/100 Ethernet ports 5 10/100/1000 Ethernet ports 0 MiniPCI slots 0 MiniPCI-e slots 0

Wireless chips model AR9344-DC3A Wierless standarts 802.11b/g/n Number if USB ports 1

Power Jack 1 802.3af support No

PoE in Yes

Voltage Monitor No PCB temperature monitor No CPU temperature monitor No

Dimensions 113x138x29mm Operating System RouterOS Operating temperature range -20C .. +50C License level 4

(44)

26

CPU AR9344-DC3A

Max Power consumption Up to 7W SFP ports 0

SFP+ ports 0

USB slot type USB type A Number of chains 2

Serial ports None Suggested price $59.95

Tabel 3. 1 Spesifikasi RB951Ui-2HnD[24]

3.2.1.2. TP-Link WR740N

TL-WR740N digunakan sebagai access point yang berfungsi untuk

menerima alamat ip dari server. Spesifikasi TL-WR740N adalah sebagai

berikut[25]:

HARDWARE FEATURE

Interface 4 10/100Mbps LAN Ports 1 10/100Mbps WAN Ports

Button

Quick Setup Security Button (WPS Compatible)

Reset Button

Power On/Off Button External Power

Supply 9VDC / 0.6A

Wireless Standards IEEE 802.1n*, IEEE 802.11g, IEEE 802.11b Antenna 5dBi Fixed Omni Directional

Dimensions (W x D x

H) 6.9 x 4.6 x 1.3 in. (174 x 118 x 33 mm)

WIRELESS FEATURES

Frequency 2.4 – 2.4835 GHz

Signal Rate 11n: Up to 150Mbps (dynamic) 11g: Up to 54Mbps (dynamic) 11b: Up to 11Mbps (dynamic) EIRP <20dBm (EIRP)

(45)

27 Wireless Functions Enable/Disable Wireless Radio, WDS Bridge,

WMM, Wireless Statistics

Wireless Security 64/128/152-bit WEP / WPA / WPA2,WPA-PSK / WPA2-WPA2,WPA-PSK

SOFTWARE FEATURE

WAN Type Dynamic IP/Static IP/PPPoE/PPTP(Dual Access)/BigPound

DHCP Server, Client, DHCP Client List, Address Reservation

Quality of Service WMM, Bandwitdth Control

Port Forwarding Virtual Server, Port Triggering, UPnP, DMZ Dynamic DNS DynDns, Comexe, NO-IP

VPN Pass-Throgh PPTP, L2TP, IPSec (ESP Head)

Access Control Parental Control, Local Management Control, Host List, Access Shcedule, Rule Management

Firewall Security

DoS, SPI Firewall

IP Address Filter/MAC Address Filter/Domain Filter

IP and MAC Address Binding

Management

Access Control Local Management Remote Management

OTHERS

Certification CE, FCC, RoHS Package Contents TL-WR740N

1 fixed omni directional antennas Power supply unit

Resource CD

Quick Installation Guide

System Requirements Microsoft® Windows® 98SE, NT, 2000, XP, Vista TM or Windows 7, MAC® OS,

NetWare®, UNIX® or Linux Environment Operating Temperature: 0ºC~40ºC

(32ºF~104ºF)

Storage Temperature: -40ºC~70ºC (-40ºF~158ºF)

Operating Humidity: 10%~90% non-condensing

Storage Humidity: 5%~90% non-condensing Warranty 2 years limited warranty. Advanced

(46)

28

3.2.2. Spesifikasi Software

3.2.2.1. Inssider

Insider adalah software yang digunakan untuk memindai dan

mengcapture jaringan dengan parameter utama SSID dalam jangkauan

antena Wi-Fi pada laptop / komputer, melacak kekuatan sinyal dari waktu ke

waktu secara real time, dan melihat pengaturan keamanan mereka (apakah

dilindungi oleh password atau tidak)[20].

Gambar 3. 2 Inssider

3.2.2.2. Bandwidth Monitor

Bandwidth Monitor di install dan digunakan di komputer. Perangkat

lunak ini menampilkan real-time kecepatan download dan upload dalam

bentuk grafis dan numerik, pencatatan penggunaan bandwidth, dan

(47)

29 bandwidth mingguan dan bulanan. Bandwidth monitor memonitor semua

koneksi jaringan pada komputer, seperti koneksi jaringan LAN, modem,

ISDN, DSL, ADSL, modem kabel, kartu Ethernet, wireless, VPN, dan

banyak lagi. Bandwidth monitor kompatibel dengan Windows 98, Windows

Me, Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows 2003,

Windows Vista, Windows 7, dan Windows 8[21].

Gambar 3. 3 Bandwidth Monitor[21]

3.2.2.3. Commview for wifi

CommView for WiFi merupakan aplikasi jaringan nirkabel yang baik

dan dapat memantau/meng-analyzer jaringan pada frekuensi 802.11 a/b/g/n.

Dibuat dengan fitur yang mudah dan lengkap, CommView for WiFi mampu

menggabungkan kinerja dan fleksibilitas[22].

Kegunaan dari aplikasi ini, yaitu :

 Scan the air for WiFi stations and access points.

 Capture 802.11a, 802.11b, 802.11g, and 802.11n WLAN traffic.

 Specify WEP or WPA keys to decrypt encrypted packets.

(48)

30

 View detailed IP connections statistics: IP addresses, ports,

sessions, etc.

 Reconstruct TCP sessions.

 Configure alarms that can notify you about important events, such

as suspicious packets, high bandwidth utilization, unknown

addresses, rogue access points, etc.

 View protocol "pie" charts.

 Monitor bandwidth utilization.

 Browse captured and decoded packets in real time.

 Search for strings or hex data in captured packet contents.

 Log individual or all packets to files.

 Load and view capture files offline.

 Import and export packets in Sniffer®, EtherPeek™, AiroPeek™,

Observer®, NetMon, Tcpdump, hex, and text formats.

 Export any IP address to SmartWhois for quick, easy IP lookup.

CommView for WiFi dapat berjalan di :

 Pentium III atau lebih tinggi.

 Windows 2000/XP/2003/Vista/2008/7 (both 32- or 64-bit editions)

 256 MB RAM

(49)

31 Gambar 3. 4 Commview for wifi

3.2.2.4. Wireshark

Wireshark merupakan salah satu dari sekian banyak tool Network

Analyzer yang banyak digunakan oleh Network administrator untuk

menganalisa kinerja jaringannya terrmasuk protokol didalamnya. Wireshark

banyak disukai karena interfacenya yang menggunakan Graphical User

Interface (GUI) atau tampilan grafis.

Wireshark mampu menangkap paket-paket data atau informasi yang

melintas dalam jaringan. Semua jenis paket informasi dalam berbagai format

protokol pun akan dengan mudah ditangkap dan dianalisa. Wireshark mampu

menangkap paket-paket data atau informasi yang berjalan dalam jaringan

(50)

32 yaitu dengan memakai sniffing , dengan sniffing diperoleh informasi penting

seperti password email account lain.

Wireshark merupakan software untuk melakukan analisa lalu-lintas

jaringan komputer, yang memiliki fungsi-fungsi yang amat berguna bagi

professional jaringan, administrator jaringan, peneliti, hingga pengembang

piranti lunak jaringan[23].

Gambar 3. 5 Wireshark

3.2.2.5. Winbox

Winbox adalah software untuk melakukan remote GUI ke Router

Mikrotik melalui operating system windows. Semua fungsi antarmuka

Winbox dibuat sedekat mungkin dengan fungsi Console: semua fungsi

(51)

33 (kecuali fungsi-fungsi yang tidak diimplementasikan dalam

Winbox). Seperti perubahan alamat MAC pada sebuah interface.

Gambar 3. 6 Winbox

3.2.2.6. Iperf

Iperf dikembangkan oleh National Laboratory for Advanced

Network Research (NLANR) sebagai alternatif modern untuk mengukur

bandwidth TCP dan kinerja UDP. Iperf memungkinkan tuning berbagai

parameter dan karakteristik UDP. Iperf melaporkan hasil bandwidth, delay

jitter dan loss datagram disetiap hasil pengukurannya[19]. Berikut ini adalah

(52)

(53)

35

3.3. Menentukan Topologi

Topologi jaringan yang dibangun disesuaikan dengan konsep internal

wireless roaming dengan arsitektur tipe External Service Set (ESS). Gambar

dibawah ini memperlihatkan topologi jaringan yang dibangun.

AP 1 AP 2

SWITCH ROUTER / SERVER HOTSPOT

SERVER

Client 192.168.10.2 – 192.168.10.254

(54)

36

3.3.1. Penjelasan Topologi 3.3.1.1. Server

Server ini memiliki fungsi sebagai berikut :

1. Simulasi internet, alasan penulis simulasi internet adalah

ketika penulis melakukan pengujian terhadap reliability,

penulis men-download file tanpa terputus koneksinya.

2. Computer server, penulis menggunakan computer server

untuk mendapatkan data throughput. Pada computer server,

penulis menjalankan server iperf dan pada client

menjalankan client iperf.

3.3.1.2. Router

Router pada gambar diatas adalah RB 951Ui-2hnd.

Penggunaan router ini diharapkan dapat memaksimalkan

penggunaan sebagai DHCP server.

3.3.1.3. Access Point

Access point pada gambar diatas adalah TP-Link model

TL-WR740N, yang akan diinstal firmware DD-WRT bertujuan agar

konsep internal wireless roaming yang dibangun dapat tercapai dan

juga berfungsi sebagai DHCP forwarder.

3.3.1.4. Mobile Station / Client

Perangkat mobile station yang akan digunakan adalah

notebook/laptop. Penggunaan laptop sebagai mobile station agar

(55)

37 perpindahan ketika terjadi roaming. Selain itu dengan menggunakan

laptop maka bandwith yang didapatkan dapat terlihat dengan jelas.

Mobile station ini juga dapat dikatakan sebagai alat sniffer.

3.3.2. Skenario Pengujian

Dalam proses pengambilan data pada penelitian ini, penulis

menggunakan skenario pengujian sebagai berikut :

1. Penulis melakukan pengujian dengan 6 skenario, dengan

menggunakan channel 1 dan 10 pada semua skenario.

2. Penulis melakukan pengujian dengan menjalankan aplikasi iperf

pada server dan client.

3. Penulis menggunakan aplikasi wireshark, insider, bandwidth

monitor dan commview for wifi. Semua aplikasi tersebut

(56)

38

3.3.2.1. Skenario Pengujian 1 Area AP1

AP 1 AP 2 SWITCH

ROUTER

SERVER

Client

Gambar 3. 9 Skenario Pengujian 1 Area AP 1

Pengujian dilakukan di area AP1 dengan menjalankan iperf

di Server dan di Client selama 60 detik. Penulis mengkonfigurasi

server iperf dan client iperf dengan TCP windows size sebesar

100Mb. Pengujian ini dilakukan sebanyak 10 kali dengan tabel

sebagai berikut :

Percobaan di Area AP1

No 100mb

1

2

10

(57)

39 Keterangan :

1. Pengujian menggunakan 1 buah RB951Ui-2HnD yang dijadikan

router server.

2. Pengujian menggunakan 1 buah laptop yang berfungsi sebagai

server iperf.

client iperf.

4. Pengujian dilakukan di area tanpa interferensi

3.3.2.2. Skenario Pengujian 2 Area AP 1

AP 1 AP 2 SWITCH

ROUTER

SERVER

Client

(58)

40 100Mb. Pengujian ini dilakukan sebanyak 10 kali dengan tabel

sebagai berikut :

No 100mb

1

2

10

Tabel 3. 4 Percobaan 1 di Area AP1

Keterangan :

router server.

server iperf.

client iperf.

(59)

41

3.3.2.3. Skenario Pengujian 3 Area AP2

AP 1 AP 2 SWITCH

ROUTER

SERVER

Client

sebagai berikut :

No 100mb

1

2

10

Tabel 3. 5 Percobaan di Area AP2

(60)

42 1. Pengujian menggunakan 1 buah RB951Ui-2HnD yang dijadikan

router server.

server iperf.

client iperf.

4. Pengujian dilakukan di area interferensi.

3.3.2.4. Skenario Pengujian 4 Roaming

AP 1 AP 2 SWITCH

ROUTER

SERVER

Client

Gambar 3. 12 Skenario Pengujian 4 pada Saat Roaming

Pengujian dilakukan pada saat Roaming dengan

menjalankan iperf di Server dan di Client selama 120 detik dengan

(61)

43 dengan TCP windows size sebesar 100Mb. Pengujian ini dilakukan

sebanyak 10 kali dengan tabel sebagai berikut :

Percobaan pada saat Roaming

No 100mb

1

2

10

Tabel 3. 6 Percobaan pada Saat Roaming

Keterangan :

1. Pengujian menggunakan 1 buah RB951G-2HnD yang dijadikan

router server.

server iperf.

client iperf.

(62)

44

3.3.2.5. Skenario Pengujian 5 Roaming

AP 1 AP 2 SWITCH

ROUTER

SERVER

Client

Gambar 3. 13 Skenario Pengujian 5 pada Saat Roaming

Pengujian dilakukan pada saat Roaming dengan

menjalankan iperf di Server dan di Client selama 120 detik dengan

1 kali roaming. Penulis mengkonfigurasi server iperf dan client iperf

dengan TCP windows size sebesar 100Mb. Pengujian ini dilakukan

sebanyak 10 kali dengan tabel sebagai berikut :

Percobaan pada saat Roaming

No 100mb

1

2

10

Tabel 3. 7 Percobaan pada Saat Roaming

(63)

45 1. Pengujian menggunakan 1 buah RB951G-2HnD yang dijadikan

router server.

server iperf.

client iperf.

5. Pengujian dilakukan dengan 1 kali roaming.

3.3.2.6. Skenario Pengujian 6 menjauhi AP1

AP 1

SWITCH ROUTER

SERVER

Client

(64)

46 Pengujian dilakukan di area AP1 dengan menjalankan iperf

sebagai berikut :

No 100mb

router server.

server iperf.

client iperf.

4. Pengujian dilakukan di area interferensi

(65)

47

3.3.2.7. Skenario Pengujian 7 Reliability

AP 1 AP 2 SWITCH

ROUTER

SERVER

Client

Gambar 3. 15 Skenario Pengujian Reliability

Reliability jaringan yang dimaksud adalah dimana seorang

client yang terkoneksi dengan AP1 tidak perlu melakukan

konfigurasi ulang ketika terjadi perpindahan ke AP2. Secara

otomatis MS berpindah menuju access point yang lain tanpa

melakukan konfigurasi ulang. Pengujian dilakukan pada saat

(66)

48

BAB IV

ANALISA DAN PENGAMBILAN DATA

4.1. Konfigurasi Alat Pengujian

Pada konfigurasi alat pengujian, penulis melakukan proses instalasi firmware

DD-WRT pada access point dilakukan melalui dua tahap. Pertama melakukan

upgrade dengan mengguakan firmware DD-WRT versi factory-to-ddwrt.bin.

Setelah proses upgrade firmware tersebut berhasil, kemudian dilakukan upgrade

firmware DD-WRT menggunakan versi tl-wr740n-webflash.bin.

Setelah berhasil melakukan instalasi tl-wr740n-webflash.bin maka firmware

DD-WRT terlihat pada gambar 4.1. Kemudian penulis melanjutkan

mengkonfigurasi access point.

(67)

49

4.1.1. Konfigurasi Access Point

Beberapa konfigurasi harus diterapkan pada setiap access point agar

didapatkan sistem seperti yang diharapkan. Dalam pembuatan wireless

roaming, access point yang digunakan dibuat sama untuk mempermudah proses

konfigurasi. Langkah-langkah konfigurasinya adalah sebagai berikut :

Gambar 4. 2 Konfigurasi IP Address AP 1

Gambar 4.2 menjelaskan konfigurasi awal yang dilakukan pada access point

pertama. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah memberi nama pada access

point, dalam hal ini access point pertama diberi nama AP 1 dengan IP address

192.168.1.1 dan subnet mask 255.255.255.0. Kemudian WAN connection type

di-disable, begitu juga konfigurasi yang harus dilakukan pada access point kedua.

(68)

50 Gambar 4. 3 Konfigurasi IP Address AP 2

Pada gambar 4.3 menujukkan konfigurasi DHCP untuk setiap access point.

Access point tidak berfungsi sebagai DHCP server melainkan berfungsi sebagai

DHCP forwarder yang meneruskan IP DHCP dari router yang memiliki fungsi

(69)

51 Gambar 4. 4 DHCP Forwarder

Gambar 4. 5 Konfigurasi SSID pada Access Point 1

Gambar 4.5 menujukkan konfigurasi pemberian nama SSID dan wireless

channel yang digunakan oleh Access Point (AP) pertama. SSID yang digunakan

(70)

52 Gambar 4. 6 Konfigurasi SSID pada Access Point 2

Pada gambar 4.6 menjelaskan konfigurasi SSID pada AP kedua.

Konfigurasi pada AP kedua tidak jauh berbeda dengan AP pertama. Pemberian

nama pada SSID haruslah sama di semua AP karena DHCP forwarder bekerja

berdasarkan SSID yang sama, sedangkan wireless channel harus berbeda agar tidak

(71)

53 Gambar 4. 7 Konfigurasi Security untuk Setiap Access point

Langkah selanjutnya adalah konfigurasi security yang akan digunakan di

setiap AP. Untuk WPA shared key yang digunakan adalah “windy123” seperti yang

(72)

54

4.1.2. Konfigurasi Server Mikrotik

Konfigurasi mikrotik bertujuan untuk membuat server dan dapat memenuhi

syarat tercapainya jaringan hotspot yang menggunakan internal wireless roaming.

Langkah-langkah konfigurasinya adalah sebagai berikut :

1. Penulis masuk terminal dengan bantuan software winbox.

2. Penulis memberi nama pada router server. Pemberian nama ini untuk

mempermudah penulis mengidentifikasi file, ketika router di-reset.

Dengan memasukkan perintah :

system identity set name=RouterServer

3. Penulis memberi nama “Backbone” pada interface ether1. Perintah

yang dimasukkan pada mikrotik adalah :

interface set name=Backbone ether1

4. Penulis mengkonfigurasi interface Backbone yang berfungsi sebagai

DHCP Client. Perintah yang dimasukkan pada mikrotik adalah :

ip dhcp-client add interface=Backbone disabled=no

5. Penulis mengkonfigurasi interface ether2 memberian nama “Hotspot”.

Pada interface Hotspot ini berfungsi sebagai server hotspot untuk

memberi IP pada client. Perintah yang dimasukkan pada mikrotik

adalah:

(73)

55 6. Penulis menambahkan ip address pada interface Hotspot dengan

perintah :

ip address add address=192.168.10.1/24 interface=Hotspot

7. Penulis mengkonfigurasi hotspot setup dengan perintah sebagai berikut

(74)

56

4.2. Analisa Proses Roaming

4.2.1. Proses Roaming Client ke AP

Radio Information

Probing Req

Probing Res

Authentication

Association Req

Association Res

EAPOL

Client AP 1 AP 2

Gambar 4. 8 Proses Roaming Client ke AP

Gambar 4.8 menunjukkan proses roaming, dimana terdapat beberapa proses

sebelumnya. Berikut penjelasan dari proses-proses terjadinya roaming[27].

1. Radio Information, data yang tertera pada proses terjadinya roaming ini

(75)

57 Gambar 4. 9 Data 802.11 radio information

2. Probing, probes digunakan oleh Wireless LAN client untuk menemukan

jaringan / network dengan mengirimkan permintaan probe request pada

access point. Kemudian access point menjawab dengan mengirimkan probe

response yang berisi ssid dari access point tersebut.

Gambar 4.10 menunjukkan client dengan mac address

c4:46:19:22:66:c0 mengirimkan broadcast.

(76)

58 Gambar 4.11 menunjukkan respon dari access point dengan mac

address 10:fe:ed:e0:75:6e yang memeberikan informasi nama ssid access

point tersebut kepada client yang memiliki mac address c4:46:19:22:66:c0.

3. Authentication, sebuah proses yang ditentukan oleh standar 802.11.

authentication 802.11 pada dasarnya dikembangkan dengan dua mekanisme

authentication. Mekanisme yang pertama disebut open authentication, yang

merupakan authentication null dimana client meminta untuk

di-authentication dan access point menanggapi permintaan tersebut.

Mekanisme autentikasi yang kedua berdasarkan kunci yang dibagi antara

(77)

59 dari pembagian WEP key membuat link wireless memiliki privasi dari link

yang disediakan.

4. Association, client mempelajari BSSID yang merupakan mac address access

point dan port pada access point yang diketahui sebagai association

identifier (AID) ke client. AID sama dengan port pada sebuah switch.

5. EAPOL, pada proses ini terjadi pemberian informasi key.

/

Gambar 4. 12 Capture Wireshark Proses Roaming

Ada beberapa metode mengukur waktu roaming. Metode yang lain

dapat diterapkan pada skenario yang lainnya, tetapi hal yang terpenting adalah

menjaga konsistensi dalam pengambian dan perhitungan data. Berikut adalah

metode yang umum digunakan untuk menghitung durasi yang diperlukan client

untuk terkoneksi dari satu AP ke AP lainnya[27].

Penghitungan latency dari Probe Request sampai EAPoL-Key (atau

Association Response). Metode ini berfokus pada wireless latency.

(78)

60 dapat melakukan roaming, dan berakhir sampai frame EAPoL-Key terakhir

(tetapi bisa saja berbeda tergantung tipe roaming yang dilakukan; sebagai

contoh Fast BSS Transition menggunakan frame Assosiation Response sebagai

(79)

61

4.2.2. Proses Roaming menggunakan wireless N 150 USB Adapter

Pada proses ini. Penulis melakukan percobaan roaming, dengan

menggunakan iperf dan konfigurasi seperti berikut :

1. Jalankan iperf Pada comserver, dengan konfigurasi

- Iperf.exe –s

- dan tekan enter

2. Sedangkan pada comclient, buka iperf, dengan konfigurasi :

- Iperf.exe –c ipserver –fkb –t120 –i1 –w100mb

- dan tekan enter.

(80)

62 Pada gambar 4.13 menjelaskan paket yang tertangkap ketika penulis

melakukan proses roaming. Namun ketika penulis melakukan proses roaming

dengan konfigurasi iperf.exe –c ipserver –fkb –t120 –i1 –w100mb, client tidak

dapat mengalami handover. Hal ini dikarenakan traffic terbanjiri oleh paket tcp.

Data yang digunakan untuk proses handover tidak lengkap dan tidak bekerja

secara maksimal sehingga proses handover tersebut tidak dapat terjadi.

Gambar 4. 14 Capture Paket Wireshark menggunakan D-Link

Pada gambar 4.14 menjelaskan paket yang tertangkap ketika penulis

melakukan proses roaming. Penulis melakukan konfigurasi iperf.exe –c

ipserver –fkb –t120 –i1. Pada percobaan kali ini terjadi proses handover. Hal

itu dibuktikan terdapat paket handover yang lengkap. Tidak seperti pada

(81)

63

4.3. Analisa dan Grafik

4.3.1. Analisa dan grafik Skenario Pengujian 1, 2 , 3 dan 4.

No Area tanpa Interferensi Area Interferensi

AP1 (Kb) AP1 (Kb) AP2 (Kb) Roaming (Kb) Rata-rata 25036.5 19240.1 19143.7 9834.9

Tabel 4. 1 Rata-rata Throughput Upload

Keterangan :

1. Pada tabel 4.1 dilakukan pengujian di area AP1 dengan menjalankan

iperf di Server dan di Client selama 60 detik. Penulis mengkonfigurasi

server iperf dan client iperf dengan TCP windows size sebesar 100 Mb.

Pengujian ini dilakukan sebanyak 10 kali di area tanpa interferensi.

Pengujian tersebut menghasilkan rata-rata throughput sebesar 25036.5

Kb.

2. Pengujian dilakukan di area AP1 dengan menjalankan iperf di Server

dan di Client selama 60 detik. Penulis mengkonfigurasi server iperf dan

client iperf dengan TCP windows size sebesar 100 Mb. Pengujian ini

dilakukan sebanyak 10 kali.

3. Pengujian dilakukan di area AP2 dengan menjalankan iperf di Server

dan di Client selama 60 detik. Penulis mengkonfigurasi server iperf dan

client iperf dengan TCP windows size sebesar 100 Mb. Pengujian ini

dilakukan sebanyak 10 kali.

4. Pengujian dilakukan di area Roaming dengan menjalankan iperf di

Server dan di Client selama 120 detik. Penulis mengkonfigurasi server

(82)

64 melakukan handover sebanyak 3 kali dengan kecepatan jalan. Pengujian

ini dilakukan sebanyak 10 kali.

Dari data tabel 4.1 di atas dapat dilihat bahwa roaming throghput yang

menurun disebabkan oleh sinyal yang menurun akibat client berpindah tempat

dari AP1 ke AP2 dan sebaliknya. Dengan adanya jarak yang lebih panjang

antara client dengan AP maka throughput akan menurun karena sinyal AP juga

melemah. Namun saat terjadi handover, throughput akan segera naik seiring

dengan mendekatnya client ke AP yang lainnya. Sedangkan pengujian

throughput pada AP1 dan AP2 dilakukan dekat dengan AP sehingga tidak ada

faktor jarak.

Pada percobaan kali ini dapat diketahi bahwa saat roaming dan client berada

dekat dengan AP, throughput relatif besar. Namun saat menjauh dari AP maka

throughput menurun. Throughput akan kembali naik setelah terjadi handover

dan saat client mulai mendekat ke AP yang lainnya. Tepat setelah handover,

throughput tidak serta merta stabil, namun terjadi lonjakan yang kemudian

(83)

65 Gambar 4. 15 Throughput Roaming

Pada gambar 4.15 menunjukkan bahwa pada awal nya throughput tinggi

karena berada dekat dengan salah satu AP, namun throughput menurun karena

client berpindah tempat menuju roaming area. Kemudian saat terjadi handover

dengan ditandai turunnya throughput secara drastis, namun throughput kembali

naik tetapi belum stabil. Kemudian throughput berangsur naik dan stabil ketika

client mendekati AP. Penulis menandai gambar 4.15 menggunakan persegi

panjang warna merah dengan maksud menunjukan pada kondisi tersebut

(84)

66 Grafik 4. 1 Roaming Throughput

Grafik 4.1 menunjukkan data throughput saat client roaming dan saat

client statis. Penulis mencoba membandingkan throughput pada area tanpa

interferensi dengan thoughput pada area interferensi. Dari grafik 4.1 tersebut

dapat dilihat perbedaan throughput yang signifikan di area tanpa interferensi

AP1 dan pada area interferensi AP1. Rata-rata throughput yang dihasilkan pada

area tanpa interferensi AP1 adalah 25036.5 Kb, sedangkan Rata-rata throughput

yang dihasilkan pada area interferensi AP1 adalah 19240.1 Kb.

Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa throughput yang dihasilkan

setara setiap pecobaan. Hal ini menandakan bahwa roaming mempengaruhi

throughput karena faktor jarak antara AP dengan client. Jarak yang menjauh

membuat sinyal AP yang diterima client menjadi lemah. Hal ini membuat

throughput juga melemah. Penulis mencoba menjelaskan lebih lanjut pada

analisa Skenario Pengujian 6 menjauhi AP1.