Jurnal Optimized Link State Routing Protocol for MANET

Optimized Link State Routing Protocol for MANET( Mobile Ad Hoc Network )

Bambang Hermawan (1211601594)

Abstrak.

Perkembangan teknologi informasi yang saat ini berkembang semakin cepat sehingga di perlukannya suatu jenis jaringan yang dimana jaringan tersebut nantinya dapat diimplementasikan pada saat keadaan darurat sehingga dapat membantu kegiatan pada saat kondisi darurat dimana infrastruktur yang ada tidak dapat digunakan.

Dalam Mobile Ad-hoc Network (MANET) diperlukan protokol routing agar tiap node dapat melakukan komunikasi dengan node lain yang diluar jangkauannya, pada saat ini banyak penelitian yang dilakukan dari beberapa protokol yang ada di dalam jaringan wireless ad-hoc untuk mengetahui kinerja dari setiap protokol tersebut. Mobile Ad Hoc Network (MANET) itu sendiri adalah sekumpulan mobile node yang terdesentralisasi yang mana proses pertukaran informasinya melalui media transmisi nirkabel / wireless. Dalam tugas ini digunakan protokol OLSR (Optimized Link state Routing) pada Jaringan MANET untuk pengimplementasiannya dan untuk mengetahui hasil yang didapat maka digunakan parameter untuk mengukurnya yaitu end-to-end delay merupakan jumlah waktu yang digunakan oleh sebuah paket ketika dikirim oleh sebuah node pengirim dan diterima di node tujuan pada implementasi serta pengujian, Packet delivery ratio merupakan persentase jumlah paket data yang terkirim dengan sukses dan throughput merupakan kecepatan rate transfer data efektif yang diukur dalam bps yang akan dilakukan diharapkan kita dapat mengetahui kinerja OLSR pada jaringan MANET sehingga dapat diimplementasikan secara nyata dalam membantu komunikasi pertukaran data dalam keadaan darurat di Jaringan MANET.

1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi informasi yang saat ini berkembang semakin cepat sehingga diperlukannya suatu jenis jaringan yang di mana jaringan tersebut nantinya dapat diimplementasikan pada saat keadaan darurat sehingga dapat membantu kegiatan pada saat kondisi darurat di mana infrastruktur yang ada tidak dapat digunakan. Jaringan yang dimaksud adalah Mobile Ad-hoc Network (MANET).

Dalam Mobile Ad-hoc Network (MANET) diperlukan protokol routing agar tiap node dapat melakukan komunikasi dengan node lain yang diluar jangkauannya, pada saat ini banyak penelitian yang dilakukan dari beberapa protokol yang ada di dalam jaringan wireless Ad- Hoc untuk mengetahui kinerja dari setiap protokol tersebut. Jaringan MANET yang akan digunakan pada proyek akhir ini menggunakan protokol OLSR (Optimized

Link State Routing). Protokol ini merupakan

optimalisasi dari algoritma link state klasik untuk memenuhi persyaratan pada mobile ad hoc

network.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari jurnal penelitian ini adalah :

- Bagaimana mengimplementasikan protokol

routing OLSR pada jaringan Ad-Hoc?

- Bagaimana cara kerja protokol routing OLSR pada jaringan Ad-Hoc?

- Bagaimana mengukur parameter

performance protokol routing OLSR pada

jaringan ad-hoc pada saat node? diam dan saat node bergerak/mobile

- Menguji performance OLSR pada jaringan

Ad-Hoc menggunakan layanan pengiriman pesan (mess age) berupa teks dan suara (sound)?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari jurnal penelitian ini adalah : - Mengimplementasikan protokol routing OLSR

(Optimized Link State Routing) pada jaringan

Ad-Hoc

- Mengetahui kinerja dan cara kerja protokol routing OLSR (Optimized Link State Routing) pada jaringan Ad-Hoc

- Mengetahui hasil performance protokol

routing OLSR (Optimized Link State

Routing) pada jaringan Ad-Hoc pada saat

node diam dan saat node bergerak/mobile. - Melakukan pengujian performance protokol

routing OLSR (Optimized Link State

Routing) menggunakan layanan pengiriman pesan (message) berupa teks dan suara (sound)

1.4 Batasan Masalah

Untuk menghindari kesalahan persepsi dan meluasnya pokok pembahasan, maka pengerjaan jurnal penelitian ini terbatas pada :

-

Jumlah node yang di gunakan dalam implementasi jaringan ad-hoc ini adalah 3-5 buah

-

Tidak membahas sistem keamanan, teknik

Ad-hoc protokol routing OLSR (Optimized

Link State Routing)

-

Mobile node yang digunakan adalah

wireless adapter

-

Menggunakan IP Address Versi 4 dalam pengimplementasiannya.

1.5 Metodologi Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan metodologi sebagai berikut:

a. Studi Literatur

Merupakan proses pencarian dan pengumpulan literatur-literatur berupa buku referensi, artikel, serta jurnal-jurnal yang mendukung dalam penyusunan teori dasar dan penjelasaan mengenai Mobile Ad-Hoc

Network dan OLSR.

b. Implementasi dan Pengumpulan Data Merupakan proses dilakukan perancangan jaringan dan implementasi yang menggunakan lima buah mobile node serta mengumpulkan data-data yang terkait dengan objek penelitian dari hasil pengukuran.

c. Analisis

Merupakan proses dilakukannya analisis terhadap data yang telah diperoleh dari pengujian, yang sesuai dengan parameter yang telah ditentukan pada saat tahap implementasi dan pengumpulan data

2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mobile Ad-Hoc Network

Jaringan ad-hoc adalah jaringan wireless

multihop yang terdiri dari kumpulan mobile node (mobile station) yang bersifat dinamik dan spontan, dapat diaplikasikan di mana pun tanpa menggunakan jaringan infrastruktur (seluler

ataupun PSTN) yang telah ada Komunikasi ad-hoc menggunakan media gelombang radio satu dengan yang lain, dan peralatan ini akan mengenal peralatan RF lain dalam cakupan sinyal yang saling berdekatan, sehingga komunikasi dapat dilakukan

2.2 Karakteristik Jaringan Ad Hoc

a. Multiple wireless link : setiap node yang mempunyai sifat mobility dapat memiliki beberapa interface yang terhubung ke beberapa node lainnya.

b. Dynamic topology : dikarenakan sifat node yang mobile, maka topologi jaringannya dapat berubah secara random/acak. Sebagai akibatnya routing protocol mempunyai masalah yang lebih kompleks dibandingkan dengan jaringan wired dengan node yang tetap.

c. Limited resources : seperti jaringan wireless lainnya, jaringan Ad Hoc dibatasi oleh masalah daya dan kapasitas memori.

2.3 Keunggulan Jaringan Ad-hoc

Keunggulan jaringan ad-hoc dibanding dengan jaringan seluler ataupun jaringan infrastruktur yang ada sekarang meliputi:

1. Setting access point yang permanen ataupun backbone dari infrastruktur tidak selalu mudah, mengingat.

2. Tidak memerlukan dukungan backbone infrastruktur sehingga mudah diimplementasikan dan sangat berguna ketika infrastruktur tidak ada ataupun tidak berfungsi lagi.

3. Mobile node yang selalu bergerak (mobility) dapat mengakses informasi secara real time ketika berhubungan

dengan mobile node lain, sehingga pertukaran data dan pengambilan keputusan dapat segera dilaksanakan. 4. Jaringan ad hoc ini dapat digunakan untuk

waktu yang singkat (short-term usage) ataupun fleksibel terhadap suatu keperluan tertentu karena jaringan ini memang bersifat sementara.

5. Jaringan ini dapat direkonfigurasi dalam beragam topologi baik untuk jumlah user kecil hingga banyak sesuai dengan aplikasi dan instalasi (scalability). Standar jaringan ad hoc adalah IEEE 802.11 merupakan standar transmisi data wireless digital pada band frekuensi 2.4 GHz Industrial, Scientific, and Medicine (ISM), sebagai pendukung wireless LAN antara komputer portabel dan jaringan infrastruktur tetap (seluler dan PSTN). Standar ini juga menjelaskan layer fisik dan protokol MAC. Teknologi yang digunakan pada standar ini adalah direct sequence spread spectrum yang dapat mencapai laju bit hingga 11 Mbps pada band frekuensi 2.4 GHz. Pada masa yang akan datang laju bit bisa mencapai 54Mbps pada band frekuensi 5GHz. Sedangkan metode akses IEEE 802.11 protokol MAC adalah Distributed Coordination Function, yaitu protokol MAC Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA).

2.4 Routing Protokol pada Jaringan Ad Hoc

Routing adalah mekanisme penentuan link dari node pengirim ke node penerima yang bekerja

pada layer 3 OSI (Layer Network). Protokol routing diperlukan karena untuk mengirimkan paket data

dari node pengirim ke node penerima akan melewati beberapa node penghubung (intermediate node), dimana protokol routing berfungsi untuk mencarikan route link yang terbaik dari link yang akan dilalui melalui mekanisme pembentukan tabel routing.

2.5 Optimized Link State Routing (OLSR) OLSR adalah suatu proactive routing protokol, 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 dengan node tetangganya sebagai “multipoint relay”. Penggunaan MPR juga 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

3 PERANCANGAN SISTEM DAN IMPLEMENTASI

3.1 Perancangan Skenario Implementasi Jaringan dan Uji Kinerja

Dalam proses perancangan sebuah sistem, diperlukan sebuah skenario yang terstruktur dengan baik. Untuk memudahkan proses perancangan implementasi diperlukan flowchart yang membantu dalam memahami proses perancangan yang akan dibuat.

Gambar 3.1[3] flowchart proses perancangan sistem

3.2 Implementasi Sistem

Skema lay-out jaringan yang digunakan pada jaringan ini adalah sebagai berikut:

Gambar 3.2[3] skema lay-out

Pada skema lay-out jaringan diatas dilakukan di lantai dasar dimana terdapat lima node yang ditempatkan secara terpisah, masingmasing node terhubung satu dengan yang lain di dalam Jaringan

Ad-hoc. Setiap node akan melakukan pertukaran informasi sesuai dengan skenario yang diujikan, pengujian dilakukan dengan mengirim text dan

audio streaming dengan ukuran 1MB untuk teks dengan tipe *.doc/docx dan 5MB untuk suara dengan tipe *.MP3 Pada saat dilakukan pengiriman informasi akan dilakukan perekaman jaringan dengan software Wireshark.

Spesifikasi setiap node adalah sebagai berikut: 1. 2 Laptop dell

2. Lennovo b450

3. Compaq Presario CQ40 4. Axioo

Software yang digunakan pada tugas akhir ini sebagai berikut:

1) OLSRD

OLSRD merupakan software yang digunakan untuk implementasi Jaringan MANET

menggunakan protokol OLSR. 2) Wireshark

Wireshark merupakan software yang digunakan untuk mengamati paket data yang melewati jaringan dan sebagai Network Analyzer.

3.3 Skenario Percobaan 3.3.1 Skenario Pertama

Pengukuran performansi dengan memakai tiga

node dengan kondisi node diam dengan mengirimkan paket informasi teks dan suara.

Gambar 3.3 Sekenario ke-1 3.3.2 Skenario Ke-2

Pengukuran performansi dengan memakai tiga

node dengan kondisi node bergerak dengan mengirimkan paket informasi teks dan suara.

Gambar 3.4[3] Sekenario ke-2 3.3.3 Skenario Ke-3

Pengukuran performansi dengan memakai lima

node dengan kondisi node diam dengan mengirimkan paket informasi teks dan suara.

Gambar 3.5 Sekenario ke-3 3.2.4 Skenario Ke-4

Pengukuran performansi saat lima node dengan kondisi node bergerak dengan mengirimkan paket informasi teks dan suara.

Gambar 3.6[3] Sekenario ke-4 3.3 Konfigurasi Jaringan

Jaringan yang digunakan dalam proyek akhir ini adalah Jaringan Wireless Ad-Hoc dengan standar 802.11 b/g, dengan alamat jaringan setiap

node adalah sebagai berikut: 1. Node-1: Laptop dell:

a. IP Address: 192.168.0.1 b. SubNet mask: 255.255.255.0 2. Node-2: Laptop Compaq Presario CQ40:

a. IP Adress: 192.168.0.2 b. ubNet mask: 255.255.255.0 3. Node-3: Laptop Lennovo b450:

b. SubNet mask: 255.255.255.0 4. Node-4: Laptop Axiio:

a. IP Address:192.168.0.4 b. SubNet mask:255.255.255.0 5. Node-5: Laptop dell:

a. IP Address: 192.168.0.5 b. SubNet Mask: 255.255.255.0

3.4 Konfigurasi OLSR Pada masing-masing node

Konfigurasi jaringan dari node 1:

Gambar 4.1[3] Konfigurasi jaringan dari node 1 Konfigurasi Jaringan dari node 2:

Gambar 4.2[3] Konfigurasi jaringan dari node 2 Konfigurasi Jaringan dari node 3:

Gambar 4.3[3] Konfigurasi jaringan dari node 3 Konfigurasi jaringan dari node 4

Gambar 4.4[3] Konfigurasi jaringan dari node 4 Konfigurasi Jaringan dari node 5

Gambar 4.5[3] Konfigurasi jaringan dari node 5

4 ANALISA KINERJA DAN CARA KERJA OPTIMIZED LINK STATE ROUTER

Optimized Link State Routing (OLSR) termasuk dalam kategori proak- tif. OLSR menggunakan 2 jenis paket control: paket "hello" dan paket "TC(Topology Control)". Paket hello digunakan untuk membangun node- node tetangga dan pada saat yang sama digunakan untuk menghitung

"multipoint relay". OLSR menggunakan periodic broadcast (paket hello) untuk mengetahui node tetangga dan sekaligus memverifikasi kesimetrisan link radio. Paket hello yang dikirim berisi status radio link antara node dengan node-node tetangganya. Status tersebut: asymmetric, symmetric atau multipoint relay. Pada inisialisasi, ketika node A menerima paket hello dari tetangganya (node B), node B akan mencatat node A sebagai Asymmetric. Kemudian, jika node B mengirim kembali paket hello maka paket hello yang berisi status node A adalah Asymmetric. Saat node A menerima paket hello dari node B (dengan status node A adalah asymmetric), node A akan mencatat bahwa node B sebagai symmetric. A kemudian mengirim paket hello ke B, dan B akan mengupdate status A ke sysmmetric. Multipoint relay adalah kasus khusus node, ia adalah relay yang menghubungkan 2 node. Jika Paket hello dibroadcast ke 1 hop, paket TC dibroadcast ke seluruh jaringan. Paket TC berisi daftar multipoint relay.

Dalam contoh kasus simulasi berikut : 4.1 Perbandingan end-to-end delay pada skenario ke-1

Dari pengukuran data-data yang diperoleh oleh Wireshark pada skenario ke-1 didapatkan grafik

end-to-end delay seperti berikut.

Gambar 4.1 Grafik end-to-end delay pada skenario ke-1

Pada gambar4.1[3] merupakan hasil yang diperoleh dari pengujian teks dan suara

streaming pada masing-masing node, dimana

untuk node 1 hasil yang diperoleh dari pengujian teks dan suara streaming adalah 3.447 ms dan 136.629 ms sedangkan untuk node 3 hasil untuk pengujian teks dan suara streaming adalah 3.587 ms untuk teks dan 130.5635 ms untuk suara streaming. Dari grafik diatas dapat kita lihat hasil yang diperoleh masing-masing node

untuk

kedua pengujian cenderung tidak memiliki perbedaan yang signifikan dimana

delay node 1 dan node 2 memiliki hasil yang

tidak berbeda jauh dan hasil yang sama di dapat pada pengujian suara streaming dimana hasil pada masing-masing node perbedaan yang dimiliki

tidak terlalu signifikan. Hal ini disebabkan pada skenario ke-1 tiap-tiap node tidak bergerak dari posisinya, sehingga komunikasi yang terjadi pada skenario ke-1 dianggap baik karena hasil dari delay pada saat pengujian.

4.2 Perbandingan end-to-end delay pada skenario ke-2

Gambar 4.2 Perbandingan end-to-end delay Pada Skenario Ke-2

Pada Gambar 4.2[3] terlihat perbandingan end-to-

end delay tiap nodenya pada masing-masing

diperoleh pada node 1 untuk pengujian teks 8.402 ms dan suara 146.879 sedangkan untuk

node 3 adalah 7.2775 ms untuk teks dan

134.9775 ms untuk suara streaming. Pada skenario ke-2 node bergerak menjauh sehingga hasil yang didapat berbeda dengan hasil skenario ke-1 dimana delay pada masing-masing pengujian bertambah, untuk perbandingan antara nodenya hasil yang diperoleh mengalami sedikit perbedaan karena pergerakan node saat mengirim data maka mengakibatkan perbedaan

delay pada tiap nodenya.

4.3 Perbandingan end-to-end delay pada Skenario ke-3

Gambar 4.3 Grafik end-to-end delay pada Skenario ke-3

Pada Gambar 4.3 [3] merupakan grafik

delay dari hasil pengujian teks dan suara pada

masing-masing node. Di mana delay di dapat pada masing-masing node adalah node 1 untuk teks 3.6595 ms dan suara 109.8405 ms,

node 3 untuk teks 3.751 ms dan suara streaming

120.575 ms, node 4 untuk teks 2.0895 ms dan suara streaming 126.241 ms, dan node 5 untuk teks 3.954 ms dan suara streaming 127.2795 ms. Hasil yang diperoleh dari kedua pengujian untuk masing-masing node tidak berbeda jauh, dimana bila dibandingkan antara node 1 dan

node 3 saat sebagai penerima untuk pengujian

teks dan suara streaming menghasilkan delay yang cenderung tidak berbeda jauh dan juga kondisi yang sama dihasilkan antara node 4 dan

node 5 yang dimana hasil antara kedua node

tidak memiliki perbedaan yang signifikan, dikarenakan perangkat yang digunakan dan kondisi jaringan wireless yang baik sehingga perbedaan yang dihasilkan tidak terlalu signifikan.

4.4 Perbandingan end-to-end delay pada Skenario ke-4

Gambar 4.4 Grafik end-to-end delay pada sekenario ke-4

Gambar 4.4[3] merupakan grafik delay dari hasil pengujian teks dan suara pada masing-masing node. Dimana delay yang didapat pada masing-masing node adalah node 1 untuk teks 2.754 ms dan suara 60.4365 ms, node 3 untuk teks 3.7545 ms dan suara streaming 56.714 ms, node 4 untuk teks 2.8285 ms dan suara streaming 77.844 ms, dan node 5 untuk teks 3.5905 ms dan suara streaming 126.1825 ms. Hasil yang diperoleh dari kedua pengujian untuk masing-masing node memiliki hasil delay yang bervariasi ini disebabkan karena pergerakan dari

node yang bergerak secara acak sehingga delay

yang diperoleh pun bervariasi. Pada saat node bergerak relative mendekat maka delay yang didapat pun semakin kecil sebaliknya jika node

5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis kinerja dan cara kerja OLSR pada MANET, maka bisa diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Pengujian menggunakan text dan

audiostreaming menghasilkan QoS yang berbeda, dari perbandingan kedua pengujian tersebut, untuk pengujian teks cenderung mempunyai delay yang lebih baik dibanding pengujian suara streaming. Dengan demikian, troughput data text-streaming lebih besar dibandingkan audio-streaming; alhasil bandwidth yang dialokasikan untuk data suara lebih besar dibandingkan data teks agar komunikasi data yang berlangsung dapat berjalan dengan baik dan lancar. 2. Posisi setiap node dan mobilitas-nya antar

node bertetangga mempengaruhi QoS layanan komunikasi data yang berjalan.

5.1.1 Saran

1. Diharapkan kedepannya ditambahkan

software untuk analisis topologi jaringan karena implementasi jaringan MANET tidak memiliki topologi yang tetap. 2. Implementasi ini hanya menggunakan

lima node saja, diharapkan untuk dicoba dengan node yang lebih banyak lagi. 3. Jaringan ini masih menggunakan IPv4

dalam implementasi nya, untuk kedepan-nya untuk menggunakan IPv6.

4. Diharapkan kedepannya untuk dicoba dengan protokol routing yang lain. 5. Disarankan Jaringan MANET dibangun

pada kondisi in-door, dan syarat setiap

NIC Wireless Card host computer harus compatible dengan tools OLSRD.

6 REFERENSI

[1]http://dwicminny.blogspot.com/2011/10/keam anan-komputer_03.html 18 Jun. 13 21:48

[2]http://tukshareaja.wordpress.com/2010/07/04/ jaringan-adhoc/ 18 Jun. 13 21:55

[3]Raditya, 2010, “ Implementasi Dan Analisis Jaringan Mobile Ad Hoc Network (MANET) Menggunakan Protokol OLSR(Optimized Link State Routing) Untuk Layanan VoIP”, Institut Teknologi Telkom.

[4]Valentino Lord Sing, dkk. 2010” EVALUASI PERFORMANSI OLSR (OPTIMIZED LINK STATE

ROUTING) PADA MOBILE AD-HOC NETWORK”,