Mobile ad hoc network (MANET) adalah sebuah jaringan wireless dari sekumpulan mobile node yang mempunyai topologi jaringan yang dapat berubah dengan cepat dan setiap node dapat menangani jalur ke node lainnya dalam suatu jaringan. Dalam tugas akhir ini dilakukan perbandingan unjuk kerja dari kedua protokol routing reaktif (ARAMA) dan (DSR) dengan menggunakan simulator OMNeT++. Unjuk kerja jaringan yang diukur adalah rata-rata throughput, delay, dan overhead ratio. Parameter dan skenario berdasarkan luas area tetap dengan jumlah node, kecepatan, dan jumlah beban koneksi UDP yang bertambah.
Hasil penelitian menunjukan protokol routing reaktif (ARAMA) lebih unggul jika dibandingkan dengan protokol reaktif (DSR) karena mempunyai backup path (jalur cadangan) dan selalu mengupdate informasi jalur cadangnya maka semakin baik jika jumlah node ditambahkan hal ini karena semakin padat suatu jaringan semakin kecil peluang node untuk putus maka nilai throughput dan delay akan semakin baik, namun dari segi overhead ratio protokol routing (ARAMA) mengalami peningkatan lebih tinggi dibandingkan dengan protokol routing (DSR) dan semakin banyak node makin banyak control routing dibutuhkan untuk mencari jalur, cara kerja routing protokol ini yang memelihara lebih dari satu jalur routing. Protokol routing (DSR) tidak cocok digunakan dengan node yang berjumlah banyak dan berkecepatan tinggi karena membuat nilai throughput menurun dan delay yang tinggi, karena pada saat node terputus protokol routing (DSR) harus membuat routing table baru, akan tetapi protokol routing (DSR) mampu menekan overhead ratio lebih kecil dari pada (ARAMA) karena hanya memaintenence satu jalur sehingga tidak membutuhkan control routing yang banyak.
Kata Kunci : Mobile Adhoc Network,ARAMA,DSR,simulator,throughput,delay dan overhead ratio
ABSTRACT
Mobile ad-hoc network (MANET) is a wireless mobile networks from a bunch of mobile node which have rapidly changing network topology and each node can handle to another node path in same network. In this final project, comparing performance of Ant Routing Algorithm for Mobile Ad-hoc (ARAMA) and Dynamic Source Routing (DSR) by OMNeT++ simulator. The measurement of network performance are average throughput, delay and overhead ratio. The parameter and scenario are based on fixed area with nodes, speed and increased UDP connections,but at a constant simulation area size.
The result show that (ARAMA) is better because it has backup path that make the more the network dense increase the less chance node get disconnected. Therefore throughput and delay are better. (ARAMA) keep more than one path, therefore in overhead ratio aspect. (ARAMA) has more increased routing protocol than (DSR) because the more node the more routing control needed to find the path. (DSR) routing protocol not suitable for high speed and numerous node that decrease throughput value and high delay because (DSR) will make new routing table each time node get disconnected but (DSR) able to suppress overhead ratio than (ARAMA) because (DSR) only need maintenance one path hence no need much routing control.
Keyword: Mobile Ad-hoc Network, ARAMA, DSR, simulator, throughput, delay and overhead ratio
i
ANALISA PERBANDINGAN UNJUK KERJA PROTOKOL ROUTING
REAKTIF ARAMA TERHADAP PROTOKOL ROUTING REAKTIF DSR
PADA JARINGAN MANET
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh
Gelar Sarjana Komputer
Program Studi Teknik Informatika
Disusun oleh :
Drajad Aji Yunanto
115314055
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
ii
PERFORMANCE COMPARISON OF A REACTIVE ROUTING
PROTOCOL ARAMA AND A REACTIVE ROUTING PROTOCOL DSR
IN MANET
A THESIS
Presented as Partial Fulfillment of the Requirements
to Obtain Sarjana Komputer Degree in Informatics Engineering
By :
Drajad Aji Yunanto
NIM : 115314055
INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM
DEPARTMENT OF INFORMATICS ENGINEERING
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
SKRIPSI
ANALISA PERBANDINGAN UNJUK KERJA PROTOKOL ROUTING
REAKTIF ARAMA TERHADAP PROTOKOL ROUTING REAKTIF DSR
PADA JARINGAN MANET
Oleh :
Drajad Aji Yunanto
NIM : 115314055
Telah disetujui oleh :
Dosen Pembimbing,
iv SKRIPSI
ANALISA PERBANDINGAN UNJUK KERJA PROTOKOL ROUTING
REAKTIF ARAMA TERHADAP PROTOKOL ROUTING REAKTIF DSR
PADA JARINGAN MANET
Dipersiapkan dan ditulis oleh :
Drajad Aji Yunanto
NIM : 115314055
Telah dipertahankan di depan Panitia Penguji
pada tanggal 2015
dan dinyatakan memenuhi syarat.
Susunan Panitia Penguji
Nama lengkap Tanda Tangan
Ketua :Henricus Agung Hernawan, S.T., M.Kom. .………
Sekretaris :Puspaningtyas Sanjoyo Adi, S.T., M.T. ……….
Anggota :Bambang Soelistijanto, S.T., M.Sc., Ph.D. ……….
Yogyakarta, 2015
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma
Dekan,
v
PERNYATAAN KEASLIAN
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini
tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, terkecuali yang sudah tertulis di
dalam kutipan dadtar pustaka, sebagaimana layaknya sebuah karya ilmiah.
Yogyakarta, 20 November 2015 Penulis
vi
HALAMAN MOTTO
Dan apabila hamba-hamba-Ku bertanya kepadamu tentang Aku, maka (jawablah),
bahwasannya Aku adalah dekat. Aku mengabulkan permohonan orang yang
berdo’a apabila ia memohon kepada-Ku, maka hendaklah mereka itu memenuhi
(segala perintah)Ku dan hendaklah mereka beriman kepada-Ku, agar mereka
selalu berada dalam kebenaran”.
(QS. Al Baqarah: 186)
“Think big, deel strong, and pray hard dor deep heart.”
vii
LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : Drajad Aji Yunanto
NIM : 115314055
Demi mengembangkan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada
Perpusatakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
ANALISA PERBANDINGAN UNJUK KERJA PROTOKOL ROUTING REAKTIF ARAMA TERHADAP PROTOKOL ROUTING REAKTIF DSR
PADA JARINGAN MANET
Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian, saya memberikan
kepada Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan kedalam
bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data,
mendistribusikannya secara terbatas dan mempublikasikannya di internet atau
media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu ijin dari saya maupun memberi
royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Yang menyatakan,
viii ABSTRAK
Mobile ad hoc network (MANET) adalah sebuah jaringan wireless dari sekumpulan mobile node yang mempunyai topologi jaringan yang dapat berubah dengan cepat dan setiap node dapat menangani jalur ke node lainnya dalam suatu jaringan. Dalam tugas akhir ini dilakukan perbandingan unjuk kerja dari kedua protokol routing reaktid (ARAMA) dan (DSR) dengan menggunakan simulator OMNeT++. Unjuk kerja jaringan yang diukur adalah rata-rata throughput, delay, dan overhead ratio. Parameter dan skenario berdasarkan luas area tetap dengan jumlah node, kecepatan, dan jumlah beban koneksi UDP yang bertambah.
Hasil penelitian menunjukan protokol routing reaktid (ARAMA) lebih unggul jika dibandingkan dengan protokol reaktid (DSR) karena mempunyai
backup path (jalur cadangan) dan selalu mengupdate indormasi jalur cadangnya maka semakin baik jika jumlah node ditambahkan hal ini karena semakin padat suatu jaringan semakin kecil peluang node untuk putus maka nilai throughput dan
delay akan semakin baik, namun dari segi overhead ratio protokol routing (ARAMA) mengalami peningkatan lebih tinggi dibandingkan dengan protokol routing (DSR) dan semakin banyak node makin banyak control routing dibutuhkan untuk mencari jalur, cara kerja routing protokol ini yang memelihara lebih dari satu jalur routing. Protokol routing (DSR) tidak cocok digunakan dengan node yang berjumlah banyak dan berkecepatan tinggi karena membuat nilai throughput
menurun dan delay yang tinggi, karena pada saat node terputus protokol routing (DSR) harus membuat routing table baru, akan tetapi protokol routing (DSR) mampu menekan overhead ratio lebih kecil dari pada (ARAMA) karena hanya memaintenence satu jalur sehingga tidak membutuhkan control routing yang banyak.
Kata Kunci : Mobile Adhoc Network,ARAMA,DSR,simulator,throughput,delay
ix ABSTRACT
Mobile ad-hoc network (MANET) is a wireless mobile networks drom a bunch od mobile node which have rapidly changing network topology and each node can handle to another node path in same network. In this dinal project, comparing perdormance od Ant Routing Algorithm dor Mobile Ad-hoc (ARAMA) and Dynamic Source Routing (DSR) by OMNeT++ simulator. The measurement od network perdormance are average throughput, delay and overhead ratio. The parameter and scenario are based on dixed area with nodes, speed and increased UDP connections,but at a constant simulation area size.
The result show that (ARAMA) is better because it has backup path that make the more the network dense increase the less chance node get disconnected. Theredore throughput and delay are better. (ARAMA) keep more than one path, theredore in overhead ratio aspect. (ARAMA) has more increased routing protocol than (DSR) because the more node the more routing control needed to dind the path. (DSR) routing protocol not suitable dor high speed and numerous node that decrease throughput value and high delay because (DSR) will make new routing table each time node get disconnected but (DSR) able to suppress overhead ratio than (ARAMA) because (DSR) only need maintenance one path hence no need much routing control.
Keyword: Mobile Ad-hoc Network, ARAMA, DSR, simulator, throughput, delay
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala berkat dan karunia-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “ Analisa
Perbandingan Unjuk Kerja Routing Protokol Reaktif ARAMA Terhadap
Protokol Routing Reaktif DSR pada Jaringan MANET “ ini dengan baik.
Penulis menyadari bahwa selama proses penelitian dan penyusunan laporan
tugas akhir ini, banyak pihak yang telah memberikan bantuan baik berupa
dukungan,perhatian,semangat, kritik dan saran yang sangat penulis butuhkan,
sehingga pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar
– besarnya, antara lain kepada :
1. Bapak Bambang Soelistijanto, S.T., M.Sc., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing
tugas akhir, atas kesabarannya dalam membimbing penulis, meluangkan
waktunya, memberi dukungan, motivasi, serta saran yang sangat membantu
penulis.
2. Paulina Heruningsih Prima Rosa S.Si.,M.Sc.,selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi, atas bimbingan,kritik dan saran yang telah diberikan kepada
penulis.
3. Bapak Puspaningtyas Sanjoyo Adi S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing
Akademik, atas bimbingan dan Nasehat yang diberikan kepada penulis.
4. Dr.Anastasia Rita Widiarti,M.Kom. selaku Ketua Program Studi Teknik
Indormatika, atas bimbingan,kritik dan saran yang telah diberikan kepada
5. Bapakku Drs.Sudayat dan Ibuku Umi Hartini serta Kakak dan Adik-adik saya
atas doa, semangat, dan dukungan baik moril maupun dinansial serta kasih
sayang yang begitu besar yang selalu ada untukku.
6. Teman – teman Teknik Indormatika (Winda,Monic,Suryo,Tungki) dan semua
TI angkatan 2011 yang selalu memberikan Motivasi dan bantuan hingga
penulis menyelesaikan tugas akhir ini.
7. Teman seperjuangan Ad Hoc (Acong,Ari,Ius,Tea) dan teman Lab skripsi
Jarkom (Pandu,Ardhi,Anung,Hohok,Wawan,Paul,Lukas,Wisnu) yang selalu
memberikan dukungan dan semangat agar cepat menyelesaikan skripsi ini.
8. Teman-teman Kos Jangkrik yang selalu mendukung dan memotivasi penulis
agar cepat menyelesaikan skripsi ini.
9. Semua pihak yang telah membantu dan mendukung baik secara langsung dan
tidak langsung, penulis mengucapkan banyak terimakasih.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan
tugas akhir ini. Saran dan kritik sangat diharapkan untuk perbaikan yang akan
dating. Akhir kata, semoga tulisan ini dapat bermandaat bagi kemajuan dan
perkembangan ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, 20 November 2015
xii
DAFTAR ISI
PERFORMANCE COMPARISON OF A REACTIVE ROUTING PROTOCOL
ARAMA AND A REACTIVE ROUTING PROTOCOL DSR IN MANET ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
PERNYATAAN KEASLIAN ... v
HALAMAN MOTTO ... vi
LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vii
ABSTRAK ... viii
ABSTRACT ... ix
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah... 6
1.4. Batasan Masalah ... 7
1.5. Metodologi Penelitian ... 7
1.5.1. Studi literatur ... 7
1.5.2 Perancangan ... 7
1.5.3 Pembangunan simulasi dan Pengumpulan data. ... 8
Simulasi jaringan adhoc MANET ini menggunakan simulator bernama OMNET++ . ... 8
1.5.4 Analisis data dan Simulasi. ... 8
1.5.5. Penarikan Kesimpulan dan Saran. ... 8
1.6. Sistematika Penulisan ... 8
BAB II LANDASAN TEORI ... 10
2.1 Jaringan Nirkabel (Wireless) ... 10
2.2 Mobile Adhoc Network(MANET) ... 11
2.2.1 Karakteristik MANET ... 12
2.2.2 Protokol Routing ... 12
2.2.3 Routing Proaktid ... 13
2.2.4 Routing Reaktid ... 14
2.2.5 Hybrid Routing ... 15
2.3 DSR (Dynamic Source Routing) ... 16
2.3.2 Tahap route maintenance (pemeliharaan rute) ... 20
2.4 ARAMA (Ant Routing Algorithm dor Mobile Ad-Hoc Networks) ... 22
2.4.1 Tahap Pemeliharaan ARAMA (Route Maintanance Phase) ... 28
2.5 OMNET ... 30
BAB III PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN ... 32
3.1 Parameter Simulasi ... 32
3.2 Skenario Simulasi ... 33
3.2.1 Tabel Skenario ... 33
3.3. Parameter Kinerja ... 34
3.3.1. Delay ... 34
3.3.2. Throughput ... 34
3.3.3. Overhead Ratio ... 35
3.4. Topologi Jaringan ... 35
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ... 38
4.1 ARAMA ... 38
4.1.1. Throughput Jaringan ... 38
4.1.2. Delay Jaringan ... 40
4.1.3. Overhead ratio Jaringan ... 41
4.2.1. Throughput Jaringan ... 43
4.2.2. Delay Jaringan ... 44
4.2.3. Overhead Jaringan ... 46
4.3. Perbandingan ARAMA dengan DSR ... 47
4.3.1. Throughput Jaringan ... 47
4.3.2. Delay Jaringan ... 50
4.3.3. Overhead ratio Jaringan ... 52
4.4. Rekap Perbandingan ARAMA dengan DSR ... 54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 55
5.1 Kesimpulan ... 55
5.2 Saran ... 56
DAFTAR PUSTAKA ... 57
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 parameter dalam skenario ... 32
Tabel 3.2 Skenario A dengan Koneksi 1 UDP(ARAMA dan DSR) ... 33
Tabel 3.3 Skenario B dengan Koneksi 3 UDP(ARAMA dan DSR) ... 33
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Throughput dengan Penambahan Kecepatan, dan
Penambahan Koneksi pada ARAMA. ... 38
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Delay dengan Penambahan Kecepatan,Penambahan
Node, dan Penambahan Koneksi pada jairngan ARAMA. ... 40
Tabel 4.3 Hasil Pengujian overhead ratio dengan Penambahan Kecepatan,
Penambahan Node, dan Penambahan Koneksi pada ARAMA. ... 41
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Throughput dengan Penambahan Kecepatan, dan
Penambahan Koneksi pada DSR. ... 43
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Delay dengan Penambahan Kecepatan,Penambahan
Node, dan Penambahan Koneksi pada DSR ... 44
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Overhead Ratio dengan Penambahan
Kecepatan,Penambahan Node, dan Penambahan Koneksi pada DSR ... 46
Tabel 4.13 Menunjukan keunggulan masing-masing routing protokol yang
diteliti(ARAMA dan DSR) untuk setiap parameter unjuk kerja dan skenario yang
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.1 Klasidikasi protokol routing di MANET ... 3
Gambar 2.1 wireless indrastruktur ... 10
Gambar 2.2 adhoc network ... 11
Gambar 2.2.1 Source node membroadcast jalur ke tetangga terdekat ... 18
Gambar 2.2.2 Node Source menerima RREP dari node Destinasi ... 19
Gambar 2.2.3 Source node menemukan jalur rute S-E-F-J-D menuju destinasi . 19 Gambar 2.2.4 node J putus koneksi maka mengirimkan route error (RERR) menuju node Source melalui jalur rute J-F-E-S ... 20
Gambar 2.3.1 Source node mengaliri node tetangga dengan Fant untuk mencari jalur rute ... 24
Gambar 2.3.2 Source node menemukan jalur alternatid setelah mengirimkan Fant dan mendapatkan balasan berupa Bant ... 25
Gambar 2.3.3 Saat jalur alternatid terputus,jalur cadangan(maintenance) mengganti yang di alternatid rute ... 26
Gambar 2.3.4 Pada saat jalur node terputus, maka node C otomatis menggantikan jalur karena dialiri Fant. ... 27
Gambar 2.3.5 Route Maintenance sub Path ARAMA. ... 28
Gambar 2.3.6 Maintenance Jalur terputus ARAMA ... 29
Gambar 3. 1 Posisi node acak dengan beban koneksi udp 1 ... 36
Gambar 3.3 Snapshoot Jaringan dengan 30 node yang pertama ... 37
Gambar 3.4 Snapshoot Jaringan dengan 30 node saat membroadcast jalur rute .. 37
Gambar 4.1 Gradik pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan
Penambahan Koneksi pada terhadap Throughput jaringan ARAMA. ... 39
Gambar dan Gradik 4.2 Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node dan
Penambahan Koneksi pada terhadap delay Jaringan ARAMA. ... 41
Gambar 4.3 Gradik Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan
Penambahan Koneksi pada terhadap overhead ratio jaringan ARAMA. ... 42
Gambar 4.4 Gradik Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node,dan
Penambahan Koneksi pada terhadap Rata-rata Throughput jaringan DSR. ... 44
Gambar 4.5 Gradik Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan
Penambahan Koneksi pada terhadap Rata-rata Delay Jaringan DSR. ... 45
Gambar 4.6 Gradik Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan
Penambahan Koneksi pada terhadap Rata-rata Overhead Ratio Jaringan DSR. . 46
Gambar 4.7 gradik Perbandingan pada Penambahan Jumlah Node dan Jumlah
Kecepatan dengan 1 Koneksi terhadap Rata-rata Throughput Jaringan DSR dan
ARAMA. ... 47
... 48
Gambar 4.8 Gradik Perbandingan pada Penambahan Jumlah Node dan Jumlah
Kecepatan dengan 3 Koneksi terhadap Rata-rata Throughput Jaringan DSR dan
ARAMA ... 48
Gambar 4.9 Gradik Perbandingan pada Penambahan Jumlah Node dan Jumlah
ARAMA ... 50
Gambar 4.10 Gradik Perbandingan pada Penambahan Jumlah Node dan Jumlah
Kecepatan dengan 3 Koneksi terhadap Rata-rata Delay Jaringan DSR dan
ARAMA ... 51
Gambar 4.11 Koneksi UDP 1 Gradik Perbandingan pada Penambahan Jumlah
Node dan Jumlah Kecepatan dengan 1 Koneksi terhadap Rata-rata Overhead
Ratio Jaringan DSR dan ARAMA ... 52
Gambar 4.12 Koneksi UDP 3 Gradik Perbandingan pada Penambahan Jumlah
Node dan Jumlah Kecepatan Koneksi terhadap Rata-rata Overhead Ratio Jaringan
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan jaringan komputer saat ini sangat pesat karena merupakan
tuntutan dari meningkatnya kebutuhan akan akses indormasi dan data secara cepat
kapan saja dan di mana saja, maka di buatlah sarana dan prasarana komunikasi
jaringan dengan dua cara yaitu jaringan kabel (wired network) dan jaringan nirkabel
(wireless). Salah satu model jaringan nirkabel tersebut adalah jaringan adhoc, pada
jaringan adhoc mempunyai banyak tipe model jaringan,salah satunya yang
berkembang pesat adalah Mobile Ad hoc Network (MANET)[1].
MANET adalah sebuah jaringan wireless tanpa indrastruktur yang terdiri
sekumpulan node yang saling berhubungan untuk berkomunikasi, dalam jaringan
ini node berdungsi juga sebagai router (relay) yang bertanggung jawab untuk
mencari dan menangani rute ke setiap node di dalam jaringan. MANET yang ingin
berinterkoneksi serta bertanggungjawab dalam proses komunikasi dan transportasi
data[4].
MANET tidak memerlukan instalasi seperti pada jaringan berbasis
indrastruktur,Sebagai contoh dalam upaya rekonstruksi sehabis bencana untuk
mengevakuasi di hutan-hutan misalnya operasi militer, kondisi ini hanya
membutuhkan komunikasi yang bersidat sementara(temporary)[2].
Dalam jaringan MANET dapat bekerja secara dinamis, jadi sekumpulan
mungkin dapat berubah ubah dengan cepat dan tidak dapat diprediksi menyebabkan
perubahan topologi jaringan sesuai dengan kondisi yang ada. Pada MANET
mempunyai 3 protokol routing yaitu Table-Driven routing protocols
(proactive),On-Demand routing protocols (reactive) dan gabungan dari keduanya
yaitu Hybird. MANET mempunyai beberapa tipe karakteristik umum yaitu ;
1. Node yang selalu bergerak (Node mobility)
Pada MANET setiap node selalu bergerak bebas, maka dimungkinkan
terjadi karena setiap node memancarkan sinyal dalam radius tertentu,maka
node-node yang dalam satu lingkup sinyal dapat saling berkomunikasi
2. Topologi yang dinamis (Dynamic topology)
Tidak dibutuhkannya sebuah indrastruktur jaringan seperti AP(access point)
dan node yang selalu bergerak maka gambaran atau topologi jaringan pada
adhoc network tidak dapat diprediksi.
3. Membangun sendiri (Self built)
Setiap node pada jaringan ad hoc network dapat menjadi penerima paket
indormasi atau penerus paket (router).
MANET membutuhkan sebuah protokol komunikasi yang mengatur
komunikasi antara node sehinga setiap node dalam satu jaringan mampu
berkomunikasi satu sama lainya. Namun protokol komunikasi di jaringan wired
network yang sidat nodenya statik sangat tidak cocok diterapkan di MANET.
Protokol di jaringan MANET mempunyai beberapa karateristik khusus yang harus
dipenuhi yaitu self-configured, self-built and distributed routing algorithm.
mengkondigurasi node sehingga node secara otomatis dapat menjadi klien
sekaligus router untuk node lainnya.
2. Membangun jaringan sendiri (Self-built) : dikarenakan node selalu bergerak
maka protokol tersebut diharapkan mampu mendisain node untuk membangun
jaringan sendiri.
3. Penyebaran algoritma routing (distributed routing algorithm) : protokol mampu
membuat jalur routing untuk pencarian jalur terpendek setiap node yang
bergerak.
Pada Protokol routing MANET dapat dibedakan menjadi 3
karakteristik berdasarkan sebaran table routing:
a) Protokol routing proaktif (Table Driven Routing Protocol)
Pada protokol proaktid ini bekerja dengan (table driven routing protocol),
jadi masing-masing node mempunyai routing table yang lengkap, dalam
artian sebuah node akan mengetahui semua rute ke node lain yang berada
dalam jaringan tersebut . Saat melakukan maintenence terhadap indormasi
routing melalui routing table dan melakukan up-to-date secara berkala
sesuai dengan perubahan topologi, namun metode proaktid ini jika
diimplementasikan maka akan menyebabkan konsumsi bandwidth yang
besar dikarenakan semua node membroadcat routing table ke semua
node[2].
Beberapa contoh protokol proaktid yaitu:
DSDV (Dynamic Destination Sequenced Distance Vector
Routing Protokol)
HSR (Hierarchial State Routing Protocol)
WAR (Witness Aided Routing)
OLSR (Optimized Link State Routing Protocol)
b) Protokol routing reaktif (On-Demand Routing Protocol)
Protokol routing reaktid melakukan proses pencarian node tujuan dengan
cara On Demand yang berarti proses pencarian route hanya dilakukan
routing table yang dimiliki oleh sebuah node berisi indormasi route node
tujuan saja[5]. Namun pada protokol ini akan membangun koneksi
apabila node membutuhkan rutedalam mentransmisikan dan menerima
paket data, akan tetapi membutuhkan waktu yang lebih besar dari pada
protokol routing proaktid, maka metode ini tidak membutuhkan
konsumsi bandwidth yang terlalu besar dan meminimalis sumber daya
baterai.
ARAMA (ANT ROUTING ALGORITHM for MOBILE
Ad-Hoc Networks)
BSR (Backup Source Routing)
AODV (Ad Hoc On Demand Distance Vector )
DSR (Dynamic Source Routing)
DYMO (Dynamic MANET On-demand)
FSDSR (Flow State in the Dynamic Source Routing)
c) Protokol routing Hybrid
Protokol routing Hybrid adalah metode penggabungan yang kedua
protokol antara routing proaktid dan reaktid.
HWMP (Hybrid Wireless Mesh Protocol)
ZRP (Zone Routing Protocol )
HRPLS (Hybrid Routing Protocol for Large Scale MANET)
Jaringan adhoc MANET sangat dibutuhkan karena sidatnya yang sangat
segala permasalahan routing baik yang bersidat umum seperti pencarian jalur
terpendek dan permasalahan routing khusus di MANET yang harus
memperhitungkan resource power atau baterai dan pemakaian bandwidth. Ada
banyak protokol routing di MANET dan semua jenis protokol tersebut
mempunyai keunggulan dan kekurangan masing-masing baik itu protokol yang
bersidat reaktid,proaktid, maupun hybrid. Namun dari segi pemakaian energy
jenis routing reaktid jauh lebih baik jika dibandingkan dengan jenis protokol
proaktid. Jenis protokol reaktid yang hanya mencari routing jika paket
dibutuhkan sehingga mampu menghemat pemakaian bandwidth dan baterai. .
Kelebihan protokol reaktid ada pada meminimalkan control message sehingga
paket pengiriman data dapat dilakukan secara maksimal. Oleh karena itu jenis
reaktid routing lebih sering digunakan jika melihat kenyataan bahwa resource
dari adhoc network setiap node yang sangat terbatas.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka di dapat rumusan masalah berupa
perbandingan antara unjuk kerja protokol routing reaktid (ARAMA) terhadap
protokol routing reaktid (DSR) pada jaringan MANET.
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk memberikan hasil
perbandingan unjuk kerja routing protokol reaktid (ARAMA) terhadap routing
1.4. Batasan Masalah
Dalam pelaksanaan tugas akhir ini, masalah dibatasi sebagai berikut :
1. Tradik data yang digunakan adalah protokol UDP (User Datagram
Protokol)
2. Parameter yang digunakan sebagai uji perdormansi unjuk kerja
adalah throughput,delay,dan overhead ratio.
3. Menggunakan simulator komputer dengan OMNET++.
1.5. Metodologi Penelitian
Metodolologi dan langkah-langkah yang digunakan dalam pelaksanaan
tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1.5.1. Studi literatur
Mengumpulkan rederensi dari berbagai narasumber untuk mempelajari
topik tugas akhir tentang MANET :
Teori MANET.
a. Teori yang membahas tentang protokol routing ARAMA(Ant Routing
Algorithm for Mobile Adhoc Networks) dan teori DSR( Dynamic Source
Routing).
b. Teori tentang delay,throughput,dan overhead ratio.
c. Teori yang membahas OMNET++.
1.5.2 Perancangan
Dalam tahap ini penulis merancang suatu skenario untuk menjalankan
a. Luas area simulasi.
b. Penambahan dalam jumlah node.
c. Penambahan dalam kecepatan node.
d. Penambahn jumlah koneksi UDP.
1.5.3 Pembangunan simulasi dan Pengumpulan data.
Simulasi jaringan adhoc MANET ini menggunakan simulator bernama
OMNET++ .
1.5.4 Analisis data dan Simulasi.
Untuk menganalisa sebuah data yang sudah diperoleh dari proses simulasi
tersebut tentunya dapat dilakukan pengamatan dari parameter yang sudah
ditentukan,untuk menarik kesimpulan dari proses routing protokol antara
ARAMA dengan DSR
1.5.5. Penarikan Kesimpulan dan Saran.
Penarikan kesimpulan dan saran berdasarkan pada beberapa performance
metric yang diperoleh pada proses analisa data simulasi jaringan.
1.6. Sistematika Penulisan
Dalam penulisan tugas akhir ini perlu membagi sistematika penulisan
BAB 1 : PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang yang diambil dari judul Tugas
Akhir,batasan masalah,tujuan penelitian,mandaat penelitian,metode
penelitian, dan sistematika penulisan Tugas Akhir yang menjelaskan
secara garis besar substansi yang diberikan pada masing-masing bab.
BAB 2: LANDASAN TEORI
Bab ini membahas dan menjelaskan teori yang berkaitan dengan
judul/masalah di tugas akhir.
BAB 3 : PERANCANGAN PENELITIAN
Bab ini membahas bagaimana cara perancangan indrasturktur dalam
melakukan penelitian ,serta parameter-parameter yang digunakan sebagai
bahan penelitian.
BAB 4 : PENGUJIAN DAN ANALISIS
Bab ini berisi tahap pengujian simulasi dan analisia data hasil simulasi
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dan saran-saran berdasarkan simulasi dan hasil
10
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Jaringan Nirkabel (Wireless)
Jaringan wireless atau nirkabel merupakan salah satu teknologi jaringan
yang menggunakan udara sebagai perantara untuk berkomunikasi. Jaringan
wireless menggunakan standart IEEE 802.11. Topologi pada jaringan nirkabel
ini dibagi menjadi dua yaitu topologi nirkabel dengan berbasis indrastruktur
(access point) dan topologi nirkabel tanpa memandaatkan indrastruktur atau
(adhoc)[1]. Jaringan wireless indrastruktur kebanyakan digunakan untuk
memperluas jaringan LAN atau untuk berbagi jaringan agar dapat terkoneksi ke
internet. Untuk membangun jaringan indrastruktur diperlukan sebuah perangkat
yaitu wireless access point untuk menghubungkan klient yang terhubung dan
manajemen jaringan wireless. Jaringan wireless dengan mode adhoc tidak
membutuhkan perangkat tambahan seperti access point, yang dibutuhkan
[image:32.595.99.508.256.667.2]hanyalah wireless adapter pada setiap komputer yang ingin terhubung[9].
Gambar 2.2 adhoc network
2.2 Mobile Adhoc Network(MANET)
MANET adalah sebuah jaringan wireless yang bersidat dinamis dan setiap
mobile host dalam MANET bebas untuk bergerak ke segala arah. Di dalam
jaringan MANET terdapat dua node (mobile host) atau lebih yang dapat
berkomunikasi dengan node lainnya namun masih berada dalam jangkauan node
tersebut. Selain itu node juga dapat berdungsi sebagai penghubung antara node
yang satu dengan node yang lainnya[11]
.
Jaringan adhoc dapat bekerja dengan indrastruktur berupa wireless dengan
cara berkomunikasi secara mobile network, serta untuk proses routingnya
menggunakan Multihop Indormasi jadi setiap Indormasi akan dikirimkan dan
disimpan terlebih dahulu dan diteruskan ke node tujuan melalui perantara.Namun
dari sisi keamanan tentunya sangat terbatas jika dibandingkan dengan network
yang menggunaan kabel . Karakteristik dari Adhoc ini pun selalu
berpindah-pindah dikarenakan node selalu bergerak tanpa diprediksi ,jadi dilihat dari
2.2.1 Karakteristik MANET
Beberapa karakteristik dari jaringan ini adalah:
1. Otonomi dan tanpa indrastruktur, MANET tidak bergantung
kepada indrastruktur atau bersidat terpusat. Setiap node
berkomunikasi secara distribusi peer-to-peer.
2. Topologi jaringan bersidat dinamis, artinya setiap node dapat
bergerak bebas (random mobility) dan tidak dapat diprediksi.
3. Scalability artinya MANET bersidat tidak tetap atau jumlah node
berbeda di tiap daerah.
4. Sumber daya yang terbatas, baterai yang dibawa oleh setiap
mobile node mempunyai daya terbatas, kemampuan untuk
memproses terbatas, yang pada akhirnya akan membatasi
layanan dan aplikasi yang didukung oleh setiap node[11].
2.2.2 Protokol Routing
Jaringan MANET adalah sekumpulan node yang dapat
bergerak (mobile node) yang di dalamnya terdapat kemampuan
untuk berkomunikasi secara wireless dan juga dapat mengakses
jaringan.Perangkat tersebut dapat berkomunikasi dengan node yang
lain selama masih berada dalam jangkauan perangkat radio. Node
yang bersidat sebagai penghubung tersebut akan digunakan untuk
meneruskan paket dari node sumber ke tujuan[1].
seluruh jaringan dari nodesumber ke node tujuan dengan minimal
satu node yang berperan sebagai perantara. Komponen penting pada
sebuah protokol routing / Algoritma routing berdungsi untuk
menentukan bagaimana node berkomunikasi dengan node yang
lainnya dan menyebarkan indormasi yang memungkinkan nodeyang
lainnya dapat menyebarkan indormasi yang memungkinkan node
sumber untuk memilih rute optimal ke node tujuan dalam sebuah
jaringan komputer .Sedangkan sebuah algoritma routing berdungsi
untuk menghitung secara matematis jalur yang optimal berdasarkan
indormasi routing yang dipunyai oleh suatu node.
Mengenai sebuah algoritma routing harus mencakup banyak
hal yang perlu di perhatikan :
a) Penentuan jalur terpendek yang akan di tujukan ke node tujuan harus
edisien.
b) Selalu up-to-date table routing ketika terjadi perubahan pada
topologi.
c) Meminimalisir jumlah control paket.
d) Waktu konvergen yang seminim mungkin.
2.2.3 Routing Proaktif
Tipe golongan Protokol routing proaktid ini bersidat (table
driven routing protocol) yaitu mengelola dadtar tujuan dan rute
terbaru masing-masing serta bersidat broadcast sehingga sistem
,maka dari itu perlu penggambaran keseluruhan node jaringan serta
setiap node akan merespon perubahan dalam mengupdate agar
terjadi konsistensi routing table, maka memperlambat aliran data
jika terjadi restruktursi routing, beberapa contoh algoritma routing
proaktid yaitu Intrazone Routing Protocol (IARP), Linked Cluster
Architecture (LCA) , Witness Aided Routing(WAR) , Optimized
Link State Routing Protocol(OLSR) , Better Approach to Mobile Ad
hoc Network(BATMAN) , Highly Dynamic Destination Sequenced
Distance Vector routing protocol(DSDV), Fisheye state routing
(FSR).
2.2.4 Routing Reaktif
Tipe algoritma protokol routing reaktid ini bersidat on
demand ,pada intinya node sumber yang akan menentukan node
tujuan sesuai prosedur yang diinginkannya, proses pencarian rute
hanya akan dilakukan ketika dibutuhkan komunikasi antara node
sumber dengan node tujuan saja, jadi routing table yang ada pada
node hanyalah indormasi route ke tujuan saja, Protokol reaktid ini
memandaatkan metode broadcast untuk membuat route discovery ,
pembuatan route discovery ini untuk maintaining route agar tidak
terputus saat jalur yang tidak digunakan tidak di lalui paket menuju
node tujuan, selain itu routing reaktid ini akan membroadcast paket
kepada node tetangganya untuk menyampaikan paket kepada node
tujuan akan memberikan pesan balasan berupa route reply , dengan
cara ini agar dapat meminimalkan routing overhead agar tidak
membanjiri jaringan berbeda dengan protokol routing proaktid yang
membroadcast update routing table ke semua node yang
mengakibatkan boros bandwidth karena beberapa contoh algoritma
routing reaktid adalah Associativity Based Routing (ABR), Ad Hoc
On Demand Distance Vector (AODV),Ad Hoc On Demand
Multipath Distance Vector,Dynamic Source Routing (DSR),Ant
Routing algorithm for mobile adhoc networks (ARAMA)[9].
2.2.5 Hybrid Routing
Protokol hybrid routing ini dikembangkan dengan pemikiran
untuk menggabungkan kelebihan dari protokol routing reaktid dan
proaktid sehingga didapatkan sebuah protokol routing yang paling
edektid. Protokol routing hybrid menggunakan karakteristik protokol
routing reaktid dan proaktid untuk mencari jalur terbaik sesuai dengan
tuntutan dan kondisi (on demand) dengan jaringan yang terus
di-update. Selain itu, pada protokol routing hybrid, paket Route Request
(RREQ) dan Route Reply (RREP) dikirimkan setelah terdapat routing
request dengan waktu interval tertentu[12]. Protokol untuk tipe ini
adalah :Hybrid Routing Protocol for Large Scale
MANET(HRPLS),Hybrid Wireless Mesh Protocol(HWMP), Zone
ini akan membahas tentang Analisis Unjuk Kerja ARAMA (Ant
Routing Protokol Algorithm for Mobile Ad-Hoc) dengan
DSR(Dynamic source routing) yang menggunakan simulator
OMNET++.
2.3 DSR (Dynamic Source Routing)
Routing protokol Dynamic Source Routing (DSR) menggunakan
pendekatan reaktid sehingga menghilangkan kebutuhan untuk membanjiri jaringan
dalam melakukan pembaruan tabel seperti terjadi pada pendekatan table driven.
DSR hampir mirip dengan AODV karena membentuk route on demand namun
menggunakan source routing bukan routing table pada intermediate device.
Protokol ini benar-benar berdasarkan source routing dimana semua indormasi
routing dipertahankan (terus diperbarui) pada mobile node.Node intermediate juga
memandaatkan route cache secara edisien untuk mengurangi kontrol
overhead.Siklus penemuan rute yang digunakan untuk menemukan rute on
permintaan. DSR memiliki dua tahap utama untuk menyampaikan jalur rutenya[6].
Keuntungan Protokol Routing DSR
Keuntungan penggunaan DSR ini adalah node perantara tidak
perlu memelihara secara up to date indormasi routing pada saat
melewatkan paket ,karena setiap paket berisi indormasi routing
dalam headernya,maka protokol ini menghilangkan system
neighbour detection sehingga tidak membanjiri jaringan untuk
Kerugian Protokol Routing DSR
Pada Protokol ini mempunyai kerugian dikarenakan mekanisme
route maintenance tidak dapat memperbaiki link yang rusak atau
down, Selain itu DSR juga memiliki delay waktu
yang sangat buruk bagi proses untuk pencarian route baru.
2.3.1 Tahap route discovery (pencarian rute)
Pada tahap route discovery ini akan menyimpulkan bahwa ketika
node sumber akan mengirimkan sebuah paket ke node tujuan,akan tetapi
tidak tahu jalur rute mana yang akan di lalui maka node sumber akan
memulai mencarikan jalur rute yang diinginkan agar sampai tujuan.
Langkah pertama yang dilakukan oleh node sumber yaitu membroadcast
indormasi lalu setiap node akan memeriksa catatan rute yang dimilikinya.
Pada saat paket membroadcast paket maka setiap node akan mengecek
apakah memiliki catatan rute yang dimaksud dari pesan tersebut. Jika tidak
mempunyai maka node tersebut akan menambahkan alamat sendiri pada
route record dan meneruskan paket tersebut ke node yang terhubung
dengannya. Untuk membatasi jumlah route request disebarkan pada link
keluar dari sebuah node, maka sebuah mobile node hanya meneruskan
permintaan route jika route request belum terlihat oleh mobile node tersebut
dan juga jika alamat mobile node belum muncul dalam route record. Route
reply dihasilkan ketika salah satu route request telah mencapai tujuan itu
tujuan yang belum sampai. Pada saat paket telah mencapai tujuan atau node
intermediate, paket tersebut berisi route record yang berisi indormasi hop
yang dilalui.pada paket balasan di salin indormasi bahwa rute ditambah
dengan catatan pada paket permintaan, proses pencarian rute ini yang
mengakibatkan terjadinya delay waktu yang lama dikarenakan harus
kembali ke source untuk mendapatkan jalur rute yang terbaru .
Proses route discovery dan route record ,Misalkan node sumber (S)
membroadcast route request(RREQ), kemudian node S membroadcast
paket route request (RREQ) kepada node tetangga yaitu B,C,E lalu
masing-masing node tersebut akan menambahkan sendiri alamat dan jumlah hop
[image:40.595.98.503.256.573.2]routing untuk setiap node tetangganya[6].
Gambar 2.2.2 Node Source menerima RREP dari node Destinasi
Kemudian node D akan menerima, unicast route reply (RREP) ke
node J.Jika sudah menemukan suatu jalur rute menuju node D , makanode
S akan mengirimkan paket berupa RREP dan node D akan menerima
[image:41.595.96.493.87.592.2]paket.
Gambar 2.2.3 Source node menemukan jalur rute S-E-F-J-D menuju destinasi
Saat node source sudah mendapatkan pesan balasan berupa RREP
setelah memberikan RREQ sebelumnya kepada node tetangga, maka jalur
Gambar 2.2.4 node J putus koneksi maka mengirimkan route error (RERR) menuju node Source melalui jalur rute J-F-E-S
Ketika jalur mengalami kerusakan maka node j akan mengirimkan
pesan RERR kepada node S agar digantikan jalur baru melalui node lain,
maka node source akan mengupdate route terbaru dan meremove cache pada
jalur S-E-F-J-D.
2.3.2 Tahap route maintenance (pemeliharaan rute)
Pemeliharaan rute pada DSR akan dilakukan apabila terdapat
kesalahan dalam pengiriman paket setelah itu akan ada pemberitahuan dari
node yang menemukan kesalahan tersebut, pada transmisi pada data link
layer, node tersebut akan mengirimkan pesan paket error ke seluruh node
yang mengakibatkan terputusnya jalur node setelah itu node yang menerima
paket tersebut akan menghapus route record yang berkaitan dengan node
pengirim paket error. Sedangkan paket pemberitahuan digunakan untuk
terjadi error pada paket yang di terima hop yang ada dalam cache route akan
dihapus dan semua jalur rute akan di potong agar bisa memveridikasi jalur
rute yang benar.
Keuntungan penggunaan DSR ini adalah intermediate node yaitu
tidak perlu memelihara dengan cara mengupdate indormasi routing pada
saat melewatkan paket, karena setiap paket berisi indormasi routing di dalam
headernya. Routing protokol DSR juga dapat menghilangkan proses
periodic route advertisement dan neighbour detection yang biasa dijalankan
oleh routing protokol yang lain, serta pada routing protokol DSR
menggunakan pendekatan reaktid sehingga kinerjanya pun baik seperti
throughput,routing overhead (pada paket) dan rata-rata pada path. Akan
tetapi DSR memiliki delay waktu yang buruk bagi proses untuk pencarian
route baru, karena untuk menghilangkan kebutuhan yang akan membanjiri
jaringan dalam melakukan pembaharuan tabel seperti yang terjadi pada
pendekatan table driven. Node intermediate juga memandaatkan route
cache secara edisien untuk mengurangi kontrol overhead.
Kerugian dari routing ini adalah indormasi tentang routing terbaru
tidak dapat langsung memperbaiki link yang rusak atau down. Indormasi
route cache yang kadaluwarsa juga bisa mengakibatkan inkonsistensi
selama dase rekonstruksi route. Proses Penggunaan routing ini akan sangat
optimal pada jumlah node yang kecil atau kurang dari 200 node,
dikarenakan saat mengirim paket dan menyebabkan bertambahnya delay
2.4 ARAMA (Ant Routing Algorithm for Mobile Ad-Hoc Networks)
ARAMA adalah routing protokol yang terinspirasi dari kejadian alam
yaitu koloni semut. Semut koloni mampu untuk menemukan makanan dan
mengikuti jalur terpendek dari sarang ke makanan. seperti pergerakan semut pada
umumnya, mereka meninggalkan sebuah zat kimia yang dikenal dengan pheromone
pada tanah.
Ketika semut menemukan titik yang memiliki lebih dari satu cabang,
probabilitas dari masing masing cabang akan dipilih oleh semut berdasarkan
jumlah pheromone yang ditinggalkan pada masing-masing cabang. Semut akan
memilih cabang dan meninggalkan lebih pheromone lagi pada cabang yang dipilih.
Pheromone pada cabang jalur tependek akan semakin bertambah dengan cepat
daripada pheromone pada cabang lain[7].
Pada ARAMA, optimalisasi jalur berdasarkan lokal maupun global
indormasi. Algoritma ini dapat menghemat energi yaitu dengan mengoptimalkan
penggunaan energi yang adil di semua node dalam jaringan. Ketika jalur terbaik
gagal, maka algoritma akan menggunakan jalur yang tersedia selanjutnya. Setiap
node dalam jaringan dapat berperan sebagai node sumber, node tujuan dan node
perantara. Ketika sebuah node sumber ingin mencari jalur untuk mencapai tujuan,
maka node tersebut akan mengirim semut Fant(Forward Ant) atau semut yang
mencari rute. Semut Fant akan menggunakan perantara untuk mencari tujuan
berdasarkan routing tabel dan indormasi lokal. Semut Fant akan mengumpulkan
indormasi dan node perantara yang mereka lalui. Ketika semut Fant sudah mencapai
semut Bant(Backward ant) atau semutyang me-replay akan dibuat. Semut Bant
akan membawa nilai yang dikumpulkan oleh semut Fant yaitu berupa table
pheromone (sisa battery dan jumlah node) dan mengidentidikasi node perantara
pada jalur. Semut Bant akan mengikuti jalur kebalikan dari semut Fant dengan
membandingkan table pheromone terkecil .
Karena bergerak pada jalur kebalikan, maka table pheromone akan diubah
berdasarkan nilai jalur yang dibawanya dan mengupdate probabilitas tabel
routingnya. Kemudian setelah semut Bant mencapai node sumber, maka node
sumber akan mengupdate tabelnya dan menghapus semut ant[8].
Keuntungan routing protokol ARAMA
Pada protokol ini menggunakan algoritma yang menggunakan
jalur tersedia selanjutnya sehingga pada saat sebuah node
mengirimkan sebuah Fant(forward ant) maka node perantara
tersebut akan mencari node tujuan berdasarkan updaterouting
table pheromone dan indormasi local, serta pergerakan mencari
jalur terpendek untuk sampai ke node tujuan.
Kerugian routing protokol ARAMA
Pada routing protokol ARAMA ini karena semua node semut
mengirimkan Fant untuk mencari jalur rute maka konsumsi
[image:45.595.100.506.269.599.2]Phoase pada Ant Routing Protokol
Route Discovery Phase
Contoh simple Ant Routing Protokol
Jika node S sebagai source node ingin berkomunikasi dengan node D
[image:46.595.96.506.210.609.2]sebagai destination node.
Gambar 2.3.1 Source node mengaliri node tetangga dengan Fant untuk mencari jalur rute
Tahap 1 Node S akan mengirim Fant(Forward Ant) ke node tetangganya
yaitu C ,B dan K . Fant1 adalah ForwardAnt dari S ke C, Fant2 adalah
ForwardAnt dari S ke B, Fant3 adalah ForwardAnt dari S ke K. Setiap Fant
akan menghitung table pheromone untuk setiap node berupa (sisa battery
dan node). Kemudian Fant akan bergerak lagi dengan rumus probabilitas
diatas mencari jalur yang belum dikunjungi. hampir sama seperti tahap di
atas Fant1 adalah ForwardAnt dari B ke J, Fant2 adalah ForwardAnt dari C
ke W, Fant3 adalah ForwardAnt dari K ke R. Setiap Fant akan menghitung
atau destination node D, maka node D akan me-replay dengan
Bant(BackwardAnt), maka node Datau destination node akan meng-update
table pheromone dari Fant1. Kemudian node Dakan menghapus Fant1 dan
mengirimkan Bant ke jalur yang sebelumnya telah dilalui oleh Fant1 yaitu
menuju ke node B. Sementara itu Fant2 dan Fant3 baru saja datang menuju
node D atau destination node, node D akan membandingkan tabel
[image:47.595.98.500.240.553.2]pheromone miliknya dengan tabel pheromone miliki Fant3 dan Fant2.
Gambar 2.3.2 Source node menemukan jalur alternatid setelah mengirimkan Fant dan mendapatkan balasan berupa Bant
Tahap 2 Fant2 dan Fant3 akan dihapus oleh node D karena tabel
pheromene milik nodeByang berasal dari Fant1 lebih kecil. Maka node C
dan Ktidak akan mengirimkan Bant ke jalur Fant2 dan Fant3. Sementara
itu node Bakan mengirim Bant ke source node atau nodeS. Node S akan
mengupdate tabel pheromone dan memproleh jalur tercepat sementara
untuk ke node B. Node S akan mengirimkan data ke node B melalui jalur
Gambar 2.3.3 Saat jalur alternatid terputus,jalur cadangan(maintenance) mengganti yang di alternatid rute
Tahap 3 Sebagai source atau nodeS makaakan mengirim data
melalui jalur yang telah diperloeh sementara yaitu S-B-J-D. Namun source
node S akan tetap mengirim Fant ke jalur lainnya. Ini adalah keunggulan
dari ARAMA.Meskipun node Stelah menemukan jalur tetapi dia akan tetap
mencari jalur alternatid lainya dengan tetap mengirim Fant, ini karena
topologi adhoc MANETsangat dinamis , sehingga saat jalur terputus source
node S tetap memiliki jalur alternatid lainnya, tidak harus mengulang
mencari jalur dari awal dikarenakan pada routing ARAMA tetap
Gambar 2.3.4 Pada saat jalur node terputus, maka node C otomatis
menggantikan jalur karena dialiri Fant.
Tahap 4 pada saat jalur route mengalami putus koneksi pada
jalur route node ( S,B,J,D), akan tetapi sebelumnya node source tetap
mengalirkan Fant kepada node tetangga sebelumnya , peristiwa ini
dinamakan (backup path routing) atau jalur cadangan ini disediakan pada
protokol ARAMA untuk menghindari putusnya jaringan, namun bandwidth
yang dibroadcast node source jadi semakin boros karena semua jalur node
2.4.1 Tahap Pemeliharaan ARAMA (Route Maintanance Phase)
ARAMA mempunyai 2 proses pemeliharaan jalur yaitu jalur
subpath (jalur cadangan) menggunakan metode evaporations dan
Maintenance Jalur terputus dengan probabiltas.
[image:50.595.98.497.207.622.2]Maintenance Subpath
Gambar 2.3.5 Route Maintenance sub Path ARAMA.
Parameter Evaporations
a. Evaporation Factor : nilai penguapan pheromone =0.25
b. Threshold : batas nilai penguapan = 0 (dedault)
c. timeInterval : waktu kunjungan = 0.1 s
d. timeLimit : waktu penguapan 1s
e. Probabilitas PheromoneValue : nilai pheromone jalur(i) /jumlah semua
Mekanisme Evaporations
Nilai probabilitas jalur
Fant(1)Node K : 1.4/4.2 =0.333
Fant(2)Node C : 1.3/4.2 =0.309
t=0; timeInterval=0.1s
waktu kunjungan Fant(1) ke-i
t=t+0.1s yaitu 0.1s waktu kunjungan Fant(2) ke-i
t=t+0.1s yaitu 0.2s
Evaporations akan terus bertambah nilainya seperti rumus mekanisme di
atas sampai nilai waktu kunjungan t=1s, maka nilai pheromone berkurang
0.25 maka nilai pheromone sampai ke nilai 0 atau kurang dari 0 maka
routing table akan dihapus.
[image:51.595.100.507.108.657.2]Maintenance Jalur Terputus
Gambar 2.3.6 Maintenance Jalur terputus ARAMA
terputus sehingga node yang menjadi pengirim data harus mengirimkan Route Error
kembali menuju source selanjutnya source akan menghapus table jalur yang error
tersebut, setelah itu Node source akan membandingkan Node source hanya perlu
mengganti rute optimal path dari sub path yang telah ada. Dalam hal ini node
dengan nilai terbesar akan di pilih menjadi Optimal Path atau jalur utama.
2.5 OMNET
Omnet++ atau omnetpp adalah network simulation software discrete-event
yang bersidat open source (sumber code terbuka).Discreate-event berarti
simulasinya bertindak atas kejadian langsung didalam event . Secara analitis,
jaringan komputer adalah sebuah rangkaian discrete-event. Komputer akan
membuat sesi memulai, sesi mengirim dan sesi menutup. OMNet++ bersidat
object-oriented berarti setiap peristiwa yang terjadi di dalam simulator ini berhubungan
dengan objek-objek tertentu.OMNet++ juga menyediakan indrastruktur dan tools
untuk memrogram simulasi sendiri. Pemrograman OMNet++ bersidat
object-oriented dan bersidat hirarki. Objek-objek yang besar dibuat dengan cara menyusun
objek-objek yang lebih kecil. Objek yang paling kecil disebut simple module, akan
memutuskan algoritma yang akan digunakan dalam simulasi tersebut.Omnet++
menyediakan arsitektur komponen untuk pemodelan simulasi. Komponen (modul)
menggunakan bahasa programing C++ yang berekstensi “.h” dan “.cc”. Omnet++
memiliki dukungan GUI (Graphical User Interface) yang luas, karena arsitektur
yang modular, simulasi kernel yang dapat di compile dengan mudah disistem
Omnet juga mendukung beberapa dramework yaitu : Inet,
Inetmanet,Mixim,Castalica,Libara dan lain-lain. Framework tersebut yang akan
membantu user untuk mampu mengembangkan sebuah simulasi jaringan. Pada
skripsi ini Framework yang digunakan adalah Libara untuk protokol routing
ARAMA dan Inetmanet untuk protokol routing DSR.
Karena bersidat open-source maka Omnet++ mendukung multy platform OS
seperti ;Windows, Linux dan Mac.Adapun beberapa komponet dari Omnet++
adalah
1. Simulation kernel library (library kernel)
2. NED(diskripsi topologi)
3. Omnet++ IDE yaitu Eclipse
4. GUI untuk simulator yang dieksekusi dengan coman Tkenv
5. Comand-line user interface yang menggunakan Cmdenv
6. Utilities seperti makedile pada tools
32
BAB III
PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN
3.1 Parameter Simulasi
Pada penelitian ini mengunakan beberapa paramter yang bersidat konstan yang akan
digunakan untuk setiap simulasi baik itu untuk ARAMA dan DSR , tabelnya
[image:54.595.102.506.266.658.2]sebagai berikut :
Tabel 3.1 parameter tetap dalam skenario
Parameter Nilai
Luas Ares Jaringan 1000mx1000m
Radio range 250m
Waktu simulasi 1000s
Type mobility Random Way Point
Jumlah paket data 100MB
Banyak Koneksi 1 dan 3 UDP
Traffic source UDP
Jumlah Node 30,40 dan 50 node
3.2 Skenario Simulasi
Skenario simulasi antara kedua protokol reaktid baik ARAMA dan DSR
yaitu scenario dengan luas area yang tetap akan tetapi jumlah node dan
kecepatannya bertambah, setiap skenario pengujian akan diulang sebanyak 3
kali.Hasil dari pengujian di rata-rata dan ditampilkan menjadi sebuah table dan
gradik.
[image:55.595.100.510.205.657.2]3.2.1 Tabel Skenario
Tabel 3.2 Skenario A dengan Koneksi 1 UDP(ARAMA dan DSR)
Skenario Node Kecepatan
(mps) Koneksi
A1 30 2 mps 1
A2 40 2 mps 1
A3 50 2 mps 1
A4 30 5 mps 1
A5 40 5 mps 1
A6 50 5 mps 1
Tabel 3.3 Skenario B dengan Koneksi 3 UDP(ARAMA dan DSR)
Skenario Node Kecepatan
(mps) Koneksi
B1 30 2 mps 3
B2 40 2 mps 3
B3 50 2 mps 3
B4 30 5 mps 3
B5 40 5 mps 3
3.3.Parameter Kinerja
Ada tiga parameter kinerja dalam penelitian tugas akhir ini:
3.3.1. Delay
Delay atau yang sering disebut end to end delay adalah waktu yang
dibutuhkan paket dalam jaringan atau waktu jeda antara paket pertama
dikirim dengan paket tersebut di terima .Delay merupakan suatu paramater
yang dibutuhkan untuk membandingkan suatu routing protokol routing.
Karena besarnya sebuah delay dapat memperlambat kinerja dari protokol
routing.Rumus untuk menghitung Delay adalah[4] :
AverageDelay D
3.3.2. Throughput
Throughput adalah jumlah bit data per waktu unit yang dikirimkan
ke terminal tertentu dalam suatu jaringan, dari node jaringan, atau dari satu
node ke yang lain. Biasanya throughput selalu dikaitkan dengan bandwidth
[4]. Throughput adalah rata-rata data yang dikirim dalam suatu jaringan,
biasa diekspresikan dalam satuan bitpersecond (bps), byte persecond (Bps)
atau packet persecond (pps). Throughput merujuk pada besar data yang di
bawa oleh semua tradik jaringan, tetapi dapat juga digunakan untuk
keperluan yang lebih spesidik.
throughput akan memperlihatkan kualitas dari kinerja protokol routing
tersebut. Karena itu throughput dijadikan sebagai indikator untuk
mengukur perdormansi dari sebuah protokol. Rumus untuk menghitung
throughput adalah :
Average Throughput D
3.3.3. Overhead Ratio
Overhead ratio adalah ratio antara banyaknya jumlah control
message oleh protokol routing dibagi dengan jumlah paket (bit) yang
diterima. Jika nilai overhead ratio rendah maka dapat dikatakan bahwa
protokol routing tersebut memiliki kinerja yang cukup baik dalam hal
pengiriman paket. Rumus untuk menghitung overhead ratio [11]:
Average Overhead ratio =
3.4. Topologi Jaringan
Topology dari adhoc tidak dapat diramalkan atau diprediksi karena
topologi jaringan ini dibuat secara random. Hasil dari simulasi baik itu
posisi node dan pergerakan node tentunya tidak akan sama dengan
topologi yang sudah direncanakan . Perkiraan topologi jaringan dapat dilihat
pada Gambar 3.1- 3.4.
Gambar 3. 1 Posisi node acak dengan beban koneksi udp 1
Gambar 3.3 Snapshoot Jaringan dengan 30 node yang pertama
38
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS
Untuk membandingkaan unjuk kerja pada kedua protokol routing reaktid
(ARAMA) terhadap protokol routing reaktid (DSR) ini akan dilakukan seperti pada
tahap pengujian, sesuai skenario perencanaan simulasi jaringan pada Bab 3 sesuai
parameter yang sudah ditentukan . Hasil dari simulasi dapat ditemukan pada dile
*.and pada program OMNeT++.
4.1 ARAMA
[image:60.595.101.504.292.618.2]4.1.1. Throughput Jaringan
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Throughput dengan Penambahan Kecepatan,
Penambahan Node dan Penambahan Koneksi pada ARAMA
Jumlah
Koneksi Jumlah Node Kecepatan 2 mps Kecepatan 5 mps Hasil Throughput (bit/s)
1 UDP 30 node 40 node 17634.88 18251.21 16118.75 17539.58
50 node 21288.44 19072.87
3 UDP 30 node 40 node 16139.63 17153.72 14793.43 15324.96
16139.63 17153.72 18216.36 14793.43 15324.96 16328.61 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000
Node 30 Node 40 Node 50
Th rou gh pu t(b it/ s)
Koneksi UDP 3
Kecepatan 2 mps Kecepatan 5 mps 17634.88 18251.21 21288.44 16118.75 17539.58 19072.87 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000
Node 30 Node 40 Node 50
Th rou gh pu t(b it/ s)
Koneksi UDP 1
[image:61.595.83.521.90.668.2]Kecepatan 2 mps Kecepatan 5 mps
Gambar 4.1 Gradik pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan
Penambahan Koneksi pada terhadap Throughput jaringan ARAMA.
Gambar 4.1 yang berada diatas menunjukkan bahwa saat jumlah
node ditambah mulai (30,40,50 node), maka throughput di sisi penerima
akan semakin meningkat dikarenakan kerapatan node membuat protokol
ARAMA mudah mencari jalur dengan cara menyebarkan Fant terus
menerus sehingga dapat memaintenence dan mengurangi peluang node agar
tidak mudah terputus pada saat node mengirimkan paket. Setelah itu
penambahan kecepatan menjadi 5 mps juga berpengaruh dengan
menurunnya throughput dikarenakan topologi cepat berubah hal ini
membuat protokol ARAMA harus mencari jalur baru yang
1.52 1.46 1.34 1.94 1.77 1.68 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Node 30 Node 40 Node 50
De
la
y
(m
s)
Koneksi UDP 1
Kecepatan 2 mps Kecepatan 5 mps
6.21 6.07 5.94 6.76 6.44 6.18 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7
Node 30 Node 40 Node 50
De
la
y
(m
s)
Koneksi UDP 3
Kecepatan 2 mps Kecepatan 5 mps
pun lebih besar menurunkan throughput, itu disebabkan karena beban
koneksi yang lebih banyak membuat control routing/control message
menjadi lebih padat.
[image:62.595.102.509.215.710.2]4.1.2. Delay Jaringan
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Delay dengan Penambahan,Kecepatan
Penambahan Node, dan Penambahan Koneksi pada jairngan ARAMA
Jumlah
Koneksi Jumlah Node Kecepatan 2 mps Kecepatan 5 mps Hasil delay (ms)
1 UDP 30 node 40 node 1.52 1.46 1.94 1.77
50 node 1.34 1.68
3 UDP 30 node 40 node 6.21 6.07 6.76 6.44
Gambar dan Gradik 4.2 Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan
Node dan Penambahan Koneksi pada terhadap delay Jaringan ARAMA.
Gambar 4.2 di atas menunjukan bahwa pada saat jumlah node
ditambah (30,40,50 node ) maka akan menurunkan delay,itu disebabkan
semakin banyaknya node maka waktu tunggu paket diterima akan
berkurang, namun semakin bertambahnya node mengurangi renggangan
jarak antar node yang saling berkomunikasi dan tidak mudah terputus . Pada
saat penambahan kecepatan menjadi 5 mps maka topologi routing akan
cepat berubah ,hal tersebut membuat bertambahnya delay karena harus
mencari jalur routing. Jumlah beban koneksi dari 1 UDP menjadi 3 UDP
juga akan menambah waktu delay, itu disebabkan karena control routing
pada jaringan menjadi bertambah,sehingga antrian node pun menjadi lebih
padat sehingga menambah waktu dan delay tunggu paket lebih lama.
[image:63.595.101.511.204.707.2]4.1.3. Overhead ratio Jaringan
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Overhead ratio dengan Penambahan Kecepatan,
Penambahan Node, dan Penambahan Koneksi pada ARAMA
Jumlah
Koneksi Jumlah Node Kecepatan 2 mps Kecepatan 5 mps Hasil Overhead ratio (ms)
1 UDP 30 node 40 node 4.62 5.51 5.36 6.72
50 node 6.87 7.84
3 UDP 30 node 16.86 20.42
40 node 19.64 22.61
16.86 19.64 23.77 20.42 22.61 27.74 4 8 12 16 20 24 28
Node 30 Node 40 Node 50
O ve rh ea d Ra tio
Koneksi UDP 3
Kecepatan 2 mps Kecepatan 5 mps 4.62 5.51 6.87 5.36 6.72 7.84 2 4 6 8 10 12
Node 30 Node 40 Node 50
O ve rh ea d Ra tio
Koneksi UDP 1
[image:64.595.99.506.90.584.2]Kecepatan 2 mps Kecepatan 5 mps
Gambar 4.3 Gradik Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan
Penambahan Koneksi pada terhadap overhead ratio jaringan ARAMA.
Gambar 4.3 Gradik di atas menunjukan peningkatan jumlah
overhead ratio yang disebabkan karena penambahan jumlah nodemembuat
control paket bertambah, itu diakibatkan karena pada saat Source menyebar
Fant untuk mencari jalur maka banyak node memberikan request control,
serta penambahan kecepatan juga berpengaruh dengan naiknya overhead
ratio dikarenakan pada saat topologi berubah cepat maka banyak node yang
terputus, penambahan beban koneksi dari 1 UDP menjadi 3 UDP juga
berpengaruh pada jumlah control routing yang bertambah sehingga
8315.64 8119.18 8090.59 7924.95 7813.54 7641.86 7200 7400 7600 7800 8000 8200 8400
Node 30 Node 40 Node 50
( Th rou gh pu t ( bi t/ s)
Koneksi UDP 3
Kecepatan 2 mps Kecepatan 5 mps 9155.82 8527.05 8214.36 8749.74 8286.19 7917.14 7000 7400 7800 8200 8600 9000 9400
Node 30 Node 40 Node 50
Th ro ug hp ut (b it/ s)
Koneksi UDP 1
Kecepatan 2 mps Kecepatan 5 mps
4.2. DSR
[image:65.595.100.546.200.657.2]4.2.1. Throughput Jaringan
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Throughput dengan Penambahan Kecepatan,
dan Penambahan Koneksi pada DSR.
Jumlah
Koneksi Jumlah Node Kecepatan 2 mps Kecepatan
