Bab 4
Hasil dan Pembahasan
4.1
Implementasi
Pada tahap implementasi akan dibahas mengenai konfigurasi-konfigurasi yang dilakukan di router FreeBSD. Untuk konfigurasi-konfigurasi yang dilakukan pada server dan client dapat dilihat pada Lampiran. Konfigurasi-konfigurasi yang dilakukan di router FreeBSD adalah sebagai berikut.
4.1.1 Konfigurasi Kernel
Konfigurasi awal yang dilakukan pada router FreeBSD yaitu penambahan beberapa kernel agar FreeBSD support PF dan ALTQ (Alternate Queue) serta mengaktifkan algoritma antrian yang akan digunakan. Penambahan dilakukan pada file GENERIC yang terdapat pada direktori /usr/src/sys/i386/conf seperti dapat dilihat pada Kode Program 4.1. Kode Program 4.1 Script pada file GENERIC
ALTQ dan termasuk ALTQ_CBQ dan ALTQ_HFSC yang akan digunakan untuk pembagian bandwidth.
Selanjutnya file GENERIC pada Kode Program 4.1 akan di-compile dengan menggunakan perintah config GENERIC setelah itu masuk ke direktori dimana file GENERIC berada dengan menuliskan perintah cd
../compile/GENERIC, setelah masuk ke direktori tersebut lakukan perintah make depend setelah itu perintah make dan make install. Kemudian lakukan reboot agar fileGENERIC yang telah di-compile dapat bekerja dalam sistem.
4.1.2 Konfigurasi Routing
Pada file sysctl.conf yang terdapat pada direktori /etc ditambahkan script untuk mengaktifkan ip forwarding seperti pada Kode Program 4.2. Kode Program 4.2Script pada file sysctl.conf
net.inet.ip.forwarding=1
Setelah itu pada file mrouted.conf yang juga terdapat pada direktori /etc ditambahkan script agar interface dapat melewatkan IP multicast seperti pada Kode Program 4.3.
Kode Program 4.3 Script pada file mrouted.conf
phyint rl0
Kode Program 4.4 Script pada file rc.conf
gateway_enable=”YES” mrouted_enable=”YES”
ifconfig_rl1=”inet 192.168.2.5 netmask 255.255.255.0” mrouted. Konfigurasi ifconfig harus dituliskan pada file rc.conf agar interface yang ada pada router memiliki IP tetap setiap komputer melakukan booting. rl0 merupakan interface yang terhubung ke jaringan server file, sedangkan rl1 merupakan interface yang terhubung ke jaringan client. Mengaktifkan PF dan juga membuat server berfungsi sebagai router dengan menghidupkan fungsi router. Kemudian juga diaktifkan fungsi ssh.
4.1.4 Konfigurasi CBQ dan HFSC pada PF
Setelah konfigurasi pada file rc.conf selesai, maka langkah selanjutnya adalah melakukan konfigurasi pada file pf.conf yang juga terdapat pada direktori /etc. Pada file ini dimasukkan script yang digunakan untuk manajemen bandwidth. Urutan penulisan script pada file pf.conf harus benar, adapun urutan penulisan script yang digunakan adalah variable, ALTQ rules dan passing. Ada dua jenis ALTQ yang diimplementasikan pada file pf.conf, yaitu CBQ dan HFSC. Script yang menggunakan CBQ dapat dilihat pada Kode Program 4.5 dan script yang menggunakan HFSC dapat dilihat pada Kode Program 4.6.
Kode Program 4.5 Script pada file pf.conf Menggunakan CBQ
server_net="192.168.1.0/24" int_if="rl0"
ext_if="rl1"
ip_server="192.168.1.2"
altq on $ext_if bandwidth 5Mb cbq queue {streaming, data} queue streaming bandwidth 4Mb priority 6 cbq(default) queue data bandwidth 1Mb priority 4 cbq
block out on $ext_if all
pass out quick on $ext_if to $server_net
pass out quick on $ext_if proto udp from $ip_server to any queue streaming pass out quick on $ext_if proto tcp from $ip_server to any queue data
pass in quick all allow-opts pass out quick all allow-opts
Kode Program 4.6 Script pada file pf.conf Menggunakan HFSC
server_net="192.168.1.0/24" int_if="rl0"
ext_if="rl1"
ip_server="192.168.1.2"
scrub in all
altq on $ext_if bandwidth 5Mb hfsc queue {streaming, data}
queue streaming bandwidth 80% hfsc(realtime 20% upperlimit 100% default) queue data bandwidth 20% hfsc(linkshare 10% upperlimit 20%)
block out on $ext_if all
pass out quick on $ext_if to $server_net
pass out quick on $ext_if proto udp from $ip_server to any queue streaming pass out quick on $ext_if proto tcp from $ip_server to any queue data
pass in quick all allow-opts pass out quick all allow-opts
Terlihat pada Kode Program 4.5 dan Kode Program 4.6 bahwa
rl1 yang terhubung ke jaringan client diinisialisasikan dengan ext_if. IP server diinisialisasikan dengan ip_server.
Baris selanjutnya berisi ALTQ rules. Pada Kode Program 4.5 menggunakan ALTQ_CBQ sedangkan pada Kode Program 4.6 menggunakan ALTQ_HFSC. Bandwidth dibagikan secara merata dengan
parent 5Mb kemudian dibagi untuk streaming 4Mb dan untuk data 1Mb. Kemudian passing untuk protocol dan jenis antrian yang digunakan.
Setelah konfigurasi pada PF selesai, selanjutnya gunakan perintah
pfctl –f /etc/pf.conf untuk menjalankan konfigurasi pada PF. Apabila ada kesalahan dalam penulisan script maka akan muncul pesan error, sebaliknya apabila tidak terdapat pesan error berarti PF sudah berjalan.
Kemudian untuk melihat hasil konfigurasi yang dilakukan pada PF, dapat digunakan perintah pfctl –s all. Output untuk PF yang menggunakan ALTQ_CBQ dapat dilihat pada Kode Program 4.7 dan yang menggunakan ALTQ_HFSC dapat dilihat pada Kode Program 4.8.
Kode Program 4.8 Output pfctl –s all untuk ALTQ_HFSC
Terlihat pada Kode Program 4.7 dan Kode Program 4.8 bahwa konfigurasi yang dilakukan pada PF, baik untuk CBQ maupun HFSC sudah berjalan sesuai dengan aturan yang dibuat. Hal ini juga membuktikan bahwa CBQ dan HFSC sudah berhasil diimplementasikan pada router FreeBSD.
4.2
Hasil Pengukuran
Hasil pengukuran untuk perbandingan delay, jitter dan packet loss pada CBQ dan HFSC dilakukan dalam 4 skenario. Adapun hasil pengukuran yang dilakukan adalah sebagai berikut.
4.2.1 Hasil Pengukuran dengan Skenario 1 (Kondisi Tanpa Beban)
Gambar 4.1 Grafik Hasil Pengukuran dengan Skenario 1
Terlihat pada Gambar 4.1, delay rata-rata CBQ pada PC1 dan PC2 adalah 0.422ms dan 0.446ms, sedangkan delay rata-rata HFSC adalah
0.483ms dan 0.603ms. Jitter rata-rata CBQ pada PC1 dan PC2 adalah 2.098ms dan 1.786ms, sedangkan jitter rata-rata HFSC adalah 1.451ms dan
0.337ms. Pada skenario ini, tidak terdapat packet loss baik pada CBQ maupun HFSC.
4.2.2 Hasil Pengukuran dengan Skenario 2 (Kondisi PC1/PC2
Streaming)
Hasil pengukuran perbandingan kinerja CBQ dan HFSC menggunakan skenario 2 dapat dilihat pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Grafik Hasil Pengukuran dengan Skenario 2
4.2.3 Hasil Pengukuran dengan Skenario 3 (Kondisi PC1/PC2 Transfer
F ile)
Hasil pengukuran perbandingan kinerja CBQ dan HFSC menggunakan skenario 3 dapat dilihat pada Gambar 4.3.
Terlihat pada Gambar 4.3, delay rata-rata CBQ pada PC1 dan PC2 adalah 0.453ms dan 0.336ms, sedangkan delay rata-rata HFSC adalah 0.527ms dan 0.345ms.
4.2.4 Hasil Pengukuran dengan Skenario 4 (PC1 Streaming / PC2
Transfer F ile)
Hasil pengukuran perbandingan kinerja CBQ dan HFSC menggunakan skenario 4 dapat dilihat pada Gambar 4.4.
Gambar 4.4 Grafik Hasil Pengukuran dengan Skenario 4
Terlihat pada Gambar 4.4, delay rata-rata CBQ pada PC1 dan PC2 adalah 3.006ms dan 4.512ms, sedangkan delay rata-rata HFSC adalah
Berikut hasil pengukuran delay, jitter, packet loss CBQ dan HFSC secara keseluruhan.
4.2.5 Hasil Pengukuran untuk Delay
Hasil pengukuran delay CBQ dan HFSC secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 4.5.
Gambar 4.5 Grafik Hasil Pengukuran Delay Secara Keseluruhan
4.2.6 Hasil Pengukuran untuk Jitter
Hasil pengukuran jitter CBQ dan HFSC secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 4.6.
Gambar 4.6 Grafik Hasil Pengukuran Jitter Secara Keseluruhan
Terlihat pada Gambar 4.6, untuk skenario 1 jitter rata-rata CBQ pada PC1 dan PC2 adalah 2.098ms dan 1.786ms, sedangkan HFSC adalah 1.451ms dan 0.337ms. Untuk skenario 2, jitter rata-rata CBQ pada PC1 dan PC2 adalah 9.015ms dan 4.398ms, sedangkan HFSC adalah 9.652ms dan 5.704ms. Untuk skenario 4, jitter rata-rata CBQ pada PC1 adalah 5.339ms, sedangkan HFSC adalah 8.628ms.
4.2.7 Hasil Pengukuran untuk Packet Loss
Gambar 4.7 Grafik Hasil Pengukuran Packet Loss Secara Keseluruhan
Terlihat pada Gambar 4.7, untuk skenario 1 tidak terdapat packet loss pada CBQ maupun HFSC. Untuk skenario 2, packet loss rata-rata CBQ pada PC1 dan PC2 adalah 0.42% dan 0.53%, sedangkan HFSC adalah 0.11% (PC1/PC2). Untuk skenario 4, packet loss rata-rata CBQ pada PC1 adalah 0.60%, sedangkan HFSC adalah 0.11%.
4.3 Pembahasan
4.3.1 Skenario 1 (Kondisi Tanpa Beban)
Kondisi pada skenario 1 adalah hanya menggunakan satu leaf class
untuk CBQ dan HFSC, trafik rendah, panjang paket tetap.
Pada kondisi tanpa beban, delay rata-rata untuk CBQ dan HFSC masuk dalam kategori sangat bagus karena nilainya kurang dari 150 ms.
Jitter rata-rata untuk CBQ dan HFSC masuk dalam kategori bagus karena nilainya berada diantara 0 – 75 ms. Packet loss rata-rata untuk CBQ dan HFSC masuk dalam kategori sangat bagus karena nilainya sama dengan 0 %.
4.3.2 Skenario 2 (PC1/PC2 Streaming)
Kondisi pada skenario 2 adalah hanya menggunakan satu leaf class
untuk CBQ dan HFSC, trafik tinggi, panjang paket tetap.
Berdasarkan Gambar hasil pengukuran, untuk delay dan jitter CBQ lebih rendah dibandingkan HFSC, untuk packet loss CBQ lebih tinggi dibandingkan HFSC.
Pada video streaming, delay menyebabkan tampilan video pada client lebih lambat dibandingkan pada server. Jitter yang tinggi menyebabkan gambar video menjadi patah-patah. Sedangkan packet loss yang tinggi menyebabkan gambar video menjadi kurang jelas.
CBQ bekerja baik pada paket yang panjangnya tetap sehingga delay dan jitter-nya lebih rendah dibandingkan HFSC. Tetapi banyak paket yang dibuang karena melampaui kapasitas bandwidth yang ditetapkan sehingga banyak terjadi packet loss.
4.3.3 Skenario 3 (PC1/PC2 Transfer F ile)
Kondisi pada skenario 3 adalah hanya menggunakan satu leaf class untuk CBQ dan HFSC, trafik tinggi, panjang paket tetap.
Berdasarkan Gambar hasil pengukuran, untuk delay CBQ lebih rendah dibandingkan HFSC.
Seperti penjelasan pada skenario 2, CBQ bekerja baik pada paket yang panjangnya tetap sehingga delay CBQ lebih rendah dibandingkan HFSC. Sedangkan parameter jitter dan packet loss tidak berpengaruh pada
transfer file yang menggunakan protokol TCP. Untuk packet loss, TCP menggunakan mekanisme retransmission sehingga bila ada paket yang hilang maka paket tersebut akan dikirim kembali.
Dari hasil pengamatan, kecepatan transfer data rata-rata untuk CBQ adalah 70 KB/detik dengan total waktu 5 jam, 50 menit (PC1) dan 50 KB/detik dengan total waktu 8 jam, 3 menit (PC2). Sedangkan kecepatan transfer data rata-rata untuk HFSC adalah 55 KB/detik dengan total waktu 7 jam, 23 menit (PC1) dan 65 KB/detik dengan total waktu 6 jam, 4 menit (PC2).
Pada kondisi ini, delay rata-rata untuk CBQ dan HFSC masuk dalam kategori sangat bagus karena nilainya kurang dari 150 ms.
4.3.4 Skenario 4 (PC1 Streaming / PC2 Transfer F ile)
Kondisi pada skenario 4 adalah menggunakan dua leaf class untuk CBQ dan HFSC, trafik tinggi, panjang paket bervariasi.
Dari hasil pengamatan secara visual, gambar video streaming pada CBQ terkadang kurang jelas, hal ini terjadi karena packet loss pada CBQ lebih tinggi dibandingkan HFSC.
Kekurangan utama dari CBQ adalah hanya dapat menyediakan persentase bandwidth yang benar untuk setiap service class hanya jika semua paket di dalam antrian memiliki ukuran yang sama, sehingga pada skenario 4 (ukuran paket bervariasi) kinerja CBQ tidak begitu bagus.
Dari hasil pengamatan, kecepatan transfer data rata-rata untuk CBQ
adalah 120 KB/detik dengan total waktu 4 jam, 12 menit (PC2) .Sedangkan kecepatan transfer data rata-rata untuk HFSC adalah 118 KB/detik dengan total waktu 4 jam, 18 menit (PC2).
