ANALISIS KECEPATAN INISIALISASI JARINGAN AD HOC PADA ROUTING PROTOCOL AODV, OLSR, DAN ZRP DENGAN NS 2

(1)

ANALISIS KECEPATAN INISIALISASI JARINGAN AD HOC PADA ROUTING PROTOCOL AODV, OLSR,

DAN ZRP DENGAN NS 2

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika

Disusun Oleh :

YOHANES ADVENT ARINATAL 105314052

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

2015

(2)

ii

INITIALIZATION SPEED AD HOC NETWORK ANALYSIS OF AODV, OLSR, AND ZRP ROUTING

PROTOCOL WITH NS 2

A THESIS

Presented as Partial Fulfillment of The Requirements To Obtain The Sarjana Komputer Degree In Informatics Engineering Study Program

Created By :

YOHANES ADVENT ARINATAL 105314052

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM DEPARTMENT OF INFORMATICS ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2015

(3)

iii

HALAMAN PERSETUJUAN

(4)

iv

HALAMAN PENGESAHAN

(5)

v

HALAMAN MOTTO

“Ketika kamu memulai sesuatu dan mengalami kegagalan, bangkitlah! Kemudian selesaikan apa yang sudah kamu mulai.”

“Bukan kamu yang memilih Aku, tetapi Akulah yang memilih kamu. Dan Aku telah menetapkan kamu, supaya kamu pergi dan menghasilkan buah dan buahmu

itu tetap, supaya apa yang kamu minta kepada Bapa dalam nama-Ku, diberikan- Nya kepadamu.” ( Yohanes 15 : 16 )

“God brought a friend like you into my life to gently remaind me what is good and loyal and true.”

“Two better than one. if either of them fall down, the one will lift up his fellow”

( Ecclesiastes 4 : 9 – 10 )

(6)

vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Dengan ini, saya menyatakan bahwa skripsi ini tidak memuat karya milik orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 26 Mei 2015 Penulis,

Yohanes Advent Arinatal

(7)

vii

ABSTRAK

Jaringan Ad Hoc adalah jaringan wireless dengan berberapa mobile node yang tidak memiliki router tetap. Setiap node ini dapat berfungsi sebagai router yang dapat mencari dan menangani jalur ke node yang lain dalam suatu jaringan.

Setiap node pada jaringan bersifat mobile sehingga topologi dari jaringannya selalu berubah-ubah. AODV, OLSR dan ZRP merupakan contoh routing protocol yang efisien untuk jaringan Ad Hoc pada tipe routing protocol masing-masing. AODV untuk tipe routing protocol reaktif, OLSR untuk tipe routing protocol proaktif dan ZRP untuk tipe routing protocol hybrid.

Setiap routing protocol tentu akan memiliki kemampuan yang berbeda dalam kecepatan mencari jalur routing dalam jaringan, sehingga waktu routing discovery untuk setiap routing protocol juga berbeda. Oleh karena itu, menjadi penting untuk mengetahui kecepatan routing protocol dalam menentukan jalur routing. Dalam Penelitian melakukan analisis kecepatan inisialisasi jaringan ad hoc pada routing protocol AODV, OLSR, ZRP dengan parameter yang di uji adalah kecepatan routing discovery. Setelah data terkumpul, dilakukan analisa dengan melihat kecepatan routing discovery setiap protocol routing.

Hasil pengujian memperlihatkan bahwa masing-masing routing protocol yang diteliti, routing protocol AODV memiliki waktu routing discovery lebih cepat dari pada routing protocol OLSR dan ZRP.

Kata kunci : Ad hoc, AODV, OLSR, ZRP, routing protocol , routing discovery

(8)

viii

ABSTRACT

Ad Hoc network is a wireless network with a couple of mobile nodes that do not have a fixed router. Each node can function as a router which can find and handle paths to other nodes in a network. Each node on the network are mobile so that the topology of the network is always changing. AODV, OLSR and ZRP is an example of an efficient routing protocol for Ad Hoc network on the type of each routing protocol. AODV is reactive routing protocol, OLSR routing protocol is proactive routing protocol and ZRP is for hybrid routing protocol.

Each routing protocol will certainly have different capacities to search routing paths in the network, so the routing discovery time for each routing protocol always different. Therefore, it becomes important to know the speed routing protocol to determine the routing path. This study was to analyze initialization speed on the ad hoc network routing protocol AODV, OLSR, ZRP with the parameters is the speed of routing discovery. After the data were collected, we do some analyzed by look at the speed of discovery each routing protocol routing.

The test results show us that kind of routing protocol inspected, AODV routing protocol has faster routing discovery time than the routing protocol OLSR and ZRP.

Keyword : Ad hoc, AODV, OLSR, ZRP, routing protocol , routing discovery

(9)

ix

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Yohanes Advent Arinatal

NIM : 105314052

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

“ANALISIS KECEPATAN INISIALISASI JARINGAN AD HOC PADA

ROUTING PROTOCOL AODV, OLSR, DAN ZRP DENGAN NS 2”

bersama perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikannya secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta, Mei 2015 Penulis,

Yohanes Advent Arinatal

(10)

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus, atas segala kasih dan karunia yang telah diberikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir “Analisis Kecepatan Inisialisasi Jaringan Ad Hoc Pada Routing Protocol AODV, OLSR, Dan ZRP Dengan NS 2” ini dengan baik.

Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, penulis tidak lepas dari bantuan sejumlah pihak, oleh sebab itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus yang telah memberkati dengan kasih karunia-Nya serta menjawab doa-doa dan pergumulan penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

2. Karjuni, S.Pd M.Pd. dan E. K. Soeparni, S.Pd M.Pd., selaku orang tua penulis yang penuh kasih sayang terus mendidik dan selalu mendoakan penulis hingga perguruan tinggi dan akhirnya dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Matur nuwun pah, mah. 

3. Yohana Karuniawati.Paskahningrum, S.T., selaku kakak perempuan dari penulis yang selalu memberikan semangat, nasehat dan perhatiannya salama ini. Thanks ya mbak 

4. B. Herry Suharto, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing tugas akhir penulis. Terima kasih pak, untuk setiap nasehat dan masukkan yang bapak berikan untuk tugas akhir ini.

(11)

xi

5. H. Agung Hernawan, S.T., M.Kom., dan St. Yudianto Asmoro, S.T., M.Kom. selaku panitia penguji yang telah memberikan banyak kritik dan saran dalam penyempurnaan tugas akhir ini.

6. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi.

7. Ibu Ridowati Gunawan, S.Kom., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika.

8. Semua dosen program studi teknik informatika. Terima kasih untuk semua ilmu yang telah diwariskan kepada saya selama kuliah. Semoga dapat menjadi bekal yang berharga untuk saya dalam menghadapi tantangan hidup selanjutnya.

9. Semua teman- teman @_HMPS Teknik Infomatika 2010, Ayuk, Tita, Bokep, Fidel, Anung, Lutvi, Bendot, Limpung, Pandhu, Cebhe, Very, Dwiki, Aan, Ray, Surono, Adit, Yohan, Jeki, Hohok, Igna, Bimo dan teman-teman yang lain, terima kasih untuk kebersamaan selama ini. See you on top guys 

10. Teman-Teman LOF, Lendi, Jago, Ricki, Deady, Candra, Fajar, Werdhi dan teman-teman sepermainan yang lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

11. Kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan tugas akhir ini, yang namanya tidak dapat disebutkan satu per satu. Saya mengucapkan banyak terima kasih

(12)

xii

Akhir kata, penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan.

Yogyakarta, Mei 2015

Penulis

(13)

xiii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN JUDUL ( INGGRIS ) ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

HALAMAN MOTTO ... v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

PERNYATAAN PERSETUJUAN ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xvii

DAFTAR TABEL ... xix

BAB I……. ... 1

PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 3

1.3 Tujuan Penelitian ... 3

(14)

xiv

1.4 Manfaat Penelitian ... 4

1.5 Batasan Masalah... 4

1.6 Metodologi Penelitian ... 4

1.7 Sistematika Penulisan ... 5

BAB II …… ... 6

LANDASAN TEORI ... 6

2.1 Ad Hoc Routing Protocol ... 6

2.2 Ad hoc On-demand Distance Vector (AODV)... 7

2.3 Optimized Linkstate Routing (OLSR) ... 11

2.4 Zone Routing Protocol.(ZRP). ... 13

2.5 Perbandingan Tipe Protocol Routing ... 15

2.6 Routing discovery ... 16

2.7 Network Simulator ... 17

2.8.1 Struktur NS2 (Network Simulator) ... 18

2.8.2 Fungsi NS2 (Network Simulasi) ... 20

2.8 Pemrograman TCL ( Tool Command Languange) ... 20

2.9 Pemrograman AWK ... 21

2.10 Regresi... 22

BAB III …… ... 24

PERENCANAAN SIMULASI JARINGAN ... 24

(15)

xv

3.1 Skenario Simulasi ... 24

3.2 Parameter Simulasi... 25

3.3 Perameter Kinerja... 27

3.4 Topologi Jaringan... 28

3.5 Contoh Data Hasil Simulasi ... 28

3.6 Contoh Analisa Manual Menggunakan 5 Node ... 29

3.6.1 Analisis Manual Menggunakan 5 Node untuk AODV ... 29

3.6.2 Analisis Manual Menggunakan 5 Node untuk OLSR ... 32

3.6.3 Analisis Manual Menggunakan 5 Node untuk ZRP ... 34

3.7 Hasil yang Diharapkan ... 37

BAB IV ….. ... 39

IMPLEMENTASI DAN ANALISIS SIMULASI ... 39

4.1 Implementasi Simulasi ... 39

4.1.1 Pengambilan Data ... 45

4.1.2 Skenario Posisi Node ditentukan ... 45

4.1.3 Skenario Posisi Node Dibuat Semirip Mungkin ... 49

4.1.4 Skenario Posisi Node Secara Random ... 52

4.1.5 Perhitungan Waktu Routing Discovery ... 55

4.1.6 Perhitungan Rata-Rata Waktu Routing Discovery AODV, OLSR dan ZRP ... 61

(16)

xvi

4.2 Analisis ... 63

BAB V ……. ... 65

KESIMPULAN DAN SARAN ... 65

5.1 Kesimpulan ... 65

5.2 Saran ... 66

DAFTAR PUSTAKA ... 67

LAMPIRAN ... 70

(17)

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Pengiriman Route Request (RREQ) ... 11

Gambar 2.2. Pengiriman Route Replay (RREP) ... 11

Gambar 2.3. MANET dengan Routing protocol ZRP Radius Zona 2 ... 14

Gambar 2.4. Skema NS 2 [12] ... 18

Gambar 3.1 . Perintah Setdets... 26

Gambar 3.2. Perintah Cbrgen ... 27

Gambar 3.3. Gambar Contoh Hasil File .tr ... 28

Gambar 3.4 Topologi 5 node untuk AODV ... 29

Gambar 3.5. File aodv_coba.tr ... 30

Gambar 3.6. Topologi 5 Node Untuk OLSR ... 32

Gambar 3.7. File olsr_coba.tr ... 33

Gambar 3.8. Topologi 5 Node Untuk ZRP ... 34

Gambar 3.9. File zrp_coba.tr ... 35

Gambar 4.1 Contoh file trace penempatan node ... 41

Gambar 4.2. Contoh file trace pengiriman paket ... 41

Gambar 4.3. Contoh File Trace Penemuan Jalur ... 42

Gambar 4.4. Contoh File Trace Routing discovery AODV ... 42

Gambar 4.5. Contoh File Trace Routing discovery OLSR ... 42

Gambar 4.6. Contoh File Trace Routing discovery ZRP ... 43

Gambar 4.7. Contoh File Trace Paket Forwarding ... 43

Gambar 4.8. Topologi AODV Skenario Ditentukan ... 46

(18)

xviii

Gambar 4.9. Hasil Simulasi AODV Skenario Ditentukan ... 46

Gambar 4.10. Topologi OLSR Skenario Ditentukan ... 47

Gambar 4.11. Hasil Simulasi OLSR Skenario Ditentukan ... 47

Gambar 4.12. Topologi ZRP Skenario Ditentukan ... 48

Gambar 4.13. Hasil Simulasi ZRP Skenario Ditentukan ... 48

Gambar 4.14. Topologi AODV Skenario Mirip ... 49

Gambar 4.15. Hasil Simulasi AODV Skenario Mirip ... 49

Gambar 4.16. Topologi OLSR Skenario Mirip ... 50

Gambar 4.17. Hasil Simulasi OLSR Skenario Mirip ... 50

Gambar 4.18. Topologi ZRP Skenario Mirip ... 51

Gambar 4.19. Hasil Simulasi ZRP Skenario Mirip ... 51

Gambar 4.20. Topologi AODV Skenario Random ... 52

Gambar 4.21. Hasil Simulasi AODV Skenario Random ... 52

Gambar 4.22. Topologi OLSR Skenario Random ... 53

Gambar 4.23. Hasil Simulasi OLSR Skenario Random... 53

Gambar 4.24. Topologi ZRP Skenario Random ... 54

Gambar 4.25. Hasil Simulasi ZRP Skenario Random ... 54

Gambar 4.26. Grafik Perhitungan Kecepatan Waktu Routing discovery Skenario Posisi Node Ditentukan ... 56

Gambar 4.27. Grafik Perhitungan Kecepatan Waktu Routing discovery Skenario Posisi Node Dibuat Semirip Mungkin ... 58

Gambar 4.28. Grafik Perhitungan Kecepatan Waktu Routing discovery Skenario Posisi Node Dibuat Secara Random ... 60

(19)

xix

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Perbandingan Tipe Routing Protocol . ... 15

Tabel 2.2. Keuntungan dan Kerugian AODV, OLSR dan ZRP ... 16

Tabel 3.1. Parameter Simulasi ... 25

Tabel 3.2. Waktu terendah dan waktu tertinggi di setiap node AODV ... 31

Tabel 3.3 Waktu Routing discovery AODV ... 31

Tabel 3.4. Waktu Routing discovery OLSR ... 33

Tabel 3.5. Waktu terendah dan waktu tertinggi di setiap node ZRP... 36

Tabel 3.6. Waktu Routing discovery ZRP ... 36

Tabel 3.7. Contoh Tabel Kecepatan Routing discovery Skenario Ditentukan ... 37

Tabel 3.8. Contoh Tabel Kecepatan Routing discovery Skenario Mirip... 37

Tabel 3.9. Contoh Tabel Kecepatan Routing discovery Skenario Random ... 38

Tabel 3.10. Contoh Tabel Rata-Rata Kecepatan Routing discovery ... 38

Tabel 4.1. Perhitungan Kecepatan Waktu Routing discovery Skenario Posisi Node Ditentukan ... 55

Tabel 4.2. Perhitungan Kecepatan Waktu Routing discovery Skenario Posisi Node Dibuat Semirip Mungkin ... 58

Tabel 4.3. Perhitungan Kecepatan Waktu Routing discovery Skenario Posisi Node Dibuat Secara Random ... 60 Tabel 4.4. Grafik Rata-Rata Perhitungan Kecepatan Waktu routing discovery . 61

(20)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi pada saat ini berkembang dengan sangat pesat, terutama pada jaringan yang tidak memerlukan kabel untuk berkomuniksi satu sama lain. Pada saat ini jaringan tanpa kabel atau wireless dikenal dengan jaringan Ad Hoc

Jaringan Ad Hoc adalah jaringan wireless dengan berberapa mobile node yang tidak memiliki router tetap. Setiap node ini dapat berfungsi sebagai router yang dapat mencari dan menangani jalur ke node yang lain dalam suatu jaringan[1]. Setiap node pada jaringan bersifat mobile sehingga topologi dari jaringannya selalu berubah-ubah.

Dalam suatu jaringan, diperlukan suatu aturan yang disebut protocol agar beberapa node dapat saling berkomunikasi. Pada Jaringan Ad Hoc dapat menggunakan beberapa protocol routing. Protokol routing pada Jaringan Ad Hoc dibagi kedalam tiga tipe, yaitu proaktif, reaktif, dan hybrid. Tipe proaktif di antaranya Destination Sequenced Distance Vector (DSDV), Cluster Switch Gateway Routing (CSGR), Wireless Routing Protokol (WRP), dan Optimized Linkstate (OLSR). Tipe reaktif, antara lain: Dynamic Source Routing (DSR), Ad hoc On-demand Distance Vector (AODV), Temporally Ordered Routing Algorithm (TORA), Associativy Based Routing (ABR), Signal Stability

(21)

Routing (SSR). Sedangkan tipe hybrid adalah gabungan antara proaktif dan reaktif, contohnya adalah Zone Routing Protokol (ZRP).

Jaringan Ad Hoc memiliki keterbatasan jangkauan transmisi, sehingga menyebabkan penggunaan routing dibutuhkan untuk mengirim data melalui jaringan. Mobile node mengalami kendala dalam routing yaitu routing harus mampu menyediakan jalur ketika node mengalami perubahan. Oleh karena itu muncullah berbagai jenis protokol routing yang mampu untuk mengatasi hal tersebut [2]. AODV, OLSR dan ZRP merupakan contoh routing protocol yang efisien untuk jaringan Ad Hoc pada tipe routing protocol masing- masing. AODV untuk tipe routing protocol reaktif, OLSR untuk tipe routing protocol proaktif dan ZRP untuk tipe routing protocol hybrid [4]. Adapun penelitian yang sudah dilakukan, antara lainnya oleh Shwetha VincentRasha T.

K, Fakultas Computer Science & Technology, Karunya University Coimbatore. Judul penelitiannya Efficient Routing Protocol For Mobile Ad Hoc Networks. Penelitaian yang dilakukan adalah mengukur efisiensi routing protocol pada mobile ad hoc network. Vincensius Leonenta Fakultas Elektro dan Komunikasi, Institut Teknologi Telkom. Judul penelitiannya Analisis Performansi Destination Sequenced Distance Vector (DSDV) dan Zone Routing Protocol (ZRP) Berbasis Algoritma Ant pada Jaringan Mobile Ad hoc.

Penelitaian yang dilakukan adalah membandingkan performasi antara routing protocol DSDV dan ZRP.

Cepat lambatnya sebuah node mendapatkan informasi jalur routing dapat dipengaruhi oleh routing protocol yang digunakan dalam jaringan.

(22)

Setiap routing protocol tentu akan memiliki kemampuan yang berbeda dalam kecepatan mencari jalur routing dalam jaringan, sehingga waktu Routing discovery untuk setiap routing protocol juga berbeda. Oleh karena itu, menjadi penting untuk mengetahui kecepatan routing protocol dalam menentukan jalur routing[13]. Oleh karena itu, dalam tugas akhir ini penulis akan melakukan analisis kecepatan inisialisasi jaringan ad hoc pada routing protocol AODV, OLSR, ZRP. Simulasi routing protocol AODV, OLSR, dan ZRP akan dibuat menggunakan Network Simulator 2 (NS2). Skenario yang digunakan adalah ketika protokol-protokol ini membutuhkan waktu untuk routing discovery pada inisialisi jaringan , sehingga didapatkan hasil dari AODV, OLSR, dan ZRP seberapa cepat mencapai routing discovery pada inisilisasi jaringan.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang diatas, dapat ditarik rumusan masalah sebagai berikut,

Bagaimana unjuk kerja routing protocol AODV, OLSR, dan ZRP dengan NS 2 dilihat dari parameter kecepatan waktu routing discovery?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah memberikan hasil analisa kecepatan waktu routing discovery jaringan pada routing protocol AODV, OLSR, dan ZRP dengan NS 2.

(23)

1.4 Manfaat Penelitian

Hasil dari penulisan tugas akhir ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai referensi perencanaan dan pembangunan simulasi menggunakan routing protocol AODV, OLSR dan ZRP pada NS2.

1.5 Batasan Masalah

Untuk membatasi ruang lingkup dari permasalahan yang ada, serta agar mencapai tujuan dan sasaran berdasarkan pada rumusan masalah diatas, maka diberikan beberapa batasan masalah yaitu :

1. Routing protocol yang digunakan AODV, OLSR, dan ZRP 2. Luas area jaringan 1000x1000 m²

3. Jumlah node yang digunakan 25 node

4. Kecepatan pergerakan node dibatasi pada 2 m/s.

5. Jenis transport agent yang digunakan adalah CBR (Constant Bit Rate).

6. Paket CBR yang dikirim berukuran 521 bytes

7. Parameter yang dihitung berupa kecepatan waktu Routing discovery.

8. Network Simulator yang digunakan adalah network simulator 2 (NS-2) seri 2.33.

1.6 Metodologi Penelitian

Adapun metodologi dan langkah-langkah yang digunakan dalam pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Studi literature

(24)

2. Perancangan

3. Pembangunan Simulasi dan pengumpulan data 4. Analisis hasil

5. Kesimpulan

1.7 Sistematika Penulisan 1. PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang penulisan tugas akhir, rumusan masalah, batasan masalah, metodologi penelitian ,dan sistematika penulisan.

2. LANDASAN TEORI

Bab ini menjelaskan mengenai teori yang berkaitan dengan judul/masalah di tugas akhir

3. PERENCANAAN SIMULASI JARINGAN

Bab ini berisi perencanaan simulasi jaringan 4. IMPLEMENTASI DAN ANALISIS SIMULASI

Bab ini berisi pelaksanaan simulasi dan hasil analisis data simulasi jaringan.

5. KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi beberapa kesimpulan yang didapat dan saran-saran berdasarkan hasil analisis data simulasi jaringan

(25)

6

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Ad Hoc Routing Protocol

Dalam Jaringan Mobile Ad-Hoc terdapat beberapa kategori routing protokol, yaitu [2]

1. Proactive Routing Protocol

proactive routing protocol, masing-masing node akan memiliki tabel routing yang lengkap. Sebuah node dalam antrian akan mengetahui semua rute ke node lain yang berada dalam jaringan tersebut. Setiap node secara periodik akan melakukan update tabel routing yang dimilikinya, sehingga perubahan topologi jaringan dapat diketahui setiap interval waktu. Proactive routing protocol contohnya Destination Sequenced Distance Vector (DSDV), Cluster Switch Gateway Routing (CSGR), Wireless Routing Protocol (WRP), dan Optimized Linkstate Routing (OLSR).

2. Reactive Routing Protocol

reactive routing protocol, proses pencarian rute hanya akan dilakukan ketika dibutuhkan komunikasi antara node sumber dengan node tujuan. Tabel routing yang dimiliki oleh sebuah node berisi informasi rute ke node tujuan saja. Reactive routing protocol contohnya Dynamic Source Routing (DSR), Ad hoc On-demand Distance Vector

(26)

(AODV), Temporally Ordered Routing Algorithm (TORA), Associativy Based Routing (ABR), dan Stability Routing (SSR).

3. Hybrid Routing Protocol

Routing protocol ad hoc yang mengkombinasikan antara kedua tipe routing protokol, proactive routing protocol dan reactive routing protocol. Salah satu contohnya adalah Zone Routing Protocol.(ZRP).

2.2 Ad hoc On-demand Distance Vector (AODV)

Ad-hoc On Demand Distance Vector merupakan jenis protokol reaktif yang digunakan pada jaringan ad hoc. AODV menggunakan dua jenis operasi yaitu menemukan rute (Route Discovery) dan pemeliharaan rute (Route Maintenance).[6]

AODV membangun rute menggunakan route request / route reply query cycle. Ketika source node membutuhkan rute ke tujuan yang belum memiliki rute, rute itu menyiarkan permintaan (RREQ) paket melalui jaringan. Node menerima paket ini memperbarui informasi untuk node sumber dan membuat pointer ke node sumber dalam tabel routing. Di samping sumber alamat IP node, nomor urut saat ini, dan disiarkan ID, RREQ juga berisi urutan yang paling baru nomor tujuan mana node sumber. Sebuah node menerima RREQ dapat mengirim rute balasan (RREP) jika salah satu tujuan atau jika ia memiliki rute ke tujuan dengan urutan yang sesuai angka yang lebih besar dari atau sama dengan yang terkandung dalam RREQ. Jika hal ini terjadi, itu unicasts sebuah

(27)

RREP kembali ke sumbernya. Jika tidak, rebroadcasts yang RREQ. Node tetap melacak sumber RREQ alamat IP dan broadcast ID. Jika mereka menerima RREQ yang mereka telah diproses, mereka membuang RREQ dan tidak meneruskannya. Ketika RREP kembali ke sumber node, node mengatur maju pointer ke tujuan. Setelah simpul sumber menerima RREP, hal itu mungkin mulai untuk meneruskan paket data ke tujuan. Jika sumber kemudian menerima RREP berisi nomor urut yang lebih besar atau berisi nomor urutan yang sama dengan yang lebih kecil hopcount, hal itu mungkin melakukan update informasi routing untuk tujuan tersebut dan mulai menggunakan rute yang lebih baik. Selama rute tetap aktif, hal itu akan terus dipertahankan.

Sebuah rute dianggap aktif selama ada paket data secara berkala perjalanan dari sumber ke tujuan di sepanjang jalan itu. Setelah sumber berhenti mengirimkan paket data, link akan waktu keluar dan akhirnya akan dihapus dari tabel routing node perantara. Jika suatu link terputus sementara rute aktif, node yang mengalami down akan mengirim kesalahan rute (RERR) pesan ke node sumber untuk menginformasikan hal itu dari sekarang tujuan tak terjangkau. Setelah menerima RERR, jika sumber node tetap membutuhkan rute ini, rute masih dapat ditemukan[10].

Keuntungan utama dari protokol ini adalah bahwa rute yang didirikan pada permintaan dan nomor urut tujuan digunakan untuk menemukan rute terbaru untuk tujuan. Sambungan konfigurasi delay lebih rendah. Ini tidak menciptakan lalu lintas tambahan untuk komunikasi sepanjang link yang ada.

Selain itu, jarak vector routing sederhana, dan tidak memerlukan banyak

(28)

memori atau perhitungan. Kekurangan dari Protokol AODV yaitu membutuhkan lebih banyak waktu untuk membuat sambungan, dan komunikasi awal untuk mendirikan sebuah rute lebih berat dari beberapa pendekatan lain. Juga, intermediate node dapat menyebabkan rute konsisten jika nomor urutan sumber sangat tua dan node intermediate memiliki tinggi tetapi tidak nomor urutan tujuan terbaru, sehingga memiliki entri basi. Juga beberapa paket Route Reply dalam menanggapi paket Route Request tunggal dapat menyebabkan pengeluaran pengendali berat. Kelemahan lain dari AODV adalah bahwa beaconing periodik menyebabkan konsumsi bandwidth yang tidak perlu. [6]

Ketika node sumber menginginkan suatu rute menuju node tujuan tetapi belum mempunyai rute yang benar, maka source node akan menginisialisasi route discovery process untuk menemukan rute ke node tujuan dengan langkah-langkah berikut :

Node sumber akan mem-broadcast paket RREQ menuju node tetangganya. RREQ paket berisi source address, destination address, hop counter, source and destination sequence number, dan broadcast ID. Nilai Broadcast ID akan bertambah satu setiap suatu source node mengirimkan RREQ yang baru dan digunakan sebagai identifikasi sebuah paket RREQ.

Jika node yang menerima RREQ memiliki informasi rute menuju node tujuan, maka node tersebut akan mengirim paket RREP kembali menuju source node. Tetapi jika tidak memiliki informasi rute maka node tersebut

(29)

akan mem-broadcast ulang RREQ ke node tetangganya setelah menambahkan nilai hop counter.

Node yang menerima RREQ dengan nilai source address dan broadcast ID yang sama dengan RREQ yang diterima sebelumnya akan membuang RREQ tersebut. Source sequence number digunakan oleh suatu node untuk memelihara informasi yang valid mengenai reverse path (jalur balik) menuju ke source node. Pada saat RREQ mengalir menuju node tujuan yang diinginkan, dia akan menciptakan reverse path menuju ke node, setiap node akan membaca RREQ dan mengidentifikasi alamat dari node tetangga yang mengirim RREQ tersebut.

Ketika node tujuan atau node yang memiliki informasi rute menuju destination menerima RREQ maka node tersebut akan membandingkan nilai destination sequence number yang dia miliki dengan nilai destination sequence number yang ada di RREQ.

Route replay (RREP) akan dikirim menuju source node apabila nilai destination sequence number yang ada di node lebih besar atau sama dengan nilai yang ada di RREQ , namun jika lebih besar maka akan dibroadcast kembali ke node tetangganya.

Intermediate node yang menerima RREP akan mengupdate informasi time out (masa aktif rute) jalur yang telah diciptakan. Informasi rute source ke destination akan dihapus apabila waktu time out-nya habis.[9]. Dalam hal ini dapat dijelaskan dengan gambar dibawah ini.

(30)

Gambar 2.1. Pengiriman Route Request (RREQ)

Gambar 2.2. Pengiriman Route Replay (RREP)

2.3 Optimized Linkstate Routing (OLSR)

Optimized Linkstate Routing (OLSR) adalah suatu proactive routing protocol, 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

(31)

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 discovery dan topology dissemination.[9]

1. Neighbor Discovery

Neighbor Discovery berfungsi untuk mendeteksi node tetangga yang memiliki hubungan langsung. Setiap node pada protocol OLSR selalu tukar- menukar informasi topologi dengan node tetangganya dalam MANET.[2].

Pada awalnya, setiap node mengirim hello message secara broadcast untuk mengetahui keberadaan node tetangganya yang berada dalam jangkauan node yang mengirimkan hello message tersebut. Pengiriman hello message dikirim setiap tenggang waktu yang telah ditetapkan dan disebut dengan HELLO_INTERVAL. Hello message berfungsi agar setiap node dapat memperoleh informasi mengenai node tetangga yang berada dalam wilayah cakupan yang berjarak 1 hingga 2 hop [11].

(32)

2. Topology Dissmination

Setiap node dalam jaringan mempertahankan informasi topologi jaringan yang diperoleh memalui message TC (topology control). Message TC dikirim secara broadcast ke seluruh jaringan. Kegunaan message TC yaitu untuk menyebarkan informasi tentang node tetangga yang telah ditetapkan sebagai MPR. Message TC disebarkan secara periodic dan hanya node yang bertindak sebagai MPR yang dapat meneruskan message TC. Dengan demikian, sebuah node dapat dijangkau baik secara langsung atau melalui node MPR.[11].

2.4 Zone Routing Protocol.(ZRP).

Zone Routing Protocol (ZRP) adalah salah satu dari contoh hybrid routing protocol dan pengertian hybrid routing protocol sendiri adalah kombinasi dari kedua tipe protokol routing, proactive routing protocol dan reactive routing protocol.

Zone Routing Protocol (ZRP) menggabungkan manfaat dari proactive routing protocol dan reactive routing protocol. Zone Routing Protocol.(ZRP) bekerja berdasarkan zona dengan berkonsep zona terbatas menggunakan fitur dari proactive routing protocol sedangkan zona luar menggunakan fitur dari reactive routing protocol.

Zone Routing Protocol (ZRP) terdiri dari dua sub protokol routing utama yaitu Intra Zone Routing Protocol (IARP) dan Inter Zone Routing Protocol (IERP). Intra Zone Routing Protocol (IARP) mengacu pada jaringan

(33)

padat yang menjadi batas dari zona proactive routing protocol sedangkan Inter Zone Routing Protocol (IERP) mangacu pada jaringan zona luar dari reactive routing protocol. Intra Zone Routing Protocol (IARP) mempertahan informasi topologi jaringan dengan selalu mengupdate jalur ketika node berada didalam zona dan Inter Zone Routing Protocol (IERP) hanya bekerja ketika node tujuan berada diluar zona[4].

Pada gambar adalah suatu zona dari node A dengan radius dua. Node B, C, D, E, dan F berada pada zona node A. sedangkan node G, berada diluar zona node A karena tidak dapat dijangkau oleh node A dengan jarak manimal 2 hop. Dengan kata lain node B, C, D, E, dan F berada pada Intra Zone Routing Protocol (IARP) sedangkan node G berada pada Inter Zone Routing Protocol (IERP) dari Node A [1].

A

E

D

C B

F

G

Gambar 2.3. MANET dengan Protocol Routing ZRP Radius Zona 2

(34)

2.5 Perbandingan Tipe Protocol Routing

Berikut ini adalah tabel perbandingan pada tipe routing protocol yang digunakan pada penelitian ini berdasarkan keuntungan dan kerugiannya.

Perbandingan OLSR AODV ZRP

Kategori Table driven or Proactive

On Demand or Reactive

hybrid

Tipe Protokol Link state scheme

Distance Vector

Link Reversal

Route Maintained Route Table Route Table Route Table

Loop Yes Yes Yes

Route Philosophy Flat Flat Flat

Multiple No No Yes

Multicast Yes Yes No

Message Overhead Minimum Moderate Moderate

Periodic Broadcast

Possible Possible Possible

Requires sequence No Yes yes

Route

reconfigurasi methodology

Control

messages sent in advance to increase the reactiveness

Erase Route notify Source

Link Reversal and information stored in link table

Tabel 1.1. Perbandingan Tipe Routing Protocol [4].

(35)

Nama Protokol Keuntungan Kerugian

AODV Routing overhead lebih

kecil

Route setup Latency Packet Flooding OLSR Setup route latency lebih

kecil

Routing overhead tinggi

Lebih banyak memakan tenaga

ZRP Tidak ada Setup route

latency

Routing overhead lebih kecil

Lebih kompleks

Tabel 2.2. Keuntungan dan Kerugian AODV, OLSR dan ZRP [4].

2.6 Routing discovery

Routing discovery adalah kemampuan routing protokol untuk membagi informasi tentang jaringan dengan node lainnnya dengan menggunakan routing protokol yang digunakan. Pemilihan jalur terbaik pada setiap jaringan terdapat pada tabel routing dengan menggunakan routing dinamik[13].

Routing discovery dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti timers, jumlah, posisi, dan pergerakan node.

(36)

2.7 Network Simulator

Network Simulator adalah simulator kejadian diskrit yang ditargetkan pada penelitian jaringan. Network simulator memberikan dukungan substansial untuk simulasi TCP, routing, dan protokol multicast melalui jaringan kabel dan nirkabel (lokal dan satelit)[8]. NS bersifat open source di bawah GPL (Gnu Public License). Sifat open source juga mengakibatkan pengembangan NS menjadi lebih dinamis.

Beberapa keuntungan menggunakan NS2 sebagai perangkat lunak simulasi untuk melakukan riset dan penelitian. Antara lain dilengkapi dengan tool validasi [12]. Tool ini dugunakan untuk menguji validasi kebenaran pemodelan jaringan yang dibuat dalam NS2. Secara default,pemodelan jaringan yang dibuat dalam NS2 melewati validasi untuk menguji kebenarannya.

Hasil dari network simulator merupakan file berbentuk log data berekstensi ".tr". File log ini dapat dihitung ataupun dianalisa menggunakan cara manual maupun menggunakan file lain yang disebut awk script[6].

Paket2 yang membangun dalam simulasi jaringan ini antara lain :

 Tcl : Tool command language

 Tk : Tool kit

 Otcl : Object tool command language

 Tclcl : Tool command language / C++ interface

 Ns2 : Network simulator versi 2

 Nam : Network animator

(37)

2.8.1 Struktur NS2 (Network Simulator)

NS dibangun menggunakan metode object oriented dengan bahasa C++

dan OTcl (variant object oriented dari Tcl)[12]. Seorang user harus mengeset komponen-komponen (seperti objek penjadwalan event, library komponen jaringan, dan library modul setup) pada lingkungan simulasi. OTcl juga nantinya akan berperan sebagai interpreter.

Sebagian dari NS 2 ditulis dalam Bahasa C++ dengan alasan bahasa pemrograman tersebut lebih efisien karena sudah banyak di kenal[12]. Mampu mendukung runtime simulasi yang cepat, meskipun melibatkan sejumlah packet dan sumber data dalam jumlah besar. Jalur data (data path), ditulis dalam Bahasa C++, dipisahkan dari jalur kontrol (control path), ditulis dalam Bahasa OTcl. Objek jalur data dikompilasi dan kemudian interpreter OTcl melalui Otcl linkage (tclcl) yang memetakan metode dan variabel pada C++

menjadi objek dan variabel pada OTcl. Objek C++ dikontrol oleh objek OTcl.

Hal ini memungkinkan untuk menambahkan metode dan variabel kepada C++

yang dihubungkan dengan objek OTcl. Hirarki linked class pada C++ memiliki korespondansi dengan Otcl, terlihat pada gambar 2.1[12].

Gambar 2.4. Skema NS 2 [12]

(38)

Hasil yang dikeluarkan oleh ns-2 berupa file trace, harus diproses dengan menggunakan tool lain, seperti Network Animator (NAM), perl, awk, atau gnuplot.

Hasil log data dapat dijelaskan dengan contoh sebagai berikut :

s 0.013354748 _1_ RTR --- 0 cbr 512 [0 0 0 0] --- [1:0 5:0 30 8]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

1 : Aksi (s/r/d) = s

2 : Waktu = 0.013354748 3 : Node sumber = 1

4 : Layer (AGT/RTR/LL/IFQ/MAC/PHY) = RTR (routing) 5 : Id paket = 0

6 : Tipe paket = cbr (Constant Bit Rate) 7 : Ukuran paket = 512

[a b c d] = [0 0 0 0]

8 : a = durasi header paket didalam layer mac 9 : b = mac sumber

10 : c = mac tujuan

11 : d = tipe mac didalam paket Flag [a:b c:d e f] = [1:0 5:0 30 8]

12 : a = ip node sumber 13 : b = nomor port ip sumber 14 : c = ip node tujuan

15 : d = nomor port ip tujuan 16 : e = jumlah TTL ip header 17 : f = ip node selanjutnya

(39)

2.8.2 Fungsi NS2 (Network Simulasi)

Beberapa fungsi yang tersedia pada NS 2 adalah untuk jaringan kabel atau tanpa kabel, tracing, dan visualisasi, yaitu [12]:

a. Mendukung jaringan kabel, seperti protokol routing, protokol transport, trafik, antrian dan Quality of Service (QoS).

b. Mendukung jaringan tanpa kabel (wireless)

c. Protokol routing ad hoc: AODV, DSR, DSDV, TORA; Jaringan hybrid; Mobile IP; Satelit; Senso-MAC; Model propagasi: two-ray ground.

d. Tracing dan visualisasi.

2.8 Pemrograman TCL ( Tool Command Languange)

Tcl adalah bahasa pemrograman sederhana yang bersifat open source multiparadigm. Bahasa pemrograman ini telah berjalan pada hampir semua OS yang modern, misalnya, Unix (Linux dan non-Linux), MacOS, Windows (NT versi keluarga dan kemudian, dengan didukung oleh rilis 95/98 tua), sistem PDA, ponsel, dan banyak lagi.[6]

(40)

2.9 Pemrograman AWK

Awk adalah bahasa pemrograman operasi dasar yang berguna untuk mencari satu set file pola, dan untuk melakukan tindakan tersebut awk membuat seleksi data tertentu dan transformasi operasi yang mudah untuk diungkapkan.

Awk adalah bahasa pemrograman yang dirancang untuk membuat banyak pencarian informasi umum dan teks tugas manipulasi mudah untuk negara dan untuk melakukan. Operasi dasar awk adalah untuk memindai satu set baris input dalam rangka, mencari baris yang cocok salah satu set pola yang pengguna telah tentukan. Untuk masing-masing pola, suatu tindakan dapat ditentukan; inilah tindakan yang akan dilakukan pada setiap baris yang cocok dengan pola yang ditentukan. Awk biasanya dipakai untuk analasis log yang panjang atau grab text lalu di-modify. AWK adalah bahasa pemrograman ditafsirkan biasanya digunakan sebagai ekstraksi data dan alat pelaporan. Ini adalah fitur standar yang paling mirip Unix sistem operasi. AWK diciptakan di Bell Labs pada tahun 1970, dan namanya berasal dari nama keluarga penulisnya - Alfred Aho, Peter Weinberger, dan Brian Kernighan. Nama ini tidak umum diucapkan sebagai string surat terpisah melainkan sebagai akronim, terdengar sama dengan nama burung, Auk (yang bertindak sebagai lambang dari bahasa seperti pada sampul buku AWK Programming Language - yang buku ini sering disebut dengan singkatan TAPL). Ketika ditulis dalam huruf kecil semua, seperti awk, mengacu pada program 9 Unix atau Rencana yang menjalankan script yang ditulis dalam bahasa pemrograman AWK.[6]

(41)

2.10 Regresi

Persamaan regresi adalah persamaan matematika yang dapat digunakan untuk memprediksi nilai nilai suatu variabel terhadap variabel lain. Istilah regresi awalnya berasal dari penelitian yang dilakukan oleh Sir Francis Galton yang pada waktu itu melakukan penelitian tentang tinggi badan anak laki laki dibanding ayahnya, yang dari tahun ke tahun mengalami kemunduran (regressed). Saat ini, istilah regresi digunakan secara luas untuk semua jenis peramalan dan analisis data.[14]

Menurut Draper (1971) dan Rawlings (1988) yang dikutip oleh Sampurna (2012), dalam menentukan model regresi yang paling sesuai, nilai statistika yang biasa dipakai adalah koefisien determinan (R2) yang bernilai 0

≤ R2 ≤ 1 atau dengan koefisien korelasi (r) yang bernilai -1 ≤ r ≤ 1. Nilai koefisien korelasi juga dipakai untuk menentukan arah hubungan antara dua variabel. Jika bernilai positif (+) maka hubungannya naik, berarti setiap terjadi kenaikan pada variabel X, diikuti dengan kenaikan pada variabel Y. Jika koefisien korelasi bernilai negatif (-), arah garis regresinya menurun, itu berarti setiap terjadi kenaikan pada variabel X, diikuti dengan penurunan pada variabel Y. [15]

Setelah semua data terkumpul, dilakukan olah data terhadap setiap variabel pada masing masing skenario untuk menentukan bentuk persamaan regresi yang sesuai serta mengetahui model yang sesuai untuk menjelaskan arah pertumbuhan pada masing masing skenario[16].

(42)

Nilai yang dicari adalah koefisien korelasi (r) dengan menggunakan rumus:

𝑟 = ∑(𝑥 − 𝑥̅)(𝑦 − 𝑦̅)

√∑(𝑥 − 𝑥̅)² ∑(𝑦 − 𝑦̅)²

Koefisien determinan, merupakan nilai kuadrat dari koefisien korelasi (r), atau dapat dihitung dengan rumus:

𝑅² = ∑(𝑌^′− 𝑌̅)²

∑(𝑌 − 𝑌̅)²

Sedangkan untuk mencari nilai slope (b) dan intercept (a), dapat menggunakan formula sebagai berikut:

𝑏 =𝑁(∑ 𝑋𝑌) − (∑ 𝑋)(∑ 𝑌) 𝑁(∑ 𝑋²) − (∑ 𝑋)² 𝑎 = 𝑌̅ − (𝑏)(𝑋̅)

Selain itu, dicari juga nilai standard error estimates atau simpangan baku perkiraan (Sy’) dengan menggunakan nilai koefisien determinan yang telah didapat sebelumnya. Rumus untuk mencari simpangan baku perkiraan adalah:

𝑆_𝑌′ = 𝜎_𝑦√(1 − 𝑅²)

(43)

24

BAB III

PERENCANAAN SIMULASI JARINGAN

3.1 Skenario Simulasi

Skenario yang digunakan untuk analisis kecepatan inisialisasi jaringan pada routing protocol AODV, OLSR dan ZRP adalah dengan membuat pola posisi yang sama antara routing protocol AODV, OLSR dan ZRP. Dengan begitu akan bisa dibandingan antara routing protocol AODV, OLSR dan ZRP.

Beberapa asumsi akan digunakan dalam merancang skenario. Asumsi disini dimaksudkan agar dapat merepresentasikan keadaan dari lokal wireless itu sendiri. Beberapa asumsi tersebut adalah [2].

1. Luas area yang diperlukan seluas 1000x1000m². 2. Waktu simulasi : 10detik.

3. Jumlah node : 25 node.

Dengan parameter diatas, akan ada tiga scenario yang akan dibuat.

Pertama skenario penempatan node ditentukan, kedua skenario penempatan node dibuat semirip mungkin diantara routing protocol AODV, OLSR dan ZRP dan yang ketiga skenario penempatan node secara random. Kemudian akan dicari kecepatan routing discovery di masing- masing skenario dengan routing protocol AODV, OLSR dan ZRP.

(44)

3.2 Parameter Simulasi

Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah simulasi dengan menggunakan Network Simulator (NS 2). Pada penelitian ini kecepatan pergerakan node sudah ditentukan sehingga node dapat bergerak sesuai dengan skenario. Model ini dapat membuat node memilih tujuan yang sudah ditetapkan. Ketika sebuah node mencapai posisi tujuannya, node tersebut akan berhenti selama waktu yang sudah ditentukan .

Berikut adalah parameter yang digunakan dalam simulasi:

Parameter Nilai

Tipe Kanal Wireless Channel

Model Propagasi Two Ray Ground

Tipe Network Interface Wireless

Tipe MAC IEEE 802.11

Maks. Paket dalam Antrian 10

Tipe Antrian Drop Tail

Waktu simulasi 10 detik

Jenis Paket CBR

Routing Protocol AODV/OSLR/ZRP

Model Pergerakan Node Random Way Point

Kecepatan 2m/s

Tabel 3.1. Parameter Simulasi

Dalam skenario ini area simulasi dibuat 1000x1000m2. Area simulasi dibuat seperti ini agar node dapat bebas bergerak dan secara benar tanpa harus bertumpuk disatu tempat. Hal ini diperoleh dari perhitungan jarak komunikasi terjauh dari sebuah node jika didalam suatu area. Jarak komunikasi terjauh adalah 250m. [6]

(45)

Jarak radio wireless ini didapat dari percobaan sederhana. Node A dan Node B masih berada pada jarak 250m maka mereka masih dapat berkomukasi, skenario ini diubah sedikit jika node B menjauhi node A lebih dari jarak 250m maka mereka tidak dapat berkomukasi lagi. Kecepatan node bergerak dibuat 2 m/s, bertujuan untuk mengukur performa protokol yang digunakan. Performa dari protokol routing sangat berpengaruh pada kecepatan node berpindah tempat, semakin cepat node berpindah maka koneksi yang dibuat juga akan semakin sulit. Protokol routing yang digunakan adalah AODV, OLSR dan ZRP.

Untuk pembangunan jaringan pertama-tama dibentuk 25 node dan ditentukan node sumber dan node tujuan. Kemudian posisi awal node yang lainnya ditentukan sesuai scenario yang akan dibuat. Skenario pertama posisi node akan ditentukan, skenario kedua posisi node dibuat semirip mungkin dan skenario ketiga posisi dibuat secara random dengan menggunakan setdest, setdest adalah tool yang telah disediakan oleh NS-2 untuk membuat jaringan secara otomatis. Format perintah setdest : ./setdest v (versi setdest 1/2) –n (jumlah node) –s (kecepatan) –m (kecepatan minimal) –M (kecepatan maksimal) –t (waktu simulasi) –p (pause) –x (panjang area) –y (lebar area) >

(File keluaran).

Contoh:

Gambar 3.1 . Perintah Setdets

(46)

Selanjutnya akan dibangun koneksi menggunakan cbrgen, cbrgen adalah tool yang telah disediakan oleh NS-2 untuk membuat koneksi pada jaringan secara otomatis. Format perintah cbrgen :

ns cbrgen.tcl –type (tcp/cbr) –nn (jumlah node) –seed (bilangan acak pertama) –mc (koneksi maksimal) –rate (banyak paket tiap detik) > (File keluaran).

Contoh :

Gambar 3.2. Perintah Cbrgen

Setelah jaringan dibentuk selanjutnya dibuat koneksi antar node, dengan menggunakan cbrgen, maka koneksi random akan dibentuk mengikuti jaringan yang telah dibuat. Langkah selanjutnya adalah menjalankan script tcl di NS-2.

Dengan menjalankan script tersebut maka akan mengeluarkan output Trace file dan NAM file. Setelah mendapatkan output Trace file maka akan dicari dimana routing discovery terjadi dalam simulasi tersebut. Selanjutkan akan mendapatkan waktu terjadinya routing discovery dalam simulasi tersebut.

3.3 Perameter Kinerja

Parameter yang akan dianalisa adalah : 1. Kecepatan routing discovery

Kecepatan routing discovery saat simulasi dimulai untuk menemukan tabel routing untuk mengirim paket.

(47)

3.4 Topologi Jaringan

Topologi jaringan dari jaringan MANET pada routing protocol AODV, OLSR, dan ZRP akan dibuat menjadi tiga skenario.

1. Posisi Node ditentukan

2. Posisi Node dibuat semirip mungkin 3. Posisi Node Dibuat secara random

3.5 Contoh Data Hasil Simulasi

s 0.000000000 _0_ AGT --- 0 cbr 1000 [0 0 0 0] --- [0:0 18:0 32 0] [0] 0 0 r 0.000000000 _0_ RTR --- 0 cbr 1000 [0 0 0 0] --- [0:0 18:0 32 0] [0] 0 0 v 0 eval {set sim_annotation {MOBILE NODE MOVEMENTS}}

s 0.000000000 _0_ RTR --- 0 AODV 48 [0 0 0 0] --- [0:255 -1:255 30 0] [0x2 1 1 [18 0] [0 4]] (REQUEST)

s 0.000535000 _0_ MAC --- 0 AODV 106 [0 ffffffff 0 800] --- [0:255 -1:255 30 0]

[0x2 1 1 [18 0] [0 4]] (REQUEST)

r 0.001383520 _12_ MAC --- 0 AODV 48 [0 ffffffff 0 800] --- [0:255 -1:255 30 0]

[0x2 1 1 [18 0] [0 4]] (REQUEST)

r 0.001383927 _16_ MAC --- 0 AODV 48 [0 ffffffff 0 800] --- [0:255 -1:255

Gambar 3.3. Gambar Contoh Hasil File .tr

(48)

3.6 Contoh Analisa Manual Menggunakan 5 Node

Contoh analisis manual menggunakan 5 node ini akan mengacu pada file trace.. File trace tersebut merupakan file output simulasi dalam ekstensi .tr. Berikut ini adalah analisis yang setiap routing protocol AODV, OLSR, dan ZRP

3.6.1 Analisis Manual Menggunakan 5 Node untuk AODV

Gambar 3.4 Topologi 5 node untuk AODV

Gambar 3.6 merupakan topologi 5 node yang digunakan untuk AODV.

Node 0 akan bertidak sebagai node awal dan node 4 akan bertindak sebagai node tujuan. Node 0 akan mengirimkan paket CBR kepada node 4. Kemudian dari topologi ada atas akan menghasilkan file trace yang diberi nama aodv_coba.tr. Berikut adalah bentuk dari file aodv_coba.tr

M 0.00000 0 (100.00, 200.00, 0.00), (100.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 1 (300.00, 200.00, 0.00), (300.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 2 (500.00, 200.00, 0.00), (500.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 3 (700.00, 200.00, 0.00), (700.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 4 (900.00, 200.00, 0.00), (900.00, 200.00), 0.00

s 0.000000000 _0_ AGT --- 0 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [0] 0 0

r 0.000000000 _0_ RTR --- 0 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [0] 0 0

s 0.000000000 _0_ RTR --- 0 AODV 48 [0 0 0 0] --- [0:255 -1:255 30 0]

[0x2 1 1 [4 0] [0 4]] (REQUEST)

s 0.000115000 _0_ MAC --- 0 AODV 106 [0 ffffffff 0 800] --- [0:255 - 1:255 30 0] [0x2 1 1 [4 0] [0 4]] (REQUEST)

r 0.000963667 _1_ MAC --- 0 AODV 48 [0 ffffffff 0 800] --- [0:255 - 1:255 30 0] [0x2 1 1 [4 0] [0 4]] (REQUEST)

r 0.000988667 _1_ RTR --- 0 AODV 48 [0 ffffffff 0 800] --- [0:255 - 1:255 30 0] [0x2 1 1 [4 0] [0 4]] (REQUEST)

s 0.001869893 _1_ RTR --- 0 AODV 48 [0 ffffffff 0 800] --- [1:255 - 1:255 29 0] [0x2 2 1 [4 0] [0 4]] (REQUEST)

(49)

s 0.015014163 _4_ RTR --- 0 AODV 44 [0 0 0 0] --- [4:255 0:255 30 3]

[0x4 1 [4 4] 10.000000] (REPLY) .

. . . . .

s 0.035811829 _0_ RTR --- 0 cbr 532 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 30 1] [0] 0 0

r 0.036101496 _1_ MAC --- 0 ACK 38 [0 1 0 0]

s 0.036450829 _0_ MAC --- 0 RTS 44 [14ee 1 0 0]

r 0.036803496 _1_ MAC --- 0 RTS 44 [14ee 1 0 0]

s 0.036813496 _1_ MAC --- 0 CTS 38 [13b4 0 0 0]

r 0.037118163 _0_ MAC --- 0 CTS 38 [13b4 0 0 0]

s 0.037128163 _0_ MAC --- 0 cbr 590 [13a 1 0 800] --- [0:0 4:0 30 1]

[0] 0 0

r 0.041848829 _1_ MAC --- 0 cbr 532 [13a 1 0 800] --- [0:0 4:0 30 1]

[0] 1 0

s 0.041858829 _1_ MAC --- 0 ACK 38 [0 0 0 0]

r 0.041873829 _1_ RTR --- 0 cbr 532 [13a 1 0 800] --- [0:0 4:0 30 1]

[0] 1 0

f 0.041873829 _1_ RTR --- 0 cbr 532 [13a 1 0 800] --- [0:0 4:0 29 2]

[0] 1 0

Gambar 3.5. File aodv_coba.tr

(50)

Berdasarkan file aodv_coba diatas maka dapat di sederhanakan dalam sebuah table dibawah ini. Tabel berikut merupakan tabel pengelompokan waktu terendah dan waktu tertinggi untuk masing-masing node.

No Node ke- Waktu Terendah Waktu Tertinggi

1 4 0.000000000 0.015141630

2 3 0.015141630 0.016936829

3 2 0.016936829 0.025148496

4 1 0.025148496 0.030649829

5 0 0.030649829 0.035811829

Tabel 3.2. Waktu terendah dan waktu tertinggi di setiap node AODV

Berdasarkan tabel 3.2 kemudian dapat diambil kesimpulan waktu terendah yang merupakan awal pembentukan routing table yang dilakukan sebuah node. Selain itu juga dapat diketahui waktu tertinggi yang merupakan akhir proses pembentukan routing table.

No Jumlah node

Waktu Terendah

Waktu Tertinggi

Routing Discovery

1 5 0.000000000 0.035811829 0.035811829

Tabel 3.3Waktu Routing Discovery AODV

Dari tebel 3.3 diatas, dapat disimpulkan Waktu routing discovery yang dibutuhkan adalah 0.035811829 second. Waktu tersebut merupakan selisih waktu tertinggi dan waktu terendah dan waktu yang dibutuhkan oleh semua node dalam jaringan dalam membentuk routing table.

(51)

3.6.2 Analisis Manual Menggunakan 5 Node untuk OLSR

Gambar 3.6. Topologi 5 Node Untuk OLSR

Gambar 3.6 merupakan topologi 5 node yang digunakan untuk OLSR.

Node 0 akan bertidak sebagai node awal dan node 4 akan bertindak sebagai node tujuan. Node 0 akan mengirimkan paket CBR kepada node 4. Kemudian dari topologi ada atas akan menghasilkan file trace yang diberi nama olsr_coba.tr. Berikut adalah bentuk dari file olsr_coba.tr

M 0.00000 0 (100.00, 200.00, 0.00), (100.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 1 (200.00, 200.00, 0.00), (300.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 2 (400.00, 200.00, 0.00), (500.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 3 (600.00, 200.00, 0.00), (700.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 4 (800.00, 200.00, 0.00), (900.00, 200.00), 0.00

s 0.000000000 _0_ AGT --- 0 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [0] 0 0

r 0.000000000 _0_ RTR --- 0 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [0] 0 0

D 0.000000000 _0_ RTR NRTE 0 cbr 532 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 31 0] [0] 0 0

s 0.021397279 _4_ RTR --- 1 OLSR 48 [0 0 0 0] --- [4:255 -1:255 32 0]

[1 0 [HELLO 4 0 0]]

s 0.021712279 _4_ MAC --- 1 OLSR 106 [0 ffffffff 4 800] --- [4:255 - 1:255 32 0] [1 0 [HELLO 4 0 0]]

r 0.022560946 _3_ MAC --- 1 OLSR 48 [0 ffffffff 4 800] --- [4:255 - 1:255 32 0] [1 0 [HELLO 4 0 0]]

r 0.022585946 _3_ RTR --- 1 OLSR 48 [0 ffffffff 4 800] --- [4:255 - 1:255 32 0] [1 0 [HELLO 4 0 0]]

s 0.125084894 _0_ AGT --- 2 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [1] 0 0

r 0.125084894 _0_ RTR --- 2 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [1] 0 0

D 0.125084894 _0_ RTR NRTE 2 cbr 532 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 31 0] [1] 0 0

s 0.154539529 _3_ RTR --- 3 OLSR 48 [0 0 0 0] --- [3:255 -1:255 32 0]

[1 0 [HELLO 3 0 0]]

. . . . .

(52)

s 5.790130015 _4_ RTR --- 48 OLSR 56 [0 0 0 0] --- [4:255 -1:255 32 0]

[1 3 [HELLO 4 0 3]]

s 5.790345015 _4_ MAC --- 48 OLSR 114 [0 ffffffff 4 800] --- [4:255 - 1:255 32 0] [1 3 [HELLO 4 0 3]]

r 5.791257682 _3_ MAC --- 48 OLSR 56 [0 ffffffff 4 800] --- [4:255 - 1:255 32 0] [1 3 [HELLO 4 0 3]]

r 5.791282682 _3_ RTR --- 48 OLSR 56 [0 ffffffff 4 800] --- [4:255 - 1:255 32 0] [1 3 [HELLO 4 0 3]]

s 5.812851207 _1_ RTR --- 49 OLSR 56 [0 0 0 0] --- [1:255 -1:255 32 0]

[1 6 [TC 3 2 4]]

s 5.812926207 _1_ MAC --- 49 OLSR 114 [0 ffffffff 1 800] --- [1:255 - 1:255 32 0] [1 6 [TC 3 2 4]]

r 5.813838540 _0_ MAC --- 49 OLSR 56 [0 ffffffff 1 800] --- [1:255 - 1:255 32 0] [1 6 [TC 3 2 4]]

r 5.813838874 _2_ MAC --- 49 OLSR 56 [0 ffffffff 1 800] --- [1:255 - 1:255 32 0] [1 6 [TC 3 2 4]]

r 5.813863540 _0_ RTR --- 49 OLSR 56 [0 ffffffff 1 800] --- [1:255 - 1:255 32 0] [1 6 [TC 3 2 4]]

r 5.813863874 _2_ RTR --- 49 OLSR 56 [0 ffffffff 1 800] --- [1:255 - 1:255 32 0] [1 6 [TC 3 2 4]]

s 5.817611777 _0_ AGT --- 50 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [24]

0 0

r 5.817611777 _0_ RTR --- 50 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [24]

0 0

s 5.817611777 _0_ RTR --- 50 cbr 532 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 31 1] [24]

0 0

Gambar 3.7. File olsr_coba.tr

Berdasarkan file aodv_coba diatas maka dapat diketahui pada interval waktu tertentu pengiriman paket cbr mengalamai NRTE ( No RouTe Entry) yang artinya belum tersedianya rute pengiriman. Dari data tersebut dapat disimpulkan titik paket cbr yang pertama berhasil dikirim adalah titik waktu routing discovery dimana rute sudah tersedia.

No Jumlah node

Waktu Terendah

Waktu Tertinggi

Routing Discovery

1 5 0.000000000 5.817611777 5.817611777

Tabel 3.4. Waktu Routing Discovery OLSR

(53)

Dari tebel 3.4 diatas, dapat disimpulkan waktu routing discovery yang dibutuhkan adalah 5.817611777 second. Waktu tersebut merupakan selisih waktu tertinggi dan waktu terendah dan waktu yang dibutuhkan oleh semua node dalam jaringan dalam membentuk routing table

3.6.3 Analisis Manual Menggunakan 5 Node untuk ZRP

Gambar 3.8. Topologi 5 Node Untuk ZRP

Gambar 3.10 merupakan topologi 5 node yang digunakan untuk ZRP.

Node 0 akan bertidak sebagai node awal dan node 4 akan bertindak sebagai node tujuan. Node 0 akan mengirimkan paket CBR kepada node 4. Kemudian dari topologi ada atas akan menghasilkan file trace yang diberi nama zrp_coba.tr. Berikut adalah bentuk dari file zrp_coba.tr

M 0.00000 0 (100.00, 200.00, 0.00), (100.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 1 (200.00, 200.00, 0.00), (300.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 2 (400.00, 200.00, 0.00), (500.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 3 (600.00, 200.00, 0.00), (700.00, 200.00), 0.00 M 0.00000 4 (800.00, 200.00, 0.00), (900.00, 200.00), 0.00

s 3.150000000 _0_ AGT --- 17 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [0]

0 0

r 3.150000000 _0_ RTR --- 17 cbr 512 [0 0 0 0] --- [0:0 4:0 32 0] [0]

0 0

s 3.164145407 _4_ RTR --- 20 ZRP 37 [0 0 0 0] --- [4:255 -1:255 1 0] - --- [4:255 -1:255 1 0]

s 3.164320407 _4_ MAC --- 20 ZRP 95 [0 ffffffff 4 800] --- [4:255 - 1:255 1 0] --- [4:255 -1:255 1 0]

r 3.165081073 _3_ MAC --- 20 ZRP 37 [0 ffffffff 4 800] --- [4:255 - 1:255 1 0] --- [4:255 -1:255 1 0]

r 3.165106073 _3_ RTR --- 20 ZRP 37 [0 ffffffff 4 800] --- [4:255 - 1:255 1 0] --- [4:255 -1:255 1 0]