ABSTRAK
Routing merupakan proses pengiriman data dari satu network ke network lain menggunakan jalur yang telah ditentukan sebelumnya. Dynamic routing merupakan suatu mekanisme routing yang dilakukan secara dinamis, yaitu dengan menentukan jarak tercepat secara cepat dan akurat antara pengirim dan penerima. OSPF dan RIP merupakan beberapa contoh protokol dynamic routing yang menggunakan algoritma link state dan distance vector untuk membangun dan menghitung jalur terpendek ke semua tujuan yang diketahui.
Load Balancing merupakan suatu mekaniskme pada protokol routing dimana router membagi beban sama rata pada banyak jalur yang keluar menuju destination. Peneliti disini membandingkan protokol routing RIP tanpa load balancing dengan protokol routing OSPF yang menggunakan load balancing dimana traffic pengirimannya menggunakan UDP dan parameter pengukuran yang digunakan yakni Overhead Routing, Throughput, Delay Queing, Packet Drop, End to End Delay. Perkembangan jaringan komunikasi yang begitu pesat dimana setiap penggunanya menginginkan koneksi yang reliable agar dapat berkomunikasi secara langsung, merupakan tantangan yang harus dihadapi oleh pengelola jaringan telekomunikasi. Load Balancing sendiri hadir tujuannya agar penerima bisa memperoleh throughput pengiriman yang optimal dari pengirim.
Penulis meneliti dengan membuat dua skenario yang berbeda dimana skenario pertama pada masing – masing protokol routing yakni RIP dan OSPF Load Balancing melakukan pengiriman pesan dengan tanpa adanya gangguan pada setiap node. Kemudian pada skenario kedua pada masing – masing protokol routing yakni RIP dan OSPF Load Balancing melakukan pengiriman pesan dengan adanya gangguan pada beberapa node secara bersamaan, kemudian node – node tadi diaktifkan kembali dengan waktu yang berbeda. Pada kedua scenario tersebut sudah ditentukan parameter simulasi dimana terdapat 20 node, 1 client, 1 server, datarate (3 Mbps), paket yang dikirimkan (4,5 Mbps).
Dari hasil yang telah diteliti, penulis mendapatkan kesimpulan bahwa pada scenario pertama OSPF Load Balancing memiliki Throughput pengiriman yang optimal dibandingkan RIP, akan tetapi pada scenario kedua OSPF Load Balancing memiliki Throughput dan End to end delay yang tidak stabil dikarenakan jika ada salah satu jalur yang digunakan sebagai Load Balancing terputus maka kinerja Load Balancing pada jalur lainnya menjadi tidak bekerja.
ABSTRACT
Routing is the process of sending data from one network to another network using a predetermined path. Dynamic routing is a routing mechanism that is done dynamically, to determine the fastest distance quickly and accurately between sender and receiver. OSPF and RIP are some examples of dynamic routing protocol that uses algorithms link state and distance vector to build and calculate the shortest path to all known destinations.
Load Balancing is a mechanism in which the routing protocol routers share the load equally on many paths out towards the destination. This research compare routing protocols RIP without load balancing with OSPF routing protocol that uses load balancing where traffic delivery using UDP and measurement parameters used the Routing Overhead, Throughput, Delay Queing, Packet Drop, End to End Delay. The development of rapid communications network in which each user wants a reliable connection to communicate directly, is a challenge that must be faced by operators of telecommunications networks. Load Balancing himself was present purpose so that recipients can obtain optimum throughput delivery of sender.
The author researched by making two different scenarios in which the first scenario on each - each routing protocol that RIP and OSPF Load Balancing sending a message with no compromise on each node. At the second scenario on each to each routing protocol that RIP and OSPF Load Balancing sending a message to a disturbance on multiple nodes simultaneously, then the nodes was switched back to a different time. At the second scenario already determined parameter simulation where there are 20 nodes, 1 client, 1 server, datarate (3 Mbps), the packet is sent (4.5 Mbps).
From the results that have been studied, the authors came to the conclusion that the scenario first OSPF Load Balancing has Throughput optimal delivery than RIP, but the scenario both OSPF Load Balancing has Throughput and End-to-end delay is not stable because if there is one path that is used as Load Balancing, Load Balancing is lost then the performance on other lines do not work.
i
ANALISIS UNJUK KERJA PERBANDINGAN ROUTING PROTOKOL ROUTING INFORMATION PROTOCOL (RIP) DAN OPEN SHORTEST
PATH FIRST (OSPF) DITINJAU DARI KEMAMPUAN LOAD BALANCING
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mendapatkan Gelar Sarjana Komputer
Program Studi Teknik Informatika
OLEH :
Valentino Boby Sanjaya 125314108
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
ii
COMPARATIVE ANALYSIS OF ROUTING PROTOCOL ROUTING INFORMATION PROTOCOL (RIP) AND OPEN SHORTEST PATH
FIRST (OSPF) REVIEWED FROM LOAD BALANCING PERFORMANCE
A THESIS
Presented as Partial Fullfillment of Requirements to Obtain Sarjana Komputer Degree in Informatics Engineering Department
BY:
Valentino Boby Sanjaya 125314108
INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM DEPARTMENT OF INFORMATICS ENGINEERING
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
SKRIPSI
ANALISIS UNJUK KERJA PERBANDINGAN ROUTING PROTOKOL ROUTING INFORMATION PROTOCOL (RIP) DAN OPEN SHORTEST PATH FIRST (OSPF) DITINJAU DARI KEMAMPUAN LOAD BALANCING
Disusun Oleh : Valentino Boby Sanjaya
125314108
Telah disetujui oleh:
Dosen Pembimbing,
iv SKRIPSI
ANALISIS UNJUK KERJA PERBANDINGAN ROUTING PROTOKOL ROUTING INFORMATION PROTOCOL (RIP) DAN OPEN SHORTEST PATH FIRST (OSPF) DITINJAU DARI KEMAMPUAN LOAD BALANCING
Dipersiapkan dan disusun oleh: VALENTINO BOBY SANJAYA
NIM: 125314108
Telah dipertahankan di depan Panitia Penguji Pada tanggal ………
dan dinyatakan memenuhi syarat.
Susunan Panitia Penguji
Nama lengkap Tanda Tangan
Ketua : ……….
Sekretaris : ……….
Anggota : Henricus Agung Hernawan, S.T., M.Kom. ……….
Yogyakarta, ……… Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma
Dekan,
v MOTTO
vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
vii
LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma: Nama : Valentino Boby Sanjaya
NIM : 125314108
Demi mengembangkan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada
Perpusatakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:
ANALISIS UNJUK KERJA PERBANDINGAN ROUTING PROTOKOL ROUTING INFORMATION PROTOCOL (RIP) DAN OPEN SHORTEST PATH FIRST (OSPF) DITINJAU DARI KEMAMPUAN LOAD BALANCING
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
Routing merupakan proses pengiriman data dari satu network ke network lain menggunakan jalur yang telah ditentukan sebelumnya. Dynamic routing merupakan suatu mekanisme routing yang dilakukan secara dinamis, yaitu dengan menentukan jarak tercepat secara cepat dan akurat antara pengirim dan penerima. OSPF dan RIP merupakan beberapa contoh protokol dynamic routing yang menggunakan algoritma link state dan distance vector untuk membangun dan menghitung jalur terpendek ke semua tujuan yang diketahui.
Load Balancing merupakan suatu mekaniskme pada protokol routing dimana router membagi beban sama rata pada banyak jalur yang keluar menuju destination. Peneliti disini membandingkan protokol routing RIP tanpa load balancing dengan protokol routing OSPF yang menggunakan load balancing dimana traffic pengirimannya menggunakan UDP dan parameter pengukuran yang digunakan yakni Overhead Routing, Throughput, Delay Queing, Packet Drop, End to End Delay. Perkembangan jaringan komunikasi yang begitu pesat dimana setiap penggunanya menginginkan koneksi yang reliable agar dapat berkomunikasi secara langsung, merupakan tantangan yang harus dihadapi oleh pengelola jaringan telekomunikasi. Load Balancing sendiri hadir tujuannya agar penerima bisa memperoleh throughput pengiriman yang optimal dari pengirim.
Penulis meneliti dengan membuat dua skenario yang berbeda dimana skenario pertama pada masing – masing protokol routing yakni RIP dan OSPF Load Balancing melakukan pengiriman pesan dengan tanpa adanya gangguan pada setiap node. Kemudian pada skenario kedua pada masing – masing protokol routing yakni RIP dan OSPF Load Balancing melakukan pengiriman pesan dengan adanya gangguan pada beberapa node secara bersamaan, kemudian node – node tadi diaktifkan kembali dengan waktu yang berbeda. Pada kedua scenario tersebut sudah ditentukan parameter simulasi dimana terdapat 20 node, 1 client, 1 server, datarate (3 Mbps), paket yang dikirimkan (4,5 Mbps).
Dari hasil yang telah diteliti, penulis mendapatkan kesimpulan bahwa pada scenario pertama OSPF Load Balancing memiliki Throughput pengiriman yang optimal dibandingkan RIP, akan tetapi pada scenario kedua OSPF Load Balancing memiliki Throughput dan End to end delay yang tidak stabil dikarenakan jika ada salah satu jalur yang digunakan sebagai Load Balancing terputus maka kinerja Load Balancing pada jalur lainnya menjadi tidak bekerja.
ix ABSTRACT
Routing is the process of sending data from one network to another network using a predetermined path. Dynamic routing is a routing mechanism that is done dynamically, to determine the fastest distance quickly and accurately between sender and receiver. OSPF and RIP are some examples of dynamic routing protocol that uses algorithms link state and distance vector to build and calculate the shortest path to all known destinations.
Load Balancing is a mechanism in which the routing protocol routers share the load equally on many paths out towards the destination. This research compare routing protocols RIP without load balancing with OSPF routing protocol that uses load balancing where traffic delivery using UDP and measurement parameters used the Routing Overhead, Throughput, Delay Queing, Packet Drop, End to End Delay. The development of rapid communications network in which each user wants a reliable connection to communicate directly, is a challenge that must be faced by operators of telecommunications networks. Load Balancing himself was present purpose so that recipients can obtain optimum throughput delivery of sender.
The author researched by making two different scenarios in which the first scenario on each - each routing protocol that RIP and OSPF Load Balancing sending a message with no compromise on each node. At the second scenario on each to each routing protocol that RIP and OSPF Load Balancing sending a message to a disturbance on multiple nodes simultaneously, then the nodes was switched back to a different time. At the second scenario already determined parameter simulation where there are 20 nodes, 1 client, 1 server, datarate (3 Mbps), the packet is sent (4.5 Mbps).
From the results that have been studied, the authors came to the conclusion that the scenario first OSPF Load Balancing has Throughput optimal delivery than RIP, but the scenario both OSPF Load Balancing has Throughput and End-to-end delay is not stable because if there is one path that is used as Load Balancing, Load Balancing is lost then the performance on other lines do not work.
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Analisis Unjuk Kerja Perbandingan Routing Protokol Routing Information Protokol (RIP) dan Open Shortest Path First (OSPF)”. Tugas akhir ini merupakan salah satu mata kuliah wajib dan sebagai syarat akademik untuk memperoleh gelar sarjana komputer Program Studi Teknik Informatika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Penulis menyadari bahwa selama proses penelitian dan penyusunan laporan tugas akhir ini, banyak pihak yang telah membantu penulis, sehingga pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih antara lain kepada:
1. Tuhan Yang Maha Esa, yang selalu memberikan berkah, pertolongan dan kekuatan saya dalam proses pembuatan tugas akhir ini.
2. Bapak Henricus Agung Hernawan, S.T., M.Kom. Selaku dosen pembimbing tugas akhir, atas kesabaran dan nasehat dalam membimbing penulis, meluangkan waktunya, memberi dukungan, motivasi serta saran – saran yang dapat membantu penulis.
3. Sudi Mungkasi, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, atas bimbingan, kritik dan saran yang telah diberikan kepada penulis.
4. Dr. Anastasia Rita Widiarti, M.Kom. selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika, atas bimbingan, kritik dan saran yang telah diberikan kepada penulis.
5. Eko Hari Parmadi, S.Si., M.Kom. selaku dosen pembimbing akademik. 6. Keluarga tercinta, kedua orang tua Antonius Bambang dan Margaretha Lena,
serta adik saya Yulia Rosa Kusumawardhani.
7. Christina Novy Wijaya, yang selalu memberikan semangat dan motivasi kepada penulis.
8. Teman – teman TI kelas C yang selalu memberikan semangat.
xi
10.Semua teman – teman Jarkom 2012 yang selalu semangat dan kompak sampai akhir.
11.Semua teman – teman Teknik Informatika semua angkatan dan khususnya TI angkatan 2012 yang selalu memberikan dukungan dan bantuan hingga penulis menyelesaikan tugas akhir ini.
Yogyakarta, …… ………
xii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
PAGE OF TITLE ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
SKRIPSI ... iv
MOTTO ... v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vi
LEMBAR PERSETUJUAN ... vii
ABSTRAK ... viii
ABSTRACT ... ix
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR TABEL ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penelitian ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Manfaat Penelitian ... 2
1.6 Metode Penelitian ... 2
1.7 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 5
2.1 Jaringan Kabel (Wired) ... 5
2.2 Internet Protocol IPv4 ... 5
2.2.1 Representasi Alamat IPv4 ... 6
2.3 Routing Protocol ... 7
2.4 Open Shortest Path First (OSPF) ... 8
2.4.1 Paket – paket yang digunakan dalam OSPF ... 10
2.4.2 Load Balancing Dalam OSPF ... 11
2.5 Routing Information Protocol (RIP) ... 11
2.6 Load Balancing ... 12
xiii
2.6 Overhead Routing ... 13
2.7 Throughput ... 13
2.8 Delay Antrian dan Paket Drop ... 13
2.8 Delay ... 13
2.9 Opnet 14.5 ... 14
BAB III PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN ... 15
3.1 Parameter Simulasi ... 15
3.2 Rancangan Topologi Jaringan ... 16
3.3 Skenario Simulasi ... 17
3.4 Parameter Kinerja ... 18
3.4.1 Overhead Routing ... 18
3.4.2 Throughput ... 18
3.4.3 Delay Antrian dan Paket Drop ... 18
3.4.4 Delay ... 18
3.5 Spesifikasi Hardware dan Software Simulator ... 19
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ... 20
4.1 Hasil Simulasi ... 20
4.1.1 Tanpa Gangguan Router ... 20
4.1.2 Adanya Gangguan Pada Router ... 29
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 38
5.1 Kesimpulan ... 38
5.2 Saran ... 38
DAFTAR PUSTAKA ... 39
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Format Paket OSPF ... 9
Gambar 3.1 Topologi Jaringan OSPF ... 16
Gambar 3.2 Topologi Jaringan RIP ... 17
Gambar 4.1 Topologi Jaringan RIP Dengan Rute. ... 20
Gambar 4.2 Topologi Jaringan OSPF Load Balancing Dengan Rute. ... 21
Gambar 4.3 Grafik perbandingan overhead routing OSPF dan RIP tanpa adanya gangguan ... 22
Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Throughput RIP dan OSPF dari source ... 23
Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Throughput RIP dan OSPF pada V2 ... 24
Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Throughput RIP dan OSPF pada V1. ... 24
Gambar 4.7 Grafik Perdandingan Throughput RIP dan OSPF pada Destination ... 25
Gambar 4.8 Delay Antrian pada V2. ... 26
Gambar 4.9 Delay Antrian pada V1 ... 26
Gambar 4.10 paket drop pada V2 ... 27
Gambar 4.11 paket drop pada V1. ... 27
Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Delay Paket UDP pada RIP dan OSPF .. 28
Gambar 4.13 Grafik overhead routing RIP dan OSPF akibat gangguan node.. ... 29
Gambar 4.13 Hasil dari Gambar 4.13 jika grafiknya diperbesar ... 30
Gambar 4.14 Hasil dari Gambar 4.13 jika diperbesar .. Error! Bookmark not defined. Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Throughput RIP dan OSPF dari Source. 32 Gambar 4.16 Grafik Perbandingan Throughput RIP dan OSPF pada V2. .... 32
Gambar 4.17 Grafik Perbandingan Throughput RIP dan OSPF pada V1. .... 33
Gambar 4.18 Grafik Perbandingan Throughput RIP dan OSPF pada Destination. ... 34
Gambar 4.19 Grafik Delay Antrian RIP dan OSPF pada V2. ... 35
Gambar 4.20 Grafik Delay Antrian RIP dan OSPF pada V1. ... 35
Gambar 4.21 Grafik Perbandingan Paket Drop OSPF dan RIP pada V2. ... 36
xv
Gambar 4.23 Grafik Perbandingan Delay Paket UDP pada RIP dan OSPF Pada Saat Beberapa Router Diganggu. ... 37
DAFTAR TABEL
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Protokol routing merupakan protokol yang mengatur komunikasi antara router-router, protokol routing juga mengijinkan router - router untuk sharing informasi tentang jaringan dan koneksi antar router. Router menggunakan informasi ini untuk membangun dan memperbaiki table routingnya. Pertukaran informasi dalam sebuah internetwork diatur oleh routing protocol yang didefinisikan dalam lapisan network dari tujuh layer OSI model.
Routing merupakan proses pengiriman data dari satu network ke network lain. Dengan dynamic routing maka mekanisme routing dilakukan secara dinamis, yaitu dengan menentukan jarak tercepat secara cepat dan akurat antara peralatan pengirim dan penerima. OSPF dan RIP beberapa contoh protokol dynamic routing yang menggunakan algoritma link state untuk membangun dan menghitung jalur terpendek ke semua tujuan yang diketahui.
Namun kedua protokol routing tersebut memiliki kekurangan dan kelebihan dalam kinerjanya masing-masing berkaitan dengan pengaruh bandwidth, kecepatan routing, dan metode routing dalam menentukan jalur terbaik yang akan dilewati oleh router.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka didapat rumusan masalah apakah load balancing dapat mempengaruhi throughput dan delay pada suatu jaringan?
1.3 Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kinerja protocol routing RIP (Routing Information Protocol) dan OSPF (Open Shortest Path First) load balancing, khususnya untuk mengetahui routing overhead, throughput, delay antrian, packet drop dan end to end delay.
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah yang dilakukan penelitian adalah:
1. Penelitian hanya dilakukan pada protocol routing RIPv2 dan OSPF dengan menggunakan load balancing
2. Menggunakan UDP sebagai traffic pengiriman paket
3. Penelitian dilakukan menggunakan simulator bernama Opnet 14.5. 4. Parameter yang diukur adalah routing overhead, throughput dan delay. 5. Penelitian dilakukan pada jaringan wired.
1.5 Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini bermanfaat dalam memilih protocol routing mana yang lebih baik digunakan dalam skala jaringan berkabel dimana penggunanya sering melakukan komunikasi secara langsung.
1.6 Metode Penelitian
1. Studi literatur
Mengumpulkan berbagai macam referensi dan mempelajari teori yang mendukung penulisan tugas akhir seperti:
a. Teori jaringan berkabel (wired) b. Teori ipv4
c. Teori protokol routing
d. Teori Open Shortest Path First (OSPF) e. Teori Routing Information Protocol (RIP) f. Teori UDP
g. Teori routing overhead h. Teori throughput i. Teori delay
j. Teori simulator opnet 14.5
2. Perancangan atau skenario
Pada tahap ini dilaksanakan perancangan sistem yang akan dibuat berdasarkan studi literatur. Perancangan sistem meliputi scenario, perancangan topologi jaringan dan implementasi topologi jaringan pada Opnet 14.5.
3. Pemilihan hardware dan software
Pada tahap ini dilakukan pemilihan hardware dan software yang dibutuhkan untuk membangun jaringan komputer sesuai skenario topologi jaringan yang dibuat dan sekaligus untuk pengujian.
4. Pembangunan simulasi dan pengumpulan data
Simulasi jaringan berkabel pada tugas akhir ini menggunakan Opnet 14.5. Proses simulasi ini akan menghasilkan data yang akan ditampilkan dalam bentuk diagram.
5. Analisis dan simulasi
gangguan pada router dan pengujian dengan adanya gangguan pada beberapa router, sehingga dapat di tarik kesimpulan dari hasil penelitian yang di dapat.
1.7 Sistematika Penulisan BAB I: PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang yang diambil dari judul Tugas Akhir, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, dan sistematika penulisan Tugas Akhir yang menjelaskan secara garis besar substansi yang diberikan pada masing-masing bab. BAB II: LANDASAN TEORI
Bab ini membahas dan menjelaskan teori yang berkaitan dengan judul/masalah di tugas akhir.
BAB III: PERANCANGAN PENELITIAN
Bab ini membahas bagaimana cara perancangan infrasturktur dalam melakukan penelitian, serta parameter - parameter yang digunakan sebagai bahan penelitian.
BAB IV: PENGUJIAN DAN ANALISIS
Bab ini berisi tahap pengujian simulasi dan analisia data hasil simulasi.
BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dan saran-saran berdasarkan simulasi dan hasil analisa data jaringan.
DAFTAR PUSTAKA
Pada bagian ini akan dipaparkan tentang sumber-sumber literatur yang di gunakan dalam penulisan tugas akhir ini.
LAMPIRAN
5 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Jaringan Kabel (Wired)
Jaringan kabel merupakan salah satu teknologi jaringan yang menggunakan kabel sebagai perantara untuk saling menghubungkan antara satu komputer dengan komputer lainnya agar dapat bertukar informasi, mengirim pesan hingga terhubung dengan internet. Ada bermacam – macam jenis kabel yang digunakan dalam jaringan, seperti kabel coaxial, kabel twisted pair, dan kabel fiber optik. Penggunaan jenis kabel ditentukan oleh jenis jaringan, topologi jaringan dan skala dalam jaringan.
Kelebihan dari jaringan kabel (wired) sendiri dibandingkan dengan jaringan nirkabel (wireless) adalah koneksi yang stabil serta delay yang kecil, hal ini karena rendahnya tingkat interferensi atau gangguan yang mengakibatkan turunnya kualitas pengiriman paket karena terpengaruh sinyal transmisi lain.
2.2 Internet Protocol IPv4
254 host). Administrator jaringan mengajukan permohonan jenis kelas berdasarkan skala jaringan yang dikelolanya. Konsep kelas ini memiliki keuntungan yaitu: pengelolaan rute informasi tidak memerlukan seluruh 32 bit tersebut, melainkan cukup hanya bagian jaringannya saja, sehingga besar informasi rute yang disimpan di router menjadi kecil. Setelah alamat jaringan diperoleh, maka organisasi tersebut dapat secara bebas memberikan alamat bagian host pada masing-masing hostnya.
2.2.1 Representasi Alamat IPv4
Alamat IP terbagi dengan menggunakan subnet mask jaringan menjadi dua buah bagian yaitu:
1. Network Identifier atau Network Address atau NetID Alamat ini digunakan khusus untuk mewakili sekumpulan host dalam jaringan kepada jaringan berskala luas / jaringan lain atau untuk mengidentifikasi alamat jaringan dimana host berada. 2. Host Identifier atau Host Address atau HostID
Alamat ini digunakan khusus untuk mewakili host itu sendiri dalam jaringan dimana dia berada. (kalau manusia diibaratkan sebagai nama seseorang). Nilai dari Host ID tidak boleh 0 maupun 255 serta harus bersifat unik atau tidak ada yang sama dalam suatu jaringan.
Jenis alamat IPv4 terbagi menjadi 3 jenis, yaitu:
1. Alamat Unicast, merupakan jenis Alamat IPv4 yang dihubungkan ke sebuah interface IP, IP jenis ini berfungsi sebagai pengenal dari perangkat yang memiliki IP tersebut sekaligus berhubungan dengan IP lain. Biasanya digunakan dalam berkomunikasi point to point.
yang sama dengan alamat broadcast dan biasanya digunakan dalam berkomunikasi one to everyone.
3. Alamat Multicast, merupakan jenis alamat IPv4 yang dihubungi atau diproses oleh beberapa IP unicast baik itu dalam jaringan yang sama maupun dalam jaringan yang berbeda. Biasanya digunakan untuk berkomunikasi one to many.
2.3 Routing Protocol
Routing adalah proses dimana cara suatu router mem-forward paket ke jaringan yang dituju. Suatu router membuat keputusan berdasarkan IP address yang dituju oleh paket. Semua router menggunakan IP address tujuan untuk mengirim paket. Agar keputusan routing tersebut benar, router harus belajar bagaimana untuk mencapai tujuan. Ketika router menggunakan routing dinamis, informasi ini dipelajari dari router yang lain. Ketika menggunakan routing statis, seorang network administrator mengkonfigurasi informasi tentang jaringan yang ingin dituju secara manual.
Jenis – jenis routing terbagi menjadi dua, yaitu: 1) Routing Statis
Routing statis adalah suatu mekanisme routing yang tergantung dengan routing table yang dikonfigurasi secara manual oleh Administrator jaringan. Kelebihan dari routing statis adalah:
Routing statis lebih aman karena Administrator jaringan dapat mengkonfigurasi akses routing ke jaringan lain yang dipercaya oleh Administrator jaringan.
Kinerja router pada routing statis lebih mudah, jadi bias menggunakan router yang murah untuk digunakan dalam routing statis.
Administrator harus mengetahui semua informasi masing – masing router.
Hanya dapat digunakan dalam jaringan berskala kecil
Jika ingin menambahkan routing baru maka Administrator harus menginputkan rute – rute lain secara manual.
2) Routing Dinamis
Routing dinamis adalah routing protocol yang digunakan untuk menemukan network dan melakukan update routing table pada router. Routing dinamis ini lebih mudah daripada menggunakan routing statis. Kelebihan dari routing dinamis adalah:
Mudah dalam konfigurasi
Bila terjadi penambahan suatu network baru tidak perlu semua router mengkonfigurasi. Hanya router-router yang berkaitan. Dapat digunakan pada jaringan berskala menengah dan besar Sementara itu routing dinamis juga memiliki kekurangan sebagai berikut:
Beban kerja router lebih berat karena menyimpan banyak table routing, oleh karena itu diperlukan router yang harganya mahal. - Kecepatan router dalam memperbarui table routing terbilang lama.
2.4 Open Shortest Path First (OSPF)
link di antara mereka. Langkah selanjutnya adalah menghitung jalur terpendek antara setiap router tunggal. Untuk semua router OSPF mereka bertukar link-state yang akan disimpan dalam database link-state. Setiap kali router menerima update link-state, yang menyimpan informasi ke dalam database dan router ini menyebarkan informasi diperbarui untuk semua router lain.
Format paket pada routing OSPF
Gambar 2.1 Format paket OSPF
Keterangan gambar 2.1 sebagai berikut:
1. Version number (8 bit), merupakan nomor versi OSPF 2. Type (8 bit), merupakan jenis paket OSPF (5 paket)
3. Packet Length (16 bit), merupakan panjang dari paket OSPF termasuk LSA header OSPF.
5. Area ID (32 bit), merupakan paket yang berisi tentang informasi level dan area pada routing OSPF
6. Checksum (16 bit), merupakan indikator untuk memeriksa header IP 7. Authentication Type (16), merupakan otentikasi yang akan digunakan
pada paket
8. Authentication Data (64 bit), menentukan panjang paket inti yang ditambahkan ke paket OSPF.
2.4.1 Paket – paket yang digunakan dalam OSPF 1. Hello Packet
Paket hello digunakan untuk membangun hubungan pada router tetangga.
2. DBD (Database Descriptor Packet)
Paket DBD digunakan selama pertukaran database. Paket DBD pertama digunakan untuk memilih hubungan master dan slave serta menetapkan urutan yang dipilih oleh master. Pemilihan master dan slave berdasarkan router ID tertinggi dari salah satu router. Router dengan router ID tertinggi akan menjadi master dan memulai sinkronisasi database. Router yang menjadi master akan melakukan pengiriman lebih dulu ke router slave. Peristiwa ini di istilahkan fase Exstart State. Setelah fase Exstart State lewat, selanjutnya adalah fase Exchange. Pada fase ini kedua router akan saling mengirimkan Database Description Packet.
3. LSR (Link State Update Packet)
Paket LSR akan dikirimkan jika ada database yang hilang atau kadaluarsa. LSR juga digunakan setelah pertukaran DBD selesai.
Paket LSU mengimplementasikan flooding dari paket LSA yang berisi routing table dan informasi – informasi metric. LSU dikirim guna menanggapi LSR.
5. LSAck (Link State Acknowledgement)
Paket LSAck dikirim sebagai jawaban dari paket update link state dan untuk memverifikasi bahwa paket update telah diterima dengan sukses.
2.4.2 Load Balancing Dalam OSPF
Load balancing adalah teknik untuk membagi beban jaringan (traffic) melalui beberapa link network. Tujuan dan load balancing adalah untuk meningkatkan throughput, mengurangi delay maupun menghindari penumpukan traffic yang berlebihan. Teknik load balancing dapat diterapkan jika router memiliki beberapa link untuk mencapai suatu network tujuan. Cara yang paling mudah dan paling cepat untuk melakukan load balancing adalah menerapkan Equal Cost Multi Path (ECMP). ECMP bisa diterapkan pada saat akan membuat beberapa konfigurasi sekaligus, dengan parameter jarak yang sama. ECMP juga diterapkan routing protocol OSPF, maupun BGP.
2.5 Routing Information Protocol (RIP)
Routing Information Protocol (RIP) merupakan salah satu protokol routing distance vector, sebuah protokol yang sangat sederhana. Dikarenakan RIP berdasarkan open standart dan mudah diimplementasikan. Protokol distance vector sering juga disebut protokol Bellman-Ford, karena berasal dari algoritma perhitungan jarak terpendek oleh R. E Bellman, dan didistribusikan dalam bentuk algoritma terdistribusi pertama kali oleh Ford dan Fulkerson. Karakteristik dari RIP ini adalah sebagai berikut:
Termasuk jenis Distance Vector Protocol Classfull routing protocol
Informasi routing dikirmkan secara regular setiap 30 detik RIP memiliki 4 jenis timer yaitu:
1. Update Timer, mengindikasikan seberapa lama router akan mengirimkan routing table update. Router mengirimkan update table routing selama 30 detik secara periodik.
2. Invalid Timer, merupakan seberapa lama router menunggu pesan routing update rute sebelum rute tersebut invalid, kemudian mempertimbangkan rute yang invalid dan menempatkan rute tersebut ke hold down. Selama 180 detik secara default, jika dalam 180 detik tersebut router tidak menerima informasi update dari router tetangga maka router akan mengirimkan update bahwa router tetangga sudah invalid.
3. Hold Down Timer, merupakan banyaknya waktu dalam menerima informasi dari router tetangga tentang jalur yang dilewati. Untuk menahan informasi – informasi update yang datang dan membantu mencegah terjadinya routing loops selama topologi sedang mengupdate table routing baru, hold down timer selama 180 detik secara default.
4. Flush Timer, selama 240 detik merupakan banyaknya waktu yang seharusnya dilewati sebelum suatu rute dihapus dari table routing. Ketika rute yang diminta telah kehabisan waktu maka rute masuk pada masa invalid dan kemudian masuk pada masa flush.
2.6 Load Balancing
2.6.1 ECMP (Equal Cost Multipath)
Equal Cost Multipath adalah suatu metode load balancing yang menerapkan pemilihan jalur keluar secara bergantian dengan dua atau lebih jalur pada gateway dengan beban yang sama pada masing – masing gateway.
2.6 Overhead Routing
Merupakan suatu informasi yang dikirimkan oleh ruter satu ke ruter lainnya, informasi yang didalamnya dapat berisi paket – paket informasi routing.
2.7 Throughput
Merupakan ukuran dalam bps (bits per second) untuk mengukur seberapa banyak informasi / paket yang dapat diterima dalam suatu waktu tertentu pada suatu kondisi jaringan tertentu.
2.8 Delay Antrian dan Paket Drop
Delay antrian adalah delay yang disebabkan karena adanya banyak paket yang masuk lebih cepat daripada banyaknya paket yang diteruskan. Jika melebihi batasan dalam antrian maka paket akan didrop.
2.8 Delay
2.9 Opnet 14.5
15 BAB III
PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN
3.1 Parameter Simulasi
[image:32.595.86.514.227.625.2]Pada penelitian ini sudah ditentukan parameter – parameter jaringan. Parameter-parameter jaringan ini bersifat konstan dan akan dipakai terus pada setiap pengujian yang dilakukan. Parameter-parameter simulasi jaringan yang dimaksud adalah:
Tabel 3.1 Parameter Simulasi Jaringan
Parameter Nilai
Routing Protocol OSPF, RIP
Network type Logical
IP Address Family IPv4
Router Cisco 7000 Series
Jumlah Router 20 Router
3.2 Rancangan Topologi Jaringan
Bentuk topologi pada jaringan ini bersifat tetap, baik OSPF maupun RIP.
[image:33.595.85.548.165.631.2]3.2.1 OSPF
3.2.2 RIP
Gambar 3.2 Topologi Jaringan RIP
3.3 Skenario Simulasi
Dalam tugas akhir ini akan dilakukan pengujian terhadap overhead routing, throughput dan delay routing protokol Open Shortest Path First (OSPF) dan Routing Information Protocol (RIP).
Ada 2 skenario yang digunakan untuk mengukur overhead routing, throughput dan delay, yaitu:
1. Pengujian tanpa adanya gangguan.
3.4 Parameter Kinerja
Terdapat 5 parameter yang digunakan dalam tugas akhir ini, yaitu:
3.4.1 Overhead Routing
Merupakan suatu informasi yang dikirimkan oleh ruter satu ke ruter lainnya, informasi yang didalamnya dapat berisi paket routing.
3.4.2 Throughput
Merupakan ukuran untuk mengukur seberapa banyak data / paket yang dapat diterima dalam suatu waktu tertentu.
3.4.3 Delay Antrian dan Paket Drop
Delay antrian adalah delay yang disebabkan karena adanya banyak paket yang masuk lebih cepat daripada banyaknya paket yang diteruskan. Jika melebihi batasan maka paket akan didrop. 3.4.4 Delay
3.5 Spesifikasi Hardware dan Software Simulator Spesifikasi hardware sebagai berikut:
Processor intel i5 Ram 4 GB Harddisk 500 GB
20 BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS
4.1 Hasil Simulasi
Berikut ini adalah tampilan hasil simulasi dari protokol routing Open Shortest Path First (OSPF) dan Routing Information Protocol (RIP) dengan performance metric yang sudah ditentukan.
4.1.1 Tanpa Gangguan Router
[image:37.595.87.509.262.680.2]1. Parameter Overhead Routing RIP
Gambar 4.2 Topologi Jaringan OSPF Load Balancing Dengan Banyak Jalur.
Gambar 4.3 Grafik perbandingan overhead routing OSPF dan RIP tanpa adanya gangguan.
2. Parameter Throughput
Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Throughput RIP dan OSPF dari source
Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Throughput RIP dan OSPF pada V2
Pada gambar 4.5 terlihat bahwa throughput menurun akibat data rate yang diberikan pada jaringan yang dilalui, RIP memiliki throughput yang dibatasi oleh data rate jaringan, sedangkan OSPF memiliki throughput lebih rendah daripada RIP. Tetapi jika dilihat pada gambar 4.6 terlihat bahwa hanya ada throughput pada routing OSPF yang datanya sama dengan gambar 4.5. OSPF disini menggunakan load balancing yang bekerja menggunakan lebih dari satu jalur untuk memaksimalkan throughput pengiriman paket dari source.
Gambar 4.7 Grafik Perdandingan Throughput RIP dan OSPF pada Destination
tersebut terbatas. Hal ini berbeda dengan throughput pengiriman pada routing RIP yang masih menggunakan satu jalur dari source ke destination, sehingga throughputnya masih bergantung pada batasan data rate jaringan.
3. Parameter Delay Antrian dan Paket Drop
Gambar 4.8 Delay Antrian pada V2
[image:43.595.85.506.165.716.2]Pada gambar 4.8 terlihat adanya antrian delay paket yang akan diteruskan menuju destination melalui routing RIP dan OSPF, antrian ini disebabkan karena data rate V2 yang diberikan lebih kecil daripada data rate dari source. Pada gambar 4.9 terlihat adanya antrian delay paket yang akan diteruskan melalui routing OSPF, adanya load balancing berdampak pada antrian delay paket pengiriman pada V1 dan V2 dalam routing OSPF.
Gambar 4.10 paket drop pada V2
Pada V2 terlihat dalam routing RIP akibat delay antrian paketnya tinggi mengakibatkan adanya paket drop. Sedangkan dalam routing OSPF dapat dilihat pada V2 dan V1 karena delay antriannya kecil maka tidak ada paket yang didrop.
[image:45.595.81.512.208.712.2]4. Parameter Delay
Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Delay Paket UDP pada RIP dan OSPF
4.1.2 Adanya Gangguan Pada Router
1. Parameter Overhead Routing
Router Status Detik
Node_14 Failure 200
Node_12 Failure 200
Node_1 Failure 200
Node_14 Recover 380
Node_12 Recover 420
[image:46.595.82.514.178.662.2]Node_1 Recover 460
Tabel 4.1 Merupakan konfigurasi gangguan node untuk routing OSPF dan RIP.
Gambar 4.13 Hasil dari Gambar 4.13 jika grafiknya diperbesar pada skala 190 detik hingga 260 detik
Gambar 4.14 Hasil dari gambar 4.13 jika diperbesar grafiknya pada skala 320 hingga 500 detik
Pada gambar 4.14 terlihat bahwa OSFP mengalami update setelah node_14, node_12 dan node_1 bekerja secara normal kembali. Grafik overhead routing OSPF naik karena OSPF mengalami update table routing menambahkan adanya rute baru karena adanya router yang ditambahkan.
2. Parameter Throughput
Router Status Detik
Node_14 Failure 200
Node_12 Failure 200
Node_1 Failure 200
Node_14 Recover 380
Node_12 Recover 420
[image:48.595.85.512.81.733.2]Tabel 4.2 Merupakan konfigurasi gangguan node untuk routing OSPF dan RIP.
Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Throughput RIP dan OSPF dari Source
Pada gambar 4.15 client mengirimkan paket UDP menuju server melalui hop awal atau router yang berhubungan langsung dengan client.
Gambar 4.17 Grafik Perbandingan Throughput RIP dan OSPF pada V1
Pada gambar 4.17 terlihat bahwa throughput pengiriman paket di V1 pada OSPF turun karena terjadi gangguan pada node_14 di detik ke 200 dan node_14 kembali normal pada detik ke 380, sehingga mengakibatkan load balancing pada OSPF tidak bekerja di interface V1, load balancing dalam routing OSPF bekerja kembali pada detik ke 380 yaitu saat node_14 kembali normal. Untuk routing RIP sendiri karena tidak ada load balancing maka hanya mendapat throughput yang dibatasi oleh data rate jaringan.
Gambar 4.18 Grafik Perbandingan Throughput RIP dan OSPF pada Destination
3. Parameter Delay Antrian dan Paket Drop
Gambar 4.19 Grafik Delay Antrian RIP dan OSPF pada V2
V2 dalam routing OSPF, ketika mengalami gangguan pada rute V1 maka load balancing OSPF tidak bekerja dan paket dari source diteruskan menuju V2, ketika rute V1 telah pulih kembali maka load balancing pada OSPF kembali bekerja tetapi adanya paket RIP yang menggunakan rute V1 tersebut merupakan hasil pencarian rute terbaru saat rute V2 lumpuh (node_12).
Gambar 4.21 Grafik Perbandingan Paket Drop OSPF dan RIP pada V2
Pada V2 dan V1 terlihat bahwa paket drop pada OSPF mengalami peningkatan saat load balancing tidak bekerja karena delay antriannya tinggi.
4. Parameter Delay
Gambar 4.23 Grafik Perbandingan Delay Paket UDP pada RIP dan OSPF Pada Saat Beberapa Router Diganggu
[image:54.595.80.514.171.757.2]38 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil simulasi dan pengujian yang telah dilakukan dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:
1. Dalam penelitian ini dengan skenario tanpa adanya gangguan, kinerja routing yang menggunakan load balancing memiliki throughput yang optimal dibandingkan routing yang tidak menggunakan load balancing, tetapi routing yang menggunakan load balancing delaynya besar. 2. Dalam penelitian dengan skenario bergangguan dapat disimpulkan
bahwa kinerja routing yang menggunakan load balancing ketika mengalami gangguan maka throughputnya menurun dan delaynya menjadi semakin besar jika dibandingkan dengan routing yang tidak menggunakan load balancing.
5.2 Saran
39
DAFTAR PUSTAKA
[1] Zheng Lu and Hongji Yan. Unlocking the Power of OPNET Modeler. Cambridge University Press, NewYork, USA 2012.
[2] Kiavash Mirzahossein, Nguyen Michael and Sarah. FINAL PROJECT: Analysis of RIP, OSPF, and EIGRP Routing Protocols using OPNET. Simon
Fraser Univesity 2013.
[3] Shobhank Sharma, Analysis of OSPF Routing Protocol. North Carolina State University 2012.
