ANALISIS, PERANCANGAN DAN SIMULASI ARSITEKTUR JARINGAN WILAYAH JAKARTA YANG BARU PADA PT TELKOMSEL

(1)

ANALISIS, PERANCANGAN DAN SIMULASI

ARSITEKTUR

JARINGAN WILAYAH JAKARTA YANG

BARU PADA PT TELKOMSEL

Samuel Lasmana

Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia

Christian AdiKusuma

dan

Dhika Rangga

Perkembangan teknologi informasi semakin cepat dan tujuan pengembangannya pun tidak hanya untuk komunikasi semata. Penelitian ini mengembangkan teknologi MPLS VPN pada sistem jaringan PT Telkomsel. Adapun metodologi yang digunakan adalah metode pengumpulan data berupa studi pustaka, survey lapangan, analisis terhadap survey, dan interview, metode analisis, dan metode perancangan berupa perancangan

hierarchical network, serta simulasi pengujian performa dari MPLS VPN didalam

hierarchical network yang digunakan. Hasil simpulan penelitian menunjukkan bahwa MPLS VPN yang di-implementasi kedalam hierarchical network yang dirancang dapat membuat jaringan menjadi bersifat modular, mendukung skalabilitas, kejelasan struktur jaringan, memudahkan maintenance dan troubleshooting, dan jalur paket data mudah diprediksi sehingga pertukaran data didalam jaringan menjadi aman dan cepat.

(2)

1. Pendahuluan

Dewasa ini perkembangan teknologi informasi telah berkembang dengan sangat pesat dan hampir semua bidang memanfaatkan teknologi informasi, misalnya bidang hiburan, pendidikan, kehidupan sehari-hari, dan bisnis. Oleh karena itu layanan informasi dituntut untuk memberikan pelayanan yang cepat, aman, dan stabil dalam berkomunikasi. Tuntutan ini pun juga ditujukan kepada salah satu perusahaan telekomunikasi terbesar di Indonesia, PT.Telkomsel. Untuk memenuhi tuntutan dari semua kebutuhan pelanggan dalam segi pelayanan maka PT.Telkomsel Indonesia terus berusaha memperbaiki sistem jaringan yang dimilikinya dengan mengubah arsitektur jaringan yang lama menjadi arsitektur jaringan baru yang menggunakan teknologi Multiprotocol

Label Switching-Virtual Private Network (MPLS VPN) secara hierarchical network untuk meningkatkan kinerja jaringan yang digunakan oleh para

pelanggan.

Multiprotocol Label Switching-Virtual Private Network (MPLS VPN)

dapat didefinisikan sebagai penggabungan dari teknologi Virtual Private

Network (VPN) dengan teknologi Multiprotocol Label Switching (MPLS)

dimana teknologi VPN dibangun di atas jaringan yang menggunakan teknologi MPLS. MPLS adalah teknologi penyampaian paket pada jaringan inti atau

backbone berkecepatan tinggi. Asas kerjanya menggabungkan beberapa

kelebihan dari sistem komunikasi circuit-switched dan packet-switched pada IP yang melahirkan teknologi yang baik dari keduanya.

Konsep teknologi MPLS ini menggunakan switching node yang biasa disebut Label Switching Router (LSR) dengan melekatkan suatu label dalam setiap paket data yang datang dan menggunakan label tersebut untuk menentukan ke arah mana seharusnya paket data tersebut dikirimkan.

Untuk memenuhi kebutuhan akan layanan yang terstruktur dan aman maka diangkatlah topik ini.

(3)

2. Metodologi

Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Pengumpulan data

a. Studi Pustaka b. Survey Lapangan

c. Analisis terhadap hasil survey d. Interview

2. Analisis

3. Perancangan yang terdiri dari:

a. Merancang topologi core network baru yang secara hierarchical. b. Membuat simulasi core network pada simulator.

c. Mengimplementasi teknologi MPLS VPN didalam core network yang sudah dibuat.

3. Hasil dan Bahasan

(4)

Gambar 2.2 Topologi jaringan yang sedang berjalan pada PT Telkomsel

Pada Gambar diatas merupakan topologi jaringan IP core yang sedang berjalan pada PT. Telkomsel region Jakarta, dimana topologi tersebut berguna untuk mengatur dan menyediakan jalur dalam perpindahan dan pertukaran data yang terjadi didalam perusahaan. Dalam topologi ini menggunakan teknologi MPLS dan dynamic routing IGP yaitu OSPF multiarea. Pada topologi IP core tersebut terdapat 7 core utama bersamaan dengan router cadangannya dan juga terdapat 2 Telecommunication Center pada topologi yang sedang berjalan. Setiap provider core router ini mengepalai satu cabang telkomsel dimana setiap provider core router memiliki service-nya sendiri.

3.2. Perancangan

3.2.1. Network Hierarchical Design

Pada desain arsitektur yang baru, diterapkan jaringan yang berbentuk hierarchical, dimana di setiap bagian memiliki tugas khusus secara tersendiri berbeda dengan topologi flat network sebelumnya. Selain lebih terstrukturnya kerja setiap bagian dari hierarchical jaringan yang dibuat, jaringan ini pun nantinya akan membantu kinerja dari MPLS VPN yang dijalankan.

(5)

Gambar 2.3 Hierarchical Design MPLS VPN

3.2.2. Redesign Arsitektur Topologi

Berdasarkan pengertian network hierarchical design yang telah dibahas sebelumnya maka didapat hasil rancangan ulang terhadap topologi jaringan yang lama dimana bersifat flat architecture menjadi

hierarchical architecture.

Gambar 2.4 Topologi Baru Region Jakarta

Pada desain topologi region jakarta yang baru terdapat 2 provider

core router dimana terhubung dengan router core di region lainnya dan

jalur keluar untuk akses internet, 5 provider edge router yang nantinya membantu dalam pemberian hak akses CE, dan 8 customer edge router

(6)

yang menjalankan service-nya sendiri. P.core router dan PE nantinya akan bekerjasama membentuk laju MPLS VPN yang akan digunakan CE dalam berhubungan dengan CE lainya.

Routing protokol IGP yang berjalan pada topologi ini adalah

OSPF area 0, sedangkan routing protokol EGP adalah BGP AS number 65000 yang nantinya digunakan untuk menunjang terjadinya VRF dalam MPLS VPN. Pada PE digunakan MP BGP yang nantinya digunakan untuk melakukan peering loopback sehingga terbentuk jalur untuk dilalui VRF dari masing masing service.

Pada semua router yang berada didalam backbone area akan dilakukan pengecekan kelengkapan route information dari beberapa

router yang berada didalam backbone area dan melakukan uji ping untuk

memastikan semua sudah saling berhubungan dan saling reachable.

(7)

Gambar 2.6 Routing table pada Service router G

Dari beberapa routing table diatas dapat diketahui bahwa dari sisi

provider, setiap router sudah dapat saling terhubung. Untuk mengetahui

setiap router dapat saling terhubung maka dilakukan uji coba dengan melakukan ping.

Gambar 2.7 Uji ping dari Core router TB menuju Service router

(8)

Dari gambar dapat diketahui bila uji ping pada service router sudah berhasil 100 persen. Dengan penjelasan waktu perjalan terendah, rata-rata dan tertinggi.

Kemudian lakukan langkah berikutnya adalah memastikan apakah MPLS

labeling sudah berjalan dengan didalam seluruh router P dan PE

Gambar 2.9 MPLS forwarding-table pada Core router B

Gambar 2.10 MPLS forwarding-table pada Service router G

Gambar 2.11 traceroute yang dilakukan dari salah satu router PE

(9)

Maka hasil evaluasi yang didapatkan pada kinerja MPLS yang sudah dikofigurasi menghasilkan topologi dengan forwarding rate yang cepat dan mendukung skalabilitas.

Gambar 2.12 Routing table pada salah satu CS-PS-VAS router

Gambar 2.13 Uji ping pada salah satu CS-PS-VAS router menuju CS-PS-VAS router yang lainnya

Gambar 2.14 Pengecekan VRF CS-PS-VAS

Pada gambar diatas dilakukan ping antara CS-PS-VAS router untuk menguji convergence pada sisi VRF yang telah dikonfigurasi antara

(10)

Customer Edge router dan mengetahui bahwa VRF sudah berjalan dengan

baik.

Gambar 2.15 Pengecekan modularitas pada VRF yang sudah dikonfigurasi

Hasil yang didapatkan dari evaluasi VRF yang telah dilakukan maka dapat diketahui bahwa jaringan yang terlah dibuat memiliki sifat modularitas dalam pembagian service serta didukung oleh keamanan.

3.3. Evaluasi

Dari simulasi perancangan jaringan baru kita peroleh :

Topologi Jaringan yang Lama

Topologi Jaringan Yang Baru

• Flat architecture topology

• Tidak adanya modularitas, skalabilitas yang sulit, dan topologi jaringan kurang efisien

• Kompleks jika terjadi

troubleshoot dan maintenance pada

jaringan

• Jalur data packet sulit untuk diprediksi jika terjadi gangguan

• Hierarchical architecture topology

• Mendukung modularitas, skalabilitas yang mudah, dan kejelasan pada topologi jaringan

• Mudah jika network administrator ingin melakukan troubleshoot dan

maintenance

(11)

pada jaringan diprediksi jika terjadi gangguan pada jaringan

4. Simpulan

Setelah melakukan uji coba terhadap analisis dan perancangan jaringan yang dilakukan pada simulator jaringan GNS3, dapat diperoleh beberapa simpulan sebagai berikut:

1. Pergantian hardware yang lebih baru dapat membantu kinerja dari pengiriman data yang lebih cepat, karena memiliki troughput yang lebih besar.

2. Perubahan arsitektur flat network menjadi hierarchical network membuat jaringan yang baru menjadi modular, mendukung skalabilitas dan menyediakan kejelasan pada struktur jaringan. 3. Dengan menerapkan hierarchical network membuat maintenance

dan troubleshooting pada jaringan menjadi mudah.

4. Dengan menerapkan MPLS VPN pada jaringan yang baru, membuat kerja setiap router menjadi terstruktur sehingga mudah untuk di prediksi bila terjadi gangguan pada jaringan.

5. Dengan menerapkan MPLS VPN pada jaringan yang baru,

customer dapat bertukar dengan customer lainnya yang memiliki service yang sama dan tidak terpaut dengan service lainnya

(12)

DAFTAR PUSTAKA

Alwayn, V. (2002). Advanced MPLS Design and Implementation. (1st edition). USA: Cisco Press.

Arjana, P. A., & Wibisono, I. C. (n.d). Studi Penggunaan Routing Protokol OSPF dan

EIGRP. Retrieved 23 November 2012 from

http://nic.unud.ac.id/~lie_jasa/Artikel_reg_13.pdf

Budi, R. (2011). Introduction to Computer Networking. (1st edition). Yogyakarta: PT. Skripta Media Creative.

Cisco Networking Academy Program. (2006). Cisco Module ver. 4.0. Retrieved 27 November 2012 from http://cnap.binus.ac.id/

Cisco. (2010). Cisco 7606-S Chassis. Retrieved 27 November 2012 from http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/routers/ps368/ps371/product_data_sh eet0900aecd8057f3c8.html

Cisco. (2010). Cisco 7609-S Chassis. Retrieved 27 November 2012 from http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/routers/ps368/ps367/product_data_sh eet0900aecd8057f3d2.html

Cisco. (2006). Cisco 7613 Chassis. Retrieved 27 November 2012 from http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/routers/ps368/ps5103/product_data_s heet09186a008015cfeb_ps368_Products_Data_Sheet.html

Ghein, L. D. (2007). MPLS Fundamentals. (1st edition). USA: Cisco Press.

Lammle, T., Porter, D., & Chellis, J. (2000). Cisco Certified Design Associate Study

(13)

Munadi, R. (2011). Teknik Switching. (1st edition). Bandung: Informatika Bandung. Sofana, I. (2012). Cisco CCNP dan Jaringan Komputer (Materi Route, Switch, &

Troubleshooting). (1st edition). Bandung: Informatika Bandung.

Wijaya, H. (2011). Belajar Sendiri Cisco ADSL, Router, ASA Firewall, dan VPN. (2nd edition). Jakarta: PT. Elex Media Komputindo.

(14)

ANALYSIS, DESIGN AND SIMULATION OF

NEW JAKARTA REGION NETWORK

ARCHITECTURE AT PT TELKOMSEL

Samuel Lasmana

Christian AdiKusuma

and

Dhika Rangga

Abstract

The rapid development of information technology and development objectives were not only for communication only. This study develops technologies MPLS VPN network systems PT Telkomsel. The methodology used is the method of data collection in the form of literature, field surveys, analysis of the survey and interviews, analysis methods, and design methods in the form of hierarchical network design, and simulation testing of the performance of MPLS VPN in the hierarchical network is used. The results of the study conclusions indicate that MPLS VPN implementations that are designed into a hierarchical network can create a network to be modular, to support scalability, the clarity of the structure of the network, ease maintenance and troubleshooting, and the predictable path of data packets so that exchange data in a secure and fast network . keywords: network architecture, topology, PT Telkomsel, MPLS VPN

(15)

1. Introduction

Nowadays, development of technology has been growing very

rapidly and almost all fields of use of information technology, such as the

fields of entertainment, education, daily life, and business. Therefore the

information services required to provide a fast, safe, and stable in

communication. This claim was also addressed to one of the largest

telecommunications companies in Indonesia, PT.Telkomsel. To meet the

demands of all customers' needs in terms of services then PT.Telkomsel

Indonesia continue to improve its network systems by changing the

network architecture a new network architecture that uses technology

Multiprotocol Label Switching-Virtual Private Network (MPLS VPN) to a

hierarchical network improve the performance of the network used by the

customer.

Multiprotocol Label Switching-Virtual Private Network (MPLS

VPN) can be defined as the incorporation of technology Virtual Private

Network (VPN) technology with Multiprotocol Label Switching (MPLS)

VPN technology which is built on a network using MPLS technology.

MPLS is a packet forwarding technology to the core network or

high-speed backbone. The principle works combine some advantages of

circuit-switched communication systems and the IP packet-circuit-switched technology

that gave birth to both of them.

The concept of MPLS technology uses a switching node which is

called Label Switching Router (LSR) to attach a label to each data packet

that comes and uses the label to determine which direction the packet

should be sent.

To meet the need for a structured and safe service then was

appointed to this topic.

2. The methodology used in this study are:

1. The data collection

a. Library Studies

b. survey Field

c. An analysis of the survey results

d. interview

(16)

3. The design consists of:

a. Designing a new core network topology is hierarchical.

b. Creating core network simulation on the simulator.

c. Implementing MPLS VPN technology in the core network that has

been made.

3. Results and Discussion 3.1. Current System

Figure 2.2 Current network topologies Jakarta region at PT Telkomsel

In the picture above is the core IP network topologies that are running on PT. Telkomsel Jakarta region, where the topology is useful for organizing and providing pathways in the transfer and exchange of data that happens within the company. In this topology using MPLS technology and dynamic IGP routing the OSPF multiarea. At the core IP topology there are 7 main core router along with its reserves and also there are 2 Telecommunication Center on the topology of the running. Each provider core router is in

(17)

charge of the branch telkomsel where each provider core router has its own service.

3.2. Design

3.2.1. Network Hierarchical Design

In the design of the new architecture, implemented in the form of hierarchical networks, where in each section has its own specific task is different from the flat network topology before. In addition to more structured work every part of the hierarchical network is created, the network also will help the performance of MPLS VPN running.

Figure 2.3 Hierarchical Design MPLS VPN

3.2.2. Redesign Arsitektur Topologi

Based on the understanding of hierarchical network design to the previously discussed the importance of the outcome of the redesign of the old network topology is flat architecture in which a hierarchical architecture.

(18)

Figure 2.4 New topology Region Jakarta

In the design of the new topology jakarta region contained two provider core router which is connected to the core router in the other region and an exit point for internet access, 5 provider edge routers that will assist in the provision of access rights CE, and 8 customer service edge routers that run the itself. P.core PE router and will be working to form the rate MPLS VPN CE to be used in dealing with other CE.

IGP routing protocols running on the topology is the OSPF area 0, while EGP routing protocol is BGP AS number 65,000 that will be used to support the VRF in MPLS VPN. In PE used MP BGP that will be used to perform loopback peering through forming a pathway for VRF of each service.

(19)

On all routers in the backbone area will be done checking the completeness of information from multiple routers route located within the backbone area, and ping test to make sure everything is

interconnected and mutually

reachable.

Figure 2.5 Routing table at Core router B

(20)

From some of the routing table above it can be seen that from the provider, each router is able to connect to each other. To know each router can connect to each other then be tested by pinging.

Figure 2.7 Ping test from Core router TB to Service router

Figure 2.8 Ping test from Service router M to Core router From the figure it can be seen when the service router ping test is successful 100 percent. With the explanation of the journey time lowest, average and highest.

Then do the next step is to ascertain whether MPLS labeling has been running in all P and PE routers

(21)

Figure 2.10 MPLS forwarding-table at Service router G

Figure 2.11 traceroute is done from one PE router toward the other PE routers

So the evaluation results obtained on the performance of MPLS is configured generate topologies with fast forwarding rate and supports scalability.

(22)

Figure 2.13 Test ping on one of CS-PS-VAS router to the other CS-PS-VAS router

Figure 2.14 Checking VRF CS-PS-VAS

In the picture above do ping between the CS-PS-VAS router to test the convergence on the VRF that is configured between the Customer Edge router and know that VRF are already well underway.

Figure 2.15 Checking modularity that have been configured on the VRF

Results obtained from the evaluation VRF has done it can be seen that the network is superbly made modularity properties in the division and backed by the security service.

(23)

3.3. Evaluation

From the simulations we obtain a new network architecture :

Topologi Jaringan yang Lama

Topologi Jaringan Yang Baru

• Flat architecture topology

• Lack of modularity, scalability difficult and less efficient network topology

• Complex case troubleshoot and maintenance on the network • Packet data path is difficult to predict when an interruption in the network

• Hierarchical architecture topology

• Supports modularity, easy scalability, and clarity of the network topology

• Easy if the network administrator wants to troubleshoot and maintenance • Predictable packet data path in the event of a network fault

4. Conclusion

After conducting tests on the analysis and design of networks that performed on the network simulator GNS3, some conclusions can be obtained as follows:

1. Substitution newer hardware can help the performance of data transfer is faster, because it has a greater throughput.

2. Changes in flat network architecture to create a hierarchical network the new network to be modular, to support scalability and provide clarity on the structure of the network.

(24)

3. By applying hierarchical network makes maintenance and troubleshooting of the network becomes easier.

4. By implementing MPLS VPN on the same network, each router makes the work be structured so it's easy to predict when an interruption in the network.

6. By implementing MPLS VPN on the new network, the customer can exchange with other customer has the same service and is not connected with other services that track data exchange can be sure

(25)

REFERENCES