2
1. Pendahuluan
Perkembangan teknologi internet WiFi dalam perangkat laptop dan alat komunikasi smartphone saat ini membuat semakin mudahnya orang berselancar dengan dunia internet. Fasilitas WiFi saat ini sudah terdapat diberbagai tempat strategis, salah satunya di lingkungan universitas.
Fakultas Teknologi Informasi merupakan salah satu fakultas yang ada di Universitas Kristen Satya Wacana. Kantor Fakultas Teknologi Informasi memiliki jaringan internet WiFi yang sebagian besar penggunanya adalah mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi. Mahasiswa menggunakan fasilitas WiFi yang ada untuk keperluan yang berbeda tiap individu, sehingga penggunaan secara bersamaan pada periode waktu yang sama menimbulkan masalah yaitu terjadinya kepadatan traffic. Kepadatan traffic ini membuat koneksi internet menjadi lambat, sehingga menganggu kenyamanan mahasiswa. Untuk itu perlu dilakukan pengalokasian bandwidth. Pengalokasian bandwidth memerlukan informasi kapan saja terjadi jam-jam sibuk. Untuk mengetahui kapan saja jam-jam sibuk perlu dilakukan monitoring bandwidth.
Monitoring bandwidth dapat merekam traffic keluar masuk yang terjadi dan dapat menampilkan jumlah pemakaian bandwidth pada skala waktu tertentu, sehingga kapan terjadi jam sibuk dapat diketahui. Hasil dari penelitian ini adalah implementasi aplikasi monitoring bandwidth.
Aplikasi monitoring bandwidth ini dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman C#. Bahasa pemrograman C#.net merupakan bahasa pemrograman powerful dan user friendly. C#.net merupakan bahasa pemrograman yang menggabungkan keunggulan dari C++ dan Java, serta mendapat dukungan dari .net framework, sehingga C# menjadi bahasa pemrograman yang terintegrasi secara lengkap dan efisien dalam memudahkan proses pembuatan aplikasi.
Aplikasi monitoring bandwidth yang akan dirancang nantinya dapat mencatat traffic penggunaan bandwidth dan dapat digunakan untuk menganalisa kapan saja terjadi jam-jam sibuk. Analisa ini dapat menjadi informasi bagi admin jaringan, sehingga jika terjadi kepadatan traffic pihak admin jaringan dapat mengalokasi bandwidth sementara.
2. Tinjauan Pustaka
Penelitian terdahulu tentang “Perancangan dan Implementasi Monitoring Bandwidth Intranet di PUSPIPTEK - BPPT” menjelaskan PUSPIPTEK memiliki 12 divisi yang mempunyai akses untuk internet. Jaringan yang menghubungkan antar divisi ini dikelola oleh sebuah server yang terletak di dalam PUSPIPTEK. Akan tetapi sampai saat ini server PUSPIPTEK belum memiliki sistem monitoring yang dapat memantau aktivitas penggunaan bandwidth pada masing-masing divisinya
3
sehingga sulit untuk menentukan apakah bandwidth yang ada saat ini sudah memenuhi kebutuhan internet secara maksimal.
Melihat dari permasalahan di atas maka digunakan solusi untuk mengatasi masalah tersebut dengan mengimplementasikan aplikasi Nagios dan MRTG untuk melakukan monitoring bandwidth. Hasil dari penelitian ini adalah implementasi Nagios dan MRTG yang memudahkan netwok administrator dalam memonitor kondisi jaringan dan penggunaan bandwidth.[1].
Penelitian berjudul “Analisa dan Perancangan Aplikasi Bandwidth Monitoring pada PT. Surya Kencana Abadi” menjelaskan penggunaan internet dalam perusahaan untuk mengkomunikasikan datanya diperlukan adanya pengawasan terhadap jumlah paket data yang masuk dan keluar perusahaan karena jika jumlah paket yang diterima dalam satu waktu terlampau besar maka hal ini dapat mempengaruhi kestabilan jaringan dalam perusahaan. Hal ini berkaitan dengan kualitas bandwidth perusahaan secara keseluruhan. Seiring berjalannya waktu, maka pengawasan terhadap jumlah data yang ditransferkan dan kemana data tersebut ditujukan menjadi penting supaya efektivitas kinerja karyawan dalam perusahaan selalu termonitor.
Solusi yang digunakan untuk mengatasi masalah tersebut yaitu dengan membuat aplikasi monitoring bandwidth yang dapat membantu perusahaan dalam memonitor alur keluar masuk bandwidth yang digunakan oleh karyawan demi menjaga efektivitas kinerja karyawan PT. Surya Kencana Abadi. Hasil dari penelitian ini adalah implementasi bandwidth monitoring yang berjalan dengan baik sehingga membantu network administrator dalam melakukan pemantauan pemakaian bandwidth pada perusahaan dan fitur-fitur yang ada pada aplikasi berjalan dengan lancar tanpa ada error [2].
Berdasarkan pada dua penelitian sebelumnya maka terbentuklah gagasan untuk melakukan penelitian monitoring penggunaan bandwidth internet WiFi yang dapat membantu admin jaringan kantor Fakultas Teknologi Informasi dalam memonitor bandwidth sehingga dapat menunjukkan informasi IP sumber, IP tujuan, port, bandwidth rata-rata dan jumlah user secara visualisasi yang berguna untuk membantu pengalokasian bandwidth.
Bandwidth istilah yang digunakan untuk menggambarkan jumlah informasi yang dapat dikirim melalui sambungan. Bandwidth biasanya dihitung bit per detik, atau Megabits per detik, dinyatkan sebagai kbit/ s atau Mbit/ s. Bandwidth diukur kotor, jumlah data yang ditransfer dalam periode waktu tertentu dinyatakan dalam tingkat tanpa mempertimbangkan kualitas dari sinyal itu sendiri. Bandwidth adalah besaran yang menunjukan seberapa banyak data yang dapat dilewatkan dalam koneksi melalui sebuah network. Lebar pita atau kapasitas saluran informasi adalah kemampuan maksimum dari suatu alat untuk menyalurkan informasi dalam satuan waktu detik [3]. Bandwidth adalah jumlah bit yang dapat dikirimkan dalam satu detik. Rumusan perhitungan bandwidth adalah jumlah bit dibagi dengan waktu [4]. Salah satu media yang digunakan untuk transfer data yaitu WiFi.
Penggunaan banwidth internet WiFi dapat dimonitor untuk mencatat besarnya jumlah bandwidth yang digunakan. Bandwidth monitor memberikan laporan yang
4
lengkap tentang penggunaan bandwidth, disamping memantau kecepatan download dan upload. Laporan yang diberikan terdiri atas beragam format grafik dan angka [5].
3.
Metode dan Perancangan Sistem
Dalam perancangan program monitoring bandwidth metode yang digunakan adalah Prototyping Model. Dengan model Prototype permintaan yang dibutuhkan pelanggan diharapkan dapat terpenuhi. Model Prototype dapat dilihat pada Gambar 1
Gambar 1 Model Prototype [6]
Tahap perancangan model Prototype yang pertama adalah pengumpulan kebutuhan: mengumpulkan data kebutuhan aplikasi yang akan dibuat, sehingga menjadi masukan dalam pembuatan aplikasi. Kebutuhan tersebut kemudian dibuat prototype-nya. Pengumpulan data kebutuhan dengan melakukan wawancara dan observasi dengan narasumber yaitu supervisor laboran kantor Fakultas Teknologi Informasi UKSW. Requirement yang dibutuhkan diantaranya adalah aplikasi monitoring bandwidth dapat menampilkan informasi IP sumber dan IP tujuan. Kedua adalah aplikasi dapat menunjukkan bandwidth rata-rata penggunaan. Ketiga adalah aplikasi memiliki menu summary untuk mevisualisasi informasi hasil monitoring. Keempat adalah aplikasi dapat memberikan informasi jumlah user yang mengakses internet WiFi. Aplikasi yang dihasilkan nantinya dapat menjadi aplikasi untuk membantu laboran memonitor bandwidth internet WiFi yang dapat menghasilkan informasi IP, rata-rata penggunaan bandwidth, jumlah user dan memiliki summary untuk memvisualisasi informasi hasil monitoring.
Tahap kedua dalam perancangan ini adalah prototype yang telah dibuat kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman C#.
Tahap ketiga dalam perancangan ini adalah evaluasi Prototype. Setelah suatu sistem selesai dibuat dan menjadi perangkat lunak yang siap pakai, sebelum dipakai oleh pengguna diperlukan ujicoba terlebih dahulu.
Setelah aplikasi dibuat tahapan selanjutnya adalah analisa. Pada tahapan ini melakukan analisa hasil dari program untuk memperoleh informasi tentang penggunaan bandwidth. Setelah melakukan analisa tahapan selanjutnya adalah kesimpulan. Pada tahapan ini menyimpulkan analisa dari informasi yang dihasilkan oleh aplikasi.
Hardware dan software yang akan digunakan dalam membangun sistem ini memiliki spesifikasi: 1) CPU Intel Core i3-2328M, 2.3GHz, memory RAM 2 GB; 2)
5
Software Visual Studio C#. Net Framework 4.5 sebagai bahasa pemrograman; 3) Database yang digunakan adalah MySQL.
Gambar 2Flowchart Main Program Monitoring
Gambar 2. merupakan flowchart main program monitoring. Untuk memulai monitoring pengguna mengklik tombol monitoring, kemudian memilih network adapter dan selanjutnya mengklik tombol start. Maka sistem akan menampilkan hasil monitoring dalam bentuk grafik, tabel data byte yang dikirim, byte yang diterima, tabel ip sumber, tabel ip tujuan dan tabel port.
Gambar 3Flowchart Main Program Report
Start Network Adapter Start Monitoring Display Monitoring Exit Start Report
Daily Weekly Monthly Custom Range
Exit Display Summary
6
Gambar 3 merupakan flowchart main program report. Pada menu report pengguna dapat melihat log yang terekam berdasarkan periode waktu daily, weekly, monthly dan custom range.
Gambar 4Flowchart Main Program Summary
Gambar 4 merupakan flowchart main program summary. Dalam menu summary terdapat submenu daily, weekly, monthly summary untuk menampilkan besarnya penggunaan bandwidth berdasarkan periode yang dikehendaki. Submenu address summary untuk menampilkan info tentang IP yang masuk dalam aplikasi. Submenu user untuk menampilkan info tentang jumlah pengguna yang menggunakan WiFi.
Pada bagian perancangan sistem monitoring bandwidth akan dijelaskan perancangannya dalam diagram UML. Diagram UML yang digunakan yaitu Use Case Diagram dan Activity Diagram. Gambar 5 merupakan Use Case Diagram sistem monitoring bandwidth.
Start
Summary
Daily Summary Weekly Summary Monthly Summary Address Summary
Exit
User Summary
Display Summary
7
Gambar 5Use Case Diagram
Pada Gambar 5 pengguna mempunyai use case untuk melakukan monitoring, melihat report dan melihat summary.
Gambar 6 mengambarkan activity diagram proses monitoring. Setelah membuka aplikasi user memilih menu monitoring, kemudian memilih network adapter dan dilanjutkan dengan mengklik tombol start untuk memulai proses monitoring.
Gambar 6 Activity Diagram Monitoring
User
Monitoring
Report
Summary
Network Adapter Start Scan
Daily Report Weekly Report Monthly Report Custom Range <<include>> <<include>> <<extend>> <<extend>> <<extend>> <<extend>> Daily Summary Weekly Summary Address Summary <<extend>> <<extend>> <<extend>> Monthly Summary User Summary <<extend>> <<extend>>
User Sistem Monitoring Bandwidth
Sw
im
la
ne
2
Start Aplikasi Memproses Tampilkan Aplikasi
Mengklik Monitoring
Memilih Network Adapter
Start Monitoring Memproses Monitoring
Memproses Tampilan Monitoring Melihat Tampilan Monitoring
8
Gambar 7 mengambarkan activity diagram report dalam activity ini user dapat melihat report traffic yang terekam dalam kumpulan logfile, jumlah bandwidth yang digunakan dan port yang digunakan.
Gambar 7Activity Diagram Report
Gambar 8 mengambarkan activity diagram summary dalam activity ini pengguna dapat melihat summary traffic yang terekam, traffic tiap jam, traffic harian, traffic mingguan, traffic bulanan dalam bentuk grafik, address summary dan user summary. Menu Address summary untuk mengetahui IP address yang sering dikunjungi. Menu User summary untuk menampilkan jumlah pengguna yang menggunakan WiFi pada saat itu.
Gambar 8Activity Diagram Summary
User Sistem Monitoring Bandwidth
Sw
im
la
ne
1
Mengklik Report Memproses Tampilan Jendela Report
Pilih Jenis Report
Exit
Daiily Weekly Monthly Custom Range
Memproses Menampilkan Report Melihat Hasil Report
User Sistem Monitoring Bandwidth
S w im la n e 5
Mengklik Summary Menampilkan Jendela Summary
Pilih Jenis Summary
Weekly Summary
Exit
Daily Summary Monthly Summary Address Summary User Summary
Memproses Menampilkan Summary Melihat Tampilan Hasil Summary
9
4.
Implementasi dan Hasil Analisis
Aplikasi ini dibuat menggunakan bahasa pemrograman C#. Net Framework 4.5 dan menghasilkan aplikasi dengan tampilan awal pada Gambar 9
Gambar 9 Tampilan Awal Aplikasi saat Dipilih Menu Monitoring
Gambar 9 merupakan tampilan awal aplikasi dimana terdapat 4 (empat) menu utama yaitu monitoring, report, summary dan exit. Pada Gambar 9 tersebut merupakan tampilan saat memilih menu monitoring.
Gambar 10 Tampilan saat Proses Monitoring
Gambar 10 merupakan tampilan saat melakukan proses monitoring, proses monitoring ini awalnya melakukannya dengan memilih network adapter, setelah memilih network adapter langkah selanjutnya mengklik tombol start untuk memulai monitoring, dan untuk menghentikan monitoring dengan mengklik tombol stop. Dalam proses monitoring terdapat 2 (dua) tabel data yaitu tabel byte yang dikirim,
10
byte yang diterima, tabel IP sumber, IP tujuan dan port yang dilewati. Terdapat kolom grafik garis yang menampilkan bandwidth yang dikirim, bandwidth yang diterima dalam byte dan periode waktu.
Gambar 11 Tampilan saat Memilih Menu Report dan Menampilkan Daily Report
Gambar 11 merupakan tampilan yang menampilkan daily report monitoring bandwidth dalam periode satu hari. Report yang ditampilkan pada Gambar 11 yaitu IP Sumber, IP tujuan, port yang digunakan dan besarnya paket data. Pada Gambar 11 dapat menunjukkan adanya paket multicast pada IP 192.168.7.168 menuju IP tujuan 239.255.255.250.
Gambar 12 Tampilan saat Menampilkan Daily Summary
Gambar 12 merupakan tampilan saat memilih menu summary, daily summary. Hasil summary pada Gambar 12 menampilkan besarnya penggunaan bandwidth hasil monitoring tanggal 7 Januari 2014 mulai pukul 08.00 pagi sampai pukul 16.00. Penggunaan bandwidth terbesar pada hari itu terjadi pada jam 10 pagi.
11
Kode Program 1 Membuat Grafik Summary
Kode Program 1. Membuat grafik summary. Hasil perhitungan dan filter, diambil 10 IP dengan total bandwith (sent+receive) tertinggi. Kemudian dari 10 IP tertinggi tersebut ditampilkan melalui perulangan, grafik "stacked bar", yang merupakan gabungan grafik sent dan grafik receive dalam bentuk grafik bar (batang).
Kode Program 2 Kode Program Filter IP Multicast
Kode Program 2. Filter IP multicast dengan di mulai GetmulticastRange. Selanjutnya range dimulai dari IP Address 224.0.0.0 sampai IP Address 239.255.255.255.
Gambar 13 Tampilan saat Menampilkan Address Summary
Gambar 13 merupakan tampilan address summary, dalam tampilan ini pengguna bisa melihat besarnya penggunaan bandwidth yang diterima dan di kirim
Series sentSeries = this.barIPChart.Series["sentSeries"];
Series receivedSeries = this.barIPChart.Series["receivedSeries"]; var topIP = list.Take(10);
var restIP = list.Skip(10);
var restSent = restIP.Sum(x => x.Sent);
var restReceived = restIP.Sum(x => x.Received); foreach (var t in topIP)
{ sentSeries.Points.AddXY(String.IsNullOrEmpty(t.Name) ? t.IP : t.Name, t.Sent); receivedSeries.Points.AddXY(String.IsNullOrEmpty(t.Name) ? t.IP : t.Name, t.Received); }
public static IPAddressRange GetMulticastRange() { return new IPAddressRange( IPAddress.Parse("224.0.0.0"), IPAddress.Parse("239.255.255.255")); }
12
oleh bermacam-macam IP, dalam Gambar 13 IP broadcast, multicast dan local host menjadi satu dalam grafik batang serta grafik lingkaran.
Gambar 14 Tampilan saat Menampilkan User Summary
Gambar 14 merupakan tampilan user summary, dalam tampilan ini menginformasikan jumlah pengguna yang menggunakan internet WiFi selama periode waktu yang ditentukan.
Hasil monitoring pada 9 Januari 2014 pukul 11.00 sampai dengan pukul 12.00 dapat dilihat dari Tabel 1
Tabel 1. Data IP Address, Require dan Waktu Koneksi
Source IP Destination IP Request First Connection Last Connection
192.168.7.5 - - 1/9/2014 11:31 1/9/2014 11:54 192.168.7.29 224.0.0.252 283 1/9/2014 11:21 1/9/2014 11:58 192.168.7.58 103.26.128.83 1505 1/9/2014 11:00 1/9/2014 11:59 192.168.7.69 239.255.255.250 7 1/9/2014 11:53 1/9/2014 11:57 192.168.7.70 192.168.7.255 152 1/9/2014 11:57 1/9/2014 11:59 192.168.7.113 192.168.7.255 112 1/9/2014 11:09 1/9/2014 11:57 192.168.7.136 192.168.7.255 19 1/9/2014 11:45 1/9/2014 11:54 192.168.7.161 192.168.7.255 16 1/9/2014 11:03 1/9/2014 11:39 192.168.7.186 192.168.7.255 135 1/9/2014 11:08 1/9/2014 11:11 192.168.7.193 224.0.0.252 1368 1/9/2014 11:03 1/9/2014 11:59 192.168.7.196 192.168.7.255 103 1/9/2014 11:40 1/9/2014 11:43 192.168.7.208 224.0.0.252 6 1/9/2014 11:26 1/9/2014 11:56 192.168.7.216 239.255.255.250 328 1/9/2014 11:27 1/9/2014 11:58 192.168.7.237 224.0.0.252 41 1/9/2014 11:02 1/9/2014 11:13 192.168.7.241 192.168.7.255 124 1/9/2014 11:58 1/9/2014 12:00 192.168.7.243 224.0.0.252 115 1/9/2014 11:43 1/9/2014 11:56 192.168.7.245 192.168.7.255 388 1/9/2014 11:12 1/9/2014 11:42 192.168.7.246 192.168.7.255 319 1/9/2014 11:43 1/9/2014 11:54 192.168.7.248 224.0.0.252 112 1/9/2014 11:27 1/9/2014 11:57 192.168.7.249 224.0.0.252 464 1/9/2014 11:28 1/9/2014 11:59
13
Hasil dari monitoring menunjukan penangkapan paket dengan IP source 192.168.7.250 menuju ke IP 192.168.7.255 dan IP 224.0.0.252 dimana ini merupakan paket multicast dan broadcast.
Tabel 2 menunjukkan beberapa IP lain yang di capture oleh aplikasi pada saat monitoring pada tanggal 9 Januari 2014, pukul 11.00 sampai dengan pukul 12.00.
Tabel 2. Data IP Address dan Packet yang Terjadi
Source IP Request Destination IP Port Keterangan
0.0.0.0 14 255.255.255.255 67 Broadcast address 169.254.88.155 1 224.0.0.252 5355 Multicast address 169.254.205.9 8 224.0.0.252 5355 Multicast address 169.254.46.143 2 224.0.0.252 5355 Multicast address 169.254.7.60 18 224.0.0.252 5355 Multicast address 192.168.1.102 16 239.255.255.250 1900 Multicast address 192.168.137.1 116 239.255.255.250 1900 Multicast address 192.168.148.50 3 224.0.0.252 5355 Multicast address
Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2 ada paket broadcast dan multicast yang ter-capture selama proses monitoring. IP 0.0.0.0 menuju IP 255.255.255.255 melalui port 67 merupakan permintaan request dari komputer yang baru terhubung. Untuk paket multicast banyak yang menuju ke port 5355, dimana port ini digunakan untuk protocol LLMNR. Fungsi dari protocol ini untuk mencari nama host yang melalui multicast. Port 1900 merupakan protocol SSDP. Protocol paket multicast yang ada digunakan untuk mencari layanan yang diberikan.
Tabel 3 menunjukkan beberapa IP yang tidak tertangkap aplikasi saat melakukan proses monitoring pada tanggal 30 Januari 2014, pukul 15.15 sampai dengan pukul 16.00.
Tabel 3. Data IP dan Protocol yang Tidak Tertangkap Aplikasi
Source IP Destination IP Protocol 192.168.7.20 203.205.129.103 6 (tcp) 192.168.7.26 74.125.200.100 6 (tcp) 192.168.7.43 174.36.251.202 6 (tcp) 192.168.7.76 199.59.149.230 6 (tcp) 192.168.7.115 68.232.44.111 6 (tcp) 192.168.7.144 31.13.79.6 6 (tcp) 192.168.7.196 17.173.66.103 6 (tcp)
Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3 merupakan beberapa paket dengan IP address yang tidak tertangkap oleh aplikasi. IP yang tidak tertangkap ini karena proses pembentukan koneksi TCP melakukan listen ke local IP, maka hanya request dengan IP broadcast dan multicast yang dapat tertangkap oleh aplikasi. Sedangkan koneksi yang berhubungan dengan IP lokalnya, baik itu sumber atau tujuan tidak
192.168.7.250 192.168.7.255 dan 224.0.0.252
33740 1/9/2014 11:00 1/9/2014 11:59
192.168.7.251 192.168.7.255 145 1/9/2014 11:00 1/9/2014 11:04 192.168.7.254 255.255.255.255 18 1/9/2014 11:00 1/9/2014 11:55
14
akan tertangkap koneksinya. Hal ini memungkinkan software ini ditanamkan di sisi server atau gateway, untuk mendapatkan paket yang lebih lengkap dan menangkap IP yang tidak tertangkap.
5.
Simpulan
Berdasarkan hasil pembahasan dan pengujian maka dapat disimpulkan bahwa aplikasi monitoring bandwidth yang telah dikembangkan telah sesuai dengan perancangan. Aplikasi monitoring bandwidth dapat berjalan dengan baik, sehingga dapat menunjukkan jumlah user, port dan jumlah permintaan dalam periode waktu yang ditentukan.
6.
Daftar Pustaka
[1] Raya, Handi, William , 2013, Perancangan dan Implementasi Monitoring Bandwidth Intranet Di Puspiptek - BPPT, Jurnal Elektronik BINUS, http://library.binus.ac.id/Collections/ethesis_detail.aspx?ethesisid=2013-1-00956-IF. Di akses tanggal 29 Januari 2014.
[2] Winata, Hariyono, Taslim, 2010, Analisa dan Perancangan Aplikasi Bandwidth Monitoring pada PT.Surya Kencana Abadi, Jurnal Elektronik BINUS, http://library.binus.ac.id/Thesis/RelatedSubject/2010-1-00047-IF. Di akses tanggal 16 Desember 2013.
[3] Griffiths, Andrew, 2007, Mikrotik Router Analysis: Uncovering a hidden kernel module in a binary. http://felinemance.org/~andrewg/ MikroTik_Router_Security_Analysis_Part2/. Diakses pada tanggal 18 Desember 2013.
[4] Dewo, 2003, Bandwidth dan Throughput, Artikel Populer IlmuKomputer.com, http://ikc.dinus.ac.id/populer/dewo/dewo-bandwidth.pdf. Diakses tanggal 7 Januari 2014.
[5] Knowledge, Raf dkk, 2010, Trik Memonitor Jaringan, Jakarta:PT Elex Media Komputindo Kelompok Gramedia.
[6] Misri, Ali, 2010, Model Pengembangan Perangkat Lunak Prototyping, http:// http://ali.misri07.alumni.ipb.ac.id/model-pengembangan-perangkat-lunak-prototyping/. Diakses tanggal 19 Desember 2013.
