Analisis Perbandingan Kinerja Class Based Queue (CBQ) dan
Hierarchical Fair Service Curve (HFSC) pada FreeBSD
Tugas Akhir
Diajukan kepada Fakultas Teknologi Informasi
Untuk memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Oleh :
Ferdi Danilia Tarindje NIM : 672005205
Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana
iv
Pernyataan
Tugas akhir yang berikut ini :
Judul : Analisis Perbandingan Kinerja Class Based
Queue (CBQ) dan Hierarchical Fair Service
Curve (HFSC) pada FreeBSD
Pembimbing : 1. Wiwin Sulistyo, S.T., M.Kom.
2. Dian W. Chandra, S.Kom., M.Cs.
Adalah benar hasil karya saya :
Nama : Ferdi Danilia Tarindje
NIM : 672005205
Saya menyatakan tidak mengambil sebagian atau seluruhnya dari hasil karya
orang lain kecuali sebagaimana yang tertulis pada daftar pustaka.
Pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya sesuai dengan ketentuan yang
berlaku dalam penulisan karya ilmiah.
Salatiga, 10 Mei 2012
v
Prakata
Syukur kepada Allah Bapa di Sorga dan Tuhan Yesus Kristus atas penyertaan dan anugerah yang diberikan kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Analisis Perbandingan Kinerja
Class Based Queue (CBQ) dan Hierarchical Fair Service Curve (HFSC)
pada FreeBSD”. Tugas akhir ini diajukan sebagai persyaratan dalam
menyelesaikan Program Studi Strata Satu Teknik Informatika pada Fakultas
Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan tugas akhir
ini tidak terlepas dari kekurangan dan ketidaksempurnaan mengingat
keterbatasan pengetahuan serta pengalaman yang dimiliki, walaupun
demikian dengan berbekal keyakinan dan keinginan untuk memperoleh
sesuatu yang bermanfaat, maka penulis berusaha untuk menyusun tugas
akhir ini dengan sebaik mungkin.
Dalam menyelesaikan tugas akhir ini penulis mendapat bantuan dan
dukungan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih
kepada:
1 Bapak Andeka Rocky Tanaamah, SE., M.Cs., selaku Dekan Fakultas
Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana.
2 Bapak Dian W. Chandra, S.Kom., M.Cs., selaku Ketua Program
Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi Universitas
Kristen Satya Wacana dan juga selaku Pembimbing 2.
3 Bapak Wiwin Sulistyo, S.T., M.Kom., selaku Pembimbing 1 yang
senantiasa berkenan meluangkan waktu dan pikiran serta memberikan
vi
4 Seluruh dosen pengajar yang telah mendidik dan membagikan ilmu
kepada penulis selama menjalani perkuliahan di Fakultas Teknologi
Informasi Universitas Kristen Satya Wacana.
5 Seluruh pegawai tata usaha di Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana yang melayani penulis selama
masa kuliah di Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen
Satya Wacana.
6 Mama dan seluruh keluarga, atas doa dan dukungan yang diberikan
kepada penulis selama proses penyusunan tugas akhir.
7 Istary Amysha Badilo, atas doa dan semangat yang diberikan kepada
penulis selama proses penyusunan tugas akhir.
8 Teman-teman kos 777 dan IKMAPPOS, atas bantuan yang diberikan
kepada penulis selama proses penyusunan tugas akhir.
9 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu sehingga
penyusunan tugas akhir ini dapat terselesaikan.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari
kesempurnaan, namun penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat
memberikan manfaat kepada para pembaca. Terima kasih, Tuhan
memberkati.
Salatiga, Mei 2012
viii
2.3.1 Class Based Queue (CBQ)………13
2.3.2 Hierarchical Fair Service Curve (HFSC)………….15
Bab 3 Metode dan Perancangan 3.1 Metode Top Down………17
3.1.1 Definisi Tujuan………..19
3.1.2 Analisis Kebutuhan dan Studi Kelayakan…....…….19
3.1.3 Analisis Situasi dan Perencanaan…………..………20
3.1.4 Perancangan………...………20
3.3.1 Perancangan Topologi Jaringan Simulasi…...….…..25
3.3.2 Perancangan Tahapan Implementasi CBQ pada RouterFreeBSD…..………..…………27
3.3.3 Perancangan Tahapan Implementasi HFSC pada RouterFreeBSD………..……..…………28
ix
4.1.4 Konfigurasi CBQ dan HFSC pada PF………..35
4.2 Hasil Pengukuran……….……….38 (PC1/PC2 Transfer File)…………..……….……….46
4.2.4 Hasil Pengukuran dengan Skenario 4 (PC1 Streaming / PC2 Transfer File)………...…….48
4.2.5 Hasil Pengukuran untuk Delay...42
4.2.6 Hasil Pengukuran untuk Jitter...43
4.2.7 Hasil Pengukuran untuk Packet Loss...43
4.3Pembahasan………...……...44
4.3.1 Skenario 1 (Kondisi Tanpa Beban)………..……….44
4.3.2 Skenario 2 (PC1/PC2 Streaming)…………....……..45
4.3.3 Skenario 3 (PC1/PC2 Transfer File)……….46
4.3.4 Skenario 4 (PC1 Streaming / PC2 Transfer File)..…46
Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan………49
5.2 Saran………..50
Daftar Pustaka……….51
Daftar Lampiran………..55
Lampiran 1. Konfigurasi VLC Media Player………..55
Lampiran 2. Konfigurasi FTP………..61
Lampiran 3. Konfigurasi iperf……….………….71
Lampiran 4. Konfigurasi ping……….……….…………72
x
Daftar Tabel
Tabel 2.1 Tabel Kategori Nilai Delay...9
Tabel 2.2 Tabel Kategori Nilai Jitter...9
xi
Daftar Gambar
Gambar 2.1 Delay Antara Dua Host………..…………8
Gambar 2.2 Variasi Delay……….………10
Gambar 2.3 Empat Langkah Utama untuk Mengimplementasikan QoS…..11
Gambar 2.4 Contoh Link Sharing pada CBQ………...………13
Gambar 2.5 Metode Antrian CBQ………14
Gambar 3.1 Tahap-tahap Pembangunan dan Pengembangan Jaringan Komputer………...………..18
Gambar 3.2 Topologi Jaringan yang Digunakan untuk Simulasi……..…...26
Gambar 3.3 Tahapan Implementasi CBQ pada RouterFreeBSD…………27
Gambar 3.4 Tahapan Implementasi HFSC pada RouterFreeBSD………..29
Gambar 3.5 Hirarki Link Sharing Menggunakan CBQ………..….30
Gambar 3.6 Hirarki Link Sharing Menggunakan HFSC………..…...31
Gambar 4.1 Grafik Hasil Pengukuran dengan Skenario 1...39
Gambar 4.2 Grafik Hasil Pengukuran dengan Skenario 2...40
Gambar 4.3 Grafik Hasil Pengukuran dengan Skenario 3...40
Gambar 4.4 Grafik Hasil Pengukuran dengan Skenario 4...41
Gambar 4.5 Grafik Hasil Pengukuran Delay Secara Keseluruhan...42
Gambar 4.6 Grafik Hasil Pengukuran Jitter Secara Keseluruhan...43
xii
Daftar Kode Program
Kode Program 4.1 Script pada file GENERIC……….33
Kode Program 4.2 Script pada file sysctl.conf………..34
Kode Program 4.3 Script pada file mrouted.conf……….34
Kode Program 4.4 Script pada file rc.conf………...34
Kode Program 4.5 Script pada file pf.conf Menggunakan CBQ……….….35
Kode Program 4.6 Script pada file pf.conf Menggunakan HFSC…………36
Kode Program 4.7 Output pfctl –s all untuk ALTQ_CBQ….……….37
xiii
Daftar Lampiran
Lampiran 1 Konfigurasi VLC Media Player………..……….61
Lampiran 2 Konfigurasi FTP……….………...…..….67
Lampiran 3 Konfigurasi iperf……….…..……77
Lampiran 4 Konfigurasi ping………...……78
xiv
HFSC : Hierarchical Fair Service Curve
HTB : Hierarchical Token Bucket
HDD : Hard Disk Drive
IP : Internet Protocol
xv RTT : Round-Trip Time
SSH : Secure Shell
TCP : Transmission Control Protocol
TCP/IP : Transmission Control Protocol / Internet Protocol
UDP : User Datagram Protocol
xvi
Abstract
Package treatment in a router basically does not have any priority in
supporting multimedia applications such as voice, video and audio which are
sensitive to delay, jitter and packet loss. In order to support multimedia
applications, QoS has to be implemented on router. This research was aimed
to analyse and to compare two QoS techniques, ie. CBQ and HFSC on
FreeBSD. Investigation was arranged in four scenarios: no load condition,
streaming network, data network, and mixed streaming-data network. Three
experiments were carried out for each scenario with 30 samples respectively.
The first result shows that average delay of CBQ was lower than HFSC,
average jitter of CBQ was higher than HFSC, and there were no packet
losses of both CBQ and HFSC. The second result shows that average delay
and jitter of CBQ were lower than HFSC, except average packet loss of CBQ
was higher than HFSC. The third result shows average delay of CBQ was
lower than HFSC. The last scenario result shows average delay and packet
loss of CBQ were higher than HFSC, except average jitter of CBQ was lower
than HFSC.
xvii
Abstrak
Perlakuan paket di router pada dasarnya tidak memiliki prioritas untuk mendukung aplikasi-aplikasi multimedia seperti suara, video dan audio
yang sensitif terhadap delay, jitter dan packet loss. Agar bisa mendukung
penggunaan aplikasi-aplikasi multimedia, pada router perlu diterapkan QoS.
Tujuan penelitian ini adalah membandingkan kinerja dua teknik QoS yaitu
CBQ dan HFSC pada FreeBSD. Pengujian dilakukan dengan menggunakan
empat skenario: kondisi tanpa beban, kondisi streaming, kondisi transfer
data, kondisi campuran streaming dan transfer data. Pada setiap skenario
dilakukan 3 kali percobaan dengan masing-masing 30 sampel. Hasil untuk
skenario pertama delay rata-rata CBQ lebih rendah dibandingkan HFSC,
jitter CBQ lebih tinggi dibandingkan HFSC, dan tidak ada packet loss untuk
CBQ dan HFSC. Untuk skenario kedua, delay dan jitter rata-rata CBQ lebih
rendah dibandingkan HFSC, kecuali untuk packet loss rata-rata CBQ lebih
tinggi dibandingkan HFSC. Untuk skenario ketiga, delay rata-rata CBQ lebih
rendah dibandingkan HFSC. Untuk skenario terakhir, delay dan packet loss
rata-rata CBQ lebih tinggi dibandingkan HFSC, kecuali untuk jitter rata-rata
CBQ lebih rendah dibandingkan HFSC.
