Analisis Perbandingan Voice over Internet Protocol (VoIP) Dengan Menggunakan Metode Virtual Router
Redundancy Protocol (VRRP) Version 2 dan Version 3 (VRRPv2 dan VRRPv3)
Artikel Ilmiah
Peneliti :
Berditus Artadita Laowo (672015278) Dian Widiyanto Chandra
Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga Desember 2019
Analisis Perbandingan Voice over Internet Protocol (VoIP) Dengan Menggunakan Metode Virtual Router
Redundancy Protocol (VRRP) Version 2 dan Version 3 (VRRPv2 dan VRRPv3)
Artikel Ilmiah
Diajukan Kepada Fakultas Teknologi Informasi
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Peneliti :
Berditus Artadita Laowo (672015278) Dian Widiyanto Chandra
Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga Desember 2019
Analisis Perbandingan Voice over Internet Protocol (VoIP) Dengan Menggunakan Metode Virtual Router Redundancy Protocol
(VRRP) Version 2 dan Version 3 (VRRPv2 dan VRRPv3)
1) Berditus Artadita Laowo, 2) Dian Widiyanto Chandra Fakultas Teknologi Informasi,
Universitas Kristen Satya Wacana Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia
Email: 1) [email protected], 2) [email protected]
Abstract
Voice over Internet Protocol (VoIP) technology is growing rapidly along with the need of communication. The stability of communication is prioritized to create convenience in exchanging information, so that a protocol is needed that functions to keep the network devices running by providing a link path on the connected router device. Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) is one of the techniques used to maintain links by implementing a backup system, where when a router that is used as the main router in VRRP is dead or interrupted, the network will be passed to another router as a backup router. VRRP is divided into 2 types, namely VRRPv2 which supports IPv4 and VRRPv3 which supports IPv6. In the use of the VRRP method in VoIP it is necessary to have Quality of Service (QoS) and transmission rate (TR). QoS is the ability of the network to provide data traffic services with delay, jitter and packet loss parameters. While TR counts the number of seconds that does not experience an error when the network is disconnected.
The results of this study are the results of QoS and TR measurements by comparing the VRRPv2 and VRRPv3 methods to VoIP with the conclusion that VRRPv3 has better results in terms of delay and packet loss which are lower than VRRPv2.
Keywords : VoIP, VRRPv2, VRRPv3, QoS
Abstrak
Teknologi Voice over Internet Protocol (VoIP) berkembang dengan pesat seiring berkembangnya juga kebutuhan akan komunikasi. Kestabilan komunikasi sangat diutamakan untuk menciptakan kenyamanan dalam bertukar informasi, sehingga dibutuhkan suatu protokol yang berfungsi menjaga perangkat jaringan agar tetap menyala dengan cara menyediakan jalur link pada perangkat router yang terhubung. Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) merupakan salah satu teknik yang digunakan untuk mempertahankan link dengan menerapkan sistem backup, dimana saat sebuah router yang digunakan sebagai main router pada VRRP mati ataupun terganggu, jaringan akan dilewatkan pada router lain sebagai backup router. VRRP terbagi ke dalam 2 jenis, yakni VRRPv2 yang mendukung IPv4 dan VRRPv3 yang mendukung IPv6. Didalam penggunaan metode VRRP didalam VoIP perlu memiliki Quality of Service (QoS) dan transmission rate (TR). QoS adalah kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan trafik data dengan parameter delay, jitter dan packet loss. Sedangkan TR menghitung jumlah detik yang tidak mengalami error saat jaringan terputus. Hasil dari penelitian ini adalah hasil pengukuran QoS dan TR dengan membandingkan metode VRRPv2 dan VRRPv3 terhadap VoIP dengan kesimpulan VRRPv3 mempunyai hasil yang lebih baik ditinjau dari segi delay dan packet loss yang lebih rendah dari VRRPv2.
Kata Kunci : VoIP, VRRPv2, VRRPv3, QoS
1 Mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi Program Studi Teknik Informatika, Universitas Kristen Satya Wacana
2 Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana
1. Latar Belakang Masalah
Teknologi Voice over Internet Protocol (VoIP) berkembang dengan pesat seiring berkembangnya juga kebutuhan akan komunikasi. Di dalam jaringan VoIP dibutuhkan suatu reliability dan availability akan layanan VoIP yang selalu tersedia ketika client/user ingin melakukan panggilan dengan VoIP. Reliability dan availability akan layanan VoIP berhubungan erat dengan tingkat downtime dalam suatu jaringan komputer, dimana nilai downtime yang tinggi akan membuat layanan (service) jaringan menjadi semakin buruk. Untuk mewujudkan komunikasi suara pada layanan VoIP yang handal dengan tingkat realibility dan availability yang terjaga maka dibutuhkan performansi jaringan yang baik. Artinya sebuah jaringan harus mampu menjaga tingkat utilitasnya dalam keadaan apapun.
Dalam pengiriman data melalui jaringan memerlukan rute yang ditempuh dengan menggunakan routing. Dan mengingat fungsi kerja router yang bekerja secara terus-menerus dikarenakan kebutuhan akan pertukaran data secara real time, maka perlu diperhatikan kemungkinan akan terjadinya gangguan pada router tersebut. Terutama didalam jaringan VoIP kestabilan komunikasi sangat diutamakan, karena kestabilan komunikasi menciptakan kenyamanan dalam bertukar informasi. [1]. Oleh karena itu, perlu adanya protokol redundancy yang mengambil alih tugas router utama pada saat terjadinya gagal link.
Protokol yang bekerja di dalam router pada redundancy disebut First Hop Redundancy Protocol (FHRP). FHRP merupakan suatu protokol yang berguna agar jaringan tetap dalam kondisi menyala dengan cara menyediakan jalur link (redundancy) pada dua atau lebih perangkat router. FHRP merupakan lompatan pertama pada router yang dilakukan oleh client ketika jaringan terputus. End client tidak bisa langsung terhubung secara otomatis dikarenakan end client tidak bisa langsung berpindah gateway. Untuk itu diperlukan sebuah teknologi virtual untuk menghubungkan end client tersebut dengan menggunakan 2 router atau lebih. Salah satu protokol redundancy yang termasuk didalam FHRP adalah Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP).
Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) merupakan sebuah teknik yang digunakan untuk mempertahankan link dengan menerapkan sistem backup.
VRRP menjaga dari terputusnya jalur komunikasi dan menjaga dari matinya router utama. Ketika sebuah router yang digunakan sebagai main router pada VRRP mati ataupun terganggu, jaringan akan dilewatkan pada router lain sebagai backup router. Sehingga data tetap akan terkirim sampai tujuan. VRRP sendiri terbagi menjadi 2 versi, yakni VRRP versi 2 (VRRPv2) dan VRRP versi 3 (VRRPv3).
Perbedaan mendasar antara VRRPv2 dan VRRP versi 3 VRRPv3 yaitu pada VRRPv2 hanya mendukung pengalamatan IPv4, sedangkan VRRPv3 telah mendukung pengalamatan IPv6 [5].
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dalam tugas akhir ini akan dilihat bagaimana performansi IPv4 didalam VRRPv2 dan IPv6 didalam VRRPv3 terhadap VoIP, ditinjau dari delay, jitter, packet loss serta transmission rate, dimana yang menjadi perhatian adalah kemungkinan errornya router dan link failure didalam menghubungkan jaringan VoIP. Untuk mewujudkan jaringan VoIP yang high availability maka akan diimplementasikan VRRP yang berfungsi dalam
pengambil-alihan tugas perutean terhadap paket-paket data yang masuk ke virtual group ketika main router yang bertindak sebagai router utama mengalami down atau gangguan kinerja sehingga backup router mengambil alih tugas dari main router tersebut.
2. Tinjauan Pustaka
Pada tahun 2017 penelitian terdahulu dari Iriansyah, Arif. 2017 [3]
menjelaskan Virtual Router Redudancy Protocol (VRRP) berjalan baik di Internet Protocol version 4 (IPv4) ditandai dengan nilai waktu perpindahan dan packet loss yang baik dan sesuai dengan standar ITU-T, tetapi dengan adanya transisi ke Internet Protocol version 6 (IPv6) apakah ini akan berjalan dengan baik. maka pada penelitian ini akan dilihat waktu request untuk Virtual Router Redudancy Protocol (VRRP) pada Internet Protocol version 6 (IPv6). Sehingga didapatkan hasil penelitian bahwa Virtual Router Redudancy Protocol (VRRP) mampu melakukan mekanisme redundancy ketika salah satu link mengalami gangguan, dengan waktu perpindahan dari master ke backup dengan nilai rata - rata 2,8 ms dan dari backup ke master dengan nilai rata - rata 2,4 ms. Sehingga solusi backup terhadap gangguan terputusnya link dapat diatasi dengan cepat dan mudah.
Kemudian penelitian terdahulu yang dilakukan Muhammad Yusuf C. pada tahun 2016. [3] menjelaskan dari hasil pengujian pada layanan komunikasi cloud storage dengan VRRP master backup saat beban router dinaikkan dan jaringan mengalami link failure, diketahui bahwa VRRP dapat berkerja dengan baik, sehingga semua proses pengiriman data tetap berjalan sebagaimana mestinya, serta VRRP dapat menjadi solusi dari perancangan jaringan telekomunikasi yang membutuhkan keandalan jaringan dari terputusnya link.
Pada penelitian terdahulu pada tahun 2018 yang dilakukan oleh Dandy Pramana Hostiadi pada tahun 2018 menjelaskan bahwa Voice Over Internet Protocol (VoIP) merupakan bentuk perkembangan komunikasi yang digunakan oleh beberapa perusahaan. Keuntungan mengimplementasikan VoIP mampu memberikan proses komunikasi yang lebih efisien. Untuk mengukur kualitas VoIP yang sudah terimplementasi, dibutuhkan proses evaluasi infrastruktur untuk menilai seberapa stabil komunikasi yang didapatkan pada VoIP. Pada penelitian yang dilakukan, pengukuran atau evaluasi dilakukan dengan cara mengukur penggunaan dari bandwidth, Jitter dan nilai MOS (Mean Opinion Score). Evaluasi dilakukan dengan membuatkan skenario komunikasi antar perangkat komunikasi, yaitu komunikasi perangkat PC, pesawat telepon, PSTN, dan perangkat smartphone. Pengujian yang dilakukan pada tipe jaringan SOHO VOIP adalah melalui komunikasi antar dua perangkat hingga pada komunikasi conference. VOIP Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa dari skenario pengukuran VOIP yang diimplementasikan memerlukan bandwidth sekitar 38 – 120 Kbps pada komunikasi 2 komunikator, tipe komunikasi dari Smartphone ke PSTN memiliki nilai jitter tertinggi dan nilai MOS 4:4 untuk mendapatkan kualitas komunikasi terbaik.
VoIP atau disebut juga dengan Internet Telephony merupakan teknologi komunikasi yang menggunakan jaringan IP untuk melewatkan informasi suara, video, maupun data yang berbentuk paket dari terminal satu menuju terminal
lainnya secara real time. Voip tidak menggunakan jaringan circuit switching untuk berkomunikasi, tetapi menggunakan jaringan packet switching. VoIP biasanya menggunakan protokol SIP, H.323 ataupun H.248. Pada penelitian ini, protokol yang digunakan yaitu Session Initation Protocol (SIP). Protokol SIP didesain oleh IETE yang bekerja pada layer 7 OSI layer atau application layer yang dapat membangun, mengatur dan memutuskan suatu sesi panggilan. SIP didesain independen dari lapisan transport yang dapat berjalan pada UDP, TCP, atau SCTP.
Sesi pada protokol SIP terdiri dari 3 bagian yaitu establishing, communicating, dan terminating [5].
VRRP merupakan open standard sehingga dapat digunakan pada device manapun dari berbagai vendor yang ada. Pada VRRP, group akan dikonfigurasi dalam beberapa router yang salah satunya akan dipilih menjadi master dan lainnya akan bertindak sebagai backup. Backup router akan mengambil alih fungsi master router apabila master mengalami down atau terjadi link failure. Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) merupakan suatu protokol yang digunakan untuk mempertahankan komunikasi dengan menerapkan sistem redundansi pada router.
Saat antarmuka utama mengalami masalah, VRRP akan secara otomatis memindahkan komunikasi ke antarmuka cadangan. Hasilnya, downtime komunikasi yang terlalu lama dapat dihindari, sehingga proses komunikasi kepada pelanggan akan terjaga. Pada umumnya, cara ini terdiri dari router cluster dimana salah satu menjadi active router dan yang lain menjadi standby router. Peran dari active router adalah menjalankan proses routing sedangkan standby router dipersiapkan untuk mengambil alih peran active router apabila active router mengalami down [6].
Quality of Service (QoS) atau biasa disebut kualitas layanan dari jaringan adalah kemampuan untuk memberikan prioritas yang berbeda untuk berbagai aplikasi, pengguna, atau aliran data. Untuk menentukan apakah nilai QoS pada suatu jaringan tersebut baik atau tidak, dapat dilihat dari beberapa parameter berikut.
Delay (waktu tunda) merupakan interval waktu yang dibutuhkan oleh suatu paket data saat data mulai dikirim dan keluar dari proses antrian dari titik awal menuju titik tujuan. Delay versi Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks (TIPHON) dikelompokkan menjadi empat kategori seperti pada Tabel 1. [6].
Tabel 1. Kategori Delay
Kategori Delay
Sangat Bagus <150 ms
Bagus 150 s/d 300 ms
Sedang 300 s/d 450 ms
Buruk >450 ms
Untuk mencari nilai delay, dapat dilakukan dengan Persamaan 1 :
Delay = total delay
(1)
total paket diterima
Jitter (variasi waktu tunda) adalah perbedaan selang waktu kedatangan antar paket di terminal tujuan. Jitter dapat disebabkan oleh terjadinya kongesti, kurangnya kapasitas jaringan, variasi ukuran paket, serta ketidakakuratan paket.
Jitter versi Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks (TIPHON) dikelompokkan menjadi empat kategori seperti pada Tabel 2.
Tabel 2. Kategori Jitter
Kategori Jitter
Sangat Bagus 0 ms
Bagus 0 s/d 75 ms
Sedang 75 s/d 125 ms
Buruk 125 s/d 225 ms
Untuk mencari nilai jitter, dapat dilakukan dengan Persamaan 2 : Jitter = total jitter
(2)
total paket diterima
Packet loss (paket hilang) merupakan suatu parameter yang menggambarkan kondisi yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang, dapat terjadi karena collision dan congestion pada jaringan. Hal ini disebabkan banyaknya variasi panjang antrian paket dalam waktu proses paket dan waktu penghimpunan ulang paket-paket. Packet loss versi Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks (TIPHON) dikelompokkan menjadi empat kategori seperti pada Tabel 3. [7].
Tabel 3. Kategori Packet loss
Kategori Packet loss
Sangat Bagus 0 %
Bagus 3 %
Sedang 15 %
Buruk 25 %
Untuk mencari nilai packet loss, dapat dilakukan dengan Persamaan 3 : Packet loss = (paket dikirim-paket diterima) x 100%
(3)
paket dikirim
Transmission rate merupakan jumlah 1 detik yang tidak mengalami error yang ditransmisikan selama interval waktu pengukuran dibagi dengan total waktu.
Transmission rate biasanya dinyatakan sebagai sejumlah unit data per satuan waktu, seperti bit per second atau character per second. [11]. Untuk mencari nilai transmission rate dapat dilakukan dengan Persamaan 4 :
Transmission Rate = (jumlah 1 detik yang tidak mengalami error x 100%)
(4)
total durasi detik
3. Metodologi
Cisco telah menghasilkan sebuah formula siklus hidup perencanaan jaringan, menjadi enam fase, yaitu prepare (persiapan), plan (perencanaan), design (desain), implement (implementasi), operate (operasi) dan optimize (optimasi). Fase-fase ini dikenal dengan istilah PPDIOO. Model PPDIOO ditampilkan pada Gambar 1 [8].
Gambar 1: Siklus PPDIOO
Tahapan prepare yang dilakukan adalah perencanaan penelitian mencakup studi literatur tentang IPv4 dan IPv6. Tahapan plan yang dilakukan adalah analisa kebutuhan hardware dan software. Perangkat hardware yang digunakan adalah tiga unit router cisco 2930, dua unit switch cisco, satu unit laptop dan dua unit personal computer. Sementara perangkat software yang digunakan dalam penelitian ini adalah putty, jitsi dan wireshark.
Tahapan design adalah tahap membangun model perancangan. Perancangan yang dilakukan merupakan proses penerapan atau kegiatan yang bertujuan untuk mengimplementasikan hasil analisis yang dilakukan untuk kemudian dilakukan pengujian untuk membuktikan hasil tersebut. Untuk itu dibuatlah suatu topologi untuk melihat desain penelitian yang akan dilakukan. Desain yang dilakukan terdiri dari 2 jenis, yaitu topologi VRRPv2 dan topologi VRRPv3. Topologi dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.
Gambar 2 : Topologi VRRPv2 Gambar 3 : Topologi VRRPv3
Tahapan implement adalah melakukan konfigurasi pada setiap perangkat jaringan. Implementasi dan pengerjaan konfigurasi dilakukan di laboratorium komputer Fakultas Teknologi Informasi.
Tahapan operasional yaitu menjalankan hasil konfigurasi perangkat untuk kemudian mengambil sample data dengan melakukan pengujian dari setiap perangkat yang ada. Dalam proses ini dilakukan analisa VoIP dengan menggunakan metode VRRPv2 dan VRRPv3 dan pengambilan data menggunakan wireshark sehingga dapat diketahui nilai QoS.
Tahapan optimize yaitu menganalisa setiap hasil konfigurasi, hasil pengujian, dan sample data yang telah diambil untuk kemudian mencari masalah yang timbul, memperbaiki masalah kinerja, dan menyelesaikan masalah-masalah pada perangkat hardware maupun software. Dalam metode PPDIOO, tahap optimize dapat meminta ulang desain sistem jika terlalu banyak kesalahan atau kekurangan yang menyebabkan penurunan kinerja yang tidak diharapkan.
4. Hasil dan Pembahasan
Analisis yang dilakukan antara metode VRRPv2 dan VRRPv3 menggunakan skema yang sama. Berdasarkan metodologi yang dibuat, serta sesuai dengan topologi pada Gambar 2 dan Gambar 3, mekanisme dalam penelitian ini dilakukan dengan cara menginstal aplikasi jitsi yang bertindak sebagai voice over internet protocol (VoIP) pada client 1 dan client 2, dimana client 1 dan client 2 akan saling melakukan panggilan. Perangkat yang digunakan untuk VRRP adalah router 2, yang akan bertindak sebagai main router, serta router 3 yang bertindak sebagai backup router.
Dalam melakukan analisis QoS serta mencari nilai BER dibutuhkan sebuah software untuk melakukan perekaman lalu lintas data jaringan. Software tersebut adalah wireshark. Wireshark merupakan tools yang digunakan untuk menganalisis paket data jaringan secara detail. Pengambilan data dilakukan sebanyak 30 kali di masing-masing metode, dengan durasi pengambilan data masing-masing 1 menit setiap pengujiannya. Di setiap pengujian, akan dilakukan analisis metode VRRP dengan cara memutuskan sambungan dari main router pada detik ke-30, untuk kemudian dinilai waktu yang diperlukan backup router beralih menjadi main router. Parameter yang digunakan dalam pengukuran QoS terdiri dari delay, jitter dan packet loss, serta mengukur transmission rate yang dihasilkan.
Berikut hasil perhitungan rata-rata masing-masing parameter dengan kondisi saat dilakukan penelitian dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil Perhitungan
Parameter VRRPv2 VRRPv3
Delay 1.24 ms 1.02 ms
Jitter 6,34 ms 6,38 ms
Packet loss 7,11% 6,08%
Transmission Rate 95,30% 95,30%
Dari hasil perhitungan yang didapat pada Tabel 4 dapat dilihat masing- masing parameter dari metode yang dilakukan memiliki nilai-nilai yang berbeda sesuai dengan kondisi saat pengambilan data. Berikut analisa masing-masing parameter :
Pada Tabel 4, delay yang didapatkan oleh VRRPv2 maupun VRRPv3 memiliki perbedaan yang tidak terlalu besar dan termasuk didalam kategori sangat bagus dikarenakan masing-masing kondisi delay yang terjadi adalah <150 ms dimana semakin rendah delay yang diperoleh maka kualitas jaringan semakin bagus. Pengujian delay ini diperoleh dari 30 panggilan yang dicapture. Statistik pengukuran berdasarkan analisis data dari wireshark ditunjukkan oleh Gambar 4.
Gambar 2 : Diagram hasil pengukuran Delay
Rata-rata delay yang dihasilkan pada Gambar 2 menunjukkan bahwa hasil perhitungan VRRPv3 lebih rendah dari VRRPv2, dimana hal ini mengindikasikan bahwa konfigurasi jaringan dengan menggunakan IPv6 masih lebih baik dari pada IPv4 dikarenakan perbedaan struktur header, dimana panjang struktur header IPv6 dua kali lipat lebih panjang dari struktur IPv4. Panjang header IPv6 sebesar 40 oktet sedangkan panjang header IPv4 sebesar 20 oktet. Selain itu terdapat header checksum pada IPv4 yang diperiksa oleh setiap switch (perangkat lapis ketiga) sehingga menambah delay. Sedangkan proses checksum pada IPv6 tidak dilakukan di tingkat header, melainkan secara end-to-end, sehingga delay yang dihasilkan lebih baik.
Gambar 3. Diagram Hasil Perhitungan Jitter 0,00
0,50 1,00 1,50
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Hasil Delay (ms)
Jumlah Percobaan
Delay
VRRPv2 VRRPv3
0 1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Hasil Jitter (ms)
Jumlah Percobaan
Jitter
VRRPv2 VRRPv3
Pada Tabel 4, hasil pengukuran jitter memiliki hasil yang tidak terlalu signifikan. Jitter yang dihasilkan juga termasuk didalam kategori bagus menurut standar TIPHON yakni antara 0-75 ms. Pengujian jitter ini diperoleh dari 30 panggilan yang dicapture. Statistik pengukuran berdasarkan analisis data dari wireshark ditunjukkan oleh Gambar 5.
Rata-rata jitter yang dihasilkan pada Gambar 3 menunjukkan bahwa hasil perhitungan VRRPv2 lebih rendah dari VRRPv3, meskipun perbedaan yang dihasilkan tidak terlalu berbeda jauh, dimana kedua metode memiliki jitter didalam kategori bagus. Jitter adalah perbedaan delay antar paket saat dikirim sampai diterima oleh tujuan. Perbedaan jitter masing-masing metode ini dikarenakan untuk mencapai tujuan, paket RTP dari suara harus melewati 3 jalur router. Parameter lain yang mempengaruhi jitter adalah kongesti pada jaringan. Hal ini menunjukkan bahwa IPv4 dan IPv6 dalam hal ini memprioritaskan packet voice sehingga jika ada packet voice yang masuk maka akan didahulukan dikarenakan kedua header sama- sama bekerja secara real-time, sehingga tidak terjadi kongesti yang berarti.
Pada Tabel 4, packet loss yang diperoleh juga berada diantara kategori bagus dan sedang menurut standar TIPHON dikarenakan kondisi packet loss yang terjadi adalah <15%. Pengujian packet loss ini diperoleh dari 30 panggilan yang dicapture. Statistik pengukuran berdasarkan analisis data dari wireshark ditunjukkan oleh Gambar 6.
Gambar 4. Diagram Hasil Perhitungan Packet loss
Rata-rata packet loss yang dihasilkan pada Gambar 4 menunjukkan bahwa hasil perhitungan VRRPv2 dan VRRPv3 tergolong baik. Ketika nilai packet loss yang diperoleh suatu jaringan lebih besar, maka dapat dikatakan kinerja jaringan tersebut buruk. Penyebab packet loss yang terjadi disebabkan oleh perpindahan dari main router ke backup router, karena perpindahan tersebut jaringan mengalami request timed out (RTO) beberapa saat dan mengakibatkan packet tersebut loss,
0,00%
2,00%
4,00%
6,00%
8,00%
10,00%
12,00%
14,00%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930
Packet Loss (%)
Jumlah Percobaan
Packet Loss
VRRPv2 VRRPv3
dikarenakan nilai priority antara master dan backup akan dibandingkan terlebih dahulu. Selama nilai priority master belum turun maka dibutuhkan waktu yang lebih lama sehingga mempengaruhi packet loss. Nilai priority dapat dibuktikan pada Tabel 5.
Tabel 5. Hasil Perhitungan
Parameter VRRPv2 VRRPv3
Pergantian Router 3s 3s
Dari Standby ke Master
Jumlah ping yang 2,13 2,06
mengalami RTO
Jumlah 1 detik yang
tidak mengalami 56,5s 56s
error
Dari hasil perhitungan yang didapat pada Tabel 5 dapat dilihat bahwa rata- rata waktu perpindahan router dari standby ke master membutuhkan waktu 3 detik, baik VRRPv2 maupun VRRPv3, dimana data tersebut direkam oleh syslog.
Didalam pergantian waktu yang terjadi, rata-rata jumlah packet loss VRRPv3 lebih baik dari VRRPv2. Hal ini disebabkan awal waktu error sampai akhir paket error VRRPv3 lebih singkat, sehingga jumlah packet loss yang terjadi lebih sedikit
Untuk mengukur keakuratan saat terjadi paket error, maka perlu dianalisa jumlah 1 detik yang tidak mengalami error. Pada Tabel 1, jumlah transmission rate yang dihasilkan antara VRRPv2 dan VRRPv3 bernilai sama, yakni 95.30%, dikarenakan transmission rate hanya melihat selang waktu tertentu yang terjadi saat terjadinya error. Pengujian transmission rate ini diperoleh dari analisa setiap panggilan dari 30 panggilan yang dicapture. Perhitungan dilakukan dengan menganalisa jumlah sequence yang tidak urut di setiap data dan direkam oleh wireshark. Berikut merupakan salah satu contoh data perubahan sequence yang dilakukan pada VRRPv3. Ditunjukkan pada Tabel 6.
Tabel 6 : Contoh Data Perubahan Sequence
Sequence Time Source Destination 46267 17:52:15 2001:db8:30:1::3 2001:db8:30:3::2 46464 17:52:19 2001:db8:30:3::2 2001:db8:30:1::3
Hasil analisa pada Tabel 6 menunjukkan data yang terekam sebelum terjadinya pemutusan jaringan. Dapat dilihat bahwa paket terhenti di angka 3227 pada pukul 17:52:15. Selisih sequence antara paket sebelum error dan saat terjadinya error sejumlah 197, dimana jumlah tersebut menunjukkan jumlah sequence yang loss saat router diputus. Lalu backup router beralih menjadi main router pada pukul 17:52:19, 4 detik setelah jaringan diputus. Hal ini ditunjukkan oleh ip source main router yang berubah menjadi ip source backup router.
Gambar 7 : Diagram transmission rate
Diagram yang ditunjukkan pada Gambar 7 merupakan jumlah request timed out (RTO) yang dihasilkan saat main router diputus. Perhitungan dilakukan dengan menganalisa jumlah sequence yang tidak urut di setiap data. Dapat dilihat pada Gambar 7, dimana didalam 4 detik yang tidak mengalami error hanya terjadi 2-3 RTO per data. Hal ini disebabkan dari setiap percobaan yang dilakukan, wrong sequence atau error yang ada terjadi karena packet loss berlangsung pada range waktu tersebut. Transmission rate adalah indikasi seberapa sering suatu paket atau unit data lainnya harus ditransmisikan ulang karena kesalahan.
Ditinjau dari rata-rata transmission rate yang dihasilkan pada Tabel 1, rata- rata persentase yang dihasilkan adalah 95,30%, sehingga transmission rate dikategorikan baik.
5. Kesimpulan
Dari hasil penelitian analisis VoIP dengan metode VRRPv2 dan VRRPv3 untuk menentukan metode mana yang memiliki analisis performansi jaringan yang paling efektif, efisien, dan bersifat high avaibility berdasarkan parameter QoS (delay, jitter, packet loss) serta transmission rate dapat disimpulkan bahwa delay
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Jumlah RTO
Jumlah Percobaan
Transmission Rate
VRRPv2 VRRPv3
pada kedua metode termasuk kategori sangat bagus, dimana VRRPv3 lebih baik dengan nilay delay yang lebih rendah. Begitu juga dengan jitter yang termasuk kedalam kategori sangat bagus diantara kedua metode dengan perbedaan yang tidak terlalu jauh, dimana kongesti yang terjadi tidak terlalu berarti. Packet loss termasuk kategori sedang meskipun persentasenya cukup tinggi dikarenakan dikarenakan nilai priority antara master dan backup akan dibandingkan terlebih dahulu, sehingga mempengaruhi packet loss. Transmission rate yang terjadi diantara kedua metode juga menunjukkan hasil yang sama, dikarenakan hanya terjadi 4 detik yang tidak mengalami error.
Dari kesimpulan tersebut dapat dilihat bahwa metode VRRPv3 didalam analisis VoIP mempunyai hasil yang lebih baik, ditinjau dari segi delay dan packet loss yang cukup rendah dibandingkan VRRPv2.
7. Daftar Pustaka
[1] Muhammad Yusuf Choirullah, “Analisis Kualitas Layanan Virtual Redundancy Protocol Menggunakan Mikrotik Pada Jaringan VLAN”
Universitas Gadjah Mada. Vol.5. No.4, November 2016
[2] Zulkarnain Wahyu Adi Saputra, “Implementasi dan Analisis VRRP Pada Jaringan Broadband Nirkabel Dengan Studi Kasus Aplikasi FTP”
Universitas Telkom. 2013
[3] Iriansyah, Arif, “Penerapan Virtual Router Redundancy Protocol Pada Mikrotik Berbasis Ipv6 Untuk Meningkatkan Performansi Quality of Service,” Artikel Ilmiah, Universitas Kristen Satya Wacana. 2017.
[4] Cisco. “VRRPv3 Protocol Support,” 15 Juli 2018. [Online]. Available:
https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/...3s/...3s.../fhrp- vrrpv3-xe.pdf. Diakses tanggal 9 Desember 2019.
[5] Darmawan, “Analisa Perbandingan Quality of Service Voice Over IP dengan Pengujian CODEC menggunakan Algoritma Low Latency Queuing,” Universitas Andalas, Padang. Vol.3. No.2, Juli 2017.
[6] E. B. Setiawan, “Analisa Quality of Services ( QoS ) Voice Over Internet Protocol ( Voip ) Dengan Protokol H . 323 Dan Session Initial Protocol ( SIP ),” J. Ilm. Komput. dan Inform. ( KOMPUTA ), Vol. I, No. 2, pp. 1–8, 2012.
[7] Eka Kusuma Pratama, “Pemanfaatan Redundancy Router Dengan Fitur VRRP Mikrotik Pada Jaringan Thin Client,” Amik BSI Jakarta. Vol III.
No.2, Mei 2018.
[8] TIPHON, “Telecommnications and Internet Protocol Harmonization Over Networks (TIPHON) General Aspects of Quality of Service (QoS),”
California: TIPHON, 1999.
[9] Muhammad Faisal Fahlepi, “Analisis Dan Perancangan Jaringan Nirkabel (Wlan) Studi Kasus Di Jogjakarta Montessori School Menggunakan Metodologi PPDIOO,” Institut Sains dan Teknologi AKPRIND, Yogyakarta. Vol XI. No.1, Desember 2017
[10]Naufal Dzulfiqar Anwar, “Implementasi Dan Analisa Performansi Redundancy Pada Jaringan Multicast Dengan Metode Protocol Independent Multicast,” Universitas Telkom, Bandung. Vol.2. No.3, Desember 2015
[11] Telecommunications: Glossary of Telecommunication Terms, "Federal Standard 1037C", Washington: 2000.
