PERBANDINGAN KONSUMSI ENERGI PROTOKOL
DESTINATION SEQUENCED DISTANCE VEKTOR
DENGAN OPTIMIZED LINK STATED ROUTING
PADA MOBILE AD HOC NETWORK
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Informatika
Program Studi Teknik Informatika
Oleh :
Ignatius Aditya Ferdianto NIM : 075314040
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
COMPARATIVE OF ENERGY CONSUMPTION OF
DESTINATION SEQUENCED VECTOR PROTOCOL WITH
OPTIMIZED ROUTING LINK STATED
ON MOBILE AD HOC NETWORK
A THESIS
Presented as Partial Fulfillment of The Requirements to Obtain The Sarjana Komputer Degree
in Informatics Engineering Study Program
By :
Ignatius Aditya Ferdianto
NIM : 075314040
INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM
INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
SKRIPSI
PERBANDINGAN KONSUMSI EI\IERGI
PROTOKOL
DESTINATION SEQUENCED DIS TANCE
WKTOR
DENGAFT
OPNMIZED LINK
STATED ROUTINGPADA MOBILE AD HOC NETWORK
PERNYATAAI\I
KEASLIAN
KARYA
Saya menyatakan dengan sungguh-sungguh bahwa skripsi yang saya tulis
ini
tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telahdisebutkan dalam kutipan dan daftmpustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
PT'BLIKASI KARYA
ILMIAII
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertandatangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama :Ignatius Aditya Ferdianto
NIM:
075314040Demi pengembangan ilmu kepada perpustakaan
Universitas Sanata
((
Yector
bersama
hak untuk
dalam bentuk pangkalan
intemet atau memberikan
royalti penulis.
Demikian
Yogyakart4 24Mei2AB
Penulis
WW
Ignatius Aditya Ferd
vl
Distance
ABSTRAK
Mobile ad hoc network (MANET) merupakan sebuah jaringan wireless
yang tidak membutuhkan infrastruktur dalam pembentukannya. Jaringan MANET
bersifat dinamis dan spontan. Jaringan ini memiliki beberapa routing protocol,
salah satunya adalah routing protocol Destination Sequenced Distance Vector
(DSDV) dan Optimized Linkstate Routing (OLSR). Routing protocol DSDV dan
OLSR termasuk table driven routing protocol (proactive routing protocol). Setiap
node mengetahui semua rute ke node lain yang berada dalam jaringan tersebut
dengan cara memperbaharui tabel routing yang dimilikinya secara periodik.
Penulis menguji kinerja dari routing protocol DSDV dan OLSR dengan
menggunakan simulator Network Simulator 2 (NS2). Parameter yang akan diukur
adalah rata-rata konsumsi energy dan rata-rata jumlah hop berbanding dengan
penambahan jumlah node dan jumlah koneksi. Parameter jaringan bersifat konstan
dan akan digunakan terus pada setiap pengujian, sementara parameter yang
berubah seperti jumlah node dan jumlah koneksi akan dibentuk secara random.
Hasil pengujian menunjukkan routing protocol DSDV memiliki kinerja
yang lebih baik dibandingkan dengan routing protocol OLSR pada hasil
penghitungan rata-rata konsumsi energy. Penambahan jumlah node berpengaruh
terhadap penurunan nilai konsumsi energy. Pada penambahan jumlah koneksi
berpengaruh terhadap peningkatan nilai konsumsi energy yang dihasilkan oleh
routing protocol DSDV maupun OLSR. Penambahan jumlah koneksi maupun
penambahan jumlah node tidak berpengaruh terhadap jumlah hop pada routing
protocol DSDV dan OLSR.
Berdasar pengujian dan analisa, routing protocol DSDV lebih baik
dibanding routing protocol OLSR pada parameter konsumsi energy.
Kata kunci : DSDV, OLSR, routing protocol, tabel routing, konsumsi energy,
ABSTRACT
Mobile ad hoc network (MANET) is a wireless network that does not
require the creation of infrastructure. MANET networks are dynamic and
spontaneous. This network has a routing protocol, one of which is a routing
protocol Destination Sequenced Distance Vector (DSDV) and Optimized
Linkstate Routing (OLSR), routing protocol DSDV and OLSR including table
driven routing protocol (proactive routing protocol). Each node knows all the
routes to other nodes in the network is a way to update its routing table
periodically.
The author tested the performance of the routing protocol DSDV and
OLSR by using simulator Network Simulator 2. Parameters to be measured is the
average energy consumption and the average number of hops compared to the
addition of the number of nodes and the number of connections. Network
parameters are constant and will continue to be used in each test, while changing
parameters such as the number of nodes and the number of connections will be
formed randomly.
The test results showed DSDV routing protocol has better performance
compared with the OLSR routing protocol on the results of the calculation the
average energy consumption. In addition the number of connections to an increase
in the value of the consumption of energy generated by the routing protocol
OLSR and DSDV. The addition of the number of connections and the addition of
a number of nodes have no effect on the number of hops in the routing protocol
OLSR and DSDV. Based on the testing and analysis, routing protocol DSDV is
better than OLSR on parameters of energy consumption.
Keywords: DSDV, OLSR, routing protocol, routing table, energy consumption,
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus Kristus yang
telah melimpahkan berkat dan rahmatNya, sehingga penulis skripsi dengan judul
“Perbandingan Konsumsi Energi Protokol Destination Sequence Distance
Vector Dengan Optimized Link Stated Routing Pada Mobile Ad Hoc Network”
ini dapat diselesaikan dengan baik oleh penulis. Skripsi ini ditulis sebagai salah
satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana komputer di Program Studi Teknik
Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta.
Selama penulisan skripsi ini, banyak pihak yang telah membantu dan
membimbing penulis. Oleh sebab itu melalui kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih atas selesainya penyusunan skripsi ini, kepada:
1. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. selaku Dekan Fakultas
Sains dan Teknologi.
2. Ibu Ridowati Gunawan S.Kom., M.T. selaku Kaprodi Teknik Informatika dan
dosen pembimbing akademik.
3. Bapak Damar Widjaja, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing yang telah
bersedia memberi saran, kritik, meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk
membimbing dan mengarahkan penulis.
4. Bapak St. Yudianto Asmoro, S.T., M.Kom. dan bapak Iwan Binanto, S.Si,
5. Orang tua dan keluarga besar yang telah memberi dukungan baik doa dan
materi, hingga penulis menyelesaikan karya ilmiah ini.
6. Teman-teman TI angkatan 2007 maupun 2008 yang telah meluangkan waktu
untuk memberi saran dalam penyusunan tugas akhir ini.
7. Untuk pihak–pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis
mengucapkan terima kasih atas bantuannya sehingga penulis dapat
menyelesaikan karya ilmiah ini.
Akhir kata, penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi
kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, 24 Mei 2013
MOTTO
"
Cara terbaik untuk keluar dari suatu
persoalan adalah dengan memecahkannya
"
inspiring-DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA ... v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
MOTTO ... xi
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR TABEL... xvii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
I.1 Latar Belakang ... 1
I.2 Rumusan Masalah ... 2
I.3 Tujuan ... 3
I.4 Batasan Masalah... 3
I.5 Metodologi Penelitian ... 3
BAB II LANDASAN TEORI ... 6
II.1 Mobile Ad Hoc Network (MANET) ... 6
II.2 IEEE 802.11 Wireless LAN Standard ... 7
II.3 Ad Hoc Routing Protocol ... 8
II.3.1. Destination Sequence Distance Vector (DSDV) ... 10
II.3.2. Optimize Link Sated Routing (OLSR) ... 17
II.3.3. Perbandingan antara Distance Vector dengan Link State. ... 22
II.4 Parameter Kinerja……….. 23
II.1 Energy Model……….. ... 23
II.2 Jumlah hop……….. ... 24
II.5 Internet Protocol (IP) ... 24
II.6 Transmission Control Protocol (TCP) ... 26
II.7 User Datagram Protocol (UDP) ... 28
II.8 Network Simulator (NS) ... 29
II.8.1. Arsitektur Dasar... 30
II.8.2. Fungsi NS ... 33
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM ... 34
III.1. Parameter Simulasi... 34
III.2. Skenario Simulasi ... 39
III.3 Parameter Kinerja... 41
BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ... 43
IV.1. Energy Model ... 44
IV.2. Jumlah hop ... 50
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 52
V.1. Kesimpulan ... 52
V.2. Saran ... 52
DAFTAR PUSTAKA ... 53
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Contoh perangkat MANET………. ... 6
Gambar 2.2 Contoh jaringan Ad Hoc 3 node….. ... 7
Gambar 2.3 IEEE 802.11 layer model ... 8
Gambar 2.4 Kategori Ad Hoc Routing Protocol ... 9
Gambar 2.5 Contoh jaringan ad hoc sebelum dan setelah terjadi pergerakan node... ... 13
Gambar 2.6 Node H4 mengirim paket ke node H6.. ... 14
Gambar 2.7 Node H6 mengecek tabel routing.... ... 14
Gambar 2.8 Node H6 meneruskan paket ke node H7... ... 15
Gambar 2.8 Pengiriman hello message tiap node.... ... 18
Gambar 2.10 Teknik flooding... 19
Gambar 2.11 Contoh skenario penggunaan algoritma MPR ... 20
Gambar 2.12 Datagram IP ... 25
Gambar 2.13 Format header TCP ... 27
Gambar 2.14 Format header UDP ... 29
Gambar 2.15 Arsitekstur Dasar NS ... 30
Gambar 2.16 Skema NS2 ... 31
Gambar 2.17 NAM Console ... 31
Gambar 2.19 NAM tool Description ... 32
Gambar 3.1 Skenario simulasi ... 40
Gambar 3.2 Posisi node awal. ... 42
Gambar 3.3 Posisi node mengalami perubahan. ... 42
Gambar 3.4 Terjadi koneksi UDP antara node 1 dengan node 7 ... 42
Gambar 4.1 Grafik pengaruh penambahan jumlah node terhadap konsumsi energy pada saat terdapat 1 koneksi pada protocol DSDV dan OLSR ... 46
Gambar 4.2 Grafik pengaruh penambahan jumlah node terhadap konsumsi energy pada saat terdapat 5 koneksi pada protocol DSDV dan OLSR ... 47
Gambar 4.3 Grafik pengaruh penambahan jumlah node terhadap konsumsi energy pada saat terdapat 7 koneksi pada protocol DSDV dan OLSR ... 47
Gambar 4.4 Grafik pengaruh penambahan jumlah node terhadap konsumsi energy pada saat terdapat 10 node pada protocol DSDV dan OLSR.. ... 48
Gambar 4.5 Grafik pengaruh penambahan jumlah node terhadap konsumsi energy pada saat terdapat 25 node pada protocol DSDV dan OLSR ... 49
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel routing node H6 sebelum terjadi perpindahan node ... 13
Tabel 2.2 Tabel routing node H7 (update packet).. ... 15
Tabel 2.3 Tabel routing node H6.. ... 15
Tabel 2.4 Tabel routing node H6 setelah dilakukan update table routing. ... 16
Tabel 2.5 Tabel routing node H7 (update packet).. ... 16
Tabel 2.6 Tabel routing node H6.. ... 17
Tabel 2.7 Tabel routing node H6 (update packet)… ... 18
Tabel 2.8 Contoh tabel routing dari node 0… ... 21
Tabel 2.9 Perbandingan Distance Vector dengan Link State….. ... 22
Tabel 2.10 Susunan Type of Service…. ... 26
Tabel 3.1 Parameter-parameter simulasi untuk routing protocol DSDV.. ... 34
Tabel 3.2 Parameter-parameter simulasi untuk routing protocol OLSR.. ... 35
Tabel 3.3 Wireless trace file.. ... 36
Tabel 3.4 Trace file untuk energy model.. ... 38
Tabel 4.1 Perbandingan rata-rata hasil konsumsi energy pada routing protocol DSDV dan OLSR (joule). ... 45
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Mobile Ad Hoc Network (MANET) adalah jaringan wireless multihop yang
bersifat dinamis dan spontan [1]. Di dalam jaringan ini terdapat mobile host yang
dapat bergerak ke segala arah, dan dengan kecepatan tertentu. Topologi jaringan
yang bersifat dinamis membuat jaringan ini tidak dapat diramalkan. Jaringan ini
bersifat sementara, sehingga dapat diaplikasikan di mana saja tanpa perlu adanya
suatu infrastruktur jaringan.
Jaringan ad hoc memiliki keunggulan dibandingan jaringan lain misalnya ,
tidak memerlukan dukungan backbone infrastruktur, node yang bergerak dapat
mengakses informasi secara real time ketika berhubungan, fleksibel terhadap
suatu keperluan tertentu, dan dapat direkonfigurasi dalam beragam topologi.
Namun jaringan ini mempunyai berbagai masalah seperti gangguan pada topologi
yang tak terduga, kemacetan traffic, dan keterbatasan sumber daya, seperti
bandwidth, dan energy.
Dalam suatu jaringan MANET, suatu aturan diperlukan untuk mengatur
node agar dapat saling berkomunikasi. Aturan tersebut adalah routing protocol
[1]. Fungsi dari jaringan MANET sangat tergantung pada routing protocol yang
menentukan jalur atau rute di antara node. Pada jaringan MANET, ada beberapa
macam routing protocol seperti Destination Sequence Distance Vector (DSDV),
Temporally-Ordered Routing Algorithm (TORA), Dynamic Source Routing
(DSR), Ad-hoc On Demand Distance Vector (AODV), dan Optimized Link State
Routing (OLSR), dan lain-lain.
Protocol yang akan diuji pada penelitian ini adalah Destination Sequence
Distance Vector (DSDV) dan Optimized Link Stated Routing (OLSR). DSDV
merupakan algoritma routing protocol ad hoc proaktif yang didasari pada
penentuan route Bellman – Ford berdasarkan nilai pembobotan setiap link [2].
Setiap node akan memelihara tabel routing ke node tetangganya yang berisi
sequenced number. Proses update tabel routing dilakukan secara periodik. Tabel
routing disebut sebagai Forwarding database yang berisi the lowest cost untuk
mencapai jaringan lainnya. Setiap routing protocol mempunyai tabel routing yang
berbeda-beda.
Optimized Link Stated Routing (OLSR) adalah routing protocol proaktif
dengan menggunakan “Hello” message dan topologi control link state (TC) untuk
menemukan dan menyebarkan informasi link state seluruh jaringan MANET [1].
Masing-masing node menggunakan topologi informasi ini untuk menentukan
tujuan hop berikutnya untuk semua dalam jaringan dengan menggunakan path
forwarding hop terpendek.
Pengukuran yang dilakukan menggunakan Network Simulator2 (NS2).
Network Simulator2 (NS2) adalah sebuah perangkat lunak even-driven simulator
yang didesain secara spesifik untuk penelitian dalam bidang jaringan komunikasi
komputer [3]. NS bersifat open-source di bawah GPL (Gnu Public License)
sehingga pengembangannya lebih dinamis.
Penelitian sebelumnya tentang energy consumption sudah pernah
dilakukan oleh Geraud Allard, Pascale Minet, Dang-Quan Nguyen, & Nirisha
Shresta, pada tahun 2006 di INRIA (Institut National de Recherche en
Informatique et en Automatique) Rocquencort, Perancis, dan Macquarie
Unversity, Australia pada tahun 2006 [4]. Penelitian yang dilakukan adalah
evaluasi konsumsi energy pada MANET. Berdasar penelitian ini, penulis akan
melakukan penelitian tentang perbandingan konsumsi energy pada protocol
DSDV, dan OLSR pada MANET. Parameter yang dijadikan bahan pertimbangan
adalah average energy. Pada jaringan ad hoc, energy ini sangat bervariasi dan
tidak dapat diramalkan. Penelitian ini memperlihatkan perbandingan parameter
tersebut pada routiing protocol DSDV dan OLSR berdasar jumlah koneksi dan
penambahan jumlah node.
I.2 Rumusan Masalah
Bagaimana perbandingan konsumsi energy pada protocol DSDV dan
OLSR pada MANET di lingkungan NS 2 setelah dipengaruhi oleh penambahan
jumlah koneksi, dan penambahan jumlah node pada suatu jaringan?
I.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
Memberikan hasil perbandingan besarnya rata-rata konsumsi energy pada
routing protocol DSDV, dan OLSR dengan menggunakan program Network
Simulator 2 (NS 2).
I.4 Batasan Masalah
Batasan masalah yang ada pada penelitian ini adalah :
1. Mensimulasikan dengan menggunakan program Network Simulator2 (NS2).
2. Protokol yang digunakan pada penelitian ini adalah DSDV dan OLSR.
3. Physical layer diasumsikan dalam keadaan normal.
4. Jumlah koneksi yang terjadi 1, 5, dan 7 koneksi UDP.
5. Jumlah node yang digunakan 10 , 25 , dan 50 node.
6. Trafik yang digunakan dalam penelitian menggunakan protokol User
Datagram Protocol (UDP), dan layer aplikasi yang digunakan adalah
Constant Bit Rate (CBR).
7. Diameter jaringan tidak berubah pada setiap penjumlahan koneksi dan
penambahan jumlah node.
8. Menghitung total jumlah hop yang terjadi.
9. Pengambilan data dilakukan sebanyak 30 kali pada setiap skenario.
I.5 Metodologi Penelitian
Adapun metodologi dan langkah-langkah yang digunakan dalam
pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Studi literatur mengenai :
a. Teori MANET.
c. Teori User Datagram Protocol.
d. Teori protocol OLSR dan DSDV.
e. Teori energy model.
f. Tahap – tahap dalam membangun simulasi.
2. Perencanaan dan pembangunan simulasi.
Pada tahap ini penulis merancang, menentukan routing protocol dan
menentukan parameter simulasi jaringan MANET yang akan digunakan,
yaitu average energy, dan menghitung jumlah hop.
3. Pengukuran data simulasi.
Simulasi jaringan MANET pada tugas ahkir ini menggunakan NS2. Proses
simulasi diawali dengan menggunakan script yang berekstensi “.tcl” untuk simulasi jaringan dan script berekstesi “.txt”, program “.awk” untuk menghitung average energy, dan program perl “.pl” untuk menhitung jumlah
hop. Proses simulasi akan menghasilkan data yang akan ditampilkan pada file
trace berekstensi “.tr” dan animasi dalam bentuk NAM.
4. Analisis data dan pembahasan.
Dalam tahap ini penulis menganalisa hasil pengukuran yang diperoleh
pada proses simulasi. Analisa dihasilkan dengan melakukan pengamatan dari
beberapa kali pengukuran yang menggunakan parameter simulasi yang
berbeda. Sehingga dapat ditarik kesimpulan tentang perbandingan konsumsi
energi antara routing protocol OLSR, dan DSDV pada MANET.
I.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir
adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penelitian,
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini berisi teori-teori mengenai : MANET, Aplikasi Jaringan Ad-hoc,
IEEE 802.11 Wireless LAN Standard, Ad-hoc Routing Protocol, Destination
Sequence Distance Vector (DSDV), Optimized Link State Routing (OLSR),
Internet Protocol, TCP, UDP dan Network Simulator 2 (NS-2).
BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN SISTEM
Bab ini berisi tentang perencanaan dan pembuatan sistem, seperti :
pemodelan topologi simulasi, pembuatan simulasi, dan pengambilan data
unjuk kerja dari sistem.
BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisikan tentang analisa dari data unjuk kerja dari sistem yang
dirancang, yaitu : average energy, dan menghitung jumlah hop routing yang
terjadi.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan yang diperoleh berdasarkan analisis
terhadap simulasi yang dibuat, dan saran-saran bagi pengembangan penelitian
BAB II
LANDASAN TEORI
II.1 Mobile Ad Hoc Network
Mobile Ad Hoc Network (MANET) adalah sebuah jaringan wireless yang
memiliki sifat dinamis dan juga spontan [1]. Setiap mobile host dalam MANET
bebas untuk bergerak ke segala arah. Di dalam jaringan MANET terdapat dua
node (mobile host) atau lebih yang dapat berkomunikasi dengan node lainnya
namun masih berada dalam jangkauan node tersebut. Selain itu, node juga dapat
berfungsi sebagai penghubung antara node yang satu dengan node yang lainnya.
Jaringan MANET berkomunikasi secara peer to peer menggunakan routing
dengan cara multihop. Informasi dari node awal yang akan dikirimkan terlebih
dahulu disimpan, dan selanjutnya diteruskan ke node tujuan melalui perantara.
Beberapa karakteristik topologi dari jaringan ini adalah:
1. Dinamis, artinya setiap node dapat bergerak bebas, dan tidak dapat
diprediksi.
2. Scalability, artinya MANET bersifat tidak tetap atau jumlah node berbeda
di tiap daerah, dan MANET juga memiliki tingkat keamanan fisik yang
terbatas jika dibandingkan dengan jaringan kabel.
Jenis MANET (ditunjukkan pada Gambar 2.1) dibagi menjadi 2 jenis
berdasar topologi pada peralatan yang bisa digunakan, yaitu [5]:
1. Perangkat Heterogen, yaitu topologi jaringan MANET dengan perangkat
yang berbeda-beda.
2. Perangkat Homogen yang terdiri dari 1 jenis perangkat pada topologi
jaringannya.
Karakteristik jaringan ad hoc yang dinamis membuat jaringan ini dapat
diaplikasikan di berbagai tempat [2]. Selain itu tidak diperlukan adanya
infrastruktur, sehingga membuat jaringan ini dapat dibentuk dalam situasi apapun.
Beberapa contoh aplikasi jaringan ad hoc adalah untuk operasi militer, keperluan
komersial, dan untuk membuat personal area network.
Pada operasi militer, jaringan ad hoc digunakan untuk mempermudah
akses informasi antar personil militer. Jaringan ini juga dapat digunakan pada
situasi yang sifatnya darurat misalnya banjir atau gempa bumi, atau dapat juga
digunakan untuk sebuah acara seperti konser musik. Untuk jarak yang pendek
atau kurang dari 10 meter, komunikasi secara ad hoc dapat terjalin pada berbagai
macam perangkat seperti telepon seluler dan laptop. Contoh jaringan ad hoc
ditunjukkan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Contoh jaringan ad-hoc 3 node [6]
II.2 IEEE 802.11 Wireless LAN Standard
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11
merupakan sebuah sistem yang terdiri dari beberapa perangkat untuk
maksimum data rate sebesar 11 Mbit/s. IEEE 802.11 adalah standar yang
digunakan dalam komunikasi wireless, dan merupakan standar yang digunakan
pada konfigurasi point-to-multi point. Salah satu kekurangan wireless LAN adalah
tidak mempunyai kemampuan untuk sensing ketika sedang mengirim data,
sehingga kemungkinan untuk terjadi collision atau tabrakan sangat besar.
Gambar 2.3 IEEE 802.11 Layer model [1].
Struktur IEEE 802.11 yang ditunjukkan pada Gambar 2.3 terdapat 7
Layer. Layer 1 adalah physical. Layer 2 dibagi menjadi 2 bagian yaitu Media
Access Control (MAC), dan Link Layer Control (LLC) [1]. Kedua bagian ini
menjalankan fungsi layer 2 yaitu melakukan proses error control dan flow
control. Layer 3 sampai 7 terdapat Upper Layer Protocol.
II.3 Ad hoc Routing Protocol
Jaringan Mobile ad hoc merupakan suatu jaringan wireless yang memiliki
karakteristik yang dinamis [6]. Node dalam jaringan tersebut dapat saling
berkomunikasi satu sama lain, dikarenakan masing-masing node memiliki
kemampuan routing sehingga dapat mengirim data ke tujuan melalui node lain.
setiap node bertindak sebagai router maka diperlukan suatu protokol untuk
keperluan routing.
Kualitas dasar protokol routing pada jaringan ad hoc adalah bahwa
protokol tersebut harus mampu beradaptasi secara dinamis terhadap perubahan
topologi jaringan. Hal ini diimplementasikan dengan terknik perencanaan untuk
menelusuri perubahan topologi jaringan dan menemukan rute yang baru ketika
rute yang lama telah expired atau hilang.
Berdasarkan konsep routing dan beberapa pertimbangan untuk kondisi
jaringan MANET, routing protocol dibagi menjadi tiga kategori seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 2.4 [6], yaitu :
1. Table Driven Routing Protocol (Proactive Routing Protocol)
2. On Demand Routing Protocol (Reactive Routing Protocol)
3. Hybrid Routing Protocol
Gambar 2.4 Kategori Ad hoc Routing Protocol [6]
Pada kategori on demand routing protocol (reactive routing protocol),
proses pencarian rute hanya akan dilakukan ketika komunikasi dibutuhkan antara
node sumber dengan node tujuan. Jadi routing table yang dimiliki oleh sebuah
node berisi informasi rute ke node tujuan saja. Contohnya adalah Dynamic Source
Routing (DSR), Ad hoc On-demand Distance Vector (AODV), Temporally
Ordered Routing Algorithm (TORA), Associativy Based Routing (ABR), dan
Sedangkan pada kategori table driven routing protocol (proactive routing
protocol), masing-masing node akan memiliki routing table yang lengkap dalam
artian sebuah node akan mengetahui semua rute ke node lain yang berada dalam
jaringan tersebut. Setiap node akan melakukan update routing table yang
dimilikinya secara periodik, sehingga perubahan topologi jaringan dapat diketahui
setiap interval waktu tersebut. Hal ini bertujuan untuk menjaga konsistensi, dan
informasi perutean setiap pasangan node dalam jaringan MANET. Propagasi rute
diperbaharui setiap interval waktu yang tetap. Contoh : Destination Sequenced
Distance Vector (DSDV), Cluster Switch Gateway Routing (CSGR), Wireless
Routing Protocol (WRP), Optimized Link State Routing (OLSR).
Kategori ketiga yaitu, hybrid routing protocol yang mengkombinasikan
antara kedua tipe routingprotocol (proaktif dan reaktif), contoh dari routing
protocol ini adalah Zone Routing Protocol (ZRP) . Konsep jaringan hybrid adalah
gabungan dari jaringan infrastruktur dan MANET . Disatu sisi ada jaringan dengan
infrastruktur dan disisi lain terdapat node yang dapat bergerak bebas (mobile node)
dengan fasilitas routing. Hal ini memungkinkan rute multi-hop antara mobile node
dengan base station, dan menyebabkan ruang lingkup area dari base station
menjadi lebih luas. Ide jaringan hybrid adalah untuk efisiensi dari jaringan
infrastruktur yang ada, untuk memperluas area dari base station dan mengurangi
konsumsi daya listrik.
II.3.1 Destination Sequence Distance Vector
Destination Sequence Distance Vector (DSDV) termasuk dalam kategori
table driven routing protocol dalam jaringan Mobile Ad hoc [2]. DSDV
menggunakan metode routing distance vector yang dilengkapi dengan adanya
sequence number. Dengan metode distance vector, memungkinkan setiap node
dalam jaringan untuk dapat bertukar tabel routing melalui node tetangganya,
namun salah satu kekurangan dari metode ini adalah dapat mengakibatkan
terjadinya looping dalam jaringan sehingga digunakanlah suatu sequenced number
setiap node dalam jaringan tersebut. Sequence number akan dihasilkan ssetiap kali
akan mengirim pesan, dengan demikian maka sequence number akan dihasilkan
jika terjadi perubahan dalam jaringan. Hal ini dapat disebabkan karena :
1. Update secara periodik oleh masing-masing node di mana setiap node akan
mengirimkan pesan secara periodik.
2. Jika terdapat triggered update seperti ada node datang atau pergi sehingga
node tetangga akan mengirimkan pesan ditandai dengan nilai sequnce
number yang baru.
Dengan metode routing DSDV, setiap node memelihara sebuah tabel
forwarding dan menyebarkan tabel routing ke node tetangganya. Tabel routing
tersebut memuat informasi sebagai berikut :
1. Alamat node tujuan (berupa MAC Address)
2. Jumlah hop yang diperlukan untuk mencapai node tujuan
3. Sequence number dari informasi yang diterima. Sequence number tersebut
berasal dari node tujuan.
Tabel routing akan diperbaharui secara periodik dengan tujuan untuk
menyesuaikan jika terjadi perubahan topologi jaringan (ada node yang bergerak
atau berpindah tempat), dan untuk memelihara konsistensi dari tabel routing yang
sudah ada. Sequence number yang baru akan dihasilkan oleh setiap node jika
terjadi pembaharuan tabel routing.
Jika tabel routing sudah diperbaharui maka akan dipilih rute untuk mencapai
node tujuan dengan kriteria sebagai berikut :
1. Tabel routing dengan nilai sequence number yang terbaru akan terpilih.
Sequence number terbaru ditandai dengan nilai sequence number yang lebih
besar dari yang sebelumnya
2. Jika dihasilkan sequence number yang sama maka dilihat nilai metric-nya,
dan nilai metric yang paling kecil akan dipilih.
Setiap node akan mempunyai sebuah forwarding table yang berisi informasi
pada table routing dan informasi lain seperti install time. Install time akan berisi
interval waktu yang diperlukan untuk mendapatkan tabel routing dari node tujuan.
yang terputus antara node asal dan node tujuan. Install time dijadikan dasar
keputusan untuk menghapus rute tertentu yang terputus dengan node asal. Dengan
penggunaan DSDV maka penghapusan suatu rute tersebut akan jarang sekali
dilakukan namun install time tetap digunakan untuk memonitor rute-rute yang
terputus dengan node asal, dan mengambil langkah yang diperlukan bila hal
tersebut terjadi.
Link yang terputus akan ditandai dengan nilai metric yang tak berhingga,
dan node asal akan mengeluarkan sequenced number ganjil untuk node tujuan
tersebut. Sequenced number yang ganjil tersebut akan disebarkan ke node-node
lain sehingga semua node dalam jaringan tersebut mengetahui bahwa ada link
yang terputus untuk node tujuan dengan sequenced number ganjil tersebut.
Looping dalam jaringan DSDV dapat dihindari dengan penggunaan
sequence number, di mana setiap node untuk setiap perubahan dalam jaringan
akan menghasilkan sequenced number baru. Jadi node lain akan mengetahui
kejadian yang baru terjadi melalui nilai sequence number. Makin besar nilai
sequence number maka pesan yang diterima semakin baru. Sequence number yang
lebih kecil menandakan bahwa kejadian tersebut sudah tidak up to date sehingga
akan diganti.
Gambar 2.5 merupakan contoh jaringan MANET sebelum dan setelah
terjadi pergerakan node. Tabel 2.1 merupakan tabel routing yang dihasilkan oleh
node H6 sebelum terjadi pergerakan node. Metode routing DSDV memiliki sifat
setiap node yang berada dalam jaringan akan memelihara sebuah tabel forwarding
dan menyebarkan tabel routing ke node tetangganya [7]. Tabel routing tersebut
memuat informasi sebagai berikut :
1. Alamat node tujuan (berupa MAC address).
2. Jumlah hop yang diperlukan untuk mencapai node tujuan.
3. Sequenced number.
Gambar 2.5 Contoh jaringan ad hoc sebelum dan setelah terjadi
pergerakan node [2].
Tabel 2.1 Tabel routing node H6 sebelum terjadi perpindahan node [2].
Gambar 2.6 sampai Gambar 2.8 menunjukkan prosedur pengiriman paket
routing pada DSDV [2]. Gambar 2.5 memperlihatkan node H4 ingin mengirim
paket ke node H5. Node H4 mengecek tabel routing untuk menentukan node H6
merupakan node berikutnya untuk routing paket ke node H5. Node H4 kemudian
Gambar 2.6 Node H4 mengirim paket ke node H6 [2].
Gambar 2.7 memperlihatkan node H6 mengecek tabel routing yang
dimilikinya untuk menentukan node H7 merupakan node berikutnya untuk
[image:31.595.100.510.108.652.2]pengiriman paket dari node H4 ke node H5.
Gambar 2.7 Node H6 mengecek tabel routing [2].
Gambar 2.8 memperlihatkan node H6 meneruskan paket ke node H7.
Gambar 2.8 Node H6 meneruskan paket ke node H7 [2].
Pada Tabel 2.2 menunjukkan tabel routing yang dimiliki node H7.
Node H7 kemudian melakukan update packet ke node tetangganya, karena
beberapa node dalam topologi jaringan melakukan pergerakan atau berpindah
tempat seperti node H1, node H3, dan node H5 (lihat Gambar 2.6) [2].
Tabel 2.2 Tabel routing node H7 (update packet) [2].
Tabel 2.3 memperlihatkan tabel routing yang dimiliki oleh node H6
sebelum node H7 mengirimkan update packet ke tetangganya.
[image:32.595.97.502.106.585.2]Ketika node H6 menerima update packet dari node H7, node H6 akan
memeriksa informasi tabel routing yang dimilikinya. Jika ada nilai sequence
number yang lebih besar nomer urutannya maka akan dimasukkan dalam tabel
routing [2]. Sequence number S516_H1 pada dest H1 Tabel 2.2 nilainya lebih
besar dibandingkan dengan di Tabel 2.3, maka nilai sequence number tersebut
dimasukkan dalam tabel routing node H6. Hal ini terlepas nilai metric lebih besar
ataupun kecil. Jika ada rute dengan nilai sequence number sama, maka rute
dengan nilai metric yang lebih kecil dimasukkan dalam tabel routing. Dest H5
pada Tabel 2.2 dengan Tabel 2.3 yang memiliki sequence number yang sama
yaitu S502_H5, namun pada Tabel 2.3 nilai metric lebih kecil. Tabel 2.4
merupakan tabel routing yang dimiliki node H6 setelah menerima update packet
[image:33.595.99.511.223.634.2]dari node H7.
Tabel 2.4 Tabel routing node H6 setelah dilakukan update tabel routing [2].
Tabel 2.5 merupakan tabel routing yang dimiliki node H7 setelah
mendeteksi jalur dengan node H1 putus. (Diasumsikan pada Gambar 2.2 jalur
antara node H1 dan H7 putus) [3]. Node H7 mendeteksi jalur dengana node H1
putus, kemudian menyiarkan update packet ke node tetangga (node H6).
Tabel 2.5 Tabel routing node H7 (update packet) [2].
Tabel 2.6 Tabel routing node H6 [2].
Ketika node H6 menerima update packet dari node H7, node H6
kemudian melakukan update tabel routing yang dimilikinya dengan informasi
update packet dari node H7. Node H6 melakukan update dest H1 Sequence
number S517_H1 dan nilai metric ∞. Nilai metric ∞ menjelaskan link dari H1
putus. Tabel routing node H6 setelah dilakukan update dapat dilihat pada Tabel
2.7.
Tabel 2.7 Tabel routing node H6 (update packet) [2].
Looping dalam jaringan DSDV dapat dihindari dengan penggunaan
sequence number, jika terjadi perubahan dalam jaringan setiap node akan
menghasilkan sequenced number baru [2]. Node lainnya akan mengetahui
kejadian yang baru terjadi melalui nilai sequence number. Makin besar nilai
sequence number maka pesan yang diterima semakin baru. Sequence number
yang lebih kecil menandakan bahwa kejadian tersebut sudah tidak up to date
sehingga akan diganti.
II.3.2 Optimized Link Stated Routing
Optimized Link Stated Routing (OLSR) adalah routing protocol proaktif,
diperlukan. OLSR merupakan optimalisasi dari link state klasik, optimalisasi ini
berdasarkan pada konsep multipoint relays (MPR) [8]. OLSR menyediakan dua
fungsi utama yaitu :
1. Neighbor Discovery
Neighbor Discovery berfungsi untuk mendeteksi node tetangga yang
memiliki hubungan langsung. Setiap node pada protokol OLSR selalu
tukar-menukar informasi topologi dengan node tetangga dalam MANET [9]. Pada
awalnya, setiap node mengirimkan hello message secara broadcast untuk
mengetahui keberadaan node tetangganya yang berada dalam jangkauan node
yang mengirimkan hello message tersebut.
0
3
2 1
4 Hello Massage
Hello Massage
Hello Massage Hello Massage
Hello Massage Hello Massage
Hello Massage (0,100)
(50,160)
(120,280)
(200,420)
[image:35.595.98.510.266.600.2](280,450)
Gambar 2.9 Pengiriman hello message tiap node [1].
Pengiriman hello message dikrim setiap tenggang waktu yang telah
ditetapkan yang disebut dengan HELLO_INTERVAL. Hello messsage berfungsi
agar setiap node dapat memperoleh informasi mengenai node tetangga yang
berada dalam wilayah cakupan yang berjarak 1 hingga 2 hop [1]. Fungsi lain dari
hello mesasge adalah memilih node tetangga sebagai Multipoint Relay (MPR).
Gambar 2.9 memperlihatkan setiap node mengirim paket hello message.
flooding biasa, seluruh node dapat meneruskan pesan yang diterimanya. Hal ini
dapat menyebabkan sebuah node menerima pesan yang sama secara berulang-
ulang sehingga node dapat menerima 2 pesan yang sama dari 2 node tetangganya
[1]. Pada Gambar 2.10 B flooding MPR, sebuah node hanya akan menerima 1
[image:36.595.98.512.218.624.2]pesan dari node tetangganya.
Gambar 2.10 Teknik flooding, (A) flooding biasa (B) flooding MPR [1]
MPR adalah teknik untuk mengurangi jumlah overhead dalam jaringan
[12]. Tujuan utama dari MPR yaitu mengurangi luapan atau flooding pada
broadcast message dengan cara memilih beberapa node untuk bertindak sebagai
MPR, sehingga hanya node yang bertindak sebagai MPR saja yang dapat
meneruskan paket kontrol yang diterima. Teknik ini juga dapat digunakan
protokol untuk menyediakan rute terpendek. Pemilihan MPR dapat menggunakan
algoritma MPR yang memiliki 4 tahap, yaitu [1] :
1. Menentukan node awal yang akan memilih MPR yang berjarak 1 hop dan
yang berjarak 2 hop.
2. Melakukan perhitungan dengan rumus D(x,y), dimana y adalah seluruh
anggota dari N(x).
MPR : D (x,y) = N(y) – (x) – N(x) (2.1)
dengan D(x,y) adalah node tetangga yang berjarak 1 hop dari node x (node y
adalah bagian dari N(x)). N(y) adalah node tetangga yang berjarak 1 hop dari
node N(x). (x) adalah node yang memilih MPR. N(x) adalah node tetangga
yang berjarak 1 hop dari node x (hanya berisi tetangga yang bersifat
symmetric).
3. Memilih MPR sementara yang terdapat didalam N(x) yang dapat mencapai
4. Jika masih ada node lain di dalam N2(x) yang masih dapat dijangkau oleh
MPR(x), maka jumlah node yang belum terjangkau langsung oleh MPR(x)
dan terjangkau langsung oleh N(x) dihitung. Apabila jumlah angkanya ada
yang sama, maka dipilih salah satu yang memiliki jumlah terbanyak dipilih.
MPR(x) adalah multipoint relay set dari node x yang menggunakan algoritma
ini. N2(x) adalah node tetangga yang berjarak 2 hop dari node x (hanya berisi
tetangga yang bersifat symmetric).
0
3
2 1
4 (0,100)
(50,160)
(120,280)
(200,420)
[image:37.595.101.503.247.618.2](280,450)
Gambar 2.11 Contoh skenario penggunaan algoritma MPR [1]
Gambar 2.11 merupakan contoh skenario penggunaan algoritma MPR. Hal
pertama yang dilakukan dalam algoritma MPR adalah memilih N(x) dan N2(x).
Node 0 dipilih sebagai node acuan maka N(0) = {1,3} dan N2(0)= {2,4}. Pada
tahap kedua dapat dilakukan perhitungan D(x,y), dengan y merupakan tetangga
dari node 0, maka
D(0,1) = N(1) – {0} – N(0)
= {0,2,3,4} – {0} – {1,3} = {2,4}
D(0,3) = N(3) – {0} – N(0)
= {0,1,4} – {0} – {1,3} = {4}
Langkah berikutnya, memilih MPR(0) yang hanya dapat menjangkau
tetangganya yang berjarak 2 hop dengan ditempuh oleh 1 jalur saja. Dari Gambar
MPR(0) sementara adalah {1,3}. Pada tahap keempat dilakukan lagi pengecekan
pada pemilihan MPR(0), mungkin masih ada yang dapat dipilih sebagai MPR.
Node 1 yang paling banyak menjangkau tetangganya yang berjarak 2 hop jika
dibandingkan dengan node 3, sehingga yang dipilih menjadi MPR hanya node 1.
Setelah melakukan pengiriman hello message dan pemilihan MPR langkah
selanjutnya melakukan perhitungan jarak terpendek dari jumlah hop pada setiap
tabel routing yang didapat [1]. Tabel 2.8 memperlihatkan contoh tabel routing
yang dimiliki node 0.
Tabel 2.8 Contoh tabel routing dari node 0 [1].
Destination Next Distance
1 1 1
2 1 2
3 3 1
4 3 2
Kolom pertama pada Tabel 2.8 contoh tabel routing node 0 diisi dengan
node tetangga yang berjarak 1 hingga 2 hop dari node asal (node 0), kolom dua
diisi dengan node tetangga yang berjarak 1 hop yang akan dilalui oleh node
sumber menuju node tujuan, dan kolom ketiga diisi dengan jumlah hop yang
dilalui dari node asal ke node tujuan.
Pencarian rute tersebut dilakukan untuk pengiriman data dengan jarak
terpendek [9]. Perhitungan jarak terpendek tersebut dapat dilakukan dengan
menggunakan algoritma Dijkstra. Pencarian jarak terpendek dapat menghasilkan
tabel routing yang berisi tentang informasi jalur terpendek setiap node, informasi
tersebut akan disimpan oleh setiap node dan akan langsung di perbarui jika terjadi
perubahan topologi.
2. Topology Dissemination
Setiap node dalam jaringan mempertahankan informasi topologi jarigan
yang diperoleh melalui messages TC (topology control) [10]. Messages TC
menyebarkan informasi tentang node tetangga yang telah ditetapkan sebagai
MPR. Pesan TC disebarkan secara periodik dan hanya node yang bertindak
sebagai MPR yang dapat meneruskan pesan TC. Dengan demikian, sebuah node
dapat dijangkau baik secara langsung atau melalui node MPR [1]. Hello message
dan message TC diperbarui secara periodik, dan memungkinkan setiap node
unruk menghitung jalur ke semua node dalam jaringan. Jalur-jalur ini dihitung
dengan algoritma jalur terpendek Djikstra.
II.3.3 Perbandingan antara Distance Vector dengan Link State
[image:39.595.106.509.291.754.2]Perbandingan antar distance vector dengan link state ditunjukkan pada
Tabel 2.9.
Tabel 2.9 Perbandingan Distance Vector dengan Link State
Distance Vector Link State
- Tabel routing distance vector berisi
informasi Destination dan next hop.
- Informasi tabel routing ini hanya
dimiliki oleh node tetangganya.
- Menggunakan algoritma
Bellman-Ford
o Pembentukan tabel routing dengan
cara pertukaran informasi hanya
- Tabel routing link state
adalah interface dan daftar
rute yang berisi informasi
Destination, next hop, dan
Distance.
- Setiap node memiliki
informasi tabel routing.
- Menggunakan algoritma
Dijkstra atau SPF.
o Pembentukan tabel
routing dimulai dengan
terhubung.
- Melakukan update secara berkala atau
periodik.
- Mengirimkan salinan dari tabel
routing kepada node tetangganya.
dari masing-masing node,
dan dikumpulkan dalam
suatu database.
o Langkah selanjutnya
informasi yang terkumpul
akan diolah dengan
algoritma SPF (short path
first).
o Algoritma SPF ini
menghasilkan short path
first tree, untuk kemudian
dibentuk menjadi daftar
isi tabel routing.
- Update tabel routing bila ada
perubahan saja.
- Mengirimkan update tabel
routing ke semua node.
Berdasarkan Tabel 2.9, protocol link-state membutuhkan proses data dan
memori yang lebih banyak daripada protocol distance vector. Hal tersebut dapat
dilihat dari proses pembentukan tabel routing dan isi dari tabel routing. Link-state
membutuhkan memori dan proses data yang lebih banyak untuk menangani
semua informasi dari database, pohon topologi, dan table routing, daripada
distance vector. Komputasi pada proses pembentukan tabel routing link state
berpengaruh pada kebutuhan memori , konsumsi bandwidth, dan membutuhkan
konsumsi energy yang lebih besar dibandingkan dengan distance vector.
II.4 Parameter Kinerja 1. Energy Model
Energy model di dalam NS2 merupakan sebuah attribut pada sebuah node,
[image:40.595.103.508.109.507.2]energy dalam sebuah node memiliki nilai awal yang merupakan tingkat energy
pada node itu sendiri yang dikenal sebagai initialEnergy_. Node juga
menggunakan energy pada saat mengirimkan paket (txPower_), dan saat
menerima paket (rxPower_). Energy model dapat digunakan untuk menghitung
nilai energy pada waktu yang berbeda. Konsumsi energy node setelah waktu t
dihitung sebagai berikut[8]:
E c(t) = Nt * α * Nr *β [4]
E c(t) adalah energy yang dikonsumsi oleh sebuah node; Nt adalah jumlah
paket yang dikirimkan oleh node setelah waktu I; Nr adalah jumlah paket diterima oleh node setelah waktu t; α dan β adalah konstan faktor memiliki nilai antara 0
dan 1. Maka dengan menggunakan rumus tersebut, penggunaan konsumsi energy
dapat diketahui.
2. Jumlah hop
Jumlah hop routing adalah jumlah perangkat perantara jaringan antara
node asal ke node tujuan. Menghitung hop routing mengacu pada efisiensi dalam
pengiriman paket data ke node tujuan.
II.5 Internet Protocol
Internet Protocol (IP) adalah protocol lapisan jaringan atau protocol
lapisan internetwork yang digunakan oleh protocol TCP/IP untuk melakukan
pengalamatan, dan routing paket data antar host-host di jaringan komputer
berbasis TCP/IP [2].
Sebuah paket IP akan membawa data aktual yang dikirimkan melalui
jaringan dari satu titik ke titik lainnya. IP menggunakan metode connectionless
yang berarti tidak perlu membuat dan memelihara sebuah sesi koneksi. Selain itu,
protocol ini juga tidak menjamin penyampaian data, tapi hal ini diserahkan kepada
protocol pada lapisan yang lebih tinggi, yakni protocol (TCP). Gambar 2.12
Gambar 2.12 Datagram IP [2]
1. Version (VER)
Menunjukkan versi IP.
2. IHL (Internet Header Length)
Digunakan untuk mengindikasikan ukuran header IP.
3. Type of Service
Field ini digunakan untuk menentukan kualitas transmisi dari sebuah
datagram IP.
4. Total Length
Merupakan panjang total dari datagram IP, yang mencakup header IP
dan muatannya.
5. Identification
Digunakan untuk mengidentifikasikan sebuah paket IP tertentu yang
dikirimkan antara node sumber dan node tujuan.
6. Flags
Berisi dua buah flag yang berisi apakah sebuah datagram IP mengalami
fragmentasi atau tidak.
7. Fragmentation offset
Digunakan untuk mengidentifikasikan offset di mana fragmen yang
bersangkutan dimulai, dihitung dari permulaan muatan IP yang belum
8. Time to Live
Digunakan untuk mengidentifikasikan berapa banyak saluran jaringan di
mana sebuah datagram IP dapat berjalan-jalan sebelum sebuah router
mengabaikan datagram tersebut.
9. Protocol
Digunakan untuk mengidentifikasikan jenis protokol lapisan yang lebih
tinggi yang dikandung oleh muatan IP.
10.Header Checksum
Digunakan untuk proses error connection.
11.Source address
Menunjukkan alamat IP dari pengirim.
12.Destination address
[image:43.595.102.495.232.620.2]Menunjukkan alamat IP dari penerima.
Tabel 2.10 Susunan Type of Service [4]
Bit ke 0-2 indikasi prioritas 000 = normal, 111 = prioritas tinggi
Bit ke 3 Indikasi delay 0 = normal, 1 = low
Bit ke 4 Indikasi throughput 0 = normal, 1 = high
Bit ke 5 Indikasi reliability 0 = normal, 1 = high
Bit ke 6-7 Reserved 0
II.6 Transmission Control Protocol
Transmission Control Protocol (TCP) merupakan protocol host to host
yang sangat reliable dalam jaringan komunikasi yang menggunakan paket
swicthing [2]. TCP bertanggungjawab terhadap reliable, flow control,dan error
digunakan pada saat ingin mengirimkan data sampai ke tujuan sesuai dengan data
yang dikirimkan oleh sumber. Data yang dikirim ditambah dengan header TCP
yang berisi alamat sumber dan tujuan. Format header TCP ditunjukkan pada
Gambar 2.13.
Gambar 2.13 Format header TCP [2]
Field pada Gambar 2.13 dapat dijelaskan melalui uraian-uraian berikut ini:
1. Source Port (16 bit)
Nomor port terminal asal
2. Destination Port (16 bit)
Nomor port terminal tujuan
3. Sequence Number (32 bit)
Menunjukkan posisi data byte pertama di dalam segmen.
4. Acknowledge Number (32 bit)
ACK akan dikirimkan oleh penerima bila telah menerima data yang
dikirimkan oleh pengirim.
5. Data Offset (4 bit)
Data offset menunjukkan di mana data dimulai.
6. Reserved (6 bit)
7. Controls Bits (6 bit)
Fungsi kontrol, digunakan untuk set up dan memutuskan session.
Dari kiri ke kanan :
a) URG : Urgent pointer
b) ACK : Acknowledment
c) PSH : Push function
d) RST : Reset the connection
e) SYN : Synchronize sequence number
f) FIN : No more data from sender
8. Window (16 bit)
Menunjukkan pada pengirim berapa besar data yang bisa diterima oleh
penerima.
9. Checksum (16 bit)
Cyclic Redundancy Check (CRC) memeriksa field header dan data.
10. Urgent Pointer (16 bit)
Menunjukkan pada penerima bahwa data yang dikirim telah selesai.
11. Options (variabel)
Options yang paling sering digunakan adalah maximum segment size
(MSS) options, various flow control dan congestion control techniques.
12. Padding (variabel)
13. Data (variabel)
II.7 User Datagram Protocol
User Datagram Protocol (UDP) adalah salah satu protocol pada lapisan
transport TCP/IP yang mendukung komunikasi unreliable, dan connectionless
antara host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP [3].
Karakteristik UDP yaitu:
1. Connectionless: pesan UDP akan dikirimkan tanpa proses negosiasi antara dua
host yang hendak bertukar informasi.
3. UDP menyediakan mekanisme untuk mengirim pesan-pesan ke sebuah
protocol lapisan aplikasi atau proses tertentu di dalam sebuah host dalam
jaringan yang menggunakan TCP/IP.
4. UDP menyediakan penghitungan checksum berukuran 16-bit terhadap
keseluruhan pesan UDP.
Gambar 2.14 Format header UDP [3]
Field pada Gambar 2.14 dapat dijelaskan melalui uraian – uraian sebagai berikut :
a. Source Port (16 bit)
Digunakan untuk mengidentifikasi sumber protocol lapisan aplikasi yang
mengirim pesan UDP yang bersangkutan.
b. Destination Port (16 bit)
Digunakan untuk mengidentifikasi tujuan protocol lapisan aplikasi yang
menjadi tujuan UDP yang bersangkutan.
c. Length (16 bit)
Digunakan untuk mengindikasi panjang pesan UDP (pesan UDP ditambah
dengan header UDP) dalam satu byte.
d. Checksum (16 bit)
Berisi informasi pengecekan intergritas dari pesan UDP yang dikirimkan
(header UDP dan pesan UDP).
II.8 Network Simulator
Network Simulator (NS) adalah suatu program perangkat lunak interpreter
yang object-oriented, dan discrete event-drivent yang dikembangkan oleh
University of Californoa Berkeley, dan USC ISI sebagai bagian dari projek Virtual
Internet Testbed (VINT) [11]. NS menjadi salah satu tool yang sangat berguna
Wide Area Network (WAN). Fungsi dari tool ini juga telah dikembangkan untuk
jaringan nirkabel (wireless), dan jaringan ad hoc.
Ada beberapa keuntungan menggunakan NS sebagai perangkat lunak
simulasi pembantu analisi dalam riset, antara lain adalah NS dilengkapi dengan
tool validasi yang digunakan untuk menguji kebenaran pemodelan yang ada pada
NS. Pemodelan media, protocol, dan komponen jaringan yang lengkap dengan
perilaku trafiknya sudah disediakan pada library NS.
NS juga bersifat open source di bawah Gnu Public License (GPL),
sehingga NS dapat dengan cara download, dan digunakan secara gratis. Sifat open
source juga mengakibatkan pengembangan NS menjadi lebih dinamis.
II.8.1 Arsitektur Dasar
NS terdiri dari 2 bahasa utama yaitu C++ dan Object Oriented Tool
Command Language (Otcl) [11]. Apabila C++ mendefinisikan mekanisme
internal dari objek simulasi, maka Otcl menyusun simulasi dengan
mengumpulkan, dan mengatur objek. C++ dan Otcl terhubung oleh TclCl.
[image:47.595.98.512.279.618.2]Arsitektur dasar dari NS dapat diperlihatkan seperti Gambar 2.15.
Gambar 2.15 Arsitekstur Dasar NS [11]
Gambar 2.15 menunjukkan bahwa NS 2 menginterpretasikan script
simulasi yang ditulis dengan Tcl. Seorang user harus mengeset
komponen-komponen (seperti objek penjadwalan event, library komponen-komponen jaringan, dan
library modul setup) pada lingkungan simulasi.
User menuliskan simulasinya dengan script OTcl, dan menggunakan
komponen jaringan baru, maka user dengan bebas untuk menambahkan dan
mengintegrasikan pada simulasinya atau pada NS 2. Sebagian dari NS 2 ditulis
dalam Bahasa C++ dengan alasan bahasa pemrograman tersebut lebih efisien
karena sudah banyak di kenal [11]. Jalur data (data path), ditulis dalam Bahasa
C++, dipisahkan dari jalur kontrol (control path), ditulis dalam Bahasa OTcl.
Objek jalur data dikompilasi dan kemudian interpreter OTcl melalui OTcl linkage
(tclcl) yang memetakan metode dan variabel pada C++ menjadi objek dan
variabel pada OTcl. Objek C++ dikontrol oleh objek OTcl. Hal ini memungkinkan
untuk menambahkan metode dan variabel kepada C++ yang dihubungkan dengan
objek OTcl. Hirarki linked class pada C++ memiliki korespondansi dengan OTcl,
[image:48.595.102.499.301.632.2]hal ini dapat dilihat pada Gambar 2.16.
Gambar 2.16 Skema NS2 [11]
Gambar 2.17 Tampilan NAM Console [7]
Setelah dilakukan percobaan simulasi, output dari simulasi NS2 berupa
text-based dan animation-based. Untuk menginterpretasi hasil output secara grafis
dan interaktif, dapat menggunakan sebuah tool seperti Network Animation (NAM)
yang ditunjukkan pada Gambar 2.19 dan Xgraph ditunjukkan pada Gambar 2.18.
bagian yang relevan dari hasil yang text-based dan mengubahnya ke bentuk yang
[image:49.595.100.497.174.641.2]dapat dipahami.
Gambar 2.18 Tampilan Xgraph [11]
II.8.2 Fungsi NS
Beberapa fungsi yang tersedia pada NS-2 adalah untuk jaringan kabel,
tanpa kabel, tracing dan visualisasi. Untuk lebih jelasnya berikut ini merupakan
fungsi dari NS [11]:
Mendukung jaringan dengan kabel
- Routing protocol Distance Vector, Link State
- Protocol Transport : TCP, UDP
- Sumber trafik : web, ftp, telnet, cbr, real audio
- Tipe antrian yang berbeda : drop tail, RED
- Quality of Service (QoS) : Integrated Services dan Differentiated
Services.
- Emulation
Mendukung jaringan tanpa kabel (wireless)
- Routing protocol ad hoc : AODV, DSR, DSDV, TORA ; Jaringan
hybrid; mobile IP; Satelit; Senso-MAC; Model propagansi; two-raay
ground, free space. Tracing
Visualisasi
- Network Animation (NAM)
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
III.1. Parameter Simulasi
Pada penelitian ini, penulis menentukan parameter-parameter jaringan
yang akan digunakan. Parameter-parameter ini bersifat konstan dan akan
digunakan pada setiap pengujian yang dilakukan. Pada Tabel 3.1 dicantumkan
parameter simulasi untuk routing protocol DSDV, dan Tabel 3.2 menunjukkan
[image:51.595.102.506.211.602.2]parameter simulasi untuk routing protocol OLSR.
Tabel 3.1 Parameter-parameter simulasi untuk routing protocol DSDV.
Parameter Nilai
Tipe Kanal Wireless Channel
Model Propagasi Two Ray Ground
Tipe Network Interface Wireless
Tipe MAC IEEE 802.11
Tipe Antrian Drop Tail
Model Antena Omni Directional
Maks. Paket dalam Antrian 50
Protokol Routing DSDV
Dimensi Topografi X 500
Dimensi Topografi Y 500
Waktu Simulasi Berhenti 200
Energy Model “Energy Model”
Dalam simulasi ini, pembuatan jaringan pertama dengan tingkat
kepadatan jaringan rendah dengan 10 node dengan posisi random, kemudian 25
node, dan 50 node, dengan perintah : ./setdest –v (versi) –n (jumlah node) –p (waktu
pause) –s (kecepatan) –t (waktu simulasi) –x (panjang area) > (File output). Cbrgen merupakan sebuah tool yang telah disediakan oleh NS 2 untuk membuat sebuah
Tabel 3.2 Parameter-parameter simulasi untuk routing protocol OLSR.
Parameter Nilai
Tipe Kanal Wireless Channel
Model Propagasi Two Ray Ground
Tipe Network Interface Wireless
Tipe MAC IEEE 802.11
Tipe Antrian Drop Tail
Model Antena Omni Directional
Maks. Paket dalam Antrian 50
Protokol Routing OLSR
Dimensi Topografi X 500
Dimensi Topografi Y 500
Waktu Simulasi Berhenti 200
Energy Model “Energy Model”
Langkah selanjutnya adalah menjalankan simulasi pada network
simulator 2. Simulasi pada NS dapat dilakukan dengan mengetik perintah ns run
pada cygwin. Simulasi ini akan menghasilkan output berupa trace file dan NAM
file. Trace file merupakan pencatatan seluruh event yang terjadi pada sebuah
simulasi yang dibangun. NAM file merupakan sebuah gambaran animasi dari
sebuah jaringan yang dibentuk. NAM file dapat digunakan untuk mempermudah
dalam melihat topologi jaringan yang dihasilkan beserta pergerakan node. Format
wireless trace file dapat dilihat pada Tabel 3.3 dan contoh hasil trace file untuk
energy model pada Tabel 3.4.
Berikut merupakan penjelasan dari masing-masing field pada tabel 3.3 :
1. Wireless trace file
a. Event type
Field ini berisikan kejadian yang sedang berlangsung, dimana terdapat
empat tipe kejadian yaitu :
- r : Suatu paket diterima oleh node
- s : Suatu paket dikirim oleh node
- d : Suatu paket dibuang dari antrian
b. Event type
Field ini berisikan kejadian yang sedang berlangsung, dimana terdapat
empat tipe kejadian yaitu :
- r : Suatu paket diterima oleh node
- s : Suatu paket dikirim oleh node
- d : Suatu paket dibuang dari antrian
[image:53.595.103.517.181.741.2]- f : Suatu paket diteruskan menuju node berikutnya
Tabel 3.3 Wireless trace file
Event Abbreviation Flag Type Value
Wireless
Event
S : Send
R : Receive
D : Drop
F : Foward
-t double Time (* For Global Setting)
-Hs int Hop source node ID
-Hd int Hop destination Node ID, -1, -2
-Ni int Node ID
-Nx double Node X Coordinate
-Ny double Node Y Coordinate
-Nz double Node Z Coordinate
-Ne double Node Energy Level
-Nl string Network trace Level (AGT, RTR, MAC, etc.)
-Nw string Drop Reason
-Ma hexadecimal Duration
-Md hexadecimal Destination Ethernet Address
-Ms hexadecimal Source Ethernet Address
-Mt hexadecimal Ethernet Type
-P string Packet Type (arp, dsr, imep, tora, etc.)
c. Event type
Field ini berisikan kejadian yang sedang berlangsung, dimana terdapat
empat tipe kejadian yaitu :
- r : Suatu paket diterima oleh node
- s : Suatu paket dikirim oleh node
- d : Suatu paket dibuang dari antrian
- f : Suatu paket diteruskan menuju node berikutnya
d. Time (-i)
Merupakan detik di mana event tersebut dilakukan.
e. Next hop information
Berisikan informasi tentang node berikutnya (next hop), dan flag diawali
oleh –H, dan terdapat dua jenis :
- Hs : merupakan hop pengirim
- Hd : merupakan keterangan hop berikutnya, -1 dan -2 (-1 = broadcast
dan -2 = jalur ke tujuan belum tersedia).
f. Node property
Merupakan informasi tentang node, flag diawali dengan –N, dan terdapat
beberapa jenis informasi :
- Ni : Nama node
- Nx : Koordinat absis dari node tersebut
- Ny : Kooridnat subordinat dari node tersebut
- Nz : Koordinat Z dari node tersebut
- Ne : Energi dari node tersebut
- Nl : Network trace level, seperti AGT, RTR dan MAC
- Nw : Alasan suatu paket di drop
g. MAC level property
Merupakan informasi mengenai MAC dan flag yang diawali dengan –M,
terdapat beberapa informasi :
- Ma : Durasi
- Ms : Ethernet address dari node pengirim
- Mt : Tipe ethernet
h. Informasi paket
Merupakan informasi mengenai paket, flag yang diawali dengan –P, dan
terdapat beberapa informasi :
- P : Tipe paket dengan contoh aodv, imep, dan dsr.
- Pn : Sama seperti –P, tetapi flag ini hanya ada jika flag yang dikirim
[image:55.595.101.511.110.782.2]adalah paket dari transport layer seperti CBR dan TCP.
Tabel 3.4 Trace file untuk energy model
r 3,052590420 _75_ RTR - 14 SPAN 40 [0 ffffffff 5e 0] [energi
999,989886 ei es 0,000 0,000 0,001 et er 0,009] --- [94: -1 -1: -1
32 0]
Format Keterangan
r event
3.052590420 Waktu
_75_ Jumlah simpul
RTR Jenis jejak
-
14 identifikasi event
SPAN Jenis paket
40 ukuran header
[0 waktu yang diharapkan untuk mengirim data
ffffffff alamat mac tujuan
5e mac alamat pengirim
0] jenis protokol
[Energi 999.989 sisa simpul energy
Ei 0,000 idle power (energi saat menganggur)
Es 0,000 sleep power (energi saat tidur)
Et 0,001 Energi saat mengirimkan (transmit)
Eh 0,009 energi saat menerima (receiver)
Gambar
![Gambar 2.7 Node H6 mengecek tabel routing [2].](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/874532.611150/31.595.100.510.108.652/gambar-node-h-mengecek-tabel-routing.webp)
![Tabel 2.4 Tabel routing node H6 setelah dilakukan update tabel routing [2].](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/874532.611150/33.595.99.511.223.634/tabel-tabel-routing-setelah-dilakukan-update-tabel-routing.webp)
![Gambar 2.9 Pengiriman hello message tiap node [1].](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/874532.611150/35.595.98.510.266.600/gambar-pengiriman-hello-message-tiap-node.webp)
![Gambar 2.10 Teknik flooding, (A) flooding biasa (B) flooding MPR [1]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/874532.611150/36.595.98.512.218.624/gambar-teknik-flooding-a-flooding-b-flooding-mpr.webp)
![Gambar 2.12 Datagram IP [2]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/874532.611150/42.595.97.508.104.714/gambar-datagram-ip.webp)
Dokumen terkait
Pembahasan ini dibagi menjadi tiga bagian, yakni bagian tahapan menjalankan aplikasi untuk analisis, penjelasan mengenai hasil analisis website dengan menggunakan
Orang yang kuat dan gagah berani tersebut memiliki hikmat atau keterampilan untuk hidup, dan dalam Amsal 31 kita melihatnya terwujud dalam diri seorang wanita bijak. Ketika
• In the SDD-1 approach semi-joins are used for reducing In the SDD 1 approach, semi joins are used for reducing cardinalities of relation; when they have been applied to the
Seharusnya, berdasarkan teori yang digunakan semakin banyak jumlah komisaris independen yang dimiliki oleh perusahaan maka perusahaan dapat terhindar dari kondisi financial
Kegiatan pengabdian kepada masyarakat seperti yang dilakukan oleh pengabdi melalui kerjasama antara institusi pendidikan dengan institusi kesehatan, salah satunya dengan
Halaman Menu Belajar, pada saat user memilih Menu Belajar maka muncul 4 pilihan tema yaitu Anggota Tubuh, Rumahku, Binatang, dan Bagian Tanaman Tampilan.. Tampilan Tema
Salah satu bentuk faktor pergaulan yang menyebabkan terjadinya penalahgunaan narkotika adalah pergaulan yang dilakukan oleh seseorang dengan teman-temannya dalam bentuk
Hasil yang dicapai adalah sebuah data warehouse dan prototipe aplikasi data warehouse yang dapat digunakan untuk membantu di dalam mengambil keputusan dan menentukan
