SKRIPSI
ANALISIS DAN SIMULASI PERFORMANSI SOFTWARE DEFINED NETWORK DENGAN SKENARIO LINK FAILURE
ANALYSIS AND SIMULATION PERFORMANCE SOFTWARE DEFINED NETWORK WITH LINK FAILURE SCENARIO
Disusun oleh
IRWANSYAH SOLEHUDDIN 17101101
Dosen Pembimbing : 1. Dadiek Pranindito, S.T., M.T.
2. M Lukman Leksono, S.Pd ,M.Pd
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI FAKULTAS TEKNIK TELEKOMUNIKASI DAN ELEKTRO
INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO
2021
i
ANALISIS DAN SIMULASI PERFORMANSI SOFTWARE DEFINED NETWORK DENGAN SKENARIO LINK FAILURE
ANALYSIS AND SIMULATION PERFORMANCE SOFTWARE DEFINED NETWORK WITH LINK FAILURE SCENARIO
HALAMAN JUDUL
Skripsi ini digunakan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S.T.)
Di Institut Teknologi Telkom Purwokerto 2021
Disusun oleh
IRWANSYAH SOLEHUDDIN 17101101
DOSEN PEMBIMBING
Dadiek Pranindito, S.T., M.T.
M Lukman Leksono, S.Pd ,M.Pd
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI
FAKULTAS TEKNIK TELEKOMUNIKASI DAN ELEKTRO
INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO
2021
ii
HALAMAN PENGESAHAN PROPOSAL SKRIPSI
ANALISIS DAN SIMULASI PERFORMANSI SOFTWARE DEFINED NETWORK DENGAN SKENARIO LINK FAILURE
ANALYSIS AND SIMULATION PERFORMANCE SOFTWARE DEFINED NETWORK WITH LINK FAILURE SCENARIO
Disusun oleh
IRWANSYAH SOLEHUDDIN 17101101
Telah dipertanggungjawabkan di hadapan Tim Penguji pada tanggal ……..
Susunan Tim Penguji
Pembimbing Utama : Dadiek Pranindito, S.T., M.T. ( ) NIDN. 0626108502
Pembimbing Pendamping : M Lukman Leksono, S.Pd ,M.Pd ( ) NIDN. 0630108704
.
Mengetahui,
Ketua Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Institut Teknologi Telkom Purwokerto
Herryawan Pujiharsono, S.T., M.Eng.
NIDN. 0617068801
iii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Dengan ini saya, IRWANSYAH SOLEHUDDIN, menyatakan bahwa skripsi dengan judul “ ANALISIS DAN SIMULASI PERFORMANSI SOFTWARE DEFINED NETWORK DENGAN SKENARIO LINK FAILURE ” adalah benar- benar karya saya sendiri. Saya tidak melakukan penjiplakan kecuali melalui pengutipan sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku. Saya bersedia menanggung risiko ataupun sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila ditemukan pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam skripsi saya ini.
Purwokerto, 16 Agustus 2021 Yang menyatakan,
(Irwansyah Solehuddin)
iv
PRAKARTA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan kasih dan sayang-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “ ANALISIS DAN SIMULASI PERFORMANSI SOFTWARE DEFINED NETWORK DENGAN SKENARIO LINK FAILURE ”.
Maksud dari penyusunan skripsi ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat dalam menempuh ujian sarjana Teknik Telekomunikasi pada Fakultas Teknik Telekomunikasi dan Elektro Institut Teknologi Telkom Purwokerto.
Dalam penyusunan skripsi ini, banyak pihak yang sangat membantu penulis dalam berbagai hal. Oleh karena itu, penulis sampaikan rasa terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada:
1. Bapak Dadiek Pranindito, S.T., M.T. selaku pembimbing I.
2. Bapak M Lukman Leksono, S.Pd ,M.Pd selaku pembimbing II.
3. Bapak Herryawan Pujiharsono, S.T., M.Eng. ketua Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi.
4. Ibu Dr. Anggun Fitrian Isnawati, S.T.,M.Eng Dekan Fakultas Teknik Telekomunikasi dan Elektro.
5. Bapak Dr. Arfianto Fahmi, S.T., M.T selaku Rektor Institut Teknologi Telkom Purwokerto.
6. Seluruh dosen, staf dan karyawan Program studi S1 Teknik Telekomunikasi Institut Teknologi Telkom Purwokerto.
7. Bapak Anan Subagja Dinata dan Ibu Karminah selaku orang tua selalu yang selalu memberi dukungan secara penuh dalam mengerjakan penulisan skripsi ini.
8. Teman-teman kelas S1TT-05-C yang selalu membantu serta mendukung saya.
Purwokerto, Agustus 2021
(Irwansyah Solehuddin)
v
ABSTRAK
Perkembangan pada bidang teknologi begitu cepat, begitu juga dengan sektor jaringan yang merupakan faktor penunjang untuk menjalankan teknologi tersebut. Selain itu, perangkat yang tehubung juga semakin banyak yang menyebabkan jaringan menjadi kompleks.
Apabila memakai jaringan atau arsitektur tradisional, maka pengendalian pada jaringan yang kompleks tersebut masih dilakukan pada setiap perangkat sehingga tidak efisien.
Maka, solusi menangani jaringan kompleks itu diperlukan suatu konsep yang dimana dapat mendesain, mengelola serta meimplementasikan suatu jaringan dengan lebih efisien. Maka dari itulah munculah paradigma baru yaitu Software Defined Network yang dimana control plane dan data plane terpisah sehingga dapat melakukan pengendalian jaringan secara terpusat melalui sebuah controller. Maka, pada penelitian ini akan melakukan analisis performansi pada 2 buah topologi yaitu topologi abilene dan topologi mesh dengan skenario link failure yang dimana memutus atau mematikan salah satu jalur dan menggunakan host yang bervariasi mulai dari 11 host, 22 host dan 33 host. Output yang dihasilkan pada penelitian ini yaitu berupa Quality of Service pada jaringan seperti throughput, delay, dan jitter. Dari hasil pengujian QOS secara keseluruhan. Nilai throughput terbaik berada pada topologi abilene 33 host pada pemutusan 2 jalur dengan nilai throughput 5,83 Mbit/s, nilai delay terbaik berada pada topologi mesh 22 host pada memutusan 1 jalur dengan nilai delay 0,112 ms, nilai jitter terbaik berada pada topologi mesh 33 host pada pemutusan 2 jalur dengan nilai throughput 0,0000000560 ms dengan skenario link failure nilai QOS secara keseluruhan yang didapatkan juga dalam kategori sangat baik.
Kata kunci : SDN (Software Defined Network), link failure, topologi abilene, topologi mesh, Opendaylight Controller.
vi
ABSTRACT
Developments in the field of technology are so fast and the network sector, which is a supporting factor to run the technology. In addition, more and more devices are connected, which causes the network to become complex. When using a network or traditional architecture, the control on a complex network is still carried out on every device so it is not efficient. So, a solution to handle complex networks requires a concept that can design, manage and implement a network more efficiently. Therefore, a new paradigm emerged namely Software Defined Network, where the control plane and data plane are separated so that they can control the network through a controller. So, in this study, we will analyze performance on 2 topologies, namely Abilene topology and mesh topology with a link failure scenario that disconnects or turns off one path and uses a host that varies from 11 hosts, 22 hosts, and 33 hosts. The output produced in this study is in the form of Quality of Service on the network such as throughput, delay, and jitter. From the overall QOS test results. The best throughput value is in the Abilene 33 host topology at 2-lane disconnection with a throughput value of 5.83 Mbit/s, the best delay value is in the 22 host mesh topology at 1 line disconnection with a delay value of 0.112 ms, the best jitter value is in the 33 mesh topology at 2 line disconnection. hosts with a throughput value of 0.00000000560 ms with a link failure scenario the overall QOS value obtained is also in the very good category.
Keyword : SDN (Software Defined Network ), abilene Topology, Opendaylight Controller.
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
PROPOSAL SKRIPSI ... ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ... iii
PRAKARTA ... iv
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR TABEL ... x
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Batasan Masalah... 2
1.4. Tujuan ... 2
1.5. Manfaat ... 2
1.6. Sistematika Penulisan ... 3
BAB 2 DASAR TEORI ... 4
2.1. Kajian Pustaka ... 4
2.2. Dasar Teori ... 6
2.2.1. Software Defined Network (SDN) ... 6
2.2.2. Mininet ... 7
2.2.3. Open Flow ... 7
2.2.4. Link Failure ... 7
2.2.5. VirtualBox ... Error! Bookmark not defined. 2.2.6. Opendaylight ... 8
2.2.7. Topologi Abilene ... 8
2.2.8. Topologi mesh ... 9
2.2.9. Wireshark ... 9
2.2.10. Quality of Service ... 10
2.2.10.1. Throughput ... 10
2.2.10.2. Delay ... 10
2.2.10.3. Jitter ... 11
viii
BAB 3 METODE PENELITIAN ... 12
3.1. Pemodelan Sistem ... 12
3.2.1. Perangkat keras ... 12
3.2.2. Perangkat lunak ... 12
3.2. Alur Penelitian ... 13
3.3. Rancangan Jaringan ... 14
3.4. Pengujian QOS Jaringan SDN Berdasarkan Pemutusan Jalur ... 15
BAB 4 ANALISA DAN PEMBAHASAN ... 20
4.1. Analisis Throughput ... 20
4.2. Analisis Delay ... 25
4.3. Analisis Jitter ... 30
BAB 5 PENUTUP ... 35
5.1. Kesimpulan ... 35
5.2. Saran ... 36
DAFTAR PUSTAKA ... 37
LAMPIRAN ... 39
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arsitektur SDN ... 6
Gambar 2.2 Logo Opendaylight ... 8
Gambar 2.3 Logo Wireshark ... 9
Gambar 3.1 Alur Penelitian... 13
Gambar 3.2 Topologi Jaringan abilene ... 15
Gambar 3.3 Topologi Mesh... 15
Gambar 3.4 Pemutusan 1 Jalur Topologi Abilene ... 16
Gambar 3.5 Pemutusan 2 Jalur Topologi Abilene ... 16
Gambar 3.6 Pemutusan 3 Jalur Topologi Abilene ... 17
Gambar 3.7 Pemutusan 4 Jalur Topologi Abilene ... 17
Gambar 3.8 Pemutusan 1 Jalur Topologi Mesh ... 17
Gambar 3.9 Pemutusan 2 Jalur Topologi Mesh ... 18
Gambar 3.10 Pemutusan 3 Jalur Topologi Mesh ... 18
Gambar 4.1 Capture Wireshark ... 20
Gambar 4.2 Throughput Tanpa Pemutusan Jalur ... 21
Gambar 4.3 Throughput 1 Pemutusan Jalur ... 22
Gambar 4.4 Throughput 2 Pemutusan Jalur ... 23
Gambar 4.5 Throughput 3 Pemutusan Jalur ... 24
Gambar 4.6 Throughput 4 Pemutusan Jalur ... 25
Gambar 4.7 Delay Tanpa Pemutusan Jalur ... 26
Gambar 4.8 Delay 1 Pemutusan Jalur ... 27
Gambar 4.9 Delay 2 Pemutusan Jalur ... 28
Gambar 4.10 Delay 3 Pemutusan Jalur ... 29
Gambar 4.11 Delay 4 Pemutusan Jalur ... 29
Gambar 4.12 Jitter Tanpa Pemutusan Jalur ... 31
Gambar 4.13 Jitter 1 Pemutusan Jalur ... 31
Gambar 4.14 Jitter 2 Pemutusan Jalur ... 32
Gambar 4.15 Jitter 3 Pemutusan Jalur ... 33
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Standarisasi Delay ... 10
Tabel 2.2 Standarisasi jitter... 11
Tabel 3.1 Spesifikasi Laptop ... 12
Tabel 4.1 Rata-Rata Throughput ... 21
Tabel 4.2 Rata-Rata Delay ... 26
Tabel 4.3 Rata-Rata Jitter ... 30
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Pada saat ini pertukaran informasi atau data seperti short message service (SMS), voice call dan video call adalah hal yang sangat penting. Maka dari itu dibutuhkanlah sebuah jaringan agar antar perangkat saling terhubung baik secara fisik maupun secara logic untuk dapat bertukar informasi.
Pada umumnya proses pada perangkat jaringan terbagi menjadi dua bagian yaitu control plane dan data plane. Control plane proses dimana jaringan dikontrol seperti konfigurasi sistem, manajemen jaringan, dan menentukan informasi tabel forwadding dan tabel routing. Sedangkan data plane merupakan proses terjadinya suatu paket di forward. Selain itu pada data plane juga terjadi penguraian header packet, mengatur Quality Of Service (QOS) serta pembentukan paket[1].
Lalu, disaat makin kompleksnya jaringan maka muncul sebuah paradigma baru yaitu software defined network (SDN) yang berbeda dengan jaringan tradisional baik dalam mendesain, mengelola, serta mengimplementasikan jaringan. Jaringan SDN bersifat terbuka (open source), sedangkan pada jaringan konvensional cenderung lebih tertutup sehingga tidak dapat terlalu banyak di eksplorasi[2].
SDN ini memiliki tujuan utama yaitu untuk menjadi pengelolaan jaringan yang lebih baik serta lebih kompleks sehingga memastikan semua keputusan pada jaringan tersebut dilakukan secara terpusat oleh controller. Mekanisme pada jaringan SDN juga dilakukan secara otomatis untuk mereaksikan terhadap perubahan yang sering terjadi pada sebuah jaringan yang sedehana maupun yang kompleks.
Pada jaringan SDN juga ini memisahkan application plane, data plane dan control plane yang memiliki dua komponen yaitu controller dan switch. Jaringan SDN ini tidak seperti jaringan konvensional lainnya, pada jaringan SDN ini seluruh sistemnya di konfigurasi ulang untuk meng-upgrade sebuah sistem yang akan dibuat. Pada jaringan SDN ini juga hanya perangkat lunak saja yang melakukan pembaharuan sehingga pada jaringan ini lebih hemat dalam biaya keseluruhan
2
serta lebih mudah dalam melakukan upgrade. Namun pada jaringan juga tidak terlepas dari yang namanya gangguan khusunya gangguan pada link, sehingga gangguan tersebut dapat mempengaruhi dari kualitas dari jaringan itu sendiri.
Berdasarkan permasalahan di atas, maka penulis mengambil judul penelitian yaitu
“ANALISIS DAN SIMULASI PERFORMANSI SOFTWARE DEFINED NETWORK DENGAN SKENARIO LINK FAILURE”
1.2. RUMUSAN MASALAH
Rumusan masalah dari penelitian ini yaitu Bagaimana hasil perbandingan througput, delay, dan jitter pada jaringan SDN saat keadaan link failure pada topologi abilene dan mesh dengan jumlah host bervariasi?
1.3. BATASAN MASALAH
Batasan masalah dari penelitian ini adalah:
1) Pembuatan topologi dilakukan pada aplikasi mininet.
2) Topologi yang digunakan yaitu abilene dan mesh dengan 11 switch dan host bervariasi.
3) Topologi yang sudah dibangun menggunakan IP default dari mininet.
4) Skenario yang digunakan yaitu link failure.
5) Pengukuran throughput, delay, dan jitter dilakukan pada aplikasi Wireshark.
1.4. TUJUAN
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1) Merancang jaringan software define network menggunakan mininet serta menggunakan controller opendaylight.
2) Menganalisis QoS seperti Throughput, delay,dan jitter pada controller opendaylight pada saat menggunakan skenario link failure.
1.5. MANFAAT
Pada penelitian yang dilakukan ini, harapan penulis yaitu dapat memberikan gambaran bagaimana cara kerja controller opendaylight pada software defined network (SDN). Lalu, dengan adanya analisis ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada pembaca terhadap quality of service (QoS)
3
yang dihasilkan pada jaringan ini serta controller opendaylight pada saat terjadi link failure dan dapat dijadikan referensi serta dapat dikembangkan lebih kompleks lagi.
1.6. SISTEMATIKA PENULISAN
Sistematika penulisan penelitian ini dibagi manjadi 3 bagian:
BAB 1 : PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan pendahuluan yang berisi mengenai latar belakang, rumusan masalah yang diangkat, manfaat dan tujuan penelitian.
BAB 2 : DASAR TEORI
Pada bagian ini membahas tentang konsep Software defined network (SDN), mininet, open flow, link failure, VirtualBox Controller Opendaylight serta Wireshark, topologi abilene, topologi mesh, Wireshark serta parameter-parameter QoS.
BAB 3 : METODE PENELITIAN
Pada bagian ini membahas mengenai perangkat yang digunakan, alur penelitian yang meliputi: Pemodelan Topologi, menjalannya pada Controller Opendaylight, melakukan beberapa skenario, serta pengambilan nilai QoS pada Wireshark serta skenario pengujian.
BAB 4 : HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini menjelaskan hasil dari pengujian beberapa skenario yang telah dilakukan serta mengacu parameter-parameter yang digunakan.
BAB 5 : PENUTUP
Bab ini menjelaskan kesimpulan serta saran untuk pengembangan penelitian yang lebih kompleks
4
BAB 2 DASAR TEORI
2.1. KAJIAN PUSTAKA
Pada penelitian [1] dilakukan sebuah penelitian bagaimana Kinerja dan Karakteristik Arsitektur Software-Defined Network dengan menggunakan Opendaylight Controller. Metodologi yang dipakai pada penelitian ini yaitu dengan membandingkan antara jaringan SDN menggunakan kontroler opendaylight dan membandingkannya dengan jaringan model tradisional menggunakan topologi dan mesh (pada jaringan konvensional terdapat 3 router dan 3 host, dan pada SDN menggunakan 3 switch dan 3 host pada masing-masing topologi) . Hasil yang didapat pada penelitian ini yaitu, Pengujian packet loss menunjukkan bahwa arsitektur SDN mampu menangani arus data yang banyak dalam kurun satu waktu dan mampu menyelesaikan pengiriman paket yang lebih baik dibandingkan arsitektur tradisional.
Pada penelitian [2] meneliti bagaimana uji performa pada controller Floodlight dan ONOS pada jaringan SDN. Lalu, penelitian ini menggunakan metode ujicoba dengan mininet yang dimana perangkat yang diuji bervariasi. Mulai dari 5 host hingga 450 host. Kesimpulan yang didapat pada penelitian ini yaitu pada controller floodlight menunjukan bahwa semakin banyak host yang terpakai atau terlihat, maka respon pada controller tersebut akan rendah. Sedangkan pada controller ONOS masih terdapat bekerja optimal hingga 70 host. Namun, apabila lebih dari 70 host maka kinerja controller tersebut juga menurun
Pada penelitian [3] dilakukan sebuah rancangan simulasi jaringan virtual yang berbasis Software Define Networking. Controller yang digunakan pada penelitian ini yaitu controller POX. Metodologi pada penelitian yaitu dengan merancang sebanyak 4 model topologi lalu melakukan PING pada setiap topologinya. Topologi pertama yaitu menggunakan 2 switch dan 2 host, lalu pada topologi kedua menggunakan 4 swtich dan 4 host, pada topologi ketiga menggunakan 8 switch dan 8 host dan pada topologi ke 4 menggunakan 16 switch dan 16 host. Kesimpulan yang didapat pada penelitian ini yaitu adalah pada kinerja berbasis SDN ini memiliki delay yang tetap meskipun apabila host itu ditambahkan maka akan lebih
5
meningkat juga delaynya. Dari sisis hasil jitter juga seperti delay, yaitu seiring dengan meningkatnya host, hasil jitter pun juga meningkat. Serta throughput yang dihasilkan cenderung stabil pada setiap topologi.
Pada penelitian [4] menganalisis bagaimana Performansi dari berbagai Kontroler Floodlight, Maestro, RYU, POX dan ONOS dalam jaringan SDN.
Penelitian ini melakukan metodologi dengan cara melakukan perancangan serta mengimplementasi dari masing-masing kontroler. Hasil yang didapat yaitu pada kontroler Maestro memiliki kemampuan yang lebih baik dalam penanganan aliran data dengan jumlah yang lebih besar dibanding dengan kontroler lainnya. Lalu, Pengaruh jumlah host dan switch dapat mempengaruhi besar kecilnya nilai throughput dan juga nilai latency pada masing-masing kontroler yang diuji performanya.
Pada penelitian [5] dilakukan implementasi serta analisis simulasi QOS dan permormance device menggunakan ONOS serta Iperf3. Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu dengan menginstalasi aplikasi ONOS serta iperf serta membuat topologi yang berisikan 18 switch dan 10 host. Pengujian dilakukan melalui topology custom yang dibuat dengan Bahasa python dengan API Mininet yang dimana melakukan pengujian Quality of service (QOS) pada mininet menggunakan tools iperf3. Serta melakukan analisis terhadap device Openflow switch yang dimana menyaring seluruh packet yang melewati switch. Hasil yang didapat pada penelitian ini yaitu didapatpatkan dengan rata-rata jitter 0.1585 ms, packet loss 7.428 %.
6
2.2. DASAR TEORI
2.2.1.SOFTWARE DEFINED NETWORK (SDN)
Software defined network (SDN) merupakan suatu konsep baru pada mendesain, mengelola, serta mengimplementasi suatu jaringan terutama untuk mendukung inovasi pada jaringan komputer semakin lebih kompleks. Pada intinya jaringan SDN merupakan pemisahan antara control plane dengan data plane sehingga pada jaringan SDN ini memiliki kontrol terpusat. Tidak seperti jaringan tradisional yang control plane dan data plane nya berada pada setiap perangkat sehingga menjadi tidak efisien.[6]
Arsitektur yang membangun sebuah jaringan SDN memiliki 3 buah layer, yaitu application layer, control layer, serta infrastruktur layer. Pada ketiga buah layer tersebut mempunyai peran dan fungsinya fungsinya masing-masing.
1. Application layer
Pada aplication ini merupakan layer yang berperan sebagai antar muka serta memudahkan pengelolaan jaringan dalam melakukan konfigurasi, fungsi control serta fungsi evaluasi.
2. Control layer
Merupakan suatu layer yang berfungsi sebagai mengontrol seluruh aktifitas jaringan. Layer ini juga terintegrasi dengan application layer dan pada layer ini erdapat control plane.
3. Infrastuktur layer
Pada lapisan ini berisi berangkat keras yang berfungsi sebagai forwading plane berdasarkan data plane. Perangkat keras yang dimaksud disini yaitu switch dan router[7]
Gambar 2.1 Arsitektur SDN
7
2.2.2. MININET
Mininet merupakan sebuah emulator yang digunakan untuk membuat prototype pada jaringan dalam berskala besar secara cepat dan dapat digunakan pada sumberdaya yang terbatas. Pada mininet ini diciptakan untuk mendukung suatu riset pada bidang SDN ataupun OpenFlow. Pada mininet ini juga memungkinkan menjalankan sebuah kode secara interaktif pada diatas laptop ataupun diatas virtual hardware tanpa harus memodifikasi kode tersebut. Artinya, kode simulasi pada mininet sama persis dengan kode pada real network environment.
Mininet menggunakan pendekatan light-weight virtualization yang dimana menggunakan fitur virtualisasi level OS serta mencakup proses dana namespace jaringan, sehingga memungkinkan dilakukannya simulasi jaringan dengan skala besar. Pada mininet pengguna dapat menciptakan jaringan virtual secara realistis, menjalankan real kernel, switch serta kode aplikasi pada single machine. Mininet juga berguna untuk riset, penelitian, hingga pengajaran [8].
2.2.3. OPEN FLOW
Open flow merupakan sebuah protokol yang digunakan pada komunikasi antar control plane dan data plane. Open flow disini sebagai infrastruktur flow- based yang memungkinkan controller untuk mengarahkan fungsi dari switch melalui saluran yang aman. OpenFlow ini juga dapat bekerja pada switch dari berbagai vendor yang ada. Open flow ini memiliki 2 komponen penting yaitu OpenFlow switch dan OpenFlow controller[9]. Contoh OpenFlow switch yaitu seperti mininet sebagai switch emulator dan OpenFlow controller yaitu seperti opendaylight, ONOS serta controller-controller lainnya.
2.2.4.LINK FAILURE
Link failure adalah suatu kondisi yang terjadi pada saat melakukan proses routing terjadi karena suatu kegagalan link, jika jalur yang menghubungkan antara switch pada jaringan terjadi link failure, maka akan merubah proses pertukaran data dan jalur tersebut tidak dapat dilewati. Link failure terjadi pada saat jalur yang menghubungkan antara switch satu dengan switch lainnya terjadi down, saat terjadi
8
down pada jalur yang menghubungkan itu maka routing protokol akan langsung melakukan update pada jalur lain yang dapat digunakan dengan tetap memilih jalur yang terpendek lainnya [10].
2.2.5.VIRTUALBOX
VirtualBox merupakan software virtualisasi yang memiliki kemampuan untuk membuat lingkup hidup virtual untuk OS. Pada VirtualBox dapat menginstall OS yang dibutuhkan tanpa harus melakukan partisi hardisk dan booting apabila ingin berpindah OS. Cara kerja VirtualBox ini yaitu dengan membuat sebuah ruangan yang diambil dari ruang kosong dari baseOS untuk dijadikan ruangan guestOS. Ruang yang dipakai oleh guestOS yaitu core process, VGA dan juga RAM yang dipakai pada saat guestOS dijalankan saja [11]
2.2.6. OPENDAYLIGHT
Opendaylight merupakan suatu open source software project dibawah naungan yayasan linux. Tujuan yayasan linux membuat opendaylight ini yaitu untuk menerapkan serta dapat menambah inovasi Software defined network (SDN).
Opendaylight itu sendiri juga implementasi dari konsep SDN dan menggunakan tools java interface, maven dan REST API. Komponen pada opendaylight ini terbagi menjadi 3 lapisan, yaitu business dan network logic yang menggunakan kontrol untuk monitor jaringan. Serta inti pada layer di opendaylight ini yaitu framework layer yang dimana tempat controller ini berada[12].
Gambar 2.2 Logo Opendaylight
2.2.7.TOPOLOGI ABILENE
Topologi abilene merupakan topologi Internet2 yang memiliki jaringan backbone dengan performa yang tinggi. Awal mula dibentuknya topologi ini yaitu untuk menghubungkan daerah pada United States. Topologi ini memiliki
9
konektifitas sebesar 10Gbps antara titik satu dengan titik yang bertetangga dan mempunyai kecepatan sebesar 100Mbps antara titik dengan host [13]
2.2.8.TOPOLOGI MESH
Topologi mesh merupakan sebuah jaringan komputer yang dimana bentuk koneksi antar komputer akan saling berhubungan secara langsung pada satu jaringan saja. Topologi ini juga dapat disebut topologi jala yang dimana masing- masing komputer hanya ada pada dalam satu jaringan yang bisa berkomunikasi secara langsung.
Topologi mesh ini jarang sekali digunakan karena sulitnya dalam mengelola serta menggunakan topologi ini. Penyebab lainnya dikarenakan banyaknya kabel yang digunakan. Namun topologi ini mempunyai kelebihan diantaranya apabila salah satu komputer rusak maka komputer lain yang berada pada topologi ini tidak akan terpengaruh.[14]
2.2.9.WIRESHARK
Wireshark merupakan suatu aplikasi penangkap paket data yang berbasis open-source untuk melakukan analisis serta pemecah masalah dalam suatu jaringan. Lalu, pada aplikasi Wireshark ini juga mampu digunakan untuk pengujian software dikarenakan mampu membaca konten dari tiap paket trafik data. Pada aplikasi wireshark ini juga mampu memperoleh informasi penting seperti password beserta emailnya, selain itu masih banyak lagi yang dapat dilakukan oleh Wireshark ini [15].
Gambar 2.3 Logo Wireshark
10
2.2.10. QUALITY OF SERVICE
Quality of Service (QOS) atau yang biasa disebut kualitas layanan yaitu adalah suatu metode pengukuran yang digunakan untuk menentukan kemampuan sebuah jaringanseperti pengaplikasian jaringan, switch atau router yang bertujuan untuk memberikan network service yang lebih baik dan terencana sehingga jaringan tersebut dapat memenuhi kebutuhan dari suatu layanan.
Melalui QOS seorang network administrator dapat memberikan prioritas trafik tertentu. QOS juga dapat memiliki kemampuan dalam mendefinisikan atribut layanan yang disediakan. [16]
2.2.10.1. THROUGHPUT
Throughput merupakan kecepatan (rate) transfer data yang efektif, diukur dalam besaran bps. Throughput juga merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses diamati pada interval waktu tertentu dan dibagi oleh durasi interval waktu tersebut. Dapat dirumuskan sebagai berikut
Throughput = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚 (𝑏𝑖𝑡) 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑖𝑟𝑖𝑚𝑎𝑛 𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 (𝑠𝑒𝑐𝑜𝑛𝑑)
2.2.10.2. DELAY
Delay merupakan waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal hingga ke tujuan. Delay juga dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, kongesti atau juga waktu proses yang lama. Delay dapat dirumuskan sebagai berikut :
Delay = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐷𝑒𝑙𝑎𝑦
𝑇𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎
Pengelompokan standarisasi delay berdasarkan TIPHON ditunjukkan pada Tabel 2.1
Tabel 2.1 Standarisasi Delay
Kategori Delay Delay Indeks
Buruk > 450 s 1
Cukup 300 - 450 s 2
Baik 150 - 300 s 3
Sangat Baik < 150 s 4
11
2.2.10.3. JITTER
Jitter adalah variasi atau perubahan latency dari delay atau variasi waktu kedatangan paket. Jitter juga didefinisikan sebagai gangguan pada komunikasi digital maupun analog yang disebabkan oleh perubahan sinyal karena referensi posisi waktu. jitter ini dapat berakibat hilangnya data, terutama pada pengiriman data dengan kecepatan tinggi.
Jitter = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑠𝑖 𝐷𝑒𝑙𝑎𝑦 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎
Pengelompokan standarisasi jitter berdasarkan TIPHON ditunjukkan pada Tabel 2.2
Tabel 2.2 Standarisasi jitter
Kategori Jitter Jitter Indeks
Buruk 125 - 225 ms 1
Cukup 75 - 125 ms 2
Baik 0 -75 ms 3
Sangat Baik 0 4
12
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. PEMODELAN SISTEM 3.2.1. PERANGKAT KERAS
Perangkat yang digunakan pada penelitian ini yaitu menggunakan 1 buah laptop yang memiliki spesifikasi sebagai berikut
Tabel 3.1 Spesifikasi Laptop
Sistem Operasi Windows10 Pro
Processor Intel Core i5-7200U
RAM 8GB
Kapasitas Penyimpanan 1TB HDD + 128GB SSD
Type Graphics NVIDIA GeForce 940MX
3.2.2. PERANGKAT LUNAK
Pada penelitian ini terdapat beberapa perangkat lunak yang digunakan untuk penunjang keberlangsungan penelitian.
1. VirtualBox
VirtualBox digunakan sebagai virtualisasi dalam membuat mesin PC secara virtual. Segala hardware yang berkaitan dengan mesin virtual semuanya ini dilakukan oleh host pc. Pada penelitian ini sistem operasi yang di virtualisasikan yaitu ubuntu 16.04 LTS.
2. Mininet
Mininet pada peneltian ini digunakan sebagai mensimulasikan data plane dari SDN serta membuat topologi.
3. Opendayllight controller
Controller ini digunakan sebagai pusat kendali dari infrastruktur jaringan, khususnya SDN.
4. Wireshark
Aplikasi ini digunakan sebagai penangkapan traffic yang berada pada suatu topologi jaringan.Data yang dapat ditanggkap pada Wireshark ini yaitu QOS dengan parameter seperti delay,throughput, dan jitter.
13
3.2. ALUR PENELITIAN
Pada penelitian ini dilakukan beberapa tahapan, tahapan ini dibuat dalam bentuk flowchart seperti dibawah ini :
Gambar 3.1 Alur Penelitian
14
Pada penelitian ini dibutuhkan beberapa tahapan mulai dari instalasi, pengujian, pengambiilan data serta analisa dan kesimpulan dari penelitian yang dilakukan.
Tahapan ini dilakukan untuk mencapai hasil dari proses penelitian.
Tahap pertama yang dilakukan pada penelitian ini yaitu meng-install Software yang akan dipakai. Software yang di install pada penelitian ini yaitu Virtual Box.
Virtual box ini berfungsi untuk memasangkan Ubuntu Linux 16.04 LTS secara virtual.
Lalu, host Linux Ubuntu yang terdapat didalam virtual box tersebut di install controller Opendaylight
Pada Virtual Box yang telah di install host Linux Ubuntu, di install juga aplikasi mininet beserta SDN controller. Setelah itu, untuk melakukan konfigurasi jaringan dengan topologi abilene maka diperlukan aplikasi mininet dengan konfigurasi yang dilakukan menggunakan script bahasa pemograman Python. Dalam topologi mininet, terdapat host, host dan controller SDN yang setiap perangkatnya akan diurai pada pembahasan selanjutnya. Setelah itu mininet akan dihubungkan oleh controller yang sebelumnya telah di konfigurasi dengan IP yang sudah ditentukan. Apabila pengujian serta topologi yang dilakukan di mininet dapat di remote atau dihubungkan oleh controller berhasil, maka akan lanjut ke tahap selanjutnya serta melakukan beberapa kasus dengan cara melakukan pemutusan jalur atau link failure pada beberapa jalur.
Pada setiap kasus, jalur yang diputus berbeda dan bertambah.
Selanjutnya yaitu pengambilan data oleh aplikasi Wireshark. Daya yang diambil pada penelitian ini yaitu meliputi throughput, delay, dan jitter. Setelah data sudah diambil, selanjutnya yaitu menganalisa data yang telah diambil lalu mengambil kesimpulan dari data tersebut serta membandingkannya dari kedua controller yang di install.
3.3. RANCANGAN JARINGAN
Rancangan jaringan pada penelitian ini terdapat di sebuah kontroler yang dimana pada kontroller tersebut dibentuk atas topologi abilene dan mesh. Pada kontroler opendaylight ini, rancangan dilakukan pada suatu software yaitu mininet.
Pada penelitian ini menggunakan topologi abilene dan mesh dengan 11 switch dan host bervariasi. pada topologi abaline dan mesh juga terdapat Internet protocol (IP) Address default yang dimana sudah otomatis terdapat pada saat mengonfigurasi
15
jaringan pada aplikasi mininet. Berikut meruapakan code membuat jaringan abilene dan mesh pada SDN :
Gambar 3.2 Topologi Jaringan Abilene
Gambar 3.3 Topologi Mesh
3.4. PENGUJIAN QOS JARINGAN SDN BERDASARKAN PEMUTUSAN
JALUR
Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan hasil kinerja pada Jaringan SDN saat keadaan normal dan pada saat terjadinya kendala pada jalur yang terputus.
Percobaan dilakukan dengan cara melakukan PING pada semua host atau pingall yang berada pada topologi abilene dan mesh . Pada penelitian ini juga dilakukan beberapa skenario pemutusan jalur yang berbeda. Pada topologi abalene dan mesh dilakukan
16
sebanyak 4 skenario dari tanpa pemutusan jalur, hingga 4 jalur yang diputuskan dan perubahan host yang bervariasi, mulai dari 11 host, 22 host dan 33 host. Masing- masing skenario dilakukan uji coba sebanyak 10 kali, sehingga akan didapatkan data QoS rata-rata pada setiap parameter yang telah ditentukan
Gambar 3.4 Pemutusan 1 Jalur Topologi Abilene
Pada gambar 3.4 dilakukan skenario bahwa akan terjadi pemutusan 1 jalur pada topologi abilene, jalur yang di putus yaitu jalur antara s36 - s35
Gambar 3.5 Pemutusan 2 Jalur Topologi Abilene
Pada gambar 3.5 dilakukan skenario bahwa akan terjadi penambahan pemutusan jalur pada topologi abilene, sehingga jalur yang di putus yaitu jalur antara s36 - s35 dan s37 - s36
17
Gambar 3.6 Pemutusan 3 Jalur Topologi Abilene
Pada gambar 3.6 melakukan skenario bahwa akan terjadi penambahan pemutusan jalur pada topologi abilene, sehingga jalur yang di putus yaitu jalur antara s36 - s35, s37- s36 dan s37 – s43
Gambar 3.7 Pemutusan 4 Jalur Topologi Abilene
Pada gambar 3.7 melakukan skenario bahwa akan terjadi penambahan pemutusan jalur pada topologi abilene, sehingga jalur yang di putus yaitu jalur antara s36 - s35, s37- s36, s37 – s43 dan s41- s42
Gambar 3.8 Pemutusan 1 Jalur Topologi Mesh
18
Pada gambar 3.8 dilakukan skenario bahwa akan terjadi pemutusan 1 jalur pada topologi mesh, jalur yang di putus yaitu jalur antara s38 – s42
Gambar 3.9 Pemutusan 2 Jalur Topologi Mesh
Pada gambar 3.9 dilakukan skenario bahwa akan terjadi penambahan pemutusan jalur pada topologi mesh, sehingga jalur yang di putus yaitu jalur antara s38 – s42 dan s36 – s34
Gambar 3.10 Pemutusan 3 Jalur Topologi Mesh
Pada gambar 3.10 melakukan skenario bahwa akan terjadi penambahan pemutusan jalur pada topologi mesh, sehingga jalur yang di putus yaitu jalur antara s38 – s42, s36 – s34 dan s41 – s43
19
Gambar 3.11 Pemutusan 4 Jalur Topologi Mesh
Pada gambar 3.11 melakukan skenario bahwa akan terjadi penambahan pemutusan jalur pada topologi mesh, sehingga jalur yang di putus yaitu jalur antara s38 – s42, s36 – s34, s41 – s43 dan s40 – s44
kemudian menjalankan topologi tersebut pada mininet dan terhubung pada controller opendaylight. Lalu, melakukan perintah “PINGALL” untuk pengecekan koneksi dan mendapatkan data trafik. Lalu lintas jaringan pada mininet selanjutnya di capture melalui aplikasi wireshark dan difilter berdasarkan protokol ICMP untuk mendapatkan hasil throughput, delay dan jitter.
20
BAB 4
ANALISA DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian ini nilai pada setiap parameter QoS didapatkan pada pengujian sebanyak 5 skenario pada topologi abaline dan mesh yaitu dengan tanpa adanya pemutusan jalur, lalu dilanjutkan pemutusan 1 jalur, 2 jalur, 3 jalur, hingga 4 jalur yang diputuskan dan pemutusan jalur naik secara bertahap. Pengujian dilakukan dengan cara melaukan perintah “PINGALL” pada setiap variasi untuk mendapatkan performansi secara keseluruhan dari topologi.
4.1. ANALISIS THROUGHPUT
Pada penelitian ini analisis throughput dilakukan untuk mengukur kemampuan yang sebenarnya jaringan dalam melakukan transmisi data dalam suatu jaringan.pengukuran throughput ini didapatkan dari pembagian jumlah paket yang diterima dengan waktu data yang dikirim. Dari hasil tersebut maka dapat disimpulkan bahwa apabila throughput semakin besar maka kualitas hasil jaringan yang didapatkan juga lebih baik. Namun apabila sebaliknya, hasil throughput itu kecil, maka, maka jaringan yang dihasilkan kurang baik. Pada penelitian ini dilakukan pada wireshark yang akan menghasilkan nilai throughput.
Gambar 4.1 Capture Wireshark
21
Nilai rata-rata throughput didapatkan pada setiap scenario yang di jalankan dan ditunjukan pada tabel 4.1. Serta perubahan nilai pada setiap percobaan dapat ditunjukan grafik gambar 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, dan 4.6.
Tabel 4.1 Rata-Rata Throughput
Gambar 4.2 Throughput Tanpa Pemutusan Jalur
Pada keadaan tidak terjadi pemutusan jalur, topologi abilene dan mesh memiliki angka throughput yang meningkat pada setiap bertambahnya host. Pada 11 host topologi abilene memiliki throughput sebesar 4,01 Mbit/s dan pada topologi mesh
Parameter
Abilene Mesh
11 4,01 4,12
22 4,44 4,78
33 5,28 5,40
11 3,66 4,07
22 4,66 4,75
33 5,75 5,82
11 3,78 4,02
22 4,90 4,72
33 5,83 5,12
11 4,00 3,92
22 4,56 4,58
33 5,38 5,71
11 4,04 4,06
22 4,85 4,81
33 5,50 5,61
Throghput (3 Pemutusan Jalur)
Throghput (4 Pemutusan Jalur) Throghput (1 Pemutusan Jalur)
Throghput (2 Pemutusan Jalur) Throghput (Tanpa pemutusan Jalur)
Jumlah Host Topologi
22
memiliki throughput sebesar 4,12 Mbit/s. Lalu terjadi penambahan host pada topologi menjadi sebanyak 22 host, maka terjadi peningkatan nilai throughput menjadi 4,44 Mbit/s pada topologi abilene dan 4,78 Mbit/s pada topologi mesh. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, tidak terjadi penurunan pada jaringan SDN khusunya pada kontroller opendaylight ini maka terjadi peningkatan throughput pada topologi abilene sebanyak 5,28 Mbit/s dan pada topologi mesh sebanyak 5,40 Mbit/s. Kategori keseluruhan pada percobaan tersebut dapat dibilang sangat baik.
Gambar 4.3 Throughput 1 Pemutusan Jalur
Pada keadaan terjadi pemutusan 1 jalur, topologi abilene dan mesh juga memiliki angka throughput yang meningkat pada setiap bertambahnya host apabila dilihat dari grafik. Namun, pada saat kondisi tertentu juga terjadi penurunan throughput dibandingkan tanpa adanya penutusan link ,dikarenakan pada keadaan link terputus terdapat juga paket-paket yang beralih dan mengakibatkan antrian paket.
Pada 11 host topologi abilene memiliki throughput sebesar 3,66 Mbit/s dan pada topologi mesh memiliki throughput sebesar 4,07 Mbit/s. Lalu terjadi penambahan host pada topologi sebanyak 22 host, maka terjadi peningkatan nilai throughput menjadi 4,66 Mbit/s pada topologi abilene dan 4,75 Mbit/s pada topologi mesh. Lalu terjadi
23
penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, tidak terjadi penurunan pada jaringan SDN khusunya pada kontroller opendaylight ini maka terjadi peningkatan throughput pada topologi abilene sebanyak 5,75 Mbit/s dan pada topologi mesh sebanyak 5,82 Mbit/s. Kategori keseluruhan pada percobaan tersebut juga dapat dibilang sangat baik dan topologi mesh lebih unggul dibandingkan oleh topologi abilene.
Gambar 4.4 Throughput 2 Pemutusan Jalur
Pada keadaan terjadi pemutusan 2 jalur, terjadi kondisi bahwa topologi abilene lebih baik dibandingkan topologi mesh. Pada 11 host topologi abilene memiliki throughput sebesar 3,78 Mbit/s dan pada topologi mesh memiliki throughput sebesar 4,02 Mbit/s. Lalu terjadi penambahan host pada topologi sebanyak 22 host, maka terjadi peningkatan nilai throughput menjadi 4,90 Mbit/s pada topologi abilene dan 4,72 Mbit/s pada topologi mesh. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, tidak terjadi penurunan pada jaringan SDN khusunya pada kontroller opendaylight ini maka terjadi peningkatan throughput pada topologi abilene sebanyak 5,83 Mbit/s dan pada topologi mesh sebanyak 5,12 Mbit/s. Pada kondisi ini topologi abilene lebih baik dibandingkan oleh topologi mesh.
24
Gambar 4.5 Throughput 3 Pemutusan Jalur
Pada keadaan terjadi pemutusan 3 jalur, terjadi kondisi bahwa topologi abilene lebih baik dibandingkan topologi mesh pada saat 11 host namun topologi abilene memiliki penurunan seiring bertambahnya host . Pada 11 host, topologi abilene memiliki throughput sebesar 4,00 Mbit/s dan pada topologi mesh memiliki throughput sebesar 3,92 Mbit/s. Lalu terjadi penambahan host pada topologi sebanyak 22 host, maka terjadi peningkatan nilai throughput menjadi 4,56 Mbit/s pada topologi abilene dan 4,58 Mbit/s pada topologi mesh. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, pada topologi abilene sebanyak 5,38 Mbit/s dan pada topologi mesh sebanyak 5,71 Mbit/s.
25
Gambar 4.6 Throughput 4 Pemutusan Jalur
Pada keadaan terjadi pemutusan 4 jalur, topologi mesh lebih unggul dibandingkan topologi abilene. Pada 11 host topologi abilene memiliki throughput sebesar 4,04 Mbit/s dan pada topologi mesh memiliki throughput sebesar 4,06 Mbit/s.
Lalu terjadi penambahan host pada topologi sebanyak 22 host, maka terjadi peningkatan nilai throughput menjadi 4,85 Mbit/s pada topologi abilene dan 4,81 Mbit/s pada topologi mesh. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, pada topologi abilene sebanyak 5,50 Mbit/s dan pada topologi mesh sebanyak 5,61 Mbit/s. Pada pemutusan 4 jalur topologi mesh unggul dibandingkan oleh topologi abilene.
4.2. ANALISIS DELAY
Analisis delay dilakukan untuk mendapatkan informasi waktu yang diperlukan pada paket hingga sampai ketujuan selama proses transmisi berlangsung. Delay juga merupakan variabel yang nilainya berubah dalam setiap waktunya. Perhitungan rata- rata delay ini didapatkan dari hasil pembagian total delay secara keseluruhan dengan total paket yang diterima. Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut didapatkan pada
26
statistik wireshark yang sebelumnya telah dicapture lalu diolah kembali pada microsoft exel untuk mencari rata-rata delay. Nilai rata-rata delay didapatkan pada setiap scenario yang di jalankan dan ditunjukan pada tabel 4.2. Serta perubahan nilai pada setiap percobaan dapat ditunjukan grafik gambar 4.7, 4.8, 4.9, 4.10, dan 4.11.
Tabel 4.2 Rata-Rata Delay
Gambar 4.7 Delay Tanpa Pemutusan Jalur Parameter
Abilene Mesh
11 0,188 0,184
22 0,165 0,158
33 0,144 0,139
11 0,217 0,187
22 0,161 0,112
33 0,132 0,131
11 0,202 0,187
22 0,153 0,142
33 0,130 0,148
11 0,188 0,195
22 0,167 0,150
33 0,139 0,132
11 0,187 0,185
22 0,155 0,205
33 0,137 0,135
Delay (2 Pemutusan Jalur) Delay (1 Pemutusan Jalur)
Delay (4 Pemutusan Jalur) Delay (3 Pemutusan Jalur) Delay (Tanpa Pemutusan Jalur)
Jumlah Host Topologi
27
Pada keadaan tidak terjadi pemutusan jalur, topologi abilene dan mesh memiliki angka delay yang menurun pada setiap bertambahnya host. Pada 11 host topologi abilene memiliki nilai delay sebesar 0,188 ms dan pada topologi mesh memiliki nilai delay sebesar 0,184 ms. Lalu terjadi penambahan host pada topologi menjadi sebanyak 22 host, maka terjadi penurunan nilai delay menjadi 0,165 ms pada topologi abilene dan 0,158 ms pada topologi mesh. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, maka terjadi penurunan lagi pada jaringan SDN khusunya pada kontroller opendaylight ini. Pada topologi abilene sebanyak 0,144 ms dan pada topologi mesh sebanyak 0,139 ms. Kategori keseluruhan pada percobaan tersebut dapat dibilang sangat baik.
Gambar 4.8 Delay 1 Pemutusan Jalur
Pada keadaan tidak terjadi pemutusan 1 jalur, topologi abilene memiliki angka delay yang menurun pada setiap bertambahnya host namun pada topologi mesh memiliki peningkatan angka delay pada pertambahan host 22 menjadi 33. Pada 11 host, topologi abilene memiliki nilai delay sebesar 0,217 ms dan pada topologi mesh memiliki nilai delay sebesar 0,187 ms. Lalu terjadi penambahan host pada topologi menjadi sebanyak 22 host, maka terjadi penurunan nilai delay menjadi 0,161 ms pada
28
topologi abilene dan 0,112 ms pada topologi mesh. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, maka terjadi penurunan nilai delay lagi pada topologi abilene menjadi 0,132 ms dan pada topologi mesh memiliki kenaikan angka delay menjadi 0,131 ms. Kategori nilai delay keseluruhan pada percobaan tersebut dapat dibilang sangat baik.
Gambar 4.9 Delay 2 Pemutusan Jalur
Pada keadaan tidak terjadi pemutusan 1 jalur, topologi abilene memiliki angka delay yang menurun pada setiap bertambahnya host namun pada topologi mesh memiliki peningkatan angka delay pada pertambahan host 22 menjadi 33. Pada 11 host, topologi abilene memiliki nilai delay sebesar 0,202 ms dan pada topologi mesh memiliki nilai delay sebesar 0,187 ms. Lalu terjadi penambahan host pada topologi menjadi sebanyak 22 host, maka terjadi penurunan nilai delay menjadi 0,153 ms pada topologi abilene dan 0,142 ms pada topologi mesh. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, maka terjadi penurunan nilai delay lagi pada topologi abilene menjadi 0,130 ms dan pada topologi mesh memiliki kenaikan angka delay menjadi 0,148 ms. Kategori nilai delay keseluruhan pada percobaan tersebut dapat dibilang sangat baik.
29
Gambar 4.10 Delay 3 Pemutusan Jalur
Pada keadaan terjadi 3 pemutusan jalur, topologi abilene dan mesh memiliki angka delay yang menurun pada setiap bertambahnya host. Pada 11 host topologi abilene memiliki nilai delay sebesar 0,188 ms dan pada topologi mesh memiliki nilai delay sebesar 0,195 ms. Lalu terjadi penambahan host pada topologi menjadi sebanyak 22 host, maka terjadi penurunan nilai delay menjadi 0,167 ms pada topologi abilene dan 0,150 ms pada topologi mesh. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, maka terjadi penurunan kembali pada topologi abilene sebanyak 0,139 ms dan pada topologi mesh sebanyak 0,132 ms. Kategori keseluruhan pada percobaan tersebut dapat dibilang sangat baik.
Gambar 4.11 Delay 4 Pemutusan Jalur
30
Pada keadaan pemutusan 4 jalur, topologi abilene memiliki angka delay yang menurun pada setiap bertambahnya host namun pada topologi mesh memiliki peningkatan angka delay pada pertambahan host 11 menjadi 22 host. Pada 11 host, topologi abilene memiliki nilai delay sebesar 0,187 ms dan pada topologi mesh memiliki nilai delay sebesar 0,185 ms. Lalu terjadi penambahan host pada topologi menjadi sebanyak 22 host, maka terjadi penurunan nilai delay menjadi 0,155 ms dan pada topologi abilene memiliki peningkatan 0,205 ms pada topologi mesh. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, terjadi penurunan nilai delay lagi pada topologi abilene menjadi 0,137 ms dan pada topologi mesh angka delay menjadi 0,135 ms. Kategori nilai delay keseluruhan pada percobaan tersebut dapat dibilang sangat baik.
4.3. ANALISIS JITTER
Analisis Jitter dilakukan untuk mendapatkan informasi selang waktu kedatangan antar paket. Perhitungan rata-rata jitter ini didapatkan dari hasil pembagian total variasi delay secara keseluruhan dengan total paket yang diterima.
Untuk mendapatkan nilai-nilai tersebut didapatkan pada statistik wireshark yang sebelumnya telah dicapture lalu diolah kembali pada microsoft excel. Nilai rata-rata jitter didapatkan pada setiap scenario yang di jalankan dan ditunjukan pada tabel 4.3.
Serta perubahan nilai pada setiap percobaan dapat ditunjukan grafik gambar 4.12, 4.13, 4.14, 4.15, dan 4.16.
Tabel 4.3 Rata-Rata Jitter
Parameter Jumlah Host
Abilene Mesh
11 0,0000876 0,0000513
22 0,00000540 0,00000326
33 0,00000409 0,00000356
11 0,0000700 0,0000251
22 0,0000291 0,00000862
33 0,00000669 0,00000366
11 0,0000344 0,00000713
22 0,0000131 0,000004040
33 0,00000549 0,0000000560
11 0,0000336 0,0000634
22 0,00000919 0,0000406
33 0,000000384 0,00000473
11 0,0000333 0,00000246
22 0,00000405 0,0000141
33 0,00000785 0,00000872
Jitter (Tanpa Pemutusan Jalur)
Jitter (4 Pemutusan Jalur) Jitter (3 Pemutusan Jalur) Jitter (2 Pemutusan Jalur) Jitter (1 Pemutusan Jalur)
Topologi
31
Gambar 4.12 Jitter Tanpa Pemutusan Jalur
Pada keadaan tidak terjadi pemutusan jalur, topologi abilene memiliki angka jitter yang menurun pada setiap bertambahnya host namun pada topologi mesh memiliki peningkatan angka jitter pada pertambahan host 22 menjadi 33 host namun tidak signifikan. Pada 11 host, topologi abilene memiliki nilai jitter sebesar 0,0000876 ms dan pada topologi mesh memiliki nilai jitter sebesar 0,0000513 ms. Lalu terjadi penambahan host pada topologi menjadi sebanyak 22 host, maka terjadi penurunan nilai jitter menjadi 0,00000540ms, pada topologi abilene dan 0,00000326 ms pada topologi mesh. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, terjadi penurunan nilai jitter lagi pada topologi abilene menjadi 0,00000409 ms dan pada topologi mesh memiliki peningkatan angka jitter menjadi 0,00000356 ms.
Gambar 4.13 Jitter 1 Pemutusan Jalur
32
Pada keadaan terjadi pemutusan 1 jalur, topologi abilene dan mesh memiliki angka jitter yang menurun pada setiap bertambahnya host. Pada 11 host, topologi abilene memiliki nilai jitter sebesar 0,0000700 ms dan pada topologi mesh memiliki nilai jitter sebesar 0,0000251 ms. Lalu terjadi penambahan host pada topologi menjadi sebanyak 22 host, maka terjadi penurunan nilai jitter menjadi 0,0000291 ms pada topologi abilene, pada topologi mesh menjadi 0,00000862 ms. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, terjadi penurunan kembali nilai jitter lagi pada topologi abilene menjadi 0,00000669 ms dan pada topologi mesh angka jitter menjadi 0,00000366 ms.
Gambar 4.14 Jitter 2 Pemutusan Jalur
Pada saat terjadi pemutusan 2 jalur, topologi abilene dan mesh memiliki angka jitter yang menurun pada setiap bertambahnya host. Pada 11 host, topologi abilene memiliki nilai jitter sebesar 0,0000344 ms dan pada topologi mesh memiliki nilai jitter sebesar 0,00000713 ms. Lalu terjadi penambahan host pada topologi menjadi sebanyak 22 host, maka terjadi penurunan nilai jitter menjadi 0,0000131 ms pada topologi abilene, pada topologi mesh menjadi 0,000004040 ms. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, terjadi penurunan kembali nilai jitter lagi pada topologi abilene menjadi 0,00000549 ms dan pada topologi mesh memiliki angka jitter menjadi 0,0000000560 ms.
33
Gambar 4.15 Jitter 3 Pemutusan Jalur
Pada saat terjadi pemutusan 3 jalur, topologi abilene dan mesh memiliki angka jitter yang menurun pada setiap bertambahnya host. Pada 11 host, topologi abilene memiliki nilai jitter sebesar 0,0000336 ms dan pada topologi mesh memiliki nilai jitter sebesar 0,0000634 ms. Lalu terjadi penambahan host pada topologi menjadi sebanyak 22 host, maka terjadi penurunan nilai jitter menjadi 0,00000919 ms pada topologi abilene, pada topologi mesh menjadi 0,0000406 ms. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, terjadi penurunan kembali nilai jitter lagi pada topologi abilene menjadi 0,000000384 ms dan pada topologi mesh memiliki angka jitter menjadi 0,00000473 ms.
Gambar 4.16 Jitter 4 Pemutusan Jalur
34
Pada saat terjadi pemutusan 4 jalur, topologi abilene dan mesh memiliki angka jitter yang bervariasi pada setiap bertambahnya host. Pada 11 host, topologi abilene memiliki nilai jitter sebesar 0,0000333 ms dan pada topologi mesh memiliki nilai jitter sebesar 0,00000246 ms. Lalu terjadi penambahan host pada topologi menjadi sebanyak 22 host, maka terjadi penurunan nilai jitter menjadi 0,00000405 ms pada topologi abilene, namun pada topologi mesh memiliki peningkatan menjadi 0,0000141 ms. Lalu terjadi penambahan host kembali menjadi sebanyak 33 host, terjadi kenaikan kembali nilai jitter lagi pada topologi abilene menjadi 0,00000785 ms dan pada topologi mesh memiliki penurunan angka jitter menjadi 0,00000872 ms.
35
BAB 5 PENUTUP
5.1. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil data dan analisis yang telah dilakukan, maka didapatkan kesimpulan yaitu :
1. Jaringan SDN masih mampu melakukan penanganan aliran yang sangat baik pada saat keadaan dalam pemutusan jaringan.
2. Nilai Throughput yang dihasilkan pada setiap percobaan bervariasi, pada jaringan SDN topologi mesh lebih dominan unggul dibandingkan topologi abilene apabila di putuskan beberapa jalur. Nilai throughput terbaik berada pada topologi Abilene 33 host dengan nilai throughput 5,82 bytes/s. Namun nilai kelayakan throughput keseluruhan dapat dikatakan masih sangat baik.
3. Kualitas delay juga menunjukan kualitas “sangat baik” pada topologi jaringan SDN yang telah di analalisis ini menunjukan angka delay dibawah 150 ms menurut standarisasi TIPHON, dari hasil analisa topologi mesh lebih unggul dibandingkan topologi abilene walaupun skenario perputusan jalur sudah dilakukan . Nilai delay terbaik berada pada topologi mesh 33 host dengan nilai 0,130 ms.
4. Kualitas Jitter pada standarisasi TIPHON juga menunjukan kualitas yang baik pada kedua topologi ini, pada analisa yang telah dilakukan topologi abilene lebih unggul pada pemutusan 3 dan 4 jalur, sedangkan pada topologi mesh unggul pada saat adanya pemutusan 1 jalur, 2 jalur dan tidak adanya pemutusan jalur. Nilai jitter terbaik berada pada topologi mesh 33 host dengan nilai 0,0000000560 ms.
Implementasi pemutusan jalur pada jaringan SDN di 2 topologi antara topologi abilene dan mesh menunjukan hasil yang masih sangat baik, sistem pada kontroler juga masih memiliki nilaisangat baik dan topologi mesh dominan lebih unggul dibandingkan topologi abilene.
36
5.2. SARAN
Dengan melihat keterbatasannya dalam penelitian dan sistem ini, penulis memiliki beberapa saran untuk pengembangan yang lebih lanjut dari penelitian yang telah dilakukan diantaranya :
1. Melakukan analisis dan performansi pada jaringan SDN menggunakan skenario link failure pada controller lain seperti ONOS, NOX, POX, dll.
2. Melakukan implementasi link failure pada jalur pemutusan yang lebih banyak serta menggunakan host dan switch yang lebih banyak
3. Diperlukannya penelitian lebih lanjut dalam performansi jaringan SDN dengan skenario link failure dengan parameter selain Throughput, delay dan jitter.
37
DAFTAR PUSTAKA
[1] M. Hidayat, N. Rosyid, Y. Sekip, U. Iv, and Y. Indonesia, “Analisis Kinerja dan Karakteristik Arsitektur Software-Defined Network Berbasis Opendaylight Controller,” 2017.
[2] S. L. Hanifa and R. Kartadie, “UJI PERFORMA KONTROLER SOFTWARE- DEFINE NETWORK FLOODLIGHT vs ONOS,” JIPI J. Ilm. Penelit. Dan Pembelajaran Inform., vol. 3, no. 2, 2018.
[3] I. Ummah and D. Abdillah, “Perancangan simulasi jaringan virtual berbasis software-define networking,” Indones. J. Comput. Indo-JC, vol. 1, no. 1, pp. 95–
106, 2016.
[4] M. W. Putra, E. S. Pramukantoro, and W. Yahya, “Analisis Perbandingan Performansi Kontroler Floodlight, Maestro, RYU, POX Dan ONOS Dalam Arsitektur Software Defined Network (SDN),” J. Pengemb. Teknol. Inf. Dan Ilmu Komput. E-ISSN, vol. 2548, p. 964X, 2018.
[5] I. P. A. E. Pratama and I. M. A. Wikantyasa, “Implementasi dan Analisis Simulasi QOS dan Perfomance Device dengan Menggunakan ONOS dan Iperf3,” Metode, vol. 4, no. 2, 2019.
[6] R. M. Negara and R. Tulloh, “Analisis Simulasi Penerapan Algoritma OSPF Menggunakan RouteFlow pada Jaringan Software Defined Network (SDN),” J INFOTEL Inform.-Telekomun-Elektron Vol 9 No 1 Pp 75–83, 2017.
[7] H. A. Friwansya, I. D. Irawati, and Y. S. Hariyani, “Implementasi Protokol Routing Ebgp Pada Software Defined Network Berbasis Routeflow.ris,”
EProceedings Appl. Sci., vol. 4, no. 3, 2018.
[8] E. P. Aprilianingsih, R. Primananda, and A. Suharsono, “Analisis Fail Path Pada Arsitektur Software Defined Network Menggunakan Dijkstra Algorithm,” J.
Pengemb. Teknol. Inf. Dan Ilmu Komput. E-ISSN, vol. 2548, p. 964X, 2017.
[9] H. E. Putra and S. I. Lestariningati, “PENERAPAN ARSITEKTUR SOFTWARE-DEFINED NETWORKING BERBASIS OPENFLOW PADA SIMULASI JARINGAN VIRTUAL”.
[10] R. D. J. Fauzi, R. Primananda, and W. Yahya, “Perbandingan Routing Ulang Pada Algoritme Dijkstra dan Floyd-Warshall Dalam Mengatasi Link Failure Pada Arsitektur SDN,” J. Pengemb. Teknol. Inf. Dan Ilmu Komput. E-ISSN, vol. 2548, p. 964X, 2018.
[11] F. Indyawan, “Pengertian VirtualBox, Fungsi dan Cara Kerjanya,” Aug. 21, 2018.
Pengertian VirtualBox, Fungsi dan Cara Kerjanya (accessed Aug. 12, 2021).
[12] A. R. D. Nugraha, R. M. Negara, and D. D. Sanjoyo, “High Availability Performance on Opendaylight SDN Controller Platform (OSCP) Clustering and Opendaylight with Heartbeat-Distributed Replicated Block Device (DRBD),” J.
Infotel, vol. 10, no. 3, pp. 149–156, 2018.
[13] F. Ramadhan, R. Primananda, and W. Yahya, “Implementasi Routing Berbasis Algoritme Dijkstra Pada Software Defined Networking Menggunakan Kontroler Open Network Operating System,” p. 11.
[14] Eril, “Pengertian Topologi Mesh Serta Kelebihan dan Kekurangannya,”
Pengertian Topologi Mesh Serta Kelebihan dan Kekurangannya, Jan. 29, 2020.
https://qwords.com/blog/pengertian-topologi-Mesh-serta-kelebihan-dan- kekurangannya/ (accessed Jan. 18, 2021).
38
[15] A, “Mengenal Wireshark, Fungsi dan Cara kerjanya.”
https://hosteko.com/blog/mengenal-wireshark-fungsi-dan-cara-kerjanya (accessed Jan. 18, 2021).
[16] M. Riadi, “Pengertian, Layanan dan Parameter Quality of Service (QoS),” May 26, 2019. https://www.kajianpustaka.com/2019/05/pengertian-layanan-dan- parameter-quality-of-service-qos.html (accessed Jun. 27, 2021).
39
LAMPIRAN
Lampiran I. Instalasi mininet
Lampiran II. Instalasi controller Opendaylight git clone git://github.com/mininet/mininet
cd mininet
git tag # list available versions git checkout -b mininet-2.2.1 2.3.0 cd ..
mininet/util/install.sh [-nfv] *(install mininet menggunakan home dir) install.sh -h
sudo apt-get update
sudo apt-get -y install unzip vim wget
# install Java JRE
sudo apt-get -y install openjdk-8-jre sudo update-alternatives --config java
sudo echo 'export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64/jre' >>
~/.bashrc source ~/.bashrc
# cek java home sudah sesuai atau belum echo $JAVA_HOME
# Download OpenDaylight wget
https://nexus.opendaylight.org/content/repositories/opendaylight.release/org/opendayl ight/integration/karaf/0.8.4/karaf-0.8.4.zip
# Install OpenDaylight
# buat direktori untuk lokasi instalasi ODL sudo mkdir /usr/local/karaf
# move opendaylight yang sudah di download ke direktori karaf sudo mv karaf-0.8.4.zip /usr/local/karaf
sudo unzip /usr/local/karaf/karaf-0.8.4.zip -d /usr/local/karaf/
#install karaf
sudo update-alternatives --install /usr/bin/karaf karaf /usr/local/karaf/karaf- 0.8.4/bin/karaf 1
sudo update-alternatives --config karaf which karaf
#run opendaylight sudo -E karaf
#hidupkan aplikasi ui & l2switch
opendaylight-user@root>feature:install odl-l2switch-switch-ui
#user default username : admin password : admin
##ODL as a service
sudo nano /etc/systemd/system/opendaylight.service