45
BAB IV
RANCANGAN JARINGAN USULAN
4.1. Jaringan Usulan
Penulis membuat suatu sistem usulan yang bertujuan untuk meningkatkan layanan informasi dan komunikasi berbasis jaringan komputer, meningkatkan kecepatan akses, konektifitas dan ketersediaan alokasi jaringan komputer yang tersedia di Balai Besar Keramik, untuk itu diperlukan suatu metode yang memungkinkan dapat menangani keterbatasaan alokasi host yang disediakan oleh IPv4, mepergunakan fasilitas infrastruktur jaringan komputer Balai Besar Keramik yang cukup baik untuk upgrading ke sistem berbasis IPv6, mempercepat akses data serta meghindari overload pada jalur interkoneksi jaringan internet.
penulis megusulkan untuk mengimplementasikan metode dual stack sebagai mekanisme komunikasi antara perangkat Ipv4 dengan perangkat Ipv6, dimana konfigurasi dari metode dual stack tersebut akan diimplementasikan pada router mikrotik Balai Besar Keramik, dengan tujuan semua device yang memiliki sistem pengalamatan IPv4, IPv6 ataupun gabungan dari keduanya dapat terhubung dan berjalan bersamaan pada suatu jaringan dengan menggunakan infrastruktur yang sama sebagai salah satu langkah untuk mengatasi kebutuhan sistem yang berjalan di Balai Besar Keramik.
Berdasarkan hasil studi pustaka yang penulis lakukan, alamat IP dari IPv6 ini dapat dikatakan hampir tidak terbatas dengan alokasi sejumlah 2128 alamat atau sekitar 3,4 𝑋 1038 buah IP address, dengan jumlah alamat yang demikian banyak
Balai Besar Keramik tidak akan mengalami kesulitan untuk menambah device bagi karyawan baru atau meningkatkan kuantitas komputer disetiap gedung untuk kinerja lebih maksimal, namun banyaknya alokasi ini dikhawatirkan dapat membuat overload pada jalur akses, oleh karena itu penilis menyertakan perancangan load balancing dengan metode PCC (per Connection Classifier) disamping konsep dual stack yang sebelumnya telah dibahas. Konsep perancangan 2 mekanisme tersebut akan digambarkan dengan aplikasi cisco packet tracer, dan disimulasikan dengan menggunakan virtualbox.
4.1.1. Topologi Jaringan
Topologi jaringan yang digunakan pada Balai Besar Keramik sudah cukup efektif untuk memenuhi semua kebutuhan sisitem yang ada, dalam hal ini yang di maksud adalah topologi star, dengan beberapa keunggulannya topologi star dapat bersifat fleksibel terhadap setiap komponen jaringan, memberikan kemudahan kepada staf manajemen jaringan dalam hal pengembangan dan indentifikasi permasalahan yang muncul pada sistem, oleh karena itu penulis mengusulkan untuk tetap mengimplementasikan topologi star pada jaringan berjalan di Balai Besar Keramik.
4.1.2. Skema Jaringan Usulan
Penulis mengusulkan untuk menambahkan satu buah router mikrotik pada jaringan berjalan di Balai Besar Keramik, dengan tetap mempertahankan skema dan infrastruktur yang ada, skema usulan yang dimaksud akan digambarkan melalui simulator packet tracer dan dilakukan pengujian melalui perangkat virtualbox dan aplikasi winbox, penulis memberikan gambaran interkoneksi antara IPv4 dengan
IPv6, dan proses load balancing yang kompatibel dengan skema jaringan di Balai Besar Keramik, skema jaringan usulan yang dimaksud adalah sebagai berikut :
Gambar IV.1. Skema Jaringan Usulan
4.1.3. Rancangan Aplikasi
Penulis membuat sebuah sistem interkoneksi antara IPv4 dan IPv6, serta load balacing sebagai penyeimbang bebannya. Sistem operasi yang digunakan untuk router adalah sitem operasi terbaru, yaitu mikrotik routerOS versi 6.19 yang akan di instal pada 2 buah router mikrotik sesuai dengan skema usulan yang telah dibahas sebelumnya, masing masing router di aktifkan 3 buah ethernet, dimana konsep dual stack diimplementasikan pada ethernet 2 dari tiap-tiap router, konsep yang dimaksud dapat dilihat pada gambar IV.2:
Gambar IV.2. Skema Jaringan Dual Stack
Sedangkan konsep load balncing akan diimplementasikan pada CCR router yang yang ada di Balai Besar Keramik, dimana CCR router ini adalah router yang berfungsi sebagai terminal yang mengalokasikan data langsung ke server BBK 1, server BBK 2, dan memiliki hak akses ke modem dan ISP. Skema konsep load balancing tersebut dapat dilihat pada gambar IV.3 berikut:
Gambar IV.3. Skema Jaringan Load Balancing
A. Spesifikasi Software
konfigurasi dari kedua konsep sistem usulan yang telah dijelaskan sebelumnya akan disimulasikan dengan menggunakan peranti virtualbox dan aplikasi winbox, penulis membuat 5 virtual machine pada virtualbox dengan spesifikasi sebagai berikut :
Tabel IV.1.
Spesifikasi Virtual Machine pada virualbox
No Machin
e Sistem Operasi Spesifikasi
jenis kuantitas
1 Server 1 Ubuntu Server Versi 18.04
Ram 1,5 Gb
Hardisk 50 Gb
Adapter 2 buah
IP Address 192.168.10.2 /24
2 Server 2 Ubuntu Server Versi 18.04
Ram 1,5 Gb
Hardisk 50 Gb
Adapter 2 buah
IP Address 2019:1100:1200::22 2 /64
3 Router
1
Mikrotik RouterOS Versi 6.19
Ram 250 Mb
Hardisk 10 Gb
Adapter 3 buah
4 Router
2
Mikrotik RouterOS Versi 6.19
Ram 250 Mb
Hardisk 10 Gb
Adapter 3 buah
5 Client Linux Ubuntu
Ram 1,2 Gb
Hardisk 30 Gb
Adapter 2 buah
IP Address 1
2019:2222:1111::2 /64
IP Address
2 192.168.30.2 /24
B. Konfigurasi System
Ada beberapa tahapan dan proses dalam merancang kedua sistem tersebut, konfigurasi yang diterapkan pada rancang aplikasi tersebut diantaranya :
1. Konfigurasi System Dual Stack
a. Instalasi dan Konfigurasi IP address pada server
Server yang digunakan penulis pada mesin virtual ini menggunakan sistem operasi ubuntu server 18.04, pada server ini penulis menerapkan ip static dengan sistem pengalamatan ip address versi 4 pada server 1 dan ip address versi 6 pada server 2, Berikut tahapan instalasi dan konfigurasi pada server 1 dan server 2:
1) Instal aplikasi virtualbox.
2) Membuat nama, type machine, dan version di tunjikan oleh gambar IV.4 berikut:
Gambar IV.4. Creat Name And Operating System
3) Membuat alokasikan kuantitas RAM yang diperlukan.
Gambar IV.5. Creat RAM
4) Membuat alokasi memori hardisk pada machine, dan masukan alokasi memori hardisk sesuai yang diperlukan, contoh alokasi memori server yang penulis buat dapat dilihat pada gambar IV.6 berikut:
Gambar IV.6. Creat Virtual Hardisk
5) Jika pembuatan virtual machine sudah selesai, selanjutnya penulis memasukan virtual optical disk dengan Iso ubuntu server yang telah penulis siapkan, dengan cara sorot virtual machine yang telah dibuat, lalu klik setting pada virtualbox, lalu setiing seperti gambar IV.7.
Gambar IV.7. Setting Optical Disk
6) Setting network adapter sesuai dengan keperluan, penulis mengaktifkan 2 adapter dengan jenis attached to Host Only Adapter, dan pilih allow all pada promiscuous, settingan tersebut dapat dilihat pada gambar IV.8 berikut:
Gambar IV.8. Setting Network Adapter
7) Start virtual machine.
8) Penulis melakukan instalasi hingga selesai.
9) Setelah proses instalasi selesai, penulis memasukan IP static pada ubuntu server 1 dan server 2 tersebut, penulisan alamat ip dilakukan dengan script “vi /etc/netplan/50-cloud-init.yaml” dan memasukan settingan IPv4 seperti di gambar IV. 9 berikut:
Gambar IV.9. Konfigurasi IPv4 Pada Server 1
10) Setting IPv6 pada server 2, Pada server 2 ini penulis memasang konfigurasi IPv6 murni, dengan teknik penulisan alamat sangat berbeda dengan IPv4 yang digunakan pada server 1. Teknik penulisannya dapat dilihat pada gambar IV.10 berikut:
Gambar IV.10. Konfigurasi IPv6 Pada Server 2
11) Setelah konfigurasi alamat IP selesai, lalu masukan perintah “netpalan apply” untuk mengaktifkan konfigurasi IP address yang telah kita atur tersebut.
12) Proses instalasi dan konfigurasi IP address pada ubuntu server selesai.
b. Instalasi dan Konfigurasi IP address pada router
Dalam router mikrotik ini penulis menyediakan 3 buah Ethernet, dimana ethernet 1 akan terhubung ke server 1, ethernet 2 akan terhubung ke router 2 dan ethernet 3 akan terhubung ke server 2, tahapan-tahapan untuk konfigurasi router mikrotik dapat dituliskan sebagai berikut:
1) Penulis melakukan instalasi sama seperti membuat virtual machine pada virtual ubuntu server yang telah dibahas sebelumnya, hanya saja memasukan optical disk yang berbeda pada ubuntu server, pada instalasi mikrotik ini dimasukan optical disk Mikrotik RouterOS 6.19.
2) Setelah login ,penulis memerikan nama pada router mikrotik tersebut (optional ).
3) Setting IP address pada adapter 1, 2 dan 3, sesuai dengan konsep dan skema jaringan yang telah ditentukan, pada tahap ini penulis memebuat konfigurasi dual stack pada ethernet 2 dari masing masing router, dengan memberikan 2 IP kepada setiap ethernet, berikut konfigurasinya:
a) Setting IPv4 pada ethernet 1 yang nantinya akan terhubung ke server 1 (server dengan alamat IPv4), dengan cara memasukan script “ip address add address=192.168.10.1/24”
Interface=ethernet1” seperti gambar IV.11 berikut:
Gambar IV.11. Setting IPv4 pada ethernet 1
b) Setting IPv4 pada ethernet 2 yang akan terhubung ke router 2, dengan cara memasukan script “ip address add address=192.168.20.2/24” Interface=ethernet2” seperti gambar IV.12 berikut:
Gambar IV.12. Setting IPv4 pada ethernet 2
c) Setting IPv6 pada ethernet 2 yang akan terhubung ke router 2, IP ini dimaksudkan untuk konfigurasi dual stack, dimana ke 2 IP yang berada di ethernet 2 ini memugkinkan untuk jalur akses IPv4 dan IPv6 antara client dan server secara bersamaan. Konfigurasi IPv6 dapat dilakukan dengan cara memasukan script “ip address add address=2019:1111:2222::2/64 Interface=ethernet2” seperti gambar IV.13 berikut:
Gambar IV.13. Setting IPv6 pada ethernet 2
d) Setting IPv6 pada ethernet 3 yang akan terhubung ke server 2,
dengan script “ipv6 address add
address=2019:1100:1200::222/64 Interface=ethernet3” seperti gambar berikut:
Gambar IV.14. Setting IPv6 pada ethernet 3
4) Setting konfigurasi routing agar semua device dapat saling terhubung, dengan cara mendaftarkan device ke router, script untuk mendaftarkan device terebut adalah “ip route add dst-address=192.168.10.0/24 gateway=192.168.10.1” utuk script IPv4, dan “ipv6 route add dst- address=2019:1111:2222::3/64 gateway=2019:1111:2222::2/64”
untuk script route IPv6 daftar route yang penulis buat dapat dilihat pada gambar IV.15 berikut:
a) Routing IPv4
Gambar IV.15. Konfigurasi Routing IPv4 b) Routing IPv6
Gambar IV.16. Konfigurasi Routing IPV6 2. Konfigurasi System Load balancing
Dalam konfigurasi system load balancing ini kita menggunakan router 1 yang telah kita implementasikan sebagai salah satu router dual stack, oleh karena itu kita tidak perlu menginstal ulang virtual machine router dan menabahkan
ethernet, adapun tahapan konfigurasi system load balancing yang penlis buat adalah sebagai berikut:
a. Buka machine router 1 yang telah di setting pada pembahasan sebelumnya, dan aplikasi winbox yang telah disiapkan, lalu login dengan memasukan IP router 1, dan klik connect.
b. Pilih IP lalu masuk ke bagian interface, dan rubah nama ethernet 1 dan 3 dengan nama masing-masing ethernet_server 1 dan ethernet_server 2.
Interface penulis dapat dilihat pada gambar IV.17 berikut:
Gambar IV.17. Setting Interface c. Konfigurasi NAT
Penulis melakukan konfigurasi NAT agar komputer client dapat terhubung ke internet, konfigurasi NAT dapat dilakukan dengan script ”ip firewall nat add action=masquerade chain=scrnat out-interface=Eth_server_2”
setting NAT yang telah berhasil dapat dilihat pada gambar IV.18 berikut:
Gambar IV.18. Konfigurasi NAT Pada Router Load Balancing d. Konfigurasi Mangle
Langkah selanjutnya penulis melakukan setting pada firewall mangle, dari mulai dari penandaan routing, pemberian metode PCC hingga menentukan jaur akses dengan script “ip firewall mangle add chain=prerouting action=mark-connection new-connection-mark=server2 log=no log- prefix=””, apabila seluruh konfigurasi mangle telah dilakukan dengan status berhasil, lalu kita berikan perintah “ip firewall print” , maka akan muncul daftar setingan mangle seperti gambar IV.19 berikut:
Gambar IV.19. Konfigurasi Mangle e. Konfigurasi default gateway
Konfigurasi gateway dapat dilakukan dengan melakukan perintah script “ip route add dst-address=0.0.0.0/24 gateway=192.168.10.1 dis” dan “ipv6 route add dst-address=0::/64 gateway=2019:1100:1200::222/64”,
pembuatan default gateway dengan menggunakan aplikasi winbox dapat dilihat pada gambar IV.20 berikut:
Gambar IV.20. Konfigurasi default gateway
4.2. Pengujian Jaringan
Pengujian jaringan dilakukan untuk memeberikan gambaran mengenai perbedaan perangkat lunak sebelum dan sesudah diimplementasikannya sistem usulan, dalam hal ini penulis melakukan dua tahap pengujian, yaitu tahapan pengujian awal dan pengujian akhir.
4.2.1. Pengujian Jaringan Awal
Pengujian awal merupakan pengujian jaringan yang dilakukan sebelum di implementasikannya sistem jaringan usulan, pengujian ini dilakukan dengan cara uji konektifitas (ping) antara PC client IPv4 kepada server IPv6, serta uji kecepatan bandwidth internet download dan upload.
1. Pengujian koneksi client IPv6 ke server IPv6
sebelum diimplementasikan metode dual stack pada sistem jaringan, PC client yang memiliki basis IP address v6 tidak dapat melakukan ping ke PC server
yang memiliki sistem pengalamatan IPv6, hal tersebut dapat dilihat pada gambar IV.21.
Gambar IV.21. Uji Koneksi IPv6 Ke Server IPv6 2. Pengujian koneksi IPv6 ke server IPv4
Sama halnya pada saat test ping dari client IPv4 ke server IPv6, uji test dari IPv6 juga tidak dapat melakukan ping ke IPv4, uji test client IPv6 ke server IPv4 dapat dilihat pada gambar IV.22 berikut:
Gambar IV.22. Uji Koneksi IPv6 Ke IPv4 3. Pengujian koneksi IPv4 ke server IPv4
Berbeda pada uji test sebelumnya, pada uji tes client IPv4 ke server IPv4, Client dapat melakukan Ping ke server IPv4, uji test client IPv4 ke server IPv4 dapat dilihat pada gambar IV.23 berikut:
Gambar IV.23. Uji Koneksi IPv4 Ke IPv4 4. Pengujian koneksi IPv4 ke server IPv6
PC client yang memiliki basis IP address v4 tidak dapat melakukan ping ke PC server yang memiliki sistem pengalamatan IPv6, hal tersebut dapat dilihat pada gambar IV.24 berikut:
Gambar IV.24. Uji Koneksi IPv4 Ke IPv6 5. Pengujian koneksi sistem tanpa load balancing
Pengujian konektifitas ini dilakukan menggunakan speedtest upload dan download online, hasil pengujiam dapat dilihat pada gambar IV.25 berikut:
Gambar IV.25. Pengujian Upload Dan Download System Tanpa Load Balancing
6. Analisa interface router tanpa load balancing
Dari hasil analisa trafik data pada router mikrotik, penulis mengidentifikasi terjadi ketidak seimbangan beban akses data pada salah satu Ethernet router mirotik, hasil analisa tersebut dapat dilihat pada gambar IV.26.
Gambar IV.26. Interface List Router Mikrotik Tanpa Load Balancing
4.2.2. Pengujian Jaringan Akhir
Pengujian akhir merupakan pengujian jaringan yang dilakukan setelah di implementasikannya sistem jaringan usulan, sama halnya dengan pengujian awal, pengujian akhir ini dilakukan dengan cara uji konektifitas (ping) antara PC client IPv4 kepada server IPv6, serta uji kecepatan bandwidth internet upload dan download.
1. Pengujian koneksi client IPv6 ke server IPv6
Setelah diimplementasikan metode dual stack pada sistem jaringan, PC client yang memiliki basis IP address v6 dapat melakukan ping ke PC server yang memiliki sistem pengalamatan IPv6, hal tersebut dapat dilihat pada gambar IV.27.
Gambar IV.27. Uji Koneksi IPv6 Ke IPv6 2. Pengujian koneksi client IPv4 ke server IPv6
Tidak hanya client berbasis IPv6, PC client yang memiliki basis IP address v4- pun dapat melakukan ping ke PC server yang memiliki sistem pengalamatan IPv6, hal tersebut dapat dilihat pada gambar IV.28 berikut:
Gambar IV.28. Uji Koneksi IPv4 Ke server IPv6 3. Pengujian koneksi sistem load balancing
Seperti halnya ketika penulis melakukan analisa pada pengujian konektifitas sebelum diimplementasikan sistem load balancing, Pengujian konektifitas sistem load balancing aktif ini juga dilakukan menggunakan speedtest upload dan download online, hasil pengujian dapat dilihat pada gambar IV.29.
Gambar IV.29. Pengujian Upload Dan Download Sistem Load Balancing 4. Analisa interface router mikrotik load balancing
Dari hasil analisa trafik data pada router mikrotik, penulis mengidentifikasi terjadinya proses akses data yang cukup seimbang antara ethernet 1 dan ethernet 2 pada router mirotik, hasil analisa tersebut dapat dilihat pada gambar IV.30.
Gambar IV.30. Interface List Router Mikrotik Dengan Load Balancing Pengujian sisitem jaringan usulan di atas telah berhasil membuktikan jika IP address v4 dapat berkomunikasi dengan IP address v6 dengan metode dual stack, serta sistem interkoneksi ini bersifat kompatibel dengan sistem load balancing dengan terjadinya penambahan kecepatan trafik upload dan download data.