SKRIPSI
ANALISIS PERFORMANSI JARINGAN BERBASIS NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION ( NFV )
PERFORMANCE ANALYSIS OF NETWORK BASED NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION (NFV)
Disusun oleh RICKY FEBRIAN
15101029
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI
FAKULTAS TEKNIK TELEKOMUNIKASI DAN ELEKTRO
INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO
2020
ii
ANALISIS PERFORMANSI JARINGAN BERBASIS NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION ( NFV )
PERFORMANCE ANALYSIS OF NETWORK BASED NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION (NFV)
Disusun oleh RICKY FEBRIAN
15101029
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI
FAKULTAS TEKNIK TELEKOMUNIKASI DAN ELEKTRO
INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO
2020
ANALISIS PERFORMANSI JARINGAN BERBASIS NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION ( NFV )
PERFORMANCE ANALYSIS OF NETWORK BASED NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION (NFV)
Skripsi ini digunakan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S.T.)
Di Institut Teknologi Telkom Purwokerto 2020
Disusun oleh RICKY FEBRIAN
15101029
DOSEN PEMBIMBING
Syariful Ikhwan, S.T., M.T.
Bongga Arifwidodo S.ST., M.T
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI
FAKULTAS TEKNIK TELEKOMUNIKASI DAN ELEKTRO
INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO
2020
iv
HALAMAN PENGESAHAN
ANALISIS PERFORMANSI JARINGAN BERBASIS NETWORK
FUNCTION VIRTUALIZATION ( NFV )PERFORMANCE ANALYSIS OF NETWORK BASED NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION (NFV)
Disusun oleh RICKY FEBRIAN
15101029
Pembimbing I :
Syariful Ikhwan, S.T., M.T. ( )
NIDN. 0605048201Pembimbing II :
Bongga Arifwidodo S.ST., M.T ( )
NIDN. 0603118901
Mengetahui,
Ketua Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Institut Teknologi Telkom Purwokerto
Dodi Zulherman, S.T., M.T.
NIDN. 0617078703
v
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Dengan ini saya, Ricky Febrian, menyatakan bahwa skripsi dengan judul
“ANALISIS PERFORMANSI JARINGAN BERBASIS NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION (NFV)” merupakan karya saya sendiri. Saya tidak melakukan penjiplakan kecuali melalui pengutipan sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku. Saya siap menanggung risiko atau sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila ditemukannya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam skripsi ini.
Purwokerto, Mei 2020 Yang menyatakan
(Ricky Febrian)
vi
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“ANALISIS PERFORMANSI JARINGAN BERBASIS NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION (NFV)”
Dalam penyusunan skripsi ini, banyak pihak yang berjasa untuk membantu menyelesaikan skripsi dalam berbagai hal. Oleh karena itu penulis sampaikan rasa terimakasih yang setulusnya kepada :
1. Allah SWT
2. Kedua orangtua yang selalu memberikan dukungan moral serta dukungan material
3. Bapak Syariful Ikhwan S.T.,M.T selaku pembimbing I 4. Bapak Bongga Arifwidodo S.ST.,M.T selaku pembimbing II
5. Bapak Dodi Zulherman S.T.,M.T selaku ketua Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi
6. Babeh, Wasis, Rizki, Ismail, Anggota kontrakan KS, Sunari, serta teman- teman mahasiswa S1 Teknik Telekomunikasi 2015
7. Bapak Utian Ayuba selaku ketua dari PT Boer Technology (Btech) 8. Yusuf, Ragil dan rekan-rekan dari PT Btech
9. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan, untuk itu segala macam kritik dan saran dapat disampaikan secara langsung maupun media online rickyfebrian.oce@gmail.com. Semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi pembaca maupun peneliti yang ingin melanjutkan penelitian ini.
Purwokerto, Mei 2020
vii
ABSTRAK
Perusahaan yang bergerak dibidang penyelenggara jasa internet saat ini berusaha untuk melepaskan ketergatungan penggunaan perangkat keras pada jaringan telekomunikasi, yang mana perangkat keras memiliki masa pakai dan terlebih masa
pakai perangkat keras menjadi lebih singkat
seiring dengan meningkatnya inovasi teknologi dan layanan. Masalah ketergantungan ini bisa diselesaikan dengan teknologi virtualisasi. Network Function Virtualization (NFV) adalah teknologi yang memisahkan hardware dan software sehingga memungkinan untuk meminimalisir penggunaan perangkat jaringan fisik.. Pada penelitian ini menyimulasikan teknologi NFV pada jaringan konvensional yang menggunakan perangkat jaringan. Skenario dari penelitian ini akan membandingkan performansi antara jaringan konvensional dengan jaringan NFV. Skenario simulasi dilakukan dengan menggunakan layanan file transfer dimana terdapat 2 skenario yaitu dengan menggunakan jaringan NFV dan jaringan konvensional, simulasi dilakukan dengan kondisi traffic internet pada siang hari dan kondisi traffic internet pada malam hari, kemudian tiap skenario jaringan menggunakan variasi besar data yang akan dikirim yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB. Adapun parameter yang akan dibandingkan yaitu quality of service (QoS) yang meliputi jitter, throughput, dan delay. QoS yang dihasilkan dari kedua jaringan tidak jauh berbeda. Hasil parameter throughput dari jaringan NFV berkisar antara 4 Mbps sampai 19 Mbps sedangkan throughput jaringan konvensional berkisar antara 0,8 Mbps sampai 11 Mbps. Parameter delay yang dihasilkan oleh jaringan NFV berkisar antara 0,6 ms sampai 3,2 ms sedangkan delay jaringan konvensional berkisar antara 1 ms sampai 21 ms. Parameter jitter yang dihasilkan oleh jaringan NFV berkisar antara 0 ms sampai 2,5 ms sedangkan jitter jaringan konvensional berkisar antara 0,2 ms sampai 208 ms.
Kata kunci : NFV, virtual, QoS, perangkat jaringan
viii
ABSTRACT
Companies engaged in internet service providers are currently trying to relinquish the tendency to use hardware on telecommunications networks, where hardware has a lifetime and especially the lifetime of the hardware becomes shorter along with increasing technological and service innovation. This dependency problem can be solved by virtualization technology. Network Function Virtualization (NFV) is a technology that separates hardware and software so that it is possible to minimize the use of physical network devices. In this study simulates NFV technology on conventional networks that use network devices. The scenario of this study will compare the performance between conventional networks and NFV networks. Simulation scenarios are performed using file transfer services where there are 2 scenarios, namely using NFV networks and conventional networks, simulations are conducted with internet traffic conditions during the day and internet traffic conditions at night, then each network scenario uses a large variation of data to be sent namely 25MB, 50MB, 75MB and 100MB. The parameters to be compared are quality of service (QoS) which includes jitter, throughput, and delay. QoS generated from the two networks is not much different.
The results of throughput parameters from NFV networks range from 4 Mbps to 19 Mbps while conventional network throughput ranges from 0.8 Mbps to 11 Mbps.
The delay parameters produced by the NFV network range from 0.6 ms to 3.2 ms while the conventional network delay ranges from 1 ms to 21 ms. The jitter parameters produced by the NFV network range from 0 ms to 2.5 ms while the conventional network jitter ranges from 0.2 ms to 208 ms.
Keyword : NFV, virtualization, QoS, network device
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ... v
PRAKATA ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 LATAR BELAKANG ... 1
1.2 RUMUSAN MASALAH ... 2
1.3 BATASAN MASALAH ... 2
1.4 TUJUAN ... 2
1.5 MANFAAT ... 3
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN ... 3
BAB II DASAR TEORI ... 4
2.1 KAJIAN PUSTAKA ... 4
2.2 DASAR TEORI ... 5
2.2.1 CLOUD COMPUTING ... 5
2.2.2 NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION ... 7
2.2.3 ARSITEKTUR NFV ... 9
2.2.4 OPENSTACK ... 10
2.2.5 ARSITEKTUR OPENSTACK ... 11
2.2.6 PERANGKAT JARINGAN ... 13
2.2.7 FILE TRANSFER PROTOCOL (FTP) ... 14
2.2.8 QUALITY OF SERVICE ... 14
2.2.9 QOS PARAMETER ... 15
BAB III METODE PENELITIAN... 17
3.1 METODE PENELITIAN ... 17
3.2 INSTRUMEN PENELITIAN ... 17
x
3.2.1 HARDWARE ... 17
3.2.2 SOFTWARE ... 17
3.3 PROSEDUR PENELITIAN ... 18
3.4 TOPOLOGI JARINGAN ... 22
3.5 PENGAMBILAN DATA ... 23
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 24
4.1 PARAMETER PENELITIAN ... 24
4.2 ANALISA HASIL EKSPERIMEN ... 24
4.2.1 Analisis Throughput ... 24
4.2.2 Analisis Delay ... 27
4.2.3 Analisis Jitter ... 29
BAB V PENUTUP ... 33
5.1 KESIMPULAN ... 33
5.2 SARAN ... 33
DAFTAR PUSTAKA ... 35
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Layanan Cloud Computing [6] ... 6
Gambar 2. 2 Tipe Cloud Computing [6] ... 7
Gambar 2. 3 Arsitektur NFV [9]. ... 10
Gambar 2. 4 Arsitektur Openstack [6] ... 12
Gambar 2. 5 Router ... 13
Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian ... 19
Gambar 3. 2 Diagram Alir Pembuatan Jaringan NFV... 20
Gambar 3. 3 Diagram Alir Pembuatan Jaringan Konvesional ... 21
Gambar 3. 4 Topologi Jaringan ... 22
Gambar 4. 1 Throughput jaringan NFV ... 24
Gambar 4. 2 Troughput jaringan konvensional... 25
Gambar 4. 3 Perbandingan Parameter Throughput ... 26
Gambar 4. 4 Delay jaringan NFV ... 27
Gambar 4. 5 Delay Jaringan Konvensional... 28
Gambar 4. 6 Perbandingan Parameter Delay ... 29
Gambar 4. 7 Jitter jaringan NFV ... 30
Gambar 4. 8 Jitter jaringan Konvensional... 31
Gambar 4. 9 Perbandingan Parameter Jitter ... 32
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 standar delay [15] ... 15
Tabel 2. 2 standar jitter [15] ... 16
Tabel 3. 1 Skenario Pengujian Layanan ... 23
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Teknologi telekomunikasi tidak terlepas dari perangkat jaringan yang mendukung layanan yang diberikan provider kepada pelanggan. Semakin berkembangnya teknologi komunikasi maka semakin kompleks jaringan ataupun sistem yang digunakan untuk memberikan layanan telekomunikasi tersebut.
Teknologi telekomunikasi saat ini telah menemukan masalah yang berhubungan dengan perluasan jaringan, dimana dengan bertambahnya pelanggan secara otomatis perlu penambahan perangkat jaringan seperti router dan switch. Kemudian tidak semua perangkat jaringan digunakan sepanjang waktu. Tidak semua pelanggan menggunakan secara maksimal 24 jam. Perangkat jaringan ini dapat dikelola secara maksimal dengan cara berbagi sumber daya dengan pengguna lain.
Solusi untuk pengelolaan jaringan konvensional ini adalah virtualisasi sumber daya komputasi, jaringan dan penyimpanan [1].
Network Function Virtualization (NFV) adalah sebuah solusi yang diberikan untuk menyelesaikan masalah kompleksitas jaringan fisik yang ada pada dunia industry telekomunikasi. Pada prinsipnya NFV akan menimalisir penggunaan perangkat keras yang ada pada jaringan konvensioanl (jaringan fisik) dengan cara penggunaan perangkat virtual. NFV memvirtualisasikan sumber daya seperti komputasi, jaringan dan penyimpanan. Dengan ini memungkinkan software dari fungsi jaringan dipisahkan dari sumber daya fisik dan infrastruktur melalui NFV [1].
Penelitian ini mengacu pada 2 penelitian yang telah dilakukan sebelumnya
yaitu penelitian tentang perbandingan jaringan NFV dan jaringan konvensional
dengan judul “Cost and Performance Analysis of Network Function Virtualization
based Cloud Systems”. Penelitian ini menggunakan hypervisor sebagai media
pembuat jaringan NFV , kemudian penelitian ini menggunakan 2 skenario jaringan
konvensional dan NFV dan membandingkan 2 parameter yaitu CAPEX dan CPU
load pada masing-masing skenario [1] dan penelitian dengan judul “A High
Available Service Based on Virtualization Technology in NFV” dimana penelitian
2
ini menggunakan container sebagai media pembuat jaringan NFV, menggunakan 2 skenario jaringan dan membandingkan parameter throughput, latency dan packet loss [2]. Berdasarkan masalah kompleksitas jaringan yang telah disebutkan, penulis menemukan solusi dari masalah yang dapat dikembangkan. Dengan acuan 2 jurnal tersebut penulis mengambil judul tugas akhir “Analisis Performansi Jaringan Berbasis Network Function Virtualization ( NFV)”
1.2 RUMUSAN MASALAH
1) Bagaimana implementasi jaringan berbasis NFV?
2) Bagaimana perbandingan Quality of Service (QoS) pada jaringan konvensional dan jaringan yang berbasis NFV?
3) Bagaimana pengaruh NFV dalam mengurangi kompleksitas jaringan fisik?
1.3 BATASAN MASALAH
Batasan masalah pada penelitian ini adalah:
1) Perancangan ini menggunakan skenario jaringan konvensional dan jaringan berbasis NFV.
2) Perancangan ini menjalankan skenario implementasi NFV menggunakan Openstack.
3) Layanan yang digunakan pada penelitian ini menggunakan layanan file transfer.
4) Parameter yang menjadi acuan adalah Quality of Service (QoS) yang meliputi throughput, delay, dan jitter.
5) Tidak menganalisis dari segi keamanan dan sistem operasi.
1.4 TUJUAN
Tujuan dari penelitian ini adalah Implementasi jaringan NFV pada jaringan
konvensional serta menampilkan output yang dihasilkan pada jaringan
implementasi NFV dan konvensioal yang kemudian dapat mengetahui pengaruh
implementasi jaringan menggunakan teknologi NFV.
3
1.5 MANFAAT
Manfaat dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran secara umum tentang output performansi antara jaringan NFV dan jaringan konvensional yang diukur dari parameter jaringan secara umum yaitu QoS yang meliputi througput, delay, dan jitter sehingga menjadi pertimbangan untuk menggunakan teknologi ini sebagai solusi dari masalah kompleksitas jaringan pada dunia industri telekomunikasi.
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN
Penelitian ini terbagi menjadi beberapa bab. Bab 1 berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan. Bab 2 membahas tentang teori secara umum tentang Cloud Computing, Network Function Virtualization (NFV), OpenStack, dan perangkat jaringan.
Pembahasan seperti metode penelitian, alat penelitian yang digunakan, alur
penelitian, skenario jaringan yang diimplementasikan dibahas pada bab 3. Bab 4
membahas tentang hasil simulasi dan perbandingan output berdasarkan hasil
simulasi. Kesimpulan dan saran pengembangan penelitian untuk kedepannya
dideskripsikan pada bab 5.
4
BAB II DASAR TEORI
2.1 KAJIAN PUSTAKA
Penelitian Sang II Kim dan Hwa Sung Kim (Kwang Woon University) pada tahun 2017 yang berjudul “A High Available Service Based on Virtualization Technology in NFV” meneliti tentang perubahan skema jaringan berbasis NFV untuk menyediakan high available service pada jaringan NFV dan mengukur kinerja perubahan jaringan dengan virtualisasi BGP berdasarkan teknologi NFV.
Penelitian ini menggunakan teknologi container, sebuah tipe teknologi virtualisasi, untuk menghemat dana dan meningkatkan trhoughput, mengurangi latency dan mengurangi packet loss [2].
Penelitian Ananth M.D dan Rinki Sharma (M.S Ramaiah University of Applied Science) pada tahun 2017 yang berjudul “Cost and Performance Analysis of Network Function Virtualization based Cloud Systems” meneliti tentang pengaruh jaringan NFV pada Capital Expense (CAPEX) dan dibandingkan dengan jaringan tradisional (tanpa NFV). Penelitian ini menghasilkan data yaitu perbandingan CAPEX antara jaringan tradisional dengan implementasi jaringan NFV dan perbandingan kinerja CPU pada jaringan tradisional dengan implementasi jaringan NFV. Jaringan dengan implementasi NFV membutuhkan biaya yang lebih sedikit serta CPU load lebih kecil dibandingkan jaringan tradisional [1].
Penelitian Qifeng Xu dan Jie Yuan (School of Information Engineering, Minzu University of China) pada tahun 2014 dengan judul “A Study on Service Performance Evaluation of Openstack” meneliti tentang perbandingan antara kinerja jaringan antara single-host dan multi-host openstack. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kinerja dari jaringan virtual dari multi-host lebih baik dibandingkan single-host. [3]
Peneliptian Franco Callegati, Walter Cerroni, dan Chiara Contoli (University
of Bologna) pada tahun 2014 yang berjudul “Performance of Network
Virtualization in Cloud Computing Infrastructures: The OpenStack Case” meneliti
tentang bagaimana openstack berkaitan dengan virtualisasi jaringan multi-tenant
dan mengevaluasi kinerja jaringan dengan mengukur throughput paket. Hasil
5
penelitian menunjukkan skenario jaringan dengan Linux Bridge menunjukkan bahwa terjadi hambatan dari arsitektur sedangkan open sSwitch menunjukkan perilaku yang hampir optimal [4].
Penelitian Jinlin Chen, Yiren Chen, Shi-Chun Tsai, dan Yi-Bing Lin (National Chaio Tung University, Hsinchu, Taiwan) pada tahun 2017 yang berjudul
“Implementing NFV System with OpenStack” meneliti tentang Service Function Chaining (SFC) yang menyediakan kemampuan untuk menentukan urutan layanan jaringan. Jurnal ini menemukan 2 masalah (placement dan scaling) untuk menerapkan SFC secara andal dan efisien cloud platform. Dengan mengusulkan 2 algoritma untuk menemukan service location dan policy of scaling. Percobaan menunjukkan efisiensi dari pendekatan jurnal dibandingkan dengan deployment method standar yang disediakan oleh OpenStack. Pada akhirnya, dibandingkan dengan metode sederhana, algoritma jurnal ini mengurangi latensi secara signifikan. Untuk scaling, algoritma pada jurnal ini mengurangi beban lebih efektif.
Hasil dari percobaan menunjukkan pendekatan ini dapat meningkatkan efisiensi secara signifikan untuk SFC [5].
2.2 DASAR TEORI
2.2.1 CLOUD COMPUTING
Cloud computing adalah sebuah model client-server, dimana resources seperti
network, server, storage, dan software dapat dipandang sebagai layanan yang dapat
diakses oleh pengguna secara remote dan setiap saat. Pengguna dapat menikmati
berbagai layanan yang disediakan oleh provider cloud computing seperti: network,
server, storage, dan berbagai software yang disebut “cloud” [6]. Cloud computing
(komputasi awan) merupakan gabungan dari pemanfaatan teknologi computer
(komputasi) dan internet (awan), yang memungkinkan penggunaannya dapat me-
manage sumber daya (software, processing, storage) melalui jaringan internet.
6
Gambar 2. 1 Layanan Cloud Computing [6]
Cloud computing memiliki beberapa layanan sebagai berikut:
1) Software as a Service (Saas)
Merupakan jenis cloud computing yang menyediakan layanan untuk client, dimana client tidak perlu merawat, mengatur, atau melakukan update karena telah di manage oleh penyedia. Contoh Google Docs
2) Platform as a Service (PaaS)
Pada jenis layanan ini dimana user menyewa “rumah” berikut lingkungan- nya (sistem operasi, network, database engine, framework aplikasi, dll), untuk menjalankan aplikasi yang dibuat. PaaS menawarkan fasilitas untuk pengembangan, testing, deployment, hingga maintenance aplikasi tanpa harus membeli infrastruktur dan software environment (operating system) sehingga pengembang hanya perlu fokus terhadap produk yang ingin diciptakannya.
Contoh social application platform.
3) Infrastructure as a Service (IaaS)
Layanan ini memungkinkan client menyewa hardware dan software berupa IT infrastructure (CPU, memory, storage, network, dll) dimana client me-manage aplikasi-nya sedangkan penyedia me-manage hardware-nya.
Contoh DigitalOcean [6]
7
Tipe Cloud Computing
Gambar 2. 2 Tipe Cloud Computing [6]
Dalam perkembangan dan implementasi-nya, cloud computing dibagi menjadi beberapa berdasarkan kebutuhan seperti berikut:
1) Public cloud
Merupakan tipe cloud computing yang terbuka untuk masyarakat umum.
Sebagai user dapat langsung mendaftar/langsung memakai layanannya.
2) Private Cloud
Merupakan tipe dimana pengguna layanan hanyalah anggota internal serta menggunakan untuk kebutuhan internal sebuah organisasi.
3) Community cloud
Merupakan tipe dimana infrastruktur dibangun untuk komunitas, tapi penggunanya dapat dikelola dan dioperasikan oleh satu atau lebih organisasi.
4) Hybrid Cloud
Merupakan gabungan dari public cloud dan private cloud dimana pelanggan dapat memilih pilihan bisnis mana yang ada di public cloud dan private cloud [6].
2.2.2 NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION
Perusahaan penyedia jasa internet (PJI) yang memiliki jaringan yang besar
akan meningkatkan penggunaan hardware. Untuk penggelaran jaringan baru
kadang dibutuhkan penambahan hardware untuk instalasi baru, dan akomodasi
untuk memenuhi kebutuhan ini menjadi bertambah sulit dimana akan menambah
8
waktu operasional, biaya modal, serta integrasi hardware yang semakin kompleks.
Ditambah lagi peralatan hardware memiliki masa pakai sehingga dibutuhkan prosedur lebih agar dapat terus digunakan dan menghasilkan nilai guna, dan yang lebih lebih buruk adalah masa pakai hardware akan menjadi lebih pendek seiring kemajuan teknologi yang tidak semua hardware akan support dengan teknologi yang baru [7].
NFV bertujuan untuk mengubah arsitektur dari PJI dengan mengembangkan teknologi virtualisasi IT standar untuk menggabungkan perangkat jaringan ke server, network dan storage yang memiliki standar tinggi yang mana ini dapat terletak pada data center, perangkat jaringan atau pada customer. Ini melibatkan implementasi dari virtuaslisasi perangkat jaringan yang dapat dioperasikan pada berbagai standar industri hardware server, dan dapat dipindah serta dipakai pada berbagai lokasi dalam jaringan sesuai kebutuhan tanpa butuh instalasi dari peralatan baru [7].
Beberapa kelebihan dari teknologi ini diantaranya adalah mengurangi konsumsi daya melalui penggabungan peralatan pada data center (virtualisasi) serta mempercepat pemasaran dengan cara mengurangi waktu instalasi dan penggelaran jaringan baru sehingga lebih banyak waktu yang tersimpan dan dapat digunakan untuk pemasaran [7].
Network Function Virtualization (NFV) adalah teknologi yang memisahkan hardware dan software dari peralatan jaringan. Sampai saat ini peralatan jaringan menyediakan kombinasi hardware dan software, dan metode penyediaan jasa ini memiliki beberapa masalah yaitu mengurangi flexibilitas dalam penyebaran jaringan. Untuk menyelesaikan masalah ini, NFV memisahkan hardware dan software dan diimplementasikan dalam sebuah server umum [7].
Jaringan telekomunikasi saat ini dibangun menggunakan peralatan proprietary khusus (dalam dunia industri, proprietary berarti sebuah teknologi atau solusi yang dimiliki oleh sebuah perusahaan). Beberapa contoh peralatan telco adalah router, switch, base station, firewall, voice gateway dan IMS dan Mobile Packet Core.
NFV mengubah cara fungsi jaringan yang dikirim secara umum dan beroperasi pada
jaringan communication service provider (CSP). Menggunakan virtualisasi TI
standar dan teknologi cloud, NFV mendefinisikan arsitektur di mana fungsi jaringan
9
dan aplikasi diimplementasikan sebagai software dan didesain untuk berdiri sendiri tanpa hardware. NFV menyediakan cara bagi CSP untuk meningkatkan layanan dan bisnis mereka dan memberikan layanan inovatif kepada pelanggan mereka.
NFV juga membantu CSP mengoptimalkan penggunaan sumber daya dan dengan demikian mengurangi biaya modal dan operasional [8].
2.2.3 ARSITEKTUR NFV
NFV framework terdiri dari 3 komponen yaitu:
1) Network Functions Virtualization Infrastructure (NFVI) sebuah subsystem yang terdiri dari semua hardware (server, storage dan networking) dan komponen software berdasarkan Virtual Network Function (VNF), ini termasuk sumber daya compute, storage dan networking, dan lapisan virtualisasi yang terkait (hypervisor).
2) Management and Orchestration (MANO): sebuah subsystem yang meliputi Network Functions Virtualization Orchestrator (NFVO), virtualized infrastructure manager (VIM), dan Virtual Network Functions Manager (VNFM).
3) Virtual Network Functions (VNFs): VNF adalah implementasi perangkat lunak network funcion yang dipakai sebagai satu atau lebih mesin virtual (VM) pada NFVI.
Manajemen NFV dan Orkestrasi (MANO) menyediakan orkestra dan lifecycle
management dari virtualisasi software
10
Gambar 2. 3 Arsitektur NFV [9].
2.2.4 OPENSTACK
Openstack merupakan sofrware open source untuk membuat cloud computing yang support dengan semua tipe environment cloud. Openstack mengelola resource seperti controller, compute, storage, network yang ada pada infrastruktur fisik didalam data center. Openstack dapat berjalan disistem opeasi Linux RedHat, Ubuntu, Opensuse [6].
Terbentuk pada tahun 2010 yang dibuat oleh NASA dan RackSpace dimana pada saat itu NASA sangat kesulitan untuk me-manage VM (virtual mechine) yang banyak, sehingga NASA membuat layanan Nova untuk me-manage banyak VM, sedangkan RackSpace membuat layanan penyimpanan berbasis object storage yang open-source dimanakan swift. Oleh karena adanya kesamaan visi, maka dua perusahaan tersebut meluncurkan teknologi software open-source yang dikenal Nebula. Setelah itu dirilislah openstack pertama dengan code name “Austin”. Pada tahun 2012 openstack telah mendirikan sebuah lembaga non-profit bernama Openstack Foundation [6].
OpenStack adalah sistem operasi cloud yang mengontrol sumber daya
komputasi, penyimpanan, dan jaringan di seluruh pusat data, dimana semuanya
dikelola melalui dashboard yang memberikan administrator untuk mengontrol
sekaligus memberdayakan penggunanya dalam pemanfaatan sumber daya melalui
interface web [10].
11
Openstack adalah kombinasi dari open source tool (dikenal sebagai project) yang
`menggunakan kumpulan virtual resource untuk membangun dan me-manage private dan public clouds. 6 project ini menangani layanan compute utama cloud- computing, networking, storage, identity, control and image service, sementara lebih dari lusinan pilihan project dapat di gabungkan bersama untuk membuat cloud unik yang deployable. Dalam virtualisasi, sumber daya seperti storage, CPU dan RAM diabstraksikan dari berbagai program khusus vendor dan dibagi oleh hypervisor sebelum di distribusikan sesuai kebutuhan. Berdasarkan pada sumber daya yang divirtualisasikan dan tipe dari layanan cloud yang dibutuhkan, project yang berbeda dapat di-deploy menggunakan arsitektur modular openstack yang memungkinkan untuk merancang platform cloud unik yang dioptimalkan untuk mendukung layanan aplikasi cloud [11].
2.2.5 ARSITEKTUR OPENSTACK
Berikut keterangan dari komponen-komponen OpenStack:
1) Horizon (Dashboard), Horizon adalah istilah developer openstack untuk web- based interfaces yang digunakan untuk manajemen service di dalam openstack.
Horizon memungkinkan untuk manage openstack dengan graphic user interface (GUI).
2) Swift (Object Storage), sebagai penyimpanan storage yang dapat menerima data sangat banyak hingga unlimited. Swift merupakan sebuah services yang memungkinkan sebuah block storage diubah menjadi object storage dan dengan adanya object storage maka user dapat melakukan store dan retrieve files dari object storage tersebut.
3) Nova (Compute), komponen utama dalam pembentukan Iaas yang mengatur proses alokasi CPU untuk setiap VM. Nova adalah compute service, atau virtualisasi, atau service virtual machine. Nova bertugas membuat guest OS atau virtual machine, restart, shutdown, destroy guest OS.
4) Glance (Image Service), Glance adalah sebuah services yang bertugas sebagai
registry atau penampung virtual machines images. Dengan adanya glance maka
memungkinkan user untuk mencopy images tersebut menjadi sebuah instances
(virtual machine) dengan lebih cepat karna services glance menjadikan virtual
12
machines images tersebut sebagai template yang disimpan di dalam storage.
Glance berfungsi untuk me-manage image dan layanan virtual disk image yang dapat di-attach kedalam VM melalui Nova.
5) Cinder (Block Storage), sebagai penyedia layanan penyimpanan block dalam bentuk volume yang digunakan sebagai virtual disk untuk VM. Cinder memungkinkan admin/pengguna untuk mengatur kebutuhan terhadap media penyimpan dan dapat digunakan untuk skenario-skenario pemakaian yg sensitif atau yg membutuhkan kinerja tinggi seperti: database dan management (untuk backup atau restorasi)
6) Neutron (Networking), Neutron adalah salah satu komponen penting dalam openstack, neutron berfungsi untuk menghubungkan Instances (vm) ke dunia real. Neutron menyediakan layanan Network Connectivity as a Service (Naas) yang mengatur network seperti subnet, routing, load-balancer, dan floating ip.
7) Heat (Orchestration), komponen untuk men-deploy aplikasi cloud yang menjadi penengah antara manusia dan mesin dan digunakan untuk mengatur semua komponen infrastruktur dan aplikasi dalam cloud OpenStack.
8) Keystone (Identity), menyediakan otentikasi dan otorisasi di seluruh layanan yang ada didalam OpenStack. Keystone adalah identity service. Mungkin service Keystone ini yang wajib ada di tiap-tiap instalasi OpenStack. Jadi semua service di OpenStack harus terdaftar di Keystone ini. [6].
Gambar 2. 4 Arsitektur Openstack [6]
13
2.2.6 PERANGKAT JARINGAN 1) Server
Server merupakan salah satu contoh perangkat lunak yang mampu menerima perintah dari client, komputer yang mengeksekusi perangkat lunak.
Server beroperasi dalam arsitektur client-server, dimana “server” adalah program komputer yang menjalankan untuk melayani permintaan dari program lain, client mungkin berbagi informasi, data, hardware dan software. Server bisa digunakan cukup luas dalam teknologi informasi. Setiap proses komputerisasi yang berbagi sumber daya untuk satu lebih proses client.
Demikian pula perangkat lunak server web dapat dijalankan pada setiap komputer, atau laptop yang dapat memenuhi peran web server. Contoh ini adalah aplikasi server Mail Server, DHCP Server, Web / HTTP Server, FTP Server, DNS Server, dan sebagainya [12]
2) Router
Router digunakan untuk mengubah informasi dari suatu jaringan ke jaringan yang lain. Router mirip dengan bridge super cerdas (super intelligent bridge). Router akan memilih jalur terbaik untuk melewatkan suatu pesan, berdasarkan pada alamat tujuan dan alamat asal. Router dapat mengarahkan lalu lintas data untuk mencegah tumbukan dan cukup pintar untuk mengetahui kapan untuk mengarahkan lalu-lintas sepanjang jalur utama dan jalur alternatif.
Gambar 2. 5 Router
Kegunaan yang lebih penting dari router adalah dapat mendengar kondisi
seluruh jaringan dan menentukan apakah suatu bagian jaringan dalam kondisi
sibuk sedemikian, sehingga dapat mengarahkan data pada bagian yang
diinginkan secara baik sampai selesai [12].
14
2.2.7 FILE TRANSFER PROTOCOL (FTP)
Parameter yang digunakan untuk pengolahan data menggunakan layanan File Transfer Protokol (FTP). FTP adalah protokol internet yang berjalan di lapisan aplikasi yang standar untuk pengiriman file komputer antara mesin dalam sebuah network. FTP merupakan salah satu protokol internet yang paling awal di kembangkan dan masih digunakan pada saat ini untuk men-download dan file komputer antar server FTP dan client FTP. FTP Server adalah suatu server yang menjalankan software layanan transferfile yang selalu siap memberikan layanan FTP apabila mendapat request dari client. FTP Client adalah komputer yang me- request koneksi ke FTP server untuk transferfile. Jika terhubung dengan FTP server, maka client dapat me-rename, men-delete, meng-upload, men-download dll sesuai dengan izin yang diberikan oleh FTP server FTP menggunakan metode autentikasi standar, menggunakan username dan password yang dikirim dalam bentuk tidak terenkripsi. Pengguna terdaftar dapat menggunakan username dan password untuk mengakses, meng-upload, dan men-download berkas-berkas yang dikehendak [13].
2.2.8 QUALITY OF SERVICE
Quality of Service adalah sebuah mekanisme yang memungkinkan sebuah aplikasi atau layanan jaringan dapat beroperasi sesuai yang diharapkan. QoS dapat didefinisikan sebagai kemampuan dalam memberikan jaminan performansi dalam jaringan. Performansi adalah kecepatan dan kehandalan penyampaian dari berbagai jenis tipe data dalam sistem komunikasi. Performansi jaringan komputer dapat bervariasi karena beberapa masalah, seperti delay, jitter, dan trhoughput yang dapat membuat efek besar bagi beberapa aplikasi [14].
Standar QoS yang digunakan adalah standar yang dikeluarkan oleh ETSI
TIPHON TR 101 32.
15 2.2.9 QOS PARAMETER
1) Throughput
Throughput adalah bandwidth sebenarnya yang diukur dalam kurun waktu tertentu dan pada jaringan yang digunakan untuk mengirimkan sejumlah paket.
Throughput merupakan jumlah total paket data yang diterima selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut [14].
Persamaan untuk throughput ditunjukkan pada persamaan 2.1.
Throughput =
Paket data diterimaLama pengamatan
... (2.1)
2) Delay (Latency)
Delay (Latency) merupakan waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh media fisik, jarak, congesti atau juga waktu proses yang lama [14].
Persamaan untuk delay ditunjukkan pada persamaan 2.2. Pengujian nilai packet loss berdasarkan standarisasi TIPHON TR 101 329 seperti pada tabel 2.1 Delay =
𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎−𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎
... (2.2)
Tabel 2. 1 standar delay [15]
No Kategori
Besar delay (ms)
1
sangat
bagus < 150 2 bagus < 250 3 sedang < 350 4 kurang < 450 3) Jitter
Jitter diakibatkan oleh variasi-variasi dalam panjang antrian, dalam waktu pengolahan data, dan juga dalam waktu penghimpunan ulang paket-paket diakhir perjalanan jitter. Jitter disebut juga sebagai variasi delay, berhubungan erat dengan latency [14].
Persamaan untuk delay ditunjukkan pada persamaan 2.3. Pengujian nilai
packet loss berdasarkan standarisasi TIPHON TR 101 329 seperti pada tabel 2.2
16
Jitter =
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑉𝑎𝑟𝑖𝑎𝑠𝑖 𝐷𝑒𝑙𝑎𝑦𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑃𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎
... (2.3)
Tabel 2. 2 standar jitter [15]No Kategori
Besar jitter (ms) 1
sangat
bagus 0 - 74
2 bagus 75 - 124
3 sedang 125 - 224
4 kurang > 225
17
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 METODE PENELITIAN
Jenis penelitian ini adalah simulasi. Penelitian ini bertujuan untuk mencari gambaran melalui sebuah system yang dapat di-skalakan dimana didalam model tersebut akan diskalakan untuk melihat pengaruhnya, penelitian ini membutuhkan lingkungan yang benar-benar serupa dengan keadaan atau system yang asli.
3.2 INSTRUMEN PENELITIAN
Instrument penelitian adalah alat bantu yang digunakan oleh peneliti untuk mengukur atau mengumpulkan informasi kuantitatif maupun kualitatif sebagai bahan pengolahan yang berkenaan dengan objek ukur yang sedang diteliti [16].
Pada penelitian ini menggunakan instrumen penelitian berupa hardware dan software.
3.2.1 HARDWARE 1) Personal Computer
Pada penelitian ini menggunakan 3 buah pc dimana 2 buah pc akan digunakan sebagai pc client dan 1 buah pc untuk pc server dimana pc server ini menggunakan virtual pc. Spesifikasi virtual pc yang digunakan untuk server adalah dengan CPU 4 Core, RAM minimal 8 GB, Harddisk 60 GB
2) Router
Router digunakan untuk membangun jaringan konvensional (tanpa NFV).
Router menjalankan fungsi mengarahkan lalu lintas data pada jaringan konvensional berdasarkan IP Adress
3.2.2 SOFTWARE
1) Operating System (OS) Centos7
Os Centos 7 digunakan untuk membuat OS cloud.
18
2) Openstack
Openstack adalah OS cloud digunakan yang untuk membuat serta mengontrol sumber daya komputasi, penyimpanan, dan jaringan.
3) OS Ubuntu
OS Ubuntu digunakan dalam pembuatan server FTP.
4) WireShark
WireShark merupakan tool yang digunakan untuk menganalisa jaringan dimana aplikasi ini mampu menangkap paket-paket data atau informasi yang berjalan dalam jaringan. Dalam penelitian ini WireShark digunakan untuk menganalisa QoS pada kedua jaringan.
5) Browser
Browser digunakan sebagai FTP client yang akan mengakses FTP server dengan menggunakan ip dari FTP server sebagai domain
3.3 PROSEDUR PENELITIAN
Prosedur atau rangkaian kegiatan untuk mencapai tujuan penelitian ini
terdapat beberapa langkah secara umum yang meliputi perencanaan, eksekusi dan
penarikan kesimpulan. Prosedur ini digambarkan pada gambar 3.1
19
1. Alur Penelitian
Secara umum alur penelitian ini terdiri dari pembuatan jaringan NFV dan konvensional yang digunakan dalam perbandingan performansi antara kedua skenario tersebut, kemudian tahapan analisis performansi antara dua skenario tersebut yang berupa QoS (throughput, jitter , delay, dan packet loss).
Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian
Pada tahapan pembuatan jaringan terdapat dua diagram alir yang masing-
masing menjelaskan tentang alur pembuatan jaringan NFV dan alur pembuatan
jaringan konvensional. Tahapan ini digambarkan pada gambar 3.2 dan 3.3
20
2) Diagram Alir Pembuatan Jaringan NFV
Gambar 3. 2 Diagram Alir Pembuatan Jaringan NFV
Alur pembuatan jaringan NFV terdiri dari beberapa tahapan yaitu penentuan
spesifikasi perangkat yang sesuai dengan teknologi yang digunakan, instalasi OS
perangkat yang mana ini pada penelitian ini menggunakan Linux CentOS,
kemudian instalasi OS Cloud dimana pada penelitian ini pembangunan jaringan
Cloud menggunakan OpenStack, perancangan topologi jaringan konvensional,
implementasi jaringan konvensional pada jaringan NFV, pengambilan data QoS
menggunakan layanan FTP yang dilakukan dengan tambahan apikasi WireShark
sebagai penganalisa jaringan yang nantinya data yang didapat akan diproses untuk
dianalisa sebagai perbandingan dengan hasil data pada jaringan konvensional.
21
1) Diagram Alir Pembuatan Jaringan Konvensional
Gambar 3. 3 Diagram Alir Pembuatan Jaringan Konvesional
Alur pembuatan jaringan konvensional lebih singkat dimana tahanapan-tahapan
pembuatan jaringan terdiri dari penentuan topologi jaringan yang akan digunakan
pada penelitian ini, instalasi perangkat jaringan sesuai topologi yang telah dibuat
sebelumnya, pengambilan data QoS menggunakan layanan FTP dengan tambahan
aplikasi WireShark sebagai penganalisa jaringan yang nantinya data yang didapat
akan diproses untuk di analisa sebagai perbandingan dengan hasil data pada
jaringan NFV.
22
3.4 TOPOLOGI JARINGAN
Masing-masing skenario pada penelitian ini digambarkan menggunakan topologi seperti ditunjukkan pada gambar 3.4.
(a)
(b)
Gambar 3. 4 Topologi Jaringan (a) Jaringan Konvensional (b) Jaringan NFV
Pada gambar 3.4 a menunjukkan bahwa jaringan konvensional terdiri dari PC client yang dihubungkan ke server dengan menggunakan router. Sedangkan pada gambar 3.4 b menunjukkan bahwa jaringan NFV tidak menggunakann router fisik, client langsung terhubung dengan cloud yang terdapat router virtual. Jaringan internet yang digunakan pada penelitian ini menggunakan jaringan internet yang disediakan oleh kampus IT Telkom Purwokerto.
Pada kedua skenario yang telah disebutkan terdapat perbedaan jaringan fisik
dimana pada jaringan NFV tidak menggunakan router fisik, namun secara logic
kedua skenario ini menggunakan router untuk dapat menjalankan layanan yang
diberikan oleh server. Pada jaringan NFV menggunakan router virtual yang
dibangun menggunakan OpenStack.
23
3.5 PENGAMBILAN DATA
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data protokol FTP. Proses FTP akan dilakukan dengan mentransfer data dari server menuju client dari jaringan konvensional dan jaringan NFV. Data yang akan diproses adalah file dummy atau file kosong. Pada tiap jaringan akan mengakses server FTP yang berbeda dengan spesifikasi yang sama. Data penelitian akan diterima oleh client dengan tambahan aplikasi wireshark untuk menganalisa parameter yang meliputi throughput, delay, dan jitter. Penelitian dilakukan pada masing-masing variasi background traffic disetiap variasi ukuran data sebanyak 30 kali pengujian kemudian diambil nilai rata- rata dari 30 kali percobaan tersebut, ini dilakukan pada kedua skenario. Ini dimaksudkan agar data yang didapat adalah data valid.
Tabel 3. 1 Skenario Pengujian Layanan
No Ukuran Data Background
traffic
Parameter
1 25 MB
Malam
throughput, delay, jitter
2 50 MB
3 75 MB
4 100 MB
5 25 MB
Siang
6 50 MB
7 75 MB
8 100 MB
Pengujian ini menggunakan variabel berupa variasi dari besarnya data yang
akan dikirim dan variasi dari background traffic yang digunakan. Pengujian pada
penelitian ini akan menggunakan layanan dengan background traffic dengan
perbedan banyaknya user yang mengakses pada jaringan internet, perbedaan
background traffic saat pengambilan data yaitu traffic pada saat malam (pukul
22.00 – 00.00) dan traffic pada saat siang (pukul 10.00-17.00). Adapun variasi
besarnya data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB.
24
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 PARAMETER PENELITIAN
Analisis kinerja dari jaringan NFV dan jaringan konvensional dilakukan dengan cara membandingkan QoS dari kedua jaringan menggunakan layanan file transfer dengan variabel berupa variasi besar data. Analisis kinerja jaringan NFV mencakup analisis QoS (rata-rata delay, jitter, dan throughput) yang didapat dari hasil layanan file transfer dengan masing-masing variasi skenario yang dilakukan sebanyak 30 kali percobaan. Penelitian ini menggunakan browser untuk mengakses FTP server dengan domain ftp:10.91.91.106 untuk jaringan konvensional dan domain ftp:10.91.91.123 untuk jaringan NFV.
Penelitian ini hanya menggunakan data dari server ke client (download) agar data yang didapat adalah data murni.
4.2 ANALISA HASIL EKSPERIMEN 4.2.1 Analisis Throughput
Throughput adalah jumlah bit atau paket dari suatu unit data yang diterima dengan benar oleh penerima. Jumlah rata-rata paket data yang sukses dikirimkan oleh semua terminal pada jaringan merupakan definisi dari jumlah throughput.
Gambar 4. 1 Throughput jaringan NFV
- 5,000.00 10,000.00 15,000.00 20,000.00 25,000.00
25 mb 50mb 75 mb 100 mb
Throughput(Kbps)
Besar Data (MB)
Throughput
siang malam
25
Gambar 4.1 menunjukkan hasil rata-rata parameter throughput pada jaringan NFV dengan variable berupa besar data dan kondisi traffic. variasi besar data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB dan variasi kondisi traffic yaitu traffic pada malam hari (22.00 WIB – 00.00 WIB) dan traffic pada siang hari ( 10.00 WIB – 17.00 WIB).
Hasil parameter throughput yang didapatkan pada kondisi traffic siang dengan besar data 25 MB adalah 4,379.99 Kbps, dengan besar data 50 MB adalah 4,345.96 Kbps, dengan besar data 75 MB adalah 5,417.60 Kbps , dan dengan besar data 100 MB adalah 4,974.54 Kbps.
Hasil parameter throughput yang didapatkan pada kondisi traffic pada saat malam dengan besar data 25 MB adalah 16,126.24 Kbps, dengan besar data 50 MB adalah 19,268.14 Kbps, dengan besar data 75 MB adalah 19,774.90 Kbps, dan dengan besar data 100 MB adalah 18,951.94 Kbps .
Gambar 4. 2 Troughput jaringan konvensional
Gambar 4.2 menunjukkan hasil rata-rata parameter throughput pada jaringan konvensional dengan variabel berupa besar data dan kondisi traffic.
variasi besar data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB dan variasi kondisi traffic yaitu traffic pada malam hari (22.00 WIB – 00.00 WIB) dan traffic siang ( 10.00 WIB – 17.00 WIB).
Hasil parameter throughput yang didapatkan pada kondisi traffic siang dengan besar data 25 MB adalah 844.16 Kbps, dengan besar data 50 MB adalah 5,160.76 Kbps, dengan besar data 75 MB adalah 2,972.17 Kbps , dan dengan besar data 100 MB adalah 5,012.45 Kbps.
- 5,000.00 10,000.00 15,000.00
25 mb 50mb 75 mb 100 mb
Throughput(Kbps)
Besar Data (MB)
Throughput
siang malam
26
Hasil parameter throughput yang didapatkan pada kondisi traffic malam dengan besar data 25 MB adalah 7,615.19 Kbps, dengan besar data 50 MB adalah 10,422.60 Kbps, dengan besar data 75 MB adalah 11,017.31 Kbps, dan dengan besar data 100 MB adalah 11,869.43 Kbps
(a)
(b)
Gambar 4. 3 Perbandingan Parameter Throughput (a) Data pada siang hari
(b) Data pada malam hari
Perbedaan hasil data pada jaringan NFV dan Konvensional terjadi karena perbedaan lama dan jumlah paket data yang diterima. Jumlah paket yang diterima pada masing-masing jaringan tidak memiliki perbedaan yang besar namun lama pengamatan pada masing-masing jaringan memiliki perbedaan yang cukup besar sehingga cukup mempengaruhi nilai pada masing-masing hasil data.
- 2,000.00 4,000.00 6,000.00
25 mb 50mb 75 mb 100 mb
Throughput(Kbps)
Besar Data (MB)
Throughput
NFV Konvensional
- 10,000.00 20,000.00 30,000.00
25 mb 50mb 75 mb 100 mb
Throughput(Kbps)
Besar Data (MB)
Throughput
NFV Konvensional
27
4.2.2 Analisis Delay
Delay merupakan durasi waktu yang dibutuhkan sebuah paket untuk melakukan perjalanan dari pengirim ke penerima. besarnya delay dapat dipengaruhi beberapa faktor, seperti kemacetan trafik, perubahan rute pengiriman paket, jarak media transmisi
Gambar 4. 4 Delay jaringan NFV
Gambar 4.3 menunjukkan hasil rata-rata parameter delay pada jaringan NFV dengan variabel berupa besar data dan kondisi traffic. Variasi besar data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB dan variasi kondisi traffic yaitu traffic pada malam hari (22.00 WIB – 00.00 WIB) dan traffic pada siang hari ( 10.00 WIB – 17.00 WIB).
Hasil parameter delay yang didapatkan pada kondisi traffic siang dengan besar data 25 MB adalah 2.88 ms, dengan besar data 50 MB adalah 3.21 ms, dengan besar data 75 MB adalah 2.33 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 2.52 ms.
Hasil parameter delay yang didapatkan pada kondisi traffic malam dengan besar data 25 MB adalah 0.77 ms, dengan besar data 50 MB adalah 0.63 ms, dengan besar data 75 MB adalah 0.62 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 0.64 ms.
Berdasarkan hasil data yang diperoleh dimana delay yang didapat pada saat traffic siang berkisar antara 2 sampai 3 ms, maka data ini termasuk sangat bagus dalam standarisasi TIPHON 101 329. Data yang diperoleh pada saat
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00
25 mb 50 mb 75 mb 100 mb
Delay (ms)
Besar Data (MB)
Delay
siang malam
28
traffic malam berkisar antara 0,6 sampai 0,7, maka data ini termasuk sangat bagus dalam standarisasi TIPHON 101 329
Gambar 4. 5 Delay Jaringan Konvensional
Gambar 4.4 menunjukkan hasil rata-rata parameter delay pada jaringan konvensional dengan variable berupa besar data dan kondisi traffic. Variasi besar data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB dan variasi kondisi traffic yaitu traffic pada malam hari (22.00 WIB – 00.00 WIB) dan traffic pada siang hari ( 10.00 WIB – 17.00 WIB).
Hasil parameter delay yang didapatkan pada kondisi traffic siang dengan besar data 25 MB adalah 21.08 ms, dengan besar data 50 MB adalah 2.39 ms, dengan besar data 75 MB adalah 5.73 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 3.21 ms.
Hasil parameter delay yang didapatkan pada kondisi traffic malam dengan besar data 25 MB adalah 1.71 ms, dengan besar data 50 MB adalah 1.21 ms, dengan besar data 75 MB adalah 1.12 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 1.02 ms.
Berdasarkan hasil data yang diperoleh dimana delay yang didapat pada saat traffic siang berkisar antara 2 sampai 21 ms, maka data ini termasuk sangat bagus dalam standarisasi TIPHON 101 329. Data yang diperoleh pada saat traffic malam berkisar antara 1 sampai 1,7 , maka data ini termasuk sangat bagus dalam standarisasi TIPHON 101 329.
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00
25 mb 50 mb 75 mb 100 mb
Delay(ms)
Besar Data (MB)
Delay
siang malam
29 (a)
(b)
Gambar 4. 6 Perbandingan Parameter Delay (a) Data pada siang hari
(b) Data pada malam hari
Perbedaan output ini dapat terjadi karena secara fisik jaringan konvensional melalui jarak yang lebih panjang karena melalui router dahulu sedangkan pada jaringan NFV tidak melalui router. Perbedaan jarak ini juga berpengaruh pada perbedaan lama pengamatan sehingga berpengaruh juga pada hasil data pada masing-masing jaringan.
4.2.3 Analisis Jitter
Jitter diakibatkan oleh variasi-variasi dalam panjang antrian, dalam waktu pengolahan data, dan juga dalam waktu penghimpunan ulang paket-paket diakhir perjalanan jitter
.0.00 10.00 20.00 30.00
25 mb 50 mb 75 mb 100 mb
Delay(ms)
Besar Data (MB)
Delay
NFV Konvensional
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00
25 mb 50 mb 75 mb 100 mb
Delay(ms)
Besar Data (MB)
Delay
NFV Konvensional
30
Gambar 4. 7 Jitter jaringan NFV
Gambar 4.5 menunjukkan hasil rata-rata parameter jitter pada jaringan NFV dengan variable berupa besar data dan kondisi traffic. Variasi besar data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB dan variasi kondisi traffic yaitu traffic pada malam hari (22.00 WIB – 00.00 WIB) dan traffic pada siang hari ( 10.00 WIB – 17.00 WIB).
Hasil parameter jitter yang didapatkan pada kondisi traffic siang dengan besar data 25 MB adalah 2.50 ms, dengan besar data 50 MB adalah 1.37 ms, dengan besar data 75 MB adalah 0.70 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 1.45 ms.
Hasil parameter jitter yang didapatkan pada kondisi traffic malam dengan besar data 25 MB adalah 0.32 ms, dengan besar data 50 MB adalah 0.11 ms, dengan besar data 75 MB adalah 0.08 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 0.40 ms.
Berdasarkan hasil data yang diperoleh dimana jitter yang didapat pada saat traffic siang adalah berkisar antara 0,7 sampai 2,5 ms, maka data ini termasuk sangat bagus dalam standarisasi TIPHON 101 329. Data yang diperoleh pada saat traffic malam adalah berkisar antara 0,0 sampai 0,4 bernilai sangat bagus bagus.
0.00 1.00 2.00 3.00
25 mb 50 mb 75 mb 100 mb
Jitter(ms)
Besar Data (MB)
Jitter
siang malam
31
Gambar 4. 8 Jitter jaringan Konvensional
Gambar 4.6 menunjukkan hasil rata-rata parameter jitter pada jaringan konvensional dengan variabel berupa besar data dan kondisi traffic. Variasi besar data yaitu 25 MB, 50 MB, 75 MB, dan 100 MB dan variasi kondisi traffic yaitu traffic pada malam hari (22.00 WIB – 00.00 WIB) dan traffic normal (pada siang hari ( 10.00 WIB – 17.00 WIB).
Hasil parameter jitter yang didapatkan pada kondisi traffic siang dengan besar data 25 MB adalah 208.96 ms, dengan besar data 50 MB adalah 0.80 ms, dengan besar data 75 MB adalah 5.68 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 1.32 ms.
Hasil parameter jitter yang didapatkan pada kondisi traffic malam dengan besar data 25 MB adalah 0.53 ms, dengan besar data 50 MB adalah 0.36 ms, dengan besar data 75 MB adalah 0.32 ms, dan dengan besar data 100 MB adalah 0.28 ms.
Berdasarkan hasil data yang diperoleh dimana jitter yang didapat pada saat traffic siang mencapai angka 208 ms pada data 25 MB, nilai ini termasuk nilai sedang, namun pada pecobaan yang lain menunjukkan data bahwa nilai jitter termasuk sangat bagus dalam standarisasi TIPHON 101 329. Data yang diperoleh pada saat traffic malam adalah berkisar antara 0,2 ms sampai 5 ms dan data ini bernilai sangat bagus.
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
25 mb 50 mb 75 mb 100 mb
Jitter(ms)
Besar Data (MB)
Jitter
siang malam
32 (a)
(b)
Gambar 4. 9 Perbandingan Parameter Jitter (a) Data pada siang hari
(b) Data pada malam hari
Nilai jitter didapat dari variasi waktu terima paket berbeda-beda, kemudian pemisahan paket juga akan mempengaruhi nilai jitter. Paket yang digunakan adalah paket download dan tidak menggunakan paket upload dan paket bermasalah yang ditandai dengan warna paket hitam.
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
25 mb 50 mb 75 mb 100 mb
Jitter(ms)
Besar Data (MB)
Jitter
NFV Konvensional
0.00 0.20 0.40 0.60
25 mb 50 mb 75 mb 100 mb
Jitter(ms)
Besar Data (MB)
Jitter
NFV Konvensional
33
BAB V PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
Berdasarkan simulasi yang telah dilakukan mengenai hasil output dari kinerja dari jaringan NFV dan jaringan konvensional, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Implementasi jaringan NFV menggunakan Openstack berhasil dilakukan dan berjalan dengan lancar dengan spesifikasi perangkat yang disarankan oleh Openstack.
2. Parameter QoS yang meliputi thoughput, delay dan jitter yang didapat dari jaringan NFV lebih bagus dari parameter QoS yang didapat dari jaringan konvensional, namun parameter QoS dari kedua jaringan bernilai bagus menurut standar TIPHON.
3. Parameter yang didapat oleh jaringan NFV menunjukkan bahwa hasil parameter QoS dari kedua jaringan sama-sama bernilai bagus, sehingga teknologi NFV dapat dipertimbangkan untuk diterapkan agar dapat membantu dalam mengurangi kompleksitas jaringan dengan menggunakan perangkat jaringan virtual.
5.2 SARAN
Dengan melihat kekurangan dari penelitian ini, maka saran yang penulis ajukan untuk penelitian yang berhubungan dengan topik dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mendapatkan data yang lebih akurat, hendaknya dilakukan simulasi pada kondisi jaringan internet yang benar-benar sepi atau hanya 1 client yang mengakses jaringan internet tersebut sehingga didapatkan data yang lebih valid.
2. Pilih spesifikasi perangkat diatas minimum agar pada saat penelitian tidak terjadi kendala, mengingat proses instalasi dan pengoperasian seringkali tidak bisa langsung berhasil.
3. Penggunaan fungsi perangkat jaringan lebih banyak seperti switch dan
server.
34
4. Penambahan Management and Orchestration (MANO) external seperti Open Source Mano (OSM)
5. Pengoperasian masing-masing jaringan secara optimal sehingga didapat
perbandingan batas maksimal dari masing-masing performa jaringan.
35
DAFTAR PUSTAKA
[1] A. M. D and R. Sharma, "Cost and Performance Analysis of Network Function Virtualization based Cloud Systems," IEEE 7th International Advance Computing Conference (IACC), no. NFV, p. 5, 2017.
[2] Sang Il Kim, Hwa Sung Kim, "A High Available Service Based on Virtualization Technology in NFV," IEEE, no. NFV, p. 4, 2017.
[3] J. Y. Qifeng Xu, "A Study on Service Performance Evaluation of Openstack,"
Ninth International Conference on Broadband and Wireless Computing, Communication and Applications, 2014.
[4] Franco Callegati, Walter Cerroni, Chiara Contoli, Giuliano Santandrea,
"Performance of Network Virtualization in Cloud," IEEE 3rd International Conference on Cloud Networking (CloudNet), 014.
[5] Jinlin Chen, Yiren Chen, Shi-Chun Tsai, Yi-Bing Lin, "Implementing NFV System with OpenStack," IEEE, no. NFV, p. 7, 2017.
[6] Fauzan A Noor, Helmi Bawadzir, Hugo Irwanto, M Alan Nur, SYSADMIN OPENSTACK, 2018.
[7] S. a. O. W. Congress, "Introductory White Paper," Network Functions Virtualisation , no. NFV, p. 16, 2012.
[8] I. Sofana, CLoud Computing Teori dan Praktik (OpenNebula, VMware, dan Amazon AWS), Bandung: Informatika Bandung, 2012.
[9] B. Thekkedath, Network Function Virtualization for Dummies, New Jersey:
John Wiley & Sons, Inc., 2016.
[10] openstack, 2018. [Online]. Available: https://www.openstack.org/software/.
[11] redhat, 2019. [Online]. Available:
https://www.redhat.com/en/topics/openstack.
[12] MADCOMS, Membangun Sistem Jaringan Komputer, Madiun: ANDI, 2009.
[13] P. C. H. Indonesia, "Id CLoudHost," 2018. [Online]. Available:
https://idcloudhost.com/. [Accessed 4 1 2019].
36
