ANALISIS, PERANCANGAN JARINGAN KOMPUTER DENGAN
PPPOE DAN LOAD BALANCING MENGGUNAKAN ROUTER
MIKROTIK PADA 3 ISP DI 2 GEDUNG STASIUN
GEOFISIKA YOGYAKARTA
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh
Muhammad Lukman Khakim
12.11.5778
kepada
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AMIKOM YOGYAKARTA
YOGYAKARTA
2016
1
ANALISIS, PERANCANGAN JARINGAN KOMPUTER DENGAN
PPPOE DAN LOAD BALANCING MENGGUNAKAN ROUTER
MIKROTIK PADA 3 ISP DI 2 GEDUNG STASIUN
GEOFISIKA YOGYAKARTA
Muhammad Lukman Khakim
1), Ahlihi Masruro
2),
1) 2)
Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta
Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283
Email : [email protected]), [email protected]) Abstract - Geophysics Station Yogyakarta at Jitengan,
Balecatur, Gamping, Sleman, Yogyakarta has 3 ISP Telkom Speedy used for 3 divisions/sections, so that each division/section has 1 ISP so that if one division/section has more users than the division/section the other part, then 1 ISP will occur over load on the 1 ISP and so willn’t run optimally. In this thesis, the researcher apply the features of the Router Mikrotik is Load Balancing feature by combining 3 ISP on Mikrotik Router then distributed to each division/section that does not happen over-load on one of the ISP. And to minimize the hop (packets pass through device in this case is the router), then use the PPPoE feature is also available in Mikrotik Router and dial-up function is in the ADSL modem, so the ADSL modem serves as a bridge.
Once implemented features PPPoE Server and Load Balancing on Router Mikrotik research results obtained then by analyzed. From the analysis obtained some managed data into information to support by used to script writing this thesis.
Keywords- Load Balancing, PPPoE, Mikrotik, Router
1. Pendahuluan
Stasiun Geofisika Yogyakarta memiliki 2 gedung dan mempunyai 3 divisi yang bekerja di dalamnya. Dan masing masing divisi mempunyai 1 ISP(Internet Service Provider) untuk menunjang pekerjaan para pegawai stasiun geofisika. Karena masing-masing divisi memiliki ISP, maka staf IT sulit memantau trafik yang berjalan pada setiap divisi atau kalaupun bisa, maka akan terdapat paling sedikit tiga staf IT yang dapat mengatur trafik internet yang berjalan pada masing-masing divisi.
Untuk menjadikan satu topologi maka dibuatlah teknik load balancing dengan memanfaatkan fitur yang terdapat pada router Mikrotik dengan cara menggabungkan 3 ISP pada router Mikrotik kemudian di distribusikan ke masing masing divisi supaya lebih mudah untuk memantau trafik internet yang sedang digunakan. Dan di gunakan juga fitur PPPoE yang ada di Router Mikrotik untuk mengaktifkan fungsi dial up yang ada di modem ADSL, sehingga modem ADSL berfungsi sebagai bridge.
Penelitian ini diharapkan memberi solusi terhadap permasalahan yang dihadapi oleh Stasiun Geofisika Yogyakarta dengan di implementasikannya teknik load balancing dan PPPoE yang ada pada router Mikrotik.
1.1 Rumusan Masalah
a. Bagaiman cara yang tepat untuk memiliki koneksi internet yang lebih baik?
b. Bagaimana cara yang tepat untuk pemilihan metode load balancing yang ada pada router Mikrotik?
1.2 Manfaat dan Tujuan Penelitian
a. Memahami bagaimana teori, praktek, konsep maupun teknik load balancing yang ada pada router Mikrotik.
b. Mengetahui cara kerja load balancing yang tepat sesuai dengan karakteristik jaringan.
1.3 Tinjauan Pustaka
Dwiyuga (2013), meneliti tentang penerapan load balancing menggunakan tiga provider selular untuk jaringan RT/RW net. Dengan konsep load balancing ini diharapkan permasalahan yang berhubungan dengan traffic jaringan dan kestabilan koneksi dapat diatasi sepenuhnya.[1]
Arifin(2015), membahas tentang management bandwidth dengan metode PPPoE di Hitechenet-ISP. Fitur PPPoE digunakan untuk memudahkan administrator dalam mengawasi jaringan serta memberikan pilihan kepada client untuk mengakses internet dengan bandwidth yang dikehendaki.[2]
1.4 Router
Router merupakan perangkat yang mampu mengirimkan informasi dari satu jaringan ke jaringan lain yang berbeda. Router akan mencari jalur yang terbaik untuk mengirimkan sebuah pesan yang berdasasrkan atas alamat tujuan dan alamat asal.[3]
1.5 Modem ADSL
ADSL merupakan teknologi modem yang mengubah saluran telepon untuk akses berbagai jenis komunikasi high-speed. ADSL dapat mengirimkan akses internet lebih dari 6Mbps.[3]
2
1.6 ISP (Internet Service Provider)
ISP merupakan perusahaan atau badan usaha yang menjual koneksi internet atau sejenisnya kepada pelanggan. ISP pada awalnya identik dengan jaringan telepon, karena dulu ISP menjual koneksi melalui jaringan telepon contohnya speedy dari Telkom. ISP berkembang sangat pesat dan sekarang sudah ada yang menawarkan koneksi internet melalui kabel fiber optic dan wireless.
1.7 Mikrotik
Mikrotik merupakan OS berbasis linux yang dan banyak digunakan oleh Internet Service Provider untuk keperluan firewall atau router network. Mikrotik menjadikan router network yang handal dengan diengkapi berbagai fitur dan tool, baik jaringan kabel maupun wireless.[4]
1.8 Firewall
Firewall berfungsi untuk meningkatkan keamanan jaringan dengan cara menentukan paket data apa saja yang bisa masuk maupun keluar dari jaringan tersebut. Untuk menentukan paket yang diterima (accept) atau dibuang (drop), firewall akan memeriksa header dari sebuah IP paket.[5]
1.9 Routing
Routing merupakan proses penentuan jalur terbaik untuk mencapai suatu network tujuan. Saat melakukan routing, router akan menyimpan informasi routing sehingga dapat menentukan pengiriman sebuah paket. Informasi routing berisi jalur terbaik yang sebaiknya ditempuh oleh sebuah paket.[5]
Routing terjadi pada layer 3 dan proses routing diatur oleh daftar aturan yang disebut rute. Ada beberapa aturan dasar yang mengatur routing secara sederhana. Pertama, router hanya dapat mengirim paket ke router yang terhubung langsung. Kedua, router harus dapat mengirim paket dari asal sampai tujuan.[6]
1.10 NAT
NAT merupakan proses mengubah sumber IP asli, IP tujuan, port sumber atau port tujuan dari sebuah paket IP. Hal ini memungkinkan fungsi menyembunyikan private network dibelakang public network address.[6]
1.11 Load Balancing
Load Balancing pada mikrotik adalah teknik untuk mendistribusikan beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang, agar trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan troughput memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur koneksi.[7]
Banyak yang beranggapan bahwa dengan menggunakan load balancing tiga jalur koneksi, maka besar bandwidth yang akan didapatkan menjadi tiga kali lipat dari bandwidth sebelum menggunakan load balance. Load balancing tidak akan menambah besar bandwidth yang diperoleh, tetapi hanya bertugas untuk
membagi trafik dari tiga bandwidth agar dapat terpakai secara seimbang. Dalam penggunaan load balancing tidak seperti rumus matematika 256 + 256 + 256 = 768, akan tetapi 256 + 256 + 256 = 256 + 256 + 256.[7]
ISP 1 ISP2 ISP3
Gambar 1.Load Balancing
1.12 PPPoE
PPPoE merupakan salah satu metode implementasi protokol PPP atau VPN, PPP menambahkan fungsi accounting dan management user. PPPoE dapat di implementasikan pada ISP Telkom Speedy dengan fungsi dial up menggunakan router mikrotik, modem ADSL hanya berfungsi sebgai bridge.[5]
1.13 Mangle
Mangle termasuk fitur yang terdapat pada router Mikrotik yang bertugas untuk menandai (marking) paket data. Tanda tersebut digunakan oleh router untuk mempermudah dalam menerapkan filter, masquerade, routing maupun management bandwidth. Tanda marking yang diberikan kepada paket data hanya dapat dibaca pada router yang bersangkutan. Marking akan dilepas ketika paket sudah melewati router. Sehingga marking pada suatu router tidak dapat digunakan pada router yang lain.[6]
1.14 Nth
Nth merupakan sebuah bilangan integer {10th,9th,8th,Nth}, pengecualian untuk 1 dan 2. Nth memiliki fitur per packet load balance dan per connection load balance untuk membagi trafik. Nth menggunakan parameter every dan packet untuk memutuskan trafik yang akan dikirim ke internet.[6].
1.15 ECMP
ECMP merupakan pemilihan jalur keluar secara bergantian pada gateway berdasarkan prinsip round robin atau prinsip acak. Jika terdapat dua paket yang akan melewati dua gateway, maka router akan melewatkan kedua paket tersebut melalui dua gateway tersebut dengan beban yang sama (equal cost). [6]
Dengan menerapkan ECMP akan sulit memprediksi penggunaan ISP dalam mengirim paket. ECMP menggunakan acuan src-address untuk pengurim dan dst-address untuk tujuan. [6]
1.16 PPC
PCC memiliki parameter per connection classifer yang digunakan untuk mengirimkan trafik yang akan dikirimkan ke internet. Parameter per connection
3
classifer terdiri dari src-address, src-address-and-port dan both-address. [6]
1.17 Throughput
Throughput merupakan bandwidth aktual yang terukur pada suatu waktu tertentu dalam mentransmisikan berkas.[8]
1.18 Delay
Delay merupakan waktu yang dibutuhkan untuk sebuah paket yang dikirikan dari suatu komputer ke komputer yang dituju. Delay dalam sebuah proses transmisi paket dalam sebuah jaringan komputer disebabkan karena adanya antrian yang panjang, atau mengambil route lain untuk menghindari kemacetan pada routing.[8]
1.19 Jitter
Jitter merupakan variasi dari delay, atau selisih antar delay pertama dengan delay selanjutnya. Jika variasi delay dalam transmisi terlalu lebar, maka akan mempengaruhi kualitas data yang ditransmisikan.[8]
2. PPDIOO (Prepare, Plan, Design, Implement,
Operate, Optimize) 2.1 Prepare
Gambar 2. Topologi Datin, TU dan Observasi
6776.8mm 13563 .8m m 1 35 00 m m 5500mm 5500mm 3 13 7.8 m m 4 879 .9 m m 1666.7mm 2 48 2.3 m m 5 38 2 .3m m 23 94 .8 m m 1510mm 540mm 2309.9mm15 54 .1m m 1510mm 999.9 m m 1290mm 2150m m 420.8 m m1262.5mm 411.6 m m 823.3mm 43 5.7m m 435.7mm 4 35.7 mm 435.7mm 43 5.7m m 435.7mm 500m m 1000mm 337.5 m m 675mm 894 .7m m 940.4mm 894 .7m m 940.4mm 894 .7m m 940.4mm 742.3mm 1 212.4 mm 894 .7m m 940.4mm 894 .7m m 822.8mm 328.6 m m 426.9mm 426.9mm 364.8 m m736.9mm 328.6 m m 364.8mm 1011 .7m m 364.8mm 830.9 m m 364.8mm 600m m 300mm 600 mm 364.8 m m 511.9mm 794.3mm 769.1 m m 794.3mm 769 .1m m 794.3mm 769.1 m m 426.9 m m 857.1mm 1400m m 372.8mm 1118.3 m m 418.5mm 837 mm 316.4mm 31 6.4m m 316.4mm 316.4 m m 1070.8 m m 1749mm 512.5 m m 1000mm 512.5 m m 1000mm 3 70.8 mm 6 99.8 mm 699.8 mm 815.4mm 13 31.8 mm 815.4mm 1 331.8 m m 815.4mm 1 331.8 m m 315mm 82 9.9m m 669.7mm 1093.9 m m 315mm 8 29.9 mm 815.4mm 133 1.8m m 8 15.4 mm 1331.8mm 426.9mm 426.9mm 42 6.9m m 426.9 m m 5734.4mm 18 12 .5 m m 443 3 .5m m 181 9 .1m m 18 15 .9 m m 879.5mm 851.6mm 879.5 m m 851.6mm 332.2 m m 1643.8mm 332.2 mm 1643.8mm 742.3mm 1212 .5m m 308.1mm 622.2 m m 2638mm 8 97 m m 89 8 .2m m 472.7mm 305.9mm 59 6.9m m 470.9mm 970.4 m m 1617.4mm 472 .7m m 47 2.7 mm 472.7mm 472.7mm 472.7mm 344 .2m m 446.1 m m1338.4mm 461.9 m m 461.9mm 461.9 m m 461.9mm 461.9 m m 461.9mm 530.1 mm 1060.2mm 1107.8mm 470.9mm 470.9mm 470.9mm 26 4.7 mm 2214.6mm 90 2.9m m 1474.8mm 902.9mm 1474.8 m m 902.9 m m 1474.8mm 110 7 .7m m 316.6mm 617.8 m m 305 .9m m 596.9mm
Gambar 3. Denah Peletakan Hardware
2.2 Plan
Tahap perancangan merupakan tahap yang digunakan untuk mempersiapkan analisa kebutuhan sistem seperti analisis kebutuhan fungsional, analisis kebutuhan non fungsional dan analisis dari pengumpulan
data dan identifikasi masalah yang dilakukan pada tahap persiapan (prepare).
2.3 Design
TU Datin
Observasi
Gambar 4. Rancangan Topologi
6776.8mm 13563.9 m m 13 500 m m 5500mm 5500mm 3 137 .8 m m 4 87 9.9 m m 1666.7mm 24 82.3 m m 5 382 .3m m 2 39 4.8 m m 1510mm 540mm 2309.9mm155 4 .1m m 1510mm 999.9 mm 1290mm 2150 mm 42 0.8m m1262.5mm 4 11.6m m 823.3mm 435.7 m m 435.7mm 435.7 m m 435.7mm 435.7 m m 435.7mm 500m m 1000mm 337 .5m m 675mm 894.7 m m 940.4mm 894.7 m m 940.4mm 894.7 m m 940.4mm 742.3mm 1212.4 mm 894.7 m m 940.4mm 894.7 m m 822.8mm 328.6 mm 426.9mm 426.9mm 3 64.8m m736.9mm 328.6m m 364.8mm 1011.7 mm 364.8mm 830.9 m m 364.8mm 600mm 300mm 600m m 36 4.8m m 511.9mm 794.3mm 769.1 mm 794.3mm 769.1 mm 794.3mm 769.1 m m 426.9 m m 857.1mm 1400m m 372.8mm 1118.3 m m 418.5mm 837 mm 316.4mm 316.4 mm 316.4mm 316.4 mm 1070.8 m m 1749mm 512.5 m m 1000mm 512.5 m m 1000mm 370.8m m 699.8m m 699.8 m m 815.4mm 1331.8 mm 815.4mm 1331.8 mm 815.4mm 13 31.8m m 315mm 829.9 m m 669.7mm 1093.9 mm 315mm 829.9 mm 815.4mm 1331.8 m m 8 15.4m m 1331.8mm 426.9mm 426.9mm 426.9 mm 426.9 mm 5734.4mm 1 812 .5m m 44 33 .5m m 1 819 .1m m 1 815 .9m m 879.5 mm 851.6mm 879.5 mm 851.6mm 332.2m m 1643.8mm 332.2 mm 1643.8mm 742.3mm 1212.5 m m 308.1mm 622.2 mm 2638mm 897 m m 8 98 .2m m 472.7mm 305.9mm 596.9 mm 470.9mm 970.4 m m 1617.4mm 472.7 mm 47 2.7m m 472.7mm 472.7mm 472.7mm 344.2 mm 446.1 mm1338.4mm 461.9 mm 461.9mm 461.9 mm 461.9mm 461.9 mm 461.9mm 530.1 m m 1060.2mm 1107.8mm 470.9mm 470.9mm 470.9mm 264.7 m m 2214.6mm 9 02.9m m 1474.8mm 902.9mm 1474.8 mm 902.9 m m 1474.8mm 110 7.6m m 316.6mm 617.8 m m 305.9 mm 596.9mm 426.9m m
Gambar 5. Rancangan Peletakan Hardware
2.4 Implementation
Tahapan Implementasi merupakan lanjutan dari tahapan desain dan merupakan penerapan dari identifikasi masalah yang terjadi. Tahap implementasi bertujuan untuk menerapkan rancangan jaringan dengan menggunakan metode load balancing dan PPPoE Mikrotik pada Stasiun Geofisika Yogyakarta.
2.5 Operate
Tahap operate merupakan serangkaian uji coba sistem yang dijalankan secara realtime, untuk memastikan sistem yang telah dibuat sudah seperti dengan rancangan. Tahap ini juga melibatkan penggunaan dan pemeliharaan jaringan komputer setiap harinya.
4
Tabel 1. Uji Throughput
Keterangan tabel: dalam satuan kBps
Tabel 2. Standarisadi Delay Versi TIPHON
Tabel 3. Uji Delay
Keterangan tabel: dalam satuan ms
Tabel 4. Standarisasi Jitter Versi TIPHON
Tabel 5. Uji Jitter
Keterangan tabel: dalam satuan ms
2.6 Optimize
Dalam tahap pengoptimalan ini, ada beberapa saran supaya jaringan load balancing dan PPPoE Mikrotik
menjadi lebih baik apabila diimplementasikan pada Stasiun Geofisika Yogyakarta yaitu:
a. Perlu dilakukan pelatihan kepada staf IT di Stasiun Geofisika Yogyakarta dalam hal networking. b. Perlu di tambahkan metode VLAN untuk mencegah
terjadinya broadcast domain.
c. Untuk mendapatkan koneksi yang lebih optimal dapat ditambahkan ISP yang berbeda sehingga apabila ISP utama mengalami gangguan maka ISP cadangan dapat mem-back up koneksi yang terganggu.
3. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian terhadap perancangan load balancing dan PPoE Mikrotik di Stasiun Geofisika yang telah dilakukan didapatkan hasil sebagai berikut : 1. Dengan diterapkannya PPPoE dan load balancing
dapat mempermudah staf IT dalam memantau trafik internet yang digunakan karena dalam satu instansi menggunakan satu topologi jaringan.
2. Dari hasil perbandingan penyebaran throughput, delay dan jitter, dapat diketahui metode Nth adalah yang paling baik diterapkan pada sistem jaringan PPPoE dan load balancing di Stasiun Geofisika Yogyakarta.
Daftar Pustaka
[1] Dwiyuga, Jasa. 2013. Analisis dan perancangan load balancing dari 3 provider selular untuk jaringan rt/rw net.Naskah publikasi STMIK AMIKOM:Yogyakarta.
[2] Hermanto, Dwi 2015. Analisis dan Implementasi Fitur Metarouter Mikrotik untuk Load Balance dan Qos Menggunakan Mikrotik RB751U-2HND pada Jaringan Media Solusindo. Yogyakarta : STMIK AMIKOM.
[3] Syafrizal, Melwin. 2005. Pengantar Jaringan Komputer. Yogyakarta:ANDI.
[4] Kustanto&Saputro, Daniel T. 2015. Belajar Jaringan Komputer Berbasis Mikrotik OS. Yogyakarta: Penerbit Gava Media.
[5] Towidjojo, Rendra. 2016. Mikrotik Kungfu Kitab 4. Jakarta:Jasakom.com
[6] Discher, Stephen R.W.2011.Router OS by Example. Texas: LearnMikroTik.com
[7] Dewobroto, Pujo. 2009. Load Balance menggunakan Metode PCC. [Online]
http://www.mikrotik.co.id/artikel_lihat.php?id=34
diakses pada tanggal 07 februari 2016 pukul 23:50WIB.5
[8] Darmawan, Erristhya. Dkk. 2012. Bandwidth Manajemen Queue Tree vs Simple Queue. Jurnal STMIK STIKOM Bali.
Biodata Penulis
Muhammad Lukman Khakim, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Program Studi Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2016.
Ahlihi Masruro, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2006. Memperoleh gelar Magister Ilmu Komputer (M.Kom) Program Pasca Sarjana Magister Teknologi Informasi STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2014. Saat ini menjadi Dosen di STMIK AMIKOM Yogyakarta, pada Program Studi D3-Teknik Informatika.
