TUGAS AKHIR ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA ROUTING DINAMIS DENGAN TEKNIK BGP DAN OSPF PADA TOPOLOGI TREE DALAM JARINGAN LOCAL AREA NETWORK

TUGAS AKHIR

ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA ROUTING DINAMIS DENGAN TEKNIK BGP DAN OSPF PADA TOPOLOGI TREE

DALAM JARINGAN LOCAL AREA NETWORK

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat Memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Tenik Elektro Jurusan Tenik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Disusun oleh :

KEZIA SILVARIANI YULIANTO NIM : 175114042

JURUSAN TENIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

2021

ii

FINAL PROJECT

ANALYSIS OF DYNAMIC ROUTING PERFORMANCE COMPARISON WITH BGP AND OSPF TECHNIQUES ON TREE

TOPOLOGY IN LAN NETWORKS

In a partial fulfiment of the requirements for the degree of Sarjana Teknik Department of Electrical Engineering

Faculty Of Science and Technology, Sanata Dharma University

TOPOLOGY IN LAN NETWORKS

Disusun oleh :

KEZIA SILVARIANI YULIANTO NIM : 175114042

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA

2021

iii

LEMBAR PERSETUJUAN

iv

LEMBAR PENGESAHAN

v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak membuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 3 November 2021

Kezia Silvariani Yulianto

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO

"Jika kamu tidak mau mengambil risiko, kamu harus puas dengan hal biasa."

- Jim Rohn

“Tidak masalah jika kamu berjalan dengan lambat, asalkan kamu tidak pernah berhenti berusaha.”

– Confucius

vii

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Kezia Silvariani Yulianto

Nomor Mahasiswa : 175114042

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA ROUTING DINAMIS DENGAN TEKNIK BGP DAN OSPF PADA TOPOLOGI TREE

DALAM JARINGAN LOCAL AREA NETWORK

beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royaliti kepada saya selama tetap mencantumkan saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta,

Kezia Silvariani Yulianto

viii

INTISARI

Teknologi Informasi saat ini berkembang dengan pesat khususnya pada jaringan komputer. Sistem jaringan komputer dibangun untuk menunjang setiap aktifitas dan keperluan perorangan maupun perusahaan. Local Area Network (LAN) adalah jaringan komputer yang memberikan kemudahan akses berkomunikasi antar perangkat dalam wilayah lokal. Komunikasi yang dilakukan dalam sebuah jaringan komputer yaitu dengan saling mengirimkan data. Berdasarkan hal tersebut dibutuhkan mekanisme dalam berkomunikasi yaitu routing protokol.

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui dan membandingkan kinerja routing protokol Border Gateway Protocol (BGP) dan Open Shortest Path First (OSPF) yang menggunakan topologi tree. Perbandingan kinerja didapatkan dari hasil pengujian antar routing yang diukur menggunakan parameter uji delay, throughput, dan packetloss dengan dua kondisi yaitu saat jaringan dalam keadaan trafik tunggal dan trafik sibuk. Pengujian dilakukan dengan menggunakan file paket ICMP, HTTP, dan FTP yang dikirimkan dari perangkat sumber ke perangkat tujuan. Pengiriman paket ICMP dan HTTP dilakukan untuk mencari hasil dari parameter delay, dan packetloss. Sedangkan paket FTP digunakan untuk mencari hasil parameter throughput.

Berdasarkan hasil pengujian parameter delay untuk pengiriman ICMP dan HTTP teknik routing OSPF lebih baik jika dibandingkan dengan teknik routing BGP, dilihat dari rata-rata delay saat trafik tunggal maupun trafik sibuk. Delay yang rendah menunjukan baiknya kualitas jaringan tersebut. Pengujian pada teknik routing OSPF dan BGP menggunakan topologi tree menghasilkan nilai packetloss sebesar 0% yang berarti tidak ada paket yang hilang selama pengiriman untuk kedua routing. Berdasarkan hasil pengujian parameter throughput untuk pengiriman FTP saat trafik tunggal dan trafik sibuk teknik routing BGP memiliki nilai throughput lebih besar dibanding teknik routing OSPF.

Kata kunci : OSPF, BGP, Topologi tree, ICMP, HTTP, FTP

ix

ABSTRACT

Information technology is currently growing rapidly, especially in computer networks. The computer network system is built to support every activity and need for individuals and companies. Local Area Network (LAN) is a computer network that provides easy access to communicate between devices in the local area. Communication is done in a computer network that is by sending data to each other. Based on this, a communication mechanism is needed, namely the Routing Protocol.

This research was conducted to determine and compare the performance of Border Gateway Protocol (BGP) and Open Shortest Path First (OSPF) routing protocols using a tree topology. Performance comparisons are obtained from the test results between routing which are measured using the parameters of delay, throughput, and packetloss in two conditions, namely when the network is in single trafik and busy trafik. Tests are carried out using ICMP, HTTP, and FTP packet files sent from the source device to the destination device. Sending ICMP and HTTP packets is done to find the results of the delay and packetloss parameters.

While the FTP package is used to find the throughput parameter results.

Based on the results of testing the delay parameters for sending ICMP and HTTP OSPF routing techniques are better than BGP routing techniques, seen from the average delay during single trafik and busy trafik. A low delay indicates the good quality of the network. Testing on OSPF and BGP routing techniques using a tree topology resulted in a packetloss value of 0% which means no packets were lost during delivery for both routings.

Based on the results of testing the throughput parameters for FTP delivery during single trafik and busy trafik, BGP routing technique has a higher throughput value than OSPF routing technique.

Keywords : OSPF, BGP, tree topology, ICMP, HTTP, FTP

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat yang telah dicurahkan kepada penulis, sehingga penulis bisa menyelesaikan tugas akhir dengan baik.

Penelitian yang berupa tugas akhir ini merupakan salah satu syarat bagi mahasiswa jurusan Tenik Elektro untuk memperoleh gelar Sarjana Tenik Elektro Universitas Sanata DharmaYogyakarta. Pada kesempatan kali ini, penulis juga tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung dalam menyelesaikan sehingga penulis bisa menyelsaikan penelitian tugas akhir ini dengan baik kepada :

1. Ir. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

2. Ir.Tjendro, M.Kom., selaku Kepala Program Studi Tenik Elektro Universitas Sanata Dharma.

3. A. Bayu Primawan, S.T., M. Eng selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang sudah membantu dan membimbing dalam penelitian dan penyusunan naskah.

4. Ir. Thereasia Prima Ari Setiyani, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang sudah mendampingi selama kuliah di Tenik Elektro Universitas Sanata Dharma.

5. Dr. Ir. Linggo Sumarno dan Ir. Wiwien Widyastuti, S.T., M.T. selaku dosen penguji yang telah bersedia memberi kritik, saran dan bimbingan dalam memperbaiki tugas akhir ini.

6. Seluruh dosen pengampu matakuliah Prodi Teknin Elektro, FST, USD

7. Bapak Totok Yulianto, Ibu Meivie Sumual, Kerenhapukh Yulianto, Kelia Yulianto dan seluruh saudara yang telah memberikan dukungan doa, motivasi, saran, nasihat, dan materi.

8. Priscillya Cita, Yesica Esti, Aditya Krisna, dan seluruh teman-teman terdekat yang telah memberikan dukungan dan bantuan kepada penulis.

9. Semua teman – teman Jurusan Tenik Elektro Universitas Sanata Dharma dan semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu per satu atas segala dukungan yang diberikan kepada penulis.

xi

Penulis memohon maaf apabila dalam melakukan penelitian tugas akhir terdapat kesalahan baik yang disengaja maupun yang tidak disengaja. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk menyempurnakan penelitian tugas akhir. Penulis juga berharap semoga penelitian tugas akhir ini dapat bermanfaat dan dapat dikembangkan oleh peneliti lain sehingga dapat bermanfaat bagi pembaca sekalian.

Yogyakarta,

Kezia Silvariani Yulianto

xii

DAFTAR ISI

FINAL PROJECT ... ii

LEMBAR PERSETUJUAN ... iii

LEMBAR PENGESAHAN ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO ... vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vii

INTISARI ... viii

ABSTRACT ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xvi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 3

1.3 Batasan Masalah ... 3

1.4 Metodologi Penelitian ... 4

BAB II DASAR TEORI ... 5

2.1 Jaringan Komputer ... 5

2.2 Topologi Jaringan ... 5

2.2.1 Topologi Tree ... 6

2.2.2 Topologi Ring ... 7

2.2.3 Topologi Star ... 7

2.2.4 Topologi Mesh ... 8

2.2.5 Topologi Bus ... 8

2.3 IP Address ... 9

2.4 Routing ... 11

2.3.1 Open Shortest Path First (OSPF) ... 13

2.3.2 Border Gateway Protokol (BGP) ... 16

2.5 Quality of Service (QoS) ... 19

2.5.1 Delay ... 19

xiii

2.5.2 Throughput ... 20

2.5.3 Packetloss ... 20

BAB III RANCANGAN PENELITIAN ... 22

3.1 Parameter Simulasi ... 22

3.2 Perancangan Topologi Jaringan ... 23

3.2.1 Jaringan OSPF ... 25

3.2.2 Jaringan BGP ... 25

3.3 IP Address ... 26

3.4 Skenario Pengujian ... 27

3.4.1 Pengujian saat Trafik Tunggal ... 28

3.4.2 Pengujian saat Trafik Sibuk ... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 33

4.1 Perubahan Rancangan... 33

4.1.1 Batasan Masalah ... 33

4.1.2 Skenario Pengujian ... 33

4.2 Hasil Implementasi ... 33

4.2.1 Jaringan ... 34

4.2.2 Penomoran IP ... 34

4.2.3 Simulasi Pengujian ... 39

4.3 Parameter ... 44

4.3.1 Delay ... 44

4.3.2 Packetloss ... 51

4.3.3 Throughput ... 52

4.4 Skrip ... 59

4.4.1 Open Shortest Path First (OSPF) ... 59

4.4.2 Border Gateway Protocol (BGP) ... 63

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 67

5.1 Kesimpulan ... 67

5.2 Saran ... 67

DAFTAR PUSTAKA ... 68

LAMPIRAN ... 70

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Topologi Tree ( Pohon) [13] ... 6

Gambar 2. 2 Topologi Ring (Cincin) [13] ... 7

Gambar 2. 3 Topologi Star ( Bintang) [13] ... 7

Gambar 2. 4 Topologi Mesh [13] ... 8

Gambar 2. 5 Topologi Bus [13] ... 8

Gambar 2. 6 Kelas alamat IP [15] ... 10

Gambar 2. 7 Bagan klasifikasi routing dinamis[10] ... 13

Gambar 2. 8 Paket Header OSPF ... 15

Gambar 2. 9 Paket Header Open Message ... 18

Gambar 3. 1 Proses Simulasi ... 22

Gambar 3. 2 Rancangan Topologi BGP dan OSPF ... 24

Gambar 3. 3 Rancangan area multiple OSPF ... 25

Gambar 3. 4 Perancangan jaringan BGP ... 26

Gambar 3. 5 Skenario pengiriman trafik tunggal dan trafik sibuk paket ICMP ... 29

Gambar 3. 6 Skenario pengiriman trafik tunggal dan trafik sibuk paket HTTP ... 29

Gambar 3. 7 Trafik Generator ... 30

Gambar 3. 8 Simulation Panel ... 31

Gambar 4. 1 Hasil implementasi jaringan BGP dan OSPF ... 34

Gambar 4. 2 Simulasi pengiriman Trafik Tunggal ... 40

Gambar 4. 3 Simulasi trafik sibuk sebelum pengiriman pada 500byte dan 1000byte ... 41

Gambar 4. 4 Simulasi trafik sibuk sebelum pengiriman pada 1875byte ... 41

Gambar 4. 5 Simulasi pengiriman Trafik Sibuk ... 42

Gambar 4. 6 Simulasi Pengujian Packetloss ... 43

Gambar 4. 7 Pengujian FTP menggunakan Comman Prompt ... 43

Gambar 4. 8 Grafik Perbandingan Rerata Delay OSPF ... 45

Gambar 4. 9 Grafik Perbandingan Rerata Delay BGP ... 46

Gambar 4. 10 Kepadatan Trafik ... 47

Gambar 4. 11 Grafik delay saat trafik tunggal untuk OSPF dan BGP ... 48

Gambar 4. 12 Grafik delay saat trafik sibuk untuk OSPF dan BGP ... 49

Gambar 4. 13 Grafik Rata-rata Delay HTTP Routing OSPF dan BGP ... 50

Gambar 4. 14 Grafik Packetloss BGP dan OSPF ... 51

Gambar 4. 15 Command Prompt ... 52

xv

Gambar 4. 16 Listning FTP Server directory ... 53

Gambar 4. 17 Throughput BGP ... 54

Gambar 4. 18 Throughput OSPF ... 56

Gambar 4. 19 Throughput Trafik Tunggal ... 57

Gambar 4. 20 Throughput Trafik Sibuk ... 58

Gambar 4. 21 Konfigurasi alamat IP Open Shortest Path First (OSPF) ... 60

Gambar 4. 22 Konfigurasi Open Shortest Path First (OSPF) ... 61

Gambar 4. 23 Tabel Routing OSPF ... 61

Gambar 4. 24 Tabel Neighbor OSPF... 62

Gambar 4. 25 Konfigurasi alamat IP Border Gateway Protocol (BGP) ... 63

Gambar 4. 26 Konfigurasi Border Gateway Protocol (BGP) ... 64

Gambar 4. 27 Tabel Routing BGP... 65

Gambar 4. 28 Tabel Neighbor BGP ... 66

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 IP Privat RFC 1918[16] ... 10

Tabel 2. 2 Kategori Delay[9] ... 20

Tabel 2. 3 Kategori Throughput [9]... 20

Tabel 2. 4 Kategori Packetloss [9] ... 21

Tabel 3. 1 Parameter Simulasi ... 23

Tabel 3. 2 Alamat IP Jaringan ... 27

Tabel 3. 3 Skenario Pengiriman Paket ICMP saat Trafik Tunggal dan Trafik Sibuk... 28

Tabel 3. 4 Skenario Pengiriman Paket HTTP saat Trafik Tunggal dan Trafik Sibuk ... 28

1

BAB I

PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Teknologi Informasi saat ini berkembang dengan pesat khususnya pada jaringan komputer. Sistem jaringan komputer dibangun untuk menunjang setiap aktifitas dan keperluan perorangan maupun perusahaan. Local Area Network (LAN) adalah jaringan komputer yang memberikan kemudahan akses ke komputer atau peralatan lain dalam wilayah lokal. LAN tergolong jaringan komunikasi kecepatan tinggi dan sifatnya dipengaruhi oleh media transmisi bersama dengan topologi dan protokol yang digunakan[1]. Perancangan jaringan memerlukan sebuah aplikasi simulasi, Cisco Packet Tracer menjadi solusi untuk mencerminkan arsitektur jaringan komputer agar dapat memonitoring keadaan jaringan apabila terjadi masalah dalam interkoneksi. Jaringan yang semakin besar menyebabkan manajemen jaringan menjadi kompleks dan rumit, sehingga diperlukan teknik routing dinamis yang dapat secara otomatis menyesuaikan ketika terjadi perubahan rute[2].

Teknik routing mempengaruhi proses routing untuk melakukan komunikasi antar jaringan. Komunikasi data dapat dikatakan baik ketika data yang dikirim dapat diterima oleh perangkat yang dituju dengan cepat dan utuh. Hal ini menjadi peningkatan kinerja dalam suatu jaringan jika dilihat dari quality of service (QoS). Jika hasil perhitungan nilai layanan QoS tidak sesuai dengan standar yang ada, maka kualitas jaringan akan dianggap kurang baik dan proses routing tersebut akan menghasilkan kinerja yang buruk, sehingga proses komunikasi tidak akan berjalan dengan cepat dan tepat. Mekanisme untuk menentukan dan memilih jalur lalu lintas data dilakukan dengan menerapkan aturan pada perangkat router yang disebut dengan protokol routing[3]. Border Gateway Protocol (BGP) dan Open Shortest Path First (OSPF) merupakan jenis routing protokol yang ada di dunia komunikasi data dan merupakan bagian dari routing dinamis. Masing-masing routing protokol dilengkapi dengan algoritma yang berbeda dalam mengatur proses routing. BGP merupakan jenis Exterior Gateway Protocol (EGP) yang menggunakan algoritma distance vector . EGP digunakan untuk menyambungkan antar autonomous system (AS)[1], sedangkan OSPF merupakan jenis Interior Gateway Protocol (IGP) yang menggunakan

algoritma link-state. IGP digunakan untuk routing dalam sebuah autonomous system (AS)[5].

Terdapat beberapa penelitian yang telah dilakukan untuk melihat kinerja protokol routing. Peneliti Ernawati, dkk [4] membangun dan mengkaji kinerja jaringan pada studi kasus di PT. Estiko Ramadana yang bergerak dibidang jasa layanan internet. Pengujian dilakukan menggunakan metode comparison testing, dengan parameter yang diuji adalah latency dan traceroute untuk melihat dan membandingkan peningkatkan kinerja jaringan dari Border Gateway Protocol (BGP) saat sebelum dan sesudah diimplementasikan pada sistem jaringan yang sedang berjalan (eksisting) di Perusahaan tersebut. Dari hasil pengujian dilihat dari parameter, menghasilkan kinerja yang kecepatan aksesnya menjadi lebih cepat, dan 50% lebih baik dibanding saat sebelum BGP diimplementasikan. Peneliti Argenta [5]

mengkaji kinerja jaringan untuk menemukan kelebihan dan kekurangan dari Routing Information Protocol (RIP) dan Open Shortest Path First (OSPF). Peneliti menggunakan 2 buah routing untuk mengetahui protokol routing yang paling cocok untuk diimplementasikan pada topologi sederhana atau kompleks, karena topologi juga akan sangat mempengaruhi kelancaran proses pengiriman data. Pengujian dilihat dari waktu pengiriman paket, dan selisih waktu tempuh. Hasil dari penelitian ini yaitu OSPF dapat bekerja dengan baik pada topologi sederhana maupun kompleks, sedangkan RIP masih dapat bekerja dengan baik pada topologi sederhana, namun tidak pada topologi yang kompleks.

Peneliti Jati, dkk [6] melakukan penelitian membandingkan kinerja dari protokol routing OSPF dan RIP yang dimana kedua routing protokol tersebut merupakan Interior Gateway Protocol (IGP). Hasil yang didapat dari penelitian ini yaitu OSPF lebih stabil dalam mengirimkan paket. Saat terjadi perubahan rute, OSPF mampu untuk menyesuaikan lebih cepat dibanding RIP dilihat dari waktu tempuh saat mengirimkan sejumlah paket. BGP dan OSPF sama-sama memiliki kinerja yang baik, namun hanya dilihat dari hasil traceroute dan waktu yang dibutuhkan saat pengiriman.

Dari hasil penelitian yang sudah dilakukan, maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut berdasarkan layanan QoS yaitu delay, packetloss, dan throughput untuk mengetahui kinerja dari BGP dan OSPF pada topologi tree. Hasil tersebut agar dapat melihat kelebihan dan kekurangan dari masing-masing teknik routing, sehingga dapat digunakan untuk proses pengiriman data dengan cepat dan tepat pada sebuah jaringan.

1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui kinerja dan menghasilkan data kinerja simulasi jaringan komputer dari routing protokol Border Gateway Protocol (BGP) dan Open Shortest Path First (OSPF) pada topologi tree.

2. Mengetahui unjuk kerja routing dinamis Enhanced Interior Gateway Routing Border Gateway Protocol (BGP) dan Open Shortest Path First (OSPF) pada saat pengiriman trafik tunggal dan trafik sibuk yang diukur dengan parameter pengujian yaitu delay, throughput, packetloss.

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini, yaitu :

1. Menjadi acuan, rujukan dan bahan pertimbangan dalam penelitian mengenai teknik routing Border Gateway Protocol (BGP) dan Open Shortest Path First (OSPF)

1.3 Batasan Masalah

Pembatasan masalah perlu dilakukan agar tugas akhir ini tetap mengarah pada tujuan dan menghindari kompleksnya permasalahan-permasalahan lain yang muncul. Batasan masalah tersebut adalah sebagai berikut:

1. Perancangan jaringan menggunakan aplikasi simulasi jaringan

2. Menggunakan teknik Open shortest path first (OSPF) dan Border Gateway Protocol (BGP)

3. Topologi yang digunakan adalah topologi tree

4. Unjuk Kinerja jaringan dilihat dari hasil perbandingan teknik Open shortest path first (OSPF) dan Border Gateway Protocol (BGP)

5. Parameter pengujian menggunakan layanan Quality of Service seperti yaitu delay, troughput, dan packetloss

6. Perhitungan IP Address berdasarkan subnetting IP versi 4 7. Paket yang dikirim yaitu ICMP dan HTTP

8. Menggunakan 10 jaringan dengan 6 router, 16 switch, 36 komputer, dan 1 server

1.4 Metodologi Penelitian

Pengerjaan tugas akhir ini terbagi menjadi beberapa tahap sebagai berikut:

1. Studi literatur, yaitu dengan cara mempelajari dan mengumpulkan bahan – bahan referensi sebagai acuan dalam melakukan penelitian. Bahan-bahan referensi berupa buku dan jurnal mengenai teknik routing Border Gateway Protocol (BGP) dan Open shortest path first (OSPF).

2. Perancangan Jaringan, pada tahap ini akan merancang jaringan untuk Border Gateway Protocol (BGP) dan Open shortest path first (OSPF). Jaringan dirancang dengan menggunakan beberapa perangkat yaitu server, router, dan pc menggunakan simulator jaringan. Perancangan jaringan akan menggunakan model topologi tree.

Setiap perangkat dan jalurnya akan diisi sesuai dengan pengalamatan IPV4, kemudian akan dikonfigurasikan routing Open shortest path first (OSPF) dan Border Gateway Protocol (BGP) pada masing-masing jaringan.

3. Proses Pengujian dan Proses Pengambilan Data, pengujian dilakukan terhadap jaringan yang telah dikonfigurasi menggunakan teknik routing Open shortest path first (OSPF) dan Border Gateway Protocol (BGP). Jaringan akan diuji sesuai dengan skenario yang telah dibuat. Proses pengambilan data dilakukan dengan mengamati paket yang dikirim pada masing-masing jaringan yang telah dikonfigurasi oleh teknik routing.

4. Analisis dan Kesimpulan, analisa akan dilakukan dengan menganalisis hasil perhitungan dari parameter pengujian yaitu delay, troughput, packetloss saat proses pengujian. Hasil perhitungan akan dibuat tabel untuk melihat perbandingannya, dan akan disesuaikan dengan standart dari layanan Quality of Service. Dari hasil analisis akan ditarik sebuah kesimpulan.

5

BAB II DASAR TEORI

2.1 Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah jaringan telekomunikasi yang memungkinkan antar komputer untuk saling berkomunikasi dengan bertukar data, jaringan komputer dibangun dengan kombinasi hardware dan software. Dalam bertukar data atau informasi membutuhkan pihak yang menerima atau meminta layanan yang disebut dengan client dan server yang menyediakan atau mengirimkan layanan[12].

Menurut cangkupan area dari jaringan komputer, Local Area Network merupakan salah satunya. LAN atau Local Area Network merupakan jaringan lokal yang cangkupan areanya yang tidak begitu besar seperti pada gedung sekolah, perkantoran, perumahan, warung internet, dan lainnya. Jaringan lokal dibangun oleh berbagai macam perangkat seperti komputer, switch, server, hub, dll untuk saling berbagi informasi. Prinsip kerja Local Area Network tergantung pada topologi atau arsitektur jaringan yang digunakan.

2.2 Topologi Jaringan

Topologi jaringan atau arsitektur jaringan adalah gambar perencanaan hubungan antar komputer dalam Local Area Network. Gambar perencanaan yang memiliki bentuk koneksi fisik untuk menyambungkan setiap anggota (links, node, dsb) dari sebuah jaringan komputer. Setiap node (dapat berupa switch, hub, pc, dsb) dalam sebuah jaringan komputer biasanya memiliki satu atau lebih koneksi (links) dengan node lainnya. Pemetaan dari hubungan antara setiap node dalam jaringan komputer inilah yang menghasilkan sebuah topologi jaringan. Node dan link yang saling terhubung membentuk sebuah pola hubungan.

Tujuannya yaitu agar dapat saling berkomunikasi dan bertukar data. Dalam suatu jaringan komputer, jenis topologi yang dipilih akan mempengaruhi kecepatan komunikasi, karena masing-masing arsitektur memiliki bentuk yang berbeda-beda[12]. Topologi yang digunakan dalam membangun sebuah jaringan LAN antara lain tree, ring, star, mesh, dan bus[12].

2.2.1 Topologi Tree

Topologi Tree atau topologi pohon merupakan topologi yang menggunakan sistem pohon bercabang. Cara kerja atau karakteristiknya menyerupai pohon dimana terdapat cabang sebagai penghubung/media transmisinya. Topologi tree atau topologi pohon ini merupakan sebuah gabungan antar sistem yang terdapat pada topologi bus dan topologi star.

Hal ini karena sistem penghubung yang terdapat pada topologi tree itu bercabang seperti pada topologi star. Sistem penghubung yang bercabang tersebut akan digabungkan kedalam satu topologi bus. Dimana pada topologi bus ini mempunyai peran sebagai backbone atau tulang punggung. Topologi tree ini mempunyai sistem yang bertingkat dimana penggunaannya digunakan sebagai media interkoneksi antar sentral. Dimana dalam interkoneksi tersebut terdapat hierarki yang berbeda.

Gambaran cara kerja dari topologi tree yaitu apabila terdapat lokasi atau tempat yang rendah maka hierarki yang didapatkan juga akan rendah pula. Begitupun sebaliknya, semakin tinggi tempat atau lokasi suatu jaringan maka hierarki yang didapatkan juga akan semakin tinggi. Topologi star dan topologi bus yang terdapat pada karakteristik topologi tree ini akan menjadikan setiap komputer yang dihubungkan ke switch, selanjutnya hubungan tersebut akan diteruskan ke switch lain yang berperan sebagai penghubung. Kumpulan perangkat yang bercabang tersebut akan dihubungkan kedalam satu topologi yang berperan sebagai backbone. Saat pengiriman data, switch akan memegang peranan dan kendali untuk mengirimankan pada tujuannya karena antar kelompok melakukan komunikasi melalui switch. Pada topologi tree bersifat scalable, dimana setiap level yang berada dibawah level utama bisa membuat penambahan node baru secara mudah. Koneksi yang terdapat pada jaringan yang menggunakan topologi tree mempunyai koneksi yang dilakukan secara point to point karena hanya memiliki satu jalur untuk sampai ke tujuannya. Namun jika terjadi suatu kesalahan atau gangguan yang menyebabkan hubungan antar perangkat terputus, maka akan sangat mempengaruhi jaringan star lainnya dan perangkat lainnya. Gambar topologi tree terlihat pada gambar 2.1.

Gambar 2. 1 Topologi Tree ( Pohon) [13]

2.2.2 Topologi Ring

Topologi ring adalah topologi jaringan yang rangkaiannya membentuk cincin.

Jaringan cincin tidak memiliki suatu node yang bertindak sebagai pusat ataupun pengatur lalu lintas data, semua simpul mempunyai tingkatan yang sama. Data yang dikirim akan berjalan melewati beberapa simpul sehingga sampai pada simpul yang dituju. Dalam menyampaikan data, jaringan bisa bergerak dalam satu ataupun dua arah. Arah aliran datanya juga bisa searah jarum jam atau berlawanan dengan jarum jam, tergantung dengan kebutuhan. Gambar topologi ring dapat dilihat pada gambar 2.2.

2.2.3 Topologi Star

Topologi star adalah topologi yang mempunyai satu penghubung sebagai pusat (hub atau switch) dari setiap komputer yang terhubung. Hub atau switch tersebut posisinya di sentral dan berfungsi untuk menghubungkan satu komputer ke setiap komputer yang terhubung dan juga menghubungkan komputer ke file server. Cara kerjanya yaitu apabila ingin bertukar data satu sama lain maka data itu akan mengalir ke hub atau switch terlebih dahulu baru kemudian akan menuju ke komputer yang meminta atau yang akan menerimanya. Gambar topologi star dapat dilihat pada gambar 2.3.

Gambar 2. 2 Topologi Ring (Cincin) [13]

Gambar 2. 3 Topologi Star ( Bintang) [13]

2.2.4 Topologi Mesh

Topologi Mesh adalah topologi yang jaringannya dapat terhubung satu sama lain secara acak atau tidak teratur. Karena komputer langsung terhubung dengan komputer yang di tuju maka arus data dapat langsung di lakukan dengan cepat tanpa harus melalui komputer lain. Topologi jaringan ini menerapkan hubungan antar sentral secara penuh. Tingkat kerumitan jaringan sebanding dengan meningkatnya jumlah sentral yang terpasang. Cara kerja topologi mesh adalah setip node pada jaringan akan saling terhubung karena menggunakan kabel yang langsung menuju node yang dituju. Gambar topologi dapat dilihat pada gambar 2.4.

2.2.5 Topologi Bus

Topologi bus adalah topologi yang menghubungkan dua atau lebih komputer secara seri, menggunakan kabel utama untuk pusat lalu lintas data. Topologi bus umumnya digunakan dalam jaringan skala kecil di mana semua perangkat jaringan dihubungkan oleh kabel tunggal yang disebut bus. Karakteristik topologi bus dapat diidentifikasi, yaitu terdapat kabel tunggal di sepanjang jaringan. Kabel berfungsi sebagai kabel utama atau biasa disebut juga sebagai backbone. Media transmisi data pada topologi bus yaitu menggunakan kabel jenis coaxial. Prinsip operasi topologi bus ini adalah komputer sebagai server dan kemudian jaringan dipecah oleh koneksi kabel, sehingga setiap jaringan atau koneksi komputer memiliki bus sebagai penghubungnya. Gambar topologi bus dapat dilihat pada gambar 2.5.

Gambar 2. 4 Topologi Mesh [13]

Gambar 2. 5 Topologi Bus [13]

2.3 IP Address

IP address (Internet Protokol Address) adalah alamat yang mengidentifikasikan setiap komputer dan perangkat lainnya yang terhubung dalam sebuah jaringan . Alamat IP terdapat didalam TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) yang merupakan standar untuk mengatur komunikasi data. IP address memiliki dua bagian utama, yaitu[1];

1. NetID (Network Identifier) atau network address digunakan khusus untuk mengidentifikasi alamat jaringan dimana sebuah perangkat berada.

2. HostID (Host Identifier) atau host address digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat perangkat dalam sebuah jaringan dan tergantung pada kelas IP address yang digunakan.

Dalam IP address terdapat subnet mask yang digunakan untuk mengidentifikasi antara NetID dan HostID. Ada dua metode yang dapat digunakan untuk merepresentasikan subnet mask yaitu notasi dotted decimal dan prefix length [18]. Berdasarkan cakupan penggunaannya dalam jarinngan komputer secara garis besar IP Address dibagi menjadi 2 jenis, yaitu ;

1. IP Publik

Alamat IP jenis publik merupakan IP yang digunakan secara umum untuk berkomunikasi dalam jaringan global internet dan dapat diakses melalui jaringan internet. Perangkat yang menggunakan IP publik yaitu seperti server atau router.

Perangkat yang memiliki IP publik dan terkoneksi ke jaringan internet dapat diakses darimanapun melalui jaringan internet.

2. IP Privat

Alamat IP jenis privat adalah alamat IP yang digunakan oleh komputer atau perangkat yang terhubung lainnya dan digunakan oleh jaringan internal. IP privat tidak dapat diakses melalui jaringan internet secara langsung tanpa bantuan router atau perangkat Network Address Translation (NAT). Perangkat yang berfungsi sebagai NAT seperti router digunakan agar IP privat dapat mengakses internet. Penomoran IP privat diberikan oleh Internet Assigned Numbers Authority (IANA) yang berstandart pada Internet Engineering Task Force (IETF). IP Privat dibagi menjadi 3 kelas seperti yang diterbitkan dalam RFC 1918[16] dan ditampilkan pada dalam tabel 2.1.

Tabel 2.1 IP Privat RFC 1918[16]

IP address memiliki dua standar versi, diantaranya yaitu IP versi 4. IP versi 4 merupakan jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP dan berukuran 32 bit atau 4 oktet dalam dotted decimal [14]. Alamat IPv4 diekspresikan dalam bentuk biner (bit) atau bilangan desimal yang dibagi per satu oktet.

Setiap oktet terdiri dari delapan bit atau empat angka dan dipisahkan oleh tanda titik. Format IP address jika dalam bentuk bilangan biner (xxxxxxxx . xxxxxxxxxx . xxxxxxxx . xxxxxx) dengan x merupakan bilangan biner 0 atau 1. Pengalokasian alamat IP menggunakan Classless Inter-Domain Routing (CIDR) yang dikenalkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF). IP address dibagi menjadi 5 kelas yaitu kelas A, B, C, D, dan E namun yang umumnya digunakan hanya kelas A, B, dan C karena kelas D dan E tidak digunakan secara umum. Kelas D digunakan untuk jaringan multicast dan kelas E digunakan untuk keperluan eksperimental[18]. Pada gambar 2.6 menunjukan host, subnets, dan interval per kelas dari alamat IP sesuai dengan yang diterbitkan pada RFC 1878[15].

Class Range Address Default Subnet mask Prefix Length

A 10.0.0.0 - 10.255.255.255 255.0.0.0 /8

B 172.16.0.0 - 172.31.255.255 255.255.0.0 /12 C 192.168.0.0 - 192.168.255.255 255.255.255.0 /16

Gambar 2. 6 Kelas alamat IP [15]

Pengelompokan alamat IP menjadi lima kelas memiliki perbedaan yang terletak pada ukuran dan jumlah. Alamat IP kelas A dapat digunakan untuk jaringan skala besar karena memiliki total alamat IP 16.777.214 dan jumlah jaringan 126. Dengan kapasitas tersebut, kelas A memiliki sedikit jaringan dengan host yang sangat banyak. Pada IP kelas A memiliki panjang NetID 8 bit (1 oktet) dan panjang HostID 24 bit (3 oktet) dari total keseluruhan alamat IP 32 bit (4 oktet). Alamat IP kelas B dapat digunakan untuk jaringan skala besar dan sedang karena memiliki jumlah jaringan 16.384 dan kapasitas alamat IP 65.534 dengan panjang NetID 16 bit (2 oktet) dan panjang HostID 16 bit (2 oktet). Alamat IP kelas C digunakan untuk jaringan yang sangat banyak dengan jumlah alamat IP yang sedikit. Kelas C mempunyai jumlah jaringan sebanyak 2.097.152 dan jumlah alamat IP 254 dengan panjang NetID 24 bit (3 oktet) dan panjang HostID 8 bit (1 oktet). Sedangkan kelas C digunakan untuk keperluan multicasting dan kelas E merupakan ruang alamat yang dicadangkan untuk keperluan eksperimental.

2.4 Routing

Routing merupakan proses pencarian path atau alur dari satu jaringan ke jaringan yang lain. Routing berguna untuk meneruskan sebuah informasi atau data dari host sumber ke host tujuan antar jaringan melalui suatu router. Router menggunakan protokol Transmision Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP) dan untuk menghubungkan host TCP/IP dan Local Area Network (LAN). TCP/IP terdiri dari dua komponen utama, yaitu TCP dan IP. Kedua komponen tersebut berhubungan dengan aspek-aspek yang berbeda di jaringan komputer. Internet protokol (IP) merupakan koneksi yang connectionalsess yang bertujuan me-routing paket jaringan menggunakan datagram IP sebagai unit pokok dari informasi jaringan. Transmission Control Protocol (TCP) memungkinkan host jaringan untuk membuat koneksi yang dapat digunakan sebagai sarana untuk bertukar data. TCP memastikan bahwa data akan bisa sampai di tujuan dengan urutan yang sama seperti ketika menyimpannya. Router bekerja pada layer jaringan (layer 3) dari model Open System Interconnection (OSI) untuk memindahkan paket – paket antar jaringan menggunakan alamat logikanya. Router berisi tabel – tabel informasi internal yang disebut tabel routing yang melakukan pencatatan terhadap semua alamat jaringan yang diketahui dan lintasan yang mungkin dilalui.

Suatu router membuat keputusan berdasarkan IP address yang dituju oleh paket.

Semua router menggunakan IP address tujuan untuk mengirim paket. Agar keputusan

routing tersebut benar, router harus belajar bagaimana untuk mencapai tujuan. Diperlukan adanya router untuk melakukan routing di dalam jaringan, dimana router membutuhkan informasi-informasi sebagai berikut[6]:

a. Alamat tujuan (Destination Address), tujuan atau alamat item yang akan dirouting

b. Mengenal sumber informasi, dari mana sumber (router lain) yang dapat dipelajari oleh router dan memberikan rutesampai ke tujuan.

c. Menemukan jalur, rutemana yang mungkin diambil sampai ke tujuan.

d. Pemilihan jalur, rute yang terbaik yang diambil untuk sampai ke tujuan.

e. Menjaga informasi routing, suatu cara untuk menjaga rutesampai ke tujuan yang sudah diketahui dan paling sering dilalui

Dengan routing, suatu paket mampu untuk keluar masuk jaringan lain secara bebas, sesuai dengan aturan yang ditetapkan. Routing dibedakan menjadi 2, yakni routing statis dan dinamis.

Routing dinamis adalah routing yang dilakukan oleh router dengan cara membuat rutekomunikasi secara otomatis. Jika terdapat perubahan rutedalam suatu jaringan, maka router akan secara otomatis melakukan routing ulang, sehingga dapat menyesuaikan dengan keadaan jaringan yang baru. Pada routing dinamis pembaharuan tabel routing dilakukan secara periodik[2]. Tabel routing merupakan tabel yang memuat seluruh informasi IP Address dari interface router yang lain sehingga antar router dapat berkomunikasi[6].

Routing dinamis berkerja menggunakan routing protokol dan memiliki algoritma dalam menentukan jalur, oleh sebab itu routing dinamis membutuhkan adanya routing protokol.

Routing protokol mengijinkan router-router untuk berbagi informasi tentang jaringan dan koneksi antar router. Routing protokol merupakan seperangkat aturan atau standar yang menentukan bagaimana router yang berbeda dapat bertukar informasi dan berkomunikasi.

Router menggunakan informasi ini untuk membangun dan memperbaiki tabel routingnya.

Dalam konteks kinerja routing protokol, masing-masing routing protokol memiliki arsitektur, kemampuan beradaptasi dan kemampuan mencapai keadaan konvergensi yang berbeda. Routing protokol mempelajari semua router yang ada, menempatkan rute yang terbaik pada tabel routing, dan juga menghapus rute ketika rute tersebut sudah tidak valid lagi[6]. Sehingga router yang ada dapat mengetahui keadaan jaringan terakhir dan mampu untuk meneruskan kembali data ke tujuan dengan ruteyang paling efisien. Sebagian besar algoritma routing dapat diklasifikasika menjadi dua kategori, yaitu distance vector dan link

state. Routing distance vector bertujuan untuk menentukan arah atau vector dan jarak ke link-link lain dalam suatu interjaringan. Sedangkan link-state bertujuan untuk menciptakan kembali topologi yang benar pada suatu interjaringan.

Dynamic routing protocol terbagi menjadi dua tipe, yakni Interior Gateway Protocol (IGP) dan Exterior Gateway Protocol (EGP). IGP adalah protokol routing yang digunakan pada jaringan yang terletak dalam satu Autonomous System (AS) yang sama. EGP merupakan kebalikannya, yaitu digunakan untuk menghubungkan jaringan antar autonomous system dan routing ke luar AS. Autonomous System merupakan sekumpulan jaringan yang dikelola dan dikendalikan oleh otoritas administratif tunggal yang menggunakan kebijakan routing internal yang sama[2]. Bagan klasifikasi dalam routing dinamis dapat dilihat pada gambar 2.1.

2.3.1 Open Shortest Path First (OSPF)

Open Shortest Path First merupakan routing protokol berbasis link state, dan termasuk dalam salah satu jenis Interior Gateway Protocol (IGP). Routing protokol link state dikembangkan berdasarkan algoritma djikstra atau shortest path first (SPF)[6]. OSPF menggunakan algoritma Dijkstra’s shortest path first (SPF) untuk membangun sebuah SPF tree. SPF tree ini yang kemudian digunakan untuk membangun sebuah routing tabel dengan rute terbaik guna mencapai jaringan yang lain. Routing protokol Link-state didesain untuk pekerjaan yang efisien dalam proses pengiriman update informasi rutedan digunakan untuk jaringan berskala besar. Link-state memberikan informasi ke semua router, setiap router akan menciptakan tiga buah tabel terpisah. Satu dari tabel ini mencatat perubahan dari jaringan-jaringan yang terhubung secara langsung. Satu tabel lain menentukan topologi dari keseluruhan internetwork, dan tabel yang terakhir digunakan sebagai routing tabel. Tiga tabel di dalam router yang menggunakan routing protokol link state pada OSPF, yaitu;

Gambar 2. 7 Bagan klasifikasi routing dinamis[10]

1. Routing tabel, routing tabel biasa juga disebut sebagai forwarding database.

Database ini berisi the lowest cost untuk mencapai router/jaringan lainnya.

Setiap router mempunyai routing tabel yang berbeda-beda.

2. Adjecency database, database ini berisi semua router tetangganya. Setiap router mempunyai adjecency database yang berbeda-beda.

3. Topological database, database ini berisi seluruh informasi tentang router yang berada dalam satu jaringan/areanya.

Dengan kata lain link-state pada OSPF bekerja dengan cara mengirimkan broadcast message ke seluruh router yang ada pada jaringan tersebut[11]. Protokol link-state mengirimkan update-update yang berisi status dari link mereka sendiri ke semua router lain di jaringan.

Prinsip link-state routing sangat sederhana. Sebagai pengganti menghitung rute terbaik dengan cara terdistribusi, semua router mempunyai peta jaringan dan menghitung semua route yang terbaik dari peta ini. Selain itu, dalam jaringan yang besar tentu dibutuhkan basis data yang besar pula untuk menyimpan topologi jaringan. Kemudian mengarah kepada kebutuhan memori router yang lebih besar serta waktu perhitungan route yang lebih lama.

Untuk mengantisipasi hal ini, OSPF bekerja menggunakan konsep area. Area akan memisahkan jaringan menjadi lebih kecil untuk mengurangi jumlah trafik protokol yang melalui jaringan. OSPF menggunakan prinsip multipath (multi path protokol) yang dapat mempelajari berbagai rute dan memilih lebih dari satu rute untuk sampai ke tujuannya. Pada OSPF terdapat beberapa paket LSP (Link-State Packets), masing-masing paket dibutuhkan dalam proses routing pada OSPF. Berikut paket- paket LSP pada OSPF:

a. Hello Paket digunakan untuk memulai dan menjaga keterhubungan informasi dengan router OSPF yang lain.

b. DBD (Paket Database Description) untuk memeriksa dan melakukan sinkronisasi database antar router.

c. LSR (Link-State Request) LSR digunakan untuk menarik informasi dari router lain.

d. LSU (Link-State Update) paket ini digunakan untuk menjawab LSR

e. LSAck (Link-State Acknowledgment) paket ini digunakan untuk konfirmasi paket LSU yang diterima oleh router.

Setiap paket OSPF dimulai dengan header 24 byte. Header ini berisi semua informasi yang diperlukan untuk menentukan paket, dimana paket tersebut akan diterima untuk diproses lebih lanjut. Header Paket OSPF dapat dilihan pada Gambar 2.7.

- Packet Length, panjang paket protokol dalam byte. Panjang ini termasuk header OSPF standar.

- Router ID, berasal dari sumber paket. Dalam OSPF, sumber dan tujuan paket protokol perutean adalah dua ujung dari kedekatan (potensial).

- Area ID, nomor 32 bit yang mengidentifikasi area tempat paket ini berada. Semua paket OSPF dikaitkan dengan satu area. Kebanyakan bepergian hanya dengan satu lompatan. Paket yang berjalan melalui tautan virtual diberi label dengan ID Area tulang punggung (Backbone) 0.0.0.0.

- Checksum, checksum IP standar dari seluruh konten paket, dimulai dengan header paket OSPF. Checksum ini dihitung sebagai pelengkap 16-bit satu dari jumlah pelengkap satu dari semua kata 16-bit dalam paket, kecuali bidang otentikasi. Jika panjang paket bukan merupakan angka integral dari kata-kata 16-bit, paket tersebut diisi dengan byte nol sebelum checksumming.

- Authentication Type, mengidentifikasi skema otentikasi yang akan digunakan untuk paket.

- Authentication, bidang 64-bit untuk digunakan oleh skema otentikasi.

Dalam Open Shortest Path First (OSPF) memiliki beberapa area, diantaranya yaitu OSPF single area dan multiple area. Pada jaringan skala besar membutuhkan basis data yang besar untuk menyimpan informasi topologi jaringan. Hal ini mengarah pada penggunaan memori router yang lebih besar serta waktu penghitungan rute yang lebih lama. Dalam mengantisipasi hal ini, protokol routing OSPF menggunakan konsep area dan backbone.

Dengan menggunakan konsep area dan backbone, routing sistem penyebaran informasi menjadi lebih teratur dan tersegmentasi, karena tidak menyebar kemana-mana. Dengan

Gambar 2. 8 Paket Header OSPF

begitu, penggunaan bandwidth nya akan lebih efisien, lebih cepat mencapai konvergensi, dan lebih baik dalam menentukan rutenya.

OSPF Single area merupakan OSPF dengan menggunakan satu area yaitu area backbone atau area 0. Area 0 dikenal sebagai area utama pada OSPF yang menghubungkan semua area lainnya dalam jaringan. Single area OSPF berfungsi dalam jaringan yang lebih kecil di mana hanya beberapa router yang bekerja dan link yang dimiliki oleh setiap router terhadap router lainnya tidak kompleks. Jika suatu area menjadi semakin besar akan berdampak pada membesarnya tabel routing, link-state database (LSDB) serta frekuensi penghitungan algoritma SPF. OSPF mendukung routing hierarkis menggunakan area yang membuat OSPF lebih efisien dan terukur. Area adalah sekelompok router yang berbagi informasi status tautan yang sama di basis data tautannya. Pada single area terdapat 1 jenis informasi perutean dan setiap interface pada seluruh router berada pada area yang sama (backbone area).

OSPF multiple area merupaka area yang digunakan pada jaringan skala besar dan membutuhkan basis data yang besar untuk menyimpan informasi mengenai topologi jaringan. Multi area OSPF adalah cara yang digunakan dalam membatasi jumlah neighbors pada suatu area. Penggunaan multi area OSPF secara logika dapat memisahkan router- router yang ada pada jaringan kedalam beberapa area yang berbeda sehingga setiap router hanya menyimpan informasi mengenai setiap rute yang ada pada area dimana router tersebut berada.

2.3.2 Border Gateway Protokol (BGP)

Border gateway protocol (BGP) adalah path vector routing protocol yang termasuk dalam jenis exterior gateway protocol (EGP) yang digunakan untuk koneksi antar autonomous system (AS)[1]. Dengan adanya EGP, router dapat melakukan pertukaran rute dari dan ke luar jaringan lokal AS. BGP merupakan sebuah protokol routing yang mampu menjamin performa antar jaringan. BGP mempunyai skalabilitas yang tinggi karena dapat melayani pertukaran routing pada beberapa AS dan antar AS. Oleh karena itu BGP dikenal dengan routing protokol yang sangat rumit dan kompleks. BGP memiliki kemampuan melakukan pengumpulan jalur, pertukaran rute dan menentukan rute terbaik menuju ke sebuah lokasi dalam jaringan.

Setiap router memiliki tabel routing yang mengontrol bagaimana paket diarahkan. Informasi tabel routing dihasilkan oleh proses BGP di router, berdasarkan informasi yang masuk dari router lain, dan informasi di BGP routing information base

(RIB), yang merupakan tabel data yang disimpan pada server di router BGP. RIB berisi informasi dari rekan eksternal yang terhubung langsung, dan rekan internal. Kemudian berisikan juga mengenai rute apa yang harus digunakan dan informasi apa yang harus dipublikasikan sesuai kebijakannya, dan terus memperbarui tabel penjaluran saat terjadi perubahan. Setiap router BGP memiliki tabel routing standar yang digunakan untuk mengarahkan paket dalam perjalanan. BGP menawarkan stabilitas jaringan yang menjamin router dapat dengan cepat beradaptasi untuk mengirim paket melalui koneksi ulang untuk rute lan jika satu rutenya mati. BGP membuat keputusan penjaluran berdasarkan jalur, aturan, atau kebijakan jaringan yang telah dikonfigurasi. BGP mengirimkan informasi tabel router yang diperbarui hanya ketika ada sesuatu yang berubah, dan hanya informasi yang terpengaruh.

Dalam proses menentukan rute terbaiknya, BGP selalu mengacu kepada path yang terbaik dan terpilih yang didapatnya dari router BGP yang lainnya. BGP mendukung dua tipe pertukaran informasi routing, yaitu pertukaran di antara AS-AS yang berbeda (eks ternal BGP atau eBGP) dan pertukaran dalam satu AS tunggal (internal BGP atau iBGP).

Perbedaan utama eBGP dan iBGP yaitu eBGP selalu mencoba mempublikasi setiap rute BGP yang diketahui ke semua orang sehingga mungkin harus digunakan filter untuk menghentikannya. Sedangkan iBGP pada dasarnya cukup sulit bekerja karena BGP tidak meredistribusi jalur-jalur. Pembentukan sesi BGP ini mengandalkan paket – paket pesan yang terdiri dari empat macam. Paket – paket tersebut adalah sebagai berikut[1]:

1. Open Message

Open message merupakan paket pembuka sebuah sesi BGP. Paket inilah yang pertama dikirimkan ke router tetangga untuk membangun sebuah sesi komunikasi. Paket dikirim setelah sambungan protokol transport ditetapkan. Paket inilah yang berisikan informasi mengenai BGP version number, AS number, hold time dan router ID. Open messages dikonfirmasikan dengan menggunakan pesan Keep-Alive yang dikirim oleh perangkat router lainnya dan harus dikonfirmasi sebelum pembaruan, pemberitahuan, dan keep-alives dapat ditukar. Gambar 2.8 menunjukan paket header dari open message.

Gambar 2. 9 Paket Header Open Message

Open Message terdiri dari header BGP dan field-field , yaitu ; a. Version, nomor version BGP saat ini adalah empat.

b. My Autonomous System, menunjukan nomor autonomous system dari pengirim.

c. Hold Time, pengajuan nilai hold-time. Konfigurasi hold time lokal dengan statemen BGP hold time.

d. BGP identifier, IP address dari sistem BGP. Alamat ini ditetapkan saat sistem dihidupkan dan nilainya sama untuk setiap interface lokal dan juga setiap peer BGP. Konfigurasi BGP identifier dengan statement router-id pada level hirarki.

Secara default, BGP menggunakan IP address interface pertama yang ditemukan dalam router.

2. Update Message

Update message digunakan untuk memberikan update routing ke sistem BGP lainnya, yang memungkinkan router untuk membangun pandangan yang konsisten mengenai topologi jaringan. Pembaruan dikirim menggunakan TCP untuk memastikan pengiriman yang andal. Update messages dapat menarik satu atau beberapa rute yang tidak layak dari tabel routing dan secara bersamaan dapat memberitahukan sebuah rutebaru sambil menarik kembali rute yang lain.

3. Notification Message

Notification message dikirim saat kondisi kesalahan terdeteksi. Pemberitahuan digunakan untuk menutup sesi aktif dan menginformasikan router yang terhubung mengapa sesi ditutup. Pesan ini berisikan field–field yang berisi jenis kesalahan apa yang telah terjadi, sehingga sangat memudahkan penggunaannya untuk melakukan troubleshoting.

4. Keep-Alive Message

Keep-Alive message memberitahukan sesama router BGP agar perangkat selalu aktif. Keep-alive message dikirim cukup sering untuk menjaga agar sesi tidak kedaluwarsa. Sesuai spesifikasi, timer penahan disetel ulang setelah menerima pesan tetap-hidup atau pembaruan. Paket ini berukuran 19 byte dan tidak berisikan data sama sekali.

5. Notification Message

Notification Message adalah paket yang bertugas menginformasikan kesalahan yang terjadi terhadap sebuah sesi BGP. Paket ini berisikan field – field yang berisi jenis kesalahan apa yang telah terjadi, sehingga sangat memudahkan penggunaannya untuk melakukan troubleshoting.

2.5 Quality of Service (QoS)

Quality of Service merupakan metode pengukuran tentang seberapa baik kinerja sebuah jaringan dalam memberikan layanan lalu lintas komunikasi data. Metode pengukuran memberikan layanan untuk mendefenisikan karakteristik, kemampuan dan kualitas jaringan.

QoS suatu jaringan merujuk pada tingkat kecepatan dan kehandalan penyampaian berbagai jenis data dalam suatu komunikasi. Tujuannya untuk memberikan jaringan service yang lebih baik dan terencana sehingga dapat memenuhi kebutuhan suatu layanan[7]. Terdapat beberapa parameter untuk menentukan QoS. Diantaranya throughput, delay, dan packetloss.

Suatu parameter membutuhkan kategori untuk penilaiannya. Kategori penilaian tersebut diambil dari standar Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Network (TIPHON). Standar TIPHON merupakan standar yang dibuat oleh oleh European Telecommunications Standards Institute (ETSI) dan digunakan sebagai standarisasi acuan dalam mengukur kinerja suatu jaringan.

2.5.1 Delay

Delay adalah waktu yang dibutuhkan sebuah paket yang di kirim oleh sumber untuk mencapai tujuan karena adanya antrian, atau mengambil rutelain untuk menghindari kemacetan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik juga waktu proses yang lama.

Dalam mencari nilai delay membutuhkan suatu persamaan perhitungan, yaitu;

𝐷𝑒𝑙𝑎𝑦 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑑𝑒𝑙𝑎𝑦

𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎 (2.1)

Total delay didapatkan dengan menjumlahkan keseluruhan delay yang ada antara paket satu dengan paket lainnya. Dari hasil perhitungan tersebut, akan dilihat sesuai standarisasi kategori delay seperti yang dapat dilihat pada tabel 2.2

Tabel 2. 2 Kategori Delay[9]

2.5.2 Throughput

Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut.

Throughput merupakan kemampuan real suatu jaringan dalam melakukan pengiriman data.

Kecepatan (rate) transfer data efektif pada throughput diukur dalam bps (bit per second).

Dalam mencari nilai throughput membutuhkan suatu persamaan perhitungan, yaitu;

𝑇ℎ𝑟𝑜𝑢𝑔ℎ𝑝𝑢𝑡 =𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚

𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑖𝑟𝑖𝑚𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑡𝑎 (2.2)

Dari hasil perhitungan tersebut, akan dilihat sesuai standarisasi kategori throughput seperti yang dapat dilihat pada tabel 2.3.

Tabel 2. 3 Kategori Throughput [9]

2.5.3 Packetloss

Packetloss merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang. Kegagalan paket tersebut dalam mencapai tujuan, dapat disebabkan oleh beberapa kemungkinkan, diantaranya yaitu[7]:

Kategori Penilaian Besar Delay (ms) Indeks

Sangat Bagus <150 4

Bagus 150 – 300 3

Sedang 300 – 450 2

Buruk >450 1

Kategori Penilaian Throughput Indeks

Sangat Bagus 100 1

Bagus 75 2

Sedang 50 3

Buruk <25 4

a. Congestion atau terjadi kemacetan trafik didalam jaringan b. Tabrakan (collision) dalam jaringan

c. Paket data yang corrupt

d. Kesalahan yang terjadi pada media.

Implementasi pada jaringan, nilai packetloss sangat diharapkan mempunyai nilai yang minimum. Dalam mencari nilai dari packetloss, terdapat persaaman perhitungannya ;

𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝑙𝑜𝑠𝑠 =𝑃𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚−𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎

𝑃𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚 × 100% (2.3)

Secara umum terdapat empat kategori penurunan performansi jaringan berdasarkan nilai packetloss seperti pada tabel 2.4.

Tabel 2. 4 Kategori Packetloss [9]

Kategori Penilaian Packetloss (%) Indeks

Sangat Bagus 0 – 3 4

Bagus 3 – 15 3

Sedang 15 – 25 2

Buruk < 25 1

22

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

3.1 Parameter Simulasi

Proses simulasi terdiri dari tiga bagian yaitu mengirimkan sejumlah paket data yaitu 4000bit, 8000bit, 15000bit dengan tipe file HTTP dan ICMP, kemudian paket data akan di proses pada jaringan dengan menggunakan topologi tree. Paket data akan di proses pada jaringan yang telah dikonfigurasikan teknik routing Border Gateway Protocol (BGP) dan Open Shortest Path First (OSPF). Paket data yang dikirim berupa random data. Router dengan teknik Border Gateway Protocol (BGP) dan Open Shortest Path First (OSPF) akan memproses paket data yang dikirim untuk mencapai tujuannya. Dari proses tersebut akan menghasilkan data yang kemudian akan digunakan untuk mencari parameter pengujian yaitu delay, packetloss, dan throughput. Diagram blok proses simulasi ditunjukan pada Gambar 3.1.

Dalam proses simulasi akan menggunakan beberapa parameter dan akan terus digunakan pada setiap pengujian. Parameter tersebut dapat dilihat pada tabel 3.1.

Gambar 3. 1 Proses Simulasi

Tabel 3. 1 Parameter Simulasi

Parameter Value

Routing Protokol BGP dan OSPF

Tipe Jaringan Kampus

IP Address IP versi 4

Tipe Router Cisco 2811

Jumlah Router 6 Router

Tipe Switch Switch 2950-24

Jumlah Switch 16 switch

Jumlah End-Device (PC/Server) 36 PC/ 1 Server

Jenis Paket Data ICMP dan HTTP

Size Paket Data 4000 bit, 8000 bit, 15000 bit

3.2 Perancangan Topologi Jaringan

Jaringan yang dirancang adalah jaringan lokal atau Local Area Network (LAN) dengan arsitektur dari topologi tree. Perancangan akan dibuat menggunakan simulator jaringan yaitu Cisco Packet Tracer. Perancangan jaringan dengan topologi dimulai dengan membuat sebuah jaringan yang arsitektur nya disesuaikan dengan bentuk dari topologi tree.

Dari visualnya, jaringan dibangun menggunakan perangkat keras seperti server, router, switch, dan komputer. Perangkat-perangkat yang ada akan disambungkan menggunakan media transmisi berupa kabel. Jaringan yang telah dibuat akan di berikan IP address versi 4 sebagai identitas dan diperlukan saat melakukan konfigurasi teknik routing dan pengujian.

Jaringan yang telah diberi identitas akan dikonfigurasi menggunakan teknik routing Border Gateway Protocol (BGP) dan Open Shortest Path First (OSPF) dan dilakukan pengujian dengan mengirimkan sejumlah paket. Pengujian akan dilakukan dengan memperhatikan parameter Quality of Service yaitu delay, throughput, dan packetloss.

Persiapan perancangan jaringan adalah dengan mengamsumsikan daerah kampus atau perkantoran yang terdiri lima Gedung (Gedung A, B, C, D, E, dan F). Router A dan B diasumsikan sebagai Gedung Fakultas, dan Router C, D, E, dan F merupakan Gedung Program Studi. Masing-masing Gedung memiliki 9 komputer (klien). Rancangan jaringan dapat dilihat pada gambar 3.2. Pada gambar tersebut terdapat label seperti J1, J2, J3 sampai

J10 dimana hal tersebut merupakan jumlah jaringan yang menjadi pembeda untuk menetukan alamat IP.

Pada gambar 3.2 merupakan rancangan jaringan yang menggunkan topologi tree.

Topologi tree merupakan arsitektur jaringan bertingkat atau seperti pohon, dimana tingkat pertama terletak pada router A dan B. Tingkat kedua berada pada Router C, D, E, F, begitu seterusnya hingga tingkatan terakhir berada pada komputer/PC. Topologi tree juga merupakan kombinasi dari topologi bus dan star. Topologi bus terliat pada router A dan B yang terhubung sejajar, sedangkan topologi star terlihat pada Router C, D, E, F yang terhubung pada switch, dan switch terhubung dengan komputer.

Jaringan tersebut dibangun menggunakan perangkat keras yaitu server, router, switch, dan komputer. Agar perangkat tersebut dapat terhubung secara fisik diperlukannya media transmisi. Media transmisi yang digunakan untuk menyambungkan antar router yaitu kabel serial DTE. Kabel serial DTE digunakan sebagai interface antara perangkat terminal komunikasi data sedangkan antar switch menggunakan kabel jenis cross-over. Kabel cross- over digunakan untuk menghubungkan dua perangkat jaringan yang sama jenis. Sedangkan yang menyambungkan perangkat router ke switch yaitu kabel straigh-throught, begitu juga dengan switch ke tiap komputer. Kabel straigh-throught digunakan untuk menghubungkan dua perangkat jaringan yang berbeda jenis. Jaringan yang dibangun tersebut akan dikonfigurasi secara topologi jaringan, sehingga dapat melakukan setting alamat IP untuk

Gambar 3. 2 Rancangan Topologi BGP dan OSPF

masing-masing perangkat yang digunakan. Tiap perangkat dan port kabel penghubung akan diberikan nomor alamat IP. Pengalamatan IP address akan menggunakan IP address versi 4 jenis publik.

3.2.1 Jaringan OSPF

Perancangan jaringan Open Shortest Path First (OSPF) akan dibagi berdasarkan area, pmbagian area yang lebih dari satu disebut multiple area. Model jaringan multiple area OSPF yang dirancang terdiri dari tiga area yaitu area 0, area 1, dan area 2. Multiple area OSPF berguna dalam penyebaran jaringan yang lebih besar untuk mengurangi overhead pemrosesan dan memori. Dengan menggunakan konsep area routing sistem penyebaran informasi menjadi lebih teratur dan tersegmentasi, karena tidak menyebar kemana-mana.

Dengan begitu, penggunaan bandwidth nya akan lebih efisien, lebih cepat mencapai konvergensi, dan lebih baik dalam menentukan rutenya. Pembagian area OSPF dapat dilihat pada Gambar 3.3.

3.2.2 Jaringan BGP

Rancangan jaringan Border Gateway Protocol (BGP) yang dibangun memiliki beberapa Autonomous System (AS), untuk membedakan antar AS diperlukan Autonomous System Number (ASN). AS memiliki identifier untuk bertukar informasi dengan AS lain berupa nomor yang disebut Autonomous System Number (ASN). Dalam rancangan jaringan tersebut menggunakan AS 100, 200, 300, 400, 500, dan 600 untuk saling membedakan. AS yang digunakan termasuk dalam kategori multihomed AS. Multihomed adalah AS yang mempunyai koneksi ke lebih dari satu AS lainnya.

Gambar 3. 3 Rancangan area multiple OSPF

Gambar 3. 4 Perancangan jaringan BGP

Seperti pada Gambar 3.4 AS 100 dan AS 400 mempunyai lebih dari satu gerbang keluaran jaringan sedangkan AS 200, AS 300, AS 500, dan AS 600 merupakan Stub AS atau single homed karena berada pada jaringan ujung dan hanya memiliki satu gateaway untuk menuju AS lainnya. Dalam pertukaran informasi antar AS terdapat dua tipe pertukaran pada BGP yaitu Internal BGP dan External BGP. IBGP melakukan pertukaran diantara AS sedangkan EBGP melakukan pertukaran dalam AS yang sama. EBGP dan IBGP akan saling bekerjasama untuk melakukan pertukaran rute. Rancangan jaringan BGP dapat dilihat pada Gambar 3.4.

3.3 IP Address

Pengalamatan IP akan menggunakan IP publik dan IP lokal. IP publik digunakan pada setiap antar gedung (router), sedangkan pada area server dan klien (komputer) menggunakan IP lokal. Kelas IP Address yang digunakan adalah kelas B, networkID dan hostID pada IP Address kelas B memiliki panjang bit yang sama yaitu 16 bit. Kelas B dapat menampung 16.384 jaringan, dan 65.534 alamat IP, sehingga kelas B dapat digunakan untuk jaringan menengah sampai besar. Konfigurasi IP Address dilihat pada Tabel 3.1.

3.4 Skenario Pengujian

Dalam menentukan kinerja suatu teknik routing protokol, diperlukan sebuah pengujian. Pengujian dilakukan pada jaringan yang telah dikonfigurasi teknik routing Open Shortest Path First (OSPF) dan Border Gateway Protocol (BGP). Pengujian dilakukan dengan mengirimkan 3 besara paket, yaitu 4000bit , 8000bit, dan 15000bit [5]. Jenis paket yang dikirim adalah paket Internet Control Message Protoco (lCMP) dan paket Hypertext Transfer Protocol (HTTP). Dari simulasi akan dicari nilai dari parameternya yaitu delay, throughput, dan packetloss. Pengujian dilakukan dengan dua skenario yaitu;

Tabel 3. 2 Alamat IP Jaringan Jaringan IP Jaringan Netmask

J1 172.17.1.0 255.255.0.0 J2 128.1.1.0 255.255.0.0 J3 128.2.1.0 255.255.0.0 J4 172.18.1.0 255.255.0.0 J5 172.19.1.0 255.255.0.0 J6 128.3.1.0 255.255.0.0 J7 128.4.1.0 255.255.0.0 J8 128.5.1.0 255.255.0.0 J9 172.20.1.0 255.255.0.0 J10 172.21.1.0 255.255.0.0

3.4.1 Pengujian saat Trafik Tunggal

Pengujian saat trafik tunggal atau trafik tidak sibuk adalah pengujian yang dilakukan secara manual yaitu pengiriman paket antar personal komputer dan personal komputer ke server ataupun sebaliknya. Pengiriman manual akan menggunakan trafik generator yang sudah ada pada perangkat komputer dan server. Skenario pengirimannya untuk paket ICMP saat trafik tunggal dan trafik sibuk dapat dilihat pada tabel 3.3. Dalam jaringan skenario pengiriman antar komputer dapat dilihat pada gambar 3.5, sedangkan untuk skenario pengiriman dari server ke komputer dapat dilihat pada gambar 3.6. Skenario pengiriman paket ICMP dan HTTP berlaku untuk setiap besaran paket. Masing-masing paket yang dikirim akan dicari nilai parameter Quality of Service (QoS).

Tabel 3. 3 Skenario Pengiriman Paket ICMP saat Trafik Tunggal dan Trafik Sibuk

Tabel 3. 4 Skenario Pengiriman Paket HTTP saat Trafik Tunggal dan Trafik Sibuk

Trafik Tunggal Trafik Sibuk

IP Asal IP Tujuan IP Asal IP Tujuan

PC 1 PC 10 PC 1 PC 10

PC 13 PC 22 PC 13 PC 22

PC 26 PC 34 PC 26 PC 34

PC 28 PC 7 PC 28 PC 7

PC 19 PC 35 PC 19 PC 35

PC 33 PC 9 PC 33 PC 9

PC 4 PC 23 PC 4 PC 23

PC 16 PC 31 PC 16 PC 31

Trafik Tunggal Trafik Sibuk

IP Asal IP Tujuan IP Asal IP Tujuan

PC2 Server PC2 Server

PC7 Server PC7 Server

PC11 Server PC11 Server

PC17 Server PC17 Server

PC 21 Server PC 21 Server

PC 25 Server PC 25 Server

PC 32 Server PC 32 Server

PC 35 Server PC 35 Server