“VETERAN” J ATIM
TUGAS AKHIR
Oleh :
Hendr i Tr i Her mawan
NPM. 0834010256
J URUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL
"
VETERAN
"
J AWA TIMUR
“VETERAN” J ATIM
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan
Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Jurusan Teknik Informatika
Oleh :
Hendr i Tr i Her mawan
NPM. 0834010256
J URUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
SIMULASI DYNAMIC ROUTING MENGGUNAKAN
ANT ROUTING DI GEDUNG GIRI SANTIKA UPN
“VETERAN” J ATIM
Oleh :
Hendr i Tr i Her mawan
NPM. 0834010256
Telah disetujui untuk mengikuti Ujian Negara Lisan Gelombang Tahun Akademik 2011/2012
Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping
Ir. Sutiyono, MT Achmad J unaidi, S.Kom, M.Kom NIP. 19600713 198703 1 001 NPT. 279 030 440 197
Mengetahui,
Ketua J urusan Teknik Infor matika Fakultas Teknologi Industri UPN ”Veteran” J awa Timur
GEDUNG GIRI SANTIKA UPN “VETERAN” J ATIM Oleh :
Hendr i Tr i Her mawan
NPM. 0834010256
Telah dipertahankan di hadapan dan diterima oleh Tim Penguji Skr ipsi J urusan Teknik Infor matika Fakultas Teknologi Industri
Univer sitas Pembangunan Nasional ”Veteran” J awa Timur Pada Tanggal 14 Desember 2012
Univer sitas Pembangunan Nasional ”Veteran” J awa Timur
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PANITIA UJ IAN SKRIPSI / KOMPREHENSIF
KETERANGAN REVISI lisan gelombang , TA 2011/2012 dengan judul:
“
SIMULASI DYNAMIC ROUTING MENGGUNAKAN ANT ROUTING DI GEDUNG GIRI SANTIKA UPN “VETERAN” J ATIM”
Surabaya, Desember 2012 Dosen Penguji yang memerintahkan revisi:
1) Prof. DR. Ir. Sri Redjeki, MT NIP/NPT. 19570314 198603 2 001
2) Rinci Kembang Hapsari, S.SI, M,kom NIDN. 0712 127 701
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penyusunan penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Tugas akhir ini dikerjakan demi memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar sarjana Komputer di Jurusan Teknik Informatika Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” JATIM dengan judul “SIMULASI DYNAMIC ROUTING MENGGUNAKAN ANT ROUTING DI GEDUNG GIRI SANTIKA UPN “VETERAN” J ATIM”. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini bukanlah tujuan akhir dari belajar karena belajar adalah sesuatu yang tidak terbatas.
Terselesaikannya skripsi ini tentunya tak lepas dari dorongan dan uluran tangan berbagai pihak. Oleh karena itu, tak salah kiranya bila penulis mengungkapkan rasa terima kasih dan penghargaan kepada:
1. Kedua orang tua saya, bapak dan ibu yang banyak memberikan do’a, kasih sayang, cinta, kesabaran sejak kami dalam kandungan serta bimbingan, dan semangat sampai saya menjadi sekarang ini serta keluarga besar yang mendukung dan mensupport saya baik budhe, mas dan mbak.
2. Prof.Dr.Ir. Teguh Sudarto, MP Selaku Rektor Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
3. Bapak Ir. Sutiyono, MT Selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur dan juga selaku Pembimbing 1
4. Ibu Dr.Ir. Ni Ketut Sari, MT Selaku Kepala Jurusan Teknik Informatika. FTI, UPN “Veteran” Jawa Timur.
5. Bapak Achmad Junaedi, S.Kom, M.Kom selaku pembimbing 2, yang telah sabar dan arif dalam membimbing dan memberikan nasehat.
7. Serta orang-orang yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu namanya. Terimakasih atas bantuannya semoga Allah SWT yang membalas semua kebaikan dan bantuan tersebut.
Demikianlah laporan ini disusun semoga bermanfaat, sekian dan terima kasih.
Surabaya, 13 November 2012
Halaman
ABSTRAK ……….… i
KATA PENGANTAR ………...… ii
DAFTAR ISI ………..…… iv
DAFTAR GAMBAR ………..…… vii
DAFTAR TABEL….………..…… ix
BAB I: PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ……….. 1
1.2 Rumusan Masalah ………. …… 2
1.3. Batasan Masalah ………... 2
1.4 Tujuan ……….………..……... 3
1.5 Manfaat ……….………. 3
1.6 Metode Penelitian …....……… 3
1.7 Sistematika Penulisan ...………... 4
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Topologi Jaringan……… 6
2.2 TCP/IP……….. 9
2.3.3 Dynamic Routing………. 13
2.4 Routing Information Protocol (RIP)………. 13
2.5 Open Shortest Path First (OSPF)……….. 19
2.6 EIGRP……….. 23
2.7 Distance Vector………. 25
2.8 Link State……….. 27
2.9 Teori Graf………. 29
2.10 Ant Routing……….. 32
2.10.1 Edge Selection………. 33
2.10.2 Pheromone Update……….. 34
2.10.3 Aplication………... 35
2.11 Network Simulator……….. 37
2.11.1 Komponen Pembangun NS2………... 38
2.11.2 Transport Agent Pada NS2……….. 39
2.11.3 Level Aplikasi Pada NS2………. 39
BAB III: ANALISIS DAN
PERANCANGAN SISTEM
3.1 Analisis ………..………. 41BAB IV: IMPLEMENTASI
4.1 Instalasi NS 2.34 di Ubuntu 10.10……….………… 52
4.2 Pembuatan Simulasi……… 57
BAB V:
UJI COBA
5.1 Uji coba Simulasi Ant Routing Menggunakan NS 2.34 di Gedung Giri Santika UPN “Veteran” Jatim…...………… 61 5.2 Uji coba Simulasi Ant Routing Menggunakan NS 2.34…. 65 5.3 Uji coba Simulasi Ant Routing Menggunakan NS 2.34
dengan jalur terputus………. 69
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ……… 75
5.2 Saran ……….……. 75
DOSEN PEMBIMBING : 1. Ir. Sutiyono, MT
2. Achmad J unaidi, S.Kom, M.Kom
PENYUSUN : Hendri Tri Hermawan
ABSTRAK
Routing adalah proses pencarian jalur pada jaringan komputer serta bertujuan untuk mencari jalur terpendek pada jaringan untuk pengiriman paket data dari sumber ke tujuan. Proses routing dilakukan oleh router, dalam proses routing, switching time adalah masalah yang paling utama, karena dengan switching time yang cepat maka proses pengiriman paket data dari sumber ke tujuan juga semakin cepat dan kapasitas data yang dikirimkan juga semakin besar. Cepat tidaknya switching time tergantung dari algoritma routing yang digunakan pada router.
Dynamic Routing Protocol merupakan Routing protokol yang memungkinkan network admin untuk mensetup jaringan tanpa harus mengupdate konten dari routing table secara manual bila terjadi perubahan. Berbeda dengan static routing yang mengharuskan admin untuk merubah route atau memasukkan command secara manual di router tiap kali terjadi perubahan jalur. Dynamic routing protocol mengkalkulasi metic yang terdapat pada satu atau lebih jalur secara automatis dengan algoritma yang dimilikinya.
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Dewasa ini perkembangan jaringan komputer terjadi begitu cepat. Hal ini dapat di lihat dengan semakin banyaknya perusahaan atau organisasi yang memanfaatkan jaringan komputer untuk berkomunikasi, baik itu dalam jangkauan yang sempit yang seringkali disebut sebagai Local Area Network (LAN), ataupun dalam jangkauan yang lebih luas yang seringkali disebut sebagai Wide Area Network (WAN). Router-router yang saling terhubung dalam sistem jaringan turut serta dalam sebuah algoritma routing terdistribusi untuk menentukan jalur terbaik yang dilalui paket IP dari sistem ke sistem lain. Proses routing dilakukan secara
hop by hop. IP tidak mengetahui jalur keseluruhan menuju tujuan setiap paket IP
routing hanya menyediakan IP address dari router berikutnya yang menurutnya lebih dekat ke host tujuan.
rute terpendek antara sarang dan sumber makanan berdasarkan jejak kaki pada lintasan yang telah dilalui. Semakin banyak semut yang melewati suatu lintasan maka akan semakin jelas bekas jejak kakinya, hal ini akan menyebabkan lintasan yang dilalui semut dalam jumlah sedikit semakin lama akan semakin berkurang kepadatan semut yang melewatinya, atau bahkan akan tidak dilewati sama sekali dan sebaliknya. Mengingat prinsip algoritma yang didasarkan pada perilaku koloni semut dalam menemukan jarak perjalanan paling pendek tersebut, Ant routing sangat tepat digunakan untuk diterapkan dalam penyelesaian masalah optimasi, salah satunya adalah untuk menentukan jalur terpendek.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan suatu masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana mengetahui cara kerja dynamic routing menggunakan ant routing.
2. Bagaimana mensimulasikan dynamic routing menggunakan ant routing pada Network Simulator 2.34.
3. Bagaimana mengetahui lintasan terpendek dari alamat asal untuk mencapai alamat tujuan menggunakan ant routing.
1.3 Batasan Masalah
Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka dapat ditentukan batasan masalah sebagai berikut:
1. Implementasi dari Ant Routing pada routing jaringan diterapkan pada
2. Implementasi hanya sebatas simulasi yang menunjukkan kerja dari
Ant Routing pada routing jaringan dimana user tidak memberikan input tambahan pada simulasi.
3. Pengerjaan sistem sebatas simulasi menggunakan Network Simulator
2.34 di Ubuntu 10.10 dan tidak diimplementasikan secara real.
4. Sistem tidak menangani multiprotokol.
1.4 Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai dari pembuatan tugas akhir ini adalah:
1. Mensimulasikan dynamic routing menggunakan ant routing untuk memperoleh hasil yang maksimal pada kasus Network Routing. 2. Mengetahui jalur terpendek ke alamat tujuan menggunakan ant
routing. 1.5 Manfaat
Mendapatkan solusi dalam memaksimalkan kinerja suatu jaringan yang dapat memberikan lebih banyak dampak positif pada perkembangan jaringan tersebut.
1.6 Metode Penelitian
Adapun metode penelitian yang digunakan adalah sebagai berikut: 1. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan penelusuran dan pembelajaran terhadap berbagai macam literatur seperti buku, jurnal, skripsi, tugas akhir, thesis, referensi-referensi baik melalui perpustakaan maupun internet dan lain sebagainya yang terkait dengan judul penelitian ini.
Menganalisa kebutuhan dengan cara seperti pengumpulan data, analisa data, serta analisa kebutuhan hardware dan software. Tahapan ini sangat penting untuk menunjang pada tahapan perancangan dan pembuatan.
3. Perancangan Dan Implementasi
Pada tahap ini, dimulainya pembuatan rancangan sistem. Mulai dari desain topologi jaringan dan perancangan sistem agar dapat mencapai tujuan sesuai dengan topik pembahasan. Sistem dapat mengalami perubahan konsep dari rancangan sebelumnya maka pada tahap implementasi ini akan dilakukan perubahan pembuatan sistem sampai mencapai hasil yang diharapkan.
4. Uji Coba
Pada tahapan ini dilakukan pengecekan apakah sistem memiliki kemampuan seperti yang diharapkan.
1.7 Sistematika Penulisan
Dalam laporan tugas akhir ini, pembahasan akan disajikan dalam beberapa bab dengan sistematika penulisannya adalah sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
BAB II TINJ AUAN PUSTAKA
Pada bab ini berisi tentang teori-teori dan penjelasan yang berkaitan dengan permasalahan dan penyelesaian masalah dari laporan tugas akhir.
BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN
Pada bab ini berisi tentang analisa dan perancangan system Dybamaic Routing menggunakan Ant Routing pada jaringan komputer Gedung TF UPN Jatim.
BAB IV IMPLEMENTASI DAN UJ I COBA
Pada bab ini berisi tentang analisis kinerja dari perangkat lunak. Pada bagian ini mengulas analisis hasil pengujian terhadap sistem yang dibandingkan dengan kebenaran dan kesesuaiannya dengan hasil yang didapat.
BAB V PENUTUP
Pada bab ini berisi tentang kesimpulan yang dapat diambil dari keseluruhan isi laporan tugas akhir, dan saran yang diharapkan dapat bermanfaat untuk pengembangan selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
2.1 Topologi J aringan
Topologi merupakan informasi dari bentuk sebuah jaringan omputer. Jaringan omputer memiliki banyak jenis topologi, namun ada 3 (tiga) jenis topologi yang umum digunakan. Adapun tiga jenis topologi tersebut adalah sebagai berikut.
• Topologi Bus
Pada topologi bus ini seluruh omputer dalam sebuah jaringan terhubung pada sebuah bus berupa kabel. Cara kerja topologi ini adalah dengan mengirim dan menerima informasi di sepanjang bus tersebut yang melewati semua terminal. Topologi jenis ini tidak tergantung pada salah satu omputer, artinya semua terkendali di seluruh computer dengan omput tersebar ( omputer ed). Topologi bus memiliki kelemahan antara lain:
• Kapasitas terbatas.
• Kesulitan perawatan jika dalam jumlah besar.
• Jarak terbatas, sering terjadi tabrakan pada lalu lintas padat. Sedangkan kelebihan topologi bus antara lain:
• Kecepatan pengiriman tinggi. • Kemampuan pengembangan tinggi.
Gamabar 2.1 Topologi Bus
• Topologi Ring
Topologi ini bekerja dengan cara data dikirim secara langsung sepanjang jaringan, setiap informasi yang diperoleh akan diperiksa alamatnya oleh terminal yang dilewati. Data akan diterima apabila memang sesuai tujuan dan jika bukan akan diteruskan ke omputer lain. Adapun kelemahan topologi ini adalah:
• Jika terjadi gangguan di satu titik, maka akan berpengaruh pada seluruh omputer.
• Sulitnya dalam penambahan dan pengurangan omputer. Sedangkan kelebihan topologi ring, yakni:
• Laju data tinggi.
Gambar 2.2 Topologi Ring
• Topologi Star
Seperti namanya topologi ini berbentuk seperti bintang, masing-masing omputer dalam jaringan terhubung dengan pusat (sentral). Terminal pusat tersebut bertindak sebagai pengatur dan pengendali semua komunikasi data.
Terminal inilah yang menyediakan jalur komunikasi khusus pada omputer yang akan berkomunikasi, yang berupa hub. Hub merupakan alat yang menyediakan lokasi terpusat, di mana semua kabel UTP terpasang. Kelemahan topologi star di antaranya:
• Kesulitan perawatan jika ukuran besar.
• Jarak terbatas, sering terjadi tabrakan pada lalu lintas padat. Sedangkan kelebihan dari topologi star, yakni:
• Keamanan data tinggi.
• Penambahan terminal yang mudah.[8] 2.2 TCP/IP
Sejarah TCP/IP dimulainya dari lahirnya ARPANET yaitu jaringan paket
switching digital yang didanai oleh DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) pada tahun 1969. Sementara itu ARPANET terus bertambah besar sehingga protokol yang digunakan pada waktu itu tidak mampu lagi menampung jumlah node yang semakin banyak. Oleh karena itu DARPA mendanai pembuatan protokol komunikasi yang lebih umum, yakni TCP/IP. Ia diadopsi menjadi standard ARPANET pada tahun 1983. Untuk memudahkan proses konversi, DARPA juga mendanai suatu proyek yang mengimplementasikan protokol ini ke dalam BSD UNIX, sehingga dimulailah perkawinan antara UNIX dan TCP/IP. Pada awalnya internet digunakan untuk menunjukan jaringan yang menggunakan Internet Protocol (IP) tapi dengan semakin berkembangnya jaringan, istilah ini sekarang sudah berupa istilah generik yang digunakan untuk semua kelas jaringan. Internet digunakan untuk menunjuk pada komunitas jaringan komputer worldwide yang saling dihubungkan dengan protokol TCP/IP. Perkembangan TCP/IP yang diterima luas dan praktis menjadi standar defacto jaringan komputer berkaitan dengan ciri-ciri yang terdapat pada protokol itu sendiri yang merupakan keunggulun dari TCP/IP, yaitu :
• Tidak tergantung pada perangkat keras atau sistem operasi jaringan tertentu sehingga TCP/IP cocok untuk menyatukan bermacam macam network, misalnya Ethernet, token ring, dial-up line, X-25 net dan lain lain.
• Cara pengalamatan bersifat unik dalam skala global, memungkinkan komputer dapat mengidentifikasi secara unik komputer yang lain dalam seluruh jaringan, walaupun jaringannya sebesar jaringan worldwide Internet. Setiap komputer yang tersambung dengan jaringan TCP/IP (Internet) akan memiliki
address yang hanya dimiliki olehnya.
• TCP/IP memiliki fasilitas routing dan jenis-jenis layanan lainnya yang memungkinkan diterapkan pada internetwork.
Gambar 2.3 TCP/IP Layer
Walaupun jumlahnya berbeda, namun semua fungsi dari lapisan-lapisan arsitektur OSI telah tercakup oleh arsitektur TCP/IP. [4]
2.3 Routing
Routing adalah proses dimana suatu router mem-forward paket ke jaringan yang dituju. 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. Ketika router menggunakan routing dinamis, informasi ini dipelajari dari router yang lain. Ketika menggunakan routing statis, seorang network administrator mengkonfigurasi informasi tentang jaringan yang ingin dituju secara manual.
jaringan TCP/IP lain, dan oleh karena itu tidak perlu membangun routing table. Ada 3 konfigurasi routing yang biasa digunakan, yaitu :
2.3.1 Minimal Routing
Sebuah jaringan yang terisolasi dari jaringan TCP/IP lainnya hanya membutuhkan minimal routing. Routing tabel minimal dibangun oleh ifconfig
ketika interface network dikonfigurasi. Ada beberapa TCP/IP LAN yang hanya berhubungan dengan dunia luar melalui UUCP, tidak melalui TCP/IP lagi. Contoh: ketika sebuah network interface baru dikonfigurasi, maka routing table yang dibangun oleh ifconfig adalah sebagai berikut :
>netstat –nr
Konfigurasi routing jenis ini biasanya dibangun dalam network yang hanya mempunyai beberapa gateway, umumnya tidak lebih dari 2 atau 3. Static routing
semakin berkembang. Setiap penambahan sebuah router, maka router yang telah ada sebelumnya harus diberikan tabel routing tambahan secara manual. Jadi jelas,
static routing tidak mungkin dipakai untuk jaringan besar, karena membutuh
effort yang besar untuk mengupdatenya. 2.3.3 Dynamic Routing
Dalam sebuah network dimana terdapat jalur routing lebih dari satu rute untuk mencapai tujuan yang sama biasanya menggunakan dynamic routing. Dan juga selain itu network besar yang terdapat lebih dari 3 gateway. Dengan dynamic routing, tinggal menjalankan routing protokol yang dipilih dan secara otomatis tabel routing yang terbaru akan didapatkan. Seperti dua sisi uang, dynamic routing selain menguntungkan juga sedikit merugikan. Dynamic routing memerlukan routing protokol untuk membuat tabel routing dan routing protokol ini bisa memakan resource komputer.[1]
2.4 Routing Information Protocol (RIP)
Routing Information Protocol (RIP) adalah sebuah protokol routing dinamis yang digunakan dalam jaringan LAN (Local Area Network) dan WAN (Wide Area Network). Oleh karena itu protokol ini diklasifikasikan sebagai
Next Generation / RIP generasi berikutnya), yang diterbitkan dalam RFC 2080 (1997).
Gambar 2.4 Routing Information Protocol (RIP)
a. Cara Kerja RIP
• Host mendengar pada alamat broadcast jika ada update routing dari gateway.
• Host akan memeriksa terlebih dahulu routing table lokal jika menerima update routing .
• Jika rute belum ada, informasi segera dimasukkan ke routing table . • Jika rute sudah ada, metric yang terkecil akan diambil sebagai acuan. • Rute melalui suatu gateway akan dihapus jika tidak ada update dari
gateway tersebut dalam waktu tertentu
• Khusus untuk gateway, RIP akan mengirimkan update routing pada alamat broadcast di setiap network yang terhubung
b. Karakteristik Dari RIP
• Distance vector routing protocol
• Maximum hop count 15, hop ke 16 dianggap unreachable
• Secara default routing update 30 detik sekali
• RIPv1 (classfull routing protocol) tidak mengirimkan subnet mask pada update
• RIPv2 (classless routing protocol) mengirimkan subnet mask pada update
c. Kelebihan dan Kekurangan • Kelebihan
RIP menggunakan metode Triggered Update. RIP memiliki timer untuk mengetahui kapan router harus kembali memberikan informasi routing. Jika terjadi perubahan pada jaringan, sementara timer belum habis, router tetap harus mengirimkan informasi routing karena dipicu oleh perubahan tersebut (triggered update)
Mengatur routing menggunakan RIP tidak rumit dan memberikan hasil yang cukup dapat diterima, terlebih jika jarang terjadi kegagalan link jaringan
• Kekurangan
1. Terbatasnya diameter network
Telah disebutkan sedikit di atas bahwa RIP hanya bisa menerima metrik sampai 15. Lebih dari itu tujuan dianggap tidak terjangkau. Hal ini bisa menjadi masalah pada network yang besar.
Untuk menghapus entry tabel routing yang bermasalah, RIP mempunyai metode yang tidak efesien. Seperti pada contoh skema network di atas, misalkan subnet 10 bernilai 1 hop dari router 2 dan bernilai 2 hop dari router 3. Ini pada kondisi bagus, namun apabila router 1 crash, maka subnet 3 akan dihapus dari table routing kepunyaan router 2 sampai batas waktu 180 detik. Sementara itu, router 3 belum mengetahui bahwa subnet 3 tidak terjangkau, ia masih mempunyai table routing yang lama yang menyatakan subnet 3 sejauh 2 hop (yang melalui router 2). Waktu subnet 3 dihapus dari router 2, router 3 memberikan informasi ini kepada router 2 dan router 2 melihat bahwa subnet 3 bisa dijangkau lewat router 3 dengan 3 hop ( 2 + 1 ). Karena ini adalah routing baru maka ia akan memasukkannya ke dalam KRT. Berikutnya, router 2 akan mengupdate routing table dan memberikannya kepada router 3 bahwa subnet 3 bernilai 3 hop. Router 3 menerima dan menambahkan 1 hop lagi menjadi 4. Lalu tabel routing diupdate lagi dan router 2 meneriman informasi jalan menuju subnet 3 menjadi 5 hop. Demikian seterusnya sampai nilainya lebih dari 30. Routing atas terus menerus looping sampai nilainya lebih dari 30 hop.
3. Tidak bisa membedakan network masking lebih dari /24
adalah masalah besar, mengingat masking yang lebih dari 24 bit banyak dipakai. Hal ini sudah dapat di atasi pada RIPv2.
4. Jumlah host Terbatas.
5. RIP tidak memiliki informasi tentang subnet setiap route. 6. RIP tidak mendukung Variable Length Subnet Masking
(VLSM).
Ketika pertama kali dijalankan hanya mengetahui cara routing ke dirinya sendiri (informasi lokal) dan tidak mengetahui topologi jaringan tempatnya berada
d. Versi
Ada tiga versi dari Routing Information Protocol: RIPv1, RIPv2, dan RIPng.
• RIP versi 1
Spesifikasi asli RIP, didefinisikan dalam RFC 1058, classful menggunakan routing. Update routing periodik tidak membawa informasi subnet, kurang dukungan untuk Variable Length Subnet Mask (VLSM). Keterbatasan ini tidak memungkinkan untuk memiliki subnet berukuran berbeda dalam kelas jaringan yang sama. Dengan kata lain, semua subnet dalam kelas jaringan harus memiliki ukuran yang sama. Juga tidak ada dukungan untuk router otentikasi, membuat RIP rentan terhadap berbagai serangan.
Karena kekurangan RIP asli spesifikasi, RIP versi 2 (RIPv2) dikembangkan pada tahun 1993 dan standar terakhir pada tahun 1998. Ini termasuk kemampuan untuk membawa informasi subnet, sehingga mendukung Classless Inter-Domain Routing (CIDR). Untuk menjaga kompatibilitas, maka batas hop dari 15 tetap. RIPv2 memiliki fasilitas untuk sepenuhnya beroperasi dengan spesifikasi awal jika semua protokol Harus Nol bidang dalam pesan RIPv1 benar ditentukan. Selain itu, aktifkan kompatibilitas fitur memungkinkan interoperabilitas halus penyesuaian.
• RIPng
RIPng (RIP Next Generation / RIP generasi berikutnya), yang didefinisikan dalam RFC 2080, adalah perluasan dari RIPv2 untuk mendukung IPv6, generasi Internet Protocol berikutnya. Perbedaan utama antara RIPv2 dan RIPng adalah:
v Dukungan dari jaringan IPv6.
v RIPv2 mendukung otentikasi RIPv1, sedangkan RIPng tidak. IPv6 router itu, pada saat itu, seharusnya menggunakan IP Security (IPsec) untuk otentikasi.
v RIPv2 memungkinkan pemberian beragam tag untuk rute, sedangkan RIPng tidak;
2.5 Open Shor test Path First (OSPF)
OSPF merupakan sebuah routing protokol berjenis IGP yang hanya dapat bekerja dalam jaringan internal suatu ogranisasi atau perusahaan. Jaringan internal maksudnya adalah jaringan dimana user masih memiliki hak untuk menggunakan, mengatur, dan memodifikasinya. Atau dengan kata lain, user masih memiliki hak administrasi terhadap jaringan tersebut. Jika user sudah tidak memiliki hak untuk menggunakan dan mengaturnya, maka jaringan tersebut dapat dikategorikan sebagai jaringan eksternal. Selain itu, OSPF juga merupakan routing protokol yang berstandar terbuka. Maksudnya adalah routing protokol ini bukan ciptaan dari vendor manapun. Dengan demikian, siapapun dapat menggunakannya, perangkat manapun dapat kompatibel dengannya, dan dimanapun routing protokol ini dapat diimplementasikan.
Teknologi yang digunakan oleh routing protokol ini adalah teknologi link-state yang memang didesain untuk bekerja dengan sangat efisien dalam proses pengiriman update informasi rute. Hal ini membuat routing protokol OSPF menjadi sangat cocok untuk terus dikembangkan menjadi network berskala besar. Pengguna OSPF biasanya adalah para administrator jaringan berskala sedang sampai besar. Jaringan dengan jumlah router lebih dari sepuluh buah, dengan banyak lokasi-lokasi remote yang perlu juga dijangkau dari pusat, dengan jumlah pengguna jaringan lebih dari lima ratus perangkat komputer, mungkin sudah layak menggunakan routing protocol ini.
Untuk memulai semua aktivitas OSPF dalam menjalankan pertukaran informasi routing, hal pertama yang harus dilakukannya adalah membentuk sebuah komunikasi dengan para router lain. Router lain yang berhubungan langsung atau yang berada di dalam satu jaringan dengan router OSPF tersebut disebut dengan neighbour router atau router tetangga. Langkah pertama yang harus dilakukan sebuah router OSPF adalah harus membentuk hubungan dengan neighbour router. Router OSPF mempunyai sebuah mekanisme untuk dapat menemukan router tetangganya dan dapat membuka hubungan. Mekanisme tersebut disebut dengan istilah Hello protocol.
30 detik sekali dalam media Point-to-Point. Hello packet berisikan informasi seputar pernak-pernik yang ada pada router pengirim. Hello packet pada umumnya dikirim dengan menggunakan multicast address untuk menuju ke semua router yang menjalankan OSPF (IP multicast 224.0.0.5). Semua router yang menjalankan OSPF pasti akan mendengarkan protokol hello ini dan juga akan mengirimkan hello packet-nya secara berkala. Cara kerja dari Hello protocol dan pembentukan neighbour router terdiri dari beberapa jenis, tergantung dari jenis media di mana router OSPF berjalan.
Seperti telah dijelaskan di atas, OSPF harus membentuk hubungan dulu dengan router tetangganya untuk dapat saling berkomunikasi seputar informasi routing. Untuk membentuk sebuah hubungan dengan router tetangganya, OSPF mengandalkan Hello protocol. Namun uniknya cara kerja Hello protocol pada OSPF berbeda-beda pada setiap jenis media. Ada beberapa jenis media yang dapat meneruskan informasi OSPF, masing-masing memiliki karakteristik sendiri, sehingga OSPF pun bekerja mengikuti karakteristik mereka. Media tersebut adalah sebagai berikut:
a. Broadcast Multiaccess
b. Point-to-Point
Teknologi Point-to-Point digunakan pada kondisi di mana hanya ada satu router lain yang terkoneksi langsung dengan sebuah perangkat router. Contoh dari teknologi ini misalnya link serial. Dalam kondisi Point-to-Point ini, router OSPF tidak perlu membuat Designated Router dan Back-up-nya karena hanya ada satu router yang perlu dijadikan sebagai neighbour. Dalam proses pencarian neighbour ini, router OSPF juga akan melakukan pengiriman Hello packet dan pesan-pesan lainnya menggunakan alamat multicast bernama AllSPFRouters 224.0.0.5.
c. Point-to-Multipoint
Media jenis ini adalah media yang memiliki satu interface yang menghubungkannya dengan banyak tujuan. Jaringan-jaringan yang ada di bawahnya dianggap sebagai serangkaian jaringan Point-to-Point yang saling terkoneksi langsung ke perangkat utamanya. Pesan-pesan routing protocol OSPF akan direplikasikan ke seluruh jaringan Point-to-Point tersebut.
Pada jaringan jenis ini, traffic OSPF juga dikirimkan menggunakan alamat IP multicast. Tetapi yang membedakannya dengan media berjenis broadcast multi-access adalah tidak adanya pemilihan Designated dan Backup Designated Router karena sifatnya yang tidak meneruskan broadcast.
Media berjenis Nonbroadcast multi-access ini secara fisik merupakan sebuah serial line biasa yang sering ditemui pada media jenis Point-to-Point. Namun secara faktanya, media ini dapat menyediakan koneksi ke banyak tujuan, tidak hanya ke satu titik saja. Contoh dari media ini adalah X.25 dan frame relay yang sudah sangat terkenal dalam menyediakan solusi bagi kantor-kantor yang terpencar lokasinya. Di dalam penggunaan media ini pun dikenal dua jenis penggunaan, yaitu jaringan partial mesh dan fully mesh. OSPF melihat media jenis ini sebagai media broadcast multiaccess. Namun pada kenyataannya, media ini tidak bisa meneruskan broadcast ke titik-titik yang ada di dalamnya. Maka dari itu untuk penerapan OSPF dalam media ini, dibutuhkan konfigurasi DR dan BDR yang dilakukan secara manual. Setelah DR dan BDR terpilih, router DR akan mengenerate LSA untuk seluruh jaringan. Dalam media jenis ini yang menjadi DR dan BDR adalah router yang memiliki koneksi langsung ke seluruh router tetangganya. Semua traffic yang dikirimkan dari router-router neighbour akan direplikasikan oleh DR dan BDR untuk masing-masing router dan dikirim dengan menggunakan alamat unicast atau seperti layaknya proses OSPF pada media Point-to-Point.[1]
2.6 EIGRP
Kelebihan utama yang membedakan EIGRP dari protokol routing lainnya adalah EIGRP termasuk satu-satunya protokol routing yang menawarkan fitur backup route, dimana jika terjadi perubahan pada network, EIGRP tidak harus melakukan kalkulasi ulang untuk menentukan route terbaik karena bisa langsung menggunakan backup route. Kalkulasi ulang route terbaik dilakukan jika backup route juga mengalami kegagalan. Berikut adalah fitur-fitur yang dimiliki EIGRP:
• Termasuk protokol routing distance vector tingkat lanjut (Advanced distance vector).
• Waktu convergence yang cepat.
• Mendukung VLSM dan subnet-subnet yang discontiguous (tidak bersebelahan/berurutan)
• Partial updates, Tidak seperti RIP yang selalu mengirimkan keseluruhan tabel routing dalam pesan Update, EIGRP menggunakan partial updates atau triggered update yang berarti hanya mengirimkan update jika terjadi perubahan pada network (mis: ada network yang down)
• Mendukung multiple protokol network
• Desain network yang flexible.
• Multicast dan unicast, EIGRP saling berkomunikasi dengan tetangga (neighbor) nya secara multicast (224.0.0.10) dan tidak membroadcastnya.
• Manual summarization, EIGRP dapat melakukan summarization dimana saja.
• Menjamin 100% topologi routing yang bebas looping.
• Load balancing via jalur dengan cost equal dan unequal, yang berarti EIGRP dapat menggunakan 2 link atau lebih ke suatu network destination dengan koneksi bandwidth (cost metric) yang berbeda, dan melakukan load sharing pada link-link tersebut dengan beban yang sesuai yang dimiliki oleh link masing-masing, dengan begini pemakaian bandwidth pada setiap link menjadi lebih efektif, karena link dengan bandwidth yang lebih kecil tetap digunakan dan dengan beban yang sepadan juga
EIGRP mengkombinasikan kelebihan-kelebihan yang dimiliki oleh protokol routing link-state dan distance vector. Tetapi pada dasarnya EIGRP adalah protokol distance vector karena router-router yang menjalankan EIGRP tidak mengetahui road map/ topologi network secara menyeluruh seperti pada protokol link-state.
EIGRP mudah dikonfigurasi seperti pendahulunya (IGRP) dan dapat diadaptasikan dengan variasi topologi network. Penambahan fitur-fitur protokol link-state seperti neighbor discovery membuat EIGRP menjadi protokol distance vector tingkat lanjut.
EIGRP menggunakan algoritma DUAL (Diffusing Update Algorithm) sebagai mesin utama yang menjalankan lingkungan EIGRP, DUAL dapat diperbandingkan dengan algoritma SPF Dijkstra pada OSPF.[1]
2.7 Distance Vector
saling berhubungan pada saat terjadi perubahan topologi. Algoritma distance vector juga disebut dengan algoritma Bellman-Ford. Setiap router menerima table routing dari router tetangga yang terhubung langsung. Pada gambar di bawah ini digambarkan konsep kerja dari distance vector.
Gambar 2.5 Konsep Distance Vector
Router B menerima informasi dari Router A. Router B menambahkan nomor distance vector, seperti jumlah hop. Jumlah ini menambahkan distance vector. Router B melewatkan table routing baru ini ke router-router tetangganya yang lain, yaitu Router C. Proses ini akan terus berlangsung untuk semua router.
Algoritma ini mengakumulasi jarak jaringan sehingga dapat digunakan untuk memperbaiki database informasi mengenai topologi jaringan. Bagaimanapun, algoritma distance vector tidak mengijinkan router untuk mengetahui secara pasti topologi internetwork karena hanya melihat router-router tetangganya.
router tetangganya mempunyai distance 0. Router yang menerapkan distance vector dapat menentukan jalur terbaik untuk menuju ke jaringan tujuan berdasarkan informasi yang diterima dari tetangganya. Router A mempelajari jaringan lain berdasarkan informasi yang diterima dari router B. Masing-masing router lain menambahkan dalam table routingnya yang mempunyai akumulasi distance vector untuk melihat sejauh mana jaringan yang akan dituju. [1]
2.8 Link State
Algoritma link-state juga dikenal dengan algoritma Dijkstra atau algoritma shortest path first (SPF). Algoritma ini memperbaiki informasi database dari informasi topologi. Algoritma distance vector memiliki informasi yang tidak spesifik tentang distance network dan tidak mengetahui jarak router. Sedangkan algortima link-state memperbaiki pengetahuan dari jarak router dan bagaimana mereka inter-koneksi.
Fitur-fitur yang dimiliki oleh routing link-state adalah:
- Link-state advertisement (LSA) – adalah paket kecil dari informasi routing yang dikirim antar router
- Topological database – adalah kumpulan informasi yang dari LSA-LSA - SPF algorithm – adalah hasil perhitungan pada database sebagai hasil dari
pohon SPF
Gambar 2.6 Konsep Link State
Ketika router melakukan pertukaran LSA, dimulai dengan jaringan yang terhubung langsung tentang informasi yang mereka miliki. Masing-masing router membangun database topologi yang berisi pertukaran informasi LSA.
2.9 Teori Graf
Graf adalah kumpulan simpul (nodes) yang dihubungkan satu sama lain melalui sisi/busur (edges). Suatu Graf G terdiri dari dua himpunan yaitu himpunan V dan himpunan E.
a. Verteks (simpul) :V = himpunan simpul yang terbatas dan tidak kosong b. Edge (sisi/busur):E = himpunan busur yang menghubungkan sepasang
simpul.
Graf dari masalah jembatan Konigsberg dapat disajikan sebagai berikut :
Gambar 2.7 Jembatan Konigsberg
Misalkan graf tersebut adalah G(V, E) dengan
V = { A, B, C, D }
E = { (A, C), (A, C), (A, B), (A, B), (B, D), (A, D), (C, D)} = { e
Pada graf tersebut sisi e berawal dan berakhir pada simpul yang sama.
Dari definisi graf, himpunan sisi (E) memungkinkan berupa himpunan kosong. Jika graf tersebut mempunyai himpunan sisi yang merupakan himpunan kosong maka graf tersebut dinamakan graf kosong (null graph atau empty graph). Simpul-simpul pada graf dapat merupakan obyek sembarang seperti kota, atom-atom suatu zat, nama anak, jenis buah, komponen alat elektronik dan sebagainya. Busur dapat menunjukkan hubungan (relasi) sembarang seperti rute penerbangan, jalan raya, sambungan telepon, ikatan kimia, dan lain-lain. Notasi graf: G(V,E) artinya graf G memiliki V simpul dan E busur. Menurut arah dan bobotnya, graf dibagi menjadi empat bagian, yaitu :
Gambar 2.8 Graf Berarah dan Berbobot
2. Graf tidak berarah dan berbobot : tiap busur tidak mempunyai anak panah tetapi mempunyai bobot. Gambar 2.16 menunjukkan graf tidak berarah dan berbobot. Graf terdiri dari tujuh titik yaitu titik A,B,C,D,E,F,G. Titik A tidak menunjukkan arah ke titik B atau C, namun bobot antara titik A dan titik B telah diketahui. Begitu juga dengan titik yang lain.
Gambar 2.9 Graf tidak berarah dan berbobot
Gambar 2.10 Graf berarah dan tidak berbobot
4. Graf tidak berarah dan tidak berbobot: tiap busur tidak mempunyai anak panah dan tidak berbobot. [9]
Gambar 2.11 Graf tidak berarah dan tidak berbobot
2.10 Ant Routing
Ant Routing terinspirasi oleh pengamatan terhadap suatu koloni semut. Semut merupakan hewan yang hidup sebagai suatu kesatuan dalam koloninya dibandingkan jika dipandang sebagai individu yang hidup sendiri-sendiri dan tidak bergantung terhadap koloninya. Suatu perilaku penting dan menarik untuk ditinjau dari suatu koloni semut adalah perilaku mereka pada saat mencari makan, terutama bagaimana mereka mampu menentukan rute untuk menghubungkan antara sumber makanan dengan sarang mereka.
Gambar 2.12 Cara Kerja Ant Colony System
2.10.1 Edge selection
kemungkinan perpindahan dari koordinat ke koordinat tergantung pada kombinasi dari dua nilai, yaitu daya tarik dari perpindahan , sebagaimana yang dihitung oleh beberapa heuristik yang menunjukkan keinginan a priori dari sebuah langkah dan tingkat jejak perpindahan , yang menunjukkan betapa mahirnya ini di masa lalu untuk membuat langkah tertentu.
Tingkat jejak merupakan indikasi posteriori dari keinginan perpindahan itu. Jejak-jejak biasanya diperbarui ketika semua semut telah menyelesaikan pemecahan mereka, meningkatkan atau menurunkan tingkat jalur yang sesuai untuk bergerak yang merupakan bagian dari "baik" atau "buruk" suatu pemecahan, secara berurutan.
Secara umum, perpindahan semut dari koordiant bagian ke koordinat dengan peluang
dimana
adalah beberapa feromon yang disimpan untuk transisi dari koordinat ke , 0 ≤ adalah parameter untuk mengontrol pengaruh dari , adalah keinginan untuk koordinat transisi (pengetahuan priori, khususnya , di mana adalah jarak) dan ≥ 1 adalah parameter untuk mengontrol pengaruh dari
.
2.10.2 Pheromone update
dimana
adalah jumlah feromon disimpan untuk koordinat transisi , adalah feromon koefisien penguapan dan adalah sejumlah feromon yang disimpan oleh semut , khususnya diberikan untuk masalah TSP (dengan pergerakan sesuai dengan busur dari grafik) oleh
Dimana adalah biaya perjalan semut (khususnya panjang) dan adalah sebuah konstanta.
2.10.3 Aplication
Dalam Ant Routing dibedakan 2 kasta semut: paket AntOut dikirim dari router untuk menemukan tujuan dan paket AntBack menelusuri kembali rute ke node berasal.
Sebuah paket AntOut dikirimkan dari node sumber ke node tujuan yang dipilih secara acak dari node yang dikenal dalam tabel sumber node routing. Sebagai paket AntOut melewati node, alamat dari node dan catatan waktu ditulis ke dalam header paket AntOut. Pembaruan AntOut paket, maka tabel routing diperbarui di setiap node yang dikunjungi. Probabilitas routing untuk node tujuan yang tidak diketahui sebelumnya ditambahkan ke tabel routing. Hop berikutnya dipilih probalistik dari tabel routing dan paket AntOut ditransmisikan ke node berikutnya. Probabilitas sebuah paket AntOut akan kembali ke node yang baru saja diterima untuk mempercepat konvergensi dari algoritma routing. Proses ini diulang sampai paket AntOut mencapai tujuannya.
Pada node tujuan paket AntBack dihasilkan dengan sumber paket AntOut sesuai sebagai tujuan. Daftar node dikunjungi oleh paket AntOut ditulis ke dalam header paket AntBack. Paket AntBack mengikuti rute kembali ke sumber dari paket AntOut yang sesuai, memperbarui tabel routing di node sepanjang jalurnya. Dengan demikian membedakan antara algoritma searah dan dua arah. Dalam algoritma searah paket AntOut tidak memperbarui tabel routing, dalam algoritma dua arah baik AntOut dan AntBack paket memperbarui tabel routing.
peran paket. Jumlah paket akan menurun dan peran mereka akan diisi oleh AntOut dengan tujuan yang sah. [3]:
1. Harus mengunjungi setiap node tepat satu kali
2. Sebuah node yang jauh memiliki lebih sedikit kesempatan untuk dipilih (visibilitas)
3. Semakin intens jejak feromon diletakkan pada tepi antara dua node, semakin besar probabilitas bahwa tepi itu akan dipilih
4. Setelah menyelesaikan perjalanannya, semut menyimpan feromon lebih pada semua sisi yang dilalui, jika perjalanannya singkat
5. Setelah setiap iterasi, jejak feromon menguap.[7]
Gambar 2.13 Cara Kerja Ant Routing
2.11 Networ k Simulator 2 (NS2)
diimplementasikan pada simulasi oleh user. OTcl digunakan pada script simulasi yang ditulis oeh NS user. Otcl juga berperan sebagai interpreter.
Bahasa C++ digunakan pada library karena C++ mampu mendukung runtime simulasi yang cepat, meskipun simulasi melibatkan simulasi jumlah paket dan sumber data dalam jumlah besar. Sedangkan bahasa Tcl memberikan respon
runtime yang lebih lambat daripada C++, namun jika terdapat kesalahan, respon Tcl terhadap kesalahan syntax dan perubahan script berlangsung dengan cepat dan interaktif.
2.11.1 Komponen Pembangun NS2
Pengetahuan tentang komponen pembangun NS2 dan letaknya akan sangat berguna dalam membangun simulasi. Komponen pembangun NS2 dapat dilihat seperti gambar dibawah ini.
Gambar 2.14 Komponen Pembangun NS2
Keterangan:
Otcl : Object Tcl komunikasi yang mengatur komunikasi data yang akan digunakan oleh lapisan aplikasi di atasnya. NS mensimulasikan lapisan transport dengan objek simulasi yang bernama transport agent. Pada simulasi pengiriman data, transport agent
tidak dapat berdiri sendiri. Transport agent membutuhkan lapisan aplikasi di atasnya yang berfungsi sebagai traffic generator.
Protokol lapisan transport data yang didukung network simulator 2 antara lain :
1. TCP ( Transport Control Protocol )
2. UDP (User Datagram Protocol )
3. RTP ( Real Time Transport Protocol )
2.11.3 Level Aplikasi Pada NS2
Pada sistem dunia nyata, aplikasi terhubung dengan lapisan transport yang ada dibawahnya melalui sebuah Aplication Program Interface (API). Jenis API yang umum digunakan yaitu socket.
Pada saat ini baru terdapat dua jenis aplikasi yang disimulasikan oleh NS yaitu:
1. FTP
FTP dibangun untuk mensimulasikan bulk data transfer. 2. Telnet
Masing-masing aplikasi diatur oleh transport agent. Jumlah paket yang ditransmisikan diatur oleh mekanisme flow control dan congestion control
TCP.
b) Generator Traffic
Object generator traffic dibagi atas 4 type, yaitu: 1. Eksponensial
Generator traffic ini membangkitkan traffic dengan inter arrival time
antarpaket sesuai dengan fungsi eksponensial. 2. Pareto
Generator traffic ini membangkitkan traffic dengan inter arrival time
antarpaket sesuai dengan fungsi pareto. Contoh pemakaian pada simulasi: 3. CBR
Fungsi ini membangkitkan data secara kontinue dengan bit rate yang konstan.
4. Traffic Trace
3.1 Analisis
Dalam suatu jaringan komputer, efisiensi pengiriman paket atau data sangatlah penting. Protokol yang digunakan dalam suatu jaringan juga berpengaruh dalam pengiriman paket data. Di Gedung Giri Santika UPN “Veteran” Jawa Timur jaringan komputernya masih menggunakan system client server. Untuk itulah dibuat sebuah perancangan jaringan komputer yang menggunakan protocol ant routing.
Gambar 3.1 Topologi Gedung TF UPN Jatim Dari Gambar 3.1 dapat dijelaskan sebagai berikut:
• Jaringan komputer Gedung TF UPN Jatim merupakan cabang dari jaringan komputer pusat UPN Jatim yang terletak di Gedung Puskom
• Dari Gedung Puskom ke Gedung TF menggunakan media transmisi fiber
optik yang masuk ke dalam Switch Core TF
• Dari Switch Core TF turun ke Server Lab, Server SI (Sistem Informasi),
Switch ke Komputer Dosen-Dosen, Proxy Server, Web Server, Mirror, Master, dan Hibah
Gambar 3.2 Jaringan denganPacket Tracer
Dalam sebuah percobaan pada packet tracer dengan jaringan yang lama dihasilkan waktu pengiriman data dari pc0 ke server0 sebagai berikut.
Untuk melaksanakan uji coba atau implementasi dynamic routing menggunakan ant routing penulis membuat simulasi disebuah mesin virtual dengan aplikasi simulasi jaringan. System operasi yang digunakan adalah virtual linux (ubuntu 10.10) dengan Network Simulator 2 sebagai aplikasinya. Penulis juga membuat topologi jaringan baru untuk mengoptimalkan fungsi dari ant routing.
Gambar 3.4 Topologi jaringan Ant Routing
3.2 Perancangan
nantinya bisa terarah dengan jelas dari awal hingga akhir dan kalau terdapat suatu kesalahan bisa dicari dengan mudah dimana letak kesalahannya.
Gambar 3.5 Flowchart Ant Routing
Dari gambar 3.2 dapat dijelaskan sebagai berikut: • Start yaitu tahap awal dari suatu flowchart
• Ant packet adalah agen dimana suatu packet data dikirim dari node awal dengan memperhitungkan cost terkecil dari rute jaringan yang ada
• Link adalah jalur jaringan yang dibuat untuk pengiriman packet data dari node sumber ke node tujuan
Setiap router dalam sebuah jaringan IP berisi tabel routing. Tabel routing berisi entri untuk setiap tujuan dalam domain router. Setiap entri menentukan router berikutnya (lompatan selanjutnya) untuk dikunjungi di jalur terpendek ke tujuan tertentu.
Ant Routing algoritma menerapkan kecerdasan berkelompok untuk memecahkan masalah jaringan routing. Mekanisme dasar yang digunakan dalam
ant routing adalah:
• Sebagai ganti menggunakan nilai next-hop tunggal, tabel routing memasukkan berbagai masukkan yang sesuai untuk beberapa next-hop pilihan untuk tujuan tertentu. Setiap entri berhubungan dengan probabilitas pemilihan hop ini sebagai hop berikutnya menuju rute ke tujuan.
• nilai next-hop yang awalnya sama dan diperbarui oleh ant packet yang menuju router.
• Setiap node sumber mengirimkan ant packet berdasarkan entri pada tabel routing sendiri. Ant packet mengeksplorasi rute dalam jaringan. Ant packet
dapat mengingat rute outbound.
• Ketika sebuah ant packet mencapai node tujuan, ant packet kembali ke node sumber di sepanjang rute yang sama. Ant packet mengubah tabel routing pada setiap Node di jalan kembali. Aturan untuk memperbarui tabel routing adalah: meningkatkan kemungkinan hop dimana ant packet yang datang dan mengurangi probabilitas dari hop lainnya.
dan pada gilirannya menarik ant packet lebih. Ini umpan balik positif yang memungkinkan jalur terbaik dengan cepat diidentifikasi.
• Jika beban jaringan atau perubahan konfigurasi, ant packet akan mengidentifikasi dan memberlakukan jalur baru yang optimal.
3.2.1 Deskr ipsi Umum Ant Routing
Koloni semut didistribusikan secara sistem biologis, terlepas dari kesederhanaan komponen mereka, mereka menunjukkan organisasi sosial yang sangat terstruktur. Akibatnya, koloni semut dapat menyelesaikan tugas-tugas kompleks yang mengejutkan yang tidak pernah bisa dilakukan oleh serangga tunggal. Prinsip dasar dari sebuah algoritma ant routing adalah semut menyimpanan feromon di tanah, sementara mereka berkeliaran mencari makanan. Semut juga bisa mencium bau feromon dan cenderung mengikuti dengan probabilitas tinggi jalan yang ditandai dengan konsentrasi feromon yang kuat. Jejak feromon memungkinkan semut untuk menemukan jalan mereka ke sumber makanan atau kembali ke sarang. Jejak feromon yang sama dapat digunakan oleh semut lain untuk menemukan lokasi sumber makanan yang ditemukan oleh kelompok mereka. Itu menunjukkan eksperimen bahwa perilaku mengikuti jejak feromon meningkatkan munculnya jalur terpendek.
Ant Routing dapat dijelaskan secara singkat sebagai berikut
• Dalam setiap Node tabel routing terdiri dari tabel stokastik, digunakan untuk memilih hop berikutnya sesuai dengan probabilitas berbobot. Probabilitas ini dihitung atas dasar jalan feromon yang ditinggalkan oleh semut sebelumnya.
• Sementara bergerak, penyimpanan feromon semut pada jalur, yaitu, dalam tabel routing Node mereka mengubah probabilitas untuk memilih hop berikutnya.
• Setelah AntOut sampai ke node tujuan, pertama kali menghasilkan
AntBack dan kemudian mati. Dengan cara ini, paket baru dibuat dan dikirim kembali ke sumber akan merambat melalui jalan yang sama yang dipilih oleh AntOut.
• Dalam perjalanan kembali, simpanan feromon AntBack pada jalur kembali. Oleh karena itu update tabel routing node sepanjang jalan. Setelah itu kembali ke node sumber, AntBack mati.
3.2.2 Kondisi J ar ingan Gedung Giri Santika
Di gedung Giri Santika ini menggunakan metode Client Server. Metode Client Server adalah jaringan computer yang salah satu (boleh lebih) komputernya difungsikan sebagai server untuk melayani Komputer lain. Komputer yang dilayani server disebut client. Layanan yang diberikan bisa berupa akses Web, e-mail, file, atau yang lain. Client Server banyak dipakai oleh Internet dan Intranet.
Komponen client dijalankan pada sebuah workstation. Pemakai workstation memasukkan data dengan menggunakan teknologi pemrosesan tertentu, kemudian mengirimkannya ke komponen server, umumnya berupa permintaan layanan tertentu yang dimiliki oleh server. Komponen server akan menerima permintaan layanan tersebut dan langsung memprosesnya serta mengembalikan hasil pemrosesan kepada client. Client pun menerima informasi hasil pemrosesan data tadi dan menampilkannya kepada pemakai dengan menggunakan aplikasi yang digunakan oleh pemakai.
Topologi yang digunakan di Gedung Giri Santika adalah Topologi Star. Topologi star ini dipusatkan pada satu server yang sangat penting peranannya. Dalam jaringan Di Gedung Giri Santika, Komputer utama bergantung pada sebuah server, lalu menggunakan switch untuk mengirim data pada clientnya. Switch ini yang berperan untuk menyebarkan jaringan atau membantu server menyambungkan jaringan. Di Gedung Giri Santika ini terdapat 13 ruang kelas yang masing-masing memiliki satu switch ditiap kelas dan beberapa computer didalamnya. 13 ruang kelas tersebut diantaranya : ruang Lab.Robotika (7), ruang Lab. Jaringan Komputer (13), ruang Lab. Algoritma Pemrograman (14), ruang Lab. BP (15), ruang Lab . lain (15), ruang Lab . lain (15), ruang Kolu(2), ruang ILC & MIO (2), ruang Hima (1), ruang Sifo (1), ruang dikjar (2), ruang KA. Prokdi TF (3), ruang KA. Prokdi SI (3), dan ruang server (7). Jadi total terdapat 100 komputer yang di Gedung TF ini. Kemudian dengan begitu Internet Protokol (IP) yang terdapat di TF juga 100 IP Address berdasarkan jumlah computer yang digunakan.
Client Server pada gedung TF menggunakan Speedy dengan Kecepatan 1Mb. Speedy ini digunakan untuk Jaringan Wifi. Di Gedung TF mempunyai fasilitas Wifi dengan menyediakan dua(2) Alat Wifi yang diletakkan di Lantai 3 dan Lantai 1.
Gambar 3.7 Topologi simulasi
BAB IV IMPLEMENTASI
4.1 Instalasi NS 2.34 di Ubuntu 10.10
Setelah melakukan analisis dan perancangan system simulasi dynamic routing menggunakan ant routing, maka langkah selanjutnya adalah implementasi simulasi dengan menggunakan NS 2.34. Dalam membuat simulasi tersebut, pertama kali yang harus dilakukan adalah instalasi NS2.34 di Ubuntu 10.10
Gambar 4.1 Update Ubuntu 10.10
Sebelum instalasi NS2.34 terlebih dulu, update ubuntu 10.10 untuk memperbaharui sistem. Setelah update selesai, ekstrak terlebih dahulu file NS2.34 yang sudah ada di folder home dengan perintah di terminal:
Gambar 4.2 Proses ekstrak file NS2.34
Pertama install gcc4.3 untuk memperbaharui bahasa pemrograman yang ada. GNU Compiler Collection (GCC) adalah sistem compiler yang dihasilkan oleh proyek GNU dan mendukung berbagai bahasa pemrograman.
Sebelum instalasi NS2.34, edit terlebih dahulu file makefile.in yang lokasinya berada di ns-allinone-2.34/otcl-1.13/Makefile.in dan ikuti perintah berikut:
Cari baris yang berisi: CC = @ CC @ dan mengubahnya ke: CC = gcc-4.3
Seperti pada gambar 4.4
Setelah mengedit makefile.in, masuk dalam direktori dan install NS2.34 dengan cara:
$ cd ns-allinone-2.34
$ sudo su
# ./install
Seperti pada gambar 4.5
Gambar 4.5 Instalasi NS 2.34
Setelah instalasi NS 2.34 selesai tanpa adanya kesalahan, tambahkan informasi path ke dalam ~/.bashrc:
# gedit /home/hendri/.bashrc
Dengan path sebagai berikut:
# LD_LIBRARY_PATH
X11_LIB=/usr/X11R6/lib
USR_LOCAL_LIB=/usr/local/lib export
LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$OTCL_LIB:$NS2_LIB:$X11_LIB :$USR_LOCAL_LIB
# TCL_LIBRARY
TCL_LIB=/home/ hendri /ns-allinone-2.34/tcl8.4.18/library USR_LIB=/usr/lib
export TCL_LIBRARY=$TCL_LIB:$USR_LIB
# PATH
XGRAPH=/home/ hendri /ns-allinone-2.34/bin:/home/ hendri /ns-allinone- 2.34/tcl8.4.18/unix:/home/ hendri /ns-allinone-2.34/tk8.4.18/unix
#the above two lines beginning from xgraph and ending with unix should come on the same line
NS=/home/ hendri /ns-allinone-2.34/ns-2.34/ NAM=/home/ hendri /ns-allinone-2.34/nam-1.14/ PATH=$PATH:$XGRAPH:$NS:$NAM
Agar perubahan yang dilakukan langsung berpengaruh, lakukan perintah:
$ source ~/.bashrc
Setelah semua proses instalasi selesai, lakukan pengujian untuk melihat bahwa instalasi NS 2.34 yang telah dilakukan berhasil dengan perintah:
$ ns
Apabila tanda % yang muncul maka instalasi yang telah dilakukan sukses tapi apabila ada kesalahan maka instalasi yang dilakukan gagal.
Gambar 4.7 Pengujian NS 2.34
4.2 Pembuatan Simulasi
Dalam pembentukan simulasi menggunakan network simulator-2 di mulai dengan:
b) Network animation trace file
Digunakan untuk membuka tampilan network animator agar dapat di masukan program simulasi yang akan di jalankan.
set f [open out.tr w] $ns trace-all $f
$ns namtrace-all [open out.nam w] c) Prosedur finish
Prosedur awal yang dimulai dari menutup network animation trace file dan menjalankan network animation file agar simulasi dapat di eksekusi.
set n5 [$ns node]
e) Membentuk lintasan untuk satiap node
Lintasan di gunakan untuk membentuk hubungan antar tiap-tiap node dengan kecepatan aliran (Mbps) untuk tiap-tiap node.
$ns duplex-link $n1 $n2 1Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n2 $n3 1Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n3 $n4 1Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n4 $n5 1Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n5 $n6 1Mb 10ms DropTail $ns duplex-link $n5 $n7 1Mb 10ms DropTail
Pada program ini akan menentukan kemana paket harus dikirimkan. f) Menetukan posisi untuk tiap- tiap node
Posisi di gunakan untuk membentuk pola hubungan antar tiap-tiap node. Sehingga terbentuk pola hubungan yang dinamis.
$ns duplex-link-op $n(1) $n(2) orient right $ns duplex-link-op $n(2) $n(3) orient down $ns duplex-link-op $n(3) $n(4) orient right $ns duplex-link-op $n(4) $n(5) orient right h) Menambahkan agent
set udp1 [new Agent/UDP] $ns attach-agent $n(1) $udp1
set null0 [new Agent/Null] $ns attach-agent $n(6) $null0 $ns connect $udp1 $null0 i) Menambahkan trafik/aplication
Pada simulasi pengiriman data, transport agent tidak dapat berdiri sendiri namun membutuhkan lapisan aplikasi di atasnya sebagai trafik generator.
set src1 [new Application/Traffic/CBR] $src1 attach-agent $udp1
5.1 Uji Coba Simulasi Ant Routing Menggunakan NS 2.34 di Gedung Giri Santika UPN “Veteran” J atim
Setelah berhasil menginstal NS 2.34, untuk uji coba simulasi Ant Routing
dilakukan penulisan script dalam tipe file tcl. Dalam script tcl tersebut merupakan definisi dari skenario simulasi yang telah dibuat. Untuk memanggil file tersebut, lakukan perintah dari terminal dengan menuliskan $ ns (direktori file tcl) seperti:
$ ns ns/ant.tcl
Segala sesuatu yang berhubungan dengan simulasi sangat tergantung pada script tcl yang telah dibuat. Setelah ns dijalankan, akan menghasilkan beberapa jejak file dan salah satunya adalah nam yang memvisualisasikan simulasi dari script tcl.
Untuk menguji simulasi Ant Routing di gedung Giri Santika, yang dilakukan adalah membuat jaringan sesuai dengan keadaan jaringan yang ada di gedung Giri Santika dan mensimulasikannya di Network Simulator versi 2.34. Karena di jaringan Gedung Giri Santika topologi yang digunakan hanya 4 router. Gambar 5.2 adalah simulasi yang dibuat berdasarkan keadaan jaringan yang ada di gedung Giri Santika dengan menambahkan percabangan.
Gambar 5.2 Simulasi Ant Routing di Gedung Giri Santika
Dari gambar 5.2 terlihat keadaan jaringan yang ada di gedung giri santika. Pada gambar 5.3 Antout menyebar ke setiap node yang ada untuk menentukan rute menuju node tujuan. Ketika Antout menemukan jalurnya, Antout
Gambar 5.3 Penyebaran ant packet di Gedung Giri Santika
Setelah antout menemukan rute menuju node tujuan maka pengiriman
Gambar 5.4 Pengiriman packet di Gedung Giri Santika
Penyebaran Antout berlangsung secara terus menerus kurang lebih tiap 5 detik untuk mengupdate table routing agar rute yang dilewati dapat mengirimkan paket data tanpa adanya packet data yang loss atau eror. Seperti pada gambar 5.5 yang terhubung antara node adalah antout yang sedang mencari rute.
Pada gambar 5.6 packet data terkirim ke node tujuan yaitu dari node0-node1-node2-node4-node5 dengan jumlah cost paling kecil yaitu 19 dimana cost itu sendiri didapat dari bandwith yang diterima tiap router.
Gambar 5.6 packet data sampai tujuan di Gedung Giri Santika
5.2 Uji Coba Simulasi Ant Routing Menggunakan NS 2.34
Gambar 5.7 Simulasi Ant Routing
Kemudian setelah simulasi berjalan, yang dikerjakan pertama kali adalah penyebaran antout untuk memeriksa rute menuju node tujuan dengan jumlah cost
yang paling kecil. Dari gambar 5.8 terlihat penyebaran yang dilakukan antout
merata di setiap rute yang menghubungkan antar node.
Setelah antout menemukan rute menuju node tujuan maka pengiriman
packet data dilakukan melalui rute yang telah ditentukan oleh antout dan pengiriman packet dilakukan secara berkala melalui setiap node yang dilewati pada gambar 5.9 terlihat paket data yang dikirim dari node0-node1-node4.
Gambar 5.9 Pengiriman packet
Dalam simulasi ini antout terus berjalan secara terus-menerus kurang lebih setiap 5 detik sampai packet data yang dikirim sampai ke node tujuan,
Gambar 5.10 pengalokasian waktu ant packet
Setelah antout berjalan secara terus-menerus dengan proses pengiriman
packet yang terorganisir dari satu node ke node lainnya dengan memperhitungkan jumlah cost terkecil untuk menentukan rute pengiriman packet data, maka ditentukan rute dari node sumber ke node tujuan yaitu melalui node0 > node1 > node4 > node9 > node11 dengan jumlah cost 26 yang merupakan jumlah terkecil dari rute yang ada seperti pada gambar 5.11.
5.3 Uji Coba Simulasi Ant Routing Menggunakan NS 2.34 Dengan J alur Ter putus
Dalam tahap ini dibuat simulasi dengan keadaan jalur yang terputus ketika pengiriman paket data berlangsung. Simulasi dilakukan dengan kondisi jaringan yang sama seperti sebelumnya hanya nilai cost yang membedakannya. Dari simulasi sebelumnya, pengiriman paket data dilakukan tanpa hambatan.
Gambar 5.12 Simulasi Ant Routing
Gambar 5.13 Penyebaran Ant Packet
Antout berpencar untuk menentukan rute. Setelah menemukan jalurnya, paket data akan dikirim dari node satu ke node lainnya secara berkala seperti pada gambar 5.14 yang mengirimkan data dari node0-node1-node6-node10.
Karena antout terus berjalan ketika pengiriman paket dilakukan, sehingga routing table terus diperbaharui oleh antback yang bertugas untuk mencari rute. Ketika salah satu jalur dari pengiriman packet terputus seperti pada gambar 5.15 jalur yang menghubungkan node6 dan node10 terputus sehingga
antout tidak bisa melewati jalur yang terputus dan melewati jalur tersebut, antout
akan mencari jalur alternative agar paket data tetap sampai ke node tujuan.
Gambar 5.15 Jalur Terputus
Gambar 5.16 Jalur Alternatif
Dengan jalur alternative yang sudah ditentukan oleh antback, pengiriman paket data dilanjutkan melalui rute baru sehingga paket data tetap dapat terkirim dengan jalur yang tidak terputus meskipun bukan merupakan rute dengan cost terkecil.
Dari beberapa percobaan dengan menggunakan ant routing didapatkan data seperti tabel 1, dimana rute pengiriman paket diambil sesuai dengan jumlah cost yang paling kecil.
Tabel 1 Percobaan dengan perbedaan nilai cost
1-4
link = jalur yang menghubungkan antar node
cost = biaya dari link yang ada
rute = jalur yang dilalui untuk pengiriman paket data dengan jumlah cost terkecil
jumlah cost = hasil dari jumlah cost yang dilalui setiap jalur yang ada dari node source ke node destination
tanda * = jalur yang dipilih untuk setiap percobaan yang dilakukan
Dari hasil percobaan yang telah dibuat dapat dilihat bahwa ant routing
6.1 Kesimpulan
Setelah menyelesaikan pengerjaan tugas akhir ini, maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:
1. Untuk merancang dan mensimulasikan ant routing membutuhkan NS 2.34 sebagai perangkat lunak
2. Implementasi dynamic routing menggunakan ant routing tidak dilakukan secara nyata tetapi dilakukan dengan membuat simulasi
3. Dalam melakukan uji coba simulasi ant routing setiap ant packet berperan dalam pencarian rute dengan cost paling kecil
4. Dalam pengiriman packet ke node tujuan, ant packet secara acak mencari rute dan meninggalkan jejak feromon ke node tujuan dengan rute yang berbeda.
6.2 Saran
Untuk kepentingan penelitian tugas akhir ini, ada beberapa saran yang bisa dimanfaatkan untuk penelitian lebih lanjut, yaitu:
1. Diharapkan untuk kedepannya bisa dibuat beberapa simulasi dengan beberapa kondisi jaringan yang berbeda
2. Selain menggunakan NS2, untuk kedepannya diharapkan bisa menggunakan perangkat lunak untuk simulasi jaringan yang lain seperti cisco packet tracer
