Analisis perbandingan unjuk kerja protokol routing proaktif B.A.T.M.A.N. terhadap routing protokol proaktif OLSR pada jaringan manet.

(1)

ABSTRAK

Mobile ad hoc network (MANET) adalah sebuah jaringan wireless yang

tidak memerlukan infrastruktur dalam pembentukannya. Pada penelitian ini

penulis menguji perbandingan unjuk kerja dari protokol routing proaktif

B.A.T.M.A.N. terhadap protokol routing proaktif OLSR dengan menggunakan

simulator OMNeT++. Metrik unjuk kerja yang digunakan adalah packet

delievery ratio (PDR), throughput, delay, dan control messages. Parameter yang akan digunakan pada setiap pengujian adalah luas yang area tetap dengan

jumlah node, kecepatan, dan jumlah koneksi UDP yang bertambah.

Protokol routing praoktif B.A.T.M.A.N. lebih baik pada Skenario

Jarang dengan tingkat kerapatan yang rendah. B.A.T.M.A.N. melakukan

broadcasting menggunakan originator messages (OGM) ke seluruh node

kemudian memastikannya dengan selective flooding lalu membuat gateway

dengan melakukan bidirectional link local sehingga paket yang terkirim dengan

node terbatas dan tingkat kerapatan yang rendah membuat B.A.T.M.A.N. lebih

unggul. Protokol routing proaktif OLSR lebih baik pada Skenario Rapat dengan

tingkat kerapatan yang tinggi. Semakin banyak node pada OLSR maka akan

semakin efektif dalam menggunakan MPR untuk mengurangi control messages

yang tinggi. B.A.T.M.A.N. sering melakukan update routing table untuk

mencari jalur terbaik maka control messages yang dibutuhkan sangat tinggi

sehingga control messages pada B.A.T.M.A.N. jauh lebih tinggi daripada

OLSR. Jadi protocol routing proaktif B.A.T.M.A.N. tidak cocok atau gagal

pada jaringan MANET karena hasil yang perbandingannya tidak begitu jauh

dari OLSR.

Kata Kunci : Mobile Adhoc Network, B.A.T.M.A.N. ,OLSR, simulator, packet

(2)

ABSTRACT

Mobile ad hoc network (MANET) is wireless mobile networks that not require communication infrastructure when delivering packet data. In this thesis we study the performance evaluation of two proactive routing protocol (B.A.T.M.A.N. and OLSR) using OMNeT++ simulator. Performance compared are packet delievery ratio (PDR), throughput, delay, and control messages. We evaluate the two protocols using several different scenarios, and in each scenario we increase the number of node, speed and the number of UDP connections, but at a constant simulation area size.

A proactive routing protocol B.A.T.M.A.N. is better in Skenario Jarang

with the level of low density. B.A.T.M.A.N. do broadcast using originator

messages (OGM) to all the nodes and then confirm it with selective flooding

and then create a gateway to perform bidirectional link local so this packets sent

by the node is limited and the level of low density makes B.A.T.M.A.N. better

than OLSR. OLSR proactive routing protocol is better in Skenario Rapat with

the level of high density. The more nodes in OLSR will be more effective in

using Multipoint Relay (MPR) to reduce the high control messages.

B.A.T.M.A.N. oftenly update the routing tables to find the best path, the control

messages are required so high that control messages on B.A.T.M.A.N. much

higher than OLSR. So the proactive routing protocol B.A.T.M.A.N. not suitable

or failed on MANET because the results comparison is not so far from OLSR.

(3)

i

ANALISIS PERBANDINGAN UNJUK KERJA PROTOKOL ROUTING PROAKTIF B.A.T.M.A.N. TERHADAP ROUTING PROTOKOL

PROAKTIF OLSR PADA JARINGAN MANET

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika

DISUSUN OLEH :

Gregorius Chandra Yanuar 125314143

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(4)

ii

PERFORMANCE COMPARISON OF A PROACTIVE ROUTING PROTOCOL (B.A.T.M.A.N.) AND A PROACTIVE ROUTING

PROTOCOL (OLSR) IN MANET

A THESIS

Presented as Partial Fulfllment of Requirements to Obtain Sarjana Komputer Degree In Informatics Enginering Study Program

By :

Gregorius Chandra Yanuar 125314143

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM

INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

(5)

(6)

(7)

v MOTTO

“Within each of us, there is a silence, a silence as vast the universe and when we experience that silence, we remember who we are”

(8)

vi

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesunguhnyabahwa di dalam skripsi yang saya tulis ini

tidak memuat karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan

daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 26 Agustus 2016

Penulis

(9)

vii

LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiwa Universitas Sanata Dharma

Nama : Gregorius Chandra Yanuar

NIM : 125314143

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya meberikan kepada Pepustakaan

Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul :

ANALISIS PERBANDINGAN UNJUK KERJA PROTOKOL ROUTING PROAKTIF B.A.T.M.A.N. TERHADAP ROUTING PROTOKOL

PROAKTIF OLSR PADA JARINGAN MANET

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 atu media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu memintaijin dari

saya ataupun royalty kepada saya selama teap mencantumkan nama saya sebagai

penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta, 26 Agustus 2016

Penulis

(10)

viii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Karya Skripsi ini Saya persembahkan kepada:

1. Tuhan Yesus Kristus, yang memberikan berkat dan mendampi dalam menyelesaikan karya skripsi ini.

2. Keluargaku, antara lain Bapak, Ibu, Kakak, dan Adikku yang selalu memberikan dukungan doa maupun materi.

3. Teman-Teman se-Party Dota 2 dan Jarkom 2012 yang sudah memberikan motivasi dan hiburan selama saya menjalankan studi.

4. Para Dosen dan Teman-Teman Mahasiswa Teknik Informatika Universitas Sanata Dharma yang sudah mendampingi dan memberikan pertolongan selama Saya menjalankan studi.

(11)

ix ABSTRAK

Mobile ad hoc network (MANET) adalah sebuah jaringan wireless

yang tidak memerlukan infrastruktur dalam pembentukannya. Pada

penelitian ini penulis menguji perbandingan unjuk kerja dari protokol

routing proaktif B.A.T.M.A.N. terhadap protokol routing proaktif OLSR

dengan menggunakan simulator OMNeT++. Metrik unjuk kerja yang

digunakan adalah packet delievery ratio (PDR), throughput, delay, dan

control messages. Parameter yang akan digunakan pada setiap pengujian adalah luas yang area tetap dengan jumlah node, kecepatan, dan jumlah

koneksi UDP yang bertambah.

Protokol routing praoktif B.A.T.M.A.N. lebih baik pada Skenario

Jarang dengan tingkat kerapatan yang rendah. B.A.T.M.A.N. melakukan

broadcasting menggunakan originator messages (OGM) ke seluruh node

kemudian memastikannya dengan selective flooding lalu membuat gateway

dengan melakukan bidirectional link local sehingga paket yang terkirim

dengan node terbatas dan tingkat kerapatan yang rendah membuat

B.A.T.M.A.N. lebih unggul. Protokol routing proaktif OLSR lebih baik

pada Skenario Rapat dengan tingkat kerapatan yang tinggi. Semakin banyak

node pada OLSR maka akan semakin efektif dalam menggunakan MPR

untuk mengurangi control messages yang tinggi. B.A.T.M.A.N. sering

melakukan update routing table untuk mencari jalur terbaik maka control

messages yang dibutuhkan sangat tinggi sehingga control messages pada B.A.T.M.A.N. jauh lebih tinggi daripada OLSR. Jadi protocol routing

proaktif B.A.T.M.A.N. tidak cocok atau gagal pada jaringan MANET

karena hasil yang perbandingannya tidak begitu jauh dari OLSR.

Kata Kunci : Mobile Adhoc Network, B.A.T.M.A.N. ,OLSR, simulator,

(12)

x ABSTRACT

Mobile ad hoc network (MANET) is wireless mobile networks that not require communication infrastructure when delivering packet data. In this thesis we study the performance evaluation of two proactive routing protocol (B.A.T.M.A.N. and OLSR) using OMNeT++ simulator. Performance compared are packet delievery ratio (PDR), throughput, delay, and control messages. We evaluate the two protocols using several different scenarios, and in each scenario we increase the number of node, speed and the number of UDP connections, but at a constant simulation area size.

A proactive routing protocol B.A.T.M.A.N. is better in Skenario

Jarang with the level of low density. B.A.T.M.A.N. do broadcast using originator messages (OGM) to all the nodes and then confirm it with

selective flooding and then create a gateway to perform bidirectional link

local so this packets sent by the node is limited and the level of low density

makes B.A.T.M.A.N. better than OLSR. OLSR proactive routing protocol

is better in Skenario Rapat with the level of high density. The more nodes

in OLSR will be more effective in using Multipoint Relay (MPR) to reduce

the high control messages. B.A.T.M.A.N. oftenly update the routing tables

to find the best path, the control messages are required so high that control

messages on B.A.T.M.A.N. much higher than OLSR. So the proactive

routing protocol B.A.T.M.A.N. not suitable or failed on MANET because

the results comparison is not so far from OLSR.

Keywords : Mobile Adhoc Network, B.A.T.M.A.N. ,OLSR, simulator, packet

(13)

xi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yesus Kristus, atas segala berkat, penyertaan,

dan anugrah-Nya sehingga penulis dapat penyelesaikan skripsi dengan judul

“Analisis Perbandingan Unjuk Kerja Protokol Routing Proaktif B.A.T.M.A.N. Terhadap Routing Protokol Proaktif OLSR pada Jaringan Manet” dengan baik dan

lancar. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana

Komputer Program Studi Teknik Informatika Universitas Sanata Dharama.

Penulis menyadari banyak hal yang terjadi selama proses pengerjaan skripsi

ada begitu banyak pihak yang telah memberikan bantuan dan perhatiaannya selama

penulis mengerjakan skripsi ini. Oleh karena itu penulis ingin menyampaikan

terima kasih kepada :

1. Orang tua saya Ignatius Supatno dan Dominika Sr Harjani yang telah

memberikan dukungan moral, priritual dan financial dalam penyusunan

skripsi.

2. Bapak Bambang Soelistijanto S.T., M.Sc., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing

tugas akhir yang telah bersabar dalam mebimbing, memberikan semangat,

motivasi, waktu dan saran yang telah diberikan kepada penulis

3. Bapak Drs. J, Eka Priyatma, M.Sc., Ph.D., selaku dosen pembimbing

akademik Jurusan Teknik Informatika angkatan 2012.

4. Ibu Dr. Anastasia Rita Widiarti selaku Kaprodi Teknik Infomatika Fakultas

Sains Dan Teknologi Universitas Sanata Dhrama Yogyakarta.

5. Bapak Sudi Mungkasi, Selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi, atas

bimbingan, kritik dan saran yang telah diberikan kepada penulis.

6. Mas Susilo selaku staff pada laboratorium komputer dasar Universitas

Sanata Dharma yang telah meluangkan waktu dan tenaga untuk

memberikan penjelasan, pengarahan serta dukungan dalam proses

(14)

xii

7. Seluruh dosen Program Studi Teknik Informatika yang telah memberikan

ilmu semasa kuliah dan sangat membantu penulis dalam mengerjakan

skripsi.

8. Teman sekelas D angkatan 2012 Lukas, Eric, Bagus, Vitto, Bondan, Bany,

Riyadlah, Agustin, Tegar, Andre, Rendra, Monic, Ni Putu, Engel, Ryo,

Febry, Tama.

9. Teman seperjuangan yaitu Lukas, Abed, Young, Bany, Maya, Rendra (team

MANET dan VANET), Aldy, Parta, Maria, Irma, Blasius, Ricky(team

DTN), Rudi, Theo, Yoppi, Cesar, Niko, Ari, Dika Besar, Dika kecil,

Medhita, Bobby dan seluruh Jarkom 12 dalam proses penulisan skripsi ini.

10.Teman-teman se-party game Dota 2 (abe1903, menantu.idaman,

alexaavicka, Petani.Narkoba, pizza, velociraptor, chocho, takao, upil,

angelbirth, nopeville) yang selalu mengingatkan dan membantu penulis

dalam proses penulisan skripsi ini.

11.Teman-teman Teknik Informatika angkatan 2012, terima kasih banyak atas

semangat dan kebersamaannya.

12.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu nama kalian yang

telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Dalam penulisan skripsi ini tentunya masih banyak kekurangan yang

terdapat dalam skripsi ini. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik

dari pembaca agar skripsi ini dapat berguna bagi semua pihak untuk hasil yang lebih

baik di masa mendarang.

Penulis,

(15)

xiii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

TITLE PAGE ... ii

SKRIPSI ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... Error! Bookmark not defined. MOTTO ... v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vi

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

HALAMAN PERSEMBAHAN ... viii

ABSTRAK ... ix

ABSTRACT ... x

KATA PENGANTAR ... xi

DAFTAR ISI ... xiii

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR GAMBAR ... xvii

BAB I ... 1

PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.1.1 Protokol Routing Proaktif (Table Driven Routing Protocol) ... 3

1.1.2 Protokol routing reaktif (On-Demand Routing Protocol) ... 4

1.1.3 Protokol routing Hybrid ... 4

1.2 Rumusan Masalah ... 5

1.3 Tujuan Penelitian ... 5

1.4 Batasan Masalah ... 6

1.5 Metodologi Penelitian ... 6

1.5.1 Studi literatur ... 6

1.5.2 Perancangan ... 6

1.5.3 Pembangunan Simulasi dan Pengumpulan Data ... 7

1.5.4 Analisis Data Simulasi ... 7

(16)

xiv

1.6 Sistematika Penulisan ... 7

BAB II LANDASAN TEORI ... 8

2.1 Jaringan Nirkabel (Wireless) ... 8

2.2 Wireless Mesh Network (WMN) ... 9

2.3 Mobile Adhoc Network (MANET) ... 9

2.3.1 Karakteristik MANET ... 9

2.3.2 Protokol Routing ... 10

2.2.3 Routing Proaktif ... 11

2.2.4 Routing Reaktif ... 11

2.2.5 Hybrid Routing ... 12

2.3 B.A.T.M.A.N. (Better Approach to Mobile Adhoc Network) ... 13

2.3.1 Karakteristik B.A.T.M.A.N... 13

2.3.2 Format Paket B.A.T.M.A.N. ... 14

2.3.3 Cara Kerja OGM ... 16

2.3.4 Neighbor Ranking B.A.T.M.A.N. ... 17

2.3.5 Mekanisme Routing B.A.T.M.A.N. ... 18

2.3.6 Pemilihan dan Pembentukan Rute B.A.T.M.A.N. ... 18

2.3.7 Penghapusan Rute B.A.T.M.A.N. ... 18

2.4 OLSR (Optimized Link-State Routing) ... 18

2.4.1 Tahapan kerja OLSR. ... 20

2.4.2 Algoritma Pemilihan MPR ... 22

2.5 OMNET ... 24

BAB III ... 26

PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN ... 26

3.1 Parameter Simulasi ... 26

3.2 Skenario Simulasi ... 26

3.2.1 Skenario A Kondisi Jarang... 27

3.2.2 Skenario B Kondisi Rapat ... 27

3.3. Parameter Kinerja ... 28

3.3.1 Packet Delivery Ratio (PDR) ... 28

3.3.2 Throughput ... 29

(17)

xv

3.3.3 Control Messages ... 30

3.4 Topologi Jaringan ... 30

BAB IV ... 32

PENGUJIAN DAN ANALISIS ... 32

4.1 B.A.T.M.A.N. ... 32

4.1.1 Packet Delivery Ratio (PDR) ... 32

4.1.2 Throughput Jaringan ... 34

4.1.3 End to End Delay Jaringan ... 35

4.1.4 Control Messages Jaringan ... 37

4.2 OLSR ... 38

4.2.1 Packet Delivery Ratio (PDR) ... 38

4.2.2 Throughput Jaringan ... 39

4.2.4 Control Messages Jaringan ... 42

4.3 Perbandingan B.A.T.M.A.N. Terhadap OLSR (Jarang dan Rapat) ... 43

4.3.1 Packet Delivery Ratio (PDR) ... 43

4.3.2 Througput Jaringan ... 46

4.3.4 Control Messages Jaringan ... 54

4.4 Rekap Perbandingan B.A.T.M.A.N. VS OLSR ... 57

BAB V ... 58

KESIMPULAN DAN SARAN ... 58

5.1 Kesimpulan ... 58

5.2 Saran ... 59

DAFTAR PUSTAKA ... 60

(18)

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Parameter Tetap Dalam Skenario ... 26

Tabel 3.2 Skenario A Kondisi Jarang Koneksi 3S to 3D (B.A.T.M.A.N. dan

OLSR) ... 27

Tabel 3.3 Skenario A Kondisi Jarang Koneksi 6S to 6D (B.A.T.M.A.N. dan

OLSR) ... 27

Tabel 3.4 Skenario B Kondisi Rapat Koneksi 3S to 3D (B.A.T.M.A.N. dan

OLSR) ... 28

Tabel 3.5 Skenario B Kondisi Rapat Koneksi 6S to 6D (B.A.T.M.A.N. dan

OLSR) ... 28

Tabel 4.1 Hasil Pengujian PDR dengan Penambahan Kecepatan, Penambahan

Node dan Koneksi UDP pada B.A.T.M.A.N. ... 32

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Throughput dengan Penambahan Kecepatan,

Penambahan Node dan Koneksi UDP pada B.A.T.M.A.N. ... 34

Tabel 4.3 Hasil Pengujian End to End Delay dengan Penambahan Kecepatan,

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Control Messages dengan Penambahan Kecepatan,

Tabel 4.5 Hasil Pengujian PDR dengan Penambahan Kecepatan, Penambahan

Node dan Koneksi UDP pada OLSR ... 38

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Throughput dengan Penambahan Kecepatan,

Penambahan Node dan Koneksi UDP pada OLSR ... 39

Tabel 4.7 Hasil Pengujian End to End Delay dengan Penambahan Kecepatan,

Penambahan Node dan Koneksi UDP pada OLSR ... 41

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Control Messages dengan Penambahan Kecepatan,

(19)

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Klasifikasi protokol routing di MANET ... 3

Gambar 2.1 Wireless Infrastruktur ... 8

Gambar 2.2 Ad Hoc Network ... 8

Gambar 2.3 Format Paket B.A.T.M.A.N. ... 14

Gambar 2.4 Format Originator Messages (OGM) ... 15

Gambar 2.5 Format Host Network Annoucement (HNA) Messages ... 16

Gambar 2.6 Mekanisme Pemrosesan OGM ... 17

Gambar 2.7 Distribusi Messages melalui MPR ... 20

Gambar 2.8 Perbandingan Sistem Broadcasting ... 22

Gambar 2.9 Algoritma Pemilihan MPR ... 22

Gambar 2.10 Gambar Tabel Routing ... 23

Gambar 3.1 Snapshoot Jaringan Node yang pada t = n ... 30

Gambar 3.2 Snapshoot Jaringan Node yang pada t=n + 1 ... 31

Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan Penambahan Koneksi pada terhadap PDR Jaringan B.A.T.M.A.N.. ... 33

Gambar 4.2 Grafik Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan Penambahan Koneksi pada terhadap throughput Jaringan B.A.T.M.A.N.. ... 34

Gambar 4.3 Grafik Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan Penambahan Koneksi pada terhadap delay Jaringan B.A.T.M.A.N.. ... 36

Gambar 4.4 Grafik Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan Penambahan Koneksi pada terhadap Jumlah Control Messages Jaringan B.A.T.M.A.N.. ... 37

Gambar 4.5 Grafik Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan Penambahan Koneksi pada terhadap PDR Jaringan OLSR. ... 39

Gambar 4.6 Grafik Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan Penambahan Koneksi pada terhadap throughput Jaringan OLSR. ... 40

Gambar 4.7 Grafik Pengaruh Penambahan Kecepatan, Penambahan Node, dan .. 41

(20)

xviii

Gambar 4.9 Perbandingan pada Penambahan Jumlah Node dan Jumlah Kecepatan

pada Skenario Jarang dengan Koneksi 3S to 3D Terhadap Packet Delivery Ratio

(PDR). ... 44

Gambar 4.10 Perbandingan pada Penambahan Jumlah Node dan Jumlah

Kecepatan pada Skenario Jarang dengan Koneksi 6S to 6D Terhadap Packet

Delivery Ratio (PDR). ... 44 Gambar 4.11 Perbandingan pada Penambahan Jumlah Node dan Jumlah

Kecepatan pada Skenario Rapat dengan Koneksi 3S to 3D Terhadap Packet

Kecepatan pada Skenario Rapat dengan Koneksi 6S to 6D Terhadap Packet

Kecepatan pada Skenario Jarang dengan Koneksi 3S to 3D Terhadap Throughput

Jaringan. ... 47

Kecepatan pada Skenario Jarang dengan Koneksi 6S to 6D Terhadap Throughput

Jaringan. ... 48

Kecepatan pada Skenario Rapat dengan Koneksi 3S to 3D Terhadap Throughput

Jaringan. ... 48

Kecepatan pada Skenario Rapat dengan Koneksi 6S to 6D Terhadap Throughput

Jaringan. ... 49

Kecepatan pada Skenario Jarang dengan Koneksi 3S to 3D Terhadap End to End

Delay Jaringan. ... 50 Gambar 4.18 Perbandingan pada Penambahan Jumlah Node dan Jumlah

(21)

xix

Kecepatan pada Skenario Jarang dengan Koneksi 3S to 3D Terhadap Control

Messages Jaringan. ... 54 Gambar 4.22 Perbandingan pada Penambahan Jumlah Node dan Jumlah

(22)

1 BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mobile Ad Hoc Network disebut juga MANET adalah sebuah jaringan wireless tanpa infrastruktur yang terdiri sekumpulan node yang

saling berhubungan untuk berkomunikasi, dalam jaringan ini node

berfungsi juga sebagai router (relay) yang bertanggung jawab untuk

mencari dan menangani rute ke setiap node di dalam jaringan. MANET

yang ingin berinterkoneksi serta bertanggungjawab dalam proses

komunikasi dan transportasi data.

MANET tidak memerlukan instalasi seperti pada jaringan berbasis

infrastruktur, Sebagai contoh dalam upaya rekonstruksi sehabis bencana

untuk mengevakuasi di hutan-hutan misalnya operasi militer, kondisi ini

hanya membutuhkan komunikasi yang bersifat sementara (temporary).

Dalam jaringan MANET dapat bekerja secara dinamis, jadi

sekumpulan node tersebut bergerak spontan dengan demikian topologi

jaringan wireless mungkin dapat berubah ubah dengan cepat dan tidak

dapat diprediksi menyebabkan perubahan topologi jaringan sesuai dengan

kondisi yang ada. Pada MANET mempunyai 3 protokol routing yaitu

Table-Driven routing protocols (proactive), On-Demand routing protocols (reactive) dan gabungan dari keduanya yaitu Hybird. MANET mempunyai beberapa tipe karakteristik umum yaitu :

1. Node yang selalu bergerak (Node mobility)

Pada MANET setiap node selalu bergerak bebas, maka

dimungkinkan terjadi karena setiap node memancarkan sinyal dalam

radius tertentu, maka node-node yang dalam satu lingkup sinyal

dapat saling berkomunikasi.

2. Topologi yang dinamis (Dynamic topology)

Tidak dibutuhkannya sebuah infrastruktur jaringan seperti AP

(access point) dan node yang selalu bergerak maka gambaran atau

topologi jaringan pada adhoc network tidak dapat diprediksi.

(23)

Setiap node pada jaringan ad hoc network dapat menjadi penerima

paket informasi atau penerus paket (router). [1]

MANET membutuhkan sebuah protokol komunikasi yang mengatur

komunikasi antara node sehinga setiap node dalam satu jaringan mampu

berkomunikasi satu sama lainya. Namun protokol komunikasi di jaringan

wired network yang sifat nodenya statik sangat tidak cocok diterapkan di MANET. Protokol di jaringan MANET mempunyai beberapa karateristik

khusus yang harus dipenuhi yaitu self-configured, self-built and distributed

routing algorithm.

1. Konfigurasi sendiri (Self-configured) : protokol tersebut mampu

mengkonfigurasi node sehingga node secara otomatis dapat menjadi

klien sekaligus router untuk node lainnya.

2. Membangun jaringan sendiri (Self-built) : dikarenakan node selalu

bergerak maka protokol tersebut diharapkan mampu mendisain node

untuk membangun jaringan sendiri.

3. Penyebaran algoritma routing (distributed routing algorithm) :

protokol mampu membuat jalur routing untuk pencarian jalur

(24)

Gambar 1.1 Klasifikasi protokol routing di MANET

Pada Protokol routing MANET dapat dibedakan menjadi 3

karakteristik berdasarkan sebaran tabel routing:

1.1.1 Protokol Routing Proaktif (Table Driven Routing Protocol) Pada protokol proaktif ini bekerja dengan (table driven routing

protocol), jadi masing-masing node mempunyai routing table yang lengkap, dalam artian sebuah node akan mengetahui semua rute ke

node lain yang berada dalam jaringan tersebut . Saat melakukan

maintenance terhadap informasi routing melalui routing table dan melakukan up-to-date secara berkala sesuai dengan perubahan

topologi, namun metode proaktif ini jika diimplementasikan maka

akan menyebabkan konsumsi bandwidth yang besar dikarenakan

semua node membroadcat routing table ke semua node.

Beberapa contoh protokol proaktif yaitu:

1. B.A.T.M.A.N. (Better Approach to Mobile Ad hoc Network)

(25)

3. DSDV (Dynamic Destination Sequenced Distance Vector

Routing Protokol)

4. HSR (Hierarchial State Routing Protocol)

5. WAR (Witness Aided Routing)

1.1.2 Protokol routing reaktif (On-Demand Routing Protocol)

Protokol routing reaktif melakukan proses pencarian node

tujuan dengan cara On Demand yang berarti proses pencarian route

hanya dilakukan ketika node sumber membutuhkan komunikasi

dengan node tujuan. Jadi routing table yang dimiliki oleh sebuah node

berisi informasi route node tujuan saja[5]. Namun pada protokol ini

akan membangun koneksi apabila node membutuhkan rute dalam

mentransmisikan dan menerima paket data, akan tetapi membutuhkan

waktu yang lebih besar dari pada protokol routing proaktif, maka

metode ini tidak membutuhkan konsumsi bandwidth yang terlalu besar

dan meminimalis sumber daya baterai.

1. AODV (Ad Hoc On Demand Distance Vector )

2. DYMO (Dynamic MANET On-demand)

3. DSR (Dynamic Source Routing)

4. FSDSR (Flow State in the Dynamic Source Routing)

5. ARAMA (ANT ROUTING ALGORITHM for MOBILE Ad-Hoc

Networks)

6. BSR (Backup Source Routing)

1.1.3 Protokol routing Hybrid

Protokol routing Hybrid adalah metode penggabungan yang

kedua protokol antara routing proaktif dan reaktif.

1. HWMP (Hybrid Wireless Mesh Protocol)

2. ZRP (Zone Routing Protocol )

3. HRPLS (Hybrid Routing Protocol for Large Scale MANET)

Jaringan adhoc MANET sangat dibutuhkan karena sifatnya

(26)

harus mampu mengatasi segala permasalahan routing baik yang

bersifat umum seperti pencarian jalur terpendek dan permasalahan

routing khusus di MANET yang harus memperhitungkan resource

power atau baterai dan pemakaian bandwidth. Ada banyak protokol

routing di MANET dan semua jenis protokol tersebut mempunyai

keunggulan dan kekurangan masing-masing baik itu protokol yang

bersifat reaktif, proaktif, maupun hybrid. Kelebihan protokol proaktif

ada pada bagaimana cara menyampaikan pesan secara cepat dengan

menyimpan routing table dan akan melakukan update dengan jangka

waktu tertentu sehingga apabila terjadi koneksi terputus atau berubah

maka yang diubah adalah routing table yang ada pada protocol proaktif.

Jenis protokol yang akan dibahas adalah B.A.T.M.A.N. dan OLSR.

B.A.T.M.A.N. (Better Approach To Mobile Ad Hoc

Networking) adalah salah satu jenis routing protokol proaktif yang dikembangkan oleh Freifunk Mesh Community yang dikembangkan

dari protokol routing OLSR. Konsep membentuk sebuah protokol

routing yang menggunakan informasi routing seminimum mungkin

dengan hanya mengkalkulasikan nexthop [3]. Sedangkan OLSR

(Optimized Link State Routing Protocol ) termasuk routing protocol

yang sudah lama dikembangkan untuk jenis routing protokol proaktif.

Cara kerja OLSR dengan menukar informasi topologi dengan node

yang lain dalam jaringan dilakukan secara berkala. Protokol ini

mewarisi sifat kestabilan dari algoritma link state dan memiliki

keuntungan yaitu jalur sudah tersedia ketika dibutuhkan.[4]

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, maka di dapat rumusan masalah

berupa perbandingan antara unjuk kerja protokol routing proaktif

(B.A.T.M.A.N.) terhadap protokol routing proaktif (OLSR) pada jaringan

MANET.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk memberikan

hasil perbandingan unjuk kerja routing protokol proaktif (B.A.T.M.A.N.)

(27)

1.4 Batasan Masalah

Dalam pelaksanaan tugas akhir ini, masalah dibatasi sebagai

berikut :

1. Trafik data yang digunakan adalah protokol UDP (User

Datagram Protokol)

2. Parameter yang digunakan sebagai uji performansi unjuk kerja

adalah packet Delivery ratio, throughput, end to end delay, dan

perhitungan control messages.

3. Menggunakan simulator komputer dengan OMNET++.

1.5 Metodologi Penelitian

Metodolologi dan langkah-langkah yang digunakan dalam

pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1.5.1 Studi literatur

Mengumpulkan referensi dari berbagai narasumber untuk

mempelajari topik tugas akhir tentang MANET :

1. Teori MANET.

2. Teori yang membahas tentang protokol routing

(B.A.T.M.A.N) (Better Approach to Mobile Ad hoc Network)

dan teori OLSR (Optimized Link State Routing Protocol)

3. Teori tentang packet Delivery ratio (PDR), throughput, end

to end delay dan control messages. 4. Teori yang membahas OMNET++

1.5.2 Perancangan

Dalam tahap ini penulis merancang suatu scenario untuk

menjalankan simulasi sebagai berikut:

1. Luas area simulasi

2. Penambahan dalam jumlah node

3. Penambahan kecepatan node

(28)

1.5.3 Pembangunan Simulasi dan Pengumpulan Data

Simulasi jaringan adhoc MANET ini menggunakan

simulator bernama OMNET++.

1.5.4 Analisis Data Simulasi

Untuk menganalisa sebuah data yang sudah diperoleh dari

proses simulasi tersebut tentunya dapat dilakukan pengamatan dari

parameter yang sudah ditentukan, untuk menarik kesimpulan dari

proses routing protokol antara B.A.T.M.A.N. dengan OLSR.

1.5.5 Penarikan Kesimpulan

Penarikan kesimpulan dan saran berdasarkan pada beberapa

performance metric yang diperoleh pada proses analisa data simulasi jaringan.

1.6 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan tugas akhir ini perlu membagi sistematika

penulisan menjadi 5 bab,yang lebih jelas dapat dilihat dibawah ini :

BAB 1 : PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang yang diambil dari judul Tugas

Akhir, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,metode

penelitian, dan sistematika penulisan Tugas Akhir yang menjelaskan

secara garis besar substansi yang diberikan pada masing-masing bab.

BAB 2 : LANDASAN TEORI

Bab ini membahas dan menjelaskan teori yang berkaitan dengan

judul/masalah di tugas akhir.

BAB 3 : PERANCANGAN PENELITIAN

Bab ini membahas bagaimana cara perancangan infrasturktur

dalam melakukan penelitian ,serta parameter-parameter yang

digunakan sebagai bahan penelitian.

BAB 4 : PENGUJIAN DAN ANALISIS

Bab ini berisi tahap pengujian simulasi dan analisia data hasil

simulasi.

(29)

Bab ini berisi kesimpulan dan saran-saran berdasarkan simulasi

(30)

8

Gambar 2.1 Wireless Infrastruktur BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Jaringan Nirkabel (Wireless)

Jaringan wireless atau nirkabel merupakan salah satu teknologi

jaringan yang menggunakan udara sebagai perantara untuk berkomunikasi.

Jaringan wireless menggunakan standart IEEE 802.11. Topologi pada

jaringan nirkabel ini dibagi menjadi dua yaitu topologi nirkabel dengan

berbasis infrastruktur (access point) dan topologi nirkabel tanpa

memanfaatkan infrastruktur atau (adhoc). [1] Jaringan wireless

infrastruktur kebanyakan digunakan untuk memperluas jaringan LAN atau

untuk berbagi jaringan agar dapat terkoneksi ke internet. Untuk

membangun jaringan infrastruktur diperlukan sebuah perangkat yaitu

wireless access point untuk menghubungkan klien yang terhubung dan manajemen jaringan wireless. Jaringan wireless dengan mode adhoc tidak

membutuhkan perangkat tambahan seperti access point, yang dibutuhkan

hanyalah wireless adapter pada setiap komputer yang ingin terhubung.[5]

(31)

2.2 Wireless Mesh Network (WMN)

WMN merupakan suatu bentuk jaringan komunikasi dimana setiap

node termasuk wireless router itu sendiri terhubung dengan menggunakan media wireless. WMN terbagi dan terimplementasi dalam 2 dasar yaitu mode : infratruktur dan / atau client meshing. Untuk mendapatkan manfaat

yang maksimal kedua mode perlu didukung secara bersamaan dalam

jaringan tunggal. Dalam bentuk jaringan wireless konvensional, setiap

client terhubung dengan perangkat router dengan media wireless, namun perangkat wireless router itu sendiri terhubung ke wireless router lain

menggunakan kabel.

Wireless Mesh Network memberikan solusi penghematan kabel sekaligus menjadikan tingkat mobilitas dari jaringan wireless menjadi

lebih tinggi dengan mengganti penggunakan kabel sebagai penghubung

antar perangkat backbone wireless menjadi menggunakan teknologi

wireless yang juga digunakan untuk penyambungan ke client.

2.3 Mobile Adhoc Network (MANET)

MANET adalah sebuah jaringan wireless yang bersifat dinamis dan

setiap mobile host dalam MANET bebas untuk bergerak ke segala arah. Di

dalam jaringan MANET terdapat dua node (mobile host) atau lebih yang

dapat berkomunikasi dengan node lainnya namun masih berada dalam

jangkauan node tersebut. Selain itu node juga dapat berfungsi sebagai

penghubung antara node yang satu dengan node yang lainnya

.

MANET

melakukan komunikasi secara peer to peer menggunakan routing dengan

cara multihop. Informasi yang akan dikirimkan disimpan dahulu dan

diteruskan ke node tujuan melalui node perantara. Ketika topologi

mengalami perubahan karena node bergerak, maka perubahan topologi

harus diketahui oleh setiap node.[2]

2.3.1 Karakteristik MANET

(32)

1. Otonomi dan tanpa infrastruktur, MANET tidak bergantung

kepada infrastruktur atau bersifat terpusat. Setiap node

berkomunikasi secara distribusi peer-to-peer.

2. Topologi jaringan bersifat dinamis, artinya setiap node dapat

bergerak bebas (random mobility) dan tidak dapat diprediksi.

3. Scalability artinya MANET bersifat tidak tetap atau jumlah node berbeda di tiap daerah.

4. Sumber daya yang terbatas, baterai yang dibawa oleh setiap

mobile node mempunyai daya terbatas, kemampuan untuk

memproses terbatas, yang pada akhirnya akan membatasi

layanan dan aplikasi yang didukung oleh setiap node.[9]

2.3.2 Protokol Routing

Jaringan MANET adalah sekumpulan node yang dapat

bergerak (mobile node) yang di dalamnya terdapat kemampuan

untuk berkomunikasi secara wireless dan juga dapat mengakses

jaringan.Perangkat tersebut dapat berkomunikasi dengan node

yang lain selama masih berada dalam jangkauan perangkat radio.

Node yang bersifat sebagai penghubung tersebut akan digunakan

untuk meneruskan paket dari node sumber ke tujuan [2].

Routing merupakan algoritma perpindahan informasi di

seluruh jaringan dari node sumber ke node tujuan dengan minimal

satu node yang berperan sebagai perantara. Komponen penting

pada sebuah protokol routing / Algoritma routing berfungsi untuk

menentukan bagaimana node berkomunikasi dengan node yang

lainnya dan menyebarkan informasi yang memungkinkan node

yang lainnya dapat menyebarkan informasi yang memungkinkan

node sumber untuk memilih rute optimal ke node tujuan dalam

sebuah jaringan komputer. Sedangkan sebuah algoritma routing

berfungsi untuk menghitung secara matematis jalur yang optimal

berdasarkan informasi routing yang dipunyai oleh suatu node.

Mengenai sebuah algoritma routing harus mencakup

banyak hal yang perlu di perhatikan :

(33)

harus efisien.

2. Selalu up-to-date table routing ketika terjadi perubahan pada

topologi.

3. Meminimalisir jumlah control paket.

4. Waktu konvergen yang seminim mungkin.

2.2.3 Routing Proaktif

Tipe golongan Protokol routing proaktif ini bersifat (table

driven routing protocol) yaitu mengelola daftar tujuan dan rute terbaru masing-masing serta bersifat broadcast sehingga sistem

pendistribusian table routingnya selalu diupdate secara periodik,

maka dari itu perlu penggambaran keseluruhan node jaringan serta

setiap node akan merespon perubahan dalam mengupdate agar

terjadi konsistensi routing table, maka memperlambat aliran data

jika terjadi restruktursi routing, beberapa contoh algoritma routing

proaktif yaitu Intrazone Routing Protocol (IARP), Linked Cluster

Architecture (LCA), Witness Aided Routing(WAR), Optimized Link State Routing Protocol (OLSR) , Better Approach to Mobile Ad hoc Network (B.A.T.M.A.N.), Highly Dynamic Destination Sequenced Distance Vector routing protocol (DSDV), Fisheye state routing (FSR).

2.2.4 Routing Reaktif

Tipe algoritma protokol routing reaktif ini bersifat on

demand ,pada intinya node sumber yang akan menentukan node tujuan sesuai prosedur yang diinginkannya, proses pencarian rute

hanya akan dilakukan ketika dibutuhkan komunikasi antara node

sumber dengan node tujuan saja, jadi routing table yang ada pada

node hanyalah informasi route ke tujuan saja, Protokol reaktif ini

memanfaatkan metode broadcast untuk membuat route discovery,

pembuatan route discovery ini untuk maintaining route agar tidak

(34)

node tujuan, selain itu routing reaktif ini akan membroadcast paket

kepada node tetangganya untuk menyampaikan paket kepada node

tujuan menggunakan route request setelah menerima maka node

tujuan akan memberikan pesan balasan berupa route reply, dengan

cara ini agar dapat meminimalkan routing overhead agar tidak

membanjiri jaringan berbeda dengan protokol routing proaktif yang

membroadcast update routing table ke semua node yang

mengakibatkan boros bandwidth karena beberapa contoh algoritma

routing reaktif adalah Associativity Based Routing (ABR), Ad Hoc

On Demand Distance Vector (AODV), Ad Hoc On Demand Multipath Distance Vector, Dynamic Source Routing (DSR), Ant Routing algorithm for mobile adhoc networks (ARAMA).

2.2.5 Hybrid Routing

Protokol hybrid routing ini dikembangkan dengan

pemikiran untuk menggabungkan kelebihan dari protokol routing

reaktif dan proaktif sehingga didapatkan sebuah protokol routing

yang paling efektif. Protokol routing hybrid menggunakan

karakteristik protokol routing reaktif dan proaktif untuk mencari

jalur terbaik sesuai dengan tuntutan dan kondisi (on demand)

dengan jaringan yang terus di-update. Selain itu, pada protokol

routing hybrid, paket Route Request (RREQ) dan Route Reply

(RREP) dikirimkan setelah terdapat routing request dengan waktu

interval tertentu. Protokol untuk tipe ini adalah :Hybrid Routing

Protocol for Large Scale MANET(HRPLS), Hybrid Wireless Mesh Protocol(HWMP), Zone Routing Protocol (ZRP).

Berdasarkan hal tersebut diatas maka skripsi ini akan

membahas tentang Analisis Unjuk Kerja B.A.T.M.A.N. (Better

(35)

2.3 B.A.T.M.A.N. (Better Approach to Mobile Adhoc Network)

Better Approach To Mobile Ad-Hoc Network atau B.A.T.M.A.N. merupakan sebuah routing protokol yang bersifat proaktif yang

dikembangkan oleh Freifunk Mesh Community yang dikembangkan dari

protokol routing OLSR. B.A.T.M.A.N. dikembangkan dengan konsep

membentuk sebuah protokol routing yang menggunakan informasi routing

seminimum mungkin dengan hanya mengkalkulasikan nexthop.

Konsep routing pada B.A.T.M.A.N. adalah setiap keputusan

routing didistribusikan secara merata kepada seluruh node. Sehingga setiap

node memiliki pengetahuan mengenai seluruh node yang tersedia beserta

total metric untuk menuju ke tujuan dan juga nexthop terbaik untuk

mencapai tujuan. Pada B.A.T.M.A.N., informasi mengenai perubahan

topologi jaringan tidak diperlukan. B.A.T.M.A.N. melakukan flooding

Originator Message (OGM) untuk menghindari informasi routing yang

berbeda sehingga tidak terjadi routing loop. B.A.T.M.A.N. merupakan

salah satu protokol routing yang banyak dikembangkan dan diuji dalam

banyak skenario[6].

2.3.1 Karakteristik B.A.T.M.A.N.

Pada dasarnya, B.A.T.M.A.N.bekerja pada layer 3, sama

seperti OLSR. Sehingga pada mekanisme routing, B.A.T.M.A.N.

menggunakan IP Address untuk dapat berkomunikasi. Meskipun

begitu, B.A.T.M.A.N. hanya peduli pada penentuan best nexthop.

Hal ini membuat mekanisme routing B.A.T.M.A.N. lebih efisien

dan juga lebih cepat. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya,

B.A.T.M.A.N. menggunakan OGM untuk memberitahu mengenai

eksistensi sebuah node kepada seluruh node di jaringan. Dimana

hal inilah yang akan digunakan menjadi salah satu penentuan best

nexthop terbaik. B.A.T.M.A.N. dibuat bukan untuk jaringan yang stabil seperti jaringan dengan menggunakan kabel, melainkan

untuk jaringan yang unreliable seperti wireless yang tidak stabil

dan juga selalu mengalami packet loss [6].

Setiap node pada B.A.T.M.A.N. hanya mengetahui satu

(36)

mengetahui seperti apa topologi MANET dari jaringan

keseluruhan. Misalnya, node A tahu bahwa terdapat node S di suatu

tempat di dalam MANET, dan dapat dilalui melalui neighbour B.

Namun node A tidak tahu berapa jumlah hop atau node diantara

mereka. Pendekatan ini membuat B.A.T.M.A.N. memiliki

kelebihan bandwith friendliness namun sulit untuk divisualisasikan. Untuk mempermudah, B.A.T.M.A.N. memiliki

vis server yang berfungsi untuk mencari data mengenai data jaringan dari setiap node yang dapat digunakan untuk

memvisualisasikan MANET dalam bentuk grafik dari topologi

jaringan yang ada [8].

2.3.2 Format Paket B.A.T.M.A.N.

Secara garis besar, format paket B.A.T.M.A.N. dapat

diilustrasikan seperti gambar dibawah ini:

Gambar 2.3 Format Paket B.A.T.M.A.N.

Paket pada B.A.T.M.A.N. merupakan paket UDP yang

terdiri dari OGM dan Optional Host Network Announcement

(HNA) Message [3].

OGM memiliki besar paket yang tetap, yaitu 12 oktet.

(37)

Gambar 2.4 Format Originator Messages (OGM)

OGM merupakan paket yang dikirimkan untuk memberitahukan

eksistensi node di dalam MANET. Isi dari OGM antara lain [3] :

1. Version: digunakan untuk membedakan paket beda versi B.A.T.M.A.N. . Jika menerima paket dari versi

B.A.T.M.A.N. yang berbeda, maka paket tersebut akan

diacuhkan.

2. Is-direct-link flag : digunakan untuk menunjukkan apakah sebuah node merupakan node tetangga atau bukan.

3. Unidirectional flag : digunakan untuk menunjukkan apakah node tetangga menggunakan hubungan bidirectional atau tidak.

4. TTL (Time To Live) : digunakan untuk membatasi hop pengiriman OGM.

5. Gateway flags : digunakan untuk menunjukkan jika host/node ini memberikan layanan sambungan ke internet (gateway).

6. Squence number : originator pada OGM akan menambahkan satu setiap sequence number dari OGM baru.

7. Originator address : alamat IPv4 dari interface B.A.T.M.A.N. dimana OGM dihasilkan.

Untuk paket HNA message dapat digambarkan seperti pada gambar

(38)

Gambar 2.5 Format Host Network Annoucement (HNA) Messages

Keterangan:

1. Netmask: jumlah bit yang merepresentasikan besar dari network.

2. Network Address: alamat network IPv4 yang digunakan [3].

2.3.3 Cara Kerja OGM

Berikut ini adalah cara penyebaran dari OGM [7] :

1. OGM di-broadcast secara periodik (dengan interval satu

detik) oleh setiap node dengan besar paket masing-masing

sekitar 52 byte.

2. Paket OGM dikirim ke node tetangga untuk memberitahukan

eksistensi dari node pengirim.

3. Node melakukan selective flooding dengan hanya melakukan broadcast ulang paling banyak satu kali kepada node tetangga yang sudah diidentifikasikan memiliki jalur yang terbaik.

Pesan OGM yang diterima kemudian diproses dengan ketentuan

berikut:

1. Paket OGM yang di-broadcast pada umumnya hilang

dikarenakan sambungan yang lemah ataupun terjadi tabrakan.

2. OGM yang melalui jalur yang baik tersebar lebih cepat dan

lebih reliable.

3. Setiap node menghitung node tetangga mana yang

memberikan broadcast paket yang paling banyak.

4. Berdasarkan proses perhitungan tersebut, node tetangga

tersebut akan ditandai sebagai node dengan jalur yang baik

(good path) untuk menuju sumber paket.

(39)

Pemrosessan pesan OGM dapat divisualisasikan seperti pada

gambar berikut ini [7] :

Gambar 2.6 Mekanisme Pemrosesan OGM

2.3.4 Neighbor Ranking B.A.T.M.A.N.

Setelah menerima OGM dari node lain hal yang harus

dilakukan :

- Count Packet harus diperbaharui

- Jika Sequence Number OGM lebih baru daripada urutan

Sequence Number saat ini, maka :

o _{Sequence Number baru harus diatur ke Sequence} Number yang terkandung dalam OGM yang diterima.

o TTL terakhir tetangga harus di-update.

o _{Sliding Windows yang tahu tujuannya ke} Originator-nya OGM harus di-update

(dibersihkan) untuk mengetahui batas atas dan

bawah jarak dari Ranking. Sequence Number

dari OGM yang diterima harus menambahkan

ke Sliding Window mewakili link yang melalui

OGM yang diterima.

- Jika Sliding Windows yang melaui OGM yang telah

diterima berisi the most Sequence Number maka link ini

menjadi the new Best Link menuju Originator dari

OGM. Atau sebaliknya jika tidak maka the Best Link

(40)

2.3.5 Mekanisme Routing B.A.T.M.A.N.

B.A.T.M.A.N. menjalankan routing daemon untuk terus

menjaga routing table- nya terus update. Routing daemon ini terus

menjaga track dari OGM-OGM baru dan menjaga list dari seluruh

originator yang telah mengirimkan OGM. B.A.T.M.A.N. juga menjaga satu entry dedicated routing untuk setiap OGM dan HNA

yang telah dikenal. Setiap routing entry menunjukkan interface

outgoing dari B.A.T.M.A.N. dan IP Address dari nexthop direct link tetangga menuju originator yang terkait. B.A.T.M.A.N. harus memasukkan sebuah rute untuk menuju semua node, bahkan jika

node tersebut adalah tetangga dengan status link-local bidirectional single hop[3].

2.3.6 Pemilihan dan Pembentukan Rute B.A.T.M.A.N.

Ketika sebuah node mendapati OGM dari originator yang

tidak dikenal ataupun mendapati OGM untuk node yang tidak

dikenal oleh jaringan, maka node yang tidak dikenal tersebut akan

dimasukkan ke dalam routing table dan mekanisme pemilihan

tetangga dengan link-local bidirectional terbaik akan dilakukan,

dimana tetangga dengan link-local bidirectional jalur terbaik akan

dijadikan sebagai gateway menuju tujuan. Jika terjadi perubahan,

misalnya perubahan peringkat tetangga dengan jalur terbaik

berubah, maka routing table akan di-update.

2.3.7 Penghapusan Rute B.A.T.M.A.N.

Penghapusan rute dari routing table akan dilakukan secara

otomatis jika sebuah node tidak menerima OGM maupun HNA dari

sebuah originator dalam rentang waktu yang melebihi

WINDOW_SIZE dan interval PURGE_TIMEOUT [3].

2.4 OLSR (Optimized Link-State Routing)

(41)

merupakan protokol routing proaktif yang berarti pertukaran informasi

topologi dengan node yang lain dalam jaringan dilakukan secara berkala.

Protokol ini mewarisi sifat kestabilan dari algoritma link state dan memiliki

keuntungan yaitu jalur sudah tersedia ketika dibutuhkan. OLSR merupakan

optimalisasi dari protokol link state yang disesuaikan untuk MANET.

Karakterisitik dari protokol routing link state adalah :

1. Setiap node memulai dengan mencari node tetangganya.

2. Setiap node men-generates link state advertisements (LSA) untuk

didistribusikan ke semua node.

3. Setiap node menjaga sebuah database yang berisi semua LSA yang

diterima (topologi database atau link state database) yang

digambarkan pada sebuah graph beserta dengan beban simpul.

4. Hasilnya adalah semua node memiliki topologi jaringan yang

lengkap dan informasi link cost.

5. Setiap router menggunakan link state database guna menjalankan

algoritma jalur terpendek (algoritma djikstra) untuk menemukan

jalur terpendek ke setiap node di dalam jaringan.

Protokol routing link state awalnya didesain untuk jaringan kabel dan

tidak untuk jaringan ad-hoc dengan skala yang luas karena jaringan ad-hoc

sering melakukan topologi update yang merupakan bagian penting dari 17

kapasitas jaringan. Oleh karena itu, banyak muncul berbagai protokol

routing salah satunya adalah OLSR. Hal baru yang terdapat pada OLSR

adalah meminimalkan routing overhead dari broadcast control messages

dengan menggunakan MPR seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.7.

Teknik ini cukup signifikan dalam mengurangi jumlah retransmissions

yang diperlukan dalam mendistribusikan messages ke semua node dalam

jaringan. OLSR hanya memerlukan sebagian link state untuk dibanjiri

dalam menyediakan jalur terpendek. MPR digunakan sebagai node

(42)

.

2.4.1 Tahapan kerja OLSR.

a. _{Link Sensing (Mendeteksi Hubungan)}

Setiap node harus mendeteksi hubungan antara dirinya

dengan node tetangganya. Hubungan harus diperiksa dikedua

arah agar dianggap sah. Proses pendeteksian hubungan dengan

node tetangga tersebut dinamakan Link Sensing. Link sensing

dilakukan melalui pengiriman pesan HELLO secara berkala

guna memperbaharui local link information melalui antarmuka

nirkabel yang digunakan dalam node tersebut. Local link

information menyimpan informasi tentang hubungannya

dengan node tetangganya. Tujuan dari link sensing adalah node

memiliki status hubungan yang terkait baik itu simetris atau

asimetris.

b. Neighbour Detection (Mendeteksi Node Tetangga)

Mekanisme neighbour detection dilakukan melalui

pertukaran pesan HELLO secara berkala. Informasi pesan

HELLO yang disimpan oleh sebuah node mencakup informasi mengenai 1-hop node tetangganya, 2-hop node tetangganya,

MPR.

(43)

c. Pemilihan MPR

Ide dari MPR adalah meminimalkan routing overhead

dari pendistribusian messages dalam jaringan dengan

mengurangi retransmissions yang berlebihan pada area yang

sama. Setiap node (N) dalam jaringan akan memilih

sekumpulan node tetangganya 1-hop simetris (memiliki

hubungan dua arah) yang mungkin untuk meneruskan

messages. Pada gambar 2.8 ditunjukkan perbandingan antara

broadcast pada umumnya dengan broadcast menggunakan mekanisme MPR. Sekumpulan node tetangga yang dipilih

disebut sebagai MPR set (kumpulan MPR) dari suatu node (N).

Hanya node yang terpilih sebagai MPR set yang bertanggung

jawab untuk meneruskan messages, hal ini dimaksudkan untuk

didistribusikan ke seluruh jaringan. MPR set yang dipilih akan

mencakup semua node 2-hop simetris.

Untuk node tetangga dari suatu node (N) yang tidak

terpilih sebagai MPR set, maka akan menerima dan memproses

messages, tetapi tidak meneruskan messages yang diterima dari

suatu node (N). Semakin kecil MPR set, maka control traffic

overhead dari protokol routing akan berkurang. Setiap node

akan memelihara informasi tentang sekumpulan node

tetangganya yang dipilih sebagai MPR set. Setiap node ini

disebut dengan MPR selector set dari sebuah node. Sebuah

node akan menerima informasi HELLO messages secara

berkala yang dikirim dari node tetangganya. Oleh karena itu,

pemilihan jalur melalui MPR set secara otomatis akan

menghindari masalah yang terkait dengan data transfer paket

(44)

(a) (b)

General Broadcasting MPR Broadcasting

2.4.2 Algoritma Pemilihan MPR

Gambar 2.9 Algoritma Pemilihan MPR

1. Sebuah node perlu tahu tentang pengetahuan node tetangga 2

hop.

- Node {A,B,C,D,I} merupakan node tetangga 1 hop node V , ditunjukkan sebagai N(V) ;

- Sedangkan node {E,F,G,H,J} merupakan node tetangga 2 hop node V, ditunjukkan sebagai N2_(V).

2. Setiap node memilih subset terkecil node tetangga 1 hop

(MPRs) yang mencakup semua node tetangga 2 hop.

- Memilih node tetangga 1 hop u sebagai MPR, jika ada sebuah node di N2_{(V) maka akan dicakup oleh u. Catatan}

: Semua node di N2_{(V) yang tidak tercakup oleh node}

(45)

- Memilih node tetangga 1 hop u sebagai MPR, jika node u mencakup node uncovered yang banyak di N2(V), maka

akan menggunakan ID node untuk memutus simpul ketika

2 node mencakup node uncovered yang sama.

- Mengulangi langkah kedua sampai tidak ada node uncovered di N2(V).

a. Topology Discovery

Dalam rangka membangun informasi topologi, setiap node

yang terpilih sebagai MPR akan mem-broadcast TC messages. TC

messages dibanjirkan ke semua node dalam jaringan dengan menggunakan MPR. Informasi yang disebarkan dalam jaringan

melalui pesan TC digunakan untuk perhitungan tabel routing.

b. Routing Table Calculation

Setiap node memiliki tabel routing yang dapat digunakan

sebagai jalur data menuju node lainnya dalam jaringan. Tabel

routing dibuat berdasarkan informasi dalam local link information

(local link set, neighbour set, 2-hop neighbour set, MPR set), dan

informasi topology set. Oleh karena itu, apabila terjadi perubahan

pada set - set tersebut maka tabel routing akan dihitung ulang untuk

memperbaharui informasi jalur ke setiap node tujuan dalam

jaringan. Informasi jalur yang disimpan dalam suatu tabel routing

ditunjukkan seperti terlihat pada gambar

R_dest_addr menunjukkan alamat utama node yang dapat

dituju sedangkan R_dist merupakan jarak atau jumlah hop yang

harus dilalui untuk mencapai node tujuan tersebut. R_next_addr

merupakan alamat utama node dari hop berikutnya yang

(46)

merupakan alamat interface pada node sumber yang dapat dipakai

untuk menghubungi node pada R_next_addr.

2.5 OMNET

Omnet++ atau omnetpp adalah network simulation software

discrete-event yang bersifat open source (sumber code terbuka).Discreate-event berarti simulasinya bertindak atas kejadian langsung didalam terbuka).Discreate-event . Secara analitis, jaringan komputer adalah sebuah rangkaian discrete-event.

Komputer akan membuat sesi memulai, sesi mengirim dan sesi menutup.

OMNet++ bersifat object-oriented berarti setiap peristiwa yang terjadi di

dalam simulator ini berhubungan dengan objek-objek tertentu.OMNet++

juga menyediakan infrastruktur dan tools untuk memrogram simulasi

sendiri. Pemrograman OMNet++ bersifat object-oriented dan bersifat

hirarki. Objek-objek yang besar dibuat dengan cara menyusun objek-objek

yang lebih kecil. Objek yang paling kecil disebut simple module, akan

memutuskan algoritma yang akan digunakan dalam simulasi

tersebut.Omnet++ menyediakan arsitektur komponen untuk pemodelan

simulasi. Komponen (modul) menggunakan bahasa programing C++ yang

berekstensi “.h” dan “.cc”. Omnet++ memiliki dukungan GUI (Graphical User Interface) yang luas, karena arsitektur yang modular, simulasi kernel yang dapat di compile dengan mudah disistem anda.

Omnet juga mendukung beberapa framework yaitu : Inet,

Inetmanet,Mixim,Castalica,Libara dan lain-lain. Framework tersebut yang

akan membantu user untuk mampu mengembangkan sebuah simulasi

jaringan. Pada skripsi ini Framework yang digunakan adalah Inetmanet

untuk protokol routing B.A.T.M.A.N. dan Inetmanet untuk protokol

routing OLSR.

Karena bersifat open-source maka Omnet++ mendukung multy

platform OS seperti ;Windows, Linux dan Mac.Adapun beberapa komponet dari Omnet++ adalah

a. Simulation kernel library (library kernel) b. NED(diskripsi topologi)

(47)

d. GUI untuk simulator yang dieksekusi dengan coman Tkenv e. Comand-line user interface yang menggunakan Cmdenv f. Utilities seperti makefile pada tools

(48)

26 BAB III

PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN

3.1 Parameter Simulasi

Pada penelitian ini mengunakan beberapa paramter yang bersifat

konstan yang akan digunakan untuk setiap simulasi baik itu untuk

B.A.T.M.A.N. dan OLSR, tabelnya sebagai berikut :

Tabel 3.1 Parameter Tetap Dalam Skenario

Parameter Nilai

Luas Ares Jaringan 1500m x 1500m

Radio range 250m

Waktu simulasi 3600s (1 Jam)

Type mobility Random Way Point

Banyak Koneksi 3, dan 6 UDP

Source Node-to-Destination Node (S to D)

3S to 3D

6S to 6D

Kecepatan Mobility 1mps, 5mps, 10mps

Traffic source UDP

Jumlah Node 14, 18, 30, dan 40

3.2 Skenario Simulasi

Skenario simulasi antara kedua protokol proaktif baik

B.A.T.M.A.N. dan OLSR yaitu skenario dengan luas area yang tetap akan

tetapi jumlah node dan kecepatannya bertambah, setiap skenario pengujian

akan diulang sebanyak 3 kali. Simulasi di bagi menjadi 2 bagian antara lain

dengan kondisi jarang dan rapat. Hasil dari pengujian di rata-rata dan

(49)

3.2.1 Skenario A Kondisi Jarang

Kondisi jarang pada skripsi ini definisikan sebagai kondisi

untuk kerapatan(density) node yang rendah terhadap luas area yang

luas[12][13]. Node 14 dan node 18 dengan luas area 1500m x

1500m disertai dengan peningkatan kecepatan mobility yang

ditambah secara bertahap yaitu 1mps, 5mps, 10mps dan koneksi

UDP yang ditambahkan pada node source dan node destinasi yaitu

3 koneksi dan 6 koneksi[14][15].

3.2.1.1Skenario A Kondisi Jarang

Tabel 3.2 Skenario A Kondisi Jarang Koneksi 3S to 3D (B.A.T.M.A.N. dan OLSR)

Tabel 3.3 Skenario A Kondisi Jarang Koneksi 6S to 6D (B.A.T.M.A.N. dan OLSR)

3.2.2 Skenario B Kondisi Rapat

Kondisi jarang pada skripsi ini definisikan sebagai kondisi

untuk kerapatan(density) node yang tinggi terhadap luas area yang

Skenario UDP Node Kecepatan

A1 3S to 3D 14 1 mps

A3 3S to 3D 14 10 mps

A6 3S to 3D 18 10 mps

A9 6S to 6D 14 10 mps

A10 6S to 6D 18 1 mps

A11 6S to 6D 18 5 mps

(50)

luas[12][13]. Node 30 dan node 40 dengan luas area 1500m x

1500m disertai dengan peningkatan kecepatan mobility yang

ditambah secara bertahap yaitu 1mps, 2mps, 5mps, 10mps dan

koneksi UDP yang ditambahkan pada node source dan node

destinasi yaitu 3 koneksi dan 6 koneksi[14][15].

3.2.2.1Skenario B Kondisi Rapat

Tabel 3.4 Skenario B Kondisi Rapat Koneksi 3S to 3D (B.A.T.M.A.N. dan OLSR)

Tabel 3.5Skenario B Kondisi Rapat Koneksi 6S to 6D (B.A.T.M.A.N. dan OLSR)

3.3. Parameter Kinerja

Ada empat parameter kinerja dalam penelitian tugas akhir ini:

3.3.1 Packet Delivery Ratio (PDR)

Paket delivery ratio adalah rasio jumlah paket data yang

dikirimkan ke tujuan node dibagi dengan jumlah paket data yang

dikirimkan oleh sumber node. Atau dapat dikatakan pula bahwa

B1 3S to 3D 30 1 mps

B3 3S to 3D 30 10 mps

B6 3S to 3D 40 10 mps

B9 6S to 6D 30 10 mps

B10 6S to 6D 40 1 mps

B11 6S to 6D 40 5 mps

(51)

PDR adalah perbandingan paket yang berhasil diterima dan

dikirim dalam jaringan. PDR dapat dihitung sebagai berikut :

PacketDeliveryRatio= �ℎ � � ��

�ℎ � � �� x100%

3.3.2 Throughput

Throughput adalah jumlah bit data per waktu unit yang dikirimkan ke terminal tertentu dalam suatu jaringan, dari node

jaringan, atau dari satu node ke yang lain. Biasanya throughput

selalu dikaitkan dengan bandwidth. Throughput adalah rata-rata

data yang dikirim dalam suatu jaringan, biasa diekspresikan dalam

satuan bitpersecond (bps), byte persecond (Bps) atau packet

persecond (pps). Throughput merujuk pada besar data yang di bawa

oleh semua trafik jaringan, tetapi dapat juga digunakan untuk

keperluan yang lebih spesifik. Throughput akan semakin baik jika

nilainya semakin besar. Besarnya throughput akan memperlihatkan

kualitas dari kinerja protokol routing tersebut. Karena itu

throughput dijadikan sebagai indikator untuk mengukur performansi dari sebuah protokol. Rumus untuk menghitung

throughput adalah :

Average Throughput = ��

��

3.3.2 End to End Delay

End to end delay adalah waktu yang dibutuhkan paket dalam jaringan dari saat paket dikirim sampai diterima oleh node

tujuan. Delay merupakan suatu indikator yang cukup penting untuk

perbandingan protokol routing, karena besarnya sebuah delay

dapat memperlambat kinerja bagi protokol routing tersebut.

Rumus untuk menghitung End to end delay:

(52)

3.3.3 Control Messages

Control messages adalah sebuah informasi routing tidak termasuk data yang berada dalam jaringan mobile ad hoc network.

3.4 Topologi Jaringan

Bentuk topologi dari jaringan adhoc tidak dapat diramalkan karena

topologi jaringan ini dibuat secara random. Hasil dari simulasi baik itu dari

posisi node, pergerakan node dan juga koneksi yang terjadi tentunya tidak

akan sama dengan topologi yang sudah direncanakan.

Berikut adalah bentuk dari snapshot jaringan yang akan dibuat

dengan node 30, terlihat perbedaan letak node pada Gambar 3.1 dan

Gambar 3.2.

(53)