LOAD BALANCING DAN FAILOVER DUA MODEM 3G
MENGGUNAKAN ZEROSHELL DI PT. SARANA
PESONA BIMA WISATA
Naskah Publikasi
Diajukan oleh :
Arief Hidayat
08.01.2324
Heri Trisna Risanta
08.01.2356
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AMIKOM
YOGYAKARTA
2011
Load Balancing And Failover Two 3G Modem Using Zeroshell
In PT. Sarana Pesona Bima Wisata
Load Balancing Dan Failover Dua Modem 3g Menggunakan Zeroshell
Di PT. Sarana Pesona Bima Wisata
Arief Hidayat Heri Trisna Risanta Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT
In this last project the author discusses load balancing and failover two 3G modems using Zeroshell operating system. Zeroshell is a linux distro for network appliance.
Research on load balancing and failover two 3G modems done by direct observation research metode in PT. SARANA PESONA BIMA WISATA. The problems in the load balancing two 3G modems is how to combine them. The author will utilize Zeroshell. So to be gained from this research is increased bandwidth for Internet access because both of the modems is running together.
Failover function is also used when one of the modem there is a problem. Research on load balancing and failover two 3G modems using Zeroshell operating system is done by observation method. This study also used the method of the literature refers to the sources of articles some authors
1. Pendahuluan
Jaringan internet adalah rangkaian komputer yang terhubung dengan komputer-komputer lain di seluruh dunia melalui jaringan kabel maupun nirkabel(wireless).
Sehingga antara komputer satu dengan yang lain dapat saling berkomunikasi, dan bertukar informasi berupa file, data, suara, gambar dan sebagainya. Sekarang ini, manfaat dari jaringan komputer sudah sangat banyak dirasakan. Apalagi dalam dunia komunikasi yang serba cepat ini, jaringan komputer sering sekali berperan penting dalam kegiatan pengiriman informasi yang cepat tersebut.
PT. Sarana Pesona Bima Wisata terletak di Kota Baru, Yogyakarta. Letak yang berada di pusat kota tidak menjadi hambatan dalam mengakses internet. karena adanya bebarapa operator telepon seluler dan ISP (internet service provider) yang menyediakan fasilitas untuk mengakses internet. Para pengguna biasanya menggunakan bebearapa operator seluler atau ISP untuk mengakses internet.
Permasalahan yang muncul adalah koneksi dari beberapa operator penyedia layanan internet yang tidak stabil akibat banyaknya pengguna. Untuk itu perlu di bangun sebuah sistem sebagai alternatif dari sistem yang sudah ada saat ini. Sistem yang akan di bangun ini diharapkan bisa membantu layanan internet di PT. Sarana Pesona Bima Wisata menjadi lebih lancar dan efektif.
2. Dasar Teori
2.1. Konsep Dasar Sistem Pengertian Sistem
Sistem1 dapat diartikan sebagai suatu kumpulan atau himpunan dari unsure atau variable-variabel yang saling terorganisasi, saling berinteraksi, dan saling bergantung sama lain
Elemen
Pada prinsipnya, setiap sistem selalu terdiri atas empat elemen yaitu objek, atribut, hubungan internal, lingkungan.
Elemen Sistem
Untuk memahami atau mengembangkan suatu sistem, maka perlu membedakan unsur-unsur dari sistem yang membentuknya.
Sistem Komputer
Sistem komputer adalah suatu jaringan elektronik yang terdiri dari perangkat lunak dan perangkat keras yang melakukan tugas tertentu (menerima input, memproses
1
Hanif Al Fatta, 2007, Analisis & Perancangan Sistem Informasi, Yogyakarta, Andi Yogyakarta. Hal 3
input, menyimpan perintah-perintah, dan menyediakan output dalam bentuk informasi). Selain itu dapat pula diartikan sebagai elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktifitas dengan menggunakan komputer.
Data
Data adalah catatan atas kumpulan fakta. Data merupakan bentuk jamak dari datum, berasal dari bahasa Latin yang berarti "sesuatu yang diberikan". Dalam penggunaan sehari-hari data berarti suatu pernyataan yang diterima secara apa adanya. Pernyataan ini adalah hasil pengukuran atau pengamatan suatu variabel yang bentuknya dapat berupa angka, kata-kata, atau citra.
Informasi
Informasi adalah pengetahuan yang didapatkan dari pembelajaran, pengalaman, atau instruksi. Namun demikian, istilah ini memiliki banyak arti bergantung pada konteksnya, dan secara umum berhubungan erat dengan konsep seperti arti, pengetahuan, komunikasi, kebenaran, representasi, dan rangsangan mental.
2.2. Sistem Jaringan Komputer Jaringan Komputer
Jaringan komputer adalah himpunan “interkoneksi” antara 2 komputer autonomous atau lebih yang berhubungan dengan media transmisi kabel atau tanpa kabel (wireless). Dua unit komputer dikatakan interkoneksi apabila keduanya bisa saling bertukar data, pertukaran informasi.
Jaringan Komputer Logic
Jaringan komputer logic terdiri dari client server dan peer to peer
Jaringan Komputer Fisik (Topologi)
Topologi dapat dipahami sebagai bentuk atau struktur dari jaringan. Bentuk ini tidak selalu sesuai dengan desain fisik yang sebenarnya dari perangkat pada jaringan komputer.
2.2.1. Hardware
NIC (NIC (Network Interface Card)
Sering juga disebut lan card, adalah sebuah kartu jaringan yang di pasang pada slot ekspansi pada komputer. Slot yang di perlukan bisa berupa slot PCI atau ISA.
Kabel UTP
Kabel yang biasa digunakan untuk membuat jaringan atau network komputer berupa kabel yang didalamnya berisi empat (4) pasang kabel yang yang setiap pasangnya adalah kembar dengan ujung konektor RJ-45.
Switch
Switch merupakan perangkat jaringan yang bekerja pada OSI Layer 2 (Data Link Layer). Switch mengenal MAC Address yang digunakan untuk memilah data mana yang harus ditransmisikan.
Modem
Modem berasal dari singkatan MOdulator DEModulator. Modulator merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi kedalam sinyal pembawa (carrier) dan siap untuk dikirimkan, sedangkan Demodulator adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi (yang berisi data atau pesan) dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik.
2.2.2. Software Zeroshell
Zeroshell2 adalah distro Linux untuk server dan perangkat embedded yang ditujukan untuk memberikan layanan jaringan utama yang membutuhkan LAN. Zeroshell tersedia dalam bentuk Live CD atau Compact Flash dan image Zeroshell dapat dikonfigurasi dan dikelola dengan menggunakan browser web.
VMWare Workstation
VMWare Workstation merupakan software untuk virtual machine (mesin virtual). Fungsinya adalah untuk menjalankan banyak sistem operasi dalam satu perangkat keras dan untuk menjalankan aplikasi yang ditujukan untuk system operasi lainnya.
2.2.3. OSI Reference Model
OSI Reference Model for open networking adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun 1977. OSI sendiri merupakan singkatan dari Open System Interconnection.
2.2.4. Klasifikasi Jaringan Komputer LAN
Local Area Network merupakan jaringan yang bersifat pribadi atau lokal. Jaringan ini umumnya digunakan dalam lingkup yang lebih kecil, seperti dalam sebuah kantor atau kampus.
2
MAN
MAN pada dasarnya merupakan versi lan yang berukuran lebih besar dan biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan LAN.
WAN
Sebuah Wide Area Network ( WAN ) adalah jaringan komputer yang mencakup area yang luas (yaitu, setiap jaringan komunikasi yang link lintas metropolitan, regional, atau batas-batas nasional)
2.2.5. Pengalamatan Classful Addressing
Sebuah jaringan classful adalah arsitektur jaringan pengalamatan yang digunakan dalam internet dari tahun 1981 sampai diperkenalkannya Classless Inter-Domain Routing pada tahun 1993. Metode ini membagi alamat ruang untuk Internet Protocol Version 4 ( IPv4 ) menjadi lima kelas alamat.
Classless Addressing
Jumlah alamat yang dapat digunakan untuk mengatasi host tertentu dalam jaringan masing-masing selalu 2N - 2 (di mana N adalah jumlah bit bidang istirahat, dan pengurangan dari 2 menyesuaikan untuk penggunaan bagian host semua-bit-nol untuk alamat jaringan dan semua-bit-satu host porsi sebagai alamat broadcast.
2.3. Prinsip Kerja Load Balancing dan Failover Load Balancing
Load balancing3 adalah teknik untuk mendistribusikan beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang, agar trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput, memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur koneksi.
Failover
Failover bisa disebut sebagai backup otomatis. Dalam penelitian ini menggunakan dua modem. Modem A adalah Gateway A, dan modem B adalah Gateway B. Kedua koneksi tersebut sudah terpasang, dan sudah di konfigurasi load balance, pada saat Gateway A down/fault koneksi akan berpindah otomatis ke Gateway B yang masih hidup, hingga Gateway A up kembali.
3
Load Balancing Failover, http://zeroshell.net/eng/load-balancing-failover/ diakses pada tanggal 14 Mei 2011.
3. Gambaran Umum
3.1. Gambaran Umum Perusahaan PT. Sarana Pesona Bima Wisata
PT. SARANA PESONA BIMA WISATA adalah sebuah perusahaan yang bergerak di bidang travel industry yang melayani masyarakat berkaitan dengan wisata dan perjalanan. PT. SARANA PESONA BIMA WISATA didirikan dan mulai beroperasi tanggal 1 maret 1997. Profesionalisme dan konsistensi serta dedikasi dari personelnya telah menghasilkan banyak kepercayaan dari berbagai perusahaan, instansi pemerintah juga perbankan.
Struktur Organisasi
3.2. Gambaran Umum Sistem
Sistem Jariungan yang Telah digunakan
Gambar 3.3 Topologi Jaringan yang Sudah Ada
Jaringan ini dibangun dengan media kabel. Menggunakan media kabel karena letak satu komputer dengan komputer lainnya agak berdekatan sehingga menghemat biaya. Koneksi internet dari 1 isp, kemudian ke adsl modem, dari adsl modem langsung masuk ke switch untuk pembagian koneksi ke klien.
Gambaran Sistem Yang Diajukan
Gambar 3.4 Topologi Jaringan yang Diajukan
Topologi ini lebih baik dari pada topologi sebelumnya karena internet yang akan di sharing di konfigurasi dulu dengan zeroshell, baru setelah itu dibagikan ke klien.
4. Pembahasan
4.1. Lingkungan Sistem yang Akan Dibangun Fungsi dan Kegunaan
Fungsi utama dari sistem ini yatu tersedianya koneksi internet yang stabil dengan penggunaan 2 modem secara bersamaan, karena beban yang ada dibagi ke 2 modem.
Sistem failover, sangat berguna ketika salah satu koneksi terputus masih bisa menggunakan koneksi yang ada.
Fitur Pada Sistem
Sistem ini memiliki beberapa fitur yaitu:
DHCP Server sehingga pengaturan IP klien tidak manual, server hanya cukup mengatur range ip untuk klien;
Pembatasan hak akses, pemblokiran website yang tidak diinginkan sehingga tidak dapat diakses oleh komputer server maupun klien
4.2. Kebutuhan Sistem (System Requirement) 4.2.1. Hardware
Perangkat Komputer
Pada penelitian Tugas Akhir ini, penulis menggunakan 3 buah perangkat komputer yaitu 1 komputer dipakai untuk server zeroshell dan 2 komputer lainnya sebagai klien
Switch
Switch digunakan untuk membagi koneksi dari server ke komputer klien. Switch yang digunakan pada penelitian tugas akhir ini adalah switch TL-SF1008D.
4.2.2. Software Sistem Operasi
Penelitian ini menggunakan dua macam sistem operasi yakni Zeroshell yang berbasis linux dan Microsoft Windows 7 Ultimate. Sistem operasi Zeroshell yang dijalankan di VMWare Workstation digunakan untuk konfigurasi networking, load balancing dan failover. Dan Microsoft Windows 7 Ultimate digunakan untuk aktifitas berinternet seperti biasa.
VMWare Workstation
VMWare Workstation merupakan software untuk virtual machine (mesin virtual). Fungsinya adalah untuk menjalankan banyak sistem operasi dalam satu perangkat keras dan untuk menjalankan aplikasi yang ditujukan untuk system operasi lainnya. VMWare memungkinkan beberapa sistem operasi dijalankan pada satu mesin PC tunggal secara bersamaan.
4.2.3. Brainware
Requirement yang terakhir adalah brainware. Brainware yaitu pengguna dari masing-masing komputer. Berikut ini adalah tabel masing-masing tugas brainware:
Tabel 4.1 Brainware
Brainware Keterangan
Administrasi Keuangan dan Umum User ini memiliki hak penuh untuk melakukan pengaturan sistem, diantaranya konfigurasi zeroshell, membagi koneksi.
Sales dan Marketing User ini mendapatkan akses internet, bertugas
untuk mempromosikan produk jasa.
Tour Ticketing Supervisor User ini juga sudah mendapat akses internet bertugas untuk melayani pembelian tiket.
4.3. Proses Installasi dan Konfigurasi Installasi VMWare Workstation
VMware adalah program virtualisasi beberapa PC(Personal Computer). Maksudnya beberapa PC adalah dengan program VMware ini kita bisa menginstall OS (Operating System) sebanyak yang kita mau dan dapat dijalankan bersamaan sesuai batas kemampuan PC yang kita gunakan.
Installasi Virtual Machine Zeroshell
Setelah installasi VMWare selesai, selanjutnya adalah membuat virtual machine dengan memilih Source Installer Zeroshell, jika menggunakan CD Zeroshell pilih Installer Disc. Pada penelitian ini kami menggunakan source ISO file yang terletak pada local hardisk.
Installasi Zeroshell
Ketika virtual machine sudah selesai dibuat, tahap berikutnya yaitu menjalankan virtual machine tersebut.
Gambar 4.8 Installasi Zeroshell dalam VMWare ke-2
Konfigurasi Zeroshell
Halaman ini merupakan proses authentifikasi terhadap admin. Admin terlebih dahulu harus memasukkan username dan password untuk memulai konfigurasi dalam zeroshell. Halaman login admin dapat dilihat pada gambar berikut:
Username = admin Password = zeroshell
Konfigurasi Profile
Sebelum memulai konfigurasi untuk modem 3G dan lain-lain, kita harus membuat profil terlebih dahulu. Fungsi pembuatan profil disini adalah untuk tempat penyimpanan semua konfigurasi yang akan kita lakukan nanti.
Gambar 4.13 Profile
Konfigurasi Koneksi Modem
Setelah selesai login kita akan melihat ada banyak menu disisi kiri. Pertama kali yang kita konfigurasi adalah konfigurasi 3G modem.
Konfigurasi Router
Menu router berisi konfigurasi router static. Yakni membuat default gateway untuk akses menuju internet. Destination berisi 0.0.0.0 karena ip tersebut adalah default route yakni rute jaringan yang digunakan oleh router bila tidak ada rute lain yang dikenal untuk diberikan alamat tujuan paket IP.
Konfigurasi DHCP Server
Lalu lakukan setting DHCP Server supaya kalau ada lebih dari 1 PC/ Laptop klien yang akan melakukan koneksi menggunakan switch tidak perlu melakukan setting IP secara manual. Setelah DHCP Server aktif, settingan IP yang dilakukan secara manual sudah dapat dikembalikan ke mode automatic.
Load Balancing dan Failover
Dalam konfigurasi ini kita bertujuan pada skenario di mana jika kedua link up, semua lalu lintas jaringan berjalan melalui ppp0 dan ppp1 interface. Dalam situasi di mana salah satu link down, kita tidak punya pilihan sehingga semua traffic akan keluar melalui link yang tersedia. Di tab Net Balancer kita menambahkan dua Gateway dan pilih opsi "Load Balancing dan Failover ". Hal ini penting untuk menyebutkan pada saat ini bahwa berat yang diberikan kepada masing-masing gateway mencerminkan hubungan bandwidth antara mereka.
Konfigurasi Balancing Rules
Langkah kedua yang kita butuhkan supaya load balancing dapat tercapai adalah dengan membuat dua balancing rules.
4.4. Hasil Konfigurasi Dan Pengujian 4.4.1. Hasil Konfigurasi
Untuk melihat apakah konfigurasi berhasil masuk ke menu Net Balancer Net Balancer Statistic.
Gambar 4.25 Net Balancer Statistic
Terlihat dari gambar diatas traffic dari kedua modem berjalan menandakan koneksi ke internet berhasil.
4.4.2. Pengujian
4.4.2.1. Pengujian Kestabilan
Tahap pengujian kestabilan ini kita dapat mengetahui bahwa sistem benar-benar berjalan stabil atau tidak. Untuk menguji dan mengetahuinya kami menggunakan dua cara, yaitu dengan menggunakan cmd dan monitor networking pada task manager yang ada di windows.
Pada Sistem yang Sudah Ada
Pada sistem yang sudah ada, mereka menggukan ISP speedy. Untuk pengujian tahap pertama kita menggunakan cmd, yaitu dengan ping www.garuda-indonesia.com –t
untuk mengetahui ke stabilannya. Di gambar sering terjadi rto (request time out) ini menandakan bawa sistemnya kurang stabil.
Selanjutnya dilakukan uji coba download file dari internet. Terlihat pada gambar di bawah ini menunjukkan grafik koneksi internet tidak stabil.
Gambar 4.27 Grafik Pada Sistem Yang Sudah Ada
4.4.2.1.1. Pada Sistem Baru
Pada sistem yang baru ini kami sudah menggunakan 2 modem 3G dan server Zeroshell. Untuk pengujiannya kita tetap menggunakan cmd dan monitor networking pada windows task manager. Di gambar jarang terjadi rto (request time out) ini menandakan bawa sistemnya stabil.
Gambar 4.29 Grafik Pada Sistem Baru
Pengujian dengan Kondisi 1 Modem tanpa Load Balancing
Pengujian pertama kali dilakukan dengan 1 modem saja dan tanpa load balancing. Pengujian dilakukan di speedtest.net. berikut ini hasil pengujian di speedtest.net.
Gambar. 4.30 Pengujian kecepatan tanpa load balancing
Terlihat pada gambar ketika hanya menggunakan 1 modem yaitu download speed 0.48Mb/s, dan upload speed 0.05 Mb/s.
Pengujian dengan 2 Modem dan Menggunakan Load Balancing
Pengujian selanjutnya yaitu pengujian dengan 2 modem dan load balancing. Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah load balancing dan failover berjalan.
Untuk itu kita akan menguji kecepatan dengan speedtest.net. Berikut ini adalah hasil dari pengujian di speedtest.net
Gambar 4.31 Pengujian Kecepatan dengan Load Balancing
Terlihat pada gambar diatas yaitu pengujian dengan 2 modem dan load balancing, download speed adalah 0.92 Mb/s memperlihatkan load balancing berjalan normal karena download speed bertambah.
5. Penutup
5.1. Kesimpulan
Load balancing dan failover di PT. SARANA PESONA BIMA WISATA menggunakan zeroshell sebagai server, dan menggunakan VMWare workstation untuk menjalankannya. Sistem load balancing dibuat untuk mengoptimalkan bandwith 2 modem, sedangkan sistem failover digunakan untuk menjaga koneksi internet ketika salah satu gateway fault/down. Fitur-fitur lain dari system ini yaitu, DHCP Server, HTTP proxy server yang dapat memblokir halaman web.
Sistem ini dibangun dengan sistem operasi Zeroshell, dengan fitur utama load balancing dan failover dan fitur pendukung sperti DHCP Server, Web blocking, Quality of Service. DHCP Server digunakan agar pengaturan ip klien terisi otomatis, Fitur web blocking untuk pemblokiran url yang tidak diinginkan.
Tujuan load balancing dan failover 2 modem tercapai yaitu koneksi internet di PT. SARANA PESONA BIMA WISATA menjadi lebih stabil dalam hal ketersediaan konektivitas internet.
5.2. Saran
Zeroshell ketika di install di VMWare kemampuannya kurang maksimal, masih banyak bug seperti ketika akan melakukan koneksi pertama kali, sering terjadi gagal terkoneksi ke internet. Alangkah baiknya installasi server zeroshell menggunakan personal computer saja agar kemampuannya optimal.
Di beberapa spesifikasi hardware sering tidak terdeteksi di vmware workstation, maka dari itu firmware hardware harus selalu di update. Kekurangan lain di sistem ini yaitu belum terdapat pembagian bandwith. Juga untuk mendapatkan sinyal broadband terbaik kita harus meminimalkan penghambat yang menghambat sinyal seperti dinding, besi, atau baja.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam melakukan penelitian dan pembuatan laporan ini. Sebagai penutup, penulis berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi penulis sendiri dan semua yang sedang mempelajari tentang jaringan komputer khususnya load balancing dan failover.
DAFTAR PUSTAKA
Abas Ali Pangera, 2008, Menjadi Administrator Jaringan Nirkabel, Yogyakarta, ANDI Yogyakarta.
Dony Ariyus & Rum Andri K.R, 2008, Komunikasi Data, Yogyakarta, ANDI Yogyakarta.
Hanif Al Fatta, 2007, Analisis & Perancangan Sistem Informasi, Yogyakarta, Andi Yogyakarta.
Load Balancing Failover, http://zeroshell.net/eng/load-balancing-failover/ diakses pada tanggal 14 Mei 2011.
Load Balancing Multiple 3g Modem,
http://www.zeroshell.net/listing/load-balancing-multiple-3g-modem.pdf diakses pada tanggal 16 Mei 2011.
Syafrizal M, 2005, Pengantar Jaringan Komputer, Yogyakarta, ANDI Yogyakarta.
Tanenbaum, Andrew S, 1997, Jaringan Kompter Edisi Bahasa Indonesia dari Computer Network Edisi III, Jakarta, Prenhallindo.
Tanenbaum, Andrew S, 1997, Jaringan Kompter Edisi Bahasa Indonesia dari Computer Network 3e, Jakarta, Prenhallindo.
Zeroshell, www.zeroshell.net/eng/ diakses pada tanggal 10 Mei 2011.
Zeroshell Vmware ESXi http://www.zeroshell.net/listing/zeroshell-vmware-ESXi.pdf
