i
BAB III
SISTEM DISTRIBUSI DATA PADA LOAD BALANCER
3.1. Proses cara kerja
Pada bab ini akan membahas proses cara kerja distribusi SMS dengan menggunakan Load Balancer dan yang tidak menggunakan Load Balancer ke server CCN. Pada system pendistribusian ini saya menggunakan wilayah Bandung yang sudah menggunakan Load balancer dengan SMS-SC wilayah regional area makasar yang belum melewati Load balancer.
Sistem operasi jaringan adalah suatu sistem operasi yang digunakan dalam sebuah jaringan computer dan di dalam sistem operasi tersebut terdapat layanan-layanan yang mendukung operasional jaringan computer bisa didapatkan, Sistem operasi jaringan yang saat ini banyak digunakan adalah
Windows
Unix
Linux
Pada server Load Balancer di INDOSAT mengunakan sistem operasi Unix. Untuk mempermudah saat pengoperasian/monitoring server, indosat menggunakan aplikasi yang
ii
Gambar 3.1 aplikasi xshell untuk pengoperasian unix di OS windows
3.2 Intellegent Network (IN)
Intelligent Network melakakukan fungsi charging dan rating-Setting tariff semua layanan dan fitur prabayar dilakukan di IN. Administrasi voucher isi ulang dan mekanisme pengisian pulsa dan bonus juga dilakukan di sistem IN
Intelligen Network merupakan suatu sistem teknologi yang diterapkan untuk memberikan layanan layanan baru kepada pelanggan tanpa banyak melakukan perubahan pada main teknologi. Intelligent Network sering disebut sebagai interface antara teknologi dan kebutuhan pelanggan.
Layanan prabayar GSM merupakan salah satu produk hasil aplikasi IN untuk jaringan GSM. Layanan prabayar muncul karena penggunanya yang sangat praktis dan cepat. Seorang pelanggan prabayar tidak memerlukan prosedur yang rumit untuk dapat berlangganan. Pada jaringan GSM, untuk menjadi pelanggan prabayar dapat langsung membeli kartu untuk
iii
mendapatkan nomor identitas pelanggan atau MSISDN (Mobile Subcruber Integrated Service
Digital Number) tanpa harus memerlukan proses administrasi yang membutuhkan waktu relative lama.
Sistem Prabayar adalah sistem yang memungkinkan untuk suatu operator jaringan untuk melakukan charging terhadap suatu events atau transaksi pada suatu jaringan telepon bergerak. Sebagai contoh events atau transaksi tersebut adalah panggilan (Call), pesan SMS
atau transaksi yang menggunakan GPRS
Ada dua cara untuk melakukan charging pada suatu transaksi sistem prabayar:
Online Charging : Charging atau pemotongan biaya dilakukan real time
Offline Charging : Terdapat penundaan dalam mekanisme Charging atau
pemotongan biaya pulsa
3.2.1. Arsitektur Intelligent Network Untuk Jaringan Prabayar
Arsitektur jaringan prabayar terdiri dari bagian komponen-komponen IN serta komponen komponen pendukungnya
iv
1. Service Data Point (SDP) berfungsi untuk melakukan ratting dan tempat penyimpanan account data setiap pelanggan
2. PPAS (Prepaid Administrative System) berfungsi sebagai administrasi voucher dan pengisian ulang voucher
3. IVR (Interactive Voice Response System) digunakan untuk menuntun pelanggan untuk
melakukan isi ulang pulsa dengan menggunakan voucher dan untuk melakukan pengecekan masa aktif
4. SCP (Service Control Point) dan CCN (Charging Control Node) berfungsi untuk pengaturan service-service yang ada di IN
5. USSD Gateway berfungsi proses pertukaran informasi teks antara sebuah telepon bergerak pada aplikasi jaringan yang ada di IN
Adapun komponen-komponen pendukungnyameliputi:
1. HLR (Home Location Register)
2. gsnSCF (GSM Service Control Function)
3. MSC/VLR (Mobile Service Switching centre/Visitor Locations Register)
4. SSF (Service Switching Function)
5. Gsm SSF (GSN Service Switching Function)
6. SRF (Specialized Resource Function)
v
8. gsmSRE (GSM Specialized Resource Function)
Gambar 3.2 Arsitektur jaringan prabayar dan komponen pendukungnya
3.3 Proses pendistribusian SMS dan DATA belum menggunakan Load balancer (Direct distributions)
Proses pendistribusian trafik SMS dan DATA dari server client langsung
distribusikan ke beberapa CCN yang telah di configurecliemt . Proses pendisitribusian trafik
SMS dan DATA menggunakan proses Load sharing. Proses ini di-sharing langsung/direct ke
CCN, misalnya ada 2 CCN yang dituju kemudian terdapat transaksi SMS dan DATA dari pelanggan ada 10 transaksi. Pada client langsung sharing trafik itu ke CCN, jadi per CCN akan mendapat 5 trafik hasil dari 2 CCN dibagi 10 trasnsaksi.
vi
Gambar 3.3 pendistribusian SMS dan DATA belum menggunakan Load balancer
3.3.1. Alur pengiriman SMS
Ada beberaa cara alur pengiriman SMS. Yang pertama adalah sebelum sms terkirim diadakan pengecekan pulsa dan mengurangi pulsa, berikutnya adalah hanya proses pengurangan pulsa saja. Berikut adalah alaur pengiriman sms cara pertama
vii
1. Pelanggan mengirim atau menerima SMS
2. MSC menghubungi SCP/CCN
3. SCP/CCN menghubungi SDP untuk pengecekan pulsa
4. Jika hasil analisa menunjukan pulsa masih mencukupi maka SDP mengirim notifikasi
ke SCP
5. SCP/CCN mengirim informasi ke MSC
6. SMS dikirim oleh SMS Center
7. SMSC memberikan informasi bahwa sms sudah terkirim
8. MSC menguhubungi SCP/CCN
9. CCN menghubungi SDP untuk dilakukan pengurangan pulsa
10.Jika notidikasi USSD diaktifkan maka SDP akan mengirim USSD ke pelanggan
melalui HLR
11.USSD dikirim ke MSC/VLR dimana pelanggan tersebut berada
viii
Gambar 3.5 Alur pengiriman data internet pada jaringan INDOSAT
1. Saat pelanggan melakukan internet tra SGSN ke mengirim sinyal informasi ke GGSN
2. Dari GGSN menuju ke SASN untuk cek apakah pelanggan mempunya paket atau
tidak. Jika mempunyai paket GGSN langsung CCN/SDP
3. SASN dan SAPC selalu saling mengkonfrimasi jika pelanggan tidak mempunyai
paket
4. SAPC mengkonfrimasi ke SASN jika pelanggan tidak menggunakan paket untuk
memproses SASN yang berfungsi tariff perkilobite penggunakan
5. SASN ke CCN ke SDP untuk proses charging dan pemotongan pulsa atau paket yang
ada di SDP
6. Setelah itu pelanggan dapat melakukan Internet
ix 3.3.3 Alur pengiriman SSP
Gambar 3.6 Alur daftar paket melalu USSD Menu Browser
1. Ketika pelanggan ingin daftar feature (*123#), HLR memproses menuju UMB
x
3. Pertama tama SSP memproses pengecekan jumlah pulsa pelanggan AIR Server
4. Kemudian Air Server ke SDP untuk penanyakan pulsa pelangan
5. SDP mengkonfrimasi pulsa pelanggan ke AIR Server
6. Setelah AIR Server mendapat konfirmasi pulsa dari SDP dilanjutkan ke SSP
7. SSP setelah mendapat informasi pelanggan, kemudian di lajutkan proses
Charging/pemotongan pulsa ke CCN
8. Dari CCN menuju ke SDP untuk pemotongan pulsa pelanggan
9. Setelah pulsa pelanggan di potong kemudian SDP memberi konfrimasi ke CCN
bahwa registrasi berhasil ke CCN
10.CCN melanjutkan konfrimasi dari SDP ke SSP
11.SSP ke UMB untuk menuju ke HLR
12.Dari HLR menuju pelanggan untuk mengkonfrimasi bahwa registrasi berhasil dan
xi
Gamabar 3.7 Alur daftar paket melalui USSD Menu Browser
1. Ketika pelanggan ingin daftar feature melalui sms, SMS -SC memproses menuju SSP
2. Pertama tama SSP memproses pengecekan jumlah pulsa pelanggan AIR Server
3. Kemudian Air Server ke SDP untuk penanyakan pulsa pelangan
4. SDP mengkonfrimasi pulsa pelanggan ke AIR Server
5. Setelah AIR Server mendapat konfirmasi pulsa dari SDP dilanjutkan ke SSP
6. SSP setelah mendapat informasi pelanggan, kemudian di lajutkan proses
Charging/pemotongan pulsa ke CCN
7. Dari CCN menuju ke SDP untuk pemotongan pulsa pelanggan
8. Setelah pulsa pelanggan di potong kemudian SDP memberi konfrimasi ke CCN
xii
9. CCN melanjutkan konfrimasi dari SDP ke SSP
10.SSP ke SMS-SC untuk mengkonfrimasi pelanggan bahwa registrasi telah berhasil .
Pelanggan sudah bisa menggunakan feature yang telah didaftarkan
3.4. Proses pendistribusian SMS dan DATA menggunakan Load balancer
Proses pendistribusian trafik SMS dari server ismsc melalui server Load Balancer kemudian di distribusikan ke beberapa CCN primary dan backup dengan penyeimbang atau pembagian beban trafik. Jadi tidak ada penumpukan trafik yang terjadi di server CCN yang akan mengurangi performa CCN itu sendiri.
Load Balancer memiliki pemprosesan pembagian beban dengan menggunakan algoritma Load Balancing, antara lain:
RoundRobin
merupakan algoritma yang paling sederhana dan banyak digunakan oleh perangkat
load balancing. Algoritma ini membagi beban secara bergiliran dan berurutan dari satu server ke server lain sehingga membentuk putaran
Ratio
algoritma berisi parameter yang diberikan pada masing masing server load balancing.
Dari parameter ratio ini akan dilakukan pembangunan beban terhadap server - server
yang diberi rasio. Server dengan rasio terbesar diberi beban besar dan server dengan rasio kecil akan diberi beban kecil
Fastest
xiii
paling cepat. Server yang memiliki respon yang paling cepat akan mengambil beban
pada saat permintaan masuk.
LeastConnection
algoritma Least Connenction akan membagi beban berdasarkan banyaknya koneksi yang sedang dilayani oleh sebuah server. Server yang memiliki koneksi paling sedikit akan melayani permintaan yang masuk.
Pemoresesan Load Balancing yang digunakan pada PT Indosat adalah koneksi Ratio. Pembagian trafik di ratio ini berdasarkan kapasitas Memory pada setiap CCN berbeda beda TRAFIK SMS DAN DATA AREA BANDUNG LOAD BALANCING BANDUNG CCN BANDUNG
Gambar 3.8 pendistribusian SMS dan DATA menggunakan Load Balancing
Pada gambar diatas dapat saya jelaskan sebelum pendistribusian trafik SMS ke CCN primary dan backup dari server ismsc melalui Load Balancing. Load balancing akan membagi trafik ke CCN dengan Ratio yang telah di konfigur. Pengaturan Ratio untuk CCN ini berbeda beda menurut kapasitas memory CCN dan trafik BHCA di CCN. Ada beberapa mekanisme ratio dalam Load Balancing di P.T. INDOSAT diantara lain;
Ratio (anggota): Menentukan bahwa jumlah koneksi yang setiap mesin menerima dari
waktu ke waktu adalah sebanding dengan berat rasio yang telah tetapkan untuk setiap mesin dalam kolam renang.
xiv
Ratio (node): Menentukan bahwa jumlah koneksi yang setiap mesin menerima dari
waktu ke waktu adalah sebanding dengan berat rasio yang telah ditetapkan untuk setiap mesin di semua pool yang server anggota.
Ratio (sesi): Menentukan bahwa sistem akan memilih anggota pool sesuai dengan
rasio jumlah sesi masing-masing anggota memiliki pool aktif.
Gambar 3.9 pendistribusian DATA dan SMS yang menggunakan Load Balancer
xv
Gambar 3.10 Alur charging sms menggunakan Load Balancer
1. Core Network Content menghubungi Load Balancing
2. Load Balancing menghubungi SCP/CCN
3. SCP/CCN menghubungi SDP untuk pengecekan pulsa
4. Jika hasil analisa menunjukan pulsa masih mencukupi maka SDP mengirim notifikasi
ke SCP/CCN
5. SCP/CCN mengirim informasi Load Balancing
6. Load Balancing kemudian menghubungi Core Network Content
7. Setelah proses Core Network Content apa itu SMS atau DATA telah berhasil
kemudian memberikan informasi bahwa proses tersebut sudah terkirim ke Load balancing
xvi
9. SCP/CCN menghubungi SDP untuk memotong pulsa pelanggan
ismsc bandung Load Balancing Bandung NBDG01 NBDG02 NBDG03 NBDG04 NBDG05 NBDG06 NBDG07
Gambar 3.11 Alur pendistribusian ke CCN bandung
xvii
Untuk kapasitas Memory pada CCN sebelum di konfigur untuk menentukan Ratio
yang harus ditentukan. Maka harus didata beberapa CCN, dengan menggunakan command
line unix. Untuk kapasitas memory yang lebih besar maka harus configure Ratio lebih besar
dan untuk kapasitas memory Ratio yang lebih kecil maka harus di configure Ratio lebih kecil.
nbdg1
Mem: 2073444k total, 2004768k used, 68676k free, 63620k buffers Swap: 1028092k total, 66680k used, 961412k free, 1872612k cached
ndbg2
Mem: 2075448k total, 1573996k used, 501452k free, 66804k buffers Swap: 1028088k total, 351072k used, 677016k free, 1372208k cached
nbdg3
Mem: 2075448k total, 2003296k used, 72152k free, 68324k buffers Swap: 1028088k total, 350792k used, 677296k free, 1815108k cached
ndbg4
Mem: 12307668k total, 11690664k used, 617004k free, 2021916k buffers Swap: 1052248k total, 381644k used, 670604k free, 9419696k cached
nbdg5
Mem: 12307668k total, 11664352k used, 643316k free, 396656k buffers Swap: 1052248k total, 372112k used, 680136k free, 10567976k cached
xviii nbdg6
Mem: 12307668k total, 11708876k used, 598792k free, 1832544k buffers Swap: 1052248k total, 382728k used, 669520k free, 9472872k cached
nbdg7
Mem: 12307668k total, 11692012k used, 615656k free, 1370968k buffers Swap: 1052248k total, 382956k used, 669292k free, 9909428k cached
Setelah mengumpulkan data kapasitas memori setiap CCN kemudian dikonfigur ratio. Untuk menentukan ratio akan ditentukan juga trafik BHCA setiap CCN. Trafik yang ditentukan trafik BHCA jam sibuk dimana trafik yang paling besar dalam sehari kemudian ditentukan kapasitas maksimal trafik BHCA per-CCN/SCP, berikut adalah tipe tipe CCN/SCP area regional bandung
Node CCN/SCP Primary NBDG1 MAXI NBDG2 MINI NBDG3 MIDI NBDG4 XLARGE (Isolated CCN) NBDG5 XLARGE NBDG6 XLARGE NBDG7 XLARGE
Adapun menentukan Ratio pada server maka harus ditentukan jam sibuk trafik pada server CCN/SCP. Setiap server CCN/SCP memiliki trafik jam sibuk yang berbeda,
xix
dikarenakan setiap CCN/SCP berbeda transaksi setiap aktivitas pelanggan yang melewati server. Berikut adalah Rumus menentukan jam sibuk BHCA pada departemen IN network di
PT INDOSAT. Konsep yang menentukan jam sibuk menggunakan konsep Time Consistent
Busy Hour (TCBH), yaitu menentukan tarfik jam sibuk pada perioda satu jam. Perioda ini sama untuk setiap harinya. Yang memberikan hasil pengukuran trafik rata-rata tertinggi selama perioda pengamatan.
Time 1 hour BHCA statistic one day = data + sms
Dari rumus diatas menentukan jam sibuk perjam dalam satu hari kemudian ditentukan mana trafik yang paling sibuk/tinggi. Setelah ditentukan jam sibuknya, kemudian ditentukan max BHCA 80% dan max BHCA 100% bertujuan untuk menentukan perkiraan ratio.
SMS max BHCA 80% =
Data max BHCA 80% =
Total max BHCA 80% = SMS max BHCA 80% + Data max BHCA 80%
SMS max BHCA 100% =
Data max BHCA 100% =
Total max BHCA 100% = SMS max BHCA 100% + Data max BHCA
xx
Gambar 3.13 configure ratio untuk kapasitas CCN yang besar