WIRELESS MESH NETWORK , TRANSPORT PROTOKOL PADA MANET, ROUTING PROTOKOL & QOS PADA MANET
Disusun Guna Mempenuhi Tugas Mata Kuliah Jaringan Nirkabel Dosen Pengampu : Haris Supriatna, S.T., M.Kom
Disusun Oleh :
Siti Rofika Khoiriyah (222101035)
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA
UNIVERSITAS DHARMA NEGARA
2023
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, atas rahmat-Nya dan karunia- Nya saya dapat menyelesaikan makalah singkat tepat pada waktunya. Adapun judul dari makalah ini adalah “WIRELESS MESH NETWORK , TRANSPORT PROTOKOL PADA MANET, ROUTING PROTOKOL & QOS PADA MANET Pada kesempatan kali ini, saya mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Haris Supriatna, S.T., M.Kom yang telah membimbing saya untuk menyelesaikan makalah ini. Selain itu, saya juga ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak- pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan makalah ini.
Penulis menyadari bahwa dalam menulis makalah singkat ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun diharapkan dapat membuat makalah singkat ini menjadi lebih baik serta bermanfaat bagi penulis dan pembaca.
Bandung,November 2023
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR……….i
DAFTAR ISI...ii
BAB 1...3
PENDAHULUAN... 3
BAB II...4
PEMBAHASAN...4
2. Wireless Mesh Network...4
2.1 Jaringan Mobile Ad Hoc Network (MANET)...5
2.1.1 Karakteristik Manet...5
2.3.2 Kelebihan Manet...6
2.3.3 Fokus Pengembangan Manet...6
2.3.4. Routing Protokol MANET Routing dalam MANET...7
2.4 Routing Protocol...8
3. Quality of Service (QoS)...9
3.1. Terminologi QoS...9
3.2. Kualitas Jaringan.........9
3.3 Arsitektur QoS...10
BAB III...8
PENUTUP...8
3.1 Kesimpulan...8
BAB I
PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi akhir-akhir ini berkembang cukup pesat, terutama dalam bidang teknologi jaringan nirkabel (wireless). Tuntutan akan jaringan nirkabel (wireless) menjadi lebih banyak dibandingkan dengan jaringan berkabel. Hal ini disebabkan karena akses informasi dan komunikasi yang terjadi dari waktu ke waktu, kapanpun dan dimanapun pengguna berada. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut muncul suatu teknologi pengembangan jaringan nirkabel yaitu tipe jaringan Ad-Hoc. Jaringan ad hoc adalah jaringan wireless multihop yang terdiri dari kumpulan mobile node yang bersifat dinamik dan spontan. Jaringan ad hoc dapat berdiri dan bekerja tanpa harus menggunakan kabel dan infrastruktur, infrastruktur yang dimaksud yaitu base station berupa access point atau sarana pendukung transmisi data. Pengembangan dari teknologi jaringan ad hoc yaitu Mobile Ad Hoc Network (MANET). Mobile Ad-Hoc Network (MANET) merupakan tipe jaringan khusus yang menghubungkan beberapa node mobile, seperti Laptop, Notebook, Netbook, Ipad, Smartphone dan sebagainya tanpa didukung oleh Backbone Infrastruktur seperti router tetap. MANET bersifat sementara, mudah diaplikasikan dimana saja dan memiliki topologi yang tidak tetap / acak karena node yang mobile selalu berpindah ke berbagai arah.
BAB II PEMBAHASAN
2. Wireless Mesh Network
Untuk mempermudah proses pertukaran informasi, teknologi jaringan komputer tentunya diperlukan. Namun demikian, jika dulu kita mengenal yang namanya teknologi jaringan komputer berbasis kabel atau wired network, kini tren sudah mulai beralih karena wired network dianggap tak praktis lagi untuk diterapkan. Alasannya karena sistem ini tidak efisien jika harus diterapkan pada gedung terpisah atau bahkan di area terpencil.
Sebagai penggantinya, muncul teknologi jaringan komputer yang disebut sebagai wireless network. Sesuai dengan namanya, wireless network merupakan teknologi jaringan komputer yang tidak memerlukan kabel untuk menyambungkannya. Dengan demikian, sistem ini sangat efisien untuk diterapkan di gedung atau area terpencil karena pengguna dapat bertukar informasi tanpa terpaku dengan jaringan.
Untuk memastikan wireless network dapat bekerja dengan baik, muncul salah satu layanan yang dinamakan wireless mesh network. Wireless mesh network merupakan salah satu cara untuk memperluas jaringan komputer tanpa harus terbatas dengan jarak. Sistem ini juga bisa menjamin kualitas komunikasi serta memberikan kemudahan untuk instalasi jaringan komputer yang memiliki area jangkauan luas.
Yang membedakan wireless mesh network dengan wireless network pada umumnya adalah kemampuannya untuk self healing. Jaringan mesh dirancang dengan menggunakan teknik flooding atau menggunakan teknik routing, di mana jaringan ini akan tetap bisa bekerja meskipun salah satu node rusak atau sambungan terganggu. Jaringan akan melakukan routing kembali dari satu titik ke titik lain sampai ke tujuan secara otomatis ketika terjadi kegagalan koneksi, sehingga tidak akan stuck di satu titik seperti halnya dengan jaringan wireless konvensional. Hal inilah yang kemudian dikenal sebagai self healing, karena ketika pada saat mekanisme routing terganggu atau terblokir, jaringan akan tetap reliable dan tidak menyebabkan terputusnya koneksi.
Ada beberapa keuntungan yang bisa didapat dengan menggunakan wireless mesh network ini di antaranya:
1. Jaringan menjadi lebih reliable karena sistem routing dan self healing 2. Instalasi mudah dan cenderung murah
3. Sangat adaptif dengan perubahan kondisi
4. Efisien
5. Dapat dimanfaatkan di wilayah rural atau terpencil
Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa penggunaan wireless mesh network ini memang cocok untuk difungsikan pada area terpencil sehingga bisa dijadikan opsi bagi Anda yang memiliki bisnis yang tersebar di seluruh Indonesia. Dan untuk menunjang operasional bisnis, Link Net melalui layanan Remote Solutions juga memiliki smart utility untuk remote working dengan konektivitas yang andal. Layanan ini akan mempermudah dan mengatasi masalah ICT melalui keunggulan yang kompeten. Sistem dan aplikasi yang ditawarkan juga beragam, yakni Fleet Management (kemudahan tracking via RFID dan GPS), radio mesh (fleksibilitas dalam penggunaan konektivitas nirkabel), serta Man Pack (perangkat dengan ukuran ringkas mendukung mobilitas tinggi). Tersedia pula layanan Managed Service berupa Managed Wi- Fi dan Engineer Support.
2.1 Jaringan Mobile Ad Hoc Network (MANET)
Mobile Ad Hoc Network (MANET) adalah sebuah jaringan yang terdiri dari gabungan perangkat- perangkat bergerak (mobile) tanpa infrastruktur, sehingga membentuk jaringan yang bersifat sementara. Pada MANET, mobile host yang terhubung dengan wireless dapat bergerak bebas dan juga berperan sebagai router.
2.1.1 Karakteristik MANET
MANET terdiri dari mobile platform (seperti router dan perangkat wireless) dalam hal ini disebut dengan “node” yang bebas berpindah-pindah ke mana saja.
Node tersebut bisa saja berada di pesawat, kapal, mobil dan dimana saja.
Setiap node dilengkapi dengan transmitter dan receiver wireless
menggunakan antena atau sejenisnya yang bersifat omnidirectional (broadcast), highly directional (point to point), memungkinkan untuk diarahkan, atau 17 kombinasi dari beberapa hal tersebut. Omnidirectional maksudnya adalah gelombang radio dipancarkan ke satu arah tertentu.
Selain karakteristik diatas Mobile Ad Hoc Network (MANET) juga memiliki beberapa karakteristik yang lebih menonjol antara lain;
1. Topologi yang dinamis : Node pada MANET memiliki sifat yang dinamis, yaitu dapat berpindah-pindah kemana saja. Maka topologi jaringan yang bentuknya adalah loncatan antara hop ke hop dapat berubah secara tidak terpola dan
terjadi secara terus menerus tanpa ada ketetapan waktu untuk berpindah. Bisa saja didalam topologi tersebut terdiri dari node yang terhubung ke banyak hop lainnya, sehingga sangat berpengaruh secara signifikan terhadap susunan topologi jaringan.
2. Otonomi : setiap node pada MANET berperan sebagai end-user sekaligus sebagai router yang menghitung sendiri router-path yang selanjutnya akan dipilih.
3. Keterbatasan bandwidth : link pada jaringan wireless cenderung memiliki kapasitas yang rendah jika dibandingkan dengan jaringan berkabel. Jadi, kapasitas yang keluar untuk komunikasi wireless juga cenderung lebih kecil dari kapasitas maksimum transmisi. Efek yang terjadi pada jaringan yang berkapasitas rendah adalah congestion (kemacetan).
4. Keterbatasan energi : semua node pada MANET bersifat mobile, sehingga dapat dipastikan node tersebut menggunakan tenaga baterai untuk beroperasi.
Sehingga perlu perancangan untuk optimalisasi energi.
5. Keterbatasan keamanan : jaringan wireless cenderung lebih rentan terhadap keamanan daripada jaringan berkabel. Kegiatan pencurian (eavesdroping, spoofing dan denial of service) harus lebih diperhatikan.
2.3.2 Kelebihan MANET
Beberapa kelebihan dari Mobile Ad Hoc Network (MANET) yaitu:
1. Bisa cepat beradaptasi terhadap perubahan topology dan kondisi network 2. Effisien dalam penggunaan Bandwith
3. Menerapkan konsep Hand-Off Management
4. fleksibel dalam penentuan topology dan tidak terlampau lama menyesuaikan dengan kondisi di lapangan (sangat berfungsi jika diterapkan sebagai sarana telekomunikasi di daerah bencana).
2.3.3 Fokus Pengembangan MANET
Adapun fokus penelitian MANET saat ini mengacu kepada beberapa hal antara lain:
1. Routing Topologi MANET yang secara dinamis dapat berubah-ubah
menyebabkan muncul tantangan untuk mencari solusi untuk routing paket. Hal
ini penting karena pada saat ada perubahan posisi node, maka kemungkinan besar jalur routing akan berubah dan perlu untuk mengatur ulang jalur routing.
2. Security dan Reliability Keamanan sangat diperlukan terlebih pada jaringan wireless. Ini akan mencegah seseorang untuk mengambil dan mengirimkan paket yang tidak diinginkan. Selain itu juga terhadap ketangguhan jaringan wireless yang memiliki jangakauan yang terbatas.
3. Quality of Service Penerapan QoS pada jaringan yang selalu berubah-ubah merupakan tantangan tersendiri. Implementasi QoS harus dikembangkan agar dapat menyesuaikan dengan kondisi jaringan pada MANET. 19 Routing Protocol MANET Proaktif Routing GRP OLSR Reaktif Routing AODV DSR TORA Hybrid Routing ZRP
4. Internetworking Selain komunikasi antar node didalam MANET, juga perlu mengembangkan teknologi untuk berkomunikasi pada jaringan tetap
. 5. Power Consumption Hampir sebagian besar perangkat mobile saat ini
menggunakan baterai sebagai sumber dayanya. Untuk penggunaan dalam jangka waktu yang relatif lama, maka perlu dikembangkan cara memperpanjang waktu operasi perangkat tersebut dengan cara memperbesar kapasitas baterai atau memperkecil jumlah konsumsi baterai.
2.3.4. Routing Protokol MANET Routing dalam MANET
Merupakan suatu tantangan yang menarik karena MANET memiliki fitur yang dinamis, dia dibatasi oleh bandwidth dan power/energi.
Pada MANET proses routing tidaklah semudah seperti yang terjadi pada jaringan berkabel. Ini dikarenakan setiap node berperan sebagai router yang menerima aliran data dan menghitung jalur yang tepat untuk selanjutnya dikirimkan ke jalur tersebut sampai tujuan. Setiap node tidak dipengaruhi oleh 20 node lain (otonomi) dalam menentukan routing. Routing dalam MANET dibagi menjadi tiga kategori, yaitu :
1. Proactive Routing Protocol Proactive routing protocol bekerja dengan cara membentuk tabel routing jika ada permintaan pembuatan route link baru atau perubahan link. Routing protokol proaktif atau table-driven routing protokol berusaha untuk menyediakan informasi routing yang konsisten dan up-to-date di setiap node. Setiap node diharuskan mempunyai informasi routing. Setiap node merespon perubahan dalam topologi jaringan dengan menjalarkan update informasi tabel routing ke seluruh node di jaringan untuk memastikan konsistensi routing. Beberapa contoh routing protokol proaktif yaitu : 1) Geographic Routing Protocol (GRP) 2) Optimized Link State Routing Protocol (OLSR)
2. Reactive Routing Protocol Reactive routing protocol atau On-demand routing protokol, routing hanya dibuat ketika node sumber membutuhkan routing. Saat node sumber membutuhkan routing ke node tujuan, node sumber melakukan proses route discovery dalam jaringan. Proses ini akan selesai jika rute telah ditemukan atau semua permutasi rute telah diperiksa. Setelah didapat rute maka akan dilakukan prosedur routing maintenance hingga node sumber tidak
menginginkan lagi atau node tujuan tidak bisa diakses lagi. Beberapa contoh routing protokol reaktif yaitu: 1) Dynamic Source Routing (DSR) 2) Ad Hoc On- Demand Distance Vector (AODV) 3) Temporary Order Routing Algorithm (TORA) 3. Hybrid Routing Protocol Hybrid routing protocol merupakan perpaduan antara proactive dan reactive. Contoh hybrid routing protocol yaitu Zone Routing
Protocol (ZRP).
2.4 Routing Protocol
Routing adalah proses yang digunakan router untuk menyampaikan paket ke jaringan tujuan. Routing protocol adalah metode yang digunakan router untuk saling menukar informasi routing dan menyediakan koneksi melalui internet.
Aturan ini dapat diberikan secara dinamik ke sebuah router dari router yang lain, atau dapat juga diberikan secara statik ke router oleh seorang administrator.
Routing berbeda dengan bridging. Perbedaan utama antara keduanya yaitu bridging berlangsung pada layer 2 (Data Link Layer) dari model OSI, sedangkan routing berlangsung pada Layer 3 (Network Layer). Sebuah router membuat keputusan untuk meneruskan paket berdasarkan IP address tujuan dari paket tersebut. Untuk membuat keputusan yang tepat, router harus mempelajari bagaimana caranya untuk mencapai jaringan yang lokasinya jauh. Ketika sebuah router menggunakan routing dinamik, informasi ini dipelajari dari router yang lain. Ketika routing statik yang digunakan, administrator jaringan mengkonfigurasi informasi mengenai jaringan secara manual. Karena routing statik dikonfigurasi secara manual, administrator jaringan harus menambahkan dan menghapus rute statik jika ada perubahan topologi. Pada jaringan besar, diperlukan banyak waktu untuk maintenance tabel routing bila terjadi perubahan. Oleh karena itu sering digunakan routing dinamik dan sebagian kecil yang menggunakan routing statik untuk tujuan tertentu. Beberapa contoh routing protokol yaitu: Optimized Link State Routing (OLSR) dan Temporary Order Routing Algorithm (TORA).
3. Quality of Service (QoS)
Dalam mengukur Quality of Service (QoS) tidak ada satu standarisasi tentang model QoS yang baik. IETF Internet Protocol Performance Metrics (IPPM) mencoba mendefinisikan satuan ukur (metrics) untuk internet performance [ CITATION VPa \l 1057 ] yang merupakan awal dari pengukuran performa internet.
Defenisi
Quality of Service (QoS) merupakan totalitas dari karakteristik layanan telekomunikasi yang bertanggung jawab terhadap kemampuannya untuk memuaskan kebutuhan pengguna layanan tersebut, baik secara tersirat maupun dinyatakan[CITATION ITU08 \l 1057 ].
QoS mengacu kepada kemampuan suatu sistem terdistribusi untuk menyediakan layanan komputasi dan jaringan seperti harapan masing-masing pengguna untuk memenuhi kualitas dan ketepatan waktu[CITATION Irv00 \l 1057 ].
QoS mencakup semua aspek dari sebuah koneksi, antara lain service response time, packet loss, signal to noise ratio, cross talk, echo, interrupt, frequency response, dan lain- lain[ CITATION Qua11 \l 1057 ].
3.1 Terminologi QoS
Terminologi QoS diklasifikasikan ke dalam 3 area, antara lain layanan (service), jaringan (network) dan manajemen (management) [ CITATION ITU08 \l 1057 ].
a. QoS yang berhubungan dengan kualitas layanan (service) terdiri dari kecepatan pemrosesan (speed), tingkat ketepatan (accuracy), tingkat kepastian atau jaminan (dependability), ketersediaan (availability), keandalan (reliability), kemudahan (simplicity) dan sebagainya.
b. QoS yang berhubungan dengan jaringan (network) terdiri dari network accessibility, connection accessibility, connection error probability, connection failure probability, misrouting probability, bit error ratio, transmission performance dan sebagainya.
c. QoS yang berhubungan dengan manajemen (management) terdiri dari resource management, class of service, customer relationship management, benchmark, service level agreement, time between interruptions, interruption duration, mean time between interruption, mean time to restoration, fault coverage, repair coverage, maintenance, disaster recovery, complaint, directory service dan sebagainya.
3.2 Kualitas Jaringan
Pada jaringan terdapat berbagai faktor yang mempengaruhi kualitas jaringan antara lain faktor manusia dan faktor teknis[ CITATION Qua11 \l 1057 ]. Faktor manusia terdiri dari kestabilan layanan (stability of service), ketersediaan layanan (availability of service), jeda waktu (delay), informasi pengguna dan lain-lain. Sedangkan faktor teknis terdiri dari keandalan (reliability), scalability, effectiveness, maintainability, grade of service dan lain-lain[ CITATION Peu99 \l 1057 ].
Transmisi sebuah paket data yang melewati jaringan dari transmiter sampai receiver akan mengalami berbagai permasalahan, di antaranya [ CITATION Qua11 \l 1057 ]:
a. Low Throughput
Throughput akan dipengaruhi oleh tipe data-stream pada jaringan. Tipe data- stream tertentu bisa saja membutuhkan prioritas lebih tinggi dalam jaringan jika dibandingkan dengan tipe data-stream lain. Misalkan data multimedia (video dan audio).
b. Dropped Packets
Router akan membuang paket (drop) jika terdapat paket yang rusak atau paket tersebut sampai pada saat buffer router penuh. Ini menyebabkan pengiriman ulang terhadap paket tersebut, ini dapat menyebabkan terjadinya delay pada aliran transmisi tersebut.
c. Errors
Paket error terkadang disebabkan oleh bit-error oleh gangguan sinyal gelombang radio (pada jaringan wireless). Apabila receiver menerima dan mendeteksi paket tersebut error, maka paket tersebut akan dibuang (drop) dan akan meminta transmiter untuk mengirim ulang paket tersebut.
d. Latency
Sebuah paket bisa saja melewati berbagai rute untuk menghindari terjadinya kemacetan (congestion) sehingga membutuhkan waktu yang cukup lama untuk sampai ke tujuan. Hal ini akan sangat mempengaruhi latency.
e. Jitter
Jitter merupakan variasi delay setiap paket. Hal ini akan sangat berpengaruh terhadap kualitas streaming audio atau video.
f. Out of order delivery
Hal ini terjadi apabila suatu paket yang dikirimkan melalui router yang berbeda, memungkinkan untuk sampai pada tujuan dan mengakibatkan paket diterima tidak sesuai dengan urutan paket yang dikirim.
3.3 Arsitektur QoS
Terdapat 2 arsitektur dari QoS antara lain Integrated Services (IntServ) dan Differential Services (DiffServ).
a. Integrated Services (IntServ)
Merupakan arsitektur yang lengkap yang dapat memenuhi hampir seluruh kebutuhan QoS yang disebabkan oleh critical network applications. Namun IntServ memerlukan cost yang besar.
b. Differential Services (DiffServ)
Merupakan solusi sederhana dengan menyediakan layanan yang berbeda berdasarkan level pengguna. Perbedaan layanan tersebut mencakup bandwidth, delay dan lain-lain.
BAB III PENUTUP
1.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian dan analisis kinerja protokol yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa protokol DYMO lebih baik daripada protokol CBRP untuk diterapkan pada MANET dengan skenario variasi jumlah node, variasi luas area, dan variasi ukuran paket data. Keunggulan protokol DYMO dapat dilihat dari parameter uji di setiap skenario yang digunakan, meskipun parameter uji average throughput protokol CBRP pada skenario variasi luas area dan variasi ukuran paket data lebih tinggi. Perlu diketahui bahwa perbandingan nilai parameter Quality of Service protokol DYMO dan CBRP pada skenario variasi luas area dan variasi ukuran paket data tidak terlalu besar. Pada proses pembentukan jalur routing maupun perubahan jalur routing, rata-rata waktu
konvergensi protokol CBRP lebih cepat dibandingkan dengan protokol DYMO, tetapi jalur routing protokol DYMO lebih stabil karena tidak mengalami banyak perubahan. Pengaruh skenario variasi jumlah node mengakibatkan penumpukan node pada titik tertentu sehingga kinerja protokol DYMO pada parameter average throughput dan average jitter mengalami penurunan, sementara parameter average end to end delay dan packet loss mengalami peningkatan. Sedangkan kinerja protokol CBRP pada parameter average throughput mengalami peningkatan, sementara parameter average end to end delay, average jitter, dan packet loss mengalami penurunan. Pengaruh skenario variasi luas area menyebabkan jarak jangkauan wireless pada node yang semula pendek menjadi lebih jauh dan dapat mengakibatkan terputusnya jalur, sehingga mengakibatkan kinerja protokol DYMO pada Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer 3572 Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya parameter average throughput mengalami penurunan, sementara parameter average end to end delay, average jitter, dan packet loss mengalami peningkatan. Sedangkan kinerja protokol CBRP pada
parameter average throughput, average end to end delay, average jitter, dan packet loss mengalami peningkatan. Pengaruh skenario variasi ukuran paket data menyebabkan beban lalu lintas jaringan meningkat, sehingga mengakibatkan kinerja protokol DYMO pada parameter average throughput mengalami penurunan, sementara parameter average end to end delay, average jitter, dan packet loss mengalami peningkatan.
Sedangkan pengaruh skenario ukuran paket data yang terjadi pada protokol CBRP identik dengan pengaruh yang terjadi pada protokol DYMO.
