Studi Perbaikan Kinerja Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara Dalam Pembagian Beban
DAFTAR PUSTAKA
[1] Yudiaanto, M Jafar Noor. 2007. “Jaringan Komputer dan Pengertiannya.” Semarang. www.ilmukomputer.com, diakses pada 05 september 2014 [2] Al-Hamdany, Thamir Andul Hafeadh. B.Sc., M.Sc. 2011. “Komunikasi Data
dan Komputer (Dasar – Dasar Komunikasi Data).” Andi Yogyakarta. Yogyakarta. Hal 15 – 41.
[3]Yuhefizar, “Sejarah Komputer”, IlmuKomputer.com http://fadel05.tripod.com/network/jaringan.html, diakses pada tanggal 07 September 2014. 21:44
[4] Stallings, William. 2002. “Komunikasi Data da Komputer (Jaringan Komputer).” Salemba Teknika. Jakarta. Hal. 43-76.
[5] Nugroho, Sulistyo. 2010.”Quality Of Service dalam Data Komunikasi.” Graha
Ilmu. Yogyakarta. Hal. 21-38.
[6] Yanto. 2011. “Analisis QOS (Quality Of Service) Pada Jaringan Internet (Studi Kasus: Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura)”. http://jurnal.untan.ac.id/index.php/justin/art icle/download/880/858, diakses pada tanggal 23 oktober 2014. 22:16
[7] http://psi.usu.ac.id/infrastruktur-ti/usuneta.html, diakses pada tanggal 15 oktober 2014. 21:43
[8] http://psi.usu.ac.id/layanan-tik/akses-jaringan.html, diakses pada tanggal 15 oktober 2014. 21:55
(2)
BAB III
PERANCANGAN DAN SIMULASI 3.1Pendahuluan
Pada tugas akhir ini akan dirancang jaringan komputer yang ada di USU yaitu jaringan komputer yang dikenal dengan nama USUnet. Jaringan komputer yang dirancang ada dua, yaitu yang pertama menyerupai jaringan komputer yang ada di USU dan yang ke dua jaringan komputer perbaikan dari jaringan komputer yang ada di USU.
Perancangan ini dievaluasi dan disimulasikan dengan menggunakan perangkat lunak Cisco Packet Tracker version 5.3.0. Simulasi pertama meniru desain jaringan tulang punggung (backbone) USU dan simulasi yang kedua merupakan rancangan perbaikan kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU. Apabila kedua rancangan sudah disimulasikan maka hasilnya akan dibandingkan dan diambil kesimpulan.
3.2Spesifikasi Alat yang Disimulasikan
Spesifikasi alat yang akan disimulasikan meliputi Router-PT-Empty sebagai
Core Switch, Switches 2950-24 sebagai Distribution Switch, Hub-PT sebagai Access Switch, dan server-PT sebagai server pada setiap Core Switch.
Karena pada setiap sambungan Core Switch menggunakan kabel serat optik maka pada Router-PT-Empty diberi dua modul PT-ROUTER-NM-1FFE. Dan untuk sambungan ke Distribution Switch digunakan satu modul PT-ROUTER-NM-CFE.
(3)
3.3Parameter Sistem yang Dirancang 1. Delay
Delay merupakan waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari
asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, atau juga proses yang lama[12]. Tabel 3.1 merupakan kategori kualitas jaringan berdasarkan nilai
delay.
Tabel 3.1 Kategori jaringan berasarkan nilai Delay (versi TIPHON) [6]
Kategori Besar Delay
Sangat Bagus <150 ms
Bagus 150 s/d 300 ms
Sedang 300 s/d 450 ms
Buruk >450 ms
2. Packet loss
Packet loss merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi
yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang[6].
Tabel 3.2 merupakan kategori kualitas jaringan berdasarkan nilai packet
loss.
Tabel 3.2 Kategori jaringan berdasarkan nilai Packet loss[6]
Kategori Packet loss
Sangat Bagus 0 %
Bagus 3 %
Sedang 15 %
(4)
3. Throughput
Throughput merupakan kemampuan sebenarnya suatu jaringan dalam
melakukan pengiriman data[6].
3.4Simulasi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara
Jaringan USU menerapkan konsep three tier network dimana untuk saat ini jaringan USU memiliki 5 core swith, 17 distribution switch, dan banyak access
switch. Gambar 3.1 merupakan bentuk rancangan simulasi jaringan USU.
Gambar 3.1 Rancangan Jaringan USU
3.4.1Konfigurasi Core Switch
Setiap core switch memiliki masing - masing satu server. Hal ini dibuat agar lebih mudah dalam pengelompokan pemberian alamat IP pada tiap pengguna (user) yang terhubung. Dalam pemberian alamat IP setiap core switch, simulasi ini menggunakan teknik Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). DHCP adalah protocol yangberbasis arsitektur client/server yang dipakai untuk
(5)
memudahkan pengalokasian alamat IP dalam satu jaringan. Sebuah jaringan local yang tidak menggunakan DCHP harus memberikan alamat IP kepada semua komputer secara manual. Jika DCHP dipasang di jaringan local, maka semua komputer yang tersambung di jaringan akan mendapatkan alamat IP secara otomatis dari server DHCP[9].
3.4.2Konfigurasi Client/Server dengan Metode Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
Untuk melakukan konfigurasi DHCP double click pada ikon server. Pertama konfigurasi server PSI. Double click pada server PSI, setelah muncul kotak dialog server PSI pilih configuration. Pada kotak sebelah kiri pilih DHCP. Isikan
Default Gateway, Start IP Address, dan Subnet Mask, lalu klik save. Hal ini
diperlihatkan pada Gambar 3.2.
(6)
Berikutnya, memberikan alamat IP pada server PSI. Pada kotak dialog server PSI pilih desktop, lalu klik IP configuration dan isikan alamat IP, Subnet
Mask, dan Defoult Gateway seperti pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Pemberian alamat IP server PSI
Untuk server PERPUS, F.MIPA, FT, dan FKG dilakukan langkah yang sama, namun dengan IP Address dan Default Gateway yang berbeda. Tabel 3.3 merupakan daftar Default Gateway, Subnet Mask, dan IP Address dari tiap – tiap
server yang ada.
Tabel 3.3 Konfigurasi Tiap Server
Server IP Address Subnet Mask Default Gateway
PSI 192.168.1.1 255.255.255.0 192.168.1.6 PERPUS 192.168.2.1 255.255.255.0 192.168.2.6 F. MIPA 192.168.3.1 255.255.255.0 192.168.3.6 F. Teknik 192.168.4.1 255.255.255.0 192.168.4.6 FKG 192.168.5.1 255.255.255.0 192.168.5.6
(7)
3.4.3Pengalamatan IP pada Setiap Core Switch
Setiap keluaran atau sambungan core switch harus diberi alamat IP. Sebelum pemberian alamat IP pertama harus diperhatikan dahulu setiap jalur keluaran yang digunakan. Table 3.4 merupakan alamat IP pada tiap-tiap keluaran atau sambungan (interface) core switch.
Tabel 3.4 Daftar alamat IP tiap interface pada masing - masing core switch
Core Switch Interface IP Address Subnet Mask
PSI
fa0/0 10.0.0.1 255.0.0.0
fa1/0 192.168.8.2 255.255.255.0
fa2/0 192.168.1.6 255.255.255.0
fa3/0 192.168.9.2 255.255.255.0
PERPUS
fa0/0 192.168.6.3 255.255.255.0
fa1/0 10.0.0.2 255.0.0.0
fa2/0 192.168.2.6 255.255.255.0
F.MIPA
fa0/0 192.168.7.1 255.255.255.0
fa1/0 192.168.6.4 255.255.255.0
fa2/0 192.168.3.6 255.255.255.0
F.Teknik
fa0/0 192.168.8.1 255.255.255.0
fa1/0 192.168.7.2 255.255.255.0
fa2/0 192.168.4.6 255.255.255.0
FKG
fa0/0 192.168.9.1 255.255.255.0
fa2/0 192.168.5.6 255.255.255.0
Cara mengkonfigurasi interface pada tiap core switch adalah, pertama
(8)
dan masukkan soure code berikut ini. Jika ada pertanyaan ketikan saja no dan enter dua kali.
Router>enable
Router#configure terminal Router(config)#interface fa0/0
Router(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.0.0.0 Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#exit Router(config)#exit Router#
write Router#exit
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.4.
Gambar 3.4 Konfigurasi interfacecore switch
Lakukan hal yang sama untuk tiap-tiap interface dengan alamat IP-nya masing-masing. Daftar alamat IP untuk setiap interface pada masing-masing core
(9)
3.4.4Proses Routing
Routing adalah proses pengiriman data maupun informasi dengan meneruskan paket data yang dikirim dari jaringan satu ke jaringan lainnya. Pada simulasi ini harus dilakukan proses routing karena setiap core switch memiliki jaringan yang berbeda.
a. Routing CSW – PSI
Klik pada router CSW – PSI dan pilih CLI. Ketikkan soure code berikut: Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.6.4
Router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.6.4 Router(config)#exit
write
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.8.0 255.255.255.0 192.168.7.1 Router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.7.1 Router(config)#exit
write
b. Routing CSW – PERPUS
Source code untuk merouting CSW - PERPUS
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.9.1
Router(config)#ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.9.1 Router(config)#exit
(10)
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.8.1
Router(config)#ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.8.1 Router(config)#exit
write
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.7.2 Router(config)#ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.7.2 Router(config)#exit
write
c. Routing CSW – F. MIPA
Source code untuk merouting CSW – F.MIPA Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.6.0 255.255.255.0 10.0.0.1 Router(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.1 Router(config)#exit
write
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.7.0 255.255.255.0 192.168.8.2 Router(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.8.2 Router(config)#exit
write
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.6.0 255.255.255.0 192.168.9.1 Router(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.9.1
Router(config)#ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.9.1 Router(config)#exit
(11)
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.7.0 255.255.255.0 192.168.9.1 Router(config)#ip route 192.168.8.0 255.255.255.0 192.168.9.1 Router(config)#ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.9.1 Router(config)#exit
write
d. Routing CSW – F. Teknik
Source code untuk merouting CSW – F. Teknik Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.8.0 255.255.255.0 10.0.0.2 Router(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 10.0.0.2 Router(config)#exit
write
Source code untuk merouting CSW -
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.7.0 255.255.255.0 192.168.6.3 Router(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.6.3 Router(config)#exit
write
Source code untuk merouting CSW -
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.8.0 255.255.255.0 192.168.9.1 Router(config)#ip route 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.9.1 Router(config)#exit
write
(12)
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.9.0 255.255.255.0 10.0.0.2 Router(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 10.0.0.2 Router(config)#exit
write
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.9.0 255.255.255.0 192.168.8.1 Router(config)#ip route 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.8.1 Router(config)#exit
write
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.9.0 255.255.255.0 192.168.6.4 Router(config)#ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 192.168.6.4
Router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.6.4 Router(config)#exit
write
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#ip route 192.168.9.0 255.255.255.0 192.168.7.1 Router(config)#ip route 192.168.8.0 255.255.255.0 192.168.7.1 Router(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.7.1 Router(config)#exit
Write
3.5Simulasi Hasil Rancangan dan Pengambilan Data
Setelah semua konfigurasi selesai maka sambungkan satu atau lebih komputer disetiap ASW. Lakukan ping dari tiap komputer satu ke komputer lain untuk mencoba koneksi.
(13)
Untuk mendapatkan alamat IP pada setiap komputer. Klik pada komputer yang akan diberi alamat IP. Pilih desktop dan pilih IP Configuration. Setelah itu beri tanda pada DHCP maka alamat IP komputer akan terisi secara otomatis. Gambar 3.5 merupakan salah satu contoh mendapatkan alamat IP komputer secara otomatis.
Gambar 3.5 Cara mendapatkan alamat IP komputer
3.6Perancangan Perbaikan Kinerja Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan simulasi, jaringan USU memiliki perbedaan pembagian beban yang tidak seimbang disetiap core switch. Dimana beban paling banyak itu terdapat pada core switch FKG yang memiliki enam DSW terhubung sedangkan yang paling sedikit terdapat pada core switch F.Teknik yang hanya ada satu DSW terhubung.
(14)
CSW akan sedikit merata. Gambar 3.6 merupakan simulasi perbaikan dalam pembagian pembebanan CSW.
Gambar 3. 6 Rancangan perbaikan pembagian beban pada CSW
3.7Pengambilan Data Hasil Rancangan Perbaikan Kinerja jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara
Setelah disetiap ASW disambungkan komputer dan setiap komputer mendapatkan alamat IP-nya masing-masing. Maka akan dilakukan pengujian koneksi. Apakah semua komputer sudah terkoneksi apa tidak. Pengujian koneksi dilakukan dengan cara melalukan ping dari komputer satu ke komputer lainnya. Dari hasil pingakan diperoleh beberapa data. Data yang diperoleh adalah data delay,
packet loss,dan throughput. Data delay dan packet loss diperoleh secara langsung
(15)
BAB IV
HASIL SIMULASI DAN ANALISA DATA 4.1Umum
Simulasi dan perancangan dilakukan dua kali, yaitu simulasi perancangan jaringan USU dan simulasi perancanganperbaikankinerja jaringan USU. Simulasi hasil rancangan jaringan USU terlihat pada Gambar 4.1 dan simulasi perancangan perbaikan kinerja jaringan USU terlihat pada Gambar 4.2.
(16)
Pada perancangan perbaikan kinerja jaringan USU, simulasi dilakukan dengan mengubah sambungan DSW – BIRO dan DSW – RS. USU. Dimana awalnya DSW – BIRO dan DSW – RS. USU tersambung ke CSW – FKG dan dalam perbaikan DSW – BIRO dan DSW – RS. USU disambungkan ke CSW – F. Teknik. Hal ini dilakukan agar pembebanan sambungan DSW pada setiap CSW lebih sedikit seimbang.
4.2Data Hasil Simulasi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara
Data diperoleh dengan melakukan ping dari komputer satu ke komputer lainnya. Karena pusat dari jaringan tulang punggung (backbone) USU berada di PSI maka pengambilan data hanya dilakukan dari komputer yang ada pada ASW - PSI. Tabel 4.1 merupakan data – data delay dan throughput yang diperoleh dari komputer ASW – PSI ke semua komputer yang tersambung pada masing – masing ASW.
Tabel 4.1 Data delay, packet loss, dan throughput ASW - PSI
ASW PSI Delay (ms) Throughput Average bytes/sec (bytes) Time between first last packet (ms) / � �
bytes Kbps
KLINIK TI 12 32 12 2666,66 2,604 GELANGGANG 11 32 11 2909,09 2,841
(17)
Tabel 4.1 lanjutan ASW PSI Delay (ms) Throughput Average bytes/sec (bytes) Time between first last packet (ms) / � �
bytes Kbps
ILKOM 15 32 15 2133,33 2,083
LP 20 32 20 1600,00 1,562
PERPUS 29 32 29 1103,44 1,077
FH 32 32 32 1000,00 0,9765
S2 HUKUM 35 32 35 914,285 0,8928
PUSBA 1 37 32 37 864,864 0,8445
PUSBA 2 39 32 39 820,512 0,8012
FIB 34 32 34 941,176 0,9191
FARMASI 32 32 32 1000,00 0,9765
Lab. LIDA 31 32 31 1032,25 1,0080
F. MIPA 27 32 27 1185,18 1,1574
FP 2 36 32 36 888,888 0,8680 KEHUTANAN 38 32 38 842,105 0,8223
FP 1 37 32 37 864,864 0,8445 S2 EKONOMI 38 32 38 842,105 0,8223
FE 40 32 40 800,000 0,7812
FISIP 44 32 44 727,272 0,7102
SIPIL 28 32 28 1142,85 1,1160
ARSITEK 27 32 27 1185,18 1,1574
(18)
Tabel 4.1 lanjutan ASW PSI Delay (ms) Throughput Average bytes/sec (bytes) Time between first last packet (ms) / � �
bytes Kbps
KEPERAWATAN 26 32 26 1230,76 1,2019
FKG 27 32 27 1185,18 1,1574
FK 33 32 33 969,696 0,9469
PSIKOLOGI 37 32 37 864,864 0,8445
FKM 36 32 36 888,888 0,8680
SPS 39 32 39 820,512 0,8012
BIRO Lant. 1 46 32 46 695,652 0,6793
BIRO Lant. 2 47 32 47 680,851 0,6648
BIRO Lant. 3 48 32 48 666,666 0,6510
RS. USU 50 32 50 640,000 0,6250
4.3Data Hasil Simulasi Perbaikan Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara
Pada simulasi perbaikan jaringan tulang punggung (backbone) USU pengambilan data juga dilakukan dari komputer yang tersambung pada ASW – PSI. Hal ini juga dilakukan karena kontrol jaringan tulang punggung (backbone) USU ada di ASW – PSI. Selain itu hal itu dilakukan agar perolehan data dapat dibandingkan dengan baik. Tabel 4.2 merupakan data hasil simulasi setelah dilakukan perbaikan.
(19)
Tabel 4.2 Data delay dan throughput ASW – PSI setelah perbaikan jaringan ASW PSI Delay (ms) Throughput Average bytes/sec (bytes) Time between first last packet (ms) / � �
(Bytes) (Kbps)
KLINIK TI 12 32 12 2666,66 2,604 GELANGGANG 13 32 13 2461,53 2,4038
ILKOM 17 32 17 1882,35 1,8382
LP 20 32 20 1600,00 1,5625
PERPUS 30 32 30 1066,66 1,0416
FH 31 32 31 1032,25 1,0080
S2 HUKUM 31 32 34 941,176 0,9191
PUSBA 1 36 32 36 888,888 0,8680
PUSBA 2 37 32 37 864,864 0,8445
FIB 36 32 36 888,888 0,8680
FARMASI 32 32 32 1000,00 0,9765
Lab. LIDA 33 32 33 969,696 0,9469
F. MIPA 33 32 33 969,696 0,9469
FP 2 37 32 37 864,864 0,8445 KEHUTANAN 36 32 36 888,888 0,8680
FP 1 34 32 34 941,176 0,9191 S2 EKONOMI 40 32 40 800,000 0,7312
FE 41 32 41 780,487 0,7621
FISIP 44 32 44 727,272 0,7102
(20)
Tabel 4.2 lanjutan ASW PSI Delay (ms) Throughput Average bytes/sec (bytes) Time between first last packet (ms) / � �
bytes Kbps
ARSITEK 29 32 29 1103,44 1,0775
FT 27 32 27 1185,18 1,1574
Lab. KOM 28 32 28 1142,85 1,1160
BIRO Lant. 1 29 32 29 1103,44 1,0775
BIRO Lant. 2 31 32 31 1032,25 1,0080
BIRO Lant. 3 30 32 30 1066,66 1,0416
RS. USU 32 32 32 1000,00 0,9765 KEPERAWATAN 27 32 27 1185,18 1,1574
FKG 30 32 30 1066,66 1,0416
FK 35 32 35 914,285 0,8928
PSIKOLOGI 36 32 36 888,888 0,8680
FKM 38 32 38 842,105 0,8223
SPS 40 3 40 800,000 0,7312
4.4Analisa Data
Dari kedua simulasi yang dilakukan diperoleh data yang tidak jauh berbeda. Namun, pada DSW yang diubah sambungannya terjadi perubahan delay, dan
throughput. Hal ini dapat dilihat pada DSW – BIRO dan DSW – RS. USU karena DSW yang diubah sambungannya adalah DSW – BIRO dan DSW – RS. USU. Dimana pada awalnya DSW – BIRO dan DSW – RS. USU tersambung pada core
(21)
switch FKG melalui DSW - SPS dan dalam simulasi perbaikan DSW – BIRO dan DSW – RS. USU disambungkan ke core switch F. Teknik melalui DSW – F. Teknik. Pada DSW – BIRO terdapat tiga ASW yaitu ASW – BIRO Lant. 1, ASW
– BIRO Lant. 2, dan ASW – BIRO Lant. 3. Sedangkan pada DSW – RS. USU terdapat satu ASW yaitu ASW – RS. USU.
Pada Tabel 4.3 dapat dilihat perubahan data yang diperoleh pada komputer yang tersambung di ASW – BIRO Lant. 1, ASW – BIRO Lant. 2, dan ASW – BIRO Lant. 3 dan ASW – RS. USU pada simulasi awal dengan simulasi perbaikan jaringan.
Tabel 4.3 Perubahan delay dan throughput pada DSW – BIRO dan DSW – RS. USU setelah perbaikan jaringan USU
Hasil kinerja desain dasar jaringan tulang punggung
(backbone) USU
Hasil kinerja perbaikan jaringan tulang punggung
(backbone) USU
Delay Throughput Delay Throughput
DSW-BIRO ASW
BIRO Lant.
1
46 ms 0,6793
Kbps 29 ms 1,0775 Kbps BIRO Lant. 2 47 ms 0,6648
Kbps 31 ms
1.0080 Kbps BIRO Lant. 3 48 ms 0,6510
Kbps 30 ms
1,0416 Kbps
DSW-RS. USU
ASW - RS. USU
50 ms
0.6250
Kbps 32 ms
(22)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Pada penelitian ini disimulasikan rancangan perbaikan jaringan tulang punggung (backbone) USU dalam hal pembagian beban pada setiap core switch. Berdasarkan hasil simulasi dan analisis yang sudah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Pembagian beban core switch pada jaringan tulang punggung (backbone) USU tidak seimbang
2. Setelah dua buah distribution switch yang ada pada core switch FKG dipindahkan sambungannya ke core switch F. Teknik, delay yang terjadi pada dua buah distribution switch tersebut menjadi lebih kecil
3. Semakin banyak beban yang tersambung pada core switch maka semakin besar
delay yang terjadi
4. Delay pada komputer ASW – BIRO Lant. 1 berubah dari 46ms menjadi 26ms. 5. Delay pada komputer ASW – BIRO Lant. 2 berubah dari 47ms menjadi 31ms. 6. Delay pada komputer ASW – BIRO Lant. 3 berubah dari 48ms menjadi 30ms. 7. Delay pada komputer ASW – RS. USU berubah dari 50 ms menjadi 32ms. 8. Throughput pada komputer ASW – BIRO Lant. 1 berubah dari 0,6793 Kbps
menjadi 1,0775 Kbps
9. Throughput pada komputer ASW – BIRO Lant. 2 berubah dari 0,6648 Kbps menjadi 1,0080 Kbps
10.Throughput pada komputer ASW – BIRO Lant. 3 berubah dari 0,6510 Kbps menjadi 1,0416 Kbps
(23)
11.Throughput pada komputer ASW – RS. USU berubah dari 0,6250 Kbps menjadi 0,9765 Kbps.
5.2 Saran
Saran yang dapat Penulis sampaikan setelah mengerjakan Tugas Akhir ini antara lain :
1. Pada penelitian selanjutnya, simulasi dapat dilakukan dengan menggunakan
software lain seperti: Network simulator (NS2), Virtualbox, Graphical Network Simulator (GNS3), Wireshark, atau iNetwork
2. Pada penelitan selanjutnya dapat dilakukan perubahan topologi yang digunakan 3. Lakukan ping lebih dari satu kali dalam pengambilan data untuk mendapatkan
data yang baik
4. Dalam hal pemberian alamat IP, terlebih dahulu buatlah daftar alamat IP yang akan dipakai agar simulasi dapat dirancang lebih mudah
(24)
BAB II DASAR TEORI 2.1Jaringan Komputer
Jaringan komputer merupakan suatu sistem yang terdiri dari komputer dan perangkat lainnya yang dirancang untuk dapat bekerja bersama-sama dalam berbagai manfaat dan tujuan antara lain untuk berkomunikasi, akses informasi, menerima maupun memberikan layanan. Bagian yang menerima layanan disebut Client dan bagian yang memberikan layanan disebut Server. Sistem ini dikenal sebagai sistem client-server yang sudah digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer[1].
Dua buah komputer yang masing-masing memiliki sebuah kartu jaringan, kemudian dihubungkan melalui kabel maupun nirkabel sebagai medium transmisi data, dan terdapat perangkat lunak sistem operasi jaringan akan membentuk sebuah jaringan komputer yang sederhana. Apabila ingin membuat jaringan komputer yang lebih luas lagi jangkauannya, maka diperlukan peralatan tambahan seperti Hub,
Bridge, Switch, Router, Gateway sebagai peralatan interkoneksinya[2].
2.1.1Sejarah
Konsep jaringan komputer lahir pada tahun 1940-an di Amerika dari sebuah proyek pengembangan komputer MODEL I di laboratorium Bell dan group riset Harvard University yang dipimpin profesor H. Aiken. Pada mulanya proyek tersebut hanyalah ingin memanfaatkan sebuah perangkat komputer yang harus dipakai bersama. Untuk mengerjakan beberapa proses tanpa banyak membuang
(25)
waktu kosong dibuatlah proses beruntun (Batch Processing), sehingga beberapa program bisa dijalankan dalam sebuah komputer dengan kaidah antrian[3].
Di tahun 1950-an ketika jenis komputer mulai membesar sampai terciptanya super komputer, maka sebuah komputer mesti melayani beberapa terminal (lihat Gambar 2.1). Untuk itu ditemukan konsep distribusi proses berdasarkan waktu yang dikenal dengan nama TSS (Time Sharing System), maka untuk pertama kali bentuk jaringan (network) komputer diaplikasikan. Pada sistem TSS beberapa terminal terhubung secara seri ke sebuah host komputer. Dalam proses TSS mulai nampak perpaduan teknologi komputer dan teknologi telekomunikasi yang pada awalnya berkembang sendiri-sendiri. Gambar 2.1 merupakan jaringan komputer model TSS[3].
Gambar 2.1 Jaringan komputer model TSS
Memasuki tahun 1970-an, setelah beban pekerjaan bertambah banyak dan harga perangkat komputer besar mulai terasa sangat mahal, maka mulailah digunakan konsep proses distribusi (Distributed Processing). Dalam proses ini beberapa host komputer mengerjakan sebuah pekerjaan besar secara paralel untuk melayani beberapa terminal yang tersambung secara seri disetiap host komputer. Hal itu terlihat pada Gambar 2.2. Disamping itu dalam proses distribusinya sudah mutlak dan diperlukan perpaduan yang mendalam antara teknologi komputer dan
(26)
komputer wajib melayani terminal-terminalnya dalam satu perintah dari komputer pusat[3].
Gambar 2.2 Jaringan komputer model distributed processing
Selanjutnya ketika harga-harga komputer kecil sudah mulai menurun dan konsep proses distribusi sudah matang, maka penggunaan komputer dan jaringannya sudah mulai beragam dari mulai menangani proses bersama maupun komunikasi antar komputer (Peer to Peer System) saja tanpa melalui komputer pusat. Untuk itu mulailah berkembang teknologi jaringan lokal yang dikenal dengan sebutan LAN. Demikian pula ketika Internet mulai diperkenalkan, maka sebagian besar LAN yang berdiri sendiri mulai berhubungan dan terbentuklah jaringan raksasa WAN[3].
2.1.2Manfaat Jaringan Komputer
Beberapa manfaat dari jaringan komputer adalah: a. Berbagi sumber daya / pertukaran data
b. Mempermudah berkomunikasi / bertransaksi c. Membantu akses informasi
(27)
2.1.3Klasifikasi / Jenis-jenis Jaringan Komputer
Klasifikasi jaringan komputer terbagi menjadi, yaitu :
1. Berdasarkan geografisnya, jaringan komputer terbagi menjadi Jaringan wilayah lokal atau Local Area Network (LAN), Jaringan wilayah metropolitan atau
Metropolitan Area Network (MAN), dan Jaringan wilayah luas atau Wide Area Network (WAN).
a. Local area network (LAN)
Local area network adalah jaringan komputer yang jaringannya hanya
mencakup wilayah kecil; seperti jaringan komputer kampus, gedung, kantor, dalam rumah, sekolah atau yang lebih kecil. Saat ini, kebanyakan LAN berbasis pada teknologi IEEE 802.3 (Ethernet). Teknologi IEEE 802.3 (Ethernet) menggunakan perangkat switch, yang mempunyai kecepatan transfer data 10, 100, atau 1000 Mbit/s. Selain teknologi Ethernet, saat ini teknologi 802.11b juga sering digunakan untuk membentuk LAN. Dikalangan masyarakat luas teknologi 802.11b lebih dikenal dengan sebutan Wi-fi. Tempat-tempat yang menyediakan koneksi LAN dengan teknologi Wi-fi biasa disebut hotspot[4].
Pada sebuah LAN, setiap node atau komputer mempunyai daya komputasi sendiri, berbeda dengan konsep dump terminal. Setiap komputer juga dapat mengakses sumber daya yang ada di LAN sesuai dengan hak akses yang telah diatur. Sumber daya tersebut dapat berupa data atau perangkat seperti printer. Pada LAN, seorang pengguna juga dapat berkomunikasi dengan pengguna yang lain dengan menggunakan aplikasi yang sesuai.
(28)
1) Mempunyai pesat data yang lebih tinggi 2) Meliputi wilayah geografi yang lebih sempit
3) Tidak membutuhkan jalur telekomunikasi yang disewa dari operator telekomunikasi
Biasanya salah satu komputer di antara jaringan komputer itu akan digunakan menjadi server yang mengatur semua sistem di dalam jaringan tersebut. b. Metropolitan area network (MAN)
Metropolitan area network merupakan suatu jaringan dalam suatu kota
dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya. Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan dari MAN ini antara 10 hingga 50 km, MAN ini merupakan jaringan yang tepat untuk membangun jaringan antar kantor-kantor dalam satu kota antara pabrik/instansi dan kantor-kantor pusat yang berada dalam jangkauannya.
c. Wide area network (WAN)
Wide Area Network merupakan jaringan komputer yang mencakup area
yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara, atau dapat didefinisikan juga sebagai jaringan komputer yang membutuhkan router dan saluran komunikasi publik.
WAN digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal yang satu dengan jaringan lokal yang lain, sehingga pengguna atau komputer di lokasi yang satu dapat berkomunikasi dengan pengguna dan komputer di lokasi yang lain.
2. Berdasarkan fungsi, terbagi menjadi Jaringan Klien-server (Client-server) dan Jaringan Ujung ke ujung (Peer-to-peer).
(29)
a. Jaringan klien-server
Jaringan klien-server pada dasarnya ada satu komputer yang disiapkan menjadi peladen (server) dari komputer lainnya yang sebagai klien (client). Semua permintaan layanan sumber daya dari komputer klien harus dilewatkan ke komputer peladen, komputer peladen ini yang akan mengatur pelayanannya. Apabila komunikasi permintaan layanan sangat sibuk bahkan bisa disiapkan lebih dari satu komputer menjadi peladen, sehingga ada pembagian tugas, misalnya file-server,
print-server, database server dan sebagainya. Tentu saja konfigurasi komputer
peladen biasanya lebih dari konfigurasi komputer klien baik dari segi kapasitas memori, kapasitas cakram keras (harddisk), maupun kecepatan prosessornya[2]. b. Jaringan ujung ke ujung (Peer-to-peer)
Jaringan ujung ke ujung itu ditunjukkan dengan komputer-komputer saling mendukung, sehingga setiap komputer dapat meminta pemakaian bersama sumber daya dari komputer lainnya, demikian pula harus siap melayani permintaan dari komputer lainnya. Model jaringan ini biasanya hanya bisa diterapkan pada jumlah komputer yang tidak terlalu banyak, maksimum 25, karena komunikasi akan menjadi rumit dan macet bilamana komputer terlalu banyak[2].
3. Berdasarkan topologi jaringan, jaringan komputer dapat dibedakan atas[2]: a. Topologi bus
Jenis topologi bus ini menggunakan kabel tunggal, seluruh komputer saling berhubungan secara langsung hanya menggunakan satu kabel saja. Untuk memaksimalkan penggunaan jaringan ini sebaiknya menggunakan kabel fiber optik karena kestabilan resistensi sehingga dapat mengirimkan data lebih baik[2].
(30)
Gambar 2.3 Topologi Bus b. Topologi bintang
Pada topologi jenis ini, setiap komputer langsung dihubungkan menggunakan Hub, dimana fungsi dari Hub ini adalah sebagai pengatur lalu lintas seluruh komputer yang terhubung[2]. Gambar 2.4 merupakan contoh skema topologi Star.
Gambar 2.4 Topologi Star c. Topologi cincin (ring)
Jenis topologi ring ini, seluruh komputer dihubungkan menjadi satu membentuk cincin (ring) yang tertutup dan dibantu oleh token. Token berisi informasi yang berasal dari komputer sumber yang akan memeriksa apakah informasi tersebut digunakan oleh titik yang bersangkutan, jika ada maka token akan memberikan data yang diminta oleh titik jaringan dan menuju ke titik
(31)
berikutnya. Seluruh komputer akan menerima setiap sinyal informasi yang mengalir, informasi akan diterima jika memang sudah sesuai dengan alamat yang dituju, dan signal informasi akan diabaikan jika bukan merupakan alamatnya sendiri. Dengan kata lain proses ini akan berlanjut terus hingga sinyal data diterima ditujuan. Gambar 2.5 merupakan contoh skema topologi ring:
Gambar 2.5 Topologi Ring d. Topologi mesh
Topologi Mesh merupakan rangkaian jaringan yang saling terhubung secara mutlak dimana setiap perangkat komputer akan terhubung secara langsung ke setiap titik perangkat lainnya. Setiap titik komputer akan mempunyai titik yang siap untuk berkomunikasi secara langsung dengan titik perangkat komputer lain yang menjadi tujuannya[2]. Gambar 2.6 merupakan contoh skema topologi mesh/jala
(32)
e. Topologi linier
Topologi ini merupakan perluasan dari topologi bus dimana kabel utama harus dihubungkan ke tiap titik komputer menggunakan T-connector. Topologi tipe ini merupakan jenis yang sederhana menggunakan kabel RG-58. Gambar 2.7 merupakan contoh skema topologi linier
Gambar 2.7 Topologi Linier f. Topologi pohon
Topologi tree ini merupakan hasil pengembangan dari topologi star dan topologi bus yang terdiri dari kumpulan topologi star dan dihubungkan dengan 1 topologi bus. Topologi tree biasanya disebut juga topologi jaringan bertingkat dan digunakan interkoneksi antar sentral[2].
Pada jaringan ini memiliki beberapa tingkatan simpul yang ditetapkan dengan suatu hirarki, gambarannya adalah semakin tinggi kedudukannya maka semakin tinggi pula hirarki-nya. Setiap simpul yang memiliki kedudukan tinggi dapat mengatur simpul yang memiliki kedudukan yang rendah. Data dikirim dari pusat simpul kemudian bergerak menuju simpul rendah dan menuju ke simpul yang lebih tinggi terlebih dahulu[2]. Gambar 2.8 merupakan contoh skema topologi tree
(33)
Gambar 2.8 Topologi Tree
4. Berdasarkan distribusi sumber informasi/data dibagi menjadi dua, yaitu[2]: a. Jaringan terpusat
Jaringan ini terdiri dari komputer klien dan peladen yang mana komputer klien yang berfungsi sebagai perantara untuk mengakses sumber informasi/data yang berasal dari satu komputer peladen[2].
b. Jaringan terdistribusi
Merupakan perpaduan beberapa jaringan terpusat sehingga terdapat beberapa komputer peladen yang saling berhubungan dengan klien membentuk sistem jaringan tertentu[2].
5. Berdasarkan media transmisi data, jaringan komputer dibagi menjadi dua, yaitu[2]:
a. Jaringan berkabel (Wired Network)
Pada jaringan ini, untuk menghubungkan satu komputer dengan komputer lain diperlukan penghubung berupa kabel jaringan. Kabel jaringan berfungsi dalam mengirim informasi dalam bentuk sinyal listrik antar komputer.
(34)
b. Jaringan nirkabel(Wi-Fi)
Merupakan jaringan dengan medium berupa gelombang elektromagnetik. Pada jaringan ini tidak diperlukan kabel untuk menghubungkan antar komputer karena menggunakan gelombang elektromagnetik yang akan mengirimkan sinyal informasi antar komputer[2].
2.2Kinerja Jaringan Komputer
Kinerja jaringan komputer dapat bervariasi akibat beberapa masalah, seperti halnya masalah bandwidth, delay, packet loss, throughput, dan jitter, yang dapat membuat efek yang cukup besar bagi banyak aplikasi. Sebagai contoh, komunikasi suara (seperti VoIP atau IP Telephony) serta video streaming dapat membuat pengguna frustrasi ketika paket data aplikasi tersebut dialirkan di atas jaringan dengan bandwidth yang tidak cukup baik, atau jitter yang berlebih[5].
Suatu pengukuran tentang seberapa baik jaringan biasanya dikenal dengan istilah Quality of Service (QoS). QoS merupakan terminologi yang digunakan untuk mendefinisikan kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan tingkat jaminan layanan yang berbeda-beda. QoS didesain untuk membantu end user menjadi lebih produktif dengan memastikan bahwa end user mendapatkan performansi yang handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringan. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. Ada beberapa alasan mengapa kita memerlukan QoS, yaitu[5]:
a. Untuk memberikan prioritas untuk aplikasi-aplikasi yang kritis pada jaringan. b. Untuk memaksimalkan penggunaan investasi jaringan yang sudah ada
(35)
c. Untuk meningkatkan performansi untuk aplikasi-aplikasi yang sensitif terhadap delay, seperti suara dan video
Parameter-parameter performansi dari jaringan computer berdasarkan QoS adalah[7]:
1. Delay
Delay didefinisikan sebagai total waktu tunda suatu paket yang diakibatkan
oleh proses transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Delay di dalam jaringan dapat digolongkan sebagai berikut: delay processing, delay
packetization, delay serialization, delay jitter buffer dan delay network.
Persamaan 2.1 merupakan cara menghitungan delay[5]:
� − = � � � � � ��� � (2.1)
2. Jitter
Jitter didefinisikan sebagai variasi dari delay atau variasi waktu kedatangan paket. Banyak hal yang dapat menyebabkan jitter, diantaranya adalah peningkatan trafik secara tiba-tiba sehingga menyebabkan penyempitan bandwith dan menimbulkan antrian. Selain itu, kecepatan terima dan kirim paket dari setiap node juga dapat menyebabkan jitter[6].
3. Packet loss
Packet loss adalah perbandingan seluruh paket IP yang hilang dengan
seluruh paket IP yang dikirimkan antara pada source dan destination. Salah satu penyebab packet loss adalah antrian yang melebihi kapasitas buffer pada setiap
(36)
b) Node yang bekerja melebihi kapasitas buffer c) Memori yang terbatas pada node
d) Policing atau kontrol terhadap jaringan untuk memastikan bahwa jumlah trafik
yang mengalir sesuai dengan besarnya bandwidth. Jika besarnya trafik yang mengalir di dalam jaringan melebihi dari kapasitas bandwidth yang ada maka
policing control akan membuang kelebihan trafik yang ada.
Persamaan 2.2 merupakan cara menghitungan nilai packet loss[5]:
� = � � �� � � −� � �� �
� � �� � � % (2.2)
4. Throughput
Throughput adalah jumlah total kedatangan paket IP sukses yang diamati di
tempat pengukuran pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut (sama dengan, jumlah pengiriman paket IP sukses per service-second). Throughput sering juga disebut dengan kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Throughput juga bisa disebut
bandwidth pada kondisi yang sebenarnya. Namun, bandwidth lebih bersifat tetap
sedangkan throughput sifatnya dinamis tergantung trafik yang terjadi. Persamaan 2.3 merupakan rumus dalam mencari nilai throughput[6]:
�ℎ ℎ = ve ge y e / e
� � � (2.3)
2.3Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara Jaringan tulang punggung (backbone) dalam bidang telekomunikasi yaitu jaringan yang menghubungkan beberapa jaringan local yang memiliki kecepatan rendah melalui gateway.
(37)
Keuntungan menggunkan jaringan tulang punggung (backbone): 1. Performance jaringan lebih tinggi
2. Instalansi lebih sederhana dan mudah
Penggunaan jaringan tulang punggung (backbone) membutuhkan biaya yang lebih tinggi baik untuk instalansi maupun perawatannya. Hal ini dikarenakan peralatan dan bahan yang digunakan sebagai jaringan tulang punggung (backbone) harus memiliki spesifikasi yang lebih baik dari pada peralatan dan bahan yang digunakan pada jaringan komputer tersebut.
Alasan digunakan jaringan tulang punggung (backbone) :
1. Semakin meningkatnya kebutuhan interkoneksi antara jaringan lokal yang ada. 2. Konsep instalasi dan manajemen jaringan backbone lebih sederhana
Jaringan backbone dapat meningkatkan performance dan mengatasi bottle neck
transfer.
2.3.1Akses Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara USUNETA adalah logo untuk menunjukkan suatu produk layanan akses jaringan internet (USUnet) kampus USU. Jaringan USUnet terdiri dari jaringan utama (core network), jaringan distribusi (distribution network) dan jaringan akses (acsess network). Jaringan utama menghubungkan simpul-simpul utama dari USUnet. Jaringan distribusi merupakan pengembangan dari jaringan utama, namun tidak dapat diakses secara langsung oleh pengguna. Pengguna mengakses USUnet dari jaringan akses yang terhubung ke jaringan distribusi. Jaringan utama ini lah yang sering juga disebut sebagai jaringan tulang punggung (backbone)[7][8].
(38)
satu BTS (base transmission station) PT Telkom terdekat menggunakan kabel serat optik sepanjang 5.000 meter. Kapasitas bandwidth internet telah mencapai kapasitas minimum sesuai dengan standar DIKTI yaitu 1 Kb per mahasiswa. Untuk mendukung berbagai aplikasi yang dibutuhkan USU, saat ini digunakan 25 unit server pusat yang terpasang di gedung PSI[8].
Berdasarkan media transmisinya akses jaringan USUnet terbagi atas dua, yaitu akses jaringan kabel dan akses jaringan nirkabel. Peta akses jaringan kabel USUnet dapat dilihat pada Gambar 2.9 dan peta akses jaringan USUnet nirkabel dapat dilihat pada Gambar 2.10[8].
(39)
Gambar 2.10 Peta akses jaringan nirkabel USU
2.3.2Peta Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara Jaringan kampus USU menggunakan wired dan wireless media. Teknologi
wired media menggunakan kabel serat optik dan kabel UTP (unshielded twisted pairs). Kabel serat optik (jenis multimode dengan kapasitas maksimal 1 Gbps)
digunakan untuk menghubungkan gedung-gedung utama di dalam kampus yang saat ini memiliki panjang sekitar 8.500 meter. Jaringan kabel ini akan terus dikembangkan yang ditujukan selain untuk perluasan jangkauan, juga untuk
back-up jaringan dengan alternatif routing ketika terjadi gangguan pada jalur tertentu.
Pada tahun 2007, topologi jaringan kampus telah mengalami perubahan dengan penambahan jaringan kabel serat optik sepanjang sekitar 9.000 meter, sehingga panjang serat optik terpasang akan mencapai 17.500 meter di dalam kampus[8].
Sedangkan kabel UTP digunakan di dalam gedung-gedung dengan jarak terjauh kurang dari 500 meter. Teknologi wireless media digunakan sebagai
(40)
terjangkau oleh kabel serat optik dan UTP. Untuk itu digunakan satu menara antena utama setinggi 42 meter yang terletak di lingkungan Pusat Sistem Informasi (PSI) USU, yang memancarkan sinyal ke segala arah menggunakan antena omni[8]. Gambar 2.11 merupakan gambar bentuk arsitektur USUnet sekarang ini. Dimana gambar linkaran yang di tengah merupakan gambar jaringan tulang punggung (backbone) USU[7].
Gambar 2.11 Arsitektur USUnet
Routing dalam jaringan USUnet merupakan multi-path routing, yang akan
memberikan kelebihan bagi pengguna. Kegagalan pada sebuah lokasi dari jaringan USunet, tidak akan mempengaruhi pengguna dalam mengakses USUnet. Hal ini dimungkinkan dengan adanya protokol routing yang dinamis dalam jaringan USUnet[10].
(41)
2.3.3Topologi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara
Topologi jaringan yang digunakan oleh jaringan tulang punggung (backbone) USU adalah topologi ring. Dimana jaringan tulang punggung (backbone) USU terdiri dari empat buah core swith. Core swith yang pertama berada di pusat system informasi (PSI), core swith yang kedua berada di perpustakaan USU, core swith yang ketiga berada di Fakultas MIPA, dan core swith yang keempat berada di Fakultas Teknik (FT). Keempat core swith terhubung berbentuk lingkaran dimana core swith PSI terhubung ke core swith perpustakaan,
core swith perpustakaan terhubung ke core swith Fakultas MIPA, core swith
Fakultas MIPA terhubung ke core swith Fakultas Teknik, dan core swith Fakultas Teknik terhubung ke core swith PSI.
2.4Spesifikasi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara
Jaringan tulang punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara menggunakan konsep Three Tier Network. Three Tier Network terdiri dari core
switch, distribution switch, dan acces switch. Dimana untuk saat ini USU
menggunakan lima core switch, 17 distribution switch, dan banyak acces switch. Ke lima core switch yang digunakan diletakkan dibeberapa titik,yaitu yang pertama berada di Pusat system informasi (PSI), yang kedua berada di F. MIPA, yang ketiga berada di Perpustakaan, yang keempat berada di Fakultas Teknik dan yang kelima berada di Fakultas Kedokteran Gigi. Core switch yang digunakan
(42)
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang
Penggunaan dan perkembangan jaringan komputer saat ini begitu pesat. Seiring dengan perkembangan tersebut, kebutuhan user akan kualitas jaringan akan semakin meningkat baik itu LAN maupun WAN. Kualitas yang dimaksud adalah jaringan komputer yang terbebas dari masalah seperti pengiriman data yang lambat, koneksi yang tidak stabil, dan sebagainya sehingga secara tidak langsung dapat mengurangi produktifitas kerja.
Jaringan kampus Universitas Sumatera Utara (USU) menggunakan wired dan wireless media. Teknologi wired menggunakan kabel serat optik dan kabel UTP (unshielded twisted pairs). Kabel serat optik digunakan untuk menghubungkan gedung-gedung utama di dalam kampus USU sedangkan kabel UTP digunakan di gedung-gedung dengan jarak terjauh kurang dari 500 meter.
Kampus USU menggunakan kabel serat optik sebagai media transmisinya pada jaringan tulang punggung (backbone). Jaringan tulang punggung (backbone) USU menggunakan topologi ring dimana memiliki empat core switch dan ditiap-tiap core switch memiliki beban yang berbeda-beda.
Dari uraian diatas, penulis merancang jaringan tulang punggung (backbone) USU dengan melakukan beberapa perbaikan dalam pembagian beban yang terdapat pada ke empat core switch jaringan tulang punggung (backbone) USU. Perbaikan ini dilakukan agar kinerja dari jaringan tulang punggung (backbone) USU bekerja lebih baik. Perancangan jaringan dilakukan menggunakan software Cisco Packet Tracer.
(43)
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, terdapat beberapa masalah yang dapat dirumuskan antara lain sebagai berikut:
1. Bagaimana skema atau bentuk jaringan tulang punggung (backbone) USU? 2. Bagaimana kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU?
3. Bagaimana pembagian beban pada tiap core switch jaringan tulang punggung (backbone) USU?
1.3Tujuan Penulisan Tugas Akhir
Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk melakukan perbaikan kinerja jaringan tulang punggung (bacbone) USU dengan cara membagi pembebanan pada tiap core switch yang ada pada jaringan tulang punggung (backbone) USU dengan cara simulasi dengan menggunakan software Cisco Packet Tracer.
1.4Batasan Masalah
Untuk membatasi materi yang akan dibicarakan pada Tugas Akhir ini, maka penulis perlu membuat batasan cakupan masalah yang akan dibahas. Hal ini dilakukan agar isi dan pembahasan dari Tugas Akhir ini menjadi lebih terarah dan dapat mencapai hal yang diharapkan. Maka penulis membatasi Tugas Akhir ini dengan hal-hal berikut:
1. Membahas tentang jaringan tulang punggung (backbone) USU
(44)
3. Membahas tentang kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU dengan menggunakan software Cisco Packet Tracer
4. Membahas tentang perbandingan hasil simulasi perbaikan kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU dengan kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU yang ada dengan menggunakan software Cisco Packet Tracer 5. Pengujian simulasi jaringan hanya sebatas melakukan ping.
1.5Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan dalam menyusun Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Mempelajari dan memahami buku-buku dan jurnal-jurnal yang telah ada sebelumnya untuk dijadikan sebagai acuan dan referensi guna membantu penyelesaian Tugas Akhir ini.
2. Pengumpulan Data
Berupa pengambilan data-data fisik alat maupun kompenan yang digunakan pada jaringan tulang punggung (bacbone) USU
3. Simulasi dan Analisa
Berupa simulasi perangcangan perbaikan jaringan tulang punggung (backbone) USU dengan menggunakan software Cisco Packet Tracer. Kemudian dilakukan analisa terhadap hasil simulasi untuk memperoleh kinerja jaringan yang lebih baik setelah dilakukan perbaikan.
(45)
1.6Sistematis Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman terhadap Tugas Akhir ini maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, manfaat penulisan, metode penulisan, dan sistematika penulisan.
BAB II : DASAR TEORI
Bab ini berisi tentang teori-teori dari hasil studi yang akan menjadi pedoman dan berhubungan dengan judul yang akan diteliti.
BAB III : PERANCANGAN SIMULASI
Bab ini berisi tentang perancangan simulasi jaringan tulang punggung (backbone) USU dengan menggunakan software Cisco Packet Tracer, perancangan simulasi perbaikan jaringan tulang punggung (backbone) USU dalam pembagian beban pada tiap core switch dengan menggunakan software Cisco Packet Tracer.
BAB IV : HASIL SIMULASI DAN ANALISA DATA
Bab ini berisi tentang pengolahan data dari hasil simulasi serta perbandingan antara kedua hasil simulasi.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
(46)
data-BAB II DASAR TEORI 2.1Jaringan Komputer
Jaringan komputer merupakan suatu sistem yang terdiri dari komputer dan perangkat lainnya yang dirancang untuk dapat bekerja bersama-sama dalam berbagai manfaat dan tujuan antara lain untuk berkomunikasi, akses informasi, menerima maupun memberikan layanan. Bagian yang menerima layanan disebut Client dan bagian yang memberikan layanan disebut Server. Sistem ini dikenal sebagai sistem client-server yang sudah digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer[1].
Dua buah komputer yang masing-masing memiliki sebuah kartu jaringan, kemudian dihubungkan melalui kabel maupun nirkabel sebagai medium transmisi data, dan terdapat perangkat lunak sistem operasi jaringan akan membentuk sebuah jaringan komputer yang sederhana. Apabila ingin membuat jaringan komputer yang lebih luas lagi jangkauannya, maka diperlukan peralatan tambahan seperti Hub,
Bridge, Switch, Router, Gateway sebagai peralatan interkoneksinya[2].
2.1.1Sejarah
Konsep jaringan komputer lahir pada tahun 1940-an di Amerika dari sebuah proyek pengembangan komputer MODEL I di laboratorium Bell dan group riset Harvard University yang dipimpin profesor H. Aiken. Pada mulanya proyek tersebut hanyalah ingin memanfaatkan sebuah perangkat komputer yang harus dipakai bersama. Untuk mengerjakan beberapa proses tanpa banyak membuang
(47)
waktu kosong dibuatlah proses beruntun (Batch Processing), sehingga beberapa program bisa dijalankan dalam sebuah komputer dengan kaidah antrian[3].
Di tahun 1950-an ketika jenis komputer mulai membesar sampai terciptanya super komputer, maka sebuah komputer mesti melayani beberapa terminal (lihat Gambar 2.1). Untuk itu ditemukan konsep distribusi proses berdasarkan waktu yang dikenal dengan nama TSS (Time Sharing System), maka untuk pertama kali bentuk jaringan (network) komputer diaplikasikan. Pada sistem TSS beberapa terminal terhubung secara seri ke sebuah host komputer. Dalam proses TSS mulai nampak perpaduan teknologi komputer dan teknologi telekomunikasi yang pada awalnya berkembang sendiri-sendiri. Gambar 2.1 merupakan jaringan komputer model TSS[3].
Gambar 2.1 Jaringan komputer model TSS
Memasuki tahun 1970-an, setelah beban pekerjaan bertambah banyak dan harga perangkat komputer besar mulai terasa sangat mahal, maka mulailah digunakan konsep proses distribusi (Distributed Processing). Dalam proses ini beberapa host komputer mengerjakan sebuah pekerjaan besar secara paralel untuk melayani beberapa terminal yang tersambung secara seri disetiap host komputer. Hal itu terlihat pada Gambar 2.2. Disamping itu dalam proses distribusinya sudah mutlak dan diperlukan perpaduan yang mendalam antara teknologi komputer dan
(48)
komputer wajib melayani terminal-terminalnya dalam satu perintah dari komputer pusat[3].
Gambar 2.2 Jaringan komputer model distributed processing
Selanjutnya ketika harga-harga komputer kecil sudah mulai menurun dan konsep proses distribusi sudah matang, maka penggunaan komputer dan jaringannya sudah mulai beragam dari mulai menangani proses bersama maupun komunikasi antar komputer (Peer to Peer System) saja tanpa melalui komputer pusat. Untuk itu mulailah berkembang teknologi jaringan lokal yang dikenal dengan sebutan LAN. Demikian pula ketika Internet mulai diperkenalkan, maka sebagian besar LAN yang berdiri sendiri mulai berhubungan dan terbentuklah jaringan raksasa WAN[3].
2.1.2Manfaat Jaringan Komputer
Beberapa manfaat dari jaringan komputer adalah: a. Berbagi sumber daya / pertukaran data
b. Mempermudah berkomunikasi / bertransaksi c. Membantu akses informasi
(49)
2.1.3Klasifikasi / Jenis-jenis Jaringan Komputer
Klasifikasi jaringan komputer terbagi menjadi, yaitu :
1. Berdasarkan geografisnya, jaringan komputer terbagi menjadi Jaringan wilayah lokal atau Local Area Network (LAN), Jaringan wilayah metropolitan atau
Metropolitan Area Network (MAN), dan Jaringan wilayah luas atau Wide Area Network (WAN).
a. Local area network (LAN)
Local area network adalah jaringan komputer yang jaringannya hanya
mencakup wilayah kecil; seperti jaringan komputer kampus, gedung, kantor, dalam rumah, sekolah atau yang lebih kecil. Saat ini, kebanyakan LAN berbasis pada teknologi IEEE 802.3 (Ethernet). Teknologi IEEE 802.3 (Ethernet) menggunakan perangkat switch, yang mempunyai kecepatan transfer data 10, 100, atau 1000 Mbit/s. Selain teknologi Ethernet, saat ini teknologi 802.11b juga sering digunakan untuk membentuk LAN. Dikalangan masyarakat luas teknologi 802.11b lebih dikenal dengan sebutan Wi-fi. Tempat-tempat yang menyediakan koneksi LAN dengan teknologi Wi-fi biasa disebut hotspot[4].
Pada sebuah LAN, setiap node atau komputer mempunyai daya komputasi sendiri, berbeda dengan konsep dump terminal. Setiap komputer juga dapat mengakses sumber daya yang ada di LAN sesuai dengan hak akses yang telah diatur. Sumber daya tersebut dapat berupa data atau perangkat seperti printer. Pada LAN, seorang pengguna juga dapat berkomunikasi dengan pengguna yang lain dengan menggunakan aplikasi yang sesuai.
(50)
1) Mempunyai pesat data yang lebih tinggi 2) Meliputi wilayah geografi yang lebih sempit
3) Tidak membutuhkan jalur telekomunikasi yang disewa dari operator telekomunikasi
Biasanya salah satu komputer di antara jaringan komputer itu akan digunakan menjadi server yang mengatur semua sistem di dalam jaringan tersebut. b. Metropolitan area network (MAN)
Metropolitan area network merupakan suatu jaringan dalam suatu kota
dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya. Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan dari MAN ini antara 10 hingga 50 km, MAN ini merupakan jaringan yang tepat untuk membangun jaringan antar kantor-kantor dalam satu kota antara pabrik/instansi dan kantor-kantor pusat yang berada dalam jangkauannya.
c. Wide area network (WAN)
Wide Area Network merupakan jaringan komputer yang mencakup area
yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara, atau dapat didefinisikan juga sebagai jaringan komputer yang membutuhkan router dan saluran komunikasi publik.
WAN digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal yang satu dengan jaringan lokal yang lain, sehingga pengguna atau komputer di lokasi yang satu dapat berkomunikasi dengan pengguna dan komputer di lokasi yang lain.
2. Berdasarkan fungsi, terbagi menjadi Jaringan Klien-server (Client-server) dan Jaringan Ujung ke ujung (Peer-to-peer).
(51)
a. Jaringan klien-server
Jaringan klien-server pada dasarnya ada satu komputer yang disiapkan menjadi peladen (server) dari komputer lainnya yang sebagai klien (client). Semua permintaan layanan sumber daya dari komputer klien harus dilewatkan ke komputer peladen, komputer peladen ini yang akan mengatur pelayanannya. Apabila komunikasi permintaan layanan sangat sibuk bahkan bisa disiapkan lebih dari satu komputer menjadi peladen, sehingga ada pembagian tugas, misalnya file-server,
print-server, database server dan sebagainya. Tentu saja konfigurasi komputer
peladen biasanya lebih dari konfigurasi komputer klien baik dari segi kapasitas memori, kapasitas cakram keras (harddisk), maupun kecepatan prosessornya[2]. b. Jaringan ujung ke ujung (Peer-to-peer)
Jaringan ujung ke ujung itu ditunjukkan dengan komputer-komputer saling mendukung, sehingga setiap komputer dapat meminta pemakaian bersama sumber daya dari komputer lainnya, demikian pula harus siap melayani permintaan dari komputer lainnya. Model jaringan ini biasanya hanya bisa diterapkan pada jumlah komputer yang tidak terlalu banyak, maksimum 25, karena komunikasi akan menjadi rumit dan macet bilamana komputer terlalu banyak[2].
3. Berdasarkan topologi jaringan, jaringan komputer dapat dibedakan atas[2]: a. Topologi bus
Jenis topologi bus ini menggunakan kabel tunggal, seluruh komputer saling berhubungan secara langsung hanya menggunakan satu kabel saja. Untuk memaksimalkan penggunaan jaringan ini sebaiknya menggunakan kabel fiber optik karena kestabilan resistensi sehingga dapat mengirimkan data lebih baik[2].
(52)
Gambar 2.3 Topologi Bus b. Topologi bintang
Pada topologi jenis ini, setiap komputer langsung dihubungkan menggunakan Hub, dimana fungsi dari Hub ini adalah sebagai pengatur lalu lintas seluruh komputer yang terhubung[2]. Gambar 2.4 merupakan contoh skema topologi Star.
Gambar 2.4 Topologi Star c. Topologi cincin (ring)
Jenis topologi ring ini, seluruh komputer dihubungkan menjadi satu membentuk cincin (ring) yang tertutup dan dibantu oleh token. Token berisi informasi yang berasal dari komputer sumber yang akan memeriksa apakah informasi tersebut digunakan oleh titik yang bersangkutan, jika ada maka token akan memberikan data yang diminta oleh titik jaringan dan menuju ke titik
(53)
berikutnya. Seluruh komputer akan menerima setiap sinyal informasi yang mengalir, informasi akan diterima jika memang sudah sesuai dengan alamat yang dituju, dan signal informasi akan diabaikan jika bukan merupakan alamatnya sendiri. Dengan kata lain proses ini akan berlanjut terus hingga sinyal data diterima ditujuan. Gambar 2.5 merupakan contoh skema topologi ring:
Gambar 2.5 Topologi Ring d. Topologi mesh
Topologi Mesh merupakan rangkaian jaringan yang saling terhubung secara mutlak dimana setiap perangkat komputer akan terhubung secara langsung ke setiap titik perangkat lainnya. Setiap titik komputer akan mempunyai titik yang siap untuk berkomunikasi secara langsung dengan titik perangkat komputer lain yang menjadi tujuannya[2]. Gambar 2.6 merupakan contoh skema topologi mesh/jala
(54)
e. Topologi linier
Topologi ini merupakan perluasan dari topologi bus dimana kabel utama harus dihubungkan ke tiap titik komputer menggunakan T-connector. Topologi tipe ini merupakan jenis yang sederhana menggunakan kabel RG-58. Gambar 2.7 merupakan contoh skema topologi linier
Gambar 2.7 Topologi Linier f. Topologi pohon
Topologi tree ini merupakan hasil pengembangan dari topologi star dan topologi bus yang terdiri dari kumpulan topologi star dan dihubungkan dengan 1 topologi bus. Topologi tree biasanya disebut juga topologi jaringan bertingkat dan digunakan interkoneksi antar sentral[2].
Pada jaringan ini memiliki beberapa tingkatan simpul yang ditetapkan dengan suatu hirarki, gambarannya adalah semakin tinggi kedudukannya maka semakin tinggi pula hirarki-nya. Setiap simpul yang memiliki kedudukan tinggi dapat mengatur simpul yang memiliki kedudukan yang rendah. Data dikirim dari pusat simpul kemudian bergerak menuju simpul rendah dan menuju ke simpul yang lebih tinggi terlebih dahulu[2]. Gambar 2.8 merupakan contoh skema topologi tree
(55)
Gambar 2.8 Topologi Tree
4. Berdasarkan distribusi sumber informasi/data dibagi menjadi dua, yaitu[2]: a. Jaringan terpusat
Jaringan ini terdiri dari komputer klien dan peladen yang mana komputer klien yang berfungsi sebagai perantara untuk mengakses sumber informasi/data yang berasal dari satu komputer peladen[2].
b. Jaringan terdistribusi
Merupakan perpaduan beberapa jaringan terpusat sehingga terdapat beberapa komputer peladen yang saling berhubungan dengan klien membentuk sistem jaringan tertentu[2].
5. Berdasarkan media transmisi data, jaringan komputer dibagi menjadi dua, yaitu[2]:
a. Jaringan berkabel (Wired Network)
Pada jaringan ini, untuk menghubungkan satu komputer dengan komputer lain diperlukan penghubung berupa kabel jaringan. Kabel jaringan berfungsi dalam mengirim informasi dalam bentuk sinyal listrik antar komputer.
(56)
b. Jaringan nirkabel(Wi-Fi)
Merupakan jaringan dengan medium berupa gelombang elektromagnetik. Pada jaringan ini tidak diperlukan kabel untuk menghubungkan antar komputer karena menggunakan gelombang elektromagnetik yang akan mengirimkan sinyal informasi antar komputer[2].
2.2Kinerja Jaringan Komputer
Kinerja jaringan komputer dapat bervariasi akibat beberapa masalah, seperti halnya masalah bandwidth, delay, packet loss, throughput, dan jitter, yang dapat membuat efek yang cukup besar bagi banyak aplikasi. Sebagai contoh, komunikasi suara (seperti VoIP atau IP Telephony) serta video streaming dapat membuat pengguna frustrasi ketika paket data aplikasi tersebut dialirkan di atas jaringan dengan bandwidth yang tidak cukup baik, atau jitter yang berlebih[5].
Suatu pengukuran tentang seberapa baik jaringan biasanya dikenal dengan istilah Quality of Service (QoS). QoS merupakan terminologi yang digunakan untuk mendefinisikan kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan tingkat jaminan layanan yang berbeda-beda. QoS didesain untuk membantu end user menjadi lebih produktif dengan memastikan bahwa end user mendapatkan performansi yang handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringan. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. Ada beberapa alasan mengapa kita memerlukan QoS, yaitu[5]:
a. Untuk memberikan prioritas untuk aplikasi-aplikasi yang kritis pada jaringan. b. Untuk memaksimalkan penggunaan investasi jaringan yang sudah ada
(57)
c. Untuk meningkatkan performansi untuk aplikasi-aplikasi yang sensitif terhadap delay, seperti suara dan video
Parameter-parameter performansi dari jaringan computer berdasarkan QoS adalah[7]:
1. Delay
Delay didefinisikan sebagai total waktu tunda suatu paket yang diakibatkan
oleh proses transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Delay di dalam jaringan dapat digolongkan sebagai berikut: delay processing, delay
packetization, delay serialization, delay jitter buffer dan delay network.
Persamaan 2.1 merupakan cara menghitungan delay[5]:
� − = � � � � � ��� � (2.1)
2. Jitter
Jitter didefinisikan sebagai variasi dari delay atau variasi waktu kedatangan paket. Banyak hal yang dapat menyebabkan jitter, diantaranya adalah peningkatan trafik secara tiba-tiba sehingga menyebabkan penyempitan bandwith dan menimbulkan antrian. Selain itu, kecepatan terima dan kirim paket dari setiap node juga dapat menyebabkan jitter[6].
3. Packet loss
Packet loss adalah perbandingan seluruh paket IP yang hilang dengan
seluruh paket IP yang dikirimkan antara pada source dan destination. Salah satu penyebab packet loss adalah antrian yang melebihi kapasitas buffer pada setiap
(58)
b) Node yang bekerja melebihi kapasitas buffer c) Memori yang terbatas pada node
d) Policing atau kontrol terhadap jaringan untuk memastikan bahwa jumlah trafik
yang mengalir sesuai dengan besarnya bandwidth. Jika besarnya trafik yang mengalir di dalam jaringan melebihi dari kapasitas bandwidth yang ada maka
policing control akan membuang kelebihan trafik yang ada.
Persamaan 2.2 merupakan cara menghitungan nilai packet loss[5]:
� = � � �� � � −� � �� �
� � �� � � % (2.2)
4. Throughput
Throughput adalah jumlah total kedatangan paket IP sukses yang diamati di
tempat pengukuran pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut (sama dengan, jumlah pengiriman paket IP sukses per service-second). Throughput sering juga disebut dengan kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Throughput juga bisa disebut
bandwidth pada kondisi yang sebenarnya. Namun, bandwidth lebih bersifat tetap
sedangkan throughput sifatnya dinamis tergantung trafik yang terjadi. Persamaan 2.3 merupakan rumus dalam mencari nilai throughput[6]:
�ℎ ℎ = ve ge y e / e
� � � (2.3)
2.3Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara Jaringan tulang punggung (backbone) dalam bidang telekomunikasi yaitu jaringan yang menghubungkan beberapa jaringan local yang memiliki kecepatan rendah melalui gateway.
(59)
Keuntungan menggunkan jaringan tulang punggung (backbone): 1. Performance jaringan lebih tinggi
2. Instalansi lebih sederhana dan mudah
Penggunaan jaringan tulang punggung (backbone) membutuhkan biaya yang lebih tinggi baik untuk instalansi maupun perawatannya. Hal ini dikarenakan peralatan dan bahan yang digunakan sebagai jaringan tulang punggung (backbone) harus memiliki spesifikasi yang lebih baik dari pada peralatan dan bahan yang digunakan pada jaringan komputer tersebut.
Alasan digunakan jaringan tulang punggung (backbone) :
1. Semakin meningkatnya kebutuhan interkoneksi antara jaringan lokal yang ada. 2. Konsep instalasi dan manajemen jaringan backbone lebih sederhana
Jaringan backbone dapat meningkatkan performance dan mengatasi bottle neck
transfer.
2.3.1Akses Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara USUNETA adalah logo untuk menunjukkan suatu produk layanan akses jaringan internet (USUnet) kampus USU. Jaringan USUnet terdiri dari jaringan utama (core network), jaringan distribusi (distribution network) dan jaringan akses (acsess network). Jaringan utama menghubungkan simpul-simpul utama dari USUnet. Jaringan distribusi merupakan pengembangan dari jaringan utama, namun tidak dapat diakses secara langsung oleh pengguna. Pengguna mengakses USUnet dari jaringan akses yang terhubung ke jaringan distribusi. Jaringan utama ini lah yang sering juga disebut sebagai jaringan tulang punggung (backbone)[7][8].
(60)
satu BTS (base transmission station) PT Telkom terdekat menggunakan kabel serat optik sepanjang 5.000 meter. Kapasitas bandwidth internet telah mencapai kapasitas minimum sesuai dengan standar DIKTI yaitu 1 Kb per mahasiswa. Untuk mendukung berbagai aplikasi yang dibutuhkan USU, saat ini digunakan 25 unit server pusat yang terpasang di gedung PSI[8].
Berdasarkan media transmisinya akses jaringan USUnet terbagi atas dua, yaitu akses jaringan kabel dan akses jaringan nirkabel. Peta akses jaringan kabel USUnet dapat dilihat pada Gambar 2.9 dan peta akses jaringan USUnet nirkabel dapat dilihat pada Gambar 2.10[8].
(61)
Gambar 2.10 Peta akses jaringan nirkabel USU
2.3.2Peta Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara Jaringan kampus USU menggunakan wired dan wireless media. Teknologi
wired media menggunakan kabel serat optik dan kabel UTP (unshielded twisted pairs). Kabel serat optik (jenis multimode dengan kapasitas maksimal 1 Gbps)
digunakan untuk menghubungkan gedung-gedung utama di dalam kampus yang saat ini memiliki panjang sekitar 8.500 meter. Jaringan kabel ini akan terus dikembangkan yang ditujukan selain untuk perluasan jangkauan, juga untuk
back-up jaringan dengan alternatif routing ketika terjadi gangguan pada jalur tertentu.
Pada tahun 2007, topologi jaringan kampus telah mengalami perubahan dengan penambahan jaringan kabel serat optik sepanjang sekitar 9.000 meter, sehingga panjang serat optik terpasang akan mencapai 17.500 meter di dalam kampus[8].
Sedangkan kabel UTP digunakan di dalam gedung-gedung dengan jarak terjauh kurang dari 500 meter. Teknologi wireless media digunakan sebagai
(62)
terjangkau oleh kabel serat optik dan UTP. Untuk itu digunakan satu menara antena utama setinggi 42 meter yang terletak di lingkungan Pusat Sistem Informasi (PSI) USU, yang memancarkan sinyal ke segala arah menggunakan antena omni[8]. Gambar 2.11 merupakan gambar bentuk arsitektur USUnet sekarang ini. Dimana gambar linkaran yang di tengah merupakan gambar jaringan tulang punggung (backbone) USU[7].
Gambar 2.11 Arsitektur USUnet
Routing dalam jaringan USUnet merupakan multi-path routing, yang akan
memberikan kelebihan bagi pengguna. Kegagalan pada sebuah lokasi dari jaringan USunet, tidak akan mempengaruhi pengguna dalam mengakses USUnet. Hal ini dimungkinkan dengan adanya protokol routing yang dinamis dalam jaringan USUnet[10].
(63)
2.3.3Topologi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara
Topologi jaringan yang digunakan oleh jaringan tulang punggung (backbone) USU adalah topologi ring. Dimana jaringan tulang punggung (backbone) USU terdiri dari empat buah core swith. Core swith yang pertama berada di pusat system informasi (PSI), core swith yang kedua berada di perpustakaan USU, core swith yang ketiga berada di Fakultas MIPA, dan core swith yang keempat berada di Fakultas Teknik (FT). Keempat core swith terhubung berbentuk lingkaran dimana core swith PSI terhubung ke core swith perpustakaan,
core swith perpustakaan terhubung ke core swith Fakultas MIPA, core swith
Fakultas MIPA terhubung ke core swith Fakultas Teknik, dan core swith Fakultas Teknik terhubung ke core swith PSI.
2.4Spesifikasi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara
Jaringan tulang punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara menggunakan konsep Three Tier Network. Three Tier Network terdiri dari core
switch, distribution switch, dan acces switch. Dimana untuk saat ini USU
menggunakan lima core switch, 17 distribution switch, dan banyak acces switch. Ke lima core switch yang digunakan diletakkan dibeberapa titik,yaitu yang pertama berada di Pusat system informasi (PSI), yang kedua berada di F. MIPA, yang ketiga berada di Perpustakaan, yang keempat berada di Fakultas Teknik dan yang kelima berada di Fakultas Kedokteran Gigi. Core switch yang digunakan
(64)
ABSTRAK
Jaringan tulang punggung (Backbone) USU dibangun pada tahun 1996 dengan panjang kabel serat optiknya mencapai 8000 meter. Jaringan tulang punggung (backbone) USU dibangun dengan menggunakan topologi ring. Dimana topologi ring tersebut meliputi empat core switch. Dari keempat core switch yang ada pada jaringan tulang punggung (backbone) USU memiliki beban (banyak sambungan) yang berbeda – beda sehingga kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU belum optimal.
Pada Tugas Akhir ini dilakukan simulasi dan rancangan perbaikan kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU. Dari hasil simulasi yang menggunakan software Cisco
Packet Tracker version 5.3.0 didapat delay yang ada pada distribution switch yang diubah
sambungannya menjadi lebih kecil, yaitu dari 46 ms menjadi 29 ms pada ASW – BIRO Lant. 1, dari 47 ms menjadi 31 ms pada ASW – BIRO Lant. 2, dari 48 ms menjadi 30 ms pada ASW – BIRO Lant. 3 dan dari 50 ms menjadi 32 ms pada ASW – RS. USU. Sedangkan throughput pada distribution switch yang diubah sambungannya berubah dari 0,6793 kbps menjadi 1,0775 kbps pada ASW – BIRO Lant. 1, dari 0,6648 kbps menjadi 1,0080 kbps ASW – BIRO Lant. 2, dari 0,6510 kbps menjadi 1,0416 kbps ASW – BIRO Lant. 3 dan dari 0,6250 kbps menjadi 0,9765 kbps pada ASW – RS. USU.
(65)
STUDI PERBAIKAN KINERJA JARINGAN TULANG PUNGGUNG
(BACKBONE) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DALAM
PEMBAGIAN BEBAN
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Oleh
NICO SITOHANG
NIM : 090402096
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
(66)
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
STUDI PERBAIKAN KINERJA JARINGAN TULANG PUNGGUNG
(BACKBONE) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DALAM PEMBAGIAN BEBAN
Oleh:NICO SITOHANG
NIM : 090402096
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Sidang pada Tanggal 07 Bulan Januari Tahun 2015 di depan Penguji:
1. Ketua Penguji : Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST. MT. 2. Anggota Penguji : Naemah Mubarakah, ST. MT.
Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir
Ir. Arman Sani, MT. NIP. 1963 1128 1991 03100 3
Diketahui Oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU
Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si. NIP. 1954 0531 1986 01100 2
(67)
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
STUDI PERBAIKAN KINERJA JARINGAN TULANG PUNGGUNG
(BACKBONE) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DALAM PEMBAGIAN BEBAN
Oleh:NICO SITOHANG
NIM : 090402096
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Sidang pada Tanggal 22 Bulan Oktober Tahun 2014 di depan Penguji:
1. Ketua Penguji : Dr. Ali Hanafiah Rambe, ST. MT. ... 2. Anggota Penguji : Naemah Mubarakah, ST. MT. ...
Disetujui Oleh: Pembimbing Tugas Akhir
Ir. Arman Sani, MT. NIP. 1963 1128 1991 03100 3
Diketahui Oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU
(68)
ABSTRAK
Jaringan tulang punggung (Backbone) USU dibangun pada tahun 1996 dengan panjang kabel serat optiknya mencapai 8000 meter. Jaringan tulang punggung (backbone) USU dibangun dengan menggunakan topologi ring. Dimana topologi ring tersebut meliputi empat core switch. Dari keempat core switch yang ada pada jaringan tulang punggung (backbone) USU memiliki beban (banyak sambungan) yang berbeda – beda sehingga kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU belum optimal.
Pada Tugas Akhir ini dilakukan simulasi dan rancangan perbaikan kinerja jaringan tulang punggung (backbone) USU. Dari hasil simulasi yang menggunakan software Cisco
Packet Tracker version 5.3.0 didapat delay yang ada pada distribution switch yang diubah
sambungannya menjadi lebih kecil, yaitu dari 46 ms menjadi 29 ms pada ASW – BIRO Lant. 1, dari 47 ms menjadi 31 ms pada ASW – BIRO Lant. 2, dari 48 ms menjadi 30 ms pada ASW – BIRO Lant. 3 dan dari 50 ms menjadi 32 ms pada ASW – RS. USU. Sedangkan throughput pada distribution switch yang diubah sambungannya berubah dari 0,6793 kbps menjadi 1,0775 kbps pada ASW – BIRO Lant. 1, dari 0,6648 kbps menjadi 1,0080 kbps ASW – BIRO Lant. 2, dari 0,6510 kbps menjadi 1,0416 kbps ASW – BIRO Lant. 3 dan dari 0,6250 kbps menjadi 0,9765 kbps pada ASW – RS. USU.
(69)
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa dimana atas berkat, karunia, dan rahmat-Nya lah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, dengan judul :
“STUDI PERBAIKAN KINERJA JARINGAN TULANG PUNGGUNG (BACKBONE) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DALAM
PEMBAGIAN PEMBAGIAN BEBAN”
Tugas akhir ini merupakan suatu syarat bagi penulis untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Dengan selesainya Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, antara lain kepada :
1. Orangtua Penulis Maruli Sitohang dan Rumina br Turnip beserta adik-adik Penulis terkhusus untuk Fitriani Sitohang yang telah memberi dukungan dan doa yang tiada hentinya bagi Penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro
FT-USU.
3. Bapak Ir. Rahmad Fauzi, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT-USU.
4. Bapak Ir. Arman Sani, MT selaku dosen pembimbing Penulis yang telah membantu dan membimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
(1)
Akhir kata, Penulis berharap tugas akhir ini bisa bermanfaat dan menambah wawasan bagi para pembacanya.
Medan, November 2014
Nico Sitohang 090402096
(2)
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR TABEL ... ix
BAB I….... ... 1
PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah... 2
1.3 Tujuan Penulisan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Metodologi Penelitian... 3
1.6 Sistematis Penulisan ... 4
BAB II…… ... 5
DASAR TEORI ... 5
2.1 Jaringan Komputer ... 5
2.1.1 Sejarah ... 5
2.1.2 Manfaat Jaringan Komputer ... 7
2.1.3 Klasifikasi / Jenis-jenis Jaringan Komputer ... 8
(3)
2.3 Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara ... 18
2.3.1 Akses Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara ... 19
2.3.2 Peta Jaringa Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara ... 20
2.3.3 Topologi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara ... 22
2.4 Spesifikasi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara ... 23
BAB III……. ... 24
PERANCANGAN DAN SIMULASI ... 24
3.1 Pendahuluan ... 23
3.2 Spesifikasi Alat yang Disimulasikan ... 23
3.3 Parameter Sistem yang Dirancang ... 23
3.4 Simulasi Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara ... 25
3.4.1 Konfigurasi core switch ... 25
3.4.2 Konfigurasi Clint/server dengan metode dynamic host configuration protocol (DHCP) ... 26
3.3.3 Pengalamatan IP pada setiap core switch ... 28
3.4.4 Proses routing ... 30
(4)
3.6 Perancangan Perbaikan Kinerja Jaringan Tulang Punggung ( Backbone)
Universitas Sumatera Utara ... 34
3.7 Pengambilan Data Hasil Rancangan Perbaikan Kinerja Jaringan Tulang Punggung (Backbone) Universitas Sumatera Utara ... 35
BAB IV……. ... 36
HASIL SIMULASI DAN ANALISA DATA ... 36
4.1 Pendahuluan ... 36
4.2 Data Hasil Simulasi Jaringan Tulang Punggung ( Backbone) USU ... 37
4.3 Data Hasil Simulasi Perbaikan Jaringan Tulang Punggung ( Backbone) USU ... 39
4.4 Analisa Data ... 41
BAB V….. ... 43
KESIMPULAN DAN SARAN ... 43
5.1 Kesimpulan ... 43
5.2 Saran ... 44
(5)
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Jaringan komputer model TSS ... 6
Gambar 2.2 Jaringan komputer model distributed processing ... 7
Gambar 2.3 Topologi bus ... 11
Gambar 2.4 Topologi star ... 11
Gambar 2.5 Topologi ring ... 12
Gambar 2.6 Topologi mesh/jala ... 13
Gambar 2.7 Topologi linier ... 13
Gambar 2.8 Topologi pohon ... 14
Gambar 2.9 Peta jaringan kabel USU ... 19
Gambar 2.10 Peta akses jaringan nirkabel USU ... 20
Gambar 2.11 Arsitektur USUnet ... 21
Gambar 3.1 Rancangan Jaringan USU... 25
Gambar 3.2 Konfigurasi DHCP pada server... 26
Gambar 3.3 Pemberian alamat IP server PSI ... 27
Gambar 3.4 Konfigurasi interface core switch ... 29
Gambar 3.5 Cara mendapatkan alamat IP komputer ... 34
Gambar 3.6 Rancangan perbaikan pembagian beban pada CSW ... 35
Gambar 4.1 Rancangan jaringan tulang punggung (bacbone) USU ... 36
(6)
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Kategori jaringan berdasarkan nilai delay ... 24
Tabel 3.2 Kategori jaringan berdasarkan nilai packet loss ... 24
Tabel 3.3 Konfigurasi tiap server... 27
Tabel 3.4 Daftar alamat IP tiap interface pada masing - masing core switch ... 28
Tabel 4.1 Data delay, packet loss, dan throughput ASW – PSI... 37
Tabel 4.2 Data delay, packet loss, dan throughput ASW – PSI setelah perbaikan jaringan ... 40
Tabel 4.3 Perubahan delay, packet loss, dan throughput pada DSW – BIRO dan DSW – RS. USU setelah perbaikan jaringan USU ... 42