TA : Analisis Perbandingan Kinerja Protokol Proactive Routing Pada Jaringan Sensor Nirkabel Ad Hoc.

ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA PROTOKOL

PROACTIVE ROUTING PADA JARINGAN SENSOR

NIRKABEL AD HOC

TUGAS AKHIR

Program Studi S1 Sistem Komputer

Oleh:

Fauzan Triandi 07410200018

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA & TEKNIK KOMPUTER SURABAYA

iv

iv

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... iiv

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... iix

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 3

1.3 Pembatasan Masalah... 3

1.4 Tujuan Masalah ... 4

1.5 Kontribusi Penelitian ... 5

1.6 Sistematika Penulisan ... 5

BAB II LANDASAN TEORI ... 7

2.1 Pengertian Jaringan Sensor Nirkabel (JSN) ... 7

2.2 Arsitektur Jaringan Sensor Nirkabel (JSN) ... 8

2.3 Mode pada Node Sensor ... 9

2.4 Protokol Routing Proactive Routing... 10

2.4.1 Optimized Link State Routing (OLSR) ... 10

2.4.2 Destination-Sequenced Distance Vector (DSDV) ... 11

2.5 Parameter QoS ... 12

v

v

2.6.1 Konsep NS-2... 14

2.6.2 Komponen Pembangunan NS-2 ... 15

2.6.3 Cara Membuat dan Menjalankan Skrip NS-2... 16

2.6.4 Tahap-tahap Membangun Simulasi NS-2 ... 17

2.7 Pratical Extraction and Report Language (Perl) ... 23

BAB III Metode Penelitian ... 24

3.1 Metode Penelitian ... 24

3.1.1 Bagian Input ... 24

3.1.2 Bagian Proses ... 25

3.1.3 Bagian Output ... 26

3.2 Arsitektur Sistem Jaringan ... 27

3.3 Tahap Perancangan Sistem ... 28

3.3.1 Desain Topologi Simulasi ... 28

3.3.2 Parameter-parameter Simulasi ... 30

3.3.3 Membuat Script *.tcl ... 33

3.3.4 Melakukan Trace Simulasi ... 42

3.3.5 Proses Parsing Data ... 43

3.3.6 Proses Penghitungan Parameter Delay ... 49

3.3.7 Proses Penghitungan Parameter PLR ... 50

3.3.8 Proses Penghitungan Parameter Utilisasi Bandwidth ... 50

BAB IV PENGUJIAN DAN EVALUASI... 52

4.1 Pengujian Posisi Node ... 52

4.1.1 Tujuan ... 52

vi

vi

4.1.3 Prosedur Pengujian ... 53

4.1.4 Hasil Pengujian Posisi Node ... 54

4.2 Pengujian Komunikasi antar Node ... 56

4.2.1 Tujuan ... 56

4.2.2 Peralatan yang Digunakan ... 56

4.2.3 Prosedur Pengujian ... 58

4.2.4 Hasil Pengujian Komunikasi antar Node ... 58

4.3 Pengujian Filter ... 62

4.3.1 Tujuan ... 62

4.3.2 Peralatan yang Digunakan ... 63

4.3.3 Prosedur Pengujian ... 63

4.3.4 Hasil Pengujian Filter ... 64

4.4 _{Hasil Penghitungan Parameter-Parameter QoS ... 65}

4.4.1 Hasil Penghitungan Delay ... 65

4.4.2 Hasil Penghitungan PLR ... 74

4.4.3 Hasil Penghitungan Utilisasi Bandwidth ... 83

4.5 _{Analisis Perbandingan Kinerja Protokol AODV dan DSR ... 91}

BAB V PENUTUP ... 97

5.1 Kesimpulan ... 97

5.2 Saran ... 98

vii

vii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Penentuan Node Sumber dan Node Tujuan ... 29

Tabel 3.2 Parameter Simulasi ... 30

Tabel 3.3 Nilai Parameter Seed ... 32

Tabel 3.4 Variabel-variabel Global ... 35

Tabel 4.1 Hasil Penghitungan Delay Protokol DSDV pada 5 Buah Node ... 66

Tabel 4.2 Hasil Penghitungan Delay Protokol DSDV pada 10 Buah Node ... 68

Tabel 4.3 Hasil Penghitungan Delay Protokol OLSR pada 5 Buah Node ... 70

Tabel 4.4 Hasil Penghitungan Delay Protokol OLSR pada 10 Buah Node .... 73

Tabel 4.5 Hasil Penghitungan PLRProtokol DSDV pada 5 Buah Node ... 75

Tabel 4.6 Hasil Penghitungan PLRProtokol DSDV pada 10 Buah Node ... 77

Tabel 4.7 Hasil Penghitungan PLRProtokol OLSR pada 5 Buah Node ... 79

Tabel 4.8 Hasil Penghitungan PLRProtokol OLSR pada 10 Buah Node ... 81

Tabel 4.9 Hasil Penghitungan Utilisasi Bandwidth Protokol DSDV pada 5 Buah Node ... 84

Tabel 4.10 Hasil Penghitungan Utilisasi Bandwidth Protokol DSDV pada 10 Buah Node ... 86

Tabel 4.11 Hasil Penghitungan Utilisasi Bandwidth Protokol OLSR pada 5 Buah Node ... 87

Tabel 4.12 Hasil Penghitungan Utilisasi Bandwidth Protokol OLSR pada 10 Buah Node ... 90

viii

viii

ix

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Arsitektur JSN Secara Umum ... 8

Gambar 2.2 Urutan Mode pada Node Sensor ... 9

Gambar 2.3 Hubungan Tcl/Otcl dengan C++ ... 15

Gambar 2.4 Komponen Pembangun NS-2 ... 16

Gambar 3.1 Diagram Blok ... 24

Gambar 3.2 Diagram Alur Proses Simulasi ... 27

Gambar 3.3 Tahap Perancangan Sistem ... 28

Gambar 3.4 Topologi 5 Buah Node ... 29

Gambar 3.5 Topologi 10 Buah Node ... 29

Gambar 3.6 Diagram Alur Pembuatan Script*.tcl ... 34

Gambar 3.7 Diagram Alur Trace Simulasi ... 43

Gambar 3.8 Hasil Tracefile ... 44

Gambar 3.9 Cuplikan Tracefile ... 44

Gambar 3.10 Diagram Alur Melakukan Filter Data ... 46

Gambar 3.11 Flowchart Script Perl ... 47

Gambar 4.1 Hasil NAM Penerapan Algoritma DSDV pada 5 Buah Node ... 54

Gambar 4.2 Hasil NAM Penerapan Algoritma DSDV pada 10 Buah Node ... 55

Gambar 4.3 Hasil NAM Penerapan Algoritma OLSR pada 5 Buah Node ... 55

Gambar 4.4 Hasil NAM Penerapan Algoritma OLSR pada 10 Buah Node ... 55

Gambar 4.5 Hasil Komunikasi 5 Buah Node dengan Protokol DSDV ... 58

Gambar 4.6 Hasil Komunikasi 10 Buah Node dengan Protokol DSDV ... 59

x

x

Gambar 4.8 Hasil Komunikasi 10 Buah Node dengan Protokol OLSR ... 61

Gambar 4.9 Hasil Filter “simple.tr” Penerapan Algoritma DSR pada 5 Buah Node.... ... .. 65

Gambar 4.10Diagram Batang Rata-rata Delay ... 92

Gambar 4.11 Diagram Batang Rata-rata PLR... 93

xi

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Script Penerapan Protokol DSDV dengan 5 Buah Node ... 100

Lampiran 2. Script Penerapan Protokol DSDV dengan 10 Buah Node ... 103

Lampiran 3. Script Penerapan Protokol OLSR dengan 5 Buah Node... 106

Lampiran 4. Script Penerapan Protokol OLSR dengan 10 Buah Node... 109

Lampiran 5. Script FilterTracefile ... 112

Lampiran 6. Tabel Distribusi Z ... 113

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Jaringan sensor nirkabel (JSN) sangat penting sejak kebanyakan aplikasi-aplikasi jaringan memerlukan sejumlah node-node sensor terutama untuk area yang tidak dapat dijangkau. JSN memiliki sebuah komponen sensing dilengkapi dengan alat proses, alat komunikasi, dan tempat penyimpanan data di dalamnya. Penerapan JSN untuk pemantauan jarak jauh pada area yang tidak

dapat dijangkau biasanya menggunakan jaringan Ad Hoc yang jarak jangkauannya

lebih luas dibandingkan dengan tipe jaringan yang lain.

Oleh karena itu, penulis melakukan sebuah penelitian terhadap topologi jaringan yang dibangkitkan secara random dan menggunakan tipe jaringan

wireless. Karena dengan menggunakan tipe jaringan wireless, jarak jangkau

pengiriman data antar node lebih luas sehingga dapat digunakan dalam

pengimplementasian JSN untuk pemantauan jarak jauh.

Untuk melakukan pengiriman data, diperlukan adanya penggunaan protokol routing untuk mengirimkan data atau informasi ke penerima. Ada beberapa tipe protokol routing yang dapat digunakan jaringan Ad Hoc yaitu seperti protokol Destination-Sequenced Distance Vector (DSDV) dan Optimized

Link State Routing (OLSR) yang akan digunakan pada Tugas Akhir (TA) ini.

Kedua protokol tersebut merupakan protokol Proactive Routing.

DSDV merupakan salah satu Proactive Routing Protocol yang

membutuhkan setiap node untuk mengirimkan paket routing update ke seluruh

2

link-state yang proaktif dan menggunakan pesan “Hello” dan Topologi Control

(TC) untuk menemukan dan kemudian menyebarkan informasi link state seluruh

jaringan mobile Ad-Hoc. TA ini menggunakan simulasi Network Simulator-2

(NS-2) dikarenakan jika menggunakan kondisi real JSN membutuhkan dana yang

sangat besar karena komunikasi yang terjadi di setiap node diimplementasikan dengan router yang jumlahnya sesuai dengan kebutuhan pada TA ini.

Penelitian sebelumnya telah dilakukan mengenai DSDV dan OLSR oleh (Fatame, 2012) dengan judul “A Simulative Comparison of DSDV and OLSR

Routing Protocols”, dilakukan uji coba kinerja DSDV dan OLSR yang

membandingkan parameter-parameter seperti throughput dan Packet Delivery

Rate (PDF), dengan tipe data CBR pada kedua protokol routing tersebut. Dan diketahui dari hasil penelitian tersebut bahwa protokol routing OLSR memiliki kinerja yang lebih baik daripada DSDV.

Dalam TA ini, penulis melakukan perbandingan unjuk kerja kedua

protokol routing dengan membandingkan parameter-parameter QoS yang berbeda

daripada penelitian sebelumnya yaitu delay, Packet Loss Ratio (PLR), dan

utilisasi bandwidth. Dari hasil dari penghitungan parameter-parameter QoS

tersebut dapat dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan sebelumnya,

sehingga dapat diketahui protokol routing mana yang memiliki kinerja lebih baik antara protokol DSDV dan OLSR.

1.2 Perumusan Masalah

1. Bagaimana mensimulasikan jaringan sistem komunikasi Ad Hoc pada JSN

3

2. Bagaimana melakukan analisis perbandingan unjuk kerja protokol routing

berdasarkan delay, PLR , dan utilisasi bandwidth pada topologi jaringan

JSN Ad Hoc.

1.3 Pembatasan Masalah

Dalam menganalisis kinerja dari kedua protokol Proactive Routing yaitu DSDV dan OLSR, terdapat beberapa batasan masalah terhadap permasalahan yang muncul diantaranya :

1. Simulasi analisis menggunakan software NS-2.

2. Bahasa pemrograman menggunakan Tcl/OTcl pada NS-2.

3. Simulasi dilakukan secara terpisah untuk masing-masing protokol routing

baik DSDV maupun OLSR.

4. Topologi yang digunakan adalah dengan menggunakan 5 node dan 10

node yang posisinya tersebar secara random. Dimana pergerakan random

tersebut dilakukan secara manual berdasarkan seed.

5. Input data trafik dibangkitkan dari NS-2.

6. Input data trafik menggunakan tipe data Transmission Control Protocol

(TCP) yang dialirkan oleh aplikasi File Transfer Protocol (FTP).

7. Sistem jaringan sensor nirkabel Ad Hoc menggunakan standar

WirelessPhy 802.11.

8. Parameter-parameter perancangan sistem yang digunakan adalah sebagai berikut :

No. Parameter Nilai

1. Model propagasi Free Space

2. Tipe antarmuka antrian Drop Tail

3. Model antena Omni antenna

4

5. Dimensi topografi 300 x 300 m

6. Waktu simulasi ± 200 detik

9. Hasil analisis membandingkan masing-masing delay, PLR, dan utilisasi

bandwidth pada kedua topologi jaringan tersebut secara end-to-end.

1.4 Tujuan Masalah

Tujuan dari TA ini adalah sebagai berikut :

1. Menghasilkan simulasi jaringan sistem komunikasi JSN Ad Hoc dengan

menggunakan protokol Proactive Routing yaitu DSDV dan OLSR dengan

menggunakan NS-2.

2. Menghasilkan analisis perbandingan kinerja antara kedua protokol

Proactive Routing berdasarkan pengaruh delay, Packet Loss Ratio (PLR),

dan utilisasi bandwidth pada topologi JSN Ad Hoc dengan menggunakan

NS-2.

1.5 Kontribusi Penelitian

Kontribusi yang didapat dari hasil TA ini adalah :

1. Dari hasil perbandingan kinerja protokol Proactive Routing yaitu DSDV dan OLSR pada jaringan Mobile IP (Ad Hoc) dapat digunakan sebagai pertimbangan untuk perkembangan teknologi JSN dalam hal penginderaan elektronik jarak jauh (remote sensing).

2. Memberikan data statistik untuk perkembangan selanjutnya.

1.6 Sistematika Penulisan

Pada penulisan Laporan TA ini ditulis dengan sistematika penulisan sebagai berikut :

5

BAB I : PENDAHULUAN

Pada bab ini dikemukakan hal–hal yang menjadi latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan yang ingin dicapai, manfaat serta sistematika penulisan laporan TA ini.

BAB II : LANDASAN TEORI

Pada bab ini dibahas teori yang berhubungan dengan protokol Proactive Routing (DSDV dan OLSR), jaringan sensor nirkabel (JSN),

Ad Hoc, Quality of Service (QoS), dan software Network Simulator-2

(NS-2).

BAB III : METODE PENELITIAN

Pada bab ini dibahas mengenai penjelasan sistem keseluruhan beserta detail dari blok diagram sistem yang dibuat, penjelasan perancangan simulasi sistem, pembuatan skrip NS-2, parsing file dan plotting file untuk menghasilkan data dalam bentuk grafik maupun tabel yang dibutuhkan dalam analisis.

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini memaparkan hasil yang diperoleh dari proses simulasi, yang kemudian dibandingkan untuk digunakan dalam proses analisis

delay, packet loss, dan utilisasi bandwidth. Selain itu disertai pula

hasil uji coba setiap skenario dan juga uji coba sistem secara keseluruhan.

6

Pada bab ini dibahas mengenai kesimpulan dari sistem terkait dengan tujuan dan permasalahan yang ada, serta saran untuk pengembangan sistem di masa mendatang.

7

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Jaringan Sensor Nirkabel (JSN)

JSN adalah suatu infrastruktur jaringan nirkabel yang terdiri dari sejumlah besar node sensor yang tersebar di suatu area. Dewasa ini perkembangan JSN mengalami kemajuan yang pesat. Hal ini terjadi karena adanya suatu kebutuhan akan jaringan sensor yang memiliki kriteria yang sangat baik dalam hal efisiensi operasional dan performansi. JSN menjadi suatu fenomena baik bagi dunia industri maupun kalangan akademis, karena aplikasi JSN yang mencakup berbagai bidang. Hal ini didukung oleh fakta bahwa sekitar 98% prosesor bukan berada di dalam sebuah komputer PC/laptop seperti kebanyakan, namun terintegrasi dalam aplikasi militer, kesehatan, remote control, robotic chip, alat komunikasi dan mesin-mesin industri yang didalamnya telah dipasang sensor.

(Puspita, 2011).

Puspita (2011) menjelaskan bahwa teknologi JSN dapat memonitor dan mengontrol temperatur, kelembaban, kondisi cahaya, level derau, pergerakan suatu objek dan lain sebagainya. Dapat disimpulkan bahwa JSN adalah sebuah penghubung antara lingkungan fisik (physical world) dan sensor (digital world).

Berikut adalah beberapa keuntungan yang bisa diperoleh dari teknologi JSN :

1. Praktis / ringkas karena tidak perlu ada instalasi kabel yang rumit dan dalam kondisi geografi tertentu sangat menguntungkan dibanding

wired sensor. Sensor menjadi bersifat mobile, artinya pada suatu saat

8

pengukuran yang lebih tepat tanpa harus khawatir mengubah desain ruangan maupun susunan kabel ruangan.

2. Meningkatkan efisiensi operasional.

3. Mengurangi total biaya sistem secara signifikan.

4. Dapat mengumpulkan data dalam jumlah besar.

5. Memungkinkan komunikasi digital 2 arah.

6. Menyediakan konektivitas internet yang secara global, kapanpun, dimanapun informasi tersebut dapat diakses melalui server, laptop, dsb.

2.2 Arsitektur Jaringan Sensor Nirkabel (JSN)

Pada JSN, node sensor disebar dengan tujuan untuk menangkap adanya gejala atau fenomena yang hendak diteliti. Jumlah node yang disebar dapat ditentukan sesuai kebutuhan dan tergantung beberapa faktor misalnya luas area,

kemampuan sensing node, dan sebagainya. Tiap node memiliki kemampuan untuk

mengumpulkan data dan meroutingkannya kembali ke base station serta

berkomunikasi dengan node lainnya. Node sensor dapat mengumpulkan data dalam jumlah yang besar dari gejala yang timbul dari lingkungan sekitar.

9

Gambar 2.1 Arsitektur JSN secara umum

Node sensor yang berukuran sangat kecil disebar dalam jumlah besar di suatu area sensor. Node sensor tersebut memiliki kemampuan untuk saling berkomunikasi dan meroutingkan data yang dikumpulkan ke node lain yang berdekatan. Data yang akan dikirim melalui transmisi radio akan diteruskan menuju Base Station (BS) yang merupakan penghubung antara node sensor dan user. Informasi tersebut dapat diakses melalui berbagai platform seperti koneksi internet atau satelit sehingga memungkinkan user untuk dapat mengakses secara

realtime melalui remote server.

2.3 Jaringan Sensor Nirkabel Ad Hoc

Jaringan sensor nirkabel ad hoc adalah jaringan sementara yang beroperasi tanpa bantuan infrastruktur yang tetap yang umumnya tersedia di jaringan tempat

node-node saling terhubung. Node-nodepada jaringan tanpa infrastruktur tersebut

dapat berfungsi sebagai router, atau dapat mencari dan mengatur rute paket-paket data agar dapat dikirim dari pengirim sampai ke setiap penerima. Pertukaran data di jaringan ad hoc dapat terjadi antara node yang masih dalam satu area transmisi

(transmission range) atau dengan node yang terhubung tidak langsung melalui

beberapa node lain yang terletak di antaranya (multiple hop).

10

• Topologi yang dinamis.

• Bukan komunikasi dua arah (half-duplex).

• Komunikasi multiple-hop.

• Beroperasi dengan cara desentralisasi karena tidak adanya infrastruktur untuk pengaturan secara sentral.

2.4 Mode pada Node Sensor

Urutan aktivasi mode-mode pada node sensor dapat direpresentasikan oleh Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Urutan mode pada node sensor

Gambar 2.2 menunjukkan bahwa mode-mode tersebut dijalankan dengan

urutan tertentu. Tiap mode memiliki karakteristik yang berbeda tergantung dari aktivitas yang sedang dilakukan node, apakah sedang melakukan proses transmisi atau sedang standby dan seterusnya. Hal ini mengakibatkan energi yang digunakan tiap mode juga berbeda-beda. Semakin ke kiri, maka mode tersebut mengeluarkan energi yang semakin rendah, begitu juga sebaliknya. Suatu mode harus melalui mode disampingnya jika ingin berganti mode. Misalnya mode off harus melalui mode sleep dan standby terlebih dahulu jika akan melakukan transmisi. Apabila tidak ada aktivitas observasi atau transmisi, sebaiknya dijalankan mode off atau sleep. Hal ini perlu diperhatikan karena proses transmisi

11

dan observasi cenderung menggunakan energi yang lebih besar. Pada modeready,

node sensor dapat melakukan kedua mode baik transmit dan receive.

2.5 Protokol Routing Proactive Routing 2.4.1 Optimized Link State Routing (OLSR)

OLSR (Optimized Link State Protocol) merupakan salah satu jenis dari proactive routing protocol yang biasa digunakan dalam jaringan ad hoc. Protokol ini melakukan pertukaran pesan secara periodik dalam rangka menjaga informasi topologi jaringan yang ada pada setiap node.

Protokol OLSR mewarisi sifat kestabilan dari link state algorithm. Berdasarkan sifat proaktifnya, protokol ini dapat menyediakan rute dengan segera apabila dibutuhkan. Dalam sebuah link state protocol yang murni, setiap node tetangga akan dideklarasikan dan dibanjiri dengan paket informasi yang akan memenuhi seluruh jaringan. OLSR merupakan sebuah optimasi dari link state protocol yang biasa digunakan dalam mobile adhoc network (MANET).

Langkah pertama dari optimasi tersebut adalah mengurangi ukuran dari paket kontrol, daripada membanjiri paket kontrol tersebut pada setiap jalur, OLSR lebih memilih sejumlah jalur dengan node tetangga yang disebut dengan

Multipoint Relay (MPR) Selector. Langkah kedua, OLSR meminimalisir

pembanjiran paket kontrol pada jaringan dengan menggunakan MPR untuk menghantarkan paket-paket tersebut. Teknik ini akan mengurangi secara signifikan jumlah dari transmisi ulang yang akan membanjiri jaringan dengan prosedur broadcast.

12

Protokol OLSR dirancang untuk dapat bekerja pada kondisi yang terdistribusi atau selalu bergerak serta tidak memerlukan adanya pengaturan secara terpusat. Selain itu OLSR juga tidak memerlukan transmisi yang bagus dalam mengirimkan paket-paket kontrolnya. Setiap node mengirimkan paket kontrolnya masing-masing secara periodik sehingga dapat mentoleransi terjadinya loss dari beberapa paket pada saat-saat tertentu akibat dari tubrukan data ataupun akibat gangguan transmisi lainnya. Setiap paket kontrol yang dikirimkan akan diberikan sequence number (nomor urut) yang dapat menandakan tingkat baru paket tersebut.

OLSR menggunakan multihop routing dimana setiap node menggunakan informasi routing terbaru yang ada pada node tersebut dalam mengantarkan sebuah paket informasi. Sehingga, walaupun sebuah node bergerak ataupun berpindah tempat maka pesan yang dikirimkan padanya akan tetap dapat diterima

2.4.2 Destination-Sequenced Distance Vector (DSDV)

DSDV merupakan salah satu Proactive Routing Protocol yang

membutuhkan setiap node untuk mengirimkan paket routing update ke seluruh node tetangganya secara periodic. Setiap node menyimpan tabel routing yang mengandung informasi yang dibutuhkan untuk sampai ke node tujuan (Garousi 2001). Setiap informasi di tabel routing diberi nomer sequence untuk menghindari terjadinya looping.

Salah satu kelebihan DSDV ialah menyediakan route yang bebas loop untuk setiap waktu. Sedangkan kekurangannya adalah kemungkinan terjadinya

13

komunikasi antar node secara berlebihan karena update routing secara periodik (Mukherjee et al. 2003).

Menurut (Perkins dan Bhagwat 1994) data informasi yang dikirimkan ke seluruh node mengandung :

• Alamat node tujuan.

• Jumlah hop yang dibutuhkan untuk mencapai tujuan.

• Nomer sequence.

2.6 Parameter QoS

Parameter-parameter yang digunakan untuk menghitung Quality of

Service (QoS) adalah sebagai berikut :

1. Delay

Delay adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah paket data, terhitung

dari saat pengiriman oleh transmitter sampai saat diterima oleh receiver. Berikut adalah formula untuk menghitung besarnya delay : (Rifiani, Vina dan Hadi, M. Zen S., dkk. 2009)

Waktu tunda (t) = (Tr – Ts) detik

0 ≤ t ≤ T dimana :

Tr = Waktu penerimaan paket (detik)

Ts = Waktu pengiriman paket (detik)

T = Waktu simulasi (detik)

14

2. Packet Loss Ratio (PLR)

Packet loss ratio adalah prosentase banyaknya paket yang hilang selama

proses transmisi ke tujuan. Paket hilang terjadi ketika satu atau lebih paket data yang melewati suatu jaringan gagal mencapai tujuannya. Berikut adalah formula untuk menghitung besarnya PLR : (Rifiani, Vina dan Hadi, M. Zen S., dkk. 2009)

PLR = x 100%

0 ≤ t ≤ T dimana :

Pd = Paket yang mengalami drop (paket) Ps = Paket yang dikirim (paket)

T = Waktu simulasi (detik)

t = Waktu pengambilan sampel (detik)

3. Utilisasi Bandwidth

Utilisasi Bandwidth merupakan parameter yang menunjukkan prosentase

suatu sumber daya yang digunakan. Dalam hal ini sumber daya yang dimaksud adalah bandwidth suatu link yang menghubungkan antara kedua sisi yaitu sisi pelanggan dan provider. Utilisasi bandwidth suatu link menunjukan rasio antara ukuran bandwidth total terpakai oleh pelanggan dengan bandwidth yang tersedia, untuk mendapatkan nilai utilisasi bandwidth dilakukan dengan menggunaka 2 formula. Berikut adalah formula-formula untuk menghitung besarnya Utilisasi Bandwidth : (Jusak, 2011)

15

Dimana : t0 = 0 jika waktu awal adalah 0 (nol)

Dengan :

Length = jumlah total paket yang dikirim dan diterima pada saat proses

pengiriman data berlangsung (byte) T = Waktu akhir penerimaan data (detik) t0 = Waktu awal pengiriman data (detik)

Hasil dari rumus tersebut (Bandwidth terpakai) digunakan untuk

menghitung utilisasi bandwidth dengan rumus berikut : (Jusak, 2011)

Utilisasi Bandwidth =

Dengan :

∑Bandwidth terpakai = total bandwidth yang terpakai

Bandwidth sistem = besarnya bandwidth yang disediakan oleh sistem

yang digunakan.

2.6 NS-2 (Network Simulator 2) 2.6.1 Konsep NS-2

Network Simulator dibangun dengan menggunakan 2 bahasa

pemrograman, yaitu C++ dan Tcl/OTcl. C++ digunakan untuk library yang berisi

event scheduler, protokol dan network component yang diimplementasikan pada

Network Simulator 2.34 yang digunakan oleh penulis. Tcl/OTcl digunakan pada

script yang ditulis oleh user dan pada library sebagai simulator objek. OTcl juga

nantinya akan berperan sebagai interpreter. Hubungan antar bahasa pemrograman dapat dideskripsikan seperti Gambar 2.3. (Wirawan, Andi B. dan Indarto, Eka : 2004)

16

Bahasa C++ digunakan pada library karena C++ mampu mendukung runtime simulasi yang cepat, meskipun simulasi melibatkan simulasi jumlah paket dan sumber data dalam jumlah besar.

Gambar 2.3 Hubungan Tcl/OTcl dengan C++

Bahasa Tcl memberikan respon runtime yang lebih lambat daripada C++,

tetapi jika terdapat kesalahan, respon Tcl terhadap kesalahan syntax dan perubahan script berlangsung dengan cepat dan interaktif. User dapat mengetahui

letak kesalahannya yang dijelaskan pada console, sehingga user dapat

memperbaiki dengan cepat. Oleh karena itu, bahasa ini dipilih untuk digunakan pada skripsi simulasi.

2.6.2 Komponen Pembangunan NS-2

Instaler NS versi NS-allinone berisi keseluruhan komponen wajib dan optional yang dibutuhkan oleh simulasi. Masing-masing komponen tersebut terdapat pada folder NS-allinone yang diinstal. Gambar 2.4 adalah gambar komponen-komponen pembangun NS-2.

17

Gambar 2.4 Komponen Pembangun NS-2

Keterangan:

1. TCL: Tool Command Language

2. Otcl: Object TCL

3. TK: Tool Kit

4. Tclcl: Tcl/C++ Interface

5. NS2: NS versi 2

6. Nam: Network Animator

2.6.3 Cara Membuat dan Menjalankan Skrip NS-2

Membuat skrip simulasi NS sangat mudah. Skrip simulasi bisa dibuat dengan menggunakan program teks editor yang ada pada linux, dan disimpan dalam sebuah folder dengan ekstensi .tcl.

Contoh:

Simulasi1.tcl

Berikut ini akan dijelaskan dasar-dasar bahasa Tcl yang berguna dalam membangun simulasi :

18

Syntax Dasar

Syntax dasar perintah tcl yaitu :

Command Arg1 arg2 arg3 …

Command tersebut bisa berupa nama dari built in command, atau sebuah

prosedur Tcl. Contoh :

Expr 2*3

Puts *ini adalah contoh command*

Variable dan Array

Untuk membuat variable, digunakan perintah set. Adapun contoh

penggunaannya adalah sebagai berikut :

Set x *ini adalah contoh variable*

Set y 20

Pemanggilan variabel dilakukan dengan menggunakan tanda $ seperti contoh di bawah ini :

Puts “ $x, semuanya berjumlah $y ”

Sedangkan pembuatan array ditandai dengan menggunakan tanda

kurung setelah nama array tersebut yang dapat dituliskan sebagai berikut:

Set opts (bottleneckinkrate) 1.2 Mb

Set opts (ENC) *on*

Set n(0) [$ns node]

Set n(1) [$ns node]

Untuk menjalankan simulasi yang telah dibuat adalah dengan cara sebagai berikut :

[root @ accessnet your_folder]# ns Simulasi1.tcl

19

Pembangunan simulasi NS-2 dilakukan secara bertahap. Berikut ini merupakan contoh tahap-tahap dasar pembuatan simulasi NS-2 :

Langkah 1: Mendefinisikan Variable Global

Menurut Wirawan & Indarto (2004), dalam membangun simulasi JSN

apabila membutuhkan variable-variable global yang akan digunakan oleh

keseluruhan program, maka variable-variable harus didefinisikan terlebih dahulu dengan menggunakan perintah set<spasi>namavariabel(identitasvariabel) <spasi>value. Contoh pendefinisian tersebut adalah sebagai berikut :

set val(chan) Channel/WirelessChannel; set val(prop) Propagation/TwoRayGround; set val(netif) Phy/WirelessPhy;

set val(mac) Mac/802_11;

set val(ifq) Queue/DropTail/PriQueue; set val(ll) LL;

set val(ant) Antenna/OmniAntenna; set val(ifqlen) 50;

set val(nn) 5; set val(rp) DSDV; set val(seed) 0; set val(x) 300; set val(y) 300; set val(stop) 200;

set val(mobility) Static;

Variable-variable yang didefinisikan di atas memiliki fungsi yang

berbeda-beda sesuai dengan kebutuhan pembuatan simulasi. Keterangan dari

variable-variable di atas adalah sebagai berikut :

1. Chan

Merupakan tipe channel yang digunakan dalam simulasi, seperti channel

wireless.

2. Prop

Merupakan model propagasi. Model propagasi bisa bernilai

20 3. Netif

Merupakan tipe jaringan wireless yang digunakan.

4. Mac

Merupakan tipe MAC yang digunakan sesuai dengan channel yang

digunakan. 5. Ifq

Merupakan tipe antarmuka antriannya, yang menunjukkan perlakuan node

terhadap paket apabila memori yang digunakan telah penuh. 6. Ll

Merupakan tipe link layer. 7. Ant

Merupakan model antena node yang digunakan.

8. Ifqlen

Merupakan ukuran maksimum antrian paket. 9. Nn

Merupakan jumlah node yang digunakan.

10. Rp

Merupakan protokol routing yang digunakan.

11. Seed

Merupakan nilai seed yang digunakan sebagai nilai awal dari penggunaan nilai random.

12. X

Merupakan nilai topografi x.

21 Merupakan Nilai topografi y.

14. Stop

Merupakan nilai waktu dimana simulasi akan dihentikan.

15. Mobility

Merupakan mobilitas dari node apakah pergerakan node bersifat statis atau dinamis.

Langkah 2: Inisialisasi Simulasi

Menurut Wirawan & Indarto (2004), untuk memulai pembuatan simulasi sederhana, dapat menggunakan salah satu teks editor yang ada pada linux yang digunakan. Kemudian file tersebut disimpan dalam sebuah folder.

Simulasi NS dimulai dengan menuliskan skrip Tcl seperti di bawah ini :

#memanggil simulator object

Set ns [new Simulator]

#open file handle untuk simulator nam trace data Set nf [open out.nam w]

$ns namtrace-all $nf

#prosedur finish berguna untuk menyelesaikan simulasi Proc finish {} {

#menutup file dan memulai nam (network animator)

Global ns nf $ns flush-trace Close $ns

Exec nam out.nam & Exit 0

}

#mengeksekusi prosedur finish pada saat detik ke 5.0 $ns at 5.0 “finish”

#menjalankan simulasi $ns run

Dimana baris yang diawali dengan tanda # dianggap sebagai komentar yang

digunakan untuk menjelaskan masing-masing perintah.

Langkah 3 : Pembuatan Topologi

Topologi dibangun oleh node dan link yang dijelaskan sebagai berikut :

22

Merupakan sebuah objek node pada NS-2 didefiniskan dengan command

$ns node. Sebagai contoh pembuatan node pada NS-2 adalah sebagai berikut :

Set node [$ns node] Link

Ada dua jenis link yang bisa digunakan pada NS-2, yaitu simplex link dan

duplex link. Berikut ini adalah perintah pembuatan link beserta parameternya :

1. Untuk simplex link :

$ns simplex-link <node1><node2><bw><delay><qtype>

Link satu arah dari <node1> ke <node2>.

2. Untuk duplex link :

$ns simplex-link <node1><node2><bw><delay><qtype>

Link dua arah dari <node1> ke <node2> dan sebaliknya.

Langkah 4 : Membuat aliran data

Proses pengiriman data pada NS-2 dilakukan dengan membuat

transport agent dan aplikasi pembawanya. Transport agent dibuat berpasangan,

satu berfungsi sebagai sumber data dan pasangannya sebagai tujuannya.

Pada simulasi ini, kita menggunakan paket TCP dengan menggunakan aplikasi FTP. Pengiriman data tersebut diawali dengan membuat agent pengirim data.

set tcp [new Agent/TCP/Newreno] $tcp set class_ 2

set sink [new Agent/TCPSink] $ns attach-agent $node_(1) $tcp $ns attach-agent $node_(4) $sink $ns connect $tcp $sink

set ftp [new Application/FTP] $ftp attach-agent $tcp

$ns at 10.0 "$ftp start"

#membuat objek simulator yang berupa TCP Agent

23

#attach-agent berfungsi untuk mengambil object agent yang sudah didefinisikan. Attach-agent tersebut dibagi menjadi 2 bagian, yaitu bagian pengirim dan bagian penerima.

#node_(1) sebagai node sumber

$ns attach-agent $node_(1) $tcp

#node_(4) sebagai node tujuan

$ns attach-agent $node_(4) $sink

Untuk dapat mengalirkan data di antara 2 node tersebut, maka kedua

node tersebut harus dihubungkan dengan perintah sebagai berikut :

$ns connect $tcp $sink

Kemudian dibuat aplikasi yang berjalan di atas transport agent tersebut. Pada contoh ini, kita gunakan generator trafik dengan fungsi FTP dengan perintah sebagai berikut :

set ftp [new Application/FTP] $ftp attach-agent $tcp

Setelah itu dilakukan pengaturan waktu dimana data TCP akan dialirkan, dengan perintah sebagai berikut :

$ns at 10.0 "$ftp start"

Artinya bahwa data akan dikirim setelah detik ke 10.0.

Menurut Wirawan & Indarto (2004), ada 2 jenis TCP Agent yang didukung oleh NS-2, yaitu One Way TCP Agent dan Two Way TCP Agent.

Dimana One Way TCP Agent tidak menggunakan komunikasi 2 arah antara node

sumber dan node tujuannya, sedangkan Two Way TCP Agent mengadakan

24

2.7 Practical Extraction and Report language (Perl)

Menurut Jusak (2011), Perl merupakan bahasa pemrograman yang

banyak digunakan untuk pemrosesan data file ASCII pada system UNIX. Bahasa

pemrograman ini dibuat oleh Larry Wall dengan tujuan untuk memudahkan tugas-tugas administrasi sistem UNIX. Saat ini, Perl telah berevolusi menjadi bahasa pemrograman dan merupakan salah satu sarana yang dapat digunakan untuk pemrograman web. Di bawah ini merupakan contoh sederhana prosedur queue.pl untuk memfilter data:

$infile=$ARGV[0];

open (DATA,"<$infile") || die "Can't open $infile $!"; while (<DATA>)

{

@x = split(' '); if ($x[6] eq 'tcp') {

print STDOUT "$x[0] $x[1] $x[2]

} }

close DATA; exit(0);

Prosedur queue.pl di atas dijalankan dengan perintah sebagai berikut : Perl queue.pl simple.tr > queue

Yang berarti bahwa prosedur queue.pl digunakan untuk memfilter data dari file simple.tr yang kemudian hasilnya akan disimpan pada file baru bernama queue.

24

BAB III

METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1 Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam TA ini dilakukan dengan cara mencari informasi yang berkaitan dengan data-data yang dibutuhkan untuk menyelesaikan TA ini. Data-data tersebut meliputi karakteristik protokol yang digunakan yaitu protokol DSDV dan OLSR sebagaimana yang diketahui bahwa kedua protokol tersebut merupakan protokol Proactive routing, data yang digunakan sebagai aliran trafik yaitu TCP, serta prameter-parameter QoS yang digunakan dalam perhitungan dan analisis. Penelitian yang dilakukan dapat dijelaskan dengan lebih baik melalui diagram blok pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram Blok

Dari diagram blok pada Gambar 3.1, dapat diketahui bahwa terdapat 3 bagian penting yaitu bagian input, proses, dan output.

25

Bagian input terdiri dari data yang digunakan untuk simulasi yaitu berupa data trafik yang dibangkitkan dari simulator NS-2. Data TCP tersebut dialirkan dari node sumber menuju node tujuan menggunakan protokol DSDV dan OLSR.

3.1.2 Bagian Proses

Pada bagian ini akan dibangun simulasi jaringan menggunakan NS-2. Proses ini meliputi konfigurasi jaringan, desain topologi, mengatur skenario simulasi dan parameter eksternal, dan menjalankan simulasi. Simulasi yang

dilakukan menggunakan topologi dengan posisi node yang bersifat acak

(random), dimana untuk menghasilkan posisi yang acak tersebut menggunakan

parameter eksternal berupa nilai seed yang ditentukan untuk masing-masing percobaan.

Setelah semua tahap proses dilakukan dengan beberapa percobaan, akan dilakukan pengambilan data-data yang berguna untuk melakukan penghitungan

delay, PLR, dan utilisasi bandwidth. Data-data tersebut dapat diperoleh dari file

hasil simulasi yaitu file “simple.tr” yang berisi segala informasi aktivitas yang terjadi mulai dari awal hingga akhir. Data-data yang diambil adalah data-data yang merupakan aktivitas-aktivitas yang terkait dengan data TCP saja, karena ukuran paket TCP ± sama dengan ukuran paket data yang dikirim dan diterima pada penerapan JSN yaitu maksimal ±1040 byte. Hasil dari pengolahan data tersebut berupa analisis seperti yang disebutkan sebagai berikut :

1. Analisis perbandingan delay : yaitu rata-rata waktu penundaan yang terjadi terhitung dari saat paket dikirim dari transmitter hingga paket diterima oleh receiver.

26

2. Analisis perbandingan PLR : yaitu rata-rata besarnya paket data yang hilang dan gagal diterima oleh receiver. Apabila nilai PLR dari suatu protokol itu semakin kecil, maka semakin baik kualitas protokol dalam pengiriman data.

3. Analisis perbandingan _{utilisasi bandwidth} : yaitu rata-rata _bandwidth yang

dihabiskan untuk melakukan pengiriman dan penerimaan data. Semakin kecil rata-rata bandwidth yang digunakan oleh sistem dengan protokol tertentu, maka protokol tersebut semakin efektif bila digunakan.

3.1.3 Bagian Output

Bagian output meliputi hasil perbandingan protokol DSDV dan OLSR yang terdiri dari beberapa parameter QoS yaitu delay, PLR, dan utilisasi

bandwidth. Sehingga dapat dilihat protokol yang paling sesuai untuk digunakan

pada pengimplementasian JSN Ad Hoc berdasarkan unjuk kerja dari masing-masing protokol tersebut.

27

3.2 Arsitektur Sistem Jaringan

Gambar 3.2 Diagram Alur Proses Simulasi

Dari Gambar 3.2 dapat diketahui bahwa proses simulasi dimulai dengan adanya script Tcl. Script tersebut dibangun sesuai dengan parameter-parameter yang akan dijelaskan pada subbab berikutnya. Kemudian script tersebut akan dijalankan dengan perintah :

root@fauzan:/home/fauzan/TA#ns<spasi>namafile.tcl

Perintah di atas dituliskan pada jendela terminal ubuntu dengan format yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya. Jika simulasi tersebut berhasil, maka akan dihasilkan file hasil simulasi, yaitu :

28

2.File.nam : digunakan untuk melihat display dari hasil program. Dapat dieksekusi dengan cara “nam<spasi>namafile.nam

Jika simulasi tidak berhasil, maka harus dilakukan troubleshooting terhadap script Tcl yang telah dibuat dan memperbaikinya. Setelah itu, penjalanan simulasi bisa dilakukan kembali.

3.3 Tahap Perancangan Sistem

Tahap-tahap yang dilakukan dari awal perancangan sistem, pembuatan sistem, serta analisisnya dapat dilihat pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Tahap Perancangan Sistem

Tahap-tahap perancangan sistem pada gambar di atas akan dijelaskan pada sub-bab berikutnya.

29

Desain topologi simulasi yang digunakan dibagi menjadi 2 yaitu topologi dengan 5 buah node dan 10 buah node. Desain topologi tersebut dapat diilustrasikan seperti Gambar 3.4 dan Gambar 3.5.

Gambar 3.4 Topologi 5 buah node Gambar 3.5 Topologi 10 buah node Desain topologi sistem seperti yang diilustrasikan pada Gambar 3.4 dan Gambar 3.5, masing-masing posisi node nya ditentukan secara random. Jadi,

untuk masing-masing percobaan akan menghasilkan posisi-posisi node yang

berbeda. Akan tetapi, node sumber dan node tujuannya sudah ditentukan. Penentuan node sumber dan node tujuannya dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Penentuan Node Sumber dan Node Tujuan

DSDV OLSR

5 node node sumber : node 1

node tujuan : node 4

node sumber : node 1

node tujuan : node 4

10 node node sumber : node 1

node tujuan : node 2

node sumber : node 1

node tujuan : node 2

Penentuan node mana yang menjadi sumber dan node mana yang

menjadi tujuan bisa dilihat dari syntax berikut :

$ns attach-agent $node_(1) $tcp ………(1) $ns attach-agent $node_(2) $sink ………(2)

30

Syintax (1) menunjukkan nomor node yang menjadi sumber, sedangkan

syntax (2) menunjukkan nomor node yang menjadi tujuan. Syntax tersebut dapat

digunakan jika menggunakan tipe data TCP yang akan dialirkan.

3.3.2 Parameter-parameter Simulasi

Pembuatan sistem tidak terlepas dari parameter-parameter yang digunakan untuk menghasilkan sistem sesuai dengan kebutuhan. Parameter-parameter yang digunakan pada pembangunan sistem pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Parameter Simulasi

No. Parameter Nilai

1. Channel WirelessChannel

2. Model propagasi Free Space

3. Tipe antarmuka antrian Drop Tail

4. Model antena Omni antenna

5. Tipe protokol routing DSDV dan OLSR

6. Network Interface WirelessPhy

7. Tipe MAC 802.11

8. Tipe Link Layer LL

9. Dimensi topografi 300 x 300 m

10. Waktu simulasi ± 200 detik

Dari Tabel 3.2 dapat terlihat parameter-parameter yang menunjang pembangunan sistem. Parameter-parameter tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :

31

Channel yang diaktifkan adalah channel Wireless, karena yang dibuat

adalah simulasi jaringan yang menggunakan wireless (jaringan tanpa kabel).

2. Model propagasi = Free Space

Model propagasinya bersifat free space.

3. Tipe antarmuka antrian = Drop Tail

Tipe antarmuka antrian ini menggunakan Drop Tail dimana data yang diterima pada saat kapasitas.

4. Model Antena = Omni Antenna

Model antena yang digunakan adalah antena omni untuk masing-masing

node yang digunakan dalam simulasi.

5. Tipe protokol routing = DSDV dan OLSR

Protokol routing yang digunakan adalah DSDV dan OLSR. Kedua protokol

routing tersebut merupakan protokol yang dapat digunakan dalam tipe

jaringan WirelessPhy. Kedua protokol tersebut merupakan protokol yang proaktif, sehingga selalu ada komunikasi antar-node sehingga rute yang terbentuk akan selalu terjaga.

6. Network Interface = WirelessPhy

Jaringan yang digunakan adalah jaringan wireless dan jaringan tersebut memiliki beberapa tipe. Yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan tipe standar wirelessphy (802.11 phy) dengan data rate sebesar 1.2 Mbps dan operating frequency sebesar 2.4 GHz. (Gong, Shan. 2006).

32

Tipe MAC yang digunakan adalah 802.11 karena menggunakan standar

wireless 802.11.

8. Tipe Link Layer = LL Tipe link layernya LL.

9. Dimensi topografi = 300 x 300 m

Dimensi topografi yang digunakan adalah panjang = 300 m dan lebar = 300 m. Dimensi ini lebih besar 3 kali dari dimensi topografi yang digunakan oleh Nofianti, Dwi, dkk (2011), agar posisi node yang tersebar lebih terlihat komunikasi.

10.Waktu simulasi = 200 detik

Waktu simulasi yang digunakan adalah selama 200 detik.

Selain parameter-parameter yang sudah disebutkan di atas, untuk pengaturan posisi node secara random menggunakan parameter seed yang sama, agar hasil yang diperoleh dapat dibandingkan. Parameter seed yang diterapkan pada sistem dapat dilihat pada Tabel 3.3.

Tabel 3.3 Nilai Parameter Seed Percobaan

Ke-

DSDV OLSR

5 node 10 node 5 node 10 node

1. 0

2. 0.001

3. 0.002

4. 0.003

5. 0.004

6. 0.005

7. 0.006

8. 0.01

9. 0.02

10. 0.03

11. 0.04

12. 0.05

33 Percobaan

Ke-

DSDV OLSR

5 node 10 node 5 node 10 node

14. 0.07

15. 0.08

16. 0.09

17. 0.1

18. 0.2

19. 0.3

20. 0.4

21. 0.5

22. 0.6

23. 0.7

24. 0.8

25. 0.9

26. 1

27. 2

28. 3

29. 4

30. 5

Nilai-nilai seed pada Tabel 3.3 berpengaruh pada pembuatan generator nilai random yang akan digunakan pada simulasi. Nilai-nilai tersebut ditentukan berdasarkan range maksimal nilai seed yang berpengaruh pada hasil simulasi sehubungan dengan nilai seed tersebut akan menghasilkan nilai posisi yang masih bisa terjangkau oleh node-node lain ataupun tidak. Nilai seed = 5 adalah nilai maksimal yang dapat dijangkau dengan ukuran topografi yang ditentukan.

34

Gambar 3.6 Diagram Alur Pembuatan Script *.tcl

Sebelum melakukan proses simulasi, terlebih dahulu dilakukan pembuatan script *.tcl sesuai dengan parameter-parameter dan bentuk topologi jaringan yang sudah ditetapkan sebelumnya. Dari Gambar 3.6 dapat dijabarkan bahwa tahap pembuatan script *.tcl adalah sebagai berikut :

35

Dalam membangun simulasi JSN Ad Hoc terlebih dahulu harus

mendefinisikan variabel-variabel global yang dibutuhkan. Berikut adalah cara pendefinisian variabel dengan nilai yang sudah ditentukan :

set val(chan) Channel/WirelessChannel; set val(prop) Propagation/TwoRayGround; set val(netif) Phy/WirelessPhy;

set val(mac) Mac/802_11;

set val(ifq) Queue/DropTail/PriQueue; set val(ll) LL;

set val(ant) Antenna/OmniAntenna; set val(ifqlen) 50;

set val(nn) 5; set val(rp) DSDV; set val(seed) 0; set val(x) 300; set val(y) 300; set val(stop) 200;

set val(mobility) Static;

Script di atas bertujuan untuk mendeklarasikan variabel-variabel yang

digunakan. Variabel-variabel yang akan digunakan pada Tabel 3.4. Tabel 3.4 Variabel-variabel Global

No. Nama

Variabel

Value Keterangan

1. Chan WirelessChannel Tipe channel yang digunakan adalah

channelwireless

2. Prop TwoRayGround Model propagasinya TwoRayGround

3. Netif WirelessPhy Tipe jaringan wireless yang digunakan

adalah standar wirelessphy

4. Mac 802_11 Tipe MAC yang digunakan adalah

wireless 802.11

5. Ifq DropTail/PriQueue Tipe antarmuka antriannya bersifat

droptail yang menggunakan priqueue

6. Ll LL Tipe link layer nya LL

7. Ant OmniAntenna Antena yang digunakan pada node

adalah antena Omni

8. Ifqlen 50 Ukuran maksimum antrian paket adalah

50

9. Nn 5 / 10 Jumlah node yang digunakan adalah 5

dan 10 (secara terpisah)

10. Rp DSDV / OLSR Protokol routing yang digunakan adalah

DSDV dan OLSR (secara terpisah)

11. Seed 0 – 5 Seed yang digunakan bervariasi sesuai

36

No. Nama

Variabel

Value Keterangan

Tabel 3.3 pada subbab 3.3.3

12. X 300 Nilai topografi x adalah 300 meter

13. Y 300 Nilai topografi y adalah 300 meter

14. Stop 200 Lama waktu simulasi adalah ± 200

detik

15. Mobility Static Mobilitas dari node bersifat statis

2. Inisialisasi

Setelah mendefinisikan variabel-variabel yang dibutuhkan, selanjutnya dilakukan inisialisasi dari simulasi tersebut. Script di bawah ini harus selalu dituliskan ketika akan membangun simulasi. Script tersebut adalah sebagai berikut:

set ns [new Simulator]

set tracefd [open simple.tr w] set namtrace [open simwrls.nam w] $ns trace-all $tracefd

$ns namtrace-all-wireless $namtrace $val(x) $val(y)

Dengan script di atas maka akan dihasilkan 2 jenis file yaitu “simple.tr” yang digunakan untuk menyimpan hasil simulasi dan “simwrls.nam” untuk menyimpan data visualisasi dari simulasi. Perintah “open” pada script di atas digunakan untuk membuat file dan perintah “w” yang berada di belakang untuk menuliskan hasil pada file yang telah dibuat.

3. Mengatur Parameter Node

Karena topologi yang dibuat adalah topologi yang posisi node-nodenya ditentukan secara random, maka harus dibuat sebuah parameter yang digunakan untuk menjalankan fungsi random. Scriptnya adalah sebagai berikut :

37

# General pseudo-random sequence generator set genSeed [new RNG]

$genSeed seed $val(seed)

set randomSeed [new RandomVariable/Uniform] $randomSeed use-rng $genSeed

$randomSeed set min_ 1.0 $randomSeed set max_ 200.0

# Mobility model: x node position [m] set genNodeX [new RNG]

$genNodeX seed [expr [$randomSeed value]] set randomNodeX [new RandomVariable/Uniform] $randomNodeX use-rng $genNodeX

$randomNodeX set min_ 1.0

$randomNodeX set max_ [expr $val(x) - 1.0] # Mobility model: y node position [m] set posNodeY [new RNG]

$posNodeY seed [expr [$randomSeed value]] set randomNodeY [new RandomVariable/Uniform] $randomNodeY use-rng $posNodeY

$randomNodeY set min_ 1.0

$randomNodeY set max_ [expr $val(y) - 1.0]

Script di atas digunakan untuk membuat nilai random. Sebelum

melakukan random pada nilai variabel X dan Y, harus dibuat general random

terlebih dahulu dengan perintah set genSeed [new RNG], yang digunakan untuk

membangkitkan generator randomnya. Kemudian membuat variabel yang akan

digunakan seperti $genSeed seed $val(seed), dengan perintah tersebut akan diberi nilai generatornya berdasarkan nilai parameter seed yang telah disebutkan pada sub bab sebelumnya. Setelah membangkitkan generatornya, selanjutnya dibuat variable yang digunakan untuk menampung nilai random yaitu dengan

perintah set randomSeed [new RandomVariable/Uniform], variabel tersebut

akan menampung nilai yang dihasilkan oleh generator seed yang diatur

sebelumnya dengan perintah $randomSeed use-rng $genSeed. Kemudian

dilakukan pengaturan nilai minimal dan maksimal nilai random, dalam penelitian

ini digunakan range 1-200 yang diatur dengan menuliskan perintah $randomSeed

38

maksimal yang digunakan berdasarkan kemampuan jangkauan dari masing-masing node dikarenakan tipe jaringan wireless 802.11 memiliki jangkauan ± 100 meter. (Gong, Shan. 2006).

Setelah itu, pengaturan posisi node dapat dilakukan. Untuk pemberian nilai random untuk titik X dan titik Y harus dibedakan variabel penampung dan variabel generatornya, agar tidak terjadi pemberian nilai yang sama utnuk masing-masing titik tersebut. Dimana generator yang digunakan untuk titik X adalah genNodeX dan untuk titik Y adalah posNodeY dengan perintah set genNodeX

[new RNG] dan set posNodeY [new RNG]. Sedangkan variabel penampungnya

digunakan variable randomNodeX dan randomNodeY. Proses terakhir pemberian nilai random untuk masing-masing titik adalah mengatur nilai minimal dan

maksimalnya juga. Dari perintah $randomNodeX set min_ 1.0 dan

$randomNodeX set max_ [expr $val(x) - 1.0], nilai minimal yang

digunakan adalah 1 dan nilai maksimalnya adalah 300-1. Karena nilai maksimal dari generatornya adalah 200 maka nilai maksimal dari masing-masing mobilitas node X dan Y adalah 200.

Setelah melakukan pengaturan-pengaturan di atas, sebelum membuat topologi dan proses-proses yang lain dilakukan pengaktifan konfigurasi node dengan variabel-variabel global yang sudah diinisialisasikan sebelumnya beserta nilai-nilainya dengan perintah sebagai berikut :

$ns node-config -adhocRouting $val(rp) -llType $val(ll) \ -macType $val(mac) -ifqType $val(ifq) \

-ifqLen $val(ifqlen) -antType $val(ant) \ -propType $val(prop) -phyType $val(netif) \

-topoInstance $topo a-agentTrace ON -routerTrace OFF \ -macTrace ON -movementTrace ON -channel $chan_

39

Untuk membangun simulasi, maka dibutuhkan objek topografi, sehingga harus dituliskan script dibawah ini :

set topo [new Topography]

$topo load_flatgrid $val(x) $val(y) create-god $val(nn)

set chan_ [new $val(chan)]

Perintah di atas digunakan untuk membuat objek topografi dan mendefinisikan ukuran topologi sebesar nilai dari variabel x dan nilai dari variabel y. Nilainya sesuai dengan yang telah didefinisikan pada variabel global, yaitu 300 x 300 meter. Selain itu, juga dibuat GOD (General Operation Director) untuk

menyimpan informasi keseluruhan mobile node dan melakukan perhitungan

jumlah hop terpendek untuk menghubungkan satu node dengan lainnya.

5. Membuat Node dan Mengatur Posisi Node

Objek node digunakan sebagai ilustrasi sebuah sensor. Pada NS-2, untuk membuat sebuah node digunakan perintah :

set nama_node [$ns node]

Maka perintah yang digunakan adalah seperti di bawah ini:

for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} { set node_($i) [$ns node]

$node_($i) random-motion 0 ; }

Script di atas menunjukkan bahwa node yang dibuat adalah sebanyak

nilai “nn” yang sudah dideklarasikan pada saat pertama kali, yaitu sebanyak 5 atau 10 buah. Jika nilai nn=5, maka banyak node yang dibuat berjumlah 5, dan pemberian nama node-nya karena dimulai dari 0 (seperti yang disebutkan dari perulangan dengan variabel i, dimulai dari 0 hingga i kurang dari 5), maka nama

node tersebut adalah node_0, node_1, node_2, node_3, node_4. Demikian pula

40

Karena posisi node yang ditentukan bersifat random, maka posisi node yang dihasilkan harus diatur letak titik X dan titik Y nya dengan menggunakan

general-pseudo-random yang sudah dibuat di script sebelumnya. Cara

menggunakan perintahnya adalah sebagai berikut :

if {$val(mobility) == "Static"} {

for {set i 0} {$i < $val(nn)} {incr i} { set X [expr [$randomNodeX value] ] $node_($i) set X_ $X

set Y [expr [$randomNodeY value] ] $node_($i) set Y_ $Y

$node_($i) set Z_ 0.0 }}

Dengan script di atas, akan diciptakan sebuah kondisi yaitu jika nilai dari variabel mobility adalah “Static” maka akan terjadi pengulangan dimulai dari 0 – nn untuk membuat posisi X dan Y dari node-node yang bersangkutan bernilai

random.

Perintah “expr” yang tercantum pada script digunakan untuk menandai bahwa ada operasi matematika. Seperti yang terdapat pada script di atas yaitu [$randomNodeX value] yang merupakan perintah untuk memberikan nilai variabel X dengan hasil dari operasi randomNodeX, begitu juga dengan nilai variabel Y. Sedangkan untuk nilai titik Z digunakan posisi 0, karena koordinat yang digunakan adalah koordinat 2 dimensi.

6. Membuat Aliran Trafik

Untuk mendapatkan input data, maka dibuat aliran data. Proses

pengaliran data dilakukan dengan membuat transport agent dan aplikasi di atasnya. Dalam penelitian ini, menggunakan agent TCP dan FTP sebagai aplikasinya. Script yang digunakan dapat dituliskan sebagai berikut :

41

$tcp set class_ 2

set sink [new Agent/TCPSink] $ns attach-agent $node_(1) $tcp $ns attach-agent $node_(4) $sink $ns connect $tcp $sink

set ftp [new Application/FTP] $ftp attach-agent $tcp

$ns at 10.0 "$ftp start"

Dari script di atas aliran data TCP akan dialirkan dari node_1 yang

ditunjukkan dengan perintah $ns attach-agent $node_(1) $tcp yang

menunjukkan bahwa node_1 merupakan node sumber menuju node_4 dengan

perintah $ns attach-agent $node_(4) $sink sebagai tujuannya. setelah

ditentukan arah alirannya, maka kedua node tersebut dihubungkan dengan perintah :

$ns connect $tcp $sink

Kemudian TCP tersebut dialirkan dengan aplikasi File Transfer Protokol (FTP) pada detik ke 10.0.

7. Akhir Program

Selain script-script yang dibuat di atas, untuk proses akhir dari program, maka harus dibuat script penutup. Script akhir bertujuan untuk me-reset semua nilai yang sudah digunakan dan untuk mengakhiri simulasi. Berikut adalah perintah untuk me-reset nilai-nilai :

for { set i 0} { $i < $val(nn) } { incr i } { $ns initial_node_pos $node_($i) 30

}

for { set i 0} { $i < $val(nn) } { incr i } { $ns at 200.0 "$node_($i) reset";

}

$ns at $val(stop) "$ns nam-end-wireless $val(stop)" $ns at $val(stop) "stop"

42

Sedangkan, untuk menghentikan program simulasi digunakan perintah sebagai berikut :

proc stop {} {

global ns tracefd namtrace $ns flush-trace

$ns use-newtrace close $tracefd close $namtrace

exec nam simwrls.nam & exit 0

}

Prosedur di atas menggunakan variabel global ns, tracefd, dan

namtrace. Perintah “flush-trace” digunakan untuk menyimpan seluruh data hasil simulasi ke dalam tracefile dan namfile. Sedangkan, perintah “exit” digunakan untuk mengakhiri aplikasi dan memberikan status 0 kepada sistem. Nilai status tersebut adalah default untuk membersihkan memori sistem. Prosedur di atas akan dijalankan pada detik 200.01 seperti yang tertera pada perintah :

$ns at 200.01 "puts \"end simulation\" ; $ns halt"

Setelah menuliskan semua objek simulasi, jangan lupa untuk menuliskan perintah :

$ns run

3.3.4 Melakukan Trace Simulasi

Dengan perintah tersebut objek simulasi akan dieksekusi secara berurutan ketika dijalankan, perintah-perintah yang ditulis setelah $ns run tidak akan pernah dieksekusi.

43

Gambar 3.7 Diagram Alur Trace Simulasi

Gambar 3.7 merupakan langkah-langkah melakukan trace simulasi,

pertama-tama kita melakukan panggilan/menjalankan script *.tcl yang telah dibuat. Kemudian jendela Network Animator yang dihasilkan dari pemanggilan

script tersebut dijalankan hingga selesai. Sehingga dihasilkan 2 file yaitu file

*.nam yang berisi data visualisasi dari simulasi dan file *.tr yang berisi data-data aktivitas yang terjadi pada saat simulasi berjalan hingga selesai.

3.3.5 Proses Parsing Data

Proses parsing data yang dilakukan bertujuan untuk mengambil data-data yang dibutuhkan untuk melakukan penghitungan selanjutnya dari file *.tr yang telah dihasilkan. Pada penelitian ini filter data dapat dilihat selengkapnya pada pengujian Bab 4.3.3.

Tidak semua informasi yang tersimpan pada tracefile digunakan untuk proses selanjutnya. Adapun tracefile yang dihasilkan adalah sebagai berikut :

44

Gambar 3.8 Hasil Tracefile

File yang ditunjukkan oleh Gambar 3.8 merekam semua aktivitas yang

terjadi mulai dari detik ke-0 (nol) hingga detik ke-200 sesuai dengan script Tcl yang telah dibuat. Gambar 3.9 menunjukkan cuplikan baris pertama dari hasil

tracefile Gambar 3.8.

S 0.031853939 _1_ MAC --- 0 message 90 [0 ffffffff 1 800] [1:255 -1:255 32 0]

K. 0 K. 1 K. 2 K. 3 K. 4 K. 5 K. 6 K. 7 K. 8 K.9

Gambar 3.9 Cuplikan Tracefile Dimana :

K = Kolom ke-i , misal : K. 7 = Kolom 7.

Data-data yang terekam ada beberapa kolom meliputi : (Wirawan, Andi B. dan Indarto, Eka. 2004)

1. Kolom 0 menunjukkan event yang sedang terjadi. Pada file di atas terdapat 3

event yaitu s (sent) yang menunjukkan bahwa sedang terjadi pengiriman,

45

event D (Drop) yang menunjukkan bahwa ada paket yang dibuang (drop)

biasanya terjadi pada detik-detik terakhir saat simulasi akan berakhir.

2. Kolom 1 menunjukkan waktu event sedang terjadi.

3. Kolom 2 menunjukkan nomor node yang sedang terlibat dengan aktivitas pada saat itu.

4. Kolom 3 menunjukkan trace level yaitu MAC dan AGT. MAC merupakan

MAC layer dan AGT merupakan paket pada transport layer.

5. Kolom 4 merupakan pemisah.

6. Kolom 5 adalah nomor urut paket dimulai dari urutan 0 (nol).

7. Kolom 6 menunjukkan tipe dari paket (tcp, ack, arp, cts, dsb). 8. Kolom 7 menunjukkan ukuran (length) dari paket dalam satuan byte.

9. [0 ffffffff 1 800] menunjukkan informasi MAC layer.

10. [1:255 -1:255 32 0] menunjukkan IP sumber dan tujuan berikutnya time to

live (ttl) dari paket.

11. Apabila terdapat informasi [0 0] merupakan nomor urut dan pemberitahuan nomor (informasi tcp).

0 0 merupakan format mekanisme routing type pack.

File di atas difilter dengan langkah-langkah pada diagram alur pada

46

Gambar 3.10 Diagram Alur Melakukan Filter Data

Gambar 3.10 merupakan langkah-langkah melakukan proses parsing file

dimulai dengan memanggil script *.pl seperti yang terlihat pada diagram alur Gambar 3.10. File yang difilter pada penelitian ini adalah file simple.tr, data-data yang ada di dalam file tersebut difilter sesuai dengan kebutuhan untuk penghitungan delay, PLR, dan utilisasi bandwidth. Jika proses filter berhasil, maka akan dihasilkan file baru yang berisi data-data yang telah terfilter dengan nama yang diberikan. Data-data yang dibutuhkan untuk proses penghitungan selanjutnya dapat dilihat pada Gambar 3.11.

47

Gambar 3.11 FlowchartScript Perl

Dari Gambar 3.11 dapat diketahui bahwa data-data yang dibutuhkan adalah data yang menunjukkan aliran data TCP sesuai dengan sistem yang dibuat. Tetapi tidak semua informasi yang digunakan. Dari flowchart di atas data-data yang dibutuhkan adalah data pada kolom-kolom berikut :

48

1. Kolom 0 ($x[0])

Terdapat 3 jenis event yaitu s (sent) yang menunjukkan bahwa sedang terjadi pengiriman, event r (receive) yang menunjukkan bahwa sedang terjadi penerimaan, dan event D (Drop) yang menunjukkan bahwa ada paket yang dibuang (drop) biasanya terjadi pada detik-detik terakhir saat simulasi akan berakhir.

2. Kolom 1 ($x[1])

Satuan waktu dimana suatu event sedang berlangsung.

3. Kolom 2 ($x[2])

Nomor node yang sedang terlibat dengan aktivitas pada saat itu.

4. Kolom 3 ($x[3])

Trace level yaitu MAC dan AGT. MAC merupakan MAC layer dan AGT

merupakan paket pada transport layer.

5. Kolom 5 ($x[5])

Nomor urut paket dimulai dari urutan 0 (nol).

6. Kolom 7 ($x[7])

Ukuran (length) dari paket baik yang dikirim, diterima, maupun yang drop dalam satuan byte.

7. Kolom 8 ($x[8])

Informasi MAC layer.

8. Kolom 11 ($x[11])

49

9. Kolom 12 ($x[12])

Format dari mekanisme. Misalnya 0 0 adalah mekanisme send dan 0 1 adalah mekanisme receive.

Informasi-informasi yang dijelaskan pada subbab di atas digunakan dalam penghitungan yang akan dijelaskan pada subbab-subbab di bawah ini.

3.3.6 Proses Penghitungan Parameter Delay

Dalam penghitungan delay yang dibutuhkan adalah selisih/ waktu tunda

antara waktu pada saat paket diterima dengan waktu pada saat paket dikirim. Informasi yang digunakan sebagai acuan pertama-tama data diurutkan berdasarkan nomor urut paket yang tertera pada kolom 5, lalu dikelompokkan berdasarkan trace level pada kolom 4 dimulai dari AGT terlebih dahulu karena AGT merupakan paket pada transport layer dan MAC adalah MAC layernya. Secara otomatis data akan urut dengan pola event s, r, s, r, …, s, r. Sehingga dapat dihitung delay yang terjadi satu per satu, yang digunakan adalah waktu dengan status event s dan r pada kolom 1. Rata-rata delay yang terjadi pada masing-masing percobaan diperoleh dari total seluruh delay yang terhitung dibagi dengan banyaknya proses komunikasi yang terjadi dimana suatu proses komunikasi yang sukses adalah ketika data yang dikirim berhasil diterima oleh receiver.

Sedangkan, paket yang dikirim tetapi didrop oleh sistem tidak digunakan dalam penghitungan delay. Tetapi akan digunakan pada penghitungan PLR. Informasi-informasi yang lain digunakan untuk memastikan data-data yang sudah diurutkan adalah benar.

50

3.3.7 Proses Penghitungan Parameter PLR

Dalam penghitungan PLR yang dibutuhkan adalah ukuran paket yang

hilang pada saat komunikasi berlangsung dengan menggunakan data yang sudah diurutkan seperti yang sudah dijelaskan pada penghitungan delay pada subbab sebelumnya.

Dalam penghitungan PLR, yang digunakan adalah ukuran paket pada kolom 7 yaitu ukuran paket yang dikirim (sent) dikurangkan dengan ukuran paket yang berhasil diterima (received). Rata-rata PLRyang terjadi pada masing-masing percobaan diperoleh dari total seluruh paket yang hilang pada saat komunikasi terjadi dijumlah dengan ukuran seluruh paket yang didrop dibagi dengan total ukuran paket yang dikirim pada masing-masing percobaan.

3.3.8 Proses Penghitungan Parameter Utilisasi Bandwidth

Dalam penghitungan utilisasi bandwidth yang dibutuhkan adalah total ukuran paket yang dikirim dan diterima pada saat komunikasi berlangsung dengan menggunakan data yang sudah diurutkan seperti yang sudah dijelaskan pada penghitungan delay sebelumnya. Dalam penghitungan utilisasi bandwidth, yang digunakan adalah ukuran paket pada kolom 7 yaitu ukuran paket yang dikirim dijumlahkan dengan ukuran paket yang berhasil.

Setelah diperoleh total ukuran paket yang berhasil dikirim dan diterima, rata-rata utilisasi bandwidth yang terjadi pada masing-masing percobaan dapat diperoleh dari total seluruh paket yang dikirim dan berhasil diterima pada saat komunikasi terjadi dikalikan dengan 8 bit untuk memperoleh penghitungan dalam satuan bit karena ukuran paket yang ditunjukan dari tracefile dalam ukuran byte dibagi dengan bandwidth sistem yang disediakan oleh sistem. Bandwidth default

51

yang disediakan jika tidak diatur secara manual adalah 1.2 Mbps (1200000 bit per sekon). Sesuai dengan tipe jaringan yang digunakan yaitu standar Wirelessphy 802.11. (Gong, Shan. 2006).

52

BAB IV

PENGUJIAN DAN EVALUASI

Pengujian sistem yang dilakukan merupakan pengujian terhadap simulasi yang telah selesai dibuat. Pengujian tersebut dimulai dari pengujian protokol

routing, dan pengujian terhadap parameter-parameter QoS, serta hasil analisis

terhadap kedua protokol yang digunakan.

4.1 Pengujian Posisi Node

Pengujian posisi node dilakukan dengan menjalankan dari script

“random.tcl” pada NS-2. Jika posisi node berbeda-beda ketika menjalankan script yang satu dengan yang lain, maka topologi jaringan yang dibangkitkan secara

random berhasil.

Pengujian posisi node dilakukan pada masing-masing penerapan protokol yaitu DSDV dan OLSR baik pada 5 buah node maupun 10 buah node secara terpisah. Pengujian tersebut digunakan untuk melihat apakah node-node yang dibangun pada simulasi berhasil mendapatkan posisi-posisi yang acak (random).

4.1.1 Tujuan

Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui apakah simulasi yang dibangun sudah berjalan sesuai dengan harapan yaitu membuat posisi node secara

random.

4.1.2 Peralatan yang Digunakan

1. Perangkat keras (Hardware)

Hardware yang digunakan adalah sebuah Laptop dengan spesifikasi sebagai

53

a. Processor : Core I5 3317U

b. Memori : 4.00 GB

c. Sistem Operasi (SO) : Ubuntu 11.04

2. Perangkat Lunak (Software)

2.1 NS-2 2.34 : adalah aplikasi utama yang digunakan untuk

membuat script Tcl.

2.2 Perl : adalah aplikasi yang digunakan untuk

melakukan filter data tracefile.

2.3 Microsoft Excel 2007 : digunakan untuk mengolah data-data yang telah

difilter.

4.1.3 Prosedur Pengujian

Langkah-langkah untuk melakukan pengujian ini adalah sebagai berikut:

1. Nyalakan laptop dengan SO Ubuntu 11.04.

2. Buka jendela terminal pada menubar.

3.Kemudian akses ke direktori tempat script tersebut disimpan. Dalam penelititan ini, direktori yang digunakan untuk menyimpan script tersebut adalah pada direktori “home/TA/simulasi” secara keseluruhan. Sedangkan

untuk script dengan menggunakan algoritma OLSR dan DSDV terpisah di

dalam direktori TA tersebut yaitu direktori “OLSR” dan “DSDV”. Kemudian untuk script yang dibangun menggunakan 5 buah node dan 10

buah node dibagi menjadi direktori pada masing-masing direktori “OLSR”

dan “DSDV”. Sebagai contoh, untuk mengakses script yang menggunakan

algoritma OLSR dengan 5 buah node pada percobaan pertama dengan

54

root@ubuntu: /home/TA/simulasi/OLSR5

4.Setelah berhasil mengakses direktori yang digunakan di atas, script “random.tcl” dapat dijalankan dengan perintah :

root@ubuntu: /home/TA/simulasi/OLSR5/ns random.tcl

4.1.4 Hasil Pengujian Posisi Node

Pengujian posisi node ini digunakan untuk memastikan bahwa posisi dari

node-node ketika script dijalankan bersifat random. Posisi-posisi yang dihasilkan

dapat dilihat pada jendela Network Animator (NAM). Berikut adalah beberapa hasil dari menjalankan script “random.tcl” untuk masing-masing skenario :

Gambar 4.1 Hasil NAM Penerapan Algoritma DSDV pada 5 Buah Node

Pada Gambar 4.1 dapat dilihat bahwa pemanggilan terhadap script

“random.tcl” menghasilkan topologi dengan posisi-posisi node yang berbeda antara percobaan yang satu dengan yang lainnya. Hal tersebut menunjukkan bahwa topologi yang dibangkitkan secara random berhasil dibangun dimana letak posisi node 0-4 pada percobaan pertama berbeda dengan letak posisi node 0-4 pada percobaan berikutnya. Hal tersebut juga terjadi pada percobaan-percobaan

lain baik yang menggunakan 5 buah node maupun 10 buah node dengan protokol

55

Gambar 4.2 Hasil NAM Penerapan Algoritma DSDV pada 10 Buah Node

Gambar 4.3 Hasil NAM Penerapan Algoritma OLSR pada 5 Buah Node

56

4.2 Pengujian Komunikasi antar Node

Pengujian komunikasi antar node dilakukan dengan menjalankan NAM dari script “random.tcl” pada NS-2. Jika node sumber berhasil mengirimkan data menuju node penerima, maka dapat diketahui bahwa komunikasi antar node berhasil.

Pengujian komunikasi antar node dilakukan pada masing-masing

penerapan protokol yaitu DSDV dan OLSR baik pada 5 buah node maupun 10 buah node secara terpisah. Pengujian tersebut digunakan untuk melihat apakah

node-node yang yang terlibat dalam komunikasi pengiriman data pada simulasi

dapat saling berkomunikasi baik mengirim sinyal maupun mengirim dan menerima data.

4.2.1 Tujuan

Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui apakah simulasi yang dibangun sudah berjalan sesuai dengan harapan. Serta untuk menguji apakah

masing-masing node dapat melakukan komunikasi.

4.2.2 Peralatan yang Digunakan

1. Perangkat keras (Hardware)

Hardware yang digunakan adalah sebuah Laptop dengan spesifikasi sebagai

berikut:

a. Processor : Core I5 3317U

b. Memori : 4.00 GB

57 2. Perangkat Lunak (Software)

2.1 NS-2 2.34 : adalah aplikasi utama yang digunakan untuk

membuat script Tcl.

2.2 Perl : adalah aplikasi yang digunakan untuk

melakukan filter data tracefile.

2.3 _{Microsoft Excel 2007 : digunakan untuk mengolah data-data yang telah}

58

4.2.3 Prosedur Pengujian

Langkah-langkah untuk melakukan pengujian ini adalah sebagai berikut:

1. Dari jendela NAM yang dihasilkan pada pengujian sebelumnya, NAM

tersebut harus dijalankan yaitu dengan cara menekan tombol “start (►)” yang berada dalam Menu Bar jendela NAM sampai dengan akhir dari simulasi selama 200 detik.

2. Menunggu hingga simulasi berakhir.

4.2.4 Hasil Pengujian Komunikasi antar Node

Komunikasi antar node berlangsung ketika simulasi berjalan.

Komunikasi tersebut dimulai dari saling bertukar informasi antar node ditandai dengan adanya sinyal-sinyal yang dipancarkan oleh node-node yang berdekatan

yang mampu dijangkau oleh setiap node yang bersangkutan serta proses

pengiriman paket oleh node sumber menuju node tujuan. Keberhasilan

komunikasi tersebut dapat dilihat pada hasil berikut :

1. Penerapan protokol DSDV pada 5 buah _node

59

Pada Gambar 4.5 dapat dilihat bahwa node sumber adalah node 1 dan

node tujuan adalah node 4. Proses saling menukar informasi antar node dapat

dilihat dengan sinyal lingkaran dari node 1, node 3, dan node 4, hal tersebut menunjukkan bahwa node yang dapat dijangkau oleh node sumber yaitu node 3 dan node 4. Karena posisi node 4 tidak terlalu jauh dari node sumber, maka pengiriman data dilakukan tanpa perantara node lain. Proses pengiriman data dapat dilihat pada gambar “ ” pada Gambar 4.6. Sehingga dapat dikatakan

bahwa komunikasi antar node berhasil pada percobaan penerapan protokol DSDV

pada 5 buah node.

2. _{Penerapan protokol DSDV pada 10 buah node}

Gambar 4.6 Hasil komunikasi 10 buah node dengan protokol DSDV

Pada Gambar 4.6 dapat dilihat bahwa node sumber adalah node 1 dan node tujuan adalah node 2. Proses saling menukar informasi antar node dapat dilihat dengan sinyal lingkaran dari node 1, node 2, dan sebuah lingkaran yang melingkupi node 4, node 7, node 6, node 9, node 3 serta node 0, hal tersebut

97

berkomunikasi dengan node tujuan. Peran aktif protokol DSDV terjadi pada saat adanya proses komunikasi jaringan Ad Hoc saat tidak ditemukannya rute untuk mengirimkan paket data, jadi jika rute yang digunakan untuk mengirim paket sudah tersedia dan valid maka penggunaan protokol DSDV tidak dijalankan sehingga sangat menguntungkan karena tidak menghabiskan lebih banyak sumber daya dalam penerapannya. Sedangkan penerapan protokol OLSR selalu menanggapi semua RREQ yang datang pada saat pencarian rute sehingga akan menghabiskan lebih banyak sumber daya daripada penerapan protokol DSDV.

97

97

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Jaringan protokol DSDV dan OLSR secara random berhasil dibuat, serta jaringan tersebut dapat saling berkomunikasi dan dapat mengirimkan data ke tujuan yang diinginkan.

2. Perbandingan unjuk kerja kedua protokol routing tersebut pada JSN Ad Hoc berdasarkan parameter delay, PLR, dan utilisasi bandwidth menghasilkan analisis sebagai berikut :

a. Delay : rata-rata delay dari penerapan protokol DSDV untuk 5 buah node lebih kecil yaitu sebesar 0.088349094 detik daripada untuk 10 buah node yaitu sebesar 0.09283999 detik. Sedangkan rata-rata delay dari penerapan protokol OLSR untuk 5 buah node lebih besar yaitu sebesar 0.07792702 detik daripada untuk 10 buah node yaitu sebesar 0.073277659 detik. Hal ini dikarenakan proses pengiriman routing OLSR berdasarkan rute terbaik. Setiap node dalam OLSR memiliki informasi yang detail mengenai rute dalam jaringan, sehingga saat terjadi perubahan topologi jaringan OLSR lebih cepat dalam merespon dibandingkan DSDV.

b. PLR : rata-rata PLR yang terjadi pada saat menerapkan protokol DSDV pada 5 buah node lebih besar yaitu sebesar 2.588186% dibanding dengan penerapannya pada 10 buah node yaitu sebesar 2.5567586%. Sedangkan untuk penerapan protokol OLSR pada 5 buah node lebih kecil

98

yaitu sebesar 2.764493% dibandingkan dengan penerapannya pada 10 buah node yaitu sebesar 2.6620138%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin besar penggunaan jumlah node, lebih efektif keakuratan datanya jika menerapkan protokol DSDV daripada OLSR dan sebaliknya.

c. Utilisasi bandwidth : rata-rata utilisasi bandwidth yang digunakan pada saat menerapkan protokol DSDV lebih kecil daripada menerapkan protokol OLSR. Rata-rata sumber daya yang dihabiskan saat menerapkan protokol DSDV yaitu sebesar 2.250577851% untuk 5 buah node dan sebesar 2.22285295% untuk 10 buah node dari sumber daya yang disediakan oleh sistem. Sedangkan pada penerapan protokol OLSR rata-rata menghabiskan sumber daya 2.284525339% untuk 5 buah node dan sebesar 2.260578353% untuk 10 buah node. Sehingga dapat disimpulkan bahwa penggunaan protocol DSDV lebih hemat sumber daya.

3. Protokol DSDV memiliki delay yang lebih tinggi dibandingkan dengan OLSR. Namun dalam hal Packet Loss Ratio dan utilisasi bandwidth, DSDV lebih rendah dibandingkan dengan OLSR. Hal ini dikarenakan pengaturan sistem yang berbeda antara protokol DSDV dan OLSR.

5.2 Saran

Berikut ini terdapat beberapa saran yang penulis berikan untuk peneliti berikutnya apabila ingin mengembangkan sistem yang telah dibuat agar menjadi lebih baik. Hal-hal yang dapat dilakukan oleh peneliti berikutnya adalah :

1. Menggunakan jumlah node yang lebih banyak. 2. Menggunakan routing protokol yang lainnya.

99

99

3. Melakukan pengujian yang lebih kompleks, sehingga hasil yang diperoleh lebih memuaskan dan sesuai dengan keadaan sebenarnya.

99

DAFTAR PUSTAKA

A. Forouzan Behrouz. 2007. Data Communication and Networking Fourth Edition, McGraw-Hill Education, Singapore.

Angga Galuh Pradana, “Implementasi Kolaborasi Node Pada Sistem Kumunikasi Ad Hoc Multi Hop Berbasis Jaringan Sensor Nirkabel”,Tugas Akhir, Surabaya, 2009.

Anjik, Rianto. 2008. Jaringan Komputer, Konsep Dasar Pengembangan Jaringan & Keamanan Jaringan. Andi : Yogyakarta.

Dargie, Waltenegus & Poellabauer, Christian. 2010. Fundamentals of Wireless Sensor Networks. New York : A John Wiley & Sons Ltd.

Dr. Jusak. 2011. Diktat Bab 2 Protokol Lapisan Transport. Surabaya : STIKOM. Dr. Jusak. 2011. Diktat Bab 3 Rekayasa Trafik. Surabaya : STIKOM.

Fatame, S. 2012. A Simulative Comparison of DSDV and OLSR Routing

Protocols. (Online).

(http://ajbasweb.com/old/ajbas/2012/Nov%202012/373-378.pdf)

Garousi, V. 2001. Analysis of Network Traffic in Ad-Hoc Networks based on DSDV Protocol with Emphasis on Mobility and Communication Patterns [tesis]. Ottawa: Department of Systems and Computer Engineering, Carleton University.

Gong, Shan. 2006. Quality of Service Aware Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Network. (Online). (http://lib.tkk.fi/, diakses 20 Juni 2014).

Jonathan, Pradana, Hermawan, Didit dkk. 2011. Network Traffic Management, Quality of Service (QoS), Congestion Control dan Frame Relay. Universitas Gunadarma.

Dra. Martiningtyas, Nining M.MT. 2011. Teori, Soal dan Pembahasan Statistika. Jakarta : Prestasi Pustaka Publisher.

Mukherjee A, Bandyopadhyay S, Saha D. 2003. Location Management and Routing in Mobile Wireless Networks. Artech House.

Nofianti, Dwi, dkk. 2011. Simulasi Kinerja WPAN 802.15.4 (ZIGBEE) dengan Algoritma Routing AODV dan DSR. (Online). (http://eprints.undip.ac.id/, diakses 10 Juni 2014).

100

Perkins CE, Bhagwat P. 1994. Highly dynamic Destination-Sequenced Distance-Vector routing (DSDV) for mobile computers. Di dalam: SIG-COMM ’94 Conference on Communications Architectures, Protocols and Applications. Puspita, Stephanie Arief. 2011. Pegasis Algorithm Analysis on Wireless Sensor

Network. Bandung.

Rifiani, Vina dan Hadi, M. Zen S., dkk. 2009. Analisa Perbandingan Metode Routing Distance Vector dan Link State pada Jaringan Packet. (Online). (http://repo.eepis-its.edu/, diakses 1 Juli 2014).

Wirawan, Andi B. dan Indarto, Eka. 2004. Mudah Membangun Simulasi dengan Network Simulator-2. Yogyakarta : ANDI.

Walpole, Ronald E., Raymond H Myers. 1995. Ilmu Peluang dan Statistika untuk Insinyur dan Ilmuwan Edisi ke-4, Alih Bahasa : RK Sembiring. Bandung: ITB.