Metode Penelitian T1 672008289 Full text

6 Protocol reactive adalah routing protocol yang hanya dibangun berdasarkan permintaan, sehingga mengurangi pemakaian overhead pemilihan rute, namun menimbulkan delay yang cukup besar pada saat pengiriman frame pertama. Protocol proactive adalah protocol routing yang mengirimkan informasi seperti keterangan node tetangga, rute dan lain-lain secara broadcast dalam periode tertentu yang memungkinkan waktu set-up yang cepat dan selalu update jika ada perubahan routing table. Protocol hybrid adalah gabungan dari protocol reactive dan protocol proactive. Optimized Link State Routing OLSR menggunakan 2 jenis pesan kontrol, yaitu pesan hello dan Topology Control TC. Pesan hello digunakan untuk menemukan informasi tentang kondisi link dan node tetangga. Paket hello merupakan sebuah paket RREP dengan nilai Time To Live TTL adalah 1 yang ditentukan pada IP header dari pesan. Dalam paket RREP destination IP address diisi dengan IP address dari node yang mengirimkan pesan hello. Kemudian dengan nilai field destination sequence number diisi dengan nilai sequence terakhir dari node tersebut serta nilai field hop count diset dengan nilai 0. Selain itu pesan hello juga digunakan untuk memilih multi point relay MPR Selector Set. Tujuan utama dari MPR yaitu mengurangi luapan beban pengiriman dengan cara memilih beberapa node untuk bertindak sebagai MPR, sehingga hanya node-node MPR yang dapat meneruskan paket kontrol yang diterima dan upaya ini juga dapat digunakan oleh protocol untuk menyediakan rute terpendek. Tugas dari MPR selector set yaitu memilih node tetangga untuk bertindak sebagai node MPR [6]. Melalui pesan hello ini, node pengirim dapat menentukan node MPR. Pesan hello hanya dikirim sejauh satu hop, tetapi pesan TC dikirim secara broadcast ke seluruh jaringan. Kegunaan pesan TC yaitu untuk menyebarkan informasi tentang node tetangga yang telah ditetapkan sebagai MPR tidak terkecuali MPR selector. Pesan TC disebarkan secara periodik dan hanya node MPR yang dapat meneruskan pesan TC. Firmware juga bisa disebut sebagai sistem operasi, karena firmware merupakan jembatan agar hardware bisa menjalankan suatu software, akan tetapi firmware ini berbeda dengan sistem operasi yang tertanam dalam komputer seperti Windows, Linux yang memerlukan media penyimpanan besar. Jadi firmware bisa dikatakan sebagai suatu software atau piranti perangkat lunak yang tertanam di dalam flash memory Flash ROM seperti contoh di motherboard adalah BIOS Basic Input Output System. Freifunk merupakan salah satu firmware pada access point yang digunakan untuk menangani wireless mesh network. Freifunk firmware adalah termasuk dalam proyek OpenWRT yang berjalan diakses point berbasis MIPS, seperti WRT54GWRT54GSWAP54G, Siemens SE505, dan lainnya [7].

3. Metode Penelitian

Proses analisis wireless mesh network menggunakan optimized link state protocol dilakukan melalui tahap-tahap penelitian, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. 7 Gambar 1Tahap-tahap Penelitian Menentukan Topologi Jaringan Penentuan topologi jaringan ini dilakukan agar dapat menentukan jaringan yang akan dibentuk antar node router dengan node client. Topologi jaringan yang dibangun disesuaikan dengan konsep wireless mesh network yaitu dengan menggunakan arsitektur tipe hybrid wireless mesh network, seperti yang terlihat pada Gambar 2. Gambar 2 Perancangan Topologi Jaringan Node router yang digunakan sebanyak empat buah agar dapat melakukan perpindahan jalur routing sesuai dengan konsep kerja wireless mesh network dengan pengalamatan IP 10.1.1.1 gateway internet, 10.1.1.2, 10.1.1.3, 10.1.1.4. Start Finish Menentukan Topologi Jaringan Melakukan Konfigurasi Jaringan Melakukan Instalasi Software Menentukan Spesifikasi Perangkat Menentukan Lokasi Pengujian 8 Menentukan Spesifikasi Perangkat Penentuan spesifikasi perangkat dilakukan agar dapat mengetahui perangkat yang sesuai dan dapat berjalan dengan baik sesuai dengan kebutuhan wireless mesh network. Kebutuhan perangkat yang digunakan dibedakan menjadi dua, yaitu perangkat mesh router dan mesh client. Perangkat mesh router yang digunakan adalah Linksys WRT54GL dengan spesifikasi, network connection LAN 4-10100 RJ-45 switched ports, all-in-one internet-sharing router, 4 port switch, 4Mbps wireless-G 802.11g access point, dapat dihubungkan dengan jaringan komputer berbasis kabel, high security TKIP, AES encryption, wireless MAC address filtering, powerful SPI firewall. Perangkat mesh client yang digunakan merupakan notebook atau laptop. Mesh client digunakan agar dapat memperlihatkan fungsi sebagai host yang dapat mengetahui perpindahan jalur routing sesuai dengan konsep kerja wireless mesh network. Spesifikasi yang digunakan sebagai mesh client minimal memiliki spesifikasi Operating System Windows XP, Processor Centrino, Memory 512 Mb, WLan Card. Melakukan Instalasi Software Instalasi software dilakukan pada mesh router dan mesh client agar wireless mesh network dapat berjalan dengan baik. Pada mesh client dilakukan instalasi software dengan menambahkan putty yang digunakan untuk melakukan konfigurasi pada mesh router, serta wireshark yang digunakan untuk mengetahui rata-rata transfer kpbs dan rata-rata packet ps. Kemudian pada mesh router yaitu Linksys WRT54GL dilakukan upgrade firmware standar Linksys menjadi freifunk firmware. Upgrade pada perangkat Linksys WRT54GL diperlukan dikarenakan pada firmware standar tidak mendukung fitur OLSR untuk melakukan wireless mesh network. Upgrade dilakukan dengan menggunakan menu upgrade firmware pada web interface Linksys WRT54GL yang memiliki alamat default 192.168.1.1. Openwrt-g-freifunk-1.7.4-en.bin merupakan freifunk firmwareversi 1.7.4. Apabila proses upgrade telah selesai maka tampilan web interface Linksys WRT54GL akan berubah menjadi freifunk firmware. Freifunk firmware memerlukan beberapa tambahan software untuk mendukung wireless mesh network. Software tersebut dapat di-download pada http:download-master.berlin.freifunk.netipkgpackages.com. Software yang harus ditambahkan pada freifunk firmware adalah freifunk-olsr-viz- en_1.7.4_mipsel.ipk, freifunk-recommended-en_1.7.4_mipsel.ipk, olsrd-mod- dot-draw_0.4.10-1_mipsel.ipk, tcpdump_3.9.4-1_mipsel.ipk, libpcap_0.9.4- 1_mipsel.ipk, iperf_2.0.2-1_mipsel.ipk, libgcc_3.4.4-10_mipsel.ipk, uclibcxx_0.2.1-1_mipsel.ipk. Update software pada freiunk firmware menggunakan Putty untuk melakukan extract file, pada web interface freifunk menggunakan install manually, browse software yang akan di-update kemudian upload software. Pada Host Name putty diisikan dengan alamat IP node. Proses upgrade software freifunk dengan putty dilakukan dengan login menggunakan user name dan password yang sama seperti pada web interface, kemudian copy- paste nama software dan langkah terkahir adalah extarct file. Jika software sudah 9 berhasil di-update maka akan terlihat pada web interface freifunk firmware dengan mengakses menu admin-software 2. Penentuan Lokasi Pengujian Penentuan lokasi pengujian menentukan keberhasilan analisis wireless mesh network menggunakan optimized link state protocol terutama penempatan mesh router dan mesh client. Posisi yang dibutuhkan antara mesh router harus terpisahkan oleh jarak yang jauh dan berbeda dari setiap mesh router agar didapatkan fungsi mesh dan multi hop dari wireless mesh network seperti yang terlihat pada Gambar 3. Lokasi yang digunakan adalah area STT Wiworotomo Purwokerto karena memiliki lokasi yang cukup luas untuk melakukan penelitian ini. Gambar 3 Denah Lokasi Pengujian Melakukan Konfigurasi Jaringan Tahap konfigurasi merupakan tahap yang terpenting karena berhasil atau tidaknya sistem ditentukan pada tahap ini. Perangkat Linksys WRT54GL memiliki cara konfigurasi yang sama pada setiap perangkat sedangkan yang membedakan hanyalah alamat IP dari setiap perangkat tersebut. Konfigurasi pertama yang dilakukan adalah pada wireless yang digunakan sebagai pengalamatan antar node pada wireless mesh network adalahsebagai berikut: − WLAN Protocol menggunakan pengalamatan static karena WLAN IP Address ditentukan secara manual sesuai dengan node masing-masing. − WLAN Netmask menggunakan IP address 255.255.255.0 − WLAN Mode menggunakan mode Ad Hoc agar antar node dapat saling terhubung. − ESSID digunakan untuk memberi identitas pada wireless mesh network. − BSSID yang digunakan adalah BSSID standar freifunk yaitu 02:ca:ff:ee:ba:be. − Channel yang digunakan 6 karena pada STT Wiworotomo dan disekitar STT Wiworotomo tidak terdapat yang jaringan wireless yang menggunakan channel 6. 10 − Power 18mW dan Antena Gain 10.5 dBi bertujuan untuk menentukan kualitas jangkauan antena dan power yang digunakan Linksys WRT54GL berdasarkan jarak antar node. Selain dari itu konfigurasi yang digunakan adalah default dari Linksys WRT54GL. Konfigurasi untuk ketiga node lainnya sama, yang berbeda hanyalah pada WLAN IP Address karena setiap node memiliki alamat tersendiri.Setelah melakukan konfigurasi wireless selanjutnya konfigurasi pada LAN. Konfigurasi LAN protocol dilakukan pada semua node dengan konfiguarasi yang sama,sebagai berikut : − LAN Protocol menggunakan pengalamatan static. − LAN IP address menggunakan alamat IP sesuai node. − LAN Netmask menggunakan IP 255.255.255.0, LAN Default route mengacu pada WLAN-IP Address masing-masing node. − Firewall disable untuk tidak mengaktifkan firewall agar dapat menggunakan putty. − DHCP Start IP 100 atau sesuai dengan urutan dari setiap node. − DHCP Number of Users 50 atau sesuai dengan kebutuhan user. − DHCP Lease Time 1440 sesuai dengan default. Konfigurasi LAN dilakukan pada semua node dengan konfigurasi yang sama. Konfigurasi berikutnya adalah OLSR, konfigurasi ini bertujuan untuk menghubungkan antar node yang akan terbentuk. Konfigurasi OLSR juga dilakukan pada semua node, konfigurasi OLSR menggunakan konfigurasi default kecuali HNA4 pada node 10.1.1.1 yang terhubung oleh server adalah 0.0.0.024 yang berguna untuk menandakan node tersebut sebagai gateway internet. Pada konfigurasi WAN Protocol digunakan DHCP Server karena server memberikan IP secara DHCP. Konfigurasi WAN juga dilakukan pada setiap node dengan langkah yang sama. Langkah terakhir setelah melakukan konfigurasi dan update software freifunk adalah melakukan restart dengan mode normal restart pada menu restart. 4. Hasil dan Pembahasan Pada tahap ini akan menunjukkan hasil dari konfigurasi wireless mesh network pada perangkat Linksys WRT54GL dan melakukan pengujian sistem yang telah dibuat. Setelah melakukan konfigurasi wireless mesh network berupa LAN, WAN, Wireless dan OLSR pada setiap node maka diperoleh hasil yaitu saling terhubungnya antar node. Berdasarkan OLSR info dapat dilihat keseluruhan hasil konfigurasi wireless mesh network terutama topologi yang terbentuk antar node, yang dilakukan dengan melihat destination IP dan last hop IP seperti terlihat pada Gambar 4. Node dengan IP address 10.1.1.3 mempunyai neighbours node router yaitu node router dengan IP address 10.1.1.1, 10.1.1.2, 10.1.1.3 yang menandakan bahwa antar node router telah saling terhubung satu dengan yang lainnya dan proses routing telah terbentuk antar node router. Gambar 5 menunj IP dan last hop IP menggunakan softwar 11 Gambar 4 OLSR Info Gambar 5 Topologi Wireless Mesh Network enunjukkan topologi yang terbentuk sesuai den IP yang terdapat pada OLSR info. Gamba tware freifunk-olsr-viz-en_1.7.4_mipsel.ipk dengan destination bar topologi ini yang telah di- update dan dapat dia selalu melakukan upd menunjukkan bahwa jalur yang terbentuk meningkat seperti pa yang jauh. Tanda bint node router 10.1.1.1 s node router juga perlu untuk memastikan set pada Gambar 4.3. P koneksi jaringan berja router dan menghitung tersebut. Pengujian ya 10.1.1.2, 10.1.1.1, 10.1.1 artinya koneksi antar juga dilakukan pada s Pengujian dan Anali Tahap penguj dibangun dapat berjal Pengujian Self Heali Pengujian yang dibutuhkan ole komunikasi antar node router yang dilalui. S dengan node router 10.1. untuk melakukan kom 10.1.1.2 atau node r untuk mengetahui jalur dengan node router 10.1. Gamb Node router berkomunikasi denga dengan cara mematika terjadi perpindahan berkomunikasi dengan 12 diakses pada menu Home firmware freifunk. update topologi secara berkala. Nominal a jalur antar node router sudah terbentuk de uk kurang baik maka angka pada setiap jalur pada node router 10.1.1.1-10.1.1.4 karena te bintang pada Linksys WRT54GL tersebut mena 10.1.1.1 sebagai gateway internet dari server. Pengujia perlu dilakukan dengan melakukan ping pada set setiap node router sudah saling terhubung sepe Ping adalah perintah yang biasa digunakan berjalan baik dengan cara mengirimkan paket da hitung lama waktu yang dibutuhkan untuk meng yang dilakukan dari node router 10.1.1.3 ke se 10.1.1.4 dan mendapatkan reply dari node rout ntar node router sudah terkoneksi dengan baik. da setiap node router yang berbeda. alisis Wireless Mesh Network ujian dilakukan untuk mengetahui kinerja sis jalan dengan baik atau tidak. aling dan Self Configure an self healing bertujuan untuk mengetahui ber oleh node router yaitu WRT54GL untuk me node router yang sudah terbentuk jika terjadi ma . Seperti yang terlihat pada Gambar 4.2, node 10.1.1.4 tidak saling terhubung secara langsun komunikasi node router 10.1.1.1 akan melal node router 10.1.1.3. Perintah traceroute pada put jalur yang dilewati node router 10.1.1.1 untuk 10.1.1.4 seperti yang terlihat pada Gambar 6. mbar 6 Traceroute Node 10.1.1.4 Sebelum Self Healing 10.1.1.1 melewati node router 10.1.1.2 ngan node router 10.1.1.4. Pengujian self heal tikan power pada node router 10.1.1.2 yang n jalur menuju node router 10.1.1.3 ya gan node router 10.1.1.4. . OLSR viz akan nal angka 1.000 dengan baik. Jika lur akan semakin terpisahkan jarak enandakan bahwa ujian koneksi antar setiap node router eperti yang terlihat an untuk menguji data kepada node engirimkan paket setiap node router router tujuan yang ik. Hal yang sama sistem yang telah berapa lama waktu memperbaiki jalur masalah pada node node router 10.1.1.1 ung oleh sebab itu lalui node router putty digunakan untuk berkomunikasi ng 10.1.1.2 untuk dapat healing dilakukan ng bertujuan agar yang selanjutnya Gamb Pada Gambar node router 10.1.1.1 10.1.1.2 dimatikan. J melalui node router seperti yang terlihat p Gam Waktu yang di ping yang dilakukan terhenti atau tidak ada terjadi reply kembali seperti yang terlihat p 13 mbar 7 Topologi yang Terbentuk Setelah Self Healing bar 7 terlihat node router 10.1.1.2 tidak lagi 10.1.1.1 seperti pada Gambar 4.2 karena power pa n. Jalur komunikasi baru terbentuk dari node 10.1.1.3 untuk berkomunikasi dengan node t pada Gambar 8. mbar 8Traceroute Node 10.1.1.4 Setelah Self Healing dibutuhkan untuk proses self healing dihitung n dari node router 10.1.1.1 menuju node rout k ada reply, perhitungan waktu terus berjalan bali dari node router 10.1.1.4 setelah terjadi pros t pada Tabel 2. gi terhubung oleh pada node router node router 10.1.1.1 node router 10.1.1.4 ung melalui proses outer 10.1.1.4 saat an sampai dengan proses self healing 14 Tabel 2 Waktu Self Healing Pengujian Ke Waktu s 1 10 2 7 3 8 4 7 5 7 6 8 7 9 8 10 9 8 10 11 11 8 12 9 13 7 14 9 15 9 16 12 17 8 18 11 19 7 20 9 21 8 22 10 23 11 24 6 25 8 26 10 27 10 28 7 29 9 30 8 Rata-rata 8.7 Self configure adalah kemampuan node router yaitu WRT54GL untuk bergabung pada wireless mesh network yang telah terbentuk sehingga dapat memperluas cakupan area dan meneruskan paket-paket melalui node router yang baru. Penghitungan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan self configure dimulai saat power pada node router baru dinyalakan hingga dapat terhubung dengan node router yang sudah terbentuk sebelumnya dengan ditandai dengan nominal angka antar node router menunjukka 1.000 seperti yang terlihat pada Tabel 3. 15 Tabel 3 Waktu Self Configure Pengujian Ke Waktu s 1 93 2 97 3 86 4 92 5 90 6 82 7 105 8 81 9 91 10 88 11 98 12 85 13 79 14 82 15 88 16 83 17 89 18 93 19 88 20 90 21 94 22 89 23 91 24 83 25 99 26 97 27 108 28 97 29 95 30 85 Rata-rata 90.6 Hasil pengujian pada Tabel 2 dan Tabel 3 yang telah dilakukan menunjukkan bahwa kinerja optimized link state protocol pada wireless mesh network memiliki hasil yang baik dengan rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk melakukan self-healing adalah 8.7 detik dan 90.6 detik untuk waktu self configure. Kecepatan waktu self healing dikarenakan optimized link state protocol selalu melakukan update pada routing table untuk menjamin komunikasi antar node router dan juga setiap node router memiliki minimal 2 jalur untuk berhubungan antar node router tetangga seperti yang terlihat pada Gambar 5. Update data routing dapat ditunjukkan pada freifunk-olsr-viz- en_1.7.4_mipsel.ipk yang selalu melakukan refresh setiap saat untuk memperbaharui jalur komunikasi antar node router guna mencari jalur terbaik sehingga jika terjadi kerusakan pada salah satu node router tidak membutuhkan waktu yang lama untuk melakukan perpindahan jalur. Pengujian Jitter, Packet Loss dan Throughput 16 Pengujian dilakukan dengan membedakan kualitas throughput, jitter dan packet loss pada node router yang dilalui dengan membedakan jalur node router 1-2-4 dan 1-4 agar dapat mengetahui bahwa optimized link state protocol memilih jalur pengiriman data yang baik sesuai dengan nilai jitter, packet loss dan throughput yang baik. Pengujian jitter dan packet loss menggunakan iperf_2.0.2- 1_mipsel.ipk dan dilakukan sebanyak 30 kali dengan waktu 30s pada setiap satu kali pengujian seperti yang terlihat pada Tabel 4. Sedangkan pengujian throughput dilakukan pada single user dan multiuser seperti yang terlihat pada Tabel 7. Tabel 4 Pengujian Jitter dan Packet Loss Pengujian Ke Node 1-2-4 Node 1-4 Jitter ms Packet Loss Jitter ms Packet Loss 1 0.804 6.407 2 0.702 6.763 3 0.289 6.465 4 0.209 5.188 5 0.196 6.243 6 0.701 6.007 7 0.624 5.923 8 0.534 5.101 9 0.736 6.037 10 0.428 6.361 11 0.751 6.406 12 1.367 6.497 13 0.690 6.472 14 0.440 6.357 15 0.539 6.486 16 0.368 6.620 17 0.499 6.568 18 0.532 6.760 19 0.565 6.757 20 0.570 6.098 21 0.526 6.346 22 0.234 6.226 23 0.545 5.989 24 0.563 5.252 25 0.554 6.020 26 0.531 5.479 27 0.546 5.262 28 0.268 5.755 29 0.636 6.306 30 0.600 6.237 Rata-rata 0.552 6.097 Hasil pengujian pada Tabel 4 yang telah dilakukan adalah jitter yang dihasilkan mempunyai rata-rata waktu 0.552 ms pada node router 1-2-4 dan 6.097 ms pada node router 1-4. Sedangkan pengujian packet loss pada node router 1-2- 4 dan 1-4 menghasilkan nilai yang sama yaitu 0. Hasil pengujian ini 17 membuktikan bahwa jitter yang dihasilkan pada node router 1-4 bernilai lebih besar dikarenakan antar node router 1 dengan node router 4 memiliki kualitas komunikasi yang kurang baik, disinilah kinerja dari optimized link state protocol ditunjukkan dengan memilih jalur komunikasi antar node router yang baik dengan memilih jalur node router 1-2-4 dan tidak melalui node router 1-4 seperti yang terlihat pada Gambar 5 untuk melakukan komunikasi antar node router 1 dengan node router 4. Packet loss yang dihasilkan memiliki nilai yang sama. Hasil inipun membuktikan penggunaan optimized link state protocol selain memiliki kecepatan dalam memperbaharui routing tabel pada wireless mesh network juga memiliki kualitas komunikasi yang baik dengan nilai jitter dan packet loss tergolong dalam kategori sangat bagus versi ITU-T G.1010 seperti yang terlihat pada Tabel 5 dan Tabel 6. Tabel 5 Kategori Jitter [8] Kategori Degradasi Peak Jitter Sangat Bagus 0 ms Bagus 1 sd 75 ms Sedang 76 sd 125 ms Jelek 126 sd 225 ms Tabel 6 Kategori Packet Loss [8] Kategori Degradasi Peak Jitter Sangat Bagus Bagus 1 sd 3 Sedang 4 sd 15 Jelek 16 sd 25 18 Tabel 7 Pengujian Throughput Pengujian Ke Node 1-2-4 Node 1-4 Single User Multi User Single User Multi User 1 64.663 14.928 10.463 2.749 2 66.542 14.561 10.856 2.094 3 66.481 15.880 10.331 3.768 4 67.113 15.351 11.522 2.058 5 66.739 14.713 10.771 3.776 6 66.443 14.873 10.399 2.492 7 66.105 15.808 10.638 3.565 8 66.431 15.392 10.804 3.361 9 64.746 14.037 10.293 2.920 10 64.398 14.225 10.708 3.264 11 65.993 14.004 10.184 2.854 12 65.673 15.188 9.472 2.377 13 65.445 15.557 11.653 3.173 14 65.092 14.374 10.623 3.855 15 65.630 16.864 10.496 3.504 16 66.757 15.042 10.574 2.748 17 66.247 14.881 9.838 2.522 18 66.420 15.436 10.504 2.769 19 64.083 15.027 10.883 3.110 20 65.523 15.732 10.468 3.632 21 65.361 17.710 10.639 2.734 22 64.151 14.572 10.301 3.005 23 64.755 16.553 10.572 3.636 24 65.948 14.804 10.468 3.619 25 65.257 14.965 9.321 3.623 26 66.783 14.334 10.604 3.433 27 66.546 17.426 10.630 2.811 28 66.638 15.537 10.831 2.731 29 6.062 15.006 10.410 2.334 30 65.730 14.673 10.346 2.840 Rata-rata 65.758 15.248 10.520 3.045 Pengujian throughput single user pada node router 1-2-4 mempunyai nilai throughput single user adalah 65.758 kBs dan 15.284 kBs pada multi user sedangkan node router 1-4 menghasilkan rata-rata 10.520 kBs pada single user dan 3.045 kBs pada multi user. Jumlah node router yang dilewati berpengaruh pada throughput yang dihasilkan seperti pada pengujian jitter, node router 1-4 menghasilkan nilai throughput yang paling kecil dibandingkan dengan node router yang lain karena node router 1-4 memiliki kualitas komunikasi yang kurang baik. Pengujian throughput dengan menggunakan bandwidth sebesar 560 kbps atau 70 kBs. Kinerja dari optimized link state protocol ditunjukkan dengan memilih jalur komunikasi antar node router yang baik dengan memilih jalur node router 1-2-4 dan tidak melalui node router 1-4 seperti yang terlihat pada Gambar 6, untuk melakukan komunikasi antar node router 1 dengan node router 4 dengan nilai throughput yang maksimal. 19

5. Simpulan