OSPF Analisis Masalah Meningkatkan Realibilitas Jaringan Client Server Dengan Metode Virtual Router Redudancy Protocol (VRRP) Berbasis Mikrotik OS

Pada bidang penting dalam header IP yang dijelaskan dibawah ini: 1. Sumber IP Address : ini adalah field 32-bit. Alamat sumber IP address interface utama dari paket yang sedang dikirim. Ini adalah IP address master interface router yang terhubung ke LAN. 2. Tujuan IP Address : ini adalah field 32-bit. Ini adalah IP address multicast yang diberikan oleh IANA untuk VRRP. Ini adalah IP Address multicast 224.0.0.18. Semua router yang menjalankan VRRP menerima multicast ini. 3. Time to Live TTL : ini adalah field 8-bit, nilai dalam field ini harus sama dengan 255. Setiap paket VRRP yang diterima tidak sama dengan 255 maka paket akan dibuang. Router tidak meneruskan datagram dengan alamat tujuan multicast VRRP, terlepas dari TTLnya. 4. Protokol : ini adalah field 8-bit yang menentukan protokol yang digunakan. IP protokol nomor yang di tetapkan oleh IANA untuk VRRP adalah 112.

2.12 OSPF

Routing Open Shortest Path First OSPF adalah sebuah routing protocol open source yang telah diimplementasikan oleh sejumlah besar vendor jaringan. Alasan untuk mengkonfigurasi OSPF dalam sebuah topologi adalah untuk mengurangi overhead waktu pemrosesan routing, mempercepat convergance, serta membatasi ketidakstabilan network disebuah area dalam suatu network. OSPF Message Encapsulation terjadi pada lapisan data-link dengan nomor protokol 89. Data field ini dapat berisi salah satu dari lima tipe paket OSPF. Pada IP packet header, alamat tujuannya mempunyai dua alamat multicast yaitu 224.0.0.5 dan 224.0.0.6 namun yang diset cukup salah satu dari alamat tersebut. Bila paket OSPF dienkapsulasi di sebuah frame Ethernet, alamat tujuan dari MAC address juga merupakan sebuah alamat multicast, yaitu 01-00-5E-00-00-05 dan 01- 00-5E-00-00-06. Semua paket OSPF mempunyai 24 byte yang berisikan informasi yang diperlukan. Packet header ini terdiri dari berbagai bidang seperti jenis-jenis paket OSPF, router ID serta alamat IP dari router yang mengirimkan paket. Gambar 2.24 OSPF Routing

2.13 Reliabilitas

Reliabilitas adalah indeks yang menunjukkan sejauh mana suatu alat pengkur dapat dipercaya atau dapat diandalkan. Reliabilitas menunjukkan konsistensi hasil pengukuran. Suatu alat pengukur dikatakan konsisten, apabila dalam mengukur sesuatu berulang kali, alat pengukur itu menunjukkan hasil yang sama, dalam kondisi yang sama. Untuk dapat mendapatkan hasil dari reliabilitas, maka perlu dilakukan serangkaian pengujian. Suatu perusahaan membutuhkan ketersediaan tinggi high availability jaringan yang tinggi, hal tersebut tidak lepas dari perangkat yang terhubung pada jaringan dapat berfungsi secara normal dan ketersediaan tinggi mendekati 100. Dalam implementasinya diperlukan syarat sebagai berikut: a. Memastikan ketersediaan akses aplikasi, tujuan dari perusahaan membuat jaringan adalah untuk memfasilitasi pengoperasian aplikasi yang menggunakan jaringan dan dapat berfungsi dengan baik. b. Menambah kualitas karyawan dan memberikan loyalitas kepada pelanggan. c. Mengurangi biaya belanja perangkat, solusi dalam hal ini yaitu dengan pemeliharaan maintenance perangkat secara berkala. d. Mengurangi kerugian, sebuah jaringan atau perangkat yang mengalami kegagalan dapat mengurangi nilai penjualan dan pinalti terhadap kontrak kerja.

2.13.1 Teori Pengukuran Reliabilitas

Dalam membangun dan mengembangkan sistem, diperlukan suatu alat ukur yang dapat menentukan sejauh mana sistem dapat berjalan sesuai target dan spesifikasi pencapaian tertentu. Berikut teori-teori yang digunakan dalam mengukur tingkat reliabilitas.

2.13.1.1 Downtime

Downtime adalah jumlah waktu dimana suatu perangkat atau jalur yang menghubungkan antar perangkat tidak beroperasi yang disebabkan oleh bermacam faktor, namun biasanya disediakan perangkat atau jalur lain untuk mengambil alih. Jumlah downtime yang lama pada jaringan perusahaan sangat mempengaruhi kinerja maupun kerugian dari sisi cost. � � = �� � ℎ �� − ��

2.13.1.2 Availability

Availability merupakan ukuran yang menunjukan sejauh mana sistem, subsistem atau peralatan dalam keadaan beroperasi dan dapat dijalankan yang dimana nilainya ditetapkan pada awal pekerjaan. Ada beberapa pengukuran yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu [11]: 1. MTTR MTTR Mean Time To Repair adalah waktu rata-rata yang diperlukan untuk memperbaiki suatu kegagalan. Dalam prakteknya, kadang-kadang perhitungan MTTR tidak hanya mencakup waktu yang diperlukan untuk memperbaiki peralatan tetapi juga waktu yang diperlukan untuk persiapan, memanggil ahlinya, mendatangkan barang dan sebagainya. ��� = � � �� � � 2. MTBF MTBF Mean Time Between Failure adalah waktu rata-rata di antara dua kegagalan. Dalam banyak analisis, laju kegagalan biasanya dinyatakan tetap tidak berubah terhadap waktu. Untuk peralatan elektronik, asumsi ini biasanya cukup memadai dan bisa diterima. Jika laju kegagalan dianggap tetap maka peralatan elektronik biasanya mempunyai laju kegagalan yang relatif tetap. Peralatan mekanik, karena ada keausan, laju kegagalannya biasanya naik dengan berjalannya waktu. � � =  � � � � � − � � � � Jadi, untuk perhitungan Availability terhadap penilaian sistem adalah sebagai berikut: � � � � = � � � � + ��� ∗ Setelah mendapat nilai dari availability sistem, diperlukan suatu ukuran atau standarisasi yang menentukan sejauh mana kualitas yang telah dicapai, berikut pada Tabel 2.2 merupakan standar dari perhitungan availability sistem [12]. Tabel 2.2 Standar Perhitungan Availability Availability Target Minutes Per Month Allowed Score 99.99 4.2 Excellent 99.98 99.90 42 Average 99.50 216 99.00 432 98.60 600 Poor 98.00 840 Ada beberapa pencapaian yang harus dipenuhi dalam meningkatkan reliabilitas adalah sebagai berikut: 1. Struktur sistem jika terjadi kegagalan dapat terselesaikan dengan cepat, sehingga menambah nilai MTBF. 2. Struktur sistem harus memungkinkan adanya bagian yang dibatasi dari sistem yang akan melakukan restart, hal ini untuk mengurangi nilai MTTR. 3. Tersedianya sistem monitoring yang dapat bereaksi dengan cepat memberikan pemberitahuan ketika terjadi kegagalan untuk mengurangi nilai MTTR. 4. Peremajaan dan pemeliharaan secara berkala komponen dari bagian perangkat sistem untuk mencegah kegagalan yang berkaitan dengan pengelolaan sumber daya dengan demikian dapat meningkatkan nilai MTBF. Yang diharapkan dari pengembangan sistem dalam penelitian ini adalah, meningkatkan MTBF dan menurunkan MTTR.

2.14 Komponen-komponen Jaringan Komputer

Dalam merancang jaringan diperlukan komponen-komponen hardware untuk menghubungkan antar user. Komponen-komponen hardware ini dapat meningkatkan efisiensi dalam pengiriman paket dan cost yang dikeluarkan dalam merancang jaringan. Berikut Komponen-komponen hardwaren yang menghubungkan jaringan secara garis besar terbagi menjadi dua, yaitu:

2.14.1 End-User Device

End-user device merupakan alat yang digunakan untuk menciptakan, menyimpan, mengambil dan berbagi informasi dari jaringan ke pemakai. End-user device biasanya disebut juga sebagai host. Contoh dari end-user device adalah : notebook, pocket PC, printer, server, mainframe, dan lain-lain. End-user device tidak mempunyai simbol yang standar, biasanya end-user device digambarkan menyerupai bentuk aslinya agar mudah dikenali. Agar bisa dihubungkan ke jaringan, setiap end-user device mempunyai Network Interface Card Network Interface Controller NIC, yaitu sebuah papan sirkuit yang bertugas untuk menangani fungsi-fungsi yang berhubungan dengan jaringan. Setiap NIC bersifat unik karena mempunyai media access control MAC address yang berbeda pada setiap NIC. MAC address ini digunakan untuk mengatur komunikasi antar host pada jaringan.

2.14.2 Network Device

Network Device adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan end- user device ke jaringan, memperluas jangkauan jaringan, melakukan konversi format data, dan banyak fungsi jaringan lainnya. Contoh network device adalah:

1. Router

Router sering digunakan untuk menghubungkan beberapa network. Baik network yang sama maupun yang berbeda dari segi teknologinya. Seperti menghubungkan network yang menggunakan topologi Bus, Star, dan Ring. Router juga digunakan untuk membagi network besar menjadi beberapa buah subnetwork network-network kecil. Setiap subnetwork seolah-olah “terisolir” dari network lain. Hal ini dapat membagi-bagi traffic yang akan berdampak positif pada performa network [13]. Sebuah router memiliki kemampuan routing. Artinya router secara cerdas dapat mengetahui kemana rute perjalanan informasi yang disebut packet akan dilewatkan. Apakah ditujukan untuk host lain dalam satu network ataukah berbeda network. Jika paket-paket ditujukan untuk host pada network yang sama maka router akan menghalangi paket-paket keluar, sehingga paket- paket tersebut tidak “membanjiri” network yang lain [13]. Gambar 2.25 Router 2. Hub Hub menghubungkan semua komputer yang terhubung ke LAN. Hub adalah repeater dengan jumlah port banyak multiport repeater. Hub tidak mampu menentukan tujuan, hanya mentransmisikan sinyal ke setiap line yang terkoneksi dengannya dengan menggunakan mode half-duplex. Gambar 2.26 Hub

3. Switch

Switch adalah sebuah alat jaringan yang melakukan bridging transparan penghubung segementasi banyak jaringan dengan forwarding berdasarkan alamat MAC. Switch jaringan dapat digunakan sebagai penghubung komputer atau router pada satu area yang terbatas, switch juga bekerja pada lapisan data link, cara kerja switch hampir sama seperti bridge, tetapi switch memiliki sejumlah port sehingga sering dinamakan multi-port bridge. Switch menghubungkan semua komputer yang terhubung ke LAN, sama seperti hub. Perbedaannya adalah switch dapat beroperasi dengan mode full- duplex dan mampu mengalihkan jalur dan memfilter informasi ke dan dari tujuan yang spesifik. Pada operasi full-duplex, kedua station mungkin mentransmisi secara serentak. Pada sistem ini aliran dapat terjadi di kedua arah pada saat yang bersamaan. Sistem ini dapat terjadi hanya menggunakan sebuah saluran komunikasi data atau dengan menggunakan dua saluran komunikasi data. Gambar 2.27 Switch 4. Modem Modem modulator-demodulator digunakan untuk mengubah informasi digital menjadi sinyal analog. Modem mengubah tegangan bernilai biner menjadi sinyal analog dengan melakukan encoding data digital ke dalam frekuensi carrier. Modem yang umum digunakan dihubungkan ke jalur telepon. Oleh karena itu modem ini mampu memodulasi data digital ke dalam sinyal berspektrum suara, yang disebut sebagai proses modulasi. Modem juga dapat mengubah kembali sinyal analog yang termodulasi menjadi data digital, sehingga informasi yang terdapat di dalamnya dapat dimengerti oleh komputer, proses ini disebut demodulasi. Gambar 2.28 Modem 5. Wireless Access Point Digunakan untuk melakukan pengaturan lalu lintas jaringan dari mobile radio ke jaringan kabel atau dari backbone jaringan wireless clientserver. Biasanya berbentuk kotak kecil dengan 1 atau 2 antena kecil. Peralatan ini merupakan radio based, berupa receiver dan transmiter yang akan terkoneksi dengan LAN kabel atau broadband ethernet. Saat ini beredar di pasaran adalah access point yang telah dilengkapi dengan router di dalamnya yang biasa disebut wireless router. Fungsi utama dari wireless access point adalah untuk mengembangkan jaringan lokal kabel kita secara wireless. Gambar 2.29 Wireless Access Point

2.15 Mikrotik

Mikrotik adalah perusahaan kecil berkantor pusat di Latvia, bersebelahan dengan Rusia, pembentukannya diprakarsai oleh John Trully dan Arnis Riekstins. John Trully yang berkebangsaan Amerika Serikat berimigrasi ke Latvia dan berjumpa Arnis yang sarjana Fisika dan Mekanika di sekitar tahun 1995. Tahun 1996 John dan Arnis mulai me-routing dunia visi Mikrotik adalah me-routing seluruh dunia. Mulai dengan sistem Linux dan MS DOS yang dikombinasikan dengan teknologi Wireless LAN W-LAN Aeronet berkecepatan 2Mbps di Moldova, tetangga Latvia, baru kemudian melayani lima pelanggannya di Latvia, karena ambisi mereka adalah membuat satu peranti lunak router yang handal dan disebarkan ke seluruh dunia. Dengan informasi yang ada di web Mikrotik, bahwa mereka mempunyai 600 titik pelanggan wireless dan terbesar di dunia [8]. Prinsip dasar mereka bukan membuat Wireless ISP WISP, tapi membuat program router yang handal dan dapat dijalankan di seluruh dunia. Latvia hanya merupakan “tempat eksperimen” John dan Arnis, karena saat ini mereka sudah membantu negara-negara lain termasuk Srilanka yang melayani sekitar empat ratusan pelanggannya. Mikrotik mempunyai 2 produk antara lain Mikrotik OS dan Mikrotik Routerboard. 1. MikroTik RouterOS adalah sistem operasi dan perangkat lunak yang dapat digunakan untuk menjadikan komputer menjadi router network yang handal, mencakup berbagai fitur yang dibuat untuk ip network dan jaringan wireless, cocok digunakan oleh ISP dan provider hotspot. Untuk instalasi Mikrotik tidak dibutuhkan piranti lunak tambahan atau komponen tambahan lain. Mikrotik didesain untuk mudah digunakan dan sangat baik digunakan untuk keperluan administrasi jaringan komputer seperti merancang dan membangun sebuah sistem jaringan komputer skala kecil hingga yang kompleks sekalipun. 2. Mikrotik RouterBoard adalah router embedded produk dari mikrotik. Routerboard seperti sebuah pc mini yang terintegrasi karena dalam satu board tertanam prosesor, ram, rom, dan memori flash. Routerboard menggunakan os RouterOS yang berfungsi sebagai router jaringan, bandwidth management, proxy server, DHCP, DNS server dan bisa juga berfungsi sebagai hotspot server. Gambar 2.30 Logo Mikrotik

2.15.1 Fungsi Mikrotik

Fungsi utama mikrotik adalah menjadikan sebuah komputer sebagai network router Routing. Selain itu, mikrotik juga mempunyai fungsi untuk menjalankan aplikasi, meliputi [8]: 1. Aplikasi kapasitas akses Bandwith Management 2. Aplikasi Firewall 3. Wireless Access Point Wi-Fi 4. Aplikasi Backhaul Link 5. Sistem Hotspot 6. Virtual Private Netword VPN Server

2.15.2 Fitur-fitur Mikrotik

Fungsi utama mikrotik adalah menjadikan sebuah komputer sebagai network router Routing. Selain itu, mikrotik juga mempunyai fungsi untuk menjalankan aplikasi, meliputi [8]: 1. Penanganan Protokol TCPIP a. Firewall and NAT - stateful packet filtering; Peer-to-Peer protocol filtering; source and destination NAT; classification by source MAC, IP addresses, ports, protocols, protocol options, interfaces, internal marks, content, matching frequency. b. Routing - Static routing; Equal cost multi-path routing; Policy based routing classification by source and destination addresses andor by firewall mark; RIP v1 v2, OSPF v2, BGP v4. c. Data Rate Management - per IP protocol subnet port firewall mark; HTB, PCQ, RED, SFQ, byte limited queue, packet limited queue; hierarchical limitation, CIR, MIR, contention ratios, dynamic client rate equalizing PCQ. d. HotSpot - HotSpot Gateway with RADIUS authenticationaccounting; data rate limitation; traffic quota; real-time status information; walled- garden; customized HTML login pages; iPass support; SSL secure authentication. e. Point-to-Point tunneling protocols - PPTP, PPPoE and L2TP Access Concentrators and clients; PAP, CHAP, MSCHAPv1 and MSCHAPv2 authentication protocols; RADIUS authentication and accounting; MPPE encryption; compression for PPPoE; data rate limitation; PPPoE dial on demand. f. Simple tunnels - IPIP tunnels, EoIP Ethernet over IP. g. IPsec - IP security AH and ESP protocols; Diffie-Hellman groups 1,2,5; MD5 and SHA1 hashing algorithms; DES, 3DES, AES-128, AES-192, AES-256 encryption algorithms; Perfect Forwarding Secresy PFS groups 1,2,5. h. Web proxy - FTP, HTTP and HTTPS caching proxy server; transparent HTTP caching proxy; SOCKS protocol support; support for caching on a separate drive; access control lists; caching lists; parent proxy support. i. Caching DNS client - name resolving for local use; Dynamic DNS Client; local DNS cache with static entries. j. DHCP - DHCP server per interface; DHCP relay; DHCP client; multiple DHCP networks; static and dynamic DHCP leases. k. Universal Client - Transparent address translation not depending on the clients setup. l. VRRP - VRRP protocol for high availability. m. UPnP - Universal Plug-and-Play support. n. NTP - Network Time Protocol server and client; synchronization with GPS system. o. MonitoringAccounting - IP traffic accounting, firewall actions logging. p. SNMP - read-only access. q. M3P - MikroTik Packet Packer Protocol for Wireless links and Ethernet. r. MNDP - MikroTik Neighbor Discovery Protocol; also supports Cisco Discovery Protocol CDP. s. Tools - ping; traceroute; bandwidth test; ping flood; telnet; SSH; packet sniffer.

2. Layer 2 Konektifitas

a. Wireless - IEEE802.11abg wireless client and Access Point; Wireless Distribution System WDS support; virtual AP; 40 and 104 bit WEP; access control list; authentication on RADIUS server; roaming for wireless client; Access Point bridging. b. Bridge - spanning tree protocol; multiple bridge interfaces; bridge firewalling. c. VLAN - IEEE802.1q Virtual LAN support on Ethernet and WLAN links; multiple VLANs; VLAN bridging. d. Synchronous - V.35, V.24, E1T1, X.21, DS3 T3 media types; sync- PPP, Cisco HDLC, Frame Relay line protocols; ANSI-617d ANDI or annex D and Q933a CCITT or annex A Frame Relay LMI types. e. Asynchronous - serial PPP dial-in dial-out; PAP, CHAP, MSCHAPv1 and MSCHAPv2 authentication protocols; RADIUS authentication and accounting; onboard serial ports; modem pool with up to 128 ports; dial on demand. f. ISDN - ISDN dial-in dial-out; PAP, CHAP, MSCHAPv1 and MSCHAPv2 authentication protocols; RADIUS authentication and accounting; 128K bundle support; Cisco HDLC, x75i, x75ui, x75bui line protocols; dial on demand. g. SDSL - Single-line DSL support; line termination and network termination modes.

2.15.3 Level Mikrotik dan Kemampuan

Mikrotik Router hadir dalam berbagai level. Tiap level memiliki kemampuannya yang berbeda-beda., diantaranya [8]: a. Level 0 gratis. Tidak membutuhkan lisensi untuk menggunakannya dan penggunaan fitur hanya dibatasi selama 24 jam setelah instalasi dilakukan. b. Level 1 demo. Dapat digunakan sebagai fungsi routing standar saja dengan 1 pengaturan serta tidak memiliki limitasi waktu untuk menggunakannya. c. Level 3. Mencakup level 1 ditambah dengan kemampuan untuk menajemen router berinterface ethernet. d. Level 4. Mencakup level 1 dan 3 ditambah dengan kemampuan untuk mengelola wireless client atau serial interface, untuk aplikasi hotspot bisa digunakan untuk 200 pengguna. e. Level 5. Mencakup level 1, 3 dan 4 ditambah dengan kemampuan wireless AP, untuk aplikasi hotspot bisa digunakan untuk 500 pengguna. f. Level 6. Mencakup semua level dan tidak memiliki limitasi apapun, untuk aplikasi hotspot bisa digunakan untuk pengguna yang tidak terbatas. Tabel 2.3 Level Mikrotik Level Number 1 3 4 5 6 Trial mode Free Demo WISP CPE WISP WISP Controller Initial Config Support - - - 15 days 30 days 30 days Wireless AP 24h trial - - yes yes yes Wireless Client and Bridge 24h trial - yes yes yes yes RIP, OSPF, BGP protocols 24h trial - yes yes yes yes EoIP tunnels 24h trial 1 unlimited unlimited unlimited unlimited PPPoE tunnels 24h trial 1 200 200 500 unlimited PPTP tunnels 24h trial 1 200 200 500 unlimited L2TP tunnels 24h trial 1 200 200 500 unlimited OVPN tunnels 24h trial 1 200 200 unlimited unlimited VLAN interfaces 24h trial 1 unlimited unlimited unlimited unlimited HotSpot active users 24h trial 1 1 200 500 unlimited RADIUS client 24h trial - yes yes yes yes Queues 24h trial 1 unlimited unlimited unlimited unlimited Web proxy 24h trial - yes yes yes yes User manager active sessions 24h trial 1 10 20 50 unlimited Number of KVM guests none 1 unlimited unlimited unlimited unlimited

2.15.4 Produk Mikrotik

Pada perkembangannya sampai saat ini produk-produk Mikrotik sudah lebih bermacam-macam. Berikut merupakan produk-produk dari Mikrotik [8]:

1. DOM

Berbentuk media penyimpanan seperti hardisk dari beberapa vendor yang sudah ada di Indonesia yang berisikan Mikrotik OS sekaligus dengan lisensinya. Gambar 2.31 DOM Mikrotik

2. Routerboard

Routerboard adalah router embedded produk dari mikrotik. routerboard seperti sebuah pc mini yang terintegrasi karena dalam satu board tertanam processesor, ram, rom, dan memori flash. Routerboard menggunakan os RouterOS fungsinya sebagai router jaringan, bandwidth management, proxy server, DHCP, DNS server dan bisa juga berfungsi sebagai hotspot server. Ada beberapa seri routerboard yang juga bisa berfungsi sebagai wifi. sebagai wifi access point, bridge, wds ataupun sebagai wifi client. seperti seri RB411, RB433, RB600. dan sebagian besar isp wireless menggunakan routerboard untuk menjalankan fungsi wirelessnya baik sebagai ap ataupun client [8]. Dengan routerboard kita bisa menjalankan fungsi sebuah router tanpa tergantung pada pc lagi, karena semua fungsi pada router sudah ada dalam routerboard. Dibandingkan dengan pc yang diinstal routerOS, routerboard ukurannya lebih kecil, lebih kompak dan hemat listrik karena hanya menggunakan adaptor. untuk digunakan di jaringan wifi bisa dipasang diatas tower dan menggunakan PoE Power On Ethernet sebagai sumber arusnya. Gambar 2.32 Routerboard Mikrotik 53

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1 Analisis Sistem

Analisa merupakan suatu tindakan untuk mengetahui lebih jauh tentang semua objek yang akan diteliti. Pada bab ini menjelaskan tentang topologi jaringan yang telah berjalan, melakukan proses pengujian terhadap jaringan cilent-server di PT. Infomedia Nusantara dan melakukan perancangan berserta implementasi metode Virtual Router Redudancy Protocol VRRP yang digunakan dalam meningkatkan reliabilitas jaringan client-server. Sebelum dilakukan pengembangan dan perancangan sistem, terlebih dahulu dilaksanakan analisis kebutuhan-kebutuhan pokok dalam membangun jaringan client-server menggunakan metode VRPP.

3.1.1 Analisis Jaringan Metro-E

Jaringan Metro Ethernet Metro-E yang diimplementasikan oleh PT. Infomedia Nusantara merupakan layanan akses internet dan komunikasi data dengan cakupan Metropolitan dengan kecepatan tinggi high speed. Jaringan Metro-E memberikan kemudahan dalam layanan karena menggunakan ethernet sebagai interface yang sudah sangat dikenal oleh para pengguna piranti IT ataupun jaringan LAN dan telah memiliki sistem standar interoperability yang sudah baku IEEE 802.3x, sehingga hampir disetiap perangkat yang dapat terhubung dalam konektivitas jaringan memiliki interface ini serta menggunakan sistem Peer to Peer P2P, yang artinya pada jaringan client-server dikedua sisinya dapat saling bertukar resource tanpa memandang mana peran client maupun peran server. Pada jaringan Metro-E merupakan berbasis topologi jaringan Wide Area Network WAN dimana umumnya menggunakan kabel serat optik sebagai penghantarnya. Gambar 3.1 Topologi Metro-E PT. Infomedia Nusantara Tabel 3.1 Distribusi IP Address PT. Infomedia Nusantara SITE IP ROUTER LINK BANDWIDTH CLIENT Master Main Secondary Master Main Secondary Jakarta 172.16.1.024 - - 100 Mbps - - - Medan - 192.168.11.024 192.168.12.024 - 10 Mbps 5 Mbps 172.181.65.024 Bandung - 192.168.7.024 - - 20 Mbps 10 Mbps 192.168.7.024 Surabaya - 192.168.22.024 192.168.23.024 - 20 Mbps 10 Mbps 172.181.22.024 Makasar - 192.168.89.024 - - 10 Mbps 5 Mbps 192.168.89.024 Pada Gambar 3.1 merupakan jaringan Metro-E yang telah digunakan pada jaringan client-server PT. Infomedia Nusantara. Setiap router dimasing-masing site dihubungkan oleh Metro-E yang mempunyai bandwidth 20 Mbps untuk link utama dan 10 Mbps untuk link backup. Jaringan Metro-E pada PT. Infomedia Nusantara digunakan untuk keperluan yang meliputi: 1. Resource sharing, seperti sharing file dan sharing device. 2. Webserver, seperti aplikasi-aplikasi web internal perusahaan. 3. Webmail, seperti aplikasi email coorporate perusahaan. 4. Remote Management, melalui port SSH dan Virtual Network Computing VNC. Arsitektur Metro Ethernet Network MEN yang digunakan oleh PT. Infomedia Nusantara telah distandarisasi oleh Telkom RDC mengadopsi model generik dan komposisi lapisan protokol infrastruktur MEN yang telah didefinisikan oleh Metro Ethernet Forum MEF. Infrastruktur tersebut terbagi atas 3 bagian network layer yaitu: application services layer, ethernet services layer dan transport service layer. Gambar 3.2 Lapisan Protokol Infrastruktur MEN Setiap lapisan penyusun arsitektur memiliki protokol-protokol terkait Pada Gambar 3.4, yaitu: 1. Ethernet Services Layer ETH layer, berfungsi untuk mengatur disekitar lingkungan dan bermacam-macam hal yang berurusan dengan frame ethernet. 2. Transport Services Layer TRAN layer, berfungsi untuk mengatur konektivitas antar layer ETH dan layer ini bertugas untuk mengatur transmisi frame ethernet dari layer atasnya. Teknologi yang bisa digunakan untuk TRAN, yaitu: IEEE 802.3 PHY, IEEE 802.1 bridged networks, dan lain-lain. 3. Application Services Layer APP layer, berfungsi untuk mendukung layanan aplikasi yang akan dibawa oleh frame ethernet dari MEN. Aplikasi disini bukanlah layer aplikasi OSI atau macam-macam protokol HTTP, melainkan layanan aplikasi yang dibawa oleh MEN yaitu: IP, E1, MPLS.

3.1.1.1 Ethernet Point-to-Point

Pada konsep jaringan Ethernet Point-to-Point client-server PT. Infomedia Nusantara menggunakan Ethernet Private Line EPL yang berbasis port ethernet pada layer 2. Lalu lintas data langsung diarahkan kepada Time Division Multiplexing TDM. Keuntungan menggunakan EPL adalah: 1. Cakupan geografis yang luas. 2. Akses multiservice. 3. VLAN tagging yang memungkinkan menghubungkan beberapa sirkuit EPL. 4. Menjaga kualitas pelayanan jaringan yang lebih tinggi dengan biaya pemeliharaan yang rendah. 5. Menjaga nilai SLA dan MTTR. Gambar 3.3 Ethernet Private Line

3.2 Analisis Sistem Yang Telah Berjalan

PT. Infomedia Nusantara menerapkan jaringan utama Peer to Peer P2P Metro-E 20 Mbps dan jaringan backup Peer to Peer P2P Metro-E 10 Mbps yang menghubungkan antar site, dengan kondisi web server yang berada di kota Jakarta dan client sebagai pengguna aplikasi yang berada di kota Bandung. Masalah terjadi ketika seringnya link utama mengalami kegagalan yang diharuskan melakukan perpindahan ke link backup. Saat ini kedua link tersebut melewati satu router yang sama, lalu pada saat terjadi kegagalan link dilakukan perpindahan dari link utama ke link backup secara manual yang memakan waktu downtime yang lama. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu protokol redudansi yang dapat menjaga kondisi link selalu tersedia reliabel dan memperkecil waktu downtime ketika terjadi kegagalan link. Gambar 3.4 Topologi Client-Server PT. Infomedia Nusantara Pada Gambar 3.4 menunjukan kondisi awal dari topologi jaringan client- server PT. Infomedia Nusantara dimana terdapat dua site atau tempat yang berbeda dihubungkan oleh kedua jaringan Metro-E sebagai jalur utama dan jaringan backup. Ketika jalur utama mengalami kegagalan maka jalur cadangan yang akan mengambil alih serta kedua jalur tersebut melewati router yang sama.

3.2.1 Analisis Jaringan Redundansi

Ketersediaan jaringan komputer sangat penting untuk mencapai suatu tujuan tertentu. Oleh karena itu layanan jaringan harus tersedia 24 jam sehari untuk melayani mereka yang membutuhkan jaringan demi kepentingan bisnis. Kegagalan link masih menjadi salah satu kendala utama dalam mempertahankan ketersediaan jaringan komputer, hal tersebut dapat diatasi dengan menyediakan jaringan redundansi yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas pelayanan jaringan. Konsep dasar dari jaringan redudansi adalah dengan menyediakan perangkat dan link backup. Ketika perangkat dan link utama mengalami kegagalan, perangkat dan link backup akan mengambil alih perannya. PT. Infomedia Nusantara menggunakan 2 jalur link yang menghubungkan antar site, yaitu jaringan Metro-E 20 Mbps sebagai link utama dan jaringan Metro- E 10 Mbps sebagai link backup. Pada gambar 3.1 merupakan topologi jaringan client-server yang sedang berjalan di PT. Infomedia Nusantara dimana 2 jalur link yang menghubungkan antar site melewati router yang sama. Pada kondisi saat ini jika terjadi kegagalan pada link utama yang dikarenakan force majeure ataupun sedang terjadi maintenance, diharuskan untuk mengganti ke link backup secara manual agar dapat kembali normal. Gambar 3.5 Topologi Client-Server PT. Infomedia Nusantara Menggunakan Protokol Redudansi VRRP Pada Gambar 3.5 menunjukan kondisi pengembangan dari topologi jaringan client-server PT. Infomedia Nusantara dimana terdapat dua site atau tempat yang berbeda dihubungkan oleh jaringan Metro-E 20 Mbps sebagai jalur utama dan jaringan Metro-E 10 Mbps sebagai jalur cadangan. Dengan menambahkan satu router, maka protokol redudansi VRRP dapat berjalan dengan baik.

3.2.2 Analisis Protokol Redudansi VRRP

VRRP Virtual Router Redundancy Protocol adalah protokol redundansi open source yang artinya dapat digunakan diberbagai merk perangkat dan dirancang untuk meningkatkan ketersediaan pelayanan default host gateway pada subnet yang sama. Virtual Router Redundancy Protocol adalah solusi alternatif jaringan redudansi selain Hot Standby Router Protocol HSRP yang diakui oleh Cisco dan didefinisikan dalam standar IETF RFC 3768. Kedua teknologi serupa dalam konsep, tapi tidak saling kompatibel. Keuntungan menggunakan VRRP adalah mendapatkan ketersediaan tinggi untuk default path tanpa memerlukan konfigurasi routing atau penemuan router protokol dinamis pada setiap host. VRRP router, dikenal sebagai kelompok redundansi, berbagi tanggung jawabnya untuk meneruskan paket seolah-olah mereka memiliki alamat IP yang sesuai dengan default gateway yang dikonfigurasi pada host. Pada setiap saat, salah satu router VRRP bertindak sebagai master dan router lainnya VRRP bertindak sebagai backup. Jika router utama gagal, router cadangan menjadi master. Dengan cara ini, redundansi router selalu tersedia, sehingga lalu lintas di jaringan akan dialihkan tanpa bergantung pada satu router. Router fisik yang saat forwarding data diberi virtual router yang disebut router utama. Jika jaringan utama down, router VRRP yang tersisa akan menjadi router utama. Router utama akan meneruskan paket atas nama pemilik dengan mengambil alih alamat MAC virtual yang digunakan oleh pemilik. Router utama memiliki prioritas 255 dan router cadangan dapat memiliki prioritas antara 1-254. Sebuah virtual router harus menggunakan MAC Address 00-00-5E-00-01-XX. Byte terakhir dari alamat XX adalah Virtual Router Identifier VRID, yang berbeda untuk setiap virtual router dalam jaringan. Alamat ini digunakan hanya oleh satu router fisik pada satu waktu dan satu-satunya cara router fisik lainnya mengenali router utama adalah dengan virtual router. Gambar 3.6 VRRP State Pada Gambar 3.6 merupakan diagram cara kerja dari VRRP yang terdiri dari 3 state, yaitu Initialize State, Backup State, dan Master State. Berikut penjelasannya: Tabel 3.2 Deskripsi VRRP State State Deskripsi Initialize Jika VRRP tidak tersedia, perangkat router di Initialize State tidak bisa meneruskan proses paket VRRP. Ketika perangkat router berfungsi atau mendeteksi kesalahan, masuk pada fase Initialize State. Master Pada perangkat router yang menggunakan VRRP ketika memasuki Master State, akan melakukan operasi berikut: 1. Mengirim paket VRRP Advertisement disetiap interval waktu. 2. Menggunakan virtual MAC address untuk merespon paket ARP yang ditujukan kepada virtual IP Address. 3. Meneruskan paket IP yang ditujukan ke virtual MAC Address. 4. Memproses paket IP yang ditujukan untuk virtual IP Address. Backup Pada perangkat router yang menggunakan VRRP ketika memasuki Backup State, akan melakukan operasi berikut: 1. Menerima paket VRRP Advertisement dari Router Master dan menentukan apakah Router Master bekerja dengan baik. 2. Tidak akan merespon permintaan paket ARP yang ditujukan untuk alamat IP virtual. 3. Menyingkirkan paket IP yang ditujukan ke virtual MAC address dan virtual IP address 4. Menyingkirkan paket yang membawa prioritas yang lebih rendah dari perangkat dan tidak akan mereset waktu Master_Down_Timer. Jika kondisi Master_Down_ Timer direset akan membandingkan alamat IP yang diterima dengan membawa prioritas yang sama dengan perangkat

3.2.2.1 Mekanisme VRRP

Pada protokol redudansi VRRP memungkinkan dua atau lebih router dapat secara automatis memilih satu router untuk bertindak sebagai master dan satu atau lebih router lain bertindak sebagai router backup untuk melayani router master. Pada implementasinya protokol redudansi VRRP tidak dapat menentukan sendiri router master dan router backup, oleh karena itu pada Gambar 3.7 dijelaskan bahwa hal pertama yang dilakukan adalah dengan mengkonfigurasi dan menentukan secara manual router mana yang akan bertindak sebagai master dan backup. Setelah melakukan konfigurasi lalu yang dilakukan oleh router master adalah mengirimkan paket Advertisements kepada router lain selama router lain berfungsi normal. Pada dasarnya router master akan menyebarkan alamat IPnya sendiri bahwa alamat IP tersebut adalah miliknya. Hal tersebut bertujuan untuk menginformasikan kepada router yang lain bahwa router master masih normal dan belum mengalami kegagalan. Ketika router backup menerima paket Advertisement dari router master, maka waktu dari master_down_timer akan reset dan menunggu paket Advertisement selanjutnya. Jika paket Advertisement tidak diterima oleh router backup sebelum waktu master_down_timer berakhir, maka router backup akan memilih router master baru yang kemudian akan bertanggung jawab untuk merespon ARP requests, fowarding packet, dan lain lain yang berhubungan dengan satu atau lebih alamat virtual IP yang terkait dengan router master sebelumnya. Gambar 3.7 VRRP Flowchart

3.3 Analisis Masalah

Setelah melakukan analisa terlebih dahulu terhadap jaringan redudansi yang berjalan di PT. Infomedia Nusantara ditemui kendala. Waktu downtime yang sangat lama menjadi kendala utama dan menyebabkan availability pelayanan jaringan menjadi berkurang. Faktor yang menyebabkan hal kendala tersebut dikarenakan belum adanya otomatisasi fungsi dari jaringan redudansi ketika jaringan utama mengalami kegagalan. Analisa dilakukan dengan menghitung nilai downtime dengan parameter perhitungan waktu downtime, yaitu Time Finish Waktu Selesai Gangguan - Time Start Waktu Mulai gangguan. Lalu menghitung nilai Mean Time Between Failures MTBF: � � =  � � � � � − � � � � Setelah nilai MTBF didapat, maka yang selanjutnya dilakukan adalah menghitung nilai Mean Time To Repair MTTR: ��� = � � �� � � Dengan hasil dari perhitungan MTBF dan MTTR, maka perhitungan nilai availability sistem dapat dilakukan dengan menggunakan penjumlahan sebagai berikut: � � � � = � � � � + ��� ∗ Berikut ini adalah rekap data downtime link network yang terjadi selama periode tahun 2015 di PT. Infomedia Nusantara yang bersumber dari logbook. Data disajikan dengan bentuk chart perbulan dengan parameter analisa MTBF, MTTR dan availability: Gambar 3.8 Grafik Downtime Bulan Januari Tabel 3.3 Analisa Availability Bulan Januari Date Time Start Time Finish Downtime min 3-Jan 10:18 AM 10:35 AM 17 10-Jan 1:21 PM 1:40 PM 19 19-Jan 9:14 AM 9:24 AM 10 22-Jan 3:56 PM 4:14 PM 18 25-Jan 7:55 AM 8:14 AM 19 26-Jan 4:17 PM 4:28 PM 11 31-Jan 8:19 AM 8:32 AM 13 Total Downtime min 107 Operation Availability minmonth 43.829 Frequence 7 MTBF min 6246 MTTR min 15 AVAILABILITY 99.76 Gambar 3.9 Grafik Downtime Bulan Februari Tabel 3.4 Analisa Availability Bulan Februari Date Time Start Time Finish Downtime min 1-Feb 8:09 AM 8:27 AM 18 3-Feb 3:10 PM 3:30 PM 20 10-Feb 9:10 AM 10:17 AM 67 17-Feb 4:18 PM 4:31 PM 13 26-Feb 11:47 AM 12:03 PM 16 28-Feb 2:15 PM 2:39 PM 24 Total Downtime min 158 Operation Availability minmonth 43.829 Frequence 6 MTBF min 7279 MTTR min 26 AVAILABILITY 99.64 Gambar 3.10 Grafik Downtime Bulan Maret Tabel 3.5 Analisa Availability Bulan Maret Date Time Start Time Finish Downtime min 7-Mar 9:56 AM 10:12 AM 16 12-Mar 11:17 AM 12:07 PM 50 20-Mar 2:47 PM 2:59 PM 12 25-Mar 12:25 PM 12:36 PM 11 Total Downtime min 89 Operation Availability minmonth 43.829 Frequence 4 MTBF min 10935 MTTR min 22 AVAILABILITY 99.80 Gambar 3.11 Grafik Downtime Bulan April Tabel 3.6 Analisa Availability Bulan April Date Time Start Time Finish Downtime min 4-Apr 10:12 AM 10:35 AM 23 9-Apr 2:33 PM 2:45 PM 12 16-Apr 9:56 AM 10:15 AM 19 27-Apr 4:47 PM 5:11 PM 24 Total Downtime min 78 Operation Availability minmonth 43.829 Frequence 4 MTBF min 10938 MTTR min 20 AVAILABILITY 99.82 Gambar 3.12 Grafik Total Downtime Tahun 2015 Gambar 3.13 Grafik Summary Availability Tahun 2015 Pada gambar diatas dijelaskan grafik jumlah waktu downtime yang meliputi jaringan Metro-E mengalami flicker link terputusnya link secara tiba-tiba maupun adanya proses maintenance oleh provider yang digunakan.

3.4 Analisis Downtime