ARAMA Ant Routing Algorithm for Mobile Ad-Hoc Networks

semut BantBackward ant atau semutyang me-replay akan dibuat. Semut Bant akan membawa nilai yang dikumpulkan oleh semut Fant yaitu berupa table pheromone sisa battery dan jumlah node dan mengidentidikasi node perantara pada jalur. Semut Bant akan mengikuti jalur kebalikan dari semut Fant dengan membandingkan table pheromone terkecil . Karena bergerak pada jalur kebalikan, maka table pheromone akan diubah berdasarkan nilai jalur yang dibawanya dan mengupdate probabilitas tabel routingnya. Kemudian setelah semut Bant mencapai node sumber, maka node sumber akan mengupdate tabelnya dan menghapus semut ant[8]. Keuntungan routing protokol ARAMA  Pada protokol ini menggunakan algoritma yang menggunakan jalur tersedia selanjutnya sehingga pada saat sebuah node mengirimkan sebuah Fantforward ant maka node perantara tersebut akan mencari node tujuan berdasarkan updaterouting table pheromone dan indormasi local, serta pergerakan mencari jalur terpendek untuk sampai ke node tujuan. Kerugian routing protokol ARAMA  Pada routing protokol ARAMA ini karena semua node semut mengirimkan Fant untuk mencari jalur rute maka konsumsi baterai lebih besar dari pada routing protokol lainnya. Phoase pada Ant Routing Protokol  Route Discovery Phase Contoh simple Ant Routing Protokol Jika node S sebagai source node ingin berkomunikasi dengan node D sebagai destination node. Gambar 2.3.1 Source node mengaliri node tetangga dengan Fant untuk mencari jalur rute Tahap 1 Node S akan mengirim FantForward Ant ke node tetangganya yaitu C ,B dan K . Fant1 adalah ForwardAnt dari S ke C, Fant2 adalah ForwardAnt dari S ke B, Fant3 adalah ForwardAnt dari S ke K. Setiap Fant akan menghitung table pheromone untuk setiap node berupa sisa battery dan node. Kemudian Fant akan bergerak lagi dengan rumus probabilitas diatas mencari jalur yang belum dikunjungi. hampir sama seperti tahap di atas Fant1 adalah ForwardAnt dari B ke J, Fant2 adalah ForwardAnt dari C ke W, Fant3 adalah ForwardAnt dari K ke R. Setiap Fant akan menghitung table pheromone .Karena Fant1 sudah menuju ke node D yang adalah tujuan atau destination node D, maka node D akan me-replay dengan BantBackwardAnt, maka node D atau destination node akan meng-update table pheromone dari Fant1. Kemudian node D akan menghapus Fant1 dan mengirimkan Bant ke jalur yang sebelumnya telah dilalui oleh Fant1 yaitu menuju ke node B. Sementara itu Fant2 dan Fant3 baru saja datang menuju node D atau destination node, node D akan membandingkan tabel pheromone miliknya dengan tabel pheromone miliki Fant3 dan Fant2. Gambar 2.3.2 Source node menemukan jalur alternatid setelah mengirimkan Fant dan mendapatkan balasan berupa Bant Tahap 2 Fant2 dan Fant3 akan dihapus oleh node D karena tabel pheromene milik node B yang berasal dari Fant1 lebih kecil. Maka node C dan K tidak akan mengirimkan Bant ke jalur Fant2 dan Fant3. Sementara itu node B akan mengirim Bant ke source node atau node S. Node S akan mengupdate tabel pheromone dan memproleh jalur tercepat sementara untuk ke node B. Node S akan mengirimkan data ke node B melalui jalur tadi. Gambar 2.3.3 Saat jalur alternatid terputus,jalur cadanganmaintenance mengganti yang di alternatid rute Tahap 3 Sebagai source atau node S maka akan mengirim data melalui jalur yang telah diperloeh sementara yaitu S-B-J-D. Namun source node S akan tetap mengirim Fant ke jalur lainnya. Ini adalah keunggulan dari ARAMA.Meskipun node S telah menemukan jalur tetapi dia akan tetap mencari jalur alternatid lainya dengan tetap mengirim Fant, ini karena topologi adhoc MANET sangat dinamis , sehingga saat jalur terputus source node S tetap memiliki jalur alternatid lainnya, tidak harus mengulang mencari jalur dari awal dikarenakan pada routing ARAMA tetap maintenance jalur meski tidak dilalui dengan mengirim Fant. Gambar 2.3.4 Pada saat jalur node terputus, maka node C otomatis menggantikan jalur karena dialiri Fant. Tahap 4 pada saat jalur route mengalami putus koneksi pada jalur route node S,B,J,D, akan tetapi sebelumnya node source tetap mengalirkan Fant kepada node tetangga sebelumnya , peristiwa ini dinamakan backup path routing atau jalur cadangan ini disediakan pada protokol ARAMA untuk menghindari putusnya jaringan, namun bandwidth yang dibroadcast node source jadi semakin boros karena semua jalur node tetangga tetap dialiri Fant.

2.4.1 Tahap Pemeliharaan ARAMA Route Maintanance Phase

ARAMA mempunyai 2 proses pemeliharaan jalur yaitu jalur subpath jalur cadangan menggunakan metode evaporations dan Maintenance Jalur terputus dengan probabiltas. Maintenance Subpath Gambar 2.3.5 Route Maintenance sub Path ARAMA. Parameter Evaporations a. Evaporation Factor : nilai penguapan pheromone =0.25 b. Threshold : batas nilai penguapan = 0 dedault c. timeInterval : waktu kunjungan = 0.1 s d. timeLimit : waktu penguapan 1s e. Probabilitas PheromoneValue : nilai pheromone jaluri jumlah semua nilai pheromoneValue tiap jalur Mekanisme Evaporations Nilai probabilitas jalur Fant1Node K : 1.44.2 =0.333 Fant2Node C : 1.34.2 =0.309 t=0; timeInterval=0.1s waktu kunjungan Fant1 ke-i t=t+0.1s yaitu 0.1s waktu kunjungan Fant2 ke-i t=t+0.1s yaitu 0.2s Evaporations akan terus bertambah nilainya seperti rumus mekanisme di atas sampai nilai waktu kunjungan t=1s, maka nilai pheromone berkurang 0.25 maka nilai pheromone sampai ke nilai 0 atau kurang dari 0 maka routing table akan dihapus. Maintenance Jalur Terputus Gambar 2.3.6 Maintenance Jalur terputus ARAMA Protokol routing ARAMA juga mempunyai proses tahapan saat terjadinya jalur terputus sehingga node yang menjadi pengirim data harus mengirimkan Route Error kembali menuju source selanjutnya source akan menghapus table jalur yang error tersebut, setelah itu Node source akan membandingkan Node source hanya perlu mengganti rute optimal path dari sub path yang telah ada. Dalam hal ini node dengan nilai terbesar akan di pilih menjadi Optimal Path atau jalur utama.

2.5 OMNET

Omnet++ atau omnetpp adalah network simulation software discrete-event yang bersidat open source sumber code terbuka.Discreate-event berarti simulasinya bertindak atas kejadian langsung didalam event . Secara analitis, jaringan komputer adalah sebuah rangkaian discrete-event. Komputer akan membuat sesi memulai, sesi mengirim dan sesi menutup. OMNet++ bersidat object- oriented berarti setiap peristiwa yang terjadi di dalam simulator ini berhubungan dengan objek-objek tertentu.OMNet++ juga menyediakan indrastruktur dan tools untuk memrogram simulasi sendiri. Pemrograman OMNet++ bersidat object- oriented dan bersidat hirarki. Objek-objek yang besar dibuat dengan cara menyusun objek-objek yang lebih kecil. Objek yang paling kecil disebut simple module, akan memutuskan algoritma yang akan digunakan dalam simulasi tersebut.Omnet++ menyediakan arsitektur komponen untuk pemodelan simulasi. Komponen modul menggunakan bahasa programing C++ yang berekstensi “.h” dan “.cc”. Omnet++ memiliki dukungan GUI Graphical User Interface yang luas, karena arsitektur yang modular, simulasi kernel yang dapat di compile dengan mudah disistem anda[13]. Omnet juga mendukung beberapa dramework yaitu : Inet, Inetmanet,Mixim,Castalica,Libara dan lain-lain. Framework tersebut yang akan membantu user untuk mampu mengembangkan sebuah simulasi jaringan. Pada skripsi ini Framework yang digunakan adalah Libara untuk protokol routing ARAMA dan Inetmanet untuk protokol routing DSR. Karena bersidat open-source maka Omnet++ mendukung multy platform OS seperti ;Windows, Linux dan Mac.Adapun beberapa komponet dari Omnet++ adalah 1. Simulation kernel library library kernel 2. NEDdiskripsi topologi 3. Omnet++ IDE yaitu Eclipse 4. GUI untuk simulator yang dieksekusi dengan coman Tkenv 5. Comand-line user interface yang menggunakan Cmdenv 6. Utilities seperti makedile pada tools 7. Documentation yaitu sample atau contoh simulasi.