TA : Analisis Unjuk Kerja Wireless Distribution System Pada Jaringan Berbasis Mikrotik.

(1)

ANALISIS UNJUK KERJA WIRELESS DISTRIBUTION

SYSTEM PADA JARINGAN BERBASIS MIKROTIK

TUGAS AKHIR

Program Studi S1 Sistem Komputer

Oleh : Imam Fauzi 10.41020.0065

FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA

INSTITUT BISNIS DAN INFORMATIKA STIKOM SURABAYA 2016

(2)

ANALISIS UNJUK KERJA WIRELESS DISTRIBUTION

SYSTEM PADA JARINGAN BERBASIS MIKROTIK

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Sarjana Komputer

Oleh:

Nama : Imam Fauzi Nim : 10.41020.0065 Jurusan : Sistem Komputer Program : S1 (Strata Satu)

FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA

INSTITUT BISNIS DAN INFORMATIKA STIKOM SURABAYA 2016

(3)

x DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 3

1.4 Tujuan ... 3

1.5 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II LANDASAN TEORI ... 6

2.1 Definisi Wireless Distribution System ... 6

2.2 Cara Kerja WDS (pengalamatan) ... 6

2.3 Komponen WDS ... 8

2.4 Jenis WDS ... 9

2..4.1 Bridging WDS ... 9

(4)

2.5 Quality of Service ... 12

2.6 Parameter – parameter Quality of Service ... 13

2.6.1 Delay ... 13

2.6.2 Packet Loss ... 13

2.6.3 Throughput ... 13

2.7 Definisi alamat Internet Protocol ... 14

2.7.1 Jenis Alamat ... 14

2.7.2 Kelas IPv4 ... 14

2.8 User Datagram Protocol (UDP) ... 15

2.9 Mikrotik ... 16

2.9.1 Router Mikrotik ... 17

2.10 Layanan RTSP dan RTP ... 17

2.11 Network Monitoring ... 19

2.11.1 Wireshark ... 19

2.11.2 Tujuan dan Manfaat Wireshark ... 20

BAB III METODE PENELITIAN ... 21

3.1 Metode Penelitian ... 21

3.1.1 Studi Kepustakaan ... 21

(5)

xii

3.1.3 Analisis ... 22

3.2 Prosedur Penelitian ... 22

3.2.1 Pengumpulan Data dan Parameter Penelitian ... 23

3.2.2 Desain dan Pembuatan Topologi ... 25

3.2.3 Proses Monitoring dan Pengambilan Data ... 27

3.2.4 Konfigurasi Sistem ... 28

3.2.5 Menjalankan sistem ... 29

3.2.6 Pengolahan Data ... 29

3.2.7 Sistem dan Plotting ... 29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 32

4.1 Kebutuhan Sistem ... 32

4.2 Hasil Penelitian ... 33

4.2.1 Analisis Analisis Router Master... 38

4.2.2 Analisis Analisis Router 1 ... 46

4.2.3 Analisis Analisis Router 2 ... 54

4.2.4 Analisis Analisis Router 3 ... 62

4.2.5 Analisis Analisis Router 4 ... 70

BAB V PENUTUP ... 79

5.1 Kesimpulan ... 79

5.2 Saran ... 80

(6)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Struktur komponen WDS ... 8

Gambar 2.2 WDS Bridge ... 9

Gambar 2.3 WDS Repeater ... 11

Gambar 2.4 Header TCP dan UDP. ... 16

Gambar 2.5 Router Mikrotik 941 haplite ... 17

Gambar 2.6 Logo Wireshark ... 19

Gambar 3.1 (a) Topologi jaringan dengan AP Master di tengah ... 26

(b) Topologi jaringan dengan AP Master di ujung ... 26

Gambar 3.3 Flowchart proses pengambilan data ... 27

Gambar 4.1 Tampilan capture Wireshark ... 33

Gambar 4.2 Squence number dari server ... 34

Gambar 4.3 Squence number dari server ... 34

Gambar 4.4 Panjang packet server ... 36

Gambar 4.5 Jumlah packet yang dikirim server ... 37

Gambar 4.6 Jumlah packet yang diterima client ... 37

Gambar 4.7 Grafik hasil perbandingan delay router Master ... 40

Gambar 4.8 Grafik hasil perbandingan throughput router Master ... 43

Gambar 4.9 Grafik hasil perbandingan packet loss router Master ... 45

Gambar 4.10 Grafik hasil perbandingan delay router 1 ... 48

Gambar 4.11 Grafik hasil perbandingan throughput router 1 ... 51

Gambar 4.12 Grafik hasil perbandingan packet loss router 1 ... 53

(7)

xiv

Gambar 4.14 Grafik hasil perbandingan throughput router 2 ... 59

Gambar 4.15 Grafik hasil perbandingan packet loss router 2. ... 61

Gambar 4.16 Grafik hasil perbandingan delay router 3 ... 64

Gambar 4.17 Grafik hasil perbandingan throughput router 3 ... 67

Gambar 4.18 Grafik hasil perbandingan packet loss router 3. ... 70

Gambar 4.19 Grafik hasil perbandingan delay router 4 ... 72

Gambar 4.20 Grafik hasil perbandingan throughput router 4 ... 75

(8)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Prosedur penelitian ... 22

Tabel 3.2 Alamat yang digunakan ... 26

Tabel 4.1 Kebutuhan Hardware ... 32

Tabel 4.2 Kebutuhan Software ... 32

Tabel 4.3 Contoh perhitungan delay ... 35

Tabel 4.4 Hasil perbandingan delay router Master ... 39

Tabel 4.5 Hasil perbandingan throughput router Master ... 42

Tabel 4.6 hasil perbandingan packet loss router Master ... 45

Tabel 4.7 Hasil perbandingan delay router 1 ... 47

Tabel 4.8 Hasil perbandingan throughput router 1 ... 50

Tabel 4.9 Hasil perbandingan packet loss router 1 ... 53

Tabel 4.10 Hasil perbandingan delay router 2 ... 55

Tabel 4.11 Hasil perbandingan throughput router 2 ... 58

Tabel 4.12 Hasil perbandingan packet loss router 2 ... 61

Tabel 4.13 Hasil perbandingan delay router 3 ... 63

Tabel 4.14 Hasil perbandingan throughput router 3 ... 66

Tabel 4.15 Hasil perbandingan packet loss router 3 ... 69

Tabel 4.16 Hasil perbandingan delay router 4 ... 71

(9)

xvi

(10)

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Data Penulis

Lampiran 2 Konfigurasi Bridge dan WDS Statik di Router Master Lampiran 3 Konfigurasi Bridge dan WDS Statik di Router 1 Lampiran 4 Konfigurasi Bridge dan WDS Statik di Router 2 Lampiran 5 Konfigurasi Bridge dan WDS Statik di Router 3 Lampiran 6 Konfigurasi Bridge dan WDS Statik di Router 4 Lampiran 7 Konfigurasi Jalur WDS pada Router Master

Lampiran 8 Konfigurasi Jalur WDS pada Router 1 dan Router 2 untuk Topologi 1 Lampiran 9 Konfigurasi Jalur WDS pada Router 3 dan Router 4 untuk Topologi 1 Lampiran 10 Konfigurasi Jalur WDS pada Router Master dan Router 1 untuk

Topologi 2

Lampiran 11 Konfigurasi Jalur WDS pada Router 2 untuk Topologi 2

Lampiran 12 Konfigurasi Jalur WDS pada Router 3 dan Router 4 untuk Topologi 2

(11)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Penggunaan Wi-Fi memudahkan dalam mengakses jaringan dari pada menggunakan kabel. Ketika menggunakan WiFi, pengguna dapat berpindah-pindah tempat. Meskipun demikian, Wi-Fi mempunyai batas area jangkauan yang dinamakan hotspot. Batas hotspot ditentukan oleh frekuensi, kekuatan pancar antena pemancar dan penghalang. Agar jangkauan Wi-Fi dapat lebih luas, ada beberapa cara yang dapat digunakan salah satunya dengan menggunakan repeater. Repeater adalah perangkat yang digunakan untuk meneruskan sinyal Wi-Fi dari akses poin utama agar jangkauan Wi-Fi dapat bertambah luas. Mode repeater mempunyai beberapa jenis seperti wireless distribution system (WDS) repeater. WDS merupakan sistem untuk mengembangkan jaringan internet nirkabel tanpa harus menggunakan kabel sebagai backbone untuk access point (AP) melainkan memanfaatkan jalur nirkabel dari AP tersebut (Wijaya, 2014).

Kekurangan dari WDS adalah ada penurunan maksimum troughput efektif dari perangkat AP karena jalur transmisi nirkabel terbagi menjadi dua yaitu untuk akses klien dan untuk link antar AP (Putra, 2011). Beberapa paper telah membahas implementasi wireless distribution system, seperti paper berjudul “Analisa Kinerja Implementasi Wireless Distribution System pada Perangkat access point 802.11 G Menggunakan OpenWRT”, mengatakan bahwa unjuk kerja dari pengujian menggunakan 1 klien pada mode WDS dan tanpa mode WDS

(12)

diketahui bahwa terjadi penurunan kapasitas kanal pada mode WDS yang mencapai hingga 40,3% (Putra, 2011).

Pada tugas akhir ini akan diteliti bagaimana unjuk kerja perluasan jaringan dengan menggunakan WDS repeater. Penelitian ini dilatarbelakangi karena penelitian sebelumnya melakukan pengujian terjadinya penurunan kapasitas kanal pada jaringan dengan menggunakan WDS yang mencapai 40,3% yang diimplementasikan pada OpenWRT. Penurunan kapasitas kanal tersebut akan dianalisis sejauh mana dampaknya terhadap paket loss dan delay yang terjadi jika menggunakan topologi yang berbeda pada jaringan berbasis Mikrotik.

Berdasarkan uraian diatas dalam tugas akhir ini akan dikaji tentang bagaimana analisis unjuk kerja WDS pada jaringan berbasis Mikrotik. Sehingga dari penelitian ini peneliti membahas bagaimana menganalisis seberapa baik kinerja pada mode WDS untuk transmisi data streaming dengan topologi yang berbeda.

1.2. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahan : 1. Bagaimana membangun jaringan wireless local area network (WLAN)

dengan memanfaatkan static WDS berbasis IPv4 menggunakan perangkat Mikrotik untuk transmisi video streaming ?

2. Bagaimana melakukan pengujian dan analisis kualitas unjuk kerja jaringan dua topologi dengan menggunakan parameter uji delay, packet loss, dan throughput untuk video streaming?

(13)

1.3. Batasan Masalah

Untuk menghindari pembahasan yang lebih luas terkait dengan analisis unjuk kerja WDS pada jaringan berbasis Mikrotik. Terdapat beberapa batasan masalah, maka penelitian ini hanya ditentukan pada ruang lingkup tertentu antara lain : 1. Penelitian ini menggunakan 4 router Mikrotik RB941-2nD dan 1 router

RB951-2n.

2. Penghubung antar router menggunakan media wireless

3. Pengujian dilakukan dengan menggunakan software Wireshark.

4. Besaran data video yang diukur adalah 107,37 MB, 72,967 MB, dan 59,776 MB.

5. Besaran bandwidth yang digunakan adalah 512 Kbps, 1 Mbps, dan 2 Mbps. 6. Streaming video dilakukan pada jaringan WDS.

7. Pengambilan data streaming dilakukan di gedung merah lantai 8, 7, 6, 5, dan lantai 4 Institut Bisnis STIKOM Surabaya dengan jarak 4-5 meter.

1.4. Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah yang diuraikan diatas, maka tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Membangun jaringan wireless local area network (WLAN) dengan memanfaatkan static WDS berbasis IPv4 dengan menggunakan perangkat Mikrotik.

2. Melakukan pengujian dan analisis unjuk kerja dua topologi jaringan WDS pada jaringan IPv4 dengan menggunakan parameter uji delay, packet loss, dan throughput untuk video streaming.

(14)

1.5. Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan didalam memahami persoalan dan pembahasannya, maka penulisan laporan Tugas Akhir ini dibuat dengan sistematika sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini dikemukakan hal-hal yang menjadi latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan yang ingin dicapai serta sistematika penulisan laporan tugas akhir ini.

BAB II LANDASAN TEORI

Pada bab ini membahas mengenai teori - teori dari penelitian yang dilakukan, antara lain Quality of Service, Wireless Distribution System, Internet Protocol, User Datagram Protocol, Mikrotik, dan Monitoring system

BAB III METODE PENELITIAN

Bab ini menjelaskan mengenai perancangan dan pembuatan topologi jaringan yang digunakan, kebutuhan system, kebutuhan data, pengalamatan IP, dan parameter uji QoS.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini membahas penelitian yang dilakukan, antara lain : membahas hasil dari penelitian, membahas dalam bentuk tabel dan grafik yang digunakan pada penelitian, membahas analisis unjuk kerja WDS dengan parameter uji QoS, antara lain latency (delay), throughput dan packet loss dengan topologi yang berbeda.

(15)

BAB V PENUTUP

Pada bab ini akan membahas tentang kesimpulan dari hasil yang didapat pada saat perhitungan data dan analisis data.

(16)

6 BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Definisi Wireless Distribution System

Pada standart IEEE 802.11 terminologi dari distribution system adalah sistem yang saling terhubung dinamakan Basic Service Set (BSS). BSS lebih baik jika

dibandingkan dengan “Cell” yang dikendalikan oleh akses poin tunggal. Sehingga

Distribution System menghubungkan antar cell yang bertujuan untuk membangun

jaringan luas sebagai dasar pemikiran dan memungkinkan pengguna perangkat

mobile dapat berpindah-pindah serta tetap terhubung ke sumber jaringan yang

tersedia.

Satu aspek penting dari WDS (skema ini berbeda dengan koneksi wireless antar AP sebelumnya yang digunakan oleh instansi untuk pemasangan di luar ruangan) sebenarnya adalah single laptop card pada AP dapat mengasumsikan

peran ganda pada waktu yang sama. Hal ini dapat “mengendalikan” cell (seperti

pada jaringan kabel yang menghubungkan antar AP), dan seperti infrastruktur yang menghubungkan klien secara wireless, serta dapat mempertahankan hingga enam koneksi wireless yang berbeda ke AP lainnya. Sehingga memungkinkan operasional (frekuensi) kanal harus sesuai dengan cell yang dikendalikan oleh AP dan untuk wireless link ke AP yang lain (ORINOCO Technical Bulletin, 2002). 2.2. Cara Kerja WDS (pengalamatan)

Perangkat local area network (LAN) (termasuk perangkat wireless LAN) berkomunikasi antar perangkat menggunakan alamat MAC (alamat hardware yang unik diberikan oleh pabrik disetiap perangkatnya). Sehingga setiap wireless

(17)

personal computer (PC) card memiliki alamat MAC yang digunakan oleh sistem

untuk mengirimkan data frame. Jika perangkat LAN mengirimkan data, maka akan menambahkan alamat MAC-nya sendiri untuk menunjukkan kepada penerima darimana frame berasal. Secara singkatnya semua frame data yang dikirimkan melalui LAN diberi header berisi alamat MAC sumber dan tujuan. Jika data frame dikirimkan maka hanya memerlukan dua alamat MAC tersebut. Ketika data frame yang tidak terhubung ke segmen LAN yang sama ditransmisikan di antara ujung ke ujung LAN, maka perangkat penghubung diperlukan untuk menghubungkan frame dari satu segmen ke segmen yang lain. Akses poin adalah perangkat yang juga dikenal sebagai bridge, yang memiliki kemampuan untuk menyampaikan lalu lintas dari satu segmen ke segmen yang lain. Ia melakukan tugas ini dengan menggunakan "table bridge", di mana alamat MAC disimpan.

Lalulintas antar perangkat LAN nirkabel yang sesuai dengan standar IEEE 802.11 membutuhkan 4 alamat MAC bukan 2. Ketika perangkat nirkabel saling terhubung ke AP maka akan selalu di arahkan ke lalulintas tersebut ke AP dengan menggunakan alamat MAC yang terdapat pada PC card pada AP sebagai alamat tujuan langsung. Alamat MAC dari stasiun akhir yang terdapat pada frame yang akan dikirimkan termasuk dengan header frame, sehingga PC card pada AP dapat mengetahui kemana frame tersebut dikirimkan. Pada akhirnya stasiun pengirim menggunakan alamat MAC sendiri di dalam frame sebagai alamat sumber. Sehingga total mempunyai tiga alamat yang digunakan (ORINOCO Technical Bulletin, 2002).

(18)

yang tersedia pada header MAC yang digunakan antara lain:

Alamat MAC dari pengirim,

Alamat MAC dari tujuan akhir,

Alamat MAC dari PC card pada AP, dan

Alamat MAC dari PC card penerima pada AP yang berbeda. 2.3. Komponen WDS

Komponen dan struktur dari WDS dapat dilihat pada Gambar 2.1

Sumber : https://www.mikrotik.co.id

Gambar 2.1 Struktur komponen WDS

Berikut adalah komponen dari WDS.

 WDS Master

Merupakan AP yang mengaktifkan WDS dan bertugas untuk menghubungkan jaringan dengan server (Yoga, 2005).

 WDS Slave

(19)

penerima (station) atau disebut sebagai repeater (Yoga, 2005). 2.4. Jenis WDS

WDS mempunyai 2 tipe konfigurasi antara lain WDS bridging dan WDS repeater. WDS bridging penghubung antara client ke AP menggunakan kabel sebagai penghubungnya namun penghubung antar AP menggunakan jalur WDS. WDS repeater penghubung antara client ke AP dan AP ke AP semua tidak menggunakan kabel. Berikut adalah penjelasan tentang kedua tipe WDS:

2.4.1. Bridging WDS

Gambar 2.2 WDS Bridge

WDS pada Gambar 2.2 diatas disebut konfigurasi “wireless bridge”, karena

memungkinkan untuk mengakses dua LAN di link layer. Pada Gambar 2.2 diatas AP bertingkah seperti brige pada umumnya yang meneruskan paket antar WDS

link (link yang terhubung antar AP) dan port Ethernet. Seperti bridge pada

umumnya, AP mempelajari alamat MAC hingga 64 wireless dan atau total 128 perangkat jaringan menggunakan kabel dan nirkabel, yang terhubung ke masing-masing port Ethernet untuk membatasi data yang akan diteruskan. Hanya data

(20)

yang ditunjukkan untuk stasiun yang berada pada link Ethernet, data multicast atau data dengan tujuan yang tidak diketahui perlu di teruskan ke AP yang lain melalui link WDS.

Sebagai contoh frame 802.3 Ethernet dikirimkan melalui kabel dari stasiun 1 (Sta1) ke Sta3 pada gambar 2.2, frame membutuhkan translasi ketika frame melanjutkan melalui WDS link antara AP1 dan AP2. Ketika AP1 menerima frame 802.3, frame tersebut akan di tranlasikan ke standar IEEE 802.11 dengan frame format empat alamat sebelum dikirimkan ke WDS link. Pada format empat alamat, alamat MAC AP2 dan MAC Sta3 semuanya dimasukkan ke dalam header

frame 802.11, dan data frame sama seperti frame Ethernet pada umumnya.

Berdasarkan informasi format frame empat alamat, AP2 akan membangun ulang

frame Ethernet 802.3 ketika frame diteruskan ke LAN2. Jika algoritma keamanan

yang dikonfigurasi pada perangkat AP, maka akan dienkripsi dan didekripsi format frame empat alamat tersebut sebelum frame tersebut diteruskan. Dari sudut pandang Sta3, fungsi bridging merupakan transparan, frame yang diterima sama seperti jika Sta1 dan Sta3 pada LAN yang sama (Packard, 2004).

(21)

2.4.2. Repeater WDS

Gambar 2.3 WDS Repeater

Pada Gambar 2.3, AP2 digunakan untuk memperluas jangkauan infrastruktur

wireless dengan meneruskan lalulintas antara yang menghubungkan antara stasiun wireless dan repeater yang lain atau AP yang terhubung dengan kabel LAN. Perlu

diperhatikan bahwa dalam mode ini lalu lintas Ethernet lokal tidak diteruskan. Lalu lintas antara Sta3 dan Sta4 tidak meneruskan WDS link, maupun lalu lintas antara Sta5 dan Sta6. Seperti mode wireless bridge, perangkat AP beroperasi pada mode wireless repeater membutuhkan untuk translasi kedalam format frame yang berbeda ketika frame tersebut dilanjutkan diantara koneksi nirkabel dan WDS

link, format frame empat alamat 802.11 yang digunakan oleh link yang terhubung

ke stasiun wireless, selama format frame empat alamat 802.11 digunakan pada WDS link yang terhubung pada AP yang lain. Algoritma enkripsi atau dekripsi yang juga diminta jika AP dikonfigurasi agar aman.

(22)

wireless repeater atau wireless bridge jika WDS linkyang dikonfigurasi antar AP

yang terhubung secara tepat. Sebuah WDS link menetapkan sepasang alamat MAC antar AP yang terhubung. Untuk membuat WDS link diantara dua kantor yang terhubung dengan AP wireless 11a/b/g, mencantumkan alamat MAC AP yang lain pada masing-masing AP melalui daftar WDS.

Sebagai tambahan, pastikan semua konfigurasi AP WDS bekerja dalam kanal radio yang sama. Semenjak WDS link dapat beroperasi pada kanal radio 2,4 GHZ atau 5,4 GHZ, tidak disarankan menggunakan pemilihan kanal secara otomatis (Packard, 2004).

2.5. Quality of Service

Quality of Service (QoS) adalah kemampuan suatu jaringan untuk

menyediakan layanan yang baik dengan menyediakan kapasitas jaringan, mengatasi packet loss, delay dan throughput (Langi, 2011). Sedangkan menurut Rahayu, (2013) kualitas layanan atau QoS adalah kemampuan sebuah jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik bagi trafik. QoS merupakan sebuah sistem arsitektur end-to-end dan bukan merupakan sebuah feature yang dimiliki oleh jaringan. QoS suatu network merujuk ke tingkat kecepatan dan keandalan penyampaian berbagai jenis beban data di dalam suatu komunikasi.

QoS dirancang untuk membantu pengguna menjadi lebih produktif dengan memastikan bahwa pengguna mendapatkan kinerja yang handal dari aplikasi – aplikasi berbasis jaringan. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda – beda. QoS merupakan suatu tantangan yang besar dalam jaringan berbasis IP dan internet secara keseluruhan (Langi, 2011)

(23)

QoS dapat dilihat dari tingkat kecepatan dan keandalan dalam mengelola penyampaian data dalam suatu informasi dengan jenis beban yang beragam. Terdapat beberapa parameter yang digunakan untuk mengukur tingkat kecepatan dan keandalan satu jaringan, diantaranya latency (delay), packet loss dan

troughput.

2.6. Parameter – parameter Quality of Service

QoS mempunyai beberapa parameter namun berikut adalah parameter – parameter yang digunakan:

2.6.1. Delay

Delay merupakan akumulasi berbagai waktu tunda dari ujung ke ujung pada

jaringan. Waktu tunda mempengaruhi waktu tempuh paket untuk mencapai tujuan (Langi, 2011).

2.6.2. Packet Loss

Paket hilang (packet loss) merupakan penyebab utama pelemahan audio dan video pada multimedia streaming. Paket hilang dapat disebabkan oleh pembuangan paket di jaringan (network loss) atau pembuangan paket di

gateway/terminal sampai kedatangan terakhir (late loss). Network loss secara

normal disebabkan kemacetan (router buffer overflow), perubahan rute secara seketika, kegagalan link, dan lossy link seperti saluran wireless. Kemacetan atau kongesti pada jaringan merupakan penyebab utama dari paket hilang (Langi, 2011).

2.6.3. Throughput

Throughput merupakan rate (kecepatan) transfer data efektif, yang diukur

(24)

yang sukses yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut (Langi, 2011).

2.7. Definisi alamat Internet Protocol

Alamat internet protocol (IP) terdiri atas 32 bit angka, pada umumnya ditulis dalam notasi dotted-decimal. “Decimal” merupakan istilah yang berasal dari setiap byte (8 bit) pada 32 bit alamat IP yang di konversi kedalam desimal. Dari

keempat angka desimal yang dihasilkan tertulis didalam urutan, dengan “dots,”

atau titik yang memisahkannya dinamakan dotted-decimal. Setiap angka decimal pada alamat IP disebut octet. Istilah octet digunakan secara umum bukan byte. Ukuran angka desimal disetiap oktetnya berkisar antara 0 hingga 255. (Odom, 2004).

2.7.1. Jenis Alamat

Pada tulisan memorandum yang ditulis oleh insinyur dan ilmuan komputer tentang metode, perilaku, penelitian, atau inovasi yang berlaku untuk kinerja internet dan sistem yang tersambung ke internet (RFC 790) mendefinisikan protokol IP, termasuk beberapa perbedaan kelas dari sebuah jaringan. IP didefinisikan kedalam tiga bagian kelas jaringan yang berbeda yaitu A, B, dan C, yang digunakan oleh host.

2.7.2. Kelas IPv4

Setiap jaringan kelas A, B, dan C mempunyai perbedaan ukuran sebagai identifikasi jaringan :

1. Kelas A adalah alamat jaringan yang mempunyai panjang 1 byte untuk jaringan. 3 bytes sisanya untuk bagian host.

(25)

jaringan. 2 bytes sisanya untuk bagian host.

3. Kelas C adalah alamat jaringan yang mempunyai panjang 3 bytes untuk jaringan. 1 bytes sisanya untuk bagian host.

2.8.

User Datagram Protocol (UDP)

UDP menyediakan layanan aplikasi untuk saling bertukar pesan. Tidak seperti TCP, UDP merupakan connectionless, no reliability, no windowing, dan tanpa melakukan penataan kembali data yang diterima. Akan tetapi UDP memberikan beberapa fungsi dari TCP, seperti pengiriman data, segmentasi, dan

multiplexing yang menggunakan angka port, dan juga melakukan dengan byte

lebih sedikit dari yang disediakan dan sedikit pemrosesan.

Multiplexing pada UDP akan menggunakan angka port untuk identitas sama

seperti pada TCP. Satu – satunya perbedaan dalam soket UDP bahwa, sebagai gantinya menunjuk seperti halnya protokol transport pada TCP, UDP adalah protokol transport. Suatu aplikasi dapat membuka identitas angka port pada host yang sama namun menggunakan TCP dalam satu kasus dan disisi lain menggunakan UDP itu jarang terjadi, tapi hal tersebut tentunya diperbolehkan. Jika suatu layanan tertentu mendukung transport UDP atau TCP, akan menggunakan nilai port yang sama angka port TCP dan UDP.

Data transfer UDP berbeda dengan data transfer pada TCP bahwa tidak ada penataan kembali. Penggunaan aplikasi UDP mentoleransi terjadinya kehilangan data, atau mempunyai suatu mekanisme untuk mendapatkan kembali data yang hilang.

(26)

Sumber : https://microchip.wdfiles.com

Gambar 2.4 Header TCP dan UDP.

Pada Gambar 2.4 menunjukkan format header dari TCP dan UDP. Perhatikan kedua source port dan destination port pada header TCP dan UDP, pada UDP tidak ada sequence number dan acknowledgement. UDP tidak membutuhkan bagian tersebut karena hal tersebut membuatnya tidak adanya penomoran data untuk acknowledgements atau sequencing.

UDP mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan TCP dengan tidak adanya acknowledgement dan sequence. Keuntungan yang paling jelas dari UDP adalah memiliki lebih sedikit byte dari yang disediakan. Tidak jelas seperti sebenarnya UDP tidak perlu menunggu acknowledgement atau menahan data di memori hingga setelah acknowledgment. Dengan demikian aplikasi UDP tidak diperlambat dengan proses acknowledgement, dan memorinya terbebas sehingga lebih cepat (Odom, 2004).

2.9. Mikrotik

Mikrotik adalah sistem operasi dan perangkat lunak yang dapat digunakan untuk menjadikan komputer menjadi router network yang handal, mencakup

(27)

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 (Sinaga, 2013). 2.9.1. Router Mikrotik

Router Mikrotik mempunyai produk routerboard yang kecil dan diperuntukkan untuk di dalam rumah. Memiliki 4 buah port ethernet 10/100, dengan prosesor baru Atheros 400MHz.

Gambar 2.5 Router Mikrotik 941 haplite 2.10.Layanan RTSP dan RTP

Real time transmission protocol (RTP) merupakan protokol standar internet

untuk pengiriman data real time, termasuk audio dan video. Protokol ini dapat digunakan untuk media on demand dan juga layanan interaktif seperti telepon internet. RTP telah dikembangkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF) dan digunakan secara luas. Sebenarnya standar RTP mendefinisikan sepasang protokol yaitu RTP dan real time transport control protocol (RTCP).

(28)

RTP digunakan untuk pertukaran data multimedia, selama RTCP mengontrol sebagian dan digunakan secara periodik termasuk mengontrol feedback informasi mengenai kualitas transmisi yang berhubungan dengan data flow. RTP berjalan diatas protokol UDP/IP namun upaya yang dilakukan membuatnya menjadi

transport independence sehingga hal tersebut seharusnya digunakan diatas

protokol lain. RTP yang berhubungan dengan RTCP menggunakan port transport

layer secara berturut – turut, ketika digunakan pada UDP.

Internet merupakan sebuah sistem yang terdiri atas komputer-komputer yang didesain untuk dapat berbagi sumber daya, berkomunikasi, dan dapat mengakses informasi. Tujuannya agar setiap bagian dari jaringan komputer dapat meminta dan memberikan layanan. Ada beberapa layanan untuk media pengiriman seperti

real time streaming protocol (RTSP).

Seperti yang telah dideskripsikan oleh RFC 2326, pada layer aplikasi protokol RTSP memungkinkan untuk mengontrol melalui data yang dikirimkan dengan real time dari sebuah IP. Termasuk seperti mengontrol pausing playback, memposisikan playback, mempercepat atau mengembalikan playback. RTSP bukan bertipe mengirimkan media secara terus – menerus, meskipun demikian RTSP menyisipkan media streaming secara terus - menerus dengan sebisa mungkin mengendalikan streaming.

RTSP adalah protokol presentasi multimedia antar client dan server. Sehingga tidak ada notion pada koneksi RTSP. Sebagai gantinya, server mengelola identifikasian sesi label. Pada sesi RTSP protokol transport tidak terikat. Selama sesi RTSP terjadi, RTSP client akan membuka dan menutup agar koneksi pada transport reliable untuk request RTSP kepada server. Hal tersebut

(29)

mungkin sebagai alternatifnya menggunakan protokol transport connectionless seperti UDP.

RTSP didesain untuk bekerja dengan protokol tingkat dasar seperti real time

protocol (RTP) atau resource reservation protocol (RSVP) untuk memberikan

servis streaming secara komplit pada internet. Hal tersebut berarti untuk memilih kanal pengiriman (seperti UDP, multicast UDP dan TCP), dan mekanisme pengiriman berdasarkan RTP. Pesan RTSP dikirimkan melalui pita media

streaming. RTSP bekerja untuk multicast audien yang besar seperti halnya single viewer unicast (Durresi, 2005).

2.11.Network Monitoring

Monitoring jaringan dibutuhkan untuk melakukan pengawasan pada jaringan

yang dilakukan, agar jaringan tersebut selalu terkontrol dan apabila terputus dapat diketahui langsung oleh user. Pada tugas akhir ini software yang digunakan untuk

monitoring jaringan yaitu Wireshark.

2.11.1.Wireshark

Wireshark merupakan salah satu tool monitoring jaringan yang berfungsi untuk mengawasi lalu lintas pada jaringan komputer dan dapat menganalisa keseluruhan jaringan computer (Cahyaningtyas, 2013). Logo wireshark dapat dilihat pada Gambar 2.6

Sumber: http://www.wireshark.org

Gambar 2.6 Logo Wireshark

(30)

masuk dalam jaringan yang terkirim dan diterima. 2.11.2.Tujuan dan Manfaat Wireshark

Manfaat dari software Wireshark, sebagai berikut :

 Menangkap informasi yang dikirim dan diterima,

 Mengetahui aktivitas dalam jaringan komputer,

 Mengetahui dan menganalisa kinerja jaringan computer,

(31)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah studi kepustakaan, percobaan dan analisis.

3.1.1. Studi Kepustakaan

Studi literatur dalam penelitian ini meliputi studi kepustakaan dan penelitian sebelumnya yang berhubungan dengan WDS. Dengan cara tersebut peneliti dapat mengumpulkan dan mendapatkan data – data, informasi, konsep yang bersifat teoritis dari jurnal, buku – buku bahan kuliah dan referensi dari internet yang berkaitan dengan permasalahan. Permasalahannya antara lain adalah QoS, Mikrotik, WDS, dan topologi. Teori dan informasi yang telah diperoleh merupakan pendukung untuk melakukan langkah selanjutnya yang berhubungan dengan implementasi WDS dan topologi yang digunakan.

Dalam pengujian pada tugas akhir ini, menggunakan parameter Quality of Service (QoS) antara lain delay, throughput dan packet loss. Delay digunakan untuk mengukur waktu transmisi yang dibutuhkan dari sumber ke tujuan. Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang diamati pada tujuan selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu dan yang terakhir adalah Packet loss merupakan paket data yang hilang pada saat pengiriman.

(32)

3.1.2. Percobaan

Prosedur percobaan yang dilakukan adalah melakukan percobaan sistem, yaitu melakukan konfigurasi alat dan melakukan percobaan pengiriman data dengan mencoba fitur WDS pada Mikrotik. Kemudian dilakukan percobaan pengujian software seperti Wireshark dan VLC. Untuk mengetahui bahwa penelitian ini dapat berjalan maka dilakukan percobaan streaming video antar PC pada jaringan WDS.

3.1.3. Analisis

Prosedur analisis yang dilakukan adalah mencari tahu sebab akibat dari suatu permasalahan. Masalah tersebut dapat berupa perbedaan nilai QoS dari kedua topologi yang kemudian akan dianalisis sebab dan akibatnya. Prosedur ini masih berhubungan dengan prosedur percobaan dengan prosedur studi kepustakaan. Sehingga, masalah pada kedua prosedur tersebut akan dianalisis untuk menemukan sumber permasalahannya.

3.2. Prosedur Penelitian

Prosedur ini menjelaskan tentang langkah – langkah yang akan dilakukan untuk membangun sistem ini, serta langkah – langkah apa saja yang akan dilakukan untuk menguji sistem tersebut. Berikut merupakan prosedur penelitian:

Tabel 3.1 Prosedur penelitian

1. Pengumpulan data dan

parameter

Mencari data video, informasi tentang Mikrotik, QoS, dan WDS.

Mencari besaran data video dan besaran bandwidth yang akan di pakai.

(33)

akan diteliti.

2. Desain dan pembuatan topologi

Menentukkan dua topologi untuk jaringan WDS.

Menentukan jumlah router yang akan dipakai.

Menentukkan server dan client.

3. Konfigurasi sistem

Konfigurasi WDS dan pengaturan bandwidth pada Mikrotik.

Instalasi aplikasi VLC pada PC server dan PC client

Instalasi Wireshark pada PC server dan PC client

4. Menjalankan sistem

Streaming video melalui jaringan WDS antara server ke client

5. Mengolah data

Monitoring data menggunakan Wireshark.

Pengolahan data menggunakan rumus parameter QoS pada Ms. Excel

6. Pengujian system dan plotting

Menganalisis data hasil dari pengujian Membuat hasil plotting dari analisis pengujian data berupa grafik

3.2.1. Pengumpulan Data dan Parameter Penelitian

(34)

untuk melakukan pengujian. Terdapat beberapa data video yang akan digunakan dalam pengujian sistem. Data - data tersebut didapatkan pada saat pencarian di internet kemudian di-download. Ada 3 jenis video dengan ukuran yang berbeda – beda antara lain 107,37 MB, 72,967 MB dan 59,776 MB. Sedangkan bandwidth yang dipakai adalah 2 Mbps, 1 Mbps dan 512 Kbps besaran bandwidth yang berbeda – beda digunakan untuk mengetahui perbedaan atau sebagai perbandingan.

Selanjutnya adalah mencari informasi tentang Mikrotik. Informasi tentang fitur – fitur Mikrotik yang mendukung dengan penelitian ini. Fitur yang digunakan adalah wireless, WDS dan pengaturan bandwidth. Mencari router Mikrotik yang dapat mendukung fitur tersebut. Fitur tersebut terdapat pada router RB 941 dan RB 951.

Parameter QoS yang dibutuhkan untuk penelitian antara lain latency (delay), throughput dan packet loss. Latency atau delay digunakan untuk mengukur waktu transmisi yang dibutuhkan dari sumber ke tujuan. Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu. Packet loss merupakan paket data yang hilang pada saat pengiriman. Parameter tersebut digunakan untuk mengetahui kualitas unjuk kerja jaringan WDS.

WDS akan di konfigurasi secara Static yang artinya administrator mengkonfigurasi secara manual. Agar saling terhubung, administrator mengisi alamat MAC untuk menghubungkan antar link AP secara manual. jalur tersebut di tentukan oleh administrator. Sehingga jika ada router yang terputus maka administrator mengkonfigurasi ulang link WDS tersebut.

(35)

Ketiga video tersebut akan dikirimkan dengan bandwidth yang berbeda menggunakan aplikasi VLC yang mendukung protokol UDP dengan port RTSP (berjalan pada protokol RTP) kemudian data dikirimkan dari Server ke Client. Kemudian PC Server dan Client menjalankan aplikasi Wireshark. Wireshark akan diset agar memonitoring paket data UDP dan hasil monitoring tersebut akan dilakukan pada Server dan Client. Setelah itu hasil dari monitoring tersebut akan diolah untuk mendapatkan nilai dari latency (delay), throughput dan packet loss.

3.2.2. Desain dan Pembuatan Topologi

Analisis unjuk kerja WDS pada jaringan berbasis Mikrotik ini akan dijelaskan lebih baik melalui desain topologi yang dapat dilihat pada Gambar 3.1. secara garis besar terdapat 5 AP Mikrotik dan terdapat 2 laptop. Kelima AP tersebut antara lain 1 AP yang berfungsi sebagai router master atau sebagai AP master dan empat yang lainnya sebagai WDS slave. Masing – masing router diletakkan di lantai 8, 7, 6, 5, dan lantai 4 gedung merah STIKOM Surabaya. Kedua laptop berfungsi sebagai client dan server. Jarak antar AP sekitar 4 hingga 5 meter. Setiap AP mempunyai kondisi yang berbeda seperti di lantai 4 saat pengujian dilakukan ada proyek perbaikan ruangan.

Pada Gambar 3.1 (a), router master berada di tengah dari keempat router yang lain. Laptop server akan terhubung dengan router master kemudian laptop client akan terhubung di tiap – tiap router secara bergantian untuk melakukan pengujian data video streaming. Sedangkan pada Gambar 3.1 (b), router master berada di ujung topologi. Laptop server akan terhubung dengan router master dan laptop client akan terhubung di tiap – tiap router secara bergantian untuk melakukan pengujian data video streaming. Jarak antar router adalah 4 – 5 meter.

(36)

Laptop Sebagai Server

Master Laptop Sebagai

Klien

Router 1

Router 4 Router 3 Router 2

(a)

Laptop Sebagai Server

Master

Laptop Sebagai Klien

Router 1

Router 4 Router 3 Router 2

(b)

Gambar 3.1 (a) Topologi jaringan dengan AP Master di tengah

(b) Topologi jaringan dengan AP Master di ujung

Berikut adalah alamat IP yang digunakan untuk menghubungkan antar Router dan PC. Dapat dilihat pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Alamat yang digunakan

Device Interface IP Address version 4

MAC Address

Router Master

Bridge 1 10.10.10.1/24

WLAN1 - 4C:5E:0C:66:30:E5

Router 1

Bridge 1 10.10.10.2/24

WLAN1 - 4C:5E:0C:59:C5:D7

Router 2

Bridge 1 10.10.10.3/24

(37)

Router 3

Bridge 1 10.10.10.4/24

WLAN1 - 4C:5E:0C:0B:C8:58

Router 4

Bridge 1 10.10.10.5/24

WLAN1 - 4C:5E:0C:0E:22:F6

PC 1 ( Server ) Port 1 10.10.10.10/24

PC 2 ( Client ) Port 1 10.10.10.9/24 00:22:68:CB:DA:05

3.2.3. Proses Monitoring dan Pengambilan Data

Gambar 3.3 Flowchart proses pengambilan data

Pada Gambar 3.3 dapat dilihat bahwa dari PC Server akan melakukan streaming video dari server ke client. Proses streaming ini menggunakan aplikasi

START

Streaming video antara Client dengan

server

Mengambil data Wireshark

Monitoring data streaming menggunakan Wireshark

Menyimpan data hasil wireshark

(38)

VLC kemudian data dikirimkan melalui jaringan WDS antar router Mikrotik sebelum data dikirim, aktifkan Wireshark pada laptop server dan client yang akan memonitor pengiriman paket. Saat streaming dimulai secara otomatis Wireshark akan menangkap lalulintas data. Hasil lalulintas data yang terekam Wireshark merupakan data mentah yang disimpan untuk diolah menjadi informasi.

3.2.4. Konfigurasi Sistem

1. Konfigurasi nama router.

Pada masing – masing router diberi nama sesuai dengan topologi. 2. Konfigurasi interface bridge, pemberian alamat interface bridge.

Konfigurasi ini untuk menambahkan interface bridge di setiap router dengan nama bridge1 dan mode protokolnya adalah rtsp. Kemudian interface bridge diberi alamat IP sesuai tabel.

3. Konfigurasi interface WLAN, bridge dan WDS static.

Mengaktifkan interface WLAN, kemudian diberi nama yang sama sesuai urutan dengan mode sebagai AP bridge. Semua Interface WLAN setiap router dikonsfigurasi dengan SSID WDS. Dalam interface WLAN, WDS dikonfigurasi dengan mode static dan dengan WDS default bridge adalah bridge1. Pada interface bridge port, menambahkan bridge1 ke interface WLAN.

4. Konfigurasi WDS sesuai dengan topologi.

Pada interface wireless WDS diberi nama WDS1 untuk jalur 1 dan WDS2 untuk jalur 2. Pada setiap jalur WDS akan mendaftarkan alamat MAC router tetangganya.

(39)

3.2.5. Menjalankan sistem

Pada uji koneksi ini akan dicoba mengirim paket untuk mengetahui dan memastikan bahwa jaringan telah terhubung. Pengujian tersebut dilakukan per router. Jika semua sudah terhubung berikutnya adalah mencoba mengirimkan paket antara PC server dan PC client.

3.2.6. Pengolahan Data

Pada pengolahan data ini adalah mengambil data dari hasil streaming antar PC. Data tersebut diperoleh dengan menggunakan aplikasi Wireshark. Pada proses streaming, PC client dan PC server menjalankan aplikasi VLC kemudian menyiapkan video yang akan di-streaming-kan. Sebelum melakukan proses streaming, dilakukan konfigurasi bandwith setiap router dan menjalankan aplikasi Wireshark pada server dan client untuk memantau jalannya proses streaming. Setelah proses streaming selesai, hasil pantau dari Wireshark akan difilter RTP agar hanya terlihat paket dengan protokol RTP kemudian akan dianalisis menggunakan paremeter QoS.

3.2.7. Sistem plotting

Plotting ini menampilkan hasli dari analisis yang telah dilakukan. Berikut penjelasannya :

1. Pengujian streaming video pada router Master antara topologi 1 dengan topologi 2

- Melakukan analisa streaming video pada client dengan bandwidth sebesar 512 Kbps dengan ukuran video 107,37 MB, 72,967 MB, 59,776 MB. - Melakukan analisa streaming video pada client dengan bandwidth sebesar

(40)