11
sebagai penghubung digunakan untuk meneruskan paket dari source ke destination.
Sebuah jaringan wireless akan mengorganisir dirinya sendiri dan beradaptasi dengan sekitarnya. Ini berarti jaringan tersebut dapat terbentuk
tanpa sistem infrastruktur. Perangkat pada jaringan ini harus mampu mendeteksi keberadaan perangkat lain untuk melakukan komunikasi dan
berbagi informasi. Routing merupakan perpindahan informasi diseluruh jaringan dari node
source ke node destination dengan minimal satu node berperan sebagai perantara. Routing bekerja pada layer 3 lapisan jaringan. Routing dibagi
menjadi 2 bagian. Yang pertama adalah protokol routing yang berfungsi untuk menentukan bagaimana node berkomunikasi dan membagikan informasi
dengan node lainnya yang memungkinkan node source untuk memilih rute yang optimal ke node destination dalam sebuah jaringan komputer fungsi
utama dari routing pada DTN adalah mencari jalur dari node source ke node destination. Protokol routing menyebarkan informasi pertama kali ke node
tetangganya, kemudian ke seluruh jaringan. Setelah mendapatkan routing informasi maka setiap node menyusun routing algoritma. Sedangkan
algoritma routing berfungsi untuk menghitung secara matematis jalur yang optimal berdasarkan informasi routing yang dimiliki oleh semua node.
2.4 Protokol Routing RAPID
2.4.1 Model sistem Model DTN sebagai satu set mobile node. Dua node mentransfer paket
data satu sama lain ketika dalam satu radio. Selama transfer, pengirim membuat replikasi paket sementara dengan tetap mempertahankan salinan.
Sebuah node dapat memberikan paket ke node tujuan secara langsung atau melalui node perantara, tetapi paket tidak terfragmentasi. Terdapat batasan
penyimpanan dan transfer bandwidth yang tersedia untuk node. Node tujuan diasumsikan memiliki kapasitas yang cukup untuk menyimpan paket yang
akan disampaikan. Pertemuan node diasumsikan berumur pendek short- lived.
12
2.4.2 Desain RAPID RAPID merupakan sebuah protokol routing DTN yang dimaksudkan
dapat mengoptimalkan routing metrik tertentu seperti minimizing average delay atau minimizing missed deadlines. Sehingga menjadi pembaharuan
untuk DTN routing yang menangani masalah alokasi sumber daya dengan menerjemahkan metrik routing menjadi per-paket utilitas yang menentukan
bagaimana paket harus direplikasi didalam sistem. Sebuah paket yang diarahkan dengan melakukan replikasi sampai salinan mencapai tujuan.
Pertanyaan kuncinya adalah diberikan bandwidth yang terbatas, bagaimana seharusnya paket direplikasi dalam jaringan sehingga dapat mengoptimalkan
routing metric tertentu. Pada kesempatan mentransfer, ia bereplikasi terhadap paket yang secara lokal menghasilkan peningkatan di utilitas tertinggi.
Sebagai contoh routing metrik seperti meminimalkan average delay paket. Kesesuaian utilitas Ui dari paket i adalah negatif dari rata-rata delay
paket i, yaitu waktu i telah dihabiskan, di dalam sistem dan tambahan delay yang diharapkan sebelum i sampai tujuan.
Ui menunjukan peningkatan Ui dengan melakukan replikasi i dan si menurunkan ukuran dari i. Kemudian
RAPID mereplikasi paket dengan nilai terbesar dari terhadap paket yang
ada di dalam buffer, dengan kata lain paket ber-marjinal terbesar. [5] Secara umum, Ui didefinisikan sebagai kontribusi yang diharapkan dari
i untuk perutean metric yang diberikan. Sebagai contoh, metrik untuk meminimalkan average delay diukur dengan menjumlahkan paket delay.
Dengan demikian, pengertian dari utilitas paket adalah delay yang diharapkan itu sendiri. Jadi, RAPID adalah lokal heuristik berdasarkan optimasi utilitas
marjinal, yaitu, peningkatan yang diharapkan dalam utilitas per unit sumber daya yang digunakan secara lokal. [6]
Utilitas marjinal heuristik memiliki beberapa sifat yang diinginkan. Utilitas marjinal mereplikasi paket ke node rendah ketika i paket memiliki
banyak replika, atau ii node adalah pilihan yang buruk sehubungan dengan metrik routing yang, atau iiisumber daya yang digunakan tidak memberikan
manfaat. Sebagai contoh, jika node saling bertemu secara merata, maka paket i dengan 6 replika memiliki utilitas marjinal lebih rendah jika dibandingkan
13
dengan paket j yang hanya 2 replika. Di sisi lain, jika node tidak dapat memenuhi tujuan j dalam waktu yang lama, maka i dapat mengambil prioritas
di atas j. RAPID memiliki tiga komponen inti: algoritma selection, algoritma
inference, dan control channel. Algoritma selection digunakan untuk menentukan paket-paket yang akan mereplikasi pada kesempatan transfer
yang diberikan utilitas mereka. Algoritma inference digunakan untuk memperkirakan utilitas dari paket tertentu routing metric. control channel
menyebarkan metadata yang diperlukan oleh algoritma inference.[6] 2.4.3 The selection algorithm
Protokol RAPID mengeksekusi ketika dua node berada dalam jangkauan radio dan saling menemukan. Protokol merupakan simetrik, tanpa
hilangnya generality, dan mendeskripsikan bagaimana node X menentukan paket yang akan ditranfer pada node Y.merujuk pada kotak algoritma
RAPID RAPID juga mengadaptasi batasan storage untuk yang sedang transit
data. Jika node kekurangan semua storage yang tersedia, paket dengan utilitas yang terendah akan dihapus terlebih dahulu sebagai kontribusi pada perfoma.
Namun source tidak akan menghapus paketnya sebelum ia menerima ack untuk paket.[6]
2.4.4 Inference algorithm Selanjutnya, menjelaskan mengenai bagaimana protocol routing
RAPID dapat mendukung metrik tertentu menggunakan algoritma untuk menyimpulkan utilitas. Tabel 2 mendefinisikan variabel yang relevan.
Tabel 2.1 Daftar variabel yang umum digunakan D i
Rata-rata delay dari paket i = Ti + Ai
T i Waktu sejak pesan i dibuat
a i Variabel acak menentukan sisa waktu untuk memberikan i
A i Rata-rata sisa waktu = E[ai]
Mxz Variabel acak yang menentukan waktu pertemuan antara node X dan Z
14
2.4.4.1 Metrik 1: Meminimalkan Average Delay Untuk meminimalkan average delay paket dalam jaringan, definisi dari
utilitas paket dirumuskan sebagai berikut: Ui = -Di
1 Selama rata-rata delay paket merupakan kontribusi dari perfomance matrik.
Dengan demikian, protokol berupaya untuk mereplikasi paket yang replikasinya mengurangi delay dengan semua paket yang ada di dalam buffer.
2.4.4.2 Metrik 2: Meminimalkan Missed Deadlines batas waktu yang hilang Untuk meminimalkan jumlah paket yang kehilangan deadline, utilitas
didefinisikan sebagai probabilitas paket yang akan disampaikan dalam: 2
Dimana Li merupakan masa hidup paket. Paket yang kehilangan deadline - nya tidak dapat meningkatkan performa dan diberikan nilai 0. Marginal utiliti
adalah peningkatan probabilitas dari paket yang akan disampaikan adalah dalam jangka waktu, jadi protokol akan mereplikasi paket yang menghasilkan
peningkatan tertinggi dari semua paket yang ada di dalam buffer.
2.4.4.3 Metrik 3: Minimalkan atau Menurunkan Maximum Delay Untuk memperkecil maksimum delay dari paket dalam jaringan,
didefinisikan Ui sebagai berikut; 3
Dimana S menunjukan sekumpulan paket dalam buffer X. Dengan demikian Ui negatif dari rata-rata delay jika i merupakan paket dengan delay maksimal
dari semua paket yang dipegang atau dimiliki dari Y. Jadi replikasi berguna hanya untuk paket yang memiliki dengan delay maksimum. Untuk menghemat
algoritma routing, RAPID mengkomputasi utilitas paket yang delay-nya maksimum, yaitu selama paket dengan maksimum delay dipertimbangkan
untuk direplikasi, utilitas dari sisa paket dihitung ulang dengan rumus 3. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
2.4.5 Control Channel RAPID menggunakan control channel untuk bertukar acknowledgments
atas paket yang disampaikan serta metadata tentang setiap paket dari pertukaran sebelumnya. Untuk setiap paket yang dihadapi i, RAPID
menyimpan daftar node yang membawa replika dari i, dan untuk setiap replika diperkirakan waktu untuk pengiriman langsung. Metadata untuk paket yang
tersampaikan akan dihapus ketika ack diterima. Untuk efisiensi, node RAPID merawat waktu pertukaran metadata
terakhir dengan node yang sedang berpasangan. Node hanya mengirim informasi tentang paket yang informasinya berubah sejak pertukaran terakhir,
yang mengurangi ukuran dari pertukaran. Sebuah node RAPID mengirimkan informasi berikut saat terhubung dengan node lain:
Rata-rata ukuran dari transfer Rata-rata waktu bertemu dengan beberapa node
Daftar paket yang terkirim sejak pertukarn terakhir Untuk semua paket dengan delivery delay yang sudah di update berdasar
pada penggunaan buffer. Informasi tentang paket lain jika diubah sejak pertukaran terakhir dengan
node lain. Ketika menggunakan control channel, node hanya memiliki pandangan
sistem yang tak sempurna. Informasi yang diperbanyak mungkin sudah usang karena disebabkan jumlah replika, perubahan dalam delivery delay atau jika
paket yang dikirimkan tetapi tidak dinyatakan untuk disebarkan. Walaupun informasi yang diterima delay dan tidak akurat, mekasnisme pada RAPID
control channel dikombinasikan dengan algoritma replikasi berbasis utilitas, secara signifikan meningkatkan perfoma routing RAPID.
