TA : Analisis Unjuk Kerja Virtual Private Network PPTP dan L2TP Pada Jaringan Berbasis Mikrotik.

(1)

ANALISIS UNJUK KERJA VIRTUAL PRIVATE NETWORK

PPTP DAN L2TP PADA JARINGAN BERBASIS MIKROTIK

TUGAS AKHIR

Program Studi S1 Sistem Komputer

Oleh :

Yulyus Effendi Pradana 10.41020.0058

FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA

INSTITUT BISNIS DAN INFORMATIKA STIKOM SURABAYA 2016

(2)

ANALISIS UNJUK KERJA VIRTUAL PRIVATE NETWORK

PPTP DAN L2TP PADA JARINGAN BERBASIS MIKROTIK

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Sarjana Komputer

Oleh:

Nama : Yulyus Effendi Pradana Nim : 10.41020.0058

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 ...xiv

DAFTAR TABEL ...xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar BelakangMasalah... 1

1.2 PerumusanMasalah ... 3

1.3 BatasanMasalah ... 3

1.4 Tujuan ... 4

1.5 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II LANDASAN TEORI ... 6

2.1 Definisi Virtual Private Network ... 6

2.2 Teknologi Tunneling... 7

2.3 Point To Point Tunneling Protocol (PPTP) ... 8

_{2.3.1 Generic Routing Encapsulation (GRE)}………...8

2.3.2 Artsitektur PPTP…………//……….10

(4)

2..4 Layer 2 Tunneling Protocol ... 14

2..4.1 Arsitektur L2TP ... 15

2.4.2 Format Header L2TP………..…18

2.5Quality of Service ... 20

2.6Parameter – parameter Quality of Service ... 21

2.6.1 Delay ... 21

2.6.2 Packet Loss ... 21

2.6.3 Throughput ... 21

2.7Definisi alamat Internet Protocol ... 22

2.7.1 Kelas IPv4 ... 22

2.7.2 JenisAlamat ... 22

2.8 User Datagram Protocol (UDP) ... 23

2.9 Mikrotik ... 24

2.9.1 Router Mikrotik ... 25

2.10 Layanan RTSP dan RTP ... 25

2.11 Network Monitoring ... 27

2.11.1 Wireshark ... 27

2.11.2 Tujuan dan Manfaat Wireshark ... 28

(5)

xii

3.1 Metode Penelitian ... 29

3.1.1 Studi Kepustakaan ... 29

3.1.2 Percobaan ... 30

3.1.3 Analisis ... 30

3.2 ProsedurPenelitian ... 30

3.2.1 Pengumpulan Data dan Parameter Penelitian ... 32

3.2.2 Desain dan Pembuatan Topologi ... 33

3.2.3 Proses Connection antara Client dan server ... 35

3.2.4 Konfigurasi Sistem ... 36

3.2.5 Menjalankan sistem ... 37

3.2.6 Pengolahan Data... 37

3.2.7 Sistem dan Plotting ... 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 39

4.1 Kebutuhan Sistem ... 39

4.2 Dial VPN Connection ... 40

4.2.1 Dial VPN PPTP ... 40

4.2.2 Dial VPN L2TP ... 41

4.3 Enkapsulasi Pada Protokol Tunneling ... 42

4.3.1 Enkapsulasi Data Pada PPTP ... 42

4.3.2 Enkapsulasi Data Pada L2TP ... 44

(6)

xiii

4.4.1 Analisis data VPN PPTP dan L2TP……….51

BAB V PENUTUP ... 61

5.1 Kesimpulan ... 63

5.2 Saran ... 64

(7)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.2 Topologi Tunneling ... 8

Gambar 2.3 Format Header GRE ... 10

Gambar 2.3.3 Format Header PPTP ... 12

Gambar 2.4 Struktur Protokol L2TP ... 15

Gambar 2.4.2 Format Header L2TP ... 18

Gambar 2.5 Header TCP dan UDP ... 24

Gambar 2.6 Mikrotik 941 Haplite ... 25

Gambar 2.7 Logo Wireshark ... 27

Gambar 3.1 Topologi Jaringan VPN PPTP dan L2TP ... 33

Gambar 3.2 Flowchart proses connection antara client dengan server ... 35

Gambar 4.1 Pembentukan tunnel pada PPTP ... 40

Gambar 4.2 Pembentukan tunnel pada L2TP ... 41

Gambar 4.3 Capture paket streaming pada PPTP tunnel ... 42

Gambar 4.4 Perbandingan paket TCP dengan PPTP dan tanpa PPTP ... 43

Gambar 4.5 Capture paket streaming pada L2TP tunnel ... 44

Gambar 4.6 Perbandingan paket TCP dengan L2TP dan tanpa L2TP... 44

Gambar 4.7 Tampilan Capture pada Wireshark... 45

Gambar 4.8 Data pada Server ... 46

Gambar 4.9 Data pada Client ... 47

Gambar 4.10 Panjang paket Server ... 48

Gambar 4.11 Jumlah paket yang dikirim dari Server ... 50

(8)

Gambar 4.13 Grafik hasil perbandingan delay PPTP dan L2TP ... 53 Gambar 4.14 Grafik hasil perbandingan Throughput PPTP dan L2TP ... 57 Gambar 4.15 Grafik hasil perbandingan Packet loss PPTP dan L2TP ... 61

(9)

xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Prosedur penelitian ... 30

Tabel 3.2 Bandwidth dan ukuran file ... 38

Tabel 4.1 Kebutuhan Hardware ... 39

Tabel 4.2 Kebutuhan Software ... 39

Tabel 4.3 Contoh perhitungan delay ... 48

Tabel 4.4 Hasil perbandingan delay VPN PPTP dan L2TP ... 52

Tabel 4.5 Hasil perbandingan Throughput VPN PPTP dan L2TP ... 56

(10)

xvii

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Data Penulis

Lampiran 2 Konfigurasi Bridge Mode Pada Modem Speedy

Lampiran 3 Konfigurasi Dial PPPOE Speedy pada Router Mikrotik Lampiran 4 Konfigurasi VPN dengan Protokol PPTP pada Mikrotik Lampiran 5 Konfigurasi PPTP pada Client Windows 7

Lampiran 6 Konfigurasi VPN dengan Protokol L2TP pada Mikrotik Lampiran 7 Konfigurasi L2TP pada Client Windows 7

(11)

6 BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Definisi Virtual Private Network

Virtual Private Network adalah cara untuk mensimulasikan jaringan

pribadi melalui jaringan publik, seperti internet. Disebut “virtual” karena bergantung pada penggunaan virtual yaitu koneksi, koneksi sementara yang tidak memiliki kehadiran fisik secara nyata, tetapi terdiri dari paket diarahkan melalui variasi mesin di internet secara ad-hoc. Koneksi virtual yang aman yang dibuat di antara dua mesin, mesin dan jaringan, atau dua jaringan (Mairs,J.2002).

Menurut IETF, Internet Enggineering Task Force VPN merupakan suatu bentuk private internet yang melalui publik network (Internet), dengan menekankan pada keamanan data dan akses global melalui internet. Hubungan ini dibangun melalui suatu tunnel (terowongan) virtual antara dua node.

Data dienkapsulasi (dibungkus) dengan header yang berisi informasi routing untuk mendapatkan koneksi point-to-point sehingga data melewati jaringan publik dan dapat mencapai akhir tujuan. Sedangkan untuk mendapatkan koneksi yang bersifat private, data harus dienkripsi terlebih dahulu untuk menjaga kerahasiannya sehingga paket yang tertangkap ketika melewati jaringan publik tidak terbaca karena harus melewati proses dekripsi

(12)

2.2. Teknologi Tunneling

Teknologi tunneling merupakan teknologi yang bertugas untuk menangani dan menyediakan koneksi point-to-point dari sumber ke tujuannya. Disebut tunnel karena koneksi point-to-point tersebut sebenarnya terbentuk dengan melintasi jaringan umum, namun koneksi tersebut tidak mempedulikan paket-paket data milik orang lain yang sama-sama melintas jaringan umum tersebut, tetapi koneksi tersebut hanya melayani transportasi data dari pembuatnya. Koneksi

point-to-point ini sesungguhnya tidak benar-benar ada, namun data yang dihantarkan

seperti benar-benar melewati koneksi pribadi yang bersifat point-to-point (Cisco

System.2001).

Teknologi ini dapat dibuat di atas jaringan dengan pengaturan IP Addressing dan IP routing yang sudah matang. Maksudnya, antara sumber tunnel dengan tujuan tunnel telah dapat saling berkomunikasi melalui jaringan dengan pengalamatan IP. Apabila komunikasi antara sumber dan tujuan dari tunnel tidak dapat berjalan dengan baik, maka tunnel tersebut tidak akan terbentuk.

Untuk membuat sebuah tunnel, diperlukan sebuah protocol pengaturnya sehingga tunnel secara logika ini dapat berjalan dengan baik bagaikan koneksi

point-to-point sungguhan. Saat ini, tersedia banyak sekali protocol pembuat tunnel yang bisa di gunakan seperti PPTP dan L2TP.

(13)

Sumber : www.google.co.id/search?q=tunneling Gambar 2.2 Topologi tunneling

2.3. Point to point tunneling protocol (PPTP)

PPTP merupakan protokol jaringan yang memungkinkan pengamanan

transfer data dari remote client ke server pribadi perusahaan dengan membuat

sebuah VPN melalui TCP/IP.

Teknologi jaringan PPTP merupakan pengembangan dari remote access

point-to-point protocol yang dikeluarkan oleh Internet Enggineering Task Force (IETF). PPTP merupakan protokol jaringan yang merubah paket PPP menjadi IP

datagrams agar dapat ditransmisikan melalui internet (Cisco System.2001).

Fasilitas utama dari penggunaan PPTP adalah dapat digunakannya public

switched telephone network (PSTNs) untuk membangun VPN. Pembangunan

PPTP yang mudah dan berbiaya murah untuk digunakan secara luas, menjadi solusi untuk remote users dan mobile users karena PPTP memberikan keamanan dan enkripsi komunikasi melalui PSTN ataupun Internet.

2.3.1 Generic Routing Encapsulation (GRE)

Generic Routing Encapsulation (GRE) adalah tunneling protokol yang dikembangkan oleh cisco, protokol ini dapat melakukan enkapsulasi berbagai

(14)

macam jenis paket dalam lapisan network protokol dalam tunnelnya, dengan cara membuat virtual komunikasi point to point dari router asal ke router tujuan dengan menggunakan IP pada komunikasi internetwork (www.cisco.com).

Generic Routing Encapsulation (GRE) protokol tunneling yang memiliki

kemampuan membawa lebih dari satu jenis protokol pengalamatan komunikasi. Bukan hanya paket beralamat IP yang dapat dibawanya, melainkan banyak protokol lain seperti CNLP, IPX, dan banyak lagi (Cisco System.2001). kemudian, semua itu dibungkus atau dienkapsulasi menjadi sebuah paket yang bersistem pengalamatan IP. Paket tersebut didistribusikan melalui system tunnel yang juga bekerja di atas protokol komunikasi IP. Dengan menggunakan tunneling GRE, router yang ada pada ujung tunnel melakukan enkapsulasi paket-paket protokol lain di dalam header dari protokol IP. Hal ini akan membuat paket-paket tadi dapat dibawa ke manapun dengan cara dan metode yang terdapat pada teknologi IP. Dengan adanya kemampuan ini, maka protokol-protokol yang dibawa oleh paket IP tersebut dapat lebih bebas bergerak ke manapun lokasi yang ditujuh, asalkan terjangkau secara pengalamatan IP.

Generic Routing Encapsulation (GRE) banyak digunakan untuk memperpanjang dan mengekspansi jaringan lokal yang dimiliki si penggunanya. Meskipun cukup banyak digunakan, Generic Routing Encapsulation (GRE) juga tidak menyediakan system enkripsi data yang lalu lalang di tunnel-nya, sehingga semua aktivitas datanya dapat dimonitor menggunakan protokol analyzer.

(15)

Sumber: http://packetlife.net/blog/2012/feb/27/gre-vs-ipip-tunneling Gambar 2.3 Format Header GRE

Keterangan:

 C : Checksum Present

 Reserved 0&1 : Disediakan untuk digunakan kemudian  Ver : Version number; harus – 0.

 Protocol Type : Berisi protocol type dari payload packet.

 Checksum : Berisi IP checksum dari header GRE dan payload

packet.

2.3.2 Artsitektur PPTP

Komunikasi yang aman dibuat dengan menggunakan protokol PPTP melewati tiga proses, dimana setiap proses tersebut membutuhkan selesainya proses yang sebelumnya. Ketiga proses tersebut berjalan dengan cara berikut:

 PPTP Connection and Communication. Klien PPTP menggunakan PPP untuk terhubung Ke ISP. Koneksi tersebut menggunakan protokol PPP untuk membangun koneksi dan enkripsi paket data.

 PPTP Control Connection. Menggunakan koneksi ke internet yang telah dibangun oleh protokol PPP, protokol PPTP membuat sebuah control connection dari klien PPTP ke server PPTP di internet. Koneksi tersebut menggunakan TCP untuk membangun koneksi dan ini disebut dengan PPTP tunnel.

(16)

 PPTP Data Tunneling. Akhirnya protokol PPTP membuat IP datagrams yang didalamnya terdapat enkripsi paket PPP yang kemudian dikirim melalui PPTP tunnel ke server PPTP, server PPTP membongkar IP datagram dan mendekripsi paket PPP dan kemudian merutekan paket yang telah didekripsi ke jaringan private.

PPTP Control Connection

adalah protokol PPTP yang menspesifikasikan seri pengiriman dari control

message antara PPTP-enabled client dan server PPTP. Control message

membangun, memelihara dan mengakhiri PPTP tunnel. Berikut ini merupakan daftar yang dibuat oleh control message dasar yang digunakan untuk membuat dan memelihara PPTP tunnel:

 PPTP_START_SESSION_REQUEST : Permintaan untuk memulai session

 PPTP_START_SESSION_REPLY : untuk menjawab start session  PPTP_ECHO_REQUEST : maintain session

 PPTP_ECHO_REPLY : untuk menjawab maintain session

 PPTP_WAN_ERROR_NOTIFY : Laporan error pada koneksi PPP  PPTP_SET_LINK_INFO : merubah setting koneksi antara klien

dan server PPTP

 PPTP_STOP_SESSION_REQUEST : Mengakhiri session  PPTP_STOP_SESSION_REPLY : Untuk menjawab stop session Control message ditransmisikan pada paket control pada TCP datagram. Satu koneksi TCP dibangun antara klien PPTP dan server PPTP. Koneksi tersebut digunakan untuk menukar control message. Control message dikirim dengan TCP

(17)

datagram. Penukaran message antara klien PPTP dan server PPTP melalui koneksi TCP digunakan untuk membuat dan memelihara PPTP tunnel.

2.3.3 Format Header PPTP

Sumber: http://www.faqs.org/rfcs/rfc2637.html Gambar 2.3.3 Header PPTP

Keterangan :

 Length : Panjang total paket PPTP dalam octet termasuk header PPTPnya.

 PPTP message type : tipe message; 1 control message, 2 management message

 Magic cookie : magic cookie selalu terkirim 0x1A2B3C4D. untuk mengizinkan receiver menjamin sinkronisasi dengan TCP data stream.

 Control Message Type :

 Control connection management – 1 start-control-connection-request; 2 start-control-connection-reply; 3

(18)

stop-control-13

connection-request;4 stop-control-connection-reply; 5 echo-request; 6 echo-reply.

 Call management – 7 Outgoing-call-request; 8 outgoing-call-reply; 9 Incoming-call-requst; 10 incoming-call-outgoing-call-reply; 11 incoming-connected; 12 clear-request; 13 call-disconnect-notify

 Error reporting – 14 wan-error-notify  PPP session control – 15 Set-link-info  Reserved 0 & 1 : Harus = 0

 Protocol version : PPTP version number

 Framming Capabilities : Mengindikasikan tipe framing yang dapat dilakukan oleh pengirim : 1 – Asynchronous Framming supported; 2

– Synchronous Framming supported

 Bearer Capabilities : mengindikasikan kemampuan bearer yang dapat dilakukan oleh pengirim: 1 - Analog access supported; 2 – digital access supported

 Maximum Channels : Jumlah total session PPP yang dapat didukung PAC.

 Firmware Revision : berisi jumlah firmware revision dari PAC jika dikeluarkan oleh PAC atau versi dari PNS PPTP jika dikeluarkan oleh PNS

(19)

 Vendor Name : berisi string vendor tertentu menjelaskan tipe PAC yang digunakan, atau tipe software PNS yang digunakan jika request dikeluarkan oleh PNS.

2.4. Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP)

L2TP adalah sebuah tunneling protocol yang memadukan dan mengombinasikan duah buah tunneling protocol yaitu L2F (Layer 2 Forwarding) milik cisco systems dengan PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) milik

Microsoft (http://www.faqs.org/rfcs/rfc2637.html).

Pada awalnya, semua produk cisco menggunakan L2F untuk mengurus tunneling-nya, sedangkan operating system Microsoft yang terdahulu hanya menggunakan PPTP untuk melayani penggunanya yang ingin bermain dengan

tunnel. Namun saat ini, Microsoft windows NT/2000 telah dapat menggunakan

PPTP atau L2TP dalam teknologi VPN-nya

L2TP biasanya digunakan dalam membuat virtual private dial network (VPDN) yang dapat bekerja membawa semua jenis protokol komunikasi didalamnya. Selain itu, L2TP juga bersifat media independen karena dapat bekerja di atas media apapun. L2TP memungkinkan penggunanya untuk tetap dapat terkoneksi dengan jaringan local milik mereka dengan policy keamanan yang sama dan dari manapun mereka berada, melalui koneksi VPN atau VPDN.

Protokol L2TP sering disebut sebagai protokol dial-up virtual, karena L2TP memperluas suatu session PPP (point-to-point protocol) dial-up melalui jaringan

(20)

2.4.1. Arsitektur L2TP

Sumber: http://www.faqs.org/rfcs/rfc2637.html Gambar 2.4 Struktur Protokol L2TP

Frame PPP dienkapsulasi oleh header L2TP dan paket transport UDP, kemudian dilewatkan melalui data channel yang unreliable. Control messages dikirimkan melalui suatu control channel L2TP yang juga mentransmisikan paket in-band melalui paket transport yang sama. Sequence number diperlukan pada semua control message dan digunakan untuk menyediakan pengiriman yang handal dalam control channel. Data message juga harus menggunakan sequence

number untuk menyusun kembali dan mendeteksi paket yang hilang.

Ada 2 jenis messages yang digunakan L2TP: control messages dan data messages (http://www.faqs.org/rfcs/rfc2637.html):

1. Control messages

 Digunakan untuk :- Establishment (pembentukan) - Maintanance (pemeliharaan)

- Pemutusan tunnel L2TP dan interkoneksi  Menggunakan suatu control channel yang reliable didalam

(21)

2. Data Messages

 Digunakan untuk mengenkapsulasi frame PPP yang akan dibawa melalui tunnel

 Jika loss packet terjadi, data messages tidak akan dikirim kembali (not reliable).

Tipe Control Message

Didalam protokol tunnel, control message dipertukarkan secara inband antara client dan server. Control koneksi bertanggung jawab untuk pembentukan pemutusan, dan maintenance session, yang dibawa dalam tunnel dan tunnel itu sendiri

Tipe control message adalah sebagai berikut:  Control Connection Management :

 0 = (reserved)

 1 = (SCCRQ) Start-Control-Connection-Request  2 = (SCCRP) Start-Control-Connection-Reply  3 = (SCCCN) Start-Control-Connection-Connected  4 = (StopCCN) Start-Control-Connection-Notification  5 = (reserved)

 6 = (HELLO) Hello  Call Management

 7 = (OCRQ) Outgoing-Call-Request  8 = (OCRO) Outgoing-Call-Reply  9 = (OCCN) Outgoing-Call-Connected

(22)

 10 = (ICRQ) Incoming-Call-Request  11 = (ICRP) Incoming-Call-Reply  12 = (ICCN) Incoming-Call-Connected  13 = (reserved)

 14 = (CDN) Call-Disconnect-Notify  Error Reporting

 15 = (WEN) WAN-Error-Notify  PPP Session Control

 16 = (SLI) Set-Link-Info

Definisi control message di atas adalah sebagai berikut :

 SCCRQ - control message yang digunakan untuk menginisialisasi tunnel antara server dan client, dikirim oleh client dan server untuk proses pembentukan tunnel.

 SCCRP - Control message yang digunakan untuk mengindikasikan bahwa SCCRQ telah diterima dan pembentukan tunnel harus dilanjutkan. Dikirim sebagai jawaban dari SCCRP.

 StopCNN – Control messages yang dikirim oleh client dan server untuk menginformasikan peer bahwa tunnel sedang diputus dan hubungan control harus diputus. Lebih lanjut lagi seluruh koneksi akan terputus (tanpa mengirim explicit call control message).

 OCRQ – control message yang dikirim oleh server ke client untuk mengindikasikan bahwa outbound call dari client

(23)

terbentuk. Merupakan message pertama dalam pertukaran message yang digunakan untuk membentuk session dalam tunnel L2TP.

 OCRP – control message yang dikirim oleh client kepada server sebagai respon OCRQ yang dikirim. Merupakan message kedua yang bertukar pada pembentukan session dalam tunnel L2TP.  OCCN – control message yang dikirimkan client ke server

mengikuti OCRP setelah outgoing call terbentuk. Merupakan message terakir yang bertukar untuk pembentuan session dalam tunnel L2TP. OCCN digunakan juga untuk mengindikasikan hasil dari permintaan outgoing call yang berhasil dan memberikan informasi pada server mengenai parameter yang diperoleh setelah panggilan terbentuk seperti tipe message, (TX) connection speed, dan tipe framing.

2.4.2.Format Header L2TP

Sumber: http://www.faqs.org/rfcs/rfc2637.html

(24)

Keterangan :

 Type (T) bit : - tipe dari message

- 0 = data message, 1 = control message  Length (L) bit : - L = 1, berarti field length terisi

- untuk control message harus di set = 1  X bit : - disediakan untuk digunakan kemudian

- semua bit yang dipesan harus di set 0 pada outgoing message dan pada incoming

message diabaikan

 Sequence (S) bit : - S = 1, berarti field NS dan Nr terisi - untuk control message harus di set = 1  Offset (O) bit : - O = 1, Field size offset terisi

- untuk control message di set = 0 (Nol)  Priority (P) bit : - P = 1, mendapatkan perlakuan yang

istimewa khususnya dalam data message - Untuk semua control message di set = 0  Ver : - Ver = 2, versi header data message L2TP

- Jika unknown ver, paket tersebut harus

dibuang.

 Length Field : - panjang total dari message (byte).  Tunnel ID : - Identifier untuk control connection

- Significant local saja

(25)

suatu tunnel

- Significant local saja

 NS Sequence Number : - Sequence number untuk control message  Nr Sequence Number : - Sequence number control message

berikutnya yang diterima.  Offset Field : - start dari payload data.

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)

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

(26)

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

dalam bit per second (bps). Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut (Langi, 2011).

(27)

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.

2. Kelas B adalah alamat jaringan yang mempunyai panjang 2 bytes untuk jaringan. 2 bytes sisanya untuk bagian host.

(28)

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.

(29)

Sumber : https://microchip.wdfiles.com

Gambar 2.5 Header TCP dan UDP.

Pada Gambar 2.5 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

(30)

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 2.6 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).

(31)

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

(32)

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 2.7 Logo Wireshark

(33)

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,

(34)

29 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 VPN. 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, dan VPN. Teori dan informasi yang telah diperoleh merupakan pendukung untuk melakukan langkah selanjutnya yang berhubungan dengan implementasi VPN dan teknologi yang digunakan PPTP atau L2TP.

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.

(35)

3.1.2. Percobaan

Prosedur percobaan yang dilakukan adalah melakukan percobaan sistem, yaitu melakukan konfigurasi alat dan melakukan percobaan pengiriman data dengan mencoba fitur VPN pada Mikrotik dengan menggunakan teknologi PPTP dan L2TP. 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 VPN.

3.1.3. Analisis

Prosedur analisis yang dilakukan adalah mencari tahu sebab akibat dari suatu permasalahan. Masalah tersebut dapat berupa perbedaan nilai QoS dari teknologi tunneling PPTP dan L2TP 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 VPN.

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

(36)

akan diteliti.

2. Desain dan pembuatan topologi

Menentukkan dua tunneling untuk VPN yaitu PPTP dan L2TP.

Menentukan jumlah router yang akan dipakai.

Menentukkan server dan client.

3. Konfigurasi sistem

Konfigurasi VPN 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 VPN 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

(37)

3.2.1. Pengumpulan Data dan Parameter Penelitian

Dalam tahap ini akan dilakukan pengumpulan data yang akan digunakan 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 11,502 MB, 22,28 MB dan 31,62 MB. Sedangkan bandwidth yang dipakai adalah 128 Mbps, 256 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 VPN menggunakan PPTP dan L2TP, VPN dan pengaturan bandwidth. Mencari router Mikrotik yang dapat mendukung fitur tersebut. Fitur tersebut terdapat pada router RB 941.

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 seberapa baik unjuk kerja jaringan VPN dengan menggunakan PPTP dan L2TP menggunakan Internet Service Provider (ISP) Speedy.

Ketiga video tersebut akan dikirimkan dengan bandwidth yang berbeda menggunakan aplikasi VLC yang mendukung protokol UDP dengan port RTSP

(38)

(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 VPN pada jaringan berbasis Mikrotik ini akan dijelaskan lebih baik melalui desain topologi yang dapat dilihat pada Gambar 3.1 dibawah. secara garis besar terdapat 2 buah router Mikrotik dan terdapat 2 PC yang digunakan sebagai server dan client. Kedua router mikrotik tersebut antara lain yaitu 1 digunakan untuk router server dan 1 digunakan untuk router client yang dimana masing-masing dari router mikrotik menggunakan internet service provider (ISP) Speedy untuk menghubungkannya melalui internet agar komunikasi antara client dan server dapat terhubung melalui jaringan private.

(39)

Berikut adalah spesifikasi video dan bandwidth yang saya gunakan. Dapat dilihat pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Bandwidth dan ukuran file

Bandwidth Ukuran FIle Jumlah FIle

128 Kbps

11,502 MB 1

22,28 MB 1

31,62 MB 1

256 Kbps

11,502 MB 1

22,28 MB 1

31,62 MB 1

512 Kbps

11,502 MB 1

22,28 MB 1

(40)

3.2.3. Proses Connection antara Client dan server

Tidak

False

Gambar 3.2 Flowchart proses connection antara Client dengan server

Pada Gambar 3.3 dapat dilihat bahwa dari PC Client akan melakukan Permintaan koneksi dengan server, setelah terkoneksi maka akan siap untuk

Start

Permintaan Koneksi dari User

Konek dengan VPN

Terkoneksi

Permintaan User dan Pass

End Masuk Autentifikasi

(41)

melakukan video streaming dari server ke client. Proses streaming ini menggunakan aplikasi VLC kemudian data dikirimkan melalui jaringan VPN dengan menggunakan tunneling PPTP dan L2TP antara Client dan server. 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 addressing pemberian IP address pada router mikrotik

Konfigurasi ini untuk memberikan pengelamatan antara router 1 dan 2 agar bisa saling terhubung menggunakan VPN dengan teknologi tunneling PPTP dan L2TP untuk video streaming.

3. Konfigurasi VPN sesuai dengan topologi.

Pada router mikrotik akan di konfigurasi VPN dimana akan menggunakan PPTP dan L2TP sebagai tunnelingnya untuk menghubungkan antara client dengan server.

(42)

3.2.5. Menjalankan sistem

Pada uji koneksi ini akan dicoba mengirim paket untuk mengetahui dan memastikan bahwa jaringan telah terhubung. Pengujian tersebut dilakukan Jika client dengan server 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 server dengan client dan dengan menggunakan 3 waktu yang berbeda di antaranya yaitu di pagi hari dengan waktu pukul 08.00 – 10.00, siang hari pada pukul 14.00 – 16.00, malam hari pada pukul 20.00 – 22.00 dan setelah itu di ambil rata – rata nya.. 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 protokol dari VPN yaitu PPP (Point-to-point protocol) agar hanya terlihat paket dengan protokol PPP 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 dengan menggunakan teknologi tunneling PPTP

(43)

128 Kbps dengan ukuran video 11,502 MB, 22,28 MB, 31,62 MB.