sedang aktif agar bandwidth dapat dipakai secara optimal serta memonitoring upload dan download client untuk mengetahui penggunaan bandwidth client dalam jaringan.
Oleh sebab itu penulis memilih judul peneitian ini “Pengembangan Algoritma TMQS untuk Penjadualan Pengguna Bandwidth Internet”, yang merupakan
algoritma penjadualan pengembangan dari algoritma Multilevel Queue Schedulling, yang diasumsikan dapat menjadwalkan proses dengan menentukan batas waktunya.
Algoritma TMQS ini merupakan pilihan yang tepat diterapkan untuk mengatur pengguna bandwidth internet di STMIK Neumann, mengingat banyaknya user yang
mengakses internet pada waktu yang bersamaan time sharing. Dalam hal pemanfaatkan internet dengan baik, optimal, efisien khususnya
terkait dengan penggunaan bandwidth internet, perlunya maintenance yang bagus untuk mendapatkan efisiensi konsumsi bandwidth internet dan QoS yang terjamin,
diantaranya dengan memanfaatkan metode Transparent Proxy dan Filtering untuk optimasi pemakaian bandwidth internet. Sutiyo, 2011.
Trafic shapping bandwidth merupakan salah satu trik yang dapat memberikan efisiensi dalam hal pemanfaatan bandwidth pada instansi yang melakukan manajemen
dalam lalulintas jaringannya. Dalam hal ini router akan melakukan traffic shapping sehingga kualitas koneksi akan menjadi lebih baik dalam mengakses atau mengambil
data dari sebuah website. Iman Riadi, 2010.
1.2. Perumusan Masalah
a. Pengembangan Algoritma TMQS diharapkan mampu untuk mengatasi masalah yang dihadapi STMIK Kristen Neumann Indonesia, mengingat ditempat ini
diperlukan suatu teknik untuk mengatur penggunaan bandwidth, mengingat user yang mengakses internet tidak memiliki pola tertentu.
b. Memanfaatkan bandwidth yang ada untuk dapat digunakan bagi user grup user tanpa harus menambah quotanya.
Universita Sumatera Utara
1.3. Batasan masalah
Dengan luasnya cakupan yang dapat terkait dengan tesis ini dan untuk keseragaman pemahaman dalam penelitian, maka terdapat batasan-batasan yang perlu diberlakukan,
batasan-batasan tersebut adalah : 1.
Variabel yang diukur dari hasil observasi adalah jumlah user yang mengakses internet, dan quota bandwidth yang tersedia.
2. Teori yang digunakan dalam membuat model adalah dengan teori Algoritma
penjadwalan, khususnya Algortima TMQS.
1.4. Tujuan Penelitian
Pengaturan bandwidth bandwidth management dengan cara pengaturan jadwal dan prioritas kepada user grup user melalui pengembangan algoritma TMQS di STMIK
Kristen Neumann Indonesia tempat penulis melakukan penelitian, dimana tempat ini kebutuhan akses internet tidak sebanding dengan bandwidth yang tersedia dan
pengguna bandwidth internet di tempat ini tidak memiliki pola tertentu.
1.5. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian ini adalah untuk dapat mengatasi kasus yang dihadapi di STMIK Kristen Neumann Indonesia, khusunya dalam pengaturan bandwidth internet
management bandwidth, dengan memanfaatkan bandwidth internet yang sudah tersedia
tanpa harus
menambah quota
yang sudah
ada.
Universita Sumatera Utara
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Algoritma
Algoritma adalah setiap prosedure komputasi yang terdefenisi dengan baik yang mengambil beberapa nilai, atau seperangkat nilai-nilai, sebagai masukan dan
menghasilkan beberapa nilai, atau seperangkat nilai-nilai sebagai output. Kita juga dapat melihat sebuah algoritma sebagai alat bantu untuk memecahkan masalah Cormen, 2001.
Algoritma adalah urutan langkah-langkah logis penyelesaian masalah yang disusun secara sistematis. Langkah-langkah logis berarti kebenarannya harus dapat
ditentukan benar atau salah Munir, 1999. Menurut Thomason Susabda Ngeon 2004 Algoritma bersifat programming
langguage independent. Sebuah algoritma dapat diimplementasikan dengan berbagai bahasa pemrograman, tapi penulisnya tidak tergantung pada bahasa pemrograman tertentu.
Algortima dapat disajikan dengan dua teknik yaitu dengan tulisan dan gambar, penyajian algoritma dalam bentuk tulisan biasanya menggunakan metode seperti Bahasa Indonesia
Tersetruktur BIT, pseudocode, spark, Structured English. Sedangkan penyajian algoritma dalam bentuk gambar biasanya menggunakan metode seperti Flowchart, hirarcy plus
input-process-output HIPO chart, structured chart dan nassi schneiderman chart. Sedangkan menurut kamus besar bahasa indonesia terbitan balai pustaka,
Departemen Pendidikan Nasional, edisi ketiga tahun 2007, algoritma adalah prosedure sistematis untuk memecahkan masalah matematis dalam langkah-langkah terbatas.
Masalah merupakan sesuatu yang harus diselesaikan. Pernyataan masalah menentukan secara umum yang dinginkan pada hubungan inputoutput, dan algoritma menggambarkan
procedure komputasi tertentu utuk mencapai yang hubungan intputoutput.
Universita Sumatera Utara
Pada ilmu komputer yang sering dipertanyakan adalah bukan bagaimana menyelesaikan suatu persoalanproblem, melainkan bagaimana menyelesaikan persoalan
dengan baik efisien, sebagai contoh adalah bagaimana mengatasi permasalahan manajemen bandwidth internet sehingga tidak terjadi overload atau client saling berebut
bandwidth. Ada beberapa teknik yang dilakukan untuk menangani hal tersebut diatas, namun yang menjadi permasalahan bukanlah menemukan bagaimana cara mengefisiensi
bandwidth yang sudah ada melainkan menambah kapasistasnya untuk memenuhi kebutuan user.
2.1.1 Algoritma Pencarian Searching Algorithm
Pencariansearhing merupakan proses yang fundamental dalam pengolahan data. Proses pencarian adalah menemukan nilaidata tertentu didalam sekumpulan data yang bertipe
sama baik bertipe dasar maupun bertipe bentukan. Sebuah algoritma pencarian dijelaskan secara luas adalah sebuah algoritma yang menerima masukan berupa sebuah masalah dan
menghasilkan sebuah solusi untuk masalah tersebut, yang biasanya didapat dari evaluasi beberapa kemungkinan solusi. Algoritma pencarian searching algorithm adalah algoritma
yang menerima sebuah argumen kunci dan dengan langkah-langkah tertentu akan mencari rekaman dengan kunci tersebut. Setelah proses pencarian dilaksanakan, akan diperoleh
salah satu dari dua kemungkinan, yaitu data yang dicari ditemukan successful atau tidak ditemukan unsuccessful
2.1.2 Algoritma Pengurutan Sorting Algorithm
Pengurutan data sorting didefinisikan sebagai suatu proses untuk menyusun kembali himpunan obyek menggunakan aturan tertentu. Menurut Microsoft book-shelf, definisi
algoritma pengurutan adalah algoritma untuk meletakkan kumpulan elemen data ke dalam urutan tertentu berdasarkan satu atau beberapa kunci dalam tiap-tiap elemen. Ada dua
macam urutan yang biasa digunakan dalam proses pengurutan yaitu urut naik ascending yaitu dari data yang mempunyai nilai paling kecil sampai paling besar urut turun
descending yaitu data yang mempunyai nilai paling besar sampai paling kecil. Data yang diurutkan sangat bervariasi, dalam hal jumlah data maupun jenis data
yang akan diurutkan. Tidak ada algoritma terbaik untuk setiap situasi yang kita hadapi,
Universita Sumatera Utara
bahkan cukup sulit untuk menentukan algoritma mana yang paling baik untuk situasi tertentu karena ada beberapa faktor yang mempengaruhi efektifitas algoritma pengurutan.
Beberapa faktor yang berpengaruh pada efektifitas suatu algoritma pengurutan antara lain, banyak data yang diurutkan, kapasitas pengingat apakah mampu menyimpan semua data
yang kita miliki, tempat penyimpanan data, misalnya piringan, pita atau kartu, atau media menyimpan yang lain.
2.1.3 Algoritma Per Connection Queue PCQ
Algoritma pembagian bandwidth dengan PCQ prinsipnya menggunakan metode antrian untuk menyamakan bandwidth yang dipakai pada multiple user. Didalam mikrotik PCQ
sudah terinstal default dan merupakan program untuk mengatur traffic jaringan Quality of Service QoS. Untuk memecahkan beberapa imperfectness SFQ,
Per Connection Queuing PCQ diciptakan. Ini adalah satu-satunya. Antrian tanpa kelas jenis yang dapat
melakukan pembatasan. Ini adalah versi perbaikan dari SFQ tanpa stohasticnya alam. PCQ juga menciptakan subqueues, mengenai parameter pcqclassifier. PCQ juga
menciptakan subqueues, mengenai parameter pcqclassifier, Subqueue masing-masing memiliki data rate batas pcq-rate dan ukuran pcq-limit paket. Ukuran total antrian PCQ
tidak dapat lebih besar dari pcq-total-limit paket. Herlambang, 2008.
2.1.4 Algoritma Hierarchical Token Bucket HTB
Algoritma antrian HTB mirip dengan CBQ, perbedaannya terletak pada jenis pilihan yang disediakan. HTB memiliki lebih sedikit pilihan saat konfigurasi dan lebih presisi.
Teknik antrian HTB memberikan fasilitas pembatasan traffic pada setiap level maupun klasifikasi, bandwidth yang tidak terpakai bisa digunakan oleh klasifikasi yang lebih
rendah. Susunan HTB dapat dilihat seperti suatu struktur organisasi dimana pada setiap bagian memiliki wewenang dan mampu membantu bagian lain yang memerlukan.
Algoritma antrian HTB cocok diterapkan pada perusahaan dengan banyak struktur organisasi. Algoritma HTB mempunyai dua parameter yakni: Herlambang, 2008
Universita Sumatera Utara
1. Rate, yaitu parameter untuk menentukan bandwidth maksimum yang bisa dipakai oleh
setiap class, jika bandwidth melebihi nilai “rate” maka paket data akan dipotong atau ditanggalkan drop.
2. Ceil, yaitu parameter untuk menentukan peminjaman bandwidth antar class kelas,
peminjaman bandwidth dilakukan oleh class lebih rendah ke kelas di atasnya, teknik ini disebut link sharing.
2.1.5. Algoritma Penjadwalan FIFO
Salah satu algoritma penjadwalan antrian yang sering digunakan adalah FIFO First In First Out dari paket yang terkirim, dalam hal ini paket akan terbuffer dan mengantri dan
menghasilkan waktu tunda pada jaringan. Data yang dikirimkan membentuk paket-paket yang dikirim kesetiap node, dan memiliki latensi yang berbeda kesetiap node sehingga
mempengaruhi kecepatan transfer data.
Gambar 2.1. FIFO sumber : www.digilib.ittelkom.ac.id Gambar diatas menunjukkan kedatangan beberapa paket dengan berbeda waktu,
paket pertama dari flow delapan tiba lebih awal dikeluarkan ke port terlebih dahulu oleh antrian.
Universita Sumatera Utara
2.1.6. Algoritma Penjadwalan Round-Robin
Konsep dasar algoritma ini adalah dengan menggunakan time sharing. Pada dasarnya algoritma ini sama dengan Algoritma FCFS, hanya saja bersifat preemptive, setiap proses
mendapatkan waktu CPU yang disebut dengan waktu quantum quantum time untuk membatasi waktu proses. Setelah waktu habis, proses ditunda dan ditambahkan pada ready
queue. Jika suatu proses memiliki CPU burst lebih kecil dibandingkan dengan waktu
quantum, maka proses tersebut akan melepaskan CPU jika telah selesai bekerja, sehingga CPU dapat segera digunakan oleh proses selanjutnya. Sebaliknya, jika suatu proses
memiliki CPU burst yang lebih besar dibandingkan dengan waktu quantum, maka proses tersebut akan dihentikan sementara jika sudah mencapai waktu quantum, dan selanjutnya
mengantri kembali pada posisi ekor dari ready queue, CPU kemudian menjalankan proses berikutnya. Abas Doni, 2008.
2.1.7. Algoritma SJF Shortest Job First
Pada algoritma ini setiap proses yang ada di ready queue akan dieksekusi berdasarkan burst time terkecil. Hal ini mengakibatkan waiting time yang pendek untuk setiap proses
dan karena hal tersebut maka waiting time rata-ratanya juga menjadi pendek. Abas, Dony, 2008
Algoritma SJF terdiri dari dua skema yakni : 1.
Non preemtive, bila CPU diberikan pada proses, maka tidak bisa ditunda sampai CPU burst selesai.
2. Preemtive, jika proses baru datang dengan panjang CPU burst lebih pendek dari sisa
waktu proses yang saat itu sedang dieksekusi, proses ini ditunda dan diganti dengan proses baru. Skema ini disebut dengan Shortest-Remaining-Time-First SRTF.
2.1.8. Algoritma HRN Higest Ratio Next
Higest Ratio Next HRN Merupakan penjadwalan untuk mengoreksi kelemahan SJF yang berprioritas dinamis. HRN Adalah strategi penjadwalan dengan prioritas proses tidak
Universita Sumatera Utara
hanya merupakan fungsi waktu layanan,tetapi juga jumlah waktu tunggu proses. Begitu proses mendapat jatah pemroses, maka proses berjalan sampai selesai. Prioritas dinamis
HRN dihitung berdasarkan rumus berikut :
Prioritas = waktu tunggu + waktu layanan waktu layanan.
Karena waktu layanan muncul sebagai pembagi, maka job lebih pendek berprioritas lebih baik, karena waktu tunggu sebagai pembilang, maka proses yang telah
menunggu lebih lama juga mempunyai kesempatan lebih bagus. Mengapa algoritma ini disebut HRN karena waktu tunggu ditambah waktu layanan adalah waktu tanggap, yang
berarti waktu tanggap tertinggi yang harus dilayani
2.1.9. Algoritma Multilevel Queue Scheduller
Pada perakteknya algoritma ini memungkinkan adanya penerapan algoritma internal dalam masing-masing sub-antriannya yang bisa memiliki algoritma internal yang berbeda untuk
meningkatkan kinerjanya. Algoritma ini pun memiliki kelemahan yang sama dengan priority scheduling,
yaitu sangat mungkin bahwa suatu proses pada queue dengan prioritas rendah bisa saja tidak mendapat jatah. Untuk mengatasi hal tersebut, salah satu caranya adalah dengan
memodifikasi algoritma ini dengan adanya jatah waktu maksimal untuk tiap antrian, sehingga jika suatu antrian memakan terlalu banyak waktu, maka prosesnya akan
dihentikan dan digantikan oleh antrian dibawahnya, dan tentu saja batas waktu untuk tiap antrian bisa saja sangat berbeda tergantung pada prioritas masing-masing antrian. Ibas,
Dony. 2008
2.1.10. Algoritma Penjadwalan Weighted Round Robin WRR
Algoritma penjadwalan WRR merupakan pengembangan dari algoritma Round Robin RR yang sebenarnya diusulkan untuk jaringan ATM yang mempunyai ukuran paket
tetap. WRR adalah sebuah algoritma penjadwalan yang dapat diterapkan pada berbagai bidang, untuk pemakaian sumber daya secara bersama-sama pada sebuah komputer atau
jaringan. Algoritma ini dieksekusi atau dijalankan pada permulaan dari setiap frame pada Base Station BS. Pada permulaan frame, algoritma WRR menentukan alokasi bandwidth
Universita Sumatera Utara
diantara SS berdasarkan pada bobotnya weight. Bagian yang kritis dari skema WRR adalah menentukan bobot untuk setiap SS. Bobot tersebut ditentukan untuk
menggambarkan prioritas relatif dan kebutuhan QoS dari SS. Selama minimum reserved traffick rate MRTR Sukiswo, 2008.
2.1.11. Algoritma Timer Multilevel Queue Scheduller TMQS
Algoritma ini diusulkan untuk mengembangkan algoritma Multilevel Queue Schedulling, TMQS merupakan algoritma penjadwalan yang dapat diterapkan di berbagai bidang, untuk
pemakaian sumber daya secara bersama-sama pada sebuah komputer server atau jaringan. Algoritma TMQS ini nantinya bekerja dengan menentukan batas waktu proses maksimal
pada antrian berdasarkan jadwal yang sudah ditentukan. Algoritma ini akan dijalankan atau dieksekusi pada permulaan setiap pengguna
internet melakukan akses internet, Algoritma TMQS akan menentukan pengguna bandwidth internet sesuai dengan jadwal dan prioritasnya masing-masing. Untuk
penjelasan dari algoritma dan alur programnya penulis akan menjelaskan pada bagian bab berikutnya.
2.2. Router
Dalam suatu jaringan internet router salah satu alatsoftware yang sangat dibutuhkan, karena dari fungsinya untuk mengarahkan paket data atau informasi dari suatu jaringan ke
jaringan yang lain. Ketika sebuah data paket yang dikirimkan dari jaringan, router dalam hal ini berguna untuk mengarahkan ke lokasi yang diperkulan melalui rute terbaik untuk
mentransfer data tertentu. Ada dua buah jenis router secara umum, yaitu sebagai berikut.
1. Static router router statis, yaitu sebuah router yang mempunyai tabel routing statis dan disetting secara manual oleh para administrator jaringan.
2. Dynamic router router dinamis, yaitu sebuah router yang memiliki dan membuat tabel routing dinamis dengan mendengarkan lalu lintas jaringan dan juga saling
berhubungan dengan router lain.
Universita Sumatera Utara
2.3. Bandwidth
