Penerapan Teknologi Multi-Protocol Label Switching(MPLS) Pada Jaringan Komputer(Studi Kasus:Lab Elkon BPPT)

MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS)

PADA JARINGAN KOMPUTER

(STUDI KASUS : LAB ELKON BPPT)

KAWULA FIRDAUS 105091002876

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

PENERAPAN TEKNOLOGI

MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS)

PADA JARINGAN KOMPUTER

(STUDI KASUS: LAB ELKON BPPT)

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer Pada Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh : Kawula Firdaus

105091002876

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

(STUDI KASUS: LAB ELKON BPPT)

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer Pada Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh : Kawula Firdaus

105091002876

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Viva Arifin, MMSI Arini, S.T., M.T.

NIP. 150 378 016

Mengetahui,

Ketua Program Studi Teknik Informatika,

Yusuf Durrachman, M.Sc., MIT NIP. 150 378 017

Skripsi yang berjudul “Penerapan Teknologi Multi-Protocol Label Switching (MPLS) Pada Jaringan Komputer (Studi Kasus : Lab ELKON BPPT)” telah diuji dan dinyatakan lulus dalam sidang Munaqosya Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada hari Jum’at, 02 Oktober 2009. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu (S1) Program Studi Teknik Informatika.

Jakarta, 02 Oktober 2009 Tim Penguji,

Dosen Penguji I, Dosen Penguji II,

Herlino Nanang, MT Victor Amrizal, M.Kom

NIP. 197312092005011002

Pembimbing I, Pembimbing II,

Viva Arifin, MMSI Arini, ST, MT

NIP. 150 378 016

Mengetahui,

Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Ketua Program Studi

Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis Yusuf Durrachman, M.Sc, MIT

NIP. 150 317 956 NIP. 150 378 017

DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR- BENAR HASIL KARYA SENDIRI DAN BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI ATAU LEMBAGA MANAPUN.

Jakarta, 02 Oktober 2009

Kawula Firdaus

Penerapan Teknologi Multi-Protocol Label Switching (MPLS) Pada Jaringan Komputer (Studi Kasus: Lab ELKON BPPT), dibimbing oleh Viva Arifin, MMSI dan Arini, S.T., M.T.

Jaringan internet berkembang sangat pesat dalam beberapa tahun terakhir ini, ditandai dengan munculnya teknologi dan layanan-layanan baru yang menuntut pemakaian bandwidth secara efisien dan efektif. Bandwidth ini digunakan oleh router dalam menangani pengiriman paket dari satu hope ke hope lainnya. Saat ini teknologi Multi-Protocol Label Switching (MPLS) sebagai elemen jaringan yang berfungsi aktif dalam menangani pengiriman paket yaitu dengan menambahkan suatu label pada setiap paket yang datang dan menggunakan label tersebut untuk menentukan ke arah mana seharusnya paket data tersebut dikirimkan. Dalam penelitian ini dilakukan kajian terhadap kinerja teknologi MPLS dengan melihat parameter Quality of Service (QoS) yaitu bandwidth, jitter, dan packet loss. Hasil percobaan pertama diperoleh ketersediaan bandwidth sebesar 128 Kbps, nilai

jitter yang kecil yaitu 0.320 dan 0.234, serta packet loss yang rendah yaitu 0% dan

0.062%. Kemudian pada percobaan kedua terlihat class Gold memiliki QoS lebih baik dibandingkan class Bronze yaitu dengan bandwidth 512 Kbps , jitter 0.201, serta packet loss 0% sedangkan, class Bronze dengan bandwidth 158 Kbps, jitter

0.565, dan packet loss 69%.

Kata kunci: Multi-Protocol Label Switching, QoS, bandwidth, jitter, packet loss.

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberi banyak nikmat dalam kehidupan ini dan dengan ridho-Nya pula penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Shalawat serta salam senantiasa penulis haturkan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah membawa cahaya dalam kehidupan di dunia ini. Semoga rahmat Allah selalu mengalir untuknya beserta keluarga, sahabat, dan umatnya yang istiqomah mengikuti jejak beliau hingga akhir zaman.

Skripsi yang berjudul PENERAPAN TEKNOLOGI MULTI-

PROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS) PADA JARINGAN

KOMPUTER (STUDI KASUS: LAB ELKON BPPT) merupakan salah satu tugas wajib mahasiswa sebagai persyaratan untuk mengambil gelar Strata 1 (S1) pada Program Studi Teknik Informatika Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Dalam penyusunan skripsi ini penulis mendapat bimbingan dan bantuan dari banyak pihak, baik secara moral maupun secara teknis. Oleh karena itu, perkenankanlah pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr. Ir. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis. selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Bapak Yusuf Durrachman, M.Sc, MIT selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika dan Ibu Viva Arifin, MMSI selaku Sekretaris Program Studi Teknik Informatika.

yang secara kooperatif telah memberikan bimbingan, bantuan, dan dukungan baik secara moral maupun teknis. Terima kasih banyak telah bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya untuk membimbing penulis.

4. Seluruh dosen pada Program Studi Teknik Informatika dan Program Studi Sistem Informasi khususnya bagi yang pernah mengajar penulis. Terima kasih atas ilmu-ilmu yang telah diberikan, semoga ilmu yang pernah diberi dapat menjadi tabungan amal kebaikan yang tidak pernah berhenti dan dapat penulis manfaatkan sebaik-baiknya.

5. Ibunda Farida Surdiati dan Ayahanda Edy Sukandar yang selalu memberikan dukungan kepada penulis dalam berbagai bentuk. Terima kasih mama, ayah, atas doa-doa yang tak pernah berhenti mengalir bagi anaknya dan atas semua pengorbanan yang telah diberikan baik biaya, tenaga, dan waktu.

6. Adikku Ridwan Dzuhry. Terima kasih dik atas dukungannya. Persiapkan diri dari sekarang untuk menempuh Tugas Akhir kuliah. Tetap Semangat!

7. Sahabatku Deni Julianto dan Suzanti Laima yang telah bersedia membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini.

8. Kulbat Apiat, Masmian Mahida, Olia Desconova, Irfan, Siti Pratiningsih, Retno Ayu, dan Saiful Amarullah. Terima kasih banget atas bantuan, informasi, dan dukungan moril kepada penulis.

9. Anak-anak D’Kanz yang selalu memberikan kegembiraan ketika penulis sedang penat. Terima kasih atas persahabatan yang indah selama ini.

menimba ilmu.

11. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah memberikan bantuan dan dukungan baik moril maupun teknis dalam penyusunan skripsi ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu dalam kesempatan ini.

Penulis menyadari bahwa di dalam penulisan skripsi ini masih penuh dengan kekurangan. Maka dari itu saran yang membangun penulis harapkan untuk perbaikan dimasa yang akan datang.

Jakarta, 02 Oktober 2009

Penulis

Halaman

HALAMAN JUDUL ………... ii

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ………... iii

HALAMAN PENGESAHAN UJIAN... iv

HALAMAN PERNYATAAN ..……….... v

ABSTRAK ………... vi

KATA PENGANTAR ……….. vii

DAFTAR ISI ………... x

DAFTAR GAMBAR..………... xiv

DAFTAR TABEL ...………... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ..………... xvii

DAFTAR ISTILAH... xviii

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang………... 1

1.2. Rumusan Masalah……….... 2

1.3. Batasan Masalah……….. 3

1.4. Tujuan Penelitian………... 3

1.5. Manfaat Penelitian………... 3

1.6. Metodologi Penelitian……….. 5

1.6.1. Metode Pengumpulan Data………... 5

1.6.2. Metode Pengembangan Sistem……….. 5

1.7. Sistematika Penulisan……….... 7

BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Konsep Jaringan Komputer... 8

2.1.1. Definisi Jaringan Komputer... 8

2.1.2. Klasifikasi Jaringan Komputer... 8

2.1.3. Topologi Jaringan Komputer... 9

2.1.3.1. Topologi Bus... 9

2.1.3.2. Topologi Ring... 9

2.1.3.3. Topologi Star... 10

2.1.3.4. Topologi Tree... 10

2.1.4. Media Transmisi... 10

2.1.4.1. Media Terarah……… 10

2.1.4.2. Media Tidak Terarah……….. 12

2.1.5. Model Open System Interconnection (OSI).. 13

2.2. Multi-Protocol Label Switching……… 15

2.2.1. Pengertian Multi-Protocol Label Switching... 15

2.2.2. Arsitektur MPLS……… 15

2.2.3. Enkapsulasi Paket………... 16

2.2.4. Distribusi Label……….. 17

2.2.5. Penggunaan MPLS……..………... 18

2.2.6. Cara Kerja Jaringan MPLS………. 18

2.3. Quality of Service……… 23

2.3.1. Konsep Quality of Service………. 23

2.3.2. Konsep Pengukuran QoS dalam Jaringan MPLS.. 24

2.3.3. Tools untuk Mengukur QoS……….. 27

2.4. Aplikasi Monitoring Packet Data……….. 28

2.5. Open Shortest Path First (OSPF)……….. 29

2.6. Simulator Jaringan………. 29

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian……… 32

3.1.1. Waktu Penelitian……… 32

3.1.2. Tempat Penelitian……….. 32

3.2. Hipotesis Penelitian... 32

3.3. Perangkat Penelitian... 33

3.4. Metode Penelitian... 34

3.5. Metode Pengumpulan Data... 36

3.6. Metode Pengembangan Sistem... 36

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Analysis (Analisis)... 41

4.1.1. Identify (Mengidentifikasi Masalah)... 41

4.1.2. Understand (Memahami Rumusan Masalah)….. 42

4.1.3. Analyze (Menganalisa Elemen Sistem)... 43

4.1.4. Report (Melaporkan Hasil Analisis)... 43

4.2. Design (Perancangan)... 45

4.2.1. Perancangan Topologi Jaringan... 45

4.2.2. Perancangan Sistem MPLS VPNs dan QoS... 47

4.3. Simulation Prototyping (Prototipe Simulasi)... 47

4.4. Implementation (Implementasi)……….. 50

4.4.1. Implementasi Topologi Jaringan……… 51

4.4.2. Implementasi MPLS VPNs……… 51

4.4.3. Implementasi QoS………. 59

4.5. Monitoring (Pengawasan)………. 64

4.5.1. Pengujian Konektifitas End-to-End Backbone MPLS VPNs………. 64

4.5.2. Pengujian QoS………... 68

4.5.2.1. Percobaan 1……… 68

4.5.2.2. Percobaan 2... 70

4.5.3. Analisa Pengujian QoS... 71

4.6. Management (Pengelolaan)... 72

BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan... 73

5.2. Saran... 74

DAFTAR PUSTAKA... 75 LAMPIRAN

Halaman

Gambar 2.1. Topologi Bus……… 9

Gambar 2.2. Topologi Ring………... 9

Gambar 2.3. Topologi Star………... 10

Gambar 2.4. Kabel Coaxial………... 11

Gambar 2.5. Twisted Pair…... 11

Gambar 2.6. (a) Tampak samping, (b) FO dengan 3 core…... 12

Gambar 2.7. Komunikasi Satelit…... 13

Gambar 2.8. Model Referensi OSI... 14

Gambar 2.9. Arsitektur MPLS…... 16

Gambar 2.10. Skema Header MPLS……... 17

Gambar 2.11. Cara Kerja Router yang digerakkan MPLS... 19

Gambar 3.1. Kerangka Penelitian Penulis………... 35

Gambar 3.2. Skema NDLC………... 37

Gambar 4.1. Diagram Topologi Jaringan………... 45

Gambar 4.2. Aplikasi Virtual PC……….... 48

Gambar 4.3. Tampilan GNS3………... 49

Gambar 4.4. IP address pada virtual pc………... 49

Gambar 4.5. Ping client menuju server………... 50

Gambar 4.6. Ping server menuju client………... 50

Gambar 4.7. Hasil Konfigurasi OSPF………... 52

Gambar 4.9. Hasil Aktifasi MPLS………... 55

Gambar 4.10. Cek Router virtual ………... 56

Gambar 4.11. Penambahan Routing Static……… 57

Gambar 4.12. Hasil Ping Client menuju Server ………... 65

Gambar 4.13. Hasil Ping Server ke Client vlan2……….. 66

Gambar 4.14. Hasil Ping Server ke Client vlan6……….. 66

Gambar 4.15. Proses Labeling Packet Data Client ke Server... 67

Gambar 4.16. Proses Labeling Packet Data Server ke Client…... 67

Gambar 4.17. Hasil Capture Class Gold... 69

Gambar 4.18. Hasil Capture Class Bronze... 69

Gambar 4.19. Hasil Capture Class Gold……….. 70

Gambar 4.20. Hasil Capture Class Bronze………... 71

Halaman

Tabel 2.1. Tabel Keterangan Model Referensi OSI... 14

Tabel 2.2. Kepekaan Performansi Layanan……….. 23

Tabel 4.1. Spesifikasi Sistem yang Akan Dibangun………... 43

Tabel 4.2. Spesifikasi Kebutuhan Software………... 43

Tabel 4.3. Spesifikasi Kebutuhan Hardware……….... 44

Tabel 4.4. Daftar IP Address……….... 46

Tabel 4.5. Komponen Sistem……….... 47

Tabel 4.6. Perbandingan QoS Class Gold dan Bronze………. 71

Halaman LAMPIRAN A : SURAT KETERANGAN PENELITIAN DARI BPPT.... A-1 LAMPIRAN B : HASIL WAWANCARA ……….. B-1 LAMPIRAN C : KONFIGURASI ROUTER DAN SWITCH………. C-1

1. Any Transport over MPLS (AToM) adalah aplikasi yang membawa layer 2

traffic, seperti Ethernet dan ATM melewati awan MPLS.

2. Asynchronous Transfer Mode (ATM) adalah teknik transfer data berbasis sel dimana kebutuhan kanal jaringan menentukan alokasi paket.

3. Backbone adalah jaringan dengan jalur dan perangkat berkecepatan tinggi yang menghubungkan jaringan-jaringan lain yang lebih kecil dengan kecepatan rendah menjadi satu.

4. Bandwidth adalah kapasitas transfer data yang didukung oleh koneksi atau antarmuka jaringan.

5. Best effort adalah layanan QoS pada jaringan internet yang tidak membedakan jenis file.

6. Border Gateway Protocol adalah ptotokol yang mengatur router yang berkomunikasi dengan router dalam Autonomous System (AS) lain.

7. Connectionless adalah sambungan yang tidak menentukan jalur.

8. Connection-oriented adalah sambungan dengan mealukan pemelihan jalur terbaik.

9. Crosstalk adalah komunikasi bolak balik.

10. Differentiated services adalah paradigma dalam menyediakan QoS pada

internet dengan memakai himpunan aturan dasar yang baku dan berukuran kecil dan sudah terdefinisikan dengan baik.

11. Egress adalah router pertama tempat masuknya paket data dalam cloud MPLS.

13. Forwarding adalah proses pengiriman paket data.

14. Forwarding Equivalence Class (FEC) adalah kumpulan paket yang menerima

perlakukan forwarding yang sama di sebuah LSR.

15. Ingress adalah router terakhir dalam cloud MPLS tempat keluarnya paket data.

16. Integrated Services adalah menyediakan sumber daya seperti bandwidth untuk

trafik dari ujung ke ujung

17. Jitter adalah ukuran delay penerimaan paket yang melambangkan smoothness

dari audio/video playback.

18. Label Distribution Protocol adalah protokol yang mengatur pendistribusian

paket pada jaringan MPLS.

19. Label Switching Router (LSR) adalah MPLS node yang mampu meneruskan

paket-paket layer 3.

20. Label-switched path (LSP) adalah jalur yang melalui satu atau serangkaian

LSR dimana paket diteruskan oleh label swapping dari satu MPLS node ke MPLS node lain.

21. Label-switching table adalah tabel yang berisi data label yang akan diberikan

ke paket data MPLS.

22. Multi-Protocol Label Switching (MPLS) adalah arsitektur network yang

didefinisikan oleh Internet Engineering Task Force (IETF) untuk memadukan mekanisme label swapping di layer dua dengan routing di layer tiga untuk mempercepat pengiriman paket.

23. Node adalah titik suatu koneksi atau sambungan dalam jaringan.

25. Per-Hop Behavior (PHB) adalah mekanisme pemilihan hop pada MPLS.

26. Quality of Service (QoS) adalah hasil kolektif dari berbagai criteria

performansi yang menentukan tingkat kepuasan penggunaan suatu layanan.

27. Router adalah perangkat keras yang memfasilitasi transmisi paket data melalui

jaringan komputer.

28. Service provider internet adalah instansi tempat penyedia layanan internet.

29. Sniffing adalah proses pemeriksaan isi paket data yang melewati suatu

jaringan komputer.

30. Traffic engineering adalah proses pemindahan traffic sehingga traffic dari link

yang memiliki congestion dipindahkan ke link yang tidak sedang digunakan.

31. Tunnel adalah jalur komunikasi aman di antara dua perangkat yang setara.

32. Virtual Private Networks adalah jaringan pribadi yang dibangun secara virtual

dalam jaringan internet.

33. Weighted fair Queuing (WFQ) adalah algoritma penanganan penyumbatan

yang mengidentifikasi percakapan (dalam bentuk aliran data), memisahkan paket-paket yang menjadi bagian percakapan, dan memastikan bahwa kapasitas dibagipakai secara adil antar percakapan individual tersebut.

34. Weighted Random Early Detection (WRED) adalah metode antrian yang

memastikan bahwa aliran data yang memiliki prioritas lebih tinggi memiliki tingkatan kehilangan data yang lebih rendah dibandingkan aliran data lain bila terjadi suatu penyumbatan.

xx

1.1. Latar Belakang

Riset dan inovasi dalam teknologi telekomunikasi dikembangkan atas dorongan kebutuhan mewujudkan jaringan informasi yang menyediakan layanan yang beraneka ragam, memiliki kapasitas tinggi sesuai kebutuhan yang berkembang, mudah diakses dari mana dan kapan saja serta biaya infrastruktur yang tidak terlalu mahal.

Teknologi semacam Asynchronous Transfer Mode (ATM) memiliki mekanisme pemeliharaan Quality of Service (QoS), dan memungkinkan diferensiasi, namun menghadapi masalah pada skalabilitas yang mengakibatkan perlunya investasi tinggi untuk implementasinya. Di lain pihak, internet dengan protokol IP berkembang lebih cepat. IP sangat baik dari segi skalabilitas, yang membuat teknologi internet menjadi cukup murah. Namun IP memiliki kelemahan serius pada implementasi QoS yang tergolong best effort. Untuk mengatasi masalah tersebut dikembangkanlah beberapa metode untuk memperbaiki kinerja jaringan IP, antara lain dengan Multi-Protocol Label Switching (MPLS).

Konsep jaringan MPLS ini menggunakan switching node yang biasa disebut

Label Switching Router (LSR) dengan melekatkan suatu label dalam setiap paket

data yang datang, dan menggunakan label tersebut untuk menentukan ke arah mana seharusnya paket data tersebut dikirimkan. Jaringan ini terdiri dari titik-titik

LSR dan bukan merupakan jaringan IP ataupun jaringan ATM, tetapi merupakan jaringan baru dan berbeda.

Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) adalah Lembaga Pemerintah non Departemen (LPND) yang secara resmi dibentuk berdasarkan Surat Keputusan Presiden Nomor 25 tahun 1978. Tugas pokok dari BPPT adalah melaksanakan tugas pemerintahan di bidang pengkajian dan penerapan teknologi sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan yang berlaku.

Saat ini BPPT berkeinginan membuat backbone jaringan menggunakan MPLS sebagai dasar untuk penelitian-penelitian selanjutnya. Selain itu, akan diterapkan pula QoS pada jaringan backbone tersebut.

Berdasarkan latar belakang masalah tersebut dan BPPT sebagai fasilitator melalui Laboraturium ELKONnya, penulis akan mencoba melakukan penelitian mengenai MPLS dan berusaha menerapkan teknologi MPLS Virtual Private

Networks (MPLS VPNs) serta QoS di laboraturium tersebut.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, dapat dirumuskan masalah yang akan dibahas sebagai berikut:

1. Bagaimana mengefisiensikan bandwidth pada backbone jaringan ?

2. Bagaimana mengimplementasikan jaringan komputer dengan teknologi MPLS yang mencakup koneksi secara VPN (MPLS VPNs) dan parameter QoS ? 3. Bagaimana cara menguji Quality of Service pada jaringan MPLS VPNs

1.3. Batasan Masalah

Agar pembahasan dalam skripsi ini tidak terlalu luas, namun dapat mencapai hasil yang optimal, maka penulis akan membatasi ruang lingkup pembahasan sebagai berikut :

1. Melakukan konfigurasi hardware dan software yang dimiliki oleh BPPT untuk membangun jaringan backbone MPLS.

2. Membuat simulasi desain jaringan MPLS yang diterapkan pada Lab ELKON BPPT menggunakan aplikasi open source yaitu GNS3.

3. Pengukuran dan analisa QoS jaringan MPLS tersebut menggunakan aplikasi Iperf, putty, dan Wireshark dengan konsentrasi pada nilai bandwidth, jitter,

dan packet loss berdasarkan teknik Diffserv.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari skripsi ini adalah :

1. Mensimulasikan dan menerapkan teknologi MPLS VPNs pada jaringan komputer Lab ELKON hingga berjalan sesuai dengan yang diharapkan. 2. Menganalisa QoS yaitu menggunakan parameter bandwidth, jitter, dan packet

loss saat terjadi proses pertukaran data berdasarkan teknik Diffserv.

1.5. Manfaat Penelitian

1. Bagi Penulis

a. Mengetahui secara detail konsep teknologi MPLS sebagai bekal untuk memasuki dunia kerja yang saat ini telah menggunakan teknologi tersebut terutama perusahaan service provider internet. b. Dapat secara langsung melakukan konfigurasi teknologi MPLS pada

hardware dan software suatu jaringan komputer.

c. Menerapkan ilmu-ilmu yang diperoleh selama perkuliahan terutama tentang jaringan komputer sebagai dasar penelitian skripsi ini.

2. Bagi Instansi

a. Mendapatkan teknologi jaringan baru yang memiliki QoS lebih baik dari best effort.

b. Mendapatkan dokumentasi kegiatan penelitian MPLS sebagai rujukan untuk penelitian selanjutnya.

c. Sebagai tolak ukur bagi penelitian selanjutnya untuk dapat menyempurnakan teknologi MPLS ini.

3. Bagi Universitas

a. Mengetahui kemampuan mahasiswa dalam menguasai materi pelajaran yang diperoleh dibangku kuliah.

b. Mengetahui kemampuan mahasiswa dalam menerapkan ilmunya dan sebagai bahan evaluasi.

c. Sebagai tolak ukur bagi penelitian selanjutnya untuk dapat menyempurnakan teknologi MPLS ini.

1.6. Metodologi Penelitian

1.6.1. Metode Pengumpulan Data

1. Metode observasi yaitu pengumpulan data dan informasi dengan cara meninjau dan mengamati secara langsung kegiatan di lapangan.

2. Metode wawancara; memungkinkan penulis sebagai pewawancara (interviewer) untuk mengumpulkan data secara tatap muka langsung dengan orang yang diwawancarai

(interviewee). Hal ini membuat penulis dapat menggali

permasalahan secara lebih mendalam.

3. Studi pustaka yaitu mengumpulkan data dan informasi dengan mencari dan memperoleh data-data yang diperlukan dari berbagai buku, jurnal, literatur, dan web site yang berhubungan dengan materi skripsi ini.

1.6.2. Metode Pengembangan Sistem

Dalam penyusunan skripsi ini penulis melakukan penelitian menggunakan metode Network Development Life Cycle dengan tahapan sebagai berikut [Goldman and Rawles, 2001] :

1. Analisis

Tahap awal ini dilakukan analisa kebutuhan, analisa permasalahan yang muncul, analisa keinginan user, dan analisa topologi jaringan yang sudah ada saat ini.

2. Design

Dari data-data yang didapatkan sebelumnya, tahap design ini akan membuat gambar design topologi jaringan interkoneksi yang akan dibangun, diharapkan dengan gambar ini akan memberikan gambaran seutuhnya dari kebutuhan yang ada. Design bisa berupa design struktur

topology, design akses data, design tata layout perkabelan, dan

sebagainya yang akan memberikan gambaran jelas tentang project yang akan dibangun.

3. Simulation Prototype

Pada tahap ini penulis akan membuat dalam bentuk simulasi dengan bantuan tools khusus di bidang network yang bersifat open source yaitu GNS3.

4. Implementasi

Penulis akan menerapkan semua yang telah direncanakan dan didesign sebelumnya pada peralatan jaringan MPLS di lab ELKON BPPT.

5. Monitoring

Pada tahap ini penulis akan memonitor jaringan yang telah dibuat agar jaringan komputer dapat berjalan sesuai dengan keinginan dan tujuan awal dari user pada tahap awal analisis.

6. Manajemen

Tahap ini penulis akan menerapkan kebijakan sesuai dengan permintaan manajemen jaringan dari pihak BPPT. Hal ini dilakukan agar sistem yang telah dibangun dapat berjalan dengan baik.

1.7. Sistematika Penulisan

Dalam skripsi ini, pembahasan yang penulis sajikan terbagi dalam lima bab, yang secara singkat dapat diuraikan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini membahas tentang latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini membahas secara singkat teori yang diperlukan dalam penelitian skripsi.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pada bab ini akan dijelaskan metodologi yang digunakan penulis dalam melakukan penelitian.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam bab ini diuraikan hasil analisis dan perancangan sistem yang dibuat.

BAB V PENUTUP

Bab ini adalah bab terakhir yang menyajikan kesimpulan serta saran dari apa yang telah diterangkan dan diuraikan pada bab-bab sebelumnya.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Konsep Jaringan Komputer

2.1.1. Definisi Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah sekelompok komputer otonom yang saling berhubungan antara satu dengan lainnya menggunakan protokol komunikasi melalui media komunikasi sehingga dapat saling berbagi informasi, program-program, penggunaan bersama perangkat keras seperti printer, hardisk, dan sebagainya. (Wahana Komputer, 2003)

2.1.2. Klasifikasi Jaringan Komputer

Berdasarkan daerah jangkauannya, jaringan dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu :

1. Local Area Network (LAN)

LAN adalah jaringan komputer yang mencakup area lokal, seperti rumah, kantor atau group dari bangunan. LAN sekarang lebih banyak menggunakan teknologi berdasar IEEE 802.3 Ethernet switch, atau dengan Wi-Fi. Kebanyakan berjalan pada kecepatan 10, 100, atau 1000 Mbps. (Dhoto, 2006)

2. Metropolitan Area Network (MAN)

Metropolitan Area Network mencakup area geografis sebuah kota

seperti jasa televise kabel dalam sebuah kota dan sebuah bank dengan banyak kantor cabang di satu kota. (Tanenbaum, 2003)

3. Wide Area Network (WAN)

Wide Area Network merupakan jaringan yang memiliki luas jangkauan

yang sangat besar, biasanya meliputi sebuah negara atau benua. (Tanenbaum, 2003)

2.1.3. Topologi Jaringan Komputer 2.1.3.1. Topologi Bus

Topologi jaringan yang konfigurasi koneksi semua node terhubung menggunakan bus tunggal.

Gambar 2.1. Topologi Bus 2.1.3.2. Topologi Ring

Topologi jaringan yang konfigurasi koneksi masing- masing node ada dua. Bila diurutkan, koneksi ini akan berbentuk melingkar.

2.1.3.3. Topologi Star

Topologi jaringan yang konfigurasi koneksinya adalah semua node terhubung pada satu node pusat, yang biasanya menggunakan peralatan hub atau switch. Node pusat ini yang melakukan rebroadcast semua transmisi yang diterima dari node- node yang ada ke tujuan masing-masing.

Gambar 2.3. Topologi Star 2.1.3.4. Topologi Tree

Topologi jaringan yang konfigurasinya adalah gabungan dari beberapa topologi star sekaligus.

2.1.4. Media Transmisi

2.1.4.1. Media Terarah

Suatu media yang digunakan untuk mengirimkan data, dimana arah ujung yang satu dengan ujung yang lainnya sudah jelas, contoh : kabel. Jenis kabel secara garis besar adalah sebagai berikut :

1. Coaxial

Kabel data yang menggunakan material tembaga dimana terdapat 2 bagian yaitu :

a. Kabel inti ditengah.

b. Kabel serabut disisi samping dengan dipisahkan oleh suatu isolator.

Gambar 2.4. Kabel Coaxial

2. Twisted Pair

Kabel berpilin (Twisted Pair), menggunakan kabel berpasangan dimana tujuannya untuk menghilangkan efek

crosstalk. Banyak digunakan untuk jaringan LAN, dikarenakan

mampu mengirimkan bandwidth dengan jumlah yang besar.

Gambar 2.5. Twisted Pair

Jenis kabel berpilin menurut pelindungnya dibagi menjadi

Unshielded Twisted Pair (UTP) dan Shielded Twisted Pair

3. Fiber Optic

Jenis kabel yang satu ini tidak menggunakan tembaga (cooper), melainkan serat optik. Dimana sinyal yang dialirkan berupa berkas cahaya. Mampu mengirimkan bandwidth lebih banyak. Banyak digunakan untuk komunikasi antar backbone, LAN dengan kecepatan tinggi.

Gambar 2.6. (a) Tampak samping, (b) FO dengan 3 core 2.1.4.2. Media Tidak Terarah

Suatu media yang digunakan untuk mengirimkan data, dimana arah ujung yang satu dengan ujung yang lainnya tersebar, berikut contoh media tidak terarah :

1. Transmisi Radio

Perkembangan teknologi komunikasi radio sangat pesat, penggunaan wireless-LAN sudah semakin populer. Untuk mengirimkan data menggunakan komunikasi radio ada beberapa cara yaitu :

a. Memancarkan langsung, sesuai dengan permukaan bumi. b. Dipantulkan melalui lapisan atmosfir.

2. Komunikasi Satelit

Komunikasi ini digunakan untuk komunikasi jarak jauh atau antar benua. Dimana untuk menghubungkannya diperlukan teknologi satelit. Menurut jaraknya satelit bisa dikategorikan menjadi :

a. Geostationary b. Medium-Earth Orbit c. Low-Earth Orbit

Gambar 2.7. Komunikasi Satelit 2.1.5. Model Open System Interconnection (OSI)

OSI (Open System Interconnection) model (ISO 7498) mendifinisikan 7 layer model dari komunikasi data.

Dimana bagian atas dari layernya (layer 7,6,dan 5) difokuskan untuk bentuk pelayanan dari suatu aplikasi. Sedangkan untuk layer bagian

bawahnya (layer 4, 3, 2 dan 1) berorientasikan tentang aliran data dari ujung satu ke ujung yang lainnya.

Gambar 2.8. Model Referensi OSI

Tabel 2.1. Tabel Keterangan Model Referensi OSI

NAMA LAYER FUNGSI CONTOH FORMAT DATA

Aplikasi (Layer 7)

Aplikasi yang saling berkomunikasi antar komputer. Aplikasi layer mengacu pada pelayanan komunikasi pada suatu aplikasi.

Telnet, HTTP, FTP, WWW Browser, NFS, SMTP, SNMP. Presentasi

(Layer 6)

Bertujuan untuk mendefinisikan format data, seperti ASCII text, binary dan JPEG.

JPEG, ASCII, TIFF, GIF, MPEG, MIDI. Sesi

(Layer 5)

Sesi layer mendefinisikan bagaimana memulai, mengontrol, dan mengakhiri suatu percakapan (biasa disebut session).

RPC, SQL, NFS, SCP

Transport (Layer 4)

• Pengiriman reliable dan unreliable.

• Koreksi error sebelum dikirim ulang.

TCP, UDP, SPX Segmen

Network (Layer 3)

Menghasilkan pengalamatan logika yang digunakan router untuk determinasi tujuan.

IP, IPX Paket Data Link

(Layer 2) •

Mengkombinasi bit ke bytes, dan bytes ke frame.

• Mengakses media menggunakan MAC address.

• Deteksi error (tanpa koreksi)

Ethernet, HDLC Frame

Physical

(Layer 1) •

Memindah bit-bit antar perangkat.

• Mengatur voltase dan kabel pinout.

2.2. Multi-Protocol Label Switching

2.2.1. Pengertian Multi-Protocol Label Switching

Multi-Protocol Label Switching adalah arsitektur network yang

didefinisikan oleh Internet Engineering Task Force (IETF) untuk memadukan mekanisme label swapping di layer dua dengan routing di layer tiga untuk mempercepat pengiriman paket. Jaringan baru ini memiliki beberapa hal penting diantaranya:

1. MPLS mengurangi banyaknya proses pengolahan yang terjadi di IP

routers, serta memperbaiki kinerja pengiriman suatu paket data.

2. MPLS juga bisa menyediakan Quality of Service (QoS) dalam jaringan

backbone, dan menghitung parameter QoS menggunakan teknik

Differentiated services (Diffserv) sehingga setiap layanan paket yang

dikirimkan akan mendapat perlakuan yang berbeda sesuai dengan skala prioritasnya.

2.2.2. Arsitektur MPLS

Arsitektur MPLS dipaparkan dalam RFC-3031 [Rosen 2001] adalah sebagai berikut :

Gambar 2.9. Arsitektur MPLS

Network MPLS terdiri atas sirkuit yang disebut label-switched

path (LSP), yang menghubungkan titik-titik yang disebut label-switched

router (LSR). LSR pertama dan terakhir disebut ingress dan egress. Setiap

LSP dikaitkan dengan sebuah forwarding equivalence class (FEC), yang merupakan kumpulan paket yang menerima perlakukan forwarding yang sama di sebuah LSR. FEC diidentifikasikan dengan pemasangan label.

Untuk membentuk LSP, diperlukan suatu protokol persinyalan. Protokol ini menentukan forwarding berdasarkan label pada paket. Label yang pendek dan berukuran tetap mempercepat proses forwarding dan mempertinggi fleksibilitas pemilihan path. Hasilnya adalah network datagram yang bersifat lebih connection-oriented.

2.2.3. Enkapsulasi Paket

Tidak seperti ATM yang memecah paket-paket IP, MPLS hanya melakukan enkapsulasi paket IP, dengan memasang header MPLS. Header MPLS terdiri atas 32 bit data, termasuk 20 bit label, 2 bit eksperimen, dan

1 bit identifikasi stack, serta 8 bit TTL. Label adalah bagian dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap, dan merupakan satu-satunya tanda identifikasi paket. Label digunakan untuk proses forwarding, termasuk proses traffic engineering.

Gambar 2.10. Skema Header MPLS

Setiap LSR memiliki tabel yang disebut label-swiching table. Tabel itu berisi pemetaan label masuk, label keluar, dan link ke LSR berikutnya. Saat LSR menerima paket, label paket akan dibaca, kemudian diganti dengan label keluar, lalu paket dikirimkan ke LSR berikutnya.

Selain paket IP, paket MPLS juga bisa dienkapsulasikan kembali dalam paket MPLS. Maka sebuah paket bisa memiliki beberapa header. Dan bit stack pada header menunjukkan apakah suatu header sudah terletak di 'dasar' tumpukan header MPLS itu.

2.2.4. Distribusi Label

Untuk menyusun LSP, label-switching table di setiap LSR harus dilengkapi dengan pemetaan dari setiap label masukan ke setiap label keluaran. Proses melengkapi tabel ini dilakukan dengan protokol distribusi

label. Ini mirip dengan protokol persinyalan di ATM, sehingga sering juga disebut protokol persinyalan MPLS. Salah satu protokol ini adalah LDP

(Label Distribution Protocol).

2.2.5. Penggunaan MPLS

Penggunaan MPLS sebagai berikut :

1. MPLS Virtual Private Networks (VPNs) - memberikan “MPLS- enabled IP networks” untuk koneksi Layer 3 dan Layer 2. Berisi 2 komponen utama yaitu layer 3 VPNs yang menggunakan Border

Gateway Protocol dan layer 2 VPNs yang menggunakan Any

Transport over MPLS (AToM).

2. MPLS Traffic Engineering (TE) - menyediakan peningkatan utilisasi dari bandwidth jaringan yang ada dan untuk “protection services”. 3. MPLS Quality of Service (QoS) - menggunakan mekanisme IP QoS

existing, dan menyediakan perlakuan istimewa untuk type trafik tertentu, berdasarkan atribut QoS (seperti MPLS EXP).

2.2.6. Cara Kerja Jaringan MPLS

Jaringan MPLS terdiri dari rangkaian node-node yang bisa men-

switch dan menroute berdasarkan label yang dipasang pada setiap paket.

Domain MPLS terdiri dari serangkaian node MPLS yang saling menyambung. Node-node ini disebut Label Switched Router (LSR). Label- labelnya menentukan aliran paket diantara kedua endpoint (titik akhir). Jalur khusus melalui jaringan LSR untuk setiap alirannya yang disebut

teknologi yang berorientasi sambungan. Setiap FEC memiliki karakterisasi lalu lintasnya yang menentukan persyaratan QoS untuk aliran tersebut. Karena LSR mengirim paket yang didasarkan pada nilai labelnya, maka proses pengirimannya lebih sederhana dari pada dengan router IP.

Gambar 2.3 menggambarkan cara kerja router yang digerakkan MPLS berikut penjelasannya.

Gambar 2.11. Cara Kerja Router yang digerakkan MPLS

Sebelum paket dikirim, untuk paket-paket dalam FEC tertentu harus ditentukan terlebih dahulu jalurnya melalui jaringan yang disebut

Label Switched Path (LSP). Selain itu yang harus ditentukan pula adalah

daya yang diberikan kepada jalur tersebut dan apa kebijakan queuing

(mengantri) dan discard (membuang) pada setiap LSR untuk FEC-nya tadi. Untuk melakukan hal di atas itu dibutuhkan protocol gateway interior

seperti OSPF untuk informasi routing dan reachability. Setiap paket dalam FEC deberikan label. Label ini hanya berlaku untuk lokal saja. Protokol seperti Label Distribution Protocol (LDP) atau RSVP dengan versi yang telah ditingkatkan digunakan untuk menentukan route dan nilai (angka) label. Ini bisa juga ditentukan secara manual oleh operator.

Paket masuk ke dalam domain MPLS melalui ingress edge LSR. Disinilah paket itu diolah untuk menentukan kebutuhannya akan layanan layer jaringan, yang mendefinisikan QoS-nya . LSR memberikannya kepada FEC tertentu dan LSP, lalu setelah itu paketnya dikirimkan.

Setiap LSR yang menerima paket berlabel mengambil label yang masuk dan memasangkan label yang keluar pada paket tersebut, dan kemudian mengirimkan paket itu ke LSR berikutnya dalam LSP.

Jalan ke luar (egress edge) LSR mengambil label tersebut, membaca header paket IP-nya, dan mengirimkan paket itu ke tujuan akhirnya.

Salah satu fitur MPLS yang paling penting adalah label stacking

(penumpukan label). Paket yang telah diberi label bisa membawa banyak lebel yang disusun berdasarkan urutan last-in-first-out (yang terakhir masuk yang pertama keluar). Pengolahannya menurut label yang paling atas. Dalam setiap LSR-nya, label bisa ditambahkan pada tumpukannya

(stack) atau diambil dari tumpukannya. Jadi dengan cara ini, kumpulan LSP bisa dibuat ke dalam satu LSP untuk bagian rute yang membentuk

tunnel.

FEC untuk sebuah paket bisa ditentukan oleh satu atau lebih parameter, seperti sumbernya atau alamat tujuan IP, sumber atau point

tujuan, IP protokol ID, code point layanan yang berbeda-beda atau label aliran IPv6. per-hop behavior (PHB) bisa ditentukan pada LSR untuk FEC. PHB menentukan perioritas queuing (antri atau urutan) paket untuk FEC ini serta kebijakan discard-nya. Paket yang dikirim ke end-point yang sama masuk kedalam FEC yang lain dan akan diberi label yang berbeda dengan PHB yang berbeda pula pada setiap LSR-nya dan bergerak di dalam jalur yang lain melalui jaringannya. Esensi dari fungsionalitas MPLS ini adalah bahwa lalulintas itu dikelompokkan ke dalam FEC-FEC. Lalulintas dalam sebuah FEC membawa domain MPLS sepanjang LSP. Setiap paket didalam FEC secara sendiri-sendiri merupakan bagian dari FEC tertentu dengan memiliki label lokalnya masing-masing.

Pemilihan rute mengacu kepada pemilihan LSP untuk FEC tertentu. MPLS mendukung routing hop-by-hop serta routing eksplisit. Dengan routing hop-by-hop ini, masing-masing LSP bebas memilih hop

berikutnya untuk setiap FEC-nya. Pilihan ini menggunakan protokol

routing biasa seperti OSPF. Ini memiliki beberapa kelebihan, tapi karena

penggunaan metrik kinerjanya yang terbatas, routing hop-by hop tidak bisa langsung mendukung traffic engineering atau kebijakan yang berkaitan

dengan QoS dan keamanan. Pada routing eksplisit satu LSR bisa menentukan beberapa atau seluruh LSR di dalam LSP untuk sebuah FEC.

Routing eksplisit memberikan semua keuntungan MPLS, termasuk

kemampuan melakukan traffic engineering dan routing kegijakan. Routing

eksplisit dinamis memberikan skop terbaik untuk traffic engineering.di dalam mode ini LSR yang menentukan LSP membutuhkan informasi tentang topologinya serta informasi yang berkaitan dengan QoS untuk domain MPLS. Versi OSPF yang telah ditingkatkan untuk MPLS memiliki sejumlah metrik yang lebih baru yang bisa digunakan dalam routing

dengan hambatan termasuk link data rates maksimum, reservasi kapasitas saat itu, packet loss rate serta link propagation delay (keterlambatan penyebaran hubungan).

Dalam memilih rute ditentukan LSP-nya untuk FEC. Ada sebuah fungsi yang terpisah, yakni menentukan LSP yang sesungguhnya dan untuk ini masing-masing LSR pada LSP harus :

1. Memberikan label pada LSP yang akan digunakan untuk mengenali paket-paket yang masuk termasuk kedalam FEC-nya yang sesuai. 2. Memberitahukan node-node upstream (aliran hulu) yang potensial dari

label yang diberikan oleh LSR ini kepada FEC-nya.

3. Mempelajari hop berikut untuk LSP ini serta label yang telah diberikan

2.3. Quality of Service

2.3.1. Konsep Quality of Service

Quality of service adalah hasil kolektif dari berbagai criteria

performansi yang menentukan tingkat kepuasan penggunaan suatu layanan. Umumnya QoS dikaji dalam kerangka pengoptimalan kapasitas network untuk berbagai jenis layanan, tanpa terus menerus menambah dimensi network.

Berbagai aplikasi memiliki jenis kebutuhan yang berbeda. Misalnya transaksi data bersifat sensitif terhadap distorsi tetapi kurang sensitif terhadap delay. Sebaliknya, komunikasi suara bersifat sensitif terhadap tundaan dan kurang sensitif terhadap kesalahan. Tabel berikut [Dutta-Roy 2000] memaparkan tingkat kepekaan performansi yang berbeda untuk jenis layanan network yang berlainan.

IP tidak memiliki mekanisme pemeliharaan QoS. Protokol seperti TCP memang memungkinkan jaminan validitas data, sehingga suite TCP/IP selama ini dianggap cukup ideal bagi transfer data. Tetapi verifikasi data mengakibatkan tundaan hantaran paket. Lagipula mekanisme ini tidak dapat digunakan untuk paket dengan protocol UDP, seperti suara dan video.

Beberapa skema telah diajukan untuk mengelola QoS dalam network IP. Dua skema utama adalah Integrated Services (IntServ) dan Differentiated

Services (DiffServ). IntServ bertujuan menyediakan sumberdaya seperti

bandwidth untuk trafik dari ujung ke ujung. Sementara DiffServ bertujuan membagi trafik atas kelas-kelas yang kemudian diberi perlakuan yang berbeda.

2.3.2. Konsep Pengukuran QoS dalam Jaringan MPLS

Pengukuran berbasis pada komponen rute dalam hal ini LSP yang dilewati oleh paket tersebut sehingga traffic paket tersebut dalam jaringan MPLS dapat ditentukan. Pengukuran QoS dalam jaringan MPLS akan sangat sulit apabila data jaringan MPLS tidak diketahui. Hal ini dikarenakan jaringan akses dalam MPLS merupakan jaringan IP dengan system

connectionless, sedang QoS merupakan bagian dari sistem connection

oriented. Pengukuran QoS dalam jaringan MPLS dilakukan dengan cara

menjaga agar setiap paket yang dikirim dalam jaringan selalu berada dalam jalur rute atau LSPnya. Untuk itu router dalam MPLS selalu dilengkapi dengan sistem agar bias memonitor trafik dari setiap paket. Sistem

monitoring dalam router MPLS berupa feature yang disediakan oleh Cisco IOS berupa IP Precedence, CAR, WRED,ataupun WFQ.

Proses pengukuran yang terjadi dalam Edge Label Switching Router , dimulai dengan paket masuk yang diklasifikasikan dengan Commited Access Rate (ACR). Kemudian paket dideteksi kongestinya dengan

Weighted Random Early Detection (WRED), jika melebihi batas WRED

maka paket akan dibuang. Lalu dilakukan perhitungan parameter QoS dengan Weighted fair Queuing (WFQ) .Terakhir dilanjutkan ke Label Switching Router (LSR).

Ada tiga parameter utama QoS yang dapat diukur dalam jaringan MPLS. Ketiga parameter tersebut ialah bandwidth, jitter, dan packet loss. Pengukuran parameter QoS tersebut dapat ditentukan sebelum sebuah paket dikirim dalam jaringan MPLS. Pengukuran ketiga komponen QoS MPLS tersebut bertujuan agar sebuah service provider itu bisa mendistribusikan kemampuan yang dimiliki oleh jaringannya dengan jumlah rute yang ingin dibangunnya. Adapun tiga parameter utama QoS dalam jaringan MPLS ialah sebagai berikut :

1. Bandwidth

Dalam jaringan MPLS penentuan besarnya bandwidth untuk setiap rute bagi sebuah paket sangat diperlukan. Hal ini dikarenakan dalam MPLS setiap jaringan akses harus memiliki akses bandwidth yang pasti untuk setiap trafik yang akan dijalankannya. Dalam MPLS akses bandwidth ini akan ditentukan oleh feature CAR yang akan

menandai setiap paket yang datang ke jaringan MPLS dengan label yang disesuaikan dengan feature IP Precedence yang akan menentukan prioritas paket tersebut dikirimkan ke dalam jaringan. Hal ini akan sangat berhubungan dengan alokasi bandwidth bagi setiap rute MPLS atau LSP. Jika sebuah LSP memiliki bandwidth yang kecil, maka LSP akan memiliki prioritas pertama untuk mengirimkan paket yang ada dalam LSPnya, disesuaikan dengan nilai IP Precedencenya.

Pengukuran bandwidth dalam setiap LSP MPLS akan sangat memperhatikan besarnya bandwidth yang ada dalam jaringan akses yang mengirimkan sebuah paket, dengan jaringan akses yang menerima paket tersebut. Pengukuran bandwidth dilakukan dalam edge LSR di mana paket tersebut masuk ke dalam jaringan.

Untuk mengukur bandwidth proporsional dalam jaringan MPLS, harus diketahui dahulu bandwidth jaringan akses yang merupakan sumber dari paket yang akan dikirimkan dalam jaringan MPLS dan dimasukkan sebagai bandwidth ingress edge LSR, dan harus diketahui pula bandwidth jaringan akses yang merupakan tujuan dari paket tersebut setelah dilewatkan dalam jaringan MPLS sebagai sebuah bandwidth egress edge LSR.

2. Jitter

Ukuran delay penerimaan paket yang melambangkan smoothness dari audio/video playback.

3. Packet Loss

Jumlah paket hilang yang terjadi pada saat pentransferan paket data dari pengirim ke penerima (destination).

Dengan mengetahui besarnya bandwidth, jitter, dan packet loss

pengiriman paket dalam LSP maka kemampuan QoS jaringan MPLS dalam mengirimkan suatu paket dapat dianalisa sehingga proses pengiriman paket dapat diperkirakan terlebih dahulu. Pengukuran parameter QoS dalam jaringan MPLS diperlukan sehingga paket yang dikirimkan dalam setiap LSP dapat ditentukan disesuaikan dengan besarnya nilai bandwidth, jitter,

dan packet loss. Untuk mengetahui besarnya bandwidth, jitter, dan packet

loss pengiriman sebuah paket dalam jaringan MPLS diperlukan program

traffic generator seperti iperf. 2.3.3. Tools untuk Mengukur QoS

Ada beberapa tools yang digunakan untuk mengukur QoS dalam suatu jaringan yaitu sebagai berikut :

1. NetIQ Chariot

NetIQ Chariot bisa melakukan simulasi paket yang akan lewat pada jaringan. Hanya saja, sepengetahuan penulis utility ini tidak gratis.

2. Iperf

Iperf adalah sebuah tool yang digunakan untuk menghitung

bandwidth dan kualitas link suatu jaringan komputer. Tool ini

http://dast.nlanr.net/Projects/Iperf/. Tool ini hanya dapat dijalankan melalui command prompt dan tidak memiliki tampilan GUI. Parameter QoS yang dapat diukur melalui tool

ini adalah bandwidth, jitter, dan packet loss.

Karena bersifat freeware dan output yang dihasilkan sesuai dengan parameter yang penulis uji, maka penulis memilih untuk menggunakan iperf dalam penelitian yang penulis lakukan.

2.4. Aplikasi Monitoring Paket Data

Untuk melakukan monitoring paket data diperlukan aplikasi monitoring yang cukup banyak tersedia di pasaran, baik yang bersifat komersil maupun gratis. Aplikasi tersebut antara lain:

1. Ping

Merupakan aplikasi sederhana yang terdapat pada sistem operasi Windows maupun Linux.

2. Wireshark

Adalah aplikasi GUI yang dapat melakukan sniffing paket data yang lewat dalam suatu jaringan komputer. Dengan tool ini kita dapat melihat secara detail informasi yang ada pada paket data.

2.5. Open Shortest Path First (OSPF)

OSPF merupakan routing protocol berbasis link state, termasuk dalam interior Gateway Protocol (IGP). Menggunakan algoritma Dijkstra untuk menghitung shortest path first (SPF). Menggunakan cost sebagai routing metric. Setelah antar router bertukar informasi maka akan terbentuk database link state pada masing-masing router.

OSPF mungkin merupakan IGP yang paling banyak digunakan. Menggunakan metode MD5 untuk autentikasi antar router sebelum menerima

Link-state Advertisement (LSA). Dari awak OSPF sudah mendukung CIDR dan

VLSM, berbeda dengan RIP. Bahkan untuk OSPFv3 sudah mendukung untuk IPv6.

Router dalam broadcast domain yang sama akan melakukan adjacencies

untuk mendeteksi satu sama lainnya. Pendeteksian dilakukan dengan mendengarkan “Hello Packet”. Hal ini disebut 2 way state. Router OSPF mengirimkan “Hello Packet” dengan cara unicast dan multicast. Alamat multicast

224.0.0.5 dan 224.0.0.6 digunakan OSPF, sehingga OSPF tidak menggunakan TCP atau UDP melainkan IP protocol 89.

2.6. Simulator Jaringan

Untuk mensimulasikan suatu jaringan komputer diperlukan aplikasi khusus yang dapat memperlihatkan gambar topologi yang digunakan dan bisa memperlihatkan proses ping sebagai tanda telah terjalinnya konektifitas. Ada beberapa aplikasi simulasi jaringan diantaranya adalah:

1. Packet Tracer

Packet tracer adalah network simulator yang diciptakan oleh

perusahaan raksasa jaringan yaitu cisco. Simulator ini dibuat untuk memudahkan dalam pembuatan skema jaringan dan mendukung beberapa command router dan switch yang didukungnya. Tetapi tidak semua command dalam dunia nyata yang dapat disimulasikan. Selain itu aplikasi ini juga bersifat komersil atau berbayar.

2. Boson Netsim

Simulator ini diciptakan oleh perusahaan Boson. Sama seperti

packet tracer, command yang disediakan terbatas dan berbayar jika ingin

menggunakannya. 3. GNS3

GNS3 adalah sebuah graphical network simulator yang dapat mengemulasikan jaringan yang kompleks. GNS3 merupakan emulator yang dapat menjalankan Cisco Internetwork Operating System (IOS) dalam lingkungan virtual tetapi mendukung seluruh command seperti di dunia nyata. Seperti layaknya VirtualBox atau VMWare pengguna harus menyediakan sendiri installer OS, maka GNS3 pun tidak dapat berjalan tanpa IOS yang sebenarnya. Selain itu aplikasi ini bersifat opensource

dan tidak berbayar.

Adapun platform Cisco IOS yang telah didukung yaitu; 1710, 1720, 1721, 1750, 1751, 1760, 2610, 2610XM, 2611, 2611XM, 2620,

2620XM, 2621, 2621XM, 2650XM, 2651XM, 2691, 3620, 3640, 3660, 3725, 3745, dan 7200.

Karena bersifat open source dan mendukung platform Cisco IOS yang penulis gunakan dalam penelitian ini. Maka penulis menggunakan aplikasi ini dalam membuat prototipe simulasi jaringan.

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian 3.1.1. Waktu Penelitian

Waktu penelitian dibagi menjadi dua tahap, yaitu: riset dasar (dilakukan untuk memahami secara umum konsep MPLS dan mekanismenya) dan tahap riset lanjutan (mensimulasikan dan mengimplementasikan jaringan MPLS VPN beserta QoS pada Lab ELKON BPPT). Riset dasar dimulai dari bulan Maret 2009 sampai dengan April 2009 sedangkan, riset lanjutan dilakukan selama delapan minggu terhitung mulai 05 Mei 2009.

3.1.2. Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboraturium ELKON Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT). Laboraturium ini dipilih sebagai lokasi penelitian karena ketersediaan fasilitas ( perangkat dan sumber daya) yang dibutuhkan untuk mendukung proses penelitian.

3.2. Hipotesis Penelitian

Hipotesis penelitian yang penulis rumuskan adalah: penerapan MPLS VPN dengan QoS menggunakan teknik Differentiated Services dapat menyediakan layanan pengiriman data berdasarkan class. Class untuk layanan traffic data voice memberikan jaminan QoS yang lebih baik dibandingkan class untuk layanan

traffic data best effort. Hal ini dapat dilihat berdasarkan parameter bandwidth,

jitter, dan packet loss yang akan penulis uji pada tahap monitoring.

3.3. Perangkat Penelitian

Sebagai sarana penelitian, diperlukan adanya perangkat penelitian. Perangkat yang digunakan dalam penelitian ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Perangkat keras yang digunakan adalah komputer dan perangkat jaringan untuk membuat suatu jaringan dapat terkoneksi. Sedangkan untuk perangkat lunak adalah kebutuhan sebuah sistem operasi yang mendukung jaringan dan software-software pendukung aplikasi jaringan. Semua perangkat penelitian ini adalah milik lab ELKON BPPT. Untuk dapat membuat sebuah sistem yang benar-benar dapat berfungsi secara baik dan menyeluruh diperlukan adanya lingkungan perangkat keras dan perangkat lunak sebagai berikut :

1. Lingkungan Perangkat Keras

Perangkat keras yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari komputer server, komputer client, dan perangkat jaringan lainnya sebagaimana berikut ini :

a. Komputer server dengan merk IBM System X3650 yang mempunyai spesifikasi Intel Xeon E5420 2.50 GHz 64 bit, hardisk 136 GB,

Combo Optical Drive, RAM 4 GB, VGA ATI ES 1000 (Onboard)

b. Komputer client yaitu menggunakan netbook Lenovo S9 dan notebook Asus.

c. Perangkat jaringan dan alat pendukung yang terdiri dari CISCO Router (tipe 7206, 3845, 2811, dan 1700) dan CISCO Switch tipe 2960.

2. Lingkungan Perangkat Lunak

Perangkat lunak yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu perangkat lunak untuk server dan perangkat lunak untuk client. Spesifikasinya adalah sebagai berikut :

a. Perangkat lunak untuk server : Sistem operasi Redhat Enterprise 5. b. Perangkat lunak untuk client : Sistem operasi Ubuntu 8.04 dan

Windows XP Home Edition.

3.4. Metode Penelitian

Metode penelitian yang penulis gunakan yaitu berdasarkan langkah-langkah penelitian dalam model NDLC. Langkah-langkah tersebut dapat dilihat pada gambar 3.1.

3.5. Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data yang penulis gunakan dalam penelitian skripsi ini adalah metode studi pustaka, wawancara, dan observasi. Metode studi pustaka ini dilakukan dengan mencari dan membaca berbagai referensi berupa buku-buku atau literatur lainnya dan juga pencarian referensi pada situs-situs yang berkaitan dengan permasalahan penelitian ini di internet. Wawancara memungkinkan penulis sebagai pewawancara (interviewer) untuk mengumpulkan data secara tatap muka langsung dengan orang yang diwawancarai (interviewee). Hal ini membuat penulis dapat menggali permasalahan secara lebih mendalam. Observasi yaitu pengumpulan data dan informasi dengan cara meninjau dan mengamati secara langsung kegiatan di lapangan.

3.6. Metode Pengembangan Sistem

Penulis menggunakan model pengembangan sistem NDLC (Network Development Life Cycle). Menurut Goldman dan Rawles (2001:470), NDLC merupakan model kunci dibalik proses perancangan jaringan komputer. NDLC merupakan model yang mendefinisikan siklus proses pembangunan atau pengembangan sistem jaringan komputer. Seperti model pengembangan sistem untuk software, NDLC terdiri dari elemen yang mendefinisikan fase, tahapan, langkah, atau mekanisme proses spesifik. Kata “cycle” (siklus) adalah kata kunci deskriptif dari siklus hidup pengembangan sistem jaringan yang menggambarkan secara eksplisit seluruh proses dan tahapan pengembangan sistem jaringan yang berkesinambungan.

Gambar 3.2. Skema NDLC

NDLC dijadikan metode yang digunakan sebagai acuan (secara keseluruhan atau secara garis besar) pada proses pengembangan dan pembangunan sistem jaringan komputer, mengingat bahwa setiap sistem jaringan komputer memiliki kebutuhan yang berbeda dan memiliki permasalahan yang unik, sehingga membutuhkan solusi permasalahan yang berbeda (spesifik) dengan melakukan pendekatan yang bervariasi terhadap model NDLC. NDLC mendefinisikan siklus- hidup proses yang berupa fase atau tahapan-tahapan dari mekanisme yang dibutuhkan dalam suatu rangkaian proses pembangunan atau pengembangan sistem jaringan komputer. Berkaitan dengan penelitian skripsi ini, penerapan dari setiap tahap NDLC adalah sebagai berikut :

1. Identify. Kegiatan dihadapi sehingga a. Analysis (Analisis)

Model pengembangan sistem NDLC dimulai pada fase analisis. Pada tahap ini dilakukan proses perumusan masalah, mengidentifikasi konsep dari MPLS dan QoS. Tahap ini meliputi :

mengidentifikasikan permasalahan yang dibutuhkan proses penerapan sistem. Pembahasan ini dapat dilihat pada bab empat sub bab 4.1.1. 2. Understand. Kegiatan untuk memahami mekanisme kerja

sistem yang akan dibangun. Pembahasan ini dapat dilihat pada bab empat sub bab 4.1.2.

3. Analyze. Menganalisis sejumlah elemen atau komponen dan kebutuhan sistem yang akan dibangun. Pembahasan ini dapat dilihat pada bab empat sub bab 4.1.3.

4. Report. Kegiatan merepresentasikan proses hasil analisis. Pembahasan ini dapat dilihat pada bab empat sub bab 4.1.4. b. Design (Perancangan)

Tahapan selanjutnya adalah Design. Jika tahap analisis mendefinisikan “apa yang harus dilakukan sistem”, maka pada tahap perancangan mendefinisikan “bagaimana cara sistem itu dapat melakukannya”. Pada fase ini terdiri dari kegiatan perancangan topologi jaringan dan perancangan sistem MPLS VPN dan QoS. Tahap ini dapat dilihat pada bab empat sub bab 4.2, 4.2.1, dan 4.2.2.

c. Simulation Prototyping (Prototipe Simulasi)

Tahap selanjutnya adalah pembuatan prototype sistem yang akan dibangun, sebagai simulasi dari implementasi MPLS VPN dan QoS. Dengan demikian penulis dapat mengetahui gambaran umum dari proses komunikasi, keterhubungan dan mekanisme kerja dari interkoneksi keseluruhan elemen sistem yang akan dibangun. Penulis membangun

prototype sistem ini pada lingkungan virtual menggunakan GNS3,

dengan pertimbangan bahwa apabila ada kesalahan mudah diperbaiki, proses pembuatannya lebih cepat, dan untuk melihat implementasi MPLS VPN dan QoS yang akan diuji. Pembahasan ini dapat dilihat pada bab empat sub bab 4.3.

d. Implementation (Implementasi)

Pada fase ini, spesifikasi rancangan solusi yang dihasilkan pada fase perancangan, digunakan sebagai panduan instruksi implementasi MPLS VPN dan QoS. Aktifitas pada fase implementasi melingkupi implementasi topologi jaringan (sub bab 4.4.1), implementasi MPLS VPN (sub bab 4.4.2), dan implementasi QoS (sub bab 4.4.3).

e. Monitoring (Pengawasan)

Pada NDLC, proses pengujian digolongkan pada fase ini. Hal ini mengingat bahwa proses pengujian dilakukan melalui aktifitas pengoperasian dan pengamatan sistem yang sudah dibangun/dikembangkan dan sudah diimplementasikan untuk memastikan bilamana penerapan MPLS VPN beserta QoS sudah

berjalan dengan baik dan benar. Aktifitas pada fase ini terdiri dari pengujian konektifitas end-to-end MPLS VPN dengan cara ping dan

telnet (sub bab 4.5.1). Serta pengujian (sub bab 4.5.2) dan analisa (sub

bab 4.5.3) QoS menggunakan metode Diffserv (RFC-2475). f. Management (Pengelolaan)

Pada NDLC, aktivitas perawatan, pemeliharaan dan pengelolaan dikategorikan pada fase ini, karena proses manajemen/pengelolaan sejalan dengan aktifitas perawatan/pemeliharaan sistem yaitu meliputi pengelolaan backbone MPLS VPN dan pengelolaan QoS. Sehingga akan menjamin fleksibilitas dan kemudahan pengelolaan serta pengembangan MPLS VPN dan QoS di masa yang akan datang.

Pada penelitian ini, penulis hanya melakukan sampai tahap monitoring. Untuk tahap manajemen, secara keseluruhan merupakan kewenangan dari pihak BPPT. Hal ini dapat dilihat pada bab empat sub bab 4.6.

Pada bab ini, penulis akan menjelaskan proses penerapan backbone

jaringan menggunakan MPLS. Dalam hal ini penulis menerapkan MPLS VPNs dengan QoS berdasarkan teknik Differentiated Services. Yaitu dengan membagi satu VPN menjadi dua kelas; kelas gold yang memberikan QoS untuk layanan

traffic data voice dan kelas bronze yang memberikan QoS untuk layanan traffic

data best effort. Hal ini bertujuan untuk menunjukkan bahwa user yang

menggunakan layanan gold memiliki jaminan QoS yang lebih baik dibandingkan

user yang menggunakan layanan Bronze. Dengan ini suatu instansi atau

perusahaan, dapat membedakan QoS untuk setiap divisinya, sehingga dapat mengoptimalkan kapasitas jaringan yang ada.

4.1. Analysis (Analisis)

Penulis membagi aktivitas pada tahap analisis ini menjadi beberapa fase yaitu:

4.1.1. Identify (Mengidentifikasi Masalah)

Penggunaan sistem jaringan IP sebagai backbone baik dari segi skalabilitas. Namun permasalahan akan timbul dari segi Quality of Service.

Jaringan IP yang secara default memiliki QoS best effort tidak membedakan paket yang dikirim. Apakah itu file voice, video, atau data biasa. Jadi, ketika file tersebut dilewatkan pada backbone jaringan IP dapat

terjadi nilai jitter dan packet loss yang tinggi serta ketersediaan bandwidth

yang rendah dari kapasitas yang diberikan. Hal ini dapat menurunkan kualitas file yang dikirimkan bahkan terdapat kemungkinan file tersebut rusak sesampainya di tujuan. Untuk itu diperlukan adanya efisiensi bandwidth pada backbone jaringan.

Berdasarkan permasalahan tersebut, BPPT melalui Lab ELKON melakukan penelitian untuk menemukan solusi permasalahan tersebut. Yaitu dengan membangun jaringan backbone berbasis MPLS VPN yang dapat menyediakan QoS berdasarkan layanan yang berbeda di lab tersebut. 4.1.2. Understand (Memahami Rumusan Masalah)

Hasil identifikasi rumusan masalah di atas membutuhkan pemahaman yang baik agar dapat menghasilkan solusi yang tepat guna. Dengan studi pustaka melalui perpustakaan dan internet untuk mengumpulkan data dan informasi dari berbagai sumber dalam bentuk buku, makalah, literature, artikel, dan berbagai situs web mengenai topik permasalahan terkait. Hasilnya digunakan untuk memahami permasalahan yang terjadi untuk merumuskan solusi efektif dalam menyelesaikan berbagai rumusan masalah. Dengan pemahaman ini penulis berusaha membangun dan mengimplementasikan sistem yang diharapkan dapat mengatasi berbagai perumusan permasalahan yang ada.

Sehingga penulis perlu memahami konsep-konsep jaringan MPLS VPNs dan penerapan QoS dengan teknik Differentiated Services.

4.1.3. Analyze (Menganalisa Elemen Sistem) Hasil analisis penulis adalah sebagai berikut:

a. Penulis akan membangun backbone jaringan berbasis MPLS VPNs yang memungkinkan penerapan QoS selain best effort.

b. Penulis akan mengimplementasikan QoS dengan teknik DiffServ pada

backbone MPLS tersebut. Sehingga memungkinkan pembagian paket

berdasarkan classnya.

4.1.4. Report (Melaporkan Hasil Analisis)

Proses akhir dari fase analisis adalah pelaporan rincian dari berbagai komponen atau elemen sistem yang dibutuhkan. Berbagai elemen atau komponen tersebut mencakup:

a. Spesifikasi Sistem yang Akan Dibangun

Tabel 4.1. Spesifikasi Sistem yang Akan Dibangun

Sistem Keterangan

MPLS a. Berjenis MPLS VPNs; berperan sebagai backbone jaringan. b. Berfungsi dalam proses labeling packet.

QoS a. Penerapannya menggunakan teknik DiffServ.

b. Dapat memperlakukan packet yang dating berdasarkan classnya.

b. Spesifikasi Software

Tabel 4.2. Spesifikasi Kebutuhan Software

No. Software Keterangan

1 Redhat Enterprise 5 Sistem operasi untuk server

2 Ubuntu 8.04 Sistem operasi client

c. Spesifikasi Hardware

Tabel 4.3. Spesifikasi Kebutuhan Hardware

No Perangkat Jumlah Spesifikasi Unit

Spesifikasi Perangkat Unit Host/End User Device

1 Komputer Server 1 a. IBM System X3650

b. Intel Xeon E5420 2.50 GHz 64 bit c. Hardisk 136 GB

d. Combo Optical Drive e. RAM 4 GB

f. VGA ATI ES 1000 (Onboard) A12 g. Monitor LCD DELL 17”

2 Komputer Client 2 a. Netbook Lenovo S9 dengan

spesifikasi; Intel Atom 1.6 Ghz , Layar 8.9 inci, 512 MB Memory, 80GB HDD, dan Webcam 0.3 Mpix. b. Notebook Asus dengan spesifikasi;

Intel Centrino Duo T2050 1.60 GHz dan RAM 2032 MB.

Spesifikasi Perangkat Jaringan/Network Device

3 Router Cisco 7206 1 Tiga interface Gigabit Ethernet dan satu

interface Fast Ethernet.

4 Router Cisco 3845 1 Dua interface Gigabit Ethernet, dua

interface serial , dan dua interface Fast Ethernet.

5 Router Cisco 2811 2 Masing-masing unit memiliki spesifikasi;

dua interface Fast Ethernet dan dua

interface serial.

6 Router Cisco 1700 1 Satu interface Ethernet dan satu interface

Fast Ethernet

7 Switch 2960 2 Masing-masing unit memiliki spesifikasi;

24 port Fast Ethernet dan dua interface

Gigabit Ethernet.

4.2. Design (Perancangan)

Tahap analisis menghasilkan rincian spesifikasi kebutuhan dari sistem yang akan dibangun yaitu jaringan MPLS VPNs pada jaringan intranet BPPT. Penulis membagi proses perancangan menjadi:

4.2.1. Perancangan Topologi Jaringan

Pada tahap ini, penulis menggunakan topologi yang sudah dirancang oleh tim BPPT dan didefinisikan parameter-parameter konfigurasi yang dibutuhkan untuk menjamin sistem jaringan komputer MPLS VPNs.

Gambar 4.1. Diagram Topologi Jaringan (Sumber: Data Primer Lab ELKON BPPT, 2009)

Tabel 4.4. Daftar IP Address

Perangkat Interface IP Address Gateway

Router C7206 Loopback 0 Gi0/1.2 Gi0/1.6 Fa0/2 192.168.100.2/32 192.168.4.1/24 192.168.5.1/24 192.168.2.2/24 - - -

-Router C3845 Loopback 0 Fa1/0.2 Fa1/0.6 Fa1/1 192.168.100.1/32 192.168.1.2/24 192.168.6.2/24 192.168.2.1/24 - - -

-Router C1700-CE3 Loopback 0 Fa0 E0 172.16.9.1/32 192.168.31.1/24 192.168.6.1/24 - - 192.168.6.2/24

Router C2811-CE2 Loopback 0 Fa0/0 Fa0/1 202.147.192.2/32 192.168.147.1/24 192.168.4.2/24 - - 192.168.4.1/24

Router C2811-CE1 Loopback 0 Fa0/0 Fa0/1 202.147.192.1/32 192.168.1.1/24 192.168.164.1/24 - 192.168.1.2/24

-Switch-B Fa0/1 Fa0/2 Fa0/3 Vlan2 192.168.1.3/24 Vlan6 192.168.6.3/24 -192.168.1.2/24 192.168.6.2/24 Trunking to 3845-Pe1

Switch-G Fa0/9 Fa0/11 Vlan2 192.168.4.3/24 -192.168.4.1/24 Trunking to 7206-PE2

Server Eth0 192.168.147.6/24 192.168.147.1/24

Client_1 Eth0 192.168.164.31/24 192.168.164.1/24

4.2.2. Perancangan Sistem MPLS VPNs dan QoS

Setelah rancangan topologi jaringan dibuat, langkah selanjutnya adalah membuat rancangan sistem baru yang akan dibangun dan diimplementasikan, yaitu menspesifikasikan seluruh komponen atau elemen yang dibutuhkan untuk membangun sistem jaringan backbone

MPLS VPNs dan QoS. Berikut adalah spesifikasi sistem yang akan dibangun:

Tabel 4.5. Komponen Sistem

Sistem Keterangan

MPLS a. Berjenis MPLS VPNs; berperan sebagai backbone jaringan. b. Berfungsi dalam proses labeling packet.

QoS a. Penerapannya menggunakan teknik DiffServ.

b. Dapat memperlakukan packet yang datang berdasarkan classnya.

4.3. Simulation Prototyping (Prototipe Simulasi)

Pada tahap ini penulis membangun prototype dari sistem baru yang akan dibangun dan diimplementasikan pada lingkungan MPLS VPNs dengan menggunakan emulator. Tahap ini bertujuan mendemonstrasikan sistem MPLS VPNs yang telah berjalan dengan benar beserta QoS-nya.

Penulis menggunakan GNS3 untuk mensimulasikan sistem yang akan dibangun sebagai prototype simulasi. Selain itu alasan penulis menggunakan GNS3 karena emulator ini dapat menjalankan semua command router cisco yang didukungnya seperti di dunia real. Adapun pembuatan prototype bertujuan untuk:

a. Memperkecil resiko kegagalan saat proses pembangunan dan implementasi sistem pada lingkungan nyata.

b. Menjamin bahwa kesalahan yang terjadi pada saat proses perancangan, pembangunan dan implementasi tidak mengganggu dan tidak mempengaruhi lingkungan sistem nyata.

Dalam membuat simulasi prototype ini penulis menggunakan aplikasi GNS3. Namun, aplikasi ini mempunyai kekurangan yaitu tidak mendukung IOS untuk cisco switch. Sehingga dalam prototype ini penulis tidak dapat membuat VLAN seperti di penelitian sebenarnya. Selain itu aplikasi ini tidak dapat menunjukkan packet data yang melewati jaringan.

Pada simulasi ini hanya dapat menunjukkan terjadinya koneksi end to end

menggunakan ping. Berikut adalah langkah-langkahnya :

1. Jalankan aplikasi Virtual PC. Aplikasi ini bertujuan untuk membuat PC virtual di aplikasi GNS3. Karena secara default GNS3 tidak memiliki fitur PC yang dapat menunjukkan proses ping.

2. Kemudian jalankan aplikasi GNS3. 3. Buka project yang telah dibuat.

Gambar 4.3. Tampilan GNS3

4. Masukkan IP address pada setiap PC virtual sesuai dengan tabel 4.4 dengan cara sebagai berikut :

5. Lakukan ping dari client menuju server dan sebaliknya.

Gambar 4.5. Ping client menuju server

Gambar 4.6. Ping server menuju client

6. Hal tersebut menunjukkan bahwa koneksi end to end telah berjalan pada

prototype di GNS3.

4.4. Implementation (Implementasi)

Tahap selanjutnya yaitu implementasi atau penerapan detail rancangan topologi dan rancangan sistem pada lingkungan nyata sebagai simulasi MPLS VPN dan QoS. Detail rancangan akan digunakan sebagai instruksi atau panduan

tahap implementasi agar sistem yang dibangun dapat relevan dengan sistem yang sudah dirancang. Proses implementasi terdiri dari implementasi topologi jaringan, implementasi MPLS VPN, dan implementasi QoS.

4.4.1. Implementasi Topologi Jaringan

Penulis mengumpulkan seluruh perangkat yang dibutuhkan di laboraturium riset. Perangkat ini meliputi hardware dan software. Setelah itu, penulis menempatkan seluruh perangkat sesuai dengan rancangan topologi yang sudah dibuat. Setelah instalasi topologi selesai dilakukan, maka selanjutnya penulis melakukan konfigurasi MPLS VPN.

4.4.2. Implementasi MPLS VPNs

Implementasi MPLS VPN terdiri dari beberapa langkah yang harus dilakukan secara berurutan. Berikut ini penulis akan menjelaskan langkah- langkah tersebut:

7. Konfigurasi semua interface dalam router PE1 dan PE2 sesuai dengan tabel IP address sebelumnya. Setelah dikonfigurasi semua IP pada

interface, penulis melakukan ping router yang interfacenya ada dalam

satu network. Jika berhasil maka artinya link antara PE1 dan PE2 sudah terhubung.

8. Mengaktifkan Dynamic Routing

Selanjutnya penulis akan mengaktifkan dynamic routing

menggunakan OSPF. Hal ini dilakukan karena jika ingin membuat

cloud MPLS, semua router dalam cloud tersebut harus menggunakan

Berikut adalah konfigurasi OSPF untuk router PE1:

router _{ospf 100}

network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 100 network 192.168.100.1 0.0.0.0 area 100

Kemudian konfigurasi OSPF di PE2: router ospf 100

network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 100 network 192.168.100.2 0.0.0.0 area 100

Dalam konfigurasi OSPF ini network yang diadvertise adalah

interface loopback 0 dan network dari fast ethernet yang directly

connected. Dalam konteks PE1, interface yang diadvertise hanya

network dari Fa1/1 yang mengarah ke PE2.

Setelah mengaktifkan OSPF, penulis akan memeriksa routing table

menggunakan perintah 3845-PE1#sh ip route, dan hasilnya adalah sebagai berikut:

Jika ada routing OSPF dari arah PE1 dan PE2, maka dapat dipastikan OSPF telah berjalan dengan baik (routing OSPF biasanya ditandai dengan “O” pada entry di routing tabel).

9. Mengaktifkan BGP

Untuk diketahui, MPLS VPN menggunakan MP-BGP

(Multiprotocol BGP), yaitu sebuah extention dari protocol BGP

standar. Untuk dapat menggunakan MP-BGP, penulis harus mempunyai BGP connection antar PE. Berikut adalah konfigurasi BGP pada PE1:

router bgp 100

no synchronization

neighbor 192.168.100.2 remote-as 100

neighbor 192.168.100.2 update-source Loopback0 no auto-summary

Pada PE2:

router bgp 100

no synchronization bgp log-neighbor-changes

neighbor 192.168.100.1 remote-as 100

neighbor 192.168.100.1 update-source Loopback0 no auto-summary

Setelah dikonfigurasi, harus dipastikan apakah TCP connection

antara BGP yang ada di PE1 dan PE2 sudah established atau belum. Jika statusnya established maka konfigurasi sudah benar. Berikut hasil

interface FastEthernet0/10 switchport mode access !

interface FastEthernet0/11 !

interface FastEthernet0/12 description *** To PC *** switchport access vlan 164 switchport mode access !

interface FastEthernet0/13 description *** To PC *** switchport access vlan 164 switchport mode access !

interface FastEthernet0/14 description *** To PC *** switchport access vlan 164 switchport mode access !

interface FastEthernet0/15 description *** To PC *** switchport access vlan 164 switchport mode access !

interface FastEthernet0/16 description *** To PC *** switchport access vlan 164 switchport mode access !

interface FastEthernet0/17 description *** To PC *** switchport access vlan 164 switchport mode access !

interface FastEthernet0/18 description *** To PC *** switchport access vlan 164 switchport mode access !

interface FastEthernet0/19 description *** To PC *** switchport access vlan 164 switchport mode access !

interface FastEthernet0/20 description *** To PC *** switchport access vlan 164 switchport mode access !

interface FastEthernet0/21 description *** To PC *** switchport access vlan 164 switchport mode access !

description *** To PC *** switchport mode access !

interface FastEthernet0/23 description *** To PC *** switchport mode access !

interface FastEthernet0/24 description *** To PC *** switchport mode access !

interface GigabitEthernet0/1

description *** Trunk To Router Client *** switchport mode access

!

interface GigabitEthernet0/2 description *** To Switch AP *** switchport access vlan 173 switchport mode access !

interface Vlan1

ip address 192.168.164.2 255.255.255.0 no ip route-cache

!

interface Vlan2

ip address 192.168.1.3 255.255.255.0 no ip route-cache

!

interface Vlan6

ip address 192.168.6.3 255.255.255.0 no ip route-cache

!

interface Vlan164 no ip address no ip route-cache !

ip http server

radius-server source-ports 1645-1646 !

control-plane !

!

line con 0 line vty 5 15 !

End

Konfigurasi Switch-Server

!

version 12.2 no service pad

service timestamps debug uptime service timestamps log uptime no service password-encryption !

hostname Switch_Server !

enable secret 5 $1$R7Z0$2bEXKPv8ePufGyuxQ9cdR. !

username admin password 0 4dm1n aaa new-model

aaa authentication login default local !

aaa session-id common system mtu routing 1500 ip subnet-zero

!

no file verify auto spanning-tree mode pvst

spanning-tree extend system-id !

vlan internal allocation policy ascending !

interface FastEthernet0/1 description ***To Server*** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/2 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/3 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/4 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/5 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/6 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/7 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/8 description *** To Server *** switchport access vlan 147

switchport mode access !

interface FastEthernet0/9

description ***Connection to VPN1_B*** switchport access vlan 2

switchport mode access !

interface FastEthernet0/10

description ***Connection to VPN2_Y*** switchport access vlan 5

switchport mode access !

interface FastEthernet0/11

description ***Trunk to 7206-PE2*** switchport mode trunk

!

interface FastEthernet0/12 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/13 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/14 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/15 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/16 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/17 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/18 description *** To Server *** switchport access vlan 99 switchport mode access !

interface FastEthernet0/19 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/20 description *** To Server *** switchport access vlan 99 switchport mode access !

interface FastEthernet0/21 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/22 description *** To Server *** switchport mode access

!

interface FastEthernet0/23 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface FastEthernet0/24 description *** To Server *** switchport access vlan 147 switchport mode access !

interface GigabitEthernet0/1

description *** To Router Server *** switchport access vlan 147

switchport mode access !

interface GigabitEthernet0/2 !

interface Vlan1 no ip address no ip route-cache shutdown

!

interface Vlan2

ip address 192.168.4.3 255.255.255.0 no ip route-cache

!

interface Vlan5

ip address 192.168.5.3 255.255.255.0 no ip route-cache

!

interface Vlan147

ip address 192.168.147.2 255.255.255.0 no ip route-cache

!

ip http server

radius-server source-ports 1645-1646 !

control-plane !

line con 0 line vty 5 15

!

monitor session 1 source vlan 99

monitor session 1 destination interface Fa0/24 end