UJI UNJUK KERJA PROTOKOL DSR PADA MOBILE AD HOC NETWORK DENGAN SIMULATOR NS 2
UJI UNJUK KERJA PROTOKOL DSR PADA MOBILE AD
HOC NETWORK DENGAN SIMULATOR NS 2
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Program Studi Teknik Informatika
Oleh:
Guido Mukti Widyawan
NIM : 075314011
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKAFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2012
UJI UNJUK KERJA PROTOKOL DSR PADA MOBILE AD
HOC NETWORK DENGAN SIMULATOR NS 2
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Program Studi Teknik Informatika
Oleh:
Guido Mukti Widyawan
NIM : 075314011
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKAFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2012
i
PERFORMANCE TEST DSR PROTOCOL IN MOBILE AD
HOC NETWORK WITH SIMULATOR NS2
A THESIS
Presented as Partial Fulfillment of The Requirements
to Obtain The Sarjana Komputer Degree
in Informatics Engineering Study Program
By:
Guido Mukti Widyawan
NIM : 075314011
INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM
INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2012
ii iii
iv
MOTTO
"Keberanian adalah penemuan saat Anda tahu tidak mungkin menang dan
tetap mencoba ketika Anda sadar Anda akan kalah. Tom Krause, motivator
asal Amerika Serikat"v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
vi
Saya menyatakan dengan sungguh-sungguh bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 11 Januari 2012 Penulis
Guido Mukti Widyawan
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK
KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma: Nama : Guido Mukti Widyawan Nomor Mahasiswa : 075314011 Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:
“Uji Unjuk Kerja Protokol DSR pada Mobile Ad hoc Network dengan Simulator NS 2”
Beserta perangkat yang diperlukan (jika ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian ini pernyataan yang saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal: 11 Januari 2012 Yang menyatakan Guido Mukti Widyawan
vii
ABSTRAK
Mobile ad hoc network (MANET) adalah sebuah jaringan wireless yangtidak memerlukan infrastruktur dalam pembentukannya. Jaringan ini bersifat dinamis dan juga spontan. Jaringan ini memiliki beberapa protokol routing, salah satunya adalah protokol DSR (Dynamic Source Routing). Protokol DSR termasuk
On Demand Routing Protocol (Reactive Routing Protocol). Proses pencarian rute
hanya akan dilakukan ketika dibutuhkan komunikasi antara node sumber dengan node tujuan.
Penulis menguji kinerja dari protokol DSR dengan menggunakan simulator (NS2). Parameter yang akan di ukur adalah rata
- – rata throughput jaringan, rata
- – rata delay jaringan, dan packet delivery ratio berbanding dengan penambahan jumlah node dan jumlah koneksi. Parameter jaringan bersifat konstan dan akan digunakan terus pada setiap pengujian, sementara parameter yang berubah seperti jumlah node dan jumlah koneksi akan dibentuk secara random.
Hasil pengujian menunjukkan penambahan jumlah node dan juga jumlah koneksi tidak begitu mempengaruhi performa kinerja protokol DSR. Penambahan jumlah koneksi akan berpengaruh terhadap kinerja protokol DSR ketika ukuran paket diperbesar atau interval paket diperkecil. Dari ketiga parameter yang di uji, rata
- – rata throughput jaringan mengalami penurunan, rata – rata delay jaringan mengalami peningkatan, dan packet delivery ratio cenderung stabil atau tidak mengalami perubahan meskipun jumlah koneksi ditambah. Kata kunci : DSR, simulator, throughput, delay, packet delivery ratio
viii
ABSTRACT
Mobile ad hoc network (MANET) is a wireless network that does not need . any infrastructur in forming. This networks are dynamic and also spontaneous This networks have some routing protocol, one of the protocol is DSR (Dynamic Source Routing). DSR protocol is included On Demand Routing Protocol (Reactive Routing Protocol). The proccess of route searching is only does when it’s needed in communication between source node and target node.
Author tested the performance of DSR protocol by using a simulator (NS2). Parameter that will be measure is the average of network throughput, average of network delay, and packet delivery ratio is equal with the additional node and amount of connetion. Network parameters are constant and will continue to be used in each test, while the parameters which changed like the number of nodes and the number of connections will be set random.
The result shows that the additional of amount node and also the amount of the connection is not really influence the ability of DSR protocol. By adding the amount of connection will give impacted to the ability of DSR protocol when packet size is zoomed or packet interval is zoom out. From these three parameters that have been tested, the average of throughput network had been decreased, the average of network delay has been raised, and the packet delivery ratio is stable or does not have changed although the amount of the connection has been added. Keywords : DSR, simulator, throughput, delay, packet delivery ratio
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat dan rahmatNya, sehingga penulis skripsi dengan judul “Uji Unjuk Kerja Protokol DSR pada Mobile Ad hoc Network dengan Simulator NS 2
” ini dapat diselesaikan dengan baik oleh penulis. Skripsi ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana komputer di Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Selama penulisan skripsi ini, banyak pihak yang telah membantu dan membimbing penulis. Oleh sebab itu melalui kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih atas selesainya penyusunan skripsi ini, kepada:
1. Bapak H. Agung Hernawan, S.T., M.kom. selaku dosen pembimbing yang telah bersedia memberi saran, kritik, meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membimbing dan mengarahkan penulis.
2. Ibu Ridowati Gunawan S.Kom., M.T. selaku kaprodi Teknik Informatika dan dosen pembimbing akademik.
3. Bapak Dyonisius Dony Ariananda, ST, MT, yang membantu memberikan referensi untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Kedua orang tua yang telah memberi dukungan baik doa dan materi, hingga penulis menyelesaikan karya ilmiah ini.
5. Teman
- – teman TI angkatan 2007 yang meluangkan waktu untuk memberi saran dalam penyusunan tugas akhir ini.
x
6. Untuk pihak
- – pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis mengucapkan terima kasih atas bantuannya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Akhir kata, penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, 11 Januari 2012 Penulis
xi
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ............................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................. iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iv HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... v PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA ................................................. vi PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS .......................................................................... vii ABSTRAK .......................................................................................................... viii ABSTRACT ........................................................................................................ ix KATA PENGANTAR ........................................................................................ x DAFTAR ISI ....................................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvi DAFTAR TABEL ............................................................................................... xix
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1 I.1 Latar Belakang .................................................................................. 1 I.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 2 I.3 Tujuan ............................................................................................... 3 I.4 Batasan Masalah................................................................................ 3 I.5 Metodologi Penelitian ....................................................................... 3 I.6 Sistematika Penulisan ....................................................................... 4 BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................. 5
xii
II.1 Mobile Ad Hoc Network (MANET) ................................................... 5
II.2 Aplikasi Jaringan Ad Hoc.................................................................. 5
II.1 IEEE 802.11 Wireless LAN Standard ............................................... 6
II.4 Routing .............................................................................................. 6
II.5 Ad Hoc Routing Protocol .................................................................. 7
II.6 Protokol Dynamic Source Routing .................................................... 10
II.6.1. Mekanisme Route Discovery....................................................... 10
II.6.1. Mekanisme Route Maintenance .................................................. 12
II.7 Internet Protocol ............................................................................... 14
II.8 Transmission Control Protocol (TCP) .............................................. 16
II.9 User Datagram Protocol (UDP) ....................................................... 18
II.10 Network Simulator(NS) ..................................................................... 19
II.10.1. Struktur NS ................................................................................. 20
II.10.2. Fungsi NS ................................................................................... 21
II.11. Pengukuran Variabilitas .................................................................... 22
II.12. Parameter Kinerja.............................................................................. 22
BAB III PERENCANAAN SIMULASI JARINGAN ....................................... 24 III.1. Parameter Simulasi............................................................................ 24 III.2. Skenario............................................................................................. 28 III.3 Parameter Kinerja.............................................................................. 32 III.4. Topologi Jaringan.............................................................................. 32 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS .......................................................... 34
xiii
IV.1. Pengujian ........................................................................................... 34
IV.1.1. Throughput Jaringan ................................................................... 34
IV.1.2. Delay Jaringan ............................................................................ 37
IV.1.3. Packet delivery ratio ................................................................... 40
IV.2. Analisis .............................................................................................. 42
IV.2.1. Throughput Jaringan ................................................................... 42
IV.2.2. Delay Jaringan ............................................................................ 43
IV.2.3. Packet delivery ratio ................................................................... 43
IV.3. Pengujian Tambahan ......................................................................... 44
IV.3.1. Throughput Jaringan ................................................................... 44
IV.3.2. Delay Jaringan ............................................................................ 45
IV.3.3. Packet delivery ratio ................................................................... 46
IV.3.4. Throughput Jaringan ................................................................... 47
IV.3.5. Delay Jaringan ............................................................................ 48
IV.3.6. Packet delivery ratio ................................................................... 49
IV.3.7. Analisis ....................................................................................... 52
IV.4. Tampilan NAM ................................................................................. 54
IV.5. Format Trace File ............................................................................. 58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 63 V.1. Kesimpulan ....................................................................................... 63 V.2. Saran .................................................................................................. 63 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 64
xiv
xv
LAMPIRAN ....................................................................................................... 65
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 IEEE 802.11 layer model ................................................................ 6Gambar 2.2 Kategori Ad Hoc Routing Protocol ................................................. 8Gambar 2.3 Pembangunan route record selama route discovery ....................... 11Gambar 2.4 Propagasi route reply dengan route record ..................................... 11Gambar 2.5 DSR Options Header ...................................................................... 13Gambar 2.6 Route Request Option ...................................................................... 14Gambar 2.7 Route Reply Option ......................................................................... 14Gambar 2.8 Datagram IP..................................................................................... 15Gambar 2.9 Format header TCP ......................................................................... 17Gambar 2.10 Format header UDP ...................................................................... 19Gambar 2.11 Skema NS ...................................................................................... 20Gambar 2.12 C++ dan OTcl : Duality ............................................................... 21Gambar 3.1 Skenario simulasi ............................................................................ 29Gambar 3.2 Flowchart program perl. ................................................................. 31Gambar 3.3 Posisi node awal. ............................................................................. 32Gambar 3.4 Posisi node mengalami perubahan .................................................. 33Gambar 3.5 Terjadi koneksi UDP antara node 1 dengan node 12 ...................... 33Gambar 4.1 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata- – rata throughput jaringan ..................................... 37
- – rata delay jaringan............................................... 39
xvi
Gambar 4.3 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata- – rata packet delivery ratio .................................... 42
- – rata throughput jaringan ..................................... 45
- – rata delay jaringan............................................... 46
- – rata packet delivery ratio .................................... 47
- – rata throughput jaringan .................................. 48
- – rata delay jaringan............................................... 49
- – rata packet delivery ratio .................................... 50
- – rata
throughput jaringan ................................................................... 51
Gambar 4.11 Grafik perbandingan ketiga pengujian terhadap rata- – rata
delay jaringan .............................................................................. 51
Gambar 4.12 Posisi awal node ............................................................................ 54Gambar 4.13 Posisi node setelah simulasi dijalankan ........................................ 54Gambar 4.14 Posisi awal node ............................................................................ 55Gambar 4.15 Posisi node setelah simulasi dijalankan ........................................ 55Gambar 4.16 Posisi awal node ............................................................................ 56Gambar 4.17 Posisi node setelah simulasi dijalankan ........................................ 56Gambar 4.18 Posisi awal node ............................................................................ 57
xvii
Gambar 4.19 Posisi node setelah simulasi dijalankan ........................................ 57Gambar 4.20 Hasil Trace File ............................................................................. 58
xviii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Susunan Type of Service ..................................................................... 15Tabel 3.1 Parameter-parameter jaringan ............................................................. 24Tabel 3.2 Wireless trace file ............................................................................... 25Tabel 3.3 IP, CBR dan DSR trace format ........................................................... 25Tabel 4.1 pengujian dengan 16 node dan 1 koneksi ........................................... 35Tabel 4.2 pengujian dengan 32 node dan 1 koneksi ........................................... 35Tabel 4.3 pengujian dengan 64 node dan 1 koneksi ........................................... 35Tabel 4.4 pengujian dengan 16 node dan 5 koneksi ........................................... 35Tabel 4.5 pengujian dengan 32 node dan 5 koneksi ........................................... 35Tabel 4.6 pengujian dengan 64 node dan 5 koneksi ........................................... 36Tabel 4.7 pengujian dengan 16 node dan 10 koneksi ......................................... 36Tabel 4.8 pengujian dengan 32 node dan 10 koneksi ......................................... 36Tabel 4.9 pengujian dengan 64 node dan 10 koneksi ......................................... 36Tabel 4.10 rata- – rata throughput untuk semua percobaan ................................ 36
xix
Tabel 4.18 pengujian dengan 16 node dan 10 koneksi ....................................... 38Tabel 4.19 pengujian dengan 32 node dan 10 koneksi ....................................... 39Tabel 4.20 pengujian dengan 64 node dan 10 koneksi ....................................... 39Tabel 4.21 rata- – rata delay untuk semua percobaan ......................................... 39
- – rata packet delivery ratio untuk semua percobaan ................. 41
- – rata throughput percobaan pertama......................................... 44
- – rata throughput percobaan kedua ............................................ 44
- – rata throughput percobaan ketiga ............................................ 44
- – rata throughput untuk semua percobaan ................................. 44
- – rata delay percobaan pertama .................................................. 45
- – rata delay percobaan kedua ..................................................... 45
- – rata delay percobaan ketiga ..................................................... 45
xx
- – rata delay untuk semua percobaan .......................................... 45
- – rata packet delivery ratio percobaan pertama ......................... 46
- – rata packet delivery ratio percobaan kedua............................. 46
- – rata packet delivery ratio percobaan ketiga ............................ 46
- – rata packet delivery ratio untuk semua percobaan .................. 46
- – rata throughput percobaan pertama......................................... 47
- – rata throughput percobaan kedua ............................................ 47
- – rata throughput percobaan ketiga ............................................ 47
- – rata throughput untuk semua percobaan ................................. 48
- – rata delay percobaan pertama .................................................. 48
- – rata delay percobaan kedua ..................................................... 48
- – rata delay percobaan ketiga ..................................................... 49
- – rata delay untuk semua percobaan .......................................... 49
- – rata packet delivery ratio percobaan pertama ......................... 49
- – rata packet delivery ratio percobaan kedua............................. 49
- – rata packet delivery ratio percobaan ketiga ............................ 50
- – rata packet delivery ratio untuk semua percobaan .................. 50
xxi
Tabel 4.47 rataTabel 4.46 rataTabel 4.45 rataTabel 4.44 rataTabel 4.43 rataTabel 4.42 rataTabel 4.41 rataTabel 4.40 rataTabel 4.57 perbandingan interval dan packet size .............................................. 53BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Kemajuan teknologi telekomunikasi sangatlah pesat perkembangannya.
- – Karena teknologi komunikasi sudah menjadi bagian dari kehidupan sehari hari. Banyak perusahaan yang menawarkan teknologi baru. Salah satu teknologi tersebut adalah wireless. [1]
Jaringan MANET (Mobile ad hoc) adalah jaringan wireless multihop yang bersifat dinamis dan spontan. Di dalam jaringan ini terdapat mobile host yang dapat bergerak kemanapun dengan kecepatan tertentu. Topologi jaringan yang bersifat dinamis membuat jaringan ini tidak dapat diramalkan. Jaringan ini bersifat sementara sehingga dapat diaplikasikan di manapun tanpa perlu adanya infrastruktur.
Jaringan ad hoc di rasa cukup istimewa dibandingkan dengan jaringan lain karena memiliki beberapa keuntungan seperti, tidak memerlukan dukungan
backbone infrastruktur, node dapat mengakses informasi secara real time
ketika berhubungan, fleksibel terhadap suatu keperluan tertentu, dan juga dapat direkonfigurasi dalam beragam topologi.
Dalam suatu jaringan, agar antar user dapat saling berkomunikasi diperlukan suatu aturan yang mengatur komunikasi tersebut. Aturan yang dimaksud di sini adalah suatu protokol. Pada jaringan ad hoc, dapat digunakan berbagai macam protokol routing seperti DSDV (Destination Sequence
Distance Vector ), TORA (Temporally-Ordered Routing Algorithm), DSR
(Dynamic Source Routing) dan AODV (Ad-hoc On Demand Distance Vector) dan OLSR (Optimized Link State Routing), dll.
Protokol yang akan diuji disini adalah dynamic source routing (DSR).
Dynamic Source Routing adalah suatu mekanisme routing yang didesain untuk
konfigurasi jaringan ad hoc dimana beberapa mekanisme routing konvensional tidak dapat berjalan optimal pada jaringan ini. Algoritma routing ini menggunakan mekanisme source routing dan menerapkan link state
1
2 routing , dimana di setiap paket berisi route atau jalan dari node asal ke node
tujuan yang diletakkan pada header di dalam paket. [2] Pengukuran yang dilakukan menggunakan pendekatan simulasi. Simulasi digunakan secara luas dalam model sistem untuk barisan aplikasi mulai dari teknik penelitian, analisis bisnis, perencanaan pabrik, dan percobaan pengetahuan biologis, yang hanyalah sebagian kecil dari penggunaan simulasi.[3] Kinerja protokol DSR di ukur menggunakan NS (Network Simulator).
Network Simulator (NS) merupakan eventdriven simulation tool yang berguna
dalam pembelajaran perilaku jaringan internet. NS bersifat open source di bawah GPL (Gnu Public License). Sifat open source juga mengakibatkan pengembangan NS menjadi lebih dinamis. [4]
Trafik yang diamati menggunakan protokol UDP. UDP (User Datagram Protocol) adalah TCP yang bersifat connectionless. Artinya suatu paket yang dikirim melalui jaringan dapat mencapai komputer lain tanpa membuat suatu koneksi. Sehingga dalam perjalanan ke tujuan, paket dapat hilang karena tidak ada koneksi langsung antara kedua host, jadi UDP sifatnya tidak realibel, tetapi UDP lebih cepat dari pada TCP karena tidak membutuhkan koneksi langsung.
Karena jumlah pengguna jaringan ini sangatlah bervariasi dan juga tidak bisa diramalkan, sehingga perlu di analisa kinerja dari protokol tersebut. Parameter yang dijadikan bahan pertimbangan adalah average throughput jaringan, average delay jaringan, packet delivery ratio jaringan. Percobaan ini akan memperlihatkan hasil perbandingan ketiga parameter tersebut pada protokol DSR berdasarkan jumlah node dan koneksi.
I.2. Rumusan Masalah
Dengan melihat latar belakang masalah, maka rumusan masalah yang didapat adalah sebagai berikut: Bagaimana kinerja dari protokol DSR pada MANET di lingkugan NS 2 dengan parameter average throughput jaringan, average delay jaringan,
3 packet delivery ratio jaringan berbanding dengan penambahan jumlah node
4. Jumlah node yang digunakan adalah 16, 32, dan 64.
3. Pengukuran data simulasi.
2. Perancanaan dan pembangunan simulasi.
b. Teori User Datagram Protocol.
1. Studi literatur mengenai : a. Teori Network Simulator 2.
Adapun metodologi dan langkah-langkah yang digunakan dalam pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
I.5. Metologi Penelitian
6. Diameter jaringan tidak berubah untuk setiap penambahan jumlah node dan jumlah koneksi.
5. Trafik yang diamati menggunakan protokol UDP (User Datagram Protocol) dan layer aplikasi yang digunakan adalah CBR (Constant Bit Rate).
3. Jumlah koneksi yang terjadi 1, 5 dan 10 koneksi UDP.
dan jumlah koneksi ?
2. Diasumsikan bahwa physical layer dalam keadaan normal (tidak ada masalah).
1. Protokol yang digunakan adalah DSR
Dalam pelaksanaan tugas akhir ini, masalah dibatasi sebagai berikut :
I.4. Batasan Masalah
2. Mengetahui pengaruh jumlah node dan koneksi terhadap kinerja protokol DSR pada MANET.
1. Mengetahui kinerja protokol DSR dengan menggunakan program NS 2 (Network Simulator 2).
Adapun tujuan dari tugas akhir ini adalah :
I.3. Tujuan
c. Tahap – tahap dalam membangun simulasi.
4
4. Analisis data simulasi.
I.6. Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang penulisan tugas akhir, rumusan masalah, batasan masalah, metodologi penelitian ,dan sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI Bagian ini menjelaskan mengenai teori yang berkaitan dengan judul/masalah di tugas akhir. BAB III PERENCANAAN SIMULASI JARINGAN Bab ini berisi perencanaan simulasi jaringan. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS KINERJA PROTOKOL DSR Bab ini berisi pelaksanaan simulasi dan hasil analisis data simulasi jaringan. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi beberapa kesimpulan yang didapat dan saran-saran berdasarkan hasil analisis data simulasi jaringan.
BAB II LANDASAN TEORI II.1. Mobile Ad hoc Network (MANET) MANET adalah sebuah jaringan wireless yang memiliki sifat dinamis dan
juga spontan. Setiap mobile host dalam MANET bebas untuk bergerak ke segala arah. Di dalam jaringan MANET terdapat dua node (mobile host) atau lebih yang dapat berkomunikasi dengan node lainnya namun masih berada dalam jangkauan node tersebut. Selain itu, node juga dapat berfungsi sebagai penghubung antara node yang satu dengan node yang lainnya. [1]
Jaringan MANET melakukan komunikasi secara peer to peer menggunakan routing dengan cara multihop. Informasi yang akan dikirimkan disimpan terlebih dahulu dan diteruskan ke node tujuan melalui perantara. Beberapa karakteristik dari jaringan ini adalah topologi yang dinamis artinya setiap node dapat bergerak bebas dan tidak dapat diprediksi, scalability artinya MANET bersifat tidak tetap atau jumlah node berbeda di tiap daerah dan juga memiliki tingkat keamanan fisik yang terbatas jika dibandingkan dengan jaringan kabel.
Ad hoc
II.2. Aplikasi Jaringan
Karakteristik jaringan ad hoc yang dinamis membuat jaringan ini dapat diaplikasikan di berbagai tempat. Selain itu tidak diperlukan adanya infrastruktur, membuat jaringan ini dapat dibentuk dalam situasi apapun. Beberapa contoh aplikasi jaringan ad hoc adalah untuk operasi militer, keperluan komersial, dan untuk membuat personal area network. [1]
Pada operasi militer, jaringan ad hoc digunakan untuk mempermudah akses informasi antar personil militer. Jaringan ini juga dapat digunakan pada situasi yang sifatnya darurat misalnya banjir atau gempa bumi, atau dapat juga digunakan untuk sebuah acara seperti konser musik. Untuk jarak yang pendek atau kurang dari 10 meter komunikasi secara ad hoc dapat terjalin pada berbagai macam perangkat seperti telepon seluler dan laptop.
6
II.3. IEEE 802.11 Wireless LAN Standard IEEE 802.11 adalah standar yang digunakan dalam komunikasi wireless.
IEEE 802.11 mempunyai frekuensi kerja pada 2.4 GHz, dengan data rate maksimum adalah 11 Mbits/s. Ini merupakan standar yang biasa digunakan pada konfigurasi point-to-multi point. Salah satu kekurangan wireless LAN adalah tidak mempunyai kemampuan untuk sensing ketika sedang mengirim data, sehingga kemungkinan untuk terjadi collision atau tabrakan sangat besar. [5]
Dari gambar 2.1 dapat dilihat bahwa pada IEEE 802.11 terdapat 7 layer, pada layer 1 terdapat physical, pada layer 2 dibagi menjadi 2 bagian yaitu MAC (Media Access Control) dan LLC (Link Layer Control) . Kedua bagian ini menjalankan fungsi layer 2 yaitu melakukan proses error control dan flow
control . Di layer 3 sampai 7 terdapat Upper Layer Protokol.
Gambar 2.1 IEEE 802.11 layer modelII.4. Routing
Routing adalah proses pemilihan jalur pada jaringan. Routing dilakukan untuk berbagai jenis jaringan, termasuk jaringan telepon ( circuit switching ), jaringan data elektronik (seperti internet ), dan jaringan transportasi . Routing mengirimkan paket sampai ke tujuan akhir melalui perantara node. Perangkat ini biasanya berupa router, bridge, gateway, firewall, atau switch. Ada dua jenis routing yaitu :
7
1. Routing Statis adalah sebuah komunikasi data yang menggambarkan
Routing statis
sebuah konsep untuk mengkonfigurasi jalur pemilihan dari router dalam jaringan komputer. Ini adalah jenis routing yang ditandai dengan tidak adanya komunikasi antar router mengenai topologi dan jaringan. Dalam routing ini jalur yang dimiliki adalah tetap.
Seluruh jaringan dapat dikonfigurasi dengan routing statis tetapi routing jenis ini tidak dapat mentoleransi adanya kesalahan. Ketika ada perubahan dalam jaringan maka dua node tidak dapat saling terkoneksi karena jalur telah dituliskan secara statis dan tidak dapat berubah secara otomatis. Ini berarti jaringan akan kembali normal jika administrator merubah tabel routing secara manual.
2. Routing dinamis Routing dinamis adalah sebuah kemampuan dari suatu sistem mengubah rute tujuan sesuai dengan perubahan kondisi yang ada. Orang yang menggunakan sistem transportasi dapat menggunakan routing dinamis. Sebagai contoh jika stasiun kereta api setempat ditutup maka mereka dapat menuju stasiun kereta api yang lain lalu menggunakan bus untuk mencapai tujuan mereka. Jaringan Mobile
Ad-Hoc juga merupakan sebuah sistem yang menggunakan routing dinamis.
Karena ini merupakan jaringan wireless sehingga tidak memungkinkan untuk menggunakan routing statis mengingat node bergerak bebas sehingga bentuk topologi tidak dapat diprediksi.
II.5. Ad hoc Routing Protocol
Jaringan Mobile ad hoc adalah kumpulan dua atau lebih perangkat yang didalamnya terdapat kemampuan untuk berkomunikasi secara wireless dan juga dapat mengakses jaringan. Perangkat tersebut dapat berkomunikasi dengan node yang lain selama masih berada dalam jangkauan perangkat tersebut. Node yang bersifat sebagai penghubung digunakan untuk meneruskan paket dari sumber ke tujuan.
8
Sebuah jaringan wireless akan mengorganisir dirinya sendiri dan beradaptasi dengan sekitarnya. Ini berarti jaringan tersebut dapat terbentuk tanpa sistem administrasi. Perangkat pada jaringan ini harus mampu mendeteksi keberadaan perangkat lain untuk melakukan komunikasi dan berbagi informasi.
Protokol routing pada jaringan ad hoc setidaknya harus memiliki kemapuan yang sifatnya dasar pada jaringan tersebut yaitu protokol tersebut harus mampu beradaptasi secara dinamis terhadap perubahan topologi jaringan. Hal ini diimplementasikan dengan terknik perencanaan untuk menelusuri perubahan topologi jaringan dan menemukan rute yang baru ketika rute yang lama telah expired atau hilang. Berdasarkan konsep routing dan beberapa pertimbangan untuk kondisi jaringan
ad hoc maka protokol routing pada jaringan ad hoc dibagi menjadi tiga kategori
yaitu : [6]
1. Table Driven Routing Protocol (Proactive Routing Protocol)
2. On Demand Routing Protocol (Reactive Routing Protocol)
3. Hybrid Routing Protocol
Gambar 2.2 Kategori Ad Hoc Routing ProtocolPada table driven routing protocol (proactive routing protocol), masing- masing node akan memiliki routing table yang lengkap dalam artian sebuah node akan mengetahui semua rute ke node lain yang berada dalam jaringan tersebut. Setiap node akan meng-update routing table yang dimilikinya secara periodik sehingga perubahan topologi jaringan dapat diketahui setiap interval waktu tersebut.
9
Pada on demand routing protocol (reactive routing protocol), proses pencarian rute hanya akan dilakukan ketika dibutuhkan komunikasi antara node sumber dengan node tujuan. Jadi routing table yang dimiliki oleh sebuah node berisi informasi rute ke node tujuan saja.
Dalam proactive routing protocol node terus menerus mencari informasi
routing dalam jaringan, sehingga ketika dibutuhkan route tersebut sudah tersedia.
Sementara di reactive routing protocol jalur routing di cari ketika dibutuhkan. Dalam proactive routing protocol diperlukan setiap mobile node untuk mempertahankan route untuk setiap target yang mungkin dalam MANET, yang kemungkinan besar melampaui kebutuhan setiap node dan dengan demikian
routing overhead yang digunakan untuk membentuk jaringan seperti unrequired
route akan terbuang percuma. Karena bandwidth adalah sumber daya yang langka
dalam MANET, maka keterbatasan yang disebabkan oleh proactive routing
protocol ini menyebabkan protokol kategori ini kurang menarik jika dibandingkan
dengan reactive routing protocol jika melihat keterbatasan bandwidth di lingkungan MANET. [7] Pada on demand routing protocol seperti DSR, AODV, TORA, ABR, dll, pada dasarnya protokol tersebut memanfaatkan metode broadcast untuk route
discovery . Protokol tersebut berbeda dalam format paket routing, struktur data
yang dipelihara oleh setiap node, berbagai optimasi yang diterapkan dalam route discovery dan juga pendekatan dalam maintaining route.
Dalam metode berbasis broadcast, ketika sebuah node pengirim ingin mengirim paket data ke node tujuan, dan tidak memiliki route yang valid ke node tujuan maka node tersebut akan melakukan broadcast paket route request ke tetangganya. Kemudian akan diteruskan ke tetangga yang lain sampai menemukan
node tujuan. Setiap node menerima broadcast paket route request hanya sekali
dan membuang route request yang sama untuk meminimalkan routing overhead.Metode ini akan membanjiri route discovery di dalam jaringan dengan paket route request yang biasa disebut Flooding Method.
10
II.6. Protokol Dynamic Source Routing Dynamic Source Routing termasuk dalam kategori on demand routing
protocol (reactive routing protocol) karena algoritma routing ini menggunakan
mekanisme source routing. Protokol ini terdiri dari dua fase utama , route