Analisis Kinerja Content Delivery Network yang Menggunakan Load Balancer
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Penggunaan internet di kalangan masyarakat sudah menjadi kebutuhan
sehari-hari seiring dengan perkembangan teknologi aksesnya pada perangkat
pelanggan.Aplikasi internet seperti website seperti materi pendidikan, sosial
media, layanan jual-beli, promosi, dan lain-lain merupakan pengisi lalu lintas
utama
internet.
Meningkatnya
pengetahuan
masyarakat
akan
internet
menyebabkan trafik pada sebuah website meningkat dan beban kerja server
meningkat seiring dengan bertambahnya permintaan akses dari pengguna internet.
Meningkatnya permintaan akses internet dapat mengakibatkan server
kelebihan
beban,
sehingga
kapasitas
dan
kecepatan
server
harus
ditingkatkan.Content Delivery Network sebagai teknologi multi server menjadi
pilihan yang dapat digunakan mengingat distribusi infrastruktur server yang
memadai dan tanpa membutuhkan banyak sumber daya manusia.Content Delivery
Network (CDN) adalah jaringan yang menghubungkan server-server yang
diletakkan di beberapa tempat belahan dunia untuk memberikan layanan yang
lebih cepat kepada pengunjung website.Perkembangan CDN diikuti dengan
lahirnya perusahaan perusahaan yang menyewakan server-server sehingga para
pemilik website tidak perlu membangun server sendiri.
Permasalahan yang ditimbulkan dengan adanya CDN adalah, satu alamat
Uniform Resource Locator (URL) server dapat mengacu ke beberapa alamat
Universitas Sumatera Utara
internet protocol (IP).Sehingga dibutuhkan algoritma atau teknik tertentu dalam
mengalokasikan layanan server dari sebuah request dari pengguna.
Proposal Tugas Akhir ini mengajukan studi analisis kinerja load balancer
yang digunakan pada CDN dalam membagi tugas pelayanan pelanggan kepada
server-server
yang
bersangkutan.Load
balancer
terintegrasi
dalam
DomainNameServer (DNS) yang digunakan oleh CDN. Teknik Load Balancer
dilakukan dengan tiga algoritma yaitu: Least Connection, Round Robin, dan
Weighted Round Robin. Parameter-parameter yang digunakan sebagai pedoman
dalam menganalisis kinerja teknik-teknik yang digunakan adalah parameter delay,
packet loss, dan throughput.
1.2.Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, untuk mengatasi permasalahan yang
ditimbulkan akibat terdapat banyaknya alamat IP untuk URL server tententu,
maka DNS menggunakan algoritma load balancing. Masing-masing algoritma
memiliki kelebihan dan kekurangan sendiri, sehingga dibutuhkan metode untuk
mengevaluasi dan menganalisi masing-masing algoritma tersebut. Karena Tugas
Akhir ini menggunakan metode simulasi untuk menganalisis, maka diperlukan
rumusan sebagai berikut:
a. Bagaimana memodelkan jaringan CDN pada simulator.
b. Bagaimana menerapkan sistem load balancer CDN pada network
simulator.
c. Parameter kinerja apa saja yang dapat mempresentasikan kualitas
sistem.
Universitas Sumatera Utara
1.3.Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penelitian Tugas Akhir ini adalah mengkaji kinerja load
balancer yang diterapkan di DNS server dalam membagi tugas di antara serverserver yang terhubung di jaringan CDN.
1.4.Manfaat Penulisan
Penulisan tugas akhir ini diharapkan dapat diperoleh kinerja load balancer di
DNS server pada jaringan CDN terutama terhadap delay, packet loss, dan
throughtput dan jitter.
1.5.Batasan Masalah
Agar isi dan pembahasan Tugas Akhir ini menjadi terarah, maka dibuat
batasan masalah yang akan dibahas, yakni:
a. Hanya membahas solusi load balancer DNS server di jaringan CDN.
b. Karena keterbatasan kapasitas simulator, simulasi hanya menggunakan
3 (tiga) server yang melayani permintaan dari 10 client.
c. Trafik yang diminta setiap client adalah trafik video. Dimana ada 20
kali percobaan yang dilakukan setiap algoritma.
d. Hanya
menganalisis
penerimaan
data
(download)
dan
tidak
menganalisis pengiriman data (upload).
e. Parameter yang dianalisis adalah delay, packetloss,throughput, dan
jitter trafik video. Sementara kinerja pensinyalan CDN tidak dibahas.
f. Hanya menggunakan tiga algoritma Load Balancer yaitu: Least
Connection, Round Robin, dan Weighted Round Robin.
Universitas Sumatera Utara
1.6.Metodologi Penulisan
Pada Tugas Akhir ini penulis menggunakan beberapa metode penelitian
sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Penulis melakukan tinjauan pustaka terhadap buku atau jurnal sebagai
landasan teoritis yang berkaitan dengan pembahasan pada Tugas Akhir.
2. Perancangan dan Simulasi
Perancangan jaringan CDN dilakukan dengan menggunakan bahasa
pemrograman TCL, pemilihan server, client, dan background traffic serta
melakukan simulasi dengan menggunakan SimulatorNS-2.
3. Analisis
Analisis dilakukan dengan menghitung parameter kinerja dari hasil
simulasi dengan membandingkan jaringan CDN dengan jaringan tanpa
CDN (Single Server).
1.7.Sistematika Penulisan
Untuk memberikan gambaran mengenai Tugas Akhir ini secara singkat,
maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I
PENDAHULUAN
Menjelaskan secara singkat secara singkat latar belakang, tujuan
penelitian, pembatasan masalah, dan metodologi.
Universitas Sumatera Utara
BAB II
DASAR TEORI
Memberikan teori dasar untuk penyelesaian tugas akhir ini. Teori
dasar yang diberikan meliputi: Content Delivery Network (CDN),
Load Balancing, dan parameter kinerja yang akan diukur.
BAB III
PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN
Dalam bab ini akan dibahas mengenai perancangan sistem jaringan,
spesifikasi perangkat yang dibutuhkan,dan implementasi
BAB IV
PEMBAHASAN
Bab ini membahas hasil penelitian yang dilakukan dan analisa
terhadap hasil yang diperoleh.
BAB V
KESIMPULAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan tugas akhir dari penelitian.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Penggunaan internet di kalangan masyarakat sudah menjadi kebutuhan
sehari-hari seiring dengan perkembangan teknologi aksesnya pada perangkat
pelanggan.Aplikasi internet seperti website seperti materi pendidikan, sosial
media, layanan jual-beli, promosi, dan lain-lain merupakan pengisi lalu lintas
utama
internet.
Meningkatnya
pengetahuan
masyarakat
akan
internet
menyebabkan trafik pada sebuah website meningkat dan beban kerja server
meningkat seiring dengan bertambahnya permintaan akses dari pengguna internet.
Meningkatnya permintaan akses internet dapat mengakibatkan server
kelebihan
beban,
sehingga
kapasitas
dan
kecepatan
server
harus
ditingkatkan.Content Delivery Network sebagai teknologi multi server menjadi
pilihan yang dapat digunakan mengingat distribusi infrastruktur server yang
memadai dan tanpa membutuhkan banyak sumber daya manusia.Content Delivery
Network (CDN) adalah jaringan yang menghubungkan server-server yang
diletakkan di beberapa tempat belahan dunia untuk memberikan layanan yang
lebih cepat kepada pengunjung website.Perkembangan CDN diikuti dengan
lahirnya perusahaan perusahaan yang menyewakan server-server sehingga para
pemilik website tidak perlu membangun server sendiri.
Permasalahan yang ditimbulkan dengan adanya CDN adalah, satu alamat
Uniform Resource Locator (URL) server dapat mengacu ke beberapa alamat
Universitas Sumatera Utara
internet protocol (IP).Sehingga dibutuhkan algoritma atau teknik tertentu dalam
mengalokasikan layanan server dari sebuah request dari pengguna.
Proposal Tugas Akhir ini mengajukan studi analisis kinerja load balancer
yang digunakan pada CDN dalam membagi tugas pelayanan pelanggan kepada
server-server
yang
bersangkutan.Load
balancer
terintegrasi
dalam
DomainNameServer (DNS) yang digunakan oleh CDN. Teknik Load Balancer
dilakukan dengan tiga algoritma yaitu: Least Connection, Round Robin, dan
Weighted Round Robin. Parameter-parameter yang digunakan sebagai pedoman
dalam menganalisis kinerja teknik-teknik yang digunakan adalah parameter delay,
packet loss, dan throughput.
1.2.Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, untuk mengatasi permasalahan yang
ditimbulkan akibat terdapat banyaknya alamat IP untuk URL server tententu,
maka DNS menggunakan algoritma load balancing. Masing-masing algoritma
memiliki kelebihan dan kekurangan sendiri, sehingga dibutuhkan metode untuk
mengevaluasi dan menganalisi masing-masing algoritma tersebut. Karena Tugas
Akhir ini menggunakan metode simulasi untuk menganalisis, maka diperlukan
rumusan sebagai berikut:
a. Bagaimana memodelkan jaringan CDN pada simulator.
b. Bagaimana menerapkan sistem load balancer CDN pada network
simulator.
c. Parameter kinerja apa saja yang dapat mempresentasikan kualitas
sistem.
Universitas Sumatera Utara
1.3.Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penelitian Tugas Akhir ini adalah mengkaji kinerja load
balancer yang diterapkan di DNS server dalam membagi tugas di antara serverserver yang terhubung di jaringan CDN.
1.4.Manfaat Penulisan
Penulisan tugas akhir ini diharapkan dapat diperoleh kinerja load balancer di
DNS server pada jaringan CDN terutama terhadap delay, packet loss, dan
throughtput dan jitter.
1.5.Batasan Masalah
Agar isi dan pembahasan Tugas Akhir ini menjadi terarah, maka dibuat
batasan masalah yang akan dibahas, yakni:
a. Hanya membahas solusi load balancer DNS server di jaringan CDN.
b. Karena keterbatasan kapasitas simulator, simulasi hanya menggunakan
3 (tiga) server yang melayani permintaan dari 10 client.
c. Trafik yang diminta setiap client adalah trafik video. Dimana ada 20
kali percobaan yang dilakukan setiap algoritma.
d. Hanya
menganalisis
penerimaan
data
(download)
dan
tidak
menganalisis pengiriman data (upload).
e. Parameter yang dianalisis adalah delay, packetloss,throughput, dan
jitter trafik video. Sementara kinerja pensinyalan CDN tidak dibahas.
f. Hanya menggunakan tiga algoritma Load Balancer yaitu: Least
Connection, Round Robin, dan Weighted Round Robin.
Universitas Sumatera Utara
1.6.Metodologi Penulisan
Pada Tugas Akhir ini penulis menggunakan beberapa metode penelitian
sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Penulis melakukan tinjauan pustaka terhadap buku atau jurnal sebagai
landasan teoritis yang berkaitan dengan pembahasan pada Tugas Akhir.
2. Perancangan dan Simulasi
Perancangan jaringan CDN dilakukan dengan menggunakan bahasa
pemrograman TCL, pemilihan server, client, dan background traffic serta
melakukan simulasi dengan menggunakan SimulatorNS-2.
3. Analisis
Analisis dilakukan dengan menghitung parameter kinerja dari hasil
simulasi dengan membandingkan jaringan CDN dengan jaringan tanpa
CDN (Single Server).
1.7.Sistematika Penulisan
Untuk memberikan gambaran mengenai Tugas Akhir ini secara singkat,
maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I
PENDAHULUAN
Menjelaskan secara singkat secara singkat latar belakang, tujuan
penelitian, pembatasan masalah, dan metodologi.
Universitas Sumatera Utara
BAB II
DASAR TEORI
Memberikan teori dasar untuk penyelesaian tugas akhir ini. Teori
dasar yang diberikan meliputi: Content Delivery Network (CDN),
Load Balancing, dan parameter kinerja yang akan diukur.
BAB III
PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN
Dalam bab ini akan dibahas mengenai perancangan sistem jaringan,
spesifikasi perangkat yang dibutuhkan,dan implementasi
BAB IV
PEMBAHASAN
Bab ini membahas hasil penelitian yang dilakukan dan analisa
terhadap hasil yang diperoleh.
BAB V
KESIMPULAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan tugas akhir dari penelitian.
Universitas Sumatera Utara