Analisis Kinerja Routing Border Gateway Protocol Pada Jaringan Metropolitan Area Network
TUGAS AKHIR
ANALISIS KINERJA ROUTING BORDER GATEWAY PROTOCOL PADA
JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam
menyelesaikan pendidikan Sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Telekomunikasi
Oleh
FAISAL HASIBUAN
NIM : 110402114
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
ABSTRAK
Protokol routing mempunyai kemampuan untuk membangun informasi dalam
routing table secara dinamik. Salah satu jenis routing dinamik adalah Border
Gateway Protocol (BGP). Tugas Akhir ini menganalisis kinerja routing BGP pada
jaringan Metropolitan Area Network (MAN) menggunakan IPv4. Adapun model
jaringan MAN yang diteliti menggunakan empat jaringan dengan routing berbedabeda di setiap jaringan. Adapun jenis routing yang digunakan adalah routing static,
BGP, Routing Information Protocol dan Open Shortest Path First. Kinerja jaringan
dievaluasi menggunakan aplikasi GNS3 dan aplikasi wireshark dengan parameter
throughput, delay, dan packet loss. Dari hasil pengujian maka diperoleh nilai
throughput sebesar 10,07 kbps – 13,28 kbps, nilai delay sebesar 534,6 ms – 668,8 ms
dan nilai packet loss sebesar 16,5 % - 21,4 %.
Kata kunci : Border Gateway Protocol, Metropolitan Area Network.
i
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun
judul Tugas Akhir ini adalah:
“ANALISIS KINERJA ROUTING BORDER GATEWAY PROTOCOL PADA
JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK”
Tugas Akhir ini penulis persembahkan untuk kedua orang tua yang telah
membesarkan penulis dengan kasih sayang yang tak ternilai harganya dan juga
kepada adik-adik penulis yang selalu memberikan semangat dan mendoakan penulis
dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya
Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan, dan dukungan dari
berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima
kasih kepada:
1.
Ibu Naemah Mubarakah,ST.MT selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah
banyak meluangkan waktu dan memberikan bimbingan dalam menyelesaikan
tugas akhir ini.
2.
Bapak F.Rizal Batubara,ST.MT selaku dosen wali penulis yang banyak
memberikan masukan dan pengarahan selama perkuliahan.
ii
3.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim,M.Si selaku Ketua Departemen Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4.
Bapak Rahmad Fauzi,ST.MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan sebagai Dosen Penguji
Tugas Akhir yang telah banyak memberikan bimbingan, nasehat dan motivasi
kepada penulis selama menjalani perkuliahan dan masukan demi perbaikan
Tugas Akhir ini.
5.
Bapak Suherman,ST,M.Com,Ph.D selaku Dosen Penguji Tugas Akhir yang
telah banyak memberikan masukan demi perbaikan Tugas Akhir ini serta
senantiasa memberikan bimbingan selama perkuliahan.
6.
Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro yang telah memberikan
bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
7.
Sahabat-sahabat Telkom 2011: Ari, Surya, Oktri, Wahyudi, Zhuhri, Ikhyar,
Ferdi, Rido dan Hasan.
8.
Sahabat-sahabat seperjuangan: Yudha, Mian, Riko, Memory, Alberth, Sandro,
Riandi, Tony dan seluruh teman-teman stambuk 2011 yang tidak mungkin
disebutkan satu per satu.
9.
Sahabat-sahabat yang selalu memberikan dorongan dan motivasi: Widy, Mey,
Febrina, Nerly, dan Theofani.
10.
Seluruh abang dan kakak senior serta adik-adik junior yang telah memberikan
dukungan dan bantuan.
11.
Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
iii
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna, oleh karena itu
penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang bertujuan untuk
menyempurnakan dan memperkaya kajian Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis
berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, Desember 2015
Hormat Penulis
Faisal Hasibuan
NIM : 110402114
iv
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ........................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ........................................................................................ ii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... ix
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ...................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................. 2
1.3 Tujuan Penulisan .................................................................... 2
1.4 Batasan Masalah .................................................................... 2
1.5 Metode Penulisan .................................................................. 3
1.5 Sistematika Penulisan ............................................................ 3
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Metropolitan Area Network .................................................. 5
2.2 Protokol ................................................................................. 11
2.2.1 Standarisasi Protokol .................................................. 11
2.2.2 ISO dan TCP/IP .......................................................... 12
2.3 Internet Protocol ................................................................... 15
2.3.1 Internet Protocol Versi 4 (Ipv4) ................................. 17
2.4 Routing .................................................................................. 18
2.4.1 Static Routing .............................................................. 20
2.4.2 Dynamic Routing ........................................................ 20
2.5 Routing Protocol .................................................................. 21
2.5.1 Open Shortest Path First (OSPF) .............................. 22
2.5.2 Routing Information Protocol (RIP) .......................... 23
v
2.5.3 Border Gateway Protocol (BGP) ............................... 23
2.6 Parameter Sistem ................................................................... 25
BAB III
METODE DAN PENGUJIAN JARINGAN
3.1 Metode Pengujian .................................................................. 28
3.1.1 Konfigurasi Jaringan ................................................... 29
3.1.2 Membuat Model Jaringan ........................................... 30
3.1.3 Menentukan IP Address .............................................. 33
3.1.4 Setting Routing ........................................................... 34
3.1.5 Melihat Hasil Konfigurasi .......................................... 38
3.1.6 Pengujian Packet Internet Gopher (PING) ................. 40
3.2 Pengenalan Aplikasi Evaluasi Kinerja .................................. 41
3.2.1 Pengenalan Aplikasi Graphical Network Simulator
(GNS3) ...................................................................... 41
3.2.2 Pengenalan Aplikasi Wireshark ................................. 41
BAB IV
ANALISIS KINERJA BORDER GATEWAY PROTOCOL
4.1 Umum .................................................................................... 43
4.2 Analisis Perhitungan Throughput .......................................... 44
4.3 Analisis Perhitungan Delay ................................................... 45
4.4 Analisis Perhitungan Packet Loss ......................................... 46
4.4 Perbandingan Kinerja Routing BGP dengan Routing
EIGRP .................................................................................... 47
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan ............................................................................ 48
5.2 Saran ...................................................................................... 48
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 50
vi
LAMPIRAN I ..................................................................................................... 52
LAMPIRAN II .................................................................................................... 54
LAMPIRAN III .................................................................................................. 66
vii
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1 Metropolitan Area Network ............................................................ 5
Gambar 2.2 End User ......................................................................................... 7
Gambar 2.3 Switch ............................................................................................. 8
Gambar 2.4 Router Cisco ................................................................................... 9
Gambar 2.5 Lapisan OSI .................................................................................... 13
Gambar 2.6 Lapisan TCP/IP .............................................................................. 14
Gambar 2.7 Ipv4 header ..................................................................................... 16
Gambar 3.1 Diagram alir proses analisis kinerja BGP pada IPv4 ...................... 28
Gambar 3.2 Model Jaringan ............................................................................... 32
Gambar 3.3 Tampilan VPCS dan penentuan IP address .................................... 33
Gambar 3.4 Setting Router pada Superputty ...................................................... 35
Gambar 3.5 Tampilan hasil konfigurasi routing pada IPv4 ............................... 39
Gambar 3.6 Tampilan ping PC1 pada Network A menuju PC8 pada
Network B ....................................................................................... 40
viii
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1 Daftar Kelas IPv4 [4] .......................................................................... 18
Tabel 2.2 Kategori jaringan berdasarkan nilai throughput
(versi TIPHON) [13] .......................................................................... 25
Tabel 2.3 Kategori jaringan berdasarkan nilai delay
(versi TIPHON) [13] .......................................................................... 26
Tabel 2.4 Kategori jaringan berdasarkan nilai packet loss
(versi TIPHON) [13] .......................................................................... 27
Tabel 3.1 IP untuk masing-masing PC untuk jaringan menggunakan
IPv4 .................................................................................................... 33
Tabel 3.2 IP address pada router untuk jaringan menggunakan IPv4 ............... 34
Tabel 4.1 Hasil pengujian throughput menurut aplikasi wireshark ................... 44
Tabel 4.2 Hasil pengujian delay menurut aplikasi wireshark ............................ 45
Tabel 4.3 Hasil pengujian packet loss menurut aplikasi wireshark ................... 46
Tabel 4.4 Hasil perbandingan kinerja routing BGP dengan routing EIGRP ..... 47
ix
ANALISIS KINERJA ROUTING BORDER GATEWAY PROTOCOL PADA
JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam
menyelesaikan pendidikan Sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Telekomunikasi
Oleh
FAISAL HASIBUAN
NIM : 110402114
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
ABSTRAK
Protokol routing mempunyai kemampuan untuk membangun informasi dalam
routing table secara dinamik. Salah satu jenis routing dinamik adalah Border
Gateway Protocol (BGP). Tugas Akhir ini menganalisis kinerja routing BGP pada
jaringan Metropolitan Area Network (MAN) menggunakan IPv4. Adapun model
jaringan MAN yang diteliti menggunakan empat jaringan dengan routing berbedabeda di setiap jaringan. Adapun jenis routing yang digunakan adalah routing static,
BGP, Routing Information Protocol dan Open Shortest Path First. Kinerja jaringan
dievaluasi menggunakan aplikasi GNS3 dan aplikasi wireshark dengan parameter
throughput, delay, dan packet loss. Dari hasil pengujian maka diperoleh nilai
throughput sebesar 10,07 kbps – 13,28 kbps, nilai delay sebesar 534,6 ms – 668,8 ms
dan nilai packet loss sebesar 16,5 % - 21,4 %.
Kata kunci : Border Gateway Protocol, Metropolitan Area Network.
i
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun
judul Tugas Akhir ini adalah:
“ANALISIS KINERJA ROUTING BORDER GATEWAY PROTOCOL PADA
JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK”
Tugas Akhir ini penulis persembahkan untuk kedua orang tua yang telah
membesarkan penulis dengan kasih sayang yang tak ternilai harganya dan juga
kepada adik-adik penulis yang selalu memberikan semangat dan mendoakan penulis
dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya
Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan, dan dukungan dari
berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima
kasih kepada:
1.
Ibu Naemah Mubarakah,ST.MT selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah
banyak meluangkan waktu dan memberikan bimbingan dalam menyelesaikan
tugas akhir ini.
2.
Bapak F.Rizal Batubara,ST.MT selaku dosen wali penulis yang banyak
memberikan masukan dan pengarahan selama perkuliahan.
ii
3.
Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim,M.Si selaku Ketua Departemen Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4.
Bapak Rahmad Fauzi,ST.MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan sebagai Dosen Penguji
Tugas Akhir yang telah banyak memberikan bimbingan, nasehat dan motivasi
kepada penulis selama menjalani perkuliahan dan masukan demi perbaikan
Tugas Akhir ini.
5.
Bapak Suherman,ST,M.Com,Ph.D selaku Dosen Penguji Tugas Akhir yang
telah banyak memberikan masukan demi perbaikan Tugas Akhir ini serta
senantiasa memberikan bimbingan selama perkuliahan.
6.
Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro yang telah memberikan
bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
7.
Sahabat-sahabat Telkom 2011: Ari, Surya, Oktri, Wahyudi, Zhuhri, Ikhyar,
Ferdi, Rido dan Hasan.
8.
Sahabat-sahabat seperjuangan: Yudha, Mian, Riko, Memory, Alberth, Sandro,
Riandi, Tony dan seluruh teman-teman stambuk 2011 yang tidak mungkin
disebutkan satu per satu.
9.
Sahabat-sahabat yang selalu memberikan dorongan dan motivasi: Widy, Mey,
Febrina, Nerly, dan Theofani.
10.
Seluruh abang dan kakak senior serta adik-adik junior yang telah memberikan
dukungan dan bantuan.
11.
Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
iii
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna, oleh karena itu
penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang bertujuan untuk
menyempurnakan dan memperkaya kajian Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis
berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, Desember 2015
Hormat Penulis
Faisal Hasibuan
NIM : 110402114
iv
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ........................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ........................................................................................ ii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... ix
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ...................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................. 2
1.3 Tujuan Penulisan .................................................................... 2
1.4 Batasan Masalah .................................................................... 2
1.5 Metode Penulisan .................................................................. 3
1.5 Sistematika Penulisan ............................................................ 3
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Metropolitan Area Network .................................................. 5
2.2 Protokol ................................................................................. 11
2.2.1 Standarisasi Protokol .................................................. 11
2.2.2 ISO dan TCP/IP .......................................................... 12
2.3 Internet Protocol ................................................................... 15
2.3.1 Internet Protocol Versi 4 (Ipv4) ................................. 17
2.4 Routing .................................................................................. 18
2.4.1 Static Routing .............................................................. 20
2.4.2 Dynamic Routing ........................................................ 20
2.5 Routing Protocol .................................................................. 21
2.5.1 Open Shortest Path First (OSPF) .............................. 22
2.5.2 Routing Information Protocol (RIP) .......................... 23
v
2.5.3 Border Gateway Protocol (BGP) ............................... 23
2.6 Parameter Sistem ................................................................... 25
BAB III
METODE DAN PENGUJIAN JARINGAN
3.1 Metode Pengujian .................................................................. 28
3.1.1 Konfigurasi Jaringan ................................................... 29
3.1.2 Membuat Model Jaringan ........................................... 30
3.1.3 Menentukan IP Address .............................................. 33
3.1.4 Setting Routing ........................................................... 34
3.1.5 Melihat Hasil Konfigurasi .......................................... 38
3.1.6 Pengujian Packet Internet Gopher (PING) ................. 40
3.2 Pengenalan Aplikasi Evaluasi Kinerja .................................. 41
3.2.1 Pengenalan Aplikasi Graphical Network Simulator
(GNS3) ...................................................................... 41
3.2.2 Pengenalan Aplikasi Wireshark ................................. 41
BAB IV
ANALISIS KINERJA BORDER GATEWAY PROTOCOL
4.1 Umum .................................................................................... 43
4.2 Analisis Perhitungan Throughput .......................................... 44
4.3 Analisis Perhitungan Delay ................................................... 45
4.4 Analisis Perhitungan Packet Loss ......................................... 46
4.4 Perbandingan Kinerja Routing BGP dengan Routing
EIGRP .................................................................................... 47
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan ............................................................................ 48
5.2 Saran ...................................................................................... 48
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 50
vi
LAMPIRAN I ..................................................................................................... 52
LAMPIRAN II .................................................................................................... 54
LAMPIRAN III .................................................................................................. 66
vii
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1 Metropolitan Area Network ............................................................ 5
Gambar 2.2 End User ......................................................................................... 7
Gambar 2.3 Switch ............................................................................................. 8
Gambar 2.4 Router Cisco ................................................................................... 9
Gambar 2.5 Lapisan OSI .................................................................................... 13
Gambar 2.6 Lapisan TCP/IP .............................................................................. 14
Gambar 2.7 Ipv4 header ..................................................................................... 16
Gambar 3.1 Diagram alir proses analisis kinerja BGP pada IPv4 ...................... 28
Gambar 3.2 Model Jaringan ............................................................................... 32
Gambar 3.3 Tampilan VPCS dan penentuan IP address .................................... 33
Gambar 3.4 Setting Router pada Superputty ...................................................... 35
Gambar 3.5 Tampilan hasil konfigurasi routing pada IPv4 ............................... 39
Gambar 3.6 Tampilan ping PC1 pada Network A menuju PC8 pada
Network B ....................................................................................... 40
viii
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1 Daftar Kelas IPv4 [4] .......................................................................... 18
Tabel 2.2 Kategori jaringan berdasarkan nilai throughput
(versi TIPHON) [13] .......................................................................... 25
Tabel 2.3 Kategori jaringan berdasarkan nilai delay
(versi TIPHON) [13] .......................................................................... 26
Tabel 2.4 Kategori jaringan berdasarkan nilai packet loss
(versi TIPHON) [13] .......................................................................... 27
Tabel 3.1 IP untuk masing-masing PC untuk jaringan menggunakan
IPv4 .................................................................................................... 33
Tabel 3.2 IP address pada router untuk jaringan menggunakan IPv4 ............... 34
Tabel 4.1 Hasil pengujian throughput menurut aplikasi wireshark ................... 44
Tabel 4.2 Hasil pengujian delay menurut aplikasi wireshark ............................ 45
Tabel 4.3 Hasil pengujian packet loss menurut aplikasi wireshark ................... 46
Tabel 4.4 Hasil perbandingan kinerja routing BGP dengan routing EIGRP ..... 47
ix