ANALISA PENINGKATAN UNJUK KERJA JARINGAN OSPF DENGAN MPLS IPv4 MENGGUNAKAN GNS3 SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Program Studi Teknik Informatika
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
JUDUL ANALISA PENINGKATAN UNJUK KERJA JARINGAN OSPF DENGAN MPLS IPv4 MENGGUNAKAN GNS3 SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Program Studi Teknik Informatika Oleh: Arief Probo Sisworo 085314044 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2013
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ANALYSIS OF PERFORMANCE IMPROVEMENT OF OSPF NETWORK
WITH MPLS IPv4 USING GNS3
A THESIS
Presented as Partial Fullfillment of The Requirements
To Obtain The Sarjana Komputer Degree
In Informatics Engineering Study Program
By:
Arief Probo Sisworo
085314044
INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM
INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2013
HALAMAN PERSETUJJUAN HASIL KARYA
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HALAMAN PENGESAHAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat dan menggunakan hasil karya atau sebagian hasil karya orang lain, kecuali yang tercamtum dan disebutkan dalam kutipan serta daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 15 Maret 2013 Penulis
Arief Probo Sisworo
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN UMUM
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Arief Probo Sisworo NIM : 085314044 Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul : “ ANALISA PENINGKATAN UNJUK KERJA JARINGAN OSPF
DENGAN MPLS IPv4 MENGGUNAKAN GNS3”
Bersama perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikannya secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Yogyakarta, 15 Maret 2013 Penulis
Arief Probo Sisworo
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRAK
Riset dan inovasi teknologi informasi dan telekomunikasi dikembangkan terus-menerus dengan didorong oleh kebutuhan untuk mewujudkan jaringan informasi. Inovasi yang dikembangkan adalah teknologi informasi dan telekomunikasi berbasis IP yang menjadi standar untuk sistem komunikasi data secara global dan sangat baik dari segi skalabilitas. Inovasi lain yang dikembangkan yaitu routing. Untuk mendukung routing pada jaringan LAN digunakanlah protokol routing Open Shortest Path First (OSPF). OSPF dianggap dapat menghasilkan solusi yang mendekati optimal, namun OSPF membutuhkan
resource yang besar karena harus melakukan proses look-up destination IP
address yang kompleks. Solusi mengatasi masalah ini, dikembangkanlah teknologi Multi Protokol Label Swithching (MPLS). MPLS router memberikan label pada setiap paket yang masuk, dan melakukan routing berdasarkan label.
Dalam tugas akhir ini, pengujian dilakukan dengan membandingkan kinerja jaringan OSPF tanpa MPLS dan jaringan OSPF menggunakan MPLS. Pengujian dilakukan dengan melakukan pengukuran berdasarkan parameter throughput,
jitter dan datagram loss. Throughput digunakan untuk mengukur unjuk kerja
MPLS pada protokol transport TCP dan protokol aplikasi FTP, sedangkan jitter dan datagram loss untuk mengukur unjuk kerja MPLS pada protokol transport UDP dengan penambahan variasi bandwidth. Pengujian yang telah diakukan menunjukkan bahwa throughput jaringan OSPF MPLS lebih buruk daripada jaringan OSPF tanpa MPLS saat pengiriman data TCP dan FTP. Hal ini disebabkan karena adanya proses retransmit dan labeling. Jitter jaringan OSPF MPLS lebih baik daripada jitter jaringan OSPF tanpa MPLS pada pengiriman paket UDP, karena UDP tidak membutuhkan retransmit. Datagram loss jaringan OSPF MPLS sama dengan datagram loss jaringan OSPF tanpa MPLS. Kata kunci : IP, TCP, UDP, OSPF, MPLS, throughput, jitter, datagram loss
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Research and innovation in information technology and telecommunications have been developing constantly encouraged by the necessary to create an information network. Innovation was developed is an information technology and telecommunications to IP-based standard for global data communication system and good in terms of scalability. Another innovation was developed in the routing. To support routing on the LAN network used Open Shortest Path First (OSPF)
routing protocol. OSPF is considered to produce near optimal solutions, but OSPF
requires a great resource because they have to do look-up IP destination address complexly. Solution to overcome this problem, has been developing Multi
Protocol Label Switching (MPLS). MPLS router provides label on each incoming
packet and perform routing based on label.In this thesis, testing was done by comparing the performance of OSPF non MPLS and OSPF MPLS networks. Measuring based on parameters throughput,
jitter dan datagram loss. Troughput was used to measure the performance of
MPLS in transport protocol TCP and application protocol FTP, where as jitter and
datagram loss were used to measure the performance of MPLS in the UDP
transport protocol with the addition of bandwidth variations. The testing has been done shown throughput of OSPF MPLS network is worse than OSPF non MPLS network as TCP and FTP data transmission. It is because retransmission and
labeling process. Jitter of OSPF MPLS network is better than jitter of OSPF non
MPLS network as UDP packets transmission, because UDP doesn’t require
retransmission process. Datagram loss of OSPF MPLS network as the same as
datagram loss of OSPF non MPLS network.Keywords : IP, TCP, UDP, OSPF, MPLS, throughput, jitter, datagram loss
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Puji Syukur kepada Tuhan Yesus Kristus, atas segala rahmat dan anugerah yang telah diberikan, shingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir “ANALISA PENINGKATAN UNJUK KERJA JARINGAN OSPF DENGAN MPLS IPv4 MENGGUNAKAN GNS3” ini dengan baik. Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, penulis tidak lepas dari bantuan sejumlah pihak, oleh sebab itu ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus, yang telah menjawab semua doa-doa penulis dan mencurahkan berkat sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
2. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi.
3. Ibu Ridowati Gunawan, S.Kom., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika.
4. Ibu Sri Hartati Wijono, S.Si., M.Kom, selaku Wakil Ketua Program Studi Teknik Informatika.
5. Bapak Henricus Agung Hernawan, S.T., M.Kom. selaku dosen pembimbing tugas akhir penulis.
6. Bapak Damar Wijaya S.T., M.T. dan Bapak Puspaningtyas Sanjoyo Adi, S.T, M.T selaku Ketua Penguji dan Sekretaris Penguji.
7. Orang tua, kakak dan adik, serta keluarga besar penulis yang telah memberikan dukungan doa, materi dan semangat. Tanpa semua ini penulis tidak akan memperoleh kesempatan untuk menimba ilmu hingga jenjang perguruan tinggi dan akhirnya dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
8. Teman-teman penulis di Teknik Informatika angkatan 2008, Agus, Aji, Thomas, Helan, Justin, Hendro, Edward, Adi, Victor, Hugo, Rafael, Filipus, Raden, Angga, Abud, Iben dan lainnya yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, namun mereka semua sangat berkesan bagi penulis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9. Mas Danang, laboran laboratorium jarkom yang senantiasa meluangkan waktunya untuk membantu selama penelitian di laboratorium jarkom.
10. Segenap keluarga, dosen, karyawan, dan semua teman-teman dari penulis yang sangat berperan dalam kehidupan penulis sehingga membantu penulis dalam menempuh studi dengan lancar. Akhir kata, penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan. Penulis juga meminta maaf kepada semua pihak bila ada kesalahan atau hal-hal yang kurang berkenan. Semoga Tuhan memberkati, Amin.
Yogyakarta, 15 Maret 2013 Penulis
Arief Probo Sisworo
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
MOTTO
“ “
~ Tri P. ~ “
“ ~ Sydney Harris ~
~ Mario Teguh ~ ~ Evelyn Underhill ~
Jibril Masloman
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
JUDUL ................................................................................................................. i HALAMAN PERSETUJJUAN HASIL KARYA ................................................ iii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iv PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA ................................................... v PERNYATAAN PERSETUJUAN ...................................................................... vi ABSTRAK ........................................................................................................ vii ABSTRACT ..................................................................................................... viii KATA PENGANTAR ........................................................................................ ix MOTTO ............................................................................................................. xi DAFTAR ISI ..................................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xv DAFTAR TABEL .......................................................................................... xviii
BAB I .................................................................................................................. 1 PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang Masalah ........................................................................ 1
1.2. Batasan Masalah .................................................................................... 3
1.3. Tujuan Penulisan ................................................................................... 3
1.4. Manfaat ................................................................................................. 4
1.5. Metode Penelitian .................................................................................. 4
1.6. Sistematika Penulisan ............................................................................ 6
BAB II ................................................................................................................. 8 LANDASAN TEORI ........................................................................................... 8
2.1. DASAR TEORI ..................................................................................... 8
2.1.1. TCP/IP ........................................................................................... 8
3.5. Konfigurasi IP Address .................................................................... 43
3.9.2. Uji performa jaringan menggunakan Iperf..................................... 47
3.9.1. Capture menggunakan Wireshark ................................................. 47
3.9. Pengujian ............................................................................................. 47
3.8. Tahap Instalasi ..................................................................................... 46
3.7.2. Software yang digunakan .............................................................. 46
3.7.1. Hardware yang digunakan ............................................................ 45
3.7. Pemilihan Hardware dan Software ....................................................... 45
3.6.2. Skenario Pengujian 2 .................................................................... 44
3.6.1. Skenario Pengujian 1 .................................................................... 44
3.6. Skenario Pengujian .............................................................................. 44
3.4.1. Implementasi Topologi 2 pada GNS3 di 4 PC ............................... 39
2.1.2. TCP/IP Layer .................................................................................. 9
3.3.1. Implementasi Topologi 1 pada GNS3 di 2 PC ............................... 36
3.2.1. Rancangan topologi jaringan ......................................................... 35
3.2. Perancangan Sistem ............................................................................. 35
3.1. Diagram Flowchart Perancangan Sistem ............................................. 34
BAB III ............................................................................................................. 34 METODE PENELITIAN ................................................................................... 34
2.1.7. Parameter Performa Jaringan ........................................................ 30
2.1.6. OSPF (Open Shortest Path First) ................................................... 29
2.1.5. Definisi MPLS .............................................................................. 20
2.1.4. CISCO .......................................................................................... 18
2.1.3. Jenis Jaringan Komputer ............................................................... 16
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3.9.3. Traceroute .................................................................................... 48
3.9.4. Ping .............................................................................................. 48
3.9.5. Show IP Route .............................................................................. 48
BAB IV ............................................................................................................. 49 IMPLEMENTASI dan ANALISA ..................................................................... 49
4.1. Implementasi ....................................................................................... 49
4.2. Hasil Uji Pengukuran Throughput ........................................................ 54
4.2.1. Pengukuran Throughput TCP........................................................ 54
4.2.2. Pengukuran Throughput FTP ........................................................ 56
4.3. Pengukuran Jitter UDP ........................................................................ 58
4.4. Pengukuran Datagram Loss UDP ......................................................... 65
BAB V............................................................................................................... 72 KESIMPULAN ................................................................................................. 72
5.1. Kesimpulan ......................................................................................... 72
5.2. Saran ................................................................................................... 72 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 74 LAMPIRAN ...................................................................................................... 76
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
38 Gambar 3.7. Topologi 2 Jaringan Router pada PC 1…………………..
51 Gambar 4.5. Emulated Devices berupa Cloud…………………………
50 Gambar 4.4. Menu penambahan jumlah slot FastEthernet…………...
50 Gambar 4.3. Router Cisco 2691 pada Simulator GNS3……………….
49 Gambar 4.2. Menu untuk menjalankan IOS Image Cisco c2691…….
42 Gambar 4.1. Menu membuat proyek baru di GNS3…………………...
41 Gambar 3.10. Topologi 2 Jaringan Router pada PC 4…………………
40 Gambar 3.9. Topologi 2 Jaringan Router pada PC 3…………………..
39 Gambar 3.8. Topologi 2 Jaringan Router pada PC 2…………………..
37 Gambar 3.6. Topologi 1 Jaringan Router pada PC 3…………………..
Gambar 2.1. Lapisan Protokol TCP/IP dan OSI………………………36 Gambar 3.5. Topologi 1 Jaringan Router pada PC 2…………………..
36 Gambar 3.4. Topologi 1 Jaringan Router pada PC 1…………………..
35 Gambar 3.3. Design Topologi 2…………………………………………
34 Gambar 3.2. Design Topologi 1…………………………………………
26 Gambar 3.1. Diagram Flowchart Perancangan Sistem………………..
12 Gambar 2.4. Paket IP yang dienkapsulasi oleh header MPLS………..
12 Gambar 2.3. TCP Header Format……………………………………...
8 Gambar 2.2. Header UDP………………………………………………
51 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.6. Menu konfigurasi Ethernet pada Cisco…………………..60 Gambar 4.18. Grafik Jitter UDP Datagram 128 Byte 3 Core…………..
64 Gambar 4.26. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 32 Byte 3 Core…
64 Gambar 4.25. Grafik Jitter UDP Datagram 1024 Byte 4 Core…………
63 Gambar 4.24. Grafik Jitter UDP Datagram 1024 Byte 3 Core…………
62 Gambar 4.23. Grafik Jitter UDP Datagram 512 Byte 4 Core…………..
62 Gambar 4.22. Grafik Jitter UDP Datagram 512 Byte 3 Core…………..
61 Gambar 4.21. Grafik Jitter UDP Datagram 256 Byte 4 Core…………..
61 Gambar 4.20. Grafik Jitter UDP Datagram 256 Byte 3 Core…………...
60 Gambar 4.19. Grafik Jitter UDP Datagram 128 Byte 4 Core…………...
59 Gambar 4.17. Grafik Jitter UDP Datagram 64 Byte 4 Core……………
52 Gambar 4.7. Koneksi emulator router Cisco dengan Cloud…….............
59 Gambar 4.16. Grafik Jitter UDP Datagram 64 Byte 3 Core……………
58 Gambar 4.15. Grafik Jitter UDP Datagram 32 Byte 4 Core……………
57 Gambar 4.14. Grafik Jitter UDP Datagram 32 Byte 3 Core……………
56 Gambar 4.13. Grafik Throughput FTP 4 Core…………………………..
55 Gambar 4.12. Grafik Throughput FTP 3 Core…………………………..
55 Gambar 4.11. Grafik Throughput TCP Window Size 4 Core…………...
53 Gambar 4.10. Grafik Throughput TCP Window Size 3 Core…………...
53 Gambar 4.9. Tampilan pengaturan admin dan shared folder…………
52 Gambar 4.8. Tampilan aplikasi FileZilla server…………………………
66 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.27. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 32 Byte 4 Core…66 Gambar 4.28. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 64 Byte 3 Core…
66 Gambar 4.29. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 64 Byte 4 Core…
67 Gambar 4.30. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 128 Byte 3 Core… 67
Gambar 4.31. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 128 Byte 4 Core… 67 Gambar 4.32. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 256 Byte 3 Core...68 Gambar 4.33. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 256 Byte 4 Core… 68
Gambar 4.34. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 512 Byte 3 Core… 69 Gambar 4.35. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 512 Byte 4 Core...69 Gambar 4.36. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 1024 Byte 3 Core
70 Gambar 4.37. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 1024 Byte 4 Core
70
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Tabel FEC….........................................................................................24Tabel 2.2. Tabel EtherType………………………………………………………25Tabel 3.2. Konfigurasi IP Address Topolog 1…………………………………...43Tabel 3.2. Konfigurasi IP Address Topologi 2…………………………..............43Tabel 4.1. Persentase Perbandingan Throughput TCP Window Size 3 Core……55Tabel 4.2. Persentase Perbandingan Throughput TCP Window Size 4 Core……55Tabel 4.3. Tabel Persentase Perbandingan Throughput FTP 3 Core……….........57Tabel 4.4. Tabel Persentase Perbandingan Throughput FTP 4 Core……….........57Tabel 4.5. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 32 Byte 3 Core………....59Tabel 4.6. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 32 Byte 4 Core………....59Tabel 4.7. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 64 Byte 3 Core………....60Tabel 4.8. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 64 Byte 4 Core…………60Tabel 4.9. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 128 Byte 3 Core……......61Tabel 4.10. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 128 Byte 4 Core……....61Tabel 4.11. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 256 Byte 3 Core….…....62Tabel 4.12. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 256 Byte 4 Core… …....62Tabel 4.13. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 512 Byte 3 Core……….63Tabel 4.14. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 512 Byte 4 Core……….63Tabel 4.15. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 1024 Byte 3 Core……...64PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Riset dan inovasi teknologi informasi dan telekomunikasi dikembangkan
terus-menerus dengan didorong oleh kebutuhan untuk mewujudkan jaringan informasi yang memiliki sifat antara lain menyediakan layanan yang beraneka ragam bentuk dan karakternya, memiliki kapasitas tinggi sesuai kebutuhan akan layanan internet yang semakin meningkat, mudah diakses dari mana saja dan kapan saja.
Salah satu inovasi yang dikembangkan adalah teknologi informasi dan telekomunikasi berbasis IP. IP saat ini telah menjadi standar untuk sistem komunikasi data secara global, misal : penggunaan internet dengan protokol TCP/IP, komunikasi VOIP (Voice Over IP) dan kamera IP untuk Video
. IP sangat baik dari segi skalabilitas, yang membuat teknologi
Conference
internet menjadi cukup murah. Namun IP memiliki kelemahan cukup serius pada implementasi QoS (Quality of Service). Beberapa metode telah dikembangkan untuk mengimplementasikan QoS ke dalam jaringan IP seperti
IP over ATM, untuk membentuk broadband network yang sekaligus memiliki
17 skalabilitas dan QoS yang baik[ ].
Selain itu inovasi yang dikembangkan yaitu pengaturan dalam penggunaan bandwidth yang ada agar dapat digunakan secara optimal dengan pengiriman data melalui jaringan internet, memerlukan rute yang akan ditempuh oleh setiap paket agar sampai di tujuan yang dikenal dengan routing. Selama proses routing, protokol menentukan paket apa saja yang boleh lewat dan melalui jalur mana paket itu akan diteruskan. Jaringan Local
Area Network (LAN), jaringan yang dapat menghubungkan sistem jaringan
lokal di perusahaan, banyak digunakan untuk memenuhi kebutuhan akan
1
jaringan internet yang semakin besar[ ]. Untuk mendukung routing pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
jaringan LAN digunakanlah protokol routing Open Shortest Path First (OSPF). OSPF menggunakan informasi link-state dalam melakukan proses pengiriman paket. Walaupun OSPF dianggap dapat menghasilkan solusi yang mendekati optimal, namun OSPF membutuhkan resource yang besar karena harus melakukan proses look-up destination IP address yang kompleks untuk mencari jalur terpendeknya. Karena itu perlu dipertimbangkan sebuah alternatif baru untuk mengatasi kompleksitas ini. Salah satu cara mengatasi masalah ini maka dikembangkanlah teknologi Multi Protokol Label
Swithching (MPLS). Pada jaringan MPLS router memberikan label pada
setiap paket yang masuk, dan melakukan routing berdasarkan label yang diberikan. Secara teori penggunaan MPLS lebih menguntungkan dibandingkan dengan hanya penggunaan OSPF, namun bagaimana dengan
16 fakta sebenarnya [ ].
Beberapa penelitian dan tugas akhir sudah dilakukan untuk membuktikan teknologi MPLS untuk meningkatkan unjuk kerja jaringan. Salah satu penelitian yang diakukan adalah penelitian milik Iwan Rajayana pada tahun 2005 tentang Teknologi Multi Protocol Label Switching(MPLS) Untuk Meningkatkan Performa Jaringan. Penelitian yang dilakukan didapat kesimpulan jumlah LSP yang dimiliki oleh jaringan MPLS bertambah akan mengakibatkan turunnya bandwidth di setiap LSP karena pembagian
9 bandwidth yang proporsional pada jaringan MPLS[ ].
Pada penulisan tugas akhir ini, penulis menguji pengaruh peningkatan unjuk kerja jaringan OSPF yang menggunakan teknologi MPLS untuk transfer paket TCP dan UDP, serta transfer file File Transfer Protokol(FTP) menggunakan simulator GNS3 yang dipasang pada komputer PC. Simulator GNS3 digunakan karena jika menggunakan Cisco router asli tidak semua support MPLS dan pengadaan alat yang terbatas, oleh karena itu digunakan GNS3 yang ditanam pada tiap PC yang akan mengemulasikan Cisco router seri 2691 yang mendukung fitur MPLS. Akan tetapi, simulator GNS3 yang mampu mengemulasikan router Cisco hanya dapat menghasilkan throughput seperseratus sampai seperseribu throughput router Cisco yang asli.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.1. Rumusan Masalah
Berapa besar pengaruh peningkatan unjuk kerja OSPF yang menggunakan MPLS dibandingkan dengan OSPF tanpa MPLS menggunakan GNS3? 1.2.
Batasan Masalah 1. Penulis dalam penelitian ini membatasi masalah sampai penggunaan teknologi MPLS IPv4 dengan routing protocol OSPF.
2. Teknologi MPLS akan diaplikasikan pada 4 unit PC sebagai router Cisco 2691 yang diemulasikan oleh GNS3.
3. Parameter yang akan diukur adalah throughput, datagram loss dan jitter.
TCP dan FTP untuk pengukuran throughput, karena menginginkan penggunaan bandwidth yang maksimal. UDP untuk pengukuran datagram
loss dan jitter, karena bandwidth bisa divariasi.
4. Pengujian meliputi transfer paket menggunakan transfer protokol TCP dan UDP. Transfer file menggunakan aplikasi FTP.
5. Pengukuran di sisi client.
1.3. Tujuan Penulisan 1. Mengetahui prinsip kerja dari protokol OSPF dengan MPLS.
2. Menganalisa unjuk kerja jaringan dari hasil yang didapat dengan pengujian OSPF tanpa MPLS dibandingkan dengan OSPF dengan MPLS.
3. Membantu memecahkan masalah dalam upaya meningkatkan unjuk kerja jaringan LAN.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.4. Manfaat
Tugas Akhir yang dibuat oleh penulis diharapkan dapat memperoleh manfaat dari analisa unjuk kerja jaringan LAN dengan routing protokol OSPF yang menerapkan teknologi MPLS.
1.5. Metode Penelitian
Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Studi Literatur, yaitu menelaah buku-buku dan jurnal-jurnal referensi yang berkaitan dengan permasalahan.
2. Diagram Flowchart Perancangan Sistem Pada tahap ini ditulis penggambaran logika perancangan sistem melalui diagram flowchart, dibuat berdasarkan Studi Literatur yang ada. Diagram Flowchart Design Perancangan Sistem meliputi logika dari tahap awal merancang topologi jaringan hingga tahap pengujian unjuk kerja MPLS.
4. Perancangan Sistem Pada tahap ini dilaksanakan Perancangan Sistem yang akan dibuat berdasakan Studi Literatur dan Diagram Flowchart Perancangan Sistem.
Perancangan Sistem meliputi skenario perancanan topologi jaringan, implementasi topologi jaringan pada GNS3 di tiap PC, setting IP address.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5. Pemilihan Hardware dan Software Pada tahap ini, dilakukan pemilihan hardware dan software yang dibutuhkan untuk membangun jaringan komputer sesuai skenario topologi jaringan yang dibuat dan sekaligus untuk pengujian.
6. Tahap Instalasi Tahap ini, tahap instalasi di masing-masing router yang terlibat dalam jaringan, meliputi instalasi ip address di masing-masing interface router, instalasi OSPF dan instalasi MPLS.
7. Pengujian Dalam tahap pengujian, dilakukan 2 tahap pengujian, yaitu Pengujian
Unjuk Kerja Jaringan OSPF tanpa MPLS dan Pengujian Unjuk Kerja Jaringan OSPF dengan MPLS. Pengujian dengan memastikan
komunikasi terbentuk dalam jaringan dengan melakukan ping, traceroute, show ip route dan debug ip ospf. Software pengujian menggunakan Wireshark untuk capture paket-paket yang ditransfer dalam jaringan dan Iperf untuk membangkitkan koneksi TCP dan UDP.
8. Analisa Dalam tahap Analisa, dihasilkan output pengambilan data yang didapatkan dari tahap-tahap pengujian beserta revisinya. Sehingga data-data yang didapatkan dari pengujian throughput, datagram loss dan jitter terkumpul dari hasil uji coba dapat dianalisa sesuai parameter pengujian yang akan diukur dalam penulisan tugas akhir ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.6. Sistematika Penulisan
Dalam laporan tugas akhir ini, pembahasan disajikan dalam enam bab dengan sitematika pembahasan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, manfaat, metode penulisan dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI Bab ini dijelaskan tentang teori-teori pemecahan masalah
yang berhubungan dan digunakan untuk mendukung penulisan tugas akhir ini.
BAB III METODE PENULISAN Bab ini dijelaskan tentang flowchart, perancangan sistem,
skenario, tahap-tahap implementasi dan tahap-tahap uji coba.
BAB IV ANALISA HASIL PENGAMBILAN DATA Pada bab ini berisi evaluasi dari pelaksanaan uji coba
skenario yang dibuat. asil pengambilan data dikumpulkan dan dianalisa.
BAB V KESIMPULAN Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari penulis untuk pengembangan sistem.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Pada bagian ini akan dipaparkan tentang sumber-sumber literatur yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini.
LAMPIRAN
Pada bagian ini berisi tentang keseluruhan konfigurasi pada tiap perangkat yang terlibat dalam membangun jaringan OSPF dengan teknologi MPLS.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. DASAR TEORI 2.1.1. TCP/IP
[11] TCP/IP adalah suatu protokol yang memungkinkan terjadinya komunikasi antar komputer yang memiliki perbedaan karakteristik dari segi hardware ataupun software. TCP/IP merupakan protokol yang paling sering digunakan dalam operasi jaringan. TCP/IP terdiri dari dua protokol utama, yaitu Transmission Control Protocol dan Internet Protocol.
Gambar 2.1. Lapisan Protokol TCP/IP dan OSI [11]PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.1.1.1. TCP TCP dikenal sebagai protocol “connection oriented”.
Artinya, protokol membutuhkan koneksi terlebih dahulu untuk menghantarkan pesan sampai terjadi proses pertukaran antar-program aplikasi. Ciri-ciri dari connection-
oriented adalah:
1. paket mendapatkan tanda terima Semua (acknoledgement) dari sender.
2. Paket yang hilang atau tidak diterima akan dikirimkan ulang.
3. Paket yang datang diurutkan kembali (sequence). TCP bekerjasama dengan Internet Protocol (IP) untuk mengirimkan data antar-komputer melintasi jaringan atau internet. Jika IP menangani penghartaran data, maka TCP berperan mengawasi atau menjaga track unit individu data (yang dikenal paket).
2.1.1.2. IP
IP (Internet Protocol) merupakan metode yang digunakan untuk mengirim data dari satu komputer ke komputer lain melintasi jaringan. Setiap komputer (dikenal dengan host) memiliki paling tidak satu IP address yang berguna untuk memperkenalkan dirinya ke komputer lain di internet.
2.1.2. TCP/IP Layer
Lapisan TCP/IP dibagi menjadi 4 bagian yaitu : [11]
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.1.2.1. Physical Layer Physical layer , sering disebut network interface layer
atau data link layer, adalah lapisan TCP/IP yang berupa interface fisik berupa NIC (Network Interface Card). NIC memiliki driver yang harus diinstall pada operating system sebelum digunakan. NIC menghubungkan antara perangkat transmisi data dengan media transmisi jaringan.
Protokol yang terdapat pada phisycal layer yaitu SLIP (Serial Line Internet Protocol), yaitu protokol yang me- transmisikan IP Datagram melalui saluran telepon maupun modem. SLIP tidak menyediakan physical addressing, error
control dan konfigurasi koneksi dinamis. PPP (Point to Point Prototcol ) yaitu protokol yang bertanggung jawab membua
koneksi antar komputer. PPP mendukung berbagai layanan authentikasi, enkripsi dan error control dengan CRC (Cyclic Redudancy Check).
2.1.2.2. Network Layer Network Layer , sering disebut Internet Layer, pada
lapisan Network ini berfungsi senagai lapisan pada TCP/IP yang mengontrol pengiriman paket dalam jaringan. Paket dikirim dari alamat asal menuju ke alamat tujuan sesuai jalur yang didapatkan dari tabel routing (packets routing).
Network Layer memiliki beberapa protokol, yaitu : 1. IP (Internet Protocol), protokol yang berfungsi untuk routing , menentukan jalur pengiriman paket data dari
alamat asal (host) dan alamat tujuan (destination end system ) dengan membentuk tabel routing pada routernya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. (Internet Control Message Protocol), protokol ICMP untuk mengirim dan menerima pesan kesalahan pengirman.
3. IGMP (Internet Group Management Protocol), protokol yang berfungsi memberikan informasi kepada router bahwa terdapat beberapa host dalam jaringan yang terbagi dalam beberapa group multicast.
4. (Address Resolution Protocol), protokol yang ARP berfungsi menterjemahkan alamat IP menjadi alamat hardware.
5. RARP (Reverse ARP), protokol untuk menterjemahkan alamat hardware menjadi alamat IP.
2.1.2.3. Transport Layer
Transport Layer yaitu lapisan TCP/IP yang berfungsi
untuk menyediakan layanan komunikasi dan aliran pertukaran data antar komputer. Tarnsport Layer memiliki 2 protokol :
1. UDP (User Datagram Protocol), protokol pertukaran data connectionless. Protokol ini didefinisikan pada RFC 768 pada tahun 1980 [11]. Paket data pada UDP akan diberikan header UDP, dan paket yang telah dienkasulapsi ini disebut dengan UDP datagram. UDP datagram ini akan dienkasulapsi lagi ke dalam IP datagram.
IP Datagram besar maksimumnya 65535 byte, UDP Datagram besarnya 655007 byte, sedangkan IP datagram
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
yang terkirim jika melebihi MTU sebesar 1500 byte akan difragmentasi, 1472 byte untuk user data, 20 byte untuk
IP header dan 8 byte untuk UDP header[14]. Header UDP terdiri dari source port(16 bit), destination port(16 bit), length(16 bit) dan checksum(16 bit), untuk lebih lengkap bisa dilihat dari gambar berikut :
Gambar 2.2. Header UDP [14]2. TCP (Transmission Control Protocol ), protokol petukaran data connection oriented, menyediakan layanan pengiriman data yang reliable dengan deteksi dan koreksi kesalahan end-to-end. Menurut RFC 793.
TCP Header format :
Gambar 2.3. TCP Header Format [11]PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Proses pembentukan koneksi TCP disebut 3 Way Handshake, prosesnya yaitu [11]:
- Host pertama (yang ingin membuat koneksi) akan mengirimkan sebuah segmen TCP dengan flag SYN diaktifkan kepada host kedua (yang hendak diajak untuk berkomunikasi).
- Host kedua akan meresponsnya dengan mengirimkan segmen dengan acknowledgment dan juga SYN kepada host pertama.
- Host pertama selanjutnya akan mulai saling bertukar data dengan host kedua 2.1.2.4.
Application Layer Application Layer adalah lapisan TCP/IP yang berfungsi
untuk mengontrol aplikasi-aplikasi yang digunakan dalam jaringan. Protokol-protokol yang digunakan :
1. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), protokol untuk distribusi IP dengan jumlah IP terbatas.
2. DNS (Domain Name Server), protokol database nama domain name dan nomer IP.
3. FTP (File Transfer Protocol), protokol untuk transfer file.
4. HTTP (HyperText Transfer Protocol), protokol untuk transfer file HTML dan web.
5. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), protokol untuk pertukaran mail.
6. SNMP (Simple Network Management Protocol), protokol untuk manajemen jaringan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.1.2.5. File Transfer Protocol (FTP)
FTP digunakan sebagai standar aplikasi transfer file pada jaringan, transfer file yang dilakukan dari satu sistem ke sistem lainnya. Untuk mengakses FTP server, client yang akan terhubung ke server harus login terlebih dahulu. FTP digunakan dalam proses pengiriman data baik uploading maupun dowloading melalui jaringan TCP/IP.
Seperti Telnet, FTP dirancang untuk bekerja pada berbagai
host yang berbeda-beda, operating system yang berbeda-
beda dan struktur file yang berbeda pula. FTP mendukung berbagai tipe file seperti, ASCII, binary dan file lainnya. Serta mendukung struktur file yang berbeda pula, seperti,
byte stream atau record oriented. Pada RFC 959 telah didefinisikan spesifikasi tentang FTP [14].
FTP dibedakan menjadi 2 dalam penggunaannya pada transfer file TCP : , kondisi normal pada jaringan - Control connection
client-server . Port 21, digunakan oleh client untuk
mengakses server bahkan untuk remote dari client ke
server . Server tersebut selalu siap memberikan layanan
FTP apabila mendapat permintaan (request) dari FTP client. Bertujuan untuk meminimalisir delay.
- sebuah file akan ditransfer antara
Data Connection, client dan server tiap waktu tertentu. Bertujuan untuk
memaksimalkan penggunaan throughput.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1. Anonymous FTP