Protokol Routing RAPID LANDASAN TEORI

16 Secara ringkas, protokol routing dapat dijelaskan seperti dibawah ini. Protokol RAPID X, Y: 1. Initialization: Mendapatkan metadata dari Y tentang paket dalam buffer dan metadata yang dikumpulkan Y setelah beberapa pertemuan sebelumnya. 2. Direct delivery: Memberikan paket yang ditentukan untuk Y diurutan penurunan utilitas mereka. 3. Replication: Untuk setiap paket i dalam buffer simpul X a. Jika i sudah dalam buffer Y seperti yang ditentukan dari metadata, maka i diabaikan. b. Memperkirakan utilitas marjinal, δUi, mereplikasi i ke Y. c. Mereplikasi paket dalam urutan penurunan 4. Termination: Transfer berakhir ketika keluar dari jangkauan radio. 2.4.6 Estimating Delivery Delay Bagaimana RAPID mengestimasi average delay dengan rumus 1 dan 3, atau probabilitas delivery paket dalam batas waktu rumus 2? Rata-ra delivery delay adalah waktu rata-rata minimal sampai beberapa node dengan replika paket menyampaikan paket tersebut; jadi node butuh pengetahuan node yang mana telah memiliki replika paket dan rata-rata kapan mereka bertemu dengan tujuan. Untuk mengestimasi average delay dengan diasumsikan bahwa paket disampaikan secara langsung ke tujuan dengan mengabaikan replikasi. Estimasi tersebut tidak sepele bahkan dengan akurat gambaran bagian sistem global yang akurat. Untuk meringankan eksposisi, kita mengenalkan algoritma estimasi dari RAPID dengan seseolah tahudari bagian keseluruhan sistem, dan kemudian mengenalkan implementasi praktis terdistribusi. 2.4.6.1 Algorithm Estimate Delay Cara kerja algoritma estimasi delay sebagai berikut. Tiap node X mempertahankan antrian terpisah paket Q yang diperuntukkan untuk tiap node Z diurutkan dalam urutan menurun dari Ti atau waktu sejak dibuat urutan di mana mereka akan disampaikan secara langsungdalam langkah 2 protokol 17 RAPID. Langkah kedua dalam estimasi delay menghitung distribusi keterlambatan untuk pengiriman paket oleh X, seakan X adalah satu-satunya node yang membawa replika i. Langkah 3 menghitung minimum di semua replika sesuai distribusi delay, sebagai sisa waktu i adalah waktu sampai beberap node menemui Z. Estimasi delay membuat asumsi idependen lebih sederhana yang pada umumnya tidak dimiliki. berdasar gambar 2.3, contoh menunjukkan posisi replika paket dalam antrian node yang berbeda; paket dengan letter yang sama dan indeks berbeda adalah replika. Semua paket yang memiliki tujuan ke Z dan setiap antrian diurutkan secara Ti. Menganggap bahwa ukuran dari setiap kesempatan transfer adalah satu paket. Paket b dapat dikirimkan dalam dua cara: i jika W bertemu Z, atau ii salah satu X dan Y bertemu Z dan kemudian salah satu X dan Y bertemu Z lagi. Dependensi delay ini dapat diilustrasikan menggunakan grafik dependensi seperti yang dilustrasikan pada gambar 2.4. vertex menyesesuaikan ke replika paket. Tepian dari saah satu node menunjukkan suatu dependensi antara delay dari paket yang bersangkutan atau sesuai. Ingat bahwa M XY adalah variabel acak yang mewakili waktu pertemuan antara X dan Y. 18 Estimasi delay mengabaikan semua dependensi non vertikal sebagai contoh, mengestimasikan distribusikan waktu pengiriman dari b sebagai berikut: minM WZ ,M XZ +M XZ , M YZ +M YZ Sedangkan distribusi sebenarnya minM WZ , minM XZ ,M YZ + minM XZ ,M YZ Meskipun, secara umum, asumsi independen mengembangkan estimasi delay, ia membuat implementasi bahwa: i simple –mengkomputasi estimasi yang akurat terutama ketika transfer tidak berukuran unit; dan ii didistribusikan- dalam praktik, RAPID tidak memiliki pandangan global, tetapi rata-rata delay dapat diimplementasikan dengan menggunakan control channel yang kecil. Gambar 2.3 Paket yang ditujukan ke buffer Z untuk node yang berbeda Gambar 2.4 Dependensi delay antar paket yang ditujukan ke node Z. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19 Algoritma Estimate DelayX, Q,Z: Node X dengan satu set paket Q ke tujuan Z memperkirakan waktu, A i, sampai paket i Q dikirim ke Z sebagai berikut: 1. Pengurutan paket di Q dalam urutan penurunan T i. Dimana b i menjadi jumlah ukuran paket yang mendahului, dan B rata-rata peluang transfer dalam byte antara X dan Z lihat Gambar 1. Gambar 2.5 Posisi paket i dalam antrian paket diperuntukkan untuk Z. 2. X dengan sendirinya membutuhkan diB Jadilah pertemuan dengan Z untuk memberikan i. Menghitung variabel acak M X i untuk yang sesuai delay sebagai berikut: M X i = M XZ +M XZ + . . . diB waktu 4 3. X 1 ,. . . , X k ⊇ X adalah himpunan node memiliki replika i. Estimasi sisa waktu i sebagai berikut: ai = minM X1 i, . . . ,M Xk i 5 4. Rata-rata delay Di = Ti + E[ai]

2.5 Protokol Routing Epidemic

Epidemic routing algorithm diterbitkan oleh Vahdat dan Becker et al. 2000, yang di rancang sebagai algoritma flooding-based forwarding [7]. Tujuan utama protokol routing Epidemic adalah untuk: - memaksimalkan tingkat pengiriman pesan. - meminimalkan pesan delay. Cara kerja protokol routing Epidemic adalah sebagai berikut, setiap kali node pengirim bertemu dengan node lainya maka pertama kali yang dilakukan adalah bertukar summary vector, untuk mengidentifikasi pesan apakah node yang baru ditemui sudah mempunyai pesan yang di bawa node pengirim atau PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20 tidak, jika tidak maka node pengirim akan meneruskan salinan pesan yang dibawa. Paket akan terus disalin dari satu node ke node lain sampai TTL nya berakhir. Pesan dan unique identifier akan di simpan dalam buffer node. Dengan demikian, pesan tersebut menyebar ke seluruh jaringan hingga sampai ke node tujuan. Meskipun tidak ada jaminan pesan tersampaikan, protokol routing Epidemic adalah algoritma yang mampu membuat pendekatan terbaik untuk penyampaian pesan ke node tujuan. Akan tetapi protokol routing Epidemic masih memiliki kekurangan yaitu akan mengakibatkan tidak efisiennya penggunaan sumber daya jaringan seperti konsumsi energi, memori dan bandwith, karena penyampaian salinan pesan yang sama akan menyebar semakin banyak ke dalam jaringan. Epidemic memberikan penyebaran salinan cepat ke dalam jaringan yang tentu saja mengahasilkan waktu pengiriman yang optimal namun jaringan akan kebanjiran data yang menyebabkan kemacetan jaringan. Gambar 2.6 Skema Cara Kerja Epidemic. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21

2.6 The Opportunistic Network Environment Simulator The ONE Simulator.

2.6.1 Fungsi The ONE simulator The ONE simulator adalah singkatan dari The Opportunistic Network Environment simulator. The ONE Simulator dibuat menggunakan program java[6]. Fungsi utama the ONE simulator adalah memodelkan pergerakan node, hubungan antar node, routing dan penanganan pesan. Hasil dan analisis didapatkan melalui visualisasi, laporan dan post-processing tools.[8] The ONE Simulator dapat memvisualisasikan hasil simulasi dengan dua cara; melalui tampilan interaktif Graphical User Interface GUI dan meng- generate gambar dari informasi yang dikumpulkan pada saat simulasi. Gambar 2.5, menampilkan lokasi node, jalur, hubungan antara node, jumlah pesan yang diterima oleh node, dll. Semua divisualisasikan pada jendela utama. Jika pergerakan map-based yang digunakan, maka semua jalur map akan ditampilkan. Gambar background tambahan seperti raster, map atau gambar satelit dari area simulasi di tampilkan dibawah jalur map jika ada.[9] Gambar 2.7 Tampilan awal The ONE Simuator PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22

BAB III PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN

3.1 Parameter Simulasi

Pada penelitian ini menggunakan beberapa parameter yang bersifat konstan, yang akan digunakan untuk setiap simulasi baik untuk protokol routing RAPID dan protokol routing Epidemic, tabelnya sebagai berikut: Tabel 3.1 Parameter Tetap dalam Skenario Parameter Nilai Luas Area Jaringan 4500 x 3400 m Total waktu Simulasi 12 Jam Model Pergerakan RandomWaypoint ShortestPathMapBasedMovement Peta Helsinki Protokol Routing RAPID; Epidemic Interface Transmit Range 10 m Interface Trabsmit Speed 2 Mbps Node Movement Speed Min= 1.9 ms Max= 3.9 ms Message Creations Rate 25-35 detik Message Size 500 KB sampai 1 MB 23

3.2 Skenario Simulasi

Skenario simulasi antara kedua protokol routing RAPID dan protokol routing Epidemic menggunakan parameter yang sama akan tetapi nilai TTL, Node dan Buffer yang bervariasi. Kemudian hasil dari pengujian ditampilkan menjadi sebuah tabel grafik. 3.2.1 Tabel Skenario Tabel 3.2 Skenario A dengan Penambahan TTL Skenario Jumlah TTL menit Model Pergerakan 1A 60; 120; 180; 240; 300; 360; 420; 480 ShortestPathMapBased 2A 60; 120; 180; 240; 300; 360; 420; 480 Random Waypoint Tabel 3.3 Skenario B dengan Penambahan Node Skenario Jumlah Node Model Pergerakan 1B 50; 75; 100; 125; 150 ShortestPathMapBased 2B 50; 75; 100; 125; 150 Random Waypoint Tabel 3.4 Skenario C dengan Penambahan Buffer Skenario Jumlah Buffer MB Model Pergerakan 1C 10; 20; 30; 40; 50; 60; 70 ShortestPathMapBased 2C 10; 20; 30; 40; 50; 60; 70 Random Waypoint

3.3 Parameter Kinerja

Ada lima parameter kinerja dalam penelitian akhir ini: 3.3.1 Delivery Probability Delivery Probability adalah jumlah paket data yang sampai ke node tujuan dari jumlah paket yang dihasilkan oleh node asal. Rumus untuk menghitung Delivery Probability: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24 3.3.2 Average Delay Delay yang dimaksud adalah end to end delay. End to end delay adalah waktu yang dibutuhkan paket dalam jaringan dari saat paket dikirim sampai diterima oleh node tujuan. Delay merupakan suatu indikator yang cukup penting untuk perbandingan protokol routing, karena besarnya sebuah delay dapat memperlambat kinerja bagi protokol routing tersebut. Rumus untuk menghitung delay : 3.3.3 Overhead Ratio Overhead ratio adalah ratio antara banyaknya jumlah copy message yang terkirim dibagi dengan copy message yang dibuat. Jika overhead ratio bernilai rendah, makan protokol routing tersebut dapat dikatakan memiliki kinerja yang cukup baik dalam pengiriman paket. Rumus untuk menghitung overhead ratio : 3.3.4 Message Drop Pesan yang di drop dari sebuah node dari 2 kondisi, TTL atau buffer penuh. TTL kondisi dimana masa hidup sebuah pesan sudah habis, buffer penuh kondisi dimana pesan yang ditampung sudah melebihi dari buffer. 3.3.5 Average Buffer Occupancy Average Buffer Occupancy adalah rata-rata jumlah ruang buffer yang dipakai. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI