Perbandingan IPV4 dan IPV6 terhadap pengaruh besar paket dan jumlah hop pada router cisco 1941 - USD Repository
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERBANDINGAN IPV4 DAN IPV6 TERHADAP PENGARUH BESAR
PAKET DAN JUMLAH HOP PADA ROUTER CISCO 1941
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Program Studi Teknik Informatika
OLEH:
Yohanes Setiaji
085314077
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
THE COMPARISON OF IPV4 AND IPV6 TOWARD EFFECTS OF NUMBER
OF HOPS AND A LARGE PACKET ON CISCO ROUTER 1941
A THESIS
Presented as Partial Fulfillment of The Requirements
To Obtain The Sarjana Komputer Degree
In Informatics Engineering Study Program
BY:
Yohanes Setiaji
085314077
INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
SKRIPSI
PERBANDINGAN IPV4 DAN IPV6 TERHADAP PENGARUH BESAR
PAKET DAN JUMLAH HOP PADA ROUTER CISCO 1941
Dipersiapkan dan ditulis oleh : Yohanes Setiaji
NIM : 085314077 Telah disetujui oleh :
Pembimbing, Henricus Agung Hernawan, S.T, M.Kom Tanggal : …………………….
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
SKRIPSI
PERBANDINGAN IPV4 DAN IPV6 TERHADAP PENGARUH BESAR
PAKET DAN JUMLAH HOP PADA ROUTER CISCO 1941
Dipersiapkan dan ditulis oleh : Yohanes Setiaji
NIM : 085314077 Telah dipertahankan di depan Panitia Penguji
Pada Tanggal Dan dinyatakan memenuhi syarat
Susunan Panitia Penguji Nama Lengkap
Tanda Tangan Ketua : Damar Widjaja, S.T., M.T. ………………..
Sekretaris : Iwan Binanto, S.Si., M.Cs.
……………….. Anggota : Henricus Agung Hernawan, S.T, M.Kom.
……………….. Yogyakarta, ………………………….. Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma
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 dari hasil karya orang lain, kecuali yang tercantum dan disebutkan dalam kutipan serta daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 14 Maret 2013 Penulis Yohanes Setiaji
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertandatangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Yohanes Setiaji NIM : 085314077 Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul : “ Perbandingan IPv4 dan IPv6 Terhadap Pengaruh Besar Paket dan Jumlah Hop pada Router Cisco 1941 ” 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 royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Yogyakarta, 14 Maret 2013 Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRAK
Tujuan utama pengembangan IPv6 adalah untuk memenuhi kebutuhan alamat
IP untuk jangka panjang sekaligus menyempurnakan berbagai kelemahan yang ada pada IPv4. Salah satu kelemahannya adalah pada proses mekanisme fragmentasi paket. Pada IPv4 proses fragmentasi paket dilakukan disetiap hop sedangkan pada
IPv6 proses fragmentasi paket hanya dilakukan di tingkat host. Hal ini akan mengakibatkan berkurangnya delay akibat proses fragmentasi yang lebih baik pada
IPv6.
Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk menganalisa sejauh mana pengaruh jumlah hop dan besar paket terhadap performa jaringan IPv4 dan IPv6 pada router Cisco 1941. Untuk itu dilakukan beberapa pengujian meliputi koneksi TCP , UDP dan ICMP untuk memberikan gambaran umum performa jaringan serta koneksi FTP dan video streaming untuk memberikan gambaran umum performa aplikasi jaringan. Parameter yang diamati selama pengujian adalah transfer time, throughput,
jitter, packet loss dan Round Trip Time (RTT).
Hasil menunjukkan bahwa jika pada IPv4 paket yang dikirim mengalami proses fragmentasi di router, IPv6 menunjukkan hasil yang lebih baik dari IPv4. Sebaliknya, jika paket yang dikirim tidak mengalami proses fragmentasi di router,
IPv6 menunjukan hasil yang lebih buruk dari IPv4. Kecuali untuk pengujian koneksi
ICMP, meskipun ada proses fragmentasi di router, IPv6 menunjukan hasil yang lebih buruk dari IPv4. Akan tetapi semakin bertambahnya jumlah hop didapat selisih nilai RTT yang semakin kecil.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
The main objective of the development of IPv6 (Internet Protocol Version 6) is to meet needs of IP addresses for the long term and improving the existing weaknesses in IPv4. One disadvantage is the process of packet fragmentation mechanism. In IPv4 packet fragmentation processes performed at each hop while the
IPv6 packet fragmentation process is only done at the host level.This will result in reduced delay due to the fragmentation process better on IPv6.
The purpose of writing this thesis is to analyze the extent to which the influence of a large number of hops and packets to IPv4 and IPv6 network performance on Cisco 1941 routers. Therefore held some tests that include TCP, UDP, and ICMP to provide an overview of the performance of the network and FTP connections, and video streaming to provide an overview of the performance of network applications. Parameters that were observed during the test is the transfer time, throughput, jitter, packet loss and Round Trip Time (RTT).
The packets sent has fragmented on router IPv6 showed better results than
IPv4. Conversely, if the packets sent has not fragmented on router , IPv6 showed worse outcomes than IPv4.Except for ICMP connection testing, although there is fragmentation in routers, IPv6 showed worse outcomes than IPv4.However, if the number of hops getting increases, the difference in value of RTT is getting smaller Keywords: IPv6, Fragmentation, TCP, UDP, FTP, Video Streaming, ICMP
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus, atas segala rahmat dan anugerah yang telah diberikan, sehingga penulis dapat menyel esaikan Tugas Akhir “Perbandingan IPv4 dan IPv6 Terhadap Pengaruh Besar Paket dan Jumlah Hop pada Router Cisco 1941
” ini dengan baik. Dalam menyelesaikan tugas akhir ini, penulis tidak lepas dari bantuan sejumlah pihak, oleh sebab itu penulis 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. Bapak Henricus Agung Hernawan, S.T, M.Kom., selaku dosen pembimbing tugas akhir dari penulis.
5. Bapak Damar Widjaja, S.T., M.T dan Bapak Iwan Binanto, S.Si., M.Cs. selaku penguji tugas akhir ini.
6. Orangtua, kakak dan adik dari penulis yang telah memberi dukungan doa, materi, serta semangat. Tanpa semua itu penulis tidak akan memperoleh kesempatan untuk menimba ilmu hingga jenjang perguruan tinggi dan akhirnya dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.
7. Ayu Budi Setyawati yang selalu memberikan special support agar penulis selalu bersemangat mengerjakan skripsi hingga selesai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9. Penghuni kost “Antasena”, Eko, Liyus, Don2, duo bantul (Jack & Adit), mas
Budi, Irna, Jieng, Kentung, Koko atas dukungan dan kebersamaannya selama ini.
10. Teman-teman dari penulis di Teknik Informatika angkatan 2008 (Rafael, Rony, Heri, Raden, Iben, Dede dll) yang tidak dapat disebutkan satu per satu, namun mereka semua sangat berkesan bagi penulis.
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, 14 Maret 2013 Penulis
Yohanes Setiaji
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
MOTTO Lakukan apa yang kamu mampu, dengan apa yang kamu miliki.
- -Theodore Roosevelt-
Tidak mungkin adalah kata yang hanya akan muncul dari kamus orang bodoh.
- Napoleon Bonaparte-
Dibalik kesuksesan seorang pria, pasti ada wanita hebat dibelakangnya.
- annonymous-
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Paket IPv4 ........................................................................ 9Gambar 2.2 Struktur Paket IPv6 ........................................................................ 12Gambar 2.3 Stuktur Header IPv4 ...................................................................... 13Gambar 2.4 Stuktur Header IPv6 ...................................................................... 13Gambar 2.5 Paket MTU .................................................................................... 19Gambar 3.1 Router Cisco 1941 ......................................................................... 26Gambar 3.2 Flowchart Pengujian Protokol IPv4 dan IPv6 ................................. 28Gambar 3.3 Jaringan dengan 1 Client, 1 Router dan 1 Server ............................ 29Gambar 3.4 Jaringan dengan 1 Client, 2 Router dan 1 Server ............................ 29Gambar 3.5 Jaringan dengan 1 Client, 4 Router dan 1 Server ............................ 30Gambar 3.6 Jaringan dengan 1 Client, 8 Router dan 1 Server ............................ 30Gambar 4.1. Capture Screen Xlight FTP Server ................................................ 39Gambar.4.2. Capture Screen Pengaturan User dan Folder Download ................. 40
Gambar 4.3 Konfigurasi pada VLC Server ....................................................... 41Gambar 4.4 Konfigurasi pada VLC Client ........................................................ 42Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Throughput TCP Windows Size 16 KB .......... 45Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Throughput TCP windows size 32 KB .......... 46Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Throughput TCP windows size 64 KB .......... 46Gambar 4.8 Grafik Perbandingan Throughput TCP windows size 128 KB ........ 47Gambar 4.9 Grafik Perbandingan Jitter UDP Paket Size 512 Byte .................... 50Gambar 4.10 Grafik Perbandingan Jitter UDP Paket Size 1024 Byte ................ 50Gambar 4.11 Grafik Perbandingan Jitter UDP Paket Size 2048 Byte ................ 51PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.17 Grafik Perbandingan Throughput FTP File Size 128 MB ............. 58Gambar 4.18 Pengambilan Nilai Transfer Time ................................................. 60Gambar 4.19 Grafik Perbandingan Transfer Time FTP File size 16 MB ............ 61Gambar 4.20 Grafik Perbandingan Transfer Time FTP File size 32 MB ............ 62Gambar 4.21 Grafik Perbandingan Transfer Time FTP File size 64 MB ............ 62Gambar 4.22 Grafik Perbandingan Transfer Time FTP File size 128 MB .......... 63Gambar 4.23 Grafik Perbandingan Jitter Video 240p ........................................ 67Gambar 4.24 Grafik Perbandingan Jitter Video 360p ........................................ 67Gambar 4.25 Grafik Perbandingan Jitter Video 480p ........................................ 68Gambar 4.26 Grafik Perbandingan Jitter Video 720p ........................................ 68Gambar 4.27 Grafik Perbandingan RTT Packet Size 5000 Byte ........................ 73Gambar 4.28 Grafik Perbandingan RTT Packet Size 10000 Byte ...................... 73Gambar 4.29 Grafik Perbandingan RTT Packet Size 15000 Byte ...................... 74Gambar 4.30 Grafik Perbandingan RTT Packet Size 20000 Byte ...................... 74PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Pembagian Kelas Dalam IPv4 ............................................................ 8Tabel 2.2 Penyederhanaan Alamat IPv6 ............................................................ 18Tabel 2.3 MTU Untuk Bermacam Jenis Jaringan .............................................. 20Tabel 2.4 Kebutuhan Aplikasi Terhadap Parameter Perfoma Jaringan ............... 23Tabel 4.1 Data Throughput TCP ....................................................................... 44Tabel 4.2 Tabel Persentase Throughput TCP IPv6 Dibanding IPv4 ................... 47Tabel 4.3 Data Jitter UDP ................................................................................. 49Tabel 4.4 Tabel Persentase Jitter UDP IPv6 Dibanding IPv4 ............................ 52Tabel 4.5 Data Packet Loss UDP ...................................................................... 53Tabel 4.6 Tabel Nama File Download dan Kapasitasnya ................................... 55Tabel 4.7 Nilai Rata- – Rata Percobaan Throughput ........................................... 56
- – Rata Percobaan Transfer Time ........................................ 61
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG MASALAH
Perkembangan teknologi yang pesat terutama dalam bidang komputer memunculkan suatu gagasan komunikasi yang dapat dilakukan oleh dua atau lebih perangkat komputer. Agar dua atau lebih perangkat komputer dapat berkomunikasi maka dibutuhkan suatu protokol untuk menjembatani komunikasi antar komputer. Pada saat ini versi Internet Protokol (IP) yang umum digunakan adalah IPv4 [1]. IPv4 merupakan versi ke empat dari Internet yang pertama kali digunakan dan distandarisasikan dengan RFC 791
Protokol
pada tahun 1981 [2]. IPv4 kemudian diresmikan pada tahun 1983 sebagai
protokol untuk internet dan merupakan protokol jaringan yang paling banyak digunakan sampai saat ini.
Setelah IPv4 sukses penggunaannya oleh para pengguna internet, kemudian muncul suatu permasalahan baru dimana IPv4 yang memiliki
32
panjang 32-bit dengan jumlah total alamat yang dapat ditampung sebanyak 2 atau 4,294,967,296 alamat, semakin terbatas jumlah ketersediaannya. Sementara itu pengguna internet diperkirakan akan terus melonjak selama beberapa tahun kedepan. Perkembangan yang sangat cepat dalam perangkat jaringan dan komunikasi bergerak, dan juga adaptasi akan teknologi jaringan yang baru kemungkinan tidak dapat dibendung oleh IPv4.
Berdasarkan keterbatasan dan kekurangan IPv4 ini kemudian dirancang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
diciptakan untuk menggantikan IPv4. Protokol IPv6 dikembangkan setelah melihat kesuksesan IPv4 sebagai protokol standar dalam dunia internet, dimana kesuksesan tersebut telah menyebabkan meledaknya ruang alamat yang dibutuhkan yang tidak dapat ditangani oleh IPv4. Karena kebutuhan akan alamat internet semakin banyak, maka IPv6 diciptakan dengan tujuan untuk memberikan pengalamatan yang lebih banyak dibandingkan dengan IPv4.
Berdasarkan RFC 2460, perubahan terbesar pada IPv6 yaitu pada
header , dimana terdapat peningkatan jumlah alamat yang memiliki panjang 128
128-bit dengan jumlah total alamat yang dapat ditampung sebanyak 2 alamat [4]. IPv6 juga dirancang sedemikian rupa agar memiliki kinerja yang lebih handal bila dibandingkan dengan IPv4 seperti dalam pengiriman paket,
security, authentication, dan QOS (Quality of Service).
Banyak penelitian maupun tugas akhir yang mencoba untuk membandingkan unjuk kerja dari protokol IPv6 dengan protokol IPv4. Adapun penelitian yang sudah dilakukan diantaranya oleh Gilang Ramadhan Paramayudha dengan kesimpulan bahwa transfer time pada jaringan IPv4
wired , mempunyai nilai yang lebih kecil daripada jaringan IPv6 wired dan nilai
throughput pada jaringan IPv4 wired, mempunyai nilai yang lebih besar daripada jaringan IPv6 wired. Hal ini dikarenakan ukuran header IPv6 2 kali lebih besar dari header IPv4 [5]. Penelitian yang dilakukan oleh Gallan Saputra Aji menyebutkan, dari pengujian RTT (Round-trip time) IPv6 menunjukkan hasil yang lebih unggul daripada IPv4. Mekanisme fragmentasi yang dilakukan di sisi pengirim memperkecil delay yang didapat di sisi router. Pengujian akan menghasilkan RTT yang lebih baik dibandingkan IPv4 jika diujicobakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
terhadap throughput dan delay pada jaringan [5]. Berdasarkan adanya perbedaan tersebut, pada tugas akhir ini, penulis akan menguji pengaruh dari banyaknya hop dan besar file/paket yang dikirim dalam jaringan IPv4 maupun
IPv6. Pengujian akan dilakukan menggunakan router Cisco 1941. Cisco merupakan dedicated router yang mempunyai keunggulan dan kehandalan dibanding router jenis lain. Router ini yang saat ini banyak digunakan di dunia networking dan juga memiliki system operasi sendiri yaitu Cisco IOS.
Dalam tugas akhir ini, akan diuji beberapa skenario berkaitan dengan jumlah hop dan besar file/paket yang dikirim. Diantaranya adalah berupa pengiriman paket TCP dan UDP menggunakan aplikasi Iperf, transfer file untuk aplikasi File Transfer Protokol, streaming video, dan pengiriman paket ICMP. Pengujian tersebut dilakukan untuk mengetahui pengaruh jumlah hop dan besar file/paket yang dikirim terhadap parameter performa jaringan yaitu transfer
time , throughput, jitter, packet loss dan Round Trip Time (RTT). Pengukuran dan pengambilan data nantinya akan dilakukan dari sisi client.
1.2 RUMUSAN MASALAH
Dari latar belakang masalah yang telah dijelaskan, dapat dirumuskan masalah yaitu :
Bagaimana pengaruh besar paket dan banyaknya hop terhadap throughput pada jaringan IPv4 dan IPv6 untuk pengiriman paket
menggunakan protokol TCP dan aplikasi File Transfer Protokol?
Bagaimana pengaruh besar paket dan banyaknya hop terhadap jitter dan packet loss pada jaringan IPv4 dan IPv6 untuk pengiriman paket
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.3 BATASAN MASALAH
Untuk membatasi ruang lingkup dari permasalahan yang ada, serta agar mencapai tujuan dan sasaran berdasarkan pada rumusan masalah diatas, maka diberikan beberapa batasan masalah yaitu :
1. Pengujian dilakukan dengan menggunakan perangkat router cisco seri 1941 berjumlah 8 buah.
2. Pengujian dilakukan dengan transfer paket (TCP, UDP), transfer file (FTP), streaming video (UDP) dan ping (ICMP).
3. Tidak dilakukan pengukuran kualitas dari video streaming yang diterima pada pengujian streaming video.
4. Parameter yang diukur adalah throughput (TCP), packet loss dan jitter (UDP) serta transfer time dan throughput, (FTP), datagram loss dan jitter (streaming video) dan round-trip time (ICMP).
5. Tidak dilakukan pengukuran End-to-End delay.
6. Pengukuran dan pengambilan data dilakukan di sisi client.
1.4 TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah
1. Mengetahui perbandingan performa IPv4 dan IPv6 dari pengaruh jumlah hop khususnya untuk aplikasi File Transfer.
2. Mengetahui hal
- – hal yang mempengaruhi adanya perbedaan performa IPv4 dan IPv6.
1.5 MANFAAT PENELITIAN
1. Sebagai referensi di saat mendatang, jika ada penelitian yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.6 METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini akan dilaksanakan dalam beberapa tahap antara lain sebagai berikut:
1. Studi literatur Studi literatur dilakukan dengan cara mempelajari buku-buku teks pendukung, dan juga dengan mengunjungi situs-situs internet yang mendukung. Pada tahap ini, penulis melakukan pengumpulan bahan- bahan referensi yang terkait yang akan dijadikan sebagai landasan dalam pembuatan tugas akhir ini.
2. Perencanaan skenario pengujian dan alat pengujian Pada tahap ini penulis menentukan dan merancang desain jaringan yang akan dibangun, seperti topologi jaringan, dan jumlah hop, konfigurasi jaringan yang dipakai beserta alat uji yang digunakan. Kemudian akan dibuat skenario pengujian berdasarkan topologi yang sudah dibuat.
3. Pengukuran dan pengumpulan data Untuk pengukuran menggunakan aplikasi Wireshark, Iperf dan Fping.
Setelah dilakukan proses kirim data, maka ketiga aplikasi tersebut akan menampilkan nilai transfer time, throughput, delay, jitter, packet loss dan Round Trip Time (RTT) dari paket yang lewat dalam jaringan.
4. Analisis data Tahap ini penulis menganalisa hasil yang diperoleh dari software
Wireshark , Iperf dan Fping tersebut. Analisis dilakukan dengan
melakukan percobaan beberapa kali berdasarkan parameter yang ditentukan, sehingga dapat ditarik kesimpulan dari penelitian tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi pendahuluan yang menguraikan latar belakang penulisan, rumusan dan batasan masalah, tujuan penulisan, metode- metode yang digunakan serta sistematika dalam penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI Bab ini menjelaskan tentang teori - teori yang mendasari penelitian tugas akhir ini. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini menjelaskan tentang spesifikasi alat yang digunakan dan perencanaan desain pengujian. BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS Bab ini berisi tentang pelaksanaan pengujian dan hasil pengujian. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan atas analisa dan saran berdasarkan hasil yang telah dilaksanakan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 INTERNET PROTOCOL VERSION4 (IPV4)
IPv4 adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol IP versi 4. Panjang totalnya adalah 32-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga
32
2 host komputer di dunia. Alamat IPv4 umumnya diekspresikan dalam notasi desimal bertitik (dotted-decimal notation), yang dibagi kedalam empat buat oktet berukuran 8-bit sehingga nilainya berkisar antara 0 hingga 255 [7].
2.1.1 IPv4 Addressing
Alamat IP yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan menggunakan subnetmask jaringan ke dalam dua buah bagian, yakni:
1. Network Identifier/NetID atau network address (alamat jaringan) yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat jaringan di mana host berada. Alamat network identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255.
2. Host Identifier/HostID atau Host address (alamat host) yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat host (dapat berupa workstation, server atau sistem lainnya yang berbasis teknologi TCP/IP) di dalam jaringan. Nilai host identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255 dan harus bersifat unik di dalam network identifier/segmen jaringan di mana ia berada. Alamat IPv4 terbagi menjadi beberapa jenis, yakni sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. Alamat Broadcast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh setiap node IP dalam segmen jaringan yang sama. Alamat
broadcast digunakan dalam komunikasi one-to-everyone.
3. Alamat Multicast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh satu atau beberapa node dalam segmen jaringan yang sama atau berbeda. Alamat multicast digunakan dalam komunikasi one-to-many. Dalam RFC 791, alamat IP versi 4 dibagi ke dalam beberapa kelas,dilihat dari oktet pertamanya, seperti terlihat pada tabel 2.1 [2]. Sebenarnya yang menjadi pembeda kelas IP versi 4 adalah pola biner yang terdapat dalam oktet pertama (utamanya adalah bit-bit awal/high-order bit), tapi untuk lebih mudah mengingatnya, akan lebih cepat diingat dengan menggunakan representasi desimal.
Tabel 2.1 Pembagian Kelas Dalam IPv4 [7]Kelas Alamat Oktet Pertama Oktet Pertama Digunakan Oleh
IP (desimal) (biner)
Kelas A 1 - 126 0xxx xxxx Alamat unicast untuk jaringan skala besar Kelas B 128 1xxx xxxx Alamat unicast untuk jaringan
- – 191 skala menengah hingga skala besar
Kelas C 192 - 223 110x xxxx Alamat unicast untuk jaringan skala kecil Kelas D 224 - 239 1110 xxxx Alamat multicast (bukan alamat unicast) Kelas E 240 - 255 1111 xxxx Direservasikan,umumnya digunakan sebagai alamat percobaan (eksperimen) ; (bukan alamat unicast)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
identifikasi muatan IP, ukuran header IP dan paket IP, dukungan fragmentasi, dan juga IP options. Sedangkan payload IP berisi informasi yang dikirimkan. Sebelum dikirimkan di dalam saluran jaringan, paket IP akan dibungkus (encapsulation) dengan header protokol lapisan antarmuka jaringan dan trailer- nya, untuk membuat sebuah frame jaringan. Setiap paket terdiri dari beberapa field yang memiliki fungsi tersendiri dan memiliki informasi yang berbeda- beda. Pada gambar 2.10 dapat dilihat struktur dari paket IPv4.
Gambar 2.1 Struktur Paket IPv4 [7]Menurut Forouzan (2003), header IPv4 terdiri atas beberapa field sebagai berikut : [11]
1. Version Mengindikasikan versi IP yang digunakan. Field ini berukuran 4-bit.
2. IP Header Length Menunjukkan ukuran header yang digunakan dalam satuan per 4 bytes.
3. Type of Service
Field ini menunjukkan layanan yang hendak dipakai oleh paket yang bersangkutan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5. Identification
Menunjukkan identitas suatu fragmen yang digunakan dalam penyatuan kembali (reassembly) menjadi paket utuh..
6. Flags Menunjukkan tanda-tanda tertentu dalam proses fragmentasi.
7. Fragment Offset Menunjukkan posisi setiap fragmen.
8. Time to Live
Menunjukkan jumlah node maksimal yang dapat dilalui oleh setiap paket yang dikirim.
9. Protocol Menunjukkan protocol di lapisan yang lebih tinggi.
10. Header Checksum
Menunjukkan nilai yang digunakan dalam pengecekan kesalahan terhadap header sebelum dengan sesudah pengiriman.
11. Source Address Menunjukkan alamat pengirim paket.
12. Destination Address Menunjukkan alamat penerima paket.
13. Options
Menunjukkan informasi yang memungkinkan suatu paket meminta layanan tambahan.
14. Padding Bit-bit
“0” tambahan yang ditambahkan ke dalam field ini untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.2 INTERNET PROTOCOL VERSION 6 (IPV6)
Menurut Siil (2008), berbeda dengan IPv4 yang memiliki panjang 32- bit, alamat IPv6 yang dikenal juga dengan Internet Protocol next generation (IPng) memiliki panjang 128-bit dengan total alamat yang dapat ditampung
128
38
hingga 2 (3,4 * 10 ) alamat [8]. Total alamat yang sangat besar ini bertujuan untuk menyediakan ruang alamat yang tidak akan habis dalam beberapa masa kedepan, dan membentuk infstruktur routing yang disusun secara hierarkis, sehingga mengurangi kompleksitas proses routing dalam tabel routing. IPv6 memiliki tipe alamat anycast yang dapat digunakan untuk pemilihan route secara efisien. Selain itu IPv6 juga dilengkapi dengan mekanisme penggunaan alamat secara local yang memungkinkan terwujudnya instalasi secara
plug&play , serta menyediakan platform bagi cara baru penggunaa ninternet,
seperti dukungan terhadap aliran data secara real-time, pemilihan provider, mobilitas host, end-to-end security, maupun konfigurasi otomatis.
2.2.1 Struktur Paket IPv6
Berdasarkan RFC 2460, dalam penyusunan header IPv6, nilai pemrosesan header-nya diupayakan menjadi kecil untuk mendukung komunikasi data yang lebih real-time [4]. Misalnya, alamat awal dan akhir menjadi dibutuhkan pada setiap paket. Sedangkan pada header IPv4 ketika paket dipecah-pecah, ada field untuk menyimpan urutan antar paket. Namun
field tersebut tidak terpakai ketika paket tidak dipecah-pecah. Struktur paket
IPv6 sendiri terdiri dari beberapa bagian, yaitu: 1.
Header IPv6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
lebih bagus untuk komunikasi masa depan yang sebagian besar dalam trafik real-time.
2. Extension Header Header dan extension header pada IPv6 menggantikan header
dan option pada IPv4. Tidak seperti option pada IPv4, extension header
IPv4 tidak memiliki ukuran maksimum dan dapat diperluas untuk melayani kebutuhan komunikasi data di IPv6. Jika pada header IPv4 semua optionakan dicek dan diproses hanya jika ada, maka pada
IPv6 hanya ada satu yang harus diproses yaitu Hop-
extension header by-Hop option . Hal ini meningkatkan kecepatan pemrosesan header
IPv6 dan meningkatkan kinerja forwading.
3. Upper Layer Protocol Data Unit(PDU)
PDU biasanya terdiri atas header protokol upper-layer beserta
payload -nya (contohnya pesan-pesan ICMPv6, pesan UDP, atau segmen
TCP). Payload paket IPv6 merupakan kombinasi header-header
extension IPv6 dan upper-layer PDU.
Gambar 2.2 Struktur Paket IPv6 [7]2.2.2 Struktur Header IPv6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 2.3 Stuktur Header IPv4 [7]PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Struktur header IPv6 mengalami perampingan dari struktur header
IPv4. Beberapa field dihilangkan dan digantikan dengan field yang baru. Field-
field yang dihilangkan tesebut adalah: 1.
Header Length Field Header Length dihilangkan karena tidak berperan lagi dalam header dengan ukuran panjang tetap. Pada IPv4, panjang minimum header adalah 20 bytes, tetapi jika beberapa opsi ditambahkan, filed ini
dapat berkembang dari 4 bytes hingga 60 bytes. Dengan demikian, informasi tentang panjang total header merupakan isu yang penting dalam IPv4. Sedangkan dalam IPv6, hal ini tidak berlaku karena opsi- opsi digantikan oleh peran header-header extension.
2. Identification, Flags, dan Fragment Offset
Field Identification , field Flags, dan field Fragment Offset (dalam IPv4 header) berperan dalam fragmentasi paket. Fragmentasi terjadi ketika
sebuah paket berukuran besar dikirim melintasi jaringan yang hanya mendukung ukuran paket lebih kecil. Dalam kasus ini, router IPv4 membagi paket kedalam potongan-potongan lebih kecil lalu mem- forward multi paket tersebut serentak. Pada host tujuan, paket-paket disusun dan dipadukan kembali sebagaimana semula. Jika ternyata salah satu paket mengalami error keseluruhan transmisi harus dibentuk ulang, dimana hal ini sangat tidak efisien. Pada IPv6, penanganan seperti ini dilakukan host-host dengan mempelajari ukuran Path Maximum
Transmission Unit (MTU) melalui prosedur yang dinamakan Path MTU Discovery . Jika host pengirim ingin memfragmentasi sebuah paket, ia
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Field Header Checksum dihilangkan untuk meningkatkan kecepatan.
Jika router-router tidak lagi harus mengecek dan mengupdate checksum- checksum, maka pemrosesan akan menjadi lebih cepat.
4. Type of Service Field Type of Service digantikan dengan Traffic Class. IPv6
menjalankan mekanisme berbeda untuk menangani preferensi- preferensi. Type of Service digunakan untuk memreprentasikan proses layanan (service) bersangkutan, reliabilitasnya, keluarannya, waktu , dan security.
delay
Menurut Forouzan (2003), field - field pada IPv6 dijelaskan secara singkat sebagai berikut [11]:
1. Version
Field 4-bit yang menunjukkan versi internet protokol, yaitu 6.
2. Traffic Class Menunjukkan prioritas paket dalam menghadapi padatnya trafik.
3. Flow Label
Menunjukkan nilai khusus yang ditujukan kepada router untuk lebih mengendalikan flow (aliran paket).
4. Payload Length Menunjukkan besarnya ukuran payload.
5. Next Header
Menunjukkan header berikutnya yang tidak lain adalah header tambahan yang ada di bagian payload.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8. Destination Address Menunjukkan alamat penerima paket.
Pengurangan dan perubahan pilihan IP header ini bertujuan untuk mengurangi beban kerja router. Option Fragment Offset dan header checksum dihilangkan karena proses fragmentasi paket dan perhitungan checksum tidak perlu dilakukan di router tetapi antara node pengirim dan bpenerima. Sehingga
delay akibat fragmentasi paket dapat dikurangi. Penambahan flow label dan
modifikasi Traffic Class bertujuan untuk mengatur aliran data sehingga diperoleh QoS tertentu. Sedangkan modifikasi TTL adalah untuk mentukan hop
limit . Nilai pada kolom hop limit akan dikurangi satu jika paket melewati node
yang berfungsi mem-forward paket. Jika nilai hop limit sudah mencapai batas nilai nol maka paket akan dibuang.
2.2.3 Pengalamatan Pada IPv6
Berdasarkan RFC 4291, protokol IPv6 menyediakan ruang alamat sebesar 128-bit yaitu empat kali lipat ruang alamat yang disediakan IPv4. Format alamat yang ada juga berbeda dengan format alamat pada IPv4 [13]. Berbeda dengan IPv4, IPv6 yang disediakan sebagai pengenal pada satu atau lebih interface dibedakan atas empat tipe yaitu:
1. Unicast Address (One-to-One) 2.
Multicast Address (One-to-Many) 3. Anycast Address 4. Reserved
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
format notasi yang digunakan oleh IPv6 juga sering disebut dengan colon-
hexadecimal format, berbeda dengan IPv4 yang menggunakan dotted-decimal
format. Berikut ini adalah contoh alamat IPv6 dalam bentuk bilangan biner: 0010000111011010000000001101001100000000000000000010111100111011 000000101010101000000000 Untuk menterjemahkannya ke dalam bentuk notasi colon-hexadecimal format, angka-angka biner diatas harus dibagi kedalam delapan buah blok berukuran 16-bit: 0010000111011010 0000000011010011 0000000000000000 0010111100111011 0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010 Lalu, setiap blok berukuran 16-bit tersebut harus dikonversikan ke dalam bilangan heksadesimal dan setiap bilangan heksadesimal tersebut dipisahkan dengan menggunakan tanda titik dua (:). Hasil konversinya adalah sebagai berikut:
21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A
2.2.4.1 Penyederhanaan Format Alamat IPv6
Format alamat IPv6 juga dapat disederhanakan lagi dengan menghilangkan angka nol pada awal setiap blok yang berukuran 16-bit dengan menyisakan satu digit terakhir. Dengan membuang angka nol, alamat diatas dapat disederhanakan menjadi:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
yang mempunyai banyak angka nol nya. Jika sebuah alamat IPv6 direpresentasikan dengan notasi colon-hexadecimal format dan mengandung beberapa blok 16-bit dengan angka nol, maka alamat tersebut dapat disederhanakan dengan menggunakan tanda dua buah titik dua (::). Untuk menghindari kebingungan, penyederhanaan alamat IPv6 dengan cara ini sebaiknya hanya digunakan sekali saja dalam satu alamat, karena memungkinkan nantinya pengguna tidak dapat menentukan berapa banyak bit nol yang direprensentasikan oleh setiap tanda dua titik dua (::) yang terdapat dalam alamat tersebut. Tabel berikut mengilustrasikan cara penggunaan hal ini:
Tabel 2.2 Penyederhanaan Alamat IPv6 [7]Alamat Asli Alamat Asli yang Alamat Setelah Disederhanakan Dikompres
FE80:0000:0000:0000:02AA:00FF:FE9A:4CA2 FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2 FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2
FF02:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0002 FF02:0:0:0:0:0:0:2 FF02::22.2.4.2 Ipv6 Prefix (Netmask)
Dalam IPv4, sebuah alamat dalam notasi dotted-decimal format dapat direpresentasikan dengan menggunakan angka prefix yang merujuk kepada
subnet mask.
IPv6 juga memiliki angka prefix, tapi tidak digunakan untuk merujuk kepada subnet mask, karena memang IPv6 tidak mendukung subnet
mask .
Prefix adalah sebuah bagian dari alamat IP, dimana bit-bit memiliki
nilai-nilai yang tetap atau bit-bit tersebut merupakan bagian dari sebuah rute atau subnet identifier. Prefix dalam IPv6 direpresentasikan dengan cara yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3FFE:2900:D005:F28B::/64. 64-bit pertama dari alamat tersebut dianggap sebagai prefix alamat, semetara 64-bit sisanya dianggap sebagai interface ID.
Jika pada IPv4 mengenal pembagian kelas IP menjadi kelas A, B, dan
C, maka pada IPv6 juga dilakukan pembagian kelas berdasarkan format prefix (FP), yaitu format bit awal alamat. Sebagai contoh pada alamat
3FFE:10:0:0:0:FE56:0:0/60, jika diperhatikan empat bit awal pada angka heksa “3” format prefix-nya untuk empat bit awal adalah 0011 (yaitu nilai heksa “3” dalam biner).
2.3 MTU (Maximum Transfer Unit) Setiap lapisan protokol data link memiliki format frame-nya sendiri.
Salah satu field frame tersebut didefinisikan dalam bentuk atau format ukuran maksimum untuk field data. Ketika datagram dibungkus (encapsulated) dalam sebuah frame, total ukuran datagram harus kurang dari ukuran maksimumnya. Hal ini disebabkan oleh persyaratan perangkat keras dan lunak yang digunakan di dalam jaringan. Pembatasan itu diatur oleh MTU (Maximum Transfer Unit). IP datagram yang membawa paket melebihi MTU akan difragmentasi/dipecah menjadi beberapa bagian, sehingga dapat memenuhi MTU.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel 2.3 MTU untuk bermacam jenis jaringan [14] Setiap sebuah datagramyang difragmentasi akan memiliki header sendiri.Semakin banyak fragmentasi yang dilakukan terhadap datagram maka akan berpengaruh terhadap kinerja jaringan atau perfoma jaringan khususnya
throughput . Throughput akan kecil karena banyak paket-paket yang
ditransmisikan yang menyebabkan delay bertambah lama. Namun disisi lain hal ini memiliki keunggulan bila terjadi packet loss maka tidak seluruhnya data hilang karena masih ada data-data yang lain. Dalam beberapa aplikasi, packet