BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI - Analisis Perbandingan QOS (Quality Of Service) Pada Manajemen Bandwidth Berbasis Per Connection Queue dan Hierarchical Token Bucket Di Jaringan Komputer - UMBY repository

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Sebagai tinjauan pustaka berikut beberapa referensi penelitian yang sudah di lakukan oleh para peneliti yang dapat di digunakan sebagai acuan dan pengetahuan.

Penelitian dengan judul ”Analisis Perbandingan Sistem Manajemen

Bandwidth Berbasis Class Based Queue dan Hierarchical Token Bucket pada

jaringan komputer ” untuk mengeimplementasikan manajemen bandwidth Class

Based Queue dan Hierarchical Token Bucket pada jenis trafik yang berbeda

seperti VoIP dan FTP. Parameter Quality of Service(QoS) yang dihitung meliputi

delay, jitter dan throughput. Dari hasil pengujian, metode Hiearchical Token

Bucket lebih tepat diterapkan pada trafik VoIP dan juga FTP, (Wisesa, Suharsono,

& Yahya, 2017).

Penelitian dengan judul ”Analisis Perbandingan bandwith manajemen antara

Hierarchical Token Bucket dan Per Connection Queue untuk Implementasi

Pada Video Streaming Dengan Parameter Bandwith dan Quality of Service “ terdapat 2 teknik manajemen bandwidth yaitu Hierarchical Token Bucket dan Per

Connection Queue yang akan dibandingkan karena memiliki kelebihan dalam

alokasi bandwidth untuk mengimplementasikan pada video streaming yang mempunyai sifat bandwidth dependent, bagaimana hasil perbandingan yang akan diperoleh dari kedua teknik

bandwidth tersebut untuk mendapatkan hasil

perbandingan yang tepat dan akurat dalam pemilihan teknik bandwidth antara

Hierarchical Token Bucket dan Per Connection Queueing untuk penerapan pada

video streaming. Dengan parameter bandwidth dan QoS. Kedua teknik tersebut dibandingkan karena keduanya merupakan bagian dari mekanisme shaper (digunakan untuk mengontrol kecepatan aliran data dan juga sebagai scheduling

job), dilakukan peminjaman bandwidth antar kelas pada teknik Hirerchical Token berdasarkan jumlah user yang berada pada jaringan. Teknik Per Connection

Queue memiliki delay lebih rendah dan nilai Throughput yang lebih besar, dari

pada

Hierarchical Token Bucket, sehingga Per Connection Queue lebih baik digunakan pada pengguna video streaming, (Arianto, 2012).

Penelitian dengan judul ”Perbandingan Manajemen Bandwidth menggunakan metode FIFO (First-In First-out) dan PCQ (Per Conecction Queue) pada

Router M ikrotik” Manajemen bandwidth selain untuk memaksimalkan

bandwidth yang ada juga bertujuan untuk mengatasi masalah congestion.

Congestion adalah kondisi dimana data yang akan dikirim lebih besar dari

kapasitas

link (media) jaringan yang tersedia. Congestion ini umum terjadi jika

bandwidth yang tersedia tidak cukup lagi untuk mengalirkan paket-paket yang

dibutuhkan oleh user. Pengujian kinerja jaringan bisa menjadi solusi untuk mengetahui kinerja jaringan. Pengujian dilakukan dengan analisa parameter

Quality Of Service (QoS) diantaranya delay, packet loss, jitter dan throughput.

Pengujian tersebut dilakukan dalam dua metode yang berbeda, yaitu FIFO (First-

in First-out) dan PCQ (Per Connection Queue). Metode yang digunakan adalah

studi literatur, perancangan jaringan, dan implementasi pengujian jaringan. Hasil pengujian kinerja jaringan dengan metode FIFO pada jam sepi diperoleh hasil dengan indeks 3.5 dan pada jam padat diperoleh hasil dengan indeks 3. Dengan Metode

PCQ pada jam sepi diperoleh hasil dengan indeks 3.25 dan pada jam

padat diperoleh hasil dengan indeks 3.5. Secara keseluruhan jaringan dengan kedua metode tersebut mampu bekerja dengan baik, namum setiap metode mempunyai kinerja yang berbeda pada setiap kondisinya, (Febrianti, Raharjo, & Sholeh, 2017).

Penelitian dengan judul ”Analisis Management Bandwidth dengan metode

Per Connection Queue dan Hieararchical Token Bucket dengan Menggunakan

Router Mikrotik” Penelitian ini menghasilkan suatu perbandingan antara metode antrian per connection Queue (PCQ) dan Hieararchical Token Bucket (HTB) menggunakan router mikrotik yang mengambil studi kasus di Last Man GameNet ini telah dilakukan pengujian untuk mengetahui metode mana yang paling performansi jaringan dan pembagian bandwidth di tempat tersebut dari hasil penelitian menghasilkan kesimpulan bahwa Hierarchical Token Bucket lebih baik dari pada Per Connection Queue, (Wilmadi, 2013).

Penelitian dengan judul “Penerapan Quality Of Service (QOS) Pada ISP Menggunakan Metode Hierarchical Token Bucket

” Penggunaan bandwidth disebuah jaringan seringkali kurang dimanfaatkan secara optimal. Sering juga ditemukan pengguna yang tidak diketahui karena tidak adanya sistem yang mengatur itu sehingga membuat sembarang orang dapat masuk dan menggunakan

bandwidth pada suatu tempat dengan seenaknya dan merugikan pihak tertentu.

Quality of Service (QoS) bukan membatasi tetapi lebih kepada manjaga kualitas

bandwidth, tanpa adanya Quality Of Service dalam sebuah jaringan internet mengakibatkan ketidaksinambungan bandwidth yang diterima Client. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, setiap paket memperoleh bandwidth minimal pada CIR (Committed Information Rates) dan lebih dari CIR tetapi tidak melebihi MIR (Maximum Information Rates), selama traffic pada parrentnya tidak penuh, serta pemerataan bandwidth sesuai prioritasnya saat kondisi traffic seluruh paket penuh.

Hierarchical Token Bucket (HTB) mampu memaksimalkan

bandwidth yang tidak terpakai, sehingga kualitas pelayanan menjadi lebih

meningkat. (Al-Ayubi, 2017).

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah dua atau lebih komputer yang saling terhubung, bisa berbagi

file, (data, Software) dan Peralatan (modem, Scanner, CDROM, dll)

jaringan pada beberapa lokasi (

email, link video conferences). (Retna & Muarifah,

2007). Manfaat dari penggunaan jaringan komputer adalah : a.

Sharing reources

Bertujungan agar seluruh program atau peralatan lainnya dapat dimanfaatkan oleh orang yang ada pada jaringan komputer tanpa terpengaruh oleh lokasi

Media Komunikasi

Jaringan komputer memungkinkan terjadinya komunikasi antar pengguna baik untuk

teleconference maupun untuk mengirim pesan atau informasi yang penting lainnya.

Integrasi Data

Jaringan komputer dapat mencegah ketergantungan pada komputer pusat, karena setiap proses data tidak harus dilakukan pada satu komputer saja, melainkan dapat didistribusikan ketempat lainnya. Oleh karena itu, maka dapat terbentuk data yang terintegrasi yang memudahkan pemakai untuk memperoleh dan mengolah informasi setiap saat.

Pengembangan dan Pemeliharaan

Pengembangan peralatan dapat dilakukan dengan mudah dana menghemat biaya, karena setiap pembelian komponen seperti printer, maka tidak perlu membeli printer sejumlah komputer yang ada tetapi cukup satu buah saja. Karena printer itu dapat digunakan secara bersama-sama. Jaringan komputer juga memudahkan pemakai dalam merawat harddisk dan peralatan lainnya, misalnya untuk memberikan perlindungan terhadap serangan virus, maka pemakai cukup memusatkan perhatian pada harddisk yang ada pada komputer pusat.

Keamanan data sistem

Jaringan komputer dapat memberikan perlindungan terhadap data karena pemberian dan peraturan hak akses kepada setiap pengguna, serta teknik perlindungan terhadap harddisk sehingga data mendapatkan perlindungan yang efektif.

Sumber daya lebih efisien dan informasi terkini Dengan pemakaian sumber daya secara bersama-sama, akan mendapatkan hasil yang maksimal dan kualitas yang tinggi. Selain itu data atau informasi yang diakses selalu terbaru, karena setiap perubahan yang terjadi dapat langsung diketahui oleh setiap pemakai.

2.2.2 Jenis-jenis Jaringan Komputer

Jenis jaringan komputer terbagi dua yaitu berdasarkan transmisi data dan berdasarkan jangkauan jaringan.

1.Berdasarkan Transmisi Data Berdasarkan tipe transmisinya, jaringan dibagi menjadi dua bagian besar yaitu (Tanenbaum, 2011) :

a) Broadcast b) Point to point

Pada broadcast network, komunikasi data terjadi dalam sebuah saluran komunikasi, dimana data berupa paket yang dikirimkan dari sebuah komputer akan di sebarluaskan ke komputer lain yang ada dalam jaringan tersebut. Paket data ini akan di proses oleh komputer tujuan dan oleh komputer yang bukan tujuan makan paket data tersebut akan dibuang. Sedangkan point to point network, komunikasi datanya terjadi melalui koneksi antar komputer, jadi sebuah paket data untuk mencapai tujuannya itu harus melewati beberapa komputer. Pemilihan

rute yang baik akan mempengaruhi bagus atau tidaknya koneksi data dalam tipe

jaringan tersebut.

2. Berdasarkan Jangkaun Jaringan

a) LAN (Local Area Network)

Gambar 2.1 Local Area Network

Local Area Network (LAN), merupakan jaringan milik pribadi didalam

sebuah gedung atau kampus yang berukuruan sampai beberapa kilometer. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan

workstation dalam kantor suatu perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai

bersama sumber daya ( resource) misalnya printer dan saling bertukar informasi.

b) MAN (Metropolitan Area Network)

Gambar 2.2 Metropolitan Area Network

Metropolitan Area Network (MAN), pada dasarnya merupakan versi LAN

yang berukuran besar dan biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan

LAN. MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang letaknya berdekatan

atau juga sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel.

c) WAN (WIDE Area Network)

Gambar 2.3 Wide Area Network

Wide Area Network (WAN), jangkauannya mencakup daerah geografis

yang luas, seringakali mencakup sebuah negara bahkan benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin-mesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program ( applikasi) pemakai.

3. Berdasarkan Fungsi Jaringan

a) Jaringan Client-Server

Jaringan yang terdiri dari

client, yaitu mikrokomputer yang meminta data dan server, yaitu komputer yang menyuplai data.

Kelebihan jaringan client-server yaitu: 1.

Terpusat, maksudnya sumber daya dan keamanan dikontrol melalui server.

2. Teknologi baru dapat mudah terintegrasi kedalam sistem.

3. Keseluruhan komponen dapat bekerja sama.

4. Dengan server yang baik, efisiensi pemakaian sumber daya akan jauh lebih baik pula. Kekurangan jaringan client-server yaitu: 1.

Dibutuhkan biaya yang lebih mahal untuk dedicated server.

2. Ketergantungan client terdapat server sangat tinggi.

3. Diperlukan software tertentu.

b) Peer to peer

Pada jaringan ini, semua mikrokomputer dalam sebuah jaringan berkomunikasi secara langsung satu sama lain tanpa harus bersandar pada server. Komputer bisa berbagi file dan peripheral dengan seluruh komputer lainnya pada jaringan, jika semua komputer tersebut diberi hak akses. Kelebihan jaringan peer to peer yaitu : 1.

Tidak terlalu mahal.

2. Masing-masing komputer tidak tergantung pada server tertentu.

3. Tidak memerlukan software sistem operasi tambahan. Kekurangan jaringan peer to peer yaitu : 1.

Tidak terpusat, terutama untuk penyimpanan data dan applikasi.

2. Tidak aman karena jaringan ini tidak memfasilitasi kebutuhan kemanan.

2.2.3 Topologi Jaringan

Model atau topologi jaringan adalah bentuk dari jaringan yang dapat dibentuk, dimana bentuk topologi berpengaruh terhadap pemilihan jenis kabel ( media transmisi) yang digunakan, (Athailah, 2013).

a) Topologi Bus

Model BUS, dimana komputer dan server dihubungkan pada sebuah kabel saja secara berderet. Ujung-ujung kabel data diberi komponen

elektronik yang disebut

terminator, yaitu semacam resistor terbungkus logam dengan nilai tahanan

sebesar 50 ohm.

Gambar 2. 4 Topologi BUS Kelebihan Topologi bus adalah bila satu node rusak tidak akan mengganggu node yang lainnya karena tiap-tiap node tidak berhubungan langsung tetapi lewat

bus. Sedangkan kekurangan topologi bus yaitu bila bus rusak, semua node tidak berfungsi dan kontrol manajemen lebih sulit karena disentralisasi. b) Topologi Star

Dalam model ini dipergunakan alat tambahan yang disebut hub sebagai penghubungnya.

Hub memiliki lubang konektor sejumlah tertentu, ada yang memiliki 8 buah lubang koneksi (disebut port), 12 port atau 16 port dan 24 port.

Kabel data dari masing-masing komputer atau server dihubungkan pada alat ini.

Gambar 2.5 Topologi

Star

Kelebihan topologi star adalah dengan kontrol manajemen lebih mudah karena terpusat ( sentralisai), Sedangkan untuk kekurangannya topologi star ketika

central node rusak, maka semua node tidak dapat berfungsi.

c) Topologi Ring

Dalam hubungan komputer model ini, kabel penghubung antar komputer dibuat seperti lingkaran

(ring). Komputer yang dihubungkan secara berderet pada

sebuah kabel data kemudian ujung satu dan ujung satunya lagi dari kabel tersebut dihubungkan.

Gambar 2. 6 Topologi

Ring

Kelebihan topologi ring adalah bila satu node rusak tidak akan mengganggu

node yang lainnya karena setiap node tidak berhubungan langsung tetapi lewat

bus, sedangkan kekurangannya bila link rusak, semua node tidak dapat berfungsi

dan manajemen komputer lebih sulit karena disentralisasi.

d) Topologi Mesh

Topologi ini merupakan rangkaian jaringan yang saling terhubung secara mutlak dimana setiap perangkat komputer terhubung secara langsung ke setiap titik perangkat lainnya. Setiap titik komputer akan mempunyai titik yang siap untuk berkomunikasi secara langsung dengan titik perangkat komputer lain yang menjadi tujuannya. Kelebihan topologi Mesh : 1.

Dinamis dalam memperbaiki setiap kerusakan titik jaringan.

2. Data langsung dikirim ke tujuan tanpa melalui komputer lain.

3. Proses pengiriman data lebih cepat. Kekuranga topologi Mesh : 1. Biaya pemasangan sangat besar.

2. Data memerlukan banyak kabel.

3. Proses instalasi sulit dan rumit.

e) Topologi Tree

Topologi

tree adalah kombinasi karakteristik antara topologi star dan topologi

bus. Topologi ini terdiri atas kumpulan topologi star yang dihubungkan dalam

satu topologi bus sebagai jalur tulang punggung atau backbone. Komputer- komputer dihubungkan ke hub, sedangkan hub lain dihubungkan sebagai jalur tulang punggung. Topologi jaringan ini disebut juga sebagai topologi jaringan bertingkat. Topologi ini biasanya digunakan untuk interkoneksi antar sentral dengan hirarki yang berbeda. Untuk hirarki yang lebih rendah digambarkan pada lokasi yang lebih rendah dan semakin keatas mempunyai hirarki semakin tinggi. Topologi jaringan jenis ini cocok digunakan pada sistem jaringan komputer.

Gambar 2.8 Topologi Tree Kelebihan topologi tree : 1. Deteksi kesalahan mudah dilakukan.

2. Perubahan bentuk suatu kelompok mudah dilakukan dan tidak mengganggu jaringan.

3. Mudah melakukan kontrol. Kekuranga topologi tree : 1.

Pada area yang luas sulit untuk melakukan perawatan jaringan.

2. Topologi ini adalah variasi dari topologi BUS maka jika kabel backbone (kabel utama penyedia arus data rusak maka seluru jaringan akan down).

2.2.4 Mikrotik

Mikrotik merupakan sistem operasi jaringan yang banyak digunakan oleh

Internet Service Provider (ISP) untuk keperluan firewall atau mikrotik

menjadikan

router network yang handal yang dilengkapi dengan berbagai fitur

dan tools, baik untuk jaringan kabel maupun wireless. Mikrotik OS merupakan OS berbasis Linux yang diperuntukkan sebagai network router, didesain untuk memberikan kemudahan bagi penggunanya. Administrasinya biasa dilakukan melalui Windows Application (Winbox). Selain itu instalasi dapat dilakukan pada standard komputer PC. PC yang akan dijadikan router mikrotik tidak memerlukan

resource yang tinggi untuk penggunaan standar, misalnya hanya sebagai gateway.

Sejarah mikrotik pada awalnya dimulai data dua orang ahli jaringan, yaitu John Trully dan Arnis Riekstins berhasil membuat routing ke jaringan yang lebih luas, sehingga hal ini menjadi visi mikrotik sampai saat ini, yaitu “Routing the

World ”.

John Trully berkebangsaan Amerika, tetapi berimigrasi ke Latvia, sebuah negara yang menjadi tetangga Rusia. Bersama dengan Arnis Riekstins asli Latvia, mereka bekerja sama untuk membuat sebuah perangkat yang benar-benar dapat diandalkan untuk pekerjaan routing jaringan.

Dimulai dengan membuat mikrotik yang berbasiskan kernel linux, dibangun sebuah ISP berkecepatan 2Mbps dan bernaman Aeronet, di Maldova, sebuah Negara tetangga Latvia. Baru setelah itu melayani 5 pelanggan pertamanya di Latvia.

Dari sinilah

system operasi mikrotik dikembangkan, dimana pada awal

visi adalah ingin membuat sebuat

router yang handal, dan dapat diinstal dengan mudah pada komputer biasa dan memiliki fitur serta fasilitas yang cukup lengkap.

Fitur-fitur yang tersedia pada mikrotik diantaranya adalah sebagai berikut:

Firewall dan NAT

b) Routing

–Static Routing

c) Hotspot

d) Point-to-Point tunneling protocols

e) Simple tunnels

f) IPSec

g) Web Proxy

h) Chaching DNS client i) DHCP j) VRRP k) Monitoring/Accounting dan Tools jaringan lainnya

2.2.5 QoS (Quality Of Service)

QoS adalah kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan layanan yang baik dengan menyediakan layanan bandwidth, mengatasi jitter dan delay. Parameter QoS adalah

latency, jitter, packet loss, throughput, MOS, echo

cancellation dan PDD. QoS sangat ditentukan oleh kualitas jaringan yang

digunakan. Terdapat beberapa faktor yang dapat menurunkan nilai QoS, seperti redaman, distorsi, dan noise (Fathoni, 2011).

Quality of Service merupakan metode pengukuran tentang seberapa baik

jaringan dan merupakan usaha untuk mendefenisikan karakteristik dan sifat suatu layanan. Quality of Service digunakan untuk mengukur sekumpulan atribut kinerja yang telah dispesifikasikan dan biasanya diasosiasikan dengan suatu layanan.

Quality of Service didesain untuk membantu end user (client) menjadi lebih

praktis dengan memastikan bahwa user mendapatkan performasi yang handal dari applikasi-aplikasi berbasis jaringan. (Septiawan, 2013)

Tabel 2.1 Indeks Parameter QOS

Nilai Persentase(%) Indeks

3,8 95-100 Sangat Memuaskan

– 4

3 Memuaskan

– 3,79 75-95,75

2 Kurang Memuaskan

– 2,99 50 – 74,75

1 Buruk

– 1,99 25 – 49,75 Parameter QoS adalah : 1.

Packet loss Merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukan jumlah total paket yang hilang, dapat terjadi karena collision dan

congestion pada jaringan dan hal ini berpengaruh pada semua applikasi karena

retransmisi akan mengurangi efisiensi jaringan secara keseluruhan meskipun jumlah bandwidth cukup terjadi untuk applikasi tersebut.

Tabel 2.2 Kategori Packet Loss

Kategori Degradasi

Packet Loss Indeks

Sangat Bagus 0%

4 Bagus 3%

3 Sedang 15%

2 Jelek 25%

1 (sumber: TIPHON) .

Keterangan: y=paket data dikirim-paket data diterima A=paket data dikirim 2. Delay

Adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, kongesti atau juga waktu proses yang lama.

Tabel 2.3 Kategori Delay

Kategori Latensi Besar Delay Indeks

Sangat Bagus <150 ms

4 Bagus 150 sd 300 ms

3 Sedang 300 sd 450

2 Jelek >450 ms

1 (Sumber : TIPHON) Untuk persamaanya adalah sebagai berikut:

3. Jitter

Jitter lazimnya disebut variasi delay, berhubungan erat dengan latency, yang

menunjukan banyaknya variasi

delay pada transmisi data di jaringan. Delay antrian pada router dan switch dapat menyebabkan jitter.

Tabel 2.4 Kategori Jitter

Kategori Degradasi Peak Jitter Indeks

Sangat Bagus 0 ms

4 Bagus 0 s/d 75 ms

3 Sedang 75 s/d 125 ms

2 Jelek 125 s/d 225

1 (Sumber:TIPHON)

Adapun persamaan yang digunakan adalah: Dan total variasi delay = delay

– (rata-rata delay) 4.

Throughput Yaitu kecepatan

rate transfer data efektif, yang diukur dalam bps, Throughput

merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang di amati pada tujuan selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi waktu tersebut.

Tabel 2.5 Ketegori

Throughput

Kategori Throughput Indeks

Throughput

Sangat Bagus 100%

4 Bagus 75%

3 Sedang 50%

2 Jelek <25%

1 (Sumber: TIPHON) Untuk persamaannya adalah :

2.2.6 Manajemen Bandwidth

Manajemen Bandwidth dapat diartikan sebagai proses mengukur dan mengendalikan pertukaran informasi dalam jaringan komputer, sehingga dapat menghindari hal-hal yang tidak diinginkan yang berakibat pada

network

congestion dan penurunan kemampuan jaringan. Sebuah manajemen bandwidth

yang baik harus dapat membuat dan menjaga aturan tentang ketersediaan koneksi,(Septiawan, 2013).

Minimal

bandwidth diartikan sebagai bandwidth yang ditetapkan untuk

suatu class dalam suatu jaringan. Saat lalu lintas tinggi, class yang diberi dengan

bandwidth minimal ini akan tetap menjaga jatahnya. Maximal bandwidth dapat

diartikan batasan

bandwidth yang dapat dipakai oleh suatu class. Saat lalu lintas

cenderung rendah, sebuah class juga dapat diprioritaskan traffic terhadap jaringan tertentu,(Septiawan, 2013).

Manajemen

bandwidth untuk meningkatkan Quality of Service yaitu

besaran yang menunjukan seberapa banyak data yang dilewatkan dalan koneksi melalui sebuah network. Lebar pita atau kapasitas saluran informasi. Kemampuan maksimum dari suatu alat untuk menyalurkan informasi dalam satuan waktu detik,(Iqbal, 2013).

2.2.7 Per Connection Queue (PCQ) Per Connection Queue merupakan penyempurnaan dari metode Stochastic

Fairness Queuing (SFQ). Cara kerja metode ini sama, yaitu berusaha dengan

menyeimbangkan traffic dengan membuat beberapa sub stream (sub queue). Namun karena merupakan penyempurnaaan dari Stochastic fairness Queuing, metode

Per Connection Queue memiliki beberapa fitur tambahan. Pada Per

Connection Queue, parameter yang dapat dipilih untuk menjadi classifier adalah adalah sebagai patokan atau standar yang dapat digunakan untuk dijadikan tolak ukur pengujian metode antrian Per Connection Queue.

Per Connection Queue (PCQ) bekerja dengan membuat sub stream

berdasarkan pcq-classifier yang dapat berupa IP address pengirim (src-address),

IP address tujuan (dst-address), port pengiriman (src-port), maupun port tujuan

(dst-port). PCQ akan membagi rata bandwidth untuk setiap sub-stream, sehingga

teknik ini cocok untuk jaringan yang memiliki jumlah komputer yang banyak dengan pembatasan bandwidth seragam. PCQ akan membuat sub stream sebanyak klien yang aktif mengakses internet,(Towidjojo, 2013).

Per Connection Queuing(PCQ)

Gambar 2.10 Ilustrasi PCQ (Mikrotik.co.id) PCQ dikenal memiliki kemampuan membagi bandwidth dengan merata.

Misalkan

bandwidth sebesar 1Mbps, jika ada satu user yang sedang online maka

bandwidth yang ada terpakai seluruhnya untuk satu user. Jika ada dua user,

bandwidth secara merapa akan dibagi untuk dua user. Jika ada tiga user,

bandwidth juga akan dibagi untuk tiga user, begitu seterusnya. Beberapa

parameter yang sering digunakan PCQ adalah sebagai berikut: a. pcq-classifier (dst-address | dst-port | src-address | srsc port; default: “”) : mengindetifikasi sebuah aliran. Misalkan jika parameter yang digunakan dst-

address maka aliran tersebut dikelompokan sebagai koneksi download,

sebaliknya jika parameter yang digunakan src-address maka aliran dikelompokan sebagai koneksi upload.

b. pcq-rate (number) : maximal download yang tersedia untuk subaliran.

Misalkan isi dengan 100k maka

maximal download yang akan didapat per IP/client/target akan dibatasi hanya sampai 100k.

c. pcq-limit (number) : banyaknya koneksi untuk setiap subaliran, maksudnya jumlah

koneksi yang diijinkan untuk setiap subaliran (dalam KB). Misal bila

memasukan nilai 50, maka hanya 50 koneksi yang bisa didapat per IP/client/target.

d. pcq-total-limit (number) : banyaknya koneksi untuk total keseluruhan subaliran, maksudnya total keseluruhan koneksi yang diijinkan untuk semua subaliran (dalam KB). Bila memasukan nilai 2000 kemudian dibagi 50 nilai

pcq-limit, maka secara teori akan didapat angka 40 total IP/client/target yang bisa terkoneksi ke jaringan mikrotik.

e. pcq-burst-rate (number) : maximal upload/download yang dapat dicapai selama burst sealiran membolehkannya.

f. pcq-burts-threshold (number) : batas pcq-burst-rate, yang digunakan sebagai indikator boleh tidaknya nilai pcq-burst-rate dijalankan (onloff switch). Jika rata-rata bandwidth di bawah nilai maka pcq-burst-rate dibolehkan, jika tidak maka ditolak.

g. pcq-burst-time (time) : periode waktu dalam hitungan detik dimana nilai rata- rata bandwidth mulai dihitung.

h. pcq-dst-address-mask (number) : lebar jaringan IPv4 yang akan digunakan sebagai pengenal subaliran

dst-address.

i. pcq-src-addres-mask (number) : lebar jaringan IPv4 yang akan digunakan sebagai pengenal subaliran src-address. j. pcq-dst-address6-mask (number) : lebar jaringan IPv6 yang digunakan sebagai k. pcq-src-address6-mask (number): lebar jaringan IPv6 yang digunakan sebagai pengenal subaliran src-address.

2.2.8 Hierarchical Token Bucket (HTB)

Hierarchical Token Bucket (HTB) adalah metode manajemen bandwidth

yang digunakan untuk membatasi akses menuju alamat

IP tertentu tanpa

mengganggu

trafik bandwidth penggunan lain. Hierarchical Token Bucket (HTB)

merupakan teknik penjadwalan paket yang sering digunakan pada router berbasis Linux. HTB adalah salah satu teknik penjadwalan yang digunakan pada queue

tree. General Scheduler HTB menggunakan mekanisme Deficit Round Robin

(DRR) dan pada blok umpan baliknya Estimator HTB menggunakan Token Bucket

Filter (TBF). HTB memungkinkan membuat queue menjadi lebih terstruktur,

dengan melakukan pengelompokan-pengelompokan bertingkat,(Saniya,Yoga dkk, 2013).

Hierarchical Token Bucket (HTB) merupakan teknik penjadwalan paket

yang sering digunakan bagi router berbasis linux, dikembangkan pertama kali oleh Martin Devera pada akhir 2001 untuk diproyeksikan sebagai pilihan pengganti mekanisme penjadwalan yang saat ini masih banyak dipakai yaitu CBQ.

HTB diklaim menawarkan kemudahan pemakaian dengan teknik peminjaman dan

implementasi pembagian trafik yang lebih akurat.

Teknik antrian Hierarchical Token Bucket mirip dengan CBQ, perbedaanya terletak pada jenis pilihan yang disediakan. HTB memiliki lebih sedikit pilihan saat konfigurasi dan lebih presis. Teknik antrian

HTB memberikan

fasilitas pembatasan trafik pada level maupun klasifikasi, bandwidth yang tidak terpakai bisa digunakan oleh klasfikasi yang lebih rendah (Santoso, 2007). Teknik antrian HTB cocok diterapkan pada warnet maupun perusahaan dengan banyak struktur organisasi.

Dengan menggunakan metode HTB, pembagian bandwidth akan terbagi secara merata dan pembagian bandwidth setiap user bisa diimplementasikan dan PCQ yang hanya membuat queue secara global untuk seluruh user bukan per

IP user. Tidak seperti Simple Queue, Queue Tree, dan PCQ, bandwidth

management

HTB tidak bisa ditembus oleh download accelerator dan streaming,

sehingga penggunaan bandwidth menjadi merata karena ping latency akan tetap stabil.

HTB bersifat dinamis, jika terjadi paket yang akan diproses lebih besar

dari rate yang ditentukan, maka kelebihan paket tersebut akan disimpan sementara waktu di dalam queue, dan akan dikirimkan bila kondisinya sudah memungkinkan. Paket tersebut hanya akan dijadwalkan ( scheduling) kembali untuk dikirimkan,

router akan menahan packet tersebut untuk sementara waktu di dalam queue.

Dengan menggunakan metode HTB (Hierarchical Token Bucket) diharapkna setiap user mendapatkan bandwidth sesuai dengan kebutuhan dan tidak terjadi tarik menarik bandwidth antar user.

Gambar 2.11 Ilustrasi HTB Deficit Round Robin

(sumber : Jurnal Elektronik Ilmu Komputer-Yunus Arifin- Universitas Udayana Vol 1 No.2 November 2012) Pada HTB terdapat tiga parameter, yaitu: a.

Ceil Ceil merupakan parameter untuk menentukan peminjaman bandwidth antar class, peminjaman bandwidth dilakukan oleh class yang lebih rendah ke class

Inner class memiliki parent

class dan child classes. Sedangkan leaf class adalah terminal class yang

General Scheduler HTB HTB menggunakan hirarki kelas lengkap dan trafik dipisah-pisah menjadi

Dalam manajemen bandwidth di hierarchical token bucket terbagi menjadi dua bagian yaitu :

digunakan melalui filter, sehingga memungkinkan untuk membedakan jenis trafik dan prioritas. Sehingga, sebelum trafik memasuki leaf class harus diklasifikasikan melalui filter dengan berbagai rules yang berbeda.

layer yang lebih tinggi disuntikan melalui klasifikasi yang harus

mempunyai parent class tetapi tidak mempunayai child class. Pada leaf class, trafik dari

Ada tiga tipe kelas dalam HTB, yaitu : root, inner, dan leaf. Root class berada paling atas, dan semua trafik harus melewati kelas ini.

diatasnya. Parameter ini dapat dianggap sebagai ekstmator kedua, sehingga setiap class dapat meminjam bandwidth selama bandwidth total yang diperoleh memiliki nilai dibawah nilai ceil.

Random Early Detection (RED) RED atau bisa disebut Random Early Drop biasanya dipergunakan untuk gateway/router backbone dengan tingkat grafik yang sangat tinggi.

class, jika bandwidth melibihi nilai “rate” maka paket akan dipotong atau ditinggalkan (drop).

Parameter rate menentukan bandwidth maksimal yang bisa dipakai oleh setiap

Rate

beberapa aliran trafik, algoritma untuk penjadwalan paket adalah sebagai berikut:

1. Pertama memilih kelas pada cabang terendah leaf class yang link-nya belum mencapai batas, kemudian mulai mengirimkan paket dari kelas yang memiliki prioritas tertinggi kemudian berlanjut ke yang rendah.

2. Apabila link semua kelas melampaui batas link maka dilakukan suatu test melalui suatu putaran lengkap untuk menemukan leaf class yang dapat meminjam bandwidth dari kelas diatasnya (parent class).

3. Jika tidak ada maka putaran diulangi dengan mencoba meminjam bandwidth dari kelas diatas parent class (grandfather class).

Token Bucket Filter HTB menggunakan Token Bucket Filter (TBF) sebagai Estimator untuk

menentukan apakah suatu kelas/prioritas berada dalam keadaan underlimit, atlimit atau overlimit. TBF bekerja dengan dasar algoritma ember token, setiap paket yang akan dikirim harus memiliki token yang berada dalam ember token, jika

token tidak tersedia di dalam ember maka paket-paket yang dikirimkan harus

menunggu sampai tersedia token yang cukup untuk mengirimkan paket yang sedang menunggu.

Gambar 2.12 Token Bucket Filter (Csee.umbc, 2014)

Implementasi TBF terdiri dari sebuah buffer (bucket), yang secara konstan diisi oleh beberapa informasi banyaknya token yang dapat disimpan. Setiap token yang masuk mengumpulkan satu paket yang datang dari antrian data dan kemudian dihapus dari bucket. Dengan menghubungkan algoritma ini dengan dua aliran-token dan data, akan didapati tiga buah kemungkinan skenario: a.

Data yang datang pada TBF memiliki link yang sama dengan masuknya token.

Dalam hal ini, setiap paket yang masuk memiliki token nya masing-masing dan akan melewati antrian tanpa adanya

delay.

Data yang datang pada TBF memiliki link yang lebih kecil daripada link token.

Hanya sebagai token yang dihapus pada output tiap paket data yang dikirim ke antrian, dan

token akan menumpuk, memenuhi ukuran bucket. Token yang

tidak digunakan kemudian akan dapat digunakan untuk mengirim data pada kecepatan yang melampaui link token standar, ini terjadi jika ada ledakan data yang pendek.

Data yang datang pada TBF memiliki link yang lebih besar daripada link

token. Hal ini berarti bucket akan segera kosong dari token, yang

menyebabkan TBF akan menutup alirannya untuk sementara. Hal inilah yang dinamakan situasi

overlimit. Jika paket-paket tetap datang, maka paket-paket akan segera dibuang.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI - Analisis Perbandingan QOS (Quality Of Service) Pada Manajemen Bandwidth Berbasis Per Connection Queue dan Hierarchical Token Bucket Di Jaringan Komputer - UMBY repository