Analisa Performansi Quality Of Service Pada Virtual Router . - Dinus

Transcription

1ANALISA PERFORMANSI QUALITY OF SERVICE PADA VIRTUALROUTER REDUNDANCY PROTOCOL MENGGUNAKAN MIKROTIKROUTERBOARDAuthor Dede Fajar Riyadi (A11.2009.04915)Program Studi Teknik InformatikaFakultas Ilmu KomputerUniversitas Dian Nuswantoro, Jl. Nakula no 5-11, Semarangdedefajarriyadi@Gmail.comAbstrak - Jaringan komputer merupakanbagian penting dari sistem komunikasidalam setiap aspek dalam hidup kita.Tanpa adanya jaringan kita tidak bisaberkomunikasi antara satu dengan yanglainya. Ketersedian jaringan sangatpenting untuk kita saat ini. Oleh karenaitu untuk kegagalan didalam sebuahjaringan harus sekecil mungkin untukdihindari. Kegagalan pada jaringanterdiri dari kegagalan link (link failure)dan (devices failure) kegagalan perangkat.Router gateway adalah salah satuperangkat yang paling penting karenaroutergatewayberfungsiuntukmenghubungkan segment jaringan yangberbeda. redundant router berfungsi jikarouter utama gagal, maka konektivitasakan di ambil alih fungsinya oleh routerbackup. Alasan untuk membuat jaringanredundant adalah untuk mengantisipasigangguan dalam kasuskegagalanperangkat pada jaringan utama. Untukmengatasi masalah tersebut dapatdilakukan dengan cara menerapkan FirstHop Redundancy Protocol (FHRP). Salahsatu metodenya adalah Virtual RouterRedundancy Protocol (VRRP). Untukmengetahui kualitas pada VRRP makadilakukan analisa performansi Quality OfService pada protocol tersebut. Hasilanalisa delay, jitter, dan packet loss, darihasil tersebut dapat disimpulkan bahwaVRRP memiliki performansi Quality OfTugas Akhir/2013/ Universitas Dian NuswantoroService yang baik untuk di terapkansebagai redundant router.1.PendahuluanJaringan komputer merupakan bagianpenting dari sistem komunikasi dalam setiapaspek dalam hidup kita. Tanpa adanyajaringan kita tidak bisa berkomunikasi antarasatu dengan yang lainya[1]. Banyakorganisasidanperusahaanyangmembutuhkan layanan jaringan untukkeperluan organsasi atau keperuluan bisnismereka. Ketersedian jaringan sangat pentinguntuk kita saat ini. Oleh karena itu layananjaringan harus tersedia 24 jam sehari untukmelayani mereka yang membutuhkanjaringan demi kepentingan bisnis danorganisasinya[2]. Oleh karena itu untukkegagalan didalam sebuah jaringan harussekecil mungkin untuk dihindari.Kegagalan pada jaringan terdiri darikegagalan link (link failure) dan (devicesfailure) kegagalan perangkat.Kabelmenghubungkan antara komputer dengankomputer atau komputer dengan perangkatjaringan seperti land card, switch atau routerterputus, itu merupakan kegagalan link.Kegagalanperangkatberartibahwaperangkat jaringan itu sendiri sedang downyang bisa berupa kegagalan pada switch,hub, ataupun router. Cara untuk mengatasikegagalan link lebih sederhana darikegagalan perangkat keras karena yang perlukita lakukan adalah menambah link yangmenghubungkan antar perangkat. Terlalubanyaknyalinkyangterhubungmengakibatkan terjadinya looping atau jugabroadcast storm. Solusi untuk menangatasi

2looping dan broadcast strom yaitumenggunakan Spanning Tree Protocol (STP)yang dapat mengatur jaringan dengan caramembuat port dalam setatus active danbackup. Tetapi jika kegagalan perangkatterjadi pada switch atau router makajaringan tersebut akan down karena tidakada yang bisa meneruskan paket. Karenaswitch atau router merupakan perangkat intidari jaringan dan yang menghubungkanantar segment yang berbeda.[7]Kemampuansuatujaringanuntukmenyediakan layanan yang lebih baik padatrafik data tertentu pada berbagai jenisplatform teknologi disebut Quality ofService (QoS). Beberapa parameter yangmempengaruhi QoS antara lain delay, jitter,dan packet loss pada jaringan internet. Olehkarena itu untuk meningkatkan kualitaslayanan jaringan maka harus sesuaiparameter QoS. Dan dalam rangka untukmempertahankan tingkat kualitas layananjaringan yang dibutuhkan dan untukmeminimalisir kegagalan dalam sebuahperangkat jaringan, maka perlu ada beberapaperangkat jaringan redundant atau perangkatjaringan yang dapat mengambil alih dariperangkatutamayangmengalamikegagalan[3]. Router gateway adalah salahsatu yang paling penting karena routergateway berfungsi untuk menghubungkansegment jaringan yang berbeda[2].Tujuan untuk menyediakan layanan jaringanredundant adalah untuk meningkatkankualitas pelayana jaringan. Pada jaringanredundant jika router utama gagal, makakoneksivitas akan di ambil alih fungsinyaoleh router backup. Alasan utama untukmembuat jaringan redundant adalah untukmengantisipasi gangguan dalam kasuskegagalan perangkat pada jaringan utama.Jadi kehandalan dari jaringan akan tetapterjaga atau mungkin meningkat. Untukmengatasi masalah tersebut dapat dilakukandengan cara menerapkan First HopRedundancy Protocol (FHRP). Ada tigametode pembagian beban yaitu VirtualRouter Redundancy Protocol (VRRP), HotStandby Routing Protocol (HSRP) danGateway Load Balancing Protocol (GLBP).Diantara ketiga jenis metode pembagianbeban pada redundant router tersebut, HSRPmaupun GLBP merupakan teknologi yanghanya bisa digunakanpada router cisco seritertentu, hanya VRRP yang bersifat openTugas Akhir/2013/ Universitas Dian Nuswantorostandard dan dapat di gunakan di beberapavendor jaringan[3]. Disinilah penulis (VRRP)danbagaimana kinerja dari protocol tersebut danakan menganalisa perforamasi QoS (Qualityof Service).2.Perumusan MasalahPada Tugas Akhir ini ada beberapa hal yangdi bahas dalam permasalahan adalahbagaimana mengukur dan menganalisadelay, packet loss dan jitter padaperpindahan dari router master ke backuppada virtual router redundancy protocol(VRRP).3.Tujuan PenelitianTujuan dari perancanngan dan analisatentang virtual router redundancy protocol(VRRP) adalah :1. Mengukur performasi protocoldalam pengiriman paket pada saatterjadi dalam perpindahan darirouter utama ke backup sesuaiparameter yang ditentukan.2. Mengetahui tingkat efektifitasvirtual router redundancy protocol(VRRP)dalammenanganikegagalan perangkat sesuai denganparameter yang telah di tentukan.4.Manfaat MasalahManfaat yang diharapkan diperoleh daripenulisan tugas akhir ini adalah:1.Bagi Universitas Dian NuswantoroDengan dibuatnya laporan Tugas Akhir inipihak akademik dapat menggunakan sebagaiukuran hasil dari perkuliahan yang diberikankepada mahasiswa. Sebagai bahan evaluasiakademik untuk meningkatkan mutupendidikan dan pembelajaran. Sertamenambah literatur pada Perpustakaan yangdapat dijadikan referensi mahasiswa dan

3bisa dijadikan tambahaninformasi pembelajaran.2.bahanuntukBagi PenulisBermanfaat untuk menambah pengetahuandan meningkatkan kemampuan di dalambidang jaringan komputer serta dapatmenerapkan teori yang didapat secaralangsung di dalam masyarakat dan duniakerja.Group Virtual Interface (BVI), GigabitEthernet interfaces dan pada MultiprotocolLabel Switching (MPLS), Virtual PrivateNetworks (VPNs).Keuntungan dari VRRP :a.Redudancy : VRRP memungkinkanuntuk mengkonfigurasi beberaparouter sebagai default gatewayrouter,yangmengurangikemungkinan satu titik kegagalandalam sebuah jaringanb.Load Sharing : VRRP dapatdikonfigurasi sedemikian rupasehingga lalu lintas ke dan dariklien LAN dapat digunakanbersama oleh beberapa router,sehingga dapat membagi bebanlalu lintas yang tersedia secaralebih merata di antara router.c.VRRP adalah protokol yang secara dinamismenunjuk satu atau lebih virtual routeruntuk menjadi gateway router di dalamLAN, yang memungkinkan beberapa routerdi multiaccess link untuk menggunakanvirtual ip address yang sama.Multiple Virtual Router : VRRPmendukung hingga 255 virtualrouter (VRRP group) pada sebuahrouter physical nuntukmelaksanakanredudancydanload sharing dalam topologi LAN.d.Sebuah VRRP router dikonfigurasikan untukmenjalankan VRRP protokol di dalammenghubungkan satu atau lebih routerlainnya yang berada pada satu group di LANyang sama . Dalam mengkonfigurasikanVRRP, satu router dipilih menjadi virtualrouter master , dan router lain akan menjadibackup bila terjadi kegagalan di virtualrouter master .Multiple IP Addresses : VirtualRouter dapat mengelola beberapaIP address, termasuk secondary ipaddress. Oleh karena itu, jikamemiliki beberapa subnet konfigurasikanpadasetiapsubnet.e.Preemption : Skema redundansidari VRRP memungkinkan untukmembuat terlebih dahulu virtualrouter cadangan yang telahmengambil alih virtual routermaster yang gagal dengan prioritasyang lebih tinggi dari virtual routercadangan yang tersedia.3.Bagi MasyarakatDengan dibuatnya laporan Tugas Akhir inidapat dijidakan pedoman pemilihan protocolredundancyuntukmasyarakatyangmemerlukan jaringan redundant. Danmasyarakat juga dapat menerapkan hasillaporan Tugas Akhir ini pada jaringankomputer yang ada di instansi - instansi,tempat bisnis, tempat usaha dan industrimereka.5.Virtual Router Redudancy Protocol(VRRP)VRRP dirancang untuk digunakan dimultiaccess, multicast maupun broadcastdengan menggunakan ethernet LAN. VRRPtidak dimaksudkan sebagai pengganti dariprotokol dinamis yang ada. VRRPmendukung Ethernet, Fastethernet, BridgeTugas Akhir/2013/ Universitas Dian Nuswantoro

4f.g.h.6.Authentication : Pesan VRRPdigest 5 (MD5) algoritma otentikasimelindungiVRRP-spoofingterhadap perangkat lunak danmenggunakan standar industrialgoritmaMD5untukmeningkatkan kehandalan dankeamanan.Advertisement Protokol : VRRPmenggunakan Internet AssignedNumbers Authority (IANA) denganstandard multicast address-nya(224.0.0.18). Skema pengalamatanini meminimalkan jumlah routeryang harus melayani multicasts danmemungkinkan peralatan tes untukmengidentifikasi secara akuratpaket VRRP pada segmen.VRRP Object Tracking : VRRPObject Tracking menyediakan carauntuk memastikan router virtualmaster terbaik dari router VRRPuntuk VRRP group denganmengubah prioritas ke status ObjectTracking seperti interface atau IProute statesPerancangan Topologiminimal 2 router. Di Tugas Akhir ini Penulismenggunakan 3 router yaitu 1 router sebagairouter ISP dan 2 router sebagai routerredundancy yaitu router R1 sebagai routermaster dan router R2 sebagai router backup.Interface ISP pada router R1 dan R2 adalahinterface yang terhubung dengan router ISP.Untuk router R1 menggunakan IP Gateway10.0.0.1/24 dan IP address pada interfaceISP adalah 10.0.0.2/24 sedangkan untukrouter R2 menggunakan IP Gateway10.1.1.1/24 dan IP address pada interfaceISP adalah 10.1.1.2/24.Interface LAN pada router R1 dan R2 adalahinterface yang terhubung kejaringan lokal(LAN). Untuk router R1 menggunakan IPAddress 172.16.1.2/24 sedangakan untukrouter R2 menggunakan IP Address172.16.1.3/24. Untuk settingan padaInterface Vip dan VRID (ID untuk router)pada router R1 dan R2 sama yaitu denganmenggunakan IP Address 172.16.1.1/24 dan50 adalah VRID untuk tiap router.Untuk priority pada router R1 dan R2berbeda, untuk router R1 yang digunakansebagai router master maka nilai priorityharus lebih tinggi dari router R2 yang akandi gunakan sebagai router backup. PadaTugas Akhir ini priority yang di gunakanrouter R1 adalah 150 sedangkan untukrouter R2 adalah 100. SedangkanPreemption Mode pada VRRP : yes, artinyajika router yang memiliki prioritas yanglebih tinggi adalah router yang akan menjadirouter master.Pada interface Vip Address (Virtual sstersebutmerupakan IP yang akan digunakan pada PCClient. Interface Vip tedapat pada router R1dan router R2 dan alamat IP yang digunakan pada kedua router tersebut samayaitu 172.16.1.1/24. Untuk membuat virtual router redundancyprotocol (VRRP) sedikitnya membutuhkanTugas Akhir/2013/ Universitas Dian Nuswantoro7.Hasil Penelitian

5a.Pengujian padaberjalan normalNosaatjaringanPengujian Pada Saat JaringanBerjalan Normalb.NoPengujian pada saat router mastermengalami kegagalanPengujian Pada Saat RouterMaster Mengalami KegagalanDelay(ms)Jitter(ms)PacketLoss 2910.1383010.0803010.078Rata Rata10.1230RataRata1Tugas Akhir/2013/ Universitas Dian NuswantoroDelay(ms)Jitter(ms)0.108Packet Loss(%)18.47

6c.Pengujian pada saat perpindahan darirouter master ke backupNod.Hasil rata-rata pengujian virtualrouterredundancyprotocol(VRRP).Pengujian Pada Saat JaringanBerjalan NormalDelay(ms)Jitter(ms)PacketLoss 810.4102900.1403000.170Rata Rata0.8670.2480Tugas Akhir/2013/ Universitas Dian NuswantoroParameter QOSJaringanBerjalan NormalRouter MasterMengalamiKegagalanPerpindahanDari RouterMaster KeRouter 818.470.8670.2480Berdasarkan pengujian yang dilakukanselama 10 kali untuk tiap parameter didapathasil rata-rata dari tiap parameter. Dari tabelperbandingan tersebut kita bisa menganalisabagaimana performa dari virtual routerredundancy protocol (VRRP).Untuk delay dari masing - masing kondisi disaat jaringan berjalan normal delay nyaadalah 1 ms, router master mengalamikegagalan 1 ms dan saat perpindahan darirouter master ke router backup 0.867 msperbedaan delay tidak terlalu jauh dan rangekualitas jaringan menurut rekomendasi ITUT untuk delay masih dalam kondisi baik.Untuk jitter dari masing - masing kondisi disaat jaringan berjalan normal jitter sebesar0.123 ms, router master mengalamikegagalan jitter 0.108 ms dan saatperpindahan dari router master ke routerbackup jitter 0.248 ms perbedaan jitter puntidak terlalu jauh dan range kualitas jaringanmenurut rekomendasi ITU-T untuk delaymasih dalam kondisi baik.Sedangkan Untuk packet loss dari masing masing kondisi di saat jaringan berjalannormal dan perpindahan dari router masterke router backup terdapat packet loss 0%

7yaitu sangat baik . Berbeda dengan kondisidisaat router master mengalami kegagalanyang mempunyai packet loss sebesar 18.47%. packet loss di sebabkan oleh perpindahandari router master ke router backup, karenaperpindahan tersebut jaringan mengalamirequest timed out (RTO) beberapa saat danmengakibatkan paket tersebut loss.8.Kesimpulan Dan Saran1.KesimpulanBerdasarkan hasil pengujian dananalisis yang telah dilakukan, makadapat disimpulkan beberapa halsebagai berikut :1.Pada hasil pengujian saatjaringanberjalannormalmemiliki kualitas yang baik,di tandai dengan nilai delay,jitter, dan packet loss yangsemua kategori baik dansangat baik.2.Pada hasil pengujian saatrouter master mengalamikegagalan memiliki kualitasyang baik, di tandai dengannilai delay dan jitter yangsemua kategori baik dansangat baik. Sedangkan nilaipacket loss yang terjadi padasaat pengujian yang termasukdalam kategori jelek karenaterjadi perpindahan antarrouter.3.Pada hasil pengujian saatperpindahan dari router masterke backup memiliki kualitasyang baik, di tandai dengannilai delay, jitter, dan packetloss yang semua kategori baikdan sangat baik.4.Dari hasil pengujian yangdilakukan, didapatkan hasilbahwavirtualrouterTugas Akhir/2013/ Universitas Dian Nuswantororedundancy protocol at yang terjadi padasebuah jaringan dan dari hasilpengujian yang dilakukanmemiliki kualitas QoS yangbaik.2.SaranSaran yang dapat diberikan daripenulisan tugas akhir ini adalah :1. Di harapkan adanya penelitianyang lain dari virtual routerredundancy protocol (VRRP)untuk sekala yang lebih besaryaitu dengan jumlah clientyangbanyakdanmenggunakan lebih dari duarouter.2. Di harapkan adanya penelitianlain tentang virtual routerredundancy protocol (VRRP)sepertipenggunaanloadsharing pada virtual routerredundancy protocol (VRRP).

8DAFTAR REFERENSI[1] Nistor, Lubomir. 2002. VRRP Protocolwhitepaper.[2] Ratna, Juha. Router Redundancy andScalability Using Clustering. HelsinkiUniversity of Technology.[3]Hemant Bhagat, Nikhil. 2011.Virtual Router Redundancy Protocol-ABest Open Standard Protocol inMaintaining ebServicesComputing (ICWSC), published byInternational Journal of ComputerApplications (IJCA)[5]Wahana Komputer (2003). PanduanLengkap Pengembangan JaringanLinux. Yogyakarta: Andi Offset.[6] ITU-T (2009). G.107 : The E-model: acomputational model for use intransmissionplanning.USA:www.itu.int.[7]Stewart, Scott.2008.Virtual RouterRedundancyProtocol(VRRP)Whitepaper[8]Xiao-qi Yin dan Yi-zhuo Guo.Campus Network Based on VRRPRedundancyandReliability.International Conference on ComputerScience and Electronics Engineering(ICCSEE 2013) Published by AtlantisPress.[9] Cross, Vic. 2003.Linux on IBM ZSeries and S/390: Virtual RouterRedundancy Protocol on VM GuestLANs.[10] John, L. J. (2004) Virtual RouterRedundancy Protocol for GatewayRedundancy. Task Force c3768[11] Busatti, Lorenzo.2012.Mikrotik UserMeeting (MUM) in Dubai ;Aredundant routerfor 79,90.[12] Srivastave, Akhil.2009.Virtual RouterRedundancy Protocol. Tech Mahindrawhite paper.Tugas Akhir/2013/ Universitas Dian Nuswantoro[13] Nadas, S. Ed.2010. RFC5798 : VirtualRouter Redundancy Protocol (VRRP)Version 3 for IPv4 and IPv6[14] Highleyman, W. H. (2008). TheAvailability Digest: Virtual leatwww.availabilitydigest.com[15] l(di akses 15 april 2013)[16] Fauzi, Rofiq. (2010). Modul MTCRE.Jakarta: ID-Networkers.[17] Fauzi, Rofiq. (2010). Modul MTCNA.Jakarta: ID-Networkers.[18] Gunawan, Dedi (2011). Modul CCIEBootcamp2011.Jakarta:IDNetworkers.[19] VRRP for redundant network hostservices.html (di akses 15 April 2013)[20] Cisco IOS First Hop co.com/en/US/docs/iosxml/ios/ipapp fhrp/command/fhp-crbook.pdf (di akses 15 April 2013 )[21] VRRP Technology White nload/HW 201026 (di akses15 April 2013 )PERNYATAANDengan ini saya menyatakan bahwa makalahyang saya tulis ini adalah tulisan sayasendiri, bukan saduran, atau terjemahan darimakalah orang lain, dan bukan plagiasi.Semarang, 29 April 2012Ttd.Dede Fajar Riyadi

Gateway Load Balancing Protocol (GLBP). Diantara ketiga jenis metode pembagian beban pada redundant router tersebut, HSRP maupun GLBP merupakan teknologi yang hanya bisa digunakanpada router cisco seri tertentu, hanya VRRP yang bersifat open standard dan dapat di gunakan di beberapa vendor jaringan[3]. Disinilah penulis akan