ANALISA PENINGKATAN UNJUK KERJA JARINGAN OSPF DENGAN MPLS IPv4 MENGGUNAKAN GNS3 SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Program Studi Teknik Informatika

127 

Full text

(1)

JUDUL

ANALISA PENINGKATAN UNJUK KERJA JARINGAN OSPF DENGAN MPLS IPv4 MENGGUNAKAN GNS3

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika

Oleh:

Arief Probo Sisworo 085314044

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

(2)

ANALYSIS OF PERFORMANCE IMPROVEMENT OF OSPF NETWORK WITH MPLS IPv4 USING GNS3

A THESIS

Presented as Partial Fullfillment of The Requirements To Obtain The Sarjana Komputer Degree In Informatics Engineering Study Program

By:

Arief Probo Sisworo 085314044

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY

(3)
(4)
(5)

PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini

tidak memuat dan menggunakan hasil karya atau sebagian hasil karya orang lain,

kecuali yang tercamtum dan disebutkan dalam kutipan serta daftar pustaka

sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 15 Maret 2013

Penulis

(6)

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN UMUM

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :

Nama : Arief Probo Sisworo

NIM : 085314044

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan

Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

ANALISA PENINGKATAN UNJUK KERJA JARINGAN OSPF DENGAN MPLS IPv4 MENGGUNAKAN GNS3

Bersama perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian, saya

memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk

menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk

pangkalan data, mendistribusikannya secara terbatas, dan mempublikasikannya di

internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu memberikan

royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta, 15 Maret 2013

Penulis

(7)

ABSTRAK

Riset dan inovasi teknologi informasi dan telekomunikasi dikembangkan

terus-menerus dengan didorong oleh kebutuhan untuk mewujudkan jaringan

informasi. Inovasi yang dikembangkan adalah teknologi informasi dan

telekomunikasi berbasis IP yang menjadi standar untuk sistem komunikasi data

secara global dan sangat baik dari segi skalabilitas. Inovasi lain yang

dikembangkan yaitu routing. Untuk mendukung routing pada jaringan LAN digunakanlah protokol routingOpen Shortest Path First (OSPF). OSPF dianggap dapat menghasilkan solusi yang mendekati optimal, namun OSPF membutuhkan

resource yang besar karena harus melakukan proses look-up destination IP address yang kompleks. Solusi mengatasi masalah ini, dikembangkanlah

teknologi Multi Protokol Label Swithching (MPLS). MPLS router memberikan label pada setiap paket yang masuk, dan melakukan routing berdasarkan label.

Dalam tugas akhir ini, pengujian dilakukan dengan membandingkan kinerja

jaringan OSPF tanpa MPLS dan jaringan OSPF menggunakan MPLS. Pengujian

dilakukan dengan melakukan pengukuran berdasarkan parameter throughput, jitter dan datagram loss. Throughput digunakan untuk mengukur unjuk kerja MPLS pada protokol transport TCP dan protokol aplikasi FTP, sedangkan jitter dan datagram loss untuk mengukur unjuk kerja MPLS pada protokol transport UDP dengan penambahan variasi bandwidth. Pengujian yang telah diakukan

menunjukkan bahwa throughput jaringan OSPF MPLS lebih buruk daripada jaringan OSPF tanpa MPLS saat pengiriman data TCP dan FTP. Hal ini

disebabkan karena adanya proses retransmit dan labeling. Jitter jaringan OSPF MPLS lebih baik daripada jitter jaringan OSPF tanpa MPLS pada pengiriman

paket UDP, karena UDP tidak membutuhkan retransmit. Datagram loss jaringan OSPF MPLS sama dengan datagram loss jaringan OSPF tanpa MPLS.

(8)

ABSTRACT

Research and innovation in information technology and telecommunications

have been developing constantly encouraged by the necessary to create an

information network. Innovation was developed is an information technology and

telecommunications to IP-based standard for global data communication system

and good in terms of scalability. Another innovation was developed in the routing. To support routing on the LAN network used Open Shortest Path First (OSPF) routing protocol. OSPF is considered to produce near optimal solutions, but OSPF

requires a great resource because they have to do look-up IP destination address

complexly. Solution to overcome this problem, has been developing Multi Protocol Label Switching(MPLS). MPLS router provides label on each incoming packet and perform routing based on label.

In this thesis, testing was done by comparing the performance of OSPF non

MPLS and OSPF MPLS networks. Measuring based on parameters throughput, jitter dan datagram loss. Troughput was used to measure the performance of MPLS in transport protocol TCP and application protocol FTP, where as jitter and datagram loss were used to measure the performance of MPLS in the UDP transport protocol with the addition of bandwidth variations. The testing has been done shown throughput of OSPF MPLS network is worse than OSPF non MPLS

network as TCP and FTP data transmission. It is because retransmission and labeling process. Jitter of OSPF MPLS network is better than jitter of OSPF non MPLS network as UDP packets transmission, because UDP doesn’t require

retransmission process. Datagram loss of OSPF MPLS network as the same as datagram loss of OSPF non MPLS network.

(9)

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kepada Tuhan Yesus Kristus, atas segala rahmat dan anugerah yang

telah diberikan, shingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir “ANALISA

PENINGKATAN UNJUK KERJA JARINGAN OSPF DENGAN MPLS IPv4

MENGGUNAKAN GNS3” ini dengan baik. Dalam menyelesaikan tugas akhir

ini, penulis tidak lepas dari bantuan sejumlah pihak, oleh sebab itu ingin

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus, yang telah menjawab semua doa-doa penulis dan

mencurahkan berkat sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah

ini.

2. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc., selaku Dekan Fakultas

Sains dan Teknologi.

3. Ibu Ridowati Gunawan, S.Kom., M.T., selaku Ketua Program Studi

Teknik Informatika.

4. Ibu Sri Hartati Wijono, S.Si., M.Kom, selaku Wakil Ketua Program Studi

Teknik Informatika.

5. Bapak Henricus Agung Hernawan, S.T., M.Kom. selaku dosen

pembimbing tugas akhir penulis.

6. Bapak Damar Wijaya S.T., M.T. dan Bapak Puspaningtyas Sanjoyo Adi,

S.T, M.T selaku Ketua Penguji dan Sekretaris Penguji.

7. Orang tua, kakak dan adik, serta keluarga besar penulis yang telah

memberikan dukungan doa, materi dan semangat. Tanpa semua ini penulis

tidak akan memperoleh kesempatan untuk menimba ilmu hingga jenjang

perguruan tinggi dan akhirnya dapat menyelesaikan karya ilmiah ini.

8. Teman-teman penulis di Teknik Informatika angkatan 2008, Agus, Aji,

Thomas, Helan, Justin, Hendro, Edward, Adi, Victor, Hugo, Rafael,

Filipus, Raden, Angga, Abud, Iben dan lainnya yang tidak dapat

disebutkan satu-persatu, namun mereka semua sangat berkesan bagi

(10)

9. Mas Danang, laboran laboratorium jarkom yang senantiasa meluangkan

waktunya untuk membantu selama penelitian di laboratorium jarkom.

10.Segenap keluarga, dosen, karyawan, dan semua teman-teman dari penulis

yang sangat berperan dalam kehidupan penulis sehingga membantu

penulis dalam menempuh studi dengan lancar.

Akhir kata, penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kemajuan

dan perkembangan ilmu pengetahuan. Penulis juga meminta maaf kepada

semua pihak bila ada kesalahan atau hal-hal yang kurang berkenan. Semoga

Tuhan memberkati, Amin.

Yogyakarta, 15 Maret 2013

Penulis

(11)

MOTTO

~ Tri P. ~

~ Sydney Harris ~

~ Mario Teguh ~

~ Evelyn Underhill ~

(12)

DAFTAR ISI

JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJJUAN HASIL KARYA ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA ... v

PERNYATAAN PERSETUJUAN ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

KATA PENGANTAR ... ix

MOTTO ... xi

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR TABEL ... xviii

BAB I ... 1

1.6. Sistematika Penulisan ... 6

BAB II ... 8

LANDASAN TEORI ... 8

(13)

2.1.1. TCP/IP ... 8

2.1.2. TCP/IP Layer ... 9

2.1.3. Jenis Jaringan Komputer ... 16

2.1.4. CISCO ... 18

2.1.5. Definisi MPLS ... 20

2.1.6. OSPF (Open Shortest Path First) ... 29

2.1.7. Parameter Performa Jaringan ... 30

BAB III ... 34

METODE PENELITIAN ... 34

3.1. Diagram Flowchart Perancangan Sistem ... 34

3.2. Perancangan Sistem ... 35

3.2.1. Rancangan topologi jaringan ... 35

3.3.1. Implementasi Topologi 1 pada GNS3 di 2 PC ... 36

3.4.1. Implementasi Topologi 2 pada GNS3 di 4 PC ... 39

3.5. Konfigurasi IP Address ... 43

3.6. Skenario Pengujian ... 44

3.6.1. Skenario Pengujian 1 ... 44

3.6.2. Skenario Pengujian 2 ... 44

3.7. Pemilihan Hardware dan Software ... 45

3.7.1. Hardware yang digunakan ... 45

3.7.2. Software yang digunakan ... 46

3.8. Tahap Instalasi ... 46

3.9. Pengujian ... 47

3.9.1. Capture menggunakan Wireshark ... 47

(14)

3.9.3. Traceroute ... 48

3.9.4. Ping ... 48

3.9.5. Show IP Route ... 48

BAB IV ... 49

IMPLEMENTASI dan ANALISA ... 49

4.1. Implementasi ... 49

4.2. Hasil Uji Pengukuran Throughput ... 54

4.2.1. Pengukuran Throughput TCP... 54

4.2.2. Pengukuran Throughput FTP ... 56

4.3. Pengukuran Jitter UDP ... 58

4.4. Pengukuran Datagram Loss UDP ... 65

BAB V... 72

KESIMPULAN ... 72

5.1. Kesimpulan ... 72

5.2. Saran ... 72

DAFTAR PUSTAKA ... 74

(15)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Lapisan Protokol TCP/IP dan OSI……… 8

Gambar 2.2. Header UDP……… 12

Gambar 2.3. TCP Header Format………... 12

Gambar 2.4. Paket IP yang dienkapsulasi oleh header MPLS……….. 26

Gambar 3.1. Diagram Flowchart Perancangan Sistem……….. 34

Gambar 3.2. Design Topologi 1……… 35

Gambar 3.3. Design Topologi 2……… 36

Gambar 3.4. Topologi 1 Jaringan Router pada PC 1……….. 36

Gambar 3.5. Topologi 1 Jaringan Router pada PC 2……….. 37

Gambar 3.6. Topologi 1 Jaringan Router pada PC 3……….. 38

Gambar 3.7. Topologi 2 Jaringan Router pada PC 1……….. 39

Gambar 3.8. Topologi 2 Jaringan Router pada PC 2……….. 40

Gambar 3.9. Topologi 2 Jaringan Router pada PC 3……….. 41

Gambar 3.10. Topologi 2 Jaringan Router pada PC 4……… 42

Gambar 4.1. Menu membuat proyek baru di GNS3………... 49

Gambar 4.2. Menu untuk menjalankan IOS Image Cisco c2691……. 50

Gambar 4.3. Router Cisco 2691 pada Simulator GNS3………. 50

Gambar 4.4. Menu penambahan jumlah slot FastEthernet…………... 51

(16)

Gambar 4.6. Menu konfigurasi Ethernet pada Cisco……….. 52

Gambar 4.7. Koneksi emulator router Cisco dengan Cloud……... 52

Gambar 4.8. Tampilan aplikasi FileZilla server……… 53

Gambar 4.9. Tampilan pengaturan admin dan shared folder………… 53

Gambar 4.10. Grafik Throughput TCP Window Size 3 Core…………... 55

Gambar 4.11. Grafik Throughput TCP Window Size 4 Core…………... 55

Gambar 4.12. Grafik Throughput FTP 3 Core……….. 56

Gambar 4.13. Grafik Throughput FTP 4 Core……….. 57

Gambar 4.14. Grafik Jitter UDP Datagram 32 Byte 3 Core……… 58

Gambar 4.15. Grafik Jitter UDP Datagram 32 Byte 4 Core……… 59

Gambar 4.16. Grafik Jitter UDP Datagram 64 Byte 3 Core……… 59

Gambar 4.17. Grafik Jitter UDP Datagram 64 Byte 4 Core……… 60

Gambar 4.18. Grafik Jitter UDP Datagram 128 Byte 3 Core………….. 60

Gambar 4.19. Grafik Jitter UDP Datagram 128 Byte 4 Core…………... 61

Gambar 4.20. Grafik Jitter UDP Datagram 256 Byte 3 Core…………... 61

Gambar 4.21. Grafik Jitter UDP Datagram 256 Byte 4 Core………….. 62

Gambar 4.22. Grafik Jitter UDP Datagram 512 Byte 3 Core………….. 62

Gambar 4.23. Grafik Jitter UDP Datagram 512 Byte 4 Core………….. 63

Gambar 4.24. Grafik Jitter UDP Datagram 1024 Byte 3 Core………… 64

Gambar 4.25. Grafik Jitter UDP Datagram 1024 Byte 4 Core………… 64

(17)

Gambar 4.27. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 32 Byte 4 Core… 66

Gambar 4.28. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 64 Byte 3 Core… 66

Gambar 4.29. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 64 Byte 4 Core… 67

Gambar 4.30. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 128 Byte 3 Core… 67

Gambar 4.31. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 128 Byte 4 Core… 67

Gambar 4.32. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 256 Byte 3 Core... 68

Gambar 4.33. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 256 Byte 4 Core… 68

Gambar 4.34. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 512 Byte 3 Core… 69

Gambar 4.35. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 512 Byte 4 Core... 69

Gambar 4.36. Grafik Datagram Loss UDP Datagram 1024 Byte 3 Core 70

(18)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Tabel FEC…...24

Tabel 2.2. Tabel EtherType………25

Tabel 3.2. Konfigurasi IP Address Topolog 1………...43

Tabel 3.2. Konfigurasi IP Address Topologi 2………...43

Tabel 4.1. Persentase Perbandingan Throughput TCP Window Size 3 Core……55

Tabel 4.2. Persentase Perbandingan Throughput TCP Window Size 4 Core……55

Tabel 4.3. Tabel Persentase Perbandingan Throughput FTP 3 Core………...57

Tabel 4.4. Tabel Persentase Perbandingan Throughput FTP 4 Core………...57

Tabel 4.5. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 32 Byte 3 Core………....59

Tabel 4.6. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 32 Byte 4 Core………....59

Tabel 4.7. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 64 Byte 3 Core………....60

Tabel 4.8. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 64 Byte 4 Core…………60

Tabel 4.9. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 128 Byte 3 Core……...61

Tabel 4.10. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 128 Byte 4 Core……....61

Tabel 4.11. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 256 Byte 3 Core….…....62

Tabel 4.12. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 256 Byte 4 Core… …....62

Tabel 4.13. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 512 Byte 3 Core……….63

Tabel 4.14. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 512 Byte 4 Core……….63

Tabel 4.15. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 1024 Byte 3 Core……...64

(19)

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Riset dan inovasi teknologi informasi dan telekomunikasi dikembangkan

terus-menerus dengan didorong oleh kebutuhan untuk mewujudkan jaringan

informasi yang memiliki sifat antara lain menyediakan layanan yang beraneka

ragam bentuk dan karakternya, memiliki kapasitas tinggi sesuai kebutuhan

akan layanan internet yang semakin meningkat, mudah diakses dari mana saja

dan kapan saja.

Salah satu inovasi yang dikembangkan adalah teknologi informasi dan

telekomunikasi berbasis IP. IP saat ini telah menjadi standar untuk sistem

komunikasi data secara global, misal : penggunaan internet dengan protokol

TCP/IP, komunikasi VOIP (Voice Over IP) dan kamera IP untuk Video Conference. IP sangat baik dari segi skalabilitas, yang membuat teknologi internet menjadi cukup murah. Namun IP memiliki kelemahan cukup serius

pada implementasi QoS (Quality of Service). Beberapa metode telah dikembangkan untuk mengimplementasikan QoS ke dalam jaringan IP seperti

IP over ATM, untuk membentuk broadband network yang sekaligus memiliki

skalabilitas dan QoS yang baik[17].

Selain itu inovasi yang dikembangkan yaitu pengaturan dalam

penggunaan bandwidth yang ada agar dapat digunakan secara optimal dengan

pengiriman data melalui jaringan internet, memerlukan rute yang akan

ditempuh oleh setiap paket agar sampai di tujuan yang dikenal dengan

routing. Selama proses routing, protokol menentukan paket apa saja yang

boleh lewat dan melalui jalur mana paket itu akan diteruskan. Jaringan Local

Area Network (LAN), jaringan yang dapat menghubungkan sistem jaringan lokal di perusahaan, banyak digunakan untuk memenuhi kebutuhan akan

(20)

jaringan LAN digunakanlah protokol routing Open Shortest Path First

(OSPF). OSPF menggunakan informasi link-state dalam melakukan proses

pengiriman paket. Walaupun OSPF dianggap dapat menghasilkan solusi yang

mendekati optimal, namun OSPF membutuhkan resource yang besar karena

harus melakukan proses look-up destination IP address yang kompleks untuk

mencari jalur terpendeknya. Karena itu perlu dipertimbangkan sebuah

alternatif baru untuk mengatasi kompleksitas ini. Salah satu cara mengatasi

masalah ini maka dikembangkanlah teknologi Multi Protokol Label Swithching (MPLS). Pada jaringan MPLS router memberikan label pada setiap paket yang masuk, dan melakukan routing berdasarkan label yang

diberikan. Secara teori penggunaan MPLS lebih menguntungkan

dibandingkan dengan hanya penggunaan OSPF, namun bagaimana dengan

fakta sebenarnya [16].

Beberapa penelitian dan tugas akhir sudah dilakukan untuk membuktikan

teknologi MPLS untuk meningkatkan unjuk kerja jaringan. Salah satu

penelitian yang diakukan adalah penelitian milik Iwan Rajayana pada tahun

2005 tentang Teknologi Multi Protocol Label Switching(MPLS) Untuk

Meningkatkan Performa Jaringan. Penelitian yang dilakukan didapat

kesimpulan jumlah LSP yang dimiliki oleh jaringan MPLS bertambah akan

mengakibatkan turunnya bandwidth di setiap LSP karena pembagian bandwidth yang proporsional pada jaringan MPLS[9].

Pada penulisan tugas akhir ini, penulis menguji pengaruh peningkatan

unjuk kerja jaringan OSPF yang menggunakan teknologi MPLS untuk

transfer paket TCP dan UDP, serta transfer file File Transfer Protokol(FTP) menggunakan simulator GNS3 yang dipasang pada komputer PC. Simulator

GNS3 digunakan karena jika menggunakan Cisco router asli tidak semua

support MPLS dan pengadaan alat yang terbatas, oleh karena itu digunakan

GNS3 yang ditanam pada tiap PC yang akan mengemulasikan Cisco router

seri 2691 yang mendukung fitur MPLS. Akan tetapi, simulator GNS3 yang

(21)

1.1.Rumusan Masalah

Berapa besar pengaruh peningkatan unjuk kerja OSPF yang menggunakan

MPLS dibandingkan dengan OSPF tanpa MPLS menggunakan GNS3?

1.2.Batasan Masalah

1. Penulis dalam penelitian ini membatasi masalah sampai penggunaan

teknologi MPLS IPv4 dengan routing protocol OSPF.

2. Teknologi MPLS akan diaplikasikan pada 4 unit PC sebagai router Cisco 2691 yang diemulasikan oleh GNS3.

3. Parameter yang akan diukur adalah throughput, datagram loss dan jitter. TCP dan FTP untuk pengukuran throughput, karena menginginkan penggunaan bandwidth yang maksimal.UDP untuk pengukuran datagram

loss dan jitter, karena bandwidth bisa divariasi.

4. Pengujian meliputi transfer paket menggunakan transfer protokol TCP dan

UDP. Transfer file menggunakan aplikasi FTP.

5. Pengukuran di sisi client.

1.3.Tujuan Penulisan

1. Mengetahui prinsip kerja dari protokol OSPF dengan MPLS.

2. Menganalisa unjuk kerja jaringan dari hasil yang didapat dengan pengujian

OSPF tanpa MPLS dibandingkan dengan OSPF dengan MPLS.

3. Membantu memecahkan masalah dalam upaya meningkatkan unjuk kerja

(22)

1.4. Manfaat

Tugas Akhir yang dibuat oleh penulis diharapkan dapat memperoleh manfaat

dari analisa unjuk kerja jaringan LAN dengan routing protokol OSPF yang

menerapkan teknologi MPLS.

1.5. Metode Penelitian

Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah

sebagai berikut :

1. Studi Literatur, yaitu menelaah buku-buku dan jurnal-jurnal referensi yang

berkaitan dengan permasalahan.

2. Diagram Flowchart Perancangan Sistem

Pada tahap ini ditulis penggambaran logika perancangan sistem melalui

diagram flowchart, dibuat berdasarkan Studi Literatur yang ada. Diagram

Flowchart Design Perancangan Sistem meliputi logika dari tahap awal

merancang topologi jaringan hingga tahap pengujian unjuk kerja MPLS.

4. Perancangan Sistem

Pada tahap ini dilaksanakan Perancangan Sistem yang akan dibuat

berdasakan Studi Literatur dan Diagram Flowchart Perancangan Sistem.

Perancangan Sistem meliputi skenario perancanan topologi jaringan,

(23)

5. Pemilihan Hardware dan Software

Pada tahap ini, dilakukan pemilihan hardware dan software yang

dibutuhkan untuk membangun jaringan komputer sesuai skenario topologi

jaringan yang dibuat dan sekaligus untuk pengujian.

6. Tahap Instalasi

Tahap ini, tahap instalasi di masing-masing router yang terlibat dalam

jaringan, meliputi instalasi ip address di masing-masing interface router,

instalasi OSPF dan instalasi MPLS.

7. Pengujian

Dalam tahap pengujian, dilakukan 2 tahap pengujian, yaitu Pengujian Unjuk Kerja Jaringan OSPF tanpa MPLS dan Pengujian Unjuk Kerja Jaringan OSPF dengan MPLS. Pengujian dengan memastikan komunikasi terbentuk dalam jaringan dengan melakukan ping, traceroute,

show ip route dan debug ip ospf. Software pengujian menggunakan

Wireshark untuk capture paket-paket yang ditransfer dalam jaringan dan

Iperf untuk membangkitkan koneksi TCP dan UDP.

8. Analisa

Dalam tahap Analisa, dihasilkan output pengambilan data yang didapatkan

dari tahap-tahap pengujian beserta revisinya. Sehingga data-data yang

didapatkan dari pengujian throughput, datagram loss dan jitter terkumpul

dari hasil uji coba dapat dianalisa sesuai parameter pengujian yang akan

(24)

1.6. Sistematika Penulisan

Dalam laporan tugas akhir ini, pembahasan disajikan dalam enam bab dengan

sitematika pembahasan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, rumusan

masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, manfaat,

metode penulisan dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini dijelaskan tentang teori-teori pemecahan masalah

yang berhubungan dan digunakan untuk mendukung

penulisan tugas akhir ini.

BAB III METODE PENULISAN

Bab ini dijelaskan tentang flowchart, perancangan sistem,

skenario, tahap-tahap implementasi dan tahap-tahap uji

coba.

BAB IV ANALISA HASIL PENGAMBILAN DATA

Pada bab ini berisi evaluasi dari pelaksanaan uji coba

skenario yang dibuat. asil pengambilan data dikumpulkan

dan dianalisa.

BAB V KESIMPULAN

Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari penulis untuk

(25)

DAFTAR PUSTAKA

Pada bagian ini akan dipaparkan tentang sumber-sumber

literatur yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini.

LAMPIRAN

Pada bagian ini berisi tentang keseluruhan konfigurasi pada

tiap perangkat yang terlibat dalam membangun jaringan

OSPF dengan teknologi MPLS.

(26)

BAB II LANDASAN TEORI

2.1. DASAR TEORI 2.1.1. TCP/IP

[11] TCP/IP adalah suatu protokol yang memungkinkan terjadinya

komunikasi antar komputer yang memiliki perbedaan karakteristik

dari segi hardware ataupun software. TCP/IP merupakan protokol

yang paling sering digunakan dalam operasi jaringan. TCP/IP

terdiri dari dua protokol utama, yaitu Transmission Control Protocol dan Internet Protocol.

(27)

2.1.1.1. TCP

TCP dikenal sebagai protocol “connection oriented”. Artinya, protokol membutuhkan koneksi terlebih dahulu

untuk menghantarkan pesan sampai terjadi proses

pertukaran antar-program aplikasi. Ciri-ciri dari

connection-oriented adalah:

1. Semua paket mendapatkan tanda terima

(acknoledgement) dari sender.

2. Paket yang hilang atau tidak diterima akan dikirimkan

ulang.

3. Paket yang datang diurutkan kembali (sequence).

TCP bekerjasama dengan Internet Protocol (IP) untuk mengirimkan data antar-komputer melintasi jaringan atau

internet. Jika IP menangani penghartaran data, maka TCP

berperan mengawasi atau menjaga track unit individu data

(yang dikenal paket).

2.1.1.2. IP

IP (Internet Protocol) merupakan metode yang digunakan

untuk mengirim data dari satu komputer ke komputer lain

melintasi jaringan. Setiap komputer (dikenal dengan host) memiliki paling tidak satu IP address yang berguna untuk

memperkenalkan dirinya ke komputer lain di internet.

2.1.2. TCP/IP Layer

(28)

2.1.2.1. Physical Layer

Physical layer, sering disebut network interface layer atau data link layer, adalah lapisan TCP/IP yang berupa interface fisik berupa NIC (Network Interface Card). NIC memiliki driver yang harus diinstall pada operating system

sebelum digunakan. NIC menghubungkan antara perangkat

transmisi data dengan media transmisi jaringan.

Protokol yang terdapat pada phisycal layer yaitu SLIP (Serial Line Internet Protocol), yaitu protokol yang me-transmisikan IP Datagram melalui saluran telepon maupun

modem. SLIP tidak menyediakan physical addressing, error control dan konfigurasi koneksi dinamis. PPP (Point to Point Prototcol) yaitu protokol yang bertanggung jawab membua koneksi antar komputer. PPP mendukung berbagai layanan

authentikasi, enkripsi dan error control dengan CRC (Cyclic

Redudancy Check).

2.1.2.2. Network Layer

Network Layer, sering disebut Internet Layer, pada

lapisan Network ini berfungsi senagai lapisan pada TCP/IP

yang mengontrol pengiriman paket dalam jaringan. Paket

dikirim dari alamat asal menuju ke alamat tujuan sesuai jalur

yang didapatkan dari tabel routing (packets routing).

Network Layer memiliki beberapa protokol, yaitu :

(29)

2. ICMP (Internet Control Message Protocol), protokol

untuk mengirim dan menerima pesan kesalahan

pengirman.

3. IGMP (Internet Group Management Protocol), protokol yang berfungsi memberikan informasi kepada router

bahwa terdapat beberapa host dalam jaringan yang terbagi

dalam beberapa group multicast.

4. ARP (Address Resolution Protocol), protokol yang berfungsi menterjemahkan alamat IP menjadi alamat

hardware.

5. RARP (Reverse ARP), protokol untuk menterjemahkan alamat hardware menjadi alamat IP.

2.1.2.3. Transport Layer

Transport Layer yaitu lapisan TCP/IP yang berfungsi untuk menyediakan layanan komunikasi dan aliran

pertukaran data antar komputer. Tarnsport Layer memiliki 2 protokol :

1. UDP (User Datagram Protocol), protokol pertukaran

data connectionless. Protokol ini didefinisikan pada RFC

768 pada tahun 1980 [11].

Paket data pada UDP akan diberikan header UDP, dan paket yang telah dienkasulapsi ini disebut dengan UDP

datagram. UDP datagram ini akan dienkasulapsi lagi ke

dalam IP datagram.

IP Datagram besar maksimumnya 65535 byte, UDP

(30)

yang terkirim jika melebihi MTU sebesar 1500 byte akan

difragmentasi, 1472 byte untuk user data, 20 byte untuk IP header dan 8 byte untuk UDP header[14].

Header UDP terdiri dari source port(16 bit), destination

port(16 bit), length(16 bit) dan checksum(16 bit), untuk

lebih lengkap bisa dilihat dari gambar berikut :

Gambar 2.2. Header UDP [14]

2. TCP (Transmission Control Protocol), protokol

petukaran data connection oriented, menyediakan

layanan pengiriman data yang reliable dengan deteksi

dan koreksi kesalahan end-to-end. Menurut RFC 793.

TCP Header format :

(31)

Proses pembentukan koneksi TCP disebut 3 Way

Handshake, prosesnya yaitu [11]:

- Host pertama (yang ingin membuat koneksi) akan mengirimkan sebuah segmen TCP dengan flag SYN

diaktifkan kepada host kedua (yang hendak diajak untuk berkomunikasi).

- Host kedua akan meresponsnya dengan mengirimkan segmen dengan acknowledgment dan juga SYN kepada host pertama.

- Host pertama selanjutnya akan mulai saling bertukar data dengan host kedua

2.1.2.4. Application Layer

Application Layer adalah lapisan TCP/IP yang berfungsi untuk mengontrol aplikasi-aplikasi yang digunakan dalam

jaringan. Protokol-protokol yang digunakan :

1. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), protokol untuk distribusi IP dengan jumlah IP terbatas.

2. DNS (Domain Name Server), protokol database nama domain name dan nomer IP.

3. FTP (File Transfer Protocol), protokol untuk transfer file.

4. HTTP (HyperText Transfer Protocol), protokol untuk transfer file HTML dan web.

5. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), protokol untuk pertukaran mail.

(32)

2.1.2.5.File Transfer Protocol (FTP)

FTP digunakan sebagai standar aplikasi transfer file pada

jaringan, transfer file yang dilakukan dari satu sistem ke

sistem lainnya. Untuk mengakses FTP server, client yang akan terhubung ke server harus login terlebih dahulu. FTP

digunakan dalam proses pengiriman data baik uploading maupun dowloading melalui jaringan TCP/IP.

Seperti Telnet, FTP dirancang untuk bekerja pada berbagai

host yang berbeda-beda, operating system yang berbeda-beda dan struktur file yang berberbeda-beda pula. FTP mendukung

berbagai tipe file seperti, ASCII, binary dan file lainnya.

Serta mendukung struktur file yang berbeda pula, seperti,

byte stream atau record oriented. Pada RFC 959 telah didefinisikan spesifikasi tentang FTP [14].

FTP dibedakan menjadi 2 dalam penggunaannya pada

transfer file TCP :

- Control connection, kondisi normal pada jaringan client-server. Port 21, digunakan oleh client untuk mengakses server bahkan untuk remote dari client ke

server. Server tersebut selalu siap memberikan layanan FTP apabila mendapat permintaan (request) dari FTP client. Bertujuan untuk meminimalisir delay.

- Data Connection, sebuah file akan ditransfer antara client dan server tiap waktu tertentu. Bertujuan untuk

(33)

1. Anonymous FTP

Sistem FTP anonymous dibuat dengan tujuan agar setiap orang yang terkoneksi ke dalam dunia internet dapat saling

berbagi file dengan orang lain yang belum memiliki

account dalam server. Dengan sistem ini setiap orang dapat

menggunakan sebuah account yang umum (public account) berupa anonymous. Melihat kondisi diatas yang menggunakan public account, hak yang dimiliki seorang pengguna sangat terbatas kepada aturan-aturan yang

dimiliki oleh pemilik server (remote host). Keterbatasan biasanya meliputi transfer data yaitu file apa saja yang bisa

oleh client pada server [14].

2. User Legal (Authenticated User)

Sistem FTP User Legal adalah sebuah cara lain yang

digunakan olehpengguna internet dalam mengakses sebuah

server dengan menggunakan FTP. Untuk dapat mengakses remote host, cara user legal (authenticated user) menuntut kita untuk memiliki sebuah account khusus yang dimiliki secara pribadi. Account tersebut didaftarkan terlebih dahulu

pada FTP server baik secara gratis maupun berbayar. Akses data pada server pun akan jauh berbeda dengan user pada anonymous. User akan disediakan directory yang jauh lebih besar, bahkan user diberikan throughput yang lebih besar daripada anonymous dan dapat remote ke server.

(34)

2.1.3. Jenis Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah rangkaian terminal yang terhubung dengan

computer sentral yang disebut mainframe. Kemudian mengalami kemajuan dengan menggunakan banyak komputer PC untuk

mengganti komputer-komputer mainframe yang saling terhubung dan

membentuk sebuah jaringan(network) yang disebut LAN(Local Area Network). LAN tersebut menyediakan layanan bersamam, seperti sharing file dan sharing device lainnya di dalam area terbatas seperti rumah dan kantor. Bahkan sekarang sudah semakin berkembang

dengan jangkauan internet yang lebih luas dan bisa diakses

dimanapun. Menghubungkan mobile network dengan computer network untuk mengakses internet[10].

Jaringan komputer berdasarkan area [13]:

2.1.3.1. LAN(Local Area Network)

LAN atau Local Area Network adalah suatu jaringan komputer yang jaringannya hanya mencakup

wilayah kecil, seperti jaringan komputer di dalam kampus,

gedung, kantor, dalam rumah, sekolah atau yang lebih kecil

seperti sekumpulan komputer, printer, atau perangkat

jaringan lainnya yang terbubung satu sama lain secara

berdekatan. Dengan adanya LAN memungkinkan user yang

terbubung dalam jaringan saling berbagi file, printer, atau

storage secara bersama. Apakah jaringan ini hanya dua

komputer atau dalam skala yang sangat besar, tujuan utama

nya adalah agar setiap user dapat saling berbagi (sharing)

informasi secara cepat dan mudah. Jadi biasanya suatu LAN

terbatas pada jarak dalam satu gedung atau area saja yang

(35)

2.1.3.2. WAN(Wide Area Network)

WAN (Wide Area Network) adalah sekelompok jaringan komputer dalam suatu skala yang besar melintasi batas geografis,

seperti antar kota atau antar negara. Contoh sederhana dari

jaringan WAN adalah Internet dimana semua komputer di seluruh

dunia bisa saling berhubungan dan berkomunikasi (tentunya

dengan batasan-batasan tertentu). Sebuah router dibutuhkan untuk

bisa saling berkomunikasi antar jaringan LAN personal anda dengan jaringan WAN menggunakan suatu protocol jaringan

yang umum disebut sebagai TCP/IP.

2.1.3.3. WAN Link/Conecction

WAN berukuran besar dan biasanya melibatkan campur tangan

provider/ISP untuk menyediakan infrastrukur jaringan yang besar

serta melibatkan berbagai jaringan dari berbagai kota, provinsi

bahkan negara.

WAN Link/Connection jika dilihat dari berbagai jenis layanan koneksinya dapat dikelompokkan menjadi :

a. Dial up connection

Koneksi tidak tetap (tidak 24 jam sehari). Biasanya

menggunakan koneksi saluran telepon.

b. Dedicated connection

Koneksi tetap atau leased time, biasanya menggunakan kabel

khusus (sekarang fiber optic) untuk menghubungkan customer

(36)

c. Switched network connection

Koneksi yang digunakan oleh beberapa pelanggan dengan

menggunakan jalur bersama dan akan berbagai bandwidth.

Ada 2 jenis switched network :

- Circuit switching

Jenis koneksi yang dibentuk oleh 2 titik koneksi. Selama

proses koneksi berlangsung, jalur akan tetap dipertahankan

hingga koneksi selesai. Data dipecah-pecah menjadi

paket-paket kecil dan kemudian dikirim melalui jalur tetap.

- Packet switching

Jenis koneksi yang dibentuk antar beberapa titik(multiple point). Data dipecah-pecah dan dikirim. Jalur yang digunakan untuk pengiriman data bisa berbeda-beda,

sesuai kondisi network saat itu. Contoh implementasi

Packet Switching adalah FR(Frame Relay), MPLS, Metro Ethernet. Kecepatan transfer data yang dikirim berkisar antara 56 Kbps hingga 45 Mbps.

2.1.4. CISCO

[13] Cisco Systems adalah sebuah perusahaan yang didirikan pada

tahun 1984 oleh 2 orang eks-staf Stanford University bernama

Leonard Bosack dan Sandy K. Lerner. Perangkat yang diproduksi

Cisco internetworking, seperti router, bridge, hub dan switch. Cisco

System 1980 dan 1981, setelah Xerox PARC (Palo Alto Research

Center) menghibahkan beberapa computer Alto dan Ethernet Card

(37)

perangkat multiprotocol router yang ditanamkan dalam perangkat

berbentuk seperti computer yang diberi label Cisco.

2.1.4.1. CISCO IOS(Internetwork Operating System)

Cisco IOS adalah nama sistem operasi yang digunakan pada

perangkat router dan switch buatan Cisco. IOS merupakan

adalah sistem operasi multitasking yang menyediakan

fungsi routing, switching, internetworking, dan

telekomunikasi. Cisco IOS menyediakan command line

interface(CLI) dan kumpulan perintah standar.

Kurt Lougheed, melakukan riset untuk meningkatkan

kemampuan perangkat Cisco. Hasilnya adalah CLI generasi

pertama yang digunakan pada router Cisco. Di awal tahun

1990, Greg Satz dan Terry ditugaskan untuk

menyempurnkan CLI, selama 18 bulan penyempurnaan

keluarlah CLI terbaru versi 9.21. Inilah yang menjadi cikal

bakal Cisco IOS [13].

2.1.4.2. GNS3

Aplikasi simulator network yang dapat digunakan untuk

membuat diagram topologi network. Topologi tersebut

dapat dihidupkan, sehingga kita dapat berhadapan dengan

network sungguhan. Tidak hanya sebatas membuat topologi

yang ada di dalam mesin virtual gns3 saja, tetapi setiap

topologi yang dibuat dalam mesin gns3 dari berbagai pc

(38)

2.1.4.3. Dynamips

Software aplikasi mode teks tanpa antar muka grafis yang

dibuat oleh Christope Fillot dan dapat mengemulsikan

router Cisco seri 1700, 2600, 2691, 3600, 3700 dan 7200

hardware. Fungsi dynampis :

- Keperluan training bagi para siswa, sehingga dapat

latihan perintah-perintah IOS tanpa router sesungguhnya.

- Keperluan testing dan eksperimen fitur-fitur IOS

- Menguji kualitas konfigurasi sebelum diterapkan pada

router sungguhan

2.1.4.4. Dynagen

Aplikasi frontend bagi Dynampis yang dibuat oleh Greg

Anuzelli

2.1.5. Definisi MPLS

MPLS (Multi-Protocol Label Switching) adalah teknologi penyampaian paket pada jaringan backbone berkecepatan

tinggi, menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem

komunikasi circuit-switched dan packet-switched yang

melahirkan teknologi yang lebih baik dari keduanya [7].

MPLS menyederhanakan routing paket dan mengoptimalkan

pemilihan jalur (path) yang melalui core network. MPLS

dikatakan sebagai multiprotocol karena teknik ini mampu

digunakan untuk lebih dari sekedar network layer protocol.

Menurut kerangka dokumen Internet Engineering Task Force

(IETF) MPLS sebagai teknologi dasar label swaping

(39)

untuk meningkatkan performansi jaringan. Skalabilitas

MPLS untuk network layer menyediakan fleksibilitas yang

lebih baik dalam layanan pengiriman paket data. MPLS juga

memungkinkan untuk menjadi metode baru yang dapat

ditambahkan dalam teknik forwarding jaringan tanpa

mengubah paradigma forwarding yang sudah ada. Di dalam

teknik IP forwarding tradisional, IP menghantarkan paket

dengan memeriksa alamat tujuan di header. Jika alamat

tujuan masih merupakan bagian dalam sebuah jaringan, paket

akan diantarkan langsung ke host tujuan. Jika alamat tujuan

bukan merupakan bagian internal jaringan, paket akan

dikirimkan ke jaringan lain dengan mekanisme routing [10].

2.1.5.1. Arsitektur MPLS

MPLS berada di antara lapisan 2 dan 3. Secara teknis MPLS

dapat dikatakan sebagai suatu metode forwarding (meneruskan data melalui suatu jaringan dengan

menggunakan informasi dalam label unik yang dilekatkan

pada paket IP). Header MPLS diberikan pada setiap paket

IP berupa label yang berisi prioritas paket dan rute yang

harus dilalui paket. Header MPLS diberikan pada tiap paket

IP dalam sebuah router pertama yang dilalui paket IP dan

digunakan untuk mengambil keputusan pengiriman paket IP

bagi router lain. Analisa paket IP dilakukan pada router

pertama yang dilalui paket IP. [9]

Arsitektur MPLS dirancang guna memenuhi

karakteristik-karakteristik yang diharuskan dalam sebuah jaringan kelas

carrier (pembawa) berskala besar. IETF membentuk

kelompok kerja MPLS pada yahun 1997 guna

(40)

dari kelompok kerja MPLS ini adalah untuk menstandarkan

protokol-protokol yang menggunakan teknik pengiriman

label swapping (pertukaran label). Penggunaan label

swapping ini memiliki banyak keuntungan. Ia bias

memisahkan masalah routing dari masukan forwarding.

Routing merupakan masalah jaringan global yang

membutuhkan kerjasama dari semua router sebagai

partisipan. Sedangkan forwarding (pengiriman) merupakan

masalah setempat. Router switch mengambil keputusannya

sendiri tentang jalur mana yang akan diambil. MPLS juga

memiliki kelebihan yang mampu memperkenalkan kembali

connection stack ke dalam dataflow IP [10].

2.1.5.2. Distribusi Label

Network MPLS terdiri atas sirkit yang disebut label-switched path (LSP), yang menghubungkan titik-titik yang

disebut label-switched router (LSR). Untuk menyusun LSP,

label-switching table di setiap LSR harus dilengkapi dengan

pemetaan dari setiap label masukan ke setiap label keluaran.

Proses melengkapi tabel ini dilakukan dengan protokol

distribusi label. Protokol ini disebut protokol persinyalan

MPLS [9].

Distribusi Label terdiri dari :

a. Edge Label Switching Router (ELSR)

Edge Label Switching Routers ini terletak pada perbatasan jaringan MPLS, dan berfungsi untuk mengaplikasikan label

ke dalam paket-paket yang masuk ke dalam jaringan MPLS,

label yang berisi informasi tujuan node berikutnya. Sebuah

(41)

menentukan label yang tepat untuk dienkapsulasi ke dalam

paket tersebut ketika sebuah paket IP masuk ke dalam

jaringan MPLS. Pada Label Switching Protocol terjadi

proses meneruskan paket paket di layer 3 [9].

b. Label Distribution Protocol (LDP)

Label Distribution Protocol (LDP) merupakan suatu prosedur yang digunakan untuk menginformasikan ikatan

label yang telah dibuat dari satu LSR ke LSR lainnya dalam

satu jaringan MPLS. Dalam arsitektur jaringan MPLS,

sebuah LSR yang merupakan tujuan atau hop selanjutnya

akan mengirimkan informasi tentang ikatan sebuah label ke

LSR yang sebelumnya mengirimkan pesan untuk mengikat

label tersebut bagi rute paketnya. LDP memungkinkan

jaringan MPLS menentukan sendiri LSP antar titik di

jaringan (untuk membangun LSP). [9]

c. Label Switching Protocol (LSP)

Jalur yang melalui satu atau serangkaian LSR dimanan

paket diteruskan oleh label swapping dari satu MPLS node

ke MPLS node yang lain. [15]

d. Forwarding Equivalence Classes (FEC)

FEC adalah komponen kontrol dalam node MPLS yang

menggunakan struktur data internal untuk mengidentifikasi

traffic classes.

ELSR Ingress menerima sebuah paket, mengklasifikasikan paket FEC dan label paket dengan tumpukan label keluar

(42)

IP, FEC sesuai dengan subnet tujuan dan klasifikasi paket

adalah Layer 3 lookup tradisional dalam tabel forwarding.

LSRs inti menerima paket berlabel dan menggunakan tabel

label forwarding untuk bertukar label masuk dalam paket

yang datang dengan label keluar sesuai dengan FEC yang

sama (subnet IP, dalam hal ini)

Jalan keluar ketika Edge-LSR untuk FEC tertentu ini

menerima paket berlabel, menghilangkan label dan

melakukan lookup Layer 3 tradisional pada paket IP yang

dihasilkan. [6]

Semua paket yang diklasifikasikan ke dalam FEC yang

sama akan mendapat perlakuan yang sama juga, misalnya

dengan meneruskan paket ke jalur tertentu. Jika

pengklasifikasian sudah selesai, maka paket data diberi

label (label imposition/pushing) sesuai dengan klasifikasi

FEC, sehingga klasifikasi paket hanya dilakukan di sisi

edge.

(43)

2.1.5.3. EtherType

Sebelum masuk ke header MPLS, pertama-tama kita harus

mengetahui terlebih dahulu tentang EtherType. EtherType adalah bidang dua octet dalam sebuah frame Ethernet. Hal

ini menunjukkan protokol yang dirumuskan dalam payload

dari frame Ethernet. Bidang ini, pertama kali didefinisikan

dalam frame jaringan Ethernet v2 dan kemudian diadaptasi

untuk standarisasi IEEE 802.3 Ethernet.

EtherType pada umumnya dimulai dari 0x0800. Dalam

implementasi EtherType, juga dapat digunakan untuk

(44)

Tabel 2.2. Tabel EtherType

2.1.5.4. Header MPLS

(45)

Header MPLS terdiri atas 32 bit data, termasuk 20 bit label, 3

bit eksperimen, dan 1 bit identifikasi stack, serta 8 bit TTL..

Rincian headernya sebagai berikut [6] :

a.Label merupakan field yang terdiri dari 20 bit yang

merupakan nilai dari label tersebut. Label adalah bagian

dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap, dan

merupakan satu-satunya tanda identifikasi paket. Nilai

label untuk identifikasi dari router pengirim ke router

penerima, label digunakan untuk proses forwarding.

b. Experimental Use (EXP), secara teknis field ini digunakan

untuk keperluan eksperimen. Field ini dapat digunakan

untuk menangani indikator QoS atau dapat juga

merupakan hasil salinan dari bit-bit IP Precedence pada

paket IP. Experimental bit menandakan kelas layanan

yang menerapkan pemeliharaan QoS, seperti VPN dan

Traffic Engineering.

c.Stack ada sebuah paket memungkinkan menggunakan lebih

dari satu label. Field ini digunakan untuk mengetahui label

stack yang paling bawah. Label yang paling bawah dalam

stack memiliki nilai bit 1 sedangkan yang lain diberi nilai

bit 0. Jika 1 menandakan kombinasi lebih dari satu header

MPLS, biasanya digunakan untuk layanan VPN dan

Traffic Engineering. Bit 0, jika tidak ada tumpukan label,

biasanya digunakan pada pelabelan tunggal atau pelabelan

paket IP yang sederhana.

d. Time to Live (TTL) Field ini biasanya merupakan hasil

salinan dari IP TTL header. Nilai bit TTL akan berkurang

1 setiap paket melewati hop untuk menghindari terjadinya

(46)

MPLS Label Stack Header disisipkan di antara header layer

2 dan payload layer 3, router pengirim harus member indikasi kepada router penerima bahwa paket yang dikirim bukanlah

IP datagram yang murni tetapi paket yang berlabel (MPLS Datagram). Untuk memfasilitasi ini, sebuah tipe protokol

baru didefinisikan pada layer 2 [6] :

a. Dalam LAN, paket berlabel membawa paket unicast dan

multicast layer 3 menggunakan ethertype 8847 hexadimal dan 8848 hexadimal. Nilai-nilai ethertype dapat digunakan langsung pada Ethernet media (termasuk Fast Ethernet dan

Gigabit Ethernet) serta sebagai bagian dari header SNAP

pada media LAN lainnya (termasuk Token Ring dan

FDDI). Hal ini mengacu pada standarisasi RFC 5332.

b. Point-to-point link menggunakan enkapsulasi PPP,

jaringan baru Network Control Protocol (NCP) disebut MPLS Control Protocol (NCP). Paket MPLS ditandai dengan bidang hexadecimal PPP Protocol dengan nilai

8281 hexadecimal.

c.Paket MPLS yang ditransmisikan melalui sebuah Frame Relay DLCI antara router-router yang ditandai dengan Frame Relay SNAP Network Layer Protocol ID (NLPID), diikuti oleh sebuah header SNAP dengan nilai ethertype

8847.

d. Paket MPLS yang ditransmisikan di antara sepasang

(47)

2.1.5.5.Metode Pembuatan Label

- Metode berdasarkan topologi jaringan, yaitu dengan

menggunakan protokol IP-routing seperti Open

Shortest Path First (OSPF) [10].

- Metode berdasarkan resource suatu paket data, yaitu

dengan menggunakan protokol yang dapat

mengontrol trafik suatu jaringan seperti Resource

Reservation Protocol (RSVP) [10].

- Metode berdasarkan besar trafik pada suatu jaringan,

yaitu dengan menggunakan metode penerimaan

paket dalam menentukan tugas dan distribusi suatu

label. Setiap LSR memiliki tabel yang disebut

label-switching table. Tabel itu berisi pemetaan label

masuk, label keluar, dan link ke LSR berikutnya.

Saat LSR menerima paket, label paket akan dibaca,

kemudian diganti dengan label keluar, lalu paket

dikirimkan ke LSR berikutnya. Selain paket IP,

paket MPLS juga bisa dienkapsulasikan kembali

dalam paket MPLS. Maka sebuah paket bisa

memiliki beberapa header, dan bit stack pada header

menunjukan apakah suatu header sudah terletak di

dasar tumpukan header MPLS itu [10].

2.1.6. OSPF (Open Shortest Path First)

Sejarah dari interior protokol routing internet berawal

dari protocol packet-switching yang digunakan oleh

ARPANET. ARPANET mulai mengembangkan sebuah

protokol yang menggunakan algortima Bellman-Ford.

Masing-masing node dalam jaringan mencari informasi

(48)

kondisi jaringan. Lalu pada protocol generasi kedua

dikembangkan protkol dengan menggunakan algortima

Djikstra, masing-masing node dapat mengetahui adanya

perubahan kondisi jaringan dari semua node menggunakan

teknik flooding. Dan teknik ini dianggap lebih efektif

daripada menggunakan algoritma Bellman-Ford.

Akan tetapi, karena jaringan computer yang digunakan

di dunia semakin besar, maka diperlukan algoritma yang

lebih kompleks yaitu menggunakan algoritma Link-State.

Dengan Algoritma routing ini, maka masing-masing router

dapat mendiskripsikan keadaan jaringan komputer melalui

update informasi tabel routing dari seluruh router yang

terlibat jaringan. Teknik flooding masih digunakan dalam

algoritma ini, akan tetapi update tabel routing dilakukan

secara periodic(tiap waktu tertentu). Dan informasi yang

didapat dari tabel routing beberapa router ini akan digunakan

untuk mencari jalur terpendek untuk pengiriman paket data.

[11]

2.1.7. Parameter Performa Jaringan

Terdapat banyak hal yang bisa terjadi pada paket ketika

ditransmisikan dari asal ke tujuan, yang mengakibatkan

masalah-masalah dilihat dari sudut pandang pengirim atau

penerima, dan sering disebut dengan parameter-parameter

perfoma jaringan

Beberapa alasan yang menyebabkan perfoma jaringan

penting adalah :

- Memberikan prioritas terhadap aplikasi-aplikasi yang kritis

- Memaksimalkan penggunaan investasi jaringan

(49)

terhadap delay, seperti voice, video, transfer file dsb.

- Merespon perubahan aliran trafik yang ada di jaringan.

2.1.7.1. Throughput

Yaitu kecepatan(rate) transfer data efektif, yang diukur

dengan satuan bps (bit per second). Throughput

merupakan jumlah total kedatangan paket yang sampai

ke tujuan selama interval tertentu dibagi oleh durasi

interval waktu tersebut. Ada juga yang disebut dengan

goodput. Goodput merupakan kecepatan transfer

yang berada antara aplikasi di pengirim ke aplikasi di

penerima [2].

Rumus :

2.1.7.2. Packet Loss

Parameter yang menunjukkan jumlah total paket yang

hilang pada saat transmisi. Packet lossdiukur dalam

persen (%). Paket dapat hilang karena disebabkan

oleh collision dan congestion pada jaringan. Hal ini

berpengaruh pada semua aplikasi, karena retransmisi

akan mengurangi efisiensi jaringan secara

keseluruhan, meskipun bandwidth yang disediakan

mencukupi. Bandwidth adalah lebar jalur yang

dipakai untuk transmisi data atau kecepatan jaringan.

Aplikasi yang berbeda membutuhkan bandwidth

yang berbeda juga. Secara umum perangkat jaringan

(50)

menampung data yang diterima. Jika terjadi

congestion yang cukup lama, maka buffer akan penuh

dan tidak bisa menampung data baru yang akan

diterima, sehingga mengakibatkan paket selanjutnya

hilang. Berdasarkan standar ITU-T X.642

(rekomendasi X.642 International Telecommunication

Union) ditentukan persentase packet loss untuk

jaringan adalah [2] :

Good (0-1%)

Acceptable (1-5%)

Poor (5-10%)

Rumus :

2.1.7.3. Packet Drop

Packet drop berkaitan dengan antrian pada link. Jika

ada paket datang pada suatu atrian yang sudah penuh,

maka paket akan didrop / dibuang sesuai dengan jenis

antrian yang dipakai [2].

2.1.7.4. Delay (Latency)

Delay adalah waktu yang dibutuhkan data untuk

menempuh jarak dari asal sampai ke tujuan. Delay

dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, congestion

atau juga waktu proses yang lama. Selain itu adanya

antrian atau mengambil rute lain untuk menghindari

(51)

karena itu mekanisme antrian dan routing juga

berperan [2].

Rumus : Packet Length(bit) / link bandwidth(bit/s)

2.1.7.5. Jitter

Jitter didefinisikan sebagai variasi delay dari sebuah

paket yang berasal dari aliran data yang sama. Jitter

yang tinggi artinya perbedaan waktu delay-nya besar,

sedangkan jitter yang rendah artinya perbedaan

waktu delay-nya kecil. Jitter dapat diakibatkan oleh

variasi-variasi panjang antrian, waktu pengolahan

data, dan juga dalam waktu penghimpunan ulang

(reasembly) paket-paket di akhir perjalanan [2].

2.1.7.6. Bandwidth

Bandwith adalah lebar jalur yang dipakai untuk

transmisi data atau kecepatan jaringan. Aplikasi yang

(52)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Diagram Flowchart Perancangan Sistem

(53)

3.2. Perancangan Sistem

Kegiatan ini dilakukan setelah semua informasi yang diperlukan diperoleh

dan dikaji secara cermat. Penggambaran sistem dalam bentuk design dengan

perancangan sistem untuk skenario topologi jaringan OSPF tanpa teknologi

MPLS dan OSPF menggunakan teknologi MPLS yang dirancang dalam

mesin simulator GNS3 pada setiap PC.

3.2.1. Rancangan topologi jaringan

3.2.1.1.Topologi 1 : 3 router Core, 2 router ELSR, 2 router CE, 1 PC Client dan 1 PC Server

(54)

3.2.1.2.Topologi 2 : 4 router Core, 2 router ELSR, 2 router Client, 1 PC Client, 1 Server

Gambar 3.3. Design Topologi 2

3.3.1. Implementasi Topologi 1 pada GNS3 di 2 PC

3.3.1.1. Router Core1 pada PC 1

Gambar 3.4. Topologi 1 jaringan router pada PC 1

Router Core1 dihubungkan pada Ethernet Card PC1 melalui

Cloud2

(55)

- Cloud1 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/1 pada router CE1 dengan interface LAN

3 pada PC1.

- Cloud2 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/0 router Core1 dengan interface LAN 1

pada PC1.

- Cloud4 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/1 router Core1 dengan interface LAN 2

pada PC1.

3.3.1.2. Router Core2 pada PC 2

Gambar 3.5. Topologi 1 jaringan router pada PC 2

Router Core2 dihubungkan pada Ethernet Card PC 2 melalui

Cloud2 dan Cloud5

Router CE2 dihubungkan dengan PC Server melalui Cloud3

- Cloud2 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/0 router Core2 dengan interface LAN 1

pada PC 2.

- Cloud5 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/1 router Core2 dengan interface LAN 2

(56)

- Cloud 3 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/1 router CE1 dengan interface LAN 3

pada PC 2.

3.3.1.3. Router Core3 pada PC 3

Gambar 3.6. Topologi 1 jaringan router pada PC 3

Router Core3 dihubungkan pada Ethernet Card PC 3 melalui

Cloud4 dan Cloud5

Router Core3 dihubungkan dengan Core1 melalui Cloud4

dan Core2 melalui Cloud5

- Cloud4 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/0 router Core3 dengan interface LAN 1

pada PC 3.

- Cloud5 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/1 router Core3 dengan interface LAN 2

(57)

3.4.1. Implementasi Topologi 2 pada GNS3 di 4 PC

3.4.1.1. Router Core1 pada PC 1

Gambar 3.7. Topologi 2 jaringan router pada PC 1

Router Core 1 dihubungkan pada Ethernet Card PC 1

melalui Cloud 1 dan Cloud 2

- Cloud 1 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/0 router Core1 dengan interface LAN

pada PC 1.

- Cloud 2 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/1 router Core1 dengan interface LAN 2

(58)

3.4.1.2. Router Core2 pada PC 2

Gambar 3.8. Topologi 2 jaringan router pada PC 2

Router Core2 dihubungkan pada Ethernet Card PC 2 melalui

Cloud 2 dan Cloud 3.

Router CE2 dihubungkan dengan PC Server melalui Cloud 6

- Cloud 2 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/0 router Core2 dengan interface LAN

pada PC 2.

- Cloud 3 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/1 router Core2 dengan interface LAN 2

pada PC 2.

- Cloud 6 untuk menghubungkan interface

FastEthetnet0/1 router CE1 dengan interface LAN 3

(59)

3.4.1.3. Router Core3 pada PC 3

Gambar 3.9. Topologi 2 jaringan router pada PC 3

Router Core3 dihubungkan pada Ethernet Card PC 3

melalui Cloud 3 dan Cloud 4

- Cloud 3 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/0 router Core3 dengan interface LAN

pada PC 3.

- Cloud 4 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/1 router Core3 dengan interface LAN 2

(60)

3.4.1.4. Router Core4 pada PC 4

Gambar 3.10. Topologi 2 jaringan router pada PC 4

Router Core4 dihubungkan pada Ethernet Card PC4 melalui

Cloud 3 dan Cloud 4

Router CE1 dihubungkan dengan PC Client melalui Cloud 5

- Cloud 1 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/0 router Core4 dengan interface LAN

pada PC4.

- Cloud 4 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/1 router Core4 dengan interface LAN 2

pada PC4.

- Cloud 5 untuk menghubungkan interface

FastEthernet0/1 router CE1 dengan interface LAN 3

(61)

3.5. Konfigurasi IP Address

3.5.1. Topologi 1

FastEthernet0/0 FastEthernet0/1 FastEthernet1/0 Gateway

Core1 10.10.1.2/29 10.10.2.2/29 172.16.1.2/29 -

Core2 10.10.1.3/29 10.10.3.2/29 172.16.2.2/29 -

Core3 10.10.2.3/29 10.10.3.3/29 -

Tabel 3.1. Konfigurasi IP Address pada topologi 1

3.5.2. Topologi 2

FastEthernet0/0 FastEthernet0/1 FastEthernet1/0 Gateway

Core1 10.10.4.3/29 10.10.1.2/29 - -

Core2 10.10.1.3/29 10.10.2.2/29 172.16.2.2/29 -

Core3 10.10.2.3/29 10.10.3.2/29 - -

Core4 10.10.3.3/29 10.10.4.2/29 172.16.4.2/29 -

PE2 172.16.2.3/29 172.23.2.2/30 - -

(62)

3.6. Skenario Pengujian

Skenario pengujian dilakukan karena dalam sumber-sumber artikel yang

diperoleh, disebutkan bahwa jumlah LSP semakin banyak, maka

mengakibatkan penurunan bandwidth, karena pembagian bandwidth yang

proporsional pada masing-masing LSP. Pengujian pada Tugas Akhir ini,

dilakukan dengan menguji jaringan OSPF tanpa MPLS dan OSPF yang

menggunakan MPLS. Oleh karena itu, agar dapat mendapatkan

perbandingan unjuk kerja pada 2 topologi yang berbeda, maka dilakukan 2

skenario pengujian :

3.6.1. Skenario Pengujian 1

Skenrio Pengujian 1 menggunakan 2 topologi yang berbeda dan

dilakukan pengujian jaringan menggunakan protokol routing OSPF

tanpa MPLS.

Pengujian meliputi pengujian performa transfer paket-paket TCP dan

UDP menggunakan Iperf. TCP dengan ukuran window size 2, 4, 8,

16, 32, 64 Kbyte. Ukuran datagram UDP 32, 64, 128, 256, 512, 1024

Byte. Ukuran bandwidth diberikan variasi mulai dari 100 Kbps

sampai dengan 600 Kbps.

Pengujian transfer file FTP menggunakan aplikasi FileZilla dengan

ukuran file yang ditransfer 10, 20, 30 dan 40 MB.

3.6.2. Skenario Pengujian 2

Skenrio Pengujian 2 menggunakan 2 topologi yang berbeda dan

dilakukan pengujian jaringan menggunakan protokol routing OSPF

dengan MPLS.

Pengujian meliputi pengujian performa transfer paket-paket TCP dan

UDP menggunakan Iperf. TCP dengan ukuran window size 2, 4, 8,

(63)

Byte. Ukuran bandwidth diberikan variasi mulai dari 100 Kbps

sampai dengan 600 Kbps.

Pengujian transfer file FTP menggunakan aplikasi FileZilla dengan

ukuran file yang ditransfer 10, 20, 30 dan 40 MB.

3.7. Pemilihan Hardware dan Software

3.7.1.Hardware yang digunakan

3.7.1.1. Spesifikasi Hardware PC untuk emulator router : - Processor Intel Pentium Dual Core

- Harddisk 500 GB

- RAM 4 GB DDR3

- VGA onboard

- 1 buah Ethernet on board 100Mbps

- 2 buah Ethernet Card 100Mbps

3.7.1.2. Spesifikasi Hardware PC untuk Server : - Processor Intel Pentium Dual Core

- Harddisk 500 GB

- RAM 4 GB DDR3

- VGA onboard

- 1 buah Ethernet on board 100Mbps

3.7.1.3. Spesifikasi Hardware PC untuk Client : - Processor Intel Core i3

- Harddisk 640 GB

- RAM 3 GB DDR3

(64)

3.7.2. Software yang digunakan

3.7.2.1. Software PC untuk emulasi router Cisco : - Operating System Windows XP SP2

- Simulator GNS3-0.8.2-all-in-one.exe untuk

mengemulasikan router.

- OS Cisco pada GNS3 :

c2691-advipservicesk9-mz124-15.image

3.7.2.2. Software PC untuk FTP Server - Operating System Windows XP SP2

- Iperf

- FileZilla Server untuk server FTP

3.7.2.3. Software PC untuk Client

- Operating System Windows 7 Ultimate

- Iperf

- Wireshark

- Browser untuk download FTP Server atau FileZilla

Client untuk download data dari FTP Server

3.8.Tahap Instalasi

Kegiatan ini dilakukan untuk mencoba dan menguji sistem yang telah

dirancang dan digambarkan sebelumnya.

Pada tahap ini, implmentasi teknologi MPLS dan OSPF dilakukan dengan

Gambar

Gambar 2.1. Lapisan Protokol TCP/IP dan OSI [11]
Gambar 2 1 Lapisan Protokol TCP IP dan OSI 11 . View in document p.26
Gambar 2.2. Header UDP [14]
Gambar 2 2 Header UDP 14 . View in document p.30
Tabel 2.1. Tabel FEC
Tabel 2 1 Tabel FEC . View in document p.42
Tabel 2.2. Tabel EtherType
Tabel 2 2 Tabel EtherType . View in document p.44
Gambar 3.10. Topologi 2 jaringan router pada PC 4
Gambar 3 10 Topologi 2 jaringan router pada PC 4 . View in document p.60
Tabel 4.7. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 64 Byte 3 Core
Tabel 4 7 Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 64 Byte 3 Core . View in document p.78
Tabel 4.9. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 128 Byte 3 Core
Tabel 4 9 Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 128 Byte 3 Core . View in document p.79
Tabel 4.11. Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 256 Byte 3 Core
Tabel 4 11 Tabel Persentase Perbandingan Jitter UDP 256 Byte 3 Core . View in document p.80
Gambar 4.22. Grafik jitter UDP datagram 512 Byte 3 Core
Gambar 4 22 Grafik jitter UDP datagram 512 Byte 3 Core . View in document p.81
Gambar 4.24. Grafik jitter UDP datagram 1024 Byte 3 Core
Gambar 4 24 Grafik jitter UDP datagram 1024 Byte 3 Core . View in document p.82
Gambar 4.26. Grafik Datagram Loss UDP datagram 32 Byte 3 Core
Gambar 4 26 Grafik Datagram Loss UDP datagram 32 Byte 3 Core . View in document p.84
Gambar 4.29. Grafik Datagram Loss UDP datagram 64 Byte 4 Core
Gambar 4 29 Grafik Datagram Loss UDP datagram 64 Byte 4 Core . View in document p.85
Gambar 4.32. Grafik Datagram Loss UDP datagram 256 Byte 3 Core
Gambar 4 32 Grafik Datagram Loss UDP datagram 256 Byte 3 Core . View in document p.86
Gambar 4.34. Grafik Datagram Loss UDP datagram 512 Byte 3 Core
Gambar 4 34 Grafik Datagram Loss UDP datagram 512 Byte 3 Core . View in document p.87
Gambar 4.36. Grafik Datagram Loss UDP datagram 1024 Byte 3 Core
Gambar 4 36 Grafik Datagram Loss UDP datagram 1024 Byte 3 Core . View in document p.88
Tabel Hasil Pengujian Throughput TCP Window Size pada Topologi 1 jaringan OSPF MPLS
Tabel Hasil Pengujian Throughput TCP Window Size pada Topologi 1 jaringan OSPF MPLS . View in document p.94
Tabel Hasil Pengujian Throughput FTP pada Topologi 1 jaringan OSPF
Tabel Hasil Pengujian Throughput FTP pada Topologi 1 jaringan OSPF . View in document p.95
Tabel Hasil Pengujian Throughput FTP pada Topologi 2 jaringan OSPF MPLS
Tabel Hasil Pengujian Throughput FTP pada Topologi 2 jaringan OSPF MPLS . View in document p.96
Tabel Hasil Pengujian Throughput FTP pada Topologi 2 jaringan OSPF
Tabel Hasil Pengujian Throughput FTP pada Topologi 2 jaringan OSPF . View in document p.97
Tabel Jitter UDP 32 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF
Tabel Jitter UDP 32 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF . View in document p.98
Tabel Jitter UDP 64 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF
Tabel Jitter UDP 64 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF . View in document p.99
Tabel Jitter UDP 256 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF
Tabel Jitter UDP 256 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF . View in document p.100
Tabel Jitter UDP 1024 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF
Tabel Jitter UDP 1024 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF . View in document p.101
Tabel Jitter UDP 32 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF MPLS
Tabel Jitter UDP 32 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF MPLS . View in document p.102
Tabel Jitter UDP 64 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF MPLS
Tabel Jitter UDP 64 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF MPLS . View in document p.103
Tabel Jitter UDP 256 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF MPLS
Tabel Jitter UDP 256 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF MPLS . View in document p.104
Tabel Jitter UDP 1024 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF MPLS
Tabel Jitter UDP 1024 Byte pada topologi 1 jaringan OSPF MPLS . View in document p.105
Tabel Jitter UDP 32 Byte pada topologi 2 jaringan OSPF
Tabel Jitter UDP 32 Byte pada topologi 2 jaringan OSPF . View in document p.106
Tabel Jitter UDP 64 Byte pada topologi 2 jaringan OSPF
Tabel Jitter UDP 64 Byte pada topologi 2 jaringan OSPF . View in document p.107
Tabel Jitter UDP 256 Byte pada topologi 2 jaringan OSPF
Tabel Jitter UDP 256 Byte pada topologi 2 jaringan OSPF . View in document p.108

Referensi

Memperbarui...

Download now (127 pages)