ANALISA PENGARUH ROUTER ADVERTISE INTERVAL PADA PERFORMA JARINGAN MIPV6 MENGGUNAKAN SIMULATOR JARINGAN OPNET

Transkripsi

1 ANALISA PENGARUH ROUTER ADVERTISE INTERVAL PADA PERFORMA JARINGAN MIPV6 MENGGUNAKAN SIMULATOR JARINGAN OPNET Daniel Martua Helya Sitompul, I Gde Dharma Nugraha Departemen Teknik Elektro Universitas Indonesia, Depok, Jawa Barat danielmartua_hs@yahoo.com ABSTRAK Skripsi ini membahas pengaruh parameter router advertise interval pada simulasi jaringan MIPv6 dengan menggunakan simulator jaringan OPNET. Konfigurasi jaringan menggunakan empat buah modul wireless router, dua buah modul wireless workstation sebagai mobile node dan correspondent node, dan satu buah modul cloud sebagai penghubung antara modul-modul router. Analisa dilakukan dengan mengubah nilai parameter router advertise interval yaitu memperbesar dan memperkecil interval-nya. Hasil yang di dapat adalah terjadi penurunan nilai delay sebesar 32% dan peningkatan throughput sebesar 69% ketika parameter router advertise interval diturunkan 75%. 1. PENDAHULUAN Pada sistem jaringan komputer, protokol merupakan suatu bagian yang paling penting. Suatu protokol pengalamatan bernama internet protocol (IP) merupakan kunci dari kemampuan internet yang fleksibel. Versi IP yang masih sering digunakan saat ini adalah internet protokol versi 4 (IPv4), namun karena masih terdapat beberapa kekurangan dalam menangani penanganan jumlah komputer dalam suatu jaringan yang semakin kompleks maka telah dikembangkan versi terbaru dari IP, yaitu Internet Protocol version 6 (IPv6), yang bertujuan untuk menutupi kekurangan dan keterbatasan yang ada pada IPv4. Berbeda dengan IPv4 yang memiliki panjang alamat 32 bit, IPv6 memiliki panjang alamat 128 bit. Dengan panjang alamat 128 bit, seharusnya alamat IPv6 yang tersedia sebanyak alamat. Dengan jumlah alamat yang 2 96 kali lebih banyak dari pada jumlah alamat IPv4, IPv6 tentunya dapat menjadi solusi terbatasnya alamat IPv4 selama ini. Pada skripsi ini akan disimulasikan jaringan MIPv6 dengan route optimization enable untuk menganalisa pengaruh dari router advertise interval pada performa jaringan MIPv6 dilihat dari hasil delay dan throughput. 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Internet Protokol Versi 6 IP adalah protokol yang berorientasi pada data, yang mengatur bagaimana data dikirim dari satu komputer ke komputer lain pada suatu jaringan komputer. Setiap perangkat keras (host) yang berada dalam jaringan internet setidaknya mempunyai satu alamat IP yang bersifat unik yang membedakannya dari host lain. Karena itu protokol mempunyai peranan yang sangat penting dalam suatu sistem komputer.

2 Protokol jaringan yang umum digunakan saat ini adalah IPv4. Namun karena berbagai keterbatasan dan kekurangannya, telah dirancang sebuah protokol baru untuk dapat menggantikan fungsi IPv4 yaitu IPv Mobile IPv6 (MIPv6) MIPv6 telah mendukung node IPv6 untuk mobile atau berpindah dari suatu lokasi ke lokasi lain pada jaringan IPv6 yang berbeda dengan tetap memelihara proses berlangsungnya hubungan komunikasi. Ketika node IPv6 berpindah dari suatu lokasi, node IPv6 akan mengubah koneksi tersebut baik koneksi data link dan network link. Ketika proses perpindahan terjadi, node IPv6 harus mengubah alamat IPv6 yang dimilikinya untuk menjaga reachability. Mekanisme untuk proses perubahan alamat ketika node IPv6 berpindah dari suatu link dapat dilakukan dengan mekanisme Statefull atau Stateless Autoconfiguration untuk IPv6. Keuntungan pada MIPv6 adalah ketika Mobile Node (MN) berpindah lokasi dan mengubah alamat, proses komunikasi masih dapat berlangsung. Pemeliharaan koneksi pada MN tidak dilakukan dengan mengubah transport layer misalnya User Datagram Protocol (UDP) atau Transport Control Protocol (TCP). Pemeliharaan ini dilakukan dengan mengubah alamat pada network layer. Protokol lapisan transport tidak mengetahui kalau alamat MN telah berubah. Koneksi yang aktif tersebut masih dapat berlangsung karena koneksi masih menggunakan alamat yang tetap (Home Address (HoA)) dari MN. Ketika MN berpindah lokasi akan mendapatkan alamat Care-of Address (CoA). Beberapa masalah yang timbul pada Mobile IPv4 (MIPv4) sekarang dapat diatasi dengan MIPv6. Triangle Routing yang merupakan masalah utama pada MIPv4 dapat diatasi dengan Route Optimatization pada MIPv6. Triangle Routing terjadi ketika MN berpindah dari Home Agent (HA), maka semua paket yang dikirimkan dari Correspondent Node (CN) untuk MN akan dikirimkan terlebih dahulu ke HA dan kemudian baru diteruskan ke lokasi MN berada. Triangle Routing pada MIPv4 menyebabkan terjadinya delay handover yang besar. Triangle Routing dan Routing Optimization dapat dilihat pada gambar 2.3 berikut ini. Gambar 2.1 Triangle Routing dan Routing Optimization 2.3 Mobile IPv6 Handover Handover adalah proses dimana MN berpindah dari satu jaringan access point (home network) ke jaringan access point yang lain (foreign network). Secara umum handover yang hanya mengalami perubahan pada link layer (layer 2 OSI) tanpa mengubah alamat IP dinamakan horizontal handover. Contohnya adalah ketika MN berpindah pada access point wireless LAN yang dilayani oleh IP access

3 router yang sama. Pada terminology kedua access point berada pada Extend Service Set (ESS) yang sama. Gambar 2.2 Horizontal Handover. Gambar 2.3 Vertikal Handover pada ISP yang sama. Sedangkan handover yang terjadi ketika MN berpindah diantara access point yang berbeda ESS dan dilayani oleh access router yang berbeda dinamakan Vertical Handover. Vertical handover dapat terjadi diantara provider yang sama maupun provider yang berbeda. Gambar 2.4 Vertikal Handover pada ISP yang berbeda. 2.4 Fast Handover for Mobile IPv6 (FMIPv6) Protokol Fast Handover merupakan perluasan teknologi MIPv6 dimana Access Router (AR) mampu memberikan layanan pada MN untuk mengantisipasi terjadinya Layer 3 (L3) handover. L3 handover menyebabkan terjadinya perubahan network layer pada MN. Proses L3 handover terjadi setelah proses Layer 2 (L2) handover selesai. Antisipasi perpindahan pada lapisan data link berdasarkan informasi L2 Trigger. L2 Trigger merupakan informasi pada lapisan data link yang terdiri dari informasi koneksi L2 MN dan identifikasi perbedaan alamat pada lapisan data link. Protokol FMIPv6 bertujuan untuk memungkinkan sebuah MN untuk mengkonfigurasi CoA yang baru, sebelum MN tersebut berpindah dan terkoneksi ke jaringan yang baru. Selain itu, protokol FMIPv6 mampu mengeliminasi delay yang terjadi ketika terjadi prosedur Binding Update (BU) dari MN ke HA dan CN. Jika dibandingkan dengan protokol MIPv6 biasa, protokol FMIPv6 dapat lebih efisien dalam 2 hal, yaitu: 1. Mampu mengeliminasi delay konfigurasi IPv6 yang disebabkan oleh: Router discovery Address configuration Duplicate address detection (DAD) 2. Menghilangkan delay yang diakibatkan oleh MN ketika

4 melakukan prosedur BU dengan HA dan CN yang bersangkutan. 2.5 OPNET Network Simulator Opnet modeller adalah sebuah network simulator yang dirancang oleh OPNET Technologies inc. Opnet modeller mengakselerasikan R&D network, mengurangi time-to-market, dan meningkatkan kualitas produk. Dengan menggunakan simulasi, network designers dapat mengurangi biaya penelitian dan memastikan kualitas produk yang optimal. Teknologi terbaru OPNET Modeller menyediakan sebuah lingkungan untuk mendesain protokol dan teknologi juga menguji dan mendemonstrasikan dengan skenario yang realistik sebelum diproduksi. OPNET Modeller digunakan perusahaan perlengkapan jaringan terbesar di dunia untuk meningkatkan desain dari network devices, teknologi seperti VoIP, TCP, OSPFv3, MPLS, IPv6 dan lainlainnya. Core 2 Duo T5550 (1.83 GHz, 667 MHz, 2 MB L2) dengan 1.5 GB memori dan sebagai engine compiler, penulis menggunakan software Visual Studio Sebuah topologi simulasi jaringan akan dibangun sebagai miniatur jaringan yang mencerminkan keadaan sebenarnya apabila teori ini diterapkan pada kondisi yang sesungguhnya. Jaringan ini akan menggambarkan skenario MN yang bergerak keluar dari jaringan asalnya dan masuk ke dalam jaringan lain. MN akan berpindah diantara 4 BSSID yang berbeda. Masing-masing BSSID memiliki network prefix yang berbeda dan terhubung dengan internet dimana setiap node telah dikonfigurasi dengan konfigurasi jaringan mobile ip. Skenario ini dibuat agar menyerupai keadaan yang sebenarnya jika MN terhubung dengan Internet. 3. METODE PENELITIAN Untuk membuktikan bahwa teori Mobile IPv6 dapat berjalan dengan baik, maka diperlukan praktek untuk mengimplementasikan teori-teori yang ada. Dalam pengimplementasian Mobile IPv6 ini penulis akan menyimulasikan nya dengan menggunakan software simulasi jaringan OPNET yang diinstall pada sebuah komputer dengan spesifikasi Intel Gambar 3.1 Topologi Simulasi Jaringan MIPv6

5 Untuk menganalisa pengaruh route advertisement dalam kinerja Mobile IP pada skripsi ini, penulis telah merancang beberapa skenario dengan perincian sebagai berikut: 1. Skenario 1 analisa topologi jaringan yang telah dirancang, apakah sudah konvergen dan dapat berkomunikasi sebelum MN mulai bergerak (belum terjadi proses handover, MN dan CN berada pada home network). 2. Skenario 2 analisa bahwa konfigurasi mobile ip sudah benar dan proses handover terjadi sehingga MN dapat berpindah dan tetap bisa berkomunikasi dengan CN. Disini akan dilihat hasil ping yang terjadi antara mobile node dengan correspondent node. 3. Skenario 3 analisa kinerja Mobile IPv6 yang ada. Dimana dalam skenario ini akan dibandingkan perubahan delay dan throughput yang terjadi jika nilai parameter router advertise menjadi acuan. Hal ini dilakukan dengan cara mengubah nilai router advertise interval pada setiap router, karena router advertise interval mempengaruhi cepat lambatnya router akan mengirim advertisenya baik sukses atau gagalnya koneksi. Adapun hal yang akan dibandingkan adalah: a. Simulasi pada kondisi awal b. Simulasi route advertisement diperkecil 25% c. Simulasi route advertisement diperkecil 50% d. Simulasi route advertisement diperkecil 75% e. Simulasi route advertisement diperbesar 25% f. Simulasi route advertisement diperbesar 50%\ g. Simulasi route advertisement diperbesar 75% 4. HASIL DAN ANALISA Untuk skenario pertama, trajectory attribute pada mobile node di set menjadi none yang bertujuan untuk mengamati hasil delay dan throughput ketika mobile node dalam keadaan tidak bergerak. Pada skenario ini juga akan dilihat apakah terjadi komunikasi antara mobile node dengan correspondent node dengan mengamati hasil ping antara keduanya. Tabel 4.1 Ping Skenario 1 No IP Address Hop Node Name Delay :193:: Mobile Node :194:: Home Agent :195:: Internet :192:: Foreign Agent :192:: Correspondent Node :192:: Correspondent Node :195:: Foreign Agent 2

6 8 2001:194:: Internet :193:: Home Agent :193:: Mobile Node Pada tabel 4.1 dapat dilihat bahwa dalam topologi simulasi jaringan Mobile IPv6 ini, mobile node dapat berkomunikasi dengan correspondent node dengan total response time detik. Kemudian hasil simulasi untuk delay didapatkan nilai minimum delay adalah detik, nilai maksimum delay detik dan nilai rata-rata delay detik. skenario 3a menghasilkan rata-rata delay detik dan rata-rata delay 4637 bits/detik. Untuk skenario 3b rata-rata delay adalah detik dan 4984 bits/detik untuk nilai throughput. Untuk skenario 3c rata-rata delay detik dan rata-rata throughput 5709 bits/detik. Gambar 4.2 Delay Skenario 3a vs 3b Gambar 4.1 Pergerakan Mobile Node Untuk skenario kedua, dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa mobile node mengalami perpindahan network dari home agent ke foreign agent 1 pada sekitar menit ke 3, kemudian berpindah ke foreign agent 2 pada sekitar menit ke 11 dan berpindah ke foreign agent 3 pada menit ke 19 dan pada menit ke 26 mobile node kembali terkoneksi dengan home agent. Pada skenario ketiga, parameter yang akan diubah adalah nilai Router advertise interval. Nilai awal router advertisement interval adalah (0.5,1). Hasil untuk Gambar 4.3 Throughput Skenario 3a vs 3b Skenario 3d merupakan skenario dengan hasil terbaik. Nilai rata-rata delay turun 32% atau detik, sedangkan nilai throughput meningkat 69% atau 7838 bits/detik. Untuk skenario 3e rata-rata delay detik, rata-rata throughput 4424 bits/detik. Untuk skenario 3f rata-rata delay dan rata-rata throughput 4282

7 bits/detik. Dan untuk skenario 3g rata-rata delay dan nilai throughput 4184 bits/detik 5. KESIMPULAN Dari data yang didapatkan pada hasil simulasi, dapat disimpulkan bahwa: 1. Total response time terbaik adalah ketika mobile node dan correspondent node berada pada jaringan network yang sama. Dari hasil simulasi yang bisa dilihat pada tabel 4.4, total response time yang terbaca adalah detik. Hal ini disebabkan karena fungsi route optimation pada IPv6 yang membuat paket data dari correspondent node tidak kembali ke home agent tetapi langsung menuju mobile node. 2. Dengan memperkecil nilai Router Advertise Interval pada router, maka nilai delay yang dilihat dari sisi mobile node akan semakin kecil. Hal ini dibuktikan pada perbandingan grafik delay antar skenario pada bab 4. Hasil simulasi terbaik dapat dilihat dari hasil data skenario 3d, terjadi penurunan nilai delay sebesar 32% atau detik. 3. Dari segi throughput, dari data simulasi dapat disimpulkan dengan memperkecil nilai router advertise interval akan mengakibatkan nilai throughput semakin besar. Hal ini juga dibuktikan pada perbandingan grafik throughput antar skenario pada bab 4. Hasil simulasi terbaik dapat dilihat dari hasil data skenario 3d, terjadi peningkatan nilai throughput sebesar 69% atau 3201 bits / detik. REFERENSI [1] Lammle. Todd, CCNA Cisco Certified Network Associate 2005 [2] Cisco System. ( ). Implementing IPv6 Addressing and Basic Connectivity. Oktober [3] Johnson. D., Perkins. C., J. Arkko, Mobility Support in IPv6, Juni 2004 [4] Fikri Ahmad Setiawan, Analisa Perbandingan Kualitas Voip Menggunakan Codec G711 dan GSM dengan Menggunakan Metode Fast Handover Pada Mobile IPv6 (FMIPv6),Teknik Elektro UI,2010 [5] Aazam, M. Khan, I. Alam, M. Qayyum, A. Comparison of IPv6 Tunneled Traffic of Teredo and ISATAP over Test-bed Setup 2010 [6] Computer Networks. (Februari 2002) Evaluation of Mobility and Quality of Service Interaction. November [7] OPNET Aplication and Network Performance. November

8 [8] RFC 1256, RFC 2373, RFC 2461, RFC 3513, RFC 3775, RFC [9] Dunmore. Martin, Pagtzis. Theo, Mobile IPv6 Handover: Performance Analysis and Evaluation, Mei [10] The TCP/IP Guide. (September 2005) ICMPv6 Router Advertisement and Router Solicitation Messages. Desember [11] IPv6 Neighbor Discovery. (Agustus 2008)