untuk oleh UTER MEDAN

Transkripsi

1 PERANCANGANN DAN IMPLEMENTASII LOAD BALANCING DUA ISP MENGGUNAKAN MIKROTIK LAPORAN TUGAS AKHIR Disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Pendidikan Diploma 3 oleh MAYARANI PROGRAM STUDI TEKNIK KOMPU UTER JURUSAN TEKNIK KOMPUTER DAN INFORMATIKA POLITEKNIK NEGERI MEDAN N MEDAN 2014

2 Abstrak Seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan penggunaan sumber daya yang ada didalam jaringan komputer telah mengakibatkan timbulnya pengembangan teknologi jaringan itu sendiri. Ketersediaan akan sumber daya yang berbanding terbalik dengan tingkat kebutuhan saat ini telah menuntut teknologi jaringan untuk mengambangkan suatu teknik baru yang dapat mengatasi masalah tersebut. Load balancing merupakan salah satu teknik routing yang dapat memanfaatkan beberapa sumber daya untuk dapat digunakan secara bersamaan. Ketika banyak permintaan dari pemakai maka server tersebut akan terbebani karena harus melakukan proses pelayanan terhadap permintaan pemakai. Solusi yang cukup bermanfat adalah dengan membagi bagi beban yang datang ke beberapa server, Jadi tidak berpusat ke salah satu perangkat jaringan saja. Teknologi itulah yang disebut Teknologi Load Balancing. Dengan Teknologi Load`Balancing maka dapat diperoleh keuntungan seperti menjamin reabilitas servis, availabilitas dan skalabilitas suatu jaringan. Akan tetapi, ada berbagai metode pula yang dapat digunakan, diantaranya metode NTH dan PCC load balancing.. Mekanismenya yaitu mikrotik akan menandai paket yang ingin mengakses internet, lalu memilih jalur ISP mana yang akan dilewatinya dan menyetarakan beban pada kedua ISP tersebut. Pemilihan Nth load balancing dikarenakan metode tersebut memenuhi kriteria karena dapat meningkatkan kecepatan koneksi dan membagi beban pada kedua gateway agar tidak terjadi overload. Kata kunci: Load balancing, Dua ISP, Mikrotik. iii

3 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah yang Allah berikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan judul Perancangan dan Implementasi Load Balancing Dua ISP Menggunakan Mikrotik. Laporan Tugas Akhir dibuat sebagai salah satu syarat akademis yang harus ditempuh untuk menyelesaikan Program Diploma 3 (tiga) pada Program Studi Teknik Komputer (Computer Engineering) Jurusan Teknik Komputer Informatika Politeknik Negeri Medan. Dalam laporan Tugas Akhir ini, penulis merancang sistem load balancing berbasis Mikrotik di Jaringan LAN yang berfungsi untuk mendapatkan koneksi internet yang lebih cepat dari dua ISP. Dalam mewujudkan laporan ini, penulis banyak mendapat bimbingan, saran dan bantuan baik berupa tenaga, materi maupun dorongan semangat dari berbagai pihak yang sangat bermanfaat bagi penulis. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. M. Syahruddin, S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Ferry Fachrizal, S.T., M. Kom selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer Informatika 3. Zakaria Sembiring, S.T., M.Sc.selaku Kepala Program Studi Teknik Komputer. 4. Dosen Pembimbing, Kadri Yusuf, S.T., M.Kom. yang sudah membimbing penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini. Terimakasih banyak atas bantuan dan bimbingan bapak selama ini. 5. Eviliana Sembiring, selaku Administrasi Program Studi Teknik Komputer yang telah membantu penulis untuk menyelesaikan administrasi. 6. Keluarga penulis, terutama untuk Ibunda Nurlina dan Ayahanda Surianto Bangun yang telah banyak memberi dukungan moril dan materil serta doa yang tiada hentinya kepada penulis dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. iv

4 7. Kepada kedua saudara penulis tersayang Amalia dan Putra Andhika yang banyak memberikan saran dan dukungan serta doa untuk penulis dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. 8. Terima kasih kepada laki laki tersayang, Anugerah Satria Tampubolon, yang selalu menemani dan memberikan motivasi dalam menyelesaikan tugas akhir serta membantu mencari alat alat untuk keperluan Tugas Akhir ini. 9. Terima kasih kepada sepupu penulis Adinda Putri yang telah banyak membantu dan memberikan masukan dalam penyusunan Tugas Akhir. 10. Seluruh teman teman penulis di CE 6A 11, khususnya Fahmi Iskandar, Kornelius sembiring, Dian Rusmiaty, Aika Siregar, Desy rahayu Ardani, Muammar Nota Reza Ramadhan, Angga M Hadibroto, Bento A Hadibroto, Lidya Risfika, Tren julika, Lydia Novita, Roybar manik, Jasa Evan Sipayung, Ricky Suhendra, Try Perdana, Junjungan, Ervin Daris, Herimanto, Ristanto Tamba, Angga P, Yosly, Mangaraja surung, Emazy, Bintang, dan tak lupa Arnanda, Zulfahmi, serta Raudhatun teman seperjuangan semasa awal perkuliahan. Terima kasih buat bantuan, dukungan, hiburan dan semuanya yang sudah kalian berikan kepada penulis. v

5 DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... ii ABSTRAK... iii KATA PENGANTAR... iv LEMBAR PERSEMBAHAN... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xvi BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Motivasi dan Tujuan Tugas Akhir Motivasi Tugas Akhir Tujuan Tugas Akhir Manfaat Tugas Akhir Metodologi Tugas Akhir Studi Literatur Perancangan Sistem Menguji Menganalisa dan Mengevaluasi... 6 vi

6 Merealisasikan Penyusunan Tugas Akhir Sistematika Penulisan... 7 BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Implementasi Load balancing Static Route dengan Address List Equal Cost Multi Path (ECMP) Nth per Connection Classsifier (PCC) Internet Service Provider (ISP) Three Smart Jaringan Komputer Manfaat Jaringan Komputer Resource Sharing Connectivity dan Communication Data Security dan Management Performance Enhancement dan Balancing Entertainment Kekurangan Jaringan Komputer Biaya Network Hardware, Software dan Setup Biaya Management Hardware/Software vii

7 Sharing yang tidak diinginkan Perilaku yang ilegal Data Security Conserns Jenis Jaringan Komputer Berdasarkan Jenis Transmisi Berdasarkan Geografis Jaringan Tanpa Kabel Topologi Jaringan Topologi Bus Topologi Ring Topologi Star Topologi Tree topologi Mesh Perangkat Jaringan Server Worksation Network Interface Card Kabel Jaringan Hub dan Switch Bridge Router Repeater Modem viii

8 2.7. Bandwidth Model OSI Layer Layer 1-Physical Layer Layer 2-Data Link Layer Layer 3-Network Layer Layer 4-Transport Layer Layer 5-Session Layer Layer 6-Presentation Layer Layer 7-Application Layer TCP/IP HTTP HTTPS SSL DNS SNMP IP Address Format Alamat IPv Kelas Alamat IP Subbnetting NAT Routing Mikrotik Winbox ix

9 2.16. Monitoring Jaringan Torch Interface List Speedtest.net Webproxy log BAB 3 PERANCANGAN JARINGAN DAN LOAD BALANCING Perancangan Jaringan BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Pembahasan load balancing Pengujian koneksi jaringan Pengujian koneksi internet Pengujian load balancing Perangkat pendukung Kelebihan & kekurangan load balancing BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Load balancing dengan dual ISP... 9 Gambar 2.2. Nth load balancing Gambar 2.3. Hasil pengujian ISP Three Gambar 2.4. Topologi bus Gambar 2.5. Topologi Ring Gambar 2.6. Topologi Star Gambar 2.7. Topologi Tree Gambar 2.8. Topologi Mesh Gambar 2.9. Perangkat server Gambar Perangkat workstation Gambar Network Interface Card Gambar Kabel coaxial Gambar Kabel fiber optic Gambar Kabel twisted pair Gambar Switch Gambar Bridge Gambar Router xi

11 Gambar Repeater Gambar Modem Gambar Tugas-tugas OSI Layer Gambar Kelas-kelas IP address Gambar Mikrotik Routerboard Gambar 3.1. Skema Rancangan Jaringan Gambar 3.2. Akses router menggunakan browser Gambar 3.3. Homepage Mikrotik Gambar 3.4. Tampilan Setting Mikrotik Gambar 3.5. Proses download Gambar 3.6. Tampilan menu login Winbox Gambar 3.7. MAC Address yang terdaftar Gambar 3.8. Progress login Winbox Gambar 3.9. Tampilan remote configuration Gambar Tampilan Utama Winbox Gambar Jendela Properti Interface Gambar Jendela Interface List Gambar Jendela Konfigurasi IP Gambar Kotak dialoq Address modem Gambar Kotak dialoq Address List Gambar Kotak dialoq Address client Gambar Kotak dialoq Address List Gambar Tampilan setting detail mode xii

12 Gambar Tampilan detail mode Gambar Pengaturan IP firewall Gambar Tab general pengaturan IP firewall Gambar Tab extra pengaturan IP firewall Gambar Tab Action pengaturan IP firewall Gambar Hasil konfigurasi rule mangle Gambar 4.1. Tampilan uji koneksi Gambar 4.2. Tampilan uji koneksi Gambar 4.3. Tampilan uji koneksi Gambar 4.4. Tampilan uji koneksi Gambar 4.5. Uji koneksi dari router Gambar 4.6. Uji koneksi dari client xiii

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Perbedaan masing-masing metode load balancing Tabel 2.2. Format IPv Tabel 2.3. Rangkuman Kelas di IPv Tabel 3.1. Tabel Alamat IP Tabel 4.1. Pengujian sebelum implementasi load balancing xiv

14 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan penggunaan sumber daya yang ada didalam jaringan komputer telah mengakibatkan timbulnya pengembangan teknologi jaringan itu sendiri. Ketersediaan akan sumber daya yang berbanding terbalik dengan tingkat kebutuhan saat ini telah menuntut teknologi jaringan untuk mengambangkan suatu teknik baru yang dapat mengatasi masalah tersebut. Load balancing merupakan salah satu teknik routing yang dapat memanfaatkan beberapa sumber daya untuk dapat digunakan secara bersamaan. Ketika banyak permintaan dari user maka server tersebut akan terbebani karena harus melakukan proses pelayanan terhadap permintaan pemakai. Solusi yang cukup bermanfaat adalah dengan membagi bagi beban yang datang ke beberapa server, jadi tidak berpusat ke salah satu perangkat jaringan saja. Teknologi itulah yang disebut Teknologi Load Balancing. Dengan Teknologi Load Balancing maka dapat diperoleh keuntungan seperti menjamin reabilitas servis, availabilitas dan skalabilitas suatu jaringan. Load balancing adalah teknik untuk mendistribusikan beban traffic pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang, agar traffic dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput, memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur koneksi (dewobroto, 2009). Agar jaringan benar benar optimal, selain penggunaan IP address perlu juga dilakukan pengaturan routing. Device yang digunakan untuk proses routing disebut router. Untuk saat ini topologi dari suatu jaringan LAN umumnya menggunakan topologi star, dimana karakteristik dari topologi star yaitu mempunyai banyak client yang dihubungkan ke satu server atau switch. Oleh karena itu tidak menutup kemungkinan, client akan mengalami kepadatan jalur transfer data atau akses yang tidak lancar. Di Indonesia sendiri para penyedia layanan internet atau yang lebih dikenal dengan ISP (Internet Service Provider) masing masing memiliki kelebihan dan kekurangan antara satu provider dengan provider lainnya. Masih banyak daerah yang kurang terjangkau oleh jaringan line telephone dari Telkom Speedy dan juga BTS (Base Transceiver Station) dari provider provider lainnya. Oleh karena itu timbul solusi untuk menggunakan dua ISP dan menjadikan mikrotik tersebut sebagai load balancer, dan diharapkan juga Mikrotik dapat mengoptimalkan pembagian bandwidth pada setiap client yang ingin mengakses internet. Mekanismenya yaitu mikrotik akan menandai xv

15 paket yang ingin mengakses internet, lalu menyetarakan beban pada kedua ISP dan akan memilih jalur ISP mana yang akan dilewatinya. Dalam tugas akhir ini penulis mengambil judul Perancangan dan Implementasi Load Balancing Dua ISP Menggunakan Mikrotik Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang tersebut maka dalam tugas akhir ini merumuskan masalah sebagai berikut : 1. Bagaimana merancang load balancing berbasis Mikrotik router di Jaringan LAN? 2. Bagaimana mengimplementasikan load balancing berbasis Mikrotik router di Jaringan LAN? 3. Apakah sistem load balancing dapat meningkatkan kecepatan koneksi internet menjadi lebih cepat? 1.3. Batasan Masalah Untuk memfokuskan pada tujuan penulisan Tugas Akhir ini, maka penulis membatasi pembahasan tugas akhir ini. Adapun yang menjadi batasan masalah adalah sebagai berikut: 1. Merancang load balancing berbasis Mikrotik router di Jaringan LAN. 2. Jumlah koneksi internet yang akan di load balancing menggunakan 2 ISP dari provider yang berbeda. 3. Penggunaan alat hanya terbatas pada Mikrotik Routerboard 750. Sehingga tidak menutup kemungkinan jika konfigurasi dan fitur alat yang digunakan tidak bisa digunakan dengan perangkat routerboard yang berbeda tipe. 4. Load balancing bergantung pada kecepatan internet dari ISP yang digunakan. 5. Jumlah laptop yang digunakan 3. xvi

16 1.4. Motivasi dan Tujuan Tugas Akhir Motivasi Tugas Akhir Masih banyak daerah di Indonesia yang kurang terjangkau oleh jaringan line telephone dari Telkom Speedy dan juga BTS (Base Transceiver Station) dari provider provider lainnya. Untuk itu timbul solusi untuk menggunakan dua ISP dan menjadikan mikrotik tersebut sebagai load balancer. Hal yang memotivasi penulis adalah membangun sistem yang memudahkan masyarakat pengguna internet untuk mendapatkan koneksi internet yang cepat dan tepat Tujuan Tugas Akhir Tujuan dari tugas akhir ini adalah : 1. Sebagai suatu syarat untuk menyelesaikan program pendidikan Diploma Tiga (D3) program Studi Teknik Komputer Politeknik Negeri Medan. 2. Untuk mengetahui bagaimana merancang load balancing berbasis Mikrotik Router di Jaringan LAN 3. Untuk mengetahui bagaimana membuat load balancing berbasis Mikrotik Router di Jaringan LAN 4. Mengetahui cara kerja load balancing pada mikrotik agar dapat menyetarakan beban di kedua koneksi internet Manfaat Tugas Akhir 1. Bagi penulis Untuk mengaplikasikan ilmu yang telah diperoleh selama perkuliahan, serta menambah wawasan mengenai load balancing yang berbasis Mikrotik xvii

17 Semoga sistem ini dapat berguna bagi kehidupan sehari hari dan bisa dikembangkan lagi dikemudian hari. 2. Bagi Instansi Pendidikan Sebagai referensi tambahan dalam hal menyelesaikan sebuah kasus permasalahan yang mirip dengan latar belakang pembuatan sistem ini. Sebagai modul praktikum tentang load balancing. Meningkatkan dan menambah wawasan tentang load balancing. 3. Bagi masyarakat umum Dapat memberikan kontribusi pemikiran tentang teknologi informasi yang bermanfaat bagi masyarakat pada umumnya. Menjadi referensi literatur mengenai Perancangan dan Implementasi load balancing dua ISP Menggunakan mikrotik Metodologi Tugas Akhir Studi literatur Menganalisa sistem dengan melakukan studi literatur, identifikasi masalah, pemahaman kinerja sistem dan analisa kebutuhan dari para peneliti yang telah melakukan hal yang sama sebelumnya Perancangan sistem Meliputi tahapan tahapan untuk perencanaan dan perancangan software atau program yang digunakan. xviii

18 Menguji Merupakan proses pengujian hasil konfigurasi sistem. Pengujian sistem dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan load balancing berbasis Mikrotik Router di Jaringan LAN Menganalisa dan mengevaluasi Merupakan pengecekan terhadap sesuatu yang menyebabkan kinerja sistem dan melakukan troubleshooting untuk perbaikan dan penyempurnaan proyek akhir Merealisasika Merupakan tahap bagaimana cara penulis mewujudkan sistem tersebut secara nyata dalam kehidupan sehari hari. Dengan begitu, penulis dapat menilai apakah sistem tersebut dapat bekerja dengan baik Penyusunan tugas akhir Merupakan tahap untuk menyusun hasil penelitian secara sistematis berdasarkan aturan yang ada Sistematika Penulisan Berikut adalah sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusuan laporan tugas akhir: 1. BAB 1 PENDAHULUAN Bab ini berisi penjelasan mengenai latar belakang pemilihan judul, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat tugas akhir, metode tugas akhir dan sistematika penulisan. 2. BAB 2 DASAR TEORI Bab ini berisi penjelasan tentang teori teori dasar dan metode metode yang berkaitan dengan penelitian yang dilakukan. 3. BAB 3 PERANCANGAN JARINGAN DAN LOAD BALANCING Bab ini membahas mengenai perancangan sistem agar dapat menyimulasikan software dan hardware yang dapat menghasilkan load balancing berbasis Mikrotik router di Jaringan LAN. xix

19 4. BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini merupakan hasil dari pengujian sistem dan pembahasan dari pengujian sistem Load Balancing. 5. BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan kesimpulan dari penelitian yang dilakukan dan saransaran untuk pengembangan penelitian lebih lanjut. xx