REKAYASA TRAFIK MPLS PADA JARINGAN TERA ROUTER DENGAN TEKNOLOGI TRANSPORT DWDM (STUDI KASUS TRAFIK SPEEDY TELKOM) TESIS

Transkripsi

1 REKAYASA TRAFIK MPLS PADA JARINGAN TERA ROUTER DENGAN TEKNOLOGI TRANSPORT DWDM (STUDI KASUS TRAFIK SPEEDY TELKOM) TESIS Oleh KURNIANINGSIH /TE FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

2 REKAYASA TRAFIK MPLS PADA JARINGAN TERA ROUTER DENGAN TEKNOLOGI TRANSPORT DWDM (STUDI KASUS TRAFIK SPEEDY TELKOM) TESIS Untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik dalam Program Studi Magister Teknik Elektro pada Fakultas Teknik Oleh KURNIANINGSIH /TE FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

3 Judul Tesis : REKAYASA TRAFIK MPLS PADA JARINGAN TERA ROUTER DENGAN TEKNOLOGI TRANSPORT DWDM (STUDI KASUS TRAFIK SPEEDY TELKOM) NamaMahasiswa :Kurnianingsih NomorInduk : Program Studi : Magister Teknik Elektro Menyetujui KomisiPembimbing: (Prof. Dr. Ir. Usman Baafai) Ketua (Dr.Benny B. Nasution, Dipl.Ing.M.Eng) Anggota (Soeharwinto, ST.MT) Anggota Ketua Program Studi, Dekan, (Prof.Dr.Ir. Usman Baafai) (Prof.Dr.Ir. Bustami Syam,MSME) Telah Lulus : 6 Oktober 2011

4 Telah Diuji pada Tanggal: 6 Oktober 2011 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof. Dr. Ir. Usman Baafai Anggota : 1. Dr. Benny B. Nasution, Dip.Ing. M.Eng 2. Soeharwinto, ST. MT 3. Prof. Dr. Muhammad Zarlis 4. Prof. Dr. Opim S. Sitompul, M.Si 5. Fakhruddin R. Batubara, ST. MTI

5 ABSTRAK Perkembangan teknologi, peningkatan jumlah pengguna, beragamnya layanan serta gaya hidup masyarakat merupakan faktor-faktor yang memicu meningkatnya trafik jaringan. Dalam rangka menjamin kualitas layanan yang prima, Telkom sebagai salah satu operator telekomunikasi di Indonesia melakukan transformasi infrastrukturnya dengan menerapkan jaringan masa depan (Next Generation Network) yang berupa teknologi jaringan transport Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) pada backbone Telkom berkapasitas tera. Akan tetapi, pertumbuhan trafik yang cepat tidak bisa diselesaikan hanya dengan melakukan pembangunan infrastruktur saja, mengingat biaya dan waktu. Hal ini perlu adanya rekayasa trafik dan pembagian kelas layanan yang menyesuaikan kebutuhan segmentasi pelanggan. Berfokus pada trafik Speedy yang merupakan trafik terbesar dan menempati prioritas terendah pada jaringan Telkom, maka pada penelitian tesis ini dikaji mengenai penerapan rekayasa trafik MPLS dan pembagian kelas layanan pada jaringan tera dengan menggunakan simulator NS-3 (Network Simulator 3). Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh bahwa penerapan rekayasa trafik MPLS pada jaringan tera, mampu meningkatkan kualitas layanan jaringan tera. Sebagai tambahan, penerapan rekayasa trafik MPLS yang dikombinasikan dengan pembagian kelas layanan (DiffServ) juga mampu meningkatkan kualitas layanan. Kata-kata kunci : jaringan tera, kualitas layanan, rekayasa trafik MPLS, DiffServ

6 ABSTRACT The improvement of Information Technology, number of users, number of services and lifestyle has been the main factors why the traffic on public network has rapidly increased. As one of the largest operator of telecommunication providers in Indonesia, PT Telkom has improved its infratructure to responsibility situation into Next Generation Network, transport network in Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM). However, the rapid growth of traffic can not be resolved simply by doing infrastructure development only, considering the cost and time issues. It is the need for traffic engineering and service class divisions that match the needs of customer segmentation. Focusing on traffic Speedy which is the largest traffic and occupy the lowest priority of Telkom s network, it is interesting topic to be analysis as a thesis about the implementation of MPLS traffic engineering and class of service differentiation in tera network with uses Network Simulator 3 (NS-3). Based on research results, we have found that the implementation of MPLS traffic engineering can be capable to improve the quality of service of tera network. In addition, the implementation of MPLS traffic engineering combined with differentiated service (DiffServ) is also able to improve the quality of service. Keywords : tera network, quality of service, MPLS traffic engineering, DiffServ

7 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan tesis berjudul: Rekayasa Trafik MPLS pada Jaringan Tera Router dengan Teknologi Transport DWDM Studi Kasus Trafik Speedy Telkom. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Baafai, selaku ketua komisi pembimbing, Bapak Dr. Benny B. Nasution, Dipl.Ing, M.Eng dan Bapak Soeharwinto, M.T selaku anggota komisi pembimbing yang dengan penuh kesabaran dan bijaksana memberikan bimbingan dan dorongan kepada penulis. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis, Bapak Prof. Dr. Opim S. Sitompul, M.Sc, dan Bapak Fakhruddin R. Batubara, ST. MTI selaku pembanding utama tesis ini. Terselesaikannya usulan penelitian tesis ini juga melibatkan berbagai pihak yaitu : Ketua Program Studi dan Sekretaris Program Studi Magister Teknik Elektro, serta seluruh staf pengajar dan karyawan Program Studi Magister Teknik Elektro, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih atas kontribusinya dan bantuannya Terima kasih juga untuk keluarga dan sahabat penulis yang telah banyak memberikan semangat dan perhatian sehingga tesis ini selesai. Penulis menyadari masih ada kekurangan dalam tulisan ini, namun penulis mengharapkan tulisan ini dapat memenuhi persyaratan yang diperlukan untuk suatu tesis dalam Program Studi Magister Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas

8 Sumatera Utara. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih dan semoga tesis ini dapat berguna bagi kita semua. Medan, Oktober 2011 Hormat saya, Kurnianingsih

9 DAFTAR RIWAYAT HIDUP Saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Kurnianingsih Tempat / Tanggal Lahir : Semarang / 26 April 1979 Jenis Kelamin Agama Alamat Rumah : Perempuan : Islam : Jl. Kendeng Barat III/27, Sampangan, Semarang Telepon : / kurnia _polines@yahoo.com PENDIDIKAN 1. Tamatan SD N Petompon, Semarang : Tamatan SMP N 3, Semarang : Tamatan SMU N 3, Semarang : Tamatan STT Telkom Bandung : PEKERJAAN Dosen tetap Politeknik Negeri Semarang Program Studi Teknik Informatika Jurusan Teknik Elektro

10 Demikian daftar riwayat hidup ini saya perbuat dengan sebenar-benarnya. Tertanda (Kurnianingsih)

11 DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK. ABSTRACT. KATA PENGANTAR.... DAFTAR RIWAYAT HIDUP DAFTAR ISI.. DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR..... DAFTAR ISTILAH BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah 1.3. Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian i ii iii v vii ix xi xiv BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Teknologi Tera Router Teknologi Transport DWDM Rekayasa Trafik Multiprotocol Label Switching Differentiated Service Dalam Jaringan MPLS Dengan Rekayasa Trafik Telkom Sebagai Pengguna Tera Dengan Teknologi Transport DWDM

12 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Rancangan Penelitian Populasi dan Sampel 3.3. Variabel Penelitian 3.4. Proses Penelitian Pengumpulan Data Perancangan Skenario Simulasi Skenario I, Tanpa Rekayasa Trafik MPLS Skenario II, Dengan Rekayasa Trafik MPLS Skenario III, Dengan Rekayasa Trafik MPLS dan DiffServ Pelaksanaan Percobaan Hasil Skenario Simulasi Diagram Aktivitas Kerja Penelitian Instrumen Penelitian BAB 4 HASIL DAN ANALISIS Hasil Simulasi Hasil Skenario I Hasil Skenario II Hasil Skenario III Analisis... BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA 134 LAMPIRAN

13 DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Penelitian terdahulu yang terkait... Pemetaan berdasarkan CoS Skenario I - Kondisi Normal Skenario I - Kondisi Kemacetan (Congestion). Skenario I - Kondisi Kegagalan Link (Link Failure)... Skenario I - Kondisi Link Sibuk (Busy Link).. Skenario II - Kondisi Normal... Skenario II - Kondisi Kemacetan (Congestion) Skenario II - Kondisi Kegagalan Link (Link Failure)... Skenario II - Kondisi Link Sibuk (Busy Link). Skenario III - Kondisi Normal.. Skenario III - Kondisi Kemacetan (Congestion).. Skenario III - Kondisi Kegagalan Link (Link Failure). Skenario III - Kondisi Link Sibuk (Busy Link)... Konfigurasi router-host topologi simulasi Matriks konfigurasi router topologi simulasi... Hasil Skenario I - Kondisi Normal Hasil Skenario I - Kondisi Kemacetan

14 Hasil Skenario I - Kondisi Kegagalan Link.. Hasil Skenario I - Kondisi Link Sibuk.. Hasil Skenario II - Kondisi Normal.. Hasil Skenario II - Kondisi Kemacetan.... Hasil Skenario II - Kondisi Kegagalan Link. Hasil Skenario II - Kondisi Link Sibuk Hasil Skenario III - Kondisi Normal Hasil Skenario III - Kondisi Kemacetan.. Hasil Skenario III - Kondisi Kegagalan Link... Hasil Skenario III - Kondisi Link Sibuk

15 DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Fungsi router logik dengan perangkat keras dedicated.... Arsitektur Tera Router.. Sistem DWDM.. Arsitektur MPLS... Header MPLS.... Proses pengiriman pada MPLS... Jaringan Backbone Tera Router Telkom... Topologi fisik jaringan tera.... Topologi simulasi.. Diagram aktivitas pemrosesan paket. CoS atau EXP pada Header MPLS.. Pemetaan IP TOS ke MPLS EXP.. Diagram aktivitas klasifikasi layanan paket datang.. Topologi jaringan simulasi Diagram aktivitas penelitian. Entitas simulator Grafik Throughput Skenario I, Kondisi Normal Grafik Paket Hilang Skenario I, Kondisi Normal

16 Grafik Delay Skenario I, Kondisi Normal Grafik Throughput Skenario I, Kondisi Kemacetan.. Grafik Paket Hilang Skenario I, Kondisi Kemacetan.... Grafik Delay Skenario I, Kondisi Kemacetan Grafik Throughput Skenario I, Kondisi Kegagalan Link.. Grafik Paket Hilang Skenario I, Kondisi Kegagalan Link.. Grafik Delay Skenario I, Kondisi Kegagalan Link Grafik Throughput Skenario I, Kondisi Link Sibuk.. Grafik Paket Hilang Skenario I, Kondisi Link Sibuk.... Grafik Delay Skenario I, Kondisi Link Sibuk... Grafik Throughput Skenario II, Kondisi Normal.. Grafik Paket Hilang Skenario II, Kondisi Normal. Grafik Delay Skenario II, Kondisi Normal Grafik Throughput Skenario II, Kondisi Kemacetan.. Grafik Paket Hilang Skenario II, Kondisi Kemacetan Grafik Delay Skenario II, Kondisi Kemacetan... Grafik Throughput Skenario II, Kondisi Kegagalan Link.. Grafik Paket Hilang Skenario II, Kondisi Kegagalan Link... Grafik Delay Skenario II, Kondisi Kegagalan Link Grafik Throughput Skenario II, Kondisi Link Sibuk

17 Grafik Paket Hilang Skenario II, Kondisi Link Sibuk Grafik Delay Skenario II, Kondisi Link Sibuk... Grafik Throughput Skenario III, Kondisi Normal. Grafik Paket Hilang Skenario III, Kondisi Normal. Grafik Delay Skenario III, Kondisi Normal Grafik Throughput Skenario III, Kondisi Kemacetan Grafik Paket Hilang Skenario III, Kondisi Kemacetan.. Grafik Delay Skenario III, Kondisi Kemacetan. Grafik Throughput Skenario III, Kondisi Kegagalan Link Grafik Paket Hilang Skenario III, Kondisi Kegagalan Link... Grafik Delay Skenario III, Kondisi Kegagalan Link.. Grafik Throughput Skenario III, Kondisi Link Sibuk Grafik Paket Hilang Skenario III, Kondisi Link Sibuk.. Grafik Delay Skenario III, Kondisi Link Sibuk

18 DAFTAR ISTILAH Simbol ADSL AS ASTINet BA BGP BRAS CoS CR-LDP DEMUX DiffServ DS DSCP DSLAM DWDM EIGRP E-LSP FEC Gbps ICT Asymmetric Digital Subscriber Line Autonomous System Access Service Dedicated To Internet Behaviour Aggregate Classification Border Gateway Protocol Broadband Remote Access Server Class of Service Constraint-based Routing Label Distribution Protocol Demultiplexer Differentiated Service Differentiated Service Differentiated Service Code Point Digital Subscriber Line Access Multiplexer Dense Wavelength Division Multiplexing Enhanced Interior Gateway Routing Protocol EXP Infered Label Switching Path Forwarding Equivalence Class Gigabit per Second Information Communication Technology

19 IETF IGP InSync IP ISP IS-IS LFIB L-LSP LDP LER LIB LSP LSR MPLS MUX NGN Internet Engineering Task Force Interior Gateway Protocol Indonesia Synchronized Internet Protocol Internet Service Provider Intermediate System to Intermediate System Label Forwarding Information Base Label Infered Label Switching Path Label Distribution Protocol Label Edge Router Label Information Base Label Switched Path Label Switch Router Multiprotocol Label Switching Multiplexer Next Generation Network NS-3 Network Simulator versi 3 QoS OSPF RIB RSVP-TE S Quality of Service Open Shortest Path First Routing Information Base Reservation Protocol Traffic Engineering Stack

20 SDH SLA Tbps TCP TIME ToS TTL UDP VPN Synchoronous Digital Hierarchy Service Level Agreement Terabit per Second Transmission Control Protocol Telecommunication, Information, Media and Edutainment Type of Service Time to Live User Datagram Protocol Virtual Private Network