PERBANDINGAN UNJUK KERJA PROTOKOL ROUTING AD HOC ON-DEMAND DISTANCE VECTOR (AODV) DAN DYNAMIC SOURCE ROUTING (DSR) PADA JARINGAN MANET

Transkripsi

1 PERBANDINGAN UNJUK KERJA PROTOKOL ROUTING AD HOC ON-DEMAND DISTANCE VECTOR (AODV) DAN DYNAMIC SOURCE ROUTING (DSR) PADA JARINGAN MANET SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Program Studi Teknik Informatika Oleh: Yonas Sidharta PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2012 i

2 COMPARISON OF PEFORMANCE ROUTING PROTOCOL AD HOC ON-DEMAND DISTANCE VECTOR (AODV) AND DYNAMIC SOURCE ROUTING (DSR) IN MANET A THESIS Presented as Partial Fulfillment of The Requirements to Obtain The Sarjana Komputer Degree in Informatics Engineering Study Program By: Yonas Sidharta INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2012 ii

3 iii

4 iv

5 Mungkin yang kita berikan itu adalah sesuatu yang sepele dan sangat sederhana bagi kita, tetapi bagi orang lain itu adalah sesuatu yang sangat berharga dan luar biasa. Dengan Allah akan kita lakukan perbuatan-perbuatan yang gagah perkasa, sebab Ia sendiri akan menginjak-injak para lawan kita. (Mazmur 60:12) Skripsi ini kupersembahkan pada: Tuhan Yesus Kristus, Papa, Kak Tri Murti, Kak Julianto, Adik Yonatan Kelay, Wilson, Maryati, dan keponakan tercinta Petra Marlon. v

6 ABSTRAK Seiring perkembangan jaringan komputer saat ini, mulai bergeser dari pengembangan jaringan berkabel ke jaringan nirkabel (wireless). Perkembangan ini merupakan tuntutan dari kebutuhan masyarakat akan akses informasi dan data secara cepat dan bisa diakses kapan saja dan di mana saja. Salah satu model pengembangan dari jaringan nirkabel adalah tipe jaringan ad hoc. Salah satu contoh jaringan ad hoc yang mengalami perkembangan sangat pesat akhir-akhir ini adalah Mobile Ad Hoc Network (MANET). Routing protocol untuk jaringan ad hoc (MANET) tentunya berbeda dengan routing protocol yang diimplementasikan pada jaringan kabel. Hal ini dikarenakan sifat MANET yang dinamis, sehingga memiliki topologi yang berubah-ubah, berbeda dengan jaringan kabel yang cendrung tetap. Jaringan MANET memiliki dua jenis routing protocol yaitu, reactive routing protocol dan proactive routing protocol. Penelitian ini bersifat simulasi dan selanjutnya menganalisis reactive routing protocol Ad-hoc On-demand Distance Vector (AODV) dan Dynamic Source Routing (DSR). Kinerja jaringan yang diukur adalah rata-rata throughput, delay, jiter, packet delivery ratio, packet loss, dan routing overhead pada skenario yang berbeda berdasarkan penambahan jumlah node dan jumlah koneksi. Simulasi dilakukan menggunakan Network Simulator-2 (NS-2). Hasil penelitian menunjukkan bahwa routing protocol DSR lebih baik berdasarkan parameter jaringan delay, jitter, packet delivery ratio, packet loss, dan vi

7 routing overhead dibandingkan AODV untuk semua skenario dengan penambahan jumlah node dan jumlah koneksi.. Sedangkan AODV lebih baik berdasarkan parameter jaringan throughput dibandingkan dengan DSR untuk semua skenario dengan penambahan jumlah node dan jumlah koneksi. Kata Kunci: MANET, AODV, DSR, NS-2, Reactive Routing Protocol. vii

8 ABSTRACT The development of computer networks now, began to shift from development wired network to a wireless network (wireless). This was the demands of the need access to information and data quickly and can be accessed anytime and anywhere. One model of the development of wireless networks is the type of ad hoc networks. One example of an ad hoc network are experiencing rapid growth now is the Mobile Ad Hoc Network (MANET). This thesis presents the simulation result and performance analysis of reactive routing protocol Ad-hoc On Demand Vector (AODV) and Dynamic Routing Protocol (DSR). This analysis is based on average throughput, delay, jitter, packet delivery ratio, packet loss, and routing overhead by varying the number nodes and number connection. The simulation is performed using Network Simulation-2. The results show that DSR outperforms parameters delay, jitter, packet delivery ratio, packet loss, and routing overhead than AODV for all scenarios with varying of the number of nodes and the number of connections. AODV outperforms for parameters throughput of all scenario varying number nodes and number connections. Keyword: MANET, AODV, DSR, NS-2, Reactive Routing Protocol. viii

9 ix

10 x

11 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus Kristus yang telah melimpahkan berkat dan rahmatnya, sehingga penulis skripsi dengan judul Perbandingan Unjuk Kerja Protokol Routing AODV Dan DSR pada Mobile Ad hoc Network ini dapat diselesaikan dengan baik oleh penulis. Skripsi ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana komputer di Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Selama penulisan skripsi ini, banyak pihak yang telah membantu dan membimbing penulis. Oleh sebab itu melalui kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih atas selesainya penyusunan skripsi ini, kepada: 1. Bapak Damar Widjaja S.T. selaku dosen pembimbing yang telah bersedia memberi saran, kritik, meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk membimbing dan mengarahkan penulis. 2. Ibu Ridowati Gunawan S.Kom., M.T. selaku kaprodi Teknik Informatika dan dosen pembimbing akademik. 3. Kepada Papa, kak Tri Murti, kak Julianto, adik Yonatan Kelay, Wilson, Maryati, dan keponakan tercinta Petra Marlon, dan juga seluruh keluarga besar yang dengan sabar selalu memberi dukungan baik doa dan materi, hingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. xi

12 4. Teman teman TI angkatan 2007 yang meluangkan waktu untuk memberi saran dalam penyusunan tugas akhir ini. 5. Untuk pihak pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis mengucapkan terima kasih atas bantuannya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Akhir kata, penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan. Yogyakarta, 10 Desember 2012 Penulis xii

13 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL... i LEMBAR JUDUL... ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING... iii HALAMAN PENGESAHAN... iv MOTTO... v INTISARI... vi ABSTRACT... viii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA... ix PERNYATAAN...x KATA PENGANTAR... xi DAFTAR ISI... xiii DAFTAR GAMBAR... xvi DAFTAR TABEL... xvii I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metode Penelitian Sistematika Penulisan... 6 II LANDASAN TEORI Mobile Ad hoc Network (MANET) IEEE Wireless LAN Standard Parameter Kinerja Jaringan... 9 xiii

14 2.3 Routing Protocol DSR (Dynamic Source Routing) AODV (Ad hoc On-Demand Vector) Network Simulator (NS) Struktur NS Fungsi NS III PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN Parameter Simulasi Topologi Jaringan Skenario Parameter Kinerja Tahapan Simulasi IV PENGUJIAN DAN ANALISIS Pengujian Keluaran Hasil Simulasi Penjelasan Program Penghitungan Dan Analisis V Throughput Delay Jitter Packet Delivery Ratio Packet Loss (Paket Hilang) Routing Overhead...48 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran...50 xiv

15 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN. 54 xv

16 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 IEEE layer model Gambar 2.2 Pembangunan route record selama route discovery Gambar 2.3 Propagasi route reply dengan route record Gambar 2.4 Mekanisme Penemuan Route Gambar 2.5 Mekanisme Data (Route Update) dan Route Error (RERR) Gambar 2.6 Skema NS Gambar 2.7 C++ dan OTcl : Duality Gambar 3.1 Posisi node awal Gambar 3.2 Posisi node mengalami perubahan Gambar 3.3 Terjadi koneksi UDP antara node 1 dan node Gambar 3.4 Diagram Alir Tahapan Simulasi Gambar 4.1 Contoh format file trace Gambar 4.2 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata- rata throughput pada routing AODV dan DSR 43 Gambar 4.3 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata- rata delay pada routing AODV dan DSR. 44 Gambar 4.2 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata- rata jitter pada routing AODV dan DSR.. 45 Gambar 4.4 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata- rata packet delivery ratio pada routing AODV dan DSR.46 Gambar 4.5 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata- rata packet loss pada routing AODV dan DSR...47 Gambar 4.6 Grafik pengaruh penambahan jumlah node dan jumlah koneksi terhadap rata- rata routing overhead pada routing AODV dan DSR.48 xvi

17 DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Parameter-parameter simulasi Tabel 3.2 Koneksi Tabel 4.1 Penjelasan wireless trace file Tabel 4.2 IP, CBR, dan trace file Tabel 4.3 Hasil penghitungan rata-rata throughput routing AODV dan DSR...42 Tabel 4.4 Hasil penghitungan rata-rata delay routing AODV dan DSR..44 Tabel 4.5 Hasil penghitungan rata-rata jitter routing AODV dan DSR.45 Tabel 4.6 Hasil penghitungan rata-rata PDR routing AODV dan DSR...46 Tabel 4.7 Hasil penghitungan rata-rata packet loss routing AODV dan DSR...47 Tabel 4.8 Hasil penghitungan rata-rata routing overhead routing AODV dan DSR...48 xvii

18 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan jaringan komputer saat ini mulai bergeser dari pengembangan jaringan berkabel ke jaringan nirkabel (wireless). Perkembangan ini merupakan tuntutan dari kebutuhan masyarakat akan akses informasi dan data secara cepat dan bisa diakses kapan saja dan di mana saja. Salah satu model pengembangan dari jaringan nirkabel adalah tipe jaringan ad hoc. Jaringan ad hoc adalah jaringan wireless multihop yang terdiri dari kumpulan mobile node yang bersifat dinamik dan spontan [1]. Jaringan ad hoc dapat berdiri dan bekerja tanpa harus menggunakan infrastruktur yang ada, seperti base station berupa acces point atau sarana pendukung transmisi data. Tiap-tiap device yang berada pada jaringan ini sering disebut node. Masing-masing node akan berkomunikasi dengan node yang berada dalam satu jaringan tersebut. Jaringan ad hoc juga mempunyai infrastruktur node jaringan yang tidak permanen. Jaringan ini terdiri atas beberapa node yang bersifat mobile dengan satu atau lebih interface pada setiap node. Setiap node pada jaringan ad hoc harus mampu menjaga performance trafik paket data dalam jaringan akibat sifat mobilitas node dengan cara rekonfigurasi jaringan. Salah satu contoh jaringan ad hoc yang mengalami perkembangan sangat pesat akhir-akhir ini adalah Mobile Ad Hoc Network (MANET) [2]. Jaringan MANET tidak mengandalkan prasarana yang ada. Beberapa contoh penerapan 1

19 jaringan MANET antara lain pembangunan jaringan komunikasi di medan perang untuk beberapa lokasi, pusat-pusat komunikasi di daerah bencana alam yang mengalami kerusakan prasarana jaringan komunikasi fisik, sarana koneksi internet pada booth suatu event yang tidak dimungkinkan untuk membangun jaringan kabel atau ketidaktersediaan layanan jaringan. Selain itu jaringan MANET ini cocok diimplementasikan untuk gedung-gedung yang berdekatan, kampus, dan lain-lain. Node pada jaringan MANET tidak hanya berperan sebagai pengirim dan penerima data, namun dapat berperan sebagai penunjang node yang lainnya, misalnya mempunyai kemampuan melakukan routing. Routing ialah penentuan route terbaik oleh node/router dengan algoritma tertentu agar paket dari sumber sampai di tujuan dengan kecepatan yang optimal [3]. Dengan demikian diperlukan adanya routing protocol dalam jaringan untuk menunjang proses kirim dan terima paket data antar node. Sekarang ini belum ada standar yang mengatur routing protocol pada jaringan MANET. Masalah muncul ketika menentukan penggunaan jalur yang efisien dalam pengiriman paket data dari sumber ke tujuan. Beberapa penelitian sebelumnya yang pernah dilakukan antara lain, oleh Sajjad Ali dan Asad Ali (2001) yaitu, Performance Analysis of AODV, DSR and OLSR in MANET [4]. Parameter QOS yang dianalisis adalah, throughput, delay, dan network load. Simulasi dilakukan dengan skenario penambahan jumlah node. Hasil penelitian tersebut menunjukkan OLSR memiliki kinerja yang lebih baik. Penelitian selanjutnya yang dilakukan oleh Olivia Kembuan (2012) yaitu, Analisis Kinerja Reactive Routing Protocol Dalam Mobile Ad-Hoc Network 2

20 (MANET) Menggunakan Ns-2 (Network Simulator) [5]. Parameter QOS yang dianalisis adalah packet delivery ratio, rata-rata delay, rata-rata throughput dan routing overhead. Penelitian dilakukan berdasarkan skenario penambahan jumlah node dan kecepatan pergerakan node. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa routing AODV memiliki kinerja yang lebih baik pada jaringan yang membutuhkan kepadatan dan kecepatan pergerakan node yang lebih tinggi. Bertolak pada permasalahan belum adanya standar routing yang digunakan pada jaringan MANET, tugas akhir ini akan membandingkan beberapa protokol yang cocok untuk digunakan pada jaringan MANET. Tugas akhir ini akan membandingkan routing protocol DSR dan AODV dengan skenario yang berbeda dari penelitian sebelumnya. Skenario yang dimaksud adalah dengan memvariasikan jumlah node dan jumlah koneksi dalam pengujian. Selain itu parameter jaringan yang diukur lebih banyak dari penelitian sebelumnya. Parameter jaringan tersebut antara lain, throughput, delay, jitter, packet delivery ratio, packet loss, dan routing overhead. Kinerja routing protocol DSR dan AODV diukur menggunakan Network Simulator (NS). NS merupakan eventdriven simulation tool yang berguna dalam pembelajaran perilaku jaringan. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi pertimbangan dalam menentukan routing protocol yang lebih baik yang dapat digunakan pada jaringan MANET berdasarkan parameter jaringan apa saja yang dibutuhkan. 3

21 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijelaskan, rumusan masalah yang didapat adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana mendapatkan data (troughput, packet delivery ratio, delay, jitter, packet loss, dan routing overhead) untuk mengetahui kinerja MANET yang menggunakan routing protocol DSR dan AODV? 2. Bagaimana menganalisis data (troughput, packet delivery ratio, delay, jitter, packet loss, dan routing overhead) untuk mengetahui kinerja MANET yang menggunakan routing protocol DSR dan AODV? 3. Bagaimana menyimpulkan kualitas kinerja MANET yang menggunakan routing protocol DSR dan AODV berdasarkan analisis data? 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian ini adalah: 1. Simulasi dibangun dengan menggunakan Network Simulator 2 (NS2). 2. Node yang digunakan untuk simulasi sebanyak 50 node. 4. Parameter Quality of Service (QoS) yang diukur adalah troughput, packet delivery ratio, delay, jitter, packet loss, dan routing overhead. 3. Routing protocol yang digunakan adalah DSR dan AODV. 4. Penelitian QOS jaringan berdasarkan penambahan jumlah node dan penambahan jumlah koneksi. 4

22 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk memberikan hasil perbandingan unjuk kerja routing protocol pada jaringan MANET. Perbandingan tersebut adalah antara routing protocol DSR dan AODV. 1.5 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi ke depan mengenai penggunaan routing protocol yang tepat dalam menciptakan komunikasi aliran data yang lebih optimal pada MANET. 1.6 Metode Penelitian Adapun metodologi dan langkah-langkah yang digunakan dalam pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Studi literatur Mengumpulkan berbagai macam referensi dan mempelajari teori yang mendukung topik tugas akhir ini, seperti : a. Teori Mobile Ad Hoc Network (MANET). b. Teori routing protocol AODV. c. Teori routing protocol DSR. d. Teori QoS (troughput, delay, jitter, packet delivery ratio, packet loss dan routing overhead ). e. Teori Network Simulator 2 (NS2). f. Tahap-tahap dalam membangun simulasi. 5

23 2. Perancangan Pada tahap ini, penulis merancang jaringan dengan routing protocol AODV dan DSR serta parameter simulasi jaringan MANET yang akan digunakan. 3. Simulasi dan pengumpulan data Simulasi jaringan MANET pada tugas akhir ini menggunakan Network Simulator versi 2 (NS2). Proses simulasi diawali dengan membuat script yang berekstensi.tcl untuk simulasi jaringan dan script berekstensi.awk atau.pearl untuk mendapatkan data rata-rata troughput, packet delivery ratio, delay, jitter, packet loss, dan routing overhead. Kemudian dari proses simulasi akan diperoleh hasil yang akan ditampilkan pada file trace berekstensi.tr dan animasi dalam bentuk grafik. 4. Analisis data Dalam tahap ini penulis menganalisa hasil perhitungan yang diperoleh pada proses simulasi. Analisis dilakukan dengan melakukan pengamatan dari beberapa kali perhitungan dengan jumlah node dan jumlah koneksi yang berbeda. Dari hasil analisis keseluruhan data maka dapat ditarik kesimpulan tentang performansi antara routing protocol AODV dan DSR. 1.7 Sistematika Penulisan Dalam penulisan skripsi ini, penulis membagi sistematika penulisan menjadi 5 bab, yang lebih jelasnya dapat dilihat di bawah ini : 6

24 BAB 1 : PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang diambilnya judul Tugas Akhir Analisis Kinerja Protokol Routing DSR Dan AODV Pada Jaringan MANET, tujuan dari pembuatan Tugas Akhir ini, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, dan sistematika penulisan Tugas Akhir yang menjelaskan secara garis besar susbstansi yang diberikan pada masing-masing bab. BAB 2 : LANDASAN TEORI Bab ini membahas tentang pengertian jaringan MANET, arsitektur MANET, topologi jaringan, parameter kinerja jaringan, Network Simolator 2, dan protokol routing. BAB 3 : PERANCANGAN PENELITIAN Bab ini membahas perancangan kerja dalam melakukan penelitian, serta parameter-parameter yang dijadikan bahan penelitian. BAB 4 : PENGUJIAN DAN ANALISIS Bab ini berisi tahap-tahap pengujian simulasi dan analisis data hasil simulasi. BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dan saran-saran dari penulis. 7

25 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Mobile Ad hoc Network (MANET) Mobile Ad hoc Network MANET adalah sebuah jaringan wireless yang memiliki sifat dinamis dan juga spontan. Setiap mobile host dalam MANET bebas untuk bergerak ke segala arah. Dalam jaringan MANET terdapat dua node (mobile host) atau lebih yang dapat berkomunikasi dengan node lainnya, namun masih berada dalam jangkauan node tersebut. Selain itu, node juga dapat berfungsi sebagai penghubung antara node yang satu dengan node yang lainnya [2]. Beberapa karakteristik dari jaringan MANET adalah [2]: 1. Topologi yang dinamis Artinya, setiap node dapat bergerak bebas dan tidak dapat diprediksi. 2. Scalability Artinya, dapat menggunakan berbagai topologi jaringan sesuai dengan kebutuhan IEEE Wireless LAN Standard Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) merupakan organisasi yang mengatur tentang standar teknologi nirkabel. Standar yang digunakan pada MANET adalah IEEE , yang mempunyai frekuensi kerja 8

26 pada 2.4 GHz, dengan data rate maksimum adalah 11 Mbits/s [6]. Ini merupakan standar yang biasa digunakan pada konfigurasi point-to-multi point. Salah satu kekurangan wireless LAN adalah tidak mempunyai kemampuan untuk sensing ketika sedang mengirim data, sehingga kemungkinan untuk terjadi collision atau tabrakan sangat besar [7]. Pada Gambar 2.1, menunjukkan bahwa pada IEEE terdapat 7 layer. Pada layer 1 terdapat physical, pada layer 2 dibagi menjadi 2 bagian yaitu MAC (Media Access Control) dan LLC (Link Layer Control). Kedua bagian ini menjalankan fungsi layer 2 yaitu melakukan proses error control dan flow control. Pada layer 3 sampai layer 7 terdapat Upper Layer Protokol. Gambar 2.1 IEEE layer model [7]. 2.2 Parameter Kinerja Jaringan Kinerja jaringan atau juga disebut quality of service (QoS) merupakan komponen yang penting dalam sebuah sistem komunikasi [3]. Kinerja jaringan 9

27 dapat menunjukkan konsistensi, tingkat keberhasilan pengiriman data, dan lainlain. Dengan kata lain kinerja jaringan dapat menunjukkan kualitas pada jaringan tersebut. Ada beberapa parameter yang dapat digunakan untuk mengukur kinerja jaringan antara lain [3] : 5. Throughput Throughput diartikan sebagai laju data aktual per satuan waktu. Biasanya throughput selalu dikaitkan dengan bandwidth. Karena throughput memang bisa disebut sebagai bandwidth dalam kondisi yang sebenarnya. Bandwidth lebih bersifat tetap, sementara throughput sifatnya dinamis tergantung trafik yang sedang terjadi. Throughput mempunyai satuan Bps (Bits per second). Rumus untuk menghitung throughput adalah : ukuran data yang diterima Throughput = waktu pengiriman data (2.1) 6. Delay Delay adalah jeda waktu antara paket pertama dikirim dengan paket tersebut diterima. a. End-to-end delay. Selisih waktu pengiriman sebuah paket saat dikirimkan dengan saat paket tersebut diterima pada node tujuan. b. Average delay jaringan. Rata rata delay jaringan dari keseluruhan waktu pengiriman. 10

28 7. Packet delivery ratio Packet delivery ratio adalah rasio antara banyaknya paket yang diterima oleh tujuan dengan banyaknya paket yang dikirim oleh sumber. Rumus untuk menghitung packet delivery ratio : 8. Jitter paket yang diterima PDR= x100 (2.2) paket yang dikirim Jitter merupakan variasi delay yang terjadi akibat adanya selisih waktu atau interval antar kedatangan paket di sisi penerima. Untuk mengatasi jitter, paket yang datang, atau melewati sebuah node, akan diantrikan terlebih dahulu dalam jitter buffer selama waktu tertentu hingga nantinya paket dapat diterima pada node tujuan dengan urutan yang benar. Keberadaan jitter buffer akan menambah nilai end-to end delay. Ada dua jenis jitter yaitu : a. One way jitter = end to end delay n end to end delay (n-1) (2.3) b. Inter arrival jitter = t terima t (terima 1) (2.4) 9. Packet loss (Paket hilang) Packet Loss adalah banyaknya jumlah paket yang hilang selama proses pengiriman paket dari node asal ke node tujuan. 10. Routing overhead Routing overhead adalah rasio antara jumlah paket routing dengan paket data yang berhasil diterima. 11

29 2.3 Routing Protocol Routing protocol adalah protocol atau aturan yang menentukan bagaimana router berkomunikasi antara satu dengan yang lainnya dalam menyebarkan informasi, yang memungkinkan router untuk memilih rute pada jaringan komputer [8]. Pemilihan route dilakukan berdasarkan routing protocol yang digunakan. Pada jaringan ad hoc ada dua tipe routing protocol yaitu: 1. Proaktif atau Table Driven Routing Protocol. Pada table driven routing protocol (proactive routing protocol), masingmasing node memiliki routing table yang lengkap. Artinya sebuah node akan mengetahui semua route ke node lain yang berada dalam jaringan tersebut. Setiap node akan melakukan update routing table yang dimilikinya secara periodik sehingga perubahan topologi jaringan dapat diketahui setiap interval waktu tersebut. Contoh table driven routing: DSDV (Destination Sequenced Distance Vector), CGSR (Clusterhead Gateway Switch Routing), dan WRP (Wireless Routing Protocol). 2. Reaktif atau On Demand Routing Protocol Pada on demand routing protocol (reactive routing protocol), proses pencarian route hanya dilakukan ketika node sumber membutuhkan komunikasi dengan node tujuan. Jadi routing table yang dimiliki oleh sebuah node berisi informasi route ke node tujuan saja. Contoh on demand routing: AODV (Ad Hoc 12

30 On-Demand Distance Vector), DSR (Dynamic Source Routing), TORA (Temporally Ordered Routing Algorithm), SSR (Signal Stability Routing), dan ASR (Associativity Based Routing) DSR (Dynamic Source Routing) DSR adalah routing protocol yang termasuk dalam kategori on demand routing protocol (reactive routing protocol) karena, algoritma routing ini menggunakan mekanisme source routing. Pada routing protocol DSR semua informasi routing pada mobile node selalu diperbarui [7]. Routing protocol DSR memiliki dua tahap utama, yaitu : 1. Tahap route discovery (pencarian rute) Jika suatu node hendak mengirimkan paket kepada node lain, node tersebut akan memeriksa apakah memiliki catatan mengenai rute menuju node yang diinginkan. Apabila terdapat catatan mengenai rute yang dimaksud, maka paket akan dikirimkan melalui rute tersebut. Namun apabila tidak ditemukan rute yang diinginkan, proses pencarian rute akan dilakukan. Pertama akan dikirimkan paket permintaan rute secara broadcast. Paket permintaan rute akan berisi alamat node sumber, alamat node tujuan, dan bilangan unik sebagai identifikasi. Setiap node yang menerima paket tersebut kemudian memeriksa catatan rute yang dimilikinya, apakah rute yang diinginkan oleh pengirim paket permintaan rute ada atau tidak. Jika ternyata tidak ditemukan rute yang dimaksud, node yang menerima paket akan menambahkan alamatnya ke 13

31 dalam paket untuk kemudian melakukan broadcast kembali paket tersebut ke node yang lain. Ketika paket permintaan rute diterima oleh node tujuan atau node yang mempunyai catatan rute yang diinginkan, node tersebut akan mengirimkan paket balasan kepada node sumber yang meminta rute. Paket balasan akan berisi catatan setiap node yang dilewati oleh paket permintaan rute mulai dari awal sampai sampai node tujuan. Jika node yang mengirimkan paket balasan adalah node tujuan itu sendiri, maka catatan pada paket permintaan rute disalin ke paket balasan. Sedangkan jika pengirim balasan adalah node yang memiliki informasi rute menuju node tujuan (intermediate node), pada paket balasan disalin informasi rute ditambah dengan catatan pada paket permintaan. Proses route discovery dan route record ditunjukkan pada Gambar 2.2. Gambar 2.2 Pembangunan route record selama route discovery [7]. Gambar 2.2 mengilustrasikan pembentukan route record dengan mengirim request yang disebarkan melalui jaringan. Jika node sumber mendapat route reply dari node tujuan, maka node tersebut akan menempatkan route record yang berisi 14

32 route request di dalam route reply. Jika node yang merespon adalah node intermediate, maka akan ditambahkan route cache dengan route record dan kemudian menghasilkan route reply. Untuk kembali ke route reply, node yang merespon harus memiliki route ke inisiator. Proses propagasi route reply dengan route record ditunjukkan pada Gambar 2.3. Gambar 2.3 Propagasi route reply dengan route record [7]. 2. Tahap route maintenance (pemeliharaan rute) Pada tahap pemeliharaan rute, DSR memiliki dua macam paket, yaitu paket error dan paket pemberitahuan. Di saat suatu node menemukan kesalahan transmisi pada data link layer, node tersebut mengirimkan paket error ke seluruh node pada jaringan. Node yang menerima paket tersebut akan menghapus catatan rute yang berkaitan dengan node pengirim paket error. Sedangkan paket pemberitahuan digunakan untuk memeriksa kebenaran operasi suatu rute. Keuntungan penggunaan DSR ini adalah intermediate node tidak perlu memelihara secara terus menerus informasi routing pada saat melewatkan paket, 15

33 karena setiap paket selalu berisi informasi routing di dalam header. Routing protocol DSR juga dapat menghilangkan proses periodic route advertisement dan neighbor detection yang biasa dijalankan oleh routing protocol yang lain [7]. Routing protocol DSR menggunakan pendekatan reactive sehingga menghilangkan kebutuhan untuk membanjiri jaringan dalam melakukan pembaharuan tabel seperti yang terjadi pada pendekatan table driven. Node intermediate juga memanfaatkan route cache secara efisien untuk mengurangi kontrol overhaead. Kerugian dari routing ini adalah mekanisme route maintenance tidak dapat memperbaiki link yang rusak atau down. Informasi route cache yang kadaluwarsa juga bisa mengakibatkan inkonsistensi selama fase rekonstruksi route. Penggunaan routing ini akan sangat optimal pada jumlah node yang kecil atau kurang dari 200 node. Untuk jumlah yang lebih besar akan mengakibatkan collision antar paket dan menyebabkan bertambahnya delay waktu pada saat akan membangun koneksi baru [7] AODV (Ad hoc On-Demand Distance Vector) AODV adalah distance vector routing protocol yang termasuk dalam klasifikasi reaktif routing protocol, yang hanya melakukan request sebuah route saat dibutuhkan. AODV standar dikembangkankan oleh C. E. Perkins, E.M. Belding-Royer, dan S. Das pada RFC 3561 [9]. 16

34 Ciri utama dari AODV adalah menjaga timer-based state pada setiap node sesuai dengan penggunaan tabel routing. Tabel routing akan kadaluarsa jika jarang digunakan. AODV memiliki route discovery dan route maintenance. Route discovery berupa route request (RREQ) dan Route Reply (RREP). Sedangkan route maintenance berupa data route update dan route error (RRER). 1. Route Discovery Penemuan route (path discovery) atau route discovery diinisiasi dengan menyebarkan route reply (RREP), seperti terlihat pada Gambar 2.4. Gambar 2.4 Mekanisme Penemuan Route [8] Ketika RREP menjelajahi node, secara otomatis melakukan setup path. Jika sebuah node menerima RREP, maka node tersebut akan mengirimkan RREP lagi ke node atau destination sequence number. Pada proses ini, node pertama kali akan mengecek destination sequence number pada tabel routing, apakah lebih besar dari 1 (satu) pada route request (RREQ), jika benar, maka node akan mengirim RREP. Ketika RREP berjalan kembali ke source melalui path yang 17

35 telah diatur, maka akan melakukan setup route kedepan dan melakukan update timeout. 2. Router Maintenance Jika sebuah link ke hop berikutnya tidak dapat dideteksi dengan metode penemuan route, maka link tersebut akan diasumsikan putus dan route error (RERR) akan disebarkan ke node tetangganya, seperti terlihat pada Gambar 2.5. Gambar 2.5 Mekanisme Data (Route Update) dan Route Error (RERR) [8]. Dengan demikian sebuah node bisa menghentikan pengiriman data melalui route ini, atau meminta route baru dengan menyebarkan RREQ kembali. AODV memerlukan setiap node untuk menjaga tabel routing yang berisi field: 1. Destination IP Address. Destination IP Address berisi alamat IP dari node tujuan yang digunakan untuk menentukan route. 2. Destination Sequence Number. Destination sequence number bekerjasama untuk menentukan route. 18

36 3. Next Hop. Next hop adalah loncatan (hop) berikutnya, bisa berupa tujuan atau node tengah, field ini dirancang untuk meneruskan paket ke node tujuan. 4. Hop Count. Hop count adalah jumlah hop dari alamat IP sumber sampai ke alamat IP tujuan. 5. Lifetime. Lifetime adalah waktu dalam milidetik yang digunakan untuk node menerima RREP. 6. Routing Flags. Routing flags adalah status sebuah route; up (valid), down (tidak valid) atau sedang diperbaiki. 2.4 Network Simulator (NS) Network simulator adalah suatu object-oriented interpreter dan discrete event-driven yang dikembangkan oleh University of California Berkeley dan USC ISI sebagai bagian dari projek Virtual INternet Testbed (VINT). Network simulator merupakan eventdriven simulation tool yang terbukti berguna dalam pembelajaran perilaku jaringan internet. NS bersifat open source di bawah Gnu Public License (GPL). Sifat open source juga mengakibatkan pengembangan NS menjadi lebih dinamis [10]. Selain itu dengan sifat yang open source tersebut, sehingga NS dapat diunduh dan digunakan secara gratis. NS juga dapat dijalankan 19

37 dengan menggunakan sistem operasi windows dengan menambahlan cygwin sebagai linux environment. Ada beberapa keuntungan menggunakan NS sebagai perangkat lunak simulasi pembantu analisis dalam riset, antara lain adalah NS dilengkapi dengan tool validasi. Tool ini digunakan untuk menguji kebenaran pemodelan yang ada pada NS. Secara default, semua pemodelan NS akan dapat melewati proses validasi ini. Pemodelan media, protocol, dan komponen jaringan yang lengkap dengan perilaku trafiknya sudah disediakan pada library NS Struktur NS NS dibangun menggunakan metode object oriented dengan bahasa C++ dan OTcl (variant object oriented dari Tcl) seperti terlihat pada Gambar 2.6. OTcl Interpreter with object-oriented extensiens Analysis OTcl Script Simulation Program NS Simulator Library - Event Scheduler - Network Components - Network Setup Results Trace files NAM (Network Animator) Gambar 2.6 Skema NS [10]. NS 2 menginterpretasikan script simulasi yang ditulis dengan OTcl. Seorang user harus mengatur komponen-komponen (seperti objek penjadwalan 20

38 event, library komponen jaringan, dan library modul setup) pada lingkungan simulasi [10]. User menuliskan simulasinya dengan script OTcl, dan menggunakan komponen jaringan untuk melengkapi simulasinya. Jika user memerlukan komponen jaringan baru, maka user dengan bebas untuk menambahkan dan mengintegrasikan pada simulasinya atau pada NS 2. Sebagian dari NS 2 ditulis dalam Bahasa C++ dengan alasan bahasa pemrograman tersebut lebih efisien karena sudah banyak di kenal. Jalur data (data path), ditulis dalam bahasa C++, dipisahkan dari jalur kontrol (control path), ditulis dalam bahasa OTcl. Objek jalur data dikompilasi, kemudian diterjemahkan menjadi objek dan variabel pada OTcl melalui OTcl linkage (tclcl) yang memetakan metode dan variabel pada C++. Objek C++ dikontrol oleh objek OTcl. Hal ini memungkinkan penambahan metode dan variabel pada C++ yang dihubungkan dengan objek OTcl. Hirarki linked class pada C++ memiliki korespondansi dengan OTcl, hal ini dapat dilihat pada Gambar 2.7. Gambar 2.7 C++ dan OTcl : Duality [10]. 21

39 Hasil yang dikeluarkan oleh NS 2 berupa file trace yang harus diproses dengan menggunakan tool lain, seperti Network Animator (NAM), perl, awk, atau gnuplot Fungsi NS Beberapa fungsi yang tersedia pada NS 2 adalah untuk jaringan kabel atau tanpa kabel, tracing, dan visualisasi, yaitu [10] : 1. Mendukung jaringan kabel, seperti routing protocol, protokol transport, trafik, antrian dan Quality of Service (QoS). 2. Mendukung jaringan tanpa kabel (wireless), seperti routing protocol ad hoc: AODV, DSR, DSDV, TORA; Jaringan hybrid; Mobile IP; Satelit; Senso- MAC; Model propagasi: two-ray ground, free space, shadowing. 3. Tracing. 4. Visualisasi. 22

40 BAB III PERENCANAAN SIMULASI JARINGAN 3.1. Parameter Simulasi Pada penelitian ini sudah ditentukan parameter-parameter jaringan. Parameter-parameter jaringan ini bersifat konstan dan akan dipakai terus pada setiap pengujian yang dilakukan. Parameter-paramer jaringan yang dimaksud dapat dilihat pada tabel 3.1. Tabel 3.1 Parameter-parameter simulasi Parameter Nilai Tipe Kanal Wireless Channel Tipe Network Interface Wireless Tipe MAC IEEE Tipe Antrian Drop Tail Model Antena Omni Antena Model Propagasi Two Ray Ground Trafik CBR Protokol Routing AODV dan DSR Ukuran paket 512 byte Jumlah Maksimum Node 50 node Dimensi Topografi X 800 m Dimensi Topografi Y 800 m Waktu Simulasi 200 detik 23

41 Alasan penggunaan parameter simulasi seperti pada Tabel 3.1, adalah : 1. Tipe Network Interface = Wireless Karena jaringan MANET mengunakan media transmisi wireless untuk menghubungkan node yang satu dengan node yang lainnya. 2. Tipe MAC = IEEE Karena bekerja di level MAC yang menggunakan teknologi IEEE (untuk wireless). 3. Tipe antrian = DropTail ( FIFO) Karena metode ini adalah metode yang paling sederhana. Semua paket diperlakukan sama dengan menempatkan pada sebuah antrian, lalu dilayani dengan urutan yang sama ketika paket-paket tersebut memasuki antrian. FIFO tidak mempertimbangkan prioritas paket, bandwith, dan alokasi buffer yang diperuntukkan paket tersebut. Ketika buffer pada router sudah penuh, maka paket yang datang selanjutnya akan dipotong (drop) [11]. 4. Model Antena = Omni Antena Karena transmisi antena ini menyebar ke segala arah. 5. Trafik = CBR (Constant Bit Rate) Karena penggunana trafik CBR memungkinkan untuk mempertahankan laju bit agar berjalan tetap konstan selama simulasi berlangsung dan mempersempit adanya penundaan pengiriman data. 6. Jumlah Node = 50 node Karena 50 node mewakili sebuah jaringan dengan ukuran menengah. 24

42 7. Waktu simulasi = 200 detik AODV dan DSR merupakan routing protocol reaktif. Sebelum paket dikirim, terlebih dahulu routing membuat jalur yang dibutuhkan, sehingga diperlukan waktu yang lama untuk melakukan pengiriman paket. 3.2 Topologi Jaringan Topologi dari jaringan ad hoc tidak dapat diramalkan, karena itu topologi jaringan ad hoc dibuat secara random. Hasil dari simulasi tersebut, yaitu posisi node, pergerakan node yang terjadi tentunya tidak akan sama dengan topologi yang sudah direncanakan. Berikut adalah perkiraan bentuk topologi jaringan yang akan dibuat dengan 10 node : Gambar 3.1 Posisi node awal Gambar 3.2 Posisi node mengalami perubahan. 25

43 Gambar 3.3 Terjadi koneksi UDP antara node 1 dan node Skenario Jaringan MANET merupakan jaringan lokal wireless yang sifatnya dinamis. Digunakan beberapa asumsi untuk merancang skenario yang dimaksudkan untuk merepresentasikan keadaan dari wireless itu sendiri. Beberapa asumsi tersebut antara lain : 1. Luas area yang dipergunakan sebesar 800 x 800 meter. 2. Waktu simulasi selama 200 detik 3. Jumlah node yang akan digunakan adalah 10, 25, dan 50 node. 4. Koneksi yang dibuat adalah 1, 5, dan 10 koneksi. Dalam pembentukan node, pertama-tama dibentuk jaringan dengan 10 node, seterusnya 25 node, dan 50 node dengan posisi random. Pembentukkan dan pergerakkan dari node ini dibuat menggunakan bantuan program random way point mobility yang disediakan pada NS-2. Contoh perintahnya adalah : 26

44 ./setdest v (versi) n (jumlah node) p (waktu pause) s (kecepatan) t (waktu simulasi) x (panjang area) y (lebar area) > (File keluaran). Dalam pembentukan koneksi, penulis telah menentukan node - node mana saja yang saling terkoneksi. Tujuannya adalah untuk memudahkan dalam membuat file awk yang berfungsi untuk mengambil nilai parameter jaringan yang diukur. Dalam penelitian ini koneksi yang dibuat adalah 1 koneksi, 5 koneksi, dan 10 koneksi seperti ditunjukan pada Tabel 3.2. Tabel 3.2 Koneksi Selanjutnya membuat file.tcl dan file.awk yaitu file yang akan dieksekusi menggunakan program network simulator. File.awk merupakan file yang dibuat untuk menghitung parameter jaringan yang dibutuhkan untuk diteliti. Langkah selanjutnya adalah menjalankan simulasi pada ns dengan mengetik perintah ns run pada cygwin. Setelah dijalankan, ns akan menghasilkan output file berupa trace file dan NAM file. File trace merupakan pencatatan seluruh kejadian yang dialami oleh suatu simulasi paket pada simulasi yang dibangun. Sedangkan NAM file 27

45 merupakan animasi dari jaringan yang dibentuk. Pada NAM file dapat dilihat bentuk topologi jaringan beserta pergerakan node. 3.4 Parameter Kinerja Parameter jaringan diukur dalam tugas akhir ini, yaitu : throughput, delay, jitter, packet delivery ratio, packet loss, dan routing overhead. Alasan dari menggunakan semua parameter jaringan tersebut adalah untuk mengetahui pada parameter apa saja suatu routing protocol mengalami penurunan atau peningkatan peformasi. Semakin banyak perbandingan berdasarkan parameter yang diukur, maka semakin mudah menetukan routing protocol mana yang lebih baik begitupun sebaliknya. Selain itu akan memberikan kemudahan bagi perancang jaringan untuk menentukan routing protocol apa yang akan digunakan berdasarkan kebutuhan dengan melihat peforma parameter yang diukur. 3.5 Tahapan Simulasi Tahapan simulasi ditunjukkan pada Gambar

46 Gambar 3.4 Diagram Alir Tahapan Simulasi. Penjelasan tahapan simulasi adalah sebagai berikut: 1. Start Tahap ini adalah tahap memulai proses simulasi, yaitu membuka program simulasi NS2. 2. Buat node Tahap ini adalah tahap pembuatan node, yaitu 10 node, 25 node, dan 50 node secara random menggunakan sintak (contoh) :./setdest -v 1 -n 50 -p 0 -M 1 -t 200 -x 800 -y 800 > 50node.txt 29

47 3. Buat koneksi Tahap ini adalah tahap pembuatan koneksi, yaitu 1 koneksi, 5 koneksi, dan 10 koneksi menggunakan sintak (contoh) : ns cbrgen.tcl -type cbr -nn 50 -seed 1 -mc 1 -rate 0.8 > 50node1koneksi.txt 4. Jalankan simulasi Setelah node dan koneksi terbentuk, selanjutnya file.tcl dijalankan pada NS2. Contoh potongan file.tcl untuk memanggil node dan koneksi yang set val(rp) AODV ;#protokol routing set val(x) 800 ;#batas X set val(y) 800 ;#batas Y set val(stop) 200 ;#lamanya simulasi #inisialisai pemangguilan node dan koneksi set val(nod) "../node/50node.txt" set val(con) "../konek/50node1koneksi.txt" telah dibuat: 5. Hasil Setelah file tcl dijalankan, maka akan menghasilkan file.tr dan file.nam. 6. Olah trace file Tahap ini adalah tahap pengolahan file.tr (trace file) menggunakan awk atau pearl untuk menghasilkan data QOS yang dibutuhkan. 7. Kondisi jika koneksi <=10 Kondisi ini jika pembentukan koneksi belum mencapai 10 koneksi, maka harus ditambahkan lagi hingga mencapai 10 koneksi. 8. Kondisi jika node <=50 30

48 Kondisi ini jika pembentukan node belum mencapai 50 node, maka harus ditambahkan lagi hingga mencapai 50 node. 9. Selesai Tahap ini adalah tahap akhir dari simulasi mengunakan NS2. 31

49 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS Skenario simulasi jaringan dilakukan untuk pengujian unjuk kerja routing protokol AODV dan DSR. Karena jaringan ini bersifat dinamis, sehingga tidak diperlukan bentuk topologi secara khusus. Topologi ini akan dibuat secara acak baik posisi awal dari node maupun juga pergerakan node tersebut. Hasil dari pengacakan bentuk topologi tersebut dapat dilihat pada file *.nam. File awk berfungsi untuk mengeksekusi trace file untuk mendapatkan data parameter kinerja. Potongan listing program di bawah menunjukkan parameter yang diatur, diantaranya adalah routing protokol AODV dan DSR, ukuran area simulasi X dan Y, jumlah node, jumlah maksimal antrian, tipe antrian, dan standar IEEE yang digunakan. Setiap sekenario dilakukan sebanyak 10 kali pengujian. Hasil dari pengujian tersebut akan diambil rata ratanya dan ditampilkan ke dalam sebuah tabel dan juga grafik. set val(chan) Channel/WirelessChannel set val(prop) Propagation/TwoRayGround set val(netif) Phy/WirelessPhy set val(mac) Mac/802_11 set val(ifq) Queue/DropTail set val(ll) LL set val(ant) Antenna/OmniAntenna set val(ifqlen) 50 set val(nn) 50 set val(rp) AODV/DSR set val(x) 800 set val(y) 800 set val(stop)

50 4.1 Pengujian Keluaran Hasil Simulasi Data hasil simulasi yaitu data berbentuk file trace. File trace digunakan untuk proses analisis numerik. Contoh tampilan file trace diperlihatkan pada Gambar 4.1. s -t Hs 1 -Hd 2 -Ni 1 -Nx Ny Nz Ne Nl RTR -Nw --- -Ma 0 -Md 0 -Ms 0 - Mt 0 -Is 1.0 -Id 2.0 -It cbr -Il 548 -If 0 -Ii 3 -Iv 32 -Pn cbr -Pi 1 -Pf 0 -Po 1 r -t Hs 2 -Hd 2 -Ni 2 -Nx Ny Nz Ne Nl RTR -Nw --- -Ma 13a -Md 2 -Ms 1 -Mt 800 -Is 1.0 -Id 2.0 -It cbr -Il 548 -If 0 -Ii 3 -Iv 32 -Pn cbr -Pi 1 -Pf 1 -Po 1 r -t Hs 2 -Hd 2 -Ni 2 -Nx Ny Nz Ne Nl AGT -Nw --- -Ma 13a -Md 2 -Ms 1 -Mt 800 -Is 1.0 -Id 2.0 -It cbr -Il 512 -If 0 -Ii 3 -Iv 32 -Pn cbr -Pi 1 -Pf 1 -Po 1 s -t Hs 1 -Hd -2 -Ni 1 -Nx Ny Nz Ne Nl AGT -Nw --- -Ma 0 -Md 0 -Ms 0 - Mt 0 -Is 1.0 -Id 2.0 -It cbr -Il 512 -If 0 -Ii 4 -Iv 32 -Pn cbr -Pi 2 -Pf 0 -Po 1 Gambar 4.1 Contoh format file trace. r -t Hs 1 -Hd -2 -Ni 1 -Nx Ny Nz Ne Nl RTR -Nw --- -Ma 0 -Md 0 -Ms 0 - Mt 0 -Is 1.0 -Id 2.0 -It cbr -Il 512 -If 0 -Ii 4 -Iv 32 -Pn cbr -Pi 2 -Pf 0 -Po 1 s -t Hs 1 -Hd 2 -Ni 1 -Nx Ny Nz Ne Nl RTR -Nw --- -Ma 0 -Md 0 -Ms 0 - Mt 0 -Is 1.0 -Id 2.0 -It cbr -Il 548 -If 0 -Ii 4 -Iv 32 -Pn cbr -Pi 2 -Pf 0 -Po 1 r -t Hs 2 -Hd 2 -Ni 2 -Nx Ny Nz Ne Nl RTR -Nw --- -Ma 13a -Md 2 -Ms 1 -Mt 800 -Is 1.0 -Id 2.0 -It cbr -Il 548 -If 0 -Ii 4 -Iv 32 -Pn cbr -Pi 2 -Pf 1 -Po 1 r -t Hs 2 -Hd 2 -Ni 2 -Nx Ny Nz Ne Nl AGT -Nw --- -Ma 13a -Md 2 -Ms 1 -Mt 800 -Is 1.0 -Id 2.0 -It cbr -Il 512 -If 0 -Ii 4 -Iv 32 -Pn cbr -Pi 2 -Pf 1 -Po 1 Gambar 4.1 Contoh trace file. Penjelasan dari Gambar 4.1 diperlihatkan pada Tabel 4.1 dan 4.2 di bawah ini. Tabel 4.1 Penjelasan wireless trace file Event Abbreviation Flag Type Value -t double Time (* For Global Setting) Wireless Event s: Send r: Receive d: Drop f: Forward -Hs int Hop source node ID -Hd int Hop destination Node ID, -1, -2 -Ni int Node ID -Nx double Node X Coordinate -Ny double Node Y Coordinate -Nz double Node Z Coordinate 33

51 -Ne double Node Energy Level -Nl string Network trace Level (AGT, RTR, MAC, etc.) -Nw string Drop Reason -Ma hexadecimal -Md hexadecimal -Ms hexadecimal -Mt hexadecimal -P string Duration Destination Ethernet Address Source Ethernet Address Ethernet Type Packet Type (arp, dsr, imep, tora, etc.) -Pn string Packet Type (cbr, tcp) Tabel 4.2 IP, CBR dan DSR trace format Event Flag Type Value -Is int.int Source Address And Port -Id int.int Destination Address And Port -It string Packet Type IP Trace -Il int Packet Size -If int Flow ID -Ii int Unique ID -Iv int TTL Value CBR Trace -Pi int Sequence Number -Pf int Number Of Times Packet Was Forwarded 34

52 -Po int Optimal Number Of Forwards -Ph Int Number Of Nodes Traversed -Pq int Routing Request Flag -Ps int Route Request Sequence Number -Pp int Routing Reply Flag -Pn int Route Request Sequence Number DSR Trace -Pl int Reply Length -Pe int->int Source->Destination Of Source Routing -Pw int Error Report Flag (?) -Pm Int Number Of Errors -Pc Int Report To Whom -Pb int->int Link Error From Link A to Link B Berikut merupakan penjelasan dari masing-masing field tersebut : 1. Trace Wireless a. Event Type Merupakan field yang berisi tentang kejadian yang berlangsung, terdapat empat tipe kejadian yaitu: r : Suatu paket diterima oleh node s : Suatu paket dikirim oleh node d : Suatu paket di buang dari antrian 35

53 f : Suatu paket diteruskan menuju node berikutnya b. Time (-t) Merupakan detik saat suatu kejadian berlangsung c. Next hop information Berisi informasi tentang node berikutnya (next hop), flag diawali oleh -H, terdapat dua jenis yaitu: -Hs : Merupakan hop pengirim -Hd : Merupakan hop berikutnya, -1, dan -2 (broadcast = -1 dan jalur ke tujuan belum tersedia = -2) d. Node property Merupakan informasi tentang node, flag diawali dengan -N. Terdapat beberapa informasi tentang node yaitu: -Ni -Nx -Ny -Nz -Ne -Nl -Nw : Nama node : Koordinat absis dari node tersebut : Koordinat subordinat dari node tersebut : Koordinat Z dari node tersebut : Energi dari node tersebut : Network trace level, seperti AGT, RTR, dan MAC : Alasan suatu paket di drop e. MAC level property Merupakan informasi mengenai MAC dan flag diawali dengan -M. Terdapat beberapa informasi, yaitu: 36

54 -Ma : Durasi -Md : Ethernet address dari node yang dituju -Ms : Ethernet address dari node pengirim -Mt : Tipe ethernet f. Informasi paket Merupakan informasi mengenai paket, flag diawali dengan -P. Terdapat beberapa informasi, yaitu: -P : Tipe paket, dengan contoh aodv, imep, dsr (flag ini hanya ada jika paket yang dikirim merupakan paket AODV dengan contoh RREQ, RREP, dan RRER) -Pn : Sama seperti P, tetapi flag ini hanya ada jika flag yang dikirim adalah paket dari transport layer seperti CBR dan TCP. 2. Trace IP Terdapat IP level Information, flag diawali dengan -I. terdapat beberapa informasi, yaitu: a. -Is : Source address dan port yang digunakan b. -Id : Destination address dan port yang digunakan c. -It : Tipe paket, dengan contoh AODV, tcp d. -Il : Ukuran paket e. -If : Flow Id f. -Ii : Unique Id 37

55 g. -Iv : Nilai TTL 3. Trace CBR Pada trace CBR hanya terdapat informasi paket yang berawalan P. Beberapa informasi dalam trace CBR adalah : a. Pi : sequence number dari paket CBR tersebut b. Pf : Jumlah forward yang dialami oleh paket c. Po : Jumlah forward yang optimal 4. Trace DSR Pada DSR hanya terdapat informasi paket yang berawalan P. Terdapat beberapa informasi yaitu : -Ph : Jumlah node yang dilalui -Pq : Permintaan routing flag -Ps : Permintaan urutan nomor route -Pp : Balasan routing flag -Pn : Permintaan urutan nomor route -Pl : Panjang reply -Pe : Tujuan dari routing sumber -Pw : Laporan error -Pm : Jumlah error -Pc : Laporan untuk siapa -Pb : Kesalahan link dari link A ke link B 38

56 4.2 Penjelasan Program dan Contoh Pengambilan Nilai dari Trace File Program yang digunakkan dalam penelitian ini yaitu progam.awk yang berfungsi untuk mengambil nilai-nilai dari trace file yang dibutuhkan untuk mengukur kinerja routing protocol yang diuji. Contoh potongan program.awk adalah sebagai berikut : BEGIN { tot_pkt_rec1=0; tot_send1=0; tot_rec1=0; start_time1 =0; stop_time1=0; receive_size1=0; rt_pkts1=0; { event=$1; time=$3; node_id=$9; this_node=$5; next_node=$7; app=$19; pkt_type=$35; seq_num=$47; flow_id=$39; pkt_id=$41; pkt_size=$37; #mencatat kejadian pada node pengirim if (event=="s" && app=="agt" && pkt_type=="cbr"){ # mencatat kejadian pada node penerima if (event=="r" && app=="agt" && pkt_type=="cbr"){ #mencatat paket routing forwarding if ((event == "s" event == "f") && $19 == "RTR" && ($35 =="AODV" $35 =="message" $35 =="DSR" $35 =="OLSR")){ 39

57 ... count1=0; for (i=0; i<=nr; i++) { if (receive_time1[i]>0 && send_time1[i]>0) { delay1 +=receive_time1[i]-send_time1[i]; del_jitter[count1]=receive_time1[i]-send_time1[i]; count1++; if (count1!=0) { avg_delay=delay/count; else { avg_delay1=0; #menghitung throughput if ((stop_time1-start_time1)>0) { (((receive_size1/(stop_time1-start_time1))*(8/1000)); Penjelasan dari potongan program diatas adalah: 1. Untuk mengetahui bahwa node mengirimkan paket yaitu dengan melihat pada trace file dengan ketentuan $1= s, $19= AGT, dan $35= cbr. 2. Untuk mengetahui bahwa node menerima paket yaitu dengan melihat pada trace file dengan ketentuan $1= r, $19= AGT, dan $35= cbr. 3. Untuk mengetahui yang dikirim merupakan paket routing yaitu dengan melihat pada trace file dengan ketentuan $1= s, $19= RTR, dan $35= AODV DSR TORA. 4. Untuk mengetahui yang diterima merupakan paket routing yaitu dengan melihat pada trace file dengan ketentuan $1= t, $19= RTR, dan $35= AODV DSR TORA. 40