BAB IV IMPLEMETASI DAN ANALISIS QOS

Transkripsi

1 BAB IV IMPLEMETASI DAN ANALISIS QOS Seperti yang telah dijelaskan pada bab 3, mengenai beberapa parameter yang akan diamati telah diilustrasikan dengan jelas. Adapun jaringan yang diamati pada tugas akhir ini adalah data dari kantor cabang ke kantor pusat, data tersebut disampling selama 24 jam kemudian dianalisis sehingga dapat dipetakan sedemikian rupa dengan berbagai penerapan QoS dan untuk kemudian hasilnya dibandingkan, sehingga didapatkan QoS yang tepat. Dalam pengambilan data terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan, diantaranya adalah : Round Trip Delay dan packet loss, pengecekan akses dari kantor cabang ke kantor pusat dengan melakukan ping test. Utilisasi trafik pada kantor cabang dengan menggunakan MRTG (Multi Router Traffic Grapher). Performansi aplikasi selama beberapa kali penerapan QoS dengan melihat secara real aplikasi yang dijalankan user dan respon time untuk aplikasiaplikasi berikut : 1. Aplikasi voice 2. Aplikasi sql server 3. Aplikasi dan http (browsing) 4. Aplikasi lainnya 4.1 Analisis Jaringan Sebelum Penerapan QoS Pengecekan Akses Pengecekan akses tidak dijabarkan secara detail, hanya sebagai prasarat bahwa koneksi dari kantor cabang ke kantor pusat tidak terdapat permasalahan di sisi aksesnya karena memang tugas akhir ini lebih dititik beratkan pada analisis aplikasi jaringan pada koneksi dari kantor cabang ke kantor pusat dengan penerapan QoS pada router sehingga dapat memberi nilai efisiensi pada jaringan itu sendiri dari segi komunikasi data. Pengecekan akses meliputi delay dan packet loss pada jaringan VPN IP. Hasil pengukuran delay dan packet loss adalah sebagai berikut : Gambar 4.2 Hasil ping dari router kantor cabang ke router kantor pusat sebelum dipasang QoS Keterangan : Min Max Avg Success rate : delay minimum dari router kantor cabang ke router kantor pusat : delay maksimum dari router kantor cabang ke router kantor pusat : delay rata -rata dari router kantor cabang ke router kantor pusat : tingkat keberhasilan pengiriman data dari router kantor cabang ke kantor pusat 30

2 Dari hasil pengecekan dan pengukuran diatas maka dapat dipastikan koneksi secara akses dari router kantor cabang ke router kantor pusat dalam keadaan normal. Hal ini dapat dibuktikan dengan hasil ping dari router kantor cabang ke router kantor pusat mempunyai delay time minimal 44 ms, nilai rata-rata sebesar 67 ms, dan maksimal 84 ms. Dan success rate sebesar 100 %, hal ini berarti bahwa paket loss adalah 0%. Maka data yang dikirimkan dari router cabang menuju router pusat terkirim dengan sempurna, tidak terdapat loss data. Sehingga kita dapat melanjutkan pengecekan lebih lanjut yaitu pada analisis trafik Analisis terhadap trafik jaringan Untuk pengecekan trafik ini lebih dititik beratkan pada pengecekan trafik utilitas pada kantor cabang, dimana bandwidth kantor cabang adalah sebesar 128 Kbps, sehingga idealnya utilitas atau jumlah pemakaian pada kantor cabang tidak melampaui 128 Kbps sehingga tercipta jaringan komunikasi yang handal. Adapun MRTG pada kantor cabang pada saat sebelum pemasangan QoS adalah seperti pada grafik dibawah ini. Gambar 4.2. Trafik Utilitas Pada kantor Cabang dengan menggunakan MRTG Keterangan : Hijau (IN) Biru (OUT) :Trafik yang keluar dari arah remote (upload) :Trafik yang masuk ke arah remote (download) Dari data diatas dapat dilihat pada kantor cabang mempunyai download maksimal sebesar %, untuk upload rata - rata 54.24% dan untuk minimal download adalah 14.43%. Sedangkan untuk nilai upload maksimal adalah 44.78%, rata - rata 6.10% dan upload minimal sebanyak 6.20%. Dari prosentasi tersebut maka dapat disimpulkan bahwa utilitas pada kantor cabang sudah lebih dari 128 Kbps, sehingga dapat dikatakan bahwa utilitas pada kantor cabang tinggi (overload). Dari monitoring selama 24 jam, kantor cabang melakukan upload maupun download data pada malam hari dan siang hari. Sebelum melakukan tindakan upgrade bandwidth dilakukan maka ada baiknya kita melakukan analisis lebih lanjut terhadap data yang dikirim/diterima oleh kantor cabang sehingga jaringannya lebih optimal dan efisien Analisis aplikasi Pengecekan dan analisis selanjutnya adalah analisis terhadap lalu lintas data yang terdapat pada kantor cabang, yang terdiri dari analisis jenis, serta banyaknya paket data yang diterima/dikirimkan oleh kantor cabang ke kantor pusat dan IP mana saja yang banyak melakukan aktifitas maupun IP yang bertindak sebagai host dan kemudian melakukan QoS terhadap apa yang telah dihasilkan dari analisis tersebut. Berikut adalah daftar aplikasi beserta nilai respon timenya ketika aplikasi tersebut dijalankan di kantor cabang. Nilai batas 31

3 toleransi diambil dari nilai rata rata respon time pada saat aplikasi tersebut pertama kali dijalankan. Nilai batas toleransi tersebut, masuk dalam penilaian User Acceptance Test (UAT) yang telah di sepakati antara user di kantor cabang tersebut dengan penyedia jasa jaringan. Tabel 4.1. Tabel Perbandingan Respon Time Aplikasi pada saat ini dan UAT Response Time No 1 2 Nama Aplikasi SQL SERVER HTTP / Jumlah User Batas Toleransi (detik) Kondisi saat ini (detik) Analisis Trafik Menggunakan Perintah IP NBAR Protocol- Discovery Perintah IP NBAR protocol-discovery digunakan untuk mengetahui berapa banyak jumlah paket data yang diterima atau dikirimkan pada kantor cabang per aplikasi. Berikut adalah hasil dari pemasangan IP NBAR protocol-discovery selama 24 jam pada router cisco kantor cabang. Router_Cabang#sh ip nbar protocol-discovery TOP-N FastEthernet0/0 Input Output Protocol Packet Count Packet Count Byte Count Byte Count 5min Bit Rate (bps) 5min Bit Rate (bps) 5min Max Bit Rate (bps) 5min Max Bit Rate (bps) http sqlserver pop smtp secure-http

4 h dns unknown Countinue Total Keterangan : Input Output Packet Count Byte Count 5min Bit Rate (bps) 5min Max Bit Rate (bps) : Data yang masuk ke router cisco : Data yang keluar dari router cisco : Jumlah data yang dikirimkan ataupun yang diterima (dalam bentuk paket data) : Besar data yang dikirimkan ataupun yang diterima (dalam bentuk byte) : Jumlah data yang dikirimkan ataupun yang diterima (dalam bentuk bps) : Jumlah maksimal data yang dikirimkan ataupun yang diterima (dalam bentuk bps). Dari data diatas dapat dilihat bahwa 7 besar aplikasi yang dipergunakan pada kantor cabang adalah sebagai berikut : http (browsing), sql server, (pop3 dan smtp), secure http, h323 (voice), dns, untuk lengkapnya bisa dilihat di lampiran. Dari hasil IP NBAR protocoldiscovery diatas kita juga harus membandingkan dan memisahkan aplikasi - aplikasi tersebut berdasarkan tingkat kebutuhan pada kantor cabang untuk menentukan setting QoS, karena tidak selalu aplikasi yang mengirimkan paket besar merupakan aplikasi utama dari suatu perusahaan. Dan untuk selanjutnya dapat disimpulkan terdapat 4 kelas prioritas aplikasi dari kantor cabang : Aplikasi Kritikal : voice Aplikasi Core : sql server Aplikasi Support : , http atau https (browsing) Aplikasi lainnya 33

5 Analisis Trafik Menggunakan Perintah IP ACCOUNTING Output-Packets Dengan menggunakan perintah IP accounting output-packet dapat dilihat Secara garis besar IP destination serta IP source serta paket data apa saja yang terekam oleh router cisco, seperti hasil berikut : Router_cabang#sh ip accounting output-packets Source Destination Packets Bytes continue Accounting data age is 24:00 Accounting threshold exceeded for packets and bytes Untuk lengkapnya bisa dilihat pada lampiran, Keterangan : Source : IP tujuan (target) bisa berupa server Destination : IP yang cabang yang melakukan akses Packet : Jumlah paket data yang dikirimkan ataupun yang diterima (dalam bentuk paket data) Byte : Jumlah Byte data yang dikirimkan ataupun yang diterima (dalam bentuk byte). Accounting data age : Waktu aktif perintah ip accounting pada router (dalam satuan second) Accounting threshold : Jumlah paket dan data selama perintah aktif pada router 34

6 Dari data diatas dapat terlihat bahwa IP destination adalah IP yang berada di kantor cabang, IP kantor cabang yang banyak terecord pada router cisco melakukan aktifitas diantaranya adalah IP , , , , dan Sedangkan untuk Ip source yang merupakan IP yang diakses oleh IP destination, IP yang terecord sebagai IP source diantaranya adalah IP , , dan lainnya adalah IP internet (Ip public). Dan Setelah dicocokan maka, IP merupakan IP server aplikasi sql server IP merupakan IP server aplikasi http (browsing) IP merupakan IP server , yang merupakan server aplikasi POP3 dan SMTP Konfigurasi Router Cabang Sebelum Dipasang QOS Konfigurasi router cabang sebelum diset QOS sangat sederhana dengan poin poin utama sebgai berikut : Interface LAN interface FastEthernet0/0 ip address Interface WAN interface FastEthernet0/1 ip address Routing di cabang menggunakan statik route berupa default route ke arah WAN ip route Hasil Ping Dan Packet Loss ke Server Sebelum Dipasang QoS Ping dari router cabang Cengkareng ke Server Gambar 4.2 Hasil ping dari router kantor cabang ke server 35

7 Ping dari router cabang Cengkareng ke Server SQL Gambar 4.3 Hasil ping dari router kantor cabang ke server SQL Ping dari router cabang Cengkareng ke Web server Gambar 4.4 Hasil ping dari router kantor cabang ke server WEB Dari hasil ping diatas terlihat average/rata rata delay time 64 ms 84 ms sedangkan paket loss tidak ada dengan success rate 100%. Namun yang dikeluhkan pelanggan aplikasi masih dikeluhkan lambat. Maka langkah selanjutnya adalah memasang QoS berdasarkan informasi yang didapatkan perintah sebelumnya yaitu dari IP NBAR ptotocol-discovery dan Ip accounting output-packet. 4.2 Setting QoS Setting QoS disini berdasarkan masing-masing kelompok aplikasi pada kantor cabang yang dibagi menjadi empat bagian, yaitu : 1. Aplikasi Kritikal adalah voice dengan IP gateway voice Aplikasi Core adalah sql server dengan IP server Aplikasi Support : dengan IP server , dan http (browsing) dengan IP server Aplikasi lainnya Terdapat 3 kali percobaan yang akan diterapkan pada kantor cabang, dengan nilai prosentase perbandingan bandwidth antara bandwidth aplikasi yang akan digunakan dengan bandwidth keseluruhan. Dimana setiap percobaan mempunyai perbandingan prosentase bandwidth yang berbeda setiap aplikasinya. Masing masing percobaan diambil 5 kali sample pengambilan data, dan untuk kemudian dianalisis keberhasilan penerapan QoS tersebut. Tabel percobaan yang akan diterapkan seperti dibawah ini Tabel 4.2. Tabel Percobaan yang akan diterapkan Nama Aplikasi Prosentase bandwidth (%) Percobaan 2 Percobaan 1 Percobaan 3 KRITIKAL CORE SUPORT LAINNYA

8 Dari tabel 4.2 diatas, prosentase untuk aplikasi KRITIKAL sama, yaitu 20%. Hal ini dikarenakan codec yang digunakan sama, yaitu codec G.729 dengan 2 sample per frame jadi membutuhkan bandwidth 24 Kbps tiap satu kanal voicenya.kantor cabang mempunyai 1 kanal voice, dimana dilakukan QoS dengan pengcodecan, maka berdasarkan persamaan 3.2 didapatkan persamaan : 24 Nilai Perbandingan QoS = X 100 % 128 Nilai Perbandingan QoS = % 20 % Dan untuk aplikasi LAINNYA juga sama, dalam hal ini aplikasi tersebut merupakan aplikasi yang tidak penting. Yang berbeda pada setiap percobaan 1, percobaan 2 dan percobaan 3 adalah aplikasi CORE dan SUPPORT. Untuk cara setting QoS bisa dilihat seperti contoh dibawah, akan tetapi disini untuk percobaan 2 yang akan dijabarkan sebagai contoh penerapannya pada router. Sedangkan untuk percobaan 1 dan 3 cara pasang sama hanya prosentase yang berbeda. Untuk setting QoS pada percobaan 2 pada router, maka yang pertama kali dilakukan adalah sebagai berikut ini : 1. Membuat access list per bagian aplikasi Untuk aplikasi kritikal (voice), access list yang digunakan adalah sebagai berikut : ip access-list extended VOICE permit ip host any Acces list diatas, digunakan untuk mengijinkan satu ip address voice gateway ( ) dari network ke semua tujuan yang melewati router tersebut. Untuk aplikasi core (sql server), access list yang digunakan adalah sebagai berikut : ip access-list extended CORE permit tcp any host eq 1433 permit tcp any host eq 2598 permit icmp any host Acces list diatas, digunakan untuk mengijinkan semua ip dari network ke satu ip address tujuan (ip server sql-server) yang melewati router tersebut. Untuk aplikasi support( dan browsing), access list yang digunakan adalah sebagai berikut : ip access-list extended SUPPORT permit tcp any any eq 443 permit tcp any any eq www permit tcp any host eq pop3 permit tcp any host eq smtp permit icmp any host permit tcp any host eq domain permit icmp any host

9 Pada acces list diatas, baris pertama dan kedua, digunakan untuk mengijinkan semua ip dari network ke semua network tujuan yang menggunakan port 443 (HTTPS) dan port www (port 80). Kedua baris diatas digunakan untuk memfilter aplikasi browsing. Sedangkan baris selanjutnya, digunakan untuk mengijinkan semua ip dari network ke satu ip address tujuan (ip server) yang melewati router tersebut. Sedangkan baris terakhir digunakan untuk mengijinkan semua ip dari network ke satu ip address tujuan (ip domain name server) Sedangkan untuk aplikasi lainnya tidak perlu di buatkan access list secara khusus, karena aplikasi tersebut akan masuk ke dalam class default. 2. Setelah membuat access list, langkah kedua adalah membuat class-map sesuai dengan access list yang telah di konfigur diatas. class-map match-any VOICE match access-group name VOICE match ip precedence 5 class-map match-any CORE match access-group name CORE class-map match-any SUPPORT match access-group name SUPPORT Perintah match-any di class-map tersebut digunakan untuk mencocokkan dengan salah satu parameter saja, atau operator OR dalam sistem digital. 3. Kemudian langkah ketiga adalah membuat policy map. Policy map berfungsi untuk menghubungkan class map dengan satu atau lebih QoS policies (parameter), presentase di policy map disesuaikan dengan QoS yang sudah direncanakan sebelumnya. Satu persatu class map diberi QoS policies, seperti dibawah ini policy-map QOS class VOICE priority percent 20 set ip precedence 5 Karena nilai prosentase untuk class VOICE adalah 18.75%, maka dibulatkan menjadi sebesar 20%. Dan karena untuk voice mempunyai sifat kritikal (tidak boleh di drop paketnya), maka di beri presedence atau prioritas tinggi (set ip presedence 5). Untuk aplikasi CORE, di berikan prioritas lebih rendah dari voice (set ip presedence 2), karena port aplikasi tersebut jika di drop oleh router, maka ada fasilitas pengiriman kembali atau TCP Retransmit. class CORE set ip precedence 2 bandwidth percent 30 Sehingga untuk class CORE, diberi prioritas bandwidth sebesar 30% dari total bandwidth yang ada. 38

10 Untuk aplikasi SUPPORT, di berikan prioritas lebih rendah dari voice, dan prioritas lebih rendah dari aplikasi CORE (set ip presedence 1). class SUPPORT set ip precedence 1 bandwidth percent 40 Sedangkan untuk aplikasi lainnya yang tidak termasuk kelompok diatas, diberikan bandwidth sisanya, sebesar 10%. class class-default fair-queue random-detect Karena interface WAN yang ada di router cabang adalah interface Fastethernet (dengan kecepatan transmisi secara default sebesar 100 Mbps), sedangkan kecepatan transmisi kantor cabang sendiri hanya sebesar 128 Kbps, agar tidak terjadi congestion di interface WAN, maka di berlakukan setting shaping seperti berikut : policy-map SHAPE-128 class class-default shape average service-policy QOS Setelah setting QOS seperti diatas, maka langkah terakhir yang harus di lakukan adalah mengimplementasikan QOS tersebut pada interface WAN dengan arah policy berupa output. interface FastEthernet0/1 ip address speed auto half-duplex service-policy output SHAPE-128 Setelah selesai mengkonfigure semuanya, maka QoS sudah terpasang pada router cisco, dan kita bisa melakukan pengukuran dengan melakukan tes ping dan melihat paket dropnya, sehingga dapat membandingkan hasilnya Hasil Ping Dan Packet Loss ke Server Setelah Dipasang QoS a. Percobaan QoS 1 dengan prosentase Kritikal 20%, Core 20%, Support 50%, Lainnya 10%, didapatkan hasil : Ping dari router cabang Cengkareng ke Server Gambar 4.5 Hasil ping dari router kantor cabang ke server 39

11 Ping dari router cabang Cengkareng ke Server SQL Gambar 4.6 Hasil ping dari router kantor cabang ke server SQL Ping dari router cabang Cengkareng ke Web server Gambar 4.7 Hasil ping dari router kantor cabang ke server WEB b. Percobaan QoS 2 dengan prosentase Kritikal 20%, Core 30%, Support 40%, Lainnya 10%, didapatkan hasil : Ping dari router cabang Cengkareng ke Server Gambar 4.8 Hasil ping dari router kantor cabang ke server Ping dari router cabang Cengkareng ke Server SQL Gambar 4.9 Hasil ping dari router kantor cabang ke server SQL 40

12 Ping dari router cabang Cengkareng ke Web server Gambar 4.7 Hasil ping dari router kantor cabang ke server WEB c. Percobaan QoS 3 dengan prosentase Kritikal 20%, Core 40%, Support 30%, Lainnya 10%, didapatkan hasil : Ping dari router cabang Cengkareng ke Server Gambar 4.5 Hasil ping dari router kantor cabang ke server Ping dari router cabang Cengkareng ke Server SQL Gambar 4.6 Hasil ping dari router kantor cabang ke server SQL Ping dari router cabang Cengkareng ke Web server Gambar 4.7 Hasil ping dari router kantor cabang ke server WEB Dari hasil tes ping dari implementasi QoS percobaan 1, 2, dan 3 diatas rata rata ping ke masing masing server adalah 60 ms 70 ms terdapat penurunan delay dari sebelum dipasang QoS. Hasil ini sudah baik namun belum bisa menentukan mana QoS yang harus direkomendasikan ke pelanggan, selanjutnya dilakukan pengecekan terhadap paket drop dan respon aplikasi. 41

13 4.2.2 Paket Drop Paket drop disini merupakan paket yang sengaja di drop karena melebihi settingan QoS yang telah kita pasang sebelumnya. Paket drop dapat dilihat dengan menggunakan perintah sh policy-map interface pada router cisco. Paket drop ini hanya bisa dilihat jika kita sudah memasang policy-map pada interface LAN di router (setting QoS). Untuk paket drop yang di grep oleh cisco selama 24 jam setelah pemasangan QoS percobaan 1, 2, 3 mempunyaiu hasil yang sama yaitu 0 paket drop dan dapat dilihat secara detailnya berikut ini, Router_cabang#sh policy-map interface FastEthernet0/1 Service-policy : QOS-VOIP Class-map: VOICE (match-any) packets, bytes 5 minute offered rate 0 bps, drop rate 0 bps Match: access-group name VOICE packets, bytes Match: ip precedence 5 0 packets, 0 bytes 5 minute rate 0 bps Queueing Strict Priority Output Queue: Conversation 40 Bandwidth 75 (%) Bandwidth 192 (kbps) Burst 4800 (Bytes) (pkts matched/bytes matched) 108/12881 (total drops/bytes drops) 0/0 QoS Set precedence 5 Packets marked Class-map: class-default (match-any) packets, bytes 5 minute offered rate 4000 bps, drop rate 0 bps Match: any Queueing Flow Based Fair Queueing Maximum Number of Hashed Queues 32 (total queued/total drops/no-buffer drops) 0/0/0 exponential weight: 9 class Transmitted Random drop Tail drop Minimum Maximum Mark pkts/bytes pkts/bytes pkts/bytes thresh thresh prob / /0 0/ /10 1 0/0 0/0 0/ /10 2 8/592 0/0 0/ /10 3 0/0 0/0 0/ /10 4 0/0 0/0 0/ /10 5 0/0 0/0 0/ / / /0 0/ /10 7 0/0 0/0 0/ /10 rsvp 0/0 0/0 0/ /10 dan tabelnya adalah sebagai berikut : 42

14 Tabel 4.3. Tabel paket drop untuk masing masing Tipe QoS yang diterapkan Drop Paket (Kbps) Nama Percobaan Percobaan Percobaan Aplikasi KRITIKAL CORE SUPORT LAINNYA Dari data tabel 4.3 diatas dapat dilihat bahwa untuk percobaan 1, percobaan 2 dan percobaan 3 tidak terdapat drop paket. Maka analisis selanjutnya adalah analisis perbandingan data hasil ping test dan respon time pada tiap aplikasinya Respon Aplikasi Dan Analisis Perbandingan QoS Selanjutnya adalah membandingkan respon aplikasi pada percobaan 1, percobaan 2 atau percobaan 3 dengan respon aplikasi sewaktu jaringan pertama kali dipasang (UAT), dalam hal ini kita langsung melakukan ujicoba bersama user pada kantor cabang. Perbandingan respon time untuk aplikasi CORE pada percobaan 1, percobaan 2 dan percobaan 3 adalah seperti ditunjukkan pada tabel dibawah ini : Tabel 4.4. Tabel Perbandingan Respon Time Aplikasi pada aplikasi CORE Sample Percobaan1 (s) Percobaan2 (s) Percobaan3 (s) Rata-Rata Sedangkan perbandingan respon time untuk aplikasi SUPPORT pada percobaan 1, percobaan 2 dan percobaan 3 adalah seperti ditunjukkan pada tabel dibawah ini : Tabel 4.5. Tabel Perbandingan Respon Time Aplikasi pada aplikasi SUPPORT Sample Percobaan 1 Percobaan2 Percobaan3 (s) (s) (s) Rata-Rata Dari tabel 4.4 dan 4.5 diatas maka dapat dilakukan penghitungan untuk prosentase keberhasilan setting QoS yang telah diterapkan pada percobaan 1, percobaan 2 dan percobaan 3. Sesuai persamaan 3.4. maka hasil prosentase keberhasilan untuk aplikasi CORE dan SUPPORT dapat ditunjukkan seperti tabel berikut ini: 43

15 Tabel 4.6. Tabel Perbandingan Keberhasilan Respon Time Aplikasi Aplikasi Percobaan1 Percobaan2 Percobaan3 (%) (%) (%) CORE SUPPORT Dari hasil pengukuran yang ditunjukkan pada tabel 4.6 diatas dapat disimpulkan bahwa setting QoS yang tepat adalah yang paling mendekati nilai 100 % per aplikasi. Pada percobaan 1, untuk presentase keberhasilan QoS aplikasi CORE hanya mendapat nilai % sedangkan aplikasi SUPPORT %. Karena aplikasi CORE merupakan aplikasi yang lebih diutamakan maka percobaan 1 tidak dapat diterapkan. Percobaan 2 juga tidak dapat diterapkan karena baik aplikasi CORE dan aplikasi SUPPORT mendapatkan nilai yang sama, hal ini berarti tidak terdapat prioritas pada aplikasi CORE. Dan untuk percobaan 3 karena aplikasi CORE mendapat prioritas lebih besar dari pada aplikasi SUPPORT maka percobaan 3 adalah yang paling tepat diterapkan pada kantor cabang Cengkareng. 44