BAB 4 PERANCANGAN JARINGAN DAN EVALUASI. penulis memilih untuk merancang topologi jaringan yang baru dengan

Transkripsi

1 115 BAB 4 PERANCANGAN JARINGAN DAN EVALUASI 4.1 Perancangan Jaringan Sesuai dengan alternatif pemecahan masalah yang telah diusulkan, maka penulis memilih untuk merancang topologi jaringan yang baru dengan mengimplementasikan VLAN dan mengubah topologi jaringan sebagai solusi masalah yang dihadapi oleh jaringan PT. Jaringan Intech Indonesia Topologi Jaringan yang Diusulkan Gambar 4.1 di bawah ini menunjukkan topologi jaringan yang diusulkan.

2 Gambar 4.1 Topologi Jaringan dengan VLAN 116

3 Jaringan yang Direncanakan Setiap subnet akan dibagi ke dalam satu VLAN dengan mekanisme port-based VLAN. Dengan mekanisme port-based VLAN, keanggotaan VLAN didasarkan pada port di switch. Penulis memilih mekanisme portbased VLAN karena mekanisme ini merupakan yang paling mudah dikonfigurasi serta lebih aman daripada mekanisme VLAN yang lain. Port-based VLAN lebih mudah dikonfigurasi daripada mekanisme VLAN yang lainnya. Hal ini karena keanggotaan VLAN dilakukan cukup dengan mengalokasikan suatu port ke VLAN tertentu. Konfigurasi switch dilakukan dengan mendefinisikan VLAN ke dalam VLAN Database dan melakukan mapping suatu port ke setiap VLAN. Kofigurasi ini dilakukan pada setiap switch. Mekanisme port-based VLAN lebih aman daripada mekanisme VLAN lain karena untuk berpindah keanggotaan VLAN, suatu host harus berpindah port di switch. Karena switch berada di wiring closet di gedung PT. Jaringan Intech Indonesia, hanya administrator jaringan yang mempunyai akses untuk mengubah keanggotaan VLAN suatu host. Setiap subnet dalam jaringan dikelompokkan menjadi satu VLAN untuk meminimalkan cakupan broadcast domain. Setiap subnet akan menjadi satu VLAN tanpa memperhatikan jumlah host dalam satu subnet. Hal ini dilakukan untuk mengantisipasi kemungkinan bertambahnya client di masa datang. Namun, setiap subnet tidak dapat lebih jauh lagi dibagi atas beberapa VLAN (seperti pada subnet yang memiliki banyak client) karena

4 118 mekanisme port-based VLAN hanya mampu menentukan keanggotaan VLAN berdasarkan port di switch. Perubahan topologi jaringan yang dilakukan ialah dengan mengubah link dari setiap switch dan farm server dalam jaringan. Pada topologi yang baru setiap switch dan farm server langsung terhubung ke core router dan media transmisi diganti dari kabel FastEthernet yang memiliki bandwidth 100 Mbps menjadi kabel fiber optic dengan bandwidth 1 Gbps. Perubahan ini dimungkinkan karena Switch 3 dan Core Router berada di lokasi yang sama, yaitu di Ruang Server PT. Jaringan Intech Indonesia di Gedung Cyber. Selain itu pada Core Router (Cisco 7500) dapat ditambahkan 2 modul yang mendukung kabel 1000BaseX (Gigabit fiber optic) sehingga perubahan topologi dapat dilakukan. Perubahan yang dilakukan ini akan menurunkan utilization di link tersebut. Utilization yang rendah mengindikasikan performa jaringan yang tinggi. Link antar tiap switch ke core router akan menjadi trunk link. Penggunaan trunk link dimaksudkan untuk menghemat port pada switch dan core router sehingga semua traffic untuk setiap VLAN yang terhubung ke switch melalui trunk link tersebut. Hal ini dapat dilakukan dengan mengkonfigurasi subinterface pada interface dari core router yang terhubung dengan trunk link tersebut. Dengan menghemat port dimungkinkan penambahan VLAN baru di masa yang akan datang.

5 119 Pada kasus ini topologi router on a stick tidak digunakan karena topologi router on a stick tidak memecahkan masalah tingginya utilization pada link antara Switch 3 dan core router. Tabel berikut ini adalah daftar VLAN pada jaringan serta client yang terhubung ke masing-masing VLAN: Tabel 4.1 Daftar VLAN dan Client Nama VLAN Nama Client VLAN 1 Client 1 Client 4 VLAN 2 Client 5 VLAN 3 Client 6 Client 9 VLAN 4 Client 10 VLAN 5 Client 11 VLAN 6 Client 12 VLAN 7 Client 13 VLAN 8 Client 14 - Client 17 VLAN 9 Client 18 VLAN 10 Client 19 - Client 24 VLAN 11 Client 25 VLAN 12 Client 26 VLAN 13 Client 27 VLAN 14 Client 28 VLAN 15 Client 29 Client 30, Client 32 VLAN 16 Client 31 VLAN 17 Client 33 VLAN 18 Client 34 VLAN 19 Client 35 - Client 45 VLAN 20 Client 46 VLAN 21 Client 47- Client 49, Client 58 VLAN 22 Client 50 VLAN 23 Client 51 VLAN 24 Client 52

6 120 Nama VLAN Nama Client VLAN 25 Client 53 VLAN 26 Client 54 VLAN 27 Client 55 VLAN 28 Client 56 - Client Evaluasi Jaringan Jaringan yang diusulkan dibangun pada software network simulator kemudian disimulasikan untuk mendapatkan nilai utilization dan throughput-nya. Hasil simulasi ini kemudian akan dibandingkan dengan hasil simulasi jaringan berjalan untuk mengetahui apakah terjadi peningkatan performa pada jaringan Hasil Simulasi Topologi Jaringan dengan VLAN Berikut ini merupakan daftar point-to-point utilization dan point-topoint throughput hasil simulasi pada seluruh link yang diperoleh dari simulasi jaringan yang diusulkan. Tabel 4.2 menunjukkan Point-toPoint Utilization pada seluruh link di jaringan yang direncanakan. Kolom Object Name menunjukkan link serta arah traffic pada jaringan. Kolom Minimum, Average, dan Maximum menunjukkan utilization dari link bersangkutan yang diukur dalam satuan persen (%). Tabel 4.2 Point-to-Point utilization pada Topologi Jaringan dengan VLAN Minimum Average Maximum Rank Object Name (%) (%) (%) 1 IIX Local Exchange 0 77,7 89,2 2 Core Router IIX 0 72,9 90,5 3 Upstream via FO Core Router 0 72,5 86,6 4 Core Router IIX 0 28,9 43,6 5 Upstream via FO Core Router 0 25,9 36,4

7 121 Minimum Average Maximum Rank Object Name (%) (%) (%) 6 IIX Local Exchange 0 23,8 35,1 7 Switch 1 Subnet8 6,05 10,7 12,2 8 Switch 1 Subnet3 6,44 10,5 12,4 9 Switch 1 Subnet10 6,61 10,5 12,3 10 Switch 1 Subnet1 6,68 10, Switch 1 Subnet10 6,85 9,7 11,3 12 Switch 1 Subnet8 6,94 9, Switch 1 Subnet1 6,69 9,3 12,2 14 Switch 1 Subnet3 6,58 8, Switch 2 Subnet15 4,67 8, Switch 2 Subnet15 5,08 7,8 9,6 17 Switch 2 Subnet19 5,04 7,6 9,4 18 Switch 2 Subnet19 3,44 7,5 8,6 19 Switch 3 Subnet28 2,74 6,6 7,5 20 Switch 3 Subnet21 2,75 6,5 7,7 21 Switch 3 Subnet21 2,9 4,8 5,6 22 Switch 3 Subnet28 2,49 4,7 5,6 23 Switch 3 Subnet22 0,88 4,6 5,5 24 Switch 1 Subnet6 0,86 4,6 5,8 25 Switch 1 Subnet11 0,92 4,6 5,4 26 Switch 1 Subnet5 0,91 4,6 5,6 27 Switch 3 Subnet23 0,85 4,6 5,5 28 Switch 2 Subnet12 0,84 4,6 5,4 29 Switch 3 Subnet20 0,83 4,6 5,5 30 Switch 3 Subnet27 0,81 4,6 5,4 31 Switch 2 Subnet17 0,88 4,6 5,2 32 Switch 1 Subnet9 0,87 4,6 5,5 33 Switch 3 Subnet24 0,84 4,6 5,5 34 Switch 2 Subnet16 0,86 4,6 5,5 35 Switch 2 Subnet18 0,8 4,6 5,5 36 Switch 2 Subnet14 0,83 4,5 5,4 37 Switch 1 Subnet4 0,76 4,5 5,3 38 Switch 3 Subnet26 0,73 4,5 5,4 39 Switch 3 Subnet25 0,79 4,5 5,2 40 Switch 2 Subnet13 0,74 4,5 5,4 41 Switch 1 Subnet2 0,7 4,4 5,3 42 Switch 1 Subnet7 0,67 4,4 5,3 43 Switch 1 Core Router 0 4,1 4,8 44 Farm Server Core Router 0 3, Upstream via FO Internet 0 3, Switch 1 Subnet2 0,98 3,5 4,5 47 Switch 2 Subnet18 0,93 3, Switch 2 Subnet14 0,9 3,4 4,6 49 Core Router Switch 3 0 3, Switch 1 Subnet4 0,98 3,3 4,4 51 Switch 3 Subnet22 0,95 3,2 4,5 52 Farm Server Core Router 0 3,2 3,7

8 122 Minimum Average Maximum Rank Object Name (%) (%) (%) 53 Switch 3 Subnet26 0,99 3,2 4,1 54 Switch 1 Subnet6 0,95 3,2 4,2 55 Switch 3 Subnet25 1,03 3,2 4,1 56 Switch 1 Subnet7 1 3, Switch 3 Subnet23 0,87 3,1 4,2 58 Switch 1 Subnet11 0,94 3, Switch 2 Subnet12 0,95 3,1 3,8 60 Switch 2 Core Router 0 3 3,4 61 Switch 1 Subnet9 0,9 3 3,5 62 Switch 2 Subnet17 0,83 2,9 3,4 63 Switch 1 Subnet5 0,9 2,9 3,5 64 Switch 2 Subnet13 0,87 2,8 3,3 65 Switch 3 Subnet20 0,86 2,8 3,4 66 Switch 3 Subnet24 0,86 2,8 3,2 67 Switch 2 Subnet16 1,01 2,7 3,1 68 Switch 3 Subnet27 0,91 2,7 3,2 69 Switch 1 Core Router 0 2, Core Router Switch 3 0 1,8 2,4 71 Switch 2 Core Router 0 1,7 2,4 72 Upstream via FO Internet 0 1,2 1,8 73 DTP Internet DTP Internet Open IXP Local Exchange Open IXP Local Exchange DTP Core Router Core Router Open IXP DTP Core Router Core Router Open IXP Tabel 4.3 menunjukkan Point-to-Point Throughput pada seluruh link di jaringan yang direncanakan. Kolom Object Name menunjukkan link serta arah traffic pada jaringan. Kolom Minimum, Average, dan Maximum menunjukkan throughput dari link bersangkutan yang diukur dalam satuan bit/detik (bps). Tabel 4.3 Point-to-Point throughput pada Topologi Jaringan dengan VLAN Minimum Average Maximum Rank Object Name (bps) (bps) (bps) 1 Switch 1 Core Router Farm Server Core Router IIX Local Exchange Upstream via FO Internet

9 123 Minimum Average Maximum Rank Object Name (bps) (bps) (bps) 5 Core Router Switch Core Router IIX Upstream via FO Core Router Farm Server Core Router Switch 2 Core Router Switch 1 Core Router Core Router Switch Switch 2 Core Router Core Router IIX Upstream via FO Internet Upstream via FO Core Router Switch 1 Subnet IIX Local Exchange Switch 1 Subnet Switch 1 Subnet Switch 1 Subnet Switch 1 Subnet Switch 1 Subnet Switch 1 Subnet Switch 1 Subnet Switch 2 Subnet Switch 2 Subnet Switch 2 Subnet Switch 2 Subnet Switch 3 Subnet Switch 3 Subnet Switch 3 Subnet Switch 3 Subnet Switch 3 Subnet Switch 1 Subnet Switch 1 Subnet Switch 1 Subnet Switch 3 Subnet Switch 2 Subnet Switch 3 Subnet Switch 3 Subnet Switch 2 Subnet Switch 1 Subnet Switch 3 Subnet Switch 2 Subnet Switch 2 Subnet Switch 2 Subnet Switch 1 Subnet Switch 3 Subnet Switch 3 Subnet Switch 2 Subnet Switch 1 Subnet

10 124 Minimum Average Maximum Rank Object Name (bps) (bps) (bps) 52 Switch 1 Subnet Switch 1 Subnet Switch 2 Subnet Switch 2 Subnet Switch 1 Subnet Switch 3 Subnet Switch 3 Subnet Switch 1 Subnet Switch 3 Subnet Switch 1 Subnet Switch 3 Subnet Switch 1 Subnet Switch 2 Subnet Switch 1 Subnet Switch 2 Subnet Switch 1 Subnet Switch 2 Subnet Switch 3 Subnet Switch 3 Subnet Switch 2 Subnet Switch 3 Subnet DTP Internet DTP Internet Open IXP Local Exchange Open IXP Local Exchange Core Router Open IXP DTP Core Router DTP Core Router Core Router Open IXP Perbandingan Hasil Simulasi Topologi Jaringan pada Sistem Berjalan dengan Topologi Jaringan yang Mengimplementasikan VLAN Berikut ini adalah grafik perbandingan Ethernet Delay, utilization, dan throughput antara jaringan berjalan dan jaringan yang diusulkan.

11 125 Gambar 4.2 Perbandingan Ethernet Delay Dari gambar 4.2 terlihat bahwa terjadi penurunan Ethernet Delay sebesar 40 %. Delay pada topologi jaringan tanpa VLAN nilainya berkisar pada detik. Sedangkan delay pada topologi jaringan dengan VLAN lebih rendah yaitu hanya sekitar 0,003 detik. Maka dapat disimpulkan solusi yang diusulkan dapat menurunkan delay pada jaringan sehingga dapat meningkatkan performa jaringan. Pada jaringan yang diusulkan Switch 1 langsung terhubung ke Core Router, sehingga link yang sama (Switch 1 Switch 3) tidak dapat dibandingkan. Oleh karena itu penulis membandingkan nilai utilization Switch 1 Switch 3 dengan link Switch 1 Core Router untuk mengetahui perbedaan utilization dan throughput pada Switch 1.

12 126 (a) Point-to-Point utilization Switch 1 Switch 3 (No VLAN) (b) Point-to-Point utilization Switch 1 Core Router (VLAN) (c) Point-to-Point utilization (d) Point-to-Point utilization Switch 1 Switch 3 (No VLAN) Switch 1 Core Router (VLAN) Gambar 4.3 Perbandingan Average Utilization pada Switch 1 Dari gambar 4.3 di atas terlihat bahwa utilization pada link Switch 1 Switch 3 (Gambar 4.3(a)) yaitu 4,1% dan utilization pada link Switch 1 Switch 3 (Gambar 4.3(c)) yaitu 2,4%. Dari gambar juga terlihat bahwa utilization pada link Switch 1 Core Router (Gambar 4.3(b)) yaitu 4,1% dan utilization pada link Switch 1 Core Router (Gambar 4.3(d)) yaitu 2,3%. Dapat disimpulkan bahwa

13 127 nilai utilization pada link yang melewati Switch 1 relatif tidak berubah. Nilai utilization tidak berubah karena bandwidth dan traffic yang melewati link ini sama. (a) Point-to-Point throughput Switch 1 Switch 3 (No VLAN) (b) Point-to-Point throughput Switch 1 Core Router (VLAN) (c) Point-to-Point throughput (d) Point-to-Point throughput Switch 1 Switch 3 (No VLAN) Switch 1 Core Router (VLAN) Gambar 4.4 Perbandingan Average Throughput pada Switch 1 Dari gambar 4.4 di atas terlihat bahwa throughput pada link Switch 1 Switch 3 (Gambar 4.4(a)) yaitu 40,8Mbps dan throughput pada link Switch 1 Switch 3 (Gambar 4.4(c)) yaitu 24Mbps. Dari gambar juga terlihat bahwa

14 128 throughput pada link Switch 1 Core Router (Gambar 4.4(b)) yaitu 41Mbps dan throughput pada link Switch 1 Core Router (Gambar 4.4(d)) yaitu 22,7Mbps. Dapat disimpulkan bahwa nilai throughput pada link yang melewati Switch 1 relatif tidak berubah. Nilai throughput tidak berubah karena bandwidth dan traffic yang melalui link ini tetap. (a) Point-to-Point utilization Switch 2 Switch 3 (No VLAN) (b) Point-to-Point utilization Switch 2 Core Router (VLAN) (c) Point-to-Point throughput (d) Point-to-Point utilization Switch 1 Switch 3 (No VLAN) Switch 2 Core Router (VLAN) Gambar 4.5 Perbandingan Average Utilization pada Switch 2

15 129 Dari gambar 4.5 di atas terlihat bahwa utilization pada link Switch 2 Switch 3 (Gambar 4.5(a)) yaitu 3% dan utilization pada link Switch 2 Switch 3 (Gambar 4.5(c)) yaitu 1,7%. Dari gambar juga terlihat bahwa utilization pada link Switch 2 Core Router (Gambar 4.5(b)) yaitu 3% dan utilization pada link Switch 2 Core Router (Gambar 4.5(d)) yaitu 1,7%. Dapat disimpulkan bahwa nilai utilization pada link yang melewati Switch 2 relatif tidak berubah. Nilai utilization tidak berubah karena bandwidth dan traffic yang melewati link ini sama.

16 130 (a) Point-to-Point throughput Switch 2 Switch 3 (No VLAN) (b) Point-to-Point throughput Switch 2 Core Router (VLAN) (c) Point-to-Point throughput (d) Point-to-Point throughput Switch 2 Switch 3 (No VLAN) Switch 2 Core Router (VLAN) Gambar 4.6 Perbandingan Average Throughput pada Switch 2 Dari gambar 4.6 di atas terlihat bahwa throughput pada link Switch 2 Switch 3 (Gambar 4.6(a)) yaitu 30Mbps dan throughput pada link Switch 2 Switch 3 (Gambar 4.6(c)) yaitu 17Mbps. Dari gambar juga terlihat bahwa throughput pada link Switch 2 Core Router (Gambar 4.6(b)) yaitu 29,8Mbps dan throughput pada link Switch 2 Core Router (Gambar 4.6(d)) yaitu

17 131 16,7Mbps. Dapat disimpulkan bahwa nilai throughput pada link yang melewati Switch 2 relatif tidak berubah. Nilai throughput tidak berubah karena bandwidth dan traffic yang melalui link ini tetap. Gambar 4.7 Perbandingan Average Utilization Switch 3 Core Router Gambar 4.8 Perbandingan Average Utilization Core Router Switch 3

18 132 Dari Gambar 4.7 terlihat bahwa utilization dari Switch 3 Core Router berkurang sebesar 94%, dari sekitar 69% menjadi hanya sekitar 4%, dan dari Gambar 4.8 terlihat bahwa utilization Core Router Switch 3 berkurang sebesar 92%, dari sekitar 24% menjadi sekitar 2%. Dengan demikian, performa jaringan meningkat karena utilization paling tinggi hanya 12,2% (pada Subnet8 Switch 1). Hal ini sesuai dengan teori konservatif oleh Comer (2004, p247), yaitu utilization dijaga agar nilainya di bawah 50%. Gambar 4.9 Perbandingan Average Throughput Core Router Switch 3

19 133 Gambar 4.10 Perbandingan Average Throughput Switch 3 Core Router Dari Gambar 4.9 terlihat bahwa throughput dari Core Router Switch 3 berkurang sebesar 28%, dari sekitar 25Mbps menjadi hanya sekitar 18Mbps dan dari Gambar 4.10 terlihat bahwa throughput Switch 3 Core Router berkurang sebesar 52 %, dari sekitar 70Mbps menjadi hanya sekitar 33,5Mbps. Berkurangnya throughput terjadi karena traffic dari client ke Internet dan Farm Server tidak lagi hanya melalui link dari Switch 3 ke Core Router. Pada jaringan yang baru setiap switch mempunyai link langsung ke core router, jadi traffic dari dan ke client terbagi sehingga menurunkan throughput pada link dari Switch 3 ke Core Router.