JURNAL TEKNIK INFORMATIKA Halaman Jurnal: Halaman LPPM STMIK DCI:

Transkripsi

1 JUTEKIN Vol 5 No. 1 (2017) ISSN : EISSN : JURNAL TEKNIK INFORMATIKA Halaman Jurnal: Halaman LPPM STMIK DCI: MENDISTRIBUSIKAN BEBAN TRAFIK DUA JALUR KONEKSI INTERNET DENGAN TEKNIK LOAD BALANCING Deni Ahmad Jakaria a, Nanang Durahman b a STMIK DCI, deni.ahmadjakaria@gmail.com, Prodi Informatika b STMIK DCI, akh.nanang@gmail.com, Prodi Sistem Informasi ABSTRAK Internet telah menjadi salah satu kebutuhan bagi masyarakat terutama mahasiswa/i di lingkungan Perguruan Tinggi. Kebutuhan tersebut sayangnya tidak berbanding lurus dengan tersedianya sumber daya koneksi ke Internet yang memadai. Jumlah pengguna Internet yang semakin banyak tidak sebanding dengan kemampuan perusahaan penyedia jasa layanan Internet untuk menyediakan bandwith yang lebar dengan biaya yang terjangkau. Perusahaan penyedia jasa layanan Internet memiliki keterbatasan dalam menyediakan besar bandwith dalam satu koneksi Internet. Untuk mengatasi hal tersebut, pelanggan Internet umumnya menggunakan 2 jalur koneksi atau lebih dengan tujuan meningkatkan kapasitas bandwith Internet. Masalah yang timbul yaitu pemakaian bandwith yang tidak seimbang atau merata diantara jalur koneksi tersebut sehingga mengakibatkan penggunaan 2 jalur koneksi menjadi kurang efektif. Penelitian ini akan mengimplementasikan teknik pendistribusian trafik Internet yang menggunakan 2 jalur koneksi dari penyedia jasa layanan Internet yang sama. Teknik yang digunakan yaitu load balancing dengan metoda PCC (per-connection-classifier). Penggunaan teknik load balancing untuk mendistribusikan trafik Internet bertujuan untuk mendapatkan kecepatan atau bandwith yang lebih baik dengan cara mendistribusikan beban trafik mengggunakan dua jalur koneksi atau lebih. Dengan pendistribusian tafik diharapkan dapat memberikan beban yang merata pada jalur koneksi sekaligus memberikan tambahan bandwith untuk pengguna Internet. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Sistem Jaringan Komputer (Sisjarkom) STMIK DCI Kota Tasikmalaya. Penelitian akan melibatkan pengguna Internet di Laboratorium Sistem Jaringan Komputer dan pengguna hotspot di lingkungan kampus STMIK DCI. Kata Kunci: internet, load balancing, bandiwth I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Meningkatnya jumlah pengguna Internet Indonesia dari 63 juta di tahun 2012 menjadi 71,19 juta di tahun 2013 (APJII.or.id, 2014) ternyata tidak berbanding lurus dengan pertumbuhan kecepatan Internet (tekno.kompas.com, 2014). Saat ini kecepatan Internet di Indonesia rata rata mencapai 1.4Mbps (tekno.kompas.com, 2014). Kecepatan ini tergolong lambat dibandingkan dengan negara lain di kawasan asia pasifik. Sejumlah institusi yang telah memanfaatkan koneksi Internet termasuk Perguruan Tinggi menghadapi masalah dengan keterbatasan kemampuan perusahaan jasa pelayanan Internet atau ISP (Internet Service Provider) dalam menyediakan akses Internet cepat dengan biaya yang terjangkau. Salah satu ISP yang jangkauan wilayahnya cukup luas hanya 32

2 Deni Ahmad Jakaria, Nanang Durahman / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No.1 (2017) mampu menyediakan bandwith sekitar 3Mbps menggunakan teknologi ADSL (Asynchronous Digital Subscriber Line) dan masih terbatas pada daerah tertentu (telkomspeedy.com, 2014). Untuk mengatasi masalah tersebut maka beberapa institusi yang membutuhkan bandwith besar memanfaatkan dua atau lebih jalur koneksi Internet baik dari ISP yang sama maupun yang berbeda. Masalah yang muncul pada penggunaan dua jalur koneksi atau lebih yaitu beban trafik Internet tidak merata sehingga bandwith yang tersedia tidak dapat digunakan secara optimal. Selain itu dapat menyebabkan overload pada salah satu jalur koneksi, throughput tidak maksimal serta waktu tanggap yang lamban (Dewobroto, 2009). Penggunaan teknik load balancing dengan metoda PCC (per-connectionclassifier) diharapkan mampu mengatasi masalah tersebut. Teknik load balancing diterapkan pada sisi router yang menjadi pintu gerbang akses Internet dari pengguna menuju ISP. Salah satu router yang dapat digunakan untuk menerapkan teknik load balancing yaitu MikroTik RouterBoard (Dewobroto, 2009). Pada penelitian ini akan digunakan MikroTik RouterBoard yang akan mengatur dua jalur koneksi Internet. Akses Internet akan dibagikan (share) ke beberapa jaringan lokal yang terhubung menggunakan kabel (wired) maupun nirkabel (wireless). Bandwith Internet yang digunakan sebesar 10Mbps (Indihome) dan 5Mbps (Paket Speedy Gold) menggunakan teknologi ADSL dari provider Telkom Speedy. 1.2 Perumusan Masalah Bagaimana mengimplementasikan teknik load balancing menggunakan dua jalur koneksi Internet dengan metoda PCC untuk mendistribusikan beban trafik. Teknik load balancing akan diterapkan menggunakan MikroTik RouterBoard. 1.3 Pembatasan Masalah Adapun pembatasan masalah sebagai berikut: a. Pendistribusian trafik beban Internet hanya menggunakan dua jalur koneksi Internet dari perusahaan penyedia layanan Internet yang sama. b. Teknik yang digunakan adalah load balancing dengan metoda PCC. c. Tidak ada pembatasan atau pemisahan trafik data pengguna Internet (penggunaan Internet untuk browsing, download maupun streaming dianggap sama). 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai yaitu dengan pembagian jalur koneksi yang seimbang, maka diharapkan trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput, memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur koneksi. 1.5 Urgensi Penelitian Untuk mengatasi kebutuhan bandwith pengguna Internet penggunaan dua jalur koneksi bisa menjadi solusi alternatif ditengah keterbatasan kemampuan ISP menyediakan jalur koneksi Internet kecepatan tinggi. Namun penggunaan dua jalur koneksi menyebabkan tidak meratanya beban trafik, oleh karena itu teknik load balancing dapat menjadi solusi untuk mengatasi masalah tersebut. Dengan demikian penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu solusi dalam mengatasi keterbatasan bandwith dan pembagian trafik yang merata. 33

3 Deni Ahmad Jakaria, Nanang Durahman / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No.1 (2017) Kajian Riset Sebelumnya Riyadi & Megis (2010) dalam penelitiannya menggunakan teknik load balancing metoda PCC dengan tujuan meningkatkan reliability (kehandalan) menggunakan beberapa jalur koneksi secara Bersama-sama (redundancy). Penelitian yang dilakukan oleh Discher (2012) mengungkapkan bawah teknik load balancing sangat berguna ketika kebutuhan bandwith melebihi kemampuan dari satu koneksi Internet. II LANDASAN TEORI 2.1 Internet Internet merupakan evolusi dari ARPANET yang mulai dikembangkan pada tahun 1969 (Stallings, 2007). Internet merupakan sistem yang telah merevolusi komunikasi dan metode perdagangan dengan memungkinkan berbagai jaringan komputer di seluruh dunia untuk saling berhubungaan. Kadang-kadang disebut sebagai "jaringan dari jaringan," Internet muncul di Amerika Serikat pada 1970-an tapi tidak digunakan oleh masyarakat umum sampai awal 1990-an. Pada awal abad ke-21, sekitar 360 juta orang, atau sekitar 6 persen dari populasi dunia, diperkirakan memiliki akses ke Internet. Hal ini secara luas diasumsikan bahwa setidaknya setengah dari populasi dunia akan memiliki beberapa bentuk akses Internet pada tahun 2010 dan bahwa akses nirkabel akan memainkan peran yang terus meningkat. (Britannica.com, 2009). Internet Service Provider (ISP) atau penyedia layanan Internet adalah perusahaan yang menyediakan koneksi Internet dan layanan untuk individu dan organisasi. Selain menyediakan akses ke Internet, ISP juga dapat memberikan paket perangkat lunak (seperti browser), account dan situs web pribadi atau homepage. Semua ISP terhubung satu sama lain melalui jalur akses jaringan dengan fasilitas jaringan publik di backbone Internet. (Britannica.com, 2009). Terdapat beberapa teknologi koneksi Internet, salah satu yang cukup populer yaitu ADSL atau DSL. Saat ini layanan Internet menggunakan teknologi nirkabel sangat populer dengan semakin banyaknya provider selular yang menyediakan kemudahan akses Internet menggunakan telepon genggam, modem USB maupun Tablet PC. Sejumlah pusat perbelanjaan, café, restoran maupun hotel banyak menyediakan akses Internet melalui hotspot baik yang berbayar maupun gratis. Dari pemaparan diatas dapat diambil kesimpulan bahwa masyarakat memiliki banyak alternatif untuk mengakses Internet. Meningkatnya jumlah pengguna Internet tentunya membutuhkan bandwith Internet yang semakin besar. Namun keterbatasan infrastruktur jaringan kabel menyebabkan ISP belum mampu menyediakan koneksi Internet dengan bandwith pita lebar yang memadai. Masih banyak kota kota di Indonesia yang belum terjangkau akses jaringan Internet pita lebar. Sehingga penggunaan beberapa jalur koneksi menjadi solusi sementara untuk mengatasi kekurangan bandwith jaringan Internet. 2.2 MikroTik RouterBoard MikroTik RouterOS merupakan sistem operasi yang dirancang khusus untuk network router (Azis & Herlambang, 2008). MikroTik pertama kali dikembangkan di Latvia oleh John Truly dan Arnis Riekstins sekitar tahun Menurut Onno (2006) MikroTik RouterOS memiliki kemampuan sebagai berikut: a. Router b. Bandwith Manager c. Firewall d. HotSpot Gateway e. VPN Server/Client 34

4 Deni Ahmad Jakaria, Nanang Durahman / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No.1 (2017) f. Wireless AP/Router Menurut Burgess (2009) MikroTik menjadi pilihan karena biaya lisensi software relatif lebih murah dibandingkan software sejenis. Masih menurut Burgess (2009) kemampuan MikroTik dapat disejajarkan dengan router kelas enterprise dengan harga yang jauh lebih murah. Hal ini menjadi relevan bila dilihat sebagaian besar pengguna MikroTik berasal dari negara berkembang (Azis & Herlambang, 2008). Saat ini terdapat 2 jenis MikroTik yaitu versi perangkat lunak yang dapat diinstal pada komputer personal dan versi perangkat keras yang built-in atau disebut RouterBoard (wiki.mikrotik.com, 2013; Azis & Herlambang, 2008). 2.3 Teknik Load Balancing Load balance pada mikrotik adalah teknik untuk mendistribusikan beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang, agar trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput, memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur koneksi (Dewobroto, 2009; Riyadi & Megis, 2010). Riyadi & Megis (2010) berpendapat bahwa jika menggunakan beberapa link jaringan yang dipadukan dengan teknik load balancing, dapat meningkatkan kehandalan melalui redundancy (beberapa koneksi jaringan sekaligus, bukan jaringan tunggal). Load Balancing bertujuan untuk menyebarkan lalu lintas di beberapa untuk mendapatkan penggunaan link yang lebih baik. Hal ini dapat dilakukan dengan cara one per-packet atau per-connection basis (wiki.mikrotik.com, 2012). Kirnak (2012) mengungkapkan bahwa teknik load balancing digunakan untuk mendistribusikan beban kerja (workload) ke beberapa jaringan penghubung untuk memaksimalkan throghput dan mengurangi latency. Dengan menggunakan beberapa jaringan sekaligus, jika dikonfigurasi dengan benar dapat menyediakan redundancy. Metoda load balancing yang terdapat pada MikroTik antara lain sebagai berikut (Discher, 2012): a. ECMP (Equal Cost Multi-Path), metoda ini menggunakan beberepa gateways dengan cost yang sama. b. PCC (Per-connection Classifier), metoda ini memungkinkan untuk membagi trafik pada jalur koneksi untuk mendapatkan aliran data yang sama dengan kemampuan untuk menjaga paket dalam satu aliran data tertentu misalnya src-address, srcport, dst-address, dst-port. c. NTH Load Balancing, per-connection load balancing dengan tambahan persistent connections. Dengan menggunakan load balance dua jalur koneksi, tidak berarti besar bandwidth yang akan didapatkan menjadi dua kali lipat dari bandwidth sebelum menggunakan load balance (akumulasi dari kedua bandwidth tersebut) (Dewobroto, 2009; Riyadi & Megis, 2012). Hal ini berarti bahwa load balance tidak akan menambah besar bandwidth yang diperoleh, tetapi hanya bertugas untuk membagi trafik dari kedua bandwidth tersebut agar dapat terpakai secara seimbang. Gambar 2.1 merupakan salah satu contoh konfigurasi dasar dari teknik load balance yang diterapkan pada MikroTik RouterBoard. 35

5 Deni Ahmad Jakaria, Nanang Durahman / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No.1 (2017) Gambar 2.1 Contoh konfigurasi dasar III METODE PENELITIAN 3.1 Lokasi Penelitian Lokasi penelitian dilakukan di lingkungan Kampus STMIK DCI Kota Tasikmalaya tepatnya di Laboratorium Sistem Jaringan Komputer (Sisjarkom) Jurusan Teknik Informatika. 3.2 Rancangan Penelitian Penelitian akan melibatkan pengguna Internet di lingkungan Kampus STMIK DCI yang terdiri dari mahasiswa/i, dosen dan staff. Trafik Internet akan dibagi secara merata ke seluruh pengguna yang terhubung melalui kabel dan nirkabel. ISP yang digunakan yaitu Telkom Speedy menggunakan dua jalur koneksi dengan bandwith yang berbeda. Paket Telkom Speedy yang digunakan yaitu Indihome dengan bandwith up-to 10Mbps downstream dan 1 Mbps upstream, IP bersifat dinamis (berubah 24 jam sekali secara otomatis atau jika modem ADSL dimatikan/dial ulang). Paket kedua yaitu Speedy Gold dengan bandwith 5Mbps symmetrci, IP statis. Sesuai dengan pemaparan di bab sebelumnya, bahwa penelitian ini akan menguji teknik load balancing dengan metoda PCC untuk membagi beban bandwith secara merata. Router yang mendukung teknik load balancing dengan metoda PCC yaitu MikroTik RouterOS mulai versi Pada penelitian ini akan digunakan MikroTik RouterOS built-in yaitu RouterBoard seri RB1100AH. Tabel 3.1 menjelaskan spesifikasi lengkap RouterBoard seri RB100AH. 36

6 Deni Ahmad Jakaria, Nanang Durahman / Jurnal Teknik Informatika, Vol 5. No.1 (2017) Tabel 3.1 Spesifikasi RouterBoard seri RB100AH Product Code RB1100AH Memory Cards 1 Architecture PPC Memory Card Type MicroSD CPU Freescale P MHz Dual Core Power Jack 110/220V Current Monitor No POE Input 10-24VDC Main Storage 64MB POE Output No RAM 512 MB Serial Port DB9/RS232 LAN Ports 13 Dimentions 1U case: 45x75x440mm Gigabit Yes Operating System RouterOS Switch Chip 2 RouterOS License Level6 Adapun topologi jaringan yang akan diimplementasikan dapat dilihat pada gambar 3.1 dibawah ini. 37

7 Andi Hendrawan, dkk / Jurnal Manajemen Informatika, Vol 4. No. 1 (2017) 1-10 Gambar 3.1. Topologi Jaringan Komputer 38

8 Andi Hendrawan, dkk / Jurnal Manajemen Informatika, Vol 4. No. 1 (2017) 1-10 Berdasarkan topologi jaringan yang telah di desain maka pengalokasian pengalamatan IP dapat dilihat pada tabel 3.2 berikut ini. Tabel 3.2 Alokasi Pengalamatan IP Subnet IP Address /Range IP Prefix Interface IP Address Prefix Modem ADSL /30 Ether /30 Modem ADSL /30 Ether /30 Server Server /29 Ether /29 Lab. Komputer /26 Ether /26 R. Admin & Jurusan /28 Ether /28 Hotspot Dosen /27 Ether /27 Hotspot Pustaka /27 Ether /27 Hotspot Labkomp /27 Ether /27 Tahap selanjutnya yaitu melakukan konfigurasi pada MikroTik Routerboard, secara garis besar langkah langkahnya adalah sebagai berikut: a. Pemberian alamat pada interface MikroTik RouterBoard ether1 ether8 sesuai dengan tabel 3.2. Perintah console pada MikroTik yaitu: /ipaddress=<alamat-ip/prefix> interface=<nama-interface> b. Pengaturan alamat DNS (Domain Name Server), perintahnya: /ip dnsset primary-dns=<alamatdns> secondary-dns=<alamat-dns> allow-remote-request=yes c. Memasang default route ke masing masing gateway ISP dengan penambahan fitur check-gateway yang berfungsi untuk membelokkan koneksi jika salah satu koneksi terputus, perintahnya: /ip route add dst-address=<alamatip> gateway=<ip-modem [1 2] distance=<no> check-gateway=ping d. Mengubah IP privat pada komputer client ke IP publik agar komputer client dapat terhubung ke Internet, perintahnya: /ip firewall nat add action=masquerade chain=srcnat out interface=<interface-publik> Catatan: Sampai langkah ini, router dan pc client sudah terhubung ke Internet. Untuk mengecek apakah pc client sudah terhubung ke Internet lakukan perintah ping dari router atau pc client ke Internet. 39

9 Andi Hendrawan, dkk / Jurnal Manajemen Informatika, Vol 4. No. 1 (2017) 1-10 e. Langkah selanjutnya yaitu pengaturan mangle yang digunakan untuk mengelompokan trafik koneksi yang melalui atau keluar masuk router menjadi beberapa kelompok. Pengelompokan bisa dibedakan berdasarkan src-address, dstaddress, src-port dan dst-port. Pada pengaturan mangle akan digunakan fitur yang disebut PCC. f. Pengaturan mangle tidak akan berguna jika belum dibuat routing berdasarkan mark-route yang sudah dibuat. Pada pengaturan routing akan dibuatkan routing backup, jika salah satu gateway terputus, maka semua koneksi akan dialihkan melalui gateway yang masih terhubung. 3.3 Pengujian dan Analisis Pengujian dilakukan untuk melihat sejauh mana teknik load balancing mampu membagi beban trafik dengan merata. Pengujian dilakukan secara real time dan terus menerus sehingga bisa didapatkan hasil yang akurat. Tahap pengujian meliputi penggunaan Internet secara intensif dengan berbagai aktivitas pengguna Internet seperti browsing, download maupun streaming audio dan video. Dari hasil pengujian data data yang didapat akan dianalisis. Pada proses ini menghasilkan suatu kesimpulan mengenai penggunaan teknik load balancing dengan metoda PCC dengan mengukur tingkat efektifitas penggunaan bandwith. Alat bantu yang digunakan yaitu tool graphing pada MikroTik dan aktivitas trafik Internet yang dapat dilihat menggunakan aplikasi Winbox. IV DAFTAR PUSTAKA APJII.or.id. (2014). Pengguna Internet Di Indonesia Terus Meningkat.Tersedia: e/apjii-at-media/223/apjii-pengunainternet-di-indonesia-terusmeningkat.html. Diakses tanggal: 24 April Burgess, D. (2011). Learn RouterOS (2nd ed). Link Technologies, Inc. Chauhan, Y., Hosch, W.L. & Jain, P. (2013). Internet service provider (ISP). Tersedia: ed/topic/746032/internet-serviceprovider-isp. Diakses tanggal: 24 April Dennis, M.A. (2013). Internet.Tersedia: ed/topic/291494/internet. Diakses tanggal: 24 April Dewobroto, P. (2009). Load Balance menggunakan Metode PCC. Tersedia: p?id=34 diakses tanggal: 24 April Discher, S. (2012). Load Balancing Using PCC & RouterOS. Tersedia: ons/us12/steve.pdf. Diakses tanggal: 24 April Herlambang, M.L. dan Azis, C.L. (2008). Panduan Lengkap Menguasai Router Masa Depan Menggunakan MikroTik RouterOS. Yogyakarta: Andi Publisher. Kirnak, T. (2012). Bandwith-based Load Balancing with Failover. The Easy Way. Tersedia: ons/us12/tomas.pdf. Diakses tanggal: 24 April Kompas.com. (2014). Internet Indonesia Paling Pelan Nomor Dua. Tersedia: 40

10 Andi Hendrawan, dkk / Jurnal Manajemen Informatika, Vol 4. No. 1 (2017) / /internet.indonesia.paling.pelan.nomor.dua. Diakses tanggal: 24 April Megis, J. dan Riyadi, V. (2010). Load Balance with Masquarade Network on RouterOS. Tersedia: ons/pl10/balancing.pdf. Diakses tanggal: 24 April Purbo, O.W. (2006). Internet Wireless dan Hotspot. Jakarta: Elex Media Komputindo. Stallings, W. (2007). Data and Computer Communications (8th ed). New Jersey: Pearson Education Prentice Hall. MikroTik. (2013). RouterBOARD Hardware. Tersedia: rboard_hardware. Diakses : 28 April