BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI

Transkripsi

1 BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI Proses perancangan dan implementasi Host Stanby Router Protocol dan Gateway Load Balancing Protocol pada layanan VoIP ini akan lebih mudah dikerjakan jika dituangkan dalam alur perencanaan yang baik. Adapun alur perencanaan sistem secara umum adalah sebagai berikut yang mengacu pada metodologi penelitian NDLC ( Network Development Life Cycle ). 3.1 Analisis Kebutuhan analisis pada tahap pertama akan sangat menentukan keberhasilan suatu penelitian dikarenakan pada tahap ini hal hal yang dibutuhkan dalam penelitian tersebut tidak boleh terlewatkan. Pada tugas akhir ini dilakukan analisis dalam mengidentifikasikan masalah masalah yang terjadi Analisis Masalah Kemampuan network dalam menjaga availabilitas tetap tinggi dengan menggunakan protocol HSRP dan GLBP pada layanan VoIP menjadi alasan utama pengambilan judul penelitian ini dengan fungsi penunjang untuk memonitor performansi jaringan menggunakan aplikasi wireshark. Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui kualitas QoS layanan VoIP saat pengiriman paket data terjadi kegagalan router utama yang di-recovery dengan protocol HSRP dan GLBP Analisis Kebutuhan Perangkat Keras Perangkat keras yang digunakan untuk tugas akhir ini adalah : Tabel 3.1 Daftar Perangkat Keras No Perangkat Jumlah Spesifikasi Keterangan 1 Laptop 2 CPU Intel Core i3 (3rd Gen) 3217U / 1.8 GHz, RAM 4GB DDR3L SDRAM, VGA Intel HD4000 Sebagai Client 2 Laptop 1 CPU Intel Core i3 (2rd Gen) / 1.8 GHz, RAM 4GB DDR3L SDRAM, VGA AMD 8570 Sebagai Server VoIP 21

2 3 Headset 2 4 Router 2 5 Mikrotik 1 6 Mikrotik 1 Headset Sonny MH775 Cisco 1941 Mikrotik RB450G Mikrotik RB450G Digunakan untuk laptop client Digunakan sebagai router yang menerapkan protokol HSRP dan GLBP Digunakan untuk router Backbone Di gunakan sebagai Switch Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak Perangkat lunak yang digunakan untuk tugas akhir ini adalah : Tabel 3.2 Daftar Perangkat lunak No Software Version Keterangan 1 Gns3 GNS Di gunakan untuk simulasi jaringan 2 Windows Win 10 DI gunakan untuk sistem operasi pada client 3 Linux Ubuntu DI gunakan untuk sistem operasi pada Server 4 Asterisk Asterisk Versi 13 Di gunakan untuk software VoIP pada server 5 Wireshark Wireshark Digunakan untuk Monitoring performasinsi jaringan pada client X-Lite Digunakan untuk 6 X-Lite PuTTY Putty Build Digunakan sebagai terminal untuk konfigurasi router cisco GNS3 GNS3 adalah simulator jaringan grafis yang memungkinkan simulasi jaringan yang kompleks. GNS3 menyediakan simulasi-simulasi yang lengkap dan akurat, sehingga terkait dengan : A. Dynamips, sebuah emulator IOS Cisco. B. Dynagen, sebuah front-end berbasis teks untuk C. Qemu, sebuah mesin emulator dan virtualizer generik dan open source D. VirtualBox, sebuah software virtualisasi yang gratis dan powerful 22

3 Wireshark Wireshark Network Protocol Analyzer adalah sebuah aplikasi perangkat lunak (software) yang digunakan untuk dapat melihat dan mencoba menangkap paket-paket jaringan dan berusaha untuk menampilkan semua informasi di paket tersebut sedetail mungkin Asterisk Server Dalam Merencanakan suatu jaringan VoIP harus memiliki suatu server yang berfungsi sebagai IP PBX. merupakan suatu Software Open Source, dimana dalam aplikasi nya membutuhkan satu buah PC Server dan beberapa PC Client yang terhubung satu sama lain, (Warman & Maknun, 2014) Arsitektur Asterisk pada dasarnya sangat sederhana, tetapi sangat berbeda dengan telepon biasa. Pada dasarnya asterisk digunakan sebagai perantara antara teknologi telepon, dimana protocol VoIP seperti SIP, H.323, IAX atau MGCP sama seperti teknologi tradisional TDM, seperti TI, PSTN dan lain sebagainya Softphone Softphone adalah suatu software yang bertindak seperti perangkat telepon yang bisa berkomunikasi satu sama lain melalui Internet. Kebanyakan softphone bertindak seperti perangkat telepon tradisional. Namun akhir-akhir ini mulai banyak berbagai service yang disupport oleh softphone. Softphone biasanya membutuhkan headset yang terhubung ke sound card PC/Laptop. Diantara aplikasi softphone yang populer saat ini yang gratis adalah X-Lite PuTTY PuTTY adalah aplikasi gratis dan sebuah aplikasi open source terminal emulator yang dapat bertindak sebagai klien untuk rlogin SSH, Telnet, dan protokol TCP. Pada tugas akhir ini PuTTY digunakan sebagai terminal untuk mengkonfigurasi router cisco dengan protokol telnet. 23

4 3.2 Desain Sistem Proses perangcangan komunikasi VoIP yang di implementasikan pada sistem jaringan Host Stanby Router Protocol dan Gateway Load Balancing Protocol sebagai berikut : Gambar 3.1 Desain Sistem jaringan HSRP dan GLBP Pengalamatan jaringan Router Backbone Tabel 3.3 Pengalamatan Router Backbone Router Interface Ether1 Ether2 Ether3 Backbone / / / Pengalamatan jaringan pada Router Cisco Tabel 3.4 Pengalamatan Router Cisco Router Cisco 1941 Main Router Cisco 1941 Backup Router Interface Gi0/0.10 Gi0/1 Virtual / / / /30 24

5 3.2.3 Pengalamatan jaringan pada Device Laptop Tabel 3.5 Pengalamatan Device Laptop Device Interface Ether1 Gateway Server / /24 Client / /24 Client / / Pengalamatan nomor telepon pada Device laptop Tabel 3.6 Pengalamatan Dial Number pada client Device Nomor Client Client Simulasi Sistem Sebelum dilakukan implementasi ke real network, simulasi ini dimaksudkan untuk melihat kinerja awal dari network yang akan dibangun. Tools/ software yang digunakan untuk simulasi ini adalah GNS Topologi sistem jaringan di software Simulasi Network GNS3 Topologi jaringan pada simulasi ini sesuai dengan gambar 3.1, disusun untuk menghubungkan Client 1, Client 2 dan server VoIP. Gambar 3.2 Topologi sistem jaringan menggunakan simulasi network GNS3 25

6 Pada topologi sistem jaringan menggunakan simulasi network GNS3 di gambar 3.2 semua perangkat router dan device sudah dikonfigurasi sesuai kebutuhan dalam penelitian tugas akhir ini. Sehingga device Client 1 dan Client 2 sudah bisa menggunakan layanan VoIP, untuk Main router dan Backup router juga sudah di konfigurasi dengan sistem protokol HSRP ( Host Stanby Router Protocol) dan GLBP ( Gateway Load Balancing Protocol ) Simulasi layanan VoIP di GNS3 Setelah proses konfigurasi selesai dilakukan pada semua perangkat, maka langkah selanjutnya adalah melakukan proses simulasi layanan VoiP dari Client 1 ke Client 2. Gambar 3.3 Test Call menggunakan simulasi network GNS3 Pada gambar 3.3 dilakukan simulasi test call VoiP menggunakan software softphone dengan penomoran 8001 pada Client 1 dan no 8002 pada Client Implementasi Dalam implementasi sistem jaringan ini akan menerapkan semua yang telah direncanakan dan di design pada tahap sebelumnya yaitu tahap design dan simulasi. Untuk perangkat keras dan perangkat lunak yang di gunakan di tahap implementasi 26

7 ini juga sesuai dengan analisa kebutuhan. Adapun flowchart implementasi sistem HSRP dan GLBP pada layanan VoIP. Bisa dilihat pada gambar di bawah ini : Gambar 3.4 Flowchart perencanaan implementasi sistem Pada flowchart di atas dijelaskan bagaimana alur implementasi sistem dalam tugas akhir ini. Langkah awal implementasi mengkonfigurasikan routerrouter yang terlibat, kemudian mengkonfigurasikan dua router tersebut menjadi protokol HSRP. Ketika konfigurasi telah berhasil, tahap selanjutnya instalasi Server VoIP dan komunikasi VoIP antar dua klien mulai dilakukan, pengukuran dan 27

8 pengambilan data, selanjutnya menganalisis performansi dari protokol HSRP tersebut. Hal yang sama dilakukan pula terhadap protokol GLBP, kemudian langkah terakhir adalah mengambil kesimpulan dari implementasi dan analisis yang dilakukan terhadap kedua protokol tersebut Instalasi Server VoIP Layanan voip yang dilakukan dengan menggunakan software asterisk. Konfigurasi yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Lakukan update terlebih dahulu dengan perintah : # apt-get update 2. Lakukan instalasi asterisk # apt-get install asterisk 3. Setelah terinstall, lakukan konfigurasi sebagai berikut: # nano /etc/asterisk/sip.conf 4. Lakukan restart asterisk dan jalankan asterisk # /etc/init.d/asterisk restart Konfigurasi Jaringan pada Perangkat Router Topologi jaringan pada gambar 3.1 disusun untuk menghubungkan client 1, client 2, dan server. Yang dikonfigurasi pertama kali adalah pengalamatan yang telah disebutkan pada tabel 3.3,tabel 3.4 dan tabel 3.5. Setelah konfigurasi pengalamatan dilakukan, selanjutnya adalah konfigurasi routing. Routing yang digunakan pada topologi ini adalah OSPF, agar menjaga kestabilan paket data ketika terjadi failure hardware pada router utama, node router backbone akan digunakan router mikrotik sementara node Main Router dan Backup Router pada skenario HSRP dan GLBP akan digunakan router Cisco Pada protokol HSRP dan GLBP Main router akan dikonfigurasi memiliki prioritas lebih tinggi dari Backup router. Ketika terjadi pemutusan Link, maka Backup Router akan menjadi backup default gateway. Berikut adalah langkah langkah yang dilakukan : Pengalamatan pada router Alamat IP diberikan pada tiap interface router. Alamat IP haruslah berbeda untuk setiap interface. Berikut adalah perintah untuk memberi alamat ip pada router : 28

9 a) Ruoter Mikrotik /ip address add address= /24 interface=ether1 /ip address add address= /24 interface=ether2 /ip address add address= /24 interface=ether3 b) Router Main Link Cisco (nama router)(config)# interface FastEthernet0/0 (nama router)(config-if)# ip address (nama router)(config)# interface FastEthernet0/1 (nama router)(config-if)# ip address c) Router Backup Link Cisco (nama router)(config)# interface FastEthernet0/0 (nama router)(config-if)# ip address (nama router)(config)# interface FastEthernet0/1 (nama router)(config-if)# ip address Konfigurasi perutingan OSPF Routing OSPF dibutuhkan untuk menyampaikan informasi jalur jalur yang ada pada jaringan. a). Router Mikrotik /routing ospf network add network= /24 area=backbone /routing ospf network add network= /30 area=backbone /routing ospf network add network= /30 area=backbone b). Router Main Link Cisco (namarouter)(config)# router ospf 1 (namarouter)(config-router)# network area 0 (namarouter)(config-router)# network area 0 c). Router Backup Link Cisco 29

10 (namarouter)(config)# router ospf 1 (namarouter)(config-router)# network area 0 (namarouter)(config-router)# network area Verifikasi konfigurasi routing OSPF Setelah dilakukan konfigurasi routing OSPF pada device router cisco maupun router mikrotik, routing yang di dapatkan pada jaringan yang terhubung akan dicatat di table routing masing-masing device router. Table routing tersebut berguna untuk mengetahui jalur ke setiap tujuan yang ada pada jaringan. a) Router Mikrotik Gambar 3.5 Verifikasi routing ospf di Mikrotik Pada Gambar 3.5 terlihat table routing pada router backbone. Dimana Router backbone sudah mendapatkan jalur routing menuju Server dengan network IP /24 melalui gateway IP (Router Main) dan (Router Backup), dengan IP sebagai prioritas jalur untuk menuju ke network IP Client 1. Begitu pula jalur menuju Client 1 melalui gateway yang sama dengan Server. Untuk table routing menuju Client 2 gateway IPnya berada di router backbone itu sendiri, dikarenakan terhubung langsung ke interface Ether 3. 30

11 b). Router Utama Gambar 3.6 Verifikasi routing static di Router utama Pada gambar 3.6 terlihat table routing pada Router utama. dimana router utama sudah mengetahui jalur routing menuju server, Client 1 dan Client 2. Untuk menuju ke Client 2, Router main di arahkan ke gateway yaitu IP interface router Backbone yang terhubung ke router main. Sedangkan routing menuju ke Server dan client 1 langsung diarahkan ke interface Gi0/0 yang di dengan IP network /24. c). Router Cadangan Gambar 3.7 Verifikasi routing static di Router cadangan 31

12 Pada gambar 3.7 terlihat table routing pada Router cadangan. dimana router cadangan sudah mengetahui jalur routing menuju server, Client 1 dan Client 2. Untuk menuju ke Client 2, Router cadangan di arahkan ke gateway yaitu IP interface router Backbone yang terhubung ke router cadangan. Sedangkan routing menuju ke Server dan client 1 langsung di arahkan ke interface Gi0/0 yang di dengan IP network / Konfigurasi HSRP pada router cisco Untuk menjalankan protokol HSRP pada router cisco sebagai Link redudancy ketika terjadi gagal Link pada router utama dan router cadangan sebagai berikut : Main Router (nama router)(config)# interface GigabitEthernet0/0.10 (nama router)(config-if)# standby 1 ip (nama router)(config-if)# standby 1 priority 120 (nama router)(config-if)# standby 1 preempt (nama router)(config-if)# standby 1 authentication md5 key-string CISCO (nama router)(config)# interface GigabitEthernet0/0.20 (nama router)(config-if)# standby 1 ip (nama router)(config-if)# standby 1 priority 120 (nama router)(config-if)# standby 1 preempt (nama router)(config-if)# standby 1 authentication md5 key-string CISCO Backup Router (nama router)(config)# interface GigabitEthernet0/0.10 (nama router)(config-if)# standby 1 ip (nama router)(config-if)# standby 1 priority 100 (nama router)(config-if)# standby 1 authentication md5 key-string CISCO (nama router)(config)# interface GigabitEthernet0/0.20 (nama router)(config-if)# standby 1 ip (nama router)(config-if)# standby 1 priority

13 (nama router)(config-if)# standby 1 authentication md5 key-string CISCO Keterangan : - standby 1 ip (ip address) : Mengkonfigure IP Virtual HSRP - standby 1 priority (1-255) : Men set router utama agar pritority lebih besar dari router backup, karena secara default jika prioritynya tidak di set prioritynya bernilai standby 1 preempt : Digunakan untuk mengambil alih Active Router dengan pengecekan prioritas, priotitas yang lebih tinggi yang menjadi Active Router - standby 1 authentication md5 key-string CISCO : Digunakan untuk Authentikasi Konfigurasi GLBP pada router cisco Untuk menjalankan protokol GLBP pada router cisco sebagai Link redudancy ketika terjadi gagal Link pada router utama dan router cadangan sebagai berikut : Main Router (nama router)(config)# interface GigabitEthernet0/0 (nama router)(config-if)# glbp 1 ip (nama router)(config-if)# glbp 1 priority 110 (nama router)(config-if)# glbp 1 preempt (nama router)(config-if)# glbp 1 authentication md5 key-string CISCO Main Router (nama router)(config)# interface GigabitEthernet0/1 (nama router)(config-if)# glbp 1 ip (nama router)(config-if)# glbp 1 priority 110 (nama router)(config-if)# glbp 1 preempt (nama router)(config-if)# glbp 1 authentication md5 key-string CISCO 33

14 Keterangan : - glbp 1 ip (ipaddress) : Mengkonfigure IP Virtual GLBP - glbp 1 priority (1-255) : Men set router utama agar pritority lebih besar dari router backup, karena secara default jika pioritasnya tidak di set, maka pioritas default nya bernilai glbp 1 preempt : Digunakan untuk mengambil alih Activer Router dengan pengecekan prioritas, priotitas yang lebih tinggi yang menjadi Active Router - glbp 1 authentication md5 key-string CISCO : Digunakan untuk Authentikasi 3.5 Monitoring Monitoring atau pengawasan merupakan langkah setelah tahap implementasi dan pengujian telah dilakukan. Pengawasan ini di perlukan untuk mengetahui Delay, packet Loss, jitter dan throughput, agar mengetahui kualitas kinerja protokol HSRP dan GLBP pada layanan VoIP. Untuk keperluan analisis data dan pengkuran dengan menggunakan software Monitoring yaitu wireshark Perancangan Skenario Pengujian Setelah semua yang diperlukan untuk membangun sistem kebutuhan pada tugas akhir ini selesai, maka ada beberapa skenario yang akan dilakukan untuk melakukan pengujian terhadap performansi protokol HSRP dan GLBP terhadap layanan VoIP, dimana nanti performansi kedua protokol tersebut akan dibandingan sesuai dengan parameter QoS yang akan di ukur. Adapun skenarionya sebagai berikut : 1. Pengukuran Performansi VoIP pada HSRP dan GLBP Default (belum terjadi gagal Link ) Akan dilakukan komunikasi VoIP selama 60 detik antara Client 1 dan Client 2 dengan. Untuk pengujian performansinya dilakukan pengukuran dan pembandingan QoS. Selain itu akan diukur performansi VoIP dengan variasi background traffic, yaitu 0 Mbps, 10 Mbps, 30 Mbps, 50 Mbps. Pengujian ini dilakukan 5 kali percobaan. 34

15 2. Pengukuran Performansi VoIP pada HSRP & GLBP Link Failure Akan dilakukan komunikasi VoIP selama 60 detik dan kemudian dilakukan gagal Link. Gagal Link dengan mencabut kabel pada interface router master/router utama. Parameter yang akan diukur adalah Delay, Jitter, Troughput, dan Packet Loss. Selain itu akan diukur performansi VoIP dengan variasi background traffic, yaitu 0 Mbps, 10 Mbps, 30 Mbps, 50 Mbps. Pengujian ini dilakukan 5 kali percobaan. 35