PERENCANAAN DAN IMPLEMENTASI VPN LAYER 2 POINT TO POINT PADA NETWORK FLEXI REGIONAL V

Transkripsi

1 Tesis PM PERENCANAAN DAN IMPLEMENTASI VPN LAYER 2 POINT TO POINT PADA NETWORK FLEXI REGIONAL V Dosen Pembimbing: Dr. Eng. Febriliyan Samopa, S.Kom, M.Kom Erlangga ( )

2 LATAR BELAKANG Adanya teknologi ring Metro E yang berjalan pada Layer 2 yang di sediakan oleh pihak Infratel. Meningkatnya kebutuhan akan layanan DATA. Berangamnya tipe paket yang lewat pada jalur IP core Telkom Flexi. Dukungan dari pihak manajemen Telkom Flexi khususnya regional V untuk melukan inovasi. MMT-MTI ITS Page 2

3 PERUMUSAN MASALAH Bagaimana merencanakan perpindahan topologi jaringan yang baru yaitu VPN layer 2 Point to Point pada suatu jaringan yang sudah life dan sangat kompleks. Bagaimana membangun dan mengimplementasikan topologi jaringan VPN Layer 2 Point to Point. Bagaimana mengukur dan membandingkan kulaitas jaringan dan kulitas layanan dari Telkom Flexi. TUJUAN Untuk dapat merencanakan, merancang, dan mengimplementasikan topologi jaringan VPN Layer 2 Point to Point pada Network Flexi. Implementasi ini dapat meningkatkan kualitas dari jaringan IP itu sendiri. Meningkatkan kualitas layanan Flexi seperti VOICE, SMS dan DATA. MMT-MTI ITS Page 3

4 BATASAN PENELITIAN Penelitian mengambil studi kasus di PT.Telkom Indonesia khususnya Divisi Telkom Flexi Regional V. Penelitian dilakukan sampai pada tahap trial atau percobaan yang melibatkan 2 situs Sentral Flexi yaitu Kebalen dan Tandes Penelitian fokus pada perencanaan dan implementasi topologi jaringan yang berarti melakukan migrasi dari topologi sebelumnya. MMT-MTI ITS Page 4

5 TINJAUAN PUSTAKA Protokol TCP/IP Lapisan Protokol di Jaringan komputer Virtual Private Network (VPN) MPLS (Multi Protokol Label Switching) L2VPN (Layer 2 VPN) Topologi Jaringan IP Telkom Flexi Regional V MMT-MTI ITS Page 5

6 METODOLOGI PENELITIAN Tahap 1. Inisiasi dan Perencanaan Studi Literatur Studi Lapangan dan Perencanaan Tahap 2. Analisa & Perancangan Analisa Sistem dan Topologi Existing Pemodelan Topologi Jaringan Tahap 3. Implementasi Implementasi & Testing Monitoring MMT-MTI ITS Page 6

7 ANALISA DAN PEMBAHASAN: Studi Lapangan dan Perencanaan Mendapatkan semua kebutuhan baik dari sisi kebutuhan user, appliacation, device, dan network Metode yang digunakan : - Capturing Topologi Jaringan Existing. - Wawancara dan Kuesioner MMT-MTI ITS Page 7

8 Studi Lapangan dan Perencanaan MMT-MTI ITS Page 8

9 User Requirements Hasil dari tahapan sebelumnya didapatkan kebutuhan user yang meliputi: Timeliness Interactivity Adaptability Security Affordability Functionality Supportability Future growth MMT-MTI ITS Page 9

10 Application Requirements Application Type - VOICE - RBT - SMS - SMS Milist - DATA Application Group - Signaling - DATA - VOICE - SMS Application Location - Situs Flexi Kebalen - Situs Flexi Tandes MMT-MTI ITS Page 10

11 Device Requirements Kebutuhan akan perangkat pada penelitian ini tidak terlalu banyak, karena perangkat tetap mengunakan perangkat yang sudah ada, kebutuhan hanya di sisi konektor dan Wiring Device Type Device Location MMT-MTI ITS Page 11

12 Network Requirements Topologi Jaringan IP Telkom Flexi Regional V Topologi Jaringan Situs Flexi Kebalen Topologi Jaringan Situs Flexi Tandes MMT-MTI ITS Page 12

13 Requirements Spesification ID Type Description Gathered/ Derived 1 user Terdapat 7 situs Flexi pada regional 5 yang meliputi area Jawa timur Manajemen 2 Application Pada situs Kebalen terdiri dari 2 grup besar kearah provider edge dan kearah dalam atau local Users 3 Application Pada situs kebalen grup ke arah Provider Edge terdiri dari 3 grup yaitu Unified, Voice dan ITP Users, Application 4 Application Pada situs kebalen grup ke arah dalam atau local terdiri dari 74 grup Application 5 Network Besar bandwith kearah VPN tiap MLS adalah 1Gb, dengan terdapatnya 2 MLS maka besar Users, Network bandwith adalah 2gb 6 Application Terdapat 3 jenis aplikasi yang berjalan pada system Flexi, yaitu Signaling, VOICE, DATA Users, Application 7 Device Perangkat metro terdapat di ruangan infratel sedangkan perangkat MLS berada di ruangan Fexi Manajemen status priority 8 device Untuk mengkoneksikan MLS dengan metro diperlukan tie line optic dan terminal OTB pada situs kebalen dan juga tandes, masing-masing diruangan Flexi dan ruangan infratel. Manajemen, Users 9 Device Diperlukan setidaknya 8 core optic untuk lokasi situs kebalen, begitu juga situs tandes Manajemen 10 Network Topotlogi jaringan yang digunakan adalah jaringan mesh Users, manajemen 11 User/network Kulaitas roundtrip time (RTT) pada system sekarang rata2 adalah ms User 12 Application Jenis komunikasi antara network elemen adalah one to one maupun one to any Users 13 Application Pada aplikasi voice network elemen yang terlibat adalah BTS, BSC, MSC, HLR dan STP-NG Users 14 Application Pada aplikasi SMS network elemen yang terlibat adalah BTS, BSC, MSC, HLR dan STP-NG Users 15 Application Pada aplikasi DATA network elemen yang terlibat adalah BTS, PCF, PDSN, dan AAA Application 16 Network/device Dalam Setiap grup rata-rata jumlah perangkat yang terpasang adalah 8-12 server Users, Application 17 User Security harus tetap seperti topologi sebelumnya Manajemen 18 User/application Jumlah pelanggan aplikasi DATA rata-rata perhari sebanyak 7-10k Application 19 Application Lokasi perangkat terdapat pada situs Kebalen dan situs Tandes Users 20 Application/device Jarak antara situs kebalen dengan situs tandes kurang lebih 6.5 km, module Gbic yang Users digunakan harus dapat mengakomodir hal tersebut 21 Device Pihak infratel sudah memiliki module Gbic dengan tipe LH(long Haul) pada perangkat metro E Users 22 User Meningkatnya kebutuhan bandwith dengan asumsi pertumbuhan trafik 10% per bulan Users 23 User Topologi jaringan yang baru harus dapat memenuhi semua layanan yang ada pada Flexi Manajemen 24 User Mengurangi jumlah down time akibat kualitas backbone IP dalam jangka satu tahun Users MMT-MTI ITS Page 13

14 Analisa Sistem dan Topologi Existing MMT-MTI ITS Page 14

15 Analisa Kebutuhan User ID Type Description Gathered/ Derived status Priority 1 User Security harus tetap seperti topologi sebelumnya Management COF 1 2 User/application Jumlah pelanggan aplikasi DATA rata-rata perhari sebanyak 7-10k 3 User Meningkatnya kebutuhan bandwith dengan asumsi pertumbuhan trafik 10% per bulan Application Info 3 Users Info 2 4 User/network Kulaitas roundtrip time (RTT) pada system sekarang rata2 adalah ms 5 User Mengurangi jumlah down time akibat kualitas backbone IP dalam jangka satu tahun Mangement COF 2 Users Info 1 6 User Pihak Flexi dapat pengatur sendiri routing tabel dari alamat IP yang dimiliki nya. Management COF 2 7 User Terdapat 7 situs Flexi pada regional 5 yang meliputi area Jawa timur 8 User Topologi jaringan yang baru harus dapat memenuhi semua layanan yang ada pada Flexi Management Info 2 Manajemen COF 1 MMT-MTI ITS Page 15

16 Analisa Kebutuhan Aplikasi ID Type Description Gathered/ Derived status Priority 1 Application Pada situs Kebalen terdiri dari 2 grup besar kearah provider edge dan User Info 1 kearah dalam atau local 2 Application Pada situs kebalen grup ke arah Provider Edge terdiri dari 3 grup User,Application COF 1 yaitu Unified, Voice dan ITP 3 Application Pada situs kebalen grup ke arah dalam atau local terdiri dari 74 grup Application Info 1 4 Application Terdapat 3 jenis aplikasi yang berjalan pada system Flexi, yaitu User,application COF 2 Signaling, VOICE, DATA 5 Application Jenis komunikasi antara network elemen adalah one to one maupun User Info 2 one to any 6 Application Pada aplikasi voice network elemen yang terlibat adalah BTS, BSC, User Info 2 MSC, HLR dan STP-NG 7 Application Pada aplikasi SMS network elemen yang terlibat adalah BTS, BSC, User Info 2 MSC, HLR dan STP-NG 8 Application Pada aplikasi DATA network elemen yang terlibat adalah BTS, PCF, Application Info 2 PDSN, dan AAA 9 User/application Jumlah pelanggan aplikasi DATA rata-rata perhari sebanyak 7-10k User, application Info 3 10 Application Lokasi perangkat terdapat pada situs Kebalen dan situs Tandes User Info 3 11 Application/device Jarak antara situs kebalen dengan situs tandes kurang lebih 6.5 km, User Info 3 module Gbic yang digunakan harus dapat mengakomodir hal tersebut MMT-MTI ITS Page 16

17 Analisa Kebutuhan Perangkat ID Type Description Gathered/ status Priority 1 Device Perangkat metro terdapat di ruangan infratel sedangkan perangkat MLS berada di ruangan Fexi 2 device Untuk mengkoneksikan MLS dengan metro diperlukan tie line optic dan terminal OTB pada situs kebalen dan juga tandes, masing-masing diruangan Flexi dan ruangan infratel. 3 Device Diperlukan setidaknya 8 core optic untuk lokasi situs kebalen, begitu juga situs tandes 4 Network/device Dalam Setiap grup rata-rata jumlah perangkat yang terpasang adalah 8-12 server 5 Application/device Jarak antara situs kebalen dengan situs tandes kurang lebih 6.5 km, module Gbic yang digunakan harus dapat mengakomodir hal tersebut 6 Device Pihak infratel sudah memiliki module Gbic dengan tipe LH(long Haul) pada perangkat metro E Derived Management/user Info 1 Management/User Info 2 Management/User COF 1 User Info 3 User COF 2 User COF 2 MMT-MTI ITS Page 17

18 Analisa Kebutuhan Jaringan ID Type Description Gathered/ Derived status Priority 1 Network Besar bandwith kearah VPN tiap MLS adalah 1Gb, dengan terdapatnya 2 MLS maka besar bandwith adalah 2gb User, Network COF 1 2 Network Topotlogi jaringan yang digunakan adalah jaringan mesh Managament, user Info 2 3 User/network Kulaitas roundtrip time (RTT) pada system sekarang rata2 adalah ms Network COF 1 4 Network/device Dalam Setiap grup rata-rata jumlah perangkat yang terpasang adalah 8-12 server Device, user Info 2 MMT-MTI ITS Page 18

19 Pemodelan Topologi Jaringan Dalam melakukan pemodelan topologi jaringan yang akan dibentuk, terlebih dahulu dilakukan simulasi dengan menggunakan tool OPNET dengan 4 skenario topologi. Dari ke empat skenario tersebut dilakukan pengukuran berupa: Ethernet Delay End-to-End Delay Input output Traffic MMT-MTI ITS Page 19

20 Simulasi OPNET MMT-MTI ITS Page 20

21 HASIL PENGUKURAN SIMULASI No Item Skenario #1 Avg Skenario #2 Avg Skenario #3 Avg Skenario #4 Avg Result Global Statistics 1 - Ethernet Delay (sec) ,4, Traffic Sink End-to-End Delay (sec) , Traffic Received (packets/sec) Traffic Sent (packets/sec) Enterprise Network D5-KBL-MLS1 5 - Traffic Forwarded (packets/sec) ,4,2,1 6 - Traffic Received (packets/sec) ,1-2 D5-KBL-MLS2 7 - Traffic Forwarded (packets/sec) N/A N/A 1,2 8 - Traffic Received (packets/sec) N/A N/A 2,1 D5-TND-MLS1 9 - Traffic Forwarded (packets/sec) , Traffic Received (packets/sec) ,2,4,1 D5-TND-MLS Traffic Forwarded (packets/sec) N/A N/A 1, Traffic Received (packets/sec) N/A N/A 2,1 Metro E KBL# Traffic Forwarded (packets/sec) ,3, Traffic Received (packets/sec) ,3-4 Metro E KBL# Traffic Forwarded (packets/sec) N/A 1,2, Traffic Received (packets/sec) N/A 1,3,2 Metro E TND# Traffic Forwarded (packets/sec) ,3, Traffic Received (packets/sec) ,4 Metro E TND# Traffic Forwarded (packets/sec) N/A 1,2, Traffic Received (packets/sec) N/A 1,3,2 PCF# Etherner Delay (sec) ,2, Load (packets/sec) ,1-2 MMT-MTI ITS Page Traffic Received (packets/sec) ,4,1-2 PDSN#1 24 Eth D l ( )

22 Scoring Skenario Rangking Score Hasil dari scoring didapatkan nilai tertinggi pada skenario #1 dan yang kedua adalah skenario #4 Dari hasil tersebut di bandingkan kembali dari sisi inventory, dan didapatkan skenario #4 yang memiliki data inventory terkecil MMT-MTI ITS Page 22

23 Pemodelan Topologi Jaringan Dari simulasi dengan skenario growth 10% perbulan dan dilakukan selama 12 bulan tidak ada perubahan, khususnya di sisi delay dan input output trafik. MMT-MTI ITS Page 23

24 Pemodelan Topologi Jaringan Gambar ini adalah rencana topologi jaringan yang baru dimana 1 MLS akan terkoneksi ke 1 Perankat Metro E pada kedua situs, dan yang berjalan pada awan Metro E adalah layer 2 saja. MMT-MTI ITS Page 24

25 IMPLEMENTASI TOPOLOGI JARINGAN VPN LAYER 2 POINT TO POINT Instalasi Fisik Instalasi Logic - Penyesuain database Vlan - Konfigurasi Vlan - Konfigurasi Interface MMT-MTI ITS 2011 Page 25

26 INSTALASI FISIK Pada tahap ini kegiatan meliputi pemasangan modul Gbic, Tie Line Optic dan patchcore di situs Kebalen maupun situs Tandes. INSTALASI LOGIC Penyesuian Database VLAN di sisi Kebalen dan Tandes. Konfigurasi VLAN pada MLS dan Metro E. Konfigurasi Interface Trunk pada MLS dan Metro E. MMT-MTI ITS 2011 Page 26

27 TESTING Pada tahap ini kegiatan meliputi pengetesan hasil implementasi topologi jaringan yang baru, testing terdiri dari : Ping Pengecekan Raouting Table Traceroute Memastikan ARP Table Pengukuran dengan NetTools MMT-MTI ITS 2011 Page 27

28 PING D5 KBL MLS1#ping vrf Unified repeat 100 Type escape sequence to abort. Sending 100, 100 byte ICMP Echos to , timeout is 2 seconds:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Success rate is 100 percent (100/100), round trip min/avg/max = 1/2/24 ms D5 TND MLS1#ping vrf Unified repeat 100 Type escape sequence to abort. Sending 100, 100 byte ICMP Echos to , timeout is 2 seconds:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Success rate is 100 percent (100/100), round trip min/avg/max = 1/2/4 ms MMT-MTI ITS 2011 Page 28

29 Pengecekan ROUTING TABLE D5 KBL MLS1#show ip route vrf Unified Routing entry for /28 Known via "connected", distance 0, metric 0 (connected, via interface) Redistributing via bgp Advertised by bgp Routing Descriptor Blocks: * directly connected, via Vlan1000 Route metric is 0, traffic share count is 1 D5 TND MLS1#show ip route vrf Unified Routing entry for /28 Known via "connected", distance 0, metric 0 (connected, via interface) Redistributing via ospf 82, bgp Advertised by ospf 82 subnets bgp Routing Descriptor Blocks: * directly connected, via Vlan1000 Route metric is 0, traffic share count is 1 MMT-MTI ITS 2011 Page 29

30 TRACEROUTE D5 KBL MLS1#traceroute vrf Unified Type escape sequence to abort. Tracing the route to msec * 0 msec D5 TND MLS1#traceroute vrf Unified Type escape sequence to abort. Tracing the route to msec * 0 msec MMT-MTI ITS 2011 Page 30

31 NetTools Check MMT-MTI ITS 2011 Page 31

32 MONITORING Pada tahap monitoring peneliti melakukan monitoring sebelum dan sesudah implementasi topologi jaringan yang baru, monitoring meliputi : - Monitoring network elemen. - Monitoring topologi jaringan. - Monitoring layanan dari aplikasi DATA. MMT-MTI ITS 2011 Page 32

33 HASIL MONITORING Before After Prosentase No Item Monitoring avg max avg max avg max Network Elemen 1 User Session PDSN Per PCF( ) User Session PDSN Per PCF( ) PDSN Auth Failure (chap) (94.83) (76.18) 4 PDSN Auth Failure (Lcp) (6.19) (33.71) 5 PDSN Traffic Interface Inbound (Mbits/sec) PDSN Traffic Interface Outbond (Mbits/sec) MLS Interface 7 Interface D5 TND MLS1 Inbound (Mbits/sec) Interface D5 TND MLS1 Outbond (Mbits/sec) Layanan Flexinet (NetTools) 9 Bandwith (kb/s) RTT Average (ms) (4.37) 11 RTT Min (ms) RTT Max (ms) (30.12) 13 Packets Sent Packets Received (%) Packets Lost (%) 1 0 (100.00) MMT-MTI ITS 2011 Page 33

34 KESIMPULAN 1. Dari pengukuran simulasi dengan OPNET didapatkan hasil secara global yaitu Ethernet delay, end-to-end delay, dan input output trafik dimana didapatkan bahwa sknario 4 memiliki nilai paling baik. 2. Pada aplikasi DATA, network elemen yang terkait menggunakan protokol IP adalah PCF, PDSN dan AAA. 3. Topologi jaringan yang di implementasikan pada penelitian ini dapat diterapkan pada jenis aplikasi point to point. 4. Terdapat penigkatan dari pengukuran antara topologi jaringan yang lama dengan topologi jaringan yang baru peningkatan sebesar -4.37% terlihat dari rata-rata pengukuran RTT(Round Trip Time) dari satu situs ke situs lainnya. 5. Dari hasil monitoring yang dilakukan terlihat peningkatan sebesar 50% pada jumlah kesuksesan aplikasi DATA yaitu Flexinet, dan peningkatan traffic interface sebesar 3% yang dilewatkan kedalam topologi jaringan yang baru. MMT-MTI ITS 2011 Page 34

35 SARAN 1. Mengimplementasikan lebih dari 2 situs baik berupa topologi mesh atau topologi star pada network flexi regional V khususnya Jawa Timur. 2. Menerapkan jalur cadangan dengan metode topologi jaringan yang sama yaitu VPN Layer 2 Point to point, dimana sekarang apabila topologi jaringan yang baru di implementasikan maka topologi jaringan yang lama berlaku sebagai jalur cadangan. 3. Menerapkan pada tipe aplikasi yang lebih beragam dengan topologi jaringan yang sudah memenuhi kebutuhan tersebut. 4. Menghitung biaya yang harus di investasikan dan manfaat yang akan di dapat dalam penerapan topologi jaringan yang baru yaitu VPN Layer 2 Point to point. MMT-MTI ITS 2011 Page 35

36