1. Pendahuluan. 2. Tinjauan Pustaka

Transkripsi

1 1. Pendahuluan Perkembangan layanan komunikasi data saat ini sangatlah cepat. Layanan komunikasi yang ada tidak hanya digunakan secara individual tetapi juga digunakan secara massal dan hampir serentak dalam tiap waktu. Banyak insitusi maupun lembaga organisasi atau Pemerintahan yang menggunakan layanan internet secara serentak sebagai layanan berkomunikasi. Layanan komunikasi dalam layanan internet sangatlah mudah dikarenakan terdapat aplikasi-aplikasi seperti , web, chatting, browsing, dan multimedia. Kendala utama dalam penyediaan layanan komunikasi dengan internet adalah banyaknya pengguna yang mengakses. Bandwidth yang terbatas menyebabkan ketimpangan. Misalnya, apabila pengguna user pertama dan kedua mengakses video secara online atau download dan membutuhkan bandwidth yang cukup besar maka untuk pengguna ketiga pasti mengalami delay. Menurut Ferguson & Huston (1998), Quality of Service (QoS) merupakan metode pengukuran tentang seberapa baik jaringan dan merupakan suatu usaha untuk mendefinisikan karakteristik dan sifat dari satu servis yang dapat digunakan untuk mengukur sekumpulan atribut kinerja yang telah dispesifikasikan dan diasosiasikan dengan suatu servis [1]. QoS didesain untuk membantu end user menjadi lebih produktif dengan memastikan bahwa user mendapatkan kinerja yang handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringan. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. QoS menawarkan kemampuan untuk mendefinisikan atribut-atribut layanan jaringan yang disediakan, baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Edificio Palacio Presidenti da Republica Democratica de Timor Leste menggunakan internet sebagai salah satu penunjang komunikasi antar para pegawai, tamu dan umum. Belum adanya pengaturan bandwidth sehingga menyebabkan kesulitan seperti browsing saat koneksi ke internet secara bersamaan. Maka sangat diperlukan manajemen bandwidth menggunakan mikrotik sehingga permasalahan yang ada dapat diselesaikan. Penelitian ini bermaksud untuk merancang konfigurasi jaringan wireless berbasis mikrotik yang nantinya akan digunakan pada kementerian tersebut. Penelitian ini hanya difokuskan pada pembagian bandwidth berdasarkan level user yang ditentukan dengan metode hirarcial tocken bucket. 2. Tinjauan Pustaka Quality of Service (disingkat menjadi QoS) merupakan mekanisme jaringan yang memungkinkan aplikasi-aplikasi atau layanan dapat beroperasi sesuai dengan yang diharapkan (Bunafit, 2005) [2]. 1

2 Jurnal Tafaul Mujahidin yang berjudul OS Mikrotik Sebagai Manajemen Bandwidth Dengan Menerapkan Metode Per Connection Queue, menjelaskan tentang konfigurasi manajemen bandwidth dengan menggunakan metode perconnection queue (PCQ) dan menggunakan sistem antrian queue tree. Pada prinsipnya, penggunaan metode antrian untuk digunakan pada beberapa client. PCQ adalah program untuk mengelola jaringan lalu lintas kualitas layanan (QoS). Tujuan utama dari metode ini adalah untuk melakukan bandwidth sharing otomatis dan merata ke banyak client. Prinsip kerja PCQ yaitu menerapkan simple queue atau queue tree. Apabila hanya terdapat satu client aktif yang menggunakan bandwidth, sementara client lain berada dalam posisi idle maka client aktif tersebut dapat menggunakan bandwidth maksimum yang tersedia. Sebaliknya, apabila client lain aktif, maka bandwidth yang maksimal dapat digunakan oleh kedua client yang aktif bersamaan sehingga bandwidth dapat terdistribusi secara adil untuk semua client [3]. Bandwidth Management adalah suatu cara yang dapat digunakan untuk mengatur dan mengoptimalkan berbagai jenis jaringan dengan menerapkan layanan Quality Of Service (QoS) dalam menetapkan tipe-tipe lalu lintas jaringan, sedangkan QoS adalah kemampuan untuk menggambarkan suatu tingkatan pencapaian dalam suatu sistem komunikasi data. (Santosa, 2007) [4]. Hierarchical Token Bucket (HTB) merupakan teknik penjadwalan paket yang digunakan kebanyakan router berbasis linux, dikembangkan pertama kali oleh Martin Devara pada tahun HTB diklaim menawarkan kemudahan pemakaian dengan teknik peminjaman dan implementasi pembagian trafik yang lebih akurat. Dasar kerja HTB hampir sama dengan disiplin antrian CBQ bahkan tidak terdapat perbedaan antara diagram blok sistem CBQ dengan HTB. Hanya saja pada General Scheduler HTB menggunakan mekanisme Deficit Round Robin (DRR) dan pada blok umpan balik Estimator, HTB tidak menggunakan Eksponential Weighted Moving Average (EWMA) melainkan Token Bucket Filter (TBF). Pada HTB terdapat parameter ceil sehingga kelas akan selalu mendapatkan bandwidth di antara base link dan nilai ceil linknya. Parameter ini dapat dianggap sebagai estimator kedua, sehingga setiap kelas dapat meminjam bandwidth selama bandwidth total yang diperoleh memiliki nilai di bawah nilai ceil. Hal ini mudah diimplementasikan dengan cara tidak mengijinkan proses peminjaman bandwidth pada saat kelas telah melampaui link ini keduanya leaves dan interior dapat memiliki ceil. Apabila nilai ceil sama dengan nilai baselink, maka akan memiliki fungsi yang sama seperti parameter bounded pada CBQ, dimana kelas-kelas tidak dijinkan untuk meminjam bandwidth. Sedangkan jika nilai ceil diset tak terbatas atau dengan nilai yang lebih tinggi seperti kecepatan link yang dimiliki, maka akan didapat fungsi yang sama seperti kelas non bounded (Yudha, 2007) [5]. 2

3 3. Metode Perancangan Sistem Metodologi desain jaringan yang disajikan di bawah ini berasal dari Cisco. Metodologi ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu :Prepare, Plan, Design, Implement, Operate, dan Optimize (PPDIOO). PPDIOO juga dikenal dengan network lifecycle. Metode ini digunakan untuk mengetahui perkembangan sistem pada jaringan yang digunakan[6].berikut ini adalah tahap-tahapnya: Prepare Plan Design Optimize Operate Implement Gambar 1. Metode PPDIOO (Cisco System.Inc) Prepare adalah tahap untuk melakukan penyusunan rencana kerja agar penelitian dapat terorganisir dengan baik dari segi keuangan maupun dari strategi yang digunakan.pada tahap ini juga dilakukan pendalaman yang lebih tentang jaringan wireless yang nantinya digunakan di Edifico Palacio Presidenti da Republica Democratica de Timor Leste. Plan adalah tahapan merancang sebuah sistem pada jaringan wireless dengan melakukan analisa kebutuhan hardware dan kebutuhan software. Design adalah tahap untuk membuat gambaran dan susunan dari sistem yang dibuat. Pada tahap ini dilakukan desain topologi jaringan klasifikasi priority dalam perancangan dan implementasi jaringan wireless. Desain topologi jaringan yang digunakan adalah arsitektur jaringan yang telah ada pada Edifico Palacio Presidenti da Republica Democratica de Timor Leste. Implement adalah tahap merupakan lanjutan dari hasil desain dengan mengacu dari hasil design yang telah dibuat. Hasil dari design dapat diimplementasikan dengan hardware mikrotik dapat dilihat pada gambar berikut. 3

4 Gambar 2. Route List. Operate adalah tahap pengujian akhir dari kesesuaian desain. Pada tahap Operate ini dilakukan pemeliharaan jaringan melalui pemantauan sehari-hari, yang mungkin termasuk memelihara ketersediaan dan mengurangi biaya. Deteksi kesalahan, perbaikan, dan pemantauan kinerja dapat memberikan data untuk tahap pengoptimalan jaringan. Optimize adalah tahap optimalisasi yang didasarkan pada manajemen jaringan proaktif, tujuannya adalah untuk mengidentifikasi dan memecahkan masalah sebelum masalah nyata timbul. Deteksi kesalahan dan perbaikan serta pemecahan masalah yang diperlukan saat manajemen proaktif tidak dapat memprediksi dan mengurangi kesalahan. Tahap Optimize dapat menyebabkan perlunya desain ulang jaringan jika terlalu banyak masalah jaringan atau kesalahan yang timbul, kinerja tidak sesuai yang diharapkan, atau jika aplikasi baru diidentifikasi untuk mendukung kebutuhan organisasi dan teknis. Star Identifikasi user Level user Implementasi Manajemen Bandwith Konfigurasi Pengujian Hasil Analisis Kesimpulan Selesai End Gambar 3. Proses Analisis Data Jaringan Wireless. 4

5 Gambar 2 di atas menunjukkan proses penelitian yang dilakukan. Langkah pertama identifikasi user kemudian dilanjutkan dengan penentuan level user. Sesudah itu dilakukan implementasi manajemen bandwidth dengan langkah awal konfigurasi. Setelah itu implementasi dan selanjutnya pengujian sistem yang dikonfigurasi untuk menganalisis trafik pada jaringan. Hasil capture dari pengujian dijadikan bahan menganalisis QoS. Apabila konfigurasinya sudah baik, maka data hasil analisis tersebut disimpan.sebaliknya, apabila hasil analisis belum memuaskan, akan dilakukan uji ulang sistem dengan merubah konfigurasi mikrotik. Pada tahap analisis, sistem dapat diperbaharui sesuai dengan kebutuhan agar sistem menjadi lebih baik dari sebelumnya karena mungkin saja sebelumnya sistem tidak dapat bekerja dengan baik. Percobaan untuk menguji sistem pada penelitian ini dilakukan sebanyak 2 kali. 4. Hasil Dan Pembahasan Dari hasil identifikasi user maka pengguna jaringan wireless yang ada pada Edifico Palacio Presidenti da Republica Democratica de Timor Leste belum terdapat manajemen bandwidth sehingga peneliti membuat pembagian bandwidth berdasarkan level user dapat dilihat pada table 1. Tabel 1. Tabel Level User Level user User priority priority Limit At Max bandwidth Qty Schedule Fungsionario Fungsionario Kbps 3 Mb 32orang/hari Senin-jumat Geral Geral Kbps 3 Mb 50 orang Kamis- Sabtu Visitor Visitor Kbps 3 Mb 3 orang Flexible Flexible HTB dapat mengontrol semua level yang ada di jaringan, dimana kapasitas bandwidth 3 Mbps dapat dibagi sesuai priority user dimana priority pertama mendapatkan minimum 256 Kbps, priority kedua mendapat 256 Kbps dan priority ketiga mendapatkan 128 Kbps. Topologi yang digunakan dalam mengembangkan penelitian ini adalah topologi star, Seperti terlihat pada Gambar 3. 5

6 TT 3Mb Modem Mikrotik Geral Visitor Switch Fungsionario Gambar 4. Topologi Jaringan Edifico Palacio Presidenti da Republica Democratica de Timor Leste. Dalam pembagian alamat ip terdapat tiga jaringan yang berbeda dimana level pertama dengan alamat ip sampai dengan level kedua geral dengan ip sampai level ketiga sampai dengan Tabel 2.Alamat Ip Level Priority Star End 1 Fungsionario Geral Visitor Server mendapatkan bandwidth sebesar 3 Mbps dari sumber. Maka Setiap client dapat melakukan browsing. Client memiliki aturan yang berbeda sehingga tidak terjadi gangguan di antara client satu, client dua, dan client tiga, tetapi dapat meminjam bandwidth jika salah satu client tidak aktif. Manajemen bandwidth ini akan membatasi penggunaan bandwidth jaringan internet, manajemen dilakukan untuk membagi rata bandwidth per-client agar tidak terjadi congestion, jika dalam jaringan internet belum menerapkan manajemen bandwidth maka salah satu client menggunakan bandwidth secara penuh, client-client setelahnya akan mengalami antrian permintaan paket data dan mendapatkan bandwidth ketika permintaan paket 6

7 data dari client satu terpenuhi. Hal ini dapat mengganggu client-client lain dan mengganggu kinerja dari jaringan internet itu sendiri seperti terlihat pada Gambar 4. Internet 3000 Kbps Server Switch 100k 100k 100k fungsionario geral visitor Gambar 5. Proses Manajemen Bandwidth Mikrotik mampu membagi bandwidth sama rata dan juga menandai paket dan koneksi lewat mangle sehingga paket-paket dan koneksi tersebut nantinya dapat diteruskan dan dijabarkan sebagai koneksi prority. Dari konfigurasi tiap-tiap paket untuk client baik upload maupun download memiliki filter untuk menandai koneksi, pertama dengan menandai tiap koneksi yang lewat dan kemudian menandai paket yang melewati mangle tersebut.tampilan seluruh mangle untuk paket-paket client yang telah dibuat terlihat pada gambar 5. Mangle merupakan metode manajemen bandwidth, jika bandwidth tersebut dibagi sama rata oleh Mikrotik. Maka otomatis masing-masing client mendapat jatah bandwidth downstream yang telah ditentukan. Selanjutnya menggunakan metode PCQ (Per Connection Queue), yang secara otomatis dapat membagi traffic per client. Gambar 6. Mangle view via winbox Queue dapat diterapkan setelah mangle menandai seluruh packet pada tiap koneksi (baik download maupun upload) pada tiap paket client. HierarchicalToken Bucket (HTB) mengatur bandwidth dengan parameter parent interface utama untuk menentukan bandwidth download ataupun upload, packetmark (mark-packet) yang ditentukan pada konfigurasi mangle dan max-limit yang 7

8 merupakan batas kecepatan maksimum atau dikenal juga dengan MIR (Maximum Information Rate). Gambar 6 merupakan hasil dari Queue yang telah dibuat. Gambar 7. Queue tree view via winbox. Terdapat limit at dan max limit pada queue tree yang dimana fungsi dari masing-masing berbeda. Untuk limit at memiliki fungsi untuk memberika batasan bandwidth minimum yang diterima oleh satu paket koneksi. Sedangkan fungsi max limit adalah memberikan batasan maksimum bandwidth yang diterima oleh satu paket koneksi. Dari konfigurasi Mangle dan konfigurasi queue baik download maupun upload dibuat, maka Hierarchical Token Bucket (HTB) dapat berjalan sesuai yang diharapkan. Berikut beberapa screeenshoot hasil dari seluruh konfigurasi Hierarchical Token Bucket (HTB) pada Jaringan Edeficio Palacio Presidenti yang telah dilakukan. Pada kondisi berikut ini, client dengan paket Funsionario melakukan download dengan batas minimum yaitu 256 Kbps, client funsionario mendapatkan bandwidth maksimalnya sebesar 3 Mbps jika paket lain, yaitu visitor dan geral kondisi trafficnya sedang dalam kondisi berhenti. Gambar 8. Queue paket Stafffull (Funsionario) Kondisi download maksimal pada paket geral pada kondisi berikut ini melakukan download dengan batas minimum yaitu 256 Kbps, client mendapatkan bandwidth maksimalnya sebesar 3 Mbps Client mendapatkan bandwidth maksimal dikarenakan pada paket lain, yaitu geral dan visitor kondisi trafficnya sedang dalam kondisi berhenti. 8

9 Gambar 9. Queue Paket Geral. Pada kondisi berikut ini, client dengan paket umum (Geral) melakukan download dengan batas minimum yaitu 256 Kbps, client mendapatkan bandwidth maksimal 3 Mbps dikarenakan pada paket lain, yaitu staff (fungsionario) dan Tamu(visitor) kondisi trafficnya sedang dalam kondisi berhenti. Gambar 10. Queue Paket Visitor. Pada kondisi berikut ini, client dengan paket tamu (visitor) melakukan download sampai batas minimum yaitu 128 Kbps, client mendapatkan bandwidth maksimal 3 Mbps jika paket lain, yaitu staff (fungsionario) dan Tamu (visitor) kondisi trafficnya sedang kondisi berhenti. Gambar 11. Queue paket keseluruhan. Pada hasil pengujian ini, traffic bandwidth pada seluruh paket priority berjalan dalam kondisi normal. Paket fungsionario yang memiliki batas limit at bandwidth sebesar 256 Kbps mendapatkan bandwidth sebesar 230 Kbps, paket geral yang memiliki batas limit at 256 Kbps mendapatkan bandwidth sebesar 166 Kbps, 9

10 sedangkan paket visitor yang mendapatkan batas limit at bandwidth sebesar 128 kbps mendapatkan bandwidth sebesar 320 bps. Selanjutnya hasil konfigurasi dari akses point yang dihubungkan langsung dengan mikrotik dapat dilihat pada gambar berikut Gambar 12. Access point Fungsionario Berdasarkan user pada level fungsionario ada 50 orang sehingga dimulai DHCP dengan alamat ip sampai melalui default gateway dan selain Ip yang telah ditentukan tidak dapat mendapatkan hak akses. Gambar 13. Access point Geral Berdasarkan user pada level geral ada 50 orang sehingga dimulai DHCP dengan alamat ip sampai melalui default gateway dan selain Ip yang telah ditentukan tidak dapat mendapatkan hak akses. 10

11 Gambar 14. Access point Visitor Berdasarkan user pada level visitor ada 5 orang sehingga dimulai DHCP dengan alamat ip sampai melalui default gateway dan selain Ip yang telah ditentukan tidak dapat mendapatkan hak akses. Gambar 15. Drop Ip Address Dari gamabar diatas, apabila ditemukan paket yang tidak sesuai dengan aturan di tentukan dalam rule yang telah ditentukan maka secara langsung dapat di-drop, maka firewall akan langsung membuang paket tersebut tanpa mengirimkan pesan error apapun ke client. Sebelum Hierarchical Token Bucket (HTB) diterapkan pada jaringan, dilakukan suatu pengukuran terhadap kinerja jaringan. Hal ini dimaksudkan agar terlihat bagaimana efek yang akan terjadi setelah diterapkannya HTB pada jaringan, terutama pada masalah throughput dan delay dari jaringan di Edifico Palacio Presidenti da Republica Democratica de Timor Leste. 11

12 Delay Tanpa QOS Delay Dengan QOS Gambar 16.Grafik Delay Hasil delay dari semua client ketika pemakaian bandwidth dengan client tunggal sebelum dan sesudah diterapkan Quality Of Service. Tabel 3. Delay NO Delay Tanpa QOS Delay Dengan QOS Nilai rata-rata delay dari semua client ketika pemakaian bandwidth oleh semua client sebelum dan sesudah diterapkan Quality Of Service Throughput Tanpa QOS Throughput Dengan QOS Gambar 17. Grafik Throughput Hasil throughput dari semua client ketika pemakaian bandwidth dengan client sebelum dan sesudah diterapkan Quality Of Service. 12

13 Tabel 4. Throughput No Throughput Tanpa QOS Throughput Dengan QOS Nilai rata-rata throughput dari semua client ketika pemakaian bandwidth oleh semua client sebelum dan sesudah diterapkan Quality Of Service. 5. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan bahwa, Quality of Service (QoS) merupakan kemampuan suatu network untuk menyediakan service yang lebih baik untuk user. Tanpa adanya Quality of Service dalam sebuah Jaringan internet dapat mengakibatkan ketidaksinambungan bandwidth yang diterima client. Hierarchical Token Bucket (HTB) merupakan teknik QoS yang mampu memaksimalkan bandwidth yang tidak terpakai, sehingga kualitas pelayanan menjadi lebih meningkat. Implementasi metode Hierarchical Token Bucket dapat mengkontrol penggunaan dengan baik sehingga client tidak dapat menggunakan bandwidth secara berlebihan walaupun kecepatan download pada masing masing client lebih sedikit dari sebelum penggunaan Hierarchical Token Bucket. Sejauh ini pada Edificio Palacio Presidenti da Republica Domocratica de Timor Leste, pembagian bandwidth hanya menggunakan router wireless. Hal ini menyebabkan bandwidth untuk layanan internet tidak stabil dan tidak teratur. Penelitian ini mengimplementasikan mikroti untuk manajemen bandwidth sehingga layanan internet bisa berjalan dengan baik. Hasil dari penelitianini diharapkan mampu menjadi acuan untuk penelitian lainnya ke depan sehingga akan memunculkan terobosan terbaru tentang manajemen bandwidth yang dapat diimplementasikan pada Edificio Palacio Presidenti da Republica Domocratica de Timor Leste. 6. Daftar Pustaka [1] Ferguson, P. & Huston, G., 1998, Quality of Service, John Wiley & Sons Inc.Santoso, B Manajemen Bandwidth Internet dan Intranet. [2] Bunafit Nugroho Instalasi & Kunfigurasi Jaringan Windows & Linux. Yogyakarta. Andi Yogyakarta. 13

14 [3] Mujahiddin, Tafaul, OS Mikrotik sebagai Management Bandwidth dengan [4] Menerapkan Metode Per Connection Queue, Naskah Publikasi, AMIKOM, Yogyakarta, [5] Santoso, B Manajemen Bandwidth Internet dan Intranet. [6] Yudah., 2007, Disiplin Antrian (Queueing Discipline/Qdisc), [7] Semperboni, Fabio, 2009, The PPDIOO Network Lifecycle, ciscozine.com/. Diakses tanggal 16 Juni