ANALISA PERBANDINGAN QoS PADA JARINGAN VPN DAN TANPA VPN UNTUK LAYANAN VIDEO CONFERENCE MENGGUNAKAN GNS3 HENDI PRATAMA

Transkripsi

1 ANALISA PERBANDINGAN QoS PADA JARINGAN VPN DAN TANPA VPN UNTUK LAYANAN VIDEO CONFERENCE MENGGUNAKAN GNS3 HENDI PRATAMA PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2014

2 ANALISA PERBANDINGAN QoS PADA JARINGAN VPN DAN TANPA VPN UNTUK LAYANAN VIDEO CONFERENCE MENGGUNAKAN GNS3 Laporan Tugas Akhir Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Oleh: HENDI PRATAMA PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2014

3

4

5

6 KATA PENGANTAR Pujisyukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir yang merupakan salah satu persyaratan untuk menyelesaikan program studi strata satu (S1) pada Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana. Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Karena itu, kritik dan saran akan senantiasa penulis terima dengan senang hati. Dengan segala keterbatasan, penulis menyadari pula bahwa laporan tugas akhir ini takkan terwujud tanpa bantuan, bimbingan, dan dorongan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan segala kerendahan hati, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Ibu Ida Nurhaida, ST., MT, selaku pembimbing tugas akhir pada Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana. 2. Bapak Tri Daryanto, ST., MT, selaku Kepala Program Studi pada Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana. 3. Bapak Sabar Rudiarto, S.Kom., M.Kom, selaku Koordinator Tugas Akhir pada Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana. 4. Istri dan anakku tercinta yang selalu memberikan spirit maupun materi untuk terus meyelesaikan tugas akhir ini. 5. Teman teman Departemen Teknologi Informasi Hadiprana Kantor Pusat yang telah memberikan bantuan serta dukungan moral untuk terus meyelesaikan tugas akhir ini. Semoga Allah SWT membalas kebaikan dan selalu mencurahkan hidayah serta taufiknya, Amin. Jakarta, 1 Mei 2014 (Hendi Pratama)

7 DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PERNYATAAN... i LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv ABSTRACT... v ABSTRAK... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... x BAB I PENDAHULUAN LATAR BELAKANG PERUMUSAN MASALAH RUANG LINGKUP BATASAN MASALAH TUJUAN DAN MANFAAT Tujuan Manfaat SISTEMATIKA PENULISAN METODELOGI PENELITIAN... 6 BAB II LANDASAN TEORI VPN IPSec Tunnel Arsitektur IPSec Security Association Point-to-point (PPTP) Tunneling Protokol Konsep dasar Videoconference Manfaat videoconference Quality of Service Parameter parameter QoS (Quality of Service) Delay (Latency) Jitter atau variasi kedatangan paket Packet Loss Throughput Penyebab QoS yang buruk GNS3 (Graphical Network Simulator) Wireshark Trixbox X-Lite Softphone Statistika Non Parametrik UJI BEDA BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN Profil Perusahaan Spesifikasi dan Perancangan Sistem Kebutuhan Hardware KebutuhanSoftware... 32

8 3.3 Topologi Implementasi Sistem Implementasi Jaringan Router Implementasi Jaringan Switch Menambahkan RIP Routing Protokol Implementasi VPN dengan Router Mikrotik BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Implementasi server videoconference Pembuatan mesin virtual Trixbox sebagai Asterisk Home Instalasi FreePBX Instalasi X Lite 3.0 Client KonfigurasiX-Lite 3.0 Client Instalasi Wireshark Konfigurasi Wireshark Implementasi Pengujian dengan Skenario Pengujian - Pengujian Pengujian Skenario Delay Jitter Packet Loss Throughput Pengujian Skenario Delay Jitter Packet Loss Throughput Pengujian Skenario Delay Jitter Packet Loss Throughput Pengujian Skenario Delay Jitter Packet Loss Throughput Analisa Hasil Pengujian Uji Beda Uji Independent Sample T Test Pada skenario Analisa Delay dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Jitter dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa packet loss dengan Uji Sample T (Uji - T) pada skenario Analisa packet loss dengan Uji Sample T (Uji - T) pada

9 skenario Uji Independent Sample T Test Pada skenario Analisa Delay dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Jitter dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa PacketLoss dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Throughput dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Uji Independent Sample T Test Pada skenario Analisa Delay dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Jitter dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa PacketLoss dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Throughput dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Uji Independent Sample T Test Pada skenario Analisa Delay dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Jitter dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa PacketLoss dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Throughput dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA

10

11 ABSTRACT There is an increase in the use of audio and video conference application that can be used for many activities such as meetings or monitoring business, however in a public network, there is a lack of security, which then requires us to use vpn (virtual private network) technology. This VPN enables us to create a private data network within a public network by using authentication and encryption. As a result, only authorized people will have access to this network. In this Final Project, the writer is going to analyze QoS parameter from VPN network, such as delay, jitter, packet loss, dan throughput. This analysis is to inform audio and video conference users regarding the performance of this application via vpn pptp network. Video conference requires quite a large amount of data and sent out two ways, moreover when audio is involved. This Final Project will analyze whether the use of vpn which is created to reduce bandwidth, can be a solution to a good QoS video conference using a minimal amount of bandwidth in videoconference. Keyword : vpn, pptp, videoconference Total Page 100 Page ; Total Picture 40 ; Total Table 33

12 ABSTRAK Kebutuhan untuk menggunakan aplikasi audio dan video conference semakin meningkat. Dengan adanya layanan audio dan video conference bisa digunakan untuk berbagai kegiatan seperti meeting (rapat) jarak jauh, ataupun memonitoring kegiatan bisnis. Pada jaringan publik terdapat kelemahan yaitu kurangnya keamanan komunikasi, untuk mengatasi hal tersebut, maka digunakanlah teknologi vpn (virtual private network) pada jaringan tersebut. VPN ini memungkinkan terbentuknya sebuah jaringan data private pada jaringan publik dengan menerapkan otentifikasi dan enkripsi sehingga akses terhadap jaringan tersebut hanya dapat dilakukan oleh pihak yang telah mendapatkan otorisasi. Pada Tugas Akhir ini penulis menganalisa QoS dari jaringan vpn, meliputi parameter QoS yaitu delay, jitter, packet loss, dan throughput. Dengan analisa ini diharapkan para pengguna teknologi audio dan videoconference mengetahui performansi dari aplikasi tersebut melalui jaringan vpn pptp. Sehingga pihak yang berkepentingan dapat menilai apakah infrastruktur dan keamanan jaringan sudah sesuai dengan yang diharapkan. Videoconference bukanlah data yang kecil ukurannya apabila dikirimkan secara dua arah serta ditambah dengan pengiriman audio. Di dalam Tugas Akhir ini akan memakai vpn untuk mengetahui apakah videoconference ini dapat dilakukan dengan kualitas QoS yang baik dan dapat menjadi salah satu solusi terbaik untuk melakukan videoconference ini karena sifat dan keuntungannya yang memang diciptakan khusus untuk menekan pemakaian bandwidth sehingga tidak terlalu besar pemakaiannya dan juga memakai aplikasi videoconference yang telah tersedia. Kata kunci : vpn, pptp, video conference Total Halaman 100 Halaman; Total Gambar 40, Total Tabel 33

13 KATA PENGANTAR Pujisyukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir yang merupakan salah satu persyaratan untuk menyelesaikan program studi strata satu (S1) pada Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana. Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Karena itu, kritik dan saran akan senantiasa penulis terima dengan senang hati. Dengan segala keterbatasan, penulis menyadari pula bahwa laporan tugas akhir ini takkan terwujud tanpa bantuan, bimbingan, dan dorongan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan segala kerendahan hati, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Ibu Ida Nurhaida, ST., MT, selaku pembimbing tugas akhir pada Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana. 2. Bapak Tri Daryanto, ST., MT, selaku Kepala Program Studi pada Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana. 3. Bapak Sabar Rudiarto, S.Kom., M.Kom, selaku Koordinator Tugas Akhir pada Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana. 4. Istri dan anakku tercinta yang selalu memberikan spirit maupun materi untuk terus meyelesaikan tugas akhir ini. 5. Teman teman Departemen Teknologi Informasi Hadiprana Kantor Pusat yang telah memberikan bantuan serta dukungan moral untuk terus meyelesaikan tugas akhir ini. Semoga Allah SWT membalas kebaikan dan selalu mencurahkan hidayah serta taufiknya, Amin. Jakarta, 1 Mei 2014 (Hendi Pratama)

14

15

16

17 DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PERNYATAAN... i LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv ABSTRACT... v ABSTRAK... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... x BAB I PENDAHULUAN LATAR BELAKANG PERUMUSAN MASALAH RUANG LINGKUP BATASAN MASALAH TUJUAN DAN MANFAAT Tujuan Manfaat SISTEMATIKA PENULISAN METODELOGI PENELITIAN... 6 BAB II LANDASAN TEORI VPN IPSec Tunnel Arsitektur IPSec Security Association Point-to-point (PPTP) Tunneling Protokol Konsep dasar Videoconference Manfaat videoconference Quality of Service Parameter parameter QoS (Quality of Service) Delay (Latency) Jitter atau variasi kedatangan paket Packet Loss Throughput Penyebab QoS yang buruk GNS3 (Graphical Network Simulator) Wireshark Trixbox X-Lite Softphone Statistika Non Parametrik UJI BEDA BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN Profil Perusahaan Spesifikasi dan Perancangan Sistem Kebutuhan Hardware KebutuhanSoftware... 32

18 3.3 Topologi Implementasi Sistem Implementasi Jaringan Router Implementasi Jaringan Switch Menambahkan RIP Routing Protokol Implementasi VPN dengan Router Mikrotik BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Implementasi server videoconference Pembuatan mesin virtual Trixbox sebagai Asterisk Home Instalasi FreePBX Instalasi X Lite 3.0 Client KonfigurasiX-Lite 3.0 Client Instalasi Wireshark Konfigurasi Wireshark Implementasi Pengujian dengan Skenario Pengujian - Pengujian Pengujian Skenario Delay Jitter Packet Loss Throughput Pengujian Skenario Delay Jitter Packet Loss Throughput Pengujian Skenario Delay Jitter Packet Loss Throughput Pengujian Skenario Delay Jitter Packet Loss Throughput Analisa Hasil Pengujian Uji Beda Uji Independent Sample T Test Pada skenario Analisa Delay dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Jitter dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa packet loss dengan Uji Sample T (Uji - T) pada skenario Analisa packet loss dengan Uji Sample T (Uji - T) pada

19 skenario Uji Independent Sample T Test Pada skenario Analisa Delay dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Jitter dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa PacketLoss dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Throughput dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Uji Independent Sample T Test Pada skenario Analisa Delay dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Jitter dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa PacketLoss dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Throughput dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Uji Independent Sample T Test Pada skenario Analisa Delay dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Jitter dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa PacketLoss dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario Analisa Throughput dengan Uji Sample T (Uji T) Pada skenario BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA

20

21 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Skema tunneling dan encapsulation VPN... 7 Gambar 2.2 Extranet VPN, Intranet VPN dan Remote access VPN... 9 Gambar 2.3 Header ESP dan AH Gambar 2.4 ESP dalam mode transport dan mode tunnel Gambar 2.5 Tampilan GNS Gambar 2.6 Tampilan Wireshark Gambar 2.7 Tampilan Trixbox CE Gambar 2.8 Tampilan EyeBeam softphone saat melakukan Videoconference Gambar 3.1 Tampilan perancangan dan simulasi topologi jaringan ke gns Gambar 3.2 Gambaran Site-to-site VPN Business Gambar 3.3 Topologi jaringan VPN berbasis IPSec Gambar 3.4 Test menggunakan perintah ping terhadap masing masing router Gambar 3.5 Menampilkan routing Gambar 3.6 Menunjukan hasil routing dari router Gambar 3.7 Konfigurasi PPTP Server Gambar 3.8 Konfigurasi menu secret untuk password di PPTP Server Mikrotik Gambar 3.9 Konfigurasi PPTP Client Gambar 4.0 Mengkonfigurasi username dan password untuk dial-up setting Gambar 4.1 Memilih type dari VPN Gambar 4.2 Mengisi Username dan Password pptp client Gambar 4.3 Pembuatan machine virtual Trixbox CE ix

22 Gambar 4.4 Instalasi Asterisk Home dan FreePBX Gambar.4.5 Tampilan Softphone X-lite ketika berkomunikasi Gambar 4.6 Tampilan Captured Wireshark Gambar 4.7 Delay user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian tanpa vpn Gambar 4.8 Jitter User 1 dan User 2 terhadap 10 kali pengujian Gambar 4.9 Paket Loss Penelpon 1 dan 2 terhadap 10 kali pengujian Gambar 5.0 Throughput user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian Gambar 5.1 Delay user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian dengan vpn Gambar 5.2 Jitter user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian dengan vpn Gambar 5.3 Packet Loss user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian Gambar 5.4 Throughput user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian Gambar 5.5 Delay user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian Gambar 5.6 Jitter user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian Gambar 5.7 Packet Loss user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian Gambar 5.8 Throughput user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian Gambar 5.9 Delay user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian Gambar 6.0 Jitter user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian Gambar 6.1 Packet Loss user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian Gambar 6.2 Throughput user 1 dan user 2 terhadap 10 kali pengujian x

23 ix

24 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Perubahan MS-CHAPv1 dan MS-CHAPv Tabel 2.2 ITU-T Multimedia Conferencing Standar (Basic Modes) Tabel 2.3 Kategori Delay Tabel 2.4 Kategori Jitter Tabel 2.5 Kategori Degradasi Packet Loss Tabel 2.6 Kategori Degradasi Throughput Tabel 3.1 Konfigurasi IP pada masing-masing interface router Tabel 3.2 Konfigurasi IP pada masing-masing interfaceswitch Tabel 4.1 Skenario Pengujian Tabel 4.2 Hasil delay yang didapat dari capturewiresharkuser 1 dan user 2 dari server Videoconference menurut software wireshark Tabel 4.3 Standari ITU-T G.1010 untuk QoS (end user multimedia QoS categories) Tabel 4.4 Hasil Jitter yang didapat dari capture wireshark user 1 dan user 2 dari server video conference menurut software wireshark Tabel 4.5 Hasil Packet Loss yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 menurut wireshark Tabel 4.6 Hasil Throughput yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 dari server videoconference menurut software wireshark Tabel 4.7 Hasil delay yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 dari server video conference menurut software wireshark Tabel 4.8 Hasil Jitter yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 dari IP server video conference menurut software wireshark Tabel 4.9 Hasil Paket Loss yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 menurut software wireshark Tabel 4.10 Hasil Throughput yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 dari ip server video conference menurut software xi

25 wireshark Tabel 4.11 Hasil delay yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 dari server videoconference menurut software wireshark..65 Tabel 4.12 Hasil Jitter yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 dari server videoconference menurut software wireshark Tabel 4.13 Hasil Packet Loss yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 menurut software wireshark Tabel 4.14 Hasil Throughput yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 dari server videoconference menurut software wireshark Tabel 4.15 Hasil delay yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 dari server videoconference menurut software wireshark Tabel 4.16 Hasil Jitter yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 dari server videoconference menurut software wireshark Tabel 4.17 Hasil Packet Loss yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 menurut software wireshark Tabel 4.18 Hasil Throughput yang didapat dari capture wiresharkuser 1 dan user 2 dari server videoconference menurut software wireshark Tabel 4.19 Hasil analisa pengujian rata rata delay skenario 1,2,3 dan Tabel 4.20 Hasil analisa pengujian rata rata jitter skenario 1,2, 3 dan Tabel 4.21 Hasil analisa pengujian rata rata paket loss skenario 1,2,3 dan Tabel 4.22 Hasil analisa pengujian rata rata throughput skenario 1,2,3 dan Tabel 4.23 Hasil analisa pengujian rata rata packet loss loss skenario 1,2,3dan Tabel 4.24 Hasil analisa pengujian rata rata throughput skenario 1,2,3 dan xii

26 3