BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Jaringan Ethernet Ethernet LAN topologi saat ini arsitektur jaringan yang paling umum digunakan saat ini.robert Metcalfe dari Xerox Palo Alto Research Center (PARC) pertama kali menciptakan nama "Ethernet" pada tahun Ethernet merupakan pengembangan jaringan aloha yang dilengkapi dengan protokol baru.protocol baru tersebut dikenal dengan Carrier Sense Multiple Access dengan Collision Detection (CSMA / CD).Dalam protokol ini, workstation transmisi mendengarkan aktivitas melalui jaringan sebelum mengirimkan.workstation dapat mendeteksi tabrakan dan Ethernet memungkinkan untuk beberapa workstation untuk berbagi saluran dalam jaringan.(peterson & Davie, 2012). Jaringan ethernet mendefinisikan layersatu(physical layer) dan layer dua( datalink layer ) pada OSI layer. Physical layer adalah layer terendah dalam seven layer OSI. Pada layer ini terdiri dari berbagai perangkat keras jaringan. Sedangkan data link layer berfungsi untuk mendifiniskan aturan-aturan untuk menentukan kapan komputer menggunakan jaringan fisik dan mengentahui error yang terjadi selama transmisi data. 4

2 Berdasarkan besar frekuensi dan jenis kabel yang digunakan jaringan ethernet dapat dibagi menjadi beberapa yaitu 10 baset,100 basetx, 10 base2, 10 base5, 10 basefl, 100 basefx, 1000 basetx, 1000 basesl, baselx. Tabel 2.1 Jenis-Jenis jaringan ethernet JENIS FREKUENSI JARAK KABEL KONEKTOR (Mbps) 10BASE m RG-58 coaxial BNC 10BASE m RG-58 coaxial BNC 10BASE-T m UTP or STP cat 5,4,3 Rj-45 10BASE-FL 10Mbps Up to 2km Fiber-optic SC or ST 100BaseT4 100Mbps 100m UTP or STP cat 5,4,3 RJ BaseTX 100Mbps 100m UTP or STP cat 5 RJ BaseFX 100Mbps 412m Fiber-optic SC or ST 1000BaseT 1000Mbps 75m CAT 5,5e 6 RJ BaseCX 1000Mbps or 1Gbps 1000BaseSX 1000Mbps or 25m Shielded copper wire 9-pin shielded connector 275m MM fiber-optic SC or ST 1Gbps 1000BaseLX 1000Mbps or 5000m MM or SM fiber-optic SC or ST 1Gbps 5

3 2.2 Topologi Jaringan Secara umum topologi jaringan Lan adalah BUS, RING, TREE dan STAR. Topologi BUS merupakan topologi Tree yang tidak memiliki cabang. (Stallings, 2007) 2.1 Topologi BUS Pada topologi Bus semua kabel yang terhubung ke workstation terhubung secara linear. Sinyal dikirim secara broadcast kesemua terminal dan yang merespon dari sinyal tersebut hanya terminal terminal yang mempunyai alamat tersebut sedangkan terminal lain tidak merespon. Gambar 2.1 Topologi bus Kelemahan dari topologi Bus adalah jika terjadi kerusakan infrastruktur pada salah satu workstation maka akan berpengaruh kesemua unit yang ada sehingga sulit untuk mencari penyebab terjadinya masalah. Keuntungan topologi bus adalah sangat mudah pada setup. 6

4 2.2 Topologi STAR Dalam topologi starsetiap workstation terhubung kedalam hub yang berfungsi sebagai multi port repeater. Sehingga tiap sinyal dikirim secara broadcast oleh workstation secara broadcast akan dikuatkan sebelum masuk ke alamat tujuan yang sesuai. Gambar 2.2 Topologi Star Kelemahan dari topologi star adalah jumlah kabel yang digunakan lebih banyak. Keuntungannya dari topologi star adalah jika terjadi kerusakan pada infrastukur maka tidak akan berpengaruh pada yang lain sehingga akan sangat memudahkan penanganan masalah. 2.3 Quality Of service pada jaringan Quality of services mengacuh pada kemampuan jaringan tersebut untuk memberikan service yang lebih baik untuk jaringan tersebut. (Cisco Systems, 2003). Tujuan utama dari QOS adalah memberikan prioritas seperti bandwidth dedicateddan 7

5 pengendalian jitter. Qos bukanlah untuk meningkatkan bandwidth tetapi untuk mengolah bandwidth agar lebih effective. Seperti untuk meningkatkan prioritas aliran data dalam suatu jaringan hal yang terbaik dilakukan adalah dengan memberi prioritas pada aliran data tersebut dan membatasi aliran data lain Queuing Untuk memberi prioritas dan membatasi proses aliran data maka antrian data yang masuk kedalam router perlu dimanagement ada beberapa teknik yang digunakan untuk management bandwidth seperti First In, First Out, Priority queuing, Weighted fair queuing, round robin First In, First Out(FIFO) Fifo merupakan metode antrian paling dasar karena setiap data yang diurutkan dalam satu antrian tunggal dan kemudian melayani data tersebut satu per satu. Konsep fifo merupakan konsep antrian default pada system operasi linux dan sebagian besar router. Gambar 2.3Antrian metode fifo ( 8

6 Pada gambar 2.3 dapat dilihat bahwa setiap aliran data yang masuk ke dalam system antrian diangap sama tanpa memperdulikan besar data yang mengalir semuanya ditempatkan berurutan sesuai dengan waktu data tersebut masuk ke dalam tempat antrian dan dikeluarkan berdasarkan data yang masuk Priority queuing () Priority queuing mengelompokan data kedalam empat kelompok prioritas yaitu prioritas low,normal,medium dan high. Kunci dari priority queuing terletak pada classifier yang melihat header paket data dan menentukan klasifikasi data tersebut termasuk kedalam kelompok yang mana setelah dikelompokan. Gambar 2.4Antrian metode Priority Queing(Cisco Systems, 2003) Pada gambar 2.4 dapat dilihat semua data yang masuk di kelompokan menjadi empat kelompok dengan cara melihat header dari setiap paket yang masuk. Setelah dilakukan pengelompokan maka aliran data tersebut akan keluar satu persatu secara fifo. 9

7 Weighted fair queuing WFQ (Weighted Fair Queuing) merupakan disiplin antrian yang menandai suatu antrian bebas untuk tiap aliran. WFQ dapat memberikan alokasi bandwidth yang rata dalam waktu kongesti, dan melindungi suatu aliran dari aliran yang lain. Bobot dapat ditandai ke tiap antrian untuk memberikan proporsi berbeda dalam suatu kapasitas jaringan. Gambar 2.5Antrian metode Weighted Fair Queueing (Susantok, Gunawan, Wirawan, & Affandi, 2011) Pada gambar 2.5 dapat dilihat bahwa setiap data yang masuk dilakukan pembobotan dan diklasifikasikan sesuai dengan bobot data tersebut. Setelah dikelompokan maka data tersebut akan dialirkan secara round robin Round Robin Round robin merupahkan sebuah susunan yang memilih banyak elemen pada grup seperti beberapa perintah rasional, biasanya dari atas sampai ke bawah sebuah daftar/susunan dan kembali lagi keatas dan begitu seterusnya. Dapat diandaikan bahwa round robin seperti mengambil giliran ( taking turns ). 10

8 Gambar 2.6 Antrian metode Round Robin Pada gambar 2.6 dapat dilihat bahwa setiap data yang masuk akan diurutkan berdasarkan siapa yang pertama kali masuk ke dalam system maka iya yang akan dilayani karena system. Apabila ada yang masuk pada waktu yang bersamaan maka yang akan dilayani terlebih dahulu adalah data yang yang berada dibawa system karena system bergerak dari atas kebawah Parameter QOS Untuk mengukur performa suatu jaringan diperlukan beberapa parameter besaran seperti : 1. Throughput Throughput merupakan suatu parameter yang mengambarkan tingkat penerimaan pesan yang sukses.throughput biasanya diukur dalam bit per detik (bit / s atau bps). Secara matematis persamaan throughput dapat ditulis menjadi. Paket yang diterima Lama Transmisi 11

9 2. Packet loss Packet loss merupakan suatu parameter yang mengambarkan paket yang hilang. paket yang hilang bias disebabkan karena collision dan congestion pada jaringan. Secara matematik persamaan untuk paket loss dapat ditulis menjadi. Packet loss Paket yang dikirim paket yang diterima Paket yang dikirim 100% 3. Delay Delay merupakan waktu yang diperlukan suatu data untuk sampai dari pengirim ke penerima. 4. Jitter Jitter atau variasi delay merupakan hal yang diakibatkan oleh variasi-variasi dalam panjang antrian, pengolahan data dan waktu yang diperlukan untuk menghimpun ulang file yang ditransmisikan Table 2.2 Kategori parameter QOS (TIPHON, 1999) Kategori Throughput Packet loss Jitter Sangat Bagus 100% 0% 0 ms Bagus 75% 3% 0 s/d 75 ms Sedang 50% 15% 75 s/d 125 ms Jelek <25% 25% 125 s/d

10 Keempat parameter terseburt dapat dikategorikan empat kelompok yaitu dari sangat bagus sampai jelek pada table 2.2merupakan table yang menjelaskan bagaimana pengelompokanthroughput, packet lossdan jitter dikatakan sangat bagus dan jelek. Pada table 2.2 dapat dilihat bawah throughput dikatakan sangat bagus apabila mempunya rata-rata throughput 100%. Packet loss dikatakan sangat bagus apabila tidak ada paket yang hilang. dan jitter dikatan sangat bagus apabila tidak ada jitter. Throughput dikatakan jelek apabila rata-rata throughput lebih kecil dari 25%. Paket loss dikatakan jelek apabila packet loss mencapai 25%. Jitter dikatakan jelek apabila jitter berada diantara range 125 sampai dengan 225 ms. 2.4 Opnet Opnet merupakan salah satu tools untuk melakukan simulasi pada jaringan. Pada opnet kita dapat mendesain dan melakukan optimalisasi pada suatu jaringan komputer. Tanpa opnet maka sangat sulit untuk melakukan uji coba untuk melakukan optimalisasi suatu jaringan. Alur kerja opnet dapat dilihat pada gambar

11 Membuat model jaringan Memilih statistik Menjalankan simulasi Melihat hasil analisis Gambar 2.7 Alur kerja opnet (Svensson & Popescu, 2003) Opnet mempunyai banyak editoruntuk mendesain dan mensimulasikan jaringan. Semua editor yang terdapat pada opnet sangat mudah untuk digunakan sehingga dapat membuat desain jaringan yang hampir sama dengan jaringan aslinya. Berikut adalah editor-editor yang ada pada opnet. - Project edtor: berfungsi untuk membuat model jaringan - Node editor : berfungsi untuk memberikan prilaku-prilaku khusus pada suatu model jaringan. - Proses model editor:berfungsi untu membuat model proses yang mengontrol fungsi yang mendasari model node dibuat dalam note editor - Network model editor : berfungsi untuk membuat link objeck yang baru. - Path editor : berfungsi untuk membuat path object baru untuk mendefinisikan nilai lalu lintas. - Packet format editor : berfungsi untuk menentukan struktur internal dari sebuah paket sebagai satu set bidang. 14

12 - Simulation sequence editor : berfungsi untuk menjalankan simulasi dari project editor, dan menentukan hambatan simulasi tambahan dalam editor urutan simulasi. - Analysis tool: berfungsi untuk membuat grafik skalar untuk studi parametrik, menentukan template untuk data statistik, membuat analisis konfigurasi untuk menyimpan hasil analisis dan melihat hasil analisis Project Editor Model jaringan yang pada opnet berbasis pada tiga tipe object yaitu : subnetwork, nodes dan link. Semua object tersebut harus digunakan pada project editor. Project editor menyediakan semua kebutuhan yang dibutuhkan untuk membangun jaringan komputer. Pada project editor terdapat berbagai operasi untuk membuat dan menjalankan network model. (Sethi & Hnatyshin, 2013) Gambar 2.8 Project editor 15

13 Pada gambar 2.8 merupakan project editor dimana terdapat menu, action bar dan editor. Pada bagian menu terdapat beberapa oprasi seperti: - File : menampung operasi seperti membuka project dan menutup project, menyimpan scenario, meng-import model, meng-print grafik dan report. - Edit : menampung operasi untuk mengedit atribut dan memanipulasi text dan object. - View : menampung operasi yang mempengaruhi tampilan editor dan isinya. - Scenario : menampung operasi yang menyediakan kontrol atas skenario termasuk dalam project - Topology:menampung operasi yang berkaitan dengan topologi jaringan, termasuk membangun jaringan dan membuat objek jaringan. - Traffic : menampung operasi yang berkaitan dengan menentukan traffic pada jaringan, termasuk mengimpor file traffic dan menentukan rute di seluruh jaringan. - Protocol : menampung operasi yang berkaitan dengan model protokol tertentu. - Simulation : menampung operasi untuk mengkonfigurasi dan menjalankan simulasi. - Result : menampung operasi yang mengontrol pengumpulan dan melihat statistik. - Windows : berisi daftar semua windows yang terbuka dan memungkinkan pengguna untuk membuat satu aktif. 16

14 - Help : menyediakan akses ke bantuan konteks-sensitif, dokumentasi online dan tutorial, dan informasi mengenai program. Verify link Object palette Mark object as recovers Run simulation Zoom in Hide or show all panel Go to parent subnetwork View Result Mark objeck as failed Zoom out Gambar 2.9 Action buttons project editor Action buttons dari project editor merupakan shortcut dari fungsi yang berada di topology, view, simulation dan result. 2.5 Penelitian Terkait Untuk melakukan tulisan ini berikut terdapat beberapa jurnal yang mendukung penulisan ini dapat dilihat pada table 2.3. Tabel 2.3 Jurnal yang berkaitan No Judul Metode antrian Simulator Parameter Metode Terbaik 1 Fairness evaluation of a dscp FIFO, WFQ, Opnet it Load,end to WFQ based sceduling algorithm for real time traffic in differntial service network(mukherjee & guru end delay 17

15 O, 2013) 2 The affects of different queuing FIFO,,WFQ Opnet Jitter, end WFQ algorithms within the router on to end AND qos voip aplication using delay, load, opnet(mohammed, Ali, & paket loss Mohammed, 2013) 3 Analysis of the algorithms for FIFO,,WFQ, Opnet Paket loss, LLQ, congestion management in CBWFQ,LLQ load, end to,wfq computer 2013) network(szilagyi, end delay, delay 4 Congestion control and qos FIFO,, Througput, WFQ improvement for aeerg protocol WFQ,RED delay in manet(rajeswari & Venkataramani, 2012) 5 A comparative study between ROUND Opnet Delay,end COMBI combination of pq and mwrr ROBIN(MWRR to end NATIO queing techniques in ip netwrok ), delay, load N bassed on opnet(farhangi, MWRR Rostami, & Golmohammadi, AND 2013) 6 Novel packet queing algorithm FIFO,,MFQ Opnet it End to end on packet delivery in mobile guru delay, load internet protocol version 6 network(malekian, Abdullah, & 18

16 Ye, 2013) 7 Comprative analysis of different FIFO,,WFQ queing mechanisms in DAN hetrogenous network(rastogi & WFQ Srivastava, 2013) 8 Impact of qos opertaion on an,wrr Througput, COMBI experiment testbed paketloss NATIO network(phuritatkul, et al., 2009) N WRR AND 9 Media synchronization and qos FIFO,WFQ,, Load,jitter ROUN paket scheduling algorithms for RR D wireless system(boukerche & ROBIN, Owens II, 2005) 10 Comparative analaysis of,wfq,mdr Opnet Utilzation, MDRR sceduling algorithms in ieee R,DWRR delay,quein wimax(rehman & g delay Shakir, 2014) 11 Analysis of different scheduling FIFO,RR, Throughput algorithms under cloud,mlfq,ml, respons computing (Kumar & Khurana, Q time 2014) 19

17 12 A comprative analysis on tradiional queuing and hybrid queuing mechanism of voip's qos properti(islam & Rashed, 2013),CQ,WFQ,C BWFQ Opnet Delay 13 Voip performance over different FIFO,,CQ,M Opnet Delay,end classes under various scheduling WRR, to end techniques(karim, 2011) delay 14 Effects of various queuing FIFO,,WFQ Opnet Load,delay, algorithms for network services(ajani & Zambare, 2014) 15 Simulation besed performance FIFO,,WFQ, Opnet Queing evaluation of queueing DWRR delay,load, disciplines for multi class end to end traffic(ray & Panigrahi, 2012) delay,jitter 16 Peformance modeling on FIFO,,WFQ Opnet Load WFQ diffrend queuing technique for qos support over 3g and 4g network (Mishra, Singh, Shah, & Patel, 2012) 17 A comparative study of different,fifo,mfq, Opnet Load,delay, queuing schedule MWRR end to end disciplines(musa, Tembely, delay 20

18 Sadiku, & Obilomon, 2013) 18 Perfomance analysis of diffserv base quality of service in a multimedia wired network and vpn effect using opnet(aamir, Zaidi, & Mansoor, 2012), WFQ Opnet Queing delay, jitter, load Dari kedelapan belas jurnal yang berkaitan dengan penelitian ini maka dapat ditarik kesimpulan bahwa parameter kunci yang digunakan untuk mengukur kinerja dari jaringan yang menggunakan management antrian adalah throungput, delay, utilization dan end to end delay. Dan metode antrian terbaik adalah WFQ, dan Round robin. 21