BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN I. Latar Belakang Trafik internet telah mengalami pertumbuhan yang terus-menerus selama beberapa tahun yang lalu. Pertumbuhan trafik internet untuk masa depan diharapkan dengan kemunculan aplikasi bandwidth yang tinggi, seperti Tele- Immersion, HDTV, dan broadband video. Seiring pertumbuhan trafik internet maka tumbuh juga minat dalam merealisasi internet optik (IP over WDM) untuk mendukung aplikasi bandwidthnya. Manfaat internet optik adalah mengeliminasi kompleksitas dan pengeluaran tambahan yang dihubungkan dengan layer ATM dan SONET. Optical burst switching adalah pendekatan yang dapat digunakan untuk efisiensi transmisi bursts untuk jaringan IP data over WDM. Dalam jaringan OBS, link WDM terdiri dari berbagai kanal data untuk transmisi payload (data bursts) dan satu atau lebih kanal kontrol untuk mentransmisikan burst header packets (BHP) yang bersesuaian. BHP ditransmisikan mendahului burst supaya untuk mengkonfigursi switch sepanjang route burst. Burst mengikuti header tanpa menunggu pengakuan untuk pembentukan koneksi. Header dan data burst dipisahkan di source, seperti halnya node intermediat berikutnya, oleh waktu offset. Waktu offset mempertimbangkan header untuk diproses pada masingmasing node sebelum kedatangan burst; oleh karena itu, tidak ada fiber delay lines yang diperlukan di node intermediat untuk mendelay burst saat header sedang diproses. Optical burst switched network yang dipakai adalah optical burst switched network dengan teknik Just-Enough-Time (JET), dimana message kontrol menentukan durasi burst untuk membiarkan node mengetahui ketika message kontrol merekonfigurasi switchnya untuk burst berikutnya. Salah satu kunci permasalahan di OBS adalah penjadwalan burst di output kanal data. Sekarang ini, teknik resolusi contention yang digunakan dalam penjadwalan adalah konversi panjang gelombang dan buffering. Pada konversi panjang gelombang, jika berbagai burst pada panjang gelombang yang sama bersaing untuk port output yang sama pada waktu yang sama maka burst digeser

2 BAB I. Pendahuluan 2 ke panjang gelombang independen yang berbeda. Dalam buffering optik, FDLs digunakan untuk menyediakan delay yang terbatas ke data bursts, sebanding dengan panjang fiber delay line, supaya untuk memecahkan masalah contention. Teknik penjadwalan kanal data menggunakan konversi panjang gelombang dan FDLs termasuk algoritma latest available unscheduled channel (LAUC), dan algoritma latest available unscheduled channel with void filling (LAUC-VF). Dengan demikian teknik ini mengedrop burst dengan sepenuhnya jika semua kanal data ditempati pada waktu kedatangan burst. Sebagai gantinya burst yang didrop seluruhnya, adalah mungkin untuk didrop hanya bagian burst yang overlapping. Teknik ini dikenal sebagai segmentasi burst. Dalam tugas akhir ini, teknik penjadwalan yang digunakan adalah dengan teknik penjadwalan non-preemptive yang menggunakan segmentasi burst. Dengan teknik penjadwalan yang baru ini, maka performansinya lebih baik daripada teknik penjadwalan yang ada, dimana pada teknik penjadwalan yang baru mempunyai packet loss probability yang lebih kecil. Untuk mendukungnya maka dibuat simulasi penjadwalan burst pada kanal data guna mengevaluasi cara kerja OBS bila masing-masing algoritma penjadwalan kanal data diterapkan. Pembuatan Tugas Akhir ini dilatarbelakangi oleh beberapa pemikiran sebagai berikut : Efisiensi penggunaan bandwith dan efektifitas penjadwalan kanal. Mendukung dan meningkatkan kualitas layanan (QoS) pada jaringan OBS dengan mengurangi loss burst. Pemberian daya dukung tambahan pada teknologi yang telah ada. Pengembangan konsep teori dan penelitian yang sebelumnya telah ada untuk melakukan pengaturan, pengontrolan, dan penjadwalan burst di OBS. II. Rumusan Masalah Secara garis besar pokok permasalahan yang dibahas dalam Tugas Akhir ini meliputi : 1. Pendefinisian model Optical Burst Switch yang tepat untuk mengevaluasi performansi penjadwalan kanal.

3 BAB I. Pendahuluan 3 2. Pendefinisian apa yang dimaksud dengan penjadwalan kanal di OBS. 3. Pendefinisian tentang segmentasi burst yang berdasar non-preemtive dan FDLs. 4. Apa saja metode dan algoritma penjadwalan kanal. 5. Pendefinisian algoritma penjadwalan kanal dengan segmentasi nonpreemptive. 6. Menganalisis dan mengevaluasi performansi algoritma penjadwalan burst pada kanal data dengan melakukan simulasi. III. Batasan Masalah Pembuatan model dan simulasi dari sistem yang diteliti dalam Tugas Akhir ini dibatasi oleh beberapa hal sebagai berikut : Jaringan yang digunakan adalah jaringan OBS dan yang diamati hanya kanal data. Varian yang digunakan dalam OBS adalah JET. Disiplin antrian sistem adalah FIFO. Trafik yang dibangun adalah kanal untuk burst data. Burst data mempunyai panjang variabel. Evaluasi performansi dilakukan pada satu port output kanal data. Burst loss yang dihitung adalah yang hanya disebabkan data burst tidak mendapatkan kanal, sedangkan burst loss karena sebab lain (misal: pengaruh redaman dan dispersi) tidak diperhitungkan. Proses konversi panjang gelombang, routing paket dan proses lain pada OBS diasumsikan sempurna. Algoritma penjadwalan kanal data yang dievaluasi adalah yang menggunakan segmentasi burst berdasarkan non-preeemptive dan yang menggunakan FDLs. IV. Tujuan Tujuan yang diharapkan dari Tugas Akhir ini antara lain sebagai berikut : Memahami karakteristik suatu OBS supaya mampu memproses dan mentransmisikan burst data dengan cepat dengan loss yang sedikit.

4 BAB I. Pendahuluan 4 Mengetahui skema resolusi contention dengan segmentasi burst dan mengkombinasikannya dengan FDLs di OBS. Melakukan penjadwalan kanal data di OBS dengan menggunakan algoritma berdasar segmentasi non-preemptive dan FDLs guna mengevaluasi performansinya. V. Kegunaan Adapun kegunaan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah : Mengembangkan tingkat pengetahuan tentang teknologi jaringan optik khususnya bagi diri pribadi dan umumnya bagi seluruh pembaca, dalam hal ini yaitu mahasiswa STT Telkom Bandung. Meningkatkan dan mendorong kemajuan teknologi informasi dan ilmu pengetahuan secara luas. VI. Metode Penelitian Metode yang dipakai dalam penelitian ini meliputi : 1. Studi literatur tentang konsep jaringan Optical Burst Switch untuk komunikasi data, FDLs, segmentasi burst, dan algoritma penjadwalan kanal data, terutama algoritma dengan segmentasi non-preemptive. 2. Simulasi kinerja algoritma penjadwalan kanal dengan parameter-parameter yang telah ditentukan. 3. Analisis kinerja sistem dengan mengamati dan mengevaluasi data hasil simulasi berupa packet loss probability dan traffic load pada kanal data. VII. Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisan pada Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I Pendahuluan Bab ini berisi latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan, metode penelitian dan sistematika penulisan. BAB II Dasar Teori Bab ini berisi gambaran umum dari OBS yang meliputi arsitektur umum, contention resolution, segmentasi non-preemptive dan

5 BAB I. Pendahuluan 5 preemptive, dan jenis algoritma penjadwalan yang ada, serta uraian tentang sistem antrian. BAB III Pemodelan Sistem dan Simulasi Bab ini menjelaskan pemodelan sistem, mengenai model node OBS, algoritma penjadwalan kanal dengan segmentasi nonpreemptive, dan pemodelan simulasi yang berkaitan dengan model trafik dan proses simulasi. BAB IV Analisis Hasil Simulasi Bab ini berisi data-data hasil simulasi sekaligus analisis kualitatif dan kuantitatif. BAB V Penutup Bab ini berisi kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran untuk pengembangan lebih lanjut.