Disusun oleh: Didit Andri Jatmiko / 23213004 Akbari Indra Basuki / 23213019 Irma Nirmala / 23213025 Ellyda Hasan / 23213041 Aryo Wicaksono / 23213042 Salita Ulitia Prini / 23213046 Ardianto Satriawan / 23213079 Pulung Sombonuryo / 23213103 Yesayas Silalahi / 23213113 Muhammad Fajar Sidiq / 23213131 Tugas Besar Jaringan Komputer Lanjut Aplikasi File Transfer menggunakan Delay Tolerant Network (DTN) dengan Algoritma Epidemic, Flooding, dan Epidemic Program Studi Magister Teknik Elektro Opsi Teknik Komputer Institut Teknologi Bandung 2014
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada era globalisasi yang semakin dinamis seperti sekarang ini, teknologi informasi dan komunikasi menjadi suatu kebutuhan dasar yang tidak dapat dipungkiri. Saat ini, hampir semua orang memiliki gadget untuk dapat berkomunikasi. Bukan hal yang asing lagi ketika mereka dipisahkan oleh jarak yang sedemikian jauh bahkan antar negara sekalipun, mereka tetap bisa berkomunikasi satu sama lain. Salah satu bentuk komunikasi itu adalah pertukaran data baik data berupa teks, gambar maupun video. Untuk melakukan pertukaran data antar gadget seperti mengirim dan menerima file, diperlukan aplikasi yang dapat memenuhi permintaan tersebut yaitu adanya fitur bluetooth, infrared atau Wi-Fi. Namun, permasalahan yang sering terjadi saat pemindahan data adalah hilangnya data jika koneksi tiba-tiba terputus, apalagi jika data yang akan ditransfer berukuran sangat besar. Oleh sebab itu, dibutuhkan suatu aplikasi menggunakan Delay Tolerant Network (DTN) untuk dapat mentransfer file berukuran besar secara utuh dari source ke destination meskipun melalui banyak node. Dalam implementasi ini menggunakan middleware IBR-DTN dan menggunakan algoritma routing epidemic, flooding dan prophet. Mekanisme jaringan yang digunakan dalam pengambilan data yaitu fixed network, dynamic network dan jaringan antar node yang terputus. 1.2 Perumusan Masalah 1. Bagaimana mendesain suatu jaringan yang memungkinkan transfer data berukuran besar dari source ke destination melalui berbagai node? 2. Bagaimana reability data yang ditransfer dapat sampai secara utuh ke destination? 3. Bagaimana perbandingan antara algoritma routing yang digunakan (epidemic, flooding, dan prophet) dalam masing-masing jaringan?
2 1.3 Tujuan 1. Mendesain jaringan yang memungkinkan transfer data berukuran besar dari source ke destination melalui berbagai node. 2. Menjamin reability data yang ditransfer dapat sampai secara utuh ke destination. 3. Mengetahui algoritma terbaik dalam masing-masing jaringan. 1.4 Metodologi Adapun metodologi yang digunakan dalam tugas ini adalah sebagai berikut : 1. Studi Literatur Pada tahap ini akan dilakukan studi literatur tentang TCP/IP, DTN, IBR-DTN, topologi transmisi data, macam-macam algoritma routing, instruksi-instruksi linux yang dibutuhkan, serta interface pendukungnya. 2. Pengumpulan Data Data yang diambil adalah large file transfer. Dimana pada proses ini memindahkan file berukuran besar dari satu node ke node yang lain. 3. Perancangan Sistem Berikut ini adalah perancangan sistem atau desain sistem secara keseluruhan yang akan dibangun. 4. Pembuatan Sistem Tahapan yang dilakukan untuk pembuatan sistem ini adalah pembuatan kemampuan utama sistem ini. Proses-proses itu dibuat secara bertahap sesuai dengan urutan yang disebut di kerangka kerja. Hal pertama yang dilakukan adalah melakukan proses koneksi antar node. Selanjutnya diikuti proses transfer file yang dimaksud. 5. Pengujian dan Analisa Pengujian dan analisa dimaksudkan untuk mengetahui sistem yang dibuat dalam tugas ini dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan serta menganalisa hasil tiap tahapan proses dan hasil secara keseluruhan. Hasil yang dianalisa adalah waktu transfer file dari node source ke destination. 6. Pembuatan Laporan Membuat dokumentasi berupa laporan yang berisi tentang dasar teori, hasil tugas, serta hasil analisa dari semua tahapan proses di atas.
3 1.5 Sistematika Penulisan Sistematika pembahasan yang akan diurai dalam buku laporan tugas ini terbagi dalam bab-bab yang akan dibahas sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang pendahuluan yang terdiri dari latar belakang, tujuan, perumusan masalah, metodologi, serta sistematika pembahasan dari tugas ini. BAB II LANDASAN TEORI Bab ini membahas mengenai teori-teori yang berkaitan dengan penyelesaian tugas, yang didapatkan dari berbagai macam buku serta sumber-sumber terkait lainnya yang berhubungan dengan pembuatan tugas ini. BAB III PERANCANGAN SISTEM Bab ini membahas mengenai perancangan sistem yang dikerjakan dalam tugas ini yaitu instalasi IBR-DTN dan topologi jaringan. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA Bab ini menyajikan dan menjelaskan seluruh hasil dan analisa dalam pembuatan tugas ini dan bagaimana proses analisa tersebut hingga dapat ditampilkan. BAB V PENUTUP Bab ini berisi kesimpulan dari uji coba sistem, dan saran untuk pengembangan, perbaikan serta penyempurnaan terhadap sistem yang telah dibuat. BAB VI DAFTAR PUSTAKA Berisi referensi-referensi yang telah digunakan sebagai acuan selama pembuatan tugas.
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP) Kesuksesan internet sebagai sarana komunikasi antara jaringan di seluruh dunia disebabkan karena semua perangkat komunikasi yang terlibat dalam internet menggunakan sebuah protokol komunikasi yang sama, yaitu TCP/IP. Semua perangkat dalam subnet-subnet internet menggunakan TCP/IP untuk mengirim, meneruskan dan menerima data, serta memastikan kehandalan dalam pengiriman pesan. Koneksi pada internet masih bertumpu pada jalur kabel, termasuk jalur kabel telepon meskipun jalur nirkabel seperti jalur radio jarak pendek dan komunikasi satelit mulai muncul. Jalur ini terhubung secara terus menerus dari end-to-end dan memiliki tingkat waktu tunda perambatan yang rendah antara sumber dan tujuan. Koneksi internet juga memiliki tingkat kesalahan data yang rendah dan laju data kedua arah yang relatif simetris. Sumber dan tujuan pada pengiriman data di internet memiliki setidaknya lima lapisan yang masing-masing memiliki protokol sendiri. Lima lapisan tersebut antara lain : Lapisan aplikasi, menghasilkan data atau menerima data dari layanan-layanan yang diberikan. Lapisan transport, berfungsi memecah data dari lapisan aplikasi ketika pengiriman data dan menyusun ulang di tujuan akhir. Lapisan ini dilengkapi dengan fasilitas koreksi kesalahan. Lapisan transport beroperasi end-to-end sehingga lapisan transport hanya terdapat pada sumber ke tujuan, Lapisan network, berfungsi mengantarkan data dari sumber ke tujuan melalui beberapa node. Lapisan datalink, berfungsi sebagai perantara antara lapisan network dengan lapisan physical. Lapisan datalink menentukan bagaimana data dikirimkan, menyesuaikan dengan lapisan physical yang digunakan. Contoh lapisan datalink yang umum digunakan antara lain Ethernet untuk Local-Area Networks (LAN) dan Point-to-Point Protocol (PPP) untuk dial-up modem.
5 Lapisan physical, perangkat pengirim data dalam bentuk aliran bit. Contoh lapisan physical yang umum digunakan antara lain kabel UTP, kabel telepon, kabel coaxial dan 802.11 Wirelesss Local Area Network (WLAN). Posisi lapisan-lapisan pada Internet ditunjukkan dalam Gambar 2.1.1 di bawah ini : Gambar 2.1.1 Lapisan-lapisan pada Internet Komunikasi pada internet berbasis packet switching. Packet adalah pecahan dari sebuah blok data. Masing-masing paket yang berasal dari sebuah blok data berjalan secara independen dari sumber ke tujuan melewati beberapa node yang disebut router. Masingmasing paket dapat menempuh rute yang berbeda ketika berjalan dari sumber ke tujuan. Paket berisi data dari aplikasi dan sebuah pengenal atau header. Header berisi tujuan akhir dari paket dan informasi yang menentukan bagaimana paket akan dikirim dari satu router ke router yang lain. Paket-paket dapat sampai di tujuan secara tidak urut, tetapi mekanisme pada lapisan transport menyusun ulang paket-paket tersebut sesuai urutan ketika pengiriman. Penggunaaan internet bergantung pada beberapa asumsi yang harus dipenuhi, yakni : Continous, biderectionalend-to-end path, yakni tersedianya jalur yang selalu ada antara sumber dan tujuan untuk mendukung interaksi end-to-end.
6 Short round-trips, yakni waktu tunda yang kecil dan relatif konsisten ketika proses pengiriman data, serta ketika pengiriman acknowledgement yang menyatakan bahwa data telah diterima dengan baik di tujuan. Laju data simetris. Laju data yang relatif sama di kedua arah antara sumber dan tujuan. Tingkat kesalahan rendah. Tingkat kesalahan dan kehilangan data yang relatif rendah pada setiap node dalam jaringan. Router berfungsi untuk meneruskan data. Router hanya mengimplementasikan tiga lapisan terbawah, yaitu lapisan physical, data link, dan network. Masing-masing router dapat menggunakan teknologi yang berbeda-beda pada lapisan datalink dan physical, tetapi menggunakan protokol network yang sama yaitu Internet Protocol (IP) dan protokol transport yang sama yaitu Transmission Control Protocol (TCP). IP berjalan pada semua node dalam jaringan sedangkan TCP hanya berjalan pada sumber dan tujuan akhir. TCP/IP menyediakan pilihan jalur routing, pemilihan jalur, resolusi nama, dan layanan perbaikan kesalahan. Proses routing data dari sumber ke tujuan ditunjukkan pada Gambar 2.1.2 di bawah ini : Gambar 2.1.2 Routing data dari sumber ke tujuan TCP/IP disebut protokol yang interaktif karena membutuhkan percakapan ketika melakukan proses transfer data. Transfer data diawali oleh sinyal SYN dari sumber yang menandai dimulainya percakaan TCP. Sinyal SYN tersebut dibalas oleh tujuan dengan mengirimkan sinyal yang menyatakan sinyal SYN telah diterima (SYN ACK). Sinyal SYN
7 ACK dibalas oleh sumber dengan mengirimkan sinyal ACK. Percakapan awal ini disebut jabat tangan tiga arah (three way handshake). Setelah three way handshakeselesai dilakukan, barulah proses transfer data dapat dilakukan. Setiap segmen yang dikirim oleh pengirim selalu dibalas dengan sinyal ACK oleh penerima. Sinyal ACK menandakan bahwa segmen telah diterima dengan baik oleh penerima. Apabila pengirim tidak menerima sinyal ACK, maka dilakukan transmisi ulang oleh pengirim. Setelah pengirim selesai mengirim data, sinyal FIN dikirimkan sebagai tanda untuk mengakhiri proses transfer data. Sinyal FIN dari pengirim dibalas oleh sinyal ACK dari penerima, disertai sinyal FIN dari penerima yang menandakan bahwa semua paket telah diterima dengan baik oleh penerima. Percakapan diakhiri dengan sinyal ACK dari pengirim. Ilustrasi percakapan antara pengirim dan penerima dalam proses transfer data pada TCP/IP ditunjukkan dalam Gambar 2.1.3 di bawah ini : Gambar 2.1.3 Percakapan antara pengirim dan penerima pada proses transfer data Performa jaringan TCP/IP ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain waktu tunda dan throughput. Waktu tunda adalah waktu yang diperlukan oleh sebuah pesan (data) untuk sampai ke tujuan dengan utuh. Waktu tunda diukur sejak bit pertama dikirim oleh sumber hingga bit terakhir diterima oleh tujuan. Waktu tunda terdiri atas empat komponen, yaitu
8 waktu perambatan, waktu transmisi, waktu pemrosesan dan waktu antrian. Total waktu tunda merupakan penjumlahan empat komponen tersebut. Throughput adalah kemampuan maksimal jaringan untuk mengirim data. Satuan throughput adalah bit per detik. Throughputberbeda dengan lebar pita (bandwidth) meskipun memiliki satuan yang sama. Sebuah jaringan dpat memiliki bandwidth X per detik, tetapi hanya memiliki throughput Y bit per detik dimana Y kurang dari X. Dengan kata lain, bandwidth adalah potensi kemampuan sebuah jaringan sedangkan throughput adalah kemampuan jaringan yang sebenarnya. 2.2Delay Tolerant Network Banyak topologi jaringan yang tidak memiliki karakteristik yang diperlukan oleh TCP/IP seperti yang disebutkan dalam penjelasan sebelumnya. Karakteristik tersebut antara lain : Koneksi yang tidak selalu ada (intermittent connectivity). Apabila tidak terdapat jalur yang tersedia antara sumber dan tujuan, maka komunikasi end-to-end dengan menggunakan protokol TCP/IP tidak dapat dilakukan. Diperlukan protokol tambahan untuk melakukan komunikasi pada jaringan tersebut. Waktu tunda yang panjang. Sebagai efek dari intermittent connectivity, waktu tunda perambatan yang panjang antara dua node menghasilkan total waktu tunda yang cukup panjang antara sumber dan tujuan. Hal ini membuat protokol IP tidak dapat dijalankan karena IP dan aplikasi-aplikasinya membutuhkan sinyal acknowledgement antara sumber dan tujuan (end-to-end acknowledgement). Laju data asimetris. IP dapat dijalankan pada jaringan dengan laju data yang asimetris, antara download dan upload. Walaupun perbedaan laju data tidak boleh terlalu besar. Contoh jaringan yang memiliki laju data yang asimetris adalah jaringan internet melalui TV kabel atau akses DSL. Tingkat error yang tinggi. DTN mengatasi masalah yang berhubungan dengan intermittent connectivity, delay yang panjang, laju data asimetris dan tingkat error yang tinggi dengan menggunakan peralihan store-and-forward message. Seluruh blok aplikasi ata potongan fragmen seperti pesan yang diforward dari tempat penyimpanan pada satu node ke node lain, dalam jalur untuk mencapai tujuan seperti pada gambar 2.2.1 di bawah ini :
9 Gambar 2.2.1 Alur pesan forward Metoda store-and-forward saat ini juga digunakan pada voicemail dan sistem email, sekalipun sistem tersebut tidak relay satu jalan seperti yang diperlihatkan gambar diatas, tetapi kedua sumber dan tujuan secara independen terhubung dengan perangkat memori pusat pada link pusatnya. Penyimpanan seperti hard disk dapat menampung pesan tanpa batas, yang disebut persistentstorage, kebalikan dari penampungan sementara yang berkapasitas kecil pada chip memori. Router internet menggunakan chip memori untuk menyimpan (queue) paket yang masuk dalam beberapa nanosekon ketika mereka menunggu hop selanjutnya dan port keluaran yang tersedia. Router DTN membutuhkan persistent storage untuk queuenya untuk alasan berikut : Sebuah link komunikasi untuk hop selanjutnya dapat tidak tersedia untuk waktu yang lama. Satu node dalam sebuah komunikasi dapat mengirim atau menerima data lebih cepat dan terjamin daripada node lainnya. Suatu pesan, sekali ditransmisi, dapat membutuhkan transmisi ulang apabila terjadi error pada saat perjalanan menuju tujuan, atau terdapat node yang menolak menerima pesan yang akan diteruskan. Pengimplementasian arsitektur DTN store-and-forward switcheddengan overlay protokol lapisan yang disebut bundle layer pada heterogen layer yang lebih rendah. Masingmasing bundle layer bersama-sama dengan layer spesifik region rendah sehingga programprogram aplikasi tersebut dapat berkomunikasi dengan berbagai region. Bundle juga disebut pesan (seperti pertukaran pesan). Bundle layer store-and-forward yang berisikan fragmen-fragmen bundle tersebut diantara node. Protokol bundle layer tunggal digunakan sepanjang semua network yang membentuk DTN. Sebaliknya, layer
10 dibawah bundle layer( transport layer dan dibawahnya) dipilih sesuai dengan kesesuaian dengan lingkungan komunikasi masing-masing region. Gambar 2.2.2dibawah ini memperlihatkan overlay bundle dan gambar 2.2.3 memperlihatkan perbandingan antara protokol internet layer dengan protokol DTN layer. Gambar 2.2.2 Overlay Bundle Gambar 2.2.3 Perbandingan antara internet layer dengan protokol DTN layer Bundle terdiri atas tiga hal utama, yaitu : 1. Suatu data pengguna sumber aplikasi 2. Kontrol informasi, disediakan dari aplikasi sumber ke aplikasi tujuan, memperlihatkan bagaimana memproses, menyalurkan, membuang dan menangani data pengguna. 3. Header bundle, dimasukkan dari bundle layer. Seperti program aplikasi dimana bundle dapat berjalan lama. Bundle memperpanjang hirarki enkapsulasi objek data yang dilakukan oleh protokol internet. Contoh dibawah ini memperlihatkan bagaimana enkapsulasi bundle layer bekerja pada konteks protokol TCP/IP yang lebih rendah. Sebuah bundle layerdapat membagi beberapa bundle pesan ke fragmen-fragmen, seperti sebuah IP layer dapat membagi datagram ke dalam fragmen-fragmen. Apabila bundlebundle tersebut terfragmen, maka bundle layerakan menggabungkannya kembali pada akhir
11 pengiriman data. Gambar 2.2.4 menunjukkan pecahan bundle layer ke fragmen seperti di bawah ini : Gambar 2.2.4 Pecahan bundle layer ke fragmen Dalam DTN, node adalah sebuah entitas dengan suatu bundle layer. Sebuah node dapat menjadi suatu host, router atau gateway (atau kombinasinya) bertindak sebagai sumber, tujuan, atau forwarder dari bundle : Host, mengirim dan/atau menerima bundle, tetapi tidak meneruskannya. Suatu host dapat menjadi sumber atau tujuan dari sebuah transfer bundle. Bundle layer dari suatu host yang mengoperasikan link yang delay-nya terlalu lama menggunakan persistent storage untuk queue bundle tersebut sampai link selanjutnya tersedia. Router, meneruskan bundle dalam suatu regional DTN tunggal dan dapat juga menjadi suatu host. Gateway, meneruskan bundle diantara dua atau lebih region DTN dan dapat menjadi suatu host. Bundle layer dari gateway harus mempunyai persistent storage. Gateway meyediakan konversi diantara protokol layer yang lebih rendah dari regionnya.
12 Gambar 2.2.5 DTN nodes Di internet, protokol TCP menyediakan kehandalan end-to-end (sumber ke tujuan) melalui pengulangan pengiriman setiap segmen yang tidak diakui oleh tujuan. Jaringan, link dan layer fisik menyediakan tipe lain dari integritas data. Pada sebuah DTN, bundle layer bergantung pada protokol layer yang lebih rendah untuk menjamin kehandalan komunikasi. Namun, router dan gateway DTN -node yang dapat meneruskan bundle dalam atau diantara region DTN masing-masing- menghentikan protokol transport dalam bundle layer. Bundle layer bertindak sebagai pengganti untuk sember dan tujuan end-to-end. Efek sampingnya adalah percakapan protokol layer yang lebih rendah dari regional yang memiliki delay lebih rendah akan terisolasi pada bundlelayer untuk waktu delay yang lama pada region lain dari jalur end-to-end. Bundle layer mendukung pesan end-to-end, bundle biasanya dikirimkan dari satu node ke node selanjutnya, tersendiri dari bundle yang lain terkecuali terdapat alasan tertentu, dimana suatu bundle layer dapat memecah suatu bundle tunggal menjadi beberapa fragmen.
13 Gambar 2.2.6 DTN Gateway DTN mendukung transmisi ulang node-to-node atas kehilangan data pada kedua transport layer dan bundle layer, karena tidak ada satu protokol transport layer (dilihat dari sisi kehandalan) yang mengoperasikan end-to-endsepanjang suatu DTN, kehandalan end-toend hanya dapat diimplementasikan pada bundle layer. Bundle layer mendukung transmisi ulang node-to node melalui custody transfer. Suatu bundle custody harus menyalurkan sebuah bundle hingga : 1. Node lain menerima custody 2. Bundle sudah memasuki waktu kedaluarsa, dimana diharapkan lebih lama daripada waktu custody mengirim acknowledge. Sehingga bagaimanapun, waktu untuk acknowledge seharusnya lebih besar untuk protokol transport yang utama pada setiap kesempatan untuk menyelesaikan transmisi yang handal. Transfer custody tidak menjamin kehandalan end-to-end, ini hanya dapat terjadi apabila terdapat permintaan pada sumber pada kedua transfer custody dan adanya tanda penerimaan. Dalam kasus ini, sumber harus menyertakan salinan dari bundle sampai
14 menerima tanda penerimaan, dan itu akan ditransmisi ulang apabila tanda penerimaan belum diterima. Gambar 2.2.7 Custody Transfer Pada internet, protokol TCP/IP digunakan di seluruh jaringan. TCP mengoperasikan poin akhir pada suatu jalur, menangani kehandalan penyampaian end-to-end dari segmen pesan. IP mengoperasikan semua node pada suatu jalur, dimana termasuk pada jalur pengiriman pesan. Router internet tidak membutuhkan suatu layer transport, tetapi mereka mengimplementasikan layer transport dan aplikasi untuk melakukan pemeliharaan routing dan tujuan manajemen lainnya. Pada suatu DTN, kumpulan protokol dari semua node mencakup bundle dan transport layer. Gateway DTN mempunyai layer ganda yang sama dengan router DTN, akan tetapi gateway dapat menjalankan protokol layer yang lebih rendah (dibawah bundle layer). Ini memperbolehkan gateway mengurangi dua region yang menggunakan protokol layer rendah yang berbeda.
15 Gambar 2.2.8 Internet vs DTN Routing Bundle layer menyediakan 6 kelas dalam servis untuk suatu bundle : Custody Transfer. Bagian dari penanggungjawab transmisi ulang untuk menerima node, juga melakukan pengiriman node untuk memperbaiki transmisi ulang. Tanda penerimaan. Melakukan konfirmasi pada sumber bahawa bundle telah diterima dengan baik pada aplikasi tujuan. Notifikasi Custody Transfer. Memberikan notifikasi pada sumber ketika node menerima custody transfer pada bundle. Notifikasi Bundle-Forwarding. Memberikan notifikasi pada sumber ketika bundle diteruskan pada node lain. Prioritas Pengantaran. Apakah dalam jumlah besar, normal atau dipercepat.
16 Autentikasi. Metoda seperti tanda tangan digital digunakan sebagai verifikasi atas identitas pengirim dan integritas dari pesan. Gambar 2.2.9 Servis Bundle Layer Kebanyakan metoda keamanan jaringan mengautentikasi identitas pengguna dan integritas dari pesan, tetapi mereka tidak mengautentikasi router yang mengirimkan informasi. Pada DTN, node yang diteruskan (router dan gateway) juga diautentikasi, begitu pula dengan pengirim informasinya. Sebagai contoh, apabila menggunakan kriptografi maka langkah keamanan yang dilakukan adalah : Sumber mengirimkan pesan bundle bersamaan dengan tanda tangan spesifik bundle, untuk melanjutkan node yang berdekatan. Apabila node tersebut memiliki salinan tanda tangan dari sumber, maka itu berisi salah satu dari sumber atau Certificate Authority (CA).
17 Node lanjutan yang diterima pertama dari bundle pengirim memverifikasi identitas pengirim dan ketentuan layanan kelas. Kemudian node lanjutan mengganti tanda tangan pengirim dengan tanda tangan router dan kemudian melanjutkan informasi. Setiap node setelahnya hanya memverifikasi identitas dari node sebelumnya, menggunakan data salinan sebelumnya dari router yang berdekatan dan CA keys (disebut juga daftar router). Lalu menggantikan tanda tangan node utama dengan tanda tangan selanjutnya. Gambar 2.2.10 Keamanan Bundle 2.3 IBR-DTN Suatu implementasi dari DTN bagaimana melalui jalur akses internet baik melalui akses poinwi-fi atau LAN dapat menjadi suatu DTN-node baik melalui PC ataupun aplikasi mobile dengan konektivitas end-to-end terus menerus yang tersedia sepanjang waktu. Desain dari IBR-DTN berpusat pada efisiensi penggunaan sumberdaya dan implementasi DTN2 yang terdiri atas DTN Core Router Bundle, persistent storage, dan konvergensi layer manager. IBR-DTN adalah aplikasi portable dan fleksibel dalam C++ dalam protokol bundle. Hal ini teruji di Linux (x386 dan MIPS) dan berjalan pada sistem embedded dan khususnya pada wireless Access Point (AP) dengan modifikasi firmware berdasarkan OpenWRT. OpenWRT memungkinkan untuk mendukung berbagai platform perangkat keras, baik smartphone hingga laptop. IBR-DTN dikembangkan pada Mikrotik Routerboard 532 menggunakan uclibc++. Ini berhasil diuji pada AP rendah biaya seperti Netgear WGT634U, Linksys WRT54G3G, dan FON FON-2200.
18 IBR-DTN mendukung layer konvergensi TCP, UDP, dan HTTP dan memberikan dukungan eksperimental untuk konsep internet dalam bidang DTN. IBR-DTN juga mendukung table-based routing, TCP dan UDP, IP neighbour, dan epidemic routing dengan suatu filter yang efisien.
BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1 Instalasi IBR-DTN Sebelum memulai instalasi, pastikan jenis OS linux yang dipakai. Pada tugas ini, digunakan OS ubuntu 12.04. 1. Download Release Key dari IBR-DTN http://download.opensuse.org/repositories/home:/j_morgenroth/ Pilih distribution OS yang digunakan, dan download file Release.key 2. Add release key Buka terminal,sudo apt-key add [path file release.key yang tadi di download] exp : sudo apt-key add./download/release.key 3. Buka file sourcelist gedit /etc/apt/sources.list Gambar 3.1.1 Tampilan Add release key
20 Gambar 3.1.2 Tampilan open file sourcelist 4. Tambahkan pada baris terakhir : deb http://download.opensuse.org/repositories/home:/j_morgenroth/[ distribution]./ * [distribution] diganti distro yang digunakan. Contoh : apabila menggunakan ubuntu 12..04 maka perintahnya menjadi : deb http://download.opensuse.org/repositories/home:/j_morgenroth/x Ubuntu_12.04/./ 5. Update packages list: sudo apt-get update
22 7. Ketikkan perintah dtnd pada terminal untuk memastikan IBR-DTN telah terinstal dengan benar. 8. Perintah dtnd akan menggunakan konfigurasi secara default, sedangkan jika ingin Line melakukan konfigurasi sendiri, bisa membuka file di /etc/ibrdtn/ibrdtnd.conf. Berikut adalah line-line yang harus diperhatikan. local_uri = dtn://didit.dtn logfile = /home/angklung/config-ibrdtn/log/epidemic.log fragmentation = yes limit_payload = 50K storage_path = /home/angklung/config-ibrdtn/bundles storage = simple net_interfaces = lan0 net_lan0_type = tcp # we want to use TCP as protocol net_lan0_interface = eth0 # listen on interface eth0 net_lan0_port = 4556 routing = flooding routing_forwarding = yes ### node dtn:iwan ### static1_address = 192.168.3.2 has the address 10.0.0.5 static1_port = 4556 bundles on port 4556 static1_uri = dtn://iwan.dtn node is "dtn://node-five.dtn" static1_proto = tcp over TCP static1_immediately = yes # the node # accept # eid of the # reachable # connect Fungsi Nama node Folder log file Mengaktifkan pemecahan file dalam bentuk bundle Ukuran bundle yang akan dikirim Folder bundle Mengaktifkan tipe media penyimpanan berupa disk (dalam hardisk) Nama interface jaringan yang akan digunakan Pengaturan port dan tipe interface yang digunakan Tipe algoritma routing Mengaktifkan forward bundle dari node lain Mendaftarkan node neighboor tetapi yang berbeda subnet
23 immediately to this node static1_global = yes is only reachable with internet access # this node ### node dtn:elly ### static2_address = 192.168.2.7 the address 10.0.0.10 static2_port = 4556 bundles on port 4556 static2_uri = dtn://elly.dtn node is "dtn://node-ten.dtn" static2_proto = tcp reachable over UDP static2_immediately = yes on-demand to this node static2_global = yes # the node has # accept # eid of the # udh untuk # connect ### node dtn:tata ### static3_address = 192.168.1.2 the address 10.0.0.10 static3_port = 4556 bundles on port 4556 static3_uri = dtn://tata.dtn node is "dtn://node-ten.dtn" static3_proto = tcp reachable over UDP static3_immediately = yes on-demand to this node static3_global = yes # the node has # accept # eid of the # udh untuk # connect ### node dtn:serverdidit ### static4_address = 192.168.0.2 the address 10.0.0.10 # the node has
24 static4_port = 4556 bundles on port 4556 static4_uri = dtn://serverdidit.dtn "dtn://node-ten.dtn" static4_proto = tcp reachable over UDP static4_immediately = yes on-demand to this node static4_global = yes time_synchronize = yes # accept # eid of the node is # udh untuk # connect Mengaktifkan mode sinkronisasi waktu dengan node lain 3.2 Topologi Jaringan Pada tugas besar ini, terdapat 3 jenis topologi yang akan diimplementasikan, topologi pertama adalah sender yang tetap mengirimkan file ke jaringan tetap, topologi kedua adalah sender yang bergerak mengirimkan file ke jaringan tetap, dan topologi ketiga adalah menggunakan perangkat bergerak untuk mengirimkan file antar jaringan yang terpisah satu sama lain. 1. Topologi 1: Sender Tetap dan Jaringan Tetap Konsep Topologi 1 Sender berada dalam jaringan yang tetap dan destination pada jaringan tetap pula. Gambar 3.2.1 Topologi Jaringan 1 Komputer sender yang terkoneksi pada jaringan A mengirim file ke node yang berada pada jaringan B, sender tetap berada di jaringan A.
25 2. Topologi 2: Sender Bergerak dan Jaringan Tetap Konsep Topologi 2 Sender bergerak berpindah-pindah jaringan mengikuti titik-titik yang dapat terkoneksi. File dikirim ke salah satu node dalam jaringan tetap ke client. Gambar 3.2.2 Topologi Jaringan 2 Pada gambar 3.2.2, awalnya komputer pada sender terkoneksi pada router pertama A, kemudian bergerak menuju B sehingga koneksi dengan router pertama terputus dan beberapa saat kemudian terkoneksi ke router B. Sender melanjutkan perjalanan menuju 3 sehingga koneksi ke router B terputus dan tersambung ke router C. Untuk skenario pengiriman, file dikirimkan ke salah satu komputer yang terhubung ke jaringan D. Sender bergerak mengikuti route A-B-C. Routing Table IP untuk Implementasi Topologi 1 dan 2: Pada Router 1, IP: 192.168.0.1 Destination Subnet Mask Gateway Hop Count Interface 192.168.1.0 255.255.255.0 0.0.0.0 1 Internet 192.168.0.0 255.255.255.0 1 LAN & Wireless 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1 1 Internet Pada Router 2, IP: 192.168.1.1 Destination Subnet Mask Gateway Hop Count Interface 192.168.2.0 255.255.255.0 0.0.0.0 1 Internet 192.168.1.0 255.255.255.0 0.0.0.0 1 LAN & Wireless 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.1.100 1 LAN & Wireless
26 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.2.1 1 Internet Pada Router 3, IP: 192.168.2.1 Destination Subnet Mask Gateway Hop Count Interface 192.168.3.0 255.255.255.0 0.0.0.0 1 Internet 192.168.2.0 255.255.255.0 0.0.0.0 1 LAN & Wireless 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.100 1 LAN & Wireless 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.2.100 1 LAN & Wireless 239.0.0.0 255.0.0.0 0.0.0.0 1 LAN & Wireless 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.3.1 1 Internet Pada Router 4, IP: 192.168.3.1 Destination Subnet Mask Gateway Hop Count Interface 192.168.3.0 255.255.255.0 0.0.0.0 1 LAN & Wireless 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.3.100 1 LAN & Wireless 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.3.100 1 LAN & Wireless 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.3.100 1 LAN & Wireless 2. Topologi 3: Perangkat Bergerak sebagai Pengantar Data Konsep Topologi 3 Pada topologi ini, perangkat bergerak berperan sebagai pengantar atau kurir data. Kurir ini mengantarkan data dari suatu jaringan ke jaringan yang lain. Dalam kenyataan, aplikasi topologi seperti ini dapat digunakan untuk mengirimkan data antara desa yang saling berjauhan jaraknya dengan masing-masing desa memiliki jaringan komputer tersendiri.
27 Gambar 3.2.3 Topologi Jaringan 3 Pada awalnya, kurir terhubung ke router A untuk mengambil data yang akan dikirimkan. Kemudian kurir ke desa B dan terhubung ke router desa tersebut untuk mengambil data. Demikian seterusnya sampai desa ke-n. Dan kurir mengirimkan file-file ke tujuan. Konfigurasi IP untuk Implementasi Topologi 3 Router Desa A (192.168.0.0/24): IP : 192.168.0.1 Netmask : 255.255.255.0 Router Desa B (192.168.1.0/24): IP : 192.168.1.1 Wireless IP : 255.255.255.0 Router Desa C (192.168.2.0/24): IP : 192.168.2.1 Wireless IP : 255.255.255.0 Router Desa D (192.168.3.0/24): IP : 192.168.3.1 Netmask : 255.255.255.0
BAB IV PROGRAM PENGIRIMAN DATA 4.1 Tujuan Perancangan Program Tujuan dirancangnya program untuk pengiriman data dengan menggunakan IBR- DTN adalah: 1. Untuk mempermudah user dalam mengirimkan data. Pada IBR-DTN, untuk mengirimkan data diperlukan kemampuan user untuk mengoperasikan command line pada linux. Program dibuat untuk menjembatani apabila user kurang mampu menggunakan command line. Hal-hal yang memudahkan ini adalah: a. Menyediakan user kemampuan untuk browsing file yang akan dikirim. b. Menuliskan komputer tujuan file. 2. Program menyalin file ke direktori sementara sebelum dikirim melalui jaringan DTN, sehingga tidak mempengaruhi file yang asli. 3. Program melakukan packaging file sebagai file.tar yang siap dikirim melalui jaringan. 4.2 Cara Kerja Program Screenshoot dari program yang dibuat adalah sebagai berikut: Gambar 4.1 Tampilan program pengiriman data
29 Langkah kerja penggunaan program adalah: 1. User memilih file yang dikirimkan dengan melakukan browsing dan memilih file yang akan dikirim. 2. User memilih direktori untuk menyimpan file sementara dan melakukan packaging menjadi sebuah file.tar. 3. User melakukan packaging dengan menjadikan file tersebut sebuah.tar file. 4. User memasukkan komputer mana yang menjadi tujuan dari pengiriman file melalui jaringan dengan IBR-DTN. 5. Program akan menampilkan pesan yang menunjukkan perintah shell yang ekuivalen dengan yang dilakukan user. 4.3 Source Code Program dibuat dengan Qt framework dan bahasa pemrograman C++ dengan lingkungan linux. Terdapat 6 file source code yang dibuat yaitu: dtn_init.pro, dtn_init.pro.user, mainwindow.h, mainwindow.cpp, mainwindow.ui, dan main.cpp (terlampir).
BAB V PENGUJIAN DAN DATA 5.1 Skenario Pengujian untuk Topologi 1 Pada topologi pertama, konfigurasi jaringan yang digunakan adalah sebagai berikut: Gambar 5.1: Topologi Jaringan 1 Eksperimen dilakukan menggunakan 3 algoritma yaitu algoritma epidemic, flooding, dan prophet. Tahapan eksperimennya adalah : 1. Membuat jaringan tetap dengan 4 router dan menginstall serta mengkonfigurasi IBR- DTN pada setiap node. 2. Sender terhubung dengan jaringan A. 3. File dikirimkan ke tujuan yang berada di jaringan D. 5.2 Data dan Analisis untuk Topologi 1 Untuk mengambil data secara akurat dapat dilihat di file log IBRDTN. Di dalam log tersebut bisa terlihat data saat mulai dikirim dan diterima. Berikut contoh dari file log IBRDTN untuk mengambil data. Dalam contoh diatas, bagian yang diblok adalah waktu mulainya file dikirim, dengan ditandai id budle yang pertama dikirim ("transfer of bundle[0.6.0]").
Time (hour:minute:second) 31 Baris yang diblok di atas adalah waktu selesai diterima, ditandai dengan kalimat "Bundle [idbundle] dtn://sender.dtn merger" Data yang diperoleh oleh tim kami adalah Besar File (MB) Epidemic Flooding Prophet hh:mm:ss 4,1 0:00:05 0:00:06 0:04:03 10,6 0:00:20 0:00:09 0:05:09 21,8 0:00:20 0:00:20 0:02:19 23,1 0:00:30 0:00:21 0:04:09 31,5 0:00:48 0:00:32 0:01:52 92,7 0:01:09 0:01:19 0:03:40 98,5 0:01:23 0:01:21 0:01:53 117,4 0:01:31 0:01:32 0:02:49 227,6 0:04:12 0:03:18 0:04:39 Apabila digambarkan dalam bentuk grafik: 0:05:46 0:05:02 0:04:19 0:03:36 0:02:53 0:02:10 0:01:26 0:00:43 Fixed-Epidemic Fixed-Flooding Fixed-Prophet Linear (Fixed-Epidemic) Linear (Fixed-Flooding) Poly. (Fixed-Prophet) 0:00:00 0 50 100 150 200 250 File Size (megabyte) Gambar 5.2 Grafik ukuran versus waktu
32 5.3 Skenario Pengujian untuk Topologi 2 Pada topologi kedua, konfigurasi jaringan adalah sebagai berikut: Gambar 5.3 Topologi jaringan 2 Eksperimen dilakukan dengan skenario: 1. Sender akan mengirim file ke node D. 2. Pertama Sender akan terkoneksi dengan jaringan A. 3. Setelah 20 detik, sender berganti terkoneksi ke jaringan B, dan setelah 20 detik ganti ke jaringan C, dan balik ke A, dan berulang setiap 20 detik sampai file terkirim ke node yang berada di jaringan D. Berikut hasil dari eksperimen tersebut : Besar File (MB) Epidemic Flooding hh:mm:ss 4,1 0:00:06 0:00:53 10,6 0:00:17 0:02:39 21,8 0:02:25 0:01:12 23,1 0:07:05 0:00:31 31,5 0:03:34 0:02:43 92,7 0:04:25 0:05:42 98,5 0:04:02 0:03:51
Time (hour:minute:second) 33 Jika dibuat grafik maka akan terlihat seperti dibawah ini: 0:08:38 0:07:12 0:05:46 0:04:19 Dynamic-Epidemic Dynamic-Flooding 0:02:53 0:01:26 0:00:00 0 50 100 150 File Size (megabyte) Linear (Dynamic- Epidemic) Linear (Dynamic- Flooding) Gambar 5.4 Grafik ukuran versus waktu 5.4 Data dan Analisis untuk Topologi 3 Eksperimen dilakukan dengan skenario: Gambar 5.5 Topologi jaringan 3 1. pada percobaan ini tiap jaringan tidak terhubung. 2. Node pada jaringan A akan mengirim file ke jaringan D. 3. Node pada jaringan B akan mengirim file ke jaringan D. 4. Kurir akan berganti terkoneksi pada tiap jaringan tiap 20 detik.