ANALISIS DAN PERANCANGAN JARINGAN MPLS PT. TELKOM YOGYAKARTA Naskah Publikasi diajukan oleh Heni Purwaningsih 07.11.1759 kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA 2011
MPLS NETWORK DESIGN AND ANALYSIS OF PT. TELKOM YOGYAKARTA ANALISIS DAN PERANCANGAN JARINGAN MPLS PT. TELKOM YOGYAKARTA Heni Purwaningsih Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA ABSTRACT Telecommunications is increasingly developing into effect on the competitiveness of the telecommunications company to improve the quality of service to consumers. The way it is in the can by improving the quality backbone network uses a ring topology network based on Multi Protocol Label Switching (MPLS). MPLS combines the advantages of IP and ATM bandwidth management is better able to inhibit the accumulation of data packets of data transmission failure can be overcome. MPLS is a new technology to forward packets at high speed backbone network without changing network structure that already exists. MPLS deliver packages that previously have been dirouting OSPF then forwarded with the package insert label in the header of Layer 2 and 3. PT. Telkom Yogyakarta is a telecommunications company engaged in providing technology solutions that can improve the quality of service to consumers. MPLS is a choice of network technology that is better than other technologies are applied in PT. Telkom Yogyakarta in addition to current data transmission is also quality assured security when exchanging data Keywords: MPLS, Data Transmission, Topology, Technology
1. Pendahuluan PT. Telkom merupakan perusahaan telekomunikasi Indonesia pertama yang bergerak sebagai penyedia jasa telekomunikasi bagi masyarakat Indonesia, baik untuk individu/organisasi, instansi pemerintah, pendidikan, dan bisnis, sudah selayaknya memberikan pelayanan terbaik bagi pelanggan salah satunya memperhatikan kenyamanan pelanggan dengan mengontrol koneksi jaringan supaya tidak terputus. PT. Telkom Yogyakarta yang mencakupi wilayah Yogyakarta, Solo, Purwokerto, Pekalongan, Semarang menggunakan topologi star dengan media FO (Fiber Optic) sebagai backbone jaringannya untuk mengontrol koneksi jaringan tiap daerah, banyak mengalami keterbarasan seperti jaringan disconnect, hal ini menjadi penghambat jalannya transmisi data. Topologi ring berbasis MPLS yang kini diterapkan pada backbone jaringan PT. Telkom yogyakarta dapat menunjang komunikasi, transmisi data, manajemen bandwith dan memperkecil terjadinya disconnect antar jaringan. MPLS merupakan teknologi terbaru untuk mem-forward paket pada jaringan backbone kecepatan tinggi tanpa mengubah struktur jaringan yang telah ada sebelumnya. Kinerja jaringan MPLS yang diterapkan di PT. Telkom Yogyakarta untuk meningkatkan kualitas jaringannya mampu memberi keuntungan bagi PT. Telkom Yogyakarta. 2. Landasan Teori 2.1 Tinjauan Pustaka Skripsi Hendra Rakhmawan (2008) dari Institute Technology Bandung dengan NIM 13204146 yang berjudul Design dan Implementasi Simulasi Jaringan MPLS VPN dan RSVP-TE sebagai Model Jaringan Inherent, skripsi tersebut membahas tentang teknologi MPLS yang diimplementasikan terhadap jaringan inherent. Skripsi Hendra Rakhmawan yang membahas teknologi jaringan MPLS memberikan pedoman penelitian selanjutnya yang akan dibahas yaitu tentang analisis dan perancangan jaringan MPLS di PT. Telkom Yogyakarta. 2.2 Topologi Jaringan Topologi jaringan adalah hal yang menjelaskan hubungan geometris antara unsur-unsur dasar penyusun jaringan yaitu node, link, dan station. Arsitektur topologi merupakan bentuk koneksi fisik untuk menghubungkan setiap node pada sebuah jaringan.
2.3 Layer TCP/IP Transmission Control Protocol / Internet Protokol (TCP/IP) berdasarkan informasi buku Cisco Certified Network Associate (CCNA), dibuat oleh Departement of Defence (DoD) untuk memastikan dan menjaga integritas data sama seperti halnya menjaga komunikasi dalam situasi kekacauan perang. Transmission Control Protocol / Internet Protokol (TCP/IP) adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan internet. Protocol ini tidak dapat berdiri sendiri, karena protocol berupa kumpulan protocol (protocol suite). 2.4 Layer OSI Open System Interconection (OSI) adalah suatu panduan untuk pembuat aplikasi agar dapat membuat dan mengimplementasikan aplikasi yang dapat berjalan dijaringan. OSI juga menyediakan sebuah kerangka kerja untuk menciptakan dan mengimplementasikan standar-standar networking, peralatan, dan skema internetworking. Open System Interconection (OSI) terdiri dari tujuh layer yang terbagi menjadi dua group. Tiga layer teratas mendefinisikan bagaimana aplikasi-aplikasi berkomunikasi satu sama lain, sedangkan empat layer di bawahnya mendefinisikan bagaimana data dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain. 2.5 Transmisi Data Transmisi data merupakan media yang menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi (data), karena jarak yang jauh maka data terlebih dahulu diubah menjadi kode/isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data. Transmisi data dapat dilakukan dengan berbagai media transmisi data diantaranya dapat menggunakan kawat terbuka/open wire, kabel jalin ganda/twister pair cable, kabel coaxial, fiber optic, microwave/ gelombang mikro, transmisi satelit, infra red, gelombang radio. 2.6 Multi Protocol label Switching (MPLS) Multi Protocol label Switching (MPLS) merupakan arsitektur network yang didefinisikan oleh IETF untuk memadukan mekanisme label swapping di layer 2 dengan routing di layer 3 untuk mempercepat pengiriman paket. MPLS adalah teknologi penyampaian paket pada jaringan backbone kecepatan tinggi.
Sebelumnya, paket-paket diteruskan dengan protokol routing seperti OSPF, BGP, atau EGP. Protokol routing berada pada layer 3 sistem OSI, sedangkan MPLS berada di antara layer 2 dan 3. 3. Analisis 3.1 Analisis Topologi Jaringan 3.1.1. Analisis Topologi Jaringan Lama Hasil wawancara dengan bapak Jaka (kepala bag. IS PT. Telkom Yogyakarta) diperoleh informasi bahwa, PT. Telkom Yogyakarta sebelumnya menggunakan topologi star berbasis fiber optic (FO) sebagai backbone jaringannya untuk mengontrol koneksi tiap daerah meliputi Semarang, Solo, Yogyakarta, Pekalongan, Purwokerto, dibawah naungan divre IV Semarang. Gambar 3.1 Topologi Star Topologi star dirasa kurang mampu menangani kebutuhan transmisi data yang begitu besar, topologi star mempunyai banyak keterbatasan diantaranya dengan adanya beban transmisi data yang besar dan menejemen bandwith yang buruk menyebabkan kemacetan traffic pada jaringan sehingga jaringan sering disconnect. hal ini menjadi penghambat jalanya transmisi data, sehingga kenyamanan pelanggan PT. Telkom menjadi terganggu. Topologi star yang diterapkan PT. Telkom terlihat tidak efektif, data dikirim dari satu sumber yaitu switch yang berada di divre IV Semarang sehingga jaringan router tidak dapat bertukar data satu sama lain. Hal ini menyebabkan adanya penumpukan data yang membuat traffic penuh dan bandwith habis terpakai sehingga transmisi data tidak lancar.
3.1.2. Analisa Topologi Jaringan Baru Topologi jaringan backbone yang kini digunakan oleh PT. Telkom Yogyakarta yaitu jaringan MPLS. Sebelumnya pengertian jaringan MPLS telah dijelaskan pada bab II, yakni MPLS adalah teknologi penyampaian paket pada jaringan backbone kecepatan tinggi. Sebelumnya, paket-paket diteruskan dengan protokol routing seperti OSPF, BGP, atau EGP. Protokol routing berada pada layer 3 sistem OSI, sedangkan MPLS berada di antara layer 2 dan 3, lebih tepatnya layer 2,5. Jaringan MPLS dikatakan sebagai sebuah bentuk penggabungan antara kelebihan dari ATM (layer 2) dan kelebihan IP(layer 3), yakni ATM memiliki QoS dan security yang tinggi tapi tidak fleksibel dimanajemen bandwith atau pemborosan bandwith, sedangkan IP mempunyai QoS yang sensitif dan security yang rendah tapi fleksibilitas bandwith tinggi. Hasil wawancara dengan bapak Freddy J. Siahaan (officer di Operation & Maintenance Multimedia PT. Telkom Yogyakarta) menyatakan bahwa melihat dari kelebihan ATM dan IP itu maka PT. Telkom menggunakan jaringan MPLS sebagai jaringan backbonenya. 3.1.2.1. Label Switch Router (LSR) Label Switching Routers (LSR) berfungsi untuk mengaplikasikan label ke dalam paket-paket yang masuk kedalam jaringan MPLS. Paket yang dilabeli kemudian dihubungkan ke LSR yang juga berfungsi sebagai router, setelah itu paket diteruskan ke IP tujuan, proses ini menjadikan tingkat keamanan transmisi data lebih baik. 3.1.2.2. Topologi Jairangan MPLS Gambar 3.2 Topologi Jaringan MPLS
Jaringan MPLS dapat dilakukan tanpa mengubah struktur jaringan yang sudah ada sebelumnya, topologi jaringan MPLS lebih dikenal dengan bentuk Metro Ethernet. LSR yang terdapat pada topologi diatas melabeli paket data dari router pengirim ke router tujuan, tujuannya yaitu untuk meningkatkan kualitas keamanan paket yang dikirim. LSR terhubung satu sama lain untuk meneruskan paket data. 3.1.2.3. Arsitektur MPLS Arsitektur MPLS dirancang untuk memenuhi karakteristik yang diharuskan dalam sebuah jaringan kelas carrier (pembawa) berskala besar. IETF membentuk kelompok kerja MPLS pada yahun 1997 untuk mengembangkan metode umum yang distandarkan. Tujuan dari kelompok kerja MPLS ini adalah untuk menstandarkan protokol-protokol yang menggunakan teknik pengiriman label swapping (pertukaran label). 3.1.2.4. Keuntungan MPLS di PT. Telkom Yogyakarta 1. MPLS mempunyai kinerja yang lebih baik, biaya operasi yang rendah bagi para operator. 2. fleksibilitas untuk mengakomodasi teknologi baru dan yang akan datang. 3. keamanan yang lebih baik. 4. Performansi yang lebih baik dengan menggunaan kelas layanan (Class of Service (CoS) atau Quality of Service (QoS) dan prioritas antrian sehingga jaringan dapat mengetahui traffic yang paling penting dan memastikan bahwa ada prioritas diantara traffic tersebut. 5. Dapat mengurangi biaya operasional hingga 50%, dengan mempertahankan tingkat kehandalan dan layanan yang tinggi. 6. Dapat merespon perubahan teknologi dengan cepat, misalnya untuk layananlayanan baru, traffic yang sensitif terhadap latency, VoIP, dan video. 7. Packet loss yang rendah yang membuat respon lebih cepat untuk berbagai aplikasi 8. Menyederhanakan adminisitrasi jaringan dan management dari network. 9. Perangkaian rute dan tujuan selanjutnya. 10. Integrasi yang lebih baik dari dunia IP dan ATM.
3.2 Analisis Kinerja Banyak hal yang perlu diperhatikan dalam menganalisis kinerja jaringan seperti packet loss, latency, kualitas media transmisi, monitoring, kompleksitas network, management bandwith, dll. a. Transmisi Data Nilai kecepatan transmisi data (x 10GB), yang mempengaruhi transmisi data yaitu : Transport bandwith Media transmisi Kualitas signal yang ditransmisikan b. Media Transmisi Media transmisi yang digunakan yaitu fiber optic. Kualitas media transmisi mempengaruhi kinerja network, media transmisi yang buruk menyebabkan : hambatan transmisi data traffic lambat network padat c. Latency Standar latency yang terjadi di PT. Telkom Yogyakarta sebesar 20 milisecond, apabila 20 milisecond maka perlu dilakukan koreksi terhadap transport dari node-node. Hal yang mempengaruhi : Kualitas Transmisi Tingkat CPU di router dengan bandwith yang tersedia untuk link jumlah hop router yang dilewati, makin banyak makin memperlambat jalannya transmisi. Media transmisi yang berbeda mempengaruhi latency yang berbedabeda. 3.3 Perancangan Topologi Jaringan MPLS Perancangan suatu topology jaringan merupakan hal utama yang dibutuhkan seorang network administrator dalam membangun sebuah simulasi jaringan. Simulasi jaringan dibangun untuk melihat kebutuhan suatu jaringan, dalam hal ini network administrator dapat mengkoordinasi dan management network sebelum jaringan nyata dibangun. Berikut ini merupakan sebuah perancangan topology jaringan MPLS dengan spesifikasi yang dibutuhkan : a. Komputer
Processor : Intel (R) core(tm)2 Duo CPU T5870 @2.00 GHz RAM : 2.00 GB HDD : 240 GB OS : Windows XP b. Aplikasi Aplikasi yang digunakan dalam merancang simulasi jaringan MPLS yaitu GNS3 0.7.3 IOS Image cisco Router C7200 (pada IOS image cisco) Gambar 3.3 Perancangan Topologi Jaringan MPLS 4. Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil Simulasi Simulasi MPLS telah berhasil, hal ini dapat dilihat dari adanya protocol LDP saling bertukar MPLS lable table. Gambar4.1 MPLS
Gambar 4.1 menunjukkan MPLS sedang bekerja, hal ini terlihat dari adanya ip core2 sebagai ldp neigh di core1, seperti yang terlihat didalam kotak. Lakukan pengecekan MPLS dengan perintah seperti berikut : Core2>show mpls ldp neigh Hasil MPLS pada Core1 Gambar 4.2 MPLS pada core1 Gambar 4.2 diatas memperlihatkan adanya ip 125.160.0.2 dan 125.160.0.1 yang teridentifikasi sebagai MPLS, hal ini terjadi karena sebelumnya kedua ip pada masingmasing router tersebut telah terdaftarkan mpls ip pada konfigurasi ip sebelumnya. IP 125.160.0.2 pada router PE1 teridentifikasi sebagai ldp neigh di router core1 ini. 5. Kesimpulan Dari hasil analisis dan simulasii pada bab sebelumnya, dapat diambil kesimpulan. Kesimpulan yang dapat diambil dari tugas akhir ini adalah : 1. Jaringan MPLS dapat diterapkan sebagai backbone jaringan tanpa harus mengubah secara besar-besaran jaringan yang sudah ada sebelumnya 2. Dari hasil simulasi MPLS telah berhasil. 3. Manajemen bandwith yang teratur mampu diatasi dengan MPLS, sehingga penambahan bandwith secara tiba-tiba tidak perlu terjadi lagi 4. Penggabungan yang terjadi antara kelebihan ATM & IP dalam MPLS mampu meningkatkan kualitas transmisi data menjadi lebih baik 5. Dengan topology ring berbasis MPLS, disconect yang terjadi pada saat transmisi data mampu diatasi karena paket data dapat melalui jalur atau hop router yang lainnya untuk mengirimkan paket data ke router tujuan
DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2010. Konfigurasi MPLS http://www.cisco.com/configuring a Basic MPLS VPN - Cisco Systems, diakses pada tanggal 21 Desember 2010. Anonim. 2008. Simulasi jaringan mpls, http://www.ilmukomputer.com/rafdian rasyidexperiment-mpls-dengan-gns3/archiv/paper.pdf, diakses tanggal 21 Desember 2010. Guichard, Jim. Papelnjak & Apcar,Jeff. 2005. MPLS and VPN Architectures, Penertbit Elex Media Komputindo, Jakarta Lammle, Todd. 2005. CCNA #1, Penertbit Elex Media Komputindo, Jakarta Syafrizal, Melwin. 2005. Pengantar Jaringan Komputer, Penerbit Andi, Yogyakarta