115 BAB 4 PERANCANGAN JARINGAN DAN EVALUASI 4.1 Perancangan Jaringan Sesuai dengan alternatif pemecahan masalah yang telah diusulkan, maka penulis memilih untuk merancang topologi jaringan yang baru dengan mengimplementasikan VLAN dan mengubah topologi jaringan sebagai solusi masalah yang dihadapi oleh jaringan PT. Jaringan Intech Indonesia. 4.1.1 Topologi Jaringan yang Diusulkan Gambar 4.1 di bawah ini menunjukkan topologi jaringan yang diusulkan.
Gambar 4.1 Topologi Jaringan dengan VLAN 116
117 4.1.2 Jaringan yang Direncanakan Setiap subnet akan dibagi ke dalam satu VLAN dengan mekanisme port-based VLAN. Dengan mekanisme port-based VLAN, keanggotaan VLAN didasarkan pada port di switch. Penulis memilih mekanisme portbased VLAN karena mekanisme ini merupakan yang paling mudah dikonfigurasi serta lebih aman daripada mekanisme VLAN yang lain. Port-based VLAN lebih mudah dikonfigurasi daripada mekanisme VLAN yang lainnya. Hal ini karena keanggotaan VLAN dilakukan cukup dengan mengalokasikan suatu port ke VLAN tertentu. Konfigurasi switch dilakukan dengan mendefinisikan VLAN ke dalam VLAN Database dan melakukan mapping suatu port ke setiap VLAN. Kofigurasi ini dilakukan pada setiap switch. Mekanisme port-based VLAN lebih aman daripada mekanisme VLAN lain karena untuk berpindah keanggotaan VLAN, suatu host harus berpindah port di switch. Karena switch berada di wiring closet di gedung PT. Jaringan Intech Indonesia, hanya administrator jaringan yang mempunyai akses untuk mengubah keanggotaan VLAN suatu host. Setiap subnet dalam jaringan dikelompokkan menjadi satu VLAN untuk meminimalkan cakupan broadcast domain. Setiap subnet akan menjadi satu VLAN tanpa memperhatikan jumlah host dalam satu subnet. Hal ini dilakukan untuk mengantisipasi kemungkinan bertambahnya client di masa datang. Namun, setiap subnet tidak dapat lebih jauh lagi dibagi atas beberapa VLAN (seperti pada subnet yang memiliki banyak client) karena
118 mekanisme port-based VLAN hanya mampu menentukan keanggotaan VLAN berdasarkan port di switch. Perubahan topologi jaringan yang dilakukan ialah dengan mengubah link dari setiap switch dan farm server dalam jaringan. Pada topologi yang baru setiap switch dan farm server langsung terhubung ke core router dan media transmisi diganti dari kabel FastEthernet yang memiliki bandwidth 100 Mbps menjadi kabel fiber optic dengan bandwidth 1 Gbps. Perubahan ini dimungkinkan karena Switch 3 dan Core Router berada di lokasi yang sama, yaitu di Ruang Server PT. Jaringan Intech Indonesia di Gedung Cyber. Selain itu pada Core Router (Cisco 7500) dapat ditambahkan 2 modul yang mendukung kabel 1000BaseX (Gigabit fiber optic) sehingga perubahan topologi dapat dilakukan. Perubahan yang dilakukan ini akan menurunkan utilization di link tersebut. Utilization yang rendah mengindikasikan performa jaringan yang tinggi. Link antar tiap switch ke core router akan menjadi trunk link. Penggunaan trunk link dimaksudkan untuk menghemat port pada switch dan core router sehingga semua traffic untuk setiap VLAN yang terhubung ke switch melalui trunk link tersebut. Hal ini dapat dilakukan dengan mengkonfigurasi subinterface pada interface dari core router yang terhubung dengan trunk link tersebut. Dengan menghemat port dimungkinkan penambahan VLAN baru di masa yang akan datang.
119 Pada kasus ini topologi router on a stick tidak digunakan karena topologi router on a stick tidak memecahkan masalah tingginya utilization pada link antara Switch 3 dan core router. Tabel berikut ini adalah daftar VLAN pada jaringan serta client yang terhubung ke masing-masing VLAN: Tabel 4.1 Daftar VLAN dan Client Nama VLAN Nama Client VLAN 1 Client 1 Client 4 VLAN 2 Client 5 VLAN 3 Client 6 Client 9 VLAN 4 Client 10 VLAN 5 Client 11 VLAN 6 Client 12 VLAN 7 Client 13 VLAN 8 Client 14 - Client 17 VLAN 9 Client 18 VLAN 10 Client 19 - Client 24 VLAN 11 Client 25 VLAN 12 Client 26 VLAN 13 Client 27 VLAN 14 Client 28 VLAN 15 Client 29 Client 30, Client 32 VLAN 16 Client 31 VLAN 17 Client 33 VLAN 18 Client 34 VLAN 19 Client 35 - Client 45 VLAN 20 Client 46 VLAN 21 Client 47- Client 49, Client 58 VLAN 22 Client 50 VLAN 23 Client 51 VLAN 24 Client 52
120 Nama VLAN Nama Client VLAN 25 Client 53 VLAN 26 Client 54 VLAN 27 Client 55 VLAN 28 Client 56 - Client 57 4.2 Evaluasi Jaringan Jaringan yang diusulkan dibangun pada software network simulator kemudian disimulasikan untuk mendapatkan nilai utilization dan throughput-nya. Hasil simulasi ini kemudian akan dibandingkan dengan hasil simulasi jaringan berjalan untuk mengetahui apakah terjadi peningkatan performa pada jaringan. 4.2.1 Hasil Simulasi Topologi Jaringan dengan VLAN Berikut ini merupakan daftar point-to-point utilization dan point-topoint throughput hasil simulasi pada seluruh link yang diperoleh dari simulasi jaringan yang diusulkan. Tabel 4.2 menunjukkan Point-toPoint Utilization pada seluruh link di jaringan yang direncanakan. Kolom Object Name menunjukkan link serta arah traffic pada jaringan. Kolom Minimum, Average, dan Maximum menunjukkan utilization dari link bersangkutan yang diukur dalam satuan persen (%). Tabel 4.2 Point-to-Point utilization pada Topologi Jaringan dengan VLAN Minimum Average Maximum Rank Object Name (%) (%) (%) 1 IIX Local Exchange 0 77,7 89,2 2 Core Router IIX 0 72,9 90,5 3 Upstream via FO Core Router 0 72,5 86,6 4 Core Router IIX 0 28,9 43,6 5 Upstream via FO Core Router 0 25,9 36,4
121 Minimum Average Maximum Rank Object Name (%) (%) (%) 6 IIX Local Exchange 0 23,8 35,1 7 Switch 1 Subnet8 6,05 10,7 12,2 8 Switch 1 Subnet3 6,44 10,5 12,4 9 Switch 1 Subnet10 6,61 10,5 12,3 10 Switch 1 Subnet1 6,68 10,5 13 11 Switch 1 Subnet10 6,85 9,7 11,3 12 Switch 1 Subnet8 6,94 9,4 11 13 Switch 1 Subnet1 6,69 9,3 12,2 14 Switch 1 Subnet3 6,58 8,8 10 15 Switch 2 Subnet15 4,67 8,4 10 16 Switch 2 Subnet15 5,08 7,8 9,6 17 Switch 2 Subnet19 5,04 7,6 9,4 18 Switch 2 Subnet19 3,44 7,5 8,6 19 Switch 3 Subnet28 2,74 6,6 7,5 20 Switch 3 Subnet21 2,75 6,5 7,7 21 Switch 3 Subnet21 2,9 4,8 5,6 22 Switch 3 Subnet28 2,49 4,7 5,6 23 Switch 3 Subnet22 0,88 4,6 5,5 24 Switch 1 Subnet6 0,86 4,6 5,8 25 Switch 1 Subnet11 0,92 4,6 5,4 26 Switch 1 Subnet5 0,91 4,6 5,6 27 Switch 3 Subnet23 0,85 4,6 5,5 28 Switch 2 Subnet12 0,84 4,6 5,4 29 Switch 3 Subnet20 0,83 4,6 5,5 30 Switch 3 Subnet27 0,81 4,6 5,4 31 Switch 2 Subnet17 0,88 4,6 5,2 32 Switch 1 Subnet9 0,87 4,6 5,5 33 Switch 3 Subnet24 0,84 4,6 5,5 34 Switch 2 Subnet16 0,86 4,6 5,5 35 Switch 2 Subnet18 0,8 4,6 5,5 36 Switch 2 Subnet14 0,83 4,5 5,4 37 Switch 1 Subnet4 0,76 4,5 5,3 38 Switch 3 Subnet26 0,73 4,5 5,4 39 Switch 3 Subnet25 0,79 4,5 5,2 40 Switch 2 Subnet13 0,74 4,5 5,4 41 Switch 1 Subnet2 0,7 4,4 5,3 42 Switch 1 Subnet7 0,67 4,4 5,3 43 Switch 1 Core Router 0 4,1 4,8 44 Farm Server Core Router 0 3,5 4 45 Upstream via FO Internet 0 3,5 4 46 Switch 1 Subnet2 0,98 3,5 4,5 47 Switch 2 Subnet18 0,93 3,4 5 48 Switch 2 Subnet14 0,9 3,4 4,6 49 Core Router Switch 3 0 3,3 4 50 Switch 1 Subnet4 0,98 3,3 4,4 51 Switch 3 Subnet22 0,95 3,2 4,5 52 Farm Server Core Router 0 3,2 3,7
122 Minimum Average Maximum Rank Object Name (%) (%) (%) 53 Switch 3 Subnet26 0,99 3,2 4,1 54 Switch 1 Subnet6 0,95 3,2 4,2 55 Switch 3 Subnet25 1,03 3,2 4,1 56 Switch 1 Subnet7 1 3,1 4 57 Switch 3 Subnet23 0,87 3,1 4,2 58 Switch 1 Subnet11 0,94 3,1 4 59 Switch 2 Subnet12 0,95 3,1 3,8 60 Switch 2 Core Router 0 3 3,4 61 Switch 1 Subnet9 0,9 3 3,5 62 Switch 2 Subnet17 0,83 2,9 3,4 63 Switch 1 Subnet5 0,9 2,9 3,5 64 Switch 2 Subnet13 0,87 2,8 3,3 65 Switch 3 Subnet20 0,86 2,8 3,4 66 Switch 3 Subnet24 0,86 2,8 3,2 67 Switch 2 Subnet16 1,01 2,7 3,1 68 Switch 3 Subnet27 0,91 2,7 3,2 69 Switch 1 Core Router 0 2,3 3 70 Core Router Switch 3 0 1,8 2,4 71 Switch 2 Core Router 0 1,7 2,4 72 Upstream via FO Internet 0 1,2 1,8 73 DTP Internet 0 0 0 74 DTP Internet 0 0 0 75 Open IXP Local Exchange 0 0 0 76 Open IXP Local Exchange 0 0 0 77 DTP Core Router 0 0 0 78 Core Router Open IXP 0 0 0 79 DTP Core Router 0 0 0 80 Core Router Open IXP 0 0 0 Tabel 4.3 menunjukkan Point-to-Point Throughput pada seluruh link di jaringan yang direncanakan. Kolom Object Name menunjukkan link serta arah traffic pada jaringan. Kolom Minimum, Average, dan Maximum menunjukkan throughput dari link bersangkutan yang diukur dalam satuan bit/detik (bps). Tabel 4.3 Point-to-Point throughput pada Topologi Jaringan dengan VLAN Minimum Average Maximum Rank Object Name (bps) (bps) (bps) 1 Switch 1 Core Router 0 41.008.658 47.858.336 2 Farm Server Core Router 0 34.897.825 40.325.876 3 IIX Local Exchange 0 34.753.819 39.916.332 4 Upstream via FO Internet 0 34.732.139 39.894.274
123 Minimum Average Maximum Rank Object Name (bps) (bps) (bps) 5 Core Router Switch 3 0 33.480.930 40.270.053 6 Core Router IIX 0 32.624.778 40.504.242 7 Upstream via FO Core Router 0 32.429.412 38.756.265 8 Farm Server Core Router 0 32.328.325 37.381.154 9 Switch 2 Core Router 0 29.820.317 33.895.705 10 Switch 1 Core Router 0 22.713.510 30.457.786 11 Core Router Switch 3 0 17.749.701 24.453.223 12 Switch 2 Core Router 0 16.674.710 24.191.075 13 Core Router IIX 0 12.909.909 19.492.592 14 Upstream via FO Internet 0 12.143.864 18.457.143 15 Upstream via FO Core Router 0 11.601.564 16.287.385 16 Switch 1 Subnet8 6.051.209 10.710.185 12.243.758 17 IIX Local Exchange 0 10.654.563 15.680.094 18 Switch 1 Subnet3 6.435.277 10.503.241 12.353.135 19 Switch 1 Subnet10 6.607.016 10.471.671 12.303.972 20 Switch 1 Subnet1 6.679.184 10.469.427 12.988.235 21 Switch 1 Subnet10 6.851.573 9.677.940 11.297.993 22 Switch 1 Subnet8 6.935.801 9.421.081 10.997.308 23 Switch 1 Subnet1 6.694.495 9.348.551 12.200.013 24 Switch 1 Subnet3 6.582.831 8.806.195 10.048.925 25 Switch 2 Subnet15 4.667.548 8.442.703 9.986.271 26 Switch 2 Subnet15 5.084.911 7.817.394 9.622.500 27 Switch 2 Subnet19 5.036.788 7.619.325 9.423.677 28 Switch 2 Subnet19 3.441.111 7.476.214 8.569.131 29 Switch 3 Subnet28 2.739.416 6.554.840 7.467.044 30 Switch 3 Subnet21 2.753.947 6.518.839 7.726.183 31 Switch 3 Subnet21 2.904.286 4.845.091 5.632.937 32 Switch 3 Subnet28 2.489.319 4.670.054 5.632.021 33 Switch 3 Subnet22 883.978 4.626.028 5.492.805 34 Switch 1 Subnet6 862.689 4.623.514 5.799.104 35 Switch 1 Subnet11 916.975 4.622.493 5.379.052 36 Switch 1 Subnet5 907.319 4.612.229 5.601.646 37 Switch 3 Subnet23 854.605 4.608.772 5.464.248 38 Switch 2 Subnet12 836.431 4.607.205 5.389.147 39 Switch 3 Subnet20 831.680 4.605.735 5.542.342 40 Switch 3 Subnet27 811.302 4.590.165 5.353.218 41 Switch 2 Subnet17 875.033 4.588.963 5.245.508 42 Switch 1 Subnet9 865.104 4.584.054 5.474.505 43 Switch 3 Subnet24 843.811 4.580.855 5.488.688 44 Switch 2 Subnet16 858.426 4.577.692 5.545.141 45 Switch 2 Subnet18 800.863 4.574.856 5.498.039 46 Switch 2 Subnet14 834.387 4.546.057 5.441.383 47 Switch 1 Subnet4 762.099 4.540.075 5.327.422 48 Switch 3 Subnet26 728.974 4.525.627 5.390.204 49 Switch 3 Subnet25 794.250 4.518.798 5.163.707 50 Switch 2 Subnet13 737.260 4.503.846 5.431.479 51 Switch 1 Subnet2 704.785 4.440.102 5.292.704
124 Minimum Average Maximum Rank Object Name (bps) (bps) (bps) 52 Switch 1 Subnet7 669.766 4.406.281 5.259.788 53 Switch 1 Subnet2 979.253 3.454.608 4.492.597 54 Switch 2 Subnet18 931.361 3.407.647 4.950.899 55 Switch 2 Subnet14 898.260 3.376.740 4.625.225 56 Switch 1 Subnet4 984.964 3.334.342 4.429.286 57 Switch 3 Subnet22 951.642 3.242.398 4.479.411 58 Switch 3 Subnet26 987.448 3.230.924 4.142.708 59 Switch 1 Subnet6 950.502 3.173.869 4.188.706 60 Switch 3 Subnet25 1.026.858 3.163.007 4.137.436 61 Switch 1 Subnet7 995.210 3.123.150 4.024.900 62 Switch 3 Subnet23 873.783 3.105.886 4.213.413 63 Switch 1 Subnet11 944.084 3.090.916 3.985.952 64 Switch 2 Subnet12 951.178 3.061.594 3.802.968 65 Switch 1 Subnet9 900.753 2.953.023 3.530.412 66 Switch 2 Subnet17 832.551 2.906.194 3.394.361 67 Switch 1 Subnet5 899.678 2.893.817 3.542.250 68 Switch 2 Subnet13 866.145 2.843.546 3.346.162 69 Switch 3 Subnet20 859.148 2.801.981 3.411.132 70 Switch 3 Subnet24 856.640 2.786.486 3.189.439 71 Switch 2 Subnet16 1.014.404 2.734.526 3.135.406 72 Switch 3 Subnet27 912.338 2.670.001 3.248.270 73 DTP Internet 0 12 1.188 74 DTP Internet 0 12 1.182 75 Open IXP Local Exchange 0 12 1.174 76 Open IXP Local Exchange 0 11 1.106 77 Core Router Open IXP 0 10 1.002 78 DTP Core Router 0 10 1.002 79 DTP Core Router 0 4 415 80 Core Router Open IXP 0 4 406 4.2.2 Perbandingan Hasil Simulasi Topologi Jaringan pada Sistem Berjalan dengan Topologi Jaringan yang Mengimplementasikan VLAN Berikut ini adalah grafik perbandingan Ethernet Delay, utilization, dan throughput antara jaringan berjalan dan jaringan yang diusulkan.
125 Gambar 4.2 Perbandingan Ethernet Delay Dari gambar 4.2 terlihat bahwa terjadi penurunan Ethernet Delay sebesar 40 %. Delay pada topologi jaringan tanpa VLAN nilainya berkisar pada 0.005 detik. Sedangkan delay pada topologi jaringan dengan VLAN lebih rendah yaitu hanya sekitar 0,003 detik. Maka dapat disimpulkan solusi yang diusulkan dapat menurunkan delay pada jaringan sehingga dapat meningkatkan performa jaringan. Pada jaringan yang diusulkan Switch 1 langsung terhubung ke Core Router, sehingga link yang sama (Switch 1 Switch 3) tidak dapat dibandingkan. Oleh karena itu penulis membandingkan nilai utilization Switch 1 Switch 3 dengan link Switch 1 Core Router untuk mengetahui perbedaan utilization dan throughput pada Switch 1.
126 (a) Point-to-Point utilization Switch 1 Switch 3 (No VLAN) (b) Point-to-Point utilization Switch 1 Core Router (VLAN) (c) Point-to-Point utilization (d) Point-to-Point utilization Switch 1 Switch 3 (No VLAN) Switch 1 Core Router (VLAN) Gambar 4.3 Perbandingan Average Utilization pada Switch 1 Dari gambar 4.3 di atas terlihat bahwa utilization pada link Switch 1 Switch 3 (Gambar 4.3(a)) yaitu 4,1% dan utilization pada link Switch 1 Switch 3 (Gambar 4.3(c)) yaitu 2,4%. Dari gambar juga terlihat bahwa utilization pada link Switch 1 Core Router (Gambar 4.3(b)) yaitu 4,1% dan utilization pada link Switch 1 Core Router (Gambar 4.3(d)) yaitu 2,3%. Dapat disimpulkan bahwa
127 nilai utilization pada link yang melewati Switch 1 relatif tidak berubah. Nilai utilization tidak berubah karena bandwidth dan traffic yang melewati link ini sama. (a) Point-to-Point throughput Switch 1 Switch 3 (No VLAN) (b) Point-to-Point throughput Switch 1 Core Router (VLAN) (c) Point-to-Point throughput (d) Point-to-Point throughput Switch 1 Switch 3 (No VLAN) Switch 1 Core Router (VLAN) Gambar 4.4 Perbandingan Average Throughput pada Switch 1 Dari gambar 4.4 di atas terlihat bahwa throughput pada link Switch 1 Switch 3 (Gambar 4.4(a)) yaitu 40,8Mbps dan throughput pada link Switch 1 Switch 3 (Gambar 4.4(c)) yaitu 24Mbps. Dari gambar juga terlihat bahwa
128 throughput pada link Switch 1 Core Router (Gambar 4.4(b)) yaitu 41Mbps dan throughput pada link Switch 1 Core Router (Gambar 4.4(d)) yaitu 22,7Mbps. Dapat disimpulkan bahwa nilai throughput pada link yang melewati Switch 1 relatif tidak berubah. Nilai throughput tidak berubah karena bandwidth dan traffic yang melalui link ini tetap. (a) Point-to-Point utilization Switch 2 Switch 3 (No VLAN) (b) Point-to-Point utilization Switch 2 Core Router (VLAN) (c) Point-to-Point throughput (d) Point-to-Point utilization Switch 1 Switch 3 (No VLAN) Switch 2 Core Router (VLAN) Gambar 4.5 Perbandingan Average Utilization pada Switch 2
129 Dari gambar 4.5 di atas terlihat bahwa utilization pada link Switch 2 Switch 3 (Gambar 4.5(a)) yaitu 3% dan utilization pada link Switch 2 Switch 3 (Gambar 4.5(c)) yaitu 1,7%. Dari gambar juga terlihat bahwa utilization pada link Switch 2 Core Router (Gambar 4.5(b)) yaitu 3% dan utilization pada link Switch 2 Core Router (Gambar 4.5(d)) yaitu 1,7%. Dapat disimpulkan bahwa nilai utilization pada link yang melewati Switch 2 relatif tidak berubah. Nilai utilization tidak berubah karena bandwidth dan traffic yang melewati link ini sama.
130 (a) Point-to-Point throughput Switch 2 Switch 3 (No VLAN) (b) Point-to-Point throughput Switch 2 Core Router (VLAN) (c) Point-to-Point throughput (d) Point-to-Point throughput Switch 2 Switch 3 (No VLAN) Switch 2 Core Router (VLAN) Gambar 4.6 Perbandingan Average Throughput pada Switch 2 Dari gambar 4.6 di atas terlihat bahwa throughput pada link Switch 2 Switch 3 (Gambar 4.6(a)) yaitu 30Mbps dan throughput pada link Switch 2 Switch 3 (Gambar 4.6(c)) yaitu 17Mbps. Dari gambar juga terlihat bahwa throughput pada link Switch 2 Core Router (Gambar 4.6(b)) yaitu 29,8Mbps dan throughput pada link Switch 2 Core Router (Gambar 4.6(d)) yaitu
131 16,7Mbps. Dapat disimpulkan bahwa nilai throughput pada link yang melewati Switch 2 relatif tidak berubah. Nilai throughput tidak berubah karena bandwidth dan traffic yang melalui link ini tetap. Gambar 4.7 Perbandingan Average Utilization Switch 3 Core Router Gambar 4.8 Perbandingan Average Utilization Core Router Switch 3
132 Dari Gambar 4.7 terlihat bahwa utilization dari Switch 3 Core Router berkurang sebesar 94%, dari sekitar 69% menjadi hanya sekitar 4%, dan dari Gambar 4.8 terlihat bahwa utilization Core Router Switch 3 berkurang sebesar 92%, dari sekitar 24% menjadi sekitar 2%. Dengan demikian, performa jaringan meningkat karena utilization paling tinggi hanya 12,2% (pada Subnet8 Switch 1). Hal ini sesuai dengan teori konservatif oleh Comer (2004, p247), yaitu utilization dijaga agar nilainya di bawah 50%. Gambar 4.9 Perbandingan Average Throughput Core Router Switch 3
133 Gambar 4.10 Perbandingan Average Throughput Switch 3 Core Router Dari Gambar 4.9 terlihat bahwa throughput dari Core Router Switch 3 berkurang sebesar 28%, dari sekitar 25Mbps menjadi hanya sekitar 18Mbps dan dari Gambar 4.10 terlihat bahwa throughput Switch 3 Core Router berkurang sebesar 52 %, dari sekitar 70Mbps menjadi hanya sekitar 33,5Mbps. Berkurangnya throughput terjadi karena traffic dari client ke Internet dan Farm Server tidak lagi hanya melalui link dari Switch 3 ke Core Router. Pada jaringan yang baru setiap switch mempunyai link langsung ke core router, jadi traffic dari dan ke client terbagi sehingga menurunkan throughput pada link dari Switch 3 ke Core Router.