BAB III PERANCANGAN SISTEM Pada bab ini dijelaskan beberapa hal yang berkaitan dengan perancangan system yang digunakan, beserta metode pengambilan data untuk kemudian dilakukan analisa. 3.1 Perancangan Sistem Simulasi Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan Sistem Simulasi 27
28 Gambar diatas adalah diagram alir rancangan system dari tugas akhir ini, berikut penjelasan detail mengenai diagram alir tersebut: 3.1.1 Penentuan Sistem Simulasi Pada tugas akhir ini dilakukan simulasi untuk menjalankan virtual network berbasis Software-Defined Networking (SDN) yang dijalankan diatas physical server dengan spesifikasi berikut: Tabel 3.1 Spesifikasi Server Virtualisasi Nama Server CPU Memory (RAM) Hardisk Supermicro 16 Core 128 GB 273 GB Platform VMware ESXi 5.5.0 Berdasarkan konsep dari Software-Defined Networking (SDN) yaitu dimana terpisahnya fungsi Control Plane dan Data Plane, maka dalam simulasi ini juga digunakan 2 virtual machine (VM) yang berbeda untuk masing-masing menjalankan fungsinya sebagai Data Plane dan Control Plane. VM OpenDayLight digunakan untuk menjalankan fungsi Control Plane dan VM Mininet digunakan untuk menjalankan fungsi Data Plane yang keduanya dijalankan diatas server virtualisasi. Berikut spesifikasi dari masing-masing VM:
29 Tabel 3.2 Spesifikasi VM OpenDayLight CPU Memory (RAM) Hardisk OS 4 Core 8 GB 50 GB Ubuntu 14.04.3 LTS IP Address 10.10.100.1 Tabel 3.3 Spesifikasi VM Mininet CPU Memory (RAM) Hardisk OS 8 Core 16 GB 50 GB Ubuntu 14.04.3 LTS IP Address 10.10.100.2 3.1.2 Instalasi Tool dan Aplikasi Simulasi Terlebih dahulu kita melakukan instalasi Mininet dengan versi 2.2.1 mengaktifkan protocol OpenFlow 1.0, kemudian kita juga melakukan instalasi SDN Controller OpenDayLight dengan menggunakan versi yang terbaru saat ini yaitu 3.0.3. Instalasi mininet dan OpenDayLight dilakukan pada server yang berbeda, Mininet diinstall pada VM Mininet, dan OpenDayLight diinstall pada VM OpenDaylight.
30 Gambar 3.2 Topologi koneksi antar Server VM Setelah semua komponen diinstall dengan benar, pastikan koneksi antar kedua server dapat tersambung dengan baik dan tidak ada masalah. 3.1.3 Konfigurasi Tool dan Aplikasi Setelah semua tool dan aplikasi sudah diinstall, maka selanjutnya melakukan konfigurasi pada aplikasi-aplikasi utama, yaitu Mininet dan OpenDayLight. Pada Mininet kita harus mengatur agar topologi yang dibuat menggunakan remote controller pada server VM OpenDayLight. Dan pada OpenDayLight, seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa OpenDayLight ini bersifat modular, oleh karena itu kita harus mengaktifkan modul-modul yang kita butuhkan terlebih dahulu untuk dapat menjalankan Jaringan SDN ini, berikut beberapa modul yang minimum harus kita install untuk dapat menjalankan Jaringan SDN yang disesuaikan dengan penelitian tugas akhir ini. 1. odl-restconf: digunakan untuk dapat memberikan akses ke RESTCONF API dari OpenDayLight
31 2. odl-l2switch-switch: menyediakan fitur basis Switching dengan fungsi yang sama sebagaimana Ethernet Switch. 3. odl-mdsal-apidocs: memberikan akses ke YANG API dari OpenDayLight 4. odl-dlux-all: digunakan untuk menyediakan Graphical User Interface (GUI) dari OpenDayLight 3.1.4 Konfigurasi Berhasil Pada tahap ini kita memastikan apakah konfigurasi yang kita lakukan pada Mininet dan OpenDayLight sudah berhasil? Parameter keberhasilan konfigurasi yang kita lakukan adalah dengan terdeteksinya topologi yang dibuat pada mininet pada GUI OpenDayLight (DLUX) lengkap dengan jumlah Switch, host dan mac address yang sesuai. Gambar 3.3 Topologi SDN yang terdeteksi pada OpenDayLight GUI
32 Bila ternyata topologi yang sudah dibuat di mininet tidak tampil pada DLUX OpenDayLight, maka hal tersebut mengindikasikan konfigurasi yang kita lakukan masih belum berhasil, dan kita perlu mengecek kembali konfigurasi atau melakukan instalasi ulang tool dan aplikasi jika diperlukan. 3.1.5 Perancangan Jaringan dengan Topologi Baru Pada tahap ini dilakukan perancangan Jaringan pada system Jaringan SDN, topologi yang digunakan adalah mesh, yaitu topologi dimana setiap node Switch didalam Jaringan saling terhubung antara satu dengan yang lainnya. Pemilihan topologi mesh dikarenakan kompleksitas dari sisi koneksi jaringan antar node yang ada, selain itu juga karena topologi mesh ini memiliki channel link ke setiap node yang lebih besar. Pada perancangan topologi, tools yang digunakan adalah Visual Network Description (VND). VND adalah sebuah tools berupa grafis antarmuka yang digunakan untuk pembuatan skema topologi Jaringan berbasis SDN yang mendukung program Mininet dengan Bahasa pemrograman Python, dan bentuk topologinya menyesuaikan dengan jumlah node yang akan dirancang. Skema jumlah node yang digunakan pada tugas akhir ini adalah beragam, mulai dari 2 Switch, 4 Switch, 6 Switch dan 8 Switch. Berikut design yang digunakan dalam perancangan Topologi ini:
33 a. Topologi 2 Switch Gambar 3.4 Topologi 2 Switch b. Topologi 4 Switch Gambar 3.5 Topologi 4 Switch
34 c. Topologi 6 Switch Gambar 3.6 Topologi 6 Switch d. Topologi 8 Switch
35 Gambar 3.7 Topologi 8 Switch 3.1.6 Penentuan Skenario Pengujian Jaringan Untuk scenario pengujian jaringan ini akan melibatkan 4 parameter QoS, yaitu: Delay, Jitter, Packet Loss dan Throughput. Pengukuran ini dilakukan untuk menentukan apakah system Jaringan SDN yang dibangun nilai QoS nya sudah memenuhi nilai standar ITU-T atau belum. Pengambilan Data Quality of Services (QoS) dilakukan pada 4 topologi, yaitu 2 Switch, 4 Switch, 6 Switch dan 8 Switch, dengan detail host
36 yang digunakan sebagai source dan destination untuk masing-masing topologi adalah sebagai berikut: Tabel 3.4 Detail host source dan destination pada setiap topologi Topologi Source Destination Host IP Address Host IP Address 2 Switch Host-1 10.0.0.1 Host-2 10.0.0.2 4 Switch Host-1 10.0.0.1 Host-3 10.0.0.3 6 Switch Host-1 10.0.0.1 Host-6 10.0.0.6 8 Switch Host-1 10.0.0.1 Host-8 10.0.0.8 Skema beragam topologi dengan scenario yang sudah dijelaskan diatas dilakukan agar dapat menilai perbandingan kinerja Jaringan SDN ketika dilakukan penambahan jumlah Switch dalam sistem Jaringan yang nyata. Setiap link memiliki bandwidth sebesar 100 Mbps dengan besar Delay sebesar 1 ms. Nilai tersebut disesuaikan dengan besar bandwidth yang tersedia pada koneksi kabel fast-ethernet. Pengujian dilakukan dengan cara membangkitkan dari host sumber sebagai pengirim traffic ke host tujuan berupa traffic UDP berikut: 1. Data dengan inter-departure time (IDT) konstan sebanyak 100 pps 2. Video Streaming 25 frame (satu paket per-frame) per-sekon 3. Voice Over IP (VoIP) dengan G.711 codec dengan Voice activation detection (VAD) sebanyak 100 pps
37 Ketiga jenis traffic tersebut dibangkitkan secara bersamaan dari node sumber ke node tujuan didalam Jaringan SDN selama rentang waktu 2 menit sebanyak 5 kali, kemudian diambil nilai rata-ratanya dari hasil sampel yang sukses. Dan juga untuk menciptakan kondisi traffic yang realistis sebagaimana di kehidupan nyata, selama pengujian traffic akan dibangkitkan pula background traffic Data yang berkisar dari 0-100Mbps dari node source ke destination yang sama. Terdapat beberapa tools atau aplikasi yang digunakan dalam pengujian traffic ini, yaitu: Iperf : digunakan untuk membangkitkan traffic UDP sebagai background traffic selama pengujian berlangsung Distributed Internet Traffic Generator (D-ITG), digunakan untuk membangkitkan traffic layanan (Data, Video Streaming dan VoIP) serta pula digunakan untuk pengambilan data hasil QoS.