Pembandingan Kinerja Antara Protokol Dynamic Source Routing Dan Zone Routing Pada Jaringan Ad-Hoc Wireless Bluetooth Oleh : DICKY RACHMAD PAMBUDI Dosen Pembimbing : Dr.Ir. Achmad Affandi, DEA
LATAR BELAKANG Bluetooth merupakan suatu teknologi yang menjanjikan dengan, rendahnya biaya, dekatnya jarak, minimnya pasokan daya yang dibutuhkan, dimana dimaksudkan untuk menggantikan kabel antar perangkat elektronik. Protokol-protokol bluetooth dimaksudkan untuk mempercepat pengembangan aplikasi-aplikasi dengan menggunakan teknologi bluetooth. Routing merupakan operasi yang sangat penting, pondasi dari pertukaran data antara perangkat nirkabel. Setiap node pada perangkat nirkabel berfungsi sebagai router dan bagian dari protokol routing. Routing utama bertanggung-jawab dalam pertukaran informasi routing, mencari path atau jalur yang memungkinkan antara sumber dan penerima berdasarkan beberapa system metric, dan pemeliharaan path.
LATAR BELAKANG Banyak penelitian sudah dilakukan sebelumnya, mengenai skema routing untuk scatternets, tetapi belum memberikan hasil yang menjelaskan tentang performa routing. Maka dua protokol akan diuji disini, yaitu Dynamic Source routing dan Zone Routing. Agar diperoleh unjuk kerja yang paling baik dan efisien, dilakukan desain sistem dua protokol routing tersebut. Dan disimulasikan oleh sebuah program, menggunakan network simulator, dengan parameter Time Based, yakni waktu pengiriman dan penerimaan paket data, Delay, Troughput, Average delay, dan Packet dropped.
PERUMUSAN MASALAH Bagaimana mengaplikasikan kedua protokol, yakni Dynamic Source Routing dan Zone Routing pada suatu simulasi routing. Mengetahui pembandingan dan analisa unjuk kerja protocol routing DSR dan ZRP
BATASAN MASALAH Perancangan desain menggunakan protokol dynamic source routing dan zone routing. Mensimulasikan dua protokol routing, yakni dynamic source routing dan zone routing. Parameter yang digunakan dalam simulasi yaitu Time based, waktu pengiriman dan penerimaan paket data Analisa simulasi, penggunaan nilai Delay, Troughput, Average delay, dan Packet dropped. Masalah interferensi interchannel, co-channel, redaman dan fading tidak termasuk dalam simulasi.
TUJUAN 1. Mensimulasikan dua protokol routing, Dynamic Source Routing dan Zone Routing Potocol 2. Menganalisanya untuk mengetahui protokol mana yang paling efisien dan efektif untuk dipakai pada jaringan ad-hoc bluetooth.
Teori Dasar Dua atau lebih unit bluetooth yang berbagi kanal yang sama akan membentuk piconet Piconet merupakan sel pada komunikasi radio bluetooth dalam radius 10 100 meter
Teori Dasar Dua atau lebih Piconet dapat berkoneksi membentuk sebuah Scatternet Unit bluetooth yang merupakan bagian dari dua atau lebih piconet disebut Inter-piconet node Inter-piconet node digunakan sebagai relay dan biasa disebut bridge Komunikasi antar node dalam scatternet menggunakan sistem komunikasi multihop
PENELAAHAN STUDI Dynamic Source Routing (DSR) merupakan skema routing yang sejak awal digunakan pada aplikasi bluetooth, Protokol ini terbagi dalam dua mekanisme, route discovery, yaitu rute pencarian path atau jalur yang benar, dan route maintenence, yaitu pemeliharaan rute.
Dynamic Source Routing Route Discovery : Node mengecek routing cache sendiri Mengirimkan sebuah permintaan route ke tetangga, berisi alamatnya sendiri, yaitu alamat tujuan dan nomor unique sequence untuk deteksi loop Node yang diterima mengecek cache untuk route menuju tujuan. Jika tidak berisi route, maka akan menambahkan alamatnya sendiri ke paket dan meneruskannya
Dynamic Source Routing Route maintenance : Sebuah route reply akan dikirimkan kembali, jika sebuah node menemukan rute sebenarnya menuju node tujuan Jika ada suatu node yang bukan merupakan node tujuan, maka akan menambah cached route ke pesan route reply Pada gambar dibawah, node 4 tidak lagi pada jangkauan transmisi dari node 2. Rute 1,2,4,7, tidak bisa diambil, maka rute lainnya yang disimpan pada node 1 yaitu 1,2,3,5,6,7 harus digunakan.
PENELAAHAN STUDI Zone Routing Protocol (ZRP) merupakan hybrid proactive/reactive routing protocol. Pada satu sisi ZRP membatasi jangkauan prosedur proaktif hanya untuk node lokal tetangga saja. Sisi lainnya pencarian atau trace pada jaringan diadopsi ketika device tidak dapat mencari tujuan (destination) dalam jangkauan proactive routing.
Zone Routing Protocol Langkah pada ZRP : Langkah pertama : Radius zona, p = 2. Node menggunakan routing table yang disediakan IARP untuk pertama kali mengecek apakah node tujuan berada dalam zona. Jika tidak ditemukan didalam zona, maka route request dikeluarkan menggunakan IERP. Node I tidak menemukan node tujuan pada routing table. Maka, konsekuensinya, akan mengirimkan request ke node sekeliling
Zone Routing Protocol Langkah kedua : Route request diterima node T, dimana dapat mencari node tujuan dalam jangkauan zona routingnya. Node T menambahkan jalur sendiri ke node X ke jalur pada route request Route pun membalas, mengandung jalur berlawanan dan mengirimkan kembali ke node sumber. Jika beberapa jalur ke node tujuan tersedia, maka sumber akan menerima beberapa balasan.
METODOLOGI Pemodelan Simulasi 1. Tahap persiapan : Mempersiapkan software NS 2.29 dan aplikasi tool tambahan, yakni Cygwin, yang memungkinkan software NS 2.29 dijalankan pada Operasi sistem Windows. 2. Perencanaan simulasi : Simulasi terdiri atas 3 tahap (procedure) utama, yaitu prosedur pengaturan environment dan komunikasi wireless, prosedur konfigurasi dan pembuatan nodes, serta yang terakhir prosedur pengaturan traffic pada jaringan.
3. Konfigurasi topologi node pada jaringan Model sistem yang digunakan pada simulasi adalah topologi jaringan ad hoc.
Topologi jaringan yang dipakai :
4. Parameter simulasi Adapun parameter yang dgunakan sebagai berikut : menggunakan 19 node, waktu simulasi yaitu 110 detik untuk DSR dan 60 detik untuk ZRP, dengan environment size 50 x 50. Routing Protocol yang digunakan adalah, Dynamic Source Routing dan Zone Routing.
5. Pengaturan trafik Untuk dapat mengetahui hasil routing, pada jaringan dibangkitkan traffic / aliran data (oleh prosedur traffic) Paket data/traffic yang dibangkitkan adalah bertipe CBR (Constant Bit Rate) dan dikirim dengan model TCP (Transsmision Control Protocol).
6. Analisa hasil simulasi Setelah file.tcl di eksekusi, nantinya akan muncul 2 macam file baru, yaitu file berekstensi.tr dan.nam. File ekstensi.tr sering disebut trace file yang berisi rekaman kejadian yang terjadi selama berlangsung simulasi. Sedangkan file berekstensi.nam merupakan file yang berisi data-data untuk menghasilkan animasi.
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN Pada simulasi DSR dan ZRP ini dilakukan 2 macam simulasi yang memiliki tujuan berbeda, antara lain : Simulasi dengan NS dimana menggunakan parameter Time Based yakni mendapatkan waktu pengiriman dan penerimaan paket data menuju node tujuan Pengukuran kualitas sistem antara DSR dan ZRP dalam mendapatkan nilai Nilai Average Delay, Troughput, maksimum dan minimum delay serta Packet dropped
Contoh hasil simulasi pada DSR
Contoh hasil simulasi pada ZRP
Perbandingan berdasarkan Time Based Pada perbandingan ini didapatkan hasil dari proses eksekusi file.tcl dimana menunjukkan perbandingan packet sending dan time received antara kedua routing protocol tersebut dengan banyaknya sumber trafik.
Hasil perbandingan Time Based Tabel Perbandingan Time Based DRP dan ZRP 120 Time Received (m/s) 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 DSR ZRP Packets Sending
Pengukuran kualitas sistem Untuk melakukan pengukuran kualitas sistem, digunakan bahasa pemrograman yang dinamakan AWK. Program AWK digunakan untuk melakukan proses pemilahan (parsing) pada file trace hasil simulasi NS-2.
Jumlah Packet Loss yang Terjadi Pada Simulasi Dimana prosentasi rationya untuk keberhasilan pengiriman pada DSR 53.3 dan untuk ZRP 65.62 Type Routing Packets Transmit Packets Received Packets Loss DSR 30 16 14 ZRP 64 42 22
Rata - rata Delay Pada Masing-masing Simulasi Type Routing Rata rata Delay (s) DSR 2.323911 ZRP 0.492157
Nilai Troughput pada simulasi Type Routing Troughput (Bps) DSR 227 ZRP 265
Nilai maksimum delay dan minimum delay Type Routing Minimum Delay (s) Maksimum Delay (s) DSR 0.006288 18.040043 ZRP 0.005545 5.008772
Hasil Pengujian Dan Analisis Packet Loss pada DSR lebih besar daripada ZRP, Dimana prosentasi rationya untuk keberhasilan pengiriman pada DSR 53.3 dan untuk ZRP 65.62 Rata rata Delay pada DSR lebih besar daripada ZRP dikarenakan proses routing yang lebih banyak Nilai maksimum delay dan minimum delay pada DSR lebih besar dari ZRP Nilai Troughput pada ZRP lebih baik daripada DSR
Kesimpulan Untuk sisi Time Based, yakni packet sending dan time received antara kedua routing protocol DSR dan ZRP, waktu penerimaan pada DSR meningkat sangat tajam seiring bertambahnya pengiriman paket data. Packet loss pada ZRP lebih baik dari pada DSR. Dengan prosentase ratio, ratio packet yang diterima DSR adalah 53.3 sedangkan pada ZRP sebesar 65.62. Nilai Troughput atau ukuran nilai berhasilnya pengiriman paket pada ZRP lebih baik daripada DSR. Delay yang terjadi pada DSR lebih besar daripada ZRP, baik itu minimum delay, maksimum delay maupun nilai rata rata delay. Hal ini dikarenakan proses routing pada DSR lebih banyak daripada ZRP
TERIMA KASIH
DAFTAR PUSTAKA http://journal.amikom.ac.id/index.php/informatika/article/view/116 http://www.ittelkom.ac.id/library http://id.wikipedia.org/wiki/802.11b Joseph P. Macker, Mobile Ad Hoc Networking and the IETF,. Information Technology Division, Naval Research Laboratory, Washington, DC, USA. hal 32-33 Feni D Septanto. 2005. Performansi TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol) pada Wireless Ad Hoc hal 12 Febri Ishani. 2008. Analisa Perbandingan Kinerja Routing Protocol OSPF dan RIP pada Aplikasi VoIP Universitee Libre De Bruxelles. Aspect for The Integration of Ad Hoc and Cellular Networks in Indoor Environtment. Annee academique 2005-2006. hal 69-71 http://tools.ietf.org/html/rfc4728 http://www.ietf.org/proceedings/55/i-d/draft-ietf-manet-zone-zrp-04.txt http://www.isi.edu/nsnam http://www.cygwin.com/ http://www.monarch.cs.cmu.edu/