BAB 3 METODOLOGI 3.1 Metodologi Metodologi desain jaringan yang disajikan dibawah ini berasal dari Cisco. Metodologi ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu : Prepare, Plan, Design, Implement, Operate, dan Optimize (PPDIOO). Berikut ini adalah tahap-tahap PPDIOO : Gambar 3.1 Tahap-tahap PPDIOO Network Life Cycle Influences Design (Sumber : Designing for Cisco Internetwork Solutions (DESGN) : 95) 1. Prepare : tahap ini diawali dengan mencari kebutuhan dalam membangun organisasi bisnis, mengembangkan strategi jaringan, dan mengusulkan konsep high-level arsitektur, mengidentifikasi teknologi yang terbaik untuk mendukung arsitektur. Investasi keuangan dalam strategi jaringan juga dibutuhkan dalam tahap ini dengan menilai kasus bisnis untuk membangun arsitektur yang diusulkan. 31
32 2. Plan : tahap ini diawali dengan mengidentifkasi kebutuhan jaringan yang didasarkan pada tujuan dari jaringan dimana jaringan yang dibangun akan membutuhkan layanan jaringan dan sebagainya. Pada tahap ini dilakukan penilaian terhadap tempat dimana jaringan akan dibangun dan jaringan yang ada, dan melakukan analisis untuk menentukan apakah infrastruktur yang ada pada sistem, tempat dan lingkungan operasional dapat mendukung sistem yang diusulkan. Tahap ini juga membantu mengelola tugas, tanggung jawab, dan sumber daya yang diperlukan terhadap adanya perubahan pada jaringan serta harus menyesuaikan dengan parameter ruang lingkup, biaya, dan sumber daya yang ditetapkan dalam kebutuhan bisnis. Hasil dari tahap ini adalah satu paket kebutuhan jaringan. 3. Design : kebutuhan awal yang telah ditentukan pada tahap Plan membentuk kegiatan desain jaringan. Mendesain jaringan sesuai dengan kebutuhan awal, menggabungkan data tambahan yang dikumpulkan selama analisis jaringan dan audit jaringan (ketika melakukan perbaikan jaringan yang ada) dan melalui diskusi dengan manajer dan pengguna jaringan. Spesifikasi desain jaringan yang dihasilkan adalah perincian desain yang lengkap yang memenuhi kebutuhan bisnis dan teknis yang sudah ada, dan menggabungkan spesifikasi untuk mendukung ketersediaan, keandalan, keamanan, skalabilitas, dan kinerja. Spesifikasi desain ini memberikan dasar untuk pelaksanaan kegiatan. 4. Implement : implementasi dan verifikasi dimulai setelah desain telah disetujuai. Jaringan dan komponen tambahan yang dibangun sesuai dengan spesifikasi desain, dengan tujuan mengintegrasikan perangkat tanpa menganggu jaringan yang ada. 5. Operate : pengujian akhir dari kesesuaian desain. Pada tahap Operate ini dilakukan pemeliharaan jaringan melalui pemantauan sehari-hari, yang mungkin termasuk memelihara ketersediaan dan mengurangi biaya. Deteksi kesalahan, perbaikan, dan pemantauan kinerja dapat memberikan data untuk tahap pengoptimalan jaringan.
33 6. Optimize : tahap optimize didasarkan pada manajemen jaringan proaktif, tujuannya adalah untuk mengidentifikasi dan memecahkan masalah sebelum masalah nyata timbul. Deteksi kesalahan dan perbaikan (pemecahan masalah) yang diperlukan saat manajemen proaktif tidak dapat memprediksi dan mengurangi kesalahan. Dalam proses PPDIOO, tahap Optimize dapat menyebabkan perlunya desain ulang jaringan jika terlalu banyak masalah jaringan atau kesalahan yang timbul, kinerja tidak sesuai yang diharapkan, atau jika aplikasi baru diidentifikasi untuk mendukung kebutuhan organisasi dan teknis. Pada skripsi ini, digunakan PPDIOO sampai pada tahap D (Design). Pada tahap awal (Prepare), dilakukan wawancara dan diketahui bahwa tujuan awal dikerjakannya proyek ini dikarenakan kebutuhan akan koneksi antar 33 lokasi berbeda di Indonesia. Kemudian ketika masuk ke tahap Plan, dilakukan perbandingan atau compare teknologi-teknologi yang available untuk mengkoneksikan antar 33 provinsi seperti Frame Relay, MPLS, VPN, dan leased line. Analisis juga dilakukan pada tahap ini, dan dihasilkan MPLS lah yang akan digunakan untuk mengkoneksikan 33 provinsi ini. Pada tahap D (Design), perancangan topologi jaringan dilakukan dengan menggunakan teknologi MPLS sebagai koneksi WAN antar 33 lokasi yang berbeda. Settingan sampai low level configuration juga di simulasikan untuk memastikan bahwa perancangan yang ada berjalan sebagaimana mestinya. Tahap berikutnya yaitu Implement, Operate, dan Optimize belum dilakukan karena scope pengerjaan yang hanya sampai perancangan jaringan WAN.
34 3.2 Analisis Masalah 3.2.1 Sistem yang sedang berjalan Gambar 3.2 Topologi jaringan LAN Gambar di atas menunjukkan sistem yang sedang berjalan saat ini dimana setiap client di lokasi ujian terhubung ke unmanaged switch dengan posisi terdekat dengan komputernya. Kemudian beberapa unmanaged switch dengan peran yang sama (menghubungkan client ke jaringan lokal), masing-masing terhubung satu sama lain dengan topologi yang flat. Server berada pada salah satu unmanaged switch terdekat dengan lokasi dan memiliki derajat yang sama dengan client yang lainnya. Tidak ada peran khusus seperti QoS ataupun lainnya yang diberikan kepada server. Dalam sistem yang berjalan saat ini, kapasitas concurrent access ke server maksimal 120 client. CAT server menggunakan DHCP IP untuk IP address dynamic. CAT server mengenali client dari IP address masing-masing. DHCP IP yang digunakan saat ini memiliki lease time yang sangat singkat yang dapat
35 menyebabkan perubahan IP ketika lease time melewati waktunya dimana hal ini akan menyebabkan jaringan CAT terputus. Tidak adanya koneksi internet dalam ruangan ujian di daerah mengakibatkan instansi di daerah belum dapat melakukan sinkronisasi data yang ada di server pusat, IP yang ada di setiap daerah diatur sesuai dengan keinginan instansi dan bahkan ada yang menggunakan IP publik untuk jaringan lokal. Terdapat lebih kurang 100 client yang ada di dalam ruangan ujian. Setiap client membutuhkan sistem operasi Windows untuk menjalankan aplikasi CAT tersebut. Ini menyebabkan biaya yang sangat tinggi karena harus membeli lisensi sistem operasi untuk setiap client. Maka dari itu digunakan Open Source OS yang di - remastering dan tidak diinstall secara langsung tetapi dijadikan Live CD agar siap digunakan kapan saja. Live CD tersebut yang hanya bisa melakukan proses baca (read) sehingga IP tidak bisa diatur secara statik.
36 Berikut ini adalah tampilan halaman ujian berbasis CAT pada sistem yang sedang berjalan saat ini : a. Login Peserta Ujian Fungsi halaman ini adalah untuk memfilter peserta ujian yang mengikuti tes. Jika peserta ingin melakukan ujian maka harus mengisi username dan password yang valid untuk dapat melakukan ujian. 2 1 3 4 Gambar 3.3 Login peserta ujian Keterangan : 1. Isi nomor KTP dan Password di textbox yang telah disediakan, 2. Klik Ok setelah nomor KTP dan textbox telah diisi, 3. Klik tombol Batal apabila tidak jadi mengikuti ujian dan balik ke halaman sebelumnya, 4. Apabila nomor KTP atau Password tidak valid, maka peringatan Anda belum terdaftar dalam ujian akan muncul. b. Halaman Ujian Awal Fungsi halaman ini adalah memberikan informasi mengenai ujian (nama ujian, kode ujian dan lokasi) dan peserta ujian (nama lengkap, nomor KTP, jenis kelamin, tempat lahir, tanggal lahir, alamat lengkap, kota, kode pos, provinsi, pendidikan terakhir dan
37 namas ekolah / perguruan tinggi). 1 2 3 Gambar 3.4 Halaman Ujian Awal Keterangan : 1. Menjelaskan informasi ujian yang terdiri dari Nama Ujian, Kode Ujian dan Lokasi. 2. Menjelaskan informasi peserta yang terdiri dari Nama Lengkap, Nomor KTP, hingga Nama Sekolah/Perguruan Tinggi secara lengkap. 3. Klik tombol Mulai Ujian untuk membuka Soal Ujian dan memulai ujian. c. Soal Ujian Fungsi halaman ini adalah untuk peserta tes (CPNS atau kepegawaian) menjawab soal-soal yang di berikan oleh BKN. Soal yang sudah di jawab bisa langsung di simpan dan kemudian berlanjut ke soal berikutnya atau hanya melewatkan saja tanpa menyimpan jawaban dan langsung lanjut ke soal berikutnya. Peserta dapat mengulang soal yang di lewatkan dengan mengklik no soal.
38 1 2 3 4 5 6 7 Gambar 3.5 Soal Ujian Keterangan : 1. Menjelaskan informasi peserta yang terdiri dari Nama Peserta dan Nomor Peserta. 2. Menjelaskan kategori soal dihalaman tersebut secara detail, dengan format sebagai berikut: Materi >> Sub Materi >> Sub Sub Materi. Kategori soal yang ada sepenuhnya tergantung dengan soal yang tampil dihalaman tersebut. 3. Merupakan Soal yang mesti dijawab/dipilih oleh peserta ujian, lengkap dengan nomor soal dan pilihan-pilihannya. 4. Apabila Simpan dan Lanjutkan di soal nomor ini diklik, maka peserta ujian akan diarahkan ke soal nomor selanjutnya, diikuti dengan perubahan warna background soal nomor ini di Tabel Lihat Soal, dari warna Merah ke warna Hijau. 5. Apabila Lewatkan soal ini diklik, maka peserta ujian akan diarahkan ke soal nomor selanjutnya, dan warna background soal nomor ini tetap bewarna Merah. 6. Menunjukkan info-info yang penting dan membantu peserta ujian, seperti Batas Waktu, Sisa Waktu, Jumlah Soal, Soal Dijawab dan Soal Belum Dijawab (Saat ini gambar masih
39 belum akurat). 7. Tabel Lihat Soal, menunjukkan soal yang belum diisi dengan warna Merah dan soal yang sudah diisi dengan warna Hijau. d. Peraturan dan Tata Cara Fungsi halaman ini adalah untuk memberikan informasi mengenai peraturan dan tata cara dalam pelaksanaan test. 2 1 Gambar 3.6 Peraturan dan Tata Cara Keterangan : 1. Peraturan dan Tata Cara Ujian, yang menjelaskan semua peraturan ujian yang wajib dipatuhi dan tata cara ujian yangmesti diikuti oleh semua peserta. 2. Tombol Logout, digunakan untuk keluar dari halaman ini dan mengarahkan pengguna ke halaman Login Peserta Ujian. 3.2.2 Identifikasi masalah dan analisis kebutuhan user Permasalahan utama yang dihadapi dari sistem sebelumnya adalah masalah portabilitas dan efisiensi. Setelah diteliti dan diobservasi pada jaringan saat ini ditemukan beberapa permasalahan yang timbul diantaranya :
40 1. Server ujian harus dibawa ke pusat terlebih dahulu untuk dilakukan instalasi dan konfigurasi agar siap digunakan untuk pelaksanaan ujian di daerah sehingga secara fisik bisa terjadi kerusakan hardware pada server serta masalah transportasi pada saat proses pengiriman server, 2. Data ujian tidak aman karena bisa dibocorkan saat proses pengiriman server, dan saat penempatan atau penyimpanan server di lokasi tujuan selama tidak digunakan, 3. Tidak adanya sistem jaringan terpadu yang mendukung sinkronisasi antara server pusat dan client daerah. Kebutuhan dari user sendiri adalah sebagai berikut : 1. Adanya sistem jaringan terpadu yang mengatur lalu lintas data dari pusat ke daerah dan sebaliknya dengan menggunakan WAN, 2. Sistem jaringan WAN yang memiliki keandalan dan keamanan dalam mengelola lalu lintas data dari pusat ke daerah dan sebaliknya, 3. Fleksibilitas jaringan WAN, 4. Efesiensi harga perangkat keras dan bandwidth. 3.2.3 Usulan dan pemecahan masalah Adapun usulan yang dapat diberikan untuk membantu pemecahan masalah yang sedang dihadapi oleh BPPT saat ini adalah merancang dan mendesain jaringan Wide Area Network yang terpadu dimana server dan semua device terhubung dan tersinkron. Dalam merancang jaringan WAN yang sesuai kebutuhan, dilakukan : a. Pemilihan teknologi WAN Berdasarkan kebutuhan akan koneksi antar LAN yang ada di setiap lokasi, maka dilakukan pemilihan teknologi WAN yang akan digunakan untuk koneksi antar LAN tersebut. Berdasarkan wawancara dengan beberapa ISP yang menyediakan koneksi WAN, berikut adalah teknologi-teknologi WAN yang ada beserta dengan perbandingan antar teknologi nya :
41 Parameter / WAN Technology Tabel 3.1 Perbandingan Teknologi WAN MPLS Frame Relay Virtual Private Network (VPN) Leased Line Cost Low High Low High Latency Low High High Low Reliability Yes Yes No Yes QoS Yes No Yes Yes Scalability Yes No Yes No Dari tabel perbandingan diatas dapat dilihat bahwa Frame Relay dan Leased Line memiliki cost yang tinggi dikarenakan jumlah node yang dihubungkan relatif banyak, yaitu 33. Leased line dan Frame Relay menghitung cost berdasarkan jalur yang ada, oleh karena itu akan sangat mahal jika digunakan teknologi Frame Relay atau Leased Line. VPN adalah teknologi WAN yang memanfaatkan keberadaan internet di setiap node. Setiap node akan membentuk virtual tunnel dengan node lainnya agar dapat terkoneksi melalui internet selayaknya melalui sebuah switch. Kelemahan dari VPN ini adalah rumit dalam konfigurasi (setiap node harus di setting untuk terhubung dengan node lainnya), delay yang ada untuk melakukan fitur sekuriti, dan load kerja router yang relatif berat walaupun secara cost jauh lebih murah dibandingkan dengan Frame Relay dan Leased Line (untuk 33 lokasi). MPLS adalah teknologi WAN yang lebih baru dibanding Frame Relay dan Leased Line, di mana menggunakan teknik labeling, sehingga memungkinkan banyak node untuk terhubung satu sama lain dengan aman (karena dibedakan secara label). Dibandingkan dengan Frame Relay dan Leased Line, MPLS jauh lebih murah karena perhitungannya berdasarkan bandwidth per node, bukan banyaknya node. Secara delay dan load router juga, MPLS sangat disarankan untuk digunakan, karena teknologi MPLS di setting pada device-device yang ada di ISP, jadi dari sisi
42 user tidak ada tambahan settingan yang memberatkan router milik user. Jadi, dilihat dari segi cost, delay, load, dan scalability, diambil keputusan untuk menggunakan MPLS sebagai WAN untuk menghubungkan LAN yang ada di 33 lokasi berbeda. b. Pemilihan routing protocol Menurut Lammle (2008), routing protocol yang sering digunakan untuk keperluan internal (IGP / Interior Gateway Protocol) ada 3, yaitu : RIPv2, OSPF, dan EIGRP. Berikut adalah tabel perbandingan antar ketiga routing protocol tersebut : Tabel 3.2 Tabel Perbandingan antara beberapa jenis routing protocol Protocol RIPv2 EIGRP OSPF Router table update method Multicast and Unicast Multicast and Unicast Multicast and Unicast Full table updates 30 second At the first time 30 minutes Incremental updates Route path selection algorithm Limit to network diameter Yes Yes Yes Bellman Ford DUAL SPF Hop counts (15) Hop counts (224) Unlimited VLSM Yes Yes Yes Route summarization Yes Yes Yes Tabel di atas adalah perbandingan singkat dari protocol EIGRP OSPF dan RIPv2 yang direpresentasikan dalam bentuk tabel, dengan beberapa parameter yang menjadi perbandingan. Untuk keperluan WAN kali ini, dibutuhkan protocol yang non-proprietary, dimana protocol EIGRP merupakan routing protocol yang proprietary Cisco, sehingga EIGRP tidak dipilih untuk menjadi routing protocol over WAN pada kasus ini.
43 Untuk OSPF vs. RIP, dimana kedua protocol ini merupakan protocol non-proprietary yang dapat digunakan dalam perancangan WAN pada kasus ini dipilihlah protocol OSPF dikarenakan salah satu karakteristik dari OSPF yang triggered update, artinya lebih efisien secara path control. Ketika ada suatu link atau network yang hidup/mati, maka router awal yang mengetahui akan segera mengirimkan informasi kepada router lainnya dalam topologi OSPF, sehingga kondisi converged akan dengan segera dicapai. Berbeda dengan RIPv1 maupun RIPv2 yang memiliki karakteristik periodic update, sehingga memerlukan waktu untuk mencapai kondisi converged. Jadi, dilihat dari perbandingannya, protocol routing OSPF yang dipilih karena karakteristiknya yang triggered updates dan non-proprietary.
44 3.3 Perancangan Berdasarkan usulan pemecahan masalah yang telah diusulkan, akan dirancang WAN yang menggunakan teknologi MPLS dengan routing protocol OSPF sebagai solusi atas permasalahan yang dihadapi oleh BPPT. WAN yang akan dirancang diharapkan tidak memunculkan masalah dan dirancang sesuai dengan kebutuhan penggunaan jaringan. 3.3.1 Topologi jaringan yang diusulkan Berdasarkan hasil analisis kebutuhan, berikut ini adalah topologi jaringan yang disarankan : Gambar 3.7 Topologi jaringan LAN yang diusulkan Gambar diatas menunjukkan topologi LAN yang diusulkan dimana setiap client terhubung dalam beberapa unmanaged switch dan berada pada 1 broadcast domain. Topologi LAN ini akan digunakan dalam ruangan ujian CPNS. Penambahan router diperlukan untuk memisahkan segmen LAN dan WAN, dimana best practice nya adalah terpisah secara broadcast domain. Untuk internal LAN sendiri, jumlah user kurang dari 100 masih acceptable untuk berada dalam 1 wilayah broadcast domain.
45 Gambar 3.8 Topologi jaringan WAN yang diusulkan Setelah dilakukan penambahan router pada masing-masing lokasi, setiap lokasi masih independen (belum terhubung secara WAN). Gambar diatas menunjukkan topologi WAN untuk 33 provinsi yang belum terkoneksi dengan server pusat (WAN). Gambar 3.9 Topologi jaringan WAN yang sudah terhubung
46 Setelah dilakukan anlisis perbandingan antar beberapa teknologi WAN, maka topologi jaringan akan terhubung seperti gambar 3.9 yang menunjukkan topologi WAN yang diusulkan untuk 33 provinsi. Jaringan LAN terhubung dengan teknologi MPLS. Fleksibilitas dari teknologi MPLS ini akan sangat berguna apabila dikemudian hari terjadi penambahan jaringan baru yang terhubung ke jaringan WAN yang sudah digunakan atau diterapkan.