BAB 4 IMPLEMESTASI DAN EVALUASI Pada bab ini dijelaskan mengenai implementasi dan evaluasi dari hasil analisis permasalahan yang telah dilakukan pada bab sebelumnya. 4.1 Spesifikasi Sistem Spesifikasi sistem yang digunakan dalam uji coba perancangan adalah menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak seperti yang disebutkan dibawah ini. 4.1.1 Perangkat Keras (Hardware) Berikut ini adalah spesifikasi perangkat keras (hardware) yang digunakan dalam uji coba perancangan aplikasi converter. Processor Memory Hard Disk Ethernet Card : AMD Athlon (TM) 64 Processor 3200+ 2.01GHz : 1.00GB : 160GB : Realtek Ethernet 10/100Mbps Monitor Keyboard Mouse 85
86 Router : router cisco 1841 4.1.2 Perangkat Lunak (Software) Berikut ini adalah spesifikasi pernagkat lunak (software) yang digunakan dalam uji coba perancangan aplikasi converter. Sistem Operasi : Linux Backtrack 2 Kompiler : gcc 4.2 Simulasi Pengimplementasian Aplikasi Converter Pada rancangan aplikasi dijelaskan bahwa aplikasi memiliki dua fungsi dalam mengubah metode pengiriman paket data yaitu metode unicast menjadi metode multicast dan metode multicast menjadi unicast, oleh karena itu perlu untuk membuat simulasi simulasi yang mampu menggambarkan pengimplementasian aplikasi berdasarkan fungsi fungsi dari aplikasi.
87 Terdapat dua simulasi dan simulasi simulasi tersebut adalah : 4.2.1 Simulasi aplikasi converter server unicast menjadi server multicast Pada simulasi ini dibuat sebuah aplikasi server unicast yang dimaksudkan sebagai pengganti server ADS-B di BPPT dan membuat aplikasi receiver multicast yang dimaksudkan menggantikan server ADS-B di MAATS. Sedangkan untuk aplikasi converternya akan diletakkan pada jaringan yang sama dengan server unicast dalam hal ini aplikasi server. Gambar 4.1 Simulasi aplikasi converter server unicast menjadi server multicast Semua pengiriman data dari server unicast akan terlebih dahulu diterima oleh aplikasi converter. Pada aplikasi converter, data data yang diterima akan diteruskan secara multicast ke multicast group melalui router. Multicast group sendiri berisi pc pc yang menjalankan aplikasi receiver multicast dan menggunakan ip multicast yang sama dengan yang digunakan oleh aplikasi converter.
4.2.2 Simulasi aplikasi converter server multicast menjadi server unicast. 88 Pada simulasi ini dibuat sebuah aplikasi sender multicast yang dimaksudkan sebagai pengganti server ADS-B di MAATS dan aplikasi client unicast yang dimaksudkan menggantikan server ADS-B di BPPT. Sedangkan untuk aplikasi converter akan diletakkan pada jaringan yang sama dengan client unicast dalam hal ini aplikasi client Gambar 4.2 Simulasi aplikasi converter server unicast menjadi server multicast Semua data yang dikirim oleh sender multicast akan terlebih dahulu diterima oleh aplikasi converter setelah aplikasi converter melakukan join terhadap multicast group dari sender multicast. Data yang berhasil diterima oleh converter akan diteruskan ke setiap client yang terkoneksi ke aplikasi converter setelah dilakukan pengubahan metode pengiriman menjadi unicast oleh aplikasi converter.
89 4.3 Prosedur Implementasi Pada bagian ini akan diuraikan mengenai prosedur yang akan dilakukan untuk mengimplementasikan aplikasi mulai dari hal-hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan aplikasi converter, konfigurasi router yang dipakai serta pengimplementasian simulasi dari aplikasi converter ini. 4.3.1 Langkah langkah menjalankan aplikasi converter 1. Jalankan terminal di linux. 2. Masuk ke dalam folder aplikasi berada 3. Masukan perintah gcc o con converter.c, untuk meng-kompile aplikasi. 4. masukan perintah./con untuk menjalankan aplikasi. 4.3.2 Hal hal yang perlu diperhatikan Terdapat 2 buah sistem yang memiliki perbedaan jenis metode pengiriman data, dalam hal ini metode pengiriman multicast dan unicast. Aplikasi dapat berjalan di kedua sisi baik di sisi client maupun server. Penting untuk mengkonfigurasi routing multicast pada router untuk pengiriman data multicast yang akan melewati router.
90 Tampilan di aplikasi akan hanya ada pada saat simulasi, untuk keadaan nyatanya aplikasi tidak memiliki tampilan kecuali tampilan awal untuk memilih fungsi aplikasi dan melakukan inputan ip dan port. 4.3.3 Konfigurasi router Dari kedua simulasi yang telah dijabarkan, maka merasa perlu untuk membahas tentang konfigurasi yang dilakukan terhadap router. Perlu diketahui bahwa router tidak dapat melewatkan paket multicast bila routing terhadap paket multicast belum diaktifkan. Untuk itu perlu beberapa perintah agar paket multicast mampu melewati router. Perintah di router yang digunakan untuk mengaktifkan routing multicast adalah : (config)# ip multicast-routing Dan diperlukan juga penggunaan protokol PIM (Protokol Independent Multicast) untuk memastikan penyebaran data multicast secara akurat, perintah pada router untuk mengaktifkan penggunaan protokol PIM adalah : (config-if)# ip pim dense-mode Selain mengaktifkan routing multicast dan pim, perlu mengaktifkan routing unicast yang berguna untuk me route ip unicast yang berbeda subnet. Pada simulasi ini menggunakan protokol routing ospf.
91 Perintah yang perlu di set di router adalah : (config)# router ospf 1 (config-router)# network ( ip network address ) ( ospf wildcard ) 4.3.4 Implementasi aplikasi converter server unicast menjadi server multicast Pada pengimplementasian aplikasi converter server unicast menjadi server multicast terlebih dahulu perlu menentukan IP masing masing komputer dan mengkonfigurasi router. IP komputer yang menjalankan aplikasi server akan dijadikan alamat IP tujuan dari aplikasi converter untuk dapat terkoneksi dengan aplikasi server secara unicast. Sedangkan untuk melakukan koneksi secara multicast, aplikasi akan menggunakan IP multicast group yang akan diikuti oleh aplikasi receiver multicast ( multicast group ). Selanjutnya, menentukan port yang akan digunakan untuk melakukan proses pengiriman data. Pada aplikasi, terdapat dua jenis port yang digunakan yang pertama port unicast dimana port pada aplikasi converter akan mengikuti port yang digunakan oleh aplikasi server, port yang kedua adalah port yang digunakan untuk proses pengiriman data multicast, untuk port ini aplikasi receiver multicast ( multicast group ) akan mengikuti port yang digunakan oleh aplikasi converter ( sisi multicast ).
92 Gambar 4.3 Pemberian IP komputer dan inputan IP serta port server multicast ke server unicast Dari gambar 4.3 bisa terlihat pemberian IP disetiap Komputer, inputan IP, port dan IP multicast group di masing masing aplikasi dan aplikasi converter yang dilakukan, Memberikan IP komputer yang menjalankan aplikasi server 192.168.1.1 maka inputan pada aplikasi converter untuk IP unicast adalah 192.168.1.1 mengikuti IP komputer yang menjalankan aplikasi server, hal ini dilakukan agar aplikasi bisa melakukan koneksi terhadap server unicast. Untuk pemberian port pada aplikasi converter mengikuti port server yaitu port 8080.
93 Selanjutnya memasukan IP multicast pada aplikasi converter dimana IP multicast ini akan dijadikan alamat tujuan pengiriman data, oleh karena itu di sisi client multicast ( aplikasi receiver multicast ) dilakukan pula input IP multicast yang sama dengan IP multicast aplikasi converter dengan tujuan client multicast dapat bergabung ke alamat ip multicast group yang diikuti aplikasi converter. Pada simulasi ini IP multicast group yang digunakan adalah 224.0.1.1, untuk port yang digunakan agar dapat melakukan pengiriman data akan di set 1500 baik di sisi aplikasi maupun di sisi client multicast. Gambar 4.4 Inputan di Aplikasi Converter
94 Gambar 4.5 Inputan di Aplikasi Receiver Multicast Gambar 4.6 Inputan di Aplikasi Server
4.3.5 Implementasi aplikasi converter server multicast menjadi server unicast 95 Pada pengimplementasian aplikasi converter server unicast menjadi server multicast terlebih dahulu perlu menentukan IP masing masing komputer dan mengkonfigurasi router. Untuk menerima data dari aplikasi sender maka perlu konfigurasi IP multicast group yang akan diikuti oleh aplikasi converter dengan menginput IP multicast group yang digunakan oleh aplikasi sender, pengkonfigurasian ini dimaksudkan agar aplikasi dapat terhubung dengan multicast group yang sama dengan sender. Pada aplikasi converter inputan port untuk melakukan proses pengiriman data multicast mengikuti port yang digunakan oleh aplikasi sender. Pada aplikasi client inputan IP yang digunakan untuk terkoneksi ke aplikasi converter adalah IP komputer dimana aplikasi converter tersebut berjalan. Selanjutnya harus menentukan port yang akan digunakan oleh kedua aplikasi agar dapat melakukan proses pengiriman data, untuk setiap client yang ingin terhubung dengan server (aplikasi converter) harus menggunakan port yang sama dengan port yang digunakan oleh server (aplikasi converter).
96 Gambar 4.7 Pemberian IP komputer dan inputan IP serta port server multicast ke server unicast Dari gambar 4.7 bisa terlihat simulasi pemberian IP di setiap Komputer, inputan IP multicast group, port dan IP di setiap aplikasi. Menggunakan ip multicast 224.0.1.1 pada aplikasi sender maka IP multicast group yang di konfigurasi pada aplikasi converter mengikuti ip multicast aplikasi sender, dimaksudkan agar aplikasi bisa terhubung ke multicast group yang diikuti oleh sender. Untuk pemberian port pada aplikasi converter mengikuti port yang digunakan aplikasi sender yaitu port 1500. Selanjutnya pada aplikasi converter menggunakan port 8080 yang akan digunakan untuk melakukan proses pengiriman data, port tersebut akan dijadikan inputan pada aplikasi client. Oleh karena itu pada aplikasi client akan di input port yang sma yaitu port 8080. Untuk setiap aplikasi client perlu di
konfigurasi alamat ip yang dituju yaitu mengikuti ip komputer dimana aplikasi converter berjalan yaitu 192.168.0.1. 97 Gambar 4.8 Inputan di aplikasi converter Gambar 4.9 Inputan pada aplikasi client
98 Gambar 4.10 Inputan pada aplikasi senders 4.4 Evaluasi Pada subbab ini terdiri dari dua bagian yaitu : - Pembuktian bahwa aplikasi benar benar melakukan perubahan metode pengiriman data agar system yang memiliki perbedaan metode pengiriman data dapat berkomunikasi. - Pengujian yang dimaksudkan untuk mengetahui waktu proses yang dibutuhkan aplikasi dan kemampuan aplikasi dalam menjaga integritas data. 4.4.1 Pembuktian Perubahan Metode Pengiriman Data Pada bagian ini akan dibuktikan bahwa aplikasi akan benar benar mengkonversi metode pengiriman datanya, pada bagian ini menjelaskan
bahwa dengan mengubah metode pengiriman data maka data akan sampai pada alamat tujuan yang memiliki metode pengiriman data berbeda. 99 1. Metode pengiriman data dari multicast menjadi unicast Gambar 4.11 Topologi Pembuktian Konversi Multicast ke Unicast Dari gambar 4.11 ini dapat kita lihat IP komputer yang digunakan di setiap komputer dan kita dapat juga melihat inputan inputan yang digunakan di setiap aplikasi. Pembuktian akan ditampilkan dalam bentuk screenshoot, akan terdapat dua buah screenshoot yaitu :
100 Screenshoot Data Awal Screenshoot disini akan menampilkan paket data yang ditangkap pada saat paket data tersebut dikirim dari aplikasi sender menuju aplikasi converter Gambar 4.12 Hasil Screenshoot Data Awal Keterangan - Lingkaran berwarna merah menjelaskan source ip yang mengirim paket multicast, source ip tersebut adalah 192.168.1.1. - Lingkaran yang berwarna hijau menjelaskan destination ip yang dituju, yaitu ip multicast dengan nilai 224.0.1.1,
101 - Lingkaran berwarna biru dapat dilihat protokol yang digunakan untuk mengirim paket data, yaitu protokol UDP - Lingkaran yang berwarna kuning menjelaskan bahwa jumlah data yang dikirimkan yaitu 260 bytes dan karakter awal dari isi data tersebut. Screenshoot data setelah diubah Screenshoot disini akan menampilkan data yang ditangkap setelah data melewati aplikasi converter menuju aplikasi client Gambar 4.13 Hasil Screenshoot Data Setelah Diubah
102 Keterangan - Lingkaran berwarna merah menjelaskan source ip yang mengirim paket multicast, source ip tersebut adalah 192.168.0.1. - Lingkaran yang berwarna hijau menjelaskan destination ip yang dituju, yaitu ip multicast dengan nilai 192.168.0.2. - Lingkaran berwarna biru dapat dilihat protokol yang digunakan untuk mengirim paket data, yaitu protokol TCP. - Lingkaran yang berwarna kuning menjelaskan jumlah data yang dikirimkan yaitu 260 bytes dan karakter awal dari isi data tersebut. Dari gambar topologi dan kedua screenshoot terlihat bahwa terjadi perubahan metode pengiriman data dari metode pengiriman data multicast menjadi metode pengiriman data unicast, perubahan tersebut dapat dilihat dari penggunaan protokol yang digunakan yaitu pada screenshoot data awal, protokol yang digunakan adalah UDP sedangkan pada screenshoot data setelah diubah dimana data telah melewati aplikasi converter protokol yang digunakan adalah TCP. Dengan keadaan ini maka dapat disimpulkan metode pengiriman data benar benar diubah oleh aplikasi converter.
103 2. Unicast menjadi Multicast Gambar 4.14 Topologi Pembuktian Konversi Unicast menjadi Multicast Dari gambar 4.14 ini dapat kita lihat IP komputer yang digunakan di setiap komputer dan dapat juga melihat inputan inputan yang digunakan di setiap aplikasi. Pembuktian akan ditampilkan dalam bentuk screenshoot, akan terdapat dua buah screenshoot yaitu :
104 Screenshoot data awal Screenshoot disini akan menampilkan paket data yang ditangkap pada saat paket data tersebut dikirim dari aplikasi server menuju aplikasi converter Gambar 4.15 Hasil Screenshoot Data Awal Keterangan - Lingkaran berwarna merah menjelaskan source ip yang mengirim paket multicast, source ip tersebut adalah 192.168.1.1. - Lingkaran yang berwarna hijau menjelaskan destination ip yang dituju, yaitu ip multicast dengan nilai 192.168.1.2,
105 - Lingkaran berwarna biru dapat dilihat protokol yang digunakan untuk mengirim paket data, yaitu protokol TCP - Lingkaran yang berwarna kuning menjelaskan jumlah data yang dikirimkan yaitu 260 bytes dan karakter awal dari isi data tersebut. Screenshoot data setelah diubah Screenshoot ini akan menampilkan data yang ditangkap setelah data melewati aplikasi converter menuju aplikasi receiver (multicast group) Gambar 4.16 Hasil Screenshoot Data Setelah Diubah
106 Keterangan - Lingkaran berwarna merah menjelaskan source ip yang mengirim paket multicast, source ip tersebut adalah 192.168.1.2. - Lingkaran yang berwarna hijau menjelaskan destination ip yang dituju, yaitu ip multicast dengan nilai 224.0.1.1, - Lingkaran berwarna biru dapat dilihat protokol yang digunakan untuk mengirim paket data, yaitu protokol UDP - Lingkaran yang berwarna kuning menjelaskan jumlah data yang dikirimkan yaitu 260 bytes dan karakter awal dari isi data tersebut. Dari gambar topologi dan kedua screenshoot terlihat bahwa terjadi perubahan metode pengiriman data dari unicast menjadi metode pengiriman data multicast. Perubahan metode pengiriman data tersebut dapat terlihat dari perubahan protokol yang digunakan yaitu pada screenshoot data awal terlihat bahwa protokol yang digunakan adalah protokol TCP, sedangkan pada screenshoot data setelah diubah dimana data telah melewati aplikasi converter protokol yang digunakan adalah TCP
107 Dari kedua hasil screenshoot diatas maka terbukti bahwa metode pengiriman data telah berhasil dikonversi oleh aplikasi converter menjadi metode pengiriman data yang dibutuhkan oleh system. Dengan pembuktian ini maka perancangan yang dilakukan juga menjawab permasalahan yang terjadi pada jaringan WAN yang tidak bisa melewatkan paket data multicast, dimana aplikasi converter dapat digunakan untuk mengubah paket data multicast yang ingin dilewatkan melalui jaringan WAN menjadi paket data unicast, paket data ini akan dapat melewatkan jaringan WAN karena hanya paket data unicast saja yang diperbolehkan lewat pada jaringan WAN. 4.4.2 Pengujian Kecepatan Proses Data dan Integritas Data Pada bagian ini akan dibahas mengenai hasil evaluasi yang dilakukan terhadap aplikasi converter. Melakukan beberapa pengujian terhadap aplikasi converter, pengujian pengujian ini dimaksudkan untuk memastikan aplikasi akan mampu digunakan pada sistem yang sebenarnya dan bermaksud menjadikan hasil evaluasi sebagai patokan untuk memilih metode yang akan digunakan oleh aplikasi pada bagian fungsi converter dari multicast menjadi unicast, perlu diingat bahwa terdapat dua metode yang di usulkan untuk merancang dan membuat fungsi converter dari multicast menjadi unicast, adapun metode metode tersebut adalah metode dengan menggunakan multithread dengan antrian dan metode yang menggunakan multiplexing. Kedua metode tadi akan sama sama di uji dan hasil dari pengujian tersebut
akan dibandingkan untuk menentukan metode mana yang akan digunakan pada fungsi converter multicast menjadi unicast. 108 Pengujian pertama, akan melakukan pengujian terhadap lama waktu yang dibutuhkan aplikasi untuk memproses data. Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan oleh aplikasi dari saat data diterima sampai data dikirimkan kembali. Pengujian kedua adalah pengujian terhadap integritas data, pengujian ini memiliki maksud khusus yaitu memastikan data yang diterima oleh aplikasi converter baik berupa data multicast maupun unicast akan dikirimkan kembali tanpa ada data yang hilang atau berkurang. 4.4.3 Pengujian Lama Waktu Proses Data Mencoba menghitung berapa lama waktu yang dibutuhkan setiap fungsi dari aplikasi converter ini dalam melakukan proses data, proses data yang dimaksudkan disini adalah proses yang terjadi pada saat aplikasi converter menerima data sampai saat aplikasi converter mengirimkan kembali.
109 Tabel 4.1 Hasil evaluasi lama waktu proses data Fungsi converter Fungsi converter multicast menjadi unicast unicast menjadi multicast Multithread multiplexing Waktu terlama 0 detik 74 udetik 0 detik 3721 udetik 0 detik 1616 udetik Waktu tercepat 0 detik 5 udetik 0 detik 19 udetik 0 detik 10 udetik Waktu rata - rata 0 detik 9,65 udetik 0 detik 285,21 udetik 0 detik 45,96 udetik Dari hasil tabel 4.1 dapat diketahui bahwa fungsi converter dari unicast menjadi multicast membutuhkan waktu yang lebih sedikit dibanding fungsi converter dari multicast menjadi unicast untuk memproses data baik dengan metode multithread dengan antrian maupun multiplexing Sedangkan pada fungsi converter dari multicast menjadi unicast, metode multiplexing (lampiran 4) memiliki rata rata waktu yang lebih baik dibandingkan multithread (lampiran 3) dan pada metode multiplexing waktu terlama yang dihasilkan lebih baik dibandingkan multithread.
110 Gambar 4.17 Tampilan uji waktu fungsi converter unicast Gambar 4.18 Tampilan uji waktu proses Multiplexing Gambar 4.19 Tampilan uji waktu proses Multi Thread
111 4.4.4 Pengujian Integritas Data Aplikasi akan diuji dengan 100 data, 300 data dan terakhir 500 data 1. Pengiriman 100 data Table 4.2 Hasil evaluasi pengiriman 100 data Fungsi Converter unicast menjadi Fungsi converter multicast menjadi unicast multicast Multithread dan linked list multiplexing Data diterima 100 data 100 data 100 data Data diproses 100 data 100 data 100 data Data tidak diproses 0 data 0 data 0 data Data dikirim 100 data 100 data 100 data Data sampai 100 data 100 data 100 data
112 2. Pengiriman 300 data Tabel 4.3 Hasil evaluasi pengiriman 300 data Fungsi Converter unicast menjadi Fungsi converter multicast menjadi unicast multicast Multithread dan linked list multiplexing Data diterima 300 data 264 data 300 data Data diproses 300 data 262 data 300 data Data tidak diproses 0 data 38 data 0 data Data dikirim 300 data 262 data 300 data Data sampai 300 data 262 data 300 data
113 3. Pengiriman 500 data Table 4.4 Hasil evaluasi pengiriman 500 data Fungsi Converter unicast menjadi Fungsi converter multicast menjadi unicast multicast Multithread dan linked list multiplexing Data diterima 500 data 160 data 500 data Data diproses 500 data 158 data 500 data Data tidak diproses 0 data 342 data 0 data Data dikirim 500 data 158 data 500 data Data sampai 500 data 158 data 500 data Dari hasil pengujian dengan melakukan pengiriman data berjumlah 100, 300, 500 data, dapat dilihat bahwa untuk fungsi unicast menjadi multicast mempunyai keintegritasan data yang tinggi karena mampu menerima, memproses dan mengirimkan data tanpa ada data yang hilang atau tidak diproses. Sedangkan untuk fungsi multicast menjadi unicast terdapat perbedaan hasil yang diperoleh antara fungsi yang menggunakan metode multithread dengan antrian (lampiran 3) dengan fungsi yang
114 menggunakan metode multiplexing (lampiran 4), pada fungsi yang menggunakan metode multiplexing dapat terlihat bahwa metode ini memiliki intregritas data yang tinggi dimana metode ini mampu menerima, memproses dan mengirim data seluruhnya baik jumlah data 100, 300 maupun 500 data. Sedangkan untuk metode multithread dengan antrian mengalami masalah pada pengujian dengan 300 dan 500 data, dapat dilihat bahwa metode ini mengalami kesulitan untuk menerima, memproses dan mengirimkan kembali data tersebut. 4.4.5 Perbandingan metode Multithread dengan Multiplexing Dari hasil evaluasi diatas maka bisa dibandingkan bahwa fungsi yang menggunakan metode multithread dan antrian (lampiran 3) membutuhkan waktu yang lama untuk memproses data dan akan mengalami kesulitan dalam menerima, memproses dan mengirim data apabila data yang dikirim dengan jumlah banyak dan terus menerus, keadaan ini disebabkan oleh beberapa faktor, faktor faktor tersebut adalah : 1. Banyaknya waktu yang dibutuhkan prosessor untuk berpindah pindah dari satu thread ke thread lainnya. 2. Dengan arus data yang besar dan cepat menyebabkan proses aplikasi hanya akan sibuk menangani proses memasukan data ke antrian dan menghapus data lama dari antrian.
115 Sedangkan fungsi yang menggunakan metode multiplexing (lampiran 4) tidak terpengaruh dengan jumlah data yang dikirimkan. Melihat hasil evaluasi tersebut maka lebih memilih menggunakan metode multiplexing (lampiran 4) untuk diimplementasikan di aplikasi converter pada fungsi yang menangani Converter dari multicast menjadi unicast.