deni zakya fst

PENGEMBANGAN APLIKASI DiffServ dengan DISIPLIN ANTRIAN

HIERARCHY TOKEN BUCKET dan RANDOM EARLY DETECTION

SEBAGAI BANDWIDTH LIMITING

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh :

Deni Zakya

NIM. : 105091002901

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKUTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIEF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2010

PENGEMBANGAN APLIKASI DiffServ dengan DISIPLIN ANTRIAN

HIERARCHY TOKEN BUCKET dan RANDOM EARLY DETECTION

SEBAGAI BANDWIDTH LIMITING

Oleh :

Deni Zakya

NIM. : 105091002901

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKUTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIEF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2010

vii

KATA PENGANTAR

Segala Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala

karunia-Nya karena penulis dapat menyelesaikan penulisan Skripsi ini dengan

judul Pengembangan Aplikasi DiffServ dengan Disiplin Antrian Hierarchy

Token Bucket dan Random Early Detection Sebagai Bandwidth Limiting

dengan baik. Shalawat serta salam penulis haturkan kepada Nabi Muhammad

SAW, para sahabat dan keluarga beliau.

Setelah seluruh penulisan Skripsi ini terlaksana, penulis ingin

mengucapkan banyak terimakasih kepada seluruh pihak yang telah membantu

baik itu berupa motivasi, bimbingan, moril maupun materil, yang ditujukan

kepada:

1. Bapak DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.SIS, selaku Dekan Fakultas Sains

dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Bapak Yusuf Durrachman, M. Sc, MIT, selaku Ketua Program Studi

Teknik Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta

3. Bapak Viktor Amrizal, M.Kom, selaku dosen pembimbing I yang selalu

memberikan bimbingan, semangat dan meluangkan waktunya.

4. Ibu Arini, M.T, selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan

pengarahan dan membantu menyelesaikan penulisan skripsi ini.

viii

Jakarta, 19 April 2010

Deni Zakya

105091002901

Penulis sadar bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna,

oleh karena itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat

membangun agar penyusunan skripsi ini menjadi lebih baik lagi.

Akhir kata, semoga skripsi ini bermanfaat khususnya kepada penulis

sendiri dan bagi yang membacanya.

vi

ABSTRAK

Deni Zakya, Pengembangan Aplikasi DiffServ dengan Disiplin Antrian Hierarchy

Token Bucket dan Random Early Detection Sebagai Bandwidth Limiting. Di bawah

bimbingan Victor Amrizal, M.Kom dan Arini, M.T.

Pertumbuhan internet memunculkan warnet yang menggunakan koneksi internet sebagai

komponen dasar bisnis tersebut. Pengelola warnet akan menggunakan minimal satu koneksi

internet dan membaginya dengan semua node yang terkoneksi dengan internet. Banyaknya

node yang terkoneksi ke router akan menyebabkan kondisi jaringan mengalami

kongesti/kepadatan. Sehingga terlihat ada satu atau lebih node yang mendominasi

penggunaan bandwidth jaringan. Untuk itu diperlukan konsep Quality of Service

(QoS), salah satu cara mengaplikasikan QoS pada jaringan IP adalah dengan

Differentiated Service(DiffServ). Penulis menggunakan penjadwalan paket Hierarchy

Token Bucket dan Random Early Detection pada penelitian ini. Klasifikasi akan

didasarkan pada node yang terhubung, protocol tcp atau udp dan jaringan IIX(lokal)

dan internasional. Klasifikasi IIX dan Internasional diambil karena adanya perbedaan

kecepatan yang signifikan dari kedua jaringan tersebut. Analisis kualitas layanan pada

jaringan dilakukan dengan mengukur parameter throughput, delay, jitter dan packet

loss. Pada akhirnya Implementasi DiffServ menggunakan TrafficControl dengan

disiplin antrian HTB dan RED dapat berperan untuk mengatur penggunaan

bandwidth tiap node pada jaringan. Aplikasi dapat membedakan asal paket dari

jaringan IIX(lokal) atau internasional. Dan memberikan batasan kecepatan yang

sesuai untuk tiap koneksi. Penggunaan antrian HTB dan RED memberikan kualitas

layanan yang baik tanpa mengorbankan parameter pengujian throughput, delay, jitter

dan packet loss yang besar. Penulis menggunakan Extreme Programming sebagai

Metodologi pengembangan perangkat lunak. Terlihat dari hasil pengujian yang

memberikan nilai pengujian dari parameter tersebut relatif kecil dibandingkan dengan

penggunaan best effort atau hanya dengan disiplin antrian FIFO.

Kata Kunci : Bandwidth Limiting, TrafficControl, Hierarchy Token Bucket, Random

Early Detection.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pertumbuhan internet memunculkan warnet yang menggunakan koneksi internet sebagai

komponen dasar bisnis tersebut. Pengelola warnet akan menggunakan minimal satu koneksi

internet dan membaginya dengan semua node yang terkoneksi dengan internet. Penggunaan

router pada jaringan komputer warnet dapat menghubungkan koneksi lokal warnet dengan

internet.

Banyaknya node yang terkoneksi ke router akan menyebabkan kondisi jaringan

mengalami kongesti/kepadatan. Hal tersebut akan menyebabkan beberapa paket yang

diterima atau dikirim oleh router hilang sebagian. Dampaknya akan ada beberapa node yang

kehilangan paket data yang seharusnya diterima. Sehingga terlihat seolah-olah ada satu atau

lebih node yang mendominasi penggunaan bandwidth jaringan(Welzl, 2005).

Hal tersebut terjadi karena pada router secara default menerapkan disiplin antrian First In

First Out (FIFO). Selain itu pula penggunaan jaringan IP yang menerapkan best effort

service(Li, 1999), jaringan yang memberikan throughput dan waktu pengiriman bervariasi

tergantung kepada beban trafik saat pengiriman terjadi, memberikan dampak turunnya performa

jaringan dan menurunnya Quality of Service (QoS) pada jaringan tersebut. Layanan internet

seperti streaming audio ataupun video akan mendapatkan penurunan performa, karena kurangnya

throughput pada layanan ini.

Untuk itu diperlukan konsep Quality of Service (QoS) yang dapat memberikan performa

yang baik untuk semua layanan. Jaringan yang mengaplikasikan QoS dengan baik, harus mampu

membedakan trafik atau tipe layanan dan memperlakukan trafik tersebut secara berbeda untuk

memberikan jaminan sumber daya tiap trafik.

Salah satu cara mengaplikasikan QoS pada jaringan IP adalah dengan Differentiated

Service(DiffServ)(Blake, 1998). DiffServ bekerja dengan cara mengklasifikasikan trafik dan

memberikan perlakuan yang sesuai untuk tiap trafik. QoS memiliki beberapa modul untuk

menjalankan tugasnya, antara lain pengklasifikasi trafik, penanda trafik, traffic policing,

manajemen antrian aktif, penjadwalan paket dan traffic shaping. Penulis menggunakan

penjadwalan paket HTB dan RED pada penelitian ini.

Untuk menerapkan DiffServ, penulis akan menggunakan kernel linux, TrafficControl dan

Iptables. Klasifikasi akan didasarkan pada node yang terhubung, protocol tcp atau udp dan

jaringan IIX(lokal) dan internasional. Klasifikasi IIX dan Internasional diambil karena adanya

perbedaan kecepatan yang signifikan dari kedua jaringan tersebut.

Judul yang penulis angkat adalah “Pengembangan Aplikasi DiffServ dengan disiplin

antrian Hierarchy Token Bucket dan Random Early Detection sebagai bandwidth limiting”.

Linux digunakan sebagai sistem operasi yang digunakan pada penelitian ini. Penulis akan

membangun aplikasi dengan GUI yang memudahkan pengguna untuk mengatur penggunaan

bandwidth. Penulis menjembatani penggunaan modul kernel, TrafficControl dan Iptables

yang relatif sulit, dengan aplikasi ini.

Penelitian ini akan menguji tingkat kualitas jaringan yang telah mengimplementasikan

DiffServ. Beberapa parameter yang digunakan untuk mengukur kualitas jaringan, antara lain

throughput, delay, jitter dan packet loss.

1.2 Rumusan Masalah

Masalah yang dapat dirumuskan dalam tugas akhir ini sebagai berikut :

1. Efisiensi penggunaan bandwidth tiap node pada jaringan dengan memberikan alokasi

bandwidth sesuai kebutuhan.

2. Pemisahan alokasi bandwidth tiap node. Klasifikasi didasarkan pada asal dari paket

yang datang, IIX untuk jaringan lokal(indonesia) dan International untuk jaringan

Internet. Klasifikasi lainnya berdasarkan protocol, TCP atau UDP.

3. Membangun aplikasi berbasis DiffServ dengan router linux.

4. Menguji Quality of Service tiap-tiap node pada jaringan.

1.3 Batasan Masalah

Agar pembahasan mengenai topik ini tidak terlalu meluas maka diperlukan batasan

masalah. Adapun batasan masalah untuk skripsi ini antara lain:

1. Aplikasi yang penulis buat akan menjembatani pengguna untuk melakukan

konfigurasi tidak langsung DiffServ pada kernel linux dengan Traffic Control,

Iptables dan Python.

2. Merumuskan konfigurasi yang digunakan aplikasi untuk pemisahan bandwidth IIX &

Internasional serta paket tcp dan udp untuk tiap node yang terhubung ke jaringan

internet.

3. Pengujian dan analisis QoS dengan parameter nilai bandwidth, jitter dan packet loss.

1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian

Penelitian yang penulis lakukan bertujuan untuk:

1. Tujuan Umum

1. Mengembangkan aplikasi bandwidth management yang bersifat open source dan

user friendly.

2. Tujuan Khusus

1. Memadukan iptables dan TC(traffic control) sebagai fondasi awal aplikasi.

2. Memberikan pengelolaan bandwidth yang sesuai pada jaringan.

3. Memberikan antar muka grafis yang sederhana dan mudah digunakan.

Manfaat yang di dapatkan dalam penelitian ini adalah :

1. Memberikan aplikasi yang mampu mengatur penggunaan bandwidth sesuai

kebutuhan.

2. Memberikan aplikasi yang murah dan mudah diterapkan.

3. Menghasilkan aplikasi open source yang bebas digunakan/dikembangkan siapa

saja.

1.5 Metodologi Penelitian

Metode Penelitian yang penulis gunakan adalah sebagai berikut :

1. Studi Pustaka.

Studi pustaka yang penulis lakukan adalah dengan mempelajari literatur tentang

traffic control pada linux dan queueing discipline.

2. Metode Pengembangan Perangkat Lunak(Software Development Method).

Metode pengembangan perangkat lunak yang penulis gunakan adalah Agile

Software Development dengan Extreme Programming. Tahapannya adalah

sebagai berikut :

1. Planning, perencanaan dari aplikasi yang akan dibuat dengan menjelaskan

fitur dan kegunaan dari aplikasi.

2. Design, proses desain dari hasil perencanaan sebelumnya.

3. Coding, proses pembuatan unit test untuk kemudian digunakan sebagai

penguji pada code yang akan diimplementasikan.

4. Testing, proses pengujian terhadap code yang diimplementasikan dengan

unit test yang sebelumnya telah dibuat.

5. Release, tahap akhir aplikasi siap diimplementasikan/digunakan oleh

pengguna, setelah sebelumnya dipastikan sudah melewati tahapan testing.

1.6 Sistematika Penelitian

Penelitian ini terdiri dari lima bab, dengan penjelasan tiap-tiap bab sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Pada bab ini berisi tentang Latar Belakang, Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan

dan Manfaat Penelitian, Metodologi Penelitian serta Sistematika Penulisan Penelitian.

BAB II: LANDASAN TEORI

Pada bab ini menjelaskan tentang teori perangkat keras dan perangkat lunak, definisi

sistem, analisa sistem, definisi perancangan sistem dan jenis program yang digunakan.

BAB III: Metodologi Penelitian

Pada bab ini akan menguraikan dan memberikan penjelasan mengenai perancangan

perangkat keras, perancangan sistem sehingga dapat diketahui rencana yang akan

dikerjakan.

BAB IV: Pembahasan dan Implementasi

Pada bab ini akan menjelaskan mengenai pembuatan sistem dan pengujian sistem.

BAB V: Penutup

Bab ini berisi kesimpulan dari pembahasan masalah dan saran-saran berkenaan dengan

Penelitian ini.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Pengantar Quality of Service

Pertama kali jaringan IP diterapkan hanya membawa satu tipe informasi yaitu data

non-real time, sehingga jaringan bisa didesain untuk berjalan secara best-effort yang

memperlakukan semua paket sama. Tujuan utama dari jaringan IP adalah memastikan

perangkat terminal mempunyai protokol dan kecerdasan yang sesuai untuk menjamin

transmisi data yang bisa diandalkan sehingga jaringan bisa berjalan sesederhana

mungkin.

Pada pertengahan tahun 90-an, tipe jaringan data dan suara mulai disatukan. Ide

utama adalah konvergensi lalu lintas suara dan data, dan menciptakan sebuah jaringan

yang mampu membawa suara dan data. Dengan konvergensi tersebut, terdapat tantangan

baru. Dalam jaringan baru tersebut, operasi best effort yang dilakukan jaringan IP tidak

lagi mampu memenuhi kebutuhan berbagai macam lalu lintas data yang dibawa oleh

jaringan. Untuk menjawab masalah tersebut, muncul konsep Quality of Service(QoS)

(Welzl, 2005).

QoS dapat didefinisikan dari dua sudut pandang: QoS dari sudut pandang

pengguna dan QoS dari sudut pandang jaringan. Dari sudut pandang pengguna, QoS

merupakan pandangan pengguna terhadap kualitas layanan yang diterima dari penyedia

jaringan, seperti suara, video, maupun data. Dari sudut pandang jaringan, istilah QoS

mengacu kepada kemampuan jaringan menyediakan QoS yang diharapkan oleh

pengguna. Kemampuan yang dibutuhkan oleh jaringan dalam menyediakan QoS di

jaringan paket dapat dibagi menjadi dua. Pertama, untuk menyediakan QoS, sebuah

jaringan paket harus mampu membedakan kelas-kelas lalu lintas data sehingga pengguna

dapat memperlakukan satu atau lebih kelas lalu lintas data berbeda dengan kelas lalu

lintas data lainnya. Kedua, setelah jaringan mampu membedakan kelas-kelas lalu lintas

data, jaringan harus mampu memperlakukan kelas-kelas tersebut secara terpisah dengan

menyediakan jaminan sumber daya dan perbedaan layanan dalam jaringan.

Persepsi pengguna terhadap kualitas layanan dilakukan dengan melakukan tes

secara subjektif, sebagai fungsi dari keterbatasan pada jaringan seperti, waktu tunda,

jitter, dan paket hilang. Jumlah keterbatasan pada jaringan akan bergantung dari

mekanisme QoS yang diimplementasikan pada jaringan.

Pada sebuah jaringan yang membawa berbagai tipe lalu lintas data, keterbatasan

yang menjadi elemen penting pada suatu tipe lalu lintas data bisa saja menjadi tidak

penting untuk tipe lalu lintas data lainnya, dan sebaliknya. Mekanisme QoS yang

diimplementasikan pada jaringan harus mampu mengoptimalkan hal tersebut.

2.1.1. Fungsi Dasar QoS

Tanpa mekanisme QoS, sebuah jaringan IP menyediakan layanan yang

sifatnya best effort. Pada layanan best effort, semua paket tidak dapat dibedakan dan

diberikan perlakuan forwarding yang sama. Sebuah mekanisme QoS pada jaringan IP

meyediakan kemampuan untuk membedakan paket dan memberikan perlakuan yang

berbeda. Dua mekanisme QoS utama yang tersedia untuk jaringan IP adalah

Integrated Service (IntServ) dan Differentiated Service (DiffServ) (Welzl, 2005).

Istilah traffic flow menunjukkan aliran trafik dan tiap alirannya mewakili sumber

trafik yang berbeda-beda. Pada layanan best effort, semua paket digabungkan

kedalam sebuah aliran massal tanpa mempedulikan asal trafik. Pada IntServ, tiap-tiap

aliran dibedakan dari awal sampai akhir. Pada DiffServ, tiap-tiap aliran trafik tidak

dibedakan per aliran, melainkan dikumpulkan terlebih dahulu menjadi kelas-kelas

kecil. Kelas-kelas trafik tersebut diberikan perlakuan yang berbeda-beda tiap hopnya

(Li,1999).

Pembahasan akan ditekankan pada metoda QoS DiffServ, dan akan

dijelaskan lebih lanjut pada sub bab berikutnya. Untuk menyediakan QoS dalam

jaringan IP jaringan harus mampu menjalankan tugas dasar, yaitu membedakan trafik

atau tipe layanan menjadi beberapa kelas dan memperlakukan kelas-kelas trafik

secara berbeda dengan menyediakan jaminan resource dan pembedaan layanan pada

jaringan.

2.1.2. Traffic Policing

Traffic Policing digunakan untuk mengecek apakah trafik yang masuk

pada port masukan sesuai dengan laju trafik yang telah disetujui antara pengguna dan

penyedia jasa jaringan IP. Traffic policing terdiri dari pengukuran trafik berdasarkan

laju trafik yang telah disetujui dan menandai atau menandai ulang paket berdasarkan

keluaran hasil pengukuran tersebut. Sebuah paket kemungkinan dapat dijatuhkan

berdasarkan proses traffic policing ini. Traffic policing terdiri atas dua submodul,

yaitu traffic meter dan packet marker/re-marker.

Biasanya, traffic policing menyesuaikan laju trafik yang datang dengan

acuan laju tertentu, dengan acuan yang digunakan dapat berupa satu acuan laju yaitu

Committed Information Rate (CIR) atau dua acuan laju, CIR dan Peak Information

Rate (PIR). Untuk mendapatkan laju yang sesuai dengan CIR dan PIR, traffic

policing menggunakan tiga parameter yaitu Peak Burst Size (PBS), Committed Burst

Size (CBS) dan Excess Burst Size (EBS) (Blake, 1998).

a. Peak Information Rate.

Peak Information Rate (PIR) merupakan laju maksimum pengiriman bit seorang

pengguna yang disetujui bersama antara pengguna dan penyedia layanan oleh sebuah

Service Level Agreement (SLA). Bagi seorang pengguna, laju pengiriman

maksimum secara fisik dibatasi oleh laju jalur dari pelanggan tersebut.

PIR dari seorang pelanggan tidak akan lebih besar dari laju jalur pelanggan

tersebut. Bila PIR dinyatakan sebagai Î» max , maka secara teori invers dari PIR

adalah laju kedatangan paket minimum yang dinyatakan sebagai 1/ Î» max .

PIR dinyatakan dalam ukuran bytes per sekon. PIR menyatakan laju pengiriman

paket IP dan karenanya, dalam menghitung jumlah byte pada sebuah paket IP,

seluruh paket termasuk header IP diperhitungkan; header yang berada pada layer

yang lebih bawah, misalnya layer 2 dan overhead dari jalur fisik tertentu, tidak

diperhitungkan.

b. Committed Information Rate.

Commited Information Rate (CIR) merupakan laju trafik rata-rata jangka

panjang yang disediakan oleh penyedia jasa layanan yang dijamin kepada pelanggan

sesuai persetujuan. CIR dinyatakan dalam satuan byte per sekon. Dalam menghitung

jumlah byte pada sebuah paket IP untuk CIR, seluruh paket termasuk header IP

diperhitungkan. Akan tetapi, seperti PIR, hanya layer IP yang diperhitungkan untuk

menghitung CIR dan header dari layer yang lebih bawah, misalnya layer dua dan

overhead lainnya tidak ikut diperhitungkan.

Biasanya, pengiriman paket merupakan sederetan luapan tiba-tiba paket (burst)

yang diselingi oleh jeda waktu tanpa pengiriman paket sama sekali. Saat paket

datang dalam luapan mendadak tersebut, paket-paket dikirimkan pada laju

maksimum, yaitu PIR. Karena hal ini tidak berlangsung secara kontinyu, maka laku

rata-rata pada jangka panjang akan lebih kecil dari PIR. Karenanya, CIR biasanya

akan lebih kecil dari PIR.

c. Burst Sizes

Ada tiga parameter pendukung ukuran burst yang digunakan dalam traffic

policing : Committed Burst Size, Excess Burst Size (EBS), dan Peak Burst Size

(PBS). CBS merupakan ukuran burst maksimum yang bisa dijamin oleh jaringan dan

merupakan jumlah maksimum paket dalam ukuran byte yang dapat dikirimkan pada

PIR dengan memperhatikan CIR yang telah disetujui. EBS merupakan batasan lain

dari ukuran burst yang melebihi CBS, dan CBS < EBS. Paket yang melebihi EBS

akan ditandai merah. CBS dan EBS digunakan secara berkesinambungan dengan

CIR. PBS merupakan parameter ukuran burst yang mirip dengan CBS, yang

didefinisikan secara berkesinambungan dengan PIR.

2.1.3. Traffic Metering

Ada dua macam traffic metering dan mekanisme pewarnaan paket, yaitu :

1. Single Rate Three Color Marker (srTCM)

2. Two Rate Three Color Marker (trTCM)

2.1.4. Manajemen Antrian Aktif

Tanpa adanya Manajemen Antrian Aktif atau Active Queue Management

(AQM) pada router, router menggunakan mekanisme yang disebut sebagai metode

tail drop. Metode ini merupakan teknik manajemen antrian yang bersifat pasif, yaitu

paket yang melimpah dibuang secara otomatis saat antrian benar-benar penuh.

Keuntungan utama dari metode ini adalah kesederhanaannya. Akan tetapi metode tail

drop dapat berujung pada fenomena yang disebut sebagai sinkronisasi global TCP

(Braithwaite, 2006).

Sinkronisasi global TCP terjadi dalam proses sebagai berikut. Ketika host

pengirim TCP menerima sebuah acknowledgement negative (NAK) yang berarti ada

paket TCP yang hilang saat melewati jaringan, host tersebut berasumsi bahwa

hilangnya paket disebabkan terjadinya kongesti pada jaringan. Untuk membantu

mengurangi aliran trafik yang masuk ke dalam jaringan, TCP secara otomatis

mengurangi laju pengiriman paket.

Pada metode tail drop, saat buffer penuh, semua paket yang datang menuju

buffer seluruhnya dijatuhkan. Bila paket ini merupakan paket TCP, semua aliran

TCP yang mengalami kehilangan paket akan memelankan laju pengiriman secara

simultan dan kembali mengulangi transmisi pada waktu yang hampir bersamaan.

Karena semua aliran TCP yang terpengaruh dengan keadaan tersebut bereaksi

dalam perilaku yang sinkron, maka kondisi kongesti pada jaringan akan berosilasi

antara kondisi kongesti penuh (saat semua aliran TCP mengirim paket dengan laju

penuh) dan tanpa kongesti (semua aliran TCP memelankan laju pengiriman paket).

Fenomena ini disebut sebagai sinkronisasi global TCP dan menyebabkan utilisasi

resource jaringan yang tidak efisien.

Manajemen antrian aktif adalah mekanisme pengendalian kongesti yang

bertugas untuk mencegah terjadinya sinkronisasi TCP. Ide utama dari AQM adalah

untuk mengantisipasi terjadinya kongesti dan mengambil tindakan untuk mencegah

atau mengurangi efek dari kongesti. Metode AQM yang biasa dan penulis gunakan

adalah Random Early Detection (RED).

2.1.5. Penjadwalan Paket

Penjadwalan paket (packet scheduling) digunakan untuk menjadwalkan paket

pada antrian sehingga kapasitas jaringan pada port keluaran dapat terdistribusi merata

pada semua kelas trafik yang memasuki jaringan (Welzl, 2005). Penjadwalan paket

dapat dikatakan sebagai inti dari mekanisme QoS.

1. First-In-First-Out

First-In-First-Out (FIFO) merupakan disiplin antrian default yang

digunakan bila tidak ada algoritma penjadwalan paket lain yang digunakan.

Pada FIFO, paket diantrikan pada sebuah jalur antrian dan dilayani sesuai

urutan memasuki antrian tersebut. Karena paket yang datang pertama kali

adalah juga paket yang dilayani pertama kali, maka antrian FIFO juga sering

disebut sebagai antrian First-Come-First-Served (FCFS). Keuntungan utama

dari dari mekanisme FIFO ini adalah kesederhanaannya. FIFO hanya

membutuhkan sebuah buffer, yang dapat menyimpan paket yang datang dan

mengirimkannya sesuai urutan kedatangannya. Pada router berbasis

perangkat lunak, hal ini akan meringankan beban kerja router.

FIFO memperlakukan semua paket sederajat sehingga cocok digunakan

untuk jaringan best effort. Masalah utama yang dihadapi FIFO adalah FIFO

tidak dapat membedakan (atau hanya memiliki kemampuan yang sangat

terbatas untuk membedakan) kelas trafik. Karena ketiadaan perbedaan kelas

ini, semua aliran trafik akan mengalami perlakuan yang sama. Akan tetapi

pada saat terjadi kongesti, FIFO memiliki kecenderungan yang berbeda

terhadap paket TCP dan UDP. FIFO cenderung mendahulukan trafik UDP

karena protokol TCP akan menurunkan transmisinya saat terjadi kongesti.

2. Priority Queuing

FIFO menempatkan setiap paket pada sebuah antrian tanpa memperhatikan

perbedaan antar kelas trafik. Cara yang sederhana untuk menciptakan

perbedaan kelas trafik adalah dengan menggunakan Priority Queuing (PQ).

Pada PQ, antrian dibagi sebanyak N antrian, dengan urutan prioritas 1 sampai

dengan N. Urutan pelayanan paket bergantung dari urutan prioritas dan

keberadaan paket pada antrian dengan prioritas lebih tinggi.

Misal terdapat sejumlah antrian dari antrian 1 sampai antrian j. Bila pada

saat paket yang berada di antrian j mendapat giliran dilayani, datang paket

pada antrian dengan prioritas lebih tinggi, misalnya antrian (j-3), maka paket

yang berada pada antrian (j-3) akan dilayani terlebih dahulu.

Seperti FIFO, keuntungan utama dari PQ adalah kesederhanaan: PQ

menyediakan jalan mudah untuk menciptakan perbedaan kelas trafik.

Masalah utama dari PQ adalah bila tidak dikonfigurasi secara benar, PQ dapat

menyebabkan berhentinya layanan pada antrian prioritas bawah. Bila pada

antrian prioritas atas laju layanan lebih kecil dari laju kedatangan paket, maka

paket pada antrian tidak akan berhenti dilayani. Akibatnya, paket pada antrian

prioritas di bawahnya tidak akan mendapat kesempatan untuk dilayani.

Karena kemungkinan terjadinya hal tersebut, maka penggunaan PQ perlu

dilakukan secara hati- hati.

PQ lebih cocok digunakan saat trafik prioritas tinggi merupakan sebagian

kecil dari keseluruhan trafik di jaringan. Misal terdapat sebagian kecil trafik

yang sangat penting dan harus diproses secepat mungkin. Cara paling

sederhana untuk menangani trafik tersebut adalah membuat prioritas tertinggi

untuk trafik tersebut. Karena trafik tersebut hanya sebagian kecil dari

keseluruhan trafik, efeknya terhadap trafik lainnya akan minimal.PQ

merupakan antrian yang paling tepat diterapkan untuk trafik real time, seperti

video dan VoIP. Trafik tersebut biasanya menggunakan trafik UDP.

Cara lain menangani keterbatasan kapasitas jaringan pada antrian prioritas

rendah adalah membatasi laju layanan pada prioritas tinggi. Misal pada

prioritas pertama laju layanan dibatasi 10% dari kapasitas jaringan. Artinya

prioritas antrian tertinggi hanya akan dilayani secara PQ bila konsumsi

kapasitas jaringan pada antrian tersebut berada di bawah batas 10 %.

3. Fair Queuing.

Cara lain memberikan pembedaan kelas trafik adalah Fair Queuing (FQ).

Pada FQ, paket datang diklasifikasikan kedalam N antrian, Setiap antrian

diberikan alokasi kapasitas jaringan sebesar 1/N total kapasitas jaringan.

Setiap antrian dilayani secara berurutan (round robin) dengan melewati

antrian yang kosong. Pada setiap gilirannya, satu paket dikeluarkan dari

antrian. FQ sangat sederhana, dan tidak membutuhkan mekanisme alokasi

kapasitas jaringan secara khusus. Bila ditambahkan sebuah kelas antrian baru

ke dalam N buah antrian, kapasitas jaringan tiap antrian otomatis diubah

menjadi sebesar 1/(N+1) untuk tiap antrian.

FQ memiliki dua buah persoalan utama. Pertama, karena kapasitas

jaringan keluaran dibagi secara merata ke dalam N antrian, bila tiap kelas

memiliki kebutuhan kapasitas jaringan yang berbeda FQ tidak akan

mendistribusikan kebutuhan kapasitas jaringan sesuai kebutuhannya. Kedua,

karena pada setiap giliran layanan paket yang dikeluarkan adalah satu buah,

tanpa bergantung pada ukuran paket, maka distribusi kapasitas jaringan antar

antrian yang sesungguhnya tidak akan sama besar. Antrian yang memiliki

paket dengan ukuran lebih besar akan mendapat bagian kapasitas jaringan

yang lebih besar dari 1/N total kapasitas jaringan.

4. Class-Based WFQ

Class Based (CB)-WFQ mirip dengan WRR yang telah dijelaskan

sebelumnya. Pada CB-WFQ, aliran trafik dibagi ke dalam kelas-kelas, tetapi

dengan pembagian kapasitas jaringan yang bergantung dari kebutuhan

masing-masing kelas, dengan total kapasitas jaringan seluruh kelas adalah

100% kapasitas jaringan keluaran. Perbedaannya adalah, pada WRR, aliran

trafik pada masing- masing kelasnya dibagi berdasarkan FQ, sedangkan pada

CB-WFQ aliran trafik pada masing-masing kelas dibagi berdasarkan WFQ.

5. Hierarchy Token Bucket

Hierarchy Token Bucket (HTB) merupakan cara untuk mengaplikasikan

CB-WFQ pada router berbasis linux menggunakan traffic controller. HTB

menjamin jumlah layanan yang diterima sebuah kelas trafik paling kecil

sesuai dengan jumlah yang dibutuhkan dan diberikan kepadanya. Apabila

sebuah kelas menggunakan kapasitas jaringan lebih kecil dari yang diberikan

kepadanya, sisa kapasitas jaringan yang tidak digunakan didistribusikan ke

kelas lainnya.

Trafik VoIP diberikan bagian sebesar 100 kbps. Akan tetapi bila trafik

VoIp yang masuk besarnya lebih kecil dari 100 kbps, sisa kapasitas jaringan

akan diberikan kepada trafik lainnya, sehingga total trafik yang memakai link

utama akan tetap 128 kbps.

2.1.6. Traffic Shaping

Traffic shaping digunakan untuk mengatur laju aliran trafik yang datang

untuk membentuk laju trafik sedemikian rupa agar laju trafik keluaran bersifat lebih

mulus. Bila laju trafik yang datang bersifat sangat acak (bursty) maka perlu

ditempatkan dulu pada sebuah buffer sehingga laju keluaran lebih konstan(Li, 1999).

Dengan cara ini, traffic shaping membuat aliran trafik lebih sesuai dengan

profil trafik yang didefinisikan sebelumnya, misalnya SLA. Analogi dari traffic

shaping ini adalah, misalnya, pada pintu masuk jalan tol. Pengemudi diminta berhenti

sejenak pada gerbang masuk jalan tol. Pengemudi kemudian dipersilahkan memasuki

jalan tol dengan kecepatan tertentu, misalnya 60 km/jam. Dengan cara ini mobil akan

memasuki jalan tol pada kecepatan yang cenderung sama yaitu 60 km/jam walaupun

memasuki jalan tol pada kecepatan yang bervariasi. Akan tetapi pemberhentian trafik

sementara akan menyebabkan terjadinya delay tambahan pada paket selama di

buffer.

Ada dua tipe traffic shaper, yaitu traffic shaper murni dan token bucket traffic

shaper. Token bucket traffic shaper sering juga disebut sebagai leaky bucket traffic

shaper.

1. Traffic Shaper Murni

Pada traffic shaper murni, paket yang datang ditempatkan pada sebuah

buffer, atau tempat penampungan sementara, dengan kedalaman d dan

dikeluarkan dalam laju konstan r. Traffic shaper murni tidak

memperkenankan terjadinya lonjakan laju pada aliran keluaran. Biasanya, laju

keluaran traffic shaper, r, akan lebih kecil dari laju jalur yang sebenarnya, C.

Dengan traffic shaper murni, laju keluaran r akan menentukan batas atas dari

laju trafik keluaran karena lonjakan laju trafik (burst) tidak diperbolehkan.

Bila ukuran burst melebihi kedalaman d, maka paket yang meluap berlebih

akan dibuang.

2. Token Bucket Traffic Shaper

Token bucket traffic shaper menggunakan sistem keranjang, yang hamper

serupa dengan keranjang C yang digunakan pada srTCM dan trTCM. Token

diletakkan pada keranjang token dengan laju token konstan sebesar r. Laju

token r ini mirip dengan CIR. Keranjang token memiliki kedalaman d yang

mirip dengan kedalaman keranjang C, yaitu CBS. Bila keranjang token telah

penuh, tidak ada lagi token yang ditambahkan ke dalam keranjang.

Setiap token membolehkan buffer mengeluarkan satu byte paket. Bila

tidak ada paket yang tersisa pada buffer, keranjang token akan tertutup dan

tidak ada token yang dikeluarkan. Saat ada paket yang memasuki buffer,

token dikeluarkan dalam laju jalur C, dan paket dikeluarkan dalam

â€œlonjakanâ€ laju. Akan tetapi bila keranjang berada dalam keadaan

kosong, paket yang berada dalam buffer harus menunggu sampai ada token

yang memasuki keranjang.

Hasil operasi ini adalah paket diperbolehkan keluar dalam lonjakan laju C.

Ukuran lonjakan atau burst dibatasi hanya sampai kedalaman keranjang, yaitu

d. Karena token diletakkan pada keranjang dengan laju r, maka laju rata-rata

dalam dari paket yang keluar buffer dalam jangka panjang akan sama dengan

r. Karenanya, token bucket traffic shaper memiliki cara kerja yang sama

dengan keranjang C pada srTCM dan trTCM kecuali keranjang token

diaplikasikan pada port keluaran sementara keranjang C pada port masukan.

2.2. Differentiated Services

Salah satu solusi untuk mengaplikasikan QoS adalah menerapkan arsitektur

Differentiated Service (DiffServ) pada jaringan. DiffServ bekerja dengan prinsip

pengklasifikasian trafik. Edge Router akan mengklasifikasikan paket datang berdasarkan

peraturan tertentu, dan memberikan tanda yang menandai paket dengan code point yang

menentukan level layanan yang akan diterima paket tersebut. Core Router akan

memberikan perlakuan berbeda terhad ap paket yang datang berdasarkan code point dan

isi dari tabel Per-Hop Behaviour (PHB) (Li, 1999).

2.2.1. Arsitektur DiffServ

Arsitektur DiffServ berdasarkan sebuah model sederhana dimana trafik

yang memasuki sebuah jaringan diklasifikasikan dan dapat dikondisikan pada tepi

jaringan dan ditempatkan pada beberapa Behavior Aggregate (BA) yang berbeda.

Setiap BA diidentifikasikan oleh sebuah Differentiated Service Code Point (DSCP),

sehingga BA dapat didefinisikan sebagai kumpulan paket dengan DSCP yang sama

yang melewati sebuah link pada arah tertentu. Pada inti jaringan, paket diteruskan

bergantung kepada PHB yang ditentukan oleh DSCP (Blake, 1998).

Sebuah domain DiffServ terdiri atas DiffServ boundary nodes dan

DiffServ interior nodes. DiffServ boundary nodes menghubungkan sebuah domain

DiffServ ke domain lainnya, baik domain DiffServ maupun domain non-DiffServ,

sementara DiffServ interior nodes hanya menghubungkan node-node yang berada

pada sebuah domain DiffServ yang sama.

Baik DiffServ boundary nodes maupun DiffServ interior nodes harus

mampu menjalankan PHB yang tepat kepada sebuah paket berdasarkan DSCP yang

dimilikinya. Sebagai tambahan, DiffServ boundary nodes mungkin diperlukan untuk

melakukan fungsi pengondisian trafik yang didefinisikan oleh SLA antara domain

DiffServ tersebut dan domain lain yang berpasangan dengan domain tersebut. SLA

mungkin mengandung parameter-parameter seperti paket hilang maksimum, waktu

tunda paket maksimum, dll. SLA menjelaskan aturan-aturan dan kondisi-kondisi dari

layanan yang ditawarkan.

DiffServ interior nodes mungkin dibutuhkan untuk menjalankan fungsi

pengondisian trafik yang terbatas seperti penulisan ulang DSCP. Interior nodes hanya

perlu mengetahui bagaimana menangani beberapa kelas-kelas trafik daripada

menyimpan pengetahuan tentang ratusan dari aliran trafik individual. Di sini,

informasi per aliran dibuang di dalam domain. Mereka tidak mengimplementasikan

fungsi pengondisian trafik. Secara umum, interior nodes melakukan tugas yang lebih

sederhana dari boundary nodes. Interior node yang mengimplementasikan klasifikasi

dan fungsi pengondisian trafik yang lebih kompleks akan memiliki karakterisitik

yang sama dengan DiffServ boundary nodes.

Diffserv boundary nodes bertindak sebagai DiffServ ingress node dan

DiffServ egress node untuk arah trafik yang berbeda. Trafik memasuki sebuah

domain DiffServ melalui DiffServ ingress node dan keluar melalui DiffServ egress

node. Sebuah DiffServ ingress node bertanggung jawab dalam memastikan trafik

yang memasuki domain DiffServ memenuhi SLA antara domain tersebut dan domain

lain yang terhubung dengan ingress node. Diffserv egress node dapat melakukan

fungsi pengondisian trafik pada trafik yang diteruskan ke domain yang terhubung

secara langsung, bergantung pada SLA antara kedua domain.

Router yang bekerja sebagai DiffServ boundary nodes umumnya disebut

sebagai edge router, sedangkan router yang bekerja sebagai interior nodes biasanya

disebut sebagai core router.

2.2.2. Traffic Conditioner

Sebuah traffic conditioner terdiri atas elemen-elemen berikut: meter,

marker, shaper, dan dropper. Aliran trafik akan diseleksi oleh classifier, yang akan

meneruskannya ke bagian traffic conditioner. Meter digunakan (apabila diperlukan)

untuk membandingkan aliran trafik terhadap suatu profil trafik. Hasil keluaran

sebuah meter dapat mempengaruhi proses marking, dropping, atau shaping terhadap

paket tersebut (Blake, 1998).

Sebuah traffic conditioner tidak perlu selalu terdiri atas empat elemen yang

disebutkan sebelumnya. Contohnya, pada kasus dimana tidak ada profil trafik yang

mempengaruhi, paket cukup melewati classifier dan marker saja.

Traffic conditioner biasanya terletak di DiffServ ingress dan egress node,

tetapi dapat juga diletakkan pada interior node di dalam sebuah domain DiffServ,

ataupun di dalam domain non-DiffServ.

1. Meter

Traffic meter membandingkan properti sementara dari aliran trafik yang

diseleksi oleh classifier terhadap suatu profil trafik yang diberikan TCA. Suatu

meter meneruskan informasi ke fungsi pengondisian lainnya untuk menjalankan

proses yang sesuai, baik untuk paket yang memenuhi profil maupun tidak

memenuhi profil.

2. Marker

Packet marker mengisi field DSCP pada paket dengan nilai tertentu, untuk

menggabungkan paket tersebut ke BA yang sesuai. Marker dapat diatur untuk

menandai setiap paket yang memasukinya ke dalam satu codepoint tertentu, atau

diatur untuk menandai paket dengan suatu set codepoint yang mewakili PHB

tertentu, bergantung kepada kondisi meter. Marker juga dapat melakukan proses re-

marking, yaitu mengubah nilai codepoint dari suatu paket.

3. Shaper

Shaper menahan sebagian atau seluruh trafik pada suatu aliran trafik untuk

membentuk aliran trafik yang sesuai dengan profil trafik. Proses yang dilakukan

oleh shaper disebut shaping. Shaper biasanya memiliki buffer yang berukuran

terbatas, sehingga paket dapat dibuang bila tidak tersedia buffer yang cukup untuk

menampung trafik yang akan ditahan.

4. Dropper

Dropper bekerja untuk membuang sebagian atau seluruh paket pada suatu aliran

trafik untuk membentuk aliran trafik yang sesuai dengan profil trafik yang telah

ditentukan. Proses tersebut disebut policing. Dropper dapat diibaratkan sebagai

sebuah shaper yang memiliki ukuran buffer nol atau sangat kecil.

2.3. Linux Traffic Control

Implementasi DIffServ pada linux menggunakan traffic control yang berfungsi

untuk pengalokasian dari suatu bandwidth untuk mendukung kebutuhan atau keperluan

aplikasi atau suatu layanan jaringan. Traffic control adalah kumpulan aturan dan

mekanisme yang mengizinkan sebuah jaringan untuk memenuhi kualitas layanan secara

efisien. Beberapa mekanisme yang digunakan seperti shaping, scheduling, monitoring,

policing, signaling, pricing, admission control, congestion control dan flow control dan

lainnya. Selain itu traffic control dapat diartikan sebagai kumpulan fungsi dari sebuah

jaringan untuk mencegah kondisi padat, yang membentuk mengatur aliran data pada titik

tertentu dalam system (Brown, 2006).

Traffic control adalah sekumpulan sistem dan mekanisme antrian terhadap paket

data yang diterima maupun dikirim pada sebuah router. Termasuk untuk memutuskan

untuk menerima paket data pada kecepatan tertentu pada sebuah interface dan

memutuskan untuk mengirim paket data dengan urutan maupun kecepatan tertentu pada

output dari interface (Hubert, 2004).

Pada umumnya traffic control terdiri atas antrian tunggal yang mengumpulkan

paket data yang masuk dan mendequeue seketika paket data yang diterima. Metode

antrian ini biasa disebut dengan FIFO.

2.3.1. Metode Traffic Control pada Kernel Linux

Terdapat beberapa metode yang digunakan oleh traffic control pada

interface (Hubert , 2004), yaitu :

1. Shaping

Shapers menahan paket untuk mencapai kecepatan yang diinginkan.

shaping adalah mekanisme untuk menahan paket data sebelum transimisi

pada output queue untuk mencapai outpu kecepatan yang diinginkan.

Metode ini adalah yang biasa digunakan user untuk solusi pengendalian

bandiwdth. Penundaan paket sebagai bagian dari solusi traffic control

membuat tiap mekanisme shaping kedalam bentuk mekanisme untuk

menjaga paket tidak hilang. Shaper mencoba untuk membatasi atau

membentuk traffic untuk mencapai tanpa melampaui kecepatan yang

dikonfigurasi (biasanya diukur dalam paket per detik atau bits/bytes per

detik). Shaper dapat melancarkan bursty traffic.Salah satu keuntungan dari

shaping bandwidth adalah kemampuan untuk mengendalikan latency dari

paket data. Mekanisme dasar untuk shaping ke kecepatan yang diinginkan

biasanya mekanisme token dan bucket.

2. Scheduling

Scheduler mengatur paket untuk output. scheduling adalah mekanisme

untuk pengaturan paket di antara input dan output dari sebagian besar

antrian. scheduler yang biasanya digunakan adalah FIFO scheduler. Jika

melihat dari sudut pandang yang lebih umum, mekanisme traffic control

apapun yang berada pada output queue dapat diartikan sebagai scheduler,

karena paket diurutkan untuk output. Mekanisme scheduling umum

lainnya mencoba untuk beradaptasi dengan kondisi jaringan. Fair queuing

algorithm mencoba untuk mencegah suatu client atau aliran data yang

mendominasi penggunaan jaringan. Algoritma Round Robin memberikan

tiap aliran data ataupun client gilirannya untuk dequeue paket.

3. Classifying

Classifier mengurutkan atau memisahkan traffic ke dalam beberapa

queue. Classifying adalah mekanisme untuk menentukan paket mana yang

dipisah untuk diperlakukan berbeda, dan dimungkinkan dengan output

queue yang berbeda. Selama proses penerimaan, routing dan transmisi

paket data, peralatan jaringan dapat mengklasifikasikan paket data

tersebut dengan berbagai cara. Klasifikasi termasuk di dalamnya marking

packet yang biasanya terjadi pada ruang lingkup dari jaringan yang berada

pada kendali administrasi tunggal atau dapat terjadi pada tiap-tiap hop.

Linux model mengizinkan paket data untuk melewati beberapa macam

classifier dan untuk diteruskan ke policer.

4. Policing

Policing menghitung dan membatasi traffic dalam queue tertentu. Policing

sebagai bagian dari elemen traffic control adalah mekanisme sederhana

yang menentukan paket apa saja yang dibatasi. Policing biasanya

digunakan pada perbatasan jaringan untuk memastikan bahwa peer tidak

mengkonsumsi lebih dari bandwidth yang sebelumnya dialokasikan.

Policer akan menerima traffic pada kecepatan tertentu dan melakukan

sebuah aksi pada traffic yang melewati kecepatan ini. Solusi yang lebih

kasar adalah dengan membuang paket, meskipun paket data dapat

diklasifikasikan ulang daripada dibuang. Policer akan mencek traffic

terhadap kecepatan yang akan masuk ke dalam queue. Jika paket akan

masuk ke dalam queue dengan nilai kecepatan dibawah dari semestinya,

lakukan satu hal( izinkan enqueuing). Jika suatu paket melebihi kecepatan

yang seharusnya, lakukan hal lain. Meskipun policer menggunakan

mekanisme token bucket, policer tidak mampu menunda paket data

seperti halnya mekanisme shaping.

5. Dropping

Dropping membuang keseluruhan paket data, aliran data atau klasifikasi.

Dropping sebuah paket data adalah mekanisme untuk menentukan paket

apa yang dibuang.

6. Marking

Marking adalah mekanisme untuk menandai paket data. Digunakan untuk

memilih paket yang nantinya akan diproses oleh qdisc.

2.3.2. Queuing Discipline

Antrian menentukan cara mengirimkan data. Penting untuk diingat bahwa

kita hanya bisa menentukan data yang kita kirim (Hubert, 2004). Cara kerja dari

internet membuat kita tidak memiliki kemampuan untuk mengendalikan apa yang

orang lain kirimkan. Setiap output interface membutuhkan scheduler dan secara

default adalah FIFO.

Secara sederhana qdisc adalah scheduler. Qdisc lain yang tersedia pada

Linux akan mengatur kembali paket data yang memasuki antrian tergantung pada

aturan scheduler tersebut. Qdisc adalah bagian penting dari Linux traffic control dan

biasa disebut queueing discipline.

Terdapat banyak qeueuing discipline pada kernel linux, namun pada

pembahasan kali ini hanya 2 yang kita gunakan. Random Early Detection, untuk

menanggulangi congestion. Hierarchical Token Bucket, untuk membagi bandwidth

sesuai dengan kebutuhan, misal berdasarkan ip ataupun port yang diinginkan.

1. Random Early Detection

Bagian ini menjelaskan algoritma RED. RED menghitung average queue size

menggunakan low-pass filter dengan exponential weighted moving average. Average

queue size dibandingkan dengan 2 thresholds, minimum threshold dan maximum

threshold. Ketika average queue size kurang dari minimum threshold tak ada paket

yang di mark. Ketika average queue size lebih besar dari maximum threshold, setiap

paket yang datang di mark. Jika paket yang dimark dibuang atau jika semua node

sumber bekerja sama dapat dipastikan bahwa average queue size tidak secara

signifikan melampaui maximum threshold (Hubert, 2004).

Ketika average queue size berada di antara minimum dan maximum threshold,

tiap paket yang datang di mark dengan probabilitas pa, di mana pa adalah fungsi dari

average queue size avg. Tiap kali paket ditandai, probabilitas dari paket yang di mark

dari suatu koneksi adalah berbanding lurus terhadap pembagian koneksi dari

bandwidth pada gateway. Algoritma RED adalah sebagai berikut :

for each packet arrival

calculate the average queue size avg

if minth <= avg < maxth

calculate probability pa

with probability pa:

mark the arriving packet

else if maxth <= avg

mark the arriving packet

Berbeda dengan tail-drop algorithm yang membuang paket ketika buffer penuh,

RED algorithm membuang paket yang datang dengan metode probabilitas.

Probabilitas terhadap pembuangan paket akan meningkat seiring dengan

perkembangan dari pergitungan average queue size. Sebagai catatan RED merespon

terhadap panjang queue per rata-rata waktu bukan pada saat itu. Untuk itu jika queue

telah kosong pada waktu sebelumnya. RED tidak akan berusaha untuk membuang

paket(kecuali melampaui queue tentunya). Di lain pihak, jika queue sebelumnya

penuh, paket yang baru datang akan memiliki kemungkinan besar untuk dibuang.

RED algorithm terdiri atas 2 bagian utama, yaitu : menghitung average queue

size dan memutuskan untuk membuang atau tidak paket yang datang.

A. Penghitungan Average Queue Size

RED menghitung average queue size menggunakan low-pass filter. Untuk itu

ukuran queue yang berasal dari traffic yang melonjak atau dari kepadatan tetap

tidak akan ditentukan oleh hal tersebut. Low-pass filter yang digunakan adalah

exponential weighted moving average(EWMA) dengan formula berikut :

avg = (1−wq)avg+wq.q

keterangan :

avg = ukuran rata-rata paket yang masuk.

wq = bobot antrian.

q = ukuran antrian actual.

B. Keputusan pembuangan paket

Pada tahapan ini, RED menentukan untuk membuang atau tidak paket yang

datang. Terdapat 2 parameter RED, minth(minimum threshold) dan

maxth(maximum threshold). Ukuran paket rata-rata yang berada di bawah nilai

minth tidak akan dibuang, sedangkan ketika berada di atas nilai maxth paket akan

langsung dibuang. Ketika berada di antara kedua nilai tersebut, paket akan

dibuang dengan probabilitas yang beragam dari 0 sampai nilai maksimum

probabilitasnya(maxp). Berikut formula penghitungan probabilitas untuk ukuran

paket rata-rata yang berada di antara kedua nilai tersebut :

pb = maxp(avg - minth)/(maxth - minth)

pa = pb/(1−count . pb)

keterangan :

pa = nilai kemungkinan suatu paket.

maxp = nilai maksimum probabilitas.

avg = nilai ukuran rata-rata paket.

maxth = nilai maksimal rata-rata paket.

minth = nilai minimum rata-rata paket.

count = jumlah paket data yang masuk.

2. Hierarchical Token Bucket

HTB adalah salah satu queueing discipline berbasis class(classful). HTB

berbasis atas class hierarkis yang terdiri atas tiga tipe, yaitu : root, inner dan leaf.

Root adalah induk dari semua class dan semua lalu lintas data akan melewatinya.

Inner class memiliki induk class, dapat berupa root ataupun inner class lain, dan

memiliki class turunan. Leaf adalah kelas akhir atau class yang hanya memiliki class

induk tanpa class turunan (Devera, 2002). Leaf adalah class yang menampung paket

data yang ada di queue.

HTB memastikan bahwa jumlah layanan yang disediakan untuk tiap class

kurang atau sama dengan jumlah yang telah ditetapkan. Ketika sebuah class memiliki

permintaan yang kurang dari jumlah yang ditetapkan, sisa bandwidth akan

didistribusikan ke class yang lain.

HTB scheduler

Terdapat pohon class pada HTB scheduler. Terdapat pula list global yang

disebut self feed, yang terdapat pada sebelah kanan. Self feed terdiri atas self

slot. Terdapat satu slot per priority per level. Tiap self slot memiliki beberapa

class. Semua class pada slot memiliki level dan prioritas seperti slot.

Tiap inner(non-leaf) class memiliki inner feed slots. Terdapat satu inner

feed slot per priority dan per inner class. Terdapat Self slot yang memiliki

beberapa class dengan prioritas yang sama seperti slot dan class pasti pemilik

dari slot children. Feed mengindikasikan prioritas dari class. Dapat dilihat pada

bagan di bawah.

Gambar 2.1 Prioritas pengiriman paket (Devera, 2002)

Ketika leaf class ingin mengirimkan paket, HTB akan mencek

prioritasnya. Paket data akan mulai dikirim dengan urutan prioritas paling tinggi

dan level paling rendah. Semua akan dikirim sampai ke prioritas paling rendah

dan level paling tinggi.

Gambar 2.2 Prioritas Paket (Devera, 2002)

Jika dilihat pada bagan di atas, leaf2 akan dikirim terlebih dahulu

disbanding leaf1. Karena leaf2 berada pada level yang lebih rendah, meskipun

memiliki prioritas yang lebih rendah.

Contoh Kasus

Pada gambar 2.3, tidak ada paket yang datang. Maka tiap leaf tidak

melakukan apa-apa.

Gambar 2.3 Diagram HTB(Devera, 2002)

Pada gambar 2, terdapat paket yang datang pada class C dan D dan berada

di bawah min-rate. Sehingga leaf berwarna hijau. Tiap leaf diberikan

prioritasnya masing-masing(biru = rendah, merah = tinggi). Karena D memiliki

prioritas yang lebih tinggi, maka D akan mengirimkan paket data. Kemudian

diikuti oleh kelas C yang memiliki prioritas lebih rendah.

Gambar 2.4 Diagram HTB paket datang(Devera, 2002)

Kali ini paket data pada D melebihi min-rate yang seharusnya, sehingga D

menjadi warna kuning. Untuk itu D harus meminjam ke class di atasnya, yaitu B.

D akan melepaskan diri dari self feed dan masuk ke inner feed B dan otomatis B

akan masuk ke self feed yang sesuai. Keadaan ini akan mengakibatkan class C

akan didequeue paketnya terlebih dahulu dibanding B, karena memiliki level

terendah.

Gambar 2.5 Diagram HTB node D overload. (Devera, 2002)

Kondisi sekarang C melampaui ceil dan tidak bisa pinjam ke A. D

melampaui rate dan meminjam ke B. Di B melampaui rate dan meminjam ke A.

di A tidak melampui rate dan berstatus hijau. D dapat mengirimkan paket data.

Tapi C harus menunggu sampai C normal.

Gambar 2.6 Diagram HTB node C overload(Devera, 2002)

Sekarang C berada pada status kuning yang artinya melampaui rate dari C.

C harus meminjam dari A dan sekarang berada di level 2. Sama halnya dengan

D dan E, harus meminjam ke B. Pada B melampaui rate, dan harus meminjam ke

A. A tidak melampaui rate. Karena semua berada pada level 2 di posisi class A.

Paket data yang akan dikirim adalah yang memiliki prioritas paling tinggi. Dan

yang memiliki prioritas paling tinggi akan menggunakan algoritma round robin

untuk dequeuenya.

Gambar 2.7 Diagram HTB paket A mengirim(Devera, 2002)

2.4. TC tools

Pada paket iproute2, tc adalah satu-satunya yang dapat digunakan untuk traffic

control. Karena tc secara langsung berinteraksi dengan kernel untuk pembuatan,

penghapusan dan modifikasi terhadap struktur traffic control. TC tool menampilkan

semua konfigurasi terhadap struktur kernel untuk mendukung traffic control. Utilitas ini

menggunakan argument awal salah satu dari tiga komponen linux traffic control yaitu :

qdisc, class dan filter (Hubert, 2004).

Syntax dasar penggunaan TC :

Penggunaan : tc [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }

where OBJECT := { qdisc | class | filter }

OPTIONS := { −s[tatistics] | −d[etails] | −r[aw] }

2.4.1. tc qdisc

Gambar 2.8 tc qdisc (Hubert, 2004)

Keterangan :

1. Menambahkan queueing discipline. Dapat dirubah menjadi del untuk

menghapus qdisc.

2. Device yang akan ditambahkan qdisc.

3. Berarti egress atau output pada interface. Kata root wajib digunakan,

meskipun pada qdisc lain yang memiliki fungsi terbatas dapat menambahkan

qdisc pada ingress di device yang sama.

4. Handle angka spesifik dari user dengan bentuk major:minor. Angka minor

untuk yang memiliki qdisc akan selalu nol(0). Biasa disingkat dengan syntax

“1:”, angka minor akan otomatis nol(0).

5. Queueing yang dipakai, pada contoh ini adalah HTB. Setelah ini adalah

parameter khusus dari qdisc yang dipakai. Contoh ini tidak menyertakan itu.

2.4.2. tc class

Gambar 2.9 tc class (Hubert, 2004)

Keterangan :

1. Menambahkan class. Bisa diubah menjadi del untuk menghapus class.

2. Device yang ingin ditambahkan class baru.

3. Spesifikasi dari handle induk(biasanya qdisc) yang ingin kita tambahkan class

baru.

4. Ini adalah handle unik dengan pola major:minor untuk identifikasi class.

Angka minor harus tidak boleh nol(0).

5. qdisc yang akan digunakan pada class ini.

6. nilai rate yang nantinya dapat di pinjam oleh class/qdisc turunan.

7. nilai ceil(tepi) yang dipakai sebagai batasan rate yang dapat dipinjam.

2.4.3. tc filter

Gambar 2.10 tc filter (Hubert, 2004)

Keterangan :

1. Menambahkan filter, dapat juga diganti dengan del untuk membuang filter.

2. device yang ingin ditambahkan filter.

3. parent handle yang ingin kita tambahkan filter.

4. filter berdasarkan protocol tertentu. Contoh ini dalah ip.

5. parameter prio untuk filter didahulukan dibanding yang lain.

6. classifier yang digunakan TC untuk filter.

7. parameter untuk classifier. Pada kasus ini paket dengan port 22 akan dipilih.

8. sama dengan baris 7, mencocokan dengan protocol tertentu.

9. paket data yang terpilih nantinya akan dikirim ke class pada parameter ini.

10. policer dan opsional untuk tc.

11. policer akan melakukan satu aksi ketika melampaui kecepatan ini dan parameter

aksi berada pada baris setelah ini.

12. sama seperti konsep burst pada HTB.

13. minimum policed unit. Untul menghitung semua paket yang masuk gunakan mpu

0.

14. Aksi yang dilakukan oleh policer.

2.4.4. TC untuk penggunaan RED

Asumsikan kondisi jaringan dengan bandwidth 128kbps dan latency

500msec. Berikut perhitungannya :

Bandwidth = 128kbps = 16000 Byte / sec

Latency = 500msec = 0.5 sec

Max = Bandwidth * Latency

= 16000 * 0.5

= 8000

Min = Max / 2

= 4000

Limit = 8 * max

= 8 * 8000

= 64000

Burst = (2 * min + max) / (3 * avpkt)

= (2 * 4000 + 8000) / (3 * 1000)

= 5.33

#tc qdisc add dev eth0 root red limit 64000 min 4000 max 8000 burst 5.33 avpkt

1000 probability 0.02 bandwidth 128

2.4.5. TC untuk penggunaan HTB

Misal kita ingin membatasi penggunaan bandwidth klien. Asumsikan kita

memiliki bandwidth 2Mbit dan klien A dengan 128Kbit dan klien B dengan 512Kbit.

Dan untuk klasifikasi port SSH = 64Kbit, TELNET = 4Kbit, POP3 = 32Kbit, SMTP

= 32Kbit.

Gambar 2.11 contoh HTB tree (Hubert, 2004)

#tc qdisc add dev eth0 root handle 1:0 htb

#tc class add dev eth0 parent 1:0 classid 1:1 htb rate 2Mbit ceil 2Mbit

#tc class add dev eth0 parent 1:1 classid 1:2 htb rate 128Kbit ceil 128Kbit






#tc qdisc add dev eth0 parent 1:21 handle 210: pfifo limit 10




#tc filter add dev eth0 parent 1:0 protocol ip u32 match ip dst 192.168.1/24

match ip sport 22 0xff flowid 1:21







2.5. Python

Python adalah salah satu bahasa pemrograman script. Karena script sehingga

bersifat interpreted tapi python memungkinkan untuk dicompile. Memiliki pendekatan

Berorientasi Objek dan yang terpenting adalah terstruktur secara sintaks kodenya.

Struktur sintaks akan diatur dengan indentasi tiap baris kodenya. Prinsip dasar dari

python adalah kesederhanaan (http://docs.python.org/).

2.5.1. Hello World

Setiap contoh yang ada dapat dicoba di linux, untuk mencoba di system operasi

lain sesuaikan bagian shebang(#!). Buat file hello.py dan masukkan baris kode berikut :

#!/usr/bin/env python

print “Hello World!”

Jalankan file tadi dengan menambahkan atribut execute dengan perintah :

$ chmod u+x hello.py

Jalankan file hello.py dengan perintah berikut :

$ ./hello.py

Hello World!

Setelah dieksekusi akan tampil teks Hello World!. Karena bersifat interpreted,

tidak perlu ada proses kompilasi sebelumnya.

2.5.2. Dasar Python

1. Literal

Literal adalah bilangan seperti 5, 5,2, 4e12, string seperti ‘ini adalah string’

atau “ini string juga.”. Literal dapat digunakan dan ditampung pada variable

nantinya.

2. Bilangan

Terdapat 4 tipe bilangan pada python, diantaranya :

1) Integer, 2, 4, 10, 1000, dll.

2) Long Integer, nilainya lebih besar dari integer.

3) Floating Point, 2,3, 1,0, dll.

4) Complex, (-5+4j) dan (2.3 - 4.6j).

3. String

String pada python dapat ditandai dengan tanda petik satu, dua maupun tiga.

‘string dengan satu petik’

“string dengan dua petik”

‘’’ string dengan tiga petik

dapat dibuat multi baris‘’’

4. Variabel

Untuk penamaan variable wajib didahului oleh huruf atau underscore ‘_’.

Berikut contoh penamaan yang benar.

nama

_nama

Nama

Variabel akan langsung bisa digunakan ketika kita memberikan nilai ke

dalamnya. Berikut contohnya :

nama = “deni”

usia = 22

5. Indentasi

Indentasi sangat penting pada python, karena python membaca indentasi

dari kode program untuk menentukan alur dan blok dari tiap bagian kode.

Kode berikut akan error bila dijalankan :

x = 5

y = 3

z = 4

print x

di bagian lain akan dipelajari tentang control program dan fungsi. Pada

bagian itu indentasi akan sering digunakan.

2.5.3. Operator dan Ekspresi

1. Operator

Berikut operator yang ada pada python :

+ - * ** / // %

<< >> & | ^ ~

< > <= >= == != <>

2. Ekspresi

Penggunaan ekspresi pada python cukup sederhana, berikut contohnya :

length = 5

breadth = 2

area = length * breadth

3. Alur Kendali

Terdapat beberapa pernyataan pada python untuk mengatur alur kendali

program, diantaranya adalah if, while dan for..in.

1) If

Pernyataaan if akan menguji kebenaran dari ekspresi, kemudian akan

menjalankan blok yang diinginkan. Berikut contoh penggunaannya :

x = 0

if x < 1:

print x

elif x > 0:

print “x lebih besar dari 0”

else:

print “error”

2) While

Pernyataan ini akan mengulang blok yang sudah ditentukan selama

ekspresi dalam while masih bernilai benar. Berikut contohnya:

ulang = True

while ulang:

print “baris yang akan dijalankan selama

masih bernilai true”

else:

print “baris yang dijalankan ketika bernilai

false”

3) For .. in

Pada pernyataan ini, perulangan akan terjadi sebanyak N sesuai dengan

jumlah sequence object yang digunakan.

for i in range(1,5)

print i

2.5.4. Fungsi

Untuk membuat fungsi cukup menggunakan keyword def. Kemudian diikuti nama

fungsi dan parameternya. Berikut contohnya :

def Tambah():

print x + 1

Jika mengikuti konvensi dari python, minimal sebuah fungsi akan

memiliki parameter self. Sehingga didapat fungsi berikut :

def Tambah(self):

print x

Jika ingin menambah parameter lain, cukup dengan memisahkan dengan

tanda koma(,). Sebagai contoh :

def Tambah(self, x, y):

print x + y

Sebuah fungsi dapat memiliki nilai kembalian / return value. Cukup

dengan menggunakan keyword return.

def Tambah(self, x, y):

return x + y

2.5.5. Pemrograman Berorientasi Objek

1) Class

Penggunaan class pada python hanya menggunakan keyword class. Berikut

contohnya :

class Manusia:

def Bicara(self):

print “berbicara”

Untuk menginstansiasi objek dari class yang kita buat. Cukup dengan kode

berikut :

objManusia = Manusia()

objManusia.Bicara()

2) Method

Penggunaan dan pembuatan method pada class, sama dengan fungsi biasa.

Perbedaan hanya terlihat pada cara memanggil method. Berikut contohnya :

class Mobil:

def Nama(self, nama):

self.nama = nama

print self.nama

objMobil = Mobil()

objMobil.Nama(“Sedan”)

Contoh di atas akan menghasilkan kata sedan. Terlihat pada definisi fungsi

terdapat 2 parameter yaitu: self dan nama. Tapi untuk memanggil fungsi

cukup melewatkan untuk variable setelah self. Karena self tidak dianggap

sebagai parameter.

3) __init__ method

Pada python terdapat constructor method pada class. Disebut dengan __init__

method. Method ini akan dipanggil terlebih dahulu ketika objek dibuat dari

kelas tersebut. Berikut contoh penggunaannya:

class Mobil:

def __init__(self):

print “mobil dibuat”

t = Mobil()

4) Inheritance

Untuk membuat turunan kelas pada python sangat mudah. Hanya

menggunakan tanda (kelas induk). Berikut contohnya :

class Induk:

def __init__(self):

print “kelas induk”

class Turunan(Induk):

def __init__(self):

print “kelas turunan”

2.5.6. PyGTK

PyGTK 2.0 adalah sekumpulan modul Python yang menyediakan

antarmuka untuk GTK Python 2.x. Seluruh PyGTK dokumen mengacu pada versi

2.x PyGTK dan GTK, GTK merujuk pada versi 2.x GTK. Situs web utama untuk

PyGTK adalah www.pygtk.org. Penulis utama PyGTK adalah James Henstridge,

[email protected].

Python adalah sebuah bahasa pemrograman yang extensible, berorientasi

obyek yang disediakan dengan kumpulan modul yang menyediakan akses ke

sebagian besar operating system services, internet services (seperti HTML, XML,

FTP, dll), grafis (termasuk OpenGL, TK, dll), fungsi penanganan string, layanan

mail (IMAP, SMTP, POP3, dll), multimedia (audio, JPEG) dan layanan

kriptografi. Selain itu ada banyak modul lain yang tersedia dari pihak ketiga yang

menyediakan banyak layanan lainnya.

GTK pada dasarnya adalah sebuah application programmers interface

(API) berorientasi objek. Walaupun sepenuhnya ditulis dalam C, diimplementasikan

dengan menggunakan gagasan kelas dan callback functions (pointer ke fungsi).

Dengan menggunakan pygtk, pengguna python dapat dengan mudah menggunakan

GTK sebagai GUI untuk program mereka. Hanya dengan menggunakan python yang

memanggil GTK widgets yang diperlukan untuk program mereka.

2.5.7. Matplotlib

Matplotlib adalah pustaka 2D plotting python yang menghasilkan diagram

dalam berbagai format hardcopy dan lingkungan interaktif lintas platform.

Matplotlib dapat digunakan dalam python scripts, python dan ipython shell (ala

matlab atau mathematica), web application servers, dan 6 graphical user interface

toolkits.

Matplotlib mencoba untuk membuat hal yang mudah menjadi mudah dan

yang sulit menjadi mungkin. Anda bisa generate plots, histograms, power spectra,

bar charts, errorcharts, scatterplots, dan lain-lain, hanya dengan beberapa baris kode.

Gambar 2.12 contoh plot dengan matplotlib

Sebagai contoh, untuk generate 10.000 gaussian angka acak dan membuat

histogram berisi data dalam 100 bins, cukup dengan mengetikkan:

>>> from pylab import randn, hist

>>> x = randn(10000)

>>> hist(x, 100)

Untuk power user, anda memiliki kendali penuh atas model garis, font

properties, axes properties, dan lainnya, lewat object oriented interface atau

sekumpulan fungsi yang mirip bagi pengguna Matlab®. Pylab mode menyediakan

semua fungsi pyplot plotting dan juga fungsi non-plotting functions dari numpy dan

matplotlib.mlab.

2.6. Extreme Programming

Extreme Programming (XP) adalah metode pengembangan perangkat lunak yang

ringan dan termasuk salah satu agile methods yang dipelopori oleh Kent Beck, Ron

Jeffries, dan Ward Cunningham. Sasaran XP adalah tim yang dibentuk berukuran antara

kecil sampai medium saja, tidak perlu menggunakan sebuah tim yang besar.

Menurut Pressman(2005), Extreme Programming adalah proses yang paling

banyak digunakan pada agile process. Perencanaan kegiatan diatur sebagai kerangka

empat – perencanaan(planning), desain(design), pengkodean(coding) dan

pengujian(testing) - XP menunjukkan sejumlah teknik yang inovatif dan kuat yang

memungkinkan tim tangkas untuk membuat perangkat lunak rilis sering memberikan fitur

dan fungsi yang telah dijelaskan dan kemudian diprioritaskan oleh pelanggan.

Menurut Schach(2005), Extreme Programming adalah salah satu dari sejumlah

paradigma baru yang secara kolektif disebut sebagai proses tangkas oleh Beck. Mereka

ditandai dengan penekanan lebih sedikit pada analisis dan desain dari di hampir semua

model siklus-hidup yang lain dan dengan pelaksanaan dimulai jauh lebih awal dalam

siklus hidup, karena perangkat lunak bekerja dianggap lebih penting daripada

dokumentasi rinci. Responsif terhadap perubahan lain tujuan utama proses tangkas,

begitu pula pentingnya bekerja sama dengan klien.

Extreme Programming (berikutnya akan disingkat sebagai XP) adalah sebuah

pendekatan atau model pengembangan perangkat lunak yang mencoba menyederhanakan

berbagai tahapan dalam proses pengembangan tersebut sehingga menjadi lebih adaptif

dan fleksibel. Walaupun menggunakan kata programming, XP bukan hanya berfokus

pada coding tetapi meliputi seluruh area pengembangan perangkat lunak(Beck, 2004).

Penulis menggunakan model proses Extereme Programming dari Pressman

dengan perencanaan kegiatan berupa perencanaan(planning), desain(design),

pengkodean(coding) dan pengujian(testing) serta diakhiri release dari aplikasi.

2.6.1. Nilai-nilai Dasar XP

Berikut adalah nilai-nilai mendasar yang menjadi roh dari XP pada setiap

tahapan proses pengembangan perangkat lunak(Beck, 2004):

1. Communication

XP memfokuskan pada komunikasi yang baik antar anggota tim. Para

anggota tim harus membangun saling pengertian, mereka juga wajib saling

berbagi pengetahuan dan keterampilan dalam mengembangkan perangkat lunak.

Ego dari para programer yang biasanya cukup tinggi harus ditekan dan mereka

harus membuka diri untuk bekerjasama dengan programer lain dalam

menuliskan kode program.

2. Courage

Para anggota tim dan penanggungjawab pengembangan perangkat lunak

harus selalu memiliki keyakinan dan integritas dalam melakukan tugasnya.

Integritas ini harus selalu dijaga bahkan dalam kondisi adanya tekanan dari

situasi sekitar (misalnya oleh klien atau pemilik perusahaan). Untuk dapat

melakukan sesuatu dengan penuh integritas terlebih dahulu para anggota tim

harus terlebih dahulu memiliki rasa saling percaya. Rasa saling percaya inilah

yang coba dibangun dan ditanamkan oleh XP pada berbagai aspeknya.

3. Simplicity

Lakukan semua dengan sederhana. Hal tersebut adalah salah satu nilai dasar

dari XP. Gunakan method yang pendek dan simpel, jangan terlalu rumit dalam

membuat desain, hilangkan fitur yang tidak ada gunanya, dan berbagai proses

penyederhanaan lain akan selalu menjadi nilai utama dari setiap aspek XP.

4. Feedback

Berikan selalu feedback kepada sesama anggota tim maupun pihak-pihak

lain yang terlibat dalam pengembangan perangkat lunak. Utarakan selalu

pikiran anda dan diskusikan kesalahan-kesalahan yang muncul selama proses

pengembangan. Dengarkan selalu pendapat rekan yang lain, dengan adanya

feedback inilah seringkali kita menyadari bagian mana yang salah atau bisa

ditingkatkan lagi dari perangkat lunak yang dikembangkan.

5. Quality Work

Semua nilai di atas berujung pada sebuah kondisi di mana kita melakukan

pekerjaan dengan berkualitas. Dengan proses yang berkualitas maka

implikasinya akan muncul pula perangkat lunak yang berkualitas sebagai hasil

akhirnya.

2.6.2. Aspek Dasar XP

Aspek dasar XP terdiri dari berbagai teknik atau metode yang diterapkan

Beck dan Jeffries pada C3 Project(Beck, 2004). Teknik-teknik tersebut dapat

diamati pada gambar berikut ini:

Gambar 2.13 XP practices(Beck, 2004)

1. The Planning Game

Pendekatan XP dalam perencanaan sangat mirip dengan metode yang

diterapkan pada RAD (Rapid Application Development). Proses pendek dan

cepat, mengutamakan aspek teknik, memisahkan unsur bisnis dengan unsur

teknis dan pertemuan intensif antara klien dengan developer. Pada XP proses ini

menggunakan terminologi “game” karena Beck menyarankan untuk

menggunakan teknik score card dalam menentukan requirements. Semakin sulit

aspek teknis yang dibutuhkan semakin tinggi pula skor pada kartu rencana

tersebut.

2. Small Releases

Setiap release dilakukan dalam lingkup sekecil mungkin pada XP. Setiap

developer menyelesaikan sebuah unit atau bagian dari perangkat lunak maka

hasil tersebut harus segera dipresentasikan dan didiskusikan dengan klien. Jika

memungkinkan untuk menerapkan unit tersebut pada perusahaan, hal itu juga

dapat dilakukan sekaligus sebagai tes awal dari penerapan keseluruhan sistem.

Kendati demikian hal ini tidak selalu perlu dilakukan karena harus dihitung

terlebih dahulu sumberdaya yang dibutuhkan. Apakah lebih menguntungkan

langsung melakukan tes terhadap unit tersebut atau melakukan tes setelah unit

tersebut terintegrasi secara sempurna pada sistem.

3. Metaphor

Metaphor pada dasarnya sama dengan arsitektur perangkat lunak.

Keduanya menggambarkan visi yang luas terhadap tujuan dari pengembangan

perangkat lunak. Beck sendiri seperti para penandatangan Agile Manifesto

lainnya bercita-cita menyederhanakan proses pengembangan perangkat lunak

yang saat ini sudah dianggap terlalu rumit. Arsitektur yang saat ini banyak berisi

diagram dan kode semacam UML dianggap terlalu rumit untuk dimengerti,

terutama oleh klien. Metaphor, walaupun mirip dengan arsitektur lebih bersifat

naratif dan deskriptif. Dengan demikian diharapkan komunikasi antara klien

dengan developer akan berlangsung lebih baik dan lancar dengan penggunaan

metaphor.

4. Simple Design

Sebagai salah seorang penandatangan Agile Manifesto, Beck adalah

seorang yang tidak menyukai desain yang rumit dalam sebuah pengembangan

perangkat lunak. Tidak heran jika dia memasukkan Simple Design sebagai salah

satu unsur XP. Pada XP desain dibuat dalam lingkup kecil dan sederhana. Tidak

perlu melakukan antisipasi terhadap berbagai perubahan di kemudian hari.

Dengan desain yang simpel apabila terjadi perubahan maka membuat desain

baru untuk mengatasi perubahan tersebut dapat dengan mudah dilakukan dan

resiko kegagalan desain dapat diperkecil.

5. Refactoring

Refactoring adalah salah satu aspek paling khas dari XP. Refactoring

seperti didefinisikan oleh Martin Fowler adalah ”Melakukan perubahan pada

kode program dari perangkat lunak dengan tujuan meningkatkan kualitas dari

struktur program tersebut tanpa mengubah cara program tersebut bekerja”.

Refactoring sendiri sangat sesuai untuk menjadi bagian XP karena Refactoring

mengusung konsep penyederhanaan dari proses desain maupun struktur baris

kode program. Dengan Refactoring tim pengembang dapat melakukan berbagai

usaha untuk meningkatkan kualitas program tanpa kembali mengulang-ulang

proses desain. Fowler adalah salah satu kolega dekat dari Kent Beck karena itu

tidak mengherankan bahwa cara berpikir mereka terhadap proses

pengembangan perangkat lunak sangat mirip satu dengan lainnya.

6. Testing

XP menganut paradigma berbeda dalam hal tes dengan model

pengembangan perangkat lunak lainnya. Jika pada pengembangan perangkat

lunak lainnya tes baru dikembangkan setelah perangkat lunak selesai menjalani

proses coding maka pada XP tim pengembang harus membuat terlebih dahulu

tes yang hendak dijalani oleh perangkat lunak. Berbagai model tes yang

mengantisipasi penerapan perangkat lunak pada sistem dikembangkan terlebih

dahulu. Saat proses coding selesai dilakukan maka perangkat lunak diuji dengan

model tes yang telah dibuat tersebut. Pengetesan akan jauh lebih baik apabila

dilakukan pada setiap unit perangkat lunak dalam lingkup sekecil mungkin

daripada menunggu sampai seluruh perangkat lunak selesai dibuat. Dengan

memahami tahap ini kita dapat melihat bahwa siklus pada XP adalah

requirement analysis � test � code � design. Sekilas terlihat hal ini tidak

mungkin dilakukan tetapi pada kenyataannya memang gambaran inilah yang

paling dapat menjelaskan tentang XP.

7. Pair Programming

Pair programming adalah melakukan proses menulis program dengan

berpasangan. Dua orang programer saling bekerjasama di komputer yang sama

untuk menyelesaikan sebuah unit. Dengan melakukan ini maka keduanya selalu

dapat berdiskusi dan saling melakukan koreksi apabila ada kesalahan dalam

penulisan program. Aspek ini mungkin akan sulit dijalankan oleh para

programer yang memiliki ego tinggi dan sering tidak nyaman untuk berbagi

komputer bersama rekannnya.

8. Collective Ownership

Tidak ada satupun baris kode program yang hanya dipahami oleh satu orang

programer. XP menuntut para programer untuk berbagi pengetahuan untuk tiap

baris program bahkan beserta hak untuk mengubahnya. Dengan pemahaman

yang sama terhadap keseluruhan program, ketergantungan pada programer

tertentu ataupun berbagai hambatan akibat perbedaan gaya menulis program

dapat diperkecil. Pada level yang lebih tinggi bahkan dimungkinkan para

programer dapat bertukar unit yang dibangunnya.

9. Coding Standards

Pair programming dan collective ownership hanya akan dapat berjalan

dengan baik apabila para programer memiliki pemahaman yang sama terhadap

penulisan kode program. Dengan adanya coding standards yang telah disepakati

terlebih dahulu maka pemahaman terhadap program akan menjadi mudah untuk

semua programer dalam tim. Hal ini dapat diterapkan sebagai contoh pada

penamaan variabel dan penggunaan tipe data yang sama untuk tiap elemen

semua record atau array pada program.

10. Continous Integration

Melakukan build setiap hari kerja menjadi sebuah model yang disukai oleh

berbagai tim pengembang perangkat lunak. Hal ini terutama didorong oleh

keberhasilan penerapan sistem ini oleh Microsoft dan telah sering

dipublikasikan. Dengan melakukan build sesering mungkin berbagai kesalahan

pada program dapat dideteksi dan diperbaiki secepat mungkin. Apabila banyak

tim pengembang perangkat lunak meyakini bahwa build sekali sehari adalah

minimum maka pada XP hal tersebut adalah maksimum. Pada XP tim

disarankan untuk melakukan build sesering mungkin misalnya setiap 4 jam atau

bahkan lebih cepat lagi.

11. 40-hours Week

Beck berpendapat bekerja 8 jam sehari dan 5 hari seminggu adalah

maksimal untuk tiap programer. Lebih dari itu programer akan cenderung

membuat berbagai error pada baris-baris kode programnya karena kelelahan.

12. On-Site Customer

Sebuah pendekatan klasik, di mana XP menganjurkan bahwa ada anggota

dari klien yang terlibat pada proses pengembangan perangkat lunak. Yang lebih

penting lagi ia harus ada di tempat pemrogaman dan turut serta dalam proses

build dan test yang dilakukan. Apabila ada kesalahan dalam pengembangan

diharapkan klien dapat segera memberikan masukan untuk koreksinya.

2.6.3. Extreme Programming Software Development Process.

Gambar 2.14 XP Software Development Process(Pressman, 2005)

XP mencakup beberapa aturan dan praktek yang terdiri atas planning,

design, coding dan test(Pressman, 2005). Berikut penjelasan dari masing-masing

tahapan yang akan dilakukan pada pembuatan aplikasi ini,

1. Planning.

planning

Design

coding

testing release

Pada tahap ini perencanaan terhadap software yang diinginkan mengacu pada

user stories. User stories menggambarkan fitur dan fungsi yang dibutuhkan

terhadap software tersebut. Ketika semua user stories telah ditentukan, developer

akan menentukan lama pengerjaan untuk tiap-tiap user stories.

2. Desain.

Proses desain pada XP mengikuti prinsip KIS(Keep It Simple). Desain akan

berisikan semua implementasi dari stories tanpa ada pengurangan maupun

penambahan. Desain yang memiliki fungsi tambahan tidak disarankan.

XP menggunakan CRC(Class-Responsibility-Collaborator) cards untuk

mengidentifikasi dan mengorganisasikan kelas berorientasi objek yang berkaitan

dengan proses pengembangan software.

Jika terdapat kesulitan untuk melakukan desain terhadap stories, XP

menyarankan untuk membuat prototype dari desain tersebut. Hal tersebut disebut

sebagai spike solution, prototype nantinya akan diimplementasikan dan

dievaluasi.

XP menyarankan refactoring, sebuah teknik pengembangan yang juga teknik

desain. Fowler mendeskripsikan refactoring sebagai berikut:

“Refactoring adalah proses perubahan sebuah system software dengan satu

cara yang tidak merubah behaviour eksternal dari kode yang meningkatkan

struktur internal. Hal ini adalah cara untuk membersihkan kode dan

memodifikasi ataupun menyederhanakan desain internal yang meminimalisasi

peluang munculnya bug. Pada dasarnya, ketika melakukan refactor kita

meningkatkan desain dari kode setelah tertulis.”

Perubahan desain dapat terjadi walaupun sudah memasuki tahap

coding/implementasi. Hal tersebut dilakukan untuk mendapat desain yang baik

dan kode yang bersih.

3. Coding.

Pada tahap ini, proses pengembangan tidak langsung melakukan implementasi

terhadap desain yang telah dibuat. Pembuatan unit test untuk tiap-tiap stories yang

nantinya akan diimplementasikan. Saat unit test selesai dibuat, pengembang lebih

baik fokus terhadap apa yang akan diimplementasikan untuk melewati unit test.

Tahap ini akan mengacu pada desain sebelumnya. Karena pembuatan unit test

dilakukan terlebih dahulu. Maka implementasi desain sebaiknya dibuat untuk

melewati unit test yang dibuat.

4. Testing.

Tahap ini akan menggunakan unit test yang sebelumnya telah dibuat. Karena

pembuatan dari unit test adalah pendekatan utama dari XP. Unit test yang dibuat

sebaiknya diimplementasikan dengan penggunaan framework untuk otomatisasi.

Testing akan dilakukan dengan unit test yang sebelumnya telah dibuat. PyUnit

akan digunakan sebagai framework untuk melakukan testing terhadap aplikasi.

5. Release.

Tahap akhir setelah melewati semua test dan dinyatakan bebas dari bug dan

dapat diimplementasikan/digunakan oleh pengguna.

2.7. Studi Sejenis

Penelitian oleh Pramudita(2008) yang dilaksanakan di gedung Labtek VIII

Institut Teknologi Bandung (ITB) dan lab di gedung Pusat Antar Universitas (PAU)

ITB. Tujuan dari tugas akhir ini adalah memberikan Quality of Service (QoS)

dengan mengimplementasikan Differentiated Service (DiffServ) pada jaringan testbed,

mengukur dan menganalisis parameter-parameter kualitas layanan jaringan berbasis

DiffServ, serta mencari disiplin antrian yang mampu memberikan layanan paling

sesuai dengan kebutuhan kelas trafik Expedited Forwarding (EF) dan Assured

Forwarding (AF).

Hasil pengujian memperlihatkan bahwa DiffServ mampu mengklasifikasikan

trafik ke dalam kelas-kelas yang sesuai dan memberikan pelayanan yang berbeda di

antara kelas-kelas trafik tersebut. Implementasi masih menggunakan script dan bersifat

statis, dan disarankan pengklasifikasian dilakukan secara dinamis.

Penelitian lain oleh Marieska(2008) pada Wimax. IEEE Standard 802.16 tidak

mendefinisikan algoritma penjadwalan. Algoritma penjadwalan bukan bagian dari

standar sehingga perancang sistem Wimax dapat memilih algoritma yang paling cocok

untuk diterapkan di jaringannya. Gabungan beberapa jenis algoritma mungkin

menghasilkan nilai metrik yang lebih baik daripada satu jenis algoritma. Dan penerapan

bersifat statis dan terbatas pada simulator.

Penelitian tersebut melakukan penerapan pada jaringan lab sehingga masih

menggunakan klasifikasi statis dan harus dilakukan konfigurasi ulang jika ingin

diterapkan pada jaringan yang sebenarnya. Penulis akan menggunakan disiplin antrian

dan menerapkan secara dinamis pada jaringan. Sehingga konfigurasi untuk jaringan dapat

bersifat dinamis.

2.7.1. Perbandingan aplikasi berbasis tc

Penggunaan tc secara langsung menggunakan baris perintah dinilai sangat

menyulitkan bagi sebagian pengguna. Terdapat beberapa aplikasi yang

mengimplementasikan tc dengan lebih mudah diantaranya,

1. Traffik http://sourceforge.net/projects/traffik/

“A Linux Traffic Control Management Interface: build tc-style rules for

control network flows. Have support to set queue disciplines to interface

(root) or inside a class (leaf), create classes and classifiers.”

Antarmuka manajemen linux traffic control: membuat tc-style rules untuk

kendali aliran jaringan. Memiliki dukungan untuk menset queue disciplines

untuk interface(root) atau didalam class (leaf), classes dan classifiers.

Gambar 2.15 Traffik

Sudah mengimplementasikan beberapa qdisc, tapi masih belum memberikan

log untuk memonitor seberapa besar bandwidth yang dikonsumsi tiap-tiap

node.

2. Banjar http://sourceforge.net/projects/banjar/

“Web-based bandwidth management tools based on tc and iptables for internet

cafe or small to medium network administrators.” Bandwidth management

tools berbasis web pada tc dan iptables untuk warung internet atau

administrator jaringan skala kecil sampai sedang.

Gambar 2.16 Banjar

Memiliki pemisahan bandwidth IIX dan International, tapi belum memiliki

log untuk penggunaan bandwidth tiap-tiap node.

3. YABMAS http://sourceforge.net/projects/yabmas/

“Yet Another Bandwidth Management and Authentication System is a

small bash script which allows automated management of client bandwidth

allocation, and client authentication by MAC address through the use of

iptables and htb/tc scheduling.”

Yet Another Bandwidth Management and Authentication System adalah

bash script kecil yang mengizinkan manajemen otomatis dari alokasi

bandwidth klien dan otentikasi dengan MAC address melalui penggunaan

iptables dan htb/tc scheduling.

Sebuah skrip yang memudahkan penggunaan tc dengan htb qdisc. Masih

belum menerapkan penggunaan log yang memudahkan pengguna melihat

konsumsi bandwidth tiap node.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Alat dan Bahan

Bahan yang digunakan adalah paket data yang diterima. Untuk kemudian dialirkan ke

jaringan yang dibangun untuk tujuan penelitian ini.

Adapun peralatan yang digunakan dibagi dua, yaitu :

1. Perangkat Keras

•••• PC server(1 unit) dengan spesifikasi :

1. Operating System : Fedora Core 10.

2. 2 kartu interface .

•••• PC client(3 unit) dengan spesifikasi :

1. Operating System : Windows XP.

2. 1 kartu interface.

•••• Switch

2. Perangkat Lunak

•••• IPTABLES.

•••• TC.

•••• Linux Kernel 2.6.x.

•••• GTK.

•••• Python.

3.2. Metode Penelitian

3.2.1. Metode Pengumpulan Data

1. Studi Pustaka

Studi pustaka dilakukan untuk mendapatkan bahan dan data yang diperlukan

dalam melakukan penelitian ini. Sumber yang diambil berupa buku, jurnal, paper,

tesis dan disertasi yang banyak terdapat di internet. Pencarian penelitian sebelumnya

juga dilakukan untuk membandingkan dan mempelajari sehingga dapat diterapkan

pula pada penelitian ini.

3.2.2. Metode Pengembangan Perangkat Lunak

1. Extreme Programming

Extreme Programming(Pressman, 2005) adalah suatu pendekatan baru terhadap

model pengembangan perangkat lunak yang kontroversial berdasar pada model

iterative dan incremental. Langkah awal adalah tim pengembang menetapkan

beberapa fitur(stories) yang diinginkan klien untuk diimplementasikan pada produk.

Untuk tiap fitur tim memberitahukan kepada klien tentang lama pengerjaan dan

biayanya. Langkah ini berada pada bagian planning untuk analisis kebutuhan

perangkat lunak tersebut.

Gambar 3.1 Extreme Programming process(Pressman, 2005)

XP mencakup beberapa aturan dan praktek yang terdiri atas planning, design,

coding dan test(Pressman, 2005). Berikut penjelasan dari masing-masing tahapan

yang akan dilakukan pada pembuatan aplikasi ini,

1. Planning.

Pada tahap ini perencanaan terhadap software yang diinginkan mengacu pada

user stories. User stories menggambarkan fitur dan fungsi yang dibutuhkan

terhadap software tersebut. Ketika semua user stories telah ditentukan, developer

akan menentukan lama pengerjaan untuk tiap-tiap user stories.

Adapun beberapa fungsi dan kebutuhan dari aplikasi adalah sebagai berikut:

1. Aplikasi mampu generate parameter TC dan iptables yang dibutuhkan.

2. Aplikasi mampu generate parameter untuk TC dan iptables yang akan

dibutuhkan oleh aplikasi.

3. Aplikasi membuat laporan realtime untuk mengukur pemakaian

bandwidth.

planning

design

coding

testing release

2. Desain.

Proses desain pada XP mengikuti prinsip KIS(Keep It Simple). Desain akan

berisikan semua implementasi dari stories tanpa ada pengurangan maupun

penambahan. Desain yang memiliki fungsi tambahan tidak disarankan.

XP menggunakan CRC(Class-Responsibility-Collaborator) cards untuk

mengidentifikasi dan mengorganisasikan kelas berorientasi objek yang berkaitan

dengan proses pengembangan software.

Jika terdapat kesulitan untuk melakukan desain terhadap stories, XP

menyarankan untuk membuat prototype dari desain tersebut. Hal tersebut disebut

sebagai spike solution, prototype nantinya akan diimplementasikan dan

dievaluasi.

XP menyarankan refactoring, sebuah teknik pengembangan yang juga teknik

desain. Fowler mendeskripsikan refactoring sebagai berikut:

“Refactoring adalah proses perubahan sebuah system software dengan satu

cara yang tidak merubah behaviour eksternal dari kode yang meningkatkan

struktur internal. Hal ini adalah cara untuk membersihkan kode dan

memodifikasi ataupun menyederhanakan desain internal yang meminimalisasi

peluang munculnya bug. Pada dasarnya, ketika melakukan refactor kita

meningkatkan desain dari kode setelah tertulis.”

Perubahan desain dapat terjadi walaupun sudah memasuki tahap

coding/implementasi. Hal tersebut dilakukan untuk mendapat desain yang baik

dan kode yang bersih.

Pada desain, perancangan aplikasi akan terdiri dari beberapa bagian

diantaranya sebagai berikut :

1. Perancangan desain GUI dengan pembuatan prototype dengan

menggunakan GTK.

2. Desain input yang diperlukan.

3. Desain ouput yang diperlukan.

4. Perancangan class yang dibutuhkan dengan CRC.

5. Perancangan tampilan laporan penggunaan bandwidth.

3. Coding.

Pada tahap ini, proses pengembangan tidak langsung melakukan implementasi

terhadap desain yang telah dibuat. Pembuatan unit test untuk tiap-tiap stories yang

nantinya akan diimplementasikan. Saat unit test selesai dibuat, pengembang lebih

baik fokus terhadap apa yang akan diimplementasikan untuk melewati unit test.

Tahap ini akan mengacu pada desain sebelumnya. Karena pembuatan unit test

dilakukan terlebih dahulu. Maka implementasi desain sebaiknya dibuat untuk

melewati unit test yang dibuat. Aplikasi akan dibuat menggunakan python dan

GTK sebagai GUI.

4. Testing.

Tahap ini akan menggunakan unit test yang sebelumnya telah dibuat. Karena

pembuatan dari unit test adalah pendekatan utama dari XP. Unit test yang dibuat

sebaiknya diimplementasikan dengan penggunaan framework untuk otomatisasi.

Testing akan dilakukan dengan unit test yang sebelumnya telah dibuat. PyUnit

akan digunakan sebagai framework untuk melakukan testing terhadap aplikasi.

5. Release.

Tahap ini setelah semua test dilakukan dan dinyatakan bebas bug dan siap

diimplementasikan/digunakan oleh pengguna.

METODE EXTREME PROGRAMMING

Analisis Kebutuhan

Perumusan Masalah

Pemilihan judul penelitian

Studi Pustaka

Planning

Desain

Testing

Aplikasi mampu generate parameter TC dan

iptables yang dibutuhkan.

Aplikasi mampu generate parameter untuk TC

dan iptables.

Perancangan desain GUI dengan pembuatan

prototype dengan menggunakan GTK.

Desain Input

Desain Output

Coding

Perancangan class yang dibutuhkan dengan CRC.

Pembuatan Unit Test.

Release Penarikan Kesimpulan dari sistem

Perancangan tampilan laporan penggunaan bandwidth.

Aplikasi membuat laporan realtime untuk

mengukur pemakaian bandwidth.

Pengujian

Tahap Pemograman

BlackBox Testing

Unit Testing

Pengujian QoS

Gambar 3.2 Ilustrasi Metodologi Penelitian Perancangan Aplikasi

Bandwidth Management dengan TC.

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1. Planning

Tahap ini penulis melakukan analisis terhadap user stories(kebutuhan) terhadap

aplikasi yang akan dibuat. Karena framework yang dapat berkomunikasi dengan traffic

control di modul kernel linux adalah tc. Maka penulis akan menggunakan tc sebagai

jembatan penghubung antar aplikasi bantu yang penulis buat dengan queueing discipline

yang digunakan.

TC bukan sebuah API yang dapat diakses langsung dengan memanggil dari kode

program. Untuk itu diperlukan pemanggilan langsung terhadap tool tersebut dan

melakukan parsing terhadap outputnya. TC dapat langsung digunakan sebagai tools untuk

mengatur lalu lintas jaringan. Pengaturan untuk tiap-tiap queueing discipline memiliki

syntax yang berbeda.

4.1.1. Analisis penggunaan bandwidth.

Protokol ip yang digunakan router menggunakan disiplin antrian First In First Out

(FIFO) yang bersifat best effort service. Router akan melewatkan paket data dengan

waktu yang bervariasi sesuai dengan beban trafik yang ada. Hal tersebut dapat

memberikan kongesti pada jaringan dan tidak adanya pembedaan tiap paket data yang

lewat. Sehingga tiap node tidak mendapatkan QoS yang sesuai. Berikut hasil pengujian

menggunakan disiplin antrian FIFO,

Tabel 4.1 Pengukuran kecepatan tanpa bandwidth management

Percobaan ke- Node 1 Node 2

Upload Download Upload Download

1 85 kbps 255 kbps 34 kbps 127 kbps


Koneksi internet pada tiap isp memiliki jalur masing-masing, sehingga langsung

menuju jaringan global. Hal ini berdampak pada kecepatan yang sama ketika kita

mengakses konten lokal, karena untuk mengaksesnya kita harus berputar ke jaringan luar

negeri dulu. APJII membentuk IIX untuk mengatasi masalah tersebut. IIX adalah jaringan

interkoneksi nasional dengan menggabungkan semua ISP yang ada di Indonesia. Dengan

begitu jumlah hop antar router akan berkurang dan memberikan throughput yang lebih

baik. Berikut pengujian dengan server yang berada pada jaringan IIX,

Tabel 4.2 Pengukuran kecepatan untuk jaringan IIX

Percobaan ke- Node 1 Node 2

Upload Download Upload Download



Dari hasil pengujian di atas terlihat belum adanya klasifikasi tiap paket, sehingga

terdapat ketimpangan throughput antar node. Terlihat satu node mengkonsumsi

bandwidth jaringan lebih banyak dari node yang lain. Untuk itu diperlukan klasifikasi

berdasarkan node yang terhubung dengan jaringan serta berdasarkan paket tcp ataupun

udp. Pembedaan kecepatan juga dilakukan untuk paket data yang dikirim ke atau dari

jaringan IIX ataupun internasional.

4.1.2. Aplikasi mampu generate parameter TC dan iptables yang dibutuhkan.

1. HTB

HTB yang bersifat classful qdisc, memiliki pengaturan tc yang lebih banyak

dibanding classless. Pada HTB tidak hanya mengatur qdisc tapi juga bisa dibuat child

dari qdisc yang ada, dengan begitu kita dapat melakukan pengaturan yang lebih luas

lagi. Terdapat beberapa pengaturan yang wajib pada classful qdisc pada kasus ini

HTB.

1. pengaturan qdisc

#tc qdisc add dev eth1 root handle 1: htb default 9999


pada pengaturan qdisc dapat dilihat syntax baku sebagai berikut,

#tc qdisc [add|del] dev device_name [root|parent

CLASSID|handle QHANDLE] [QDISC_KIND]

Berikut penjelasan dari tiap pengaturan yang diperlukan :

2. opsi add adalah untuk menambahkan qdisc pada device network

tertentu dan del untuk menghapusnya.

3. opsi device_name untuk pengaturan network device yang akan diatur.

4. opsi root untuk pengaturan qdisc induk.

5. opsi parent adalah classid dari parent qdisc.

6. opsi handle adalah qdiscid untuk qdisc tersebut.

7. opsi QDISC_KIND adalah jenis qdisc yang ingin digunakan.

2. pengaturan class

#tc class add dev eth1 parent 1:0 classid 1:1 htb rate

1Mbit ceil 2Mbit

#tc class add dev eth1 parent 1:1 classid 1:2 htb rate

64Kbit ceil 256Kbit

pada pengaturan class dapat dilihat syntax baku sebagai berikut,

#tc class [add|del] dev device_name [root|parent CLASSID]

[classid CLASSID] QDISCKIND rate n ceil n

Berikut penjelasan dari pengaturan yang diperlukan :

a) Opsi add adalah untuk menambahkan class dan del untuk

menghapusnya.

b) Opsi device_name adalah network device yang akan diberikan class.

c) Opsi root untuk pengaturan class induk.

d) Opsi parent adalah classid induk dari class tersebut.

e) Opsi CLASSID adalah classid yang digunakan sebagai id class

tersebut.

f) Opsi QDISCKIND adalah qdisc yang digunakan pada class tersebut.

g) Opsi rate adalah kecepatan normal class tersebut.

h) Opsi ceil adalah kecepatan maksimum class tersebut.

3. pengaturan filter

#tc filter add dev eth1 parent 1:0 protocol ip u32 match ip

dst 192.168.0.12/32 flowid 1:2

untuk pengaturan filter berikut syntax baku :

#tc filter [add|del] dev device_name [parent CLASSID]

protocol proto [u32 match selector|fw classid CLASSID]

[root|handle handleid|flowid FLOWID]

penjelasan dari pengaturan yang diperlukan :

a) opsi add digunakan untuk menambah filter dan del untuk menghapus

filter.

b) Opsi device_name adalah network device yang ditambah filter.

c) Opsi parent adalah parent yang memiliki qdisc root dari device_name.

d) Opsi protocol untuk menentukan filter pada protocol yang diinginkan.

e) Opsi u32 ataupun fw adalah untuk mencocokan paket data yang ingin

difilter.

f) Opsi handle maupun flowid untuk mencocokkan classid yang akan

difilter.

Dari beberapa pengaturan sebelumnya akan didapat konfigurasi yang

digambarkan sebagai berikut :

Gambar 4.3 HTB tree bandwidth management

Untuk penambahan tiap node yang akan ditambahkan pada tree tersebut. Cukup

ditambahkan pada level 0 dan level 1 saja, dengan penambahan id yang sesuai dengan

ketentuan. Node sebelah di kiri digunakan untuk klasifikasi paket data dari dan ke

jaringan IIX dan sebelah kanan untuk jaringan internasional. Tiap-tiap node nantinya

Class main link

Classid 1:1

Class IIX

Classid 1:2

Class Internasional

Classid 1:3

Class IIX node

Classid 1:n2

Class Intl Node

Classid 1:n3

Class tcp node

Classid 1:n2*2

Class udp

Classid 1:n2*2+1

Qdisc Leaf

RED Qdisc

Handleid n2*2:

Qdisc Leaf

RED Qdisc

Handleid n2*2+1:

Level

0

1

2

3

akan diklasifikasikan lagi paket data pada transport layer yaitu apakah paket tersebut

TCP atau UDP.

Classid 1:1 digunakan untuk menghandle maksimum bandwidth yang ada. Classid

1:2 digunakan untuk menghandle maksimum bandwidth untuk koneksi IIX. Classid

1:3 digunakan untuk menghandle maksimum bandwidth untuk koneksi internasional.

Dan child dari node IIX dan Internasional akan digunakan untuk menghandle tiap

node dalam jaringan. Classid child akan berupa 1:n2 untuk paket data IIX dan 1:n3

untuk paket data Internasional, dimana n adalah bilangan bulat. Tiap node akan

memiliki leaf class yang membedakan paket TCP dan UDP. Tiap-tiap node class

yang menghandle tiap node pada jaringan akan bertambah secara dinamis sesuai

kebutuhan user, dan child classnya akan mengikuti.

Berikut potongan kode untuk generate class seperti gambar 4.3 di atas,

# tc qdisc add dev DEVICE root htb default 8888

# tc class add dev DEVICE parent 1:0 classid 1:1 htb rate RATE

ceil MAXRATE


ceil MAXRATE

# tc filter add dev DEVICE parent 1:0 handle 6666 fw classid 1:2


ceil MAXRATE

# tc filter add dev DEVICE parent 1:0 handle 9999 fw classid 1:3

# bagian ini akan digenerate oleh aplikasi secara dinamis sesuai

kebutuhan pengguna.

# tc class add dev DEVICE parent 1:2 classid 1:N2 htb rate RATE

ceil MAXRATE

# tc filter add dev DEVICE parent 1:0 protocol ip u32 match ip dst

IP flowid 1:N2

# tc class add dev DEVICE parent 1:3 classid 1:N3 htb rate RATE

ceil MAXRATE

# tc filter add dev DEVICE parent 1:0 protocol ip u32 match ip dst

IP flowid 1:N3

# tc class add dev DEVICE parent 1:N2 classid 1:N2*2 htb rate RATE

ceil MAXRATE

# tc filter add dev DEVICE parent 1:N2 u32 match ip protocol 6

0xff flowid 1:N2*2

# tc class add dev DEVICE parent 1:N2 classid 1:N2*2+1 htb rate

RATE ceil MAXRATE


0xff flowid 1:N2*2+1

# tc class add dev DEVICE parent 1:N3 classid 1:N3*2 htb rate RATE

ceil MAXRATE


0xff flowid 1:N3*2

# tc class add dev DEVICE parent 1:N3 classid 1:N3*2+1 htb rate

RATE ceil MAXRATE


0xff flowid 1:N3*2+1

2. RED

Pengaturan RED lebih singkat dibanding pengaturan HTB. Hal ini dikarenakan

RED yang bersifat classless. Pengaturan RED hanya memerlukan beberapa

parameter, diantaranya :

a) limit rate, batasan kecepatan yang diizinkan.

b) min rate, batasan minimum kecepatan yang diizinkan.

c) max rate, batasan maksimum kecepatan yang diizinkan. Ketika melewati

paket akan didrop.

d) burst rate

e) probability, kemungkinan paket yang akan didrop. Direkomendasikan

20% - 30%.

f) Avpkt, average packet yang direkomendasikan diset 1000.

Adapun bentuk syntax dari RED yang diset dari TC adalah sebagai berikut:

#tc qdisc add dev DEV root red limit LIMIT min MIN max MAX

burst BURST avpkt 1000 probability PROP

Nilai yang diset pada RED haruslah dalam satuan Byte bukan bit. Maka

sebelumnya harus dikonversi ke dalam Byte. Berikut rumus untuk

mendapatkan beberapa parameter di atas.

Bandwidth : 64kbps = 8000KB/s

Latency : 0.5 s.

Max : Bandwidth * Latency = 8000 * 0.5 = 4000

Min : Max / 2 = 2000

Limit : 8 * Max = 8 * 4000 = 32000

Burst : (2 * min + max) / (3 * avpkt) = (2 * 2000 + 4000) / (3 * 1000) =

2.667

Jika kita gunakan parameter di atas, maka akan kita gunakan pada tc sebagai

berikut,

#tc qdisc add dev eth0 parent ID red limit 32000 min 2000 max

4000 burst 2.667 avpkt 1000 probability 0.02

Aplikasi nantinya akan meminta input berupa bandwidth dan latency yang

dimiliki. Dan akan langsung mengenerate parameter lain, untuk kemudian

menjalankan tc dengan parameter ada.

3. Iptables

Aplikasi ini dibutuhkan untuk melakukan filtering terhadap tiap paket data

yang datang maupun dikirim dari router. Filter akan lebih spesifik untuk mencari

dan menandai paket data mana yang datang maupun dikirim ke jaringan IIX

ataupun Internasional. Karna nantinya kedua paket data tersebut akan

diperlakukan berbeda.

Berikut potongan kode untuk melakukan filtering terhadap paket data yang

datang dari IIX dan untuk dari Internasional akan ditandai bila tidak termasuk

paket tersebut,

# clear iptables

#$IPTABLES = perintah iptables

#$DEV_UPLINK = device yang menghadap jaringan internet

#$DEV_DOWNLINK = device yang menghadap jaringan lokal

$IPTABLES -t mangle -F

$IPTABLES -t filter -F

$IPTABLES -t nat –F

$IPTABLES -t mangle -X

$IPTABLES -t mangle -N IIX

# bagian ini akan diulang dan ditambahkan ip dari server yang

terhubung dengan IIX

$IPTABLES -t mangle -A IIX -i $DEV_UPLINK -p ! icmp -s

167.205.0.0/16 -j CONNMARK --set-mark 103

$IPTABLES -t mangle -A IIX -i $DEV_UPLINK -p ! icmp -s

167.205.0.0/16 -j RETURN

$IPTABLES -t mangle -A IIX -i $DEV_DOWNLINK -p ! icmp -d


$IPTABLES -t mangle -A IIX -i $DEV_DOWNLINK -p ! icmp -d

167.205.0.0/16 -j RETURN

#bagian ini akan menangani sisa paket data yang tidak cocok pada

rules sebelumnya dan ditentukan sebagai paket data dari jaringan

internasional

$IPTABLES -t mangle -N INTL

$IPTABLES -t mangle -A INTL -i $DEV_UPLINK -p ! icmp -s 0.0.0.0/0

-j CONNMARK --set-mark 104

$IPTABLES -t mangle -A INTL -i $DEV_UPLINK -p ! icmp -s 0.0.0.0/0

-j RETURN

$IPTABLES -t mangle -A INTL -i $DEV_DOWNLINK -p ! icmp -d


$IPTABLES -t mangle -A INTL -i $DEV_DOWNLINK -p ! icmp -d

0.0.0.0/0 -j RETURN

$IPTABLES -t mangle -A PREROUTING -j IIX

$IPTABLES -t mangle -A PREROUTING -j INTL

4.1.3. Aplikasi mampu generate parameter untuk TC dan Iptables.

Terlihat dari analisis kebutuhan parameter TC sebelumnya. Terdapat beberapa parameter

untuk TC yang dibutuhkan. Beberapa di antaranya adalah :

a) Network device yang akan digunakan.

b) Kecepatan maksimum untuk tiap network device yang digunakan.

c) Beberapa parameter untuk HTB

1) classid untuk tiap node. Node qdisc root dengan handle 1:0, node parent class

dengan classid 1:1. Node IIX dengan 1:2, node internasional dengan classid

1:3. child class IIX akan menggunakan classid 1:n2 dan internasional dengan

classid 1:n3, untuk n adalah bilangan bulat. Untuk qdisc child class tersebut

akan mengikuti classid dengan handle n2: untuk IIX dan n3 untuk

Internasional, untuk n adalah bilangan bulat

2) Maksimum rate untuk parent class.

3) Rate untuk tiap class node yang tidak melebihi parent class.

d) Bandwidth dan latency yang dimiliki oleh network device yang menggunakan

RED.

e) Ip yang digunakan oleh tiap network interface yang digunakan untuk routing oleh

iptables

f) Daftar ip host yang terhubung jaringan IIX untuk penanda paket data yang dikirim

ataupun diterima.

4.1.4. Konfigurasi yang dibutuhkan sebagai gateway server.

Konfigurasi yang dibutuhkan hanya melakukan setting terhadap iptables. Iptables

nantinya akan membuat setiap paket data yang masuk ke dalam server untuk

diteruskan ke internet. Proses yang dapat dilakukan berupa SNAT maupun

Masquerade.

Aplikasi nantinya akan mengenerate syntax iptables sesuai keinginan dan

langsung mengeksekusinya. Berikut adalah contoh syntax yang dibutuhkan untuk

SNAT dan masquerade.

SNAT

$IPTABLES -t nat -A POSTROUTING -o DEV -j SNAT –to-source

IPPUBLIC

Masquerade

$IPTABLES -t nat -A POSTROUTING -o DEV -j MASQUERADE

Untuk penggunaan SNAT diperlukan input berupa ip public nantinya digunakan

untuk merubah ip private yang digunakan dalam LAN. Sedangkan penggunaan

Masquerade tidak memerlukan input, karena akan langsung merubah ke ip public

yang ada.

4.1.5. Aplikasi membuat laporan realtime untuk pengukur pemakaian

bandwidth.

Pada TC terdapat opsi untuk melihat rate yang terjadi untuk setiap class. Tapi

terdapat kekurangan pada penggunaanya. Tidak adanya log ataupun laporan yang

bersifat realtime. Untuk mendapatkan kecepatan yang diberikan untuk tiap class,

cukup dengan perintah berikut :

#tc -s -d class show dev DEV

Perintah tersebut akan memberikan output berupa laporan untuk semua class

yang ada, berikut salah satu contoh laporan yang akan muncul:

class htb 1:10 parent 1:1 leaf 101: prio 0 quantum 1000 rate

64000bit ceil 64000bit burst 1599b/8 mpu 0b overhead 0b cburst

1599b/8 mpu 0b overhead 0b level 0

Sent 0 bytes 0 pkt (dropped 0, overlimits 0 requeues 0)

rate 0bit 0pps backlog 0b 0p requeues 0

lended: 0 borrowed: 0 giants: 0

tokens: 195312 ctokens: 195312

Output yang muncul terdiri dari banyak parameter, beberapa di antaranya

adalah kecepatan minimum dan maksimum. Nilai 1:10 adalah classid yang

dimaksud dan parent adalah parent class dari class tersebut. Untuk melihat

kecepatan yang sedang berjalan, parameter rate akan memberikan nilai berupa

kecepatan aktual pada saat perintah ini dieksekusi. Kekurangan inilah yang

nantinya akan dibuat log berupa diagram garis yang akan update tiap detik dan

memberikan fungsi pelaporan terhadap user mengenai kecepatan aktual yang

dimiliki suatu class saat itu.

Aplikasi nantinya akan mencocokan classid yang ada dengan hasil output

perintah sebelumnya. Setelah itu langsung ditampilkan dan nilai kecepatan

sebelumnya akan disimpan dan dari sini akan terlihat fungsi log untuk kecepatan

tiap waktu.

4.1.6. User Stories

Dari hasil analisis user stories sebelumnya dapat disimpulkan bahwa terdapat

beberapa user stories yang dapat dibagi, di antaranya :

1. Konfigurasi qdisc HTB dan RED dengan TC

2. Aplikasi mampu konfigurasi Iptables untuk marking dan routing.

3. Penggunaan TC untuk mengambil data kecepatan tiap node.

4. Penggunaan TC untuk setting qdisc sebelumnya.

4.2. Design

4.2.1 Class Design

Proses desain akan dilakukan menggunakan Class Responsibilities, and

Collaboration (CRC) Card. Penggunaan CRC card untuk mengarahkan berpikir

secara objek dibanding secara prosedural. Tiap-tiap CRC card akan

merepresentasikan tiap objek yang dibutuhkan. Proses desain di sini akan lebih fokus

pada bagaimana tiap objek saling berinteraksi bukan bagaimana membuat objek

tersebut.

Dari user stories pada tahap planning, penulis membuat beberapa class yaitu :

1. HTB, digunakan untuk mengenerate TC statement.

2. RED, digunakan untuk mengenerate TC statement.

3. TC, digunakan untuk mengeksekusi TC statement yang sebelumnya dibuat

oleh class lain.

4. BWGUI, digunakan untuk menangani GUI dari aplikasi.

5. Client, digunakan untuk menangani informasi tiap klien.

6. BandwidthConsumption, digunakan untuk menangani penggunaan bandwidth

tiap client.

HTB

RED

TC

Client

Generate tc statement untuk

root qdisc.


tambah/edit/hapus client.

BWGUI

TC

HTB

RED

Client

BandwidthConsumtpion

Generate tc statement sesuai

dengan algoritma RED yang

sudah ditetapkan.


edit dan hapus RED qdisc.

Eksekusi statement untuk TC.

Parsing output untuk

kecepatan aktual tiap-tiap

class.

Client

Menangani GUI untuk

aplikasi.

Setting TC dengan tampilan

grafis.

Memberikan laporan

penggunaan bandwidth tiap

client dengan plot.

Gambar 4.4 Class HTB

Gambar 4.5 Class RED

Gambar 4.6 Class TC

Gambar 4.7 Class BWGUI

Class BWGUI akan menggunakan class HTB, RED dan TC. Karena class

BWGUI yang nantinya akan menangani input dan output dari pengguna. Karena

Client

BandwidthConsumption

TC

Client

Menangani informasi tiap

client, di antaranya:

- IP address

- Rate

Parsing kecepatan aktual tiap

kelas dari TC.

Menyimpan kecepatan tiap

class untuk ditampilkan pada

plot.

HTB

RED

TC

Client

BandwidthConsumption

Gambar 4.8 Class Client

Gambar 4.9 Class BandwidthConsumption

Gambar 4.10 Desain Class

BWGUI

input berupa nilai bandwidth rate dan informasi client. Maka class BWGUI

memerlukan class tersebut. Class HTB menggunakan class client untuk menampung

informasi client berupa IP, bandwidth rate dan lainnya. Class TC hanya

berkomunikasi dengan BWGUI dan BandwidthConsumption. Karena

BandwidthConsumption memerlukan class TC untuk mengambil bandwidth rate dari

tiap class dan melakukan parsing terhadap outputnya.

4.2.2 GUI design

Gambar 4.11 Layout BWTC tab Gateway

Layout untuk GUI memiliki beberapa widget, di antaranya menu, plot, tab, dan

beberapa textbox dan button. Untuk tampilan awal dari aplikasi, terlihat dari gambar

4.11 Terdapat tab gateway yang aktif, di dalamnya memiliki 2 group frame.

Sebelah kiri adalah NAT settings yang berguna untuk mengeset PC sebagai

gateway atau hanya melewatkan paket. Dan terdapat 2 textbox untuk setting network

interface yang digunakan untuk terhubung ke internet dan jaringan local.

Sebelah kanan adalah Max Upload & Download Rate yang digunakan untuk

mengatur kecepatan maksimum upload dan download yang dimiliki. Terdapat 2

Textbox, satu untuk mengatur upload dan untuk mengatur download. Satuan yang

digunakan dalam textbox tersebut adalah kbps.

Gambar 4.12 Layout BWTC tab Download Rate

Pada tab selanjutnya atau tab Download Rate, terdapat beberapa tombol dan table.

Tombol Add Client berfungsi menambah informasi klien dan mengatur kecepatan

klien tersebut. Tombol Edit Client berfungsi mengubah informasi klien yang sudah

masuk. Tombol Delete Client berfungsi menghapus klien dari table dan melepas

pengaturan kecepatan.

Fungsi dari table di bawahnya adalah untuk menampilkan klien yang telah

ditambah. Informasi klien ditampilkan pada table tersebut. Dan ketika dipilih akan

menampilkan log berupa plot di bagian atas.

Gambar 4.12 Layout BWTC tab Upload Rate

Pada Tab ini terdapat sebuah group frame Upload Settings yang berisi textbox

untuk upload limit, probability dan latency. Tidak seperti download rate, pada tab

upload rate tidak bergantung pada berapa klien karena menggunakan RED yang tidak

memiliki fungsi classifier. Proses nantinya akan mengenerate RED ke dalam network

interface yang sebelumnya disetting sebagai inet interface.

Gambar 4.13 Layout BWTC dialogbox Client.

Pada tab Download Rate, terdapat button Add Client dan Edit Client. Aksi dari

kedua button tersebut akan memunculkan dialogbox seperti di atas. Dialogbox akan

muncul untuk meminta informasi terkait klien yang ingin diatur kecepatan

downloadnya.

Gambar 4.14 Layout BWTC menu File.

Menu file digunakan untuk membuat setting baru ataupun mengambil setting

yang sudah ada dan menyimpannya ketika ada perubahan.

Gambar 4.15 Layout BWTC menu Help

Menu help hanya memberikan dialogbox about dan penggunaan dari aplikasi ini.

Gambar 4.16 Layout BWTC plot log rate.

Plot akan muncul ketika pengguna memilih salah satu klien yang ada dalam table.

Ketika terpilih plot akan memunculkan diagram garis untuk menunjukkan

penggunaan bandwidth dari klien tersebut. Plot akan terupdate tiap 1 detik dan

memberikan log realtime kepada pengguna.

4.3. Coding

Setelah desain selesai, masuk ke tahap coding. Tahap ini tidak langsung membuat

code dari tiap objek dari hasil desain sebelumnya. Pembuatan Unit Test untuk menguji

tiap class didahulukan. Contoh Unit Test yang akan dibuat adalah sebagai berikut :

import unittest

from modules.RED import RED

def test_qdisc(self):

red = RED()

self.assertEqual(red.qdisc, 'root red')

def test_red(self):

red = RED()

self.assertEqual(red.setRed(128000),'/sbin/tc qdisc add dev

eth0 root red limit 64000 min 4000 max 8000 burst 5 avpkt 1000

probability 0.02 bandwidth 128')

if __name__ == '__main__':

unittest.main()

Terlihat pengujian terhadap class RED dilakukan untuk menguji attribute qdisc

dan fungsi setRed. Penggunaan fungsi assert equal digunakan untuk membandingkan

antara hasil output dan nilai seharusnya yang keluar. Pengujian dilakukan untuk

semua class yang ada. Setelah beberapa unit test dibuat, implementasi dari desain bisa

dilakukan. Tahap penulisan kode dimaksimalkan untuk lolos dari unit test. Hal ini

berguna untuk mencegah dari adanya bug pada kode yang ditulis. Berikut contoh

kode untuk RED :

class RED():

def __init__(self, dev = 'eth0', bandwidth=384000):

self.bandwidth = bandwidth # bps

self.maxupload = bandwidth / 8 # Byte

self.limit = 0

self.min = 0

self.max = 0

self.burst = 0

self.latency = 0.5 # detik

self.avpkt = 1000 # 1000 nilai default dari red

self.probability = 0.02 # probabilitas untuk mark dan drop

20%

self.tc = '/sbin/tc'

self.command = 'qdisc add'

self.dev = dev

self.qdisc = 'root red'

self.space = ' '

def setRed(self, bandwidth, probability=0.02, latency=0.5):

try:

self.latency = latency

self.probability = probability

self.bandwidth = bandwidth

self.maxupload = bandwidth / 8

self.max = self.maxupload * self.latency

self.min = self.max / 2

self.limit = self.max * 8

self.burst = (2 * self.min + self.max) / (3 *

self.avpkt)

self.burst = self.burst

val = self.addQdisc()

return val

except:

print 'bad value'

def getRED(self):

return self.setRed(self.bandwidth)

def addQdisc(self):

perintah = self.tc + self.space

perintah += self.command + self.space

perintah += 'dev ' + self.dev + self.space

perintah += self.qdisc + self.space

perintah += 'limit' + self.space + str(int(self.limit)) +

self.space

perintah += 'min' + self.space + str(int(self.min)) +

self.space

perintah += 'max' + self.space + str(int(self.max)) +

self.space

perintah += 'burst' + self.space + str(self.burst) +

self.space

perintah += 'avpkt' + self.space + str(self.avpkt) +

self.space

perintah += 'probability' + self.space +

str(self.probability) + self.space

perintah += 'bandwidth' + self.space +

str(self.bandwidth/1000)

return perintah

def delRED(self):

return '/sbin/tc qdisc del dev ' + self.dev + ' root'

Setelah kode ditulis, langsung dilakukan pengetesan dengan test case yang

sebelumnya dibuat. Berikut hasil dari eksekusi unit test tersebut :

..F.

=================================================================

=====

FAIL: test_red (__main__.TestRED)

-----------------------------------------------------------------

-----

Traceback (most recent call last):

File "test.py", line 28, in test_red

self.assertEqual(red.setRed(128000),'/sbin/tc qdisc add dev

eth0 root red limit 64000 min 4000 max 8000 burst 5 avpkt 1000


AssertionError: '/sbin/tc qdisc add dev eth0 root red limit 64000

min 4000 max 8000 burst 5.33333333333 avpkt 1000 probability 0.02

bandwidth 128' != '/sbin/tc qdisc add dev eth0 root red limit 64000

min 4000 max 8000 burst 5.33 avpkt 1000 probability 0.02 bandwidth

128'

-----------------------------------------------------------------

-----

Ran 4 tests in 0.000s

FAILED (failures=1)

Terlihat ada gagal pada unit test tersebut. Hal ini karena terdapat perbedaan antara

hasil output dan nilai yang seharusnya keluar. Terdapat perbedaan pada statement

burst yang seharusnya bernilai 5 tapi output dari fungsi yang diuji adalah

5.33333333333. Untuk itu perlu diperbaiki fungsi tersebut. Nilai burst yang

seharusnya bilangan bulat bukannya pecahan. Sehingga kode berikut self.burst =

self.burst dirubah menjadi self.burst = int(math.ceil(self.burst)).

Eksekusi kembali unit test sebelumnya dan didapat hasil berikut :

....

-----------------------------------------------------------------

-----


OK

Proses perubahan kode secara terus menerus sampai didapat kode yang sederhana

dinamakan refactoring. Refactoring merupakan aspek penting pada metode Extreme

Programming. Karena detil kode untuk tiap class tidak dijelaskan, maka pada tahap

inilah penulisan kode akan melebihi desain dan terus mengembangkan desain

tersebut.

Lakukan terus perubahan dan pecahkan fungsi yang memiliki terlalu banyak baris

kode menjadi beberapa fungsi. Dengan begitu fungsi akan mudah dimengerti cara

kerjanya. Secara tidak langsung mengembangkan desain sederhana yang sebelumnya

dibuat tanpa merubah cara program berjalan.

4.4. Testing

Untuk menguji bug pada kode yang ditulis sebelumnya, unit test yang sebelumnya

telah dibuat dieksekusi. Lakukan refactoring terus menerus sampai bug hilang. Untuk

menguji fungsionalitas dari aplikasi digunakan BlackBox Testing.

4.4.1 Unit Testing

Setelah semua kode ditulis, lakukan eksekusi terhadap unit test yang telah dibuat.

Sebaiknya tambahkan lebih banyak test case untuk tiap unit case. Hal ini diperlukan

untuk mendeteksi bug yang kemungkinan muncul akibat proses refactoring

sebelumnya.

Setelah beberapa iterasi dihasilkan test case untuk beberapa fungsi. Berikut adalah

potongan test case yang akan diuji,

class TestRED(unittest.TestCase):

"RED tests"

def test_red(self):

red = RED('eth0', 128000)

self.assertEqual(red.getRED(),'/sbin/tc qdisc add dev eth0

root red limit 64000 min 4000 max 8000 burst 5 avpkt 1000


def test_DelRED(self):

red = RED()

self.assertEqual(red.delRED(), '/sbin/tc qdisc del dev eth0

root')

class TestHTB(unittest.TestCase):

"HTB tests"

def test_class(self):

classifier = Classifier('eth0', '1:1', '1:2', '64Kbit',

'1Mbit')

self.assertEqual(classifier.getClass(), '/sbin/tc class add

dev eth0 parent 1:1 classid 1:2 htb rate 64Kbit ceil 1Mbit')

class TestClient(unittest.TestCase):

"Client tests"

def test_client(self):

self.client = Client('Client 1','192.168.1.10', 64000,

64000, 512000, 128000,'00:FF:00:10:AF:89')

self.assertEqual(self.client.get_name(), 'Client 1')

self.assertEqual(self.client.get_ip(), '192.168.1.10')

self.assertEqual(self.client.get_dload(), 64000)

self.assertEqual(self.client.get_uload(), 64000)

self.assertEqual(self.client.get_dmax(), 512000)

self.assertEqual(self.client.get_umax(), 128000)

self.assertEqual(self.client.get_mac(),

'00:FF:00:10:AF:89')

class TestBandwidthConsumption(unittest.TestCase):

"BandwidthConsumption tests"

def test_BConsumption(self):

bc = BandwidthConsumption()

class TestTC(unittest.TestCase):

"TC tests"

def test_TC(self):

tc = TC()

Dan hasil yang didapat setelah mengeksekusi test case di atas adalah sebagai

berikut,

....

-----------------------------------------------------------------

-----


OK

4.4.2 BlackBox Testing

Pada blackbox testing penulis mencoba melakukan tes terhadap semua

fungsionalitas dari aplikasi ini. Berikut beberapa hasil tes yang penulis lakukan

terhadap aplikasi dan hasilnya,

1. Pengujian Set firewall untuk fungsi SNAT atau Masquerade.

Gambar 4.17 pengujian firewall feature

Pengguna mengisi ip public yang digunakan yang nantinya akan digunakan

sebagai source NAT. Interface yang berhubungan dengan internet dan

jaringan lokal diatur di sini.

Gambar 4.18 cek firewall

Pengecekan apakah SNAT di iptables berhasil dieksekusi atau tidak. Hasilnya

menunjukkan berhasil memberikan satu rule untuk SNAT.

Gambar 4.19 pengujian masquerade

Berbeda dengan yang tadi, di sini dilakukan pengetesan untuk masquerade.

Perubahan SNAT secara dinamis dan pengaturan interface. Cara yang

dilakukan hampir sama dengan sebelumnya.

Gambar 4.20 cek masquerade

Terlihat pengaturan sebelumnya berhasil memberikan satu rule ke iptables

untuk melakukan masquerade.

2. Pengujian Set Max Download dan Max Upload rate.

Gambar 4.21 pengujian max download dan upload

Di sebelah kanan terdapat pengaturan untuk maksimum dan minimum upload

yang diijinkan. Pengaturan ini bergantung pada koneksi internet yang kita

miliki.

Gambar 4.22 cek tc max rate

Pengaturan untuk download berhasil dan menambah rule pada TC dengan

HTB qdisc.

Gambar 4.23 cek tc max rate

Pengaturan upload dengan RED qdisc juga berhasil dilakukan di sini.

3. Pengujian Tambah, Ubah dan Hapus Client.

Gambar 4.24 pengujian tambah node

Di sini dilakukan pengujian untuk menambah client yang ingin diatur alokasi

bandwidthnya.

Gambar 4.25 penambahan node

Gambar 4.26 cek tc leaf

Terlihat bertambah satu rule untuk client yang ditambah sebelumnya.

Gambar 4.27 pengubahan node

Client yang sebelumnya telah ditambah, dapat diubah parameternya.

Pengujian perubahan parameter dilakukan di sini.

Gambar 4.28 cek perubahan pada leaf

Perubahan parameter berhasil merubah rule pada tc yang ada.

Gambar 4.29 penghapusan node

Perintah hapus dilakukan di sini. Pengujian untuk menghapus rule client dari

table dan rule TC.

Gambar 4.30 cek penghapusan pada tc

Terlihat sudah terhapus rule dari client yang dihapus tersebut.

4. Pengujian Tampilkan plot untuk bandwidth rate tiap client.

Gambar 4.33 pengujian tampilan plot

Tabel 4.4 Pengujian black box

Fungsi Status

Set firewall untuk fungsi SNAT atau Masquerade OK

Set Max Download dan Max Upload rate OK

Tambah, Ubah dan Hapus Client OK

Set Upload Rate OK

Tampilkan plot untuk bandwidth rate tiap client OK

4.5. Release

Tahap ini aplikasi sudah dapat diimplementasikan, dan penulis melakukan

pengujian implementasi untuk membuktikan apakah aplikasi dapat memenuhi

fungsinya sebagai bandwidth limiting.

4.5.1 Implementation Test

Penulis akan melakukan implementation tes dengan beberapa node yang

berhubungan langsung dengan gateway. Berikut topologi jaringan yang digunakan :

Gambar 4.34 Topologi jaringan pengujian

Pengujian akan dilakukan dengan beberapa parameter, di antaranya:

1. Rate : 64kbps, max rate : 64kbps




Berikut hasil dari pengujian alokasi bandwidth untuk tiap node yang melewati

gateway:

1. Pengujian rate : 64kbps, max rate 64kbps

Gambar 4.35 Pengujian node download dan upload 64kbps


Gambar 4.36 pengujian

node kecepatan 64kbps, kecepatan maksimum 128kbps.


Gambar

4.37

Pengujian node kecepatan

128kbps, maksimum 128kbps.


Gambar 4.38

Pengujian node

kecepatan 128kbps,

maksimum kecepatan 256kbps.

4.5.2 QoS Testing

Setelah pengujian aplikasi berjalan dengan baik dan sesuai dengan desain

sebelumnya. Pengujian lanjutan untuk menguji pengaturan QoS berjalan dengan baik

atau tidak. Pengujian akan dilakukan dengan 2 situs pengujian, yaitu speedtest.net

untuk menguji throughput dan pingtest.net untuk menguji delay, jitter dan packet

loss.

Pengujian pertama akan dilakukan dengan menggunakan disiplin antrian HTB

saja. Terdapat 3 node yang terhubung dengan gateway dan scenario pengujian

menggunakan server lokal dan internasional,

1. Tiap node diberi kecepatan download 128kbps, maksimum 128 kbps dan

upload 32 kbps maksimum 32kbps.

Tabel 4.5 Qos Testing 1, hasil Speedtest.net.

Koneksi Node 1 Node 2 Node 3

Upload Download Upload Download Upload Download

IIX 30 kbps 126 kbps 34 kbps 127 kbps 24 kbps 118 kbps

Internasional 28 kbps 131 kbps 39 kbps 125 kbps 29 kbps 117 kbps

Tabel 4.6 QoS Testing 1, hasil Pingtest.net

2.

iap

node

diberi

kecep

atan download 128kbps, maksimum 256kbps dan upload 32kbps

maksimum 64kbps.

Tabel 4.7 QoS Testing 2, hasil Speedtest.net






Node 1 Node 2 Node 3


delay jitter Packet

loss

delay jitter Packet

loss

delay jitter Packet

loss

1 56 ms 10 ms 0 % 51 ms 9 ms 0 % 54 ms 11 ms 0 %

2 76 ms 15 ms 0 % 32ms 11 ms 0 % 66 ms 12 ms 0 %

delay jitter Packet

loss

delay jitter Packet

loss

delay jitter Packet

loss

1 35ms 13ms 0 % 33 ms 11 ms 0% 38ms 15ms 0%

2 33ms 12ms 0 % 38 ms 13 ms 0% 32ms 16ms 0%

3. Tiap node diberi kecepatan 256kbps, maksimum 256kbps dan upload 64

kbps maksimum 64kbps.








delay jitter Packet

loss

delay jitter Packet

loss

delay jitter Packet

loss

1 25 ms 8ms 0% 28 ms 6ms 0% 27 ms 8ms 0%

2 26 ms 9ms 0% 24 ms 5ms 0% 26 ms 9ms 0%

Pengujian pertama akan dilakukan dengan menggunakan disiplin antrian HTB

dan RED untuk leaf class. Terdapat 3 node yang terhubung dengan gateway dan

scenario pengujian menggunakan server lokal dan internasional,

1. Tiap node diberi kecepatan download 128kbps, maksimum 128 kbps dan

upload 32 kbps maksimum 32kbps








delay jitter Packet

loss

delay jitter Packet

loss

delay jitter Packet

loss

1 52ms 12ms 0% 65ms 16ms 0% 50ms 15ms 0%

2 77ms 14ms 1% 60ms 17ms 0% 49ms 14ms 0%

2. Tiap node diberi kecepatan download 128kbps, maksimum 256kbps dan

upload 32kbps maksimum 64kbps.








delay jitter Packet

loss

delay jitter Packet

loss

delay jitter Packet

loss

1 40ms 14ms 0% 38ms 14ms 0% 35ms 12ms 0%

2 38ms 13ms 0% 35ms 13ms 0% 40ms 15ms 0%

3. Tiap node diberi kecepatan 256kbps, maksimum 256kbps dan upload 64

kbps maksimum 64kbps.








delay jitter Packet

loss

delay jitter Packet

loss

delay jitter Packet

loss

1 22ms 1ms 0% 21ms 1ms 0% 24ms 3ms 0%

2 23ms 2ms 0% 21ms 1ms 0% 22ms 2ms 0%

4.6. Analisis pengujian

Implementation Test dan QoS Testing memberikan hasil yang sesuai dengan

fungsi dari HTB untuk memberikan jaminan alokasi bandwidth tiap kelas yang ada.

Secara default ketika kita tidak memberikan disiplin antrian pada kelas di HTB, disiplin

antrian pfifo akan digunakan pada kelas tersebut. Dengan begitu kapasitas jaringan yang

ada akan diperebutkan oleh masing-masing sub kelas. RED bertugas untuk menjatuhkan

paket data secara acak yang memiliki probabilitas tinggi dan berperan besar dalam

memberikan kongesti pada jaringan. Dampak yang diberikan adalah adanya penurunan

kecepatan. Hal ini dikarenakan sifat dari TCP yang akan memelankan laju pengiriman

datanya ketika terdapat paket data yang jatuh.

Terlihat dari percobaan pada situs speedtest.net(subbab 4.6.4), kecepatan yang

diperoleh tiap node bervariasi. Tiap node saling berebut jaringan dan memberikan

kecepatan yang cukup bervariasi. Sedangkan percobaan berikutnya yang menggunakan

disiplin antrian RED memiliki kecepatan yang hampir sama. Karena RED akan

menjatuhkan paket data secara aktif dan mencegah kongesti pada jaringan. Dampaknya

laju TCP tiap kelas akan menurun dan tidak saling berebut. Terlihat setelah penggunaan

RED, laju tiap node relatif stabil dan sama.

Hasil uji pingtest.net(subbab 4.6.4), tiap node memiliki nilai delay, jitter dan

packet loss yang cukup baik. Hal ini dapat dilihat dari hasil yang cukup untuk digunakan

oleh aplikasi seperti voice ataupun streaming.

BAB V

KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan

Setelah melakukan pengetesan terhadap aplikasi yang telah dibuat dan menyelesaikan penelitian

ini. Dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Aplikasi DiffServ menggunakan TrafficControl dengan disiplin antrian HTB dan RED

dapat berperan untuk mengatur penggunaan bandwidth tiap node pada jaringan. Hasil

pengujian dapat dilihat di Implementation Test(subbab 4.5.1) dan QoS testing(subbab

4.5.2).

2. Aplikasi dapat membedakan asal paket dari jaringan IIX(lokal) atau internasional. Dan

memberikan batasan kecepatan yang sesuai untuk tiap koneksi. Hasil pengujian dapat

dilihat pada QoS testing(subbab 4.5.2).

3. Aplikasi dapat diterapkan pada router linux berbasis DiffServ. Karena bersifat open

source dan dapat dimodifikasi dan ditambah fungsionalitasnya.

4. Pengujian QoS dengan parameter uji delay, jitter dan packet loss memberikan hasil yang

baik. Terlihat dari hasil pengujian yang memberikan nilai pengujian dari parameter

tersebut relatif kecil bila dibandingkan dengan sebelumnya yang menggunakan disiplin

antrian FIFO atau default dari router. Hasil pengujian dapat dilihat pada QoS

Testing(subbab 4.5.2).

5.2. Saran

Berikut ini beberapa saran yang mungkin berguna untuk digunakan sebagai bahan pertimbangan

yang ingin melakukan penelitian atau aplikasi yang hampir sama,

1. Dimungkinkan untuk menerapkan semua queueing discipline yang ada. Sehingga

pengguna bebas memilih yang ingin digunakan.

2. Memberikan log berupa diagram garis yang lebih luas dan dimungkinkan untuk disimpan

dalam database untuk keperluan auditing di lain waktu.

3. Python sebagai scripting language dan menggunakan Extreme Programming sebagai

metode yang digunakan dapat mempercepat dan menyederhanakan proses pembuatan

aplikasi.

1

DAFTAR PUSTAKA

Almesberger, Werner. 2001. Differentiated Services on linux.

ftp://icaftp.epfl.ch/pub/linux/diffserv/misc/dsid-01.ps.gz

Beck, Kent. 2004. Extreme Programming Explained: Embrace Change, Second

Edition. Massachusetts: Addison Wesley Professional.

Blake, et. al. 1998. An Architecture for Differentiated Services. RFC 2475.

http://www.ietf.org/rfc/rfc2475

Braden, et. al. 1998. Recommendations on Queue Management and Congestion

Avoidance in the Internet. RFC 2309. http://www.ietf.org/rfc/rfc2309.txt

Braithwaite, Stephen. 2006. Implementation of AQMs on Linux made Easy. The

University of Southern Queensland.

http://eprints.usq.edu.au/2075/1/Braithwaite-6800-Queuing.pdf

Brown, Martin A. 2006. Traffic Control HOWTO. Version 1.0.2. http://linux-

ip.net/articles/Traffic-Control-HOWTO/. diakses pada hari ini.

C H, Swaroop. A Byte of Python. http://www.byteofpython.info.

Devera, Martin. 2002. HTB Linux queuing discipline manual - user guide.

http://luxik.cdi.cz/~devik/qos/htb/manual/userg.htm

Floyd, Sally dan Van Jacobson. 1993. Random Early Detection Gateways for

Congestion Avoidance. Lawrence Berkeley Laboratory University of

California. http://www.icir.org/floyd/papers/red/red.html

Floyd, et. al. 2001. Adaptive RED: An Algorithm for Increasing the Robustness

of RED’s Active Queue Management.

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.78.7450&rep=rep1

&type=pdf

Floyd, Sally. Congestion Control Principles. RFC 2914.


Hubert , Bert. 2004. Linux Advanced Routing & Traffic Control HOWTO.

http://lartc.org/lartc.pdf

Li, Suqiao. 1999. Network Traffic Control and Bandwidth Management in

Internet: A Differentiated Services Case Study. McGill University.

2

http://digitool.library.mcgill.ca/R/?func=dbin-jump-

full&object_id=30688&local_base=GEN01-MCG02

Marieska, Mastura Diana. 2008. Analisis Algoritma Penjadwalan Berbasis

Quality of Service pada Wimax. http://digilib.itb.ac.id/

Nagle, John. 1984. Congestion Control in IP/TCP Internetworks. RFC 896.

http://tools.ietf.org/html/rfc896

Nichols, et. al. 1998. Definition of the Differentiated Services Field (DS Field)

in the IPv4 and IPv6 Headers. RFC 2474. http://www.ietf.org/rfc/rfc2474.txt

Pramudita, Damar Aji. 2008. Differentiated Service(DiffServ) di Jaringan

Testbed menggunakan Disiplin Antrian PRIORITY QUEUEING dan

HIERARCHY TOKEN BUCKET. http://digilib.itb.ac.id/

Python v2.6.1 Documentation. http://docs.python.org/

Schach, Stephen R. 2005. Object Oriented and Classical Software Engineering,

Sixth Edition. New York: McGraw Hill.

Pressman, Roger S. 2005. Software Engineering: A Practitioner’s Approach,

Sixth Edition. New York: McGraw Hill.

Valenzuela, et. al. 2004. Hierarchical Token Bucket Algorithm to Enhance QoS

in IEEE 802.11: Proposal, Implementation dan Evaluation.

http://ieeexplore.ieee.org/iel5/9623/30413/01400539.pdf?arnumber=1400539

Welzl, Michael. 2005. Network congestion control : managing Internet traffic.

England:John Wiley & Sons Ltd.

Pengembangan Aplikasi DiffServ dengan Disiplin Antrian Hierarchy

Token Bucket dan Random Early Detection Sebagai Bandwidth

Limiting

Deni Zakya

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Tel : (021) 823026 Fax : (021) 8624025

Email : [email protected]

ABSTRACT

Growth of the Internet led to the cafe to use internet connection as a basic component of the business. Cafe manager

will use at least one Internet connection and share it with all the nodes are connected to the Internet. Number of

nodes that are connected to the router will cause the network conditions experienced congestion / density. So it looks

like there are one or more nodes that dominate network bandwidth usage. For that needed the concept of Quality of

Service (QoS), one way to apply QoS in IP networks with Differentiated Services (DiffServ). The author uses a

packet scheduling Hierarchy Token Bucket and Random Early Detection in this study. Classification will be based

on the connected node, protocol tcp or udp and IIX network (local) and international. International Classification of

IIX and taken because of the significant difference in speed from the second network. Analysis of quality of service

on the network is done by measuring the parameters of throughput, delay, jitter and packet loss. In the end, using the

DiffServ Implementation TrafficControl with RED queue discipline HTB and may act to regulate the use of

bandwidth for each node in the network. Applications can distinguish the origin of a network packet IIX (local) or

international. And provide the appropriate speed limit for each connection. Use of HTB and RED queues provide

good quality care without sacrificing throughput testing parameters, delay, jitter and packet loss that big. The author

uses Extreme Programming as a methodology of software development. Seen from the test results that provide value

testing of these parameters is relatively small compared with the use of best effort or just with FIFO queue

discipline.

Keywords: Bandwidth Limiting, TrafficControl, Hierarchy Token Bucket, Random Early Detection.

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Penggunaan router pada jaringan

komputer warnet dapat

menghubungkan koneksi lokal warnet

dengan internet. Banyaknya node yang

terkoneksi ke router akan menyebabkan

kondisi jaringan mengalami

kongesti/kepadatan. Sehingga terlihat

seolah-olah ada satu atau lebih node

yang mendominasi penggunaan

bandwidth jaringan(Welzl, 2005). 1.2. Rumusan Masalah

Masalah yang dapat dirumuskan dalam tugas

akhir ini sebagai berikut :

1. Efisiensi penggunaan bandwidth tiap node

pada jaringan dengan memberikan alokasi

bandwidth sesuai kebutuhan.

2. Pemisahan alokasi bandwidth tiap node.

Klasifikasi didasarkan pada asal dari paket

yang datang, IIX untuk jaringan

lokal(indonesia) dan International untuk

jaringan Internet. Klasifikasi lainnya

berdasarkan protocol, TCP atau UDP.

3. Membangun aplikasi berbasis DiffServ

dengan router linux.

4. Menguji Quality of Service tiap-tiap node

pada jaringan.

1.3. Batasan Masalah

Agar pembahasan mengenai topik ini tidak

terlalu meluas maka diperlukan batasan masalah.

Adapun batasan masalah untuk skripsi ini antara

lain:

1. Aplikasi yang penulis buat akan

menjembatani pengguna untuk

melakukan konfigurasi tidak langsung

DiffServ pada kernel linux dengan

Traffic Control, Iptables dan Python.

2. Merumuskan konfigurasi yang

digunakan aplikasi untuk pemisahan

bandwidth IIX & Internasional serta

paket tcp dan udp untuk tiap node yang

terhubung ke jaringan internet.

3. Pengujian dan analisis QoS dengan

parameter nilai bandwidth, jitter dan

packet loss.

1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Penelitian yang penulis lakukan bertujuan

untuk:

1. Tujuan Umum

1. Mengembangkan aplikasi

bandwidth management yang

bersifat open source dan user

friendly.

2. Tujuan Khusus

1. Memadukan iptables dan TC(traffic

control) sebagai fondasi awal

aplikasi.

2. Memberikan pengelolaan

bandwidth yang sesuai pada

jaringan.

3. Memberikan antar muka grafis

yang sederhana dan mudah

digunakan.

Manfaat yang di dapatkan dalam penelitian

ini adalah :

1. Memberikan aplikasi yang mampu

mengatur penggunaan bandwidth

sesuai kebutuhan.

2. Memberikan aplikasi yang murah dan

mudah diterapkan.

3. Menghasilkan aplikasi open source

yang bebas digunakan/dikembangkan

siapa saja.

1.5. Metodologi Penelitian

Metode Penelitian yang penulis gunakan adalah

sebagai berikut :

1. Studi Pustaka.

Studi pustaka yang penulis lakukan

adalah dengan mempelajari literatur

tentang traffic control pada linux dan

queueing discipline.

2. Metode Pengembangan Perangkat

Lunak(Software Development

Method). Metode pengembangan

perangkat lunak yang penulis gunakan

adalah Agile Software Development

dengan Extreme Programming.

Tahapannya adalah sebagai berikut :

1. Planning, perencanaan dari

aplikasi yang akan dibuat dengan

menjelaskan fitur dan kegunaan

dari aplikasi.

2. Design, proses desain dari hasil

perencanaan sebelumnya.

3. Coding, proses pembuatan unit

test untuk kemudian digunakan

sebagai penguji pada code yang

akan diimplementasikan.

4. Testing, proses pengujian

terhadap code yang

diimplementasikan dengan unit

test yang sebelumnya telah dibuat.

5. Release, tahap akhir aplikasi siap

diimplementasikan/digunakan

oleh pengguna, setelah

sebelumnya dipastikan sudah

melewati tahapan testing.

1.6. Sistematika Penelitian

Penelitian ini terdiri dari lima bab, dengan

penjelasan tiap-tiap bab sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Pada bab ini berisi tentang Latar Belakang,

Rumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan dan

Manfaat Penelitian, Metodologi Penelitian serta

Sistematika Penulisan Penelitian.

BAB II: LANDASAN TEORI

Pada bab ini menjelaskan tentang teori perangkat

keras dan perangkat lunak, definisi sistem,

analisa sistem, definisi perancangan sistem dan

jenis program yang digunakan.

BAB III: Metodologi Penelitian

Pada bab ini akan menguraikan dan memberikan

penjelasan mengenai perancangan perangkat

keras, perancangan sistem sehingga dapat

diketahui rencana yang akan dikerjakan.

BAB IV: Pembahasan dan Implementasi

Pada bab ini akan menjelaskan mengenai

pembuatan sistem dan pengujian sistem.

BAB V: Penutup

Bab ini berisi kesimpulan dari pembahasan

masalah dan saran-saran berkenaan dengan

Penelitian ini.

2. LANDASAN TEORI

2.1. Pengantar Quality of Service

Pertama kali jaringan IP diterapkan hanya

membawa satu tipe informasi yaitu data

non-real time, sehingga jaringan bisa

didesain untuk berjalan secara best-

effort yang memperlakukan semua paket

sama. Tujuan utama dari jaringan IP adalah

memastikan perangkat terminal mempunyai

protokol dan kecerdasan yang sesuai untuk

menjamin transmisi data yang bisa

diandalkan sehingga jaringan bisa berjalan

sesederhana mungkin.

Pada sebuah jaringan yang membawa

berbagai tipe lalu lintas data, keterbatasan

yang menjadi elemen penting pada suatu

tipe lalu lintas data bisa saja menjadi tidak

penting untuk tipe lalu lintas data lainnya,

dan sebaliknya. Mekanisme QoS yang

diimplementasikan pada jaringan harus

mampu mengoptimalkan hal tersebut.

2.1.1. Fungsi dasar QoS

Dua mekanisme QoS utama yang

tersedia untuk jaringan IP adalah

Integrated Service (IntServ) dan

Differentiated Service (DiffServ)

(Welzl, 2005). Istilah traffic flow

menunjukkan aliran trafik dan tiap

alirannya mewakili sumber trafik yang

berbeda-beda. Pada layanan best

effort, semua paket digabungkan

kedalam sebuah aliran massal tanpa

mempedulikan asal trafik. Pada

IntServ, tiap-tiap aliran dibedakan dari

awal sampai akhir. Pada DiffServ,

tiap-tiap aliran trafik tidak dibedakan

per aliran, melainkan dikumpulkan

terlebih dahulu menjadi kelas-kelas

kecil. Kelas-kelas trafik tersebut

diberikan perlakuan yang berbeda-

beda tiap hopnya (Li,1999).

Pembahasan akan ditekankan pada

metoda QoS DiffServ, dan akan

dijelaskan lebih lanjut pada sub bab

berikutnya. Untuk menyediakan QoS

dalam jaringan IP jaringan harus

mampu menjalankan tugas dasar,

yaitu membedakan trafik atau tipe

layanan menjadi beberapa kelas dan

memperlakukan kelas-kelas trafik

secara berbeda dengan menyediakan

jaminan resource dan pembedaan

layanan pada jaringan.

2.1.2. Traffic Policing Traffic Policing digunakan untuk

mengecek apakah trafik yang masuk

pada port masukan sesuai dengan laju

trafik yang telah disetujui antara

pengguna dan penyedia jasa jaringan

IP. Traffic policing terdiri dari

pengukuran trafik berdasarkan laju

trafik yang telah disetujui dan

menandai atau menandai ulang paket

berdasarkan keluaran hasil

pengukuran tersebut.

Biasanya, traffic policing

menyesuaikan laju trafik yang datang

dengan acuan laju tertentu, dengan

acuan yang digunakan dapat berupa

satu acuan laju yaitu Committed

Information Rate (CIR) atau dua

acuan laju, CIR dan Peak Information

Rate (PIR). Untuk mendapatkan laju

yang sesuai dengan CIR dan PIR,

traffic policing menggunakan tiga

parameter yaitu Peak Burst Size

(PBS), Committed Burst Size (CBS)

dan Excess Burst Size (EBS) (Blake,

1998).

a. Peak Information Rate

b. Commited Information Rate

c. Burst Size

2.1.3. Traffic Metering

Ada dua macam traffic metering dan

mekanisme pewarnaan paket, yaitu.

1. Single Rate Three Color Marker

(srTCM).

2. Two Rate Three Color Marker

(trTCM).

2.1.4. Manajemen Antrian Aktif

Tanpa adanya Manajemen Antrian

Aktif atau Active Queue Management

(AQM) pada router, router

menggunakan mekanisme yang

disebut sebagai metode tail drop.

Akan tetapi metode tail drop dapat

berujung pada fenomena yang disebut

sebagai sinkronisasi global TCP

(Braithwaite, 2006). Pada metode tail

drop, saat buffer penuh, semua paket

yang datang menuju buffer seluruhnya

dijatuhkan. Bila paket ini merupakan

paket TCP, semua aliran TCP yang

mengalami kehilangan paket akan

memelankan laju pengiriman secara

simultan dan kembali mengulangi

transmisi pada waktu yang hampir

bersamaan.

Karena semua aliran TCP yang

terpengaruh dengan keadaan tersebut

bereaksi dalam perilaku yang sinkron,

maka kondisi kongesti pada jaringan

akan berosilasi antara kondisi kongesti

penuh (saat semua aliran TCP

mengirim paket dengan laju penuh)

dan tanpa kongesti (semua aliran TCP

memelankan laju pengiriman paket).

Manajemen antrian aktif adalah

mekanisme pengendalian kongesti

yang bertugas untuk mencegah

terjadinya sinkronisasi TCP. Ide

utama dari AQM adalah untuk

mengantisipasi terjadinya kongesti

dan mengambil tindakan untuk

mencegah atau mengurangi efek dari

kongesti.

2.1.5. Penjadwalan Paket

Penjadwalan paket (packet

scheduling) digunakan untuk

menjadwalkan paket pada antrian

sehingga kapasitas jaringan pada port

keluaran dapat terdistribusi merata

pada semua kelas trafik yang

memasuki jaringan (Welzl, 2005).

1. First In First Out

FIFO memperlakukan semua

paket sederajat sehingga

cocok digunakan untuk

jaringan best effort. Masalah

utama yang dihadapi FIFO

adalah FIFO tidak dapat

membedakan (atau hanya

memiliki kemampuan yang

sangat terbatas untuk

membedakan) kelas trafik.

2. Priority Queuing

Pada PQ, antrian dibagi

sebanyak N antrian, dengan

urutan prioritas 1 sampai

dengan N. Urutan pelayanan

paket bergantung dari urutan

prioritas dan keberadaan

paket pada antrian dengan

prioritas lebih tinggi.

3. Fair Queuing

Pada FQ, paket datang

diklasifikasikan kedalam N

antrian, Setiap antrian

diberikan alokasi kapasitas

jaringan sebesar 1/N total

kapasitas jaringan. Setiap

antrian dilayani secara

berurutan (round robin)

dengan melewati antrian

yang kosong.

4. Class Based WFQ

Pada CB-WFQ, aliran trafik

dibagi ke dalam kelas-kelas,

tetapi dengan pembagian

kapasitas jaringan yang

bergantung dari kebutuhan

masing-masing kelas, dengan

total kapasitas jaringan

seluruh kelas adalah 100%

kapasitas jaringan keluaran.

5. Hierarchy Token Bucket

HTB menjamin jumlah

layanan yang diterima

sebuah kelas trafik paling

kecil sesuai dengan jumlah

yang dibutuhkan dan

diberikan kepadanya.

Apabila sebuah kelas

menggunakan kapasitas

jaringan lebih kecil dari yang

diberikan kepadanya, sisa

kapasitas jaringan yang tidak

digunakan didistribusikan ke

kelas lainnya.

2.1.6. Traffic Shaping

Traffic shaping digunakan untuk

mengatur laju aliran trafik yang

datang untuk membentuk laju trafik

sedemikian rupa agar laju trafik

keluaran bersifat lebih mulus. Bila

laju trafik yang datang bersifat sangat

acak (bursty) maka perlu ditempatkan

dulu pada sebuah buffer sehingga laju

keluaran lebih konstan(Li, 1999).

2.2. Differentiated Services

DiffServ bekerja dengan prinsip

pengklasifikasian trafik.

2.2.1. Arsitektur DiffServ

Arsitektur DiffServ berdasarkan

sebuah model sederhana dimana trafik

yang memasuki sebuah jaringan

diklasifikasikan dan dapat

dikondisikan pada tepi jaringan dan

ditempatkan pada beberapa Behavior

Aggregate (BA) yang berbeda. Setiap

BA diidentifikasikan oleh sebuah

Differentiated Service Code Point

(DSCP), sehingga BA dapat

didefinisikan sebagai kumpulan paket

dengan DSCP yang sama yang

melewati sebuah link pada arah

tertentu. Pada inti jaringan, paket

diteruskan bergantung kepada PHB

yang ditentukan oleh DSCP (Blake,

1998).

2.2.2. Traffic Conditioner

Sebuah traffic conditioner terdiri atas

elemen-elemen berikut: meter,

marker, shaper, dan dropper. Aliran

trafik akan diseleksi oleh classifier,

yang akan meneruskannya ke bagian

traffic conditioner. Meter digunakan

(apabila diperlukan) untuk

membandingkan aliran trafik terhadap

suatu profil trafik. Hasil keluaran

sebuah meter dapat mempengaruhi

proses marking, dropping, atau

shaping terhadap paket tersebut

(Blake, 1998).

2.3. Linux Traffic Control

Traffic control adalah kumpulan aturan dan

mekanisme yang mengizinkan sebuah

jaringan untuk memenuhi kualitas layanan

secara efisien. Beberapa mekanisme yang

digunakan seperti shaping, scheduling,

monitoring, policing, signaling, pricing,

admission control, congestion control dan

flow control dan lainnya. Selain itu traffic

control dapat diartikan sebagai kumpulan

fungsi dari sebuah jaringan untuk

mencegah kondisi padat, yang membentuk

mengatur aliran data pada titik tertentu

dalam system (Brown, 2006).

2.3.1. Metode Traffic Control pada Kernel

Linux

Terdapat beberapa metode yang

digunakan oleh traffic control

pada interface (Hubert , 2004),

yaitu 1. Shaping

Shapers menahan paket untuk

mencapai kecepatan yang

diinginkan.

2. Scheduling

Scheduler mengatur paket untuk

output. scheduling adalah

mekanisme untuk pengaturan paket

di antara input dan output dari

sebagian besar antrian.

3. Classifying

Classifying adalah mekanisme

untuk menentukan paket mana yang

dipisah untuk diperlakukan

berbeda, dan dimungkinkan dengan

output queue yang berbeda.

4. Policing

Policing menghitung dan

membatasi traffic dalam queue

tertentu.

5. Dropping

Dropping membuang keseluruhan

paket data, aliran data atau

klasifikasi.

6. Marking

Marking adalah mekanisme untuk

menandai paket data.

2.3.2. Queuing Discipline

Antrian menentukan cara

mengirimkan data. Penting untuk

diingat bahwa kita hanya bisa

menentukan data yang kita kirim

(Hubert, 2004).

Terdapat banyak qeueuing

discipline pada kernel linux,

namun pada pembahasan kali ini

hanya 2 yang kita gunakan.

Random Early Detection, untuk

menanggulangi congestion.

Hierarchical Token Bucket, untuk

membagi bandwidth sesuai dengan

kebutuhan, misal berdasarkan ip

ataupun port yang diinginkan.

1. Random Early Detection

RED menghitung average queue

size menggunakan low-pass filter

dengan exponential weighted

moving average. Average queue

size dibandingkan dengan 2

thresholds, minimum threshold dan

maximum threshold. Ketika

average queue size kurang dari

minimum threshold tak ada paket

yang di mark. Ketika average queue

size lebih besar dari maximum

threshold, setiap paket yang datang

di mark. Jika paket yang dimark

dibuang atau jika semua node

sumber bekerja sama dapat

dipastikan bahwa average queue

size tidak secara signifikan

melampaui maximum threshold

(Hubert, 2004).

2. Hierarchical Token Bucket HTB berbasis atas class hierarkis

yang terdiri atas tiga tipe, yaitu :

root, inner dan leaf. Root adalah

induk dari semua class dan semua

lalu lintas data akan melewatinya.

Inner class memiliki induk class,

dapat berupa root ataupun inner

class lain, dan memiliki class

turunan. Leaf adalah kelas akhir

atau class yang hanya memiliki

class induk tanpa class turunan

(Devera, 2002).

HTB scheduler

Terdapat pohon class pada HTB

scheduler. Terdapat pula list global

yang disebut self feed, yang

terdapat pada sebelah kanan. Self

feed terdiri atas self slot. Terdapat

satu slot per priority per level. Tiap

self slot memiliki beberapa class.

Semua class pada slot memiliki

level dan prioritas seperti slot.

Prioritas pengiriman paket (Devera, 2002)

2.4. TC tools

Pada paket iproute2, tc adalah satu-satunya

yang dapat digunakan untuk traffic control.

Karena tc secara langsung berinteraksi

dengan kernel untuk pembuatan,

penghapusan dan modifikasi terhadap

struktur traffic control.

2.4.1. Tc qdisc

tc qdisc (Hubert, 2004)

2.4.2. Tc class

tc class (Hubert, 2004)

2.4.3. Tc filter

tc filter (Hubert, 2004)

2.5. Python

Python adalah salah satu bahasa

pemrograman script. Karena script

sehingga bersifat interpreted tapi python

memungkinkan untuk dicompile. Memiliki

pendekatan Berorientasi Objek dan yang

terpenting adalah terstruktur secara sintaks

kodenya.

2.6. Extreme Programming

Extreme Programming (XP) adalah metode

pengembangan perangkat lunak yang ringan

dan termasuk salah satu agile methods yang

dipelopori oleh Kent Beck, Ron Jeffries, dan

Ward Cunningham. Sasaran XP adalah tim

yang dibentuk berukuran antara kecil sampai

medium saja, tidak perlu menggunakan

sebuah tim yang besar.

Menurut Pressman(2005), Extreme

Programming adalah proses yang paling

banyak digunakan pada agile process.

Perencanaan kegiatan diatur sebagai

kerangka empat – perencanaan(planning),

desain(design), pengkodean(coding) dan

pengujian(testing) - XP menunjukkan

sejumlah teknik yang inovatif dan kuat yang

memungkinkan tim tangkas untuk membuat

perangkat lunak rilis sering memberikan

fitur dan fungsi yang telah dijelaskan dan

kemudian diprioritaskan oleh pelanggan.

XP Software Development Process(Pressman,

2005)

XP mencakup beberapa aturan dan praktek yang

terdiri atas planning, design, coding dan

test(Pressman, 2005).

2.7. Studi Sejenis

Penelitian oleh Pramudita(2008) yang

dilaksanakan di gedung Labtek VIII

Institut Teknologi Bandung (ITB) dan

lab di gedung Pusat Antar Universitas

(PAU) ITB. Penelitian lain oleh

Marieska(2008) pada Wimax. IEEE

Standard 802.16 tidak mendefinisikan

algoritma penjadwalan. Penulis akan

menggunakan disiplin antrian dan

menerapkan secara dinamis pada jaringan.

Sehingga konfigurasi untuk jaringan dapat

bersifat dinamis.

3. METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Alat dan Bahan

Adapun peralatan yang digunakan dibagi

dua, yaitu :

1. Perangkat Keras

•••• PC server(1 unit)

dengan spesifikasi :

1. Operating System

: Fedora Core 10.

2. 2 kartu interface .

•••• PC client(3 unit) dengan

spesifikasi :

1. Operating System

: Windows XP.

2. 1 kartu

interface.

•••• Switch

2. Perangkat Lunak

•••• IPTABLES.

•••• TC.

•••• Linux Kernel 2.6.x.

•••• GTK.

•••• Python.

3.2. Metode Penelitian

3.2.1. Metode Pengumpulan Data

1. Studi Pustaka

Studi pustaka dilakukan untuk

mendapatkan bahan dan data

yang diperlukan dalam

melakukan penelitian ini. 3.2.2. Metode Pengembangan Perangkat

Lunak

1. Extreme Programming

Extreme Programming

(Pressman, 2005) adalah suatu

pendekatan baru terhadap

model pengembangan

perangkat lunak yang

kontroversial berdasar pada

model iterative dan

incremental. XP mencakup

beberapa aturan dan praktek

yang terdiri atas planning,

design, coding dan test. a. Planning

Adapun beberapa fungsi dan

kebutuhan dari aplikasi adalah

sebagai berikut:

1. Aplikasi mampu

generate parameter

TC dan iptables yang

dibutuhkan.

2. Aplikasi mampu

generate parameter

untuk TC dan iptables

yang akan dibutuhkan

oleh aplikasi.

3. Aplikasi membuat

laporan realtime

untuk mengukur

pemakaian

bandwidth.

b. Design

Pada desain, perancangan

aplikasi akan terdiri dari beberapa

bagian diantaranya sebagai berikut

:

1. Perancangan desain

GUI dengan

pembuatan prototype

dengan menggunakan

GTK.

2. Desain input yang

diperlukan.

3. Desain ouput yang

diperlukan.

4. Perancangan class

yang dibutuhkan

dengan CRC.

5. Perancangan tampilan

laporan penggunaan

bandwidth.

c. Coding

Saat unit test selesai dibuat,

pengembang lebih baik fokus

terhadap apa yang akan

diimplementasikan untuk

melewati unit test.

d. Test

Tahap ini akan menggunakan

unit test yang sebelumnya

telah dibuat.

4. PEMBAHASAN

4.1. Planning

4.1.1. Analisis penggunaan bandwidth

Berikut hasil pengujian menggunakan

disiplin antrian FIFO,

Percob

aan ke-

Node 1 Node 2

Upload Downloa

d

Uploa

d

Downloa

d

1 85 kbps 255 kbps 34

kbps

127 kbps

2 80 kbps 244 kbps 39

kbps

185 kbps

4.1.2. Aplikasi mampu generate

parameter untuk TC dan Iptables

a. Network device yang akan

digunakan.

b. Kecepatan maksimum untuk

tiap network device yang

digunakan.

c. Beberapa parameter untuk

HTB

a. classid untuk tiap node.

Node qdisc root dengan

handle 1:0, node parent

class dengan classid 1:1.

Node IIX dengan 1:2,

node internasional dengan

classid 1:3. child class IIX

akan menggunakan

classid 1:n2 dan

internasional dengan

classid 1:n3, untuk n

adalah bilangan bulat.

Untuk qdisc child class

tersebut akan mengikuti

classid dengan handle n2:

untuk IIX dan n3 untuk

Internasional, untuk n

adalah bilangan bulat

b. Maksimum rate untuk

parent class.

c. Rate untuk tiap class node

yang tidak melebihi

parent class.

d. Bandwidth dan latency yang

dimiliki oleh network device

yang menggunakan RED.

e. Ip yang digunakan oleh tiap

network interface yang

digunakan untuk routing oleh

iptables

f. Daftar ip host yang terhubung

jaringan IIX untuk penanda

paket data yang dikirim

ataupun diterima. 4.2. Design

4.2.1. Class Design

Dari user stories pada tahap

planning, penulis membuat

beberapa class yaitu :

1. HTB, digunakan untuk

mengenerate TC statement.

2. RED, digunakan untuk

mengenerate TC statement.

3. TC, digunakan untuk

mengeksekusi TC statement

yang sebelumnya dibuat

oleh class lain.

4. BWGUI, digunakan untuk

menangani GUI dari

aplikasi.

5. Client, digunakan untuk

menangani informasi tiap

klien.

6. BandwidthConsumption,

digunakan untuk menangani

penggunaan bandwidth tiap

client. 4.2.2. GUI Design

4.3. Coding

Tahap ini tidak langsung membuat code dari

tiap objek dari hasil desain sebelumnya.

Pembuatan Unit Test untuk menguji tiap

class didahulukan. Contoh Unit Test yang

akan dibuat adalah sebagai berikut :

import unittest

from modules.RED import RED

def test_qdisc(self):

red = RED()

self.assertEqual(red.qdisc,

'root red')

def test_red(self):

red = RED()

self.assertEqual(red.setRed(128

000),'/sbin/tc qdisc add dev

eth0 root red limit 64000 min

4000 max 8000 burst 5 avpkt

1000 probability 0.02 bandwidth

128')

if __name__ == '__main__':

unittest.main()

4.4. Test

Untuk menguji bug pada kode yang ditulis

sebelumnya, unit test yang sebelumnya

telah dibuat dieksekusi. Lakukan

refactoring terus menerus sampai bug

hilang.

5. KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan

Setelah melakukan pengetesan terhadap

aplikasi yang telah dibuat dan

menyelesaikan penelitian ini. Dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut:

1. Aplikasi DiffServ menggunakan

TrafficControl dengan disiplin

antrian HTB dan RED dapat

berperan untuk mengatur

penggunaan bandwidth tiap node

pada jaringan. Hasil pengujian

dapat dilihat di Implementation

Test(subbab 4.5.1) dan QoS

testing(subbab 4.5.2).

2. Aplikasi dapat membedakan asal

paket dari jaringan IIX(lokal) atau

internasional. Dan memberikan

batasan kecepatan yang sesuai

untuk tiap koneksi. Hasil pengujian

dapat dilihat pada QoS

testing(subbab 4.5.2).

3. Aplikasi dapat diterapkan pada

router linux berbasis DiffServ.

Karena bersifat open source dan

dapat dimodifikasi dan ditambah

fungsionalitasnya.

4. Pengujian QoS dengan parameter

uji delay, jitter dan packet loss

memberikan hasil yang baik.

Terlihat dari hasil pengujian yang

memberikan nilai pengujian dari

parameter tersebut relatif kecil bila

dibandingkan dengan sebelumnya

yang menggunakan disiplin antrian

FIFO atau default dari router. Hasil

pengujian dapat dilihat pada QoS

Testing(subbab 4.5.2).

5.2. Saran

Berikut ini beberapa saran yang

mungkin berguna untuk digunakan

sebagai bahan pertimbangan yang ingin

melakukan penelitian atau aplikasi yang

hampir sama,

1. Dimungkinkan untuk

menerapkan semua queueing

discipline yang ada. Sehingga

pengguna bebas memilih yang

ingin digunakan.

2. Memberikan log berupa diagram

garis yang lebih luas dan

dimungkinkan untuk disimpan

dalam database untuk keperluan

auditing di lain waktu.

3. Python sebagai scripting

language dan menggunakan

Extreme Programming sebagai

metode yang digunakan dapat

mempercepat dan

menyederhanakan proses

pembuatan aplikasi. Daftar Pustaka

Almesberger, Werner. 2001.

Differentiated Services on linux.

ftp://icaftp.epfl.ch/pub/linux/diffser

v/misc/dsid-01.ps.gz

Beck, Kent. 2004. Extreme

Programming Explained: Embrace

Change, Second Edition.

Massachusetts: Addison Wesley

Professional.

Blake, et. al. 1998. An Architecture for

Differentiated Services. RFC 2475.


Braden, et. al. 1998.

Recommendations on Queue

Management and Congestion

Avoidance in the Internet. RFC

2309.

http://www.ietf.org/rfc/rfc2309.t

xt

Braithwaite, Stephen. 2006.

Implementation of AQMs on Linux

made Easy. The University of

Southern Queensland.

http://eprints.usq.edu.au/2075/1/Bra

ithwaite-6800-Queuing.pdf

Brown, Martin A. 2006. Traffic

Control HOWTO. Version 1.0.2.

http://linux-ip.net/articles/Traffic-

Control-HOWTO/. diakses pada

hari ini.

C H, Swaroop. A Byte of Python.

http://www.byteofpython.info.

Devera, Martin. 2002. HTB Linux

queuing discipline manual - user

guide.

http://luxik.cdi.cz/~devik/qos/htb/m

anual/userg.htm

Floyd, Sally dan Van Jacobson. 1993.

Random Early Detection Gateways

for Congestion Avoidance.

Lawrence Berkeley Laboratory

University of California.

http://www.icir.org/floyd/papers/re

d/red.html

Floyd, et. al. 2001. Adaptive RED: An

Algorithm for Increasing the

Robustness of RED’s Active Queue

Management.

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/

download?doi=10.1.1.78.7450&rep

=rep1&type=pdf

Floyd, Sally. Congestion Control

Principles. RFC 2914.


Hubert , Bert. 2004. Linux Advanced

Routing & Traffic Control

HOWTO. http://lartc.org/lartc.pdf

Li, Suqiao. 1999. Network Traffic

Control and Bandwidth

Management in Internet: A

Differentiated Services Case Study.

McGill University.

http://digitool.library.mcgill.ca/R/?f

unc=dbin-jump-

full&object_id=30688&local_base

=GEN01-MCG02

Marieska, Mastura Diana. 2008.

Analisis Algoritma Penjadwalan

Berbasis Quality of Service pada

Wimax. http://digilib.itb.ac.id/

Nagle, John. 1984. Congestion Control

in IP/TCP Internetworks. RFC 896.

http://tools.ietf.org/html/rfc896

Nichols, et. al. 1998. Definition of the

Differentiated Services Field (DS

Field) in the IPv4 and IPv6

Headers. RFC 2474.

http://www.ietf.org/rfc/rfc2474.txt

Pramudita, Damar Aji. 2008.

Differentiated Service(DiffServ) di

Jaringan Testbed menggunakan

Disiplin Antrian PRIORITY

QUEUEING dan HIERARCHY

TOKEN BUCKET.

http://digilib.itb.ac.id/

Python v2.6.1 Documentation.

http://docs.python.org/

Schach, Stephen R. 2005. Object

Oriented and Classical Software

Engineering, Sixth Edition. New

York: McGraw Hill.

Pressman, Roger S. 2005. Software

Engineering: A Practitioner’s

Approach, Sixth Edition. New

York: McGraw Hill.

Valenzuela, et. al. 2004. Hierarchical

Token Bucket Algorithm to

Enhance QoS in IEEE 802.11:

Proposal, Implementation dan

Evaluation.

http://ieeexplore.ieee.org/iel5/9623/

30413/01400539.pdf?arnumber=14

00539

Welzl, Michael. 2005. Network

congestion control : managing

Internet traffic. England:John Wiley

& Sons Ltd.

deni zakya fst

Documents