LOAD BALANCING DAN FAILOVER DUA MODEM 3G
MENGGUNAKAN ZEROSHELL DI PT. SARANA
PESONA BIMA WISATA
Naskah Publikasi
Diajukan oleh :
Arief Hidayat 08.01.2324
Heri Trisna Risanta 08.01.2356
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AMIKOM
YOGYAKARTA
2011
Load Balancing And Failover Two 3G Modem Using Zeroshell In PT. Sarana Pesona Bima Wisata
Load Balancing Dan Failover Dua Modem 3g Menggunakan Zeroshell
Di PT. Sarana Pesona Bima Wisata
Arief Hidayat Heri Trisna Risanta
Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT
In this last project the author discusses load balancing and failover two 3G
modems using Zeroshell operating system. Zeroshell is a linux distro for network appliance.
Research on load balancing and failover two 3G modems done by direct observation research metode in PT. SARANA PESONA BIMA WISATA. The problems in the load balancing two 3G modems is how to combine them. The author will utilize Zeroshell. So to be gained from this research is increased bandwidth for Internet access because both of the modems is running together.
Failover function is also used when one of the modem there is a problem. Research on load balancing and failover two 3G modems using Zeroshell operating system is done by observation method. This study also used the method of the literature refers to the sources of articles some authors
Keywords: Zeroshell, 3G modem, bandwidth, load balancing, failover
1. Pendahuluan
Jaringan internet adalah rangkaian komputer yang terhubung dengan komputer-
komputer lain di seluruh dunia melalui jaringan kabel maupun nirkabel(wireless).
Sehingga antara komputer satu dengan yang lain dapat saling berkomunikasi,
dan bertukar informasi berupa file, data, suara, gambar dan sebagainya. Sekarang ini,
manfaat dari jaringan komputer sudah sangat banyak dirasakan. Apalagi dalam dunia
komunikasi yang serba cepat ini, jaringan komputer sering sekali berperan penting dalam
kegiatan pengiriman informasi yang cepat tersebut.
PT. Sarana Pesona Bima Wisata terletak di Kota Baru, Yogyakarta. Letak yang
berada di pusat kota tidak menjadi hambatan dalam mengakses internet. karena adanya
bebarapa operator telepon seluler dan ISP (internet service provider) yang menyediakan
fasilitas untuk mengakses internet. Para pengguna biasanya menggunakan bebearapa
operator seluler atau ISP untuk mengakses internet.
Permasalahan yang muncul adalah koneksi dari beberapa operator penyedia
layanan internet yang tidak stabil akibat banyaknya pengguna. Untuk itu perlu di bangun
sebuah sistem sebagai alternatif dari sistem yang sudah ada saat ini. Sistem yang akan
di bangun ini diharapkan bisa membantu layanan internet di PT. Sarana Pesona Bima
Wisata menjadi lebih lancar dan efektif.
2. Dasar Teori
2.1. Konsep Dasar Sistem
Pengertian Sistem
Sistem1 dapat diartikan sebagai suatu kumpulan atau himpunan dari unsure atau
variable-variabel yang saling terorganisasi, saling berinteraksi, dan saling bergantung
sama lain
Elemen
Pada prinsipnya, setiap sistem selalu terdiri atas empat elemen yaitu objek,
atribut, hubungan internal, lingkungan.
Elemen Sistem
Untuk memahami atau mengembangkan suatu sistem, maka perlu membedakan
unsur-unsur dari sistem yang membentuknya.
Sistem Komputer
Sistem komputer adalah suatu jaringan elektronik yang terdiri dari perangkat
lunak dan perangkat keras yang melakukan tugas tertentu (menerima input, memproses
1 Hanif Al Fatta, 2007, Analisis & Perancangan Sistem Informasi, Yogyakarta, Andi
Yogyakarta. Hal 3
input, menyimpan perintah-perintah, dan menyediakan output dalam bentuk informasi).
Selain itu dapat pula diartikan sebagai elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan
suatu aktifitas dengan menggunakan komputer.
Data
Data adalah catatan atas kumpulan fakta. Data merupakan bentuk jamak dari
datum, berasal dari bahasa Latin yang berarti "sesuatu yang diberikan". Dalam
penggunaan sehari-hari data berarti suatu pernyataan yang diterima secara apa adanya.
Pernyataan ini adalah hasil pengukuran atau pengamatan suatu variabel yang bentuknya
dapat berupa angka, kata-kata, atau citra.
Informasi
Informasi adalah pengetahuan yang didapatkan dari pembelajaran, pengalaman,
atau instruksi. Namun demikian, istilah ini memiliki banyak arti bergantung pada
konteksnya, dan secara umum berhubungan erat dengan konsep seperti arti,
pengetahuan, komunikasi, kebenaran, representasi, dan rangsangan mental.
2.2. Sistem Jaringan Komputer
Jaringan Komputer
Jaringan komputer adalah himpunan “interkoneksi” antara 2 komputer
autonomous atau lebih yang berhubungan dengan media transmisi kabel atau tanpa
kabel (wireless). Dua unit komputer dikatakan interkoneksi apabila keduanya bisa saling
bertukar data, pertukaran informasi.
Jaringan Komputer Logic
Jaringan komputer logic terdiri dari client server dan peer to peer
Jaringan Komputer Fisik (Topologi)
Topologi dapat dipahami sebagai bentuk atau struktur dari jaringan. Bentuk ini
tidak selalu sesuai dengan desain fisik yang sebenarnya dari perangkat pada jaringan
komputer.
2.2.1. Hardware
NIC (NIC (Network Interface Card)
Sering juga disebut lan card, adalah sebuah kartu jaringan yang di pasang pada
slot ekspansi pada komputer. Slot yang di perlukan bisa berupa slot PCI atau ISA.
Kabel UTP
Kabel yang biasa digunakan untuk membuat jaringan atau network komputer
berupa kabel yang didalamnya berisi empat (4) pasang kabel yang yang setiap
pasangnya adalah kembar dengan ujung konektor RJ-45.
Switch
Switch merupakan perangkat jaringan yang bekerja pada OSI Layer 2 (Data Link
Layer). Switch mengenal MAC Address yang digunakan untuk memilah data mana yang
harus ditransmisikan.
Modem
Modem berasal dari singkatan MOdulator DEModulator. Modulator merupakan
bagian yang mengubah sinyal informasi kedalam sinyal pembawa (carrier) dan siap untuk
dikirimkan, sedangkan Demodulator adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi
(yang berisi data atau pesan) dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasi
tersebut dapat diterima dengan baik.
2.2.2. Software
Zeroshell
Zeroshell2 adalah distro Linux untuk server dan perangkat embedded yang
ditujukan untuk memberikan layanan jaringan utama yang membutuhkan LAN. Zeroshell
tersedia dalam bentuk Live CD atau Compact Flash dan image Zeroshell dapat
dikonfigurasi dan dikelola dengan menggunakan browser web.
VMWare Workstation
VMWare Workstation merupakan software untuk virtual machine (mesin virtual).
Fungsinya adalah untuk menjalankan banyak sistem operasi dalam satu perangkat keras
dan untuk menjalankan aplikasi yang ditujukan untuk system operasi lainnya.
2.2.3. OSI Reference Model
OSI Reference Model for open networking adalah sebuah model arsitektural
jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization
(ISO) di Eropa pada tahun 1977. OSI sendiri merupakan singkatan dari Open System
Interconnection.
2.2.4. Klasifikasi Jaringan Komputer
LAN
Local Area Network merupakan jaringan yang bersifat pribadi atau lokal. Jaringan
ini umumnya digunakan dalam lingkup yang lebih kecil, seperti dalam sebuah kantor atau
kampus.
2 Zeroshell, www.zeroshell.net/eng/ diakses pada tanggal 10 Mei 2011.
MAN
MAN pada dasarnya merupakan versi lan yang berukuran lebih besar dan
biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan LAN.
WAN
Sebuah Wide Area Network ( WAN ) adalah jaringan komputer yang mencakup
area yang luas (yaitu, setiap jaringan komunikasi yang link lintas metropolitan, regional,
atau batas-batas nasional)
2.2.5. Pengalamatan
Classful Addressing
Sebuah jaringan classful adalah arsitektur jaringan pengalamatan yang
digunakan dalam internet dari tahun 1981 sampai diperkenalkannya Classless Inter-
Domain Routing pada tahun 1993. Metode ini membagi alamat ruang untuk Internet
Protocol Version 4 ( IPv4 ) menjadi lima kelas alamat.
Classless Addressing
Jumlah alamat yang dapat digunakan untuk mengatasi host tertentu dalam
jaringan masing-masing selalu 2N - 2 (di mana N adalah jumlah bit bidang istirahat, dan
pengurangan dari 2 menyesuaikan untuk penggunaan bagian host semua-bit-nol untuk
alamat jaringan dan semua-bit-satu host porsi sebagai alamat broadcast.
2.3. Prinsip Kerja Load Balancing dan Failover
Load Balancing
Load balancing3 adalah teknik untuk mendistribusikan beban trafik pada dua atau
lebih jalur koneksi secara seimbang, agar trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan
throughput, memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur
koneksi.
Failover
Failover bisa disebut sebagai backup otomatis. Dalam penelitian ini
menggunakan dua modem. Modem A adalah Gateway A, dan modem B adalah Gateway
B. Kedua koneksi tersebut sudah terpasang, dan sudah di konfigurasi load balance, pada
saat Gateway A down/fault koneksi akan berpindah otomatis ke Gateway B yang masih
hidup, hingga Gateway A up kembali.
3 Load Balancing Failover, http://zeroshell.net/eng/load-balancing-failover/ diakses pada
tanggal 14 Mei 2011.
3. Gambaran Umum
3.1. Gambaran Umum Perusahaan
PT. Sarana Pesona Bima Wisata
PT. SARANA PESONA BIMA WISATA adalah sebuah perusahaan yang
bergerak di bidang travel industry yang melayani masyarakat berkaitan dengan wisata
dan perjalanan. PT. SARANA PESONA BIMA WISATA didirikan dan mulai beroperasi
tanggal 1 maret 1997. Profesionalisme dan konsistensi serta dedikasi dari personelnya
telah menghasilkan banyak kepercayaan dari berbagai perusahaan, instansi pemerintah
juga perbankan.
Struktur Organisasi
Gambar 3.2 Struktur Organisasi
3.2. Gambaran Umum Sistem
Sistem Jariungan yang Telah digunakan
Gambar 3.3 Topologi Jaringan yang Sudah Ada
Jaringan ini dibangun dengan media kabel. Menggunakan media kabel karena
letak satu komputer dengan komputer lainnya agak berdekatan sehingga menghemat
biaya. Koneksi internet dari 1 isp, kemudian ke adsl modem, dari adsl modem langsung
masuk ke switch untuk pembagian koneksi ke klien.
Gambaran Sistem Yang Diajukan
Gambar 3.4 Topologi Jaringan yang Diajukan
Topologi ini lebih baik dari pada topologi sebelumnya karena internet yang akan
di sharing di konfigurasi dulu dengan zeroshell, baru setelah itu dibagikan ke klien.
4. Pembahasan
4.1. Lingkungan Sistem yang Akan Dibangun
Fungsi dan Kegunaan
Fungsi utama dari sistem ini yatu tersedianya koneksi internet yang stabil dengan
penggunaan 2 modem secara bersamaan, karena beban yang ada dibagi ke 2 modem.
Sistem failover, sangat berguna ketika salah satu koneksi terputus masih bisa
menggunakan koneksi yang ada.
Fitur Pada Sistem
Sistem ini memiliki beberapa fitur yaitu:
DHCP Server sehingga pengaturan IP klien tidak manual, server hanya cukup
mengatur range ip untuk klien;
Pembatasan hak akses, pemblokiran website yang tidak diinginkan sehingga tidak
dapat diakses oleh komputer server maupun klien
4.2. Kebutuhan Sistem (System Requirement)
4.2.1. Hardware
Perangkat Komputer
Pada penelitian Tugas Akhir ini, penulis menggunakan 3 buah perangkat
komputer yaitu 1 komputer dipakai untuk server zeroshell dan 2 komputer lainnya
sebagai klien
Switch
Switch digunakan untuk membagi koneksi dari server ke komputer klien. Switch
yang digunakan pada penelitian tugas akhir ini adalah switch TL-SF1008D.
4.2.2. Software
Sistem Operasi
Penelitian ini menggunakan dua macam sistem operasi yakni Zeroshell yang
berbasis linux dan Microsoft Windows 7 Ultimate. Sistem operasi Zeroshell yang
dijalankan di VMWare Workstation digunakan untuk konfigurasi networking, load
balancing dan failover. Dan Microsoft Windows 7 Ultimate digunakan untuk aktifitas
berinternet seperti biasa.
VMWare Workstation
VMWare Workstation merupakan software untuk virtual machine (mesin virtual).
Fungsinya adalah untuk menjalankan banyak sistem operasi dalam satu perangkat keras
dan untuk menjalankan aplikasi yang ditujukan untuk system operasi lainnya. VMWare
memungkinkan beberapa sistem operasi dijalankan pada satu mesin PC tunggal secara
bersamaan.
4.2.3. Brainware
Requirement yang terakhir adalah brainware. Brainware yaitu pengguna dari
masing-masing komputer. Berikut ini adalah tabel masing-masing tugas brainware:
Tabel 4.1 Brainware
Brainware Keterangan
Administrasi Keuangan dan Umum User ini memiliki hak penuh untuk melakukan
pengaturan sistem, diantaranya konfigurasi
zeroshell, membagi koneksi.
Sales dan Marketing User ini mendapatkan akses internet, bertugas
untuk mempromosikan produk jasa.
Tour Ticketing Supervisor User ini juga sudah mendapat akses internet
bertugas untuk melayani pembelian tiket.
4.3. Proses Installasi dan Konfigurasi
Installasi VMWare Workstation
VMware adalah program virtualisasi beberapa PC(Personal Computer).
Maksudnya beberapa PC adalah dengan program VMware ini kita bisa menginstall OS
(Operating System) sebanyak yang kita mau dan dapat dijalankan bersamaan sesuai
batas kemampuan PC yang kita gunakan.
Installasi Virtual Machine Zeroshell
Setelah installasi VMWare selesai, selanjutnya adalah membuat virtual machine
dengan memilih Source Installer Zeroshell, jika menggunakan CD Zeroshell pilih Installer
Disc. Pada penelitian ini kami menggunakan source ISO file yang terletak pada local
hardisk.
Installasi Zeroshell
Ketika virtual machine sudah selesai dibuat, tahap berikutnya yaitu menjalankan
virtual machine tersebut.
Gambar 4.8 Installasi Zeroshell dalam VMWare ke-2
Konfigurasi Zeroshell
Halaman ini merupakan proses authentifikasi terhadap admin. Admin terlebih dahulu
harus memasukkan username dan password untuk memulai konfigurasi dalam zeroshell.
Halaman login admin dapat dilihat pada gambar berikut:
Username = admin
Password = zeroshell
Gambar 4.10 Tampilan Login Zeroshell
Konfigurasi Profile
Sebelum memulai konfigurasi untuk modem 3G dan lain-lain, kita harus membuat
profil terlebih dahulu. Fungsi pembuatan profil disini adalah untuk tempat penyimpanan
semua konfigurasi yang akan kita lakukan nanti.
Gambar 4.13 Profile
Konfigurasi Koneksi Modem
Setelah selesai login kita akan melihat ada banyak menu disisi kiri. Pertama kali
yang kita konfigurasi adalah konfigurasi 3G modem.
Konfigurasi Router
Menu router berisi konfigurasi router static. Yakni membuat default gateway
untuk akses menuju internet. Destination berisi 0.0.0.0 karena ip tersebut adalah default
route yakni rute jaringan yang digunakan oleh router bila tidak ada rute lain yang dikenal
untuk diberikan alamat tujuan paket IP.
Konfigurasi DHCP Server
Lalu lakukan setting DHCP Server supaya kalau ada lebih dari 1 PC/ Laptop klien
yang akan melakukan koneksi menggunakan switch tidak perlu melakukan setting IP
secara manual. Setelah DHCP Server aktif, settingan IP yang dilakukan secara manual
sudah dapat dikembalikan ke mode automatic.
Load Balancing dan Failover
Dalam konfigurasi ini kita bertujuan pada skenario di mana jika kedua link up,
semua lalu lintas jaringan berjalan melalui ppp0 dan ppp1 interface. Dalam situasi di
mana salah satu link down, kita tidak punya pilihan sehingga semua traffic akan keluar
melalui link yang tersedia. Di tab Net Balancer kita menambahkan dua Gateway dan pilih
opsi "Load Balancing dan Failover ". Hal ini penting untuk menyebutkan pada saat ini
bahwa berat yang diberikan kepada masing-masing gateway mencerminkan hubungan
bandwidth antara mereka.
Konfigurasi Balancing Rules
Langkah kedua yang kita butuhkan supaya load balancing dapat tercapai
adalah dengan membuat dua balancing rules.
4.4. Hasil Konfigurasi Dan Pengujian
4.4.1. Hasil Konfigurasi
Untuk melihat apakah konfigurasi berhasil masuk ke menu Net Balancer Net
Balancer Statistic.
Gambar 4.25 Net Balancer Statistic
Terlihat dari gambar diatas traffic dari kedua modem berjalan menandakan koneksi ke
internet berhasil.
4.4.2. Pengujian
4.4.2.1. Pengujian Kestabilan
Tahap pengujian kestabilan ini kita dapat mengetahui bahwa sistem benar-benar
berjalan stabil atau tidak. Untuk menguji dan mengetahuinya kami menggunakan dua
cara, yaitu dengan menggunakan cmd dan monitor networking pada task manager yang
ada di windows.
Pada Sistem yang Sudah Ada
Pada sistem yang sudah ada, mereka menggukan ISP speedy. Untuk pengujian
tahap pertama kita menggunakan cmd, yaitu dengan ping www.garuda-indonesia.com –t
untuk mengetahui ke stabilannya. Di gambar sering terjadi rto (request time out) ini
menandakan bawa sistemnya kurang stabil.
Selanjutnya dilakukan uji coba download file dari internet. Terlihat pada gambar
di bawah ini menunjukkan grafik koneksi internet tidak stabil.
Gambar 4.27 Grafik Pada Sistem Yang Sudah Ada
4.4.2.1.1. Pada Sistem Baru
Pada sistem yang baru ini kami sudah menggunakan 2 modem 3G dan server
Zeroshell. Untuk pengujiannya kita tetap menggunakan cmd dan monitor networking
pada windows task manager. Di gambar jarang terjadi rto (request time out) ini
menandakan bawa sistemnya stabil.
Gambar 4.29 Grafik Pada Sistem Baru
Pengujian dengan Kondisi 1 Modem tanpa Load Balancing
Pengujian pertama kali dilakukan dengan 1 modem saja dan tanpa load
balancing. Pengujian dilakukan di speedtest.net. berikut ini hasil pengujian di
speedtest.net.
Gambar. 4.30 Pengujian kecepatan tanpa load balancing
Terlihat pada gambar ketika hanya menggunakan 1 modem yaitu download
speed 0.48Mb/s, dan upload speed 0.05 Mb/s.
Pengujian dengan 2 Modem dan Menggunakan Load Balancing
Pengujian selanjutnya yaitu pengujian dengan 2 modem dan load balancing.
Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah load balancing dan failover berjalan.
Untuk itu kita akan menguji kecepatan dengan speedtest.net. Berikut ini adalah hasil dari
pengujian di speedtest.net
Gambar 4.31 Pengujian Kecepatan dengan Load Balancing
Terlihat pada gambar diatas yaitu pengujian dengan 2 modem dan load balancing,
download speed adalah 0.92 Mb/s memperlihatkan load balancing berjalan normal
karena download speed bertambah.
5. Penutup
5.1. Kesimpulan
Load balancing dan failover di PT. SARANA PESONA BIMA WISATA
menggunakan zeroshell sebagai server, dan menggunakan VMWare workstation untuk
menjalankannya. Sistem load balancing dibuat untuk mengoptimalkan bandwith 2
modem, sedangkan sistem failover digunakan untuk menjaga koneksi internet ketika
salah satu gateway fault/down. Fitur-fitur lain dari system ini yaitu, DHCP Server, HTTP
proxy server yang dapat memblokir halaman web.
Sistem ini dibangun dengan sistem operasi Zeroshell, dengan fitur utama load
balancing dan failover dan fitur pendukung sperti DHCP Server, Web blocking, Quality of
Service. DHCP Server digunakan agar pengaturan ip klien terisi otomatis, Fitur web
blocking untuk pemblokiran url yang tidak diinginkan.
Tujuan load balancing dan failover 2 modem tercapai yaitu koneksi internet di PT.
SARANA PESONA BIMA WISATA menjadi lebih stabil dalam hal ketersediaan
konektivitas internet.
5.2. Saran
Zeroshell ketika di install di VMWare kemampuannya kurang maksimal, masih
banyak bug seperti ketika akan melakukan koneksi pertama kali, sering terjadi gagal
terkoneksi ke internet. Alangkah baiknya installasi server zeroshell menggunakan
personal computer saja agar kemampuannya optimal.
Di beberapa spesifikasi hardware sering tidak terdeteksi di vmware workstation,
maka dari itu firmware hardware harus selalu di update. Kekurangan lain di sistem ini
yaitu belum terdapat pembagian bandwith. Juga untuk mendapatkan sinyal broadband
terbaik kita harus meminimalkan penghambat yang menghambat sinyal seperti dinding,
besi, atau baja.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam melakukan penelitian dan
pembuatan laporan ini. Sebagai penutup, penulis berharap semoga laporan ini
bermanfaat bagi penulis sendiri dan semua yang sedang mempelajari tentang jaringan
komputer khususnya load balancing dan failover.
DAFTAR PUSTAKA
Abas Ali Pangera, 2008, Menjadi Administrator Jaringan Nirkabel, Yogyakarta, ANDI
Yogyakarta.
Dony Ariyus & Rum Andri K.R, 2008, Komunikasi Data, Yogyakarta, ANDI Yogyakarta.
Hanif Al Fatta, 2007, Analisis & Perancangan Sistem Informasi, Yogyakarta, Andi
Yogyakarta.
Load Balancing Failover, http://zeroshell.net/eng/load-balancing-failover/ diakses pada
tanggal 14 Mei 2011.
Load Balancing Multiple 3g Modem, http://www.zeroshell.net/listing/load-balancing-
multiple-3g-modem.pdf diakses pada tanggal 16 Mei 2011.
Syafrizal M, 2005, Pengantar Jaringan Komputer, Yogyakarta, ANDI Yogyakarta.
Tanenbaum, Andrew S, 1997, Jaringan Kompter Edisi Bahasa Indonesia dari
Computer Network Edisi III, Jakarta, Prenhallindo.
Tanenbaum, Andrew S, 1997, Jaringan Kompter Edisi Bahasa Indonesia dari
Computer Network 3e, Jakarta, Prenhallindo.
Zeroshell, www.zeroshell.net/eng/ diakses pada tanggal 10 Mei 2011.
Zeroshell Vmware ESXi http://www.zeroshell.net/listing/zeroshell-vmware-ESXi.pdf
diakses pada tanggal 21 Mei 2011.
