implementasi load balancing dengan dua isp … fileimplementasi load balancing dengan dua isp...

IMPLEMENTASI LOAD BALANCING DENGAN DUA ISP

MENGGUNAKAN METODE (KONEKSI KE-N) DAN PER

CONNECTION CLASSIFIER ( PCC) PADA MIKROTIK

PROYEK TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Infomatika

Disusun oleh:

Eudes Raymond Gene

115314056

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

IMPLEMENTATION OF LOAD BALANCING WITH TWO ISP USING

METHOD (N-CONNECTION) AND PER CONNECTION CLASSIFIER (PCC)

ON MICROTIK

FINAL PROJECT

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements

to Obtain Sarjana Komputer Degree

in Informatic Engineering Department

Created By :

Eudes Raymond Gene

115314056

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2018


ii


iii


iv


v


vi

ABSTRAK

Internet merupakan suatu hal yang mutlak dibutuhkan manusia dewasa ini,

sehingga administrator jaringan akan menerapkan berbagai alternatif guna

mencukupi kebutuhan pengguna. Administrator akan menambah line ISP agar

penggunanya bisa menggunakan internet dengan lancar dan mudah. Pada

kenyataananya administrator sering menggunakan satu gateway line ISP untuk satu

network range meski memiliki dua atau lebih line ISP. Hal ini menyebabkan

ketimpangan trafik jaringan ketika jumlah pengguna yang terhubung ke line ISP 1

lebih banyak dari line ISP yang terhubung dengan ISP 2 atau sebaliknya.

Pada proyek tugas akhir ini dirancang suatu penyeimbangan beban dan koneksi

dalam menggunakan dua line ISP. Metode yang digunakan yakni metode Nth

(Koneksi ke-n) dan metode Per Connection Classifier (PCC) yang

diimplementasikan menggunakan perangkat Routerboard Mikrotik. Dengan kedua

metode ini, seluruh request internet dari pengguna akan masuk ke router yang sudah

di konfigurasi dengan metode Nth dan PCC terlebih dahulu, sehingga pada router

akan terjadi pengaturan jalur keluarnya request dari pengguna melalui line ISP 1 atau

line ISP 2 untuk bisa menuju koneksi internet.

Hasil pengujian menunjukkan terjadinya pemerataan akses keluar menuju line

ISP 1 maupun line ISP 2 secara seimbang, sehingga tidak terjadi overload di salah

satu line ISP tersebut.

Kata Kunci : Nth, PCC, Mikrotik


vii

ABSTRACT

The Internet is an absolute necessity of humanity today, so network

administrators will apply various alternatives to meet the needs of users.

Administrators will add line ISP so that users can use the internet smoothly and

easily. In fact, administrators often use one ISP gateway line for one network range

despite having two or more ISP lines. This causes inequality of network traffic when

the number of users connected to the ISP 1 line is more than the ISP line connected to

ISP 2 or otherwise.

In this final project project designed a load balancing and connection in using

two line ISP. The method used is the Nth Method (n Connection) and Per Connection

Classifier (PCC) method that is implemented using Mikrotik Routerboard device.

With both of these methods, all internet requests from users will go to the router that

has been configured with the method of Nth and PCC first, so that the router will

occur setting out the request path from the user through the ISP line 1 or line ISP 2 to

get to internet connection .

The test results indicate the happening of equitable access outward to line ISP 1

and line ISP 2 in balance, so there is no overload in one line of ISP.

Key Words : Nth, PCC, Mikrotik


viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, karena

atas berkat dan rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul

“Implementasi Load Balancing dengan Dua ISP menggunakan Metode

(Koneksi ke-n) dan Per Connection Classifier (PCC) pada Mikrotik”. Tugas

akhir ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer

program studi Teknik Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata

Dharma.

Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang

turut memberikan motivasi, semangat dan bantuan dalam bentuk apapun sehingga

tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik :

1. Tuhan Yang Maha Kuasa yang selalu memberikan kesehatan, rejeki dan

kesabaran selama penulis menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Bapak dan Ibu yang telah membesarkan dan memdidik saya hingga saat

ini.

3. Maria Anjelina Irawati Meo yang selalu memberikan semangat dan

dorongan untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Bapak Sudi Mungkasi, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi

5. Ibu Dr. Anastasia Rita Widiarti selaku Ketua Program Studi Teknik

Informatika


ix

6. Bapak Bambang Soelistijanto, Ph.D dan Bapak Puspaningtyas Sanjoyo

Adi, S.T., M.T. selaku dosen penguji yang memberikan kritik dan saran

terhadap tugas akhir ini.

7. Bapak Henricus Agung Hernawan, S.T., M.T selaku dosen pembimbing

tugas akhir penulis, yang selalu memberikan semangat, kritik dan saran

selama penulis mengerjakan tugas akhir ini.

8. Seluruh dosen yang telah mendidik dan memberikan ilmu pengetahuan

selama penulis menempuh studi di Universitas Sanata Dharma.

9. Staf sekretariat dan laboratorium yang membantu dalam menyelesaikan

tugas akhir ini.

10. Pihak-pihak lain yang turut membantu penulis dalam menyelesaikan tugas

akhir ini, yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih memiliki banyak kekurangan.

Oleh karena itu, penulis mengharap kritik dan saran yang membangun demi

kesempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata, penulis berharap kiranya tugas akhir ini

bosa memberikan manfaat bagi semua pihak di masa yang akan datang.

Terima Kasih.

Yogyakarta, Januari 2018

Penulis


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL...................................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN .......................................................................................ii

HALAMAN PENGESAHAN....................................................................................... iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA........................................................................iv

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI........................................ v

ABSTRAK ....................................................................................................................vi

ABSTRACT ..................................................................................................................vi

KATA PENGANTAR.................................................................................................. vii

DAFTAR ISI .................................................................................................................ix

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................. 4

1.3 Batasan Masalah................................................................................................ 4

1.4 Tujuan Penelitian............................................................................................... 5

1.5 Manfaat Penelitian............................................................................................. 5

1.6 Sistematika Penulisan........................................................................................ 5

BAB II LANDASAN TEORI ....................................................................................... 7

2.1 Load Balancing ................................................................................................. 7

2.2 Metode Load Balancing .................................................................................... 9

2.2.1 Static Route dengan Address List ......................................................... 9

2.2.2 Equal Cost Multi Path ......................................................................... 10

2.2.3 Nth ....................................................................................................... 10

2.2.4 Per Connection Classifier (PCC)......................................................... 11


xi

2.3 Jaringan Komputer .......................................................................................... 12

2.3.1 Jaringan Local Area Network (LAN).................................................. 13

2.3.2 Pengertian Protokol ............................................................................. 14

2.4 Firewall............................................................................................................ 15

2.4.1 Fungsi Firewall.................................................................................... 15

2.4.2 Mikrotik sebagai Firewall ................................................................... 17

2.5 Network Address Translation (NAT).............................................................. 18

2.5.1 Static NAT........................................................................................... 19

2.5.2 Dynamic NAT ..................................................................................... 19

2.5.3 Masquerading ...................................................................................... 20

2.6 Routing ............................................................................................................ 20

2.6.1 Static Route ......................................................................................... 21

2.7 IP Address ....................................................................................................... 21

2.7.1 Internet Protocol version 4 .................................................................. 22

2.7.2 Jenis Alamat ........................................................................................ 23

2.7.3 Kelas ................................................................................................... 23

2.8 TCP/IP (Transmission Control Protocol)Routing ........................................... 24

2.9 Router dan Gateway ........................................................................................ 27

2.9.1 Router .................................................................................................. 27

2.9.2 Gateway............................................................................................... 27

2.10 Switch .............................................................................................................. 29

2.11 Internet Service Provider................................................................................. 29

2.12 Winbox ............................................................................................................ 29

BAB III METODE PENELITIAN.............................................................................. 31


xii

3.1 Metode Pengumpulan Data ............................................................................. 31

3.2 Analisis Kebutuhan Sistem ............................................................................. 31

3.2.1 Spesifikasi Sistem ............................................................................... 31

3.2.2 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Lunak............................................. 32

3.2.3 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Keras ............................................. 32

3.3 Perancangan Sistem......................................................................................... 33

3.3.1 Perancangan Fisik ............................................................................... 33

3.3.2 Perancangan Logic .............................................................................. 34

3.4 Langkah- langkah Implementasi Sistem .......................................................... 35

3.5 Perancangan Konfigurasi Load Balancing ...................................................... 36

3.5.1 Konfigurasi Dasar ............................................................................... 36

3.5.2 Konfigurasi NAT................................................................................. 36

3.5.3 Konfigurasi Mangle............................................................................. 36

3.5.4 Pengaturan Routing ............................................................................. 37

3.5.5 Pembuatan Failover ............................................................................. 37

3.6 Langkah –langkah Pengujian .......................................................................... 38

BAB IV IMPLMENTASI DAN PENGUJIAN .......................................................... 39

4.1 Implementasi Topologi Jaringan ..................................................................... 39

4.2 Konfigurasi Load Balancing ........................................................................... 40

4.2.1 Konfigurasi Dasar ............................................................................... 40

4.2.2 Konfigurasi NAT................................................................................. 42

4.2.3 Konfigurasi Mangle............................................................................. 43

4.2.4 Pengaturan Routing dan Failover ........................................................ 47

4.3 Pengujian Load Balancing .............................................................................. 48


xiii

4.3.1 Pengujian Browsing ............................................................................ 48

4.3.2 Pengujian Keseimbangan Koneksi (Balance) ..................................... 50

4.3.3 Pengujian Failover............................................................................... 53

BAB V PENUTUP...................................................................................................... 56

5.1 Kesimpulan...................................................................................................... 56

5.2 Saran ................................................................................................................ 57

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 58

LAMPIRAN GAMBAR ............................................................................................. 60


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebutuhan akan internet saat ini sangat tinggi dan menjadi suatu hal yang

wajib bagi manusia dengan berbagai kegunaan yang bervariasi seperti mencari

informasi atau artikel pengetahuan terbaru maupun bermain game online. Hal

ini menyebabkan meningkatnya trafik koneksi dalam internet dan beban kerja

pada server penyedia layanan internet. Apalagi pada sebuah jaringan yang

memiliki bandwith kecil, akan sangat mengganggu trafik koneksi jaringan dan

dapat menyebabkan terputusnya jalur koneksi internet tersebut. Dengan

kebutuhan yang tinggi akan penggunaan internet di kalangan masyarakat

tersebut, diharapkan ada solusi atau berbagai alternatif bagi pengguna internet

agar dapat mengakses internet dengan mudah dan tanpa ada gangguan

terputusnya koneksi internet.

Dengan kebutuhan yang sangat besar akan internet, kadang para

administrator menggunakan lebih dari satu ISP agar kebutuhan internet para

penggunanya mampu dipenuhi dan hasilnya pun memuaskan. Administrator

kadang memberikan alternatif dengan cara memisahkan jalur internet

berdasarkan departemen – departemen bila di suatu perusahaan. Cara ini dinilai

kurang efektif karena suatu saat akan terjadi ketimpangan pada kondisi internet

pengguna. Bila departemen A memiliki bandwith yang kecil tapi digunakan


2

pengguna banyak dan departemen B dengan bandwith yang banyak tapi

digunakan untuk beberapa pengguna saja, sehingga akses internet di

departemen A akan lebih lambat daripada departemen B.

Untuk mengatasi masalah ini, timbul solusi untuk menggunakan dua ISP

dan menjadikan Routerboard Mikrotik sebagai Load Balancer. Seiring dengan

bertambahnya pengguna internet, agar jaringan internet benar-benar optimal,

selain pengaturan IP Address perlu juga dilakukan pengaturan routing dan

beban trafik jaringan agar menjadi seimbang dan merata. Salah satu solusi yang

dapat digunakan untuk tetap menjaga kualitas koneksi internet adalah dengan

membagi beban dan koneksi ke beberapa jalur atau link dengan menggunakan

teknik Load Balancing. Load Balancing adalah suatu teknik yang digunakan

untuk memisahkan antara dua atau lebih network link, dengan mendistribusikan

beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang sehingga trafik

internet dapat berjalan seimbang (Lukitasari, 2010).

Penggunaan teknik Load Balancing menjadi suatu pilihan solusi teknologi

yang sangat efektif dengan memanfaatkan Mikrotik untuk mengoptimalkan

pembagian bandwith dan jalur koneksi pada setiap client yang ingin mengakses

internet tanpa harus terjadi ketimpangan. Mekanismenya adalah Mikrotik akan

menandai paket data dari client yang mengakses internet, lalu menyetarakan

beban pada kedua ISP dan akan memilih jalur ISP mana yang akan

dilewatinnya. Untuk menyelesaikan masalah tersebut, maka diterapkanlah

teknik load balancing, yaitu pendistribusian beban dan pengaturan jalur


3

koneksi cliet terhadap sebuah service yang ada pada server dengan

memanfaatkan metode distribusi koneksi menggunakan metode Nth dan PCC.

Metode Nth (koneksi ke-n) dikenal dengan metode pendistribusian arah

target koneksi dari setiap pengguna, sehingga beban trafik di dua ISP tersebut

bisa terjaga keseimbangannya. Ini disebabkan setiap koneksi baru yang masuk

dan melewati router akan di atur lewat ISP 1 atau ISP 2 sesuai dengan aturan

yang sudah dilakukan pada konfgurasi mangle. Hal ini menyebabkan meski

satu pengguna yang melakukan download, maka kecepatan download yang

diterima seperti menggunakan bandwith yang berasal dari dua line ISP. Atau

dampak lainnya adalah apabila terdapat banyak client yang mengakses internet,

maka kondisi jaringan akan tetap stabil dan seimbang tanpa adanya gangguan

koneksi karena overload.

Sedangkan metode PCC (Per Connection Classifier) merupakan metode

yang mengelompokkan trafik koneksi yang keluar masuk router berdasarkan

src-address, dst-address, src-port, dan atau dst-port. Router akan mengingat-

ingat jalur gateway yang telah dilewati oleh cilent diawal trafik koneksi,

sehingga pada proses request paket data selanjutnya yang masih berkaitan

dengan jalur gateway yang sama akan dilewatkan oleh router. Maka dari itu,

penulis tertarik melakukan penelitian dengan judul “Implementasi Load

Balancing dengan Dua ISP menggunakan Metode Nth (Koneksi ke-n) dan

Metode Per Connection Classifier (PCC)”.


4

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dalam penelitian ini penulis

merumuskan masalah sebagai berikut :

1. Bagaimana mengimplementasikan Load Balancing pada dua line ISP

menggunakan metode Nth dan PCC?

2. Bagaimana kedua metode Load Balancing dapat menyelesaikan masalah

pada koneksi jaringan yang tidak stabil atau terputus koneksinya?

3. Bagaimana perbandingan kinerja kedua metode load balancing?

1.3 Batasan Masalah

Untuk menghindari pembahasan yang lebih luas terkait dengan

implementasi load balancing menggunakan metode Nth dan PCC pada dua line

ISP, penulis membatasi masalah-masalah yang ada pada penelitian ini, antara

lainnya :

1. Mengimplementasikan teknik load balancing menggunakan metode

Nth dan PCC

2. Menggunakan Mikrotik Router.

3. Jaringan yang dipakai menggunakan jaringan LAN (Local Area

Network).

4. Jumlah koneksi internet yang akan di-Load Balancing sebanyak dua (2)

ISP dari provider yang berbeda.

5. Host yang dipakai untuk pengujian sebanyak 4.

6. Tidak membahas segi keamanan terhadap jaringan.


5

1.4 Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah yang telah diuraikan di atas, maka tujuan

dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengimplementasikan load balancing menggunakan metode Nth dan

PCC untuk menangani penggunaan dunia line ISP.

2. Mengimplementasikan load balancing pada Mikrotik agar dapat lebih

efektif dalam menyetarakan beban trafik koneksi pada kedua jalur

koneksi internet.

3. Sistem ini dibuat untuk menyelesaikan masalah kecepatan akses

internet dan koneksi yang tidak stabil menggunakan dua koneksi

internet dengan metode Nth dan PCC load balancing.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah memberikan solusi

untuk menangani masalah pada koneksi internet yang tidak stabil dengan

menggunakan dua line ISP sehingga beban trafik di kedua ISP tersebut bisa

terjaga keseimbangannya.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan dalam memahami persoalan dan pembahasan Proyek

Tugas Akhir ini, penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN


6

Bab ini berisi hal-hal yang menjadi latar belakang, perumusan

masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat penilitian, serta

sistematika penulisan laporan proyek tugas akhir ini.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi pembahasan tentang teori yang diperlukan dalam

melakukan penelitian tugas akhir ini, seperti teori jaringan,

load balancing dan metodenya (Nth dan PCC), dan lain-lain.

BAB III METODE PENELITIAN

Bab ini membahas metode penelitian yang akan digunakan

dalam perancangan sistem.

BAB IV PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM

Bab ini membahas tentang perancangan serta implementasi

dengan pengujian terhadap jaringan yang dibuat berdasarkan

metode yang digunakan.

BAB V PENUTUP

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran hasil penelitian.

Kesimpulan memuat pernyataan singkat mengenai hasil

penelitian dan saran memuat ulasan mengenai pendapat

peneliti tentang kemungkinan pengembangan dan pemanfaatan

hasil penelitian lebih lanjut.


7

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Load Balancing

Load Balancing adalah teknik untuk mendistribusikan beban trafik koneksi

pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang agar trafik dapat berjalan

optimal, memaksimalkan troughput, memperkecil waktu tanggap dan

menghindari overload pada salah satu jalur koneksi (Dewobroto, 2009). Secara

umum Load Balancing dapat diartikan sebagai suatu teknik yang digunakan

untuk memisahkan antara dua atau banyak network link. Dengan mempunyai

banyak link maka optimalisasi utilitas sumber daya, throughput, atau response

time akan semakin baik, sebab dengan memiliki banyak link, maka dari masing-

masing link akan saling mem-backup apabila ada salah satu link koneksi yang

down atau terputus (Abbas Karimi, Dkk, 2009).

Dalam jaringan komputer, load balancing lebih mengarah kepada

pengkombinasian beberapa antarmuka ethernet ke dalam satu jalur sehingga

dapat diimplementasikan secara bersamaan dengan menghasilkan koneksi yang

lebih cepat. Untuk dapat mengimplementasi sistem ini diperlukan suatu

perangkat tambahan berupa router Cisco atau menggunakan solusi router dari

Mikrotik yang lebih ekonomis namun powerfull.

Gambar 2.1 Load Balancing dengan dua ISP


8

Dengan konsep yang sederhana, sebuah load balancing yang diletakkan di

antara client dan server, seperti terlihat pada Gambar 2.1, akan menampung

traffic yang datang dan membaginya kedalam request-request individual lalu

menentukan server mana yang menerima request tersebut. Beberapa

keuntungan penerapan load balancing antara lain :

1. Scalability : ketika beban sistem meningkat, kita dapat melakukan

perubahan terhadap sistem agar dapat mengatasi beban sesuai sesuai

dengan kebutuhan.

2. High Availibility : load balancer secara terus menerus melakukan

pemantauan terhadap server. Jika terdapat server yang mati, maka load

balancer akan menghentikan request ke server tersebut dan

mengalihkannya ke server yang lain.

3. Manageability : mudah ditata meskipun memiliki fisik sistem yang

sangat besar.

4. Security : untuk semua traffic yang akan melewati load

balancer, aturan keamanan dapat diimplementasi dengan mudah. Dengan

private network digunakan untuk server, alamat Ipnya tidak akan diakses

secara langsung dari luar sistem.

Saat sebuah router mempunyai dua koneksi internet (sama atau berbeda

ISP), default gateway di router tetap hanya bisa satu, ditambahkan pun yang

bekerja tetap hanya satu. Jadi misalnya router terhubung ke ISP A melalui

interface A dan gateway A, dan terhubung ke ISP B melalui interface B dan

gateway B, dan default gateway ke ISP A, maka traffic downlink hanya akan

datang dari ISP A saja. Begitu pun sebaliknya jika dipasang default gateway ke

ISP B. Penerapan teknik load balancing dapat menyelesaikan permasalahan

tersebut dengan menggabungkan traffic downlink ISP A dan ISP B sehingga di

implementasikan secara bersamaan.


9

Prinsip kerja dari load balancing adalah sebagai berikut :

1. Lalu lintas koneksi didistribusikan berdasarkan probabilitas.

2. Harus mengetahui seberapa besar tiap link, dan didistribusikan sesuai

lalu lintas.

3. Berdasarkan kecepatan pada keluaran dan masukan pada router, load

balance dapat diilustrasikan sebagai berikut :

1 + 1 = 1 + 1

1 + 1 = ½ + ½ + ½ + ½

1 + 1 = ¼ + ¼ + ¼ + ¼ + ¼ + ¼ + ¼ + ¼

4. Jika ada dua gateway, misalnya A dan B

A memiliki bandwith sebesar 1 Mbps dan B memiliki bandwith

sebesar 2 Mbps. Maka lalu lintas akan dibagi ke dalam aliran, dan

mengirim 1 aliran ke A dan 2 aliran ke B.

Selama ini banyak yang beranggapan bahwa dengan menggunakan load

balancing dua jalur koneksi, maka besar bandwith yang didapatkan menjadi

dua kali lipat besarnya dari bandwith sebelum menggunakan load balancing

(akumulasi dari kedua bandwith tersebut). Pada dasarnya, load balancing tidak

menambah besar bandwith yang diperoleh, tetapi hanya bertugas untuk

membagi trafik dari kedua bandwith agar dapat terkoneksi dan terpakai secara

seimbang.

2.2 Metode Load Balancing

2.2.1 Static Route dengan Address List

Static route dengan address list adalah metode load balancing yang

mengelompokan suatu range IP address untuk diatur agar dapat melewati salah

satu gateway dengan menggunakan static routing. Metode ini sering digunakan

di warnet agar dapat membedakan PC untuk browsing dan PC untuk game

online. Mikrotik akan menentukan jalur gateway yang dipakai dengan

membedakan src-address pada paket data.


10

2.2.2 Equal Cost Multi Path (ECMP)

Equal Cost Multi Path (ECMP) adalah pemilhan jalur keluar secara

bergantian pada gateway. Contoh jika ada dua gateway, paket akan melewati

kedua gateway tersebut dengan beban yang sama (equal cost) pada masing-

masing gateway. Nilai dari equal cost dapat pula didefinisikan secara asimetris

atau tidak seimbang pada saat routing. Hal ini dikarenakan apabila diantara

kedua ISP memiliki kecepatan atau bandwith yang berbeda jauh. Contoh, jika

kedua gateway mempunyai kecepatan koneksi sebesar 1 Mbps dan 3 Mbps,

maka pada saat konfigurasi routing akan menjadi “ ip route add dst-

address=0.0.0.0/0 gateway=10.10.10.1, 10.10.10.2, 10.10.10.2, 10.10.10.2

check-gateway=ping’. Pengaturan tersebut berarti bahwa kedua gateway

memiliki perbandingan satu berbanding tiga, dimana ISP 2 dibagi menjadi tiga

gateway.

2.2.3 Nth

Nth bukanlah sebuah singkatan, melainkan sebuah integer (bilangan

ke-n). Nth load balacing merupakan suatu teknik load balance yang

membentuk suatu deretan tertentu (Nth), yang nantinya akan digunakan sebagai

suatu sistem antrian di dalam mangle rule yang dibentuk. Nth load balancing

menggunakan algoritma round robin yang menentukan pembagian koneksi

yang akan di mangle ke rute yang di load balancing. Nth diimplementasikan

dalam suatu deret yang terdiri dari every, packet, dan counter yang

direalisasikan dalam suatu deret integer. Pada metode load balancing ini, paket

data yang masuk akan ditandai sebagai variabel „n‟ dalam tipe data integer.

Dengan aturan yang ada, jalur yang telah ditandai sebagai Nth ini akan

digabungkan, atau total bandwidth pada keluaran merupakan penjumlahan dari

masing-masing bandwidth pada 2 koneksi. Salah satu kekurangan metode Nth

ini adalah adanya kemungkinan dapat terjadi terputusnya koneksi yang

disebabkan perpindahan gateway karena load balance (Lubis, 2011).


11

Pada dasarnya koneksi ysng masuk ke proses di router akan menjadi

satu arus yang sama, walaupun mereka datang dari interface yang berbeda.

Maka pada saat penerapan load balancing dengan menggunakan metode ini,

tentunya akan memberikan batasan ke router untuk hanya memproses koneksi

dari sumber tertentu saja. Ketika router telah membuat semacam antrian baru

batasan yang kita berikan diatas, maka baru proses Nth dimulai.

Di dalam Nth terdapat variabel yang harus dimengerti, yaitu :

1. Every

Angka every adalah jumlah kelompok yang ingin dihasilkan.

Bila administrator ingin membagi alur koneksi menjadi dua

kelompok yang nantinya akan di-load balance, maka angka every

= 2.

2. Packet

Angka packet adalah jumlah koneksi yang akan ditandai atau di-

mangle. Jika ada dua kelompok, tentunya harus membuat 2

mangle rules. Pada rules tersebut, angka every haruslah sama,

namun untuk angka packet harus berubah. Untuk dua kelompok,

berarti angka packet untuk dua rules tersebut adalah 1 dan 2

(Utomo, 2013). Salah satu kekurangan metode Nth ini adalah

adanya kemungkinan terjadi terputusnya koneksi disebabkan

perpindahan gateway karena load balance.

3. Counter

Mulai dari mikrotik versi 3.x nilai counter tidak didefinisikan

langsung oleh administrator. Setiap rules memiliki counter

sendiri. Ketika rules menerima paket, maka counter untuk aturan

saat itu akan otomatis bertambah satu. Dan jika nilai counter

sama dengan nilai every, maka paket akan dicocokan dan counter

akan diatur ke nilai awal

Koneksi load balancing menggunakan multi gateway ini disebut

dengan metode round robin karena beban terbagi secara berurutan dan


12

bergiliran dari gateway yang satu ke gateway yang lain. Oleh karena itu

gateway yang digunakan selalu bergantian dan tidak tetap (random).

2.2.4 Peer Connection Classifier (PCC)

Peer Connection Classifier (PCC) merupakan metode yang

dikembangkan oleh Mikrotik dan mulai diperkenalkan pada Mikrotik RouterOS

versi 3.24. PCC mengambil bidang yang dipilih dari header IP, dan dengan

bantuan algoritma hashing mengubah bidang yang dipilih menjadi 32-bit. Nilai

ini kemudian dibagi dengan denominator tertentu dan sisanya kemudian

dibandingkan dengan reminder tertentu, jika sama maka paket akan ditangkap.

Rules dapat dibuat dengan memilih informasi dari src-address, dst-address, src-

port, atau dst-port dari header IP (Hafizh, 2011).

Peer Connection Classifier (PCC) merupakan metode yang

menspesifikasikan suatu paket menuju gateway koneksi tertentu. PCC

mengelompokan trafik koneksi yang akan melalui atau keluar masuk router

menjadi beberapa kelompok. Pengelompokan ini bisa dibedakan berdasarkan

src-address, dst-address, src-port dan atau dst-port. Mikrotik akan mengingat-

ingat jalur gateway yang telah dilewati diawal trafik koneksi, sehingga pada

paket-paket data selanjutnya yang masih berkaitan dengan paket data

sebelumnya akan dilewatkan pada jalur gateway yang sama. Karena metode

PCC melewatkan paket data melalui jalur gateway yang sama, maka metode

tersebut mempunyai kekurangan yaitu dapat terjadi overload pada salah satu

gateway.

2.3 Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah kumpulan dua atau lebih komputer yang saling

berhubungan untuk melakukan komunikasi data. Komunikasi data yang bisa

dilakukan melalui jaringan komputer dapat berupa data teks, gambar, video,

dan suara. Untuk membangun sebuah jaringan komputer harus diperhatikan

tentang situasi dan kondisi organisasi yang akan membangun jaringan tersebut,


13

misalnya struktur bangunan, jangkauan, kecepatan akses, biaya operasional,

dan sebagainya (Syafrizal, 2007).

Komputer yang bersifat stand alone atau berdiri sendiri mempunyai banyak

keterbatasan. Adanya jaringan komputer akan membuat komputer dapat

melakukan banyak hal dan dapat membantu efisiensi dan efektivitas dalam

dunia kerja. Contoh sederhananya saja, dengan adanya jaringan komputer,

maka tidak perlu lagi tiap komputer memiliki satu printer, tetapi dengan satu

printer dapat digunakan oleh beberapa komputer secara bersamaan. Contoh lain

manfaat dari jaringan komputer adalah pemanfaatan internet secara bersamaan

sehingga tidak perlu lagi satu unit komputer menggunakan satu modem.

Dengan adanya LAN, maka beberapa komputer dapat terkoneksi ke internet

cukup dengan menggunakan satu modem saja

2.3.1 Jaringan Local Area Network (LAN)

Local Area Network (LAN) adalah jaringan komputer yang

dirancang untuk area geografis terbatas seperti gedung atau kampus. Meskipun

LAN dapat digunakan sebagai jaringan terisolasi untuk menghubungkan

komputer dalam suatu organisasi untuk tujuan berbagi sumber daya.

Kebanyakan LAN saat ini juga berhubungan dan terkait dengan Wide Area

Network (WAN) atau Internet. Pasar LAN telah melihat beberapa teknologi

seperti Ethernet, Token Ring, Token Bus, FDDI, dan ATM LAN. Beberapa

teknologi ini bertahan selama beberapa saat, tetapi Ethernet sejauh ini

merupakan teknologi dominan.


14

Gambar 2.2 Jaringan LAN

Secara garis besar ada beberapa tahapan dalam membangun jaringan

LAN, diantaranya :

1. Menentukan teknologi tipe jaringannya (Ethernet, Fast

Ethernet, Token Ring, FDDI)

2. Memilih model perkabelan (Fiber, UTP, Coaxial)

3. Menentukan bentuk topologi jaringan (Bus, Ring, dan Star)

4. Menentukan teknologi Client/Server atau Peer to Peer\

5. Memilih Sistem Operasi Server (Windows NT, 2000, XP, atau

Linux)

2.3.2 Pengertian Protokol

Protokol adalah satu set formal konvensi yang memungkinkan

komunikasi antara dua unit fungsional berkomunikasi. Protokol adalah bahasa

komputer yang digunakan untuk berbicara satu sama lainnya. Paling populer

adalah TCP/IP yang digunakan secara resmi di internet.

1. Model Jaringan 7 Layer OSI

Model OSI terdiri dar 7 layer.

1. Application : menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna.

Layer ini bertanggung jawab atas pertukaran informasi antara

program komputer, seperti program e-mail dan service lain


15

yang jalan di jaringan, seperti sever printer atau aplikasi

computer lainnya.

2. Presentation : bertanggung jawab bagaimana data dikonversi

dan diformat untuk transfer data. Contoh konversi format text

ASCII untuk dokumen, gif dan JPG untuk gambar. Layer ini

membentuk kode konversi, translasi data, enkripsi dan

konversi.

3. Session : menentukan bagaimana dua terminal menjaga,

memelihara dan mengatur koneksi. Bagaimana mereka saling

berhubungan satu sama lain. Koneksi di layer ini disebut

“session”.

4. Transport : bertanggung jawab membagi data menjadi

segmen, menjaga koneksi logika “end-to-end” antar terminal

dan menyediakan penanganan error (error handling).

5. Network : bertanggung jawab menentukan alamat

jaringan, menentukan rute yang harus diambil selama

perjalanan dan menjaga antrian trafik di jaringan. Data pada

layer ini berbentuk paket.

6. Data Link : menyediakan link untuk data, memaketkannya

menjadi frame yang berhubungan dengan ”hardware”

kemudian diangkut melalui media. Komunikasinya dengan

kartu jaringan, mengatur komunikasi layer physical antara

system koneksi dan penanganan error.

7. Physical : bertanggung jawab atas proses data menjadi

bit dan mentransfernya melalui media, seperti kabel dan

menjaga koneksi fisik antarsistem.

2.4 Firewall

Firewall adalah sistem keamanan yang menggunakan device atau sistem

yang diletakan di dua jaringan dengan fungsi utama melakukan penyaringan


16

terhadap akses yang masuk. Firewall bisa berupa hardware atau software, bisa

juga berupa seperangkat aturan atau prosedur yang ditetapkan oleh organisasi.

Firewall juga dapat disebut sebagai sistem atau perangkat yang mengizinkan

lalu lintas jaringan yang dianggapnya aman untuk melaluinya dan mencegah

lalu lintas jaringan yang tidak aman. Umumnya firewall diimplementasikan

dalam sebuah mesin terdedikasi, yang berjalan pada gateway antara jaringan

lokal dan jaringan lainnya. Firewall juga umumnya digunakan untuk

mengontrol akses terhadap siapa saja yang memiliki akses terhadap jaringan

pribadi dari pihak luar. Saat ini, istilah firewall menjadi istilah umum yang

merujuk pada sistem yang mengatur komunikasi antara dua jaringan yang

berbeda.

Firewall merupakan sebuah perangkat yang ditunjuk untuk melindungi

network dari “kejahatan dunia luar”. Biasanya firewall digunakan untuk

melindungi LAN dari berbagai serangan dari pihak luar. Serangan dapat

ditujukan kepada host tertentu yang dapat menyebabkan data corrupt atau

service menjadi tidak berfungsi.

2.4.1 Fungsi Firewall

Firewall berfungsi mengatasi keamanan jaringan dari ancaman pihak

lain yang tidak berwenang. Mengubah, merusak atau menyebarkan data-data

penting perusahaan merupakan contoh ancaman yang harus dicegah. Firewall

memiliki fungsi ganda yaitu memeriksa paket dan menyaring paket. Keduanya

merupakan salah satu peran yang paling mendasar dari sebuah firewall.

Berikut fungsi- fungsi firewall secara umum :

1. Mengontrol dan mengawasi paket data yang mengalir di jaringan.

Firewall harus dapat mengatur, menyaring dan mengontrol lalu

lintas data yang diizin untuk mengakses private network yang

dilindungi firewall. Selain itu, firewall juga harus bisa memeriksa

paket data yang akan melewati jaringan private. Beberapa kriteria

yang akan diperiksa oleh firewall saat ada paket data yang

berusaha masuk ke jaringan private :


17

1. Alamat IP dari komputer sumber

2. Port TCP/UDP dari sumber

3. Alamat IP dari komputer tujuan

4. Port TCP/UDP tujuan data pada komputer tujuan

5. Informasi dari header yang disimpan dalam paket data

2. Melakukan autentifikasi terhadap akses.

3. Aplikasi proxy

Firewall mampu memeriksa lebih dari sekedar header dari paket

data. Kemampuan ini menuntut firewall untuk mampu memdeteksi

protokol aplikasi tertentu yang lebih spesifik.

4. Mencatat semua kejadian pada jaringan

Mencatat semua transaksi kejadian yang terjadi di firewall.

Firewall berfungsi sebagai pendeteksian dini akan kemungkinan

terjadinya pembobolan jaringan.

Gambar 2.3 Konsep Firewall

2.4.2 Mikrotik sebagai Firewall

Firewall beroperasi menggunakan aturan tertentu. Aturan inilah yang

menentukan kondisi ekspresi yang memberitahu router tentang apa yang harus

dilakukan router terhadap paket IP yang melewatinya. Setiap aturan disusun

atas kondisi dan aksi yang akan dilakukan. Ketika ada paket IP lewat, firewall


18

akan mencocokannya dengan kondisi yang telah dibuat kemudian menentukan

aksi apa yang dilakukan router sesuai dengan kondisi tersebut.

Selain sebagai gateway, Mikrotik juga dipadukan dengan kemampuan

firewall untuk mencegah hal-hal yang mengganggu dari pihak lain, mengingat

begitu banyaknya aplikasi yang dijalankan oleh pengguna jaringan. Ada

aplikasi yang berjalan normal, tetapi ada juga aplikasi yang besifat menggangu

kinerja jaringan. Sebagai contoh, paket broadcast yang dilakukan oleh virus

dan paket berlebihan yang sering disebut flooding. Paket dengan ukuran kecil

memang tidak mengganggu koneksi jaringan. Namun, jika paket yang kecil

tersebut dikirim dalam jumlah yang banyak, maka hal tersebut bias menurunkan

kinerja jaringan (down). Maka disinilah pentingnya memakai firewall untuk

menghindari jaringan yang bersifat negatif.

Pada sistem operasi Mikrotik, firewall sudah termasuk paket Mikrotik

RouterOS yang di dalam direktori firewall sendiri terdapat 6 direktori, yaitu :

1. Mangle, berfungsi untuk menandai paket dengan suatu tanda

khusus sebagai identitas paket tersebut;

2. NAT, untuk memetakan suatu IP address ke IP address lainnya;

3. Connection, untuk mengetahui informasi dari suatu koneksi yang

aktif, seperti IP address asal dan tujuan beserta port yang

digunakan, jenis protocol yang dipakai;

4. Address-list, untuk mendefinisikan IP address ke dalam group

tertentu;

5. Service port, untuk mengaktifkan dan mengubah nomor port

aplikasi;

6. Filter, untuk menyaring paket yang masuk atau melewati router.

Router akan meneruskannya jika paket diizinkan lewat dan

sebaliknya;

7. Export, untuk menyimpan/backup semua konfigurasi di dalam

direktori firewall.


19

2.5 Network Addresss Translatotion (NAT)

NAT (Network Address Translation) adalah sebuah proses pemetaan IP

dimana perangkat jaringan komputer memberikan alamat IP public ke

perangkat jaringan lokal sehingga banyak IP private yang dapat mengakses IP

public. Hal ini disebabkan karena IP address private tidak bisa di-route ke

internet (non-routed). NAT akan mentranslasikan alamat IP sehingga IP

address pada jaringan lokal dapat mengakses IP public pada jaringan internet.

Banyaknya penggunaan metode ini disebabkan karena ketersediaan alamat IP

yang terbatas, kebutuhan akan keamanan jaringan, dan kemudahan serta

fleksibilitas dalam administrasi jaringan (Fatimah, 2009).

Gambar 2.4 Menghubungkan Jaringan Kecil ke Internet

Dengan NAT gateway yang dijalankan di salah satu komputer, satu alamat

IP tersebut dapat dibagi ke beberapa komputer lain dan mereka bisa melakukan

koneksi ke internet secara bersamaan. Berikut adalah macam-macam NAT :

2.5.1 Static NAT

Static NAT menggunakan routing table yang tetap, atau alokasi

translasi alamat IP ditetapkan sesuai dengan alamat asal ke alamat tujuan. Hal


20

ini agar tidak memungkinkan terjadinya pertukaran data dalam suatu alamat IP

bila translasi alamat IPnya belum terdaftarkan dalam tabel NAT. Translasi

static terjadi ketika sebuah alamat lokal dipetakan ke sebuah alamat global

secara static. NAT secara statis akan melakukan request atau pengambilan dan

pengiriman paket data sesuai dengan aturan yang telah ditabelkan dalam sebuah

NAT.

2.5.2 Dynamic NAT

Dynamic Network Address Translation dimaksudkan suatu keadaan

dimana IP address terdaftar yang lebih sedikit dari jumlah IP address un-

registered. Dynamic NAT menerjemahkan setiap komputer dengan IP tak

terdaftar kepada salah satu IP address terdaftar untuk connect ke jaringan. Hal

ini agak menyulitkan para penyusup untuk menembus komputer di dalam

jaringan karena IP address terdaftar yagn diasosiasikan ke komputer selalu

berubah secara dinamis, tidak seperti pada Static NAT yang dipetakan sama.

Kekurangan utama dari Dynamic NAT ini adalah jika jumlah IP address

terdafta sudah terpakai semua, maka untuk komputer yang berusaha connect ke

jaringan tidak bisa lagi karena IP address terdaftar sudah terpakai semua.

2.5.3 Masquerading NAT

Masquerading NAT ini menerjemahkan IP address tak terdaftar pada

jaringan, lalu dipetakan ke dalam satu IP address terdaftar. Agar banyak client

bisa mengakses jaringan secara bersamaan, router NAT menggunakan nomor

port untuk bisa membedakan antara paket-paket yang dihasilkan oleh atau

ditujukan ke komputer-komputer yang berbeda. Solusi Masquerading ini

memberikan keamanan paling bagus dari jenis-jenis NAT sebelumnya, hal ini

dikarenakan asosiasi antara client dengan IP tidak terdaftar dengan kombinasi

IP address terdaftar dan nomor port di dalam router NAT hanya berlangsung

saat terjadi dsatu kesempatan koneksi saja, setelah itu maka akan dilepas.


21

2.6 Routing

Routing merupakan sebuah proses untuk meneruskan paket-paket jaringan

dari satu jaringan ke jaringan lainnya melalui sebuah internetwork. Routing

juga dapat menunjuk kepada sebuah metode penggabungan beberapa jaringan

sehingga paket-paket data dapat hinggap dari satu jairngan ke jaringan lainnya

(Nugroho, 2005).

Untuk melakukan hal ini, digunakanlah sebuah perangkat jaringan yang

disebut sebagai router. Router tersebut akan menerima paket yang ditujukan ke

jaringan di luar jaringan pertama, dan akan meneruskan paket yang diterima

kepada router lainnya hingga sampai kepada tujuannya. Jadi router berfungsi

sebagai penghubung antara dua atau lebih jaringan untuk meneruskan data dari

satu jaringan ke jaringan lainnya.

Jika routing yang digunakan adalah statis, maka konfigurasinya harus

dilakukan secara manual, administrator harus memasukkan atau menghapus

rute statis jika terjadi perubahan topologi. Pada jairngan dengan skala besar,

jika tetap menggunakan routing statis, maka akan sangat memakan waktu bagi

administrator jaringan untuk melakukan update table routing. Karena itu

routing statis hanya digunakan untuk jaringan skala kecil, sedangkan routing

dinamis lebih tepat digunakan di jaringan skala besar (Lammle, 2004).

2.6.1 Static Route

Static Route (routing statis) adalah suatu mekanisme routing yang

tergantung pada routing table yang dibuat dengan konfigurasi secara

manual. Suatu routing statis akan berfungsi sempurna jika tabel routing

berisi suatu perutean untuk setiap jaringan di dalam internetwork yang

mana dikonfigurasikan secara manual oleh administrator jaringan.

Setiap host pada jaringan harus dikonfigurasikan untuk mengarah

kepada default router atau default gateway agar cocok dengan IP

Address dari interface local router, dimana router memeriksa routing


22

table dan menentukan route yang mana untuk meneruskan paket

(Lammle, 2004).

2.7 IP Address

Ip Address adalah identitas khusus yang digunakan untuk memberikan

tanda atau alamat pada sebuah paket data atau pada suatu sistem komputer.

Konsep dasar pengalamatan (IP Address) di internet adalah awalan (prefix)

pada IP Address dapat digunakan sebagai dasar pengambilan keputusan dalam

pemilihan rute paket data ke alamat tujuan (Sopandi, 2008).

2.7.1 Internet Protocol version 4

Ipv4 adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di

dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan IP versi 4. IP versi ini

memiliki keterbatasan yakni hanya mampu mengalamati sebanyak 4 miliar host

komputer di seluruh dunia (Setiawan, 2010). Alamat IP versi 4 umumnya

diekspresikan dalam notasi desimal bertitik (dottted-decimal notation), yang

dibagi ke dalam empat buah oktet berukuran 8-bit. Dalam beberapa buku

referensi, format bentuknya adalah w.x.y.z. Karena setiap oktet berukuran 8-bit,

maka nilainya berkisaran antara 0 hingga 255.

Gambar 2.5 Format Ipv4


23

Alamat IP yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan

menggunakan subnet mask jaringan ke dalam dua bagian, yaitu:

1. Host Identifier/HostID atau Host Address yang digunakan khusus

untuk mengidentifikasikan alamat host (dapat berupa workstation,

server atau sistem lainnya yang berbasis teknologi TCP/IP) di

dalam jaringan. Nilai host identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255

dan harus bersifat unik di dalam network identifier/segmen

jaringan dimana ia berada.

2. Network Identifier/NetID atau Network Address (alamat jaringan)

yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat jaringan

di mana host berada. Semua sistem di dalam sebuah jaringan fisik

yang sama harus memiliki alamat network identifier yang sama.

Network Identifier juga harus bersifat unik dalam sebuah

Internetwork (Setiawan, 2014).

2.7.2 Jenis Alamat

Alamat IPv4 terbagi menjadi beberapa jenis, yakni sebagai berikut :

1. Alamat Unicast, merupakan alamat IPv4 yang ditentukan untuk

sebuah antarmuka jaringan yang dihubungkan ke sebuah

Internetwork IP. Alamat unicast digunakan dalam komunikasi

point-to-ponit atau one-to-one.

2. Alamat Broadcast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar

diproses oleh setiap node IP dalam segmen jaringan yang sama.

Alamat broadcast digunakan dalam komunikasi one-to-everyone.

3. Alamat Multicast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar

diproses oleh satu atau beberapa node dalam segmen jaringan yang

sama atau berbeda. Alamat multicast digunakan dalam komunikasi

one-to-many (Setiawan, 2014).


24

2.7.3 Kelas IPv4

Jika dilihat dari bentuknya, IP Address terdiri dari 4 buah bilangan

oktat (8 bit). Nilai terbesar dari bilangan biner 8 bit yaitu 255=(

. Jumlah keseluruhan IP Address adalah sebanyak

255 x 255 x 255 x 255.

Untuk mempermudah membagi IP Address dengan jumlah yang

sebanyak itu ke seluruh pengguna jaringan internet, IP Address dikelompokkan

dalam kelas-kelas, hal ini dilakukan untuk memudahkan pendistribusian

pendaftaran IP Address (Sopandi, 2008).

Kelas-kelas alamat jaringan versi 4 :

1. Kelas A adalah alamat jaringan berskala besar yang mempunyai nilai

oktet pertama 1-126 (desimal) dengan batasan 1.0.0.0-

126.255.255.254, Broadcast Address : 126.255.255.255, dan Subnet

Mask-nya : 255.0.0.0

2. Kelas B adalah alamat jaringan yang digunakan khusus untuk jaringan

berskala menengah sampai besar yang mempunyai nilai oktet pertama

128-191 (desimal) dengan batasan 128.0.0.0-191.255.255.254,

Broadcast Address : 191.255.255.255, dan Subnet Mask-nya :

255.255.0.0

3. Kelas C adalah alamat jaringan yang digunakan untuk jaringan

berskala kecil yang mempunyai nilai oktet pertama 192-223 (desimal)

dan oktet pertama 110x xxx (biner).

4. Kelas D adalah alamat jaringan yang disediakan khusus hanya untuk

IP multicast yang mempunyai nilai oktet pertama 224-239 (desimal)

dan oktet pertama 1110 xxx (biner).

5. Kelas E adalah alamat jaringan yang bersifat eksperimental atau

percoban dan dicadangkan untuk kegunaan di kemudian hari nantinya

yang mempunyai nilai oktet pertama 240-255 (desimal) dan oktet

petama 1111 xxxx (biner) (Setiawan, 2014).


25

2.8 TCP/IP (Transmission Control Protocol)

TCP adalah sekumpulan protocol yang didesain untuk melakukan fungsi

komunikasi pada jaringan komputer. TCP/IP terdiri dari sekumpulan protocol

komunikasi yang bertanggung jawab atas bagian tertentu dari komunikasi data.

Jadi, TCP/IP inilah yang memungkinkan sekumpulan kompuder untuk

berkomunikasi dan bertukar data dalam suatu jaringan. TCP/IP dapat

diterapkan dengan mudah di setiap jenis komputer dan interface jaringan

karena sebagian besar isi kumpulan protokol ini tidak spesifik terhadap satu

atau peralatan jaringan tertentu. Protocol TCP berfungsi untuk melakukan

transmisi data pada segmen. Model protocol TCP disebut connection oriented

protocol. Berbeda dengan model User Datagram Protocol (UDP) yang disebut

connectionless protocol (Sugeng, 2010).

Dalam konsep komunikasi data suatu jaringan komputer, ada mekanisme

data dari komputer sumber ke komputer yang dituju. Temtunya dalam proses

pengiriman yang terjadi tidak semudah yang dipikirkan. Alasan pertama,

komputer tujuan berada jauh dari komputer sumber sehingga paket data yang

dikirimkan bisa saja hilang atau rusak di tengah pengiriman. Alasan lainnya,

mungkin komputer tujuan sedang mengirim atau menunggu data dari komputer

sumber yang lain. Tentunya paket data yang dikirimkan diharapkan sampai

dengan tepat tanpa terjadi kerusakan, untuk mengatur mekanisme komunikasi

data tersebut dibutuhkan pengaturan proses pengiriman data yang dikenal

dengan protocol. Protocol adalah sebuah perangkat lunak yang melekat pada

sistem operasi (Sugeng, 2010).

Pada saat melakukan tugasnya, protokol memiliki beberapa prinsip kerja.

Prinsip kerja protokol TCP ini akan menjadi referensi bagi pembuat program

atau admin jaringan untuk memilih protokol apa yang nanti akan digunakan

untuk bisa melakukan transmisi data (Sugeng, 2010). Berikut adalah prinsip

kerja TCP/IP :

1. Connection Oriented


26

Sebelum data dapat ditransmisikan antara dua host, dua proses

yang berjalan pada lapisan aplikasi harus melakukan negoisasi untuk

sesi koneksi terlebih dahulu. Proses pembuatan koneksi TCP disebut

juga “three-way handshake”. Tujuan metode ini adalah agar dapat

melakukan sinkronisasi terhadap nomor urut dan nomor

acknowledgement yang dikirimkan oleh kedua pihak dan saling

bertukar ukuran TCP Window

Setelah melewati handshake tadi, baru kemudian koneksi terbentuk

(established). Bisa dikatakan device yang menggunakan protokol TCP

ini akan melakukan kesepakatan terlebih dahulu sebelum transmisi data

terjadi.

TCP menggunakan proses handshake yang sama untuk

mengakhiri koneksi yang dibuat. Hal ini menjamin dua host yang

sedang terkoneksi tersebut telah menyelesaikan proses transmisi data

dan semua data yang ditransmisikan telah diterima dengan baik.

Koneksi TCP ditutup dengan menggunakan proses terminasi koneksi

FIN (TCP connection termination) (Sugeng, 2010).

2. Reliable Transmission

Data yang dikirimkan ke sebuah koneksi TCP akan diurutkan

dengan sebuah nomor urut yang unik di setiap bit data dengan tujuan

agar data dapat disusun kembali setelah diterima. Pada saat transmisi,

bisa jadi data dipecah / difragmentasi, hilang, atau tiba di device tujuan

tidak lagi urut. Pada saat data diterima, paket data yang duplikat akan

Client : SYN ->Server : Client akan mengirimkan SYN ke Server

Server: SYN-ACK ->Client : Server merespon SYN Client dengan

mengirimkan SYN-ACK ke Client

Client : ACK ->Server : Setelah menerima SYN-ACK dari Server, Client

mengirim ACK ke Server.


27

diabaikan dan paket yang datang tidak sesuai dengan urutannya akan

diurutkan agar dapat disusun kembali (Sugeng, 2010).

3. Error Detection

Jika terjadi error, misalnya ada paket data yang hilang pada saat

proses transmisi, bisa dilakukan pengiriman ulang data yang hilang.

Untuk menjamin integritas setiap segmen TCP, TCP

mengimplementasikan penghitungan TCP Checksum (Sugeng, 2010).

4. Flow Control

Mendeteksi supaya satu host tidak mengirimkan data ke host

lainnya terlalu cepat. Flow Control akan menjadi sangat penting ketika

bekerja di lingkungan dimana device satu dengan device yang lain

memiliki kecepatan komunikasi jaringan yang beragam. Sebagai

contoh, ketika PC mengirimkan data ke smart phone. kemampuan PC

dengan smartphone tentu berbeda. Smartphone lebih lambat dalam

memproses data yang diterima daripada PC, maka TCP akan mengatur

aliran data agar smart phone tidak kewalahan (Sugeng, 2010).

5. Segment Size Control

Mendeteksi besaran MSS (Maximum Segment Size) yang bisa

dikirimkan supaya tidak terjadi IP fragmentation. MSS adalah infomasi

ukuran data terbesar yang dapat ditransmisikan oleh TCP dalam bentuk

segment tunggal. Informasi MMS ini dalam format Bytes. Untuk

performa terbaik, MSS bisa ditetapkan dengan ukuran yang cukup kecil

untuk menghindari fragmentasi IP. Fragmentasi IP dapat menyebabkan

hilangnya paket dan retransmisi yang berlebihan (Sugeng, 2010).

6. Congestion Control

Prinsip kerja TCP yang terakhir yang cukup penting adalah

Congestion Control. TCP menggunakan beberapa mekanisme untuk

mencegah terjadinya congestion pada network. mekanisme yang

dilakukan salah satunya adalah mengatur aliran data yang masuk ke

dalam jaringan (Sugeng, 2010).


28

2.9 Router dan Gateway

2.9.1 Router

Router adalah sebuah perangkat jaringan komputer yang berfungsi

mengirimkan paket data melalui sebuah jaringan atau internet menuju

tujuannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai routing. Proses routing

terjadi pada lapisan tiga (Network Layer seperti Internet Protocol) dari tujuh

lapisan OSI. Router memiliki kemampuan melewatkan paket IP dari suatu

jaringan ke jaringan lain yang memungkinkan banyak jalur diantara keduanya.

Router berfungsi sebagai penghubung antara dua atau lebih jaringan untuk

meneruskan data dari satu jaringan ke jaringan lainnya. Router berbeda dengan

Switch. Switch merupakan penghubung beberapa alat untuk membentuk suatu

Local Area Network (LAN). (Sugeng, 2006)

Router sangat banyak digunakan dalam jaringan berbasis teknologi

protocol TCP/IP, dan router jenis ini disebut juga dengan IP Router. Internet

merupakan contoh utama dari sebuah jaringan yang memiliki banyak IP.

Router-router yang saling terhubung dalam jaringan internet turut serta dalam

sebuah algoritma routing terdistribusi untuk menentukan jalur terbaik yang

dilalui paket IP dari sistem yang satu ke sistem lain. Proses routing dilakukan

secara hop by hop. IP tidak mengetahui jalur keseluruhan menuju tujuan setiap

paket. IP routing hanya menyediakan IP address dari router berikutnya yang

menurutnya lebih dekat ke host tujuan.

Gambar 2.6 Mikrotik Router RB951G


29

2.9.2 Gateway

Gateway adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk

menghubungkan satu jaringan computer dengan banyak jaringan computer

yang menggunakan protocol komunikasi yang berbeda sehingga informasi dari

suatu jaringan computer dapat diberikan kepada jaringan computer lain yang

protocol komunikasinya berbeda.

Apabila ada suatu computer yang ingin terkoneksi oleh internet atau

terkoneksi dengan computer lain maka computer itu harus memasukkan IP

Gateway Sehingga computer harus melewati gerbang utama pada jaringan

internet atau yang lain.

2.10 Switch

Switch adalah sebuah alat jaringan yang berfungsi melakukan bridging

transparan atau penghubung segmentasi banyak jaringan dengan forwarding

berdasarkan MAC Address. Switch pada jaringan dapat digunakan sebagai

penghubung komputer atau router pada satu area yang terbatas. Switch juga

bekerja pada lapisan data link. Cara kerja yang hampir sama seperti bridge,

tetapi switch memiliki sejumlah port sehingga sering dinamakan multiport

bridge (Sugeng, 2006).

Gambar 2.7 Switch TP-LINK

2.11 Internet Service Provider (ISP)

Internet Service Provider (ISP) adalah perusahaan atau badan penyedia jasa

layanan internet kepada pelanggan baik pelanggan yang sifatnya individu


30

maupun ke pelanggan yang sifatnya korporat. ISP diidentikkan dengan

perusahaan jasa telekomunikasi,karena dulu ISP menawarkan produknya

melalui jaringa telepon. Mereka menyediakan jasa seperti hubungan ke internet,

perndaftaran nama domain, dan hosting. Contoh perusahaan telepom yang

memberikan jasa internet yakni : Telkom Indonesia, Indosat, dan lain

sebagainya. Seiring dengan berjalannya waktu dan perkembangan teknologi,

ISP berkembang tidak hanya menggunakan jaringan telepon saja tetapi juga

menggunakan teknologi radio atau wireless.

2.12 WinBox

Winbox adalah sebuah utiliti yang digunakan untuk melakukan remote ke

server mikrotik dalam mode GUI. Jika ingin mengkonfigurasi mikrotik dalam

bentuk text mode, kita dapat mengakses mikrotik melalui PC. Namun apabila

kita ingin mengkonfigurasi mikrotik melalui meode GUI, kita dapat

menggunakan WinBox yang diakses melalui komputer client. Pada dasarnya,

melakukan konfigurasi mikrotik melalui WinBox ini lebih banyak digunakan

karena penggunaannya tergolong lebih mudah dibandingkan konfigurasi

mikrotik melalui text mode

Gambar 2.7 Tampilan WinBox setelah berhasil masuk route


31

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Metode Pengumpulan Data

Pengumpulan data merupakan tahapan penting dalam proses penelitian,

karena dengan mendapatkan data yang tepat maka riset akan berlangsung sesuai

dengan perumusan masalah yang sudah ditentukan. Metode pengumpulan data

yang penulis lakukan adalah dengan studi pustaka dan studi penelitian sejenis.

Dalam tahapan ini. Penulis mempelajari teori-teori yang terkait dengan topik

penelitian yang dapat mendukung pemecahan masalah penelitian. Pencarian

referensi dilakukan di perpustakaan maupun secara online melalui internet.

Selain itu, penulis juga mempelajari jurnal-jurnal dari hasi penelitian yang

sudah pernah dikerjakan sebagai bahan perbandingan terhadap penelitian yang

akan penulis kerjakan. Pustaka-pustaka yang dijadikan acuan dapat dilihat di

Daftar Pustaka.

3.2 Analisis Kebutuhan Sistem

3.2.1 Spesifikasi Sistem

Sistem yang dibangun merupakan implementasi load balancing

dengan menggunakan metode Nth dan PCC menggunakan 2 koneksi internet

dari dua koneksi provider yang berbeda. Dua buah koneksi internet tersebut

berasal dari LAN kampus Universitas Sanata Dharma dan provider Telkomsel.

Sistem load balancing ini akan dipadukan dengan sistem failover

untuk menangani jika terjadi putusnya (down) salah satu jalur koneksi internet

yang sewaktu-waktu bisa terjadi. Hal ini mengingat bahwa jaringan nirkabel

lebih rentan terhadap interferensi dibandingkan jaringan nirkabel. Parameter

yang digunakan utnuk mengukue keberhasilan load balancing yang digunakan

adalah :


32

a. Perbandingan jumlah beban trafik koneksi pada masing-masing

ISP

b. Perilaku sistem jika terjadi pemutusan koneksi pada salah satu

ISP

3.2.2 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Lunak

Analisis perangkat lunak bertujuan untuk memilih secara tepat

perangkat lunak apa saja yang digunakan untuk melakukan konfigurasi load

balancing agar dapat beroperasi dengan efektif dan efisien. Berikut keterangan

perangkat lunak yang dibutuhkan dan akan digunakan untuk melakukan

konfigurasi load balancing :

Tabel 3.1 Spesifikasi Perangkat Lunak

No. Sofware Keterangan

1. Mikrotik Winbox v.3.1 Software untuk

melakukan remote GUI

ke router mikrotik

2. Windows 10 OS Sebagai sistem operasi

server

3. Ubuntu Linux OS Sebagai sistem operasi

client

3.2.3 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat Keras

Kebutuhan hardware yang akan digunakn untuk merancang

konfigurasi load balancing adalah sebagai berikut :

Tabel 3.2 Spesifikasi Perangkat Keras

No. Perangkat Jumlah Spesifikasi Unit

1. Mikrotik RB750 1 CPU : AR9344 600 MHz CPU

Memory : 128 MB DDR SDRAM


33

Data Storage : 128 MB MB

Ethernet : 5 ports

2. PC Client 4 Intel Pentium 4

RAM 2 GB

Hardisk 3,5” IDE 160GB

3. ISP 2 - LAN Internet Universitas

Sanata Dharma

- SIM Card Telkomsel

4. Switch 1 EPRO ES-008

3.3 Perancangan Sistem

Pada tahap analisis sistem yang akan dirancang, penulis telah mendapatkan

rincian spesifikasi yang akan dibangun. Dan pada tahap perancangan ini,

penulis akan membuat rancangan topologi jaringan dari sistem yang akan

dibangun, agar dapat mengimplementasikan load balancing dengan

menggunakan masing-masing metode load balancing seperti yang sudah

dijelaskan pada bab sebelumnya.

3.3.1 Perancangan Fisik

Perancangan fisik merupakan perancangan sebuah struktur jaringan

yang berhubungan dengan peralatan yang digunakan dan pembentukan sebuah

topologi jaringan. Perancangan ini dimaksudkan agar mempermudah kita dalam

memahami struktur dan cara kerja load balancing. Selain itu juga berfungsi

sebagai troubleshooting jaringan, apabila dalam membangun sistem masih

terdapat beberapa kesalahan yang membuat load balancing belum dapat

berjalan dengan baik. Gambar 3.1 adalah topologi jaringan yang akan dibangun

dengan 1 mikrotik router sebagai server dan 4 PC sebagai client.


34

ISP-1 ISP-2

Gambar 3.1 Rancangan sistem load balancing dengan dua ISP

3.3.2 Perancangan Logic

Berikut adalah tabel IP address dari desain topologi jaringan yang

telah dibuat diatas :

Tabel 3.3 Daftar IP Address

Perangkat Interface IP Address Gateway

Mikrotik RB750 ISP-1 (eth2) 172.23..26.28 (IP-

DHCP)

172.23.26.126

ISP-2 (eth3) IP-DHCP IP-DHCP

LOKAL 192.168.88.1 -

Switch Ethernet - -

PC Client 1 Ethernet 192.168.88.2 192.168.88.1



LAN Kampus USD Telkomsel (tethering)

Mikrotik RB951G

Switch

PC Client1 PC Client2 PC Client3 PC Client4


35


Terdapat interface yang ada pada sisi router dengan penjelasan

sebagai berikut :

1. Interface ISP-1 : merupakan interface yang terkoneksi dengan

jaringan yang berasal dari internet LAN Universitas Sanata

Dharma.

2. Interface ISP-2 : merupakan interface yang terkoneksi dengan

jaringan yang menuju ke gateway ISP-2 yang berasal dari

tehtering menggunakan smartphone.

3. Interface Lokal : merupakan interface yang terkoneksi dengan

jaringan lokal yang menghubungkan client dengan router.

3.4 Langkah-langkah Implementasi Sistem

Berikut ini adalah langkah-langkah yang dilakukan penulis untuk

implementasi sistem yang akan dibangun :

Start

Selesai

Inisialisasi Inteface pada Mikrotik

Konfigurasi Load Balancing pada

Mikrotik

Setting IP Address pada PC Client

Pengujian

Analisis

Diagram 3.1 Diagram langkah-langkah pengimplementasian sistem


36

3.5 Perancangan Konfigurasi Load Balancing

Berikut adalah tahapan-tahapan yang harus dilalui untuk melakukan konfigurasi

load balancing pada mikrotik :

3.5.1 Konfigurasi Dasar

Konfigurasi load balancing memerlukan beberapa tahapan, yang

pertama adalah melakukan konfigurasi dasar. Pada tahap ini, yang pertama

dilakukan adalah melakukan konfigurasi interface yang digunakan sebagai jalur

keluar masuk internet lewat router mikrotik. Dan setelah melalui pemeriksaan

awal, kemudian menetapkan koneksi dengan ISP dan melakukan permintaan

alamat IP ( IP-DHCP). Selanjutnya melakukan konfigurasi IP address pada

masing-masing Ethernet dan DNS yang akan digunakan.

3.5.2 Konfigurasi NAT

Setelah melakukan konfigurasi IP dan DNS, selanjutnya harus

menambahkan konfigurasi NAT (network address translation). NAT berguna

agar client dapat terhubung dengan internet. NAT akan mengubah alamat

sumber paket yaitu alamat client yang memiliki IP address private agar dapat

dikenali oleh internet yaitu dengan cara mentranslasikannya menjadi IP address

public. Pengaturan NAT ini menggunakan metode Masquerading NAT. Karena

provider yang digunakan hanya memberkan satu IP public, jadi semua IP

address dari client akan dipetakan kepada satu IP public.

Tabel 3.4 Perancangan Konfigurasi NAT

Chain Out Interface Action

Srcnat ISP1 Masquerade

Srcnat ISP2 Masquerade

3.5.3 Konfigurasi Mangle

Mangle berguna untuk melakukan penandaan suatu paket, dimana

penandaan yang dilakukan sesuai dengan kondisi dan syarat yang kita inginkan.


37

Setelah itu hasil dari penandaan akan digunakan untuk kebutuhan tertentu

berdasarkan action yang dipilih.

Terdapat dua proses penandaan paket pada bagian konfigurasi

mangle ini, karena penulis menggunakan dua metode dalam menerapkan load

balancing. Proses penandaan yang pertama dengan menggunakan metode Nth

load balancing, yaitu penandaan pada urutan atau antrian paket yang berada di

interface Lokal. Setiap paket data akan diberi tanda oleh Nth secara berurutan

dan berulang-ulang.

Pada konfigurasi mangle menggunakan metode PCC, panandaan

paket berdasarkan pada hasil statefull packet inspection, yaitu pada src-IP, dst-

IP, src-port dan dst-port. Dari parameter tersebut kemudian dapat dilakukan

connection mark dan routing mark, yang kemudian dapat digunakan untuk

pengolahan paket secara spesifik.

3.5.4 Pengaturan Routing

Selanjutnya akan memetakan route atau jalur koneksi berdasarkan

routing mark yang sudah dibuat pada konfigurasi mangle. Routing mark yang

pertama akan menggunakan gateway dari ISP 1 dan routing mark yang kedua

akan menggunakan gateway ISP 2.

3.5.5 Pembuatan Failover

Failover berguna untuk menangani jika terjadi pemutusan koneksi

pada salah satu jalur/ISP. Diharapkan sistem ini akan melakukan perpindahan

gateway secara otomatis ke jalur yang tersedia atau aktif.

Fitur yang digunakan memanfaatkan proses pemeriksaan gateway

dengan mengirimkan ICMP echo request kepada sebuah alamat yang dapat

digunakan untuk mendeteksi kegagalan sebuah jalur. Dengan cara ini maka

kegagalan jalur yang disebabkan oleh gagalnya hop dalam proses transaksi data

juga dapat terdeteksi.


38

3.6 Langkah-langkah Pengujian

Pada tahapan ini, penulis akan melakukan beberapa pengujian kinerja load

balancing pada masing-masing metode diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Availibility : Jika terdapat server (ISP) yang mati, maka load balancer

akan menghentikan request ke server (ISP) tersebut dan

mengalihkannya ke server (ISP) yang lain. Pengujian dilakukan dengan

memutuskan koneksi ke salah satu server (ISP) secara bergantian.

2. Balance : Penulis akan menguji kinerja pada masing-masing metode

load balancing dalam hal penyetaraan beban koneksi pada masing-

masing jalur koneksi, baik pada ISP 1 maupun ISP 2. Pengujian

dilakukan dengan dua cara, yaitu :

1. Dua client mengakses satu (1) website/situs yang sama, agar

dapat dilihat pembagian jalur koneksinya. Apabila masing-

masing client dapat mengakses situs tersebut melalui jalur

gateway yang berbeda dari masing-masing server, maka load

balancing sudah berjalan dengan baik.

2. Satu client mengakses situs yang sama melalui dua browser

yang berbeda. Apabila jalur koneksi yang dilewatkan oleh

router sebagai load balancer berbeda antara kedua browser

tersebut, maka load balancing sudah berjalan dengan baik.


39

BAB IV

IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

4.1 Implementasi Topologi Jaringan

Setelah perancangan sistem selesai dibuat, langkah selanjutnya adalah

melakukan implementasi sistem. Tahap ini mengacu pada tahapan perancangan

yang telah dibuat pada BAB III. Yang pertama penulis akan melakukan

konfigurasi pada client dan alat sesuai dengan topologi yang dibuat pada bab

sebelumnya. Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Menyambungkan semua client pada switch menggunakan kabel LAN.

2. Melakukan konfigurasi IP address pada semua client. Pemberian IP

address dilakukan dengan cara : pilih Network Connection => Add =>

pilih Ethernet => Create => pilih IPv4 Settings => pilih Method

Manual => pilih Add, kemudian setting IP address untuk client sesuai

dengan yang telah dirancang pada bab sebelumnya

Gambar 4.1 Konfigurasi IP address pada Client

Penulis hanya memberikan penjelasan secara singkat, dengan hanya

memberikan satu gambar pengesetan IP address pada PC Client1.

3. Melakukan penginstalan software Winbox pada salah satu client setelah

konfigurasi IP address selesai. Setelah selesai diinstall, maka penulis


40

akan melakukan tes konektifitas pada semua client, dengan cara

melakukan ping antara :

a. PC1 => PC2

b. PC2 => PC3

c. PC3 => PC4

Gambar 4.2 Hasil Tes Koneksi dari PC1

Jika semua client sudah saling terhubung maka selanjutnya penulis

akan menyiapkan mikrotik sebagai load balancer.

4.2 Konfigurasi Load Balancing

4.2.1 Konfigurasi Dasar

Dalam tahapan konfigurasi dasar ini, hal pertama yang dilakukan

adalah melakukan konfigurasi hardware. Langkah awalnya yaitu memasang

LAN internet Kampus Sanata Dharma dan LAN dari provider Telkomsel, yang

di-share koneksi internetnya ke laptop melalui fitur tethering yang terdapat

pada smartphone penulis, ke port Ethernet pada mikrotik. Selanjutnya untuk

memudahkan penulis dalam mengembangkan sistem, perlu dilakukannya

inisialisasi interface dengan cara memberikan nama pada masing-masing

interface. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :

/interface ethernet

set [ find default-name=ether4 ] name=Lokal

set [ find default-name=ether2 ] name=eth2-ISP1

set [ find default-name=ether3 ] name=eth3-ISP2

/interface ethernet

set [ find default-name=ether2 ] name=ISP1_eth2

set [ find default-name=ether3 ] name=ISP2_eth3

set [ find default-name=ether4 ] name=LOKAL

Nth Load Balancing PCC Load Balancing


41

Setelah semua interface diberi nama sesuai dengan fungsinya, maka

langkah selanjutnya adalah memberikan IP address. Router yang digunakan

memiliki tiga interface yaitu interface “ISP1-eth2”, ISP2-eth3” yang

merupakan interface untuk melewatkan koneksi internet dari masing-masing

ISP. Pada tahap pemberian nama interface, terdapat perbedaan nama interface

pada load balancing dengan metode Nth dan PCC. Pada metode Nth, penulis

memberi nama interface untuk ISP1 dan ISP2 dengan “eth2-ISP1” dan “eth3-

ISP2”. Berikutnya penulis memberi nama interface “LOKAL” yang digunakan

untuk LAN atau interface yang menghubungkan antara router dengan client.

Pada interface ”LOKAL”, pemberian IP address dilakukan dengan perintah

sebagai berikut:

Baris pertama adalah perintah untuk masuk ke menu IP address.

Selanjutnya merupakan perintah untuk memberikan IP address pada interface

“LOKAL” dengan IP 192.168.88.1 dan subneting /25. Keterangan selanjutnya

seperti pada gambar berikut :

Gambar 4.3 IP Address di masing-masing Metode Load Balancing

(kiri:Nth,kanan:PCC)

Untuk interface ISP1 dan ISP2 tidak dilakukan pemberian IP address

secara manual, karena setelah masing-masing ISP melakukan dial up, maka

router akan mendapat IP address secara otomatis. IP address tersebut bersifat

dinamis, yang artinya jika LAN ISP1 dan ISP2 diputus dan akan melakukan

dial up lagi maka IP address akan berubah. Berikut adalah konfigurasi pada

interface ISP1 dan ISP2 agar dapat terhubung ke internet :

/ip address

Add address=192.168.88.1/25 network=192.168.88.0 interface=LOKAL


42

Gambar 4.2 IP-DHCP untuk masing-masing Metode Load Balancing

Yang terakhir dalam konfigurasi dasar yaitu pemberian DNS server.

Seperti penjelasan sebelumnya, DNS server berguna untuk memetakan host

name sebuah komputer ke IP address. Pada tahap ini, alamat DNS yang

digunakan merupakan DNS public yang dimiliki oleh google. Konfigurasinya

adalah sebagai berikut :

Sampai di sini konfigurasi dasar yang dilakukan telah selesai. Tahap

selanjutnya adalah melakukan konfigurasi load balancing menggunakan kedua

metode, Nth dan PCC, seperti yang telah direncanakan pada tahap perancangan.

4.2.2 Konfigurasi NAT (Network Address Translation)

Baik dalam metode Nth load balancing maupun PCC load balancing,

agar komputer client dapat terhubung dengan internet, maka perlu dilakukan

translasi dari IP private yang dimiliki client ke IP public.

Pada baris pertama dalam perintah diatas merupakan perintah untuk

masuk ke menu konfigurasi NAT. Selanjutnya perintah tersebut

menginstruksikan router agar menggantikan sumber alamat IP dari sebuah

/ip firewall nat

add action=masquerade chain=srcnat out-interface=ISP1_eth2

src-address=\192.168.88.0/25

add action=masquerade chain=srcnat out-interface=ISP2_eth3

src-address=\192.168.88.0/25

add action=masquerade chain=srcnat

Ip dns set server = 8.8.8.8 allow-remote-requests=yes


43

paket ke alamat IP publik yang dimiliki interface “ISP1” dan interface “ISP2”

dengan metode masquerade. Lalu setelah itu, paket akan dilemparkan ke

gateway sesuai dari tujuan paket.

Gambar 4.3 Konfigurasi Firewall NAT

4.2.3 Konfigurasi Mangle

Mangle adalah tahapan dimana paket yang datang dari suatu interface

tertentu akan diproses. Fungsi dari aturan yang ada di mangle adalah untuk

menandai paket agar diarahkan sesuai dengan rule routing yang ada. Di tahap

ini, penulis akan menerapkan aturan mangle dari metode Nth load balancing

dan PCC load balancing. Berikut ini adalah perintah – perintah yang ada pada

tahapan mangle :

a. Nth Load Balancing

Perintah diatas adalah bentuk penandaan sebelum paket data masuk

ke dalam kebijakan routing (prerouting). Interface “Lokal” diberikan

connection mark dengan nama “Conn_1” dengan nilai Nth yaitu 2,1 yang

berarti nilai every = 2 dan nilai packet = 1. Nilai evvery = 2 dikarenakan penulis

/ip firewall mangle

add action=mark-connection chain=prerouting connection-state=new \ in-

interface=Lokal new-connection-mark=Conn_1 nth=2,1

add action=mark-routing chain=prerouting connection-mark=Conn_1 in-

interface=\Lokal new-routing-mark=Route_1 passthrough=no

add action=mark-connection chain=prerouting connection-state=new \ in-

interface=Lokal new-connection-mark=Conn_2 nth=2,2

add action=mark-routing chain=prerouting connection-mark=Conn_2 in-

interface=\Lokal new-routing-mark=Route_2 passthrough=no


44

membagi dua kelompok alur koneksi yang nantinya akan di load balance,

sedangkan nilai packet = 1 dikarenakan dalam mangle ini terdapat 2 mangle

rules dan ini merupakan mangle rules yang pertama. Lalu ditambahkan dengan

perintah passthrough = yes yaitu untuk meneruskan command pada baris awal

ke rule baris berikutnya. Pada baris kedua, dijelaskan bahwa paket data yang

berada di interface “Lokal” dengan atribut connection mark “Conn_1” akan

ditandai routing mark dengan nama “Route_1”. Begitu pun dengan penjelasan

pada mangle rules kedua dalam konfigurasi firewall mangle ini.

Perintah-perintah yang telah dibuat diatas adalah untuk penandaan

pada antrian paket data yang berada di interface “Lokal”. Setiap paket data

akan diberi tanda oleh Nth secara beruntun dan berulang-ulang. Ini

menyebabkan metode ini dapat membagi trafik jaringan secara merata agar

tidak terjadi overload.

Gambar 4.4 Konfigurasi Firewall Mangle Nth load balancing

b. PCC Load Balancing

Pada tahapan konfigurasi mangle dengan metode PCC load

balancing, penulis menggunakan beberapa perintah mangle yaitu :

1. Chain Prerouting adalah proses dimana router dapat

memanipulasi paket sebelum paket diroute-kan.

2. Chain Input adalah proses pemerikasaan paket yang akan

memasuki dan diproses oleh router melalui salah sat interface.


45

3. Chain Output adalah proses pemeriksaan paket yang telah

diproses oleh router yang akan menuju keluar sebelum proses

routing.

Berikut ini tahap-tahap untuk melakukan konfigurasi pada mangle

mikrotik :

1. Dimulai dengan melakukan penandaan koneksi yang berasal

dari luar jaringan atau interface public yang menuju ke alamat

lokal. Penandaan dilakukan dengan mengatur koneksi yang

berasal dari ISP1 akan diberi tanda “ISP1_conn” dan koneksi

yang berasal dari ISP2 akan diberi tanda “ISP2_conn”.

Konfigurasi adalah sebagai berikut :

2. Tahap selanjutnya melakukan penandaan routing mark sebagai

jalur paket connection yang sudah ditandai yang akan keluar

dari router. Untuk tiap-tiap koneksi yang ditandai dengan

“ISP1_conn” akan diberikan mark routing “to_ISP1” yang

akan dilewatkan pada interface ISP1. Sedangkan untuk tiap

koneksi yang ditandai dengan “ISP2_conn” akan diberika mark

routing “to_ISP2” yang akan dilewatkan pada interface ISP2.

Konfigurasi adalah sebagai berikut :

add action=mark-connection chain=input in-interface=ISP1_eth2

\new-connection-mark=ISP1_conn

add action=mark-connection chain=input in-interface=ISP2_eth3

\new-connection-mark=ISP2_conn

add action=mark-routing chain=output connection-ark=ISP1_conn

\new-routing-mark=to_ISP1

add action=mark-routing chain=output connection-ark=ISP2_conn

\new-routing-mark=to_ISP2


46

Gambar 4.5 Konfigurasi mangle PCC load balancing

Setelah dilakukan penandaan koneksi, maka langkah selanjutnya

adalah melakukan pembagian jalur koneksi menjadi dua jalur

dengan dibantu algoritma PCC. Algoritma PCC akan

menjumlahkan both address dan port pada masing-masing

koneksi, kemudian dibagi oleh suatu bilangan yang sesuai dengan

jumlah ISP yang digunakan. Konfigurasinya adalah sebagai

berikut :

Pada penelitian ini menggunakan dua (2) buah ISP, maka akan

dibagi dengan dua (2). Kemudian sisa hasil baginya akan

digunakan sebagai penanda, jika sisa hasil baginya sama dengan

0 (nol) maka koneksi tersebut akan ditandai sebagai

“ISP1_conn”. Kemudian dilewatkan ke routing mark “to_ISP1”

add action=mark-connection chain=prerouting dst-address-

type=!local \ in-interface=LOKAL new-connection-mark=ISP1_conn

\per-connection-classifier=both-addresses-and-ports:2/0

add action=mark-connection chain=prerouting dst-address-

type=!local \ in-interface=LOKAL new-connection-mark=ISP2_conn

\per-connection-classifier=both-addresses-and-ports:2/1

add action=mark-routing chain=prerouting connection-

mark=ISP1_conn \in-interface=LOKAL new-routing-mark=to_ISP1

add action=mark-routing chain=prerouting connection-

mark=ISP2_conn \in-interface=LOKAL new-routing-mark=to_ISP2


47

menggunakan gateway dari ISP1. Sedangkan jika sisa hasil bagi

sama dengan satu (1) maka koneksi tersebut akan dtandai sebagai

“ISP2_conn”, kemudia dilewatkan ke routing mark :”to_ISP2”

menggunakan gateway ISP2.

4.2.4 Konfigurasi Routing dan Failover

Untuk meneruskan paket yang telah ditandai pada proses mangle,

maka harus dibuat aturan baru pada routing tabel agar dapat melewatkan paket

data tersebut ke gateway ISP yang sesuai dengan marking paket yang dibuat

pada tahapan mangle. Berikut ini perintah untuk membuat aturan pada routing

table :

Untuk menentukan jalur koneksi, diperintahkan untuk setiap routing

mark dengan nama ”Route_1” akan selalu melalui gateway 172.23.26.126 dan

untuk semua routing mark dengan nama “Route_2” akan selalu melalui

gateway 192.168.137.1.

Fungsi parameter distance dalam konfigurasi tersebut adalah untuk

menentukan jalur routing mana yang menjadi prioritas dan yang menjadi

sebuah jalur backup. Secara default nilai distance pada MikroTik dari 0 (Nol) -

8 (Delapan). Semakin kecil nilai distance maka rule tersebut akan semakin

diprioritaskan. Berdasarkan konfigurasi Load Balancing dengan metode NTh,

ISP1 adalah jalur koneksi utama yang diprioritaskan karena diberi distance=1,

sedangkan ISP2 adalah backup koneksinya.

/ip route

add check-gateway=ping distance=1 gateway=172.23.26.126 routing-

mark=Route_1

add distance=2 gateway=192.168.137.1 routing-mark=Route_1

add check-gateway=ping distance=1 gateway=192.168.137.1 routing-

mark=Route_2

add distance=2 gateway=172.23.26.126 routing-mark=Route_2

add check-gateway=ping distance=2 gateway=172.23.26.126

add check-gateway=ping distance=2 gateway=192.168.137.1


48

Kunci utama dari failover terdapat pada pendefinisian distance. Ini

dimaksudkan agar routing selalu mendahulukan nilai distance yang terkecil

terlebih dahulu. Kemudian perintah “add check gateway=ping” berarti gateway

akan selalu dicek dengan cara melakukan ping, apakah dalam keadaan hidup

atau terputus. Jika gateway 172.23.26.126 tidak mereply, maka router akan

menganggap gateway 192.168.137.1 sebagai gateway dengan koneksi tunggal.

Kondisi ini juga berlaku sebaliknya.

Gambar 4.4 Konfigurasi IP Routes di kedua metode load balancing

4.3 Pengujian Load Balancing

Pada tahap pengujian, penulis akan mengukur sejauh mana sistem yang

telah dibangun dapat berjalan secara optimal. Cara pengujiannya adalah dengan

melihat unjuk kerja sistem load balancing serta kualitas jaringan yang

digunakan pada load balancing.

4.3.1 Pengujian Browsing

Pada tahap ini, penulis melakukan browsing menggunakan PC

client1 dengan situs yang dituju adalah www.youtube.com. Kegiatan ini sebagai

sample aktifitas browsing dari client. Pengujian dilakukan terhadap kedua

metode load balancing yang telah dirancang oleh penulis.

Pada pengujian yang pertama, penulis menggunakan teknik load

balancing dengan metode Nth. Sifat dasar dari metode Nth ini adalah router

akan membagi jalur koneksi berdasarkan urutan antrian dari sumber yang ingin

mengakses internet. Karena terdapat dua (2) buah koneksi internet, maka


http://www.youtube.com/

49

antrian yang dibuat adalah sebanyak dua tersebut. Berikut adalah hasil

monitoring koneksi yang terjadi ketika PC client1 melakukan browsing pada

situs www.youtube.com :

Gambar 4.5 Hasil Pengujian Browsing pada PC Client1

Dari hasil pengujian diatas, ditemukan bahwa saat mengakses website

www.youtube.com, mikrotik router membagi koneksi secara merata dan

bergantian. Hal ini terbukti dari jalur koneksi yang dilewati oleh IP

192.168.88.2 bergantian dari Conn_2 ke Conn_1 secara berurutan.

Pada pengujian berikutnya, dengan menggunakan teknik PCC load

balancing, penulis juga menggunakan PC client1 untuk mengakses situs

www.youtube.com. Karena PCC bersifat mengingat jalur yang telah dilewati

diawal trafik koneksi, maka penulis akan membersihkan cache route pada

router sebelum melakukan browsing. Hal ini dilakukan dengan maksud agar

router melakukan proses load balancing dari awal. Berikut adalah hasil

monitoring koneksi yang terjadi ketika PC Client1 melakukan browsing :





50

Gambar 4.6 Hasil Pengujian Browsing pada PC Client1

4.3.2 Pengujian Keseimbangan Koneksi (Balance)

Pada tahap ini penulis me-monitoring sistem jaringan dengan

menggunakan aplikasi atau tools yang ada pada winbox. Hasil dari monitoring

dapat dilihat pada menu interface list. Berikut hasilnya :

Gambar 4.6 Grafik koneksi pada tiap gateway ISP (Nth Load Balancing)

Parameter yang dilihat dari kedua trafik di interface list ini adalah

besar rata-rata penyebaran paket transmitted (Tx/Upload) dari tiap-tiap gateway

ISP. Dari Gambar 4.6 terlihat bahwa Nth load balancing telah berhasil


51

menyebarkan packet dan bytes yang hampir sama di kedua interface. Hasil ini

menyimpulkan bahwa metode Nth load balancing dapat membagi penyebaran

paket transmitted yang merata pada masing-masing gateway.

Pada PCC load balancing, besar paket antara ISP1 dan ISP2 ternyata

tidak seimbang. Hal ini dikarenakan PCC hanya membagi beban berdasarkan

koneksi yang terjadi bukan dari besar paket. Hal ini menyebabkan tiap koneksi

akan melakukan pengiriman paket yang memiliki besar yang berbeda-berbeda

sehingga menyebabkan ketidakseimbangan besar paket yang dilewatkan pada

masing-masing interface. Berikut ini adalah hasil monitoring besar paket yang

dilewatkan pada masing-masing gateway :

Gambar 4.7 Grafik koneksi pada tiap gateway ISP (PCC load balancing)

Dari kedua grafik koneksi diatas, juga terlihat bahwa besar bandwith

antara kedua ISP yang telah diload balancing masih menunjukan perbedaan

yang cukup signifikan. hal ini dikarenakan ISP 1, yang menggunakan LAN

internet kampus memiliki kapasitas bandwith yang lebih besar dari ISP 2.

Berikut adalah perbedaan besar bandwith antara ISP 1 dan ISP 2 dilihat

menggunakan situs penguji bandwith :


52

Gambar 4.8 Hasil Pengujian Bandwith ISP 1 dan ISP 2

Selain mengguji dengan cara diatas, pengujian terhadap efektivitas

penyetaraan beban atau balance ini dapat diuji dengan cara berikut ini :

1. Satu client mengakses tujuan yang sama di internet menggunakan

aplikasi browser yang berbeda

2. Dua client mengakses tujuan yang sama

Untuk membuktikan bahwa sistem load balancing ini sudah benar-benar

balance, penulis menggunakan cara pertama untuk mengujinya. Penulis

menggunakan PC client2 untuk mengakses situs www.youtube.com dengan

memakai dua (2) aplikasi browsing yang berbeda. Penulis mengakses

menggunakan aplikasi Mozila Firefox dan Google Chrome yang ada di PC

client2. Berikut adalah hasil dari pengujian yang telah dilakukan untuk

membuktikan bahwa sistem sudah bekerja secara seimbang :



53

Gambar 4.9 Pengujian Balance di Kedua Metode Load Balancing

Dari pengujian yang telah dilakukan, didapatkan hasil bahwa saat

client2 mengakses website www.youtube.com dari aplikasi yang berbeda, router

membagi jalur koneksi untuk masing-masing aplikasi tersebut. Hal ini terbukti

dari Gambar 4.8 diatas, dimana pada aplikasi Google Chorme saat mengakses

www.youtube.com melewati jalur koneksi ISP1 dengan IP 202.94.83.77.

Sedangkan pada aplikasi Mozila Firefox melewati jalur koneksi ISP2 dengan IP

114.124.208.51. Pengujian ini membuktikan bahwa load balancing sudah

berjalan dengan baik, sebab telah menyetarakan pembagian jalur koneksi dari

kedua ISP tersebut.

4.3.3 Pengujian Failover

Pada tahap ini, penulis melakukan pengujian terhadap masing-masing

load balancing, baik pada Nth load balancing maupun PCC load balancing,

untuk mengetahui kinerja failover dari sistem yang dibangun. Fungsi dari

failover itu sendiri adalah untuk mengatasi terjadinya diskoneksi atau

terputusnya koneksi dari salah satu ISP. Dengan adanya failover ini, maka

apabila salah satu jalur koneksi dari masing-masing ISP ini terputus, maka

sistem masih memiliki satu ISP lagi sebagai backup sumber koneksi

internetnya.




54

Gambar 4.10 Pengujian Download dan Jalur Koneksi Download

Pengujian dilakukan dengan cara mendownload sebuah file yang

berukuran besar yang diakses melalui PC client2 menggunakan tools IDM

(Internet Download Manager). Kondisi awalnya adalah kedua buah ISP

tersebut tetap terkoneksi dengan dengan router. Gateway awal saat melakukan

proses download adalah 202.94.83.77 yang merupakan jalur koneksi dari ISP1.

Pada saat melakukan download, penulis mencoba untuk memutuskan jalur

koneksi dari ISP1 yang terhubung ke router.. Berikut adalah hasil pengujian

failovernya :

Gambar 4.11 Pengujian Download Setelah ISP1 terputus


55

Dari hasi perngujian diatas, hasil yang didapatkan adalah proses

download tetap berjalan tanpa ada gangguan koneksi sebab secara otomatis

ISP2 akan menjadi default gateway yang membackup kinerja keseluruhan

jaringan. Hal ini terlihat dari pengecekan IP melalui situs pengecek IP,

www.whatsmyipaddress.com. Terlihat bahwa saat proses download awal,

masih menggunakan jalur koneksi ISP1 yaitu LAN internet lokal Kampus

Univesitas Sanata Dharma dengan IP 202.94.83.77. Dan setelah diputus

koneksi dari ISP1, proses download tetap berjalan, tetapi melewati jalur

koneksi ISP2 yaitu Telkomsel dengan IP 114.124.165.33.


http://www.whatsmyipaddress.com/

56

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh setelah melakukan tahap-tahap penelitian

adalah sebagai berikut :

1. Sistem yang dibangun, baik dengan menggunakan metode Nth load

balancing maupun PCC load balancing, sudah dapat menyelesaikan

masalah ketika salah satu ISP mengalami terputusnya koneksi

(teknik failover). Hal ini dapat dilihat dari pengalihan koneksi secara

otomatis ke gateway dari ISP yang masih aktif, sehingga kinerja

jaringan tetap berjalan normal.

2. Sistem yang dibangun juga dapat membagi jalur koneksi secara

seimbang berdasarkan besar paket request. Sistem yang dibangun

tidak menjamin keseimbangan bandwith, karena sistem masih tidak

bisa memisahkan atau mengidentifikasi paket response.

3. Pada Nth load balancing dua gateway digunakan secara bergantian

sesuai dengan algoritma round robin, sedangkan pada PCC load

balancing satu koneksi menggunakan gateway secara sesuai dengan


57

metode hashing/modulo berdasarkan source , destination address

dan port addressnya.

4. Sistem yang dibangun juga masih memiliki kekurangan, yaitu

pembagian beban (bandwith) yang belum merata di kedua jalur

koneksi. Hal ini terlihat dari besar penyebaran paket di masing-

masing ISP pada kedua metode, dimana terdapat perbedaan yang

signifikan dari segi besar paketnya. Salah satu penyebabnya adalah

perbedaan besar bandwith antara ISP1 dan ISP2.

5.2 Saran

Berdasarkan kesimpulan diatas, penulis mengajukan beberapa saran

untuk pengembangan lebih lanjut dari penelitian yang telah dilakukan, antara

lain:

1. Memfungsikan fitur lain dari mikrotik yaitu bandwith management

agar dapat membagi bandwith secara merata sesuai dengan jumlah

client yang aktif.

2. Dalam pemilihan ISP, disarankan untuk memilih ISP yang memiliki

bandwith dan connection speed yang hampir sama agar saat

melakukan browsing tidak terjadi koneksi yang lambat karena

response time yang berbeda pada tiap ISP

3. Load balancing dapat dikembangkan menggunakan lebih dari dua

koneksi (jalur).


58

DAFTAR PUSTAKA

Abbas Karimi, Faraneh Zarafshan, Adznan, Ramli, Iqbal. 2009. A New Fuzzy

Approach for Dynamic Load Balancing Algorithm. Faculty of Engineering

UPM Malaysia (Vol. 6, No. 1)

Dewobroto, Pujo. 2009. Load Balancing menggunakan Metode PCC.Mikrotik

Indonesia.http://www.mikrotik.co.id/artikel_lihat.php?id=34. diakses 18 Maret

2017.

Dewobroto, Pujo.2009. Load Balancing menggunakan Metode NTH.Mikrotik

Indonesia.http://www.mikrotik.co.id/artikel_lihat.php?id=195. diakses 18 Maret

2017

Hafizh, M. 2011. Load Balancing Dengan Metode Per Connection Classifier (PCC)

Menggunakan Proxy Server Sebagai Caching. Telkomuniversity

Lubis, A. Y. 2011. Analisis Dan Implementasi Nth dan Per Connection Classifier

Load Balancing Dua Jalur ISP Speedy Pada Mikrotik Routeros™. Universitas

Sumatera Utara

Lukitasari, Desy dan Ahmad Fali Oklilas. 2010. Analisis Perbandingan Load

Balancing WebServer Tunggal Dengan Web server Cluster Menggunakan

Linux Virtual Server. Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Sriwijaya (Vol.5

No.2)

Nugroho, Bunafit. 2005. Instalasi dan Konfigurasi Jaringan Linux dan Windows.

Yogyakarta : ANDI


59

Setiawan, W. 2014. Pengertian Dan Penjelasan IPv4 atau Alamat IP (Internet

Protocol) Versi 4. Palcomtech

Sopandi, Daniel T. Kustanto. 2008. Membangun Server Internet dengan Mikrotik.

Yogyakarta:Gava Media

Sugeng, W. 2010. Jaringan Komputer dengan TCP/IP. Bandung: Modula.

Towidjojo, R. 2012. Konsep dan Implementasi Routing dengan Router Mikrotik.

Surabaya:Jasakom

Utomo, Andri D. 2013. Implementasi Load Balancing 2 ISP Menggunakan Mikrotik.

Academia.


60

LAMPIRAN GAMBAR

Berikut penulis lampirkan Hasil capture trafik koneksi pada pengujian

browsing di PC client1 :

Gambar 1 Trafik koneksi yang terjadi pada PC client1 saat browsing ke

www.youtube.com (Nth Load Balancing)



61

Gambar 2 Trafik koneksi yang terjadi pada PC client1 saat browsing ke

www.youtube.com (PCC Load Balancing)

Gambar 3 Grafik koneksi pada tiap gateway ISP (Nth Load Balancing)



62

Gambar 4 Grafik koneksi pada tiap gateway ISP (PCC load balancing)

Gambar 5 Pengujian Balance di Kedua Metode Load Balancing


63

Gambar 6 Pengujian teknik Failover di kedua ISP (Metode Nth dan PCC)


implementasi load balancing dengan dua isp … fileimplementasi load balancing dengan dua isp...

Documents