Optimized Link State Routing Protocol for MANET( Mobile Ad Hoc Network )

Bambang Hermawan (1211601594)

Abstrak.

Perkembangan teknologi informasi yang saat ini berkembang semakin cepat sehingga di perlukannya suatu

jenis jaringan yang dimana jaringan tersebut nantinya dapat diimplementasikan pada saat keadaan darurat

sehingga dapat membantu kegiatan pada saat kondisi darurat dimana infrastruktur yang ada tidak dapat

digunakan.

Dalam Mobile Ad-hoc Network (MANET) diperlukan protokol routing agar tiap node dapat melakukan

komunikasi dengan node lain yang diluar jangkauannya, pada saat ini banyak penelitian yang dilakukan dari

beberapa protokol yang ada di dalam jaringan wireless ad-hoc untuk mengetahui kinerja dari setiap protokol

tersebut. Mobile Ad Hoc Network (MANET) itu sendiri adalah sekumpulan mobile node yang terdesentralisasi

yang mana proses pertukaran informasinya melalui media transmisi nirkabel / wireless. Dalam tugas ini

digunakan protokol OLSR (Optimized Link state Routing) pada Jaringan MANET untuk pengimplementasiannya

dan untuk mengetahui hasil yang didapat maka digunakan parameter untuk mengukurnya yaitu end-to-end

delay merupakan jumlah waktu yang digunakan oleh sebuah paket ketika dikirim oleh sebuah node pengirim

dan diterima di node tujuan pada implementasi serta pengujian, Packet delivery ratio merupakan persentase

jumlah paket data yang terkirim dengan sukses dan throughput merupakan kecepatan rate transfer data

efektif yang diukur dalam bps yang akan dilakukan diharapkan kita dapat mengetahui kinerja OLSR pada

jaringan MANET sehingga dapat diimplementasikan secara nyata dalam membantu komunikasi pertukaran

data dalam keadaan darurat di Jaringan MANET.

Kata kunci: (MANET, OLSR, end-to-end delay)

1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi informasi yang saat ini

berkembang semakin cepat sehingga

diperlukannya suatu jenis jaringan yang di mana

jaringan tersebut nantinya dapat

diimplementasikan pada saat keadaan darurat

sehingga dapat membantu kegiatan pada saat

kondisi darurat di mana infrastruktur yang ada

tidak dapat digunakan. Jaringan yang dimaksud

adalah Mobile Ad-hoc Network (MANET).

Dalam Mobile Ad-hoc Network (MANET)

diperlukan protokol routing agar tiap node dapat

melakukan komunikasi dengan node lain yang

diluar jangkauannya, pada saat ini banyak

penelitian yang dilakukan dari beberapa protokol

yang ada di dalam jaringan wireless Ad- Hoc untuk

mengetahui kinerja dari setiap protokol tersebut.

Jaringan MANET yang akan digunakan pada proyek

akhir ini menggunakan protokol OLSR (Optimized

Link State Routing). Protokol ini merupakan

optimalisasi dari algoritma link state klasik untuk

memenuhi persyaratan pada mobile ad hoc

network.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari jurnal penelitian ini

adalah :

- Bagaimana mengimplementasikan protokol

routing OLSR pada jaringan Ad-Hoc?

- Bagaimana cara kerja protokol routing OLSR

pada jaringan Ad-Hoc?

- Bagaimana mengukur parameter

performance protokol routing OLSR pada

jaringan ad-hoc pada saat node? diam dan

saat node bergerak/mobile

- Menguji performance OLSR pada jaringan Ad-

Hoc menggunakan layanan pengiriman pesan

(mess age) berupa teks dan suara (sound)?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari jurnal penelitian ini adalah :

- Mengimplementasikan protokol routing OLSR

(Optimized Link State Routing) pada jaringan

Ad-Hoc

- Mengetahui kinerja dan cara kerja protokol

routing OLSR (Optimized Link State Routing)

pada jaringan Ad-Hoc

- Mengetahui hasil performance protokol

routing OLSR (Optimized Link State Routing)

pada jaringan Ad-Hoc pada saat node diam

dan saat node bergerak/mobile.

- Melakukan pengujian performance protokol

routing OLSR (Optimized Link State Routing)

menggunakan layanan pengiriman pesan

(message) berupa teks dan suara (sound)

1.4 Batasan Masalah

Untuk menghindari kesalahan persepsi dan

meluasnya pokok pembahasan, maka pengerjaan

jurnal penelitian ini terbatas pada :

- Jumlah node yang di gunakan dalam

implementasi jaringan ad-hoc ini adalah 3-5

buah

- Tidak membahas sistem keamanan, teknik

signalling, dan teknik switching dari jaringan

Ad-hoc protokol routing OLSR (Optimized Link

State Routing)

- Mobile node yang digunakan adalah wireless

adapter

- Menggunakan IP Address Versi 4 dalam

pengimplementasiannya.

1.5 Metodologi Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan metodologi

sebagai berikut:

a. Studi Literatur

Merupakan proses pencarian dan

pengumpulan literatur-literatur berupa buku

referensi, artikel, serta jurnal-jurnal yang

mendukung dalam penyusunan teori dasar

dan penjelasaan mengenai Mobile Ad-Hoc

Network dan OLSR.

b. Implementasi dan Pengumpulan Data

Merupakan proses dilakukan perancangan

jaringan dan implementasi yang

menggunakan lima buah mobile node serta

mengumpulkan data-data yang terkait

dengan objek penelitian dari hasil

pengukuran.

c. Analisis

Merupakan proses dilakukannya analisis

terhadap data yang telah diperoleh dari

pengujian, yang sesuai dengan parameter

yang telah ditentukan pada saat tahap

implementasi dan pengumpulan data

2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mobile Ad-Hoc Network

Jaringan ad-hoc adalah jaringan wireless multihop

yang terdiri dari kumpulan mobile node (mobile

station) yang bersifat dinamik dan spontan, dapat

diaplikasikan di mana pun tanpa menggunakan

jaringan infrastruktur (seluler ataupun PSTN) yang

telah ada Komunikasi ad-hoc menggunakan media

gelombang radio satu dengan yang lain, dan

peralatan ini akan mengenal peralatan RF lain

dalam cakupan sinyal yang saling berdekatan,

sehingga komunikasi dapat dilakukan

2.2 Karakteristik Jaringan Ad Hoc

a. Multiple wireless link : setiap node yang

mempunyai sifat mobility dapat memiliki

beberapa interface yang terhubung ke

beberapa node lainnya.

b. Dynamic topology : dikarenakan sifat node

yang mobile, maka topologi jaringannya

dapat berubah secara random/acak. Sebagai

akibatnya routing protocol mempunyai

masalah yang lebih kompleks dibandingkan

dengan jaringan wired dengan node yang

tetap.

c. Limited resources : seperti jaringan wireless

lainnya, jaringan Ad Hoc dibatasi oleh

masalah daya dan kapasitas memori.

2.3 Keunggulan Jaringan Ad-hoc

Keunggulan jaringan ad-hoc dibanding dengan

jaringan seluler ataupun jaringan infrastruktur

yang ada sekarang meliputi:

1. Setting access point yang permanen

ataupun backbone dari infrastruktur tidak

selalu mudah, mengingat.

2. Tidak memerlukan dukungan backbone

infrastruktur sehingga mudah

diimplementasikan dan sangat berguna

ketika infrastruktur tidak ada ataupun

tidak berfungsi lagi.

3. Mobile node yang selalu bergerak

(mobility) dapat mengakses informasi

secara real time ketika berhubungan

dengan mobile node lain, sehingga

pertukaran data dan pengambilan

keputusan dapat segera dilaksanakan.

4. Jaringan ad hoc ini dapat digunakan untuk

waktu yang singkat (short-term usage)

ataupun fleksibel terhadap suatu

keperluan tertentu karena jaringan ini

memang bersifat sementara.

5. Jaringan ini dapat direkonfigurasi dalam

beragam topologi baik untuk jumlah user

kecil hingga banyak sesuai dengan aplikasi

dan instalasi (scalability). Standar jaringan

ad hoc adalah IEEE 802.11 merupakan

standar transmisi data wireless digital

pada band frekuensi 2.4 GHz Industrial,

Scientific, and Medicine (ISM), sebagai

pendukung wireless LAN antara komputer

portabel dan jaringan infrastruktur tetap

(seluler dan PSTN). Standar ini juga

menjelaskan layer fisik dan protokol MAC.

Teknologi yang digunakan pada standar

ini adalah direct sequence spread

spectrum yang dapat mencapai laju bit

hingga 11 Mbps pada band frekuensi 2.4

GHz. Pada masa yang akan datang laju bit

bisa mencapai 54Mbps pada band

frekuensi 5GHz. Sedangkan metode akses

IEEE 802.11 protokol MAC adalah

Distributed Coordination Function, yaitu

protokol MAC Carrier Sense Multiple

Access with Collision Avoidance

(CSMA/CA).

2.4 Routing Protokol pada Jaringan Ad Hoc

Routing adalah mekanisme penentuan link dari

node pengirim ke node penerima yang bekerja

pada layer 3 OSI (Layer Network). Protokol routing

diperlukan karena untuk mengirimkan paket data

dari node pengirim ke node penerima akan

melewati beberapa node penghubung

(intermediate node), dimana protokol routing

berfungsi untuk mencarikan route link yang terbaik

dari link yang akan dilalui melalui mekanisme

pembentukan tabel routing.

2.5 Optimized Link State Routing (OLSR)

OLSR adalah suatu proactive routing protokol,

yang dapat dengan segera menyediakan routing ke

semua network tujuan yang ada. Ini adalah

optimalisasi dari link state klasik. Optimalisasi ini

berdasarkan pada konsep multipoint relays (MPR).

Pertama dengan menggunakan multipoint relay

dapat mengurangi ukuran dari control message.

Daripada menyatakan semua link, node

menyatakan hanya sekumpulan links dengan node

tetangganya sebagai “multipoint relay”.

Penggunaan MPR juga meminimalisasi flooding

dari control traffic. Teknik ini secara signifikan

mengurangi jumlah re-transmisi dari broadcast

control message Sistem link state mempunyai cara

yang lebih efisien dibanding dengan system

distance vector. Router dengan tipe ini akan

mengirimkan table routing melalui multicast (tidak

melalui paket broadcast) setiap lima menit. Jika

ada proses update, maka hanya update itu yang

akan dikirimkan. Koleksi jalur terbaik kemudian

akan membentuk tabel routing node. OLSR

menyediakan dua fungsi utama yaitu neighbor

discovery dan topology dissemination.

3 PERANCANGAN SISTEM DAN IMPLEMENTASI

3.1 Perancangan Skenario ImplementasiJaringan dan Uji Kinerja

Dalam proses perancangan sebuah sistem, diperlukan sebuah skenario yang terstruktur dengan baik. Untuk memudahkan proses perancangan implementasi diperlukan flowchart yang membantu dalam memahami proses perancangan yang akan dibuat.

Gambar 3.1[3] flowchart proses perancangan

sistem

3.2 Implementasi Sistem

Skema lay-out jaringan yang digunakan pada

jaringan ini adalah sebagai berikut:

Gambar 3.2[3] skema lay-out

Pada skema lay-out jaringan diatas dilakukan di

lantai dasar dimana terdapat lima node yang

ditempatkan secara terpisah, masingmasing node

terhubung satu dengan yang lain di dalam Jaringan

Ad-hoc. Setiap node akan melakukan pertukaran

informasi sesuai dengan skenario yang diujikan,

pengujian dilakukan dengan mengirim text dan

audio streaming dengan ukuran 1MB untuk teks

dengan tipe *.doc/docx dan 5MB untuk suara

dengan tipe *.MP3 Pada saat dilakukan

pengiriman informasi akan dilakukan perekaman

jaringan dengan software Wireshark.

Spesifikasi setiap node adalah sebagai berikut:

1. 2 Laptop dell

2. Lennovo b450

3. Compaq Presario CQ40

4. Axioo

Software yang digunakan pada tugas akhir ini

sebagai berikut:

1) OLSRD

OLSRD merupakan software yang digunakan untuk

implementasi Jaringan MANET menggunakan

protokol OLSR.

2) Wireshark

Wireshark merupakan software yang digunakan

untuk mengamati paket data yang melewati

jaringan dan sebagai Network Analyzer.

3.3 Skenario Percobaan

3.3.1 Skenario Pertama

Pengukuran performansi dengan memakai tiga

node dengan kondisi node diam dengan

mengirimkan paket informasi teks dan suara.

Gambar 3.3 Sekenario ke-1

3.3.2 Skenario Ke-2

Pengukuran performansi dengan memakai tiga

node dengan kondisi node bergerak dengan

mengirimkan paket informasi teks dan suara.

Gambar 3.4[3] Sekenario ke-2

3.3.3 Skenario Ke-3

Pengukuran performansi dengan memakai lima

node dengan kondisi node diam dengan

mengirimkan paket informasi teks dan suara.

Gambar 3.5 Sekenario ke-3

3.2.4 Skenario Ke-4

Pengukuran performansi saat lima node dengan

kondisi node bergerak dengan mengirimkan paket

informasi teks dan suara.

Gambar 3.6[3] Sekenario ke-4

3.3 Konfigurasi Jaringan

Jaringan yang digunakan dalam proyek akhir ini

adalah Jaringan Wireless Ad-Hoc dengan standar

802.11 b/g, dengan alamat jaringan setiap node

adalah sebagai berikut:

1. Node-1: Laptop dell:

a. IP Address: 192.168.0.1

b. SubNet mask: 255.255.255.0

2. Node-2: Laptop Compaq Presario CQ40:

a. IP Adress: 192.168.0.2

b. ubNet mask: 255.255.255.0

3. Node-3: Laptop Lennovo b450:

a. P Address: 192.168.0.3

b. SubNet mask: 255.255.255.0

4. Node-4: Laptop Axiio:

a. IP Address:192.168.0.4

b. SubNet mask:255.255.255.0

5. Node-5: Laptop dell:

a. IP Address: 192.168.0.5

b. SubNet Mask: 255.255.255.0

3.4 Konfigurasi OLSR Pada masing-masingnode

Konfigurasi jaringan dari node 1:

Gambar 4.1[3] Konfigurasi jaringan dari node 1Konfigurasi Jaringan dari node 2:

Gambar 4.2[3] Konfigurasi jaringan dari node 2

Konfigurasi Jaringan dari node 3:

Gambar 4.3[3] Konfigurasi jaringan dari node 3

Konfigurasi jaringan dari node 4

Gambar 4.4[3] Konfigurasi jaringan dari node 4

Konfigurasi Jaringan dari node 5

Gambar 4.5[3] Konfigurasi jaringan dari node 5

4 ANALISA KINERJA DAN CARA KERJA OPTIMIZED

LINK STATE ROUTER

Optimized Link State Routing (OLSR) termasuk

dalam kategori proak- tif. OLSR menggunakan 2

jenis paket control: paket "hello" dan paket

"TC(Topology Control)". Paket hello digunakan

untuk membangun node- node tetangga dan pada

saat yang sama digunakan untuk menghitung

"multipoint relay". OLSR menggunakan periodic

broadcast (paket hello) untuk mengetahui node

tetangga dan sekaligus memverifikasi kesimetrisan

link radio. Paket hello yang dikirim berisi status

radio link antara node dengan node-node

tetangganya. Status tersebut: asymmetric,

symmetric atau multipoint relay. Pada inisialisasi,

ketika node A menerima paket hello dari

tetangganya (node B), node B akan mencatat node

A sebagai Asymmetric. Kemudian, jika node B

mengirim kembali paket hello maka paket hello

yang berisi status node A adalah Asymmetric. Saat

node A menerima paket hello dari node B (dengan

status node A adalah asymmetric), node A akan

mencatat bahwa node B sebagai symmetric. A

kemudian mengirim paket hello ke B, dan B akan

mengupdate status A ke sysmmetric. Multipoint

relay adalah kasus khusus node, ia adalah relay

yang menghubungkan 2 node. Jika Paket hello

dibroadcast ke 1 hop, paket TC dibroadcast ke

seluruh jaringan. Paket TC berisi daftar multipoint

relay.

Dalam contoh kasus simulasi berikut :

4.1 Perbandingan end-to-end delay pada

skenario ke-1

Dari pengukuran data-data yang diperoleh oleh

Wireshark pada skenario ke-1 didapatkan grafik

end-to-end delay seperti berikut.

Gambar 4.1 Grafik end-to-end delay pada

skenario ke-1

Pada gambar4.1[3] merupakan hasil yang

diperoleh dari pengujian teks dan suara

streaming pada masing-masing node, dimana

untuk node 1 hasil yang diperoleh dari pengujian

teks dan suara streaming adalah 3.447 ms dan

136.629 ms sedangkan untuk node 3 hasil untuk

pengujian teks dan suara streaming adalah

3.587 ms untuk teks dan 130.5635 ms untuk

suara streaming. Dari grafik diatas dapat kita

lihat hasil yang diperoleh masing-masing node

untuk kedua pengujian cenderung tidak

memiliki perbedaan yang signifikan dimana

delay node 1 dan node 2 memiliki hasil yang

tidak berbeda jauh dan hasil yang sama di dapat

pada pengujian suara streaming dimana hasil

pada masing-masing node perbedaan yang

dimiliki tidak terlalu signifikan. Hal ini

disebabkan pada skenario ke-1 tiap-tiap node

tidak bergerak dari posisinya, sehingga

komunikasi yang terjadi pada skenario ke-1

dianggap baik karena hasil dari delay pada saat

pengujian.

4.2 Perbandingan end-to-end delay padaskenario ke-2

Gambar 4.2 Perbandingan end-to-end delayPada Skenario Ke-2

Pada Gambar 4.2[3] terlihat perbandingan end-to-

end delay tiap nodenya pada masing-masing

pengujian, dimana end-to-end delay yang

diperoleh pada node 1 untuk pengujian teks

8.402 ms dan suara 146.879 sedangkan untuk

node 3 adalah 7.2775 ms untuk teks dan

134.9775 ms untuk suara streaming. Pada

skenario ke-2 node bergerak menjauh sehingga

hasil yang didapat berbeda dengan hasil

skenario ke-1 dimana delay pada masing-masing

pengujian bertambah, untuk perbandingan

antara nodenya hasil yang diperoleh mengalami

sedikit perbedaan karena pergerakan node saat

mengirim data maka mengakibatkan perbedaan

delay pada tiap nodenya.

4.3 Perbandingan end-to-end delay padaSkenario ke-3

Gambar 4.3 Grafik end-to-end delay padaSkenario ke-3

Pada Gambar 4.3 [3] merupakan grafik

delay dari hasil pengujian teks dan suara pada

masing-masing node. Di mana delay di

dapat pada masing-masing node adalah node

1 untuk teks 3.6595 ms dan suara 109.8405 ms,

node 3 untuk teks 3.751 ms dan suara streaming

120.575 ms, node 4 untuk teks 2.0895 ms dan

suara streaming 126.241 ms, dan node 5 untuk

teks 3.954 ms dan suara streaming 127.2795

ms. Hasil yang diperoleh dari kedua pengujian

untuk masing-masing node tidak berbeda jauh,

dimana bila dibandingkan antara node 1 dan

node 3 saat sebagai penerima untuk pengujian

teks dan suara streaming menghasilkan delay

yang cenderung tidak berbeda jauh dan juga

kondisi yang sama dihasilkan antara node 4 dan

node 5 yang dimana hasil antara kedua node

tidak memiliki perbedaan yang signifikan,

dikarenakan perangkat yang digunakan dan

kondisi jaringan wireless yang baik sehingga

perbedaan yang dihasilkan tidak terlalu

signifikan.

4.4 Perbandingan end-to-end delay padaSkenario ke-4

Gambar 4.4 Grafik end-to-end delay pada sekenario

ke-4

Gambar 4.4[3] merupakan grafik delay dari

hasil pengujian teks dan suara pada masing-

masing node. Dimana delay yang didapat pada

masing-masing node adalah node 1 untuk teks

2.754 ms dan suara 60.4365 ms, node 3 untuk

teks 3.7545 ms dan suara streaming 56.714 ms,

node 4 untuk teks 2.8285 ms dan suara

streaming 77.844 ms, dan node 5 untuk teks

3.5905 ms dan suara streaming 126.1825 ms.

Hasil yang diperoleh dari kedua pengujian untuk

masing-masing node memiliki hasil delay yang

bervariasi ini disebabkan karena pergerakan dari

node yang bergerak secara acak sehingga delay

yang diperoleh pun bervariasi. Pada saat node

bergerak relative mendekat maka delay yang

didapat pun semakin kecil sebaliknya jika node

5 PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis kinerja dan cara kerja

OLSR pada MANET, maka bisa diambil beberapa

kesimpulan sebagai berikut:

1. Pengujian menggunakan text dan

audiostreaming menghasilkan QoS yang

berbeda, dari perbandingan kedua pengujian

tersebut, untuk pengujian teks cenderung

mempunyai delay yang lebih baik dibanding

pengujian suara streaming. Dengan demikian,

troughput data text-streaming lebih besar

dibandingkan audio-streaming; alhasil

bandwidth yang dialokasikan untuk data

suara lebih besar dibandingkan data teks agar

komunikasi data yang berlangsung dapat

berjalan dengan baik dan lancar.

2. Posisi setiap node dan mobilitas-nya antar

node bertetangga mempengaruhi QoS

layanan komunikasi data yang berjalan.

5.1.1 Saran

1. Diharapkan kedepannya ditambahkan

software untuk analisis topologi jaringan

karena implementasi jaringan MANET

tidak memiliki topologi yang tetap.

2. Implementasi ini hanya menggunakan

lima node saja, diharapkan untuk dicoba

dengan node yang lebih banyak lagi.

3. Jaringan ini masih menggunakan IPv4

dalam implementasi nya, untuk kedepan-

nya untuk menggunakan IPv6.

4. Diharapkan kedepannya untuk dicoba

dengan protokol routing yang lain.

5. Disarankan Jaringan MANET dibangun

pada kondisi in-door, dan syarat setiap

NIC Wireless Card host computer harus

compatible dengan tools OLSRD.

6 REFERENSI

[1]http://dwicminny.blogspot.com/2011/10/keamanan-komputer_03.html 18 Jun. 13 21:48

[2]http://tukshareaja.wordpress.com/2010/07/04/jaringan-adhoc/ 18 Jun. 13 21:55

[3]Raditya, 2010, “ Implementasi Dan Analisis

Jaringan Mobile Ad Hoc Network (MANET)

Menggunakan Protokol OLSR(Optimized Link State

Routing) Untuk Layanan VoIP”, Institut Teknologi

Telkom.

[4]Valentino Lord Sing, dkk. 2010” EVALUASI

PERFORMANSI OLSR (OPTIMIZED LINK STATE

ROUTING) PADA MOBILE AD-HOC NETWORK”,

Politeknik Telkom Bandung