jurusan teknik informatika fakultas … protokol routing babel pada mobile ad-hoc network (m anet)...

IMPLEMENTASI PROTOKOL ROUTING BABEL PADAMOBILE AD-HOC NETWORK (MANET)

Diajukan Untuk Memenuhi

Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1

Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Misbah

09560106

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2013

ii

LEMBAR PERSETUJUAN


TUGAS AKHIR

Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Menyetujui:

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. Lailis Syafaah, M.T. Setio Basuki, S.T.NIP. 108.9009.0189 NIP. 108.0907.0477

iii

LEMBAR PENGESAHAN


TUGAS AKHIR

Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh:Misbah

09560106

Tugas Akhir ini telah diuji dan dinyatakan lulus melalui sidang majelis pengujiPada tanggal 28-juli-2011

Menyetujui:

Penguji I Penguji II

Galih Wasis W, S.Kom. Wahyu Andhyka Kusuma, S.Kom.NIDN : 0723028801 NIDN : 0720068701

Mengetahui,Ketua Jurusan Teknik Informatika

EKO BUDI CAHYONO, S.Kom. M.T.NIP.108.9504.0330

iv

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN

Yang bertanda tangan dibawah ini:

NAMA : Misbah

NIM : 09560106

FAK./JUR. : TEKNIK/INFORMATIKA

Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul

“IMPLEMENTASI PROTOKOL ROUTING BABEL PADA MOBILE AD-

HOC NETWORK (MANET)” beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri

dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya,

kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya, apabila

kemudian ditemukan adanya pelanggalaran terhadap etika keilmuan dalam karya

saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya

siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.

Mengetahui, Malang, 18 Maret 2013Dosen Pembimbing Yang Membuat Pernyataan

(Ir. Lailis Syafaah, M.T.) (Misbah)

v

ABSTRAK

Mobile Ad-hoc Network (MANET) adalah sebuah sistem mobile node

nirkabel yang dapat di set-up secara dinamis dimana saja dan kapan saja tanpa

menggunakan insfrastruktur jaringan yang ada. MANET merupakan jaringan

sementara yang dibentuk oleh beberapa mobile node tanpa ada pusat

administrasi. Setiap node dalam jaringan juga bertindak sebagai router,

forwarding paket data untuk node lain. Sistem MANET sangat cepat di bangun

untuk menutupi kebutuhan komunikasi pada saat terjadinya bencana atau pada

saat kondisi buruk, dalam penelitian ini diterapkan jaringan plug and play dengan

penambahan node access point sebagai pembantu untuk membentuk jaringan ad-

hoc tanpa perlu administrator untuk mengkonfigurasi diri secara manual dalam

menemukan node tetangga untuk dapat terkomunikasi dengan node tujuan yang

berjarak jauh. Hal ini menimbulkan masalah dalam hal routing dimana

konvensional routing tidak didesain untuk topologi yang dinamis. Pemilihan

routing terbaik tersebut didasarkan atas beberapa pertimbangan seperti

bandwidth link dan jaraknya, Babel merupakan routing proactive yang

membutuhkan setiap node untuk mengirimkan paket routing update ke seluruh

node dalam MANET secara periodik.

Hasil pengujian pada pengujian dengan 3 hop didapatkan nilai rata-rata

throughput non beban sebesar 0.07-1.12Kbps dan throughput dengan uji beban

video conference sebesar 0.04-1.19Kbps, dengan variasi waktu tunda sebesar

0.317 ms, dan packet loss 1.5%. Protokol routing babel yang berjalan akan

menggunakan 30% resource CPU dan 30% memory tanpa menggunakan beban

uji pada jaringan. Rata-rata paket yang dikirim bernilai tetap dan stabil. Namun

protokol routing babel ini bisa dikatakan mungkin tidak cocok digunakan untuk

jaringan dengan mobilitas tinggi.

Kata Kunci : MANET, mobile node, access point, babel, video conference, QoS

vi

ABSTRACT

Mobile Ad-hoc Network (MANET) is a system of wireless mobile nodes

that can dynamically set up anywhere and anytime without using any existing

network infrastructure. MANET is a network temporarily formed by a number of

mobile nodes without a central administration. Each node in the network also acts

as a router, forwarding data packets for other nodes. MANET system is very fast

at up to cover the communication needs in the event of a disaster or during worst

conditions, this study applied a network plug and play with the addition of an

access point node as an auxiliary to form an ad-hoc network without the need for

administrators to manually configure themselves to find neighbor other nodes

which can be communicated for long destination node. This conditions makes

problem in terms of conventional routing where it not be desaigned for dynamic

topology. Selection of the best routing is based on several considerations such as

bandwidth and link distance. Babel is a proactive routing that needs each node to

send routing update packets to all of nodes in a MANET continueslly.

The result of testing with 3 hops obtained average throughput for non-load

is 0.07-1.12 Kbps, the average of throughput with video conferencing is 0.04-1.19

Kbps, the delay time variation is 0.317 ms and 1.5% packet loss. Babel routing

protocol which is running will be using 30% of CPU’s resources and 30%

memory without using any load on the network. The average value of packets sent

are constant and stable. But babel routing protocol may not suitable for highly

mobile networks.

Keywords : MANET, mobile node, access point, babel, video conference, QoS

vii

LEMBAR PERSEMBAHAN

Alhamdulillah puji syukur penulis panjatkan kepada illahi robbi atas

segala nikmat yang telah diberikan sampai pada saat ini, sholawat dan salam

selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Tugas akhir ini penulis

persembahkan untuk orang-orang yang telah memberikan dukungan, bimbingan,

dan nasihat bagi penulis, semoga Allah senantiasa melimpahkan Rahmat dan

Kenikmatan untuknya. Terimakasih yang mendalam penulis ucapkan kepada :

1. Ibunda Hj.Nuriyah dan ayahanda H.Ismail dan keluarga tercinta yang

tidak pernah bosan mendoakan, mendukung, dan memberikan

semangat yang besar kepada anak-anaknya

2. Yang terhormat bapak Rektor, Dekan Fakultas Teknik dan Kepala

Jurusan Teknik Informatika beserta seluruh staff Universitas

Muhammadiyah Malang

3. Yang terhormat dosen pembimbing Ibu Ir. Lailis Syafaah, M. T. dan

Bapak Setio Basuki, S.T. serta dosen penguji Bapak Galih Wasis

Wicaksono, S.Kom dan Bapak Wahyu Andhyka Kusuma, S.Kom

4. AA itooo yang telah memberikan dukungan moral dan moril dalam

proses pengerjaan tugas akhir ini ^^.

5. Serta semua sahabatku yang sudah menemani dalam suka maupun

duka, dan bagi yang belum selesai TA semoga cepat menyusul.

viii

KATA PENGANTAR

Dengan mengucap puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat

serta hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir yang

berjudul “IMPLEMENTASI PROTOKOL ROUTING BABEL PADA

MOBILE AD-HOC NETWORK (MANET)”. Sholawat dan salam senantiasa

tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW sang reformator peradaban.

Tugas Akhir ini merupakan salah satu prasyarat untuk menyelesaikan studi

tingkat strata satu di Fakultas Teknik Jurusan Informatika Universitas

Muhammadiyah Malang.

Pada tugas akhir ini disajikan pokok-pokok pembahasan yang meliputi

pendahuluan, landasan teori, perancangan sistem, implementasi dan pengujian

sistem dari hasil pengimplementasian protocol routing babel. Pada laporan tugas

akhir ini, penulis berusaha memberikan penjelasan secara singkat dan jelas

berkaitan dengan pembangunan jaringan adhoc dengan protocol routing babel.

Tentunya penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh

karena itu, penulis mengharapkan partisipasi semua pihak untuk memberikan

saran dan kritik yang membangun agar skripsi ini menjadi lebih baik. Akhir

kata semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi yang membaca.

Malang, 18 Maret 2012

Penulis

x

DAFTAR ISI

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

LEMBAR PERSETUJUAN ......................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN ................................................. iv

ABSTRAK .................................................................................................. v

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

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................... vii

KATA PENGANTAR ................................................................................. viii

DAFTAR ISI .............................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah ............................................................... 2

1.3 Tujuan ................................................................................. 3

1.4 Batasan Masalah ................................................................. 3

1.5 Metode Penelitian ............................................................... 3

1.5.1 Studi Literatur … ......................................................... . 3

1.5.1 Membuat Desain dan Rancangan Sistem .. .................... 3

1.5.3 Implementasi Desain dan Rancangan Sistem .. .............. 4

1.5.4 Pengujian dan Analisa Hasil Pengujian ......................... 4

1.5.5 Kesimpulan .. ................................................................ 4

1.6 Sistematika Penulisan .......................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Mobile Ad-hoc Network (MANET) ..................................... 7

2.2 Algoritma Routing .............................................................. 9

2.3 Protokol Routing Babel ....................................................... 11

2.4 OpenWRT ........................................................................... 12

2.5 Protokol Routing Babel ....................................................... 13

xi

2.6 Qualitiy of Service (QoS) .................................................... 14

BAB III ANALISA KEBUTUHAN DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1 Analisa Sistem .................................................................... 16

3.1.1 Analisa Protokol Routing Babel .. ............................... 17

3.1.2 Analisa Sistem Video Conference Server .................... 18

3.2 Perancangan Sistem ............................................................ 18

3.3 Perencanaan Sistem ............................................................ 20

3.4 Analisa Kebutuhan Sistem .................................................. 20

3.4.1 Kebutuhan Sisi Node .................................................. 21

3.4.2 Kebutuhan Sisi Node Video Conference Server .. ........ 22

3.5 Persiapan Instalasi Software pada Setiap Node .................... 22

3.5.1 Instalasi OpenWRT pada Access Point WRT54GL .. .. 22

3.5.2 Instalasi Paket Babel pada OpenWRT .. ...................... 25

3.5.3 Konfigurasi Jaringan pada Access Point .. ................... 27

3.5.4 Instalasi Paket Babel pada Laptop .. ............................ 30

3.5.5 Konfigurasi Jaringan pada Laptop .. ............................ 31

3.5.6 Instalasi Video Conference Server.. ............................. 32

3.6 Penentuan Lokasi Jaringan.. ................................................. 35

3.7 Perencanaa Pengujian Sistem.. ............................................. 36

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

4.1 Implementasi Sistem ........................................................... 38

4.2 Pengujian Sistem ................................................................ 38

4.2.1 Pengujian terhadap Beberapa Node Babel.................... 39

4.2.2 Pengujian Self Configure ............................................. 39

4.2.3 Pengujian Self Healing .. ............................................ 41

4.2.4 Pengujian Handover pada Protocol Babel . ................. 43

4.2.5 Pengujian Beban Kerja Jaringan

Menggunakan Iperf Tools.. ......................................... 44

4.2.6 Pengujian Kinerja Protokol Babel

dengan Video Conference .. ........................................ 45

4.2.7 Pengujian Beban Kerja CPU dan Memori .. ............... 48

xii

4.3 Analisa Pengujian ................................................................ 52

4.3.1 Analisa Performansi Terhadap

Beberapa Node Babel ................................................. 52

4.3.2 Analisa Performansi Self Configure ............................ 53

4.3.3 Analisa Performansi Self Healing ............................... 54

4.3.4 Analisa Performansi Handover pada Protokol Babel .. 54

4.3.5 Analisa Performansi Beban Kerja CPU dan Memory.. 57

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ......................................................................... 60

5.2 Saran ................................................................................... 62

DAFTAR PUSTAKA

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mobile Adhoc Network .......................................................... 8

Gambar 2.2 Konsep distance vector .......................................................... 10

Gambar 2.3 Konsep link-state ................................................................... 11

Gambar 3.1 Diagram pernacangan sistem ................................................. 19

Gambar 3.2 Perencanaan topologi jaringan .............................................. 20

Gambar 3.3 Download firmware WhiteRussian 0.9 .................................. 22

Gambar 3.4 Download firmware Backfire 10.03.1 brcm47xx.................... 23

Gambar 3.5 Upgrade firmware WhiteRussian versi 0.9 ............................ 23

Gambar 3.6 OpenWRT WhiteRussian versi 0.9 ........................................ 24

Gambar 3.7 Upgrade firmware Backfire 10.03.1 ...................................... 24

Gambar 3.8 Login OpenWRT Backfire..................................................... 25

Gambar 3.9 Memasukkan paket dalam OpenWRT ................................... 25

Gambar 3.10 Remote OpenWRT menggunakan SSH.................................. 26

Gambar 3.11 Merubah hak akses file babel dan install babel ...................... 26

Gambar 3.12 Paket babel yang terpasang pada OpenWRT.......................... 27

Gambar 3.13 Setting interfaces wireless router ........................................... 28

Gambar 3.14 Setting parameter wireless router ........................................... 28

Gambar 3.15 Interfaces babel dengan mode adhoc...................................... 29

Gambar 3.16 Hasil scan ESSID Mesh ........................................................ 30

Gambar 3.17 Install babeld pada laptop ...................................................... 30

Gambar 3.18 Konfigurasi interface pada laptop ......................................... 31

Gambar 3.19 Menjalankan service babeld pada laptop ................................ 31

Gambar 3.20 Hasil deteksi node tetangga.................................................... 32

Gambar 3.21 Install aplikasi bigbluebutton ................................................. 34

Gambar 3.22 Informasi bbb-conf ................................................................ 34

Gambar 3.23 Akses layanan bigbluebutton client ........................................ 35

Gambar 3.24 Lokasi jaringan ...................................................................... 36

Gambar 4.1 Protokol routing babel yang berjalan pada node ..................... 39

Gambar 4.2 Skenario self-configure .......................................................... 40

Gambar 4.3 Proses self-configure.............................................................. 40

xiv

Gambar 4.4 Proses re-routing node babel ................................................. 41

Gambar 4.5 Skenario pengujian self-healing ............................................. 41

Gambar 4.6 Rute awal yang valid ............................................................. 42

Gambar 4.7 Rute kedua yang valid............................................................ 42

Gambar 4.8 Waktu yang dibutuhkan self-healing ..................................... 42

Gambar 4.9 Traceroute node 4 ke node 1.................................................. 43

Gambar 4.10 Analogi proses handover........................................................ 43

Gambar 4.11 Node iperf tools server........................................................... 44

Gambar 4.12 Node iperf tools client............................................................ 45

Gambar 4.13 Percobaan dengan video conference....................................... 46

Gambar 4.14 Layanan video conference dengan bigbluebutton ................... 47

Gambar 4.15 Beban jaringan pada 1 hop..................................................... 48



Gambar 4.18 Beban jaringan dengan vicon 1 hop ....................................... 50



Gambar 4.21 Output ping dari proses self configure.................................... 53

Gambar 4.22 Grafik performansi self configure .......................................... 53

Gambar 4.23 Grafik perbandingan nilai throughput .................................... 55

Gambar 4.24 Grafik perbandingan nilai jitter .............................................. 56

Gambar 4.25 Grafik perbandingan nilai packet lost..................................... 56

Gambar 4.26 Grafik pemakaian resourse pada node babel .......................... 59

xv

DAFTAR TABEL

Gambar 4.1 Nilai perbandingan proses self healing.................................... 54

Gambar 4.2 Pengukuran delay pada video conference ................................ 57

Gambar 4.3 Performa resource non uji beban ............................................ 58

Gambar 4.4 Performa resource menggunakan video conference................. 58

Daftar Pustaka

Abolshasan, M, Hagelstein, B, dan Wang, J.C.P.2009. ”Real-world performance

of current proactive multi-hop mesh protokol”. Faculty of Informatics.

University of Wollongong. [di akses tanggal 15 Oktober 2012]

Basagni, S., Conti, M., Giordano, S. and Stojmenovic, I.2004. Mobile Ad Hoc

Networking, Ieee Press.

Dinar pambudi, renanto, Yasa, marita. “Implementasi protokol routing better

approach to ad-hoc mobile network (BATMAN) pada wireless mesh

networking”. Fakultas Teknik Informatika, UMM.

Hauck, Antoine, Sollberger, Peter.2011.”Babel Multi-hop Routing for TinyOS

Low-power Devices”. UBICOMM.

J. Chroboczek. 2011.The Babel Routing Protokol. RFC 6126. ISSN 2070-1721.

Murray, David, Dixon, Michael, dan Koziniec, Terry.2010.”An experimental

comparison of routing protokols in multi hop adhoc network”.

Australasion Telecommunication Networks and Application Conference.

Nagra, Ramandeep Kaur,Gurm, Jasmeet Singh, dan Grewal, Gurpreet Singh.

”Simulation based Analysis of AODV, BABEL, and PUMA Protokols for

Adhoc Network”. International Conference on Recent Advance and Future

Trends in Information Technology (iRAFIT2012).

Nayyar, anand. 2012. Analysis of Babel and Puma Protocol for Mobile Adhoc

Networks (MANETS). ISSN : 2249-0558.

jurusan teknik informatika fakultas … protokol routing babel pada mobile ad-hoc network (m anet)...

Documents