membandingkan metode class based queue dengan hierarchial token bucket

45

BAB IV

IMPLEMENTASI SISTEM

Pada Bab IV membahas mengenai implementasi dari analisa dan

perancangan sistem sebelumnya, maka penulis membandingkan Metode

Class Based Queue dengan Hierarchial Token Bucket serta pengujian pada

beberapa klien.

4.1 Kebutuhan Hardware dan Software

Berikut kebutuhan hardware dan software pada komputer server

dan klien.

4.1.1 Kebutuhan Hardware

Berikut pada Tabel 4.1 merupakan kebutuhan hardware komputer

klien.

Tabel 4.1 Spesifikasi Hardware Komputer Klien

No.

Perangkat Keras

Komputer

Spesifikasi Jumlah

1. Processor Intel (R) Core2Duo CPU

2.13 Ghz

13 Unit

2. RAM DDR 2 2Gb

3. Hardisk 250 Gb

4. LAN Card On Board

5. Merk Chipset Asus

46

Berikut pada Tabel 4.2 merupakan kebutuhan hardware komputer

router.

Tabel 4.2 Spesifikasi Hardware Komputer Router

No.

Perangkat Keras

Komputer

Spesifikasi Jumlah

1. Processor Intel (R) Core I5 CPU 2.40

Ghz

1 Unit

2. RAM DDR 3 4Gb

3. Hardisk 250 Gb

4. LAN Card On Board

5. Merk Chipset Hp

Berikut pada Tabel 4.3 merupakan kebutuhan hardware jaringan

yang akan digunakan untuk diimplementasikan.

Tabel 4.3 Spesifikasi Harware Jaringan

No Perangkat Keras

Jaringan Spesifikasi Jumlah

1. Router Wifi DLink 2 unit

2. Kabel RJ 45 Belden, Prolink UTP 14 unit

3. USB LAN Type 2.0 1 unit

47

4.1.2 Kebutuhan Software

Berikut pada Tabel 4.4 merupakan spesifikasi software yang

digunakan pada semua sistem komputer.

Tabel 4.4 Spesifikasi Software Jaringan

No Perangkat

Lunak Router Client

1. Sistem Operasi Ubuntu Desktop

12.04 LTS

Windows 7

Service pack

1

2. Aplikasi CBQ.init-v0.7.1,

HTB-tools-

0.3.0a-i486-l,

Aplikasi router

wireless, Telnet

Wireshark-

win64-1.12.0

4.2 Packages Repository pada Router

Berikut packages yang diperlukan untuk kebutuhan konfigurasi

pada komputer router yang digunakan untuk proses manajemen bandwidth.

1. Update packages repository Ubuntu

Tujuanya adalah supaya Ubuntu dapat menyesuaikan paket yang akan

digunakan dalam proses implementasi sistem. Posisi user harus pada posisi

root terlebih dahulu:

$ sudo i

Kemudian masukkan password, kemudian setelah berhasil masuk root

ketikkan perintah :

# apt-get update

48

2. Download aplikasi CBQ.init

Tujuan nya agar paket yang tersedia dapat di gunakan pada

interface komputer server untuk proses pengaturan bandwidth serta perinta

traffic control (tc) yang dimiliki oleh sistem operasi linux untuk pembagian

bandwidth:

# apt-get install cbq.init-v0.7.1

3. Download aplikasi HTB-tools

Sama hal nya dengan CBQ.init, aplikasi HTB-tools juga berguna

untuk memanajemen bandwidth pada sistem operasi linux:

# apt-get install HTB-tools-0.3.0a-i486-l.tgz

4. Install Pakages Telnet

Tujuannya untuk membuat sistem server dapat di remote oleh

komputer lainnya:

# apt-get install telnet

5. Download isc-dhcp-server

Merupakan sebuah mesin yang menjalankan layanan yang dapat

menyewakan alamat IP dan informasi TCP/IP lainnya kepada semua klien

yang memintanya, sehingga DHCP klien dapat berhubungan dengan DHCP

server sesuai alamat IP yang telah di berikan oleh Server DHCP

# apt-get install isc-dhcp-server

6. Install paket Iptables

Iptables adalah tools pada linux yang berfungsi sebagai alat untuk

melakukan filter terhadap trafik lalulintas data.

# apt-get install iptables

49

4.2.1 Konfigurasi IP Address pada Router

Berikut merupakan konfigurasi IP addres pada router.

# nano /etc/network/interfaces

Gambar 4.1 Konfigurasi IP Address pada Komputer Router

Setelah melakukan setting IP address, kemudian restart network

dengan perintah :

# /etc/init.d/networking restart

auto eth0

iface eth0 inet static

address 192.168.150.177

netmask 255.255.255.0

network 192.168.150.0

gateway 192.168.150.1

auto eth1

iface eth1 inet static

address 192.168.2.1

netmask 255.255.255.0

network 192.168.2.0

50

4.2.2 Konfigurasi DHCP Server dan Routing

Berikut merupakan konfigurasi DHCP Server pada router dengan

mengetikkan perintah konfigurasi sebagai berikut.

1. Konfigurasi default ethernet

Konfigurasi dahulu default ethernet yang akan digunakan untuk

menghasilkan ip dhcp terhadap klien, disini penulis menggunakan default

eth1. Perintah nya dengan mengetik

# nano /etc/default/isc-dhcp-server

Gambar 4.2 Konfigurasi Defautl Ethernet DHCP Server

2. Konfigrasi DHCP

Selanjutnya mengkonfigurasikan dhcp yang akan digunakan untuk

klien sesuai dengan IP default ethernet yang sudah dipilih, dengan perintah :

# nano /etc/dhcp/dhcp.conf

51

Gambar 4.3 Konfigurasi DHCP Server

3. Restart DHCP

Langkah berikutnya setelah konfigurasi DHCP yaitu dengan cara

me-restart konfigurasi yang telah dilakukan, dengan perintah :

# service isc-dhcp-server restart

4. Konfigurasi Routing

Proses terakhir dari setting DHCP yaitu proses routing yaitu

pengaktifan fungsi router pada Linux yang sedang digunakan untuk

meneruskan paket yang sedang digunakan antar network yang terhubung

sehingga host yang berada dalam network itu juga dapat terhubung.

# nano /etc/rc.local

Gambar 4.4 Konfigurasi Routing

subnet 192.168.2.0 netmask 255.255.255.0 {

range 192.168.10 192.168.2.30;

option domain-name-server 192.168.2.1, 8.8.8.8;

option domain-name internal.example.org;

option routers 192.168.2.1;

option broadcast-address 192.168.2.255;

default-lease-time 7200;

max-lease-time 86400;

}

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

iptables -t nat -A POSTROUTING -j MASQUERADE

exit 0

52

4.3 Konfigurasi CBQ

Berikut merupakan konfigurasi pada komputer Class Based Queue

pada komputer Router.

1. Download file cbq.init v0.7.1

2. Pindahkan file cbq.init-v0.7.1 ke folder /etc/init.d/ dengan perintah :

# mv cbq.init-v0.7.1 /etc/init.d

3. Rubah kepemilikan file menjadi 755 dengan perintah

# chmod 755 /etc/init.d/ cbq.init-v0.7.1.

4. Buat folder baru untuk CBQ, dengan perintah sebagai berikut :

# mkdir /etc/sysconfig/

# mkdir /etc/sysconfig/cbq

5. Buat aturan / rule untuk membatasi download, disini penulis

menggunakan contoh sebesar 5 Mbps.

# nano /etc/sysconfig/cbq/cbq-028.luar-dalam

Gambar 4.5 Konfigurasi Rule CBQ pada Router Terhadap Server

Kemudian buat rule untuk sisi klien, seperti di bawah ini

# nano /etc/sysconfig/cbq/cbq-040.dalam-luar

DEVICE=eth0,100Mbit,10Mbit

RATE=5120Kbit

WEIGHT=512Kbit

PRIO=5

LEAF=sfq

RULE=192.168.150.0/24

53

Gambar 4.6 Konfigurasi Rule CBQ pada Router Terhadap Klien

6. Setelah di konfigurasikan untuk menjalankan rule di atas terhadap klien

maka di lakukan perintah sebagai berikut:

# /etc/init.d/cbq-init-v0.7.1 compile

Perintah diatas berfungsi untuk meng-compile rule yang telah dibuat

sebelumnya untuk di proses lebih lanjut oleh server.

# /etc/init.d/cbq-init-v0.7.1 start

Perintah diatas berfungsi untuk memulai eksekusi rule yang telah di

buat yang telah di terjemahkan oleh Interpreter.

4.4 Konfigurasi HTB

Berikut merupakan konfigurasi pada komputer Hierarchial Token

Bucket pada komputer Server.

1. Download paket HTB

HTB-tools-0.3.0a-i486=l.tgz

2. Eksrak file tersebut:

# tar zxvf HTB-tools-0.3.0a-i486=l.tgz C /usr/local/src

3. Pindahkan hasil ekstrak ke folder yang asli:

# cp /usr/local/src/sbin/* /sbin

DEVICE=eth1,100Mbit,10Mbit

RATE=5120Kbit

WEIGHT=512Kbit

PRIO=5

LEAF=sfq

RULE=192.168.2.0/24

54

# cp /usr/local/src/usr/* /usr

# mkdir /etc/htb

# cp /usr/local/src/etc/htb/* /etc/htb

# cp /usr/local/src/etc/rc.d/rc.htb.new

/etc/init.d/rc.htb

# chmod 755 /etc/init.d/rc.htb

4. Copy kan file konfigurasi berikut ini:

# cd /etc/htb/

# mv eth0-qos.cfg.new eth0-qos.cfg

# mv eth1-qos.cfg.new eth1-qos.cfg

5. Konfigurasi HTB untuk proses download dari server ke router

# nano /etc/htb/eth0-qos.cfg

55

Gambar 4.7 Konfigurasi Rule HTB pada Router terhadap Server

class class_1 (

bandwidth 5120;

limit 5120;

burs 2;

priority 1;

client client_1 {

bandwidth 5120;

limit 5120;

burs 2;

priority 1;

dst{

192.168.150.0/24;

};

};

};

Class default { bandwidth 8;};

56

6. Konfigurasi HTB untuk proses download dari router ke klien

# nano /etc/htb/eth1-qos.cfg

Gambar 4.8 Konfigurasi Rule HTB pada Router terhadap Klien

7. Untuk menjalankan HTB, masuk ke /etc/htb, jalankan perintah

berikut:

# /etc/init.d/rc.htb start

8. Untuk menghentikan HTB, masuk ke /etc/htb, jalankan perintah

berikut:

# /etc/init.d/rc.htb stop

class class_1 (

bandwidth 5120;

limit 5120;

burs 2;

priority 1;

client client_1 {

bandwidth 5120;

limit 5120;

burs 2;

priority 1;

dst{

192.168.1.0/24;

};

};

};

Class default { bandwidth 8;};

57

4.5 Pengujian Sistem

Berikut ada pengujian sistem terhadap klien yang sudah diberikan

oleh server. Dalam pembahasan ini penulis ingin melakukan pengujian

terhadap bandwidth ketika menerapkan CBQ dan HTB. Tujuan dilakukan

nya pengujian ini adalah untuk mengetahui kelancaran dan keakurasian

metode yang telah digunakan. Pengujian ini membandingkan hasil dari

aturan yang telah di tentukan untuk mendapatkan data yang identik dengan

aturan-aturan / Rules yang telah diberikan sebelumnya. Pengujian dilakukan

dengan menggunakan Wireshark kepada komputer router.

4.5.1 Monitoring Proses Download

Di bawah ini merupakan hasil download file yang akan diuji

sebelum menggunakan metode dan sesudah menggunakan metode yang

digunakan, hasil download sebagai berikut.

58

Tabel 4.5 Hasil Download Sebelum Menggunkan Metode

Nama PC

Nama file (dalam Kb/s)

File 1 File 2 File 3 File 4 File 5

PC 1 865 499 475 1600 1024

PC 2 240 542 743 485 1024

PC 3 1285 795 885 1328 1620

PC 4 1038 1364 937 443 368

PC 5 407 2048 341 971 1200

PC 6 1024 424 688 474 480

PC 7 1800 1024 1300 1100 1200

PC 8 1100 1100 1400 1700 717

PC 9 794 1182 548 468 1120

PC 10 1200 1024 748 479 490

PC 11 155 399 1200 526 472

PC 12 289 303 415 464 510

PC 13 446 475 457 467 321

59

Tabel 4.6 Hasil Download Menggunkan Metode CBQ

Nama PC



PC 1 44.7 46.5 45.9 44.2 44.5

PC 2 43.6 49.6 44.8 44.2 44.7

PC 3 44.4 31.5 49.0 46.1 46.5

PC 4 42.9 44.2 49.4 45.3 44.4

PC 5 44.5 44.0 44.8 45.9 45.8

PC 6 41.9 51.6 44.4 46.0 45.9

PC 7 45.5 50.0 40.5 42.2 46.0

PC 8 43.1 49.8 49.1 46.6 46.2

PC 9 45.7 46.8 44.3 45.4 45.8

PC 10 42.8 47.5 43.2 43.6 45.1

PC 11 42.4 47.9 45.5 43.8 49.5

PC 12 46.3 45.3 49.2 45.2 44.3

PC 13 42.8 43.2 44.4 43.0 46.9

60

Tabel 4.7 Hasil Download Menggunkan Metode HTB

Nama PC



PC 1 86.8 39.2 110 74 80

PC 2 79.9 86.6 97.7 57.9 38.6

PC 3 82.3 126 106 86.5 71.9

PC 4 102 81.2 83.6 66.3 84.4

PC 5 69.1 36.3 128 52.9 103

PC 6 72.5 79.1 287 57.1 66

PC 7 103 85.20 101.0 84.8 128

PC 8 49.3 64.9 134.0 73.1 51.3

PC 9 34.1 101 66.4 59.7 58.5

PC 10 103 132.0 109 87.5 90.7

PC 11 104 69 152.0 78.7 59.8

PC 12 89.5 83.4 126 37 62.7

PC 13 79.6 79.8 80.6 108 88.6

4.5.2 Monitoring Bandwidth

Dibawah ini merupakan hasil capture uji oleh Wireshark untuk

mengetahui delay, througput, dan packet loss yang didapatkan sebelum

memakai metode dan sesudah memakai metode CBQ dan HTB.

61

A. Pengujian Sebelum Menggunakan Metode

Berikut merupakan capture wireshark sebelum menggunakan

metode.

1. Hasil percobaan download file 1 menggunakan Wireshark.

Gambar 4.9 Pengujian file 1 Sebelum Menggunakan Metode

2. Hasil percobaan download file 2 menggunakan Wireshark.


62

3. Hasil percobaan download file 3 menggunakan Wireshark




63



B. Pengujian CBQ

Berikut merupakan hasil capture wireshark menggunakan metode

CBQ setelah melakukan tahap uji.


Gambar 4.14 Pengujian file 1 dengan Metode CBQ

64





65





66

C. Pengujian HTB

Berikut merupakan hasil capture wireshark menggunakan metode

HTB setelah melakukan tahap uji.


Gambar 4.19 Pengujian file 1 dengan Metode HTB



67





68



Dari hasil yang didapatkan penulis ingin membandingkan Delay,

Throughput, dan Packet Loss dari hasil yang didapatkan setelah melakukan

uji coba menggunakan wireshark.

4.6 Analisa Data

Berikut merupakan hasil analisa data yang didapat dari hasil

melakukan uji coba.

4.6.1 Penghitungan Delay

Delay adalah waktu tunda paket yang diakibatkan oleh proses

transmisi dari suatu titik lain untuk dijadikan tujuan. Berikut ini akan

dijelaskan rincian tentang pengitungan dan analisis Delay berdasarkan data

yang telah didapat.

69

A. Sebelum Memakai Metode

Berikut ini merupakan perhitungan delay sebelum menggunakan

metode CBQ dan HTB.

1. Perhitungan delay pada saat proses download file 1 dengan limit 5

Mbps

Delay rata - rata = lama pengamatan / total paket yang diterima

= 63,361 s / 1921

= 0,032983 Bytes/s

= 32,98 ms


Mbps


= 62,048 s / 716

= 0,086659 Bytes/s

= 86,66 ms


Mbps


= 60,371 s / 365

= 0,1654 Bytes/s

= 165,40 ms

70


Mbps


= 60,149 s / 381

= 0,157871 Bytes/s

= 157,87 ms


Mbps


= 60,004 s / 230

= 0,26089 Bytes/s

= 260,89 ms

B. Menggunakan Metode CBQ

Berikut ini merupakan perhitungan delay dengan menggunakan

metode CBQ.


Mbps


= 60,470 s / 45696

= 0,00132 Bytes/s

= 1,32 ms

71


Mbps


= 61,084 s / 45952

= 0,00133 Bytes/s

= 1,33 ms


Mbps


= 60,097 s / 45118

= 0,00133 Bytes/s

= 1,33 ms


Mbps


= 60,097 s / 45743

= 0,00133 Bytes/s

= 1,33 ms

72


Mbps


= 60,097 s / 45195

= 0,00133 Bytes/s

= 1,33 ms

C. Menggunakan Metode HTB

Berikut ini merupakan perhitungan delay dengan menggunakan

metode HTB.


Mbps


= 60,198 s / 29902

= 0,00201 Bytes/s

= 2,01 ms


Mbps


= 59,460 s / 18850

= 0,00315 Bytes/s

= 3,15 ms

73


Mbps


= 60,302 s / 45148

= 0,00134 Bytes/s

= 1,34 ms


Mbps


= 60,113 s / 5721

= 0,01051 Bytes/s

= 10,51 ms


Mbps


= 60,148 s / 45191

= 0,01051 Bytes/s

= 1,33 ms

4.6.2 Penghitungan Throughput

Throughtput adalah kecepatan (rate) transfer data efektif, yang

diukur dalam satuan bps (bit per secon). Berikut ini akan dijelaskan rincian

tentang pengitungan dan analisis Throughput berdasarkan data yang telah

didapat.

74


Berikut ini merupakan perhitungan throughput sebelum

menggunakan metode CBQ dan HTB.

1. Perhitungan Throughput pada saat proses download file 1 dengan

limit 5 Mbps

Throughput = paket diterima / lama pengamatan

= 189737 bytes / 63,361 s

= 2994,539 bytes/s

= 23,96 kbps


limit 5 Mbps


= 102015 bytes / 63,048 s

= 1618,503 bytes/s

= 12,94 kbps


limit 5 Mbps


= 61406 bytes / 60,371 s

= 1017,144 bytes/s

= 8,14 kbps

75


limit 5 Mbps


= 45138 bytes / 60,149 s

= 750,4364 bytes/s

= 6,00 kbps


limit 5 Mbps


= 34786 bytes / 60,004 s

= 579,728 bytes/s

= 4,64 kbps

B. Memakai Metode CBQ

Berikut ini merupakan perhitungan throughput dengan

menggunakan metode CBQ.


limit 5 Mbps


= 40178201 bytes / 60,470 s

= 664431,97 bytes/s

= 5315,46 kbps

76


limit 5 Mbps


= 40574763 bytes / 61,084 s

= 664245,35 bytes/s

= 5313,96 kbps


limit 5 Mbps


= 39893747 bytes / 60,097 s

= 663822,60 bytes/s

= 5310,58 kbps


limit 5 Mbps


= 40330223 bytes / 60,674 s

= 664703,55 bytes/s

= 5317,63 kbps

77


limit 5 Mbps


= 39948400 bytes / 60,298 s

= 882516,17 bytes/s

= 5300,13 kbps

C. Memakai Metode HTB

Berikut ini merupakan perhitungan throughput dengan

menggunakan metode HTB.


limit 5 Mbps


= 26019216 bytes / 60,198 s

= 432227,25 bytes/s

= 3457,82 kbps


limit 5 Mbps


= 17180830 bytes / 59,460 s

= 288947,70 bytes/s

= 2311,58 kbps

78


limit 5 Mbps


= 39752402 bytes / 60,302 s

= 659221,95 bytes/s

= 5273,78 kbps


limit 5 Mbps


= 4848828 bytes / 60,113 s

= 80661,89 bytes/s

= 645,30 kbps


limit 5 Mbps


= 39687341 bytes / 60,148 s

= 659828,11 bytes/s

= 5278,62 kbps

4.6.3 Penghitungan Packet Loss

Packet loss adalah jumlah paket data yang hilang per detik, yang

diakibatkan oleh penurunan signal dalam jaringan maupun kesalahan

perangkat keras jaringan. Berikut ini akan dijelaskan rincian tentang

pengitungan dan analisis Packet loss berdasarkan data yang telah didapat.

79


Berikut ini merupakan perhitungan Packet loss sebelum

menggunakan metode CBQ dan HTB.

1. Perhitungan Packet loss pada saat proses download file 1 dengan

limit 5 Mbps

Packet loss = (paket dikirim paket diterima) x 100% paket dikirim

= (1921 1921) x 100% 1921

= 0%


limit 5 Mbps


= (716 716) x 100% 716

= 0%


limit 5 Mbps


= (356 365) x 100% 365

= 0%

80


limit 5 Mbps


= (381 381) x 100% 381

= 0%


limit 5 Mbps


= (230 230) x 100% 230

= 0%

B. Memakai Metode CBQ

Berikut ini merupakan perhitungan Packet loss dengan

menggunakan metode CBQ.


limit 5 Mbps


= (45696 45696) x 100% 45696

= 0%

81


limit 5 Mbps


= (45952 45952) x 100% 45952

= 0%


limit 5 Mbps


= (45118 45118) x 100% 45118

= 0%


limit 5 Mbps


= (45743 45743) x 100% 45743

= 0%

82


limit 5 Mbps


= (45195 45195) x 100% 45195

= 0%

C. Memakai Metode HTB

Berikut ini merupakan perhitungan Packet loss dengan

menggunakan metode HTB.


limit 5 Mbps


= (29902 29902) x 100% 29902

= 0%


limit 5 Mbps


= (18850 18850) x 100% 18850

= 0%

83


limit 5 Mbps


= (45148 45148) x 100% 45148

= 0%


limit 5 Mbps


= (5721 5721) x 100% 5721

= 0%


limit 5 Mbps


= (45191 45191) x 100% 45191

= 0%

84

Dari hasil pengujian diatas maka didapatkan beberapa hasil sesuai

dalam tabel berikut ini :

Tabel 4.8 Hasil Analisa QoS Pada 3 Kondisi

Analisa

kondisi

Limit

bandwidth Uji ke-

Delay

(ms)

Throughput

(kbps)

Packet

loss

(%)

DEFAULT 5Mbit

uji 1 32.98 23.96 0

uji 2 86.66 12.94 0

uji 3 165.40 8.14 0

uji 4 157.87 6.00 0

uji 5 260.89 4.64 0

CBQ 5Mbit

uji 1 1.32 5315.46 0

uji 2 1.33 5313.96 0

uji 3 1.33 5310.58 0

uji 4 1.33 5317.63 0

uji 5 1.33 5300.13 0

HTB 5Mbit

uji 1 2.01 3457.82 0

uji 2 3.15 2311.58 0

uji 3 1.34 5273.78 0

uji 4 10.51 645.30 0

uji 5 1.33 5278.62 0

Gambar 4.24 Grafik Perbandingan QoS terhadap Delay

0.00

100.00

200.00

300.00

uji 1uji 2

uji 3uji 4

uji 5

1.32 1.33 1.33

1.33 1.33

2.01 3.15 1.34 10.51 1.33

32.98 86.66 165.40 157.87

260.89 ms

Perbandingan terhadap delay

cbq

htb

default

85

Gambar 4.25 Grafik Perbandingan QoS terhadap Throughput

Gambar 4.26 Grafik Perbandingan QoS terhadap Packet Loss

0.00

2000.00

4000.00

6000.00

uji 1uji 2

uji 3uji 4

uji 5

23.96 12.94 8.14

6.00 4.64

3457.82 2311.58

5273.78

645.30

5278.62

5315.46 5313.96 5310.58 5317.63 5300.13

kbp

s

Perbandingan terhadap throughput

default

htb

cbq

0%

50%

100%

uji 1uji 2

uji 3uji 4

uji 5

0% 0%

0% 0%

0%

0% 0% 0% 0%

0%

0% 0% 0% 0% 0%

pre

sen

tase

Perbandingan terhadap packet loss

cbq

htb

default

membandingkan metode class based queue dengan hierarchial token bucket

Documents