library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/ecolls/ethesisdoc/bab2doc/2013-1... · web viewfailover...

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori yang berkaitan dengan jaringan

2.1.1 Perangkat Jaringan

Dalam merancang jaringan, diperlukan perangkat keras untuk

menghubungkan antar klien. Perangkat keras ini dapat meningkatkan

efisiensi dalam pengiriman paket dan biaya yang dikeluarkan dalam

merancang jaringan. Beberapa perangkat keras yang diperlukan dalam

merancang jaringan yaitu:

1. Router

Perangkat yang bekerja pada network layer, yang digunakan

untuk membuat dan menghubungkan segmen jaringan atau

broadcast domain. Router harus dikonfigurasi terlebih dahulu

sebelum traffic dapat mengalir melaluinya. Setiap interface

menciptakan segmen dan oleh karena itu router membentuk

perbatasan untuk broadcast dan collision domain untuk semua

perangkat di segmen itu. Biasanya, router dilambangkan dengan

sebuah tabung pipih dengan memiliki empat anak panah dari

empat sisi di atasnya, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1.

(Ed Tittel, 2004:44).

Gambar 2.1 Router

(Sumber: Computer Networking first-step, 2004, pxxix)

2. Switch

Perangkat yang bekerja pada data link layer, perangkat yang

digunakan untuk menghubungkan komponen jaringan, perangkat

ini menciptakan broadcast domain tunggal untuk perangkat yang

terhubung ke dalamnya. Masing-masing port bertindak sebagai

7

8

collision domain yang terpisah. Biasanya simbol switch

digambarkan seperti sebuah balok pipih dengan empat anak panah

di atasnya. Dua anak panah mengarah ke kiri dan dua anak panah

lainnya mengarah ke kanan (Gambar 2.3). (Ed Tittel, 2004:44).

Gambar 2.3 Switch

(Sumber: Computer Networking first-step, 2004, pxxix)

Seiring dengan meningkatnya kebutuhan, maka switch telah

diberi beberapa fitur tambahan yang tidak dijumpai pada switch

jenis lama. Inilah yang disebut dengan multilayer switch (MLS).

Switch jenis ini berfungsi sama dengan switch tradisional, hanya

saja memiliki fitur lain seperti QoS (Quality of Service), ToS

(Type of Service), IP Security, IP DSCP (Differentiated Services

Code Point) to VLAN, VLAN to IP DSCP, dan sebagainya.

Multilayer switch biasa digambarkan dengan gambar 2.4.

Gambar 2.4 Multilayer Switch

(Sumber: Building Cisco Multilayer Switched Network (BCMSN)

v3.0, 2006, p4)

2.1.2 Tipe Jaringan

Menurut Andrew S. Tanenbaum (2003:14), tipe jaringan

ditentukan oleh ukuran, kepemilikan, arsitektur fisik, dan

jangkauannya. Secara umum, jaringan dibagi dalam 3 tipe

berdasarkan ukuran fisiknya.

1. Local Area Network (LAN)

9

LAN adalah jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung

atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer. LAN

seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer

pribadi dan workstation dalam kantor perusahaan atau pabrik-

pabrik untuk memakai bersama resource (misalnya, printer) dan

saling bertukar informasi. (Andrew S. Tanenbaum, 2003:16).

2. Metropolitan Area Network (MAN)

MAN adalah versi LAN yang berukuran lebih besar dan

biasanya memakai teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat

mencakup kantor-kantor perusahaan yang berdekatan atau juga

sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi

(swasta) atau umum. MAN mampu menunjang data dan suara,

bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel. MAN

menyediakan konektivitas untuk LAN di wilayah metropolitan,

dan menghubungkan mereka ke jaringan area yang lebih luas

seperti Internet. (Andrew S. Tanenbaum, 2003:18).

3. Wide Area Network (WAN)

WAN mencakup daerah geografis yang luas, seringkali

mencakup sebuah negara atau benua. WAN terdiri dari kumpulan

mesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program

(aplikasi) pemakai. Kita akan mengikuti penggunaan tradisional

dan menyebut mesin-mesin ini sebagai host. Host dihubungkan

oleh sebuah subnet komunikasi, atau cukup disebut subnet. Subnet

membawa pesan dari satu host ke host lainnya. Pada sebagian

besar WAN, jaringan terdiri dari sejumlah banyak kabel atau

saluran telepon yang menghubungkan sepasang router. (Andrew

S. Tanenbaum, 2003:19).

2.1.3 Topologi Jaringan

Menurut Keith E. Strassberg, Richard J. Gondek, dan Gary

Rollie (2002:64), dalam merancang jaringan, diperlukan topologi

10

yang digunakan untuk menghubungkan antar perangkat keras,

terdapat beberapa topologi yang umum digunakan saat ini. topologi

jaringan dapat diklasifikasikan sebagai salah satu dari berikut:

1. Ring, dalam sebuah topologi ring, komponen-komponen

terhubung dari ujung ke ujung untuk membentuk sebuah cincin.

Topologi ring yang awal, misalnya Fiber Distributed Data

Interface (FDDI), sebuah teknologi OSI Layer 2, dan Synchronous

Optical Network (SONET), sebuah teknologi OSI layer 1, bekerja

dengan baik. Topologi ini memiliki failover yang telah dibangun

ke dalam arsitektur teknologinya. Gambar 2.5 menunjukkan

aturan yang terjadi dalam sebuah topologi ring. (Keith E.

Strassberg, Richard J. Gondek, dan Gary Rollie, 2002:64)

Gambar 2.5 Topologi Ring

(Sumber: Firewalls : the complete reference, 2002, p65)

2. Star, topologi star menyerupai sebuah jaringan yang terkontrol

secara terpusat. Setiap endpoint terhubung ke sebuah hub terpusat

melalui sebuah point-to-point circuit. Kegunaan dari switch

ethernet adalah sebagai contoh dari topologi star yang

diimplementasikan kedalam sebuah lingkungan LAN. Ini

merupakan jalan termudah untuk menyediakan konektivitas

11

ethernet kepada server atau perangkat jaringan, seperti yang

ditunjukkan pada gambar 2.6.

Dalam kebanyakan implementasi juga digunakan model

seperti topologi star, lebih sering dikenal sebagai hub-and- spoke.

Alasan dari implementasi sebuah WAN menggunakan topologi

hub-and-spoke lebih karena adanya alasan ekonomi dibandingkan

kontrol yang terpusat dan manajemen. (Keith E. Strassberg,

Richard J. Gondek, dan Gary Rollie, 2002:67—68)

Gambar 2.6 Topologi Star dalam jaringan


3. Ethernet/bus, ethernet memungkinkan beberapa perangkat untuk

mengakses ke media transport yang sama (contohnya coax cable),

melalui sebuah spesifikasi yang memaggil sistem untuk

mendengarkan traffic yang ada sebelum melakukan transmisi dan

mengambil sebuah tindakan khusus untuk mendeteksi dan

menghindari tabrakan dalam sebuah komunikasi. Seperti yang

ditunjukkan oleh gambar 2.7, sebuah coax cable menyediakan

12

konektivitas untuk semua peralatan yang ada dalam jaringan.

(Keith E. Strassberg, Richard J. Gondek, dan Gary Rollie,

2002:69)

Gambar 2.7 Topologi Bus


Dalam gambar tersebut dengan sebual infrastruktur ethernet

coaxial, semua perangkat dapat mengakses semua perangkat yang

ada dalam topologi bus yang sama dan mendengarkan semua traffic

yang melewatinya. Penggunaan topologi ini dimulai pada sekitar

tahun 1980 dan mulai memudar pada tahun 1990, karena adanya

perkembangan teknologi yang lebih fleksibel.

4. Mesh, dalam sebuah topologi mesh, yang dapat dilihat pada gambar

2.8, semua perangkat layer 3 terkoneksi ke satu dengan lainnya.

Topologi mesh memberikan konektivitas yang penuh dan memiliki

failover yang baik, akan tetapi mereka sangat mahal jika digunakan

dalam jaringan dengan sekala besar. Setiap kali perngakat baru

13

ditambah, maka diperlukan koneksi terhadap semua interface

perangkat yang telah ada dalam topologi tersebut. Biaya akan terus

mengembang. Bagaimanapun juga, topologi ini tetap memberikan

keuntungan berupa availability yang tinggi, konvergensi, dan

latency yang rendah. (Keith E. Strassberg, Richard J. Gondek, dan

Gary Rollie, 2002:73)

Gambar 2.8 Topologi Mesh


5. Hierarchical, dalam jaringan yang besar, topologi ini seperti yang

dapat dilihat pada gambar 2.9, memfokuskan traffic pada sebuah

infrastruktur area inti untuk mengurangi biaya dibandingkan dengan

topologi mesh dan kepadatan yang terjadi pada design linear. Hal

ini menjadi situasi percancangan yang kritis. Jalur yang ada dalam

dari setiap bagian luar atau domain dimungkinkan dapat didasarkan

pada lokasi geografis, gedung kampus, atau departemen. Konsepnya

adalah untuk mengelompokkan sesuai hubungan logika dalam

intranet. Dari pandangan secara desain, bandwidth dialokasikan

untuk mendukung pemintaan puncak dari traffic yang melewati

infrastruktur inti. Dalam pembuatan desain, penting sekali untuk

menganalisa traffic inter-area secara hati-hati untuk meyakinkan

bahwa infrastruktur inti tidak terjadi bottleneck. Penggunaan

14

firewall dan keamanan jaringan diaplikasikan pada infrastruktur inti

yang memberikan akses internet maupun akses antar logical group,

sesuai kebutuhan. (Keith E. Strassberg, Richard J. Gondek, dan


Gambar 2.9 Topologi Hierarchical


2.1.4 DHCP Server

Dynamic Host Configuration Protocol adalah protokol jaringan

yang memungkinkan sebuah perangkat jaringan membagi konfigurasi

IP Address kepada komputer-komputer user yang membutuhkan.

Konfigurasi IP Address ini meliputi IP Address itu sendiri, subnet

mask, default gateway dan DNS Server yang dibutuhkan untuk

mengakses internet. Perangkat yang akan membagi konfigurasi IP

Address disebut DHCP Server, sedangkan komputer yang akan

meminta IP Address pada DHCP Server disebut DHCP Client. DHCP

banyak diimplementasikan pada hotspot, baik private maupun hotspot

untuk public. DHCP ini diimplementasikan agar setiap komputer yang

terhubung dengan jaringan tidak perlu lagi dikonfigurasikan satu per

satu. (Rendra Towidjojo, 2013:83-84).

Terdapat hal-hal yang harus dikonfigurasikan pada DHCP

Server. Hal tersebut dapat dijabarkan sebagai berikut:

15

1. Network address, hal ini merupakan IP Address yang keseluruhan

bit host-ID nya bernilai nol, beserta prefix (subnetmask) yang

harus diberikan kepada komputer user.

2. Gateway, komputerr user harus memiliki gerbang yang digunakan

untuk mengakses host lain atau jaringan lain.

3. IP address pool, jumlah IP address yang akan diberikan kepada

sejumlah komputer user, disesuaikan dengan jaringan yang

dibangun.

4. DNS server, komputer client yang akan mengakses internet

membutuhkan DNS server. DNS server disediakan oleh ISP.

5. Lease time, DHCP server bekerja dengan prinsip pinjam-

meminjam IP address pada DHCP server. DHCP server akan

memberikan jangka waktu peminjaman IP address yang

ditentukan oleh lease time. Selama lease time dari sebuah IP

address belum habis, maka IP address tersebut tidak akan

dipinjamkan kepada komputer lain.

DHCP memungkinkan baik penetapan IP address manual dan

penetapan secara otomatis. hal ini dijelaskan dalam RFC 2131 dan

2132. Pada kebanyakan sistem, telah banyak menggantikan RARP dan

BOOTP. (James F. Kurose dan Keith W. Ross, 2003:454).

Seperti RARP dan BOOTP, DHCP didasarkan pada gagasan dari

sebuah server khusus yang memberikan IP address untuk host yang

meminta. Server ini tidak perlu berada di LAN yang sama seperti host

yang meminta. Karena DHCP server mungkin tidak terjangkau oleh

broadcasting, sebuah relay agent DHCP diperlukan pada setiap LAN,

seperti terlihat pada gambar 2.10.

16

Gambar 2.10 Operasi dari DHCP

(Sumber: Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the

Internet, 2003, p454)

Untuk menemukan IP addressnya, host yang baru saja

melakukan boot menyiarkan paket DHCP DISCOVER. DHCP relay

agent pada LAN memotong semua broadcast DHCP. Ketika ia

menemukan DISCOVER paket DHCP, ia akan mengirimkan paket

tersebut sebagai paket unicast ke server DHCP, yang mungkin

terdapati di sebuah jaringan yang jauh. Satu-satunya informasi relay

agent dibutuhkan adalah IP address dari server DHCP.

2.1.5 Firewall

Menurut E. Strassberg, Richard J. Gondek, dan Gary Rollie

(2002:2—3) Fungsi dasar dari firewall adalah untuk melindungi

komunikasi jaringan untuk sebuah tujuan dari pencegahan dari akses

yang tidak sah ke atau dari sebuah jaringan komputer.

Firewall memiliki beberapa bentuk dan ukuran. Dan terkadang

firewal, sebenarnya adalah sebuah kumpulan dari beberapa komputer

yang berbeda. Firewall adalah komputer atau beberapa komputer

yang berdiri diantara jaringan terpercaya (seperti, jaringan internal)

dan jaringan yang tidak terpercaya (seperti, internet), memeriksa

semua lalu-lintas yang mengalir di antara jaringan tersebut. Firewall

memiliki ciri, antara lain:

1. Semua komunikasi melewati firewall.

17

2. Firewall mengizinkan lalu-lintas yang diizinkan olehnya.

3. Firewall dapat menahan serangan pada dirinya sendiri.

Firewall bertindak sebagai buffer antara jaringan yang

terpercaya dan jaringan yang tidak terpercaya. Asal nama firewall

sebenarnya diturunkan dari sebuah teknik yang digunakan dalam

konstruksi dalam sebuah tembok yang dibangun dari bahan-bahan

yang tahan api untuk mencegah atau setidaknya memperlambat

penyebaran api. Intinya, firewall adalah sebuah pelindung (barrier).

Dalam sebuah jaringan, firewall adalah sebuah titik pelaksanaan untuk

melindungi terhadap serangan dari network lain.

Firewall dapat berupa router, sebuah komputer pribadi (PC),

sebuah host, atau kumpulan dari host yang khusus dibangun untuk

melindungi sebuah jaringan pribadi dari protokol dan services yang

disalahgunakan dari host lain dari luar jaringan yang terpercaya.

Sebuah sistem firewall dapat dan sebaiknya terletak di dalam sebuah

perimeter jaringan untuk menyediakan proteksi tambahan dan lebih

spesifik untuk sebuah kumpulan host yang lebih kecil.

Cara firewall melindungi jaringan terpercaya tergantung dari

firewall itu sendiri dan rules/policies yang diaplikasikan ke dalamnya.

Ini adalah empat kategori utama dari teknologi firewall yang ada

sekarang:

1. Packet filters

2. Application gateways

3. Circuit-level gateways

4. Stateful packet-inspection engines

Tanpa firewall, sistem diserahkan kepada perangkat dan

konfigurasi keamanan mereka sendiri. Sistem ini mungkin saja

menjalankan services yang mengingkatkan fungsionalitas atau

menghilangkan bagian administration tetapi tidak terlalu aman, tidak

dapat dipercaya atau hanya dapat diakses dari lokasi tertentu. Firewall

digunakan untuk mengimplementasi kontrol akses yang memiliki

level lebih dari ini. Firewall mencegah adanya kompromi antara

security, usability, dan functionality.

18

2.2 Teori yang Terkait Tema Penelitian

2.2.1 Routing

Menurut Rendra Towidjojo (2013:1), routing merupakan teknik

yang digunakan untuk menghubungkan beberapa jaringan yang

memiliki network address maupun teknologi yang berbeda-beda.

Routing juga bertujuan memilihkan jalur terbaik (best path) yang akan

ditempuh paket data untuk menuju komputer tujuan. Bila mengacu

pada pemodelan OSI (Open System Interconnection), maka proses

routing terjadi pada layer 3 (network layer). Karena terjadi pada layer

network, maka proses routing erat kaitannya dengan pengalamatan

logika atau IP Address. Ada banyak teknik routing yang dapat

digunakan, namun secara garis besar routing dapat dilakukan dengan

teknik routing statik maupun dinamik.

1. Routing Statik (Static Routing)

Routing Statik adalah teknik routing yang dilakukan dengan

memasukkan entry route ke network tujuan (remote network) ke

dalam tabel routing secara manual oleh administrator jaringan.

Bila sebuah router memiliki satu remote network, maka

administrator jaringan juga harus memasukkan satu entry route ke

network tersebut. Jika terdapat dua remote network, maka

administrator akan memasukkan entry route sebanyak dua kali

untuk masing-masing remote network tersebut. Dalam

memasukkan entry route tersebut, administrator harus dapat

mengetahui dengan pasti gateway yang akan digunakan untuk

mencapai remote network. Untuk jaringan yang terdiri dari

beberapa router, maka penetuan gateway mapun jalur (path) harus

dilakukan dengan lebih cermat. Karena jalur diitentukan manual

oleh administrator jaringan, maka perjalanan paket data dari satu

network ke network yang lain dapat diketahui dengan pasti.

(Rendra Towidjojo, 2012:74—76).

19

2. Routing Dinamik (Dynamic Routing)

Tidak seperti pada routing statik dimana entry route pada tabel

routing diisi manual oleh administrator jaringan, routing dinamik

merupakan teknik routing yang memasukkan sendiri entry-entry route

ke dalam tabel routingnya. Untuk melakukan itu, router akan saling

bertukar informasi dengan router yang lain tentang jaringan yang

mereka ketahui masing-masing. Setelah mempelajari keberadaan

jaringan lain beserta cara mencapai jaringan tersebut, router akan

membuat entry route dan pada akhirnya memasukkan ke dalam tabel

routing. Pada jaringan yang menerapkan routing dinamik, jika terjadi

perubahan pengalamatan maupun topologi, maka router-router

tersebut akan mengirimkan informasi perubahan tersebut ke router

lain. Router-router tersebut akan bertukar informasi tentang

perubahan yang terjadi. (Rendra Towidjojo, 2012:76—78).

2.2.2 Virtual LAN

Menurut Jhon J. Roose (1998:323—327), Virtual LAN

merupakan suatu model jaringan yang tidak terbatas pada lokasi fisik

seperti jaringan LAN, di mana dalam VLAN ini suatu jaringan yang

dapat dikonfigurasi secara virtual tanpa harus sesuai dengan lokasi

fisik suatu device. Dengan menggunakan VLAN akan membuat

pengaturan suatu jaringan menjadi lebih fleksibel di mana dapat di

buat segmen yang bergantung pada organisasi atau departemen.

Keuntungan menggunakan VLAN :

1. Mengontrol Broadcast.

Dengan menggunakan VLAN, secara default port – port yang

tidak berada pada VLAN yang sama tidak dapat berkomunikasi

dengan demikian maka broadcast dapat di konfigurasi oleh admin.

Kinerja dari router juga akan menjadi lebih ringan, karena yang

mengatur broadcast adalah switch manageable.

2. Meningkatkan performa jaringan.

Dengan menggunakan VLAN, otomatis semua port – port yang

memiliki VLAN id sama dapat melakukan komunikasi, maka

20

hanya VLAN yang sudah terdaftar yang bisa melalui switch

tersebut, dengan itu akan meningkatkan kinerja jaringan tersebut.

3. Fleksibilitas dan skalabilitas

Fleksibiltas disini adalah dengan menggunakan VLAN tiap host

yang memiliki VLAN yang sama bisa saling berkomunikasi tanpa

harus masuk ke switch yang sama bisa dengan switch lain, dengan

syarat VLAN harus sama dan harus terhubung dengan switch

sebelumnya. Skalabilitas disini adalah dengan menggunakan

VLAN, maka tidak perlu takut kehabisan port yang di mana

dengan menambahkan switch lain dan di daftarkan dengan VLAN

yang sama maka akan dapat berkomunikasi lagi walaupun berbeda

switch tapi dalam satu VLAN yang sama.

4. Keamanan jaringan

Dengan menggunakan VLAN, sudah di atur sedemikian rupa

sehingga akan meningkatkan security jaringan VLAN tersebut,

karena beda VLAN tidak dapat saling berkomunikasi.

5. Mempermudah untuk mengatur jaringan

Dengan menggunakan VLAN, akan mempermudah seorang admin

jaringan untuk me-monitoring dan me-maintenance sebuah

jaringan, karena sudah dikelompokan masing–masing VLAN

sesuai dengan fungsinya. Dan juga jika ada penambahan atau

pengurangan jaringan hanya cukup dikonfigurasi secara virtual.

2.2.3 Load Balancing

Menurut Rendra Towidjojo (2013:9—10), load balance dalam

jaringan komputer adalah teknik untuk membagi beban (load) ke

dalam beberapa jalur atau link. Ini dilakukan jika untuk menuju suatu

network terdapat beberapa jalur (link). Tujuan dari load balance ini

agar tidak ada link yang mendapatkan beban yang lebih besar dari link

yang lain. Diharapkan dengan membagi beban ke dalam beberapa link

tersebut, maka akan tercapai keseimbangan (balance) penggunaan

link-link tersebut. Ada berbagai macam implementasi load balance

yang sering dijumpai di lapangan. Penerapan yang paling sering

ditemukan adalah load balancing pada saat suatu jaringan lokal

21

memiliki dua atau lebih koneksi ke internet. Koneksi-koneksi tersebut

dapat berasal dari ISP yang sama atau berasal dari ISP yang berbeda.

Dengan memiliki beberapa link maka optimalisasi utilitas sumber

akan semakin baik karena memiliki lebih dari satu link yang dapat

saling menjadi backup saat salah satu link lainnya terputus atau down.

Dengan memiliki beberapa link, maka jaringan pada waktu normal

juga memiliki realibilitas lebih tinggi.

Selama ini terdapat anggapan keliru tentang load balancing bahwa

dengan menggunakan teknik load balancing pada dua jalur ISP, maka

besar bandwidth akan menjadi dua kali lebih besar dari bandwidth

sebelum menggunakan load balancing. Konfigurasi load balancing

pada penerapannya tidak akan menambah besar bandwidth yang

diperoleh, tetapi bertugas untuk membagi trafik dari kedua bandwidth

dari dua jalur koneksi yang ada agar dapat terpakai secara maksimal.

Dalam penggunaan, load balancing tidaklah seperti rumus

matematika 1+1=2 namun lebih tepatnya adalah 1+1=1+1.

Dalam load balancing, proses pembagian beban memiliki metode

dan algoritma tersendiri dengan tetap bertujuan untuk menyesuaikan

pembagian beban menggunakan beberapa link yang ada.

Dalam load balancing pada RouterOS, terdapat beberapa hal yang

perlu diperhatikan dalam mengatur load balancing yaitu firewall

mangle dan static route. Firewall mangle adalah penandaan paket

sebelum masuk routing. Sedangkan static route mengatur kebijakan

routing atau rute jalur yang akan dilalui paket yang telah ditandai.

Terdapat beberapa metode Load Balancing yang dapat dilakukan

dengan menggunakan RouterOS antara lain, static route dengan

address list, Equal Cost Multi Path (ECMP), Nth, dan Per Connection

Classifier (PCC).

1. Equal Cost Multi Path (ECMP)

Equal Cost Multi Path (ECMP) adalah pemilihan jalur keluar

secara bergantian pada gateway. Contoh jika ada dua gateway, maka

paket akan keluar melewati kedua gateway dengan beban yang sama.

22

Nilai dari equal cost dapat didefinisikan secara tidak seimbang saat

routing, jika diantara kedua ISP memiliki kecepatan koneksi yang

berbeda. Jika kedua gateway memiliki bandwidth sebesar 1 Mbps dan

2 Mbps, maka saat konfigurasi routing menjadi “ip route add dst-

address0.0.0.0/0 gateway 192.168.1.1, 192.168.1.2, 192.168.1.2

check-gateway=ping” yang memiliki arti bahwa gateway pertama dan

kedua berbanding 1:2. (Dennis Burgess, 2009:115—116).

2. Nth

Nth adalah sebuah bilangan ke-N. Nth menggunakan

pembagian pemecahan koneksi yang di-mangle ke rute yang

dibuat untuk load balancing. Pada dasarnya koneksi yang masuk

ke proses di router akan menjadi satu arus yang sama walaupun

datang dari interface yang berbeda. Maka pada saat menerapkan

metode Nth akan diberikan batasan ke router untuk hanya

memproses koneksi dari sumber tertentu. Ketika router membuat

antrian baru untuk batasan yang telah diberikan, proses Nth akan

bekerja setelahnya. (Dennis Burgess, 2009:138).

3. Per Connection Classifier (PCC)

Per Connection Classifier (PCC) merupakan metode yang

menspesifikasikan suatu paket menuju gateway koneksi tertentu.

PCC mengelompokkan traffic koneksi yang melalui atau keluar

masuk router menjadi beberapa kelompok. Pengelompokkan ini

bisa dibedakan berdasarkan src-address, dst-address, dan src-

port. Mikrotik akan mengingat jalur gateway yang telah dilewati

diawal trafik koneksi, sehingga pada paket-paket data selanjutnya

yang masih berkaitan akan dilewatkan pada jalur gateway yang

sama dengan paket data sebelumnya yang sudah dikirim. (Dennis

Burgess, 2009:383).

23

2.2.4 Failover

Menurut Rendra Towidjojo (2012:121—123), failover adalah

teknik yang menerapkan beberapa jalur untuk mencapai suatu network

tujuan. Namun dalam keadaan normal hanya ada satu link yang

digunakan. Link yang lain berfungsi sebagai cadangan dan hanya akan

digunakan bila link utama terputus. Untuk menerapkan teknik seperti

ini, digunakan parameter distance pada saat akan menkofigurasikan

routing statik. Distance ini merupakan parameter yang menentukan

link mana yang akan lebih diutamakan untuk digunakan, bila ada

beberapa link yang tersedia untuk menuju satu jaringan. Link yang

memiliki nilai distance terkecil akan lebih diutamakan dibandingan

link lain. Semakin kecil nilai distance maka semakin tinggi nilai

kepercayaan terhadap link tersebut. Jika pada baris routing statik tidak

ditambahkan nilai distance, yang artinya link tersebut akan

menggunakan nilai default distance dari routing statik yaitu 1.

Gambar 2.11 Tabel Routing

(Sumber: Konsep & Implementasi Routing Dengan Router Mikrotik,

2012, p122)

Dapat dilihat pada gambar 2.11, terdapat dua entry dalam tabel

routing yang menuju jaringan 192.168.20.0/24 masing-masing

menggunakan gateway 10.10.10.2 dengan distance 1 dan gateway

172.16.10.2 dengan distance 250. Entry route dengan gateway

10.10.10.2 memiliki kode A (aktif) atau merupakan entry yang sedang

digunakan untuk mengirimkan data (link utama). Sedangkan entry

dengan gateway 172.16.10.2 tidak memiliki kode A (non aktif), ini

menandakan entry tersebut merupakan entry yang tidak digunakan

atau cadangan.

24

2.2.5 Per Connection Queue (PCQ)

Per Connection Queue (PCQ) bekerja dengan membuat sub-

stream berdasarkan pcq-classifier yang dapat berupa IP address

pengirim (src-address), IP address tujuan (dst-address), port

pengirim (src-port), maupun port tujuan (dst-port). PCQ akan

membagi rata bandwidth untuk setiap sub-stream, sehingga teknik ini

cocok untuk jaringan yang memiliki jumlah komputer yang banyak

dengan pembatasan bandwidth seragam. PCQ akan membuat sub-

stream sebanyak klien yang aktif mengakses internet seperti ilustrasi

pada gambar 2.12. (Rendra Towidjojo, 2013:241—244).

Gambar 2.12 Ilustrasi PCQ 1 Mbps

(Sumber: Mikrotik Kung Fu : Kitab 2, 2013, p241)

Untuk membuat sub-stream, PCQ dapat menggunakan parameter

src-address, dst-address, src-port maupun dst-port. Yang paling

banyak diimplementasikan adalah parameter src-address dan dst-

address ang dapat digunakan untuk melakukan manajemen bandwidth

baik untuk traffic upload maupun download. Jika ingin melakukan

manajemen bandwidth untuk aktifitas download, maka parameter

yang harus digunakan adalah dst-address (alamat IP tujuan). Karena

traffic download datangnya dari internet dan menuju jaringan lokal,

maka yang dijadikan pedoman bagi PCQ tentu adalah alamat IP

tujuan. Alamat IP tujuan ini bukan merupakan alamat IP di Internet,

melainkan alamat IP yang berasal dari komputer klien di jaringan

lokal. Ilustrasinya dapat dilihat pada gambar 2.13.

25

Gambar 2.13 Traffic Download


Sedangkan untuk traffic upload, parameter yang digunakan adalah

src-address. Ilustrasinya dapat dilihat pada gambar 2.14.

Gambar 2.14 Traffic Upload


Parameter pcq-rate dapat digunakan untuk membatasi bandwidth

maksimum yang bisa didapatkan oleh setiap sub-stream. Parameter ini

bisa mengatur bandwidth maksimum yang nantinya diberikan oleh

Simple Queue maupun Queue Tree. Gambar 2.15 yang

memperlihatkan pembagian bandwidth oleh PCQ dengan parameter

pcq-rate yang digunakan adalah 0.

Gambar 2.15 PCQ dengan parameter pcq-rate=0


26

Untuk pcq-rate=256kbps dapat hasilnya pada gambar 2.16.

Gambar 2.16 PCQ dengan parameter pcq-rate=256


2.2.6 Bandwidth Mangement

Menurut Rendra Towidjojo (2013:93), dalam mengelola

jaringan, sangat penting untuk mengendalikan pemakaian bandwidth

yang akan digunakan oleh user komputer. Jika tidak dikendalikan,

maka akan terjadi pemakaian bandwidth secara berlebihan oleh satu

atau beberapa user. Pemakaian yang berlebihan tersebut akan

menyebabkan komputer user yang lain tidak lagi mendapatkan alokasi

bandwidth. Pada akhirnya, jaringan yang ada tidak dapat memberikan

layanan secara maksimal kepada seluruh user yang ada. Keadaan ini

akan bertambah parah jika ternyata jaringan tersebut hanya memiliki

alokasi bandwidth Internet yang terbatas dan pengguna jaringan

tersebut rakus akan aktivitas download file-file besar dari Internet.

Router MikroTik memiliki fitur Queue yang dapat melakukan

pengaturan (manajemen) alokasi bandwidth badi setiap user. Dengan

menerapkan manajemen bandwidth, maka telah dilakukan usaha

perbaikan terhadap kualitas layanan di jaringan (Quality of Service).

Quality of Service atau QoS akan memberikan jaminan alokasi

bandwidth minimum pada setiap komputer user di dalam jaringan,

sehingga setiap komputer user tidak perlu khawatir akan tidak

mendapat bandwidth.

Dalam menjalankan Queue, router MikroTik memiliki dua cara,

yaitu:

1. Queue Simple, cara ini merupakan cara termudah untuk

melakukan pengaturan bandwidth, diterapkan pada jaringan skala

27

kecil sampai menengah untuk mengatur pemakaian bandwidth

upload dan download pada setiap user.

2. Queue Tree, cara ini relatif lebih rumit, namun dapat melakukan

pembatasan bandwidth berdasarkan group bahkan hirarki.

Terdapat fitur Mangle pada firewall jika akan menggunakan

Queue Tree.

2.2.7 NAT (Network Address Translation)

TCP/IP dibangun dengan ruang sebanyak 232 (4 milyar)

address. Anehnya lagi, hal ini ternyata belum cukup. Agar address

tersebut tidak terbuang secara percuma, RFC 1918 menspesifikasikan

blok-blok alamat yang tidak digunakan di Internet. Karena address ini

tidak digunakan di internet, maka mereka bebas digunakan dalam

jaringan pribadi, walaupun tetap harus dilakukan penerjemahan ke

dalam address yang dapat dihubungkan ke internet saat address

tersebut akan melintasi firewall. Dengan cara ini, host-host yang

berada di belakang sebuah firewall dapat berbagi public address saat

mengakses internet. Proses inilah yang disebut dengan Network

Address Translation (NAT). (Strassberg, Richard J. Gondek, dan


Gambar 2.17 menunjukkan daftar blok address yang telah

disediakan oleh RFC 1918.

Gambar 2.17 Private Address dalam RFC 1918


Terdapat beberapa address untuk komputer host di sebuah

jaringan. Address yang sebenarnya digunakan untuk merujuk ke host

yang diberikan tergantung pada jaringan tujuan. Suatu hal yang

penting untuk tetap menjaga secara jelas host dan address yang

28

digunakan untuk rujukan. Vendor biasanya sering menggunakan

definisi mereka sendiri saat merujuk kepada implementasi dari NAT.

Misalnya, beberapa vendor akan mengacu pada sumber dan alamat

tujuan dalam referensi untuk setiap paket pada level network. Lainnya

akan merujuk ke sumber address host yang memulai koneksi pada

level session. Gambar (2.18) sebagai acuan source (S) dan destination

(D) yang berhubungan dengan setiap paket yang sedang terkirim.

Gambar 2.18 Network Address Translation

(Sumber: Firewalls and internet security : repelling the wily hacker,

2003, p344)

NAT biasa diimplementasikan dalam sebuah firewall, terpisah

dari policy atau rule set. Sangat penting untuk diingat bahwa jika

sebuah NAT telah didefinisikan untuk menerjemahkan address antara

satu host dengan host lainnya, tidak mengartikan bahwa host-host

tersebut dapat berkomunikasi. Komunikasi ini tetap dikontrol oleh

policy yang telah dibuat dalam rule set firewall itu sendiri.

2.3 Hasil Penelitian Sebelumnya

29

1. (Rabu. Jefry Alvonsius, Purwadi. Joko, Raharjo. Willy S.

Implementasi Load Balancing Web Server Menggunakan Metode LVS-

NAT. Jurnal Teknologi Komputer dan Informatika Universitas

Kristen Duta Wacana. Vol 8 No.2. 2012: 169-180)

Salah satu jenis layanan dari internet yaitu World Wide Web. World

Wide Web atau web adalah suatu cara mengakses informasi melalui media

internet. Web bisa juga dikatakan sebagai suatu model berbagi informasi

yang dibangun di atas media internet. Web menggunakan protokol HTTP

untuk mengirimkan data. Data tersebut tersebar di seluruh penjuru dunia

disimpan dalam media penyimpananan berupa server. Web server

bertanggung jawab melayani permintaan HTTP dari aplikasi klien yang

dikenal dengan web browser. Web server akan mencari data dari Uniform

Resource Locator (URL) yang diminta dan mengirimkan kembali

hasilnya dalam bentuk halaman-halaman web yang umumnya berbentuk

dokumen Hypertext Markup Language (HTML) dan semua isi dari suatu

situs ke komputer klien.

Seiring dengan berkembangnya kebutuhan pengguna dan peningkatan

permintaan pada situs maka kerja dari web server bertambah berat. Web

server yang handal selayaknya mampu melayani permintaan dari

pengguna dalam jumlah yang cukup besar dalam satu satuan waktu.

Namun terkadang web server mengalami down atau fail dimana web

server tidak dapat mampu lagi menangani jumlah permintaan yang sangat

besar dalam satu satuan waktu tersebut.

Salah satu solusi yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah

performa web server dalam hubungannya dengan jumlah request yang

meningkat adalah pemutakhiran perangkat keras web server namun solusi

ini hanya bersifat sementara. Maka dengan ini perlu diterapkan suatu

implementasi teknologi yang dapat menjadi solusi altenatif masalah di

atas. Teknik yang dianjurkan pada penelitian ini adalah implementasi

load balancing dimana beban kerja single server dibagi ke dalam

beberapa server yang ada.

Uji coba performasi Web Server memiliki bentuk–bentuk tersendiri

sebagai berikut :

30

a) Performance Test

Uji performansi digunakan untuk menguji setiap bagian dari suatu

Web server dengan tujuan untuk menemukan teknik terbaik mencapai

optimasi ketika traffic web meningkat.

b) Load Test

Load test dilakukan dengan pengujian website menggunakan estimasi

traffic dari sebuah website yang mampu dilayani. Caranya adalah

mendefinisikan waktu maksimum sebuah halaman web dimuat. Pada

akhir pengujian dilakukan pembandingan seberapa maksimum waktu

yang dibutuhkan untuk membuka halaman web pada sebuah Web

server.

c) Stress Test

Stress test adalah simulasi serangan "bruteforce" yangmenjalankan

muatan atau permintaan secara berlebihan menuju web server. Tujuan

stress test adalah untuk mengestimasi muatan maksimum sebuah web

server sanggup menanganinya.

Server load balancing adalah sebuah proses atau teknologi yang

mendistribusikan traffic sebuah situs kepada beberapa server

menggunakan sebuah perangkat jaringan. Perangkat tersebut menerima

traffic yang ditujukan pada suatu situs dan mendistribusikannya ke

beberapa server. Proses load balancing sepenuhnya transparan bagi end-

user. Load balancing dapat diimplementasikan dengan perangkat keras

khusus, perangkat lunak maupun gabungan keduanya. Konfigurasi

standar yang ada memberi gambaran bahwa satu mesin ditempatkan

diantara client dan server, mesin ini disebut sebagai director karena

tugasnya adalah memberikan balancing pada request dari client dan

server. Sebuah load balancer adalah perangkat jaringan yang dipasang

diantara client dan server, bekerja sebagai saklar untuk request dari client.

Load balancer mengimplementasikan beberapa metode penjadwalan yang

akan menentukan ke arah server mana request dan client akan diteruskan.

Beberapa keuntungan yang diperoleh dari teknik load balancing sebagai

berikut :

31

a) Flexibility : Server tidak lagi menjadi inti sistem dan resource utama,

tetapi menjadi bagian dari banyak server yang membentuk cluster.

Hal ini berarti bahwa performa per unit dari cluster tidak terlalu

diperhitungkan, tetapi performa cluster secara keseluruhan.

Sedangkan untuk meningkatkan performa dari cluster, server atau unit

baru dapat ditambahkan tanpa mengganti unit yang lama.

b) Scalability : Sistem tidak memerlukan desain ulang seluruh arsitektur

sistem untuk mengadaptasikan sistem tersebut ketika terjadi

perubahan pada komponen sistem.

c) Security : Untuk semua traffic yang melewati load balancer, aturan

keamanan dapat dimplementasikan dengan mudah. Dengan private

network digunakan untuk real servers, alamat IPnya tidak akan

diakses secara langsung dari luar sistem cluster.

d) High-availability : Load balancer dapat mengetahui kondisi real

server dalam sistem secara otomatis, jika terdapat real server yang

mati maka akan dihapus dari daftar real server, dan jika real server

tersebut kembali aktif maka akan dimasukkan ke dalam daftar real

server. Load balancer juga dapat dikonfigurasi redundant dengan

load balancer yang lain.

Setelah melakukan implementasi load balancing web server

menggunakan Linux Virtual Server dengan metode LVS-NAT, pengujian

kinerja web server hasil implementasi load balancing tersebut, serta

membandingkannya dengan kinerja web server tunggal maka didapatkan

kesimpulan sebagai berikut :

a) Implementasi load balancing web server menggunakan LVS-NAT

mampu meningkatkan nilai throughput web server dengan besaran

yang cukup signifikan hingga 2 kali lipat throughput web server

tunggal.

b) Implementasi load balancing web server menggunakan LVS-NAT

mampu meningkatkan response time dan mengoptimalkan CPU

Utilization dari web server namun peningkatan yang dihasilkan

memiliki nilai yang tidak terlalu besar sehingga tidak terlalu

signifikan.

32

c) Implementasi LVS-NAT menggunakan algoritma round robin lebih

handal dalam mengoptimalkan throughput, CPU Utilization, dan

response time dari web server jika dibandingkan dengan implementasi

LVS-NAT menggunakan algoritma least connection.

2. (K.Kungumaraj, M.Sc. B.L.I.S. M.Phil, An Efficient Load Balancing

Algorithm for A Distributed Computer System. International Journal

of Ccomputer and Technology Application. Vol 2 Issue 6 No.72. 2011:

4012-4020)

Algoritma Load Balancing ini mengedepankan sebuah proposal baru

untuk menyeimbangkan beban server. Sistem load balancing adalah satu

set penyangga pengganti untuk berbagi beban server, ketika beban

mereka melebihi batas. Teknik yang diusulkan memberikan cara yang

efektif untuk mengatasi masalah load balancing. Melayani lebih banyak

jumlah permintaan klien adalah tujuan utama dari setiap web server,

namun karena beberapa beban yang tak terduga, kinerja server dapat

menurun. Untuk mengatasi masalah ini , jaringan menyediakan cara yang

efisien untuk mendistribusikan pekerjaan mereka dengan sub server yang

juga dikenal sebagai server proxy. Mengalokasikan pekerjaan ke sub

server dengan waktu respon mereka adalah teknik yang diusulkan. Socket

layer dengan skema Load balancing telah diperkenalkan untuk mengatasi

masalah-masalah beban server. Menyimpan dan melayani secara efektif

dan aman lebih penting sehingga algoritma yang diinginkan akan

mengimplementasikan untuk distribusi beban dan peningkatan keamanan

bernama sebagai SSL_LB dan RSA. Menghitung waktu respon setiap

permintaan dari klien telah dilakukan dengan mengirimkan paket kosong

lebih ke jaringan untuk semua sub server . Dalam sistem Load Balancing,

skema distribusi beban berbasis SSL telah diperkenalkan untuk performa

yang lebih baik .

Aplikasi server Internet harus mampu berjalan di beberapa server

untuk menerima jumlah yang semakin meningkat dari pengguna dan

jaringan yang memerlukan kemampuan skala kinerja untuk menangani

volume besar permintaan klien tanpa membuat penundaan yang tidak

diinginkan. Jadi, algoritma load balancing harus dilaksanakan untuk

33

performa yang lebih baik serta meningkatkan kemampuan untuk

menangani lebih banyak jumlah pengguna. Untuk alasan ini, clustering

adalah kepentingan luas untuk perusahaan. Clustering memungkinkan

sekelompok server independen untuk dikelola sebagai sebuah sistem

tunggal untuk ketersediaan tinggi, pengelolaan yang lebih mudah, dan

skalabilitas yang lebih besar.

Sekarang ini, sangat sedikit perusahaan yang mampu untuk meng-host

situs web perusahaan mereka pada satu server monolitik. Sebaliknya, situs

yang digunakan pada cluster server untuk meningkatkan kinerja dan

skalabilitas. Untuk memberikan toleransi kesalahan dan menyembunyikan

detail cluster dari pengunjung situs, load balancing dan alat percepatan

situs aplikasi antara Internet dan server cluster, bertindak sebagai server

virtual.

Karena semakin populernya internet, server pusat data / jaringan yang

diantisipasi menjadi hambatan dalam hosting layanan berbasis jaringan,

meskipun bandwidth jaringan terus meningkat dan lebih cepat daripada

kapasitas server. Telah diamati bahwa server jaringan berkontribusi

sekitar 40 persen dari keseluruhan keterlambatan, dan penundaan ini

kemungkinan akan tumbuh dengan meningkatnya penggunaan isi web

yang dinamis. Untuk aplikasi berbasis web, waktu respon yang kurang

cepat memiliki implikasi pada keuangan yang signifikan.

Gambar 2.19 Model Sistem

(Sumber : An Efficient Load Balancing Algorithm for A Distributed Computer

System, 2011, p4013)

34

Gambar di atas merupakan model sistem secara keseluruhan.

Permintaan end user yang dikirim ke sistem load-balancing yang

menentukan server mana yang paling mampu memproses permintaan.

Kemudian meneruskan permintaan ke server. Server load balancing juga

dapat mendistribusikan beban kerja untuk firewall dan mengarahkan

permintaan ke server proxy dan server caching. Untuk mencapai

skalabilitas web server, perlu ditambahkan server lebih banyak untuk

mendistribusikan beban di antara kelompok server, yang juga dikenal

sebagai server cluster. Ketika beberapa web server yang hadir dalam

kelompok server, lalu lintas HTTP perlu merata di antara server. Server

ini harus menjadi sebagai salah satu web server ke web client, misalnya

sebuah browser internet.

Mekanisme load balancing yang digunakan untuk menyebarkan

permintaan HTTP dikenal sebagai IP spraying. Peralatan yang digunakan

untuk IP spraying juga disebut Load Dispatcher atau Network Dispatcher

atau biasa disebut Load Balancer. Dalam hal ini, IP spraying melakukan

intrusi setiap permintaan HTTP, dan mengarahkan mereka ke server di

dalam server cluster. Tergantung pada jenis sprayer yang terlibat,

arsitektur yang ada dapat memberikan skalabilitas, load balancing dan

failover.

Network Load Balancing adalah sistem yang lebih unggul pada sistem

yang sudah ada seperti round robin DNS (RRDNS), yang

mendistribusikan beban kerja di antara beberapa server tetapi tidak

menyediakan mekanisme untuk ketersediaan server. Jika server yang ada

di dalam host tersebut gagal, RRDNS tidak seperti Network Load

Balancing, sistem tersebut akan terus mengirimkan beban sampai network

administrator mendeteksi kegagalan dan menghapus server dari daftar

alamat DNS. Hal ini menyebabkan gangguan layanan untuk klien. Proyek

ini juga memiliki keunggulan dibandingkan solusi load balancing

perangkat keras dan software yang berbasis memperkenalkan titik tunggal

kegagalan atau kinerja kemacetan dengan menggunakan operator

terpusat. Karena proyek Load Balancing tidak memiliki persyaratan hak

milik perangkat keras, setiap komputer yang kompatibel standard industri

dapat digunakan. Hal ini memberikan penghematan biaya yang signifikan

35

bila dibandingkan dengan solusi load balancing hak milik perangkat

keras. Keuntungannya adalah meningkatkan skalabilitas, performa yang

tinggi, dan otomatis ada pemulihan ketika terjadi gangguan.

Penelitian ini adalah untuk mengurangi beban web server ketika

server sedang sibuk dan menyelidiki implikasi kinerja protokol SSL yang

menyediakan layanan aman dalam aplikasi web server berbasis cluster.

Tujuan akhir dari jurnal ini adalah untuk stimulasi skenario yang ada

sebagai proyek sesungguhnya, analisis, dan hasil evaluasi. Menggunakan

tiga server proxy, mengusulkan skema back-end forwarding untuk

mendistribusikan beban yang ringan ke server dan dimuat untuk

meningkatkan kinerja server dalam mendapatkan hasil yang lebih baik.

Dalam sistem ini diperiksa aspek yang berbeda dari penggunaan IP setiap

lemparan sebagai mekanisme untuk distribusi beban dan lokasi layanan

dalam internet.

3. (Mohammed I. Gumei, Nasir Faruk and A.A. Ayeni. Routing with

Load Balancing in Wireless Mesh Networks. International Journal of

Current Research. Vol 3 Issue 7. 2011: 87-92)

Wireless mesh networking (WMN) adalah pilihan lain scaling

jaringan nirkabel. Sebuah jaringan wireless mesh adalah jenis jaringan

nirkabel yang setiap node dapat berkomunikasi secara langsung dengan

satu atau lebih node yang berpasangan. Ini adalah bentuk jaringan ad hoc

yang membentuk mesh node nirkabel saling berhubungan. Perbedaan

antara jenis jaringan ini dan jaringan konvensional ad hoc adalah

perjalanan paket dalam jaringan yang selalu dari klien ke gateway node

atau sebaliknya dalam jaringan wireless mesh, sedangkan gerakan paket

dalam jaringan ad hoc adalah antara tergantung kesepakatan diantara

sepasang node yang ad di dalam jaringan. Dalam jaringan wireless mesh,

host node juga dapat berfungsi sebagai router untuk meneruskan lalu

lintas klien dalam mode multi-hop ke node yang terhubung dengan

internet, ketika jaringan ini digunakan untuk menyediakan akses internet.

Jaringan Wireless mesh menawarkan keuntungan melalui jaringan

nirkabel lainnya, ini termasuk penyebaran yang mudah, kehandalan yang

36

lebih besar, self-configuration, self-healing, dan skalabilitas. Node-node

dalam jaringan yang mampu membangun dan memelihara konektivitas

jala otomatis. Teknologi WMN telah menarik perhatian sebagai teknologi

akses broadband yang menjanjikan meskipun masih ada peningkatan

beberapa teknologi akses internet yang lain. Wilayah yang sangat luas

dapat memiliki akses ke broadband nirkabel menggunakan jaringan

wireless mesh tanpa perlu membuat infrastruktur yang mahal. WMN juga

dapat digunakan untuk berbagai aplikasi seperti jaringan akses radio

selular atau WLAN hotspot multi- hopping, sistem pengawasan seluruh

kota, jaringan sensor nirkabel (WSNs), broadband rumah dan jaringan

dalam kantor, jaringan sistem transportasi cerdas, dan lain-lain. Meskipun

WMN menawarkan akses broadband nirkabel untuk pengguna

masyarakat dan perusahaan, ada masalah yang membatasi kapasitas

jaringan yaitu harus diatasi dengan mengeksploitasi kinerja jaringan

secara optimal. Kapasitas jaringan wireless mesh dipengaruhi oleh banyak

faktor seperti arsitektur jaringan, mobilitas node, kepadatan node, pola

lalu lintas, jumlah saluran yang digunakan.

Load balancing merupakan masalah penting yang perlu ditangani

dalam WMN. Node dalam WMN yang berkomunikasi dalam multihop

fashion, ini membuat node yang dekat dengan pusat jaringan memiliki

beban lalu lintas yang lebih tinggi karena mereka akan lebih sering

dilalui. Load balancing sangat penting untuk memanfaatkan seluruh jalur

yang tersedia ke tujuan dan mencegah overloading node yang dekat

dengan pusat jaringan. Kapasitas throughput WMN tidak membaik

dengan meningkatnya jumlah gateway node kecuali skema load

balancing juga digunakan dalam jaringan. Sebuah skema load balancing

diperlukan untuk menyeimbangkan lalu lintas dalam jaringan di berbagai

gateway nodes dan menghindari overloading setiap gateway nodes.

Routing dalam jaringan adalah alat untuk menemukan sumber untuk

jalur tujuan untuk meneruskan pesan. Komunikasi dalam jaringan atau

internetwork dapat dicapai dengan menggunakan protokol routing.

Karena sifat tak terduga dari lingkungan jaringan nirkabel, routing

protokol harus cepat dalam beradaptasi dengan perubahan rute ketika ada

rute yang terputus karena mobilitas node. Masalah routing yang utama

37

dalam WMN adalah menemukan jalan throughput yang handal dan cepat

ke tujuan. WMN adalah jaringan multi-hop dengan beberapa karakteristik

umum ke jaringan ad hoc. Hal ini membuat protokol yang dirancang

untuk jaringan ad hoc juga bekerja di WMN. Penyebaran WMN saat ini

menggunakan routing protokol yang diusulkan untuk jaringan ad hoc

seperti AODV, DSR, dan OLSR.

Penyebaran WMN yang paling populer saat ini adalah AODV. Proses

routing AODV dalam WMN adalah sebagai berikut.

Gambar 2.20 Skenario WMN

(Sumber : Routing with Load Balancing in Wireless Mesh Networks, 2011,

p88)

Mari mempertimbangkan jaringan mesh skenario nirkabel di Gambar

2.20 di atas dengan gateway (GW) untuk menghubungkan jaringan ke

internet, sedangkan node yang tersisa adalah mesh router. Node_3,

node_2, dan node_1 mengirimkan data ke gateway menggunakan

terbentuk dengan node_1 dengan protokol AODV. Asumsikan setiap

node mengirimkan beban sebesar G, kemudian node_1 mengirim beban

trafik 3G. Ketika node_4 memiliki data untuk dikirim ke gateway node,

node tersebut mencoba untuk membuat rute ke tujuan. Menggunakan

protokol routing AODV baik node_1 dan node_6 dalam jangkauan

transmisi menerima rute pesan permintaannya (paket RREQ) dan

broadcast ulang paket itu. Node_1 melanjutkan broadcast paket RREQ

untuk mencapai gateway dan reverse path yang terbentuk melalui jalur

itu. Dengan cara yang sama setelah menerima paket RREQ dari node_4,

node_6 melakukan broadcast ulang dan paket RREQ mencapai gateway

38

node melalui node_5 dan node_6, reversed path juga dibentuk melalui

node ini seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.14. Sekarang Gateway

node memiliki dua paket RREQ dari dua jalan yang berbeda dengan

nomor hop yang berbeda, kemudian memilih jalan dengan jumlah hop

terendah (dalam skenario ini rute melalui node_1) dan mengirim pesan

rute balasan (paket RREP) untuk membuat rute melalui reversed path

yang sudah terbentuk seperti yang ditunjukkan di Gambar.2.21.

Gambar 2.21 WMN yang menggunakan AODV routing protocol

(Sumber : Routing with Load Balancing in Wireless Mesh Networks, 2011,

p89)

Jadi, teknologi WMN telah menarik perhatian sebagai teknologi akses

broadband yang menjanjikan meskipun jumlah peningkatan teknologi

akses internet terus bertambah. Wilayah yang sangat luas dapat memiliki

akses ke nirkabel broadband menggunakan WMN tanpa perlu

infrastruktur mahal. Modifikasi yang diusulkan AODV routing protocol

adalah untuk menggabungkan proses pencarian rute dengan teknik load

balancing untuk meningkatkan kinerja routing protocol yang digunakan

dalam WMN. Modifikasi sederhana ini untuk mencegah overloading

AODV setiap node dan memanfaatkan semua gateway node di dalam

jaringan secara efisien.

library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/ecolls/ethesisdoc/bab2doc/2013-1... · web viewfailover...

Documents