ANALISA KOMPARASI QUEUE SIMPLE DAN QUEUE TREE PADA MANAJEMEN BANDWIDTH MIKROTIK DI SMKN 5 MATARAM
NASKAH PUBLIKASI
disusun oleh M. Rizal Zamroni
13.01.3231
Reza Wahyu F
13.01.3216
kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2016
ANALISA KOMPARASI QUEUE SIMPLE DAN QUEU TREE PADA MANAJEMEN BANDWIDTH MIKROTIK DI SMKN 5 MATARAM Reza Wahy F1), M. Rizal Zamroni2), Ferry Wahyu Wibowo3), 1)
Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta 3) Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyu Fakarta Indonesia 55283 2)
Email :
[email protected]),
[email protected]),
[email protected])
Abstract – Many of the problems that occur in the network internet is bandwidth management to a certain scale, such as browsing, web access. This scale into the internet network quality parameter so the user can perceive the quality of internet services that are more satisfying. The settings in the bandwidth management feature is inseparable from the Queue (the queue). There are two types of queues that we can use for bandwidth management Simple Queue and Queue Tree. As part of the internet network administrators, administrators often feel confused in choosing and bandwidth management, in addition also the users (pupils/teachers) feel disturbed when one of the users who use the application for download, streaming, such as applications for other users then the IDM will experience a decrease in bandwidth. In the writing Duties End (TA) this author tries to conparation both feature applications for bandwidth management Simple Queue and Queue Tree to create a network bandwidth at SMK Negeri 5 Mataram.
1.1 Rumusan Masalah Berdasrakan dengan latar belakang yang telah peneliti paparkan maka, rumusan masalah adalah: 1. Bagaimana mengkonfigurasi Mikrotik RouterOS untuk manajemen bandwidth jaringan internet. 2. Bagaimana menandai paket-paket data yang berjalan seperti streaming, download, dan browsing. 3. Bagaimana mengkonfigurasi Queue Simple dan Queue Tree. 4. Bagaimana mengkomparasikan Queue Simple dan Queue Tree. 5. Bagaimana menganalisa Queue Simple dan Queue Tree. 1.3 Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah: 1. Menerapkan manajemen bandwidth Mikrotik RouterOS 6.8 dengan Queue Simple dan Queue Tree. 2. Membuktikan bahwa Queue Simple dan Queue Tree memberikan solusi untuk mengoptimalkan manajemen bandwidth kepada pengguna. 3. Menganalisa perbandingan Queue Simple dan Queue Tree sebagai pengaturan manajemen bandwidth.
Keywords - Internet, Network Bandwidth Management, Comparation, Simple Queue and Queue Tree
1.3 Metodelogi Penelitian
1. Pendahuluan
Untuk mendapatkan data yang baik dan relevan, peneliti menggunakan teknik pengumulan data diantaranya sebagai berikut: 1. Studi Pustuka 2. Observasi 3. Wawancara 4. Studi Literatur
Internet merupakan sebuah jaringan global terbuka, dimana setiap pengguna saling berkomunikasi dan bertukar informasi baik berbagi sumber daya atau sharing file. Seiring dengan maraknya pengguna jaringan internet, maka sekolah maupun akademisi memerlukan sebuah jaringan internet dengan kapasitas bandwidth yang cukup besar, tetapi karena keterbatasan bandwidth yang ada dan user terknoneksi pada stu titik access point maka diperlukan manajemen bandwidth agar bandwidth stabil dan bisa terdistribusi dengan merata kepada seluruh pengguna jaringan yang ada di SMK Negeri 5 Mataram. Untuk mengatasi penggunaan bandwidth agar lebih optimal diperlukan dua fitur komparasi yaitu Queue Simple dan Queue Tree dengan menggunakan mikrotik RouterOS 6.8 untuk memanajemen bandwidth dan mengotrol paket-paket data yang berjalan.
2. Landasan Teori 2.1 Jaringan Komputer Jaringan komputer adalah sekumpulan komputer otonom yang saling terhubung satu dengan yang lainya menggunakan protokol komunikasi melalui media transmisi pada suatu jaringan komunikasi data. Jaringan komputer memungkinkan suatu organisasi untuk menggunakan sistem pengolahan data terdistribusi yang menggunakan PC dan dapat saling mengakses satu dengan yang lainya [1]. Menurut Sudarma jaringan 1
komputer adalah sistem yang terdiri dari komputerkomputer serta piranti yang saling terhubung sebagai satu kesatuan, alhasil dapat saling berbagi sumber daya satu piranti dengan piranti lainya [2].
Delay adalah waktu yang dibutuhkan untuk sebuah paket yang dikirimkan dari suatu computer ke-komputer yang dituju. Delay dalam sebuah proses transmisi paket dalam sebuah jaringan komputer disebabkan karena adanya antrian yang panjang, atau mengambil rute lain untuk menghindari kemacetan pada routing. Untuk mencari delay pada paket yang ditransmisikan dengan membagi antara panjang paket (satuanya bit) dibagi dengan link bandwidth (satuanya bit/s). untuk mengukur delay pada suatu jaringan kompputer menggunakan perintah ping yang merupakan salah satu perintah yang dimiliki oleh command prompt sistem oprasi windows, diman time pada hasil perintah ping menunjukan delay pada paket yang dikirimkan.
2.2 Mikrotik Mikrotik RouterOS adalah sistem oprasi dan perangkat lunak yang dapat digunakan untuk menjadikan komputer biasa menjadi router network yang handal, mencakup berbagai fitur yang dibuat untuk IP network dan jaringan wireless [3]. 2.3 Pengertian Bandwidth Bandwidth disebut juga Data Transfer atau Site Traffic adalah data yang keluar masuk atau upload dan download ke account anda. Bandwidth adalah luas atau lebar cakupan frekuensi yang diguanakan oleh sinyal dalam medium transmisi. Bandwidth dapat diartikan sebagai perbedaan antara komponen sinyal frekuensi tinggi dan sinyal frekuensi rendah. Frekuensi sinyal diukur dalam satuan Hertz [4].
3. Jitter Jitter adalah variasi dari delay pertama dengan delay selanjutnya. Jika variasi delay dalam transmisi terlalu lebar, maka akan mempengaruhi kualitas data yang ditransmisikan. Jumlah toleransi jitter dalam jaringan dipengaruhi kedalaman dari buffer jitter dalam peralatan jaringan. Jika buffer jitter tersedia lebih banyak, maka jaringan dapat mereduksi efek jitter. 4. Packet Loss Packet Loss adalah persentase paket yang hilang selama mentransmisikan data. Hal ini disebabkan oleh banyak faktror seperti penurunan signal dalam media jaringan, kesalahan perangkat keras jaringan, atau juga radiasi dari lingkungan sekitar. Pada beberapa network transfer protocol seperti TCP yang bersifat conection oriented, menyediakan pengiriman kembali (retranmission) atau pengiriman secara otomatis (resends) paket yang hilang selama proses transmisi walau segmen telah tidak diakui. Walaupun TCP melakukan retransmiting atau resends, throughput jaringan semakin menurun. Berbeda halnya dengan protokol UDP yang bersifat connetion-less, tidak menyediakan retransmisision maupun resends jika terjadi kehilangan paket.
2.5 Queue Simple Simple Queues adalah cara pelimitan dengan menggunakan pelimitan sederhana data rate. Queues Simple juga merupakan cara termudah untuk melakukan manajemen bandwidth yang diterapkan pada jaringan skala kecil sampai menengah untuk mengatur pemakaian bandwidth upload dan download tiap user. Ini berarti bahwa antrian harus selalu dikonfigurasi pada interface keluar mengenai arus lalulintas [5]. 2.6 Queue Tree Queues Tree adalah pelimitan yang sangat rumit karena pelimitan ini berdasarkan protokol, ports, IP address, bahkan kita harus mengaktifkan fitur Mangel dan Firewall jika ingin menggunakan Queue Tree. Queue Tree berfungsi untuk melimit bandwidth pada mikrotik yang mempunyai dua koneksi internet karena paket mark-nya lebih berfungsi dari pada di Queue Simple . Queue Tree juga digunakan untuk membatasi satu arah koneksi saja baik itu download maupaun upload [6].
3. Analisis dan Pembahasan 3.1 Analisis Pada bab ini dibahas mengenai analisis metode yang akan digunakan dalam penelitian ini, yaitu Queue Simple dana Queue Tree. Analisa yang digunakan penliti disini untuk menghaddapi permasalahan atau hambatan sehigga mampu menghasilkan sebuah komparasiyang baik atau buruk dengan mengukur throughput, delay, jitter, Packet loss dengan menggunakan fitur Queue Simple dan Queue Tree. Dari sekian banyak siswa, guru, dan karyawan SMK Negeri 5 Mataram adalah pengguna internet aktif, sebagian persen ada yang melakukan download dengan menggunakan Download Manager dan sebagaian lainya melakukan browsing seperti Facebook, Twitter, Youtube, dan lain sebagainya. Kegiatan yang dipaparkan diatas meuroakan kegiatan yang dapat mengakibatkan pembagian bandwidth tidak merata, karena belum menggunakan salah satu metode Queue Simple dan Queue Tree dalam sistem jaringan
2.9 Fitur Manajemen Bandwidth Setelah salah satu fitur manajemen bandwidth tersebut dikonfigurasi dalam produk tersubut, akan dilakukan pengukuran dengan beberapa parameter. Parameterparameter tersebut yaitu sebagai berikut: 1. Throughput Throughput adalah bandwidth actual yang terukur pada suatu ukuran waktu tertentu dalam mentransmisikan berkas. Berbeda dengan bandwidth walaupun satuannya sama dengan bits per second (bps), tetapi throughput lebih menggambarkan yang sebenarnya pada satu waktu dan pada kondisi dan jaringan tertentu yang digunakan untuk mengunduh satu file dengan ukuran tertentu. 2. Delay
2
yang dipakai. Hal tersebut dapat disebabkan jika terdapat satu user saja yang melakukan download, maka user yang lain akan mengalami jaringan internet yang lambat. 3.2 Design Pada skema jaringan komputer yang ada di SMK Negeri 5 Mataram, peneliti tidak mengadakan perubahan yang signifikan pada skema yang telah ada, namun untuk mengoptimalkan bandwidth peneliti mengadakan konfigurasi paket-paket data yang lewat pada jaringan nirkabel dan memasang Router beserta Acces Point untuk ruang guru, laboratorium jurusan Teknik Komputer Jaringan dan jurusan multimedia di jaringan SMK Negeri 5 Mataram. Berikut merupakan gambar desain perancangan topologi SMK Negeri 5 Mataram seperti yang ditunjukan menurut gambar 1.
Gambar 3. Form New Simple Queue 3. Masukan IP address yang ingin di limit pada target untuk upstream 512kbps dan downstream 512kbps. Disini kita harus mengisi ip satu persatu untuk membatasi upstream dan downstream-nya seperti yang ditunjukan padagambar 4.
Gambar 4. Simple Queue
3.3 Metode Queue Simple Berikut ini adalah langkah-langkah konfigurasi manajemen bandwidth menggunakan metode Queue Simple. Langkah-langkahnya yaitu sebagai berikut: 1. Pilih menu Queues --> Simple Queues seperti yang ditujuka pada gambar 2.
3.4 Metode Queue Tree Berikut langkah-langkah konfigurasi manajemen bandwidth menggunakan metode Queues Tree. Sebelum melakukan konfigurasi pada metode Queues Tree kita harus mengkonfigurasi Mangle terlebih dahulu, fungsinya untuk menandai koneksi dan paket yang masuk pada server mikrotik. 1. Pilih menu IP --> Firewall --> Mangle seperti yang ditunjukan menurut gambar 5.
Gambar 2. Queue List
Gambar 5. Mangle
Gambar 1. Rancangan Topologi Jaringan
2. Klik tanda (+) pada menu Simple Queues, sehingga keluar form New Simple Queues seperti yang ditunjukan menurut gambar 3.
2. Sehingga hasil mangle adalah ditunjukan pada gambar 6 berikut:
3
seperti
yang
3.5 Pengujian 1. Pengujian Queue Simple Tampilan dari download transfer rate menggunakan Queue Simple. Dengan ukuran file = 794,000 MB, kecapata transfer = 18,037 KB/sec.
Gambar 6. Form Menu Mangle 3. Klik menu Queues kemudian pilih menu Queues Tree seperti yang ditunjukan gambar 7.
Gambar 10. Form Transfer Rate Tampilan dari download transfer rate menggunakan Interner Manager dengan Queue Simple. Dengan ukuran file =794,000 MB, kecepatan transfer rata-rata = 16 KB/sec.Untuk melihat client yang mengakses dari web fig bisa dilihat digambar 11 berikut Gambar 7. form Queue Tree 4. Klik tanda (+) menu Queues Tree sehingga keluar form New Queue menurut yang ditunjukan pada gambar 8.
Gambar 11. Pengujian Queue Simple 2. Pengujian Queue Tree Data pengujian diambil dengan cara melakukan download tanpa menggunakan Queue Tree hingga proses menggunakan Queue Tree. Dalam metode ini kita harus mengaktifkan fitur mangle.
Gambar 8. Form New Queue Tree 5. Pada kotak dialog New Queue pilih menu General, setetlah itu isikan Name, Parent, Packet Mark, Queue type, priority, Limit-At, dan Max Limit seperti gambar 9.
Gambar 12. Form Transfer Rate Queue Tree Setelah konfigurasi dan sknario percobaan atau pengujian yang didapatkan oleh penliti maka data yang didapatka adalah sebagai berikut: Gambar 9. Queue General
4
1. Throughput Untuk mengukur thoroughput pada pengguanan manajemen bandwidth menggunakan Queue Simple dan Queue Tree, mengunduh sebuah berkas dari server dengan ukuran tertentu dengan membatasi bandwidth yang digunakan sebesar nilai tertentu dihitung waktu yang dibututuhkan samapai pengunduhan selesai dengan menggunakan stopwatch. Setelah sekenario percobaan dilakukan, didapatkan data throughput menurut pada tabel 1 dan menurut pada gambar grafik 13.
Tabel 2. Perbandingan Delay Bandwidth Management
Ukuran Data
Queue Simple
Tabel 1. Perbandingan Throughput
156 s
512 kb
72,6 s
1M
36,1 s
256 kb
162 s
512 kb
75,6 s
1M
40,5 s
Delay/ Response Time
1
2 ms
2
2 ms
3
3846 ms
4
7679 ms
5
8359 ms
1
2 ms
2
2 ms
3
640 ms
4
2178 ms
5
2178 ms
250 bytes
Throughput
Queue Tree
Waktu
4.26 MB
Bandwidth Limit
Ukuran Bertkas
Bandwidth Management Queue Simple
256 kb
N
Queue Tree
218461,538 bits/s 469421,487 bits/s 944044,321 bits/s 209208,103 bits/s 450793,65 bits/s 841481,481 bits/s
Gambar 14. Grafik Delay Dari tabel 2 dan grafik perbandingan delay di atas, manajemen bandwidth Queue Simple, delay yang dihasilkan lebih lama daripada manajemen bandwidth dengan Queue Tree. 3. Jitter Data jitter dapat dilihat seperti yang ditunjukan menurut pada tabel 3 dan menurut gambar grafik 15 berikut. Tabel 3. Perbandingan Jitter Gambar 13. Grafik Throughput
Bandwidth Management
Dari tabel.1 dan gambar 13 grafik perbandingan throughput diatas, dapat dilihat untuk semua bandwidth limit dengan berkas berukuran 4,26 MB, manajemen bandwidth dengan menggunakan Queue Simple lebih kecil throughput-nya daripada manajemen bandwidth dengan menggunakan Queue Tree.
Ukuran Data
Queue Simple 1 MB
2. Delay Untuk data delay penggunaan queue simple dan queue tree dapat dilihat pada tabel 2 dan menurut gambar grafik 14 berikut.
Queue Tree
5
N 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Delay/ Response Time 11.674 9.478 6.969 5.728 8450 8.202 10.228 10.575 9.853 8.985
Sedangkan Queue Tree yang dinilai dapat menggunakan bandwidth yang tersedia namun dapat ditembus oleh Internet Dowload Manager dan harus malakukan setting mangel terlebih dahulu. 2. Dari analisa pada perbandingan bandwidth yang telah penulis uraikan diatas, Queue Simple dapat menstabilkan bandwidth daripada Queue tree yang bergantung pada jumlah user. Bisa menjalankan kedua metode secara bersamaan dalam satu jaringan. Gambar 15. Grafik Jitter
Daftar Pustaka [1] Melwin Syafrizal. 2005. “Pengantar Jaringan Komputer”. Yogyakarta: Penerbit Andi [2] Sudarma. 2010. “Cara Mudah Membangun Jaringan komputer dan Internet”. Jakarta Selatan : mediakita [3] Dennis Burgess. 2009. “Learn RouterOS”. Lulu.com [4] Mulyanta. 2005. “Pengenalan Protokol Jaringan Wireless Komputer”. Yogyakarta: Penerbit Andi [5] Jone Garrido. 2011. “Principles of Modern Operating Systems”. Ascend Learning Company [6] Seif Haridi. 1995. “EURI-PAR ’95 Parallel Processing”. German
Dari tabel 3 dan gambar 15 grafik jitter, manajemen bandwidth Queue Simple dan Queue Tree jitter yang dihasilkan rata-rata tidak jauh berbeda. 4. Packet loss Data packet loss dari hasil penelitian dapat dilihat menurut pada tabel 4 dan gambar grafik 16 berikut. Tabel 4. l Perbandingan Packet Loss Bandwidth Management
Ukuran Data
Queue Simple 1 MB
Queue Tree
N 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Delay/ Response Time 6.5 6.2 6.6 6.3 6.2 2.4 0.56 0.56 0.42 0.42
Biodata Penulis Reza Wahyu F, memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2016. M. Rizal Zamroni, memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2016. Ferry Wahyu Wibowo, memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md), Teknik Elektro Universitas Gadjah Mada, Memperoleh gelar Serjana Sains (M.Si), memperoleh gelar Master Computer Sains (MCs). Saat ini menjadi dosen di STMIK AMIKOM Yogyakarta.
Gambar 16. Grafik Packet Loss Dari tabel 4 dan gambar 16 diatas, manajemen bandwidth Queue Simple lebih besar dihasilkan daripada manajemen bandwidth dengan Queue Tree. 4. Kesimpulan Berdasarkan pembahasan dari bab-bab sebelumnya pada penelitian ini maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Queue Simple dan Queue Tree dua fitur yang digunakan penulis untuk manajemen bandwidth mikrotik, tetapi Queue Simple dinilai lebih sederhana dan tidak dapat ditembus oleh Internet Download Manager, namun banyak bandwidth yang terbuang.
6
