ANALISA TRAFIK JARINGAN DAN DESAIN JARINGAN UNTUK OPTIMASI BANDWITH INTERNET PADA UNIVERSITAS KANJURUHAN MALANG Yusriel Ardian Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kanjuruhan Malang Jl. S Supriyadi 48 Malang Email :
[email protected]
ABSTRAK Penelitan ini menitik-beratkan pada pembuatan jaringan yang lebih optimal pada Universitas Kanjuruhan Malang menggunakan perangkat lunak. Untuk mencapai tujuan tersebut, maka perlu dilakukan perancangan dari topologi jaringan Universitas Kanjuruhan Malang. Untuk pembuatan topologi jaringan Star. Di dalam proyek akhir ini di gunakan perangkat lunak Mikrotik RouterOS. Di dalam implementasi optimasi bandwidth menggunakan queue yang telah disediakan oleh Mikrotik RouterOS. Untuk analisa paket yang lewat digunakan fasilitas Torch di dalam Mikrotik RouterOS. Kata kunci : Mikrotik RouterOS, Queue, Torch. This thesis project has focused on making a more optimal network at the University of Malang Kanjuruhan use the software. To achieve these objectives, it is necessary to design the network topology Kanjuruhan University of Malang. To manufacture the Star network topology. At the end of the project is in use RouterOS software. In the implementation of bandwidth optimization using a queue that has been provided by Mikrotik RouterOS. For the analysis package used by Torch facilities in RouterOS. Kata kunci : Mikrotik RouterOS, Queue, Torch.
1. PENDAHULUAN Penggunaan internet di lingkungan Universitas Kanjuruhan Malang memiliki mobilitas yang sangat tinggi, baik digunakan untuk browsing informasi, download data, chatting dan penggunaan fasilitas internet yang lain. Untuk penggunaan internet yang optimum dipergunakan sebuah simulasi untuk rancang bangun jaringan menggunakan Mikrotik Router OS dan menggunakan tools yang terdapat dalam Mikrotik Router OS untuk penghitungan jumlah paket yang dikirim dan jumlah paket yang diterima. Selama ini penggunaan internet di Universitas Kanjuruhan Malang seperti yang telah disamapaikan diatas sangatlah tinggi, client yang masuk dalam jaringan sebanyak 150 client yang terdiri dari 50 laptop dosen dan karyawan yang masuk dalam jaringan staff dan 100 PC yang terkoneksi ke dalam jaringan staff baik melalui jaringan kabel maupun lewat jaringan wireless. Sedangkan bandwidth yang disediakan di lingkungan kampus untuk staff dan dosen adalah 512 Kbps. Idealnya pada tiap client dialokasikan bandwidth sebanyak 3,413 Kbps, Akan tetapi penggunaan-nya setelah diamati tidak semua PC dan laptop terkoneksi ke internet, sehingga alokasi bandwidth pada tiap client nya tidak sama. Karena terdapat client yang suka download, browsing dan chating. Perbandingan setelah dilakukan pengamatan bahwa penggunaan bandwidth 40% untuk download, 35% untuk
browsing dan 25% untuk keperluan lain-lain, pengamatan dilakukan dengan mengecek pada router dan dengan melakukan observasi pada tiap client dengan melihat dan mengamati apa yang dilakukan oleh client. Oleh karena itu dalam proyek tugas Akhir ini dibuat sebuah rancang bangun yang baik untuk bisa membagi alokasi bandwidth yang tersedia pada tiap client sehingga ada pemerataan bandwidth yang digunakan oleh tiap client. Manfaat dan Tujuan : Manfaat : Dapat menggunakan system yang telah di implementasikan untuk dipakai dalam jaringan di Universitas Kanjuruhan Malang Dapat menjadi acuan bagi adik-adik tingkat di Universitas Kanjuruhan Malang khususnya Fakultas Teknologi Informasi. Tujuan : Untuk dapat mendesain jaringan yang lebih baik di lingkungan Universitas Kanjuruhan Malang. Untuk dapat mengembangkan system yang telah dipakai sekarang. 2. LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Jaringan Komputer
Jaringan komputer dapat diartikan sebagai suatu himpunan interkoneksi (interconected) sejumlah komputer (autonomous) (Andrew S. Tanenbaum, 1996). Sejumlah komputer dikatakan saling tersambung bila dapat saling bertukar informasi. 2.2 Jaringan Wired Jaringan wired adalah sebuah jaringan komputer yang masih menggunakan kabel untuk menghubungkan sebuah himpunan interkoneksi sejumlah komputer baik menggunakan koneksi kabel coaxial ataupun kabel RJ 45 (8 pin). Jaringan wired masih tergolong jaringan kuno karena masih bersandar pada kabel phisik untuk mengalirkan data informasi dari sebuah komputer ke komputer lainnya dalam sebuah himpunan interkoneksi.
• Kepadatan lalu lintas • Bila salah satu client rusak, maka jaringan tidak bisa berfungsi. • Diperlukan repeater untuk jarak jauh
2.3 LAN (Local Area Network) Local Area Network, seringkali disebut dengan LAN, merupakan jaringan milik pribadi didalam sebuah gedung ataupun kampus yang berukuran sampai berberapa kilometer. LAN sering digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor-kantor atau pabrik untuk pemakaian resource bersama (misalnya printer) dan saling bertukar informasi. Terdapat banyak kekurangan dalam Local Area Network yang menggunakan jaringan wired antara lain adalah : • Penggunaan kabel fisik yang memakan tempat. • Jika terjadi kerusakan pada fisik kabel maka jaringan akan terputus.
b. Topologi Star Kontrol terpusat, semua link harus melewati pusat yang menyalurkan data tersebut kesemua simpul atau client yang dipilihnya. Simpul pusat dinamakan stasiun primer atau server dan lainnya dinamakan stasiun sekunder atau client server. Setelah hubungan jaringan dimulai oleh server maka setiap client server sewaktu-waktu dapat menggunakan hubungan jaringan tersebut tanpa menunggu perintah dari server. Keuntungan : • Paling fleksibel • Pemasangan/perubahan stasiun sangat mudah dan tidak mengganggu bagian jaringan lain • Kontrol terpusat • Kemudahan deteksi dan isolasi kesalahan/kerusakan • Kemudahaan pengelolaan jaringan Kerugian: • Boros kabel • Perlu penanganan khusus
2.4 Topologi Jaringan LAN Untuk mengembangkan Local Area Network (LAN) dibutuhkan suatu perencanaan atau bisa kita kenal sebagai topology. Topologi adalah suatu cara menghubungkan komputer yang satu dengan komputer lainnya sehingga membentuk jaringan. Cara yang saat ini banyak digunakan adalah bus, tokenring, star dan peer-to-peer network. Masing-masing topologi ini mempunyai ciri khas, dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri. Topologi ini mengacu dan mengadaptasi kepada keadaan jaringan yang ada di-lapangan (memungkinkan atau tidaknya digunakan salah satu topologi). Tapi keseluruhan grand design jaringan (pemilihan alat-alat, aksesoris, aktif / pasif device) dan kebijakan / policy yang akan diaplikasikan setelah selesainya suatu project, akan berdasarkan dari pemilihan bentukan Topologi Jaringan ini. Macam-macam topologi : a. Topologi Bus Keuntungan : • Hemat kabel • Layout kabel sederhana • Mudah dikembangkan Kerugian : • Deteksi dan isolasi kesalahan sangat kecil
Gambar 2.1 Topologi BUS
Gambar 2.2 Topologi Star c. Topologi Token Ring Metode token-ring (sering disebut ring saja) adalah cara menghubungkan komputer sehingga berbentuk ring
(lingkaran). Setiap simpul mempunyai tingkatan yang sama. Jaringan akan disebut sebagai loop, data dikirimkan kesetiap simpul dan setiap informasi yang diterima simpul diperiksa alamatnya apakah data itu untuknya atau bukan. Keuntungan : • Hemat Kabel • Dikembangkan untuk Wireless Distribution System (WDS). Kerugian : • Peka kesalahan
• Pengembangan jaringan lebih kaku
wGambar 2.5 Layer OSI
Gambar 2.4 Token Ring 2.5 Layer-layer dalam LAN Model referensi OSI merupakan sebuah referensi atau sebuah aturan yang membahas mengenai apa dan bagaimana protokol-protokol jaringan komputer bekerja. Walaupun pada kenyataannya model referensi ini tidak banyak di implementasikan dalam pembuatan System Network Architecture (SNA), namun model referensi OSI ini tetap merupakan standar yang paling umum untuk menggambarkan dan membandingkan serangkaian protocol pada System Network Architecture(SNA). OSI layer terdiri dari 7 buah lapisan (layer), dimana masingmasing layer mempunyai fungsi yang spesifik dalam sebuah jaringan. Open System Interconection dapat diartikan sebuah sistem yang terbuka untuk berkomunikasi dengan sistem yang lain. Adapun pembagian layer pada model referensi OSI dapat di lihat pada gambar berikut ini.
2.6 Media Pengaksesan A. Medium Access Control Protocol Jaringan komputer menggunakan kabel kebanyakan menggunakan protocol media access controller (MAC) yakni Carrier Sense Multiple Access Colition Detection (CSMA/CD). Alokasi bandwith user diatur dan dilayani menggunakan MAC protocol. Protocol ini digunakan untuk mengatur penggunaan kanal bersama dengan cara mendengarkan aktifitas media sebelum mengirimkan data, carrier sense. Jika sebuah titik jaringan (Stasiun N) sudah mengirimkan data, maka stasiun (A) yang hendak mengirim menunggu sampai node N selesai menggunakan kanal. Jika secara bersamaan dua stasiun mengirimkan data maka, akan terjadi tabrakan data dan informasi yang dikirim keduanya rusak. Deteksii tabrakan data, collision detection, akan mengatasi kecelakaan ini dengan cara mendengarkan sinyal sebelum stasiun mulai mengirimkan data. Saat terjadi tabrakan data, stasiun pengirim menghentikan proses pengiriman untuk kemudian mencoba mengirim ulang, setelah mengoprasikan algoritma backoff. Teknologi yang tata cara pengaksesan media kabel (CSMA/CD) sulit untuk dilakukan pada media udara atau jaringan tanpa kabel. B. Lapisan Fisik 802.3 Layer ini mempunyai tugas untuk mentransmisikan serangkaian bit (binary digit) yang merupakan kombinasi dari angka 0 dan 1 melalui media transmisi. Media transmisi yang dimaksud untuk 802.3 adalah kabel twisted pair. Layer ini hanya digunakan sebagai penyedia jalur transmisi saja, tanpa bertanggung jawab jika terjadi kerusakan data. Pada layer ini tidak mendefinisikan media transmisi secara detail. Tetapi hanya mengkodekan polapola bit menjadi sinyal-sinyal yang ditransmisikan. 2.7 Jaringan Wireless Jaringan wireless di bentuk oleh rute dan host. Dalam sebuah jaringan wireless, rute akan bertanggung jawab untuk penyampaian paket dalam jaringan dan host
merupakan sumber atau tempat data mengalir. Perbedaan dasar antara wired dan jaringan wireless menjadi jalan untuk komponen jaringan komunikasi. Suatu wired jaringan bersandar pada kabel fisik untuk memindahkan data. Dalam suatu jaringan wireless, communication antara komponen jaringan terdapat perbedaan baik wiredmaupun wireless. Karena komunikasi wireless tidak mempunyai batasan kabel fisik, melainkan suatu kebebasan tertentu untuk host dan/atau rute dalam jaringan wireless bergerak. Ini adalah satu keuntungan dalam jaringan wireless. Komponen jaringan wireless dapat berkomunikasi dengan menggunakan channel wwireless. Perbedaan frekwensi radio (RF) yang cakupan spectrum digunakan jaringan wireless, sebagai contoh, 27.5-29.5 GHZ untuk local Multipoint distribusi system(LMDS), 2.5-2.7 GHZ untuk multipoint Multichanel Distribusi Sistem, dan 5.155.35 GHZ dan 2.4-2.58 untuk IEEE 802.11a dan 802.11b. Kekuatan sinyal suatu medium wireless akan berkurang ketika pengiriman sinyal lebih lanjut. Ketika sinyal dikirimkan keluar pada jarak tertentu, akan mengurangi penguatan pada titik resepsi atau yang sering disebut dengan blank spot. Jarak pengiriman sinyal dapat menjangkau titik ini apakah dapat menghubungi cakupan radio pada sinyal ini. Orang-orang berasumsi bahwa sinyal wireless cukup kuat untuk menerima sinyal jika penerima berada dalam cakupan radio. 2.8 Media Pengaksesan A. Medium Access Control Protokol Protokol pengaksesan media wireless hampir sama dengan media kabel yaitu Carrier Sense Multiple Access Collision Avoidance (CSMA/CA atau MACA). Pada jaringan wireless kondisi normal, semua stasiun melakukan mekanisme standar untuk menghindari terjadinya tabrakan data informasi wireless. Sinyal radio tidak bisa di deteksi jika tabrakan data / collision terjadi, karenanya stasiun-stasiun mencoba untuk menghindari collision dengan menunggu media udara / wireless menjadi bersih untuk beberapa saat hingga dapat mengirimkan paket data melalui media udara(misalnya, untuk paket data yang harus dikirim ke stasiun terjauh).
Gambar 2.13 Sinkronisasi 4 langkah CSMA
Bila kondisi media udara bersih suatu stasiun yang akan mengirimkan paket-paket data mengirimkan sinyal paket kecil Request To Send (RTS) berisi alamat tujuan dan durasi pancaran yang direncanakan ke stasiun tujuan. Bila stasiun tujuan menerima sinyal RTS dan dari pengamatannya kondisi media bersih, ia akan mengirimkan jawaban Clear To Send (CTS). Setelah menerima sinyal CTS, maka stasiun pengirim akan mengirimkan data sesungguhnya ke stasiun tujuan. Paket demi paket data dikirimkan sampai selesai sambil menguji melalui jawaban Acknowledge(ACK) tiap paket dari stasiun penerima. Bila stasiun pengirim tidak menerima sinyal CTS dari stasiun tujuan, ia akan melakukan pengulangan prosedur dengan mengirim lagi sinyal RTS ke stasiun tujuan. Proses mekanisme menunggu media udara bersih dengan cara mendengarkan sinyal-sinyal akan dimulai lagi setelah batas waktu pengiriman terlampaui. 2.5 Protokol Rute (Routing Protocol) Routing adalah proses membawa paket data dari satu host asal ke host tujuan melalui satu atau beberapa host node lainnya. Secara umum mekanisme koordinasi routing dapat dibagi menjadi dua, yaitu routing statik dan routing dinamik, dengan penjelasan sebagai berikut : a. Routing Statik Pada routing statik, entri-entri dalam forwarding table router diisi dan dihapus secara manual sedangkan pada routing dinamik perubahan dilakukan melalui protokol routing. Routing statik adalah pengaturan routing paling sederhana yang dapat dilakukan pada jaringan komputer. Menggunakan routing statik murni dalam sebuah jaringan berarti mengisi setiap entri dalam forwarding table di setiap router yang berada dalam jaringan tersebut. Penggunaan routing statik dalam sebuah jaringan yang kecil bukanlah sebuah masalah hanya beberapa entri yang perlu diisikan pada forwarding table di setiap router. Sebaliknya jika harus melengkapi forwarding table di setiap router yang jumlahnya tidak sedikit dalam jaringan yang besar. b. Routing Dinamik Routing dinamik adalah cara yang digunakan untuk melepaskan
kewajiban mengisi entri-entri forwarding table secara manual. Protokol routing mengatur router-router sehiungga dapat berkomunikasi satu dengan yang lain dan saling memberikan informasi routing yang dapat mengubah isi forwarding table, tergantung keadaan jaringannya. Dengan cara ini, router-router mengetahui keadaan jaringan yang terakhir dan mampu meneruskan datagram ke arah yang benar. contoh gambar dari jaringan adalah sebagai berikut :
Gambar 2.18 Network dengan Routing Statik Bagaimanakah Network A dan Network B bisa berkomunikasi, jika Network A terhubung dengan Router A dan Network B terhubung dengan router B dan kedua router saling berhubungan. IP dari Router A yang menuju switch adalah 192.168.0.1 dan IP dari router B yang menuju switch adalah 192.168.1.1 router A yang menuju Router B menggunakan kabel crossover dengan IP router A adalah 172.16.1.1 dan IP dari router B adalah 172.16.1.2. IP pada network komputer A adalah 192.168.0.2 dan 192.168.0.3 sedangkan IP pada network B adalah 192.168.1.1 dan 192.168.1.2. Logika pengerjaan dari sebuah routing statik adalah kita harus menetukan destination networknya, dan juga gatewaynya. Misal bagaimanakah sebuah network A bisa berkomunikasi dengan network B maka kita tentukan destination networknya yaitu network B kemudian jika
kita bisa melakukan komunikasi dengan Router B maka router B tersebut kita jadikan sebagai gatewaynya. 2.6 Bandwidth Bandwidth adalah kemampuan maksimum dari pipa untuk dialiri data informasi dalam satu detik, dengan media transmisi wired atau menggunakan wireless. Jika sebuah ISP(Internet Service Provider) memberikan bandwidth untuk koneksi ke internet sebesar 1024 kbps maka sebuah ISP memberikan batasan maksimum pada pipa dialiri sebesar 1024 Kilo Bit per Second data informasi. Misalnya sebuah server terhubung melalui kabel telepon dan terhubung dengan modem ke Internet Service Provider (ISP) dengan bandwidth 56kbps. Semakin lebar bandwidth yang ada tentu data yang dilewatkan akan semakin besar. Saluran ini dibagi menjadi dua yaitu : 1. Narrowband Narrowband adalah merupakan pita dengan saluran sempit seperti contohnya adalah : • T-1 pada 1,54 Mps melalui media fiber optik, infra merah, gelombang mikro atau dua pasang kabel. • Jalur telepon analog pada 3000 Hz, pada POTS (Plain Old Telephone Service), atau infrastruktur telepon biasa. Untuk memanfaatkan data digital pada teknologi ini ditambahkan perangkat modem, yang berfungsi untuk membawa data dari komputer digital. • BRI ISDN pada 144 kbps. Dua jalur untuk suara dan data, masing-masing pada 64 kbps. Satu jalur untk sinyal 16 kbps. 2. Wideband Wideband adalah merupakan pita dengan saluran lebar. Dengan kemampuan lebih besar bila dibandingkan dengan narrowband. Seperti contohnya adalah : • Pemancar layanan TV secara broadcast, menggunakan 6 MHz pada setiap saluran. • Cable TV (CATV), atau TV Kabel dan Televisi pada 700MHz.
Pemancaran siaran televisi dan TV Satelit. Juga termasuk untuk komunikasi data dan akses dari internet. 2.9 Bandwidth Manajemen untuk optimasi jaringan Adalah sebuah metode untuk mengatur lalu lintas/ traffik jalur internet perusahaan Anda agar penggunaannya menjadi efektif dan efisien. Pada kebanyakan perusahaan, masalah jaringan yang sering terjadi adalah adanya karyawan yang gemar melakukan download secara besar-besaran, sehingga gateway/jalur ke internet dipenuhi oleh traffic/lalu lintas download tersebut, yang mengakibatkan kecepatan internet dan jaringan lokal Anda menjadi berkurang. Dengan bandwidth management, kita bisa mengatur bandwidth sesuai dengan prioritas dan kebutuhannya. Dalam mikrotik Router OS kita menggunakan fasilitas Queue untuk mengatur lalulintas trafik. pada mikrotik terdapat dua macam queue yaitu queue statik dan dinamik. Queue statik adalah queue yang pasti diberikan pada client/host tertentu dengan spedifikasi atau ketentuan yang telah di berikan. Queue dinamik adalah queue yang diberikan pada tiap koneksinya bisa semua sama. 2.9.1 SIMPLE QUEUE Simple Queue adalah cara sederhana melakukan limit data rate untuk IP address atau subnet. Adapun fitur yang dimiliki antara lain : � Mengizinkan pembuatan aturan queue dengan pemilihan interval waktu � Penggunaan Prioritas � Menggunakan multiple paket dengan menggunakan ip firewall mangle � Limit traffic dari dua arah (satu limit total upload dan satu limit untuk total download).
Gambar 2.7 Simple Queue Penjelasan gambar bagan diatas adalah dengan menggunakan simple queue maka pada tiap client bisa diberikan rule yang berbeda akan tetapi jika semua client mati maka bandwidth yang diberikan pada client yang hidup sesuai dengan rule yang telah diberikan tidak bisa mengambil semua bandwidth. 2.9.2 QUEUE TREE Queue tree merupakan limit bandwidth yang cukup kompleks karena pelimitan dapat dikelompokan berdasarkan protocol, ports atau kelompok IP address. Sebelum melakukan pelimitan, harus ada penanda aliran paket menggunakan suatu tanda mangle(istilah dalam mikrotik) agar paket tersebut bisa dikenal oleh queue tree. Hal ini bertujuan membedakan paket yang yang downlink dan uplink.
Gambar 2.8 Queue Tree Penjelasan dari gambar bagan diatas adalah dengan menggunakan queue tree maka client akan mendapatkan bandwidth yang merata pada saat semua client hidup, apabila terdapat client yang mati maka bandwidth yang tersedia akan diberikan kepada semua client yang hidup. 3. PEMBAHASAN 4. KESIMPULAN 5. DAFTAR PUSTAKA
