ANALISIS KINERJA JARINGAN MPLS DAN ROUTING PROTOCOL OSPF PADA APLIKASI VIDEO STREAMING
KOMPETENSI JARINGAN
SKRIPSI
KADEK BAYU DIANDRA PUTRA NIM. 0908605017
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2015
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH Yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa naskah Skripsi dengan judul : Analisis Kinerja Jaringan MPLS dan Routing Protocol OSPF Pada Aplikasi Video Streaming. Nama
: Kadek Bayu Diandra Putra
NIM
: 0908605017
Program Studi : Teknik Informatika E-mail
:
[email protected]
Nomor telp/HP : 08563710899 Alamat
: Jl. Tukad Badung XVI F nomor 8, Renon, Denpasar, Bali. Belum pernah dipublikasikan dalam dokumen skripsi, jurnal nasional
maupun internasional atau dalam prosiding manapun, dan tidak sedang atau akan diajukan untuk publikasi di jurnal atau prosiding manapun. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat pelanggaran kaidah-kaidah akademik pada karya ilmiah saya, maka saya bersedia menanggung sanksi-sanksi yang dijatuhkan karena kesalahan tersebut, sebagaimana diatur oleh Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 17 Tahun 2010 tentang Pencegahan dan Penanggulangan Plagiat di Perguruan Tinggi. Demikian Surat Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat dipergunakan bilamana diperlukan.
Denpasar, 18 Agustus 2015 Yang membuat pernyataan,
(Kadek Bayu Diandra Putra) NIM. 0908605017
ii
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR Judul
: Analisis Kinerja Jaringan MPLS dan Routing Protocol OSPF Pada Aplikasi Video Streaming
Kompetensi
: Jaringan
Nama
: Kadek Bayu Diandra Putra
NIM
: 0908605017
Tanggal Seminar
: 18 Agustus 2015 Disetujui Oleh :
Pembimbing I
Penguji I
Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si NIP. 196704141992031002
Agus Muliantara, S.Kom, M.Kom NIP.198006162005011001
Pembimbing II
Penguji II
I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom, M.Cs NIP. 198901272012121001
I Made Widiartha, S.Si, M.Kom NIP. 198212202008011008 Penguji III
I Putu Gede Hendra Suputra, S.Kom, M.Kom NIP. 198812282014041001 Mengetahui, Ketua Jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD,
Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si. NIP. 19670414 1992031002 iii
Judul Nama NIM Pembimbing
: Analisis Kinerja Jaringan MPLS dan Routing Protocol OSPF Pada Aplikasi Video Streaming : Kadek Bayu Diandra Putra : 0908605017 : 1. Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si 2. I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom, M.Cs .
ABSTRAK Kebutuhan manusia akan teknologi sebagai sumber informasi semakin besar. Sumber informasi yang terdapat di internet ada banyak jenisnya salah satunya adalah video streaming. Dalam membangun sebuah aplikasi video streaming secara online diperlukan cara untuk mengatasi permasalahan pengiriman content berupa video. Sehingga content tidak hanya dapat tersampaikan ke user, namun memiliki waktu response terhadap request yang lebih cepat. Salah satu cara yang dapat digunakan adalah dengan sistem MPLS (Multiprotocol label switch) yang menggunakan protocol routing Open Shortest Path First (OSPF). MPLS adalah suatu teknologi penyampaian paket pada jaringan backbone (jaringan utama) berkecepatan tinggi yang menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem komunikasi circuit switched dan paket switched yang melahirkan teknologi yang lebih baik dari keduanya. Dari hasil penelitian kinerja jaringan yang menggunakan routing protocol OSPF yang ditambahkan dengan MPLS memiliki nilai delay, jitter, dan packet loss yang lebih kecil dibandingkan dengan kinerja jaringan yang hanya menggunakan routing protocol OSPF saja. Selisih delay pada satu client yaitu 1.518s, pada dua client sebesar 2.242s, sedangkan pada empat client sebesar 10.886s. Dan untuk selisih nilai jitter pada satu client yaitu 0.001s, pada dua client sebesar 0.001s, sedangkan pada empat client sebesar 0.004s. Dan untuk selisih nilai paket loss pada 1 client sebesar 0 buah. Selisih paket loss pada pada dua client sebesar 121 buah. Sedangkan selisih paket loss pada pada empat client, yaitu 1028 buah. Kata kunci : OSPF, MPLS, Routing.
iv
Title Name Registration Supervisors
: MPLS Network Performance Analysis and Routing Protocol OSPF On Streaming Video Application : Kadek Bayu Diandra Putra : 0908605017 : 1. Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si 2. I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom, M.Cs .
ABSTRACT The human needs for technology as a source of information are increasing. There are many types of information resources that are available on the Internet, one of which is video streaming. In building online video streaming applications, it needs a way to overcome the problems in the form of a video content delivery. Therefore, the contents are not only able to be delivered to the users, but also they have a faster response time to the requests. One of the ways that can be used is the system of MPLS (Multi-protocol label switch) which uses a routing protocol of Open Shortest Path First (OSPF). MPLS is a delivery of packet technology on the high speed backbone network (main network) which combines several advantages of the circuit switched and packet switched communication systems which generate a better technology. The research results on the performance of networks by using OSPF routing protocol which was added with MPLS, it was found that it had values of delay, jitter, and packet loss that were smaller than the network performance that only used the routing protocol of OSPF only. The delay difference on one client was 1.518s, on the two clients by 2.242s, while on the four clients by 10.886s. Meanwhile, for the difference in the value of jitter on one client was 0.001s, on two clients by 0.001s, while on four clients by 0.004s. In addition, for the difference in value of the packet loss on one client was at 0 unit, on two clients of 121 units and on four clients was 1028 units. Keywords : OSPF, MPLS, Routing.
v
KATA PENGANTAR Penelitian dengan judul Analisis Kinerja Jaringan MPLS dan Routing Protocol OSPF Pada Aplikasi Video Streaming disusun dalam rangkaian kegiatan pelaksanaan Tugas Akhir di Jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD. Penelitian ini dilaksanakan pada periode Oktober 2014 hingga Juli 2015 di Universitas Udayana. Sehubungan dengan telah terselesaikannya penelitian ini maka diucapkan terima kasih dan penghargaan kepada berbagai pihak yang telah membantu penulis, antara lain: 1. Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si, sebagai Pembimbing I yang telah banyak membantu dalam menyempurnakan penelitian ini; 2. I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom, M.Cs, sebagai Pembimbing II yang senantiasa yang telah bersedia mengkritisi, memeriksa dan menyempurnakan penelitian ini; 3. Bapak dan Ibu dosen Ilmu Komputer yang telah memberikan masukan, dukungan serta arahan kepada penulis; 4. Seluruh teman-teman mahasiswa Jurusan Ilmu Komputer FMIPA Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan dan dukungan moral dalam penyelesaian penelitian ini. 5. Semua orang yang telah memberikan kontribusi untuk membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian ini, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Disadari pula bahwa sudah tentu penelitian ini masih mengandung kelemahan dan kekurangan. Memperhatikan hal ini, maka masukan dan saransaran untuk penyempurnaan sangat diharapkan.
Bukit Jimbaran, 9 Agustus 2015
Kadek Bayu Diandra Putra
vi
DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL ................................................................................................... i SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH .................................... ii LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ....................................................... iii ABSTRAK ............................................................................................................. iv KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii DARTAR TABEL ................................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... 11 BAB I PENDAHULUAN ................................... Error! Bookmark not defined. 1.1. Latar Belakang ........................................ Error! Bookmark not defined. 1.2. Rumusan Masalah ................................... Error! Bookmark not defined. 1.3. Tujuan Penelitian..................................... Error! Bookmark not defined. 1.4. Batasan Penelitian ................................... Error! Bookmark not defined. 1.5. Manfaat Penelitian................................... Error! Bookmark not defined. 1.6. Metodelogi Penelitian ............................. Error! Bookmark not defined. 1.6.1. Variabel Penelitian ........................... Error! Bookmark not defined. 1.6.2. Perlakuan Penelitian ......................... Error! Bookmark not defined. 1.6.3. Metode Evaluasi ............................... Error! Bookmark not defined. 1.6.4. Pengambilan Data ............................ Error! Bookmark not defined. 1.6.5. Teknik Pengambilan Data ................ Error! Bookmark not defined. 1.6.6. Skenario Pengujian .......................... Error! Bookmark not defined. 1.7. Tempat Penelitian ................................ Error! Bookmark not defined. BAB II TINJAUAN PUSTAKA ......................... Error! Bookmark not defined. 2.1. Open Shortest Path First (OSPF)............ Error! Bookmark not defined. 2.1.1. OSPF Area ....................................... Error! Bookmark not defined. 2.1.2. OSPF Paket Message ....................... Error! Bookmark not defined. 2.1.3. Proses OSPF..................................... Error! Bookmark not defined. 2.1.4. OSPF Table ...................................... Error! Bookmark not defined. 2.1.5. Perhitungan Cost .............................. Error! Bookmark not defined. 2.2. MPLS (Multi Protocol Label Switching) Error! Bookmark not defined. 2.2.1. Arsitektur Jaringan MPLS ............... Error! Bookmark not defined. 2.2.2. Struktur Jaringan MPLS .................. Error! Bookmark not defined. 2.2.3. Proses Pada MPLS ........................... Error! Bookmark not defined. 2.2.4. Standarisasi Protokol MPLS ............ Error! Bookmark not defined. 2.2.5. Header MPLS ................................... Error! Bookmark not defined. 2.2.6. Enkapsulasi Paket ............................ Error! Bookmark not defined. 2.2.7. Contoh Penggunaan MPLS Pada JaringanError! Bookmark not defined. 2.2.8. MPLS Over ATM ............................ Error! Bookmark not defined. 2.3. Video Streaming ...................................... Error! Bookmark not defined. vii
2.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 2.9.
Cara Kerja Video Streaming .................... Error! Bookmark not defined. QoS (Quality of Service) ......................... Error! Bookmark not defined. Delay/Latency ......................................... Error! Bookmark not defined. Jitter ......................................................... Error! Bookmark not defined. Paket Loss ............................................... Error! Bookmark not defined. Wireshark ................................................ Error! Bookmark not defined.
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEMError! Bookmark not defined. 3.1. Analisis Kebutuhan Sistem ..................... Error! Bookmark not defined. 3.2. Model Rancangan Eksperimental PenelitianError! Bookmark not defined. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............. Error! Bookmark not defined. 4.1. Tahap Implementasi ................................ Error! Bookmark not defined. 4.1.1. Instalasi ............................................ Error! Bookmark not defined. 4.1.2. Konfigurasi ...................................... Error! Bookmark not defined. 4.2. Pengujian Kinerja .................................... Error! Bookmark not defined. 4.2.1. Pengujian Sistem .............................. Error! Bookmark not defined. 4.2.2. Pengujian Kualitas Jaringan ............. Error! Bookmark not defined. 4.3. Analisa ..................................................... Error! Bookmark not defined. BAB V PENUTUP ............................................... Error! Bookmark not defined. 5.1. Kesimpulan.............................................. Error! Bookmark not defined. 5.2. Saran ........................................................ Error! Bookmark not defined. DAFTAR PUSTAKA ............................................ Error! Bookmark not defined. LAMPIRAN ........................................................... Error! Bookmark not defined.
viii
DARTAR TABEL Tabel
Halaman
Tabel 3.1. Spesifikasi hardware sistem pengujianError! Bookmark not defined. Tabel 3.2. Perangkat Lunak Sistem PengujianError! Bookmark not defined. Tabel 3.3. Perangkat yang Digunakan dalam PenelitianError! Bookmark not defined. Tabel 4.1. Sistem Protocol Routing OSPF ..... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.2. Sistem Protocol Routing OSPF + MPLSError! Bookmark not defined. Tabel 4.3. Sistem Protocol Routing OSPF ..... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.4 Sistem Protocol Routing OSPF + MPLSError! Bookmark not defined. Tabel 4.5. Sistem Protocol Routing OSPF ..... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.6. Sistem Protocol Routing OSPF + MPLSError! Bookmark not defined. Tabel 4.7. Sistem Sistem Protocol Routing OSPF + MPLSError! Bookmark not defined. Tabel 4.8. Rata-Rata Delay ............................ Error! Bookmark not defined. Tabel 4.9. Nilai Rata-Rata Jitter ..................... Error! Bookmark not defined. Tabel 4.10. Nilai Rata-Rata Paket Loss.......... Error! Bookmark not defined.
ix
DAFTAR GAMBAR Gambar
Halaman
Gambar 1.1. Ilustrasi Pengukuran Delay..... Error! Bookmark not defined. Gambar 1.2. Gambar Aplikasi Sequence .... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.1. Ilustrasi area OSPF ................. Error! Bookmark not defined. Gambar 2.2. Ilustrasi Area Border Routing (ABR)Error! Bookmark not defined. Gambar 2.3. OSPF Paket ............................. Error! Bookmark not defined. Gambar 2.4. Arsitektur Jaringan MPLS ...... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.5. Proses switching yang terjadi pada MPLSError! Bookmark not defined. Gambar 2.6. Header MPLS ......................... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.7. Enkapsulasi paket pada MPLSError! Bookmark not defined. Gambar 2.8. Contoh Penggunaan MPLS Pada JaringanError! Bookmark not defined. Gambar 2.9. MPLS Over ATM ................... Error! Bookmark not defined. Gambar 2.10. Ilustrasi Delay ....................... Error! Bookmark not defined. Gambar 3.1. Rancangan Experimental PenelitianError! Bookmark not defined. Gambar 4.1. Grafik Rata-Rata Delay .......... Error! Bookmark not defined. Gambar 4.2. Grafik Rata-Rata Jitter ............ Error! Bookmark not defined. Gambar 4.3. Grafik Rata-Rata Paket Loss .. Error! Bookmark not defined.
x
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Pengujian Delay Menggunakan Satu Client 2. Pengujian Jitter Menggunakan Satu Client 3. Pengujian Paket Loss Menggunakan Satu Client 4. Pengujian Delay Menggunakan Dua Client 5. Pengujian Jitter Menggunakan Dua Client 6. Pengujian Paket Loss Menggunakan Dua Client 7. Pengujian Delay Menggunakan Empat Client 8. Pengujian Jitter Menggunakan Empat Client 9. Pengujian Paket Loss Menggunakan Empat Client
11
