ANALISIS, PERANCANGAN DAN SIMULASI ARSITEKTUR JARINGAN WILAYAH JAKARTA YANG BARU PADA PT TELKOMSEL Samuel Lasmana Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia
Christian AdiKusuma Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia dan
Dhika Rangga Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia
Perkembangan teknologi informasi semakin cepat dan tujuan pengembangannya pun tidak hanya untuk komunikasi semata. Penelitian ini mengembangkan teknologi MPLS VPN pada sistem jaringan PT Telkomsel. Adapun metodologi yang digunakan adalah metode pengumpulan data berupa studi pustaka, survey lapangan, analisis terhadap survey, dan interview, metode analisis, dan metode perancangan berupa perancangan hierarchical network, serta simulasi pengujian performa dari MPLS VPN didalam hierarchical network yang digunakan. Hasil simpulan penelitian menunjukkan bahwa MPLS VPN yang di-implementasi kedalam hierarchical network yang dirancang dapat membuat jaringan menjadi bersifat modular, mendukung skalabilitas, kejelasan struktur jaringan, memudahkan maintenance dan troubleshooting, dan jalur paket data mudah diprediksi sehingga pertukaran data didalam jaringan menjadi aman dan cepat. kata kunci : arsitektur jaringan, topologi, PT Telkomsel, MPLS VPN
1. Pendahuluan Dewasa ini perkembangan teknologi informasi telah berkembang dengan sangat pesat dan hampir semua bidang memanfaatkan teknologi informasi, misalnya bidang hiburan, pendidikan, kehidupan sehari-hari, dan bisnis. Oleh karena itu layanan informasi dituntut untuk memberikan pelayanan yang cepat, aman, dan stabil dalam berkomunikasi. Tuntutan ini pun juga ditujukan kepada salah satu perusahaan telekomunikasi terbesar di Indonesia, PT.Telkomsel. Untuk memenuhi tuntutan dari semua kebutuhan pelanggan dalam segi pelayanan maka PT.Telkomsel Indonesia terus berusaha memperbaiki sistem jaringan yang dimilikinya dengan mengubah arsitektur jaringan yang lama menjadi arsitektur jaringan baru yang menggunakan teknologi Multiprotocol Label Switching-Virtual Private Network (MPLS VPN) secara hierarchical network untuk meningkatkan kinerja jaringan yang digunakan oleh para pelanggan. Multiprotocol Label Switching-Virtual Private Network (MPLS VPN) dapat didefinisikan sebagai penggabungan dari teknologi Virtual Private Network (VPN) dengan teknologi Multiprotocol Label Switching (MPLS) dimana teknologi VPN dibangun di atas jaringan yang menggunakan teknologi MPLS. MPLS adalah teknologi penyampaian paket pada jaringan inti atau backbone berkecepatan tinggi. Asas kerjanya menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem komunikasi circuit-switched dan packet-switched pada IP yang melahirkan teknologi yang baik dari keduanya. Konsep teknologi MPLS ini menggunakan switching node yang biasa disebut Label Switching Router (LSR) dengan melekatkan suatu label dalam setiap paket data yang datang dan menggunakan label tersebut untuk menentukan ke arah mana seharusnya paket data tersebut dikirimkan. Untuk memenuhi kebutuhan akan layanan yang terstruktur dan aman maka diangkatlah topik ini.
2. Metodologi Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Pengumpulan data a. Studi Pustaka b. Survey Lapangan c. Analisis terhadap hasil survey d. Interview 2. Analisis 3. Perancangan yang terdiri dari: a. Merancang topologi core network baru yang secara hierarchical. b. Membuat simulasi core network pada simulator. c. Mengimplementasi teknologi MPLS VPN didalam core network yang sudah dibuat.
3. Hasil dan Bahasan 3.1. Sistem yang sedang berjalan
Gambar 2.2 Topologi jaringan yang sedang berjalan pada PT Telkomsel
Pada Gambar diatas merupakan topologi jaringan IP core yang sedang berjalan pada PT. Telkomsel region Jakarta, dimana topologi tersebut berguna untuk mengatur dan menyediakan jalur dalam perpindahan dan pertukaran data yang terjadi didalam perusahaan. Dalam topologi ini menggunakan teknologi MPLS dan dynamic routing IGP yaitu OSPF multiarea. Pada topologi IP core tersebut terdapat 7 core utama bersamaan dengan router cadangannya dan juga terdapat 2 Telecommunication Center pada topologi yang sedang berjalan. Setiap provider core router ini mengepalai satu cabang telkomsel dimana setiap provider core router memiliki service-nya sendiri.
3.2. Perancangan 3.2.1. Network Hierarchical Design Pada desain arsitektur yang baru, diterapkan jaringan yang berbentuk hierarchical, dimana di setiap bagian memiliki tugas khusus secara tersendiri berbeda dengan topologi flat network sebelumnya. Selain lebih terstrukturnya kerja setiap bagian dari hierarchical jaringan yang dibuat, jaringan ini pun nantinya akan membantu kinerja dari MPLS VPN yang dijalankan.
Gambar 2.3 Hierarchical Design MPLS VPN
3.2.2. Redesign Arsitektur Topologi Berdasarkan pengertian network hierarchical design yang telah dibahas sebelumnya maka didapat hasil rancangan ulang terhadap topologi jaringan yang lama dimana bersifat flat architecture menjadi hierarchical architecture.
Gambar 2.4 Topologi Baru Region Jakarta Pada desain topologi region jakarta yang baru terdapat 2 provider core router dimana terhubung dengan router core di region lainnya dan jalur keluar untuk akses internet, 5 provider edge router yang nantinya membantu dalam pemberian hak akses CE, dan 8 customer edge router
yang menjalankan service-nya sendiri. P.core router dan PE nantinya akan bekerjasama membentuk laju MPLS VPN yang akan digunakan CE dalam berhubungan dengan CE lainya. Routing protokol IGP yang berjalan pada topologi ini adalah OSPF area 0, sedangkan routing protokol EGP adalah BGP AS number 65000 yang nantinya digunakan untuk menunjang terjadinya VRF dalam MPLS VPN. Pada PE digunakan MP BGP yang nantinya digunakan untuk melakukan peering loopback sehingga terbentuk jalur untuk dilalui VRF dari masing masing service. Pada semua router yang berada didalam backbone area akan dilakukan pengecekan kelengkapan route information dari beberapa router yang berada didalam backbone area dan melakukan uji ping untuk memastikan semua sudah saling berhubungan dan saling reachable.
Gambar 2.5
Routing table pada Core router B
Gambar 2.6
Routing table pada Service router G
Dari beberapa routing table diatas dapat diketahui bahwa dari sisi provider, setiap router sudah dapat saling terhubung. Untuk mengetahui setiap router dapat saling terhubung maka dilakukan uji coba dengan melakukan ping.
Gambar 2.7
Uji ping dari Core router TB menuju Service router
Gambar 2.8
Uji ping dari Service router M menuju Core router
Dari gambar dapat diketahui bila uji ping pada service router sudah berhasil 100 persen. Dengan penjelasan waktu perjalan terendah, rata-rata dan tertinggi. Kemudian lakukan langkah berikutnya adalah memastikan apakah MPLS labeling sudah berjalan dengan didalam seluruh router P dan PE
Gambar 2.9
Gambar 2.10
Gambar 2.11
MPLS forwarding-table pada Core router B
MPLS forwarding-table pada Service router G
traceroute yang dilakukan dari salah satu router PE menuju router PE yang lainnya
Maka hasil evaluasi yang didapatkan pada kinerja MPLS yang sudah dikofigurasi menghasilkan topologi dengan forwarding rate yang cepat dan mendukung skalabilitas.
Gambar 2.12 Routing table pada salah satu CS-PS-VAS router
Gambar 2.13 Uji ping pada salah satu CS-PS-VAS router menuju CS-PS-VAS router yang lainnya
Gambar 2.14 Pengecekan VRF CS-PS-VAS Pada gambar diatas dilakukan ping antara CS-PS-VAS router untuk menguji convergence pada sisi VRF yang telah dikonfigurasi antara
Customer Edge router dan mengetahui bahwa VRF sudah berjalan dengan baik.
Gambar 2.15
Pengecekan modularitas pada VRF yang sudah dikonfigurasi
Hasil yang didapatkan dari evaluasi VRF yang telah dilakukan maka dapat diketahui bahwa jaringan yang terlah dibuat memiliki sifat modularitas dalam pembagian service serta didukung oleh keamanan.
3.3. Evaluasi Dari simulasi perancangan jaringan baru kita peroleh :
Topologi Jaringan yang Lama
•
Flat architecture topology
•
Tidak
Topologi Jaringan Yang Baru
•
Hierarchical
architecture
topology adanya
modularitas,
skalabilitas yang sulit, dan topologi
•
jaringan kurang efisien
skalabilitas yang mudah, dan kejelasan
•
Mendukung
modularitas,
pada topologi jaringan Kompleks
jika
terjadi
troubleshoot dan maintenance pada
•
jaringan
ingin melakukan troubleshoot dan
•
Mudah jika network administrator
maintenance Jalur data packet sulit untuk
diprediksi jika terjadi gangguan
•
Jalur
data
packet
mudah
pada jaringan
diprediksi jika terjadi gangguan pada jaringan
4. Simpulan Setelah melakukan uji coba terhadap analisis dan perancangan jaringan yang dilakukan pada simulator jaringan GNS3, dapat diperoleh beberapa simpulan sebagai berikut: 1. Pergantian hardware yang lebih baru dapat membantu kinerja dari pengiriman data yang lebih cepat, karena memiliki troughput yang lebih besar. 2. Perubahan arsitektur flat network menjadi hierarchical network membuat jaringan yang baru menjadi modular, mendukung skalabilitas dan menyediakan kejelasan pada struktur jaringan. 3. Dengan menerapkan hierarchical network membuat maintenance dan troubleshooting pada jaringan menjadi mudah. 4. Dengan menerapkan MPLS VPN pada jaringan yang baru, membuat kerja setiap router menjadi terstruktur sehingga mudah untuk di prediksi bila terjadi gangguan pada jaringan. 5. Dengan menerapkan MPLS VPN pada jaringan yang baru, customer dapat bertukar dengan customer lainnya yang memiliki service yang sama dan tidak terpaut dengan service lainnya sehingga jalur pertukaran data dapat di pastikan aman.
DAFTAR PUSTAKA
Alwayn, V. (2002). Advanced MPLS Design and Implementation. (1st edition). USA: Cisco Press. Arjana, P. A., & Wibisono, I. C. (n.d). Studi Penggunaan Routing Protokol OSPF dan EIGRP.
Retrieved
23
November
2012
from
http://nic.unud.ac.id/~lie_jasa/Artikel_reg_13.pdf Budi, R. (2011). Introduction to Computer Networking. (1st edition). Yogyakarta: PT. Skripta Media Creative. Cisco Networking Academy Program. (2006). Cisco Module ver. 4.0. Retrieved 27 November 2012 from http://cnap.binus.ac.id/ Cisco. (2010). Cisco 7606-S Chassis. Retrieved 27 November 2012 from http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/routers/ps368/ps371/product_data_sh eet0900aecd8057f3c8.html Cisco. (2010). Cisco 7609-S Chassis. Retrieved 27 November 2012 from http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/routers/ps368/ps367/product_data_sh eet0900aecd8057f3d2.html Cisco.
(2006).
Cisco
7613
Chassis.
Retrieved
27
November
2012
from
http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/routers/ps368/ps5103/product_data_s heet09186a008015cfeb_ps368_Products_Data_Sheet.html Ghein, L. D. (2007). MPLS Fundamentals. (1st edition). USA: Cisco Press. Lammle, T., Porter, D., & Chellis, J. (2000). Cisco Certified Design Associate Study Guide. (1st edition). USA: Neil Edde.
Munadi, R. (2011). Teknik Switching. (1st edition). Bandung: Informatika Bandung. Sofana, I. (2012). Cisco CCNP dan Jaringan Komputer (Materi Route, Switch, & Troubleshooting). (1st edition). Bandung: Informatika Bandung. Wijaya, H. (2011). Belajar Sendiri Cisco ADSL, Router, ASA Firewall, dan VPN. (2nd edition). Jakarta: PT. Elex Media Komputindo.
ANALYSIS, DESIGN AND SIMULATION OF NEW JAKARTA REGION NETWORK ARCHITECTURE AT PT TELKOMSEL Samuel Lasmana Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia
Christian AdiKusuma Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia and
Dhika Rangga Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia
Abstract The rapid development of information technology and development objectives were not only for communication only. This study develops technologies MPLS VPN network systems PT Telkomsel. The methodology used is the method of data collection in the form of literature, field surveys, analysis of the survey and interviews, analysis methods, and design methods in the form of hierarchical network design, and simulation testing of the performance of MPLS VPN in the hierarchical network is used. The results of the study conclusions indicate that MPLS VPN implementations that are designed into a hierarchical network can create a network to be modular, to support scalability, the clarity of the structure of the network, ease maintenance and troubleshooting, and the predictable path of data packets so that exchange data in a secure and fast network . keywords: network architecture, topology, PT Telkomsel, MPLS VPN
1. Introduction Nowadays, development of technology has been growing very rapidly and almost all fields of use of information technology, such as the fields of entertainment, education, daily life, and business. Therefore the information services required to provide a fast, safe, and stable in communication. This claim was also addressed to one of the largest telecommunications companies in Indonesia, PT.Telkomsel. To meet the demands of all customers' needs in terms of services then PT.Telkomsel Indonesia continue to improve its network systems by changing the network architecture a new network architecture that uses technology Multiprotocol Label Switching-Virtual Private Network (MPLS VPN) to a hierarchical network improve the performance of the network used by the customer. Multiprotocol Label Switching-Virtual Private Network (MPLS VPN) can be defined as the incorporation of technology Virtual Private Network (VPN) technology with Multiprotocol Label Switching (MPLS) VPN technology which is built on a network using MPLS technology. MPLS is a packet forwarding technology to the core network or highspeed backbone. The principle works combine some advantages of circuitswitched communication systems and the IP packet-switched technology that gave birth to both of them. The concept of MPLS technology uses a switching node which is called Label Switching Router (LSR) to attach a label to each data packet that comes and uses the label to determine which direction the packet should be sent. To meet the need for a structured and safe service then was appointed to this topic.
2. The methodology used in this study are: 1. The data collection a. Library Studies b. survey Field c. An analysis of the survey results d. interview 2. Analysis
3. The design consists of: a. Designing a new core network topology is hierarchical. b. Creating core network simulation on the simulator. c. Implementing MPLS VPN technology in the core network that has been made.
3. Results and Discussion 3.1. Current System
Figure 2.2 Current network topologies Jakarta region at PT Telkomsel
In the picture above is the core IP network topologies that are running on PT. Telkomsel Jakarta region, where the topology is useful for organizing and providing pathways in the transfer and exchange of data that happens within the company. In this topology using MPLS technology and dynamic IGP routing the OSPF multiarea. At the core IP topology there are 7 main core router along with its reserves and also there are 2 Telecommunication Center on the topology of the running. Each provider core router is in
charge of the branch telkomsel where each provider core router has its own service.
3.2. Design 3.2.1. Network Hierarchical Design In the design of the new architecture, implemented in the form of hierarchical networks, where in each section has its own specific task is different from the flat network topology before. In addition to more structured work every part of the hierarchical network is created, the network also will help the performance of MPLS VPN running.
Figure 2.3 Hierarchical Design MPLS VPN
3.2.2. Redesign Arsitektur Topologi Based on the understanding of hierarchical network design to the previously discussed the importance of the outcome of the redesign of the old network topology is flat architecture in which a hierarchical architecture.
Figure 2.4 New topology Region Jakarta In the design of the new topology jakarta region contained two provider core router which is connected to the core router in the other region and an exit point for internet access, 5 provider edge routers that will assist in the provision of access rights CE, and 8 customer service edge routers that run the itself. P.core PE router and will be working to form the rate MPLS VPN CE to be used in dealing with other CE. IGP routing protocols running on the topology is the OSPF area 0, while EGP routing protocol is BGP AS number 65,000 that will be used to support the VRF in MPLS VPN. In PE used MP BGP that will be used to perform loopback peering through forming a pathway for VRF of each service.
On all routers in the backbone area will be done checking the completeness of information from multiple routers route located within the backbone area, and ping test to make sure everything is interconnected
and
reachable.
Figure 2.5
Figure 2.6
Routing table at Core router B
Routing table at Service router G
mutually
From some of the routing table above it can be seen that from the provider, each router is able to connect to each other. To know each router can connect to each other then be tested by pinging.
Figure 2.7
Ping test from Core router TB to Service router
Figure 2.8
Ping test from Service router M to Core router
From the figure it can be seen when the service router ping test is successful 100 percent. With the explanation of the journey time lowest, average and highest. Then do the next step is to ascertain whether MPLS labeling has been running in all P and PE routers
Figure 2.9
MPLS forwarding-table at Core router B
Figure 2.10
Figure 2.11
MPLS forwarding-table at Service router G
traceroute is done from one PE router toward the other PE routers
So the evaluation results obtained on the performance of MPLS is configured generate topologies with fast forwarding rate and supports scalability.
Figure 2.12
Routing table on one of CS-PS-VAS router
Figure 2.13
Test ping on one of CS-PS-VAS router to the other CS-PS-VAS router
Figure 2.14
Checking VRF CS-PS-VAS
In the picture above do ping between the CS-PS-VAS router to test the convergence on the VRF that is configured between the Customer Edge router
and
know
that
VRF
are
already
well
underway.
Figure 2.15
Checking modularity that have been configured on the VRF
Results obtained from the evaluation VRF has done it can be seen that the network is superbly made modularity properties in the division and backed by the security service.
3.3. Evaluation From the simulations we obtain a new network architecture :
Topologi Jaringan yang Lama
•
Flat architecture topology
Topologi Jaringan Yang Baru
•
Hierarchical
architecture
topology
•
Lack of modularity, scalability
difficult and less efficient network
•
topology
scalability, and clarity of the network
Supports
modularity,
easy
topology
•
Complex
case
troubleshoot
and maintenance on the network
•
Easy if the network administrator
wants to troubleshoot and maintenance
•
Packet data path is difficult to
predict when an interruption in the
•
network
event of a network fault
Predictable packet data path in the
4. Conclusion After conducting tests on the analysis and design of networks that performed on the network simulator GNS3, some conclusions can be obtained as follows: 1. Substitution newer hardware can help the performance of data transfer is faster, because it has a greater throughput. 2. Changes in flat network architecture to create a hierarchical network the new network to be modular, to support scalability and provide clarity on the structure of the network.
3. By applying hierarchical network makes maintenance and troubleshooting of the network becomes easier. 4. By implementing MPLS VPN on the same network, each router makes the work be structured so it's easy to predict when an interruption in the network. 6. By implementing MPLS VPN on the new network, the customer can exchange with other customer has the same service and is not connected with other services that track data exchange can be sure is
safe.
REFERENCES
Alwayn, V. (2002). Advanced MPLS Design and Implementation. (1st edition). USA: Cisco Press. Arjana, P. A., & Wibisono, I. C. (n.d). Studi Penggunaan Routing Protokol OSPF dan EIGRP.
Retrieved
23
November
2012
from
http://nic.unud.ac.id/~lie_jasa/Artikel_reg_13.pdf Budi, R. (2011). Introduction to Computer Networking. (1st edition). Yogyakarta: PT. Skripta Media Creative. Cisco Networking Academy Program. (2006). Cisco Module ver. 4.0. Retrieved 27 November 2012 from http://cnap.binus.ac.id/ Cisco. (2010). Cisco 7606-S Chassis. Retrieved 27 November 2012 from http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/routers/ps368/ps371/product_data_sh eet0900aecd8057f3c8.html Cisco. (2010). Cisco 7609-S Chassis. Retrieved 27 November 2012 from http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/routers/ps368/ps367/product_data_sh eet0900aecd8057f3d2.html Cisco.
(2006).
Cisco
7613
Chassis.
Retrieved
27
November
2012
from
http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/routers/ps368/ps5103/product_data_s heet09186a008015cfeb_ps368_Products_Data_Sheet.html Ghein, L. D. (2007). MPLS Fundamentals. (1st edition). USA: Cisco Press. Lammle, T., Porter, D., & Chellis, J. (2000). Cisco Certified Design Associate Study Guide. (1st edition). USA: Neil Edde.
Munadi, R. (2011). Teknik Switching. (1st edition). Bandung: Informatika Bandung. Sofana, I. (2012). Cisco CCNP dan Jaringan Komputer (Materi Route, Switch, & Troubleshooting). (1st edition). Bandung: Informatika Bandung. Wijaya, H. (2011). Belajar Sendiri Cisco ADSL, Router, ASA Firewall, dan VPN. (2nd edition). Jakarta: PT. Elex Media Komputindo.
