ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA LOAD BALANCING DENGAN METODE PCC DAN NTH MENGGUNAKAN SIMULATOR GNS3
SKRIPSI
I MADE WINDIPALLA ROYKE NIM. 0908605021
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 Perbandingan Kinerja Load Balancing Dengan Metode PCC dan NTH Menggunakan Simulator GNS3 Nama
: I Made Windipalla Royke
NIM
: 0908605021
Program Studi : Teknik Informatika E-mail
:
[email protected]
Nomor telp/HP: 085737228290 Alamat
: Jln. Hang Tuah gang Mawar 10 no 13 Belum pernah dipublikasikan dalam dokumen skripsi, jurnal nasional maupun
internasional maupun 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 Penyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat dipergunakan bilamana diperlukan.
Denpasar, 18 Agustus 2015 Yang membuat pernyataan,
(I Made Windipalla Royke) NIM.0908605021
Judul
: Analisis Perbandingan Kinerja Load Balancing Dengan Metode PCC dan NTH Menggunakan Simulator GNS3
Nama
: I Made Windipalla Royke
NIM
: 0908605021
Pembimbing :
1. Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si 2. I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom, M.Cs ABSTRAK
Saat ini internet sudah menjadi suatu kebutuhan yang sangat penting bagi seluruh lapisan masyarakat di dunia, hal ini menyebabkan semakin meningkatnya permintaan akan kebutuhan informasi dalam internet, sehingga trafik dalam internet semakin padat oleh permintaanpermintaan akan informasi. Apalagi pada sebuah jaringan yang memiliki bandwidth kecil, ini akan sangat mengganggu trafik jaringan yang dapat menyebabkan terputusnya jalur koneksi internet. Salah satu solusi yang dapat digunakan untuk tetap menjaga kualitas koneksi internet dengan menjaga trafik tetap berjalan seimbang dan menghemat bandwidth adalah dengan membagi beban ke beberapa jalur atau link dengan menggunakan teknik load balancing. Metode Load balancing yang saat ini sering digunakan adalah metode PCC atau Per Connection Classifier dan metode NTH. Dari hasil penelitian kinerja load balancing dengan metode PCC dan NTH berdasarkan parameter delay dan packet loss, metode PCC menghasilkan delay yang lebih kecil dari metode NTH dengan selisih delay 7,561s dan packet loss lebih sedikit dengan selisih packet loss 150 buah berdasarkan pengujian transfer file dengan besar file 10 MB dan durasi video streaming 10 menit. Menghasilkan selisih delay 11,931s dan selisih packet loss 256 buah berdasarkan pengujian transfer file dengan besar file 15 MB dan durasi video streaming 10 menit, dan menghasilkan selisih delay 8,624s dan selisih packet loss 265 buah berdasarkan pengujian transfer file dengan besar file 20 MB dan durasi video streaming 10 menit. Kata kunci : Load Balancing, Metode PCC, Metode NTH
Title
: Comparative Analysis of Performance between Load Balancing by the PCC and NTH Methods by Using GNS3 Simulator Name : I Made Windipalla Royke Registration : 0908605021 Supervisors : 1. Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si 2. I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom, M.Cs
ABSTRACT Currently the internet has become a very important need for the whole society in the world. This leads to the increasing demand for information on the internet that may result in the congested internet traffic. Moreover, on a network that has a small bandwidth, this would greatly disrupt network traffic that can cause the loss of internet connection point. One of the solutions that can be used to maintain the quality of the internet connection by keeping the traffic remains in balance and saves bandwidth is to divide the load into several lines or links by using load balancing techniques. Load balancing methods commonly used today are the PCC or Per Connection Classifier and the NTH methods. From the results of research on the performance of load balancing methods of PCC and NTH based on parameters of delay and packet loss, the PCC method produced a smaller delay than the NTH method with the delay difference of 7,561s and a lesser packet loss with the packet loss difference of 150 pieces based on the file transfer testing with the file size of 10 MB and a duration of 10 minutes of video streaming. It produced the delay difference of 11,931s and the packet loss difference of 256 pieces based on the file transfer testing of 15 MB file size and duration of a 10- minute video streaming, and the delay difference of 8,624s and the packet loss difference of 265 pieces based on the file transfer testing of 20 MB file size and a duration of 10minute video streaming. Keywords: Load Balancing, PCC method, NTH Method
KATA PENGANTAR Penelitian dengan judul “Analisis Perbandingan Kinerja Load Balancing Dengan Metode PCC Dan NTH Menggunakan Simulator GNS3” disusun dalam rangkaian kegiatan pelaksanaan Tugas Akhir di Jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD. Sehubungan dengan telah terselesaikannya penelitian ini maka diucapkan terima kasih dan penghargaan kepada berbagai pihak yang telah membantu pengusul, antara lain: 1. Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si, sebagai Pembimbing I yang telah banyak membantu dalam menyempurnakan tugas akhir ini; 2. I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom, M.Cs, sebagai Pembimbing II yang senantiasa yang telah bersedia mengkritisi, memeriksa dan menyempurnakan tugas akhir 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 saran-saran untuk penyempurnaan sangat diharapkan.
Bukit Jimbaran, 2015
Penulis,
DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL ...................................................................................................1 SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH ..................................... 2 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ………………………………… iii ABSTRAK ............................................................................................................... 4 KATA PENGANTAR ............................................................................................. 6 DAFTAR ISI............................................................................................................ 7 DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. 10 DAFTAR TABEL ..................................................................................................11 DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... 12 BAB 1 PENDAHULUAN …………………………………………………………1 1.1. Latar Belakang ……………………………………………………..1 1.2. Rumusan Masalah ………………………………………………….2 1.3. Batasan Masalah …………………………………………........……2 1.4. Tujuan ………………………………………………………………3 1.5. Manfaat ……………………………………………………………3 1.6. Metodelogi Penelitian ……………………………………………...3 1.6.1. Variabel Penelitian ………………………………………3 1.6.2. Perlakuan Penelitian ………………………………………3 1.6.3. Metode Evaluasi ………………………………………….4 1.6.4. Pengambilan Data ………………………………………..4 1.6.5. Teknik Pengambilan Data ………………………………..4 1.6.6. Skenario Pengujian ………………………………………10 1.7. Tempat Penelitian …………………………………………………12 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………..13 2.1. Load Balancing …………………………………………………….13 2.2. Metode Load Balancing PCC ……………………………………..14 2.3. Metode Load Balancing NTH …………………………………….15
2.4. FTP (File Transfer Protocol) ……………………………………17 2.5. Streaming …………………………………………………………18 2.6. QoS (Quality of Service) ………………………………………19 2.6.1. Delay/Latency …………………………………………19 2.6.2. Packet Loss …………………………………………….19 2.7. Bandwidth ……………………………………………………….20 2.8. Wireshark ………………………………………………………….20 2.9. GNS3 …………………………………………………………….21 2.10. Mikrotik ………………………………………………………..23 2.11. Penelitian Terdahulu …………………………………………….23 BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ……………………..25 3.1. Analisis Kebutuhan Sistem ………………………………………25 3.2. Model Rancangan Eksperimental Penelitian ……………………26 BAB IV HASIL DN PEMBAHASAN ……………………………………29 4.1. Tahap Implementasi …………………………………………….29 4.1.1. Instalasi ………………………………………………..29 4.1.2. Konfigurasi ………………………………………….29 4.2. Pengujian Metode Load Balancing PCC dan NTH……………37 4.2.1. Pengujian Metode Load Balancing PCC ……………37 4.2.2. Pengujian Metode Load Balancing NTH ……………..39 4.2.3. Pengujian Delay Metode Load Balancing PCC dan NTH …..42 4.2.4. Pengujian Packet Loss Metode Load Balancing PCC dan NTH…44 4.3. Analisis …………………………………………………………..46 BAB V PENUTUP ……………………………………………………………47 5.1. Kesimpulan ………………………………………………………47 5.2. Saran ……………………………………………………………..48 DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………….49
LAMPIRAN ………………………………………………………………51
DAFTAR GAMBAR Gambar
Halaman
Gambar 1.1. Query Filtering UDP …………………………………….5 Gambar 1.2. Decode file menjadi RTP dengan port 5004 ……………..6 Gambar 1.3. Filter paket RTP ………………………………………….6 Gambar 1.4. Contoh IO Graph untuk menghitung Delay RTT ……….7 Gambar 1.5. Contoh Menghitung Rata-Rata Delay RTT ………………8 Gambar 1.6. Contoh hasil filtering Packet Loss ……………………….9 Gambar 1.7. Contoh hasil summary Packet Loss pada Wireshark ……9 Gambar 2.1. FTP Mode Aktif …………………………………………17 Gambar 2.2. FTP Mode Pasif ………………………………………….18 Gambar 3.1. Model Perancangan Eksperimental Metode PCC ………26 Gambar 3.2. Model Perancangan Eksperimental Metod NTH ……….27 Gambar 4.1. Pengujian Torch dari Rserver ke R1 …………………….37 Gambar 4.2. Pengujian Torch dari Rserver ke R2 …………………….38 Gambar 4.3. Pengujian Torch dari Rserver ke R3 …………………… 38 Gambar 4.4. Pengujian Torch dari Rserver ke R4 ……………………39 Gambar 4.5. Pengujian Bandwidth router R1 …………………………40 Gambar 4.6. Pengujian Bandwidth router R1 …………………………40 Gambar 4.7. Pengujian Bandwidth router R1 …………………………41 Gambar 4.8. Pengujian Bandwidth router R1 …………………………41 Gambar 4.9. Grafik delay transfer file dan video streaming ………….43 Gambar 4.10. Grafik packet loss transfer file dan video streaming ……45
DAFTAR TABEL Tabel
Halaman Tabel 3.1. Perangkat lunak kebutuhan system …………...........................25 Tabel 3.2. Fungsi Perangkat yang digunakan dalam penelitian ………28 Tabel 4.1. Nilai rata-rata delay transfer file dan video streaming ……..43 Tabel 4.2. Nilai rata-rata packet loss transfer file dan video streaming ..44
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Pengukuran delay PCC besar file 10 MB dan durasi video streaming 10 menit 2. Pengukuran delay PCC besar file 15 MB dan durasi video streaming 10 menit 3. Pengukuran delay PCC besar file 20 MB dan durasi video streaming 10 menit 4. Pengukuran packet loss PCC besar file 10 MB dan durasi video streaming 10 menit 5. Pengukuran packet loss PCC besar file 15 MB dan durasi video streaming 10 menit 6. Pengukuran packet loss PCC besar file 20 MB dan durasi video streaming 10 menit 7. Pengukuran delay NTH besar file 10 MB dan durasi video streaming 10 menit 8. Pengukuran delay NTH besar file 15 MB dan durasi video streaming 10 menit 9. Pengukuran delay NTH besar file 20 MB dan durasi video streaming 10 menit 10. Pengukuran packet loss NTH besar file 10 MB dan durasi video streaming 10 menit 11. Pengukuran packet loss NTH besar file 15 MB dan durasi video streaming 10 menit 12. Pengukuran packet loss NTH besar file 20 MB dan durasi video streaming 10 menit
