ANALISIS PERBANDINGAN PERFORMANSI PROTOKOL AODV (AD HOC ON DEMAND DISTANCE VECTOR) DAN ZRP (ZONE ROUTING PROTOCOL) PADA MOBILE AD HOC NETWORK (MANET) Tugas Akhir Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
BAYU SATRIA KUSUMA 201210370311224
JURUSAN INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016
LEMBAR PERSETUJUAN
ANALISIS PERBANDINGAN PERFORMANSI PROTOKOL AODV (AD HOC ON DEMAND DISTANCE VECTOR) DAN ZRP (ZONE ROUTING PROTOCOL) PADA MOBILE ADHOC NETWORK (MANET)
BAYU SATRIA KUSUMA 201210370311224
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata I Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, Oktober 2016
Menyetujui, Dosen I
Dosen II
Diah Risqiwati, S.T, M.T
Denar Regata Akbi, S.Kom., M.Kom.
NIP. 108.1410.0545
NIP. 0701058601
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS PERBANDINGAN PERFORMANSI PROTOKOL AODV (AD HOC ON DEMAND DISTANCE VECTOR) DAN ZRP (ZONE ROUTING PROTOCOL) PADA MOBILE ADHOC NETWORK (MANET)
TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata Satu Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh: Bayu Satria Kusuma 201210370311224
Tugas Akhir ini telah diuji dan dinyatakan lulus oleh tim penguji pada tanggal 31 Oktober 2016 Menyetuji, Penguji I
Penguji II
Syaifuddin, S.Kom., M.Kom
Mahar Faiqurahman, S.Kom., M.T
NIDN. 0716118701
NIP. 108.0811.0462 Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Informatika
Yuda Munarko, S.Kom, M.Sc NIP 108.0611.0443
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama
: Bayu Satria Kusuma
Tempat / Tgl Lahir
: Jombang, 02 September 1993
NIM
: 201210370311224
Fakultas / Jurusan
: Teknik / Teknik Informatika
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul “ANALISIS PERBANDINGAN PERFORMANSI PROTOKOL AODV (AD HOC ON DEMAND
DISTANCE
VECTOR)
DAN
ZRP
(ZONE
ROUTING
PROTOCOL) PADA MOBILE ADHOC NETWORK (MANET)” beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terjadap etika keilmuan dalam karya tulis saya ini, atau klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.
Malang, Oktober 2016 Yang Membuat Pernyataan
(Bayu Satria Kusuma) Mengetahui, Pembimbing I
Pembimbing II
Diah Risqiwati, S.T, M.T
Denar Regata Akbi, S.Kom., M.Kom.
NIP. 108.1410.0545
NIP. 0701058601
KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Wr.Wb. Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan segala kemudahan dalam rahmat serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesakan tugas akhir yang berjudul “Analisis Perbandingan Performansi Protokol AODV (Ad Hoc On Demand Distance Vector) Dan ZRP (Zone Routing Protocol) Pada Mobile Ad Hoc Network (MANET)”, dimana tugas akhir ini adalah sebagai persyaratan untuk menyelesaikan studi jenjang Strata-1 di Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadyah Malang. Penulis dengan sangat sadar mengetahui dan memahami, bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam penulisan tugas akhir ini. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca sebagai langkah penyempurna penulisan tugas akhir ini agar nantinya bisa dikembangkan dan lebih bermanfaat bagi ilmu pengetahuan dan masyarakat di sekitar.
Malang, Oktober 2016
Penulis
v
DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERNYATAAN ABSTRAK ........................................................................................................ i ABSTRACT ...................................................................................................... ii LEMBAR PERSEMBAHAN .......................................................................... iii KATA PENGANTAR ...................................................................................... v DAFTAR ISI ..................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ ix DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi DAFTAR GRAFIK .......................................................................................... xii BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 2 1.3 Tujuan .............................................................................................. 2 1.4 Batasan Masalah .............................................................................. 2 1.5 Metodologi ...................................................................................... 3 1.5.1
Studi Pustaka .................................................................. 3
1.5.2
Perancangan ................................................................... 3
1.5.3
Implementasi .................................................................. 3
1.5.4
Analisa dan Pengujian .................................................... 4
1.5.5
Pembuatan Laporan ........................................................ 5
1.6 Sistematika Penulisan ...................................................................... 5 BAB II LANDASAN TEORI .......................................................................... 7 2.1 Literature Review ............................................................................. 7 2.2 Jaringan Ad Hoc ............................................................................... 7 2.2.1
Topologi Ad Hoc ........................................................... 8
2.3 Jaringan MANET (Mobile Ad Hoc Network) ................................. 9 2.3.1
Karakteristik MANET .................................................... 10
2.3.2
Protocol MANET ........................................................... 10
vi
2.3.2.1 Proactive Routing ............................................... 11 2.3.2.2 Reactive Routing ................................................ 11 2.3.2.3 Flow Oriented Routing ....................................... 12 2.3.2.4 Hybrid Routing .................................................. 12 2.4 Protocol AODV ................................................................................ 12 2.5 ZRP .................................................................................................. 13 2.5.1
Arsitektur ZRP ............................................................... 13
2.5.2
Intra-zone Routing Protocol (IARP) .............................. 14
2.5.3
Inter-zone Routing Protocol (IERP) .............................. 15
2.5.4
Broadcast Routing Protocol (BRP) ................................ 15
2.6 Quality of Service ............................................................................ 15 2.6.1
Throughput ..................................................................... 15
2.6.2
End to End Delay ........................................................... 16
2.6.3
Jitter ................................................................................ 16
2.6.4
Packet Delivery Ratio .................................................... 16
2.7 Network Simulator-2 ........................................................................ 17 2.7.1
Komponen Pembangun NS-2 ......................................... 17
2.8 Perl ................................................................................................... 18 BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM ................................. 19 3.1. Analisis Masalah ............................................................................. 19 3.2. Analisis Sistem ................................................................................ 19 3.3. Analisis Kebutuhan Sistem ............................................................. 20 3.4. Perancangan Simulasi Jaringan ....................................................... 21 3.5. Parameter Simulasi .......................................................................... 21 3.5.1. Parameter Simulasi Jaringan ........................................... 22 3.5.2. Parameter Node .............................................................. 22 3.6. Topologi Jaringan ............................................................................ 23 3.7. Flowchart ......................................................................................... 24 3.8. Penulisan Program Simulasi ............................................................ 24 3.9. Skenario Penelitian .......................................................................... 25 3.9.1. Skenario 1 Perubahan Jumlah Node ............................... 25 3.9.2. Skenario 2 Perubahan Kecepatan Node .......................... 25
vii
3.9.3. Skenario 3 Perubahan Jumlah Node dan Kecepatan Node ................................................................................ 25 BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ........................................... 27 4.1. Implementasi Simulasi .................................................................... 27 4.1.1. Pengambilan Data ........................................................... 28 4.1.2. Simulasi Jaringan ............................................................ 28 4.1.3. Perbandingan QoS Routing ............................................ 46 4.2. Pengujian ......................................................................................... 34 4.2.1. Skenario Protocol TCP ................................................... 34 4.2.1.1. Skenario 1 Perubahan Jumlah Node ................. 34 4.2.1.2. Skenario 2 Perubahan Kecepatan Node ........... 37 4.2.1.3. Skenario 3 Perubahan Jumlah Node dan Kecepatan Node ................................................ 39 4.2.2. Skenario Protocol UDP ................................................... 40 4.2.2.1. Skenario 1 Perubahan Jumlah Node ................. 40 4.2.2.2. Skenario 2 Perubahan Kecepatan Node ........... 41 4.2.2.3. Skenario 3 Perubahan Jumlah Node dan Kecepatan Node ................................................ 43 4.2.3. Perbandingan QoS Pada Skenario 1 TCP ....................... 44 4.2.4. Perbandingan QoS Pada Skenario 2 TCP ....................... 46 4.2.5. Perbandingan QoS Pada Skenario 3 TCP ....................... 47 4.2.6. Perbandingan QoS Pada Skenario 1 UDP ...................... 49 4.2.7. Perbandingan QoS Pada Skenario 2 UDP ...................... 50 4.2.8. Perbandingan QoS Pada Skenario 3 UDP ...................... 52 4.2.9. Pengujian Hybrid ............................................................ 53 4.2.10. Analisis ...........................................................................55 BAB V PENUTUP ............................................................................................ 57 1.1. Kesimpulan ...................................................................................... 57 1.2. Saran ................................................................................................ 58 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... xiii
viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Gambaran Pengujian Sistem ........................................................... 4 Gambar 2.1 Jaringan Ad Hoc ............................................................................. 8 Gambar 2.2 Jaringan MANET ........................................................................... 9 Gambar 2.3 Proses route discovery pada AODV ............................................... 13 Gambar 2.4 Zona routing dengan radius 2 ......................................................... 13 Gambar 2.5 Arsitektur Zone Routing Protocol .................................................. 14 Gambar 2.6 Komponen Pembangun NS ............................................................ 18 Gambar 3.1 Topologi Node ................................................................................ 24 Gambar 3.2 Flowchart alur kerja QoS ............................................................... 24 Gambar 4.1 Parameter node AODV .................................................................. 28 Gambar 4.2 Parameter node ZRP ....................................................................... 29 Gambar 4.3 Inisialisasi topologi, file*.tr, dan file *.nam ................................... 29 Gambar 4.4 Mendefinisikan node dan posisi node ............................................ 30 Gambar 4.5 Pergerakan node dalam simulasi .................................................... 31 Gambar 4.6 Pemberian nama dan warna pada node .......................................... 31 Gambar 4.7 Pembentukan jalur di setiap node ................................................... 32 Gambar 4.8 Penentuan paket yang dikirmkan ................................................... 33 Gambar 4.9 Mengakhiri sebuah proses simulasi ............................................... 33 Gambar 4.10 Perintah menjalankan simulasi 5 node ......................................... 34 Gambar 4.11 NS-2 memulai simulasi ................................................................ 35 Gambar 4.12 Proses simulasi berakhir ............................................................... 35 Gambar 4.13 Hasil QoS menggunakan perl ....................................................... 36 Gambar 4.14 File all.pl ....................................................................................... 36 Gambar 4.15 Potongan file *.tr hasil simulasi skenario 1 .................................. 37 Gambar 4.16 Perintah menjalankan simulasi skenario 2 ................................... 37 Gambar 4.17 Posisi awal node pada skenario 2 ................................................. 38 Gambar 4.18 Posisi akhir node pada skenario 2 ................................................ 38 Gambar 4.19 Hasil QoS dari simulasi skenario 2 .............................................. 38 Gambar 4.20 Inisialisasi jumlah node ................................................................ 39 Gambar 4.21 Kecepatan node skenario 3 ........................................................... 39
ix
Gambar 4.22 Menjalankan simulasi protocol UDP ........................................... 40 Gambar 4.23 Proses awal simulasi skenario 1 ................................................... 40 Gamabr 4.24 Proses akhir simulasi skenario 1 .................................................. 41 Gambar 4.25 Hasil QoS skenario 1 protocol UDP ............................................ 41 Gambar 4.26 Perintah menjalankan simulasi skenario 2 ................................... 42 Gambar 4.27 Posisi awal node pada skenario 2 ................................................. 42 Gambar 4.28 Posisi akhir node pada skenario 2 ................................................ 42 Gambar 4.29 Hasil QoS dari simulasi skenario 2 protocol UDP ....................... 43 Gambar 4.30 Penggunaan protocol UDP ........................................................... 43 Gambar 4.31 Posisi node ZRP ........................................................................... 54 Gambar 4.32 Inisialisasi node pada ZRP ........................................................... 54 Gambar 4.33 Pencarian jalur ke node tujuan ..................................................... 54 Gambar 4.34 Jawaban jalur dari node tujuan ..................................................... 54 Gambar 4.35 Pencarian jalur ke node tujuan ..................................................... 55
x
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Parameter simulasi yang diujikan ...................................................... 22 Tabel 3.2 Parameter setiap node ........................................................................ 23 Tabel 3.3 Skenario simulasi ............................................................................... 25 Tabel 3.4 Variasi jumlah node dan kecepatan node ........................................... 26 Tabel 4.1 QoS routing protocol AODV ............................................................. 44 Tabel 4.2 QoS routing protocol ZRP ................................................................. 44 Tabel 4.3 QoS routing protocol AODV ............................................................. 46 Tabel 4.4 QoS routing protocol ZRP ................................................................. 46 Tabel 4.5 QoS routing protocol AODV ............................................................. 48 Tabel 4.6 QoS routing protocol ZRP ................................................................. 48 Tabel 4.7 QoS routing protocol AODV ............................................................. 49 Tabel 4.8 QoS routing protocol ZRP ................................................................. 49 Tabel 4.9 QoS routing protocol AODV ............................................................. 50 Tabel 4.10 QoS routing protocol ZRP ............................................................... 51 Tabel 4.11 QoS routing protocol AODV ........................................................... 52 Tabel 4.12 QoS routing protocol ZRP ............................................................... 52
xi
DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1 Perbandingan QoS skenario pertama pada protocol TCP ................. 45 Grafik 4.2 Perbandingan QoS skenario kedua pada protocol TCP .................... 47 Grafik 4.3 Perbandingan QoS skenario ketiga pada protocol TCP .................... 48 Grafik 4.4 Perbandingan QoS skenario pertama pada protocol UDP ................ 50 Grafik 4.5 Perbandingan QoS skenario kedua pada protocol UDP ................... 51 Grafik 4.6 Perbandingan QoS skenario ketiga pada protocol UDP ................... 53
xii
DAFTAR PUSTAKA [1]
E. H. Harahap, “Analisis Performansi Protokol AODV ( Ad Hoc On Demand Distance Vector ) dan DSR ( Dynamic Source Routing ) Terhadap Active Attack Pada MANET ( Mobile Ad Hoc Network ) Ditinjau dari Qos ( Quality Of Service ),” Tugas Akhir Telkom Univ., vol. 34, 2014.
[2]
H. E. Wahanani, J. T. Informatika, F. T. Industri, N. Disjoint, and N. D. Path, “Kinerja Protokol Dsr Pada Jaringan Manet Dengan Metode Node Disjoint and Alternative Multipath,” no. September, pp. 33–41, 2013.
[3]
Jenis jaringan ad hoc http://www.materi-it.com/2014/11/jenis-jaringan-ad-hoc.html diakses pada tanggal 9-05-2016
[4]
Mobile Ad hoc Network MANET http://www.metode-algoritma.com/2013/06/mobile-ad-hoc-networkmanet.html diakses pada tanggal 10-05-2016
[5]
Y.
H.
Arinatal,
J.
T.
Informartika
“ANALISIS
KECEPATAN
INISIALISASI JARINGAN AD HOC PADA ROUTING PROTOCOL AODV, OLSR, DAN ZRP DENGAN NS 2” Tugas Akhir Universitas Sanata Dharma., Mei, 15 2015. [6]
N. Beijar, “Zone Routing Protocol ( ZRP ),” Netw. Lab. Helsinki Univ. Technol. Finl., pp. 1–12, 2002.
[7]
Z.J. Haas, M. R. Pearlman, and P. Samer, “Intrazone Routing Protocol (IARP),” Internet Draft, 2001, available at:http://tools.ietf.org/id/draft-ietfMANETs-iarp-01.txt
[8]
Z.J. Haas, M. R. Pearlman, and P. Samer, “Interzone Routing Protocol (IERP),” Internet Draft, 2001, available at:http://tools.ietf.org/id/draft-ietfMANETs-ierp-01.txt
[9]
Z.J. Haas, M. R. Pearlman, and P. Samer, “The Bordercast Resolution Protocol
(BRP),”
Internet
Draft,
2001,
available
at:http://tools.ietf.org/id/draft-ietf-MANETsbrp-01.txt [10] P. Rohal, R. Dahiya, and P. Dahiya, “Study and Analysis of Throughput , Delay and Packet Delivery Ratio in MANET for Topology Based Routing
xiii
Protocols ( AODV , DSR and DSDV ),” Int. J. Adv. Res. Eng. Technol., vol. 1, no. Ii, pp. 54–58, 2013. [11] Aji Sasongko Septian, Sukiswo Ajulian Zahra Ajub, 2010, “Analisis Performansi dan Simulasi Protokol ZRP (Zone Routing Protocol) Pada MANET (Mobile Ad Hoc Network) dengan Menggunakan NS-2”. [12] Mari Belajar PERL. http://www.belajar-perl.tripod.com diakses pada tanggal 10-07-2016 [13] Perbedaan TCP dan UDP http://klikhost.com/perbedaan-tcp-dan-udp/ diakses pada tanggal 20-092016
xiv
