ANALISIS PERBANDINGAN QUALITY OF SERVICE (QOS) LOAD BALANCING METODE NTH DAN PCC (PER CONNECTION CLSSFIER) BERBASIS MIKROTIK OS Lion Trisno Jurusan Teknik Informatika STMIK PALCOMTECH PALEMBANG Abstrak Penggunaan teknologi ISP (Internet Service Provider) yang menyediakan jasa layanan koneksi akses internet di perkantoran, kampus, sekolah, dan tempat lainnya semakin meningkat, bahkan ada yang memiliki lebih dari dua ISP. Penggunaan dua ISP tersebut dapat digabungkan pada satu jaringan dalam satu server dengan maksud mengoptimalkan jaringan. penggunaan load balancing disinilah diperlukan untuk mendistribusikan beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang, agar trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput, memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur koneksi. pada loboratorium penulis sendiri yang telah menjadikan Teknik jaringan komputer sebagai salah satu bahan eksperimen yang memerlukan koneksi internet untuk memudahkan penulis dalam penelitian load balancing yang membandingkan dua metode yaitu NTH dan PCC serta Quality of service(QoS) untuk membandingkan suatu layanan yang baik dengan pengujian parameter QoS seperti bandwidth, paket loss, dan jitter. untuk menerapkan load balancing penulis menggunakan Mikrotik RouterOS sebagai server. Kata kunci : Load balancing , Mikrotik RouterOS, NTH , PCC, Quality of Service (Qos). Bandwidth, Packet Loss, Jitter.
PENDAHULUAN Penggunaan teknologi ISP (Internet Service Provider) yang menyediakan jasa layanan koneksi akses internet, perkantoran, kampus, sekolah, dan lain – lain semakin meningkat, bahkan ada yang memiliki lebih dari dua ISP. Semakin tinggi bandwidth yang diberikan dari teknologi ISP semakin bagus kualitas layanan jaringan internet dan sebaliknya semakin rendah bandwidth yang diberikan maka semakin kurangnya kualitas layanan internet. Penggunaan dua ISP tersebut dapat digabungkan pada satu jaringan dalam satu server dengan maksud mengoptimalkan jaringan, penggunaan load balancing disinilah diperlukan untuk mendistribusikan beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang, agar trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput, memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur koneksi. Kinerja jaringan komputer dapat bervariasi akibat beberapa masalah, seperti halnya masalah bandwidth, packet loss dan jitter, yang dapat membuat efek yang besar bagi banyak aplikasi. Fitur Quality Of Service (QoS) ini dapat menjadikan bandwidth, packet loss, dan jitter dapat diprediksi dan dicocokkan dengan kebutuhan aplikasi yang digunakan di dalam jaringan tersebut. Melalui QoS, seorang network administrasi dapat memberikan prioritas trafik tertentu. Suatu jaringan mungkin saja terdiri dari satu atau beberapa teknologi data link layer yang mampu diimplementasikan QoS, misalnya, frame relay, ethernet dan token ring. QoS dapat diimplementasikan pada situasi congestion management, teknik congestion management 1
digunakan untuk mengatur dan memberikan prioritas traffic pada jaringan di mana aplikasi meminta lebih banyak bandwidth dari pada yang mampu disediakan jaringan dan dapat mengoptimalkan aplikasi yang kritis atau delay untuk dapat beropersi sebagaimana mestinya.Penggunaan Load Balancing semakin menjamur. Di mana-mana dapat dilihat bertebaran di salah satu perusahaan. Tapi penggunaaan load balancing yang disertai manajemen yang tidak benar dapat mengakibatkan beberapa masalah seperti overload, koneksi terputus dan lain sebagainya. Dan hal ini juga akan mempengaruhi tingkat kecepatan pengaksesan data melalui internet. Para penyedia layanan internet mulai mendistribusikan produknya dengan kelebihan maupun kekurangan layanan internet tersebut. Oleh karena itu, pada tahap ini penulis mencoba menganalisa dengan load balancing dan membandingkan antara metode NTH dan Per Connection Classfier (PCC) dan bagaimana perbedaan QoS dengan metode NTH dan PCC mengenai jaringan komputer berbasis Mikrotik RouterOS. Mikrotik RouterOS sebetulnya adalah pilihan perangkat untuk mengatur Quality of Service (QOS) sehingga kita dapat mengatur besarnya bandwidth yang dialokasikan. Penulis juga akan membagi beban traffic jaringan secara adil di kedua ISP dan juga sebagai backup apabila salah satu koneksi tersebut dalam keadaan mati. Teknik ini dikenal dengan sebutan load balancing.Maka daripada itu, penulis mencoba membandingkan QoS (Quality of Service) dengan metode NTH dan PCC yang berfungsi mengukur parameter QoS seperti bandwidth, packet loss, jitter.
LANDASAN TEORI Jaringan Komputer Menurut Sofana (2011:4), Jaringan adalah himpunan interkoneksi sejumlah komputer autonomous. Kata “autonomous” mengandung pengertian bahwa komputer tersebut memiliki kendali atas dirinya sendiri. Bukan merupakan bagian komputer lain, seperti sistem terminal yang biasa digunakan pada komputer mainframe. Komputer juga tidak mengendalikan komputer lain yang dapat mengakibatkan komputer lain restart, shutdown, merusak file, dan sebagainya. Dua buah komputer dikatakan “interkoneksi” apabila keduanya bisa berbagi resources yang dimiliki, seperti saling bertukar data/informasi, berbagi printer, berbagi media penyimpanan (hard disk, floppy disk, CD ROM, flash disk, dan sebagainya). (Sofana 2011:4). Quality of service (QoS) Menurut (1999:15), QoS refers to the ability of a network to provide better service to selected network traffic over various underlying technologies, including frame relay, asynchronous transfer mode (atm), ethernet and 802.1 networks, sonet, and ip-routed networks. In particular, QoS features provide better and more predictable network service by Supporting dedicated bandwidth Improving loss characteristics Avoiding and managing network congestion Shaping network traffic Setting traffic priorities across the network Load balancing Load balance dalam jaringan komputer adalah teknik untuk membagi beban (load) ke dalam beberapa jalur atau link. Ini dilakukan jika untuk menuju suatu network terdapat beberapa 2
jalur (link). Tujuan dari load balance ini agar tidak ada link yang mendapatkan beban lebih besar dari link yang lain. Diharapkan dengan membagi beban ke dalam beberapa link tersebut, maka akan tercapai keseimbangan (balance) penggunaan link-link tersebut. (Towidjojo 2013:9). Axence NetTools Menurut (2005:2), NetTools is great solution for fast network diagnostics. It consists of several powerful solution: ping, mltiping with a history of response time and packet lost for monitoring the availability of your hosts, trace, lookup, port scanner, network check & scan, and SNMP browser. Iperf Menurut Hasan, dkk (2013: 139), Iperf is a command line tool that measures network throughput by generating and transmitting TCP/UDP packets over the concerned network. In a typical setup, Iperf sends these packets from source node to the destination and reports the achievable throughput. it is also capable of reporting other parameters such as packet loss, delay, and jitter. Iperf can be used on both wired and wireless networks HASIL DAN PEMBAHASAN Implementasi Metode NTH Tahap implementasi kedua penulis melakukan implementasi Load Balancing Metode NTH. Berikut Langkah-langkah implementasi Load Balancing Metode NTH Berbasis Mikrotik RouterOS. Langkah pertama mengubah nama masing-masing interface ether1, ether2 dan ether3 menjadi speedy1, speedy2 dan lan sama seperti pada dengan PCC. Kemudian kita melakukan konfigurasi mangle dengan menggunakan perintah ip firewall mangle untuk load balancing menggunakan metode NTH. Pengujian Delay / Latency dan Packet Loss Quality of Service adalah kemampuan dari sebuah layanan untuk menjamin performansi dan merupakan parameter untuk mengukur kualitas dari sebuah layanan. Lembaga Standarisasi ITU-T mendefenisikan QoS sebagai pengaruh performansi secara keseluruhan yang menentukan tingkat kepuasan pengguna layanan. Dengan menggunakan software atau tools Axence Nettools, dapat diperoleh hasil data QoS seperti Throughput, Delay/ Latency , Packet Loss,. Delay adalah total waktu tunda suatu paket yang diakibatkan oleh proses transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya, sedangkan Packet Loss (error) adalah merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang. Salah satu penyebab packet loss adalah antrian yang melebihi kapasitas buffer pada setiap node. Adapun hasil pengujian Delay dan Packet Loss pada server load balancing pada sampel pengambilan data dengan cara mengakses situs www.palcomtech.ac.id menggunakan metode NTH dan PCC. Data hasil pengujian delay/latency dapat dilihat pada tabel 1 dan 2. Tabel 1 Nilai Delay / Latency pada metode NTH Pengujian 1
Min (ms) 47
Max (ms) 83 3
Rata-rata Delay ( ms ) 53
Kategori Sangat Bagus
2 3 4 5
47 47 11 47 Rata-rata
67 192 411 83
52 52 53 52 52.4
Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus
Tabel 2 Nilai Delay / Latency pada metode PCC Pengujian 1 2 3 4 5
Min (ms) 35 43 45 25 48 Rata-rata
Max (ms) 68 76 70 138 75
Rata-rata Delay ( ms ) 55 52 52 53 52 52.8
Kategori Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus
Data hasil pengujian packet loss dapat dilihat pada tabel 3 dan 4. Tabel 3 Packet Loss Metode NTH Pengujian 1 2 3 4 5 Rata-rata
Packet Loss ( %)
Kategori
2 1 0 0 0 0.6
Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus
Tabel 4 Packet Loss Metode PCC
1
Packet Loss ( %) 0
2
0
3
0
4
0
Pengujian
4
Kategori
Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus Sangat Bagus
5
0
Rata-rata
0
Sangat Bagus Sangat Bagus
Pengujian Throughput Throughput adalah kemampuan sebenarnya suatu jaringan dalam melakukan pengiriman data. Biasanya throughput selalu dikaitkan dengan bandwidth. Karena throughput memang bisa disebut juga dengan bandwidth dalam kondisi yang sebenarnya. Bandwidth lebih bersifat fix sementara throughput sifatnya adalah dinamis tergantung trafik yang sedang terjadi. Cara pengujian throughput penulis menggunakan aplikasi Axence NetTools. Adapun hasil pengujian throughput pada server load balancing pada sampel pengambilan data dengan cara mengakses situs www.palcomtech.ac.id menggunakan metode NTH dan PCC. Tabel 5 Hasil Throughput bandwidth menggunakan metode NTH
Pengujian Min(kBps) Max(kBps) 1 2 3 4 5
4.3 23.9 13.1 15.8 14.2 17.7 12.6 20.9 13.6 15.8 Rata-rata Bandwidth
Ratarata(kBps) 15.2 15.4 15.5 15.3 13.6 15
Pengujian Jitter Jitter didefinisikan sebagai variasi dari delay atau variasi waktu kedatangan paket. Banyak hal yang mempengaruhi jitter, diantaranya adalah peningkatan trafik secara tiba-tiba sehingga penyempitan bandwidth dan menimbulkan antrian. Contoh dibawah ini kita mencoba mendapatkan nilai jitter dengan menggunakan tool Iperf dengan mencoba koneksi ke Iperf server di internet dengan menggunakan protokol UDP (User Datagram Protocol), dimana Iperf server yang diuji adalah 36.68.177.9, Iperf client mencoba koneksi ke port 5001 ( port iperf server) dalam interval 10 detik, data yang dikirim sebesar 1,25 Mbyte dengan kecepatan transfer 1.05 mbit/sec. Data hasil pengujian jitter dapat dilihat pada tabel 6 dan 7
5
Tabel 6 Hasil Jitter metode NTH Interval Transfer (Kbps) Jitter Kategori (s) (KByte) (ms) (Ratarata) 0 – 0.5 11.5 188 19.15 0.5-1.0 0 0 19.15 1.0-1.5 0 0 19.15 1.5-2.0 2.87 47 107 2.0-2.5 8.61 141 96.73 2.5-3.0 8.61 141 89.67 3.0-3.5 4.31 70.6 96.41 3.5-4.0 8.61 141 89.53 4.0-4.5 11.5 188 71.87 4.5-5.0 8.61 141 139.99 Sedang 5.0-5.5 8.61 141 118.84 5.5-6.0 5.74 94.1 108.35 6.0-6.5 5.74 94.1 411.51 6.5-7.0 10 165 286.24 7.0-7.5 12.9 212 180.17 7.5-8.0 8.61 141 199.63 8.0-8.5 8.61 141 159.73 8.5-9.0 7.18 118 143.06 Rata-rata Jitter 107 Tabel 7 Hasil Jitter metode PCC Interval Transfer Bandwidth (KByte) (Kbps) (s) 0 – 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 2.5-3.0 3.0-3.5 3.5-4.0 4.0-4.5 4.5-5.0 5.0-5.5 5.5-6.0 6.0-6.5 6.5-7.0
5.74 4.32 5.74 10.0 8.61 7.18 7.18 5.74 8.61 12.9 15.8 15.8 15.8 11.5
94.1 70.6 94.1 165 141 118 118 94.1 141 212 259 259 259 188 6
Jitter (ms) 21.37 37.88 53.09 59.78 64.79 69.32 76.47 85.05 80.66 125 81 103.81 120 89.62
Kategori (Ratarata)
Sedang
7.0-7.5 7.5-8.0 8.0-8.5 8.5-9.0
15.8 14.4 24.4 23
259 235 400 376
Rata-rata Jitter
91.54 97.07 76.46 42.09 108.6
Pembahasan QoS metode NTH dengan PCC Pembahasan Delay / Latency Dari hasil pengujian tabel 1 dan 2 diperoleh hasil rata-rata delay 52.4 ms dengan kategori sangat bagus pada metode NTH , sedangkan pada metode PCC diperoleh nilai rata-rata delay 52.8 ms dengan kategori sangat bagus. Situs yang diakses memiliki waktu delay (ms) rata-rata (average) berada pada kisaran 50 ms (mili second), kecuali terkadang memiliki lonjakan delay yang cukup tinggi yaitu diatas 400 ms, hal ini dikarenakan pengaruh distorsi dan redaman. Dari nilai tersebut dapat disimpulkan pada pengujian delay , metode NTH lebih unggul sedikit dari metode PCC dimana nilai rata-rata delay yang diperoleh lebih kecil dari nilai rata-rata delay pada metode PCC. Pembahasan Packet Loss Dari hasil pengujian tabel 3 dan 4 diperoleh hasil rata-rata persentase packet loss sekitar 0.6 % dengan kategori sangat bagus pada metode NTH, sedangkan pada metode PCC diperoleh hasil nilai rata-rata persentase sekitar 0 % dengan kategori sangat bagus. Situs yang diakses memiliki persentase packet loss yang bervariasi, hal ini dikarenakan pengaruh distorsi dan redaman. Dari persentase tersebut dapat disimpulkan pada pengujian packet loss, metode PCC sedikit lebih unggul dimana nilai rata-rata persentase packet loss yang diperoleh lebih kecil dari nilai rata-rata persentase packet loss packet loss pada metode NTH. Persentase packet loss sangat baik dimana mempunyai nilai 0 % , dimana antrian yang terjadi tidak melebihi kapasitas buffer pada setiap node. Akan tetapi lonjakan delay ( peak delay) maksimum terlihat begitu besar dari nilai rata-rata sehingga mempengaruhi kestabilan internet pada saat mengakses internet. Pembahasan throughput Dari hasil pengujian tabel 5 dan 6 diperoleh hasil rata-rata throughput 15 kBps pada metode NTH, sedangkan pada metode PCC diperoleh rata-rata nilai throughput 15.36 kBps. Dari hasil throughput tersebut dapat disimpulkan bahwa metode NTH dan PCC diperoleh nilai yang hampir berimbang, dimana selisih nilai rata-rata throughput yang diperoleh sangat dekat sekitar 0.36 kBps. Pembahasan Jitter Dari hasil pengujian tabel 7 dan 8 pada metode NTH diperoleh hasil rata-rata nilai jitter sekitar 107 ms sehingga dalam kategori degradasi termasuk dalam kategori sedang ( 76 s/d 125 ms), sedangkan pada metode PCC diperoleh hasil nilai rata-rata jitter sekitar 108.6 ms sehingga dalam kategori degradasi termasuk dalam kategori sedang ( 76 s/d 125 ms) semakin kecil nilai jitter maka QoS yang dihasil semakin bagus, semakin besar nilainya maka semakin jelek QoS jaringan internet tersebut. Dari hasil rata-rata nilai jitter tersebut dapat disimpulkan bahwa pada metode NTH dan PCC diperoleh hasil yang hampir berimbang, dimana selisih nilai rata-rata jitter yang diperoleh sangat dekat yaitu hanya 1.6 ms. 7
Hasil Analisis faktor-faktor yang mempengaruhi nilai QoS Identifikasi permasalahan yang mengganggu kestabilan akses internet dalam hal kualitas layanan internet ( QoS) dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu: a. Redaman, yaitu jatuhnya kuat sinyal karena pertambahan jarak pada media transmisi. Setiap media transmisi memiliki redaman yang berbeda-beda, tergantung dari bahan yang digunakan. Untuk mengatasi hal ini perlu digunakan repeater sebagai penguat sinyal. b. Distorsi dan Noise, yaitu fenomena yang disebabkan bervariasinya kecepatan internet atau bandwidth yang diterima client dari ISP ( Internet Service Provider) sehingga mengalami variasi delay atau waktu kedatangan paket yang menyebabkan penyempitan bandwidth dan antrian. Untuk mengurangi nilai distorsi dalam komunikasi dibutuhkan bandwidth transmisi yang memadai dan menjauhkan media transmisi dari medan listrik dan menggunakan kabel yang terisolasi untuk menghindari dari noise. DAFTAR PUSTAKA ---------, 2005. Axence NetTools. Axence Software, Inc. ---------, 1999. Cisco System,Inc.Alam, M Agus j. 2008. Mengenal Wifi, Hotspot, LAN, dan Sharing Internet. Jakarta: PT. Sofana, Iwan. 2011. Membangun Jaringan Komputer. Bandung: Informatika. Towidjojo, Rendra. 2013. Mikrotik Kung Fu : Kitab 1. Jakarta: Jasakom.
8
