BAB III SISTEM DISTRIBUSI DATA PADA LOAD BALANCER

BAB III SISTEM DISTRIBUSI DATA PADA LOAD BALANCER 3.1.

Proses cara kerja Pada bab ini akan membahas proses cara kerja distribusi SMS dengan menggunakan

Load Balancer dan yang tidak menggunakan Load Balancer ke server CCN. Pada system pendistribusian ini saya menggunakan wilayah Bandung yang sudah menggunakan Load balancer dengan SMS-SC

wilayah regional area makasar yang belum melewati Load

balancer. Sistem operasi jaringan adalah suatu sistem operasi yang digunakan dalam sebuah jaringan computer dan di dalam sistem operasi tersebut terdapat layanan-layanan yang mendukung operasional jaringan computer bisa didapatkan, Sistem operasi jaringan yang saat ini banyak digunakan adalah  Windows  Unix  Linux Pada server Load Balancer di INDOSAT mengunakan sistem operasi Unix. Untuk mempermudah saat pengoperasian/monitoring server, indosat menggunakan aplikasi yang dapat me-remote server dari sistem operasi windows yang biasa digunakan di perkantoran.

i

Gambar 3.1 aplikasi xshell untuk pengoperasian unix di OS windows 3.2

Intellegent Network (IN) Intelligent Network melakakukan fungsi charging dan rating-Setting tariff semua

layanan dan fitur prabayar dilakukan di IN. Administrasi voucher isi ulang dan mekanisme pengisian pulsa dan bonus juga dilakukan di sistem IN Intelligen Network merupakan suatu sistem teknologi yang diterapkan untuk memberikan layanan layanan baru kepada pelanggan tanpa banyak melakukan perubahan pada main teknologi. Intelligent Network sering disebut sebagai interface antara teknologi dan kebutuhan pelanggan. Layanan prabayar GSM merupakan salah satu produk hasil aplikasi IN untuk jaringan GSM. Layanan prabayar muncul karena penggunanya yang sangat praktis dan cepat. Seorang pelanggan prabayar tidak memerlukan prosedur yang rumit untuk dapat berlangganan. Pada jaringan GSM, untuk menjadi pelanggan prabayar dapat langsung membeli kartu untuk ii

mendapatkan nomor identitas pelanggan atau MSISDN (Mobile Subcruber Integrated Service Digital Number) tanpa harus memerlukan proses administrasi yang membutuhkan waktu relative lama. Sistem Prabayar adalah sistem yang memungkinkan untuk suatu operator jaringan untuk melakukan charging terhadap suatu events atau transaksi pada suatu jaringan telepon bergerak. Sebagai contoh events atau transaksi tersebut adalah panggilan (Call), pesan SMS atau transaksi yang menggunakan GPRS Ada dua cara untuk melakukan charging pada suatu transaksi sistem prabayar:  Online Charging : Charging atau pemotongan biaya dilakukan real time  Offline Charging : Terdapat penundaan dalam mekanisme Charging atau pemotongan biaya pulsa

3.2.1. Arsitektur Intelligent Network Untuk Jaringan Prabayar Arsitektur jaringan prabayar terdiri dari bagian komponen-komponen IN serta komponen komponen pendukungnya Berikut adalah komponen komponen IN iii

1. Service Data Point (SDP) berfungsi untuk melakukan ratting dan tempat penyimpanan account data setiap pelanggan 2. PPAS (Prepaid Administrative System) berfungsi sebagai administrasi voucher dan pengisian ulang voucher 3. IVR (Interactive Voice Response System) digunakan untuk menuntun pelanggan untuk melakukan isi ulang pulsa dengan menggunakan voucher dan untuk melakukan pengecekan masa aktif 4. SCP (Service Control Point) dan CCN (Charging Control Node) berfungsi untuk pengaturan service-service yang ada di IN 5. USSD Gateway berfungsi proses pertukaran informasi teks antara sebuah telepon bergerak pada aplikasi jaringan yang ada di IN

Adapun komponen-komponen pendukungnyameliputi: 1. HLR (Home Location Register) 2. gsnSCF (GSM Service Control Function) 3. MSC/VLR (Mobile Service Switching centre/Visitor Locations Register) 4. SSF (Service Switching Function) 5. Gsm SSF (GSN Service Switching Function) 6. SRF (Specialized Resource Function) 7. gsmSRF (GSM Specialized Resource Function) iv

8. gsmSRE (GSM Specialized Resource Function)

Gambar 3.2 Arsitektur jaringan prabayar dan komponen pendukungnya

3.3

Proses pendistribusian SMS dan DATA belum menggunakan Load balancer (Direct distributions) Proses pendistribusian trafik SMS dan DATA dari server client langsung

distribusikan ke beberapa CCN yang telah di configure cliemt . Proses pendisitribusian trafik SMS dan DATA menggunakan proses Load sharing. Proses ini di-sharing langsung/direct ke CCN, misalnya ada 2 CCN yang dituju kemudian terdapat transaksi SMS dan DATA dari pelanggan ada 10 transaksi. Pada client langsung sharing trafik itu ke CCN, jadi per CCN akan mendapat 5 trafik hasil dari 2 CCN dibagi 10 trasnsaksi.

v

Gambar 3.3 pendistribusian SMS dan DATA belum menggunakan Load balancer

3.3.1. Alur pengiriman SMS Ada beberaa cara alur pengiriman SMS. Yang pertama adalah sebelum sms terkirim diadakan pengecekan pulsa dan mengurangi pulsa, berikutnya adalah hanya proses pengurangan pulsa saja. Berikut adalah alaur pengiriman sms cara pertama

Gambar 3.4 Alur trafik alur pengiriman SMS

vi

1. Pelanggan mengirim atau menerima SMS 2. MSC menghubungi SCP/CCN 3. SCP/CCN menghubungi SDP untuk pengecekan pulsa 4. Jika hasil analisa menunjukan pulsa masih mencukupi maka SDP mengirim notifikasi ke SCP 5. SCP/CCN mengirim informasi ke MSC 6. SMS dikirim oleh SMS Center 7. SMSC memberikan informasi bahwa sms sudah terkirim 8. MSC menguhubungi SCP/CCN 9. CCN menghubungi SDP untuk dilakukan pengurangan pulsa 10. Jika notidikasi USSD diaktifkan maka SDP akan mengirim USSD ke pelanggan melalui HLR 11. USSD dikirim ke MSC/VLR dimana pelanggan tersebut berada

3.3.2 Alur pengiriman data internet

vii

Gambar 3.5 Alur pengiriman data internet pada jaringan INDOSAT 1. Saat pelanggan melakukan internet tra SGSN ke mengirim sinyal informasi ke GGSN 2. Dari GGSN menuju ke SASN untuk cek apakah pelanggan mempunya paket atau tidak. Jika mempunyai paket GGSN langsung CCN/SDP 3. SASN dan SAPC selalu saling mengkonfrimasi jika pelanggan tidak mempunyai paket 4. SAPC mengkonfrimasi ke SASN jika pelanggan tidak menggunakan paket untuk memproses SASN yang berfungsi tariff perkilobite penggunakan 5. SASN ke CCN ke SDP untuk proses charging dan pemotongan pulsa atau paket yang ada di SDP 6. Setelah itu pelanggan dapat melakukan Internet 7. Selama pelanggan melakukan Internet kembali lagi ke alur yang pertama.

viii

3.3.3 Alur pengiriman SSP

Gambar 3.6 Alur daftar paket melalu USSD Menu Browser

1. Ketika pelanggan ingin daftar feature (*123#), HLR memproses menuju UMB 2. Dari UMB ke SSP untuk diproses selanjutnya ix

3. Pertama tama SSP memproses pengecekan jumlah pulsa pelanggan AIR Server 4. Kemudian Air Server ke SDP untuk penanyakan pulsa pelangan 5. SDP mengkonfrimasi pulsa pelanggan ke AIR Server 6. Setelah AIR Server mendapat konfirmasi pulsa dari SDP dilanjutkan ke SSP 7. SSP setelah mendapat informasi pelanggan, kemudian di lajutkan proses Charging/pemotongan pulsa ke CCN 8. Dari CCN menuju ke SDP untuk pemotongan pulsa pelanggan 9. Setelah pulsa pelanggan di potong kemudian SDP memberi konfrimasi ke CCN bahwa registrasi berhasil ke CCN 10. CCN melanjutkan konfrimasi dari SDP ke SSP 11. SSP ke UMB untuk menuju ke HLR 12. Dari HLR menuju pelanggan untuk mengkonfrimasi bahwa registrasi berhasil dan pelanggan sudah bisa menggunakan feature yang telah pelanggan ikuti

x

Gamabar 3.7 Alur daftar paket melalui USSD Menu Browser 1. Ketika pelanggan ingin daftar feature melalui sms, SMS -SC memproses menuju SSP 2. Pertama tama SSP memproses pengecekan jumlah pulsa pelanggan AIR Server 3. Kemudian Air Server ke SDP untuk penanyakan pulsa pelangan 4. SDP mengkonfrimasi pulsa pelanggan ke AIR Server 5. Setelah AIR Server mendapat konfirmasi pulsa dari SDP dilanjutkan ke SSP 6. SSP setelah mendapat informasi pelanggan, kemudian di lajutkan proses Charging/pemotongan pulsa ke CCN 7. Dari CCN menuju ke SDP untuk pemotongan pulsa pelanggan 8. Setelah pulsa pelanggan di potong kemudian SDP memberi konfrimasi ke CCN bahwa registrasi berhasil ke CCN

xi

9. CCN melanjutkan konfrimasi dari SDP ke SSP 10. SSP ke SMS-SC untuk mengkonfrimasi pelanggan bahwa registrasi telah berhasil . Pelanggan sudah bisa menggunakan feature yang telah didaftarkan

3.4.

Proses pendistribusian SMS dan DATA menggunakan Load balancer Proses pendistribusian trafik SMS dari server ismsc melalui server Load Balancer

kemudian di distribusikan ke beberapa CCN primary dan backup dengan penyeimbang atau pembagian beban trafik. Jadi tidak ada penumpukan trafik yang terjadi di server CCN yang akan mengurangi performa CCN itu sendiri. Load Balancer memiliki pemprosesan pembagian beban dengan menggunakan algoritma Load Balancing, antara lain:  RoundRobin merupakan algoritma yang paling sederhana dan banyak digunakan oleh perangkat load balancing. Algoritma ini membagi beban secara bergiliran dan berurutan dari satu server ke server lain sehingga membentuk putaran  Ratio algoritma berisi parameter yang diberikan pada masing masing server load balancing. Dari parameter ratio ini akan dilakukan pembangunan beban terhadap server - server yang diberi rasio. Server dengan rasio terbesar diberi beban besar dan server dengan rasio kecil akan diberi beban kecil  Fastest pembagian beban dengan mengutamakan server - server yang memiliki respon yang xii

paling cepat. Server yang memiliki respon yang paling cepat akan mengambil beban pada saat permintaan masuk.  LeastConnection algoritma Least Connenction akan membagi beban berdasarkan banyaknya koneksi yang sedang dilayani oleh sebuah server. Server yang memiliki koneksi paling sedikit akan melayani permintaan yang masuk. Pemoresesan Load Balancing yang digunakan pada PT Indosat adalah koneksi Ratio. Pembagian trafik di ratio ini berdasarkan kapasitas Memory pada setiap CCN berbeda beda

TRAFIK SMS DAN DATA AREA BANDUNG

LOAD BALANCING BANDUNG

CCN BANDUNG

Gambar 3.8 pendistribusian SMS dan DATA menggunakan Load Balancing Pada gambar diatas dapat saya jelaskan sebelum pendistribusian trafik SMS ke CCN primary dan backup dari server ismsc melalui Load Balancing. Load balancing akan membagi trafik ke CCN dengan Ratio yang telah di konfigur. Pengaturan Ratio untuk CCN ini berbeda beda menurut kapasitas memory CCN dan trafik BHCA di CCN. Ada beberapa mekanisme ratio dalam Load Balancing di P.T. INDOSAT diantara lain;  Ratio (anggota): Menentukan bahwa jumlah koneksi yang setiap mesin menerima dari waktu ke waktu adalah sebanding dengan berat rasio yang telah tetapkan untuk setiap mesin dalam kolam renang.

xiii

 Ratio (node): Menentukan bahwa jumlah koneksi yang setiap mesin menerima dari waktu ke waktu adalah sebanding dengan berat rasio yang telah ditetapkan untuk setiap mesin di semua pool yang server anggota.  Ratio (sesi): Menentukan bahwa sistem akan memilih anggota pool sesuai dengan rasio jumlah sesi masing-masing anggota memiliki pool aktif.

Gambar 3.9 pendistribusian DATA dan SMS yang menggunakan Load Balancer

xiv

Gambar 3.10 Alur charging sms menggunakan Load Balancer 1. Core Network Content menghubungi Load Balancing 2. Load Balancing menghubungi SCP/CCN 3. SCP/CCN menghubungi SDP untuk pengecekan pulsa 4. Jika hasil analisa menunjukan pulsa masih mencukupi maka SDP mengirim notifikasi ke SCP/CCN 5. SCP/CCN mengirim informasi Load Balancing 6. Load Balancing kemudian menghubungi Core Network Content 7. Setelah proses Core Network Content apa itu SMS atau DATA telah berhasil kemudian memberikan informasi bahwa proses tersebut sudah terkirim ke Load balancing 8. Load balancing menghubungin SCP/CCN

xv

9. SCP/CCN menghubungi SDP untuk memotong pulsa pelanggan

NBDG01

NBDG02 Load Balancing Bandung

NBDG03

NBDG04 ismsc bandung

NBDG05

NBDG06

NBDG07

Gambar 3.11 Alur pendistribusian ke CCN bandung

Gambar 3.12 tampilan GUI pada Load Balancer xvi

Untuk kapasitas Memory pada CCN sebelum di konfigur untuk menentukan Ratio yang harus ditentukan. Maka harus didata beberapa CCN, dengan menggunakan command line unix. Untuk kapasitas memory yang lebih besar maka harus configure Ratio lebih besar dan untuk kapasitas memory Ratio yang lebih kecil maka harus di configure Ratio lebih kecil. nbdg1 Mem:

2073444k total,

Swap: 1028092k total,

2004768k used,

68676k free,

63620k buffers

66680k used, 961412k free, 1872612k cached

ndbg2 Mem:

2075448k total,

1573996k used,

501452k free,

66804k buffers

Swap: 1028088k total, 351072k used, 677016k free, 1372208k cached nbdg3 Mem:

2075448k total,

2003296k used,

72152k free,

68324k buffers

Swap: 1028088k total, 350792k used, 677296k free, 1815108k cached ndbg4 Mem:

12307668k total, 11690664k used,

617004k free,

2021916k buffers

Swap: 1052248k total, 381644k used, 670604k free, 9419696k cached nbdg5 Mem:

12307668k total, 11664352k used,

643316k free,

Swap: 1052248k total, 372112k used, 680136k free, 10567976k cached

xvii

396656k buffers

nbdg6 Mem:

12307668k total, 11708876k used,

598792k free,

1832544k buffers

Swap: 1052248k total, 382728k used, 669520k free, 9472872k cached nbdg7 Mem:

12307668k total, 11692012k used,

615656k free,

1370968k buffers

Swap: 1052248k total, 382956k used, 669292k free, 9909428k cached Setelah mengumpulkan data kapasitas memori setiap CCN kemudian dikonfigur ratio. Untuk menentukan ratio akan ditentukan juga trafik BHCA setiap CCN. Trafik yang ditentukan trafik BHCA jam sibuk dimana trafik yang paling besar dalam sehari kemudian ditentukan kapasitas maksimal trafik BHCA per-CCN/SCP, berikut adalah tipe tipe CCN/SCP area regional bandung Node CCN/SCP Primary  NBDG1

MAXI

 NBDG2

MINI

 NBDG3

MIDI

 NBDG4

XLARGE (Isolated CCN)

 NBDG5

XLARGE

 NBDG6

XLARGE

 NBDG7

XLARGE

Adapun menentukan Ratio pada server maka harus ditentukan jam sibuk trafik pada server CCN/SCP. Setiap server CCN/SCP memiliki trafik jam sibuk yang berbeda, xviii

dikarenakan setiap CCN/SCP berbeda transaksi setiap aktivitas pelanggan yang melewati server. Berikut adalah Rumus menentukan jam sibuk BHCA pada departemen IN network di PT INDOSAT. Konsep yang menentukan jam sibuk menggunakan konsep Time Consistent Busy Hour (TCBH), yaitu menentukan tarfik jam sibuk pada perioda satu jam. Perioda ini sama untuk setiap harinya. Yang memberikan hasil pengukuran trafik rata-rata tertinggi selama perioda pengamatan. Time 1 hour BHCA statistic one day = data + sms Dari rumus diatas menentukan jam sibuk perjam dalam satu hari kemudian ditentukan mana trafik yang paling sibuk/tinggi. Setelah ditentukan jam sibuknya, kemudian ditentukan max BHCA 80% dan max BHCA 100% bertujuan untuk menentukan perkiraan ratio.

SMS max BHCA 80%

= =

Data max BHCA 80% Total max BHCA 80%

= SMS max BHCA 80% + Data max BHCA 80%

SMS max BHCA 100%

=

Data max BHCA 100%

=

Total max BHCA 100%

=

SMS

max

100%

xix

BHCA

100%

+

Data

max

BHCA

Gambar 3.13 configure ratio untuk kapasitas CCN yang besar

Gambar 3.14 configure ratio untuk kapasitas CCN yang kecil

xx