BAB IV HASIL DAN ANALISIS SIMULASI
4.1
Skenario Simulasi Skenario simulasi yang digunakan untuk menganalisa kinerja dari protokol
routing AODV, AODV+ dan AODV-UU pada sebuah jaringan ad hoc. Pada bagian ini akan menjelaskan mengenai simulasi, rancangan dan parameter yang digunakan dan kinerja yang akan diukur. Simulasi ini terdiri dari 6 node, yaitu 1 server, 1 router dan 4 client, disetiap node menggunakan tipe data CBR ( Constant Bit Rate ), topologi yang digunakan adalah 1000 x 1000 meter berbentuk persegi, setiap node terletak pada sumbu x,y yang berbeda dalam satuan meter, node server terletak pada titik koordinat (100,350), node router terletak pada titik koordinat (350.350), dan 4 client diletakkan pada 4 titik yang berbeda, untuk node client pertama terletak pada (475,550), untuk node client kedua terletak pada (450,150), untuk node client ketiga terletak pada (225,150), untuk node client keempat terletak pada (225,550), simulasi seperti terlihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Rancangan Simulasi Dalam simulasi ini waktu yang digunakan dalam melakukan simulasi adalah tiga ratus detik setelah simulai dimulai. Selama tiga ratus detik tersebut
34
35
server akan mengirimkan paket data ke router, setelah itu router mengirimkan paket data tersebut kesemua client sesuai dengan yang telah diatur di router, pengiriman paket data akan berkahir setelah tiga ratus detik berlangsung.
4.1.1
Parameter Skenario Simulasi Beberapa parameter yang digunakan pada simulasi ini bisa dilihat pada
Tabel
4.1. Jangkauan
transmisi
adalah jarak maksimum
yang masih
memungkinkan, antara dua node atau lebih, disini jarak maksimum transmisi 250 meter. Jika sebuah node bergerak menjauhi node yang lain melebihi dari 250 meter, maka akan berada diluar jangkauan transmisi, sehingga node tersebut tidak dapat terhubung dengan node yang lain.
Tabel 4.1 Parameter Simulasi Parameter Jangkauan Transmisi Waktu Simulasi Ukuran Topologi Jumlah Node Ad Hoc Tipe Trafik Paket size Maximum speed
4.2
Nilai 250 m 300 detik 1000 x 1000 m 6 CBR 64 bytes 5 m/dtk
Analisis File Tcl Berikut ini analisa komponen-komponen yang digunakan untuk membuat
simulasi pada file script OTcl. 1. Mentukan Jangkauan Transmisi set val(ant)
Antenna/OmniAntenna
;
Pada bagian tersebut menentukan default dari jangkauan transmisi yang telah ditetapkan tipenya yaitu OmniAntenna yang memiliki standar jangkauan sebesar 250 meter.
36
2. Menentukan Routing Protocol set val(rp)
AODV;
Pada bagian tersebut, digunakan sebagai pengaturan tipe protokol routing yang akan digunakan. 3. File Hasil Simulasi set opt(namfile) nam_aodv+_out.nam; set opt(tracefile) trace-new-aodv+.tr ; Pada bagian tersebut, menunjukkan bahawa hasil dari akhir pemrosesan simulasi akan memunculkan file nam dengan nama “nam_aodv+_out.nam dan file trace dengan nama trace-new-aodv+.tr 4. Menentukan Luas dari Topologi set val(x)
1000;
set val(y)
1000;
Pada bagian tersebut jarak yang digunakan untuk membangun topologi tersebut adalah 1000 meter X 1000 meter dengan ketentuan terletak pada koordinat x * y. 5. Menentukan Letak Node $ak(0) set X_ 0.0 $ak(0) set Y_ 0.0 $ak(0) set Z_ 0.0 $ns at 0.0 "$ak(0) setdest 100.0 350.0 3000.0" Pada bagian tersebut setiap node memiliki ketentuan variable yang mewakili setiap terbentuknya node, pada bagian diatas variable node-nya adalah ak(0), yang berarti bahwa itu adalah node 0, dengan ketettuan letak node pada sumbu x dan y (100,350). 6. Menentukan Waktu Simulasi $ns at 300.0 "finish"
37
Pada bagian tersebut menentuka akhir dari proses simulasi adalah 300 detik. 7. Menentukan Maximum Speed $ns at 0.0 "$ns set-animation-rate 5ms" Pada bagian tersebut menentukan kecepatan pengiriman data pada saat simulasi dilakukan adalah 5 m/s 8. Menentukan Tipe Trafik set cbr [new Agent/CBR] $ns attach-agent $node $cbr $cbr set packetSize_ $size $cbr set interval_ $interval Pada bagian tersebut membuat tipe trafiknya adalah CBR, yang digunakan sebagai pengirim data dari node yang satu ke node yang lainnya. 9. Menentukan Packet di Generate $ns connerct $cbr $sink return $cbr Pada bagian ini paket yang dikirim akan dikoneksikan pada node yang terletak didalam jangkauan radius node yang lain. 10. Menentukan Run Time set cbr0 [attach-CBR-traffic $ak(0) $pc1 1000. 01] $ns at 0.5 “$cbr0 start” Pada bagian tersebut menjelaskan proses yang terjadi pada variable cbr0, dengan ketentuan kejadian yang terjadi pada cbr0 adalah $ak(0) sebagai variable yang mewakili node nol terhubung dengan $pc1 sebagai variable yang mewakili node satu dengan besar paket size-nya adalah 1000 pada giliran pertama. Yang akan dimulai pada 0.5 detik.
38
4.3
Analisis File Trace Di bawah ini adalah contoh isi baris dari file trace, dengan ketentuan
seperti pada Table 2.1. s -t 0.500000000 -Hs 1 -Hd -2 -Ni 1 -Nx 350.00 -Ny 350.00 -Nz 0.00 -Ne -1.000000 -Nl RTR -Nw --- -Ma 0 -Md 0 -Ms 0 -Mt 0 -Is 1.255 -Id -1.255 -It AODV -Il 48 -If 0 -Ii 0 -Iv 30 -P aodv -Pt 0x2 -Ph 1 -Pb 1 -Pd 2 -Pds 0 -Ps 1 -Pss 4 -Pc REQUEST r -t 0.501083786 -Hs 5 -Hd -2 -Ni 5 -Nx 225.00 -Ny 550.00 -Nz 0.00 -Ne -1.000000 -Nl MAC -Nw --- -Ma 0 -Md ffffffff -Ms 0 -Mt 800 -Is 0.255 -Id -1.255 -It AODV -Il 48 -If 0 -Ii 0 -Iv 30 -P aodv -Pt 0x2 -Ph 1 -Pb 1 -Pd 1 -Pds 0 -Ps 0 -Pss 4 -Pc REQUEST d -t 0.510000000 -Hs 0 -Hd -2 -Ni 0 -Nx 100.00 -Ny 350.00 -Nz 0.00 -Ne -1.000000 -Nl RTR -Nw ---Ma 0 -Md 0 -Ms 0 -Mt 0 -Is 0.2 -Id 1.0 -It cbr -Il 1000 -If 0 -Ii 5 -Iv 32 -Pn cbr -Pi 1 -Pf 0 -Po 0
Setiap baris dari trace file ini merupakan suatu kejadian yang terjadi pada setiap pengiriman data. Dalam proses pengiriman bisa terjadi beberapa kejadian (event) yang sama, namun memiliki hasil yang berbeda, dan hal tersebut akan terus berulang sampai waktu simulasi yang telah ditetapkan selesai. Dalam setiap baris memiliki atribut-atribut yang menjelaskan kejadian disetiap waktu, didalam simulasi ini tidak menggunakan MAC atau IP address, melainkan menggunakan nomor node sederhana untuk semua jenis alamat. Pada kolom pertama pada setiap baris pada trace file terserbut menjelaskan kejadian (event) yang mewakili kejadian pada waktu disetiap baris, seperti send (s), receive (r), forward (f), dan drop (d). Pada kolom kedua menunjukkan waktu kejadian. Pada kolom ketiga menunjukkan ketetapan yang diterima oleh setiap node dalam pemrosesan simulasi seperi hop source node id (HS), hop destination node id, -1, -2 (-Hd), node id (-Ni), kordinat node x, y, z (Nx, -Ny, -Nz), dan node energy level (-Ne). Pada kolom keempat menjukkan jenis tingkatan entitas sumulator (RTR, AGT, MAC, dll). Pada kolom kelima menunjukan alasan terjadinya drop paket (-Nw), memiliki nilai jika, pada kolom pertama memiliki nilai kejadian (event) drop (r), kalau pada kolom pertama tidak memiliki nilai kejadian selain drop (r), maka -Nw akan tidak memiliki nilai (---). Pada kolom keenam menunjukan durasi (-Ma). Pada kolom ketujuh menujukan kejadian yang terjadi pada Ethernet, seperti
39
source ethernet address (-Ms), destination ethernet address (-Md), dan ethernet type (-Mt). Tabel 4.2 Analisa Trace File Variabel
Nilai
s (event)
send
-t
0.5
-Hs
1
-Hd
-2
-Ni
1
-Nx
350
-Ny
350
-Nz
0
-Ne
1.000000
-Nl
RTR
-Nw
---
-Ma
0
-Md
0
-Ms
0
-Mt
0
-Is
1.255
-Id
-1.255
-It
AODV+/AODV-UU
-Il
48
-If
0
-Ii
0
-Iv
30
-P
aodv+/aodv-uu
-Pt
0x2
-Ph
1
-Pb
1
-Pd
2
-Pds
0
-Ps
1
-Pss
4
-Pc
REQUEST
40
Pada kolom kedelapan menunjukan ip trace yang terdiri dari source address and port (-Is), destination address and port (-Id ), packet type (-It ), packet size (-Il ), flow id (-If ), unique id (-Ii ), dan TTL value (-Iv ). pada kolom kesembilan terdapat tipe paket (-P). Pada kolom kesepuluh terdapa ketentuan tentang AODV trace seperti, type (-Pt), hop count (-Ph), broadcast id (-Pb), tujuan ( destination ) (-Pd), destination sequence number (-Pds) , source (-Ps), dan source sequence number (-Pss). Pada kolom terakhir terdapat operation yang sedang dilakukan pada simulasi (-Pc).
4.4
Hasil Pengukuran Parameter Dalam pengukuran parameter dilakukan perbandingan antara protokol
routing varian AODV+ dengan AODV-UU yang dilakukan pada network simulator NS-2. Berikut adalah penjabarannya.
Perbandingan Pengukuran Parameter Pada AODV+ dan AODV-UU
-
End-To-End Delay Pada bagian ini melakukan perbandingan dalam pengukuran endto-end delay pada node didalam jaringan ad hoc, yang menggunakan tipe protokol routing AODV+ dan AODV-UU. Dialam hasil skenario simulasi diatas menggunakan tools trace graph. -
AODV+ Hasil rata-rata end-to-end delay sebesar 979,84 millidetik atau sebesar 0,979836483 detik.
-
AODV-UU Hasil rata-rata end-to-end delay sebesar 979,77 millidetik atau sebesar 0,979770280 detik.
41
-
Packet Drop Ratio Pada bagian ini melakukan pengukuran terhadap packet drop ratio dimana pada pengukuran ini didasari oleh perhitungan paket loss yang terjadi pada saat pengiriman paket pada node. -
AODV+ Pada skenario simulasi yang dilakuakan pada protokol routing AODV+, telah didapatkan hasil pengukuran paket drop ratio sebesar 55,63%.
-
AODV-UU Pada skenario simulasi yang dilakuakan pada protokol routing AODV-UU, telah didapatkan hasil pengukuran paket drop ratio sebesar 55,62%.
-
Packet Delivery Ratio Pada bagian akan dilakukan pengukuran packet delevery tatio didalam protokol routing AODV+ dan AODV-UU, dengan parameter perhitungan yang telah dijelaskan pada Bab 3. -
AODV+ Dalam skenario simulasi diatas didapatkan hasil paket yang di terima oleh setiap node adalah 30242 paket, sedangkan paket yang dikirimkan kesetiap node dalam pengiriman paket adalah 68388 paket, sehingga bila dihitung maka didapatkan paket delevery ratio adalah 0,442212, untuk mendapatkan hasil persentasi (%) maka dikalikan dengan 100, sehingga didapatkan hasil 44,2212 %.
-
AODV-UU Dalam skenario simulasi diatas didapatkan hasil paket yang di terima oleh setiap node adalah 30245 paket, sedangkan paket
42
yang dikirimkan kesetiap node dalam pengiriman paket adalah 68388 paket, sehingga bila dihitung maka didapatkan paket delevery ratio adalah 0,442256, untuk mendapatkan hasil persentasi (%) maka dikalikan dengan 100, sehingga didapatkan hasil 44,2256 %.
-
Routing Overhead Seperti yang telah dijelaskan pada Bab 3, bahwa routing overhead adalah jumlah seluruh routing paket yang dikirimkan selama percobaan berlangsung. -
AODV+ Pada skenario simulasi diatas yang menggunakan protokol routing AODV+, telah didapatkan hasil routing overhead sebesar 15,68 byte per second.
-
AODV-UU Pada skenario simulasi diatas yang menggunakan protokol routing
AODV-UU, telah didapatkan hasil routing overhead
sebesar 6,88 byte per second. Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Parameter Parameter
AODV+
AODV-UU
Average End-To-End Delay (detik)
0,97984
0,97977
55,632567
55,616795
44,2212
44,2256
15,68
6,88
Packet Drop Ratio (%) Packet Delivery Ratio (%) Routing Overhead (bps)
43
4.5
Grafik dan Analisa Pada bagian ini akan membahas tentang perbandingan grafik antara
protokol routing AODV+ dengan protokol routing AODV-UU, dengan dasar perhitungan parameter kinerja, seperti yang ada pada Bab 3.
4.5.1. End To End Delay -
AODV + Pada grafik
dibawah ini yang menjadi parameter pengukuran
average end-to-end delay, protocol routing AODV+ sebagai packet type dan paket yang dikirim, sedangkan sourcer trace dan destinyation trace adalah “RTR”. Seperti yang terlihat pada Gambar 4.2
Gambar 4.2 Rata-Rata End-To-End Delay AODV+ Waktu Simulasi
-
Analisa Grafik End-To-End Delay Packet Size AODV+ Pada grafik menunjukkan awal terjadi proses end-to-end delay
yang terjadi pada waktu 0.50023 detik dan berakhir pada waktu 299.9988 detik, dari grafik ini dapat dilihat tingkat kejadian pada end-to-end delay yang terjadi secara bergantian secara naik turun dalam ukuran end-to-end delay setiap detiknya, pada detik awal nilai end-to-end delay adalah 0,0365 detik dan pada akhir proses nilai end-to-end delay adalah 0,7177
44
detik. Sedangkan pada titik tengahnya nilai end-to-end delay adalah 0,716 detik pada waktu proses 149,99 detik.
-
AODV-UU Pada
grafik-grafik
dibawah
ini
yang
menjadi
parameter
pengukuran average end-to-end delay, protocol routing AODV-UU sebagai packet type dan paket yang dikirim, sedangkan sourcer trace dan destination trace adalah “RTR”, seperti terlihat pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3 Rata-Rata End-To-End Delay AODV-UU Waktu Simulasi
-
Analisa Grafik End-To-End Delay Packet Size AODV-UU Pada grafik menunjukan awal dari terjadinya end-to-end delay
dimulai pada waktu 0.5 detik, pada waktu awal ini nilai proses dari end-toend delay adalah 0,0203 detik. Sedangkan pada waktu akhir proses yaitu 300detik, memiliki nilai proses end-to-end delay 0,7313 detik, Sedangkan pada titik tengah nilai proses end-to-end delay adalah 0,7098 detik pada waktu proses end-to-end delay 150 detik.
45
4.5.2. Packet Drop Ratio Pada Gambar 4.4, menunjukkan grafik perhitungan secara persentase dari packet drop ratio, Pada pengukuran parameter simulasi didapatkan hasil dari protokol routing AODV+ adalah 55,63 %, sedangkan pada protokol routing AODV-UU adalah 55,62%, dapat diartikan tingkat paket yang hilang (drop) pada protokol routing AODV+ lebih banyak dibandingkan protokol routing AODV-UU, seperti yang terlihat pada Gambar 4.4.
Gambar 4.4 Packet Drop Ratio AODV+ dan AODV-UU
4.5.3. Packet Delivery Ratio Pada bagian ini akan menjelaskan tentang grafik perbandingan antara protokol routing AODV+ dengan AODV-UU.
46
%
Gambar 4.4 Perbandingan Rata-Rata Packet Delivery Ratio AODV+ dan AODVUU
Pada Gambar 4.4, menunjukkan bahwa protokol routing AODV+ memiliki persentase packet delivery ratio yang lebih rendah dibanginkan dengan protokol routing AODV-UU. Sepeti pada pembahasan sebelumnya protokol routing AODV+ adalah 44.2212 % sedangkan protokol routing AODV-UU adalah 44,2256 %. Seperti yang tertera pada Tabel 4.3. Dari hal tersebut dapat disimpulkan bahwa rata-rata packet delivery ration pada protokol routing AODV-UU lebih baik 0.0044% dibandingkan dengan protokol routing AODV+.
4.5.4. Raouting Overhead Pada bagian ini akan menjelaskan tentang Gambar 4.5, dimana didalam grafik ini akan meperlihatkan perbandingan protokol routing AODV+ dengan protokol routing AODV-UU.
47
bps
Gambar 4.5 Perbandingan rata-rata Routing Overhead AODV+ dan AODV-UU
Pada Gambar 4.5, menunjukan perbandingan parameter routing Overhead pada protokol routing AODV+ dan protokol routing AODV-UU, pada grafik tersebut menunjukkan bahwa routing overhead pada protokol routing AODV+ lebih banyak melakukan pengiriman paket routing overhead dibandingkan dengan protokol routing AODV-UU. Pada protokol routing AODV+ mengirimkan 15,68 byte per detik, sedangkan AODV-UU mengirimkan hanya 6,88 byte per detik. Jadi pada routing overhead AODVUU lebih baik 44,9% dibandingkan AODV+.
