BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS HASIL IMPLEMENTASI
Pada bab ini akan membahas mengenai skenario pengujian dan hasil analisis dari tugas akhir ini. Sebelum masuk ke tahap pengujian akan dijelaskan terlebih dahulu proses instalasi sistem perangkat lunak yang digunakan.
4.1
Instalasi Sistem a. SecureCRT SecureCRT aplikasi yang digunakan untuk melakukan kendali jarak jauh
melalui beberapa macam protokol, diantaranya Raw, Telnet, Rlogin, SSH dan serial. Untuk proses penginstalan SecureCRT cukup dengan double klik pada installer kemudian mengikuti wizard yang ada pada windows. Cara menggunakan Secure CRT sebagai berikut :
Pilih File -> connect -> New Session
Kemudian pilih jenis koneksi yang akan digunakan. (serial)
Pada tab “port” pilih pada port berapa router terhubung di laptop. Pada laptop klik tombol start-> klik kanan pada computer -> device manager -> Port
Pada tab bauda rate pilih 9600 -> continue
Beri nama pada session -> done
Klik Connect
23
Gambar 4.1 Instalasi SecureCRT
b. Jperf Jperf memiliki fungsi yang sama dengan iperf yaitu sebagai traffic generator. Pada Jperf ini mempunyai proses penggunaan yang lebih mudah karena sudah based on GUI tanpa perlu menuliskan perintah yang rumit seperti di Iperf. Jperf yang memiliki fungsi sebagai traffic generator akan mengalirkan sejumlah traffic sesuai dengan yang sudah di atur dari client ke server. Proses instalasi dan penggunaan Jperf sebagai berikut :
Download Jperf, kemudian simpan pada direktori C:/
Double klik pada Jperf.bat
Pada sisi laptop server pilih “Server” kemudian pilih protocol UDP.
Gambar Jperf server
Pada sisi laptop client pilih “Client” dan masukkan IP server -> pilih protocol UDP dan masukkan BW yang diinginkan
Gambar Jperf client
24
Gambar 4.2 Instalasi JPERF
c. Wireshark Wireshark merupakan sebuah software yang berfungsi sebaga network analyzer atau penganalisa jaringan. Wireshark dapat menangkap paket – paket yang lewat di dalam suatu Network Interface Card (NIC). Data yang didapat nantinya akan digunakan untuk mengukur performansi dari sistem VRRP dan parameter QoS. Untuk langkah – langkah instalasi dan penggunaan sebagai berikut :
Double klik pada installer Wireshark kemudian ikuti petunjuk pada wizard sampai selesai
Klik pada Interface kemudian capture.
25
Gambar 4.3 Instalasi Wireshark
d. Cacti Cacti adalah software untuk keperluan monitoring jaringan yang banyak digunakan saat ini. Cacti memberikan suatu tampilan berbentuk grafik yang mudah untuk dimonitor. Untuk proses instalasi cacti sendiri diperlukan software pendukung seperti MySQL, PHP, RRDTool, net-snmpdan juga Apache atau IIS. Proses instalasi Cacti terlampir pada halaman lampiran.
Gambar 4.4 Instalasi Cacti
26
4.2
Implementasi Sistem
Gambar 4.5 Topologi Implementasi VRRP
Gambar 4.5 merupakan topologi utama dalam tugas akhir ini dengan mengimplementasikan teknologi VRRP yang akan diuji pada layanan video streaming.
4.3
Pembahasan Implementasi Sistem 4.3.1 Koneksi End to End Proses implementasi koneksi end to end yang sudah selesai dan sukses dapat dibuktikan koneksinya dengan melakukan ping dan trace ke server tujuan maupun sebaliknya ke client seperti berikut :
27
Gambar 4.6 Ping dan Trace
4.3.2 VRRP Master – Backup Mode Announcement Pada gambar 4.7 menunjukkan paket announcement yang dikirimkan oleh router master setiap 1 detik.
Gambar 4.7 VRRP Announcement
Gambar 4.8 VRRP Ketika Gagal Link
Ketika terjadi gagal link, router master (192.168.240.2) tidak bisa lagi
mengirim
advertisement
message
sehingga
router
Backup
mengaktifkan diri yaitu ditandai dengan pengiriman advertisement message oleh router backup (192.168.240.7).
28
Gambar 4.9 Log VRRP
4.3.3 Video Streaming Layanan yang akan dilewatkan pada jaringan VRRP ini adalah layanan video streaming menggunakan aplikasi Yawcam yang dapat di download secara gratis di internet.
Gambar 4.10 Interface Yawcam
4.3.4 JPERF Karena jaringan yang terbentuk mempunyai traffic yang kecil maka digunakan aplikasi traffic generator dalam hal ini Jperf untuk membanjiri jaringan sehingga mampu merepresentasikan jaringan seperti di dunia nyata, juga untuk menguji kehandalan dari VRRP sendiri
29
Gambar 4.11 Interface JPERF
4.3.5 Cacti Monitoring
jaringan
yang
dilakukan
penelitian
kali
ini
menggunakan cacti yang berfungsi menangkap traffic melalui paket SNMP yang nantinya akan disimpan kedalam database dan kemudian dimunculkan dalam bentuk grafik. Berikut hasil implementasi cacti yang berhasil memonitor traffic pada interface router master.
Gambar 4.1 Cacti Graph pada router master
30
Gambar 4.23 Cacti graph pada router backup ketika terjadi link failure
4.4
Skenario Pengujian Sistem Perancangan skenario pengujian sistem ini bertujuan untuk menguji
layanan video streaming pada sistem VRRP serta analisis QoS untuk menilai sejauh mana VRRP dapat berperan untuk menangani permasalahan jaringan, serta akan dibandingkan QoS antara jaringan yang menggunakan skenario
VRRP,
skenario VRRP dengan kondisi link failure, dan skenario VRRP dengan kondisi link failure - reconnecting. 4.4.1 Pengukuran Perfomansi Video Streming Pada Jaringan VRRP
Gambar 4.3 Skenario 1 Pengukuran Performansi VRRP
31
Pada skenario yang pertama akan dilakukan komunikasi video streaming selama 30 detik dengan variasi traffic yang diberikan menggunakan Jperf yakni 0 Mbps, 30 Mbps, 50 Mbps, dan 70 Mbps dan kemudian dilakukan pengujian performansi dengan pengukuran dan perbandingan parameter QoS delay, jitter, throughput, dan packet loss.
4.4.2 Pengukuran Perfomansi Video Streming Pada Jaringan VRRP (Link Failure)
Gambar 4.4 Skenario 2 Pengukuran Performansi VRRP Fail Over Test
Pada skenario yang kedua akan dilakukan komunikasi video streaming selama 30 detik dengan variasi traffic yang diberikan menggunakan Jperf yakni 0 Mbps, 30 Mbps, 50 Mbps, dan 70 Mbps. Ketika komunikasi sedang berjalan dilakukan cut over link dengan mencabut koneksi RJ-45 ke arah router Master dan kemudian dianalisa apakah traffic berpindah ke router backup sehingga fail over link dapat direalisasikan. Serta dilakukan pengujian performansi dengan pengukuran dan perbandingan parameter QoS delay, jitter, throughput, dan packet loss.
32
4.4.3 Pengukuran Perfomansi Video Streming Pada Jaringan VRRP (Link Failure - Reconnecting)
Gambar 4.5 VRRP Link Failure – Reconnecting
Pada skenario yang ketiga akan dilakukan komunikasi video streaming selama 30 detik dengan variasi traffic yang diberikan menggunakan Jperf yakni 0 Mbps, 30 Mbps, 50 Mbps, dan 70 Mbps. Ketika komunikasi sedang berjalan dilakukan cut over link dengan mencabut koneksi RJ-45 ke arah router Master dan kemudian dianalisa apakah traffic berpindah ke router backup sehingga fail over link dapat direalisasikan. Kemudian setelah beberapa saat koneksi interface RJ-45 di normalkan kembali seperti semula dan dianalisa juga apakah traffic kembali normal melewati router master. Serta dilakukan pengujian performansi dengan pengukuran dan perbandingan parameter QoS delay, jitter, throughput, dan packet loss.
33
4.5
Analisis Hasil Pengujian Dari beberapa pengujian yang telah dilakukan kemudian didapatkan hasil
yang sudah diolah dan kemudian hasil nya dianalisis pada bab ini. 4.5.1 Delay Menurut Almes, G. Kalidindi, S. Zekauskas, M (1991) Delay adalah waktu tunda saat paket yang diakibatkan oleh proses transmisi dari satu titik lain yang menjadi tujuannya. Delay diperoleh dari selisih waktu kirim antara satu paket TCP dengan paket lainnya. a.
Tujuan Pengukuran Tujuan pengukuran ini untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan
paket yang dikirim dan sampai di sisi penerima. Pengukuran ini juga bertujuan untuk mengetahui efek dari ditambahkannya beban traffic terhadap jaringan VRRP. a.
Sistematika Pengukuran Melakukan komunikasi video streaming selama 30 detik dengan
menggunakan beberapa background traffic yaitu 0 Mbps, 30 Mbps, 50 Mbps, 70 Mbps. Dilakukan juga pemutusan koneksi dengan mencabut interface di router master untuk skenario 2, dan re-connecting jaringan dengan memasang kembali interface RJ-45 di router master untuk skenario 3. Pengambilan data pada masing – masing background traffic dilakukan sebanyak 20 kali lalu di rata-ratakan hasilnya.
34
b.
Hasil Pengukuran Setelah pengambilan data selesai dilakukan dan di rata-ratakan hasilnya kemudian didapatkan hasil nilai delay untuk skenario 1 - VRRP diambil pada tabel 1 – 4 (lampiran 1), skenario 2 - VRRP link failure diambil pada tabel 5 – 8 (lampiran 1), skenario 3 – VRRP link failure – reconnecting diambil pada tabel 9 – 12 (lampiran 1) ditampilkan pada tabel 4.1 sebagai berikut : Tabel 4.1 Rata – rata delay
Delay Skenario
0 MBPS
30 MBPS
50 MBPS
70 MBPS
Skenario 1 - VRRP
4.77453
4.7917965
4.848645
5.027695
Skenario 2 - VRRP Link Failure
7.35693
7.835125
8.19481
8.430995
Skenario 3 - Link Failure Reconnecting
10.66864
11.73126
12.431006
14.07069
Keterangan Qualified berdasarkan standar TIPHON Qualified berdasarkan standar TIPHON Qualified berdasarkan standar TIPHON
Dari data tabel 4.1 rata – rata delay kemudian hasilnya di konversi menjadi grafik seperti gambar 4.17 berikut :
35
Gambar 4.6 Pengukuran Performansi Delay
c.
Analisis Hasil Pengukuran Pada hasil pengukuran gambar 4.17 diatas, terlihat untuk delay terbaik yaitu pada skenario 1 - jaringan VRRP di setiap background traffic. Pada skenario ini delay terlihat paling kecil karena tidak ada proses down time didalam nya. Berbeda hal nya dengan status delay pada skenario 3 link failure - reconnecting, pada skenario ini delay terlihat meningkat lebih signifikan dikarenakan adanya proses perpindahan traffic dari router master ke router backup dan sebaliknya dengan nilai delay paling besar 14.07069 ms yang masih memenuhi standar dari TIPHON dengan nilai sangat bagus dibawah 150ms. Delay pada
skenario
2,
tidak
terlalu
meningkat
dengan
signifikan
dibandingkan dengan skenario 3 karena traffic berpindah dengan baik ketika terjadinya link failure. Dengan demikian dapat disimpulkan bertambahnya beban traffic maka bertambah pula nilai delay. Pada pengambilan nilai delay ini, nilai yang didapatkan masih dalam range yang dapat diterima dari standar yang ada. 4.5.2 Jitter Menurut Demichelis, C (2002) Jitter adalah variasi kedatangan paket, hal ini diakibatkan oleh variasi-variasi dalam panjang antrian, 36
dalam waktu pengolahan data, dan juga dalam waktu penghimpunan ulang paket-paket di akhir perjalanan. a.
Tujuan Pengukuran Dilakukan pengukuran untuk mengetahui variasi delay yang terjadi
serta apakah semakin besar beban traffic yang diberikan akan berpengaruh juga pada kualitas jitter. b.
Sistematika Pengukuran Melakukan komunikasi video streaming selama 30 detik dengan
menggunakan beberapa background traffic yaitu 0 Mbps, 30 Mbps, 50 Mbps, 70 Mbps. Dilakukan juga pemutusan koneksi dengan mencabut interface di router master untuk Skenario 2, dan re-connecting jaringan dengan memasang kembali interface RJ-45 di router master untuk skenario 3. Pengambilan data pada masing – masing background traffic dilakukan sebanyak 20 kali lalu di rata-ratakan hasilnya c.
Hasil Pengukuran Setelah pengambilan data selesai dilakukan dan di rata-ratakan
hasilnya kemudian didapatkan hasil nilai jitter untuk skenario 1 - VRRP diambil pada tabel 1 – 4 (lampiran 1), skenario 2 - VRRP link failure diambil pada tabel 5 – 8 (lampiran 1), skenario 3 – VRRP link failure – reconnecting diambil pada tabel 9 – 12 (lampiran) 1 ditampilkan pada tabel 4.2 sebagai berikut :
37
Tabel 4.2 Rata – rata jitter Jitter Skenario
0 MBPS
Skenario 1 - VRRP
30 MBPS
50 MBPS
70 MBPS
9.07405
9.315599
10.09856
11.27478
Skenario 2 - VRRP Link Failure
13.996387
15.00464
16.10434
16.69322
Skenario 3 - Link Failure Reconnecting
16.781545
18.13846
19.124005
20.244735
Keterangan Qualified berdasarkan standar TIPHON Qualified berdasarkan standar TIPHON Qualified berdasarkan standar TIPHON Qualified
Dari data tabel 4.2 rata – rata jitter kemudian hasilnya di konversi menjadi grafik seperti gambar 4.18 berikut :
Gambar 4.18 Pengukuran Performansi Jitter
d.
Analisis Hasil Pengukuran Parameter jitter digunakan untuk mengukur kestabilan jaringan.
Dari hasil pengukuran yang dilakukan pada tiap-tiap skenario terlihat bahwa delay meningkat sesuai dengan beban traffic yang diberikan. Semakin besar beban traffic yang diberikan maka nilai jitter juga semakin besar pula. Pada VRRP jitter semakin bervariasi karena traffic 38
menjadi lebih padat oleh paket advertisement yang dikirimkan setiap 1 detik sekali pada link yang sama. Seperti hal nya nilai delay, nilai jitter paling tinggi pada gambar 4.16 didapatkan oleh skenario 3 yang dipengaruhi interupsi pada jaringan VRRP dengan nilai 20.244735 ms pada variasi traffic 70 Mbps yang masih memenuhi standar dari TIPHON dengan nilai bagus dibawah 75ms. Sedangkan pada skenario ke 2 nilai terbesar didapatkan juga oleh variasi traffic 70 Mbps dengan nilai 16.69322 ms dan nilai paling kecil oleh variasi traffic 0 mbps dengan nilai 13.996387 ms. Hal ini dikarenakan pemberian nilai beban variasi traffic sangat berpengaruh pada nilai parameter jitter sehinggi semakin besar variasi traffic yang diberikan semakin besar juga nilai jitter yang dikeluarkan. Nilai yang diperoleh pada skenario 2 ini masih dalam range bagus dengan standar dibawah 75 ms. Pada skenario 1 nilai parameter QoS jitter yang dihasilkan tidak terlalu besar dengan nilai terendah pada variasi traffic 0 mbps yaitu 9.07405 ms dan nilai tertinggi didapatkan oleh variasi traffic 70 mbps yaitu 11.27478 ms. Hal ini dikarenakan tidak terjadinya interupsi pada sistem ini sehingga variasi delay yang terjadi dari laptop client menuju laptop server tidak terlalu besar. 4.5.3
Throughput Menurut Bradner, S (1999) Throughput adalah kecepatan rata-rata
data yang diterima oleh suatu suatu node dalam selang waktu pengamatan tertentu. Throughput merupakan bandwidth aktual saat itu juga dimana kita sedang melakukan koneksi. Satuan yang dimilikinya sama dengan bandwidth yaitu bps. a.
Tujuan Pengukuran Tujuan pengukuran untuk throughput ini untuk mengetahuik
kehandalan paket sampai di tujuan.
39
b.
Sistematika pengukuran Melakukan komunikasi video streaming selama 30 detik dengan
menggunakan beberapa background traffic yaitu 0 Mbps, 30 Mbps, 50 Mbps, 70 Mbps. Dilakukan juga pemutusan koneksi dengan mencabut interface di router master untuk Skenario 2, dan re-connecting jaringan dengan memasang kembali interface RJ-45 di router master untuk skenario 3. Pengambilan data pada masing – masing background traffic dilakukan sebanyak 20 kali lalu di rata-ratakan hasilnya. c.
Hasil Pengukuran Setelah pengambilan data selesai dilakukan dan di rata-ratakan
hasilnya kemudian didapatkan hasil nilai throughput untuk skenario 1 VRRP diambil pada tabel 1 – 4 (lampiran 1), skenario 2 - VRRP link failure diambil pada tabel 5 – 8 (lampiran 1), skenario 3 – VRRP link failure – reconnecting diambil pada tabel 9 – 12 (lampiran 1) ditampilkan pada tabel 4.3 sebagai berikut : Tabel 4.3 Rata – rata throughput
Skenario Skenario 1 - VRRP Skenario 2 - VRRP Link Failure Skenario 3 - Link Failure Reconnecting
Throughput 0 MBPS 1.14785 1.12275 0.97545
30 MBPS 1.13965 1.1242
50 MBPS 1.12665 1.11845
70 MBPS 1.11079 1.10635
0.959
0.94852
0.91265
Dari data tabel 4.3 rata – rata throughput kemudian hasilnya di konversi menjadi grafik seperti gambar 4.19 berikut :
40
Gambar 4.19 Pengukuran Performansi Throughput
d.
Analisis Hasil Pengukuran Dari hasil pengukuran didapatkan bahwa semakin besar
beban traffic yang diberikan, maka nilai throughput semakin menurun yang diterima oleh sisi client. Nilai throughput terbaik diperoleh oleh skenario 1 dengan nilai 1.14785 Mbps pada variasi traffic 0 Mbps dan nilai terendah di peroleh dengan nilai 1.11079 Mbps pada variasi traffic 70 Mbps. Pada skenario 2 nilai throughput terbaik juga di peroleh variasi traffic 0 Mbps dengan nilai 1.12275 Mbps dan paling rendah didapatkan oleh variasi traffic 70 Mbps dengan nilai 1.1063 Mbps. Sedangkan nilai throughput terbaik di skenario 3 di peroleh pada variasi traffic 0 Mbps dengan nilai 0.97545 Mbps dan nilai terendah pada variasi traffic 0.91265 Mbps. Nilai terbaik dari ketiga skenario tersebut dimiliki oleh skenario 1 karena tidak mendapatkan interupsi pada jaringan nya, berbeda dengan skenario 2 dan 3 yang nilai throughput nya cenderung lebih tinggi dikarenakan adanya proses down time. Serta dapat disimpulkan bahwa semakin besar variasi
41
traffic yang diberikan maka akan semakin kecil nilai throughput yang diperoleh. 4.5.4 Packet Loss Menurut Almes, G. Kalidindi, S. Zekauskas, M (1999) Packet loss adalah data yang hilang pada saat pengiriman paket data. Satuan yang dipakai adalah persen (%). a.
Tujuan Pengukuran Tujuan pengukuran Packet Loss adalah untuk mengetahui
seberapa handal teknologi yang dipakai dalam menjaga sebuah paket untuk diteruskan. b.
Sistematika Pengukuran Melakukan komunikasi video streaming selama 30 detik
dengan menggunakan beberapa background traffic yaitu 0 Mbps, 30 Mbps, 50 Mbps, 70 Mbps. Dilakukan juga pemutusan koneksi dengan mencabut interface di router Master untuk Skenario 2, dan re-connecting jaringan dengan memasang kembali interface RJ-45 di router Master untuk skenario 3. Pengambilan data pada masing – masing background traffic dilakukan sebanyak 20 kali lalu di rata-ratakan hasilnya. c.
Hasil Pengukuran Setelah pengambilan data selesai dilakukan dan di rata-
ratakan hasilnya kemudian didapatkan hasil nilai packet loss untuk skenario 1 - VRRP diambil pada tabel 1 – 4 (lampiran 1), skenario 2 - VRRP link failure diambil pada tabel 5 – 8 (lampiran 1), skenario 3 – VRRP link failure – reconnecting diambil pada tabel 9 – 12 (lampiran 1) ditampilkan pada tabel 4.4 sebagai berikut :
42
Tabel 4.4 Rata – rata packet loss
Packet loss Skenario
O MBPS
30 MBPS
50 MBPS
70 MBPS
Skenario 1 - VRRP
0
0.4
0.4
0.5
Skenario 2 - VRRP Link Failure
4.3
6.3
8.25
10
Skenario 3 - Link Failure Reconnecting
9.6
10.35
11.85
12.2
Keterangan Qualified berdasarkan standar TIPHON Qualified berdasarkan standar TIPHON Qualified Qualified berdasarkan standar TIPHON Qualified
Dari data tabel 4.4 rata – rata jitter kemudian hasilnya di konversi menjadi grafik seperti gambar 4.20 berikut :
Gambar 4. 7 Pengukuran Performansi Packet Loss
43
d.
Analisis Hasil Pengukuran Dari hasil pengukuran ditemukan bahwa packet loss paling
besar terjadi pada skenario 3 yaitu skenario VRRP link failure – Reconnecting. Hal ini dikarenakan terjadinya perpindahan route dari router Master ke router backup ketika terjadi gagal link dan ketika router master aktif kembali, route akan berpindah kembali ke router master dari router backup dengan nilai 12.2 % pada variasi traffic 70 Mbps yang dalam standar TIPHON nilai tersebut masih dalam kategori sedang dan dapat diterima. Sedangkan nilai packet loss terkecil pada skenario 3 didapatkan oleh variasi traffic 0 Mbps dengan nilai 9.6 %. Pada skenario 1 nilai packet loss terbesar dimiliki oleh variasi traffic 70 Mbps dengan nilai 0.5 % dan nilai packet loss terendah dimiliki oleh variasi traffic 0 Mbps dengan nilai 0%. Nilai packet loss terbesar pada skenario 2 dimiliki oleh variasi traffic 70 Mbps dengan nilai 10 % dan terendah dimiliki oleh variasi traffic 0 Mbps dengan nilai 4.3 %. Dapat disimpulkan pada nilai parameter packet loss dipengaruhi oleh beban traffic yang diberikan. Semakin besar traffic yang diberikan maka akan semakin besar juga nilai parameter packet loss nya.
44
