BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pergeseran perkembangan teknologi dimulai dari teknologi yang bersifat tetap dan sekarang mulai bergeser menuju teknologi yang bersifat mobile. Untuk teknologi mobile tidak terlepas dari media transmisi wireless yang digunakan untuk media pertukaran informasi dan data[1]. Dalam membangun komunikasi dengan menggunakan media wireless dapat dilakukan dengan dua cara. Untuk cara pertama yaitu dengan membangun base statio (infrastruktur) yang digunakan sebagai perantara antara pengguna satu dengan pengguna yang lain[1][2]. Masalah yang muncul pada tipe jaringan infrastruktur adalah keterbatasan tempat untuk membangun segala prasarana fisik jaringan dan juga faktor biaya. Untuk cara yang kedua adalah dengan membangun jaringan ad hoc antara pengguna satu dengan pengguna yang lain yang akan saling berkomunikasi. Dalam jaringan ad hoc setiap pengguna harus rela menyampaikan data dari sumber ke tujuan agar terjadinya sebuah komunikasi[2]. Dalam jaringan wireless ad hoc atau yang sering disebut MANET (Mobile ad hoc Network) merupakan desain jaringan yang tidak terstruktur, setiap node dapat keluar masuk jaringan dengan mudah. Tiap node dapat berkomunikasi satu dengan yang lain dalam jangkauan transmisi tertentu. Agar dapat berkomunikasi setiap node membutuhkan bantuan node yang lain, node dalam MANET dapat bertindak sebagai terminal dan router[3][4][5]. Konsen penelitian MANET saat ini adalah pada protokol routing, segi keamanan, keterbatasan bandwidth dan konsumsi daya[6]. Ada dua protokol routing yang telah ditetapkan standarnya pada jaringan ad hoc oleh Internet Engineering Task Force (IETF) yaitu protokol routing yang bersifat proaktif dan reaktif[6][7][2]. Kedua protokol tersebut mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing, dalam hal overhead perbandingan routing reaktif lebih kecil dibandingkan proaktif. Dalam protokol routing reaktif terdiri beberapa jenis tipe protokol salah satunya adalah Ad hoc On demand Distance Vektor (AODV) yang
7
mempunyai nilai overhead yang paling kecil, lebih mudah beradaptasi terhadap jaringan yang dinamik dan mempunyai pesan kontrol yang kecil[8]. Secara keseluruhan pada protokol routing MANET mempunyai tingkat security yang masih lemah[9], kelemahan security juga terdapat pada protokol AODV yaitu pada proses pencarian route untuk pengiriman data. Dalam protokol AODV dalam pencaraian route terlebih dahulu melakukan pengiriman route request (RREQ) yang ditujukan kepada node tujuan[10]. Permasalahan yang muncul pada AODV pada proses pengiriman RREQ yang bersifat broadcast, hal tersebut dapat dilakukan oleh pihak ketiga untuk meyerang dan melumpuhkan jaringan MANET. Penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh Punit Rathod dari Mumbai University, India melakukan manajemen penyebaran RREQ dengan memberikan
RREQ_RATELIMIT,
RREQ_ACCEPT_LIMIT
dan
RREQ_BLACKLIST_LIMIT hal tersebut dilakukan untuk mengurangi adanya serangan flood data RREQ dari pahak ketiga[11]. Penelitian yang berbeda juga dilakukan oleh Bong Chan Kim dari Dept. Electrical Engineering and Computer Science penelitian ini melakukan route cache yaitu sebuah metode dalam untuk optimasi pencarian route pada jaringan MANET dengan
penyampaian RREQ ke node tetangga untuk menanyakan
sebuah route ke sebuah tujuan. Dengan metode ini proses penentuan route lebih efektif dikarenakan data RREQ tidak harus sampai ke tujuan node[10] dan juga lebih aman dari serangan flood RREQ. Dalam penelitian ini akan dilakukan modifikasi protokol routing pada MANET yaitu protokol AODV akan melakukan manajemen pengiriman RREQ dengan melakukan pemberian nilai optimal pada ERS AODV.
1.2 Perumusan Masalah Pada protokol routing AODV dalam penentuan jalur terlebih dahulu melakukan route discovery dengan pengiriman RREQ secara broadcast menuju setiap node tetangga, secara default pada protokol routing AODV belum ada manajemen kontrol pengiriman RREQ. Pengiriman RREQ yang bersifat broadcast tersebut dapat digunakan pihak ketiga untuk menyerang jaringan ad
8
hoc dengan mengirim paket RREQ ke salah satu node secara terus menerus (flood), keadaan tersebut dapat mengakibatkan padatnya trafik pada jaringan MANET, besarnya konsumsi daya setiap node dan juga dapat melumpuhkan jaringan ad hoc.
1.3 Keaslian Penelitian Terdapat beberapa penelitian yang bersangkutan dengan penelitian yang akan dilakukan. Penelitian yang bersangkutan tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.1. Pada Tabel 1.1 memberikan kesimpulan bahwa penelitian dengan pengujian untuk mendapatkan protokol AODV yang mempunyai throughput, end to end delay dan packet delivery ratio yang lebih baik dibandingkan dengan AODV default. Dalam penelitian sebelumnya telah dilakukan pengoptimalan TTL threshold pada AODV yang dilakukan oleh Puneet Bindra dalam penelitian tersebut melakukan pencarian nilai TTL Threshold yang optimal namun dalam penelitian tersebut dalam kondisi jaringan yang normal (tanpa ada node flood). Penelitian yang telah dilakukan oleh Dr. D. Singh Karaulia dengan melakukan dinamik variasi TTL untuk mendapatkan pemilihan route terbaik dalam AODV dibandingkan dengan AODV default, dalam penelitian ini kondisi jaringan pada kondisi normal (tanpa ada node flood). Pada dua penelitian diatas jaringan dalam kondisi normal, pada penelitian ini kondisi jaringan pada kondisi flooding, pada dua penelitian diatas menggunaan teknologi 802.11B dengan frekuensi 2,4 GHz pada penelitian ini menggunakan teknologi 802.11a dengan frekuensi 5 GHz dan juga pada dua penelitian diatas waktu simulasi yang digunakan adalah 100 detik dan 300 detik tapi dalam penelitian ini menggunakan time simulasi 700 detik. Tabel 1. 1 Keaslian Penelitian No
1
Penelitian
Dr. Singh
Judul
Metode
Metode
Pembuatan
Pengujian
D. Dynamic TTL Peningkatan Variance
layanan
9
Kesimpulan
Pengujian
Skema yang di
yang
usulkan
lebih
Karaulia
Foretelling
protocol
[12]
based
AODV
Enhancement
proses
of
dilakukan
Protocol
dari
pada send, receive, AODV murni. routing paket
AODV pemeliharaan
Routing
baik
dan end to
route
end delay
Melakukan
Pengujian
in
MANET 2
Puneet
Investigation
Bindra[13]
of
Optimum variasi
Dari penelitian
TTL yang
TTL Threshold Threshold
didapatkan
dilakukan
nilai
TTL
value for Route pada jaringan delay, packet Threshold yang Discovery
in mobile
AODV
pada delivery
terbaik
protokol
ratio,
route dibandingkan
AODV
discovery
TTL Threshold
time
default AODV adalah dengan nilai 6
3
Puneet
Effect of TTL Melakukan
Bindra[14]
Parameter Variation
variasi
of
yang diusulkan proses
adalah
penentuan rute
route penghitungan
yang lebih baik
Route
discovery
Discovery
process
yang delay,
total diameter
Process
terbaik
route
network.
throughput,
tergantung dari
requests sent, number
10
skema
dilakukan
mendapatkan
AODV nilai
Dalam
TTL yang
on untuk
Performance
Pengujian
of
hops
per
route
dan
total
route
errors sent 4
Rudi
Peningkatan
Melakukan
Hartono
Kualitas
variasi
Layanan
pada
Protokol
jaringan
AODV
Pengujian
ERS yang kondisi dilakukan
Pada flooding
dengan pengukuran
Kondisi
parameter
Flooding
throughput,
Attacks
packet delivery ratio, average end to end delay dan normalized routing load
Dalam penelitian ini konsep yang diusulkan untuk meminimalkan flooding adalah dengan melakukan pembatasan dalam penyampaian RREQ ke node tetangga. Dalam penyampaian RREQ dilakukan lapis demi lapis (hop), yaitu RREQ pertama kali dikirimkan ke lapis pertama setelah pengiriman RREQ node sumber menunggu dalam waktu 1 detik RREP apabila RREP tidak ada maka node sumber akan mengirimkan lagi RREQ ke node lapis 2 dan seterusnya sampai ketujuan node. Dapat diilustrasikan pada Gambar 1.1
Gambar 1. 1 Ilustrasi pengiriman RREQ
11
1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Memperbaiki protokol AODV berdasarkan optimal nilai ERS pada kondisi jaringan flooding. 2. Menganalisa kinerja protokol AODV berdasarkan optimal nilai ERS terhadap parameter throughput,
packet delivery ratio,
average end to end delay dan normalized routing load pada kondisi jaringan flooding. Kontribusi penelitian adalah perbaikan protokol AODV dalam segi throughput, packet delivery ratio, average end to end delay dan normalized routing load pada kondisi jaringan flooding. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini sebagai berikut: Mengetahui nilai optimal ERS atau persamaan ERS (TTL Threshold) yang dapat meningkatkan performa protokol AODV dalam segi throughput, packet delivery ratio, average end to end delay dan normalized routing load pada kondisi jaringan flooding. 1.6 Batasan Masalah Batasan masalah dalam ruang lingkup permasalahan yang dibahas adalah: 1.
Pengukuran kinerja fokus pada kondisi topologi dengan node tidak bergerak dan node mobile random, variasi yang dilakukan dalam penelitian ini adalah variasi jumlah node yang terdapat pada jaringan,
2.
Kecepatan node bergerak dibuat sama dengan minimal kecepatan adalah 1m/s dan kecepatan maksimal adalah 10m/s dengan kecepatan rata-rata node adalah 3,91m/s, lamanya node berhenti (pause time) adalah 0 dengan kata lain node dibuat mobile,
3.
Model propagasi yang dipakai adalah model Two Ray Ground dengan teknologi 802.11a menggunakan frekuensi 5 Ghz pada channel 5,180 GHz dan single channel,
12
4.
Pada setiap skenario pengujian hanya ada satu node sebagai pengirim dan satu node penerima,
5.
Node flooding pada setiap pengujian tidak dilakukan variasi jumlah, dengan jumlah node flooding sebanyak satu node.
6.
Pengukuran
kinerja dilakukan pada lingkup simulasi dengan
software simulator NS2 dan didalam simulasi tersebut memenuhi syarat line of sight.
13