IMPLEMENTASI LOAD BALANCING DENGAN METODE ECMP (EQUAL COST MULTI PATH ) STUDI KASUS : SMK TEKNOLOGI BISTEK PALEMBANG

1

IMPLEMENTASI LOAD BALANCING DENGAN METODE ECMP (EQUAL COST MULTI PATH ) STUDI KASUS : SMK TEKNOLOGI BISTEK PALEMBANG Mita Anjani 1 Alex Wijaya2 Febriyanti Panjaitan 3 Mahasiswa Informatika Universitas Bina Darma Dosen Ilmu Komputer (2,3). Jl Jend A. Yani No.12 Plaju, Palembang 30264 Email: [email protected]) , [email protected]) , [email protected] In doing work activities in Palembang Bistek Technological when accessing the network. data processing, sharing resources on the Internet network connection is less stable because of its network access high demand such as sending emails, downloading, file sharing between computers that make use of internet disruption of activities that make the user uncomfortable in internet usage. So from that point on, Technological Bistek Palembang mengingin the stable Internet connection. Hence arises the solution to use Load Balancing to share the burden of network traffic over multiple links network available to increase throughput and apply the Techniques fail over, ie where if one connection gateway is being lost, the other gateway it will be backup that will carry the all network traffic, the method Load Balancing ECMP (Equal Cost Multi-Path) to determine the total amount of internet traffic with parameter delay, throughput and packet loss of each node and use the system development method is used, the network development Life Cycle (NDLC), Results of this study was to meningakat the speed of the connection and share the burden of traffic on the network Bistek Technological Palembang. 1)

Keywords: Load Balancing, ECMP, NDLC, Delay, throughput and packet loss Dalam melakukan aktivitas kerja pada SMK Teknologi Bistek Palembang saat mengakses jaringan. mengolah data, sharing resources pada jaringan internet koneksi jaringannya kurang stabil karena permintaan akses yang tinggi seperti mengirim email, mendownload, sharing file antar komputer sehingga membuat terganggunya aktivitas menggunakan internet yang membuat para pengguna tidak nyaman dalam penggunaan internet. Maka dari pada itu, SMK Teknologi Bistek Palembang mengingin kan koneksi internet yang stabil. Oleh karena itu timbul solusi untuk menggunakan Load Balancing untuk membagi beban jaringan traffic melalui beberapa link network yang tersedia untuk meningkatkan throughput dan menerap kan pula teknik fail over, yaitu dimana jika salah satu koneksi gateway sedang terputus, maka gateway lain nya akan menjadi backup yang akan menompang semua traffic jaringan, metode Load Balancing ECMP (Equal Cost Multi Path) untuk mengetahui jumlah nilai traffic internet dengan parameter delay,throughput dan paket loss dari setiap node dan menggunakan metode pengembangan sistem yang digunakan, yaitu Network Development Life

2

Cycle (NDLC), Hasil dari penelitian ini adalah untuk meningakat kan kecepatan koneksi dan membagi beban traffic pada jaringan SMK Teknologi Bistek Palembang. Kata Kunci : Load Balancing, ECMP, NDLC, Delay, throughput dan paket loss

I.

PENDAHULUAN

Seiring dengan kemajuan zaman, perkembangan teknologi informasi sudah sangat luas dan sudah masuk ke elemen masyarakat. Salah satu teknologi informasi yang saat ini banyak digunakan adalah jaringan komputer yang merupakan bukan hal baru lagi mulai dari kegunaan dan fungsinya telah banyak dirasakan oleh pengguna jaringan komputer baik dari perorangan, instansi maupun perusahaan dan organisasi tertentu mulai dari swasta maupun milik pemerintah guna menunjang kelancaran dalam beberapa kegiatan dan kepentingan tertentu. Dengan adanya jaringan komputer pengguna dapat melakukan sharing data, transfer data, intergrasi data dan sebagainya akan menjadi lebih mudah dibandingkan dengan beberapa sarana yang bukan tergolong dalam jaringan. Jaringan komputer memilikki kemampuan untuk dapat diukur dengan kebutuhan pengguna jaringan komputer dan menjadi sumber daya yang bearti jaringan komputer dapat digunakan untuk saling berbagi dan memakai sumber daya yang ada baik perangkat keras (hadware ) maupun perangkat lunak software. Jaringan komputer dapat terhubung dan dihubungkan dengan mudah dan memilikki keandalan dalam pengiriman paket data yang dikirim oleh pengirim akan sampai dengan baik ke penerima tanpa ada paket data yang rusak maupun hilang pada saat proses transfer data. Keandalan yang semakin tinggi dan semakin baik pada komputer akan memberikan kualitas layanan yang lebih baik bagi

pengguna jaringan komputer. SMK Teknologi Bistek Palembang adalah sekolah menengah kejuruan swasta dengan gedung milik sendiri pada tahun 2002, awal mula berdiri SMK Teknologi Bistek menggunakan nama manajemen bistek yang memiliki 2 Program Studi, yaitu Administrasi Perkantoran (AP) dan Teknik Komputer Jaringan (TKJ). SMK Teknologi Bistek ini beralamat di Jln. Animan Achyad (Sukabangun II), No.1446, Kelurahan Sukajaya, Kecamatan Sukarami, Kota Palembang. SMK Teknologi Bistek Palembang pada saat ini sudah menggunakan jaringan komputer, koneksi jaringan komputer menggunakan switch sebagai koneksi jaringannya dan menyediakan fasilitas internet yang menggunakan jaringan LAN yang diperuntuhkan bagi guru dan siswa. Fasilitas internet yang dimiliki oleh SMK Teknologi Bistek Palembang memliliki total bandwitdh sebesar 10 mbps bekerja sama dengan Telkom Indi-Home sebagai ISP (internet service provider). Jaringan internet dipasang di ruang guru, laboratorium KKPI , laboratorium TKJ, bengkel TKJ, ruang TU, ruang kepsek, ruang waka, ruang BP, dan perpustakaan. Saat ini lebih difokuskan untuk UNBK (Ujian Nasional Berbasis Komputer) yang berada di labolatorium TKJ dan Labolatorium KKPI. Aktivitas yang ada di dalam Labolatorium TKJ dan Labolatorium KKPI salah satunya melakukan kegiatan. Mengakses jaringan komputer, mengolah data dan sharing resources pada jaringan internet, kinerja dari jaringan komputer yang ada belum berjalan dengan baik, ini dapat

3

dilihat dari data pengukuran parameter bandwidth 0.10 Mbps, delay 304 m/s, thoughput 52785 kbps dan paket loss 157 atau 3 % karna permintaan akses yang tinggi seperti menggirim email, mendowload sharing file antar komputer. Solusi untuk mengatasi permasalan dengan adanya 2 ISP diharapkan, jika jalur koneksi internet 1 terputus bisa di gantikan oleh jalur ISP 2 dengan menggunakan router mikrotik RB750 disebut load balance.

ECMP (Equal Cost Multi Path) merupakan salah satu metode load balance untuk membagi traffic dua koneksi internet dengan cost yang sama pada masing-masing gateway. Dari uraian tersebut, maka penulis tertarik untuk menyusun penelitian proposal dengan judul “ Implementasi Load Balancing dengan metode ECMP (Equal Cost Multi Path) Pada SMK Teknologi Bistek Palembang”.

1.2. Perumusan Masalah

SMK Teknologi Bistek Palembang.

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, peneliti merumuskan permasalahan pada penelitian ini yaitu,”

1.5. Metoda Penelitian

Bagaimana Mengimplementasi Load Balancing ECMP (Equal Cost Multi Path) Pada jaringan internet di SMK Teknologi Bistek Palembang?”.

1.3.

Batasan Masalah

Adapun batasan masalah pada penelitian ini adalah : 1. Peneliti mengimplementasi Load Balancing ECMP (Equal Cost Multi Path) pada jaringan internet. 2. Peneliti menggunakan teknik fail over jika salah satu jalur koneksi terjadi masalah terputus atau mati. 3. Penelitian ini dilakukan Pada SMK Teknologi Bistek Palembang.

1.4. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengimplementasikan Load Balancing ECMP (Equal Cost Multi Path) agar dapat menyetarakan beban di kedua koneksi jaringan 1.6 Metode Pengembangan Sistem Dalam melakukan pengembangan system, penulis akan menggunakan metode

Sistematika Penulisan proposal proyek akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini penulis memberikan gambaran secara jelas mengenai latar belakang permasalahan, rumusan masalah, tujuan, manfaat, pembatasan masalah, metode penelitian dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini penulis menjelaskan mengenai sejarah SMK Teknologi Bistek Palembang, Visi dan Misi, Struktur Organisasi serta tugas dan tanggung jawab dan membahas teori-teori dasar yang mendukung materi. BAB III METODOLOGIPENELITIAN Pada bab ini akan membahas tentang, proses dan langkah-langkah sebelum masuk kedalam tahap implementasi. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam bab ini akan diuraikan tentang hasil dari penelitian dan pembahasan berbagai masalah yang dihadapi. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini menjelaskan tentang kesimpulan dari semua keseluruhan bab dan mencoba memberikan saran yang mungkin berguna untuk mengatasi masalah yang dihadapi. Network Development Life Cycle (NDLC) untuk mengimplementasikan konsep Load Balancing Equal Cost Multi Path (ECMP)

4

pada jaringan internet SMK Teknologi Bistek Palembang. 1. Analisis Tahapan awal yang dilakukan dalam menganalisis adalah analisa kebutuhan, analisa permasalahan yang ada, analisa keinginan user, dan analisa topologi jaringan yang sudah ada, bisa dibilang tahapan ini adalah tahapan pengumpulan data yang dibutuhkan untuk perumusan masalah dalam menyelesaikan kendala yang ada. Dengan mengidentifikasi sistem yang sedang berjalan lalu mencoba untuk menganalisasuatu pengembangan sistem 2. Design Desain dari data yang didapatkan sebelumnya, pada tahap desain ini akan membuat gambar desain topologi jaringan interkoneksi yang akan dibangun Desain dapat berupa desain struktur topologi, alur proses, dan tata layout perkabelan, akan memberikan gambaran jelas tentang projet yang akan dibangun, penelitian ini peneliti menggunakan aplikasi microsoft visiountuk memperbaharui desain topologi yang lama menjadi desain topologi yang baru. 3. Simulation Simulasi merupakan tahap peneliti membangun prototype sistem pada jaringan internet SMK Teknologi Bistek Palembang pengembangan jaringan yang akan membuat dalam bentuk simulasi dengan bantuan tools khusus dibidang network seperti packet tracert. mikrotik sebagai load balancer, dan dua modem dari ISP yang berbeda,

2. Landasan Teori 2.1 Load Balancing Menurut (Towidjojo, 2016:20). Load Balancing merupakan teknik untuk membagi beban jaringan (traffic) melalui beberapa linknetwork yang tersedia untuk meningkatkan throughput, mengurangi response time maupun menghindari

berdasarkan microsoft office visio untuk pengembangan skema topologi yang akan dibuat dan diagram alur kerja dari load balancing. 4. Implementation Implementasi ditahap ini menerapkan semua yang telah direncanakan dan dirancang sebelumnya. Pada tahapan ini akan terlihat bagaimana system load balancing yang akan dibangun akan memberikan pengaruh terhadap system yang ada.

5. Monitoring Monitoring peneliti menggunakan aplikasi yang ada di mikrotik yang berfungsi untuk memonitor lalu lintas dengan membuat graffic dan meng-capture untuk mengukur ukuran besar paket pada tiap-tiap ISP. Dengan menggunakan aplikasi Net Tools Versi 5.0 untuk mengukur kecepatan bandwidth dan aplikasi online yaitu www.speedtest.biznetnetworks.com untuk mengukur kecepatan bandwidth dengan sistem sebelum dan sesudah diterapkan load balancing dijaringan internet SMK Teknologi Bistek Palembang.

6. Management Management tahap manajemen salah satu yang menjadi perhatian khusus adalah masalah kebijakan yaitu dalam aktivitas, pengelolahan dan pemeliharaan pada tahap ini. Kebijakan perlu dibuat untuk membuat dan mengatur supaya sistem yang telah dibangun dapat berjalan dengan baik. penumpukan traffic yang berlebihan. Teknik load balancing dapat diterapkan jika routermemiliki beberapa link Dimana router tersebut terhubung ke internet melalui 2 (dua) ISP berarti router tersebut memiliki 2 (dua) link untuk menuju internet,Sehingga dapat meningkatkan kehandalan jaringan karena bisa menerapkan redundancy

5

(cadangan).

tersebut.

2.2 Teknik Load Balancing Menurut (Towidjojo, 2016 : 21). Teknik load balancing dengan fail over digunakan untuk membagi beban melalui beberapa link sekaligus menyediakan link cadangan jika terjadi kegagalan pada sebuah link. Pada teknik load balancing, traffic akan disebar melalui beberapa link, dan penyebaran ini akan berdasarkan teori (

2.3Router Router adalah jaringan yang dapat menghubungkan satu jaringan kejaringan lain. Sepintas router mirip dengan bridge, namun router lebih pintar dibandingkan bridge. Router bekerja menggunakan routing table yang disimpan di memori untuk membuat keputusan tentang kemana paket akan kirimkan. Router dapat memutuskan rule terbaik yang akan ditempuh paket data.

2.4 Switch Switch adalah sebuah jaringan yang melakukan brigding transparan atau penghubung segmentasi banyak jaringan berdasarkan MAC Addres. Switch juga dapat digunakan sebagai penghubung komputer dan routerpada suatu area terbatas, switch juga bekerja pada lapisan link, cara kerja switch hampir sama seperti bridge.

2.5 Modem Router Modem router adalah perangkat router yang sudah di include dengan modem HSDPA. Teknologi ini mungkin sudah lama dikembangkan namun di Indonesia baru diperkenalkan awal tahun 2011. probabilitas). Dalam beberapa kondisi, akan sulit menebak ke arah mana traffic tersebut akan disebarkan atau dikirimkan. Untuk meningkatkan probabilitas atau kemungkinan berhasilnya teknik load balancing ini, harus diketahui dengan pasti kondisi dari masing-masing link yang ada

2.6 Network Interface Card (NIC) NIC atau Network Interface Card merupakan perangkat yang berhubungan langsung dengan komputer dan desain agar komputer jaringan dapat saling berkomunikasi.NIC juga menyediakan akses media ke fisik jaingan. Bagaimana bit-bit data seperti tegangan listrik, arus gelombang elektromagnetik, dan lainya akan ditentukan oleh NIC. NIC merupakan contoh dari perangkat yang bekerja pada layer pertama OSI atau layer physical.

2.7 Personal Komputer (PC) Personal komputer merupakan perangkat utama dalam suatu jaringan komputer yang akan bekerja mengirim dan mengakses data dalam jaringan. Kelebihan pc sangat menentukan untuk para pekerja jaringan.

2.8 IP Address Menurut (sofana, 2013). IP Address adalah sekumpulan bilangan biner sepanjang 32 bit, yang dibagi atas 4 segmen dan setiap segmen terdiri atas 8 bit. IP Address merupakan identifikasi setiap host pada jaringan internet. Secara teori, tidak boleh ada dua host atau lebih yang tergabung ke internet menggunakan IP Address yang sama.

2.9 Subnetting Menurut (Nugroho, 51:2016). Subnetting merupakan proses dalam membagi wilayah jaringan besar menjadi beberapa wilayah jaringan kecil. Seperti pada kata “sub-net” artinya adalah bagian kecil (sub) dari sebuah network (alamat network). Dalam membagi wilayah jaringan menjadi beberapa wilayah jaringan kecil, cara yang dilakukan adalah dengan mengubah-ubah parameter pada nilai subnet mask yang digunakan. Jadi kata kunci dalam proses Subnetting adalah pada penggunaan nilai subnet mask.

6

2.10Network Address Translation (NAT) Menurut (Herlambang, 2008:76), Network Address Translation atau yang biasa disebut dengan NAT adalah suatu metode untuk menghubungkan lebih dari satu komputer ke jaringan internet dengan menggunakan satu alamat IP. Banyak nya penggunaan ini disebabkan karena ketersediaan alamat IP yang terbatas, kebutuhan akan keamanan (security), dan kemudahan serta fleksibilitas dalam administrasi jaringan, dengan NAT suatu jaringan yang besar dapat dipecah-pecah menjadi jaringan yang lebih kecil. Bagianbagian kecil tersebut masing-masing memilikki satu alamat IP, sehinnga dapat

2.11 Routing Menurut (Sofana, 146:2013). Routing adalah proses memindahkan data dari satu network ke network lain dengan cara memforward paket data via gateway. menentukan ke mana datagram akan dikirim agar mencapai tujuan yang diinginkan. Routing merupakan tugas terpenting yang dilakukan oleh protocol IP.

2.12 Static Route Menurut (Lammle, 2004). Static route adalah suatu mekanisme routing yang tergantung dengan routing table dengan konfigurasi manual. Dalam skala jaringan yang kecil yang mungkin terdiri dari dua atau tiga router saja, pemakaian static route haruslah di konfigurasi secara manual dan di-maintenace secara terpisah karena tidak melakukan pertukaran informasi routing table secara dinamis dengan router-router lainnya. 2.13 QOS (Quality Of Service) QoS juga merupakan kemampuan dalam menjamin pengiriman arus data penting atau dengan kata lain kumpulan dari berbagai kriteria performansi yang menentukan tingkat kepuasan penggunaan suatu layanan (Kamarullah : 2009).

2.14 Parameter Kualitas Jaringan Menurut (Jousman 2008, dalam Fatoni). Parameter merupakan karakteristik dari hasil pengukuran suatu objek. Ukuran parameter kualitas jaringan LAN terhitung dari data sampel atau populasi. Beberapa parameter yang dijadikan refrensi umum untuk dapat melihat performasi dari jaringan LAN adalah Bandwidth, Delay, Troughput Dan Packet Loss. Ada 4 karakteristik pengukuran parameter kualitas jaringan antara lain: 1. Bandwidth Bandwidth adalah suatu ukuran waktu tertentu dalam suatu hari menggunakan rute internet yang spesifik ketika sedang men-download suatu file (Dewo, 2010 : 2). 2. Delay Delay merupakan lamanya waktu yang dibutuhkan oleh data atau informasi untuk sampai ke tempat tujuan data atau informasi tersebut dikirim. Delay pada suatu jaringan akan menentukan langkah apa yang akan kita ambil ketika kita memanajemen suatu jaringan. Ketika Delay besar, dapat diketahui jaringan tersebut sedang sibuk atau kemungkinan yang lain adalah kapasitas jaringan tersebut yang kecil sehingga bisa melakukan tindakan pencegahan agar tidak terjadi overload (Suhervan, 2010 : 21). 3.1 Analisis Sistem Berjalan Pada tahapan awal peneliti melakukan observasi tentang penggunaan teknologi yang saat ini digunakan di SMK Teknologi Bistek Palembang. dimana peneliti akan menampilkan topologi jaringan LAN yang peneliti dapat dari SMK Teknologi Bistek Palembang. Berikut gambaran topologi jaringan yang diterapkan di SMK Teknologi Bistek Palembang.

7

menjelaskan tentang software dan hardware yang digunakan dalam implementasi load balancing equal cost multi path (ecmp).

3.2 Perancangan fisik Merupakan struktur jaringan yang berhubungan langsung dengan paralatan yang akan digunakan dalam pembentuk sebuah topologi jaringan. Agar bermaksud dalam pengimplementasian load balancing equal cost multi path (ecmp) akan mudah dipahami dan dapat digunakan untuk penyelesaian masalah pada jaringan. Berikut topologi jaringan yang akan dibangun dengan 2 ISP dan 61 client.

3.3 Implementasi Langkah awal yang dilakukan peneliti adalah mengumpulkan dan memasang seluruh hardware yang diperlukan dalam mengimplementasi load balancing ecual cost multi path (ecmp) yang sesuai dengan rancangan topologi yang penulis buat ditahapan desain. Kemudian penulis melakukan konfigurasi pada hardware.

Sfesifikasi Software dan Hardware Setelah mengetahui load balancing equal cost multi path (ecmp) yang akan di implementasikan, selanjutnya untuk menganalisa dan menentukan software dan hardware apa saja yang digunakan dalam membangun sistem load balancing equal cost multi path (ecmp). Berikut tabel yang

8

Pemberian Alamat IP Address Pada tahapan ini peneliti akan memberikan alamat IP address pada setiap interface yang ada pada jaringan SMK Teknologi Bistek Palembang, baik pada router maupun pada mikrotik pada sisi client. Berikut tahapan pada topologi jaringan yang akan diberikan IP address . 1. Pada mikrotik untuk melakukan pemberian IP address pada router dengan menggunakan perintah sebagai berikut

.

Inisialisasi Interface Mikrotik Inisialisasi berguna untuk memudahkan peneliti dalam melakukan tahapan pengembangan sistem dangan cara memberikan nama pada tiap-tiap interface sesuai dengan fungsinya masing- masing.

9

2. Pada client untuk memberikan IP address pada sisi client yaitu dengan cara sebagai berikut, klik Start Menu>Control Panel>Network Connection, pilih dan klik kanan pada Local Area Connection > Properties. pilih Internet Protocol (TCP/IP) > Properties masukan IP address dengan range 192.168.56.3 dengan subnet mask 255.255.255.0

Konfigurasi Mangle

Konfigurasi Nat

3.4. Membuat Pengaturan “Fail over” Sesuai perintah utama dari fail over terdapat pada pendefinisian distance=2. Pada perintah routing, gateway diberikan distance=1 yang paling kecil dahulu. Lalu perintah add check gateway=ping berarti

gateway akan selalu dilihat dengan cara melakukan ping, apakah dalam keadaan hidup diskonek. Jika gateway 192.168.1.81 tidak merapley, maka router akan menganggap gateway tersebut dalam

10

keadaan down dan akan menjadi gateway 200.177.188.0 sebagai gateway dengan. koneksi tunggal. Berikut ini gambar tampilan jika salah satu koneksi dalam keadaan mati. 3.5 Monitoring Kinerja jaringan komputer sebelum dibangun 2 ISP pada SMK Teknologi Bistek PALEMBANG, Mengukur Troughput dengan menggunakan aplikasi Net Tols

Kinerja jaringan komputer sesudah dibangun 2 ISP pada SMK Teknologi Bistek PALEMBANG, Mengukur Troughput dengan menggunakan aplikasi Net Tols

11

5.1. KESIMPULAN Kesimpulan yang diperoleh setelah melakukan tahapan-tahapan pada penelitian adalah sebagai berikut: 1. Jika salah satu link jaringan internet terputus, maka seluruh beban dialihkan ke jaringan internet yang masih aktif. 2. Penerapan load balancing ecmp telah memberikan bandwidth yang optimal, namun load balancing tidak dapat mengakumulasi bandwidth kedua koneksi. 3. Penerapan load balancing ecmp telah membagi beban traffic secaraseimbang

DAFTAR PUSTAKA Artikel non-Personal, 2013, Axence Nettools pro 5.0, diakses 8 oktober 2016, dari (http://www.axencesofware.com). Desy, Lukitasari, (2010). Jurnal Analisa Perbandingan Load Balancing Web Server Tunggal Dengan Web Server Cluster Menggunakan Linux Virtual Server. Mahasiswa Universitas Sriwijaya. Eko Sumarno, (2012). Jurnal Implementasi Metode Load Balancing Dengan Dua Jalur. Mahasiswa

pada ISP-1 dan ISP-2 pada SMK Teknologi Bistek Palembang

Universitas Sriwijaya. Iwan, Sofana. (2014). Cisco CCNA Dan Jaringan Komputer. Penerbit Informatika Bandung. ISBN 978-6028758-77-2. Iwan, sofana. (2013). Membangun Jaringan Komputer. Penerbit Informatika Bandung. ISBN 978-6028758-95-6. Kukuh, Nugroho. (2016). Jaringan Komputer Menggunakan Pendekatan

12