ANALISIS KINERJA ROUTING DINAMIS PADA TOPOLOGI MESH DENGAN TEKNIK OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) DALAM JARINGAN LAN (LOCAL AREA NETWORK) MENGGUNAKAN CISCO PACKET TRACER Diajukan untuk memenuhi salah satu peryaratan menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Telekomunikasi
Oleh
YOVIE DWI VILLASICA 110422011
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRAK Perkembangan jaringan computer saat ini begitu pesat, monitoring jaringan computer menjadisuatuhal yang sangat dibutuhkan. Koneksi jaringan computer merupakan suatu hal yang mendasar dalam jaringan komputer tidak dapat digunakan. Begitu juga unjuk kerja jaringan, bila suatu parameter dari sebuah jaringan bermasalah, kualitas jaringan tersebut akan berkurang. Tugas Akhir ini membahas bagaimana merancang sebuah jaringan LAN menngunakan teknik peroutingan dinamis OSPF (Open Shortest Path First) pada topologi mesh untuk menghubungkan empat buah gedung yang dimasingmasing gedungnya
mempunyai sepuluh PC, satu switch dan satu router.
Selainitu, juga membahas kinerja jaringan LAN dengan routing dinamis, yaitu menganalisa kinerja LAN delay, packet loss, dan throughput. Dapat diketahui bahwa hasil pengujian pada perancangan jaringan LAN memiliki selisih delay yang tidak terlalu besar, yaitu 76.6 ms, 96.5 ms dan 90.3 ms, Sedangkan packet loss untuk setiap pengujian pada masing-masing gedung yaitu sebesar 2,5%. Sementara untuk hasil throughput tidak memiliki selisih yang terlalu besar, yaitu 0.998 kbps, 1.066 kbps dan 1,0608 kbps. Software yang digunakan untuk merancang jaringan LAN di daerah kampus
ini menggunakan software Cisco Packet Tracerversi 5.3. dan jenis
topologi yang dipakai adalah topologi Mesh. Kata kunci : LAN, Topologi Mesh, Router dinamis teknik OSPF, Cisco Packet Tracer.
i UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir dengan judul “ANALISIS KINERJA ROUTING DINAMIS DEGAN TEKNIK TOPOLOGI
MESH
OSPF(OPEN SHORTEST PATH FIRST) PADA DALAM
JARINGAN
LAN
(LOCAL
AREA
NETWORK) MENGGUNAKAN CISCO PACKET TRACER” Dibuat untuk memenuhi syarat kesarjanaan di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Untuk ayahanda dan ibunda tercinta Muhammad Yusuf MT dan Farida Aryani, Spd. yang telah memberi banyak dukungan, semangat, dan doa kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikanTugas Akhir ini. 2. Buat kakak yang penulis sayangi yaitu Ginda Utama Putri, ST. 3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 4. Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utaradan. 5. IbuNaemahMubaraakah ST. MT selakudosenpembimbing 6. Dosen Pembanding yang membantu dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini. 7. Seluruh staf pengajar di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis selama menjalani masa perkuliahan. 8. Seluruh karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, khususnya buat Bang Martin terima kasih atas semua bantuannya.
ii UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
9. Seluruh teman-teman khususnya buat abang Henra Pranata Siregar dan abang Panji Firmansyah Abang Teuku Pon,yang telah banyak memberikan do’a dan dukungan kepada penulis. 10. Seluruh saudara, Wopat, Ayah, Ibu, alm.Bulek, alm.Bude, Paklek, Bg Mumun, Kak Ayu, Bg Ijal, Teteh, Bg Heri, Kak Epi, Kak Nopit, bg Dayat, Eva, Kak Vira, Bg Yan, Kak Devi, Mas Broto, Adek Yunda, Putro,dan semua ponakan yang telah banyak memberi dukungan dan doa kepada penulis. 11. Teman seperjuangan selama Tugas Akhir yaitu Febri Uswatun Hasanah. 12. Teman-teman Ekstensi Teknik Elektro Telekomunikasi stambuk 2011 terima kasih atas kebaikan yangkalian berikan kepada penulis.
Penulis begitu menyadari bahwa di dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan, oleh sebab itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat menyempurnakan laporan ini.
Medan, Oktober2013 Penulis
YovieDwiVillasica NIM
:
110422011
iii UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK................................................................................................
i
KATA PENGANTAR ..............................................................................
ii
DAFTAR ISI ............................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................
x
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................
1
1.1 LatarBelakang .............................................................................
1
1.2 RumusanMasalah ........................................................................
3
1.3 TujuanPenulisan ..........................................................................
3
1.4 BatasanMasalah...........................................................................
4
1.5 MetodologiPenulisan ...................................................................
4
1.6 SistematikaPenulisan ...................................................................
5
BABII DASAR TEORI ...........................................................................
7
2.1 Sejarah Umum Jaringan...............................................................
7
2.2 Jenis-jenis Jaringan......................................................................
9
2.2.1 Internet ..................................................................................
10
2.2.2 WAN (Wide Area Network) ..................................................
11
2.2.3 MAN (Metropolitan Area Network).......................................
11
2.2.4 LAN (Local Area Network) ...................................................
12
iv UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2.3 TopologiJaringan Local Area Network (LAN) .............................
20
2.3.1Topologi Bus ..........................................................................
21
2.3.2 Topologi Cincin (Ring) ..........................................................
21
2.3.3 Topologi Pohon (Tree)...........................................................
22
2.3.4 Topologi Mesh .......................................................................
23
2.3.5 Topologi Bintang (star)..........................................................
23
2.4 Protokol.......................................................................................
26
2.4.1 Standarisasi Protokol .............................................................
26
2.4.2 OSI dan TCP/IP .....................................................................
27
2.4.2.1 Open System Interconnection (OSI) .................................
27
2.4.2.2 Transmission Control Protocol/ InternetProtocol (TCP/IP)................................................
29
2.5 IP Address ...................................................................................
30
2.6 Subnet Mask ................................................................................
33
2.7 Default Gateway ..........................................................................
34
2.8 Routing........................................................................................
35
2.8.1 Tabel Routing ........................................................................
36
2.8.2 Routing Statis ........................................................................
36
2.8.3 Routing Dinamis ....................................................................
37
2.8.3.1 RIP ( Routing Information Protocol) ...............................
39
2.8.3.2 OSPF ( Open Shortest Path First) ....................................
39
v UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB III PENGGUNAAN SOFTWARE DAN PERANCANGAN JARINGAN...............................................................................
49
3.1 PengenalanSoftware Cisco Packet Tracer ....................................
49
3.2 Item Tools yang Digunakan Pada Aplikasi Cisco Packet Tracer ......................................................................
50
3.3 Parameter Sistem .........................................................................
53
3.3.1 Delay .....................................................................................
53
3.3.2 Packet Loss............................................................................
53
3.3.3 Throughput ............................................................................
54
3.4 Lagkah-langkah Perancangan Jaringan dengan Menggunakan Cisco Packet Tracer ....................................................................
54
3.4.1 Membuat Model Jaringan ......................................................
55
3.4.2 Menentukan IP Address .........................................................
56
3.4.3 Setting Router ........................................................................
60
3.4.4 Melihat Hasil Konfigurasi ......................................................
64
3.4.5 Ping Test ...............................................................................
65
BAB IV ANALISIS KINERJA ROUTING DINAMIS DENGAN TEKNIK OSPF .......................................................
66
4.1 Umum .........................................................................................
66
4.2 Analisis Perancangan...................................................................
67
4.2.1 Analisis Delay .......................................................................
67
4.2.2 Analisis Packet Loss ..............................................................
70
vi UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
4.2.3 Analisis Throughput ..............................................................
73
4.2.4 Analisis Perbandingan Perancangan Routing Statis dengan Routing Dinamis........................................................
77
BAB V PENUTUP...................................................................................
80
5.1 Kesimpulan .................................................................................
80
5.2 Saran ..........................................................................................
81
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
82
LAMPIRAN ..........................................................................................
85
vii UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 JaringanInternet ......................................................................
11
Gambar 2.2Wide Area Network ..................................................................
11
Gambar2.3Metropolitan Area Network ......................................................
12
Gambar 2.4 Local Area Network ................................................................
12
Gambar 2.5 End User ................................................................................
13
Gambar2.6 Hub ........................................................................................
13
Gambar2.7 Repeater .................................................................................
14
Gambar2.8 Bridge......................................................................................
15
Gambar 2.9 Switch .....................................................................................
15
Gambar2.10 Router Cisco .........................................................................
16
Gambar 2.11 Kabel Twisted Pair ...............................................................
17
Gambar2.12 Kabel Straight ........................................................................
17
Gambar2.13 Network Interface Card .........................................................
17
Gambar2.14 Kabel Crossover ....................................................................
18
Gambar 2.15 Topologi Bus ........................................................................
20
Gambar 2.16 Topologi Cincin (Ring) .........................................................
21
Gambar 2.17Topologi Pohon (Tree) ...........................................................
21
Gambar 2.18 Gambar TopologiMesh .........................................................
22
Gambar 2.19 Topologi Bintang (Star) ........................................................
24
Gambar 2.20 Lapisan OSI ..........................................................................
27
Gambar2.21 Lapisan TCP/IP .....................................................................
28
viii UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 2.22 Kelas-Kelas IP Address .........................................................
31
Gambar 2.23 PembagianKelaspadaSubnet Mask ........................................
33
Gambar 2.24 Klasifikasi routing protocol...................................................
37
Gambar2.25 Link State...............................................................................
41
Gambar2.26 Contoh Keterhubungan Antar Titik dalam Algoritma Djikstra .....................................................
41
Gambar2.27 Contoh kasusu Djikstra-langkah 1 .........................................
42
Gambar2.28 Contoh kasusu Djikstra-langkah 2 .........................................
42
Gambar2.29 Contoh kasusu Djikstra-langkah 3 .........................................
43
Gambar2.30 Contoh kasusu Djikstra-langkah 4 .........................................
43
Gambar2.31 Contoh kasusu Djikstra-langkah 5 .........................................
44
Gambar2.32 Flowchart Algoritma konfigurasi OSPF ................................
47
Gambar 3.1 Splash Screen ketika memulai Cisco Packet Tracer ................
49
Gambar 3.2 Tampilan menu utama pada aplikasi Cisco Packet Tracer .......
50
Gambar 3.3 Model Jaringan .......................................................................
55
Gambar 3.4 Menentukan alamat IP address ...............................................
56
Gambar 3.5 Pemakaian router pada jaringan LAN topologiMesh ...............
60
Gambar3.7Setting Router pada menu CLI ..................................................
62
Gambar 3.8 Tampilan hasil konfigurasi router dinamik OSPF ..................
64
Gambar 3.9 Tampilan ping test E1 menuju I1 ............................................
65
Gambar 4.1 Tampilan menu CLI untuk melihat rute antar jaringan ............
67
ix UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR TABEL Tabel2.2 PerbandinganTopologi Bus, Ring, Mesh dan Star ........................
24
Tabel 2.3 Cara MenentukanTabel Routing Secara Statis Atau Dinamis ......
36
Tabel3.1 Kategori jaringan berdasarkan nilai delay ....................................
53
Tabel3.2 Kategori jaringan berdasarkan nilai packet loss ...........................
54
Tabel3.3IP untuk masing-masing PC pada gedung Teknik Elektro .............
57
Tabel3.4IP untuk masing-masing PC pada gedung Teknik Industri ............
57
Tabel3.5IP untuk masing-masing PC pada gedung Teknik Mesin ..............
58
Tabel 3.6IP untuk masing-masing PC pada gedung Teknik Kimia .............
59
Tabel 3.7IP address yang digunakan dalam interface-interface router ........
61
Tabel4.1 Hasil pengujian delay dari (A2 gedung A) ke (B1gedung B) menurut software Cisco Packet Tracer ......................................................
68
Tabel4.2 Hasil pengujian delay dari (A2 gedung A) ke (C2gedung C) menurut software Cisco Packet Tracer.....................................................
69
Tabel4.3 Hasil pengujian delay dari (A2 gedung A) ke (D2gedung D) Menurut software Cisco Packet Tracer ......................................
69
Tabel4.4Hasil pengujian packet loss dari (A2 gedung A)ke (B2 gedung B) menurut software Cisco Packet Tracer .............
71
Tabel4.5Hasilpengujianpacket loss dari (A2 gedung A) ke (C2 gedungC) menurutsoftware Cisco Packet Tracer ...............
71
Tabel4.6 Hasil pengujian packet loss dari (A2 gedung A) ke (D2 gedung D) menurut software Cisco Packet Tracer .............
72
x UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Tabel4.7 Nilai throughput dari (A2 gedung A) ke (B2 gedung B) menurut software Cisco Packet Tracer ...............................
73
Tabel4.8 Nilai throughput dari (A2 gedung A) ke (B2 gedung B) menurut software Cisco Packet Tracer ...............................
74
Tabel4.9 Nilai throughput dari (A2 gedung A) ke (D2 gedung D) menurut software Cisco Packet Tracer ..............................
75
Tabel4.10 Perbandingan Perancangan Routing Statis (Topologi Mesh) Dengan Perancangan Routing Dinamis (TopologiMesh) ........................
78
xi UNIVERSITAS SUMATERA UTARA