Evaluasi Pervormance Dari AODV Routing Protokol Pada Jaringan Ad Hoc Dengan Testbed

Evaluasi Pervormance Dari AODV Routing Protokol Pada  Jaringan Ad Hoc Dengan Testbed  Eri Sugiantoro  Laboratory for Telecommunication Networks 

Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Surabaya 60111  Tel : (031) 5922937. Fax : (031) 5931237 

ABSTRAK  Jaringan  ad  hoc  adalah  kumpulan  node  yang  menggunakan  kanal  wireless  dan  membentuk  suatu  jaringan  yang  bersifat  sementara tanpa ada infrastruktur dan administrasi  terpusat.  Dalam  jaringan ad­hoc  routing protokol  berperan  penting  dalam  menentukan  path  antar  node  dalam  network.  AODV  adalah  salah  satu  routing  protokol  yang  paling  populer  dan  sering  digunakan untuk penelitian. Disini AODV routing  protocol  akan  di  review  dan  diimplementasikan  melalui  testbed  dengan  menggunakan  beberapa  laptop.  Performance  yang  dievaluasi  disini  adalah packet delivery ratio, dan end­to­end delay  dari  2  topologi  ad  hoc  network  yg  berbeda  yaitu  dengan  menggunakan  1hop,  dan  2hop,.  Pada  skenario  1hop  digunakan  2  laptop.Percobaan  dilakukan  di  kampus  Institut  Teknologi  Sepuluh  Nopember  Surabaya.  Percobaan  1  hop  dilakukan  dengan 2 laptop dimana  salah  satu  laptop  berada  di Teknik Elektro  dan  satu lagi di Teknik Mesin.  Pada  Percobaan  2  hop  digunakan  3  laptop.  Percobaan  dilakukan  di  Jurusan  Teknik  Elektro,  Teknik Fisika,  dan  Teknik  Mesin,  dimana  laptop  yang di ping berada  di Teknik Fisika  dan  Teknik  Elektro dengan melalui laptop di Teknik Mesin.  Berdasarkan  hasil  Pengukuran  pada  percobaan  1  hop  didapatkan  hasil  paket  delivery  ratio  rata­rata  sebesar  96,6%,  dan  delay  rata­rata  sebesar  5.2ms.  Sedangkan  dari  percobaan  2  hop  didapat  paket  delivery  ratio  sebesar  96  %  dan  delay  sebesar  6ms.  Hasil  ini  dapat  dipengaruhi  antara  lain  adalah  karena  jarak  antar  laptop,  kondisi  dari  lingkungan  tempat  dilakukannya  percobaan,  dan  tentunya  kinerja  dari  AODVitu  sendiri.  Keywords:ad hoc, AODV, hop 

1. Pendahuluan  Jaringan  ad  hoc  merupakan  jaringan  wireless  yang  tidak  menggunakan  infrastruktur  dan  administrasi  terpusat  sehingga  jaringan  ad  hoc  sangat  cocok  untuk  diimplementasikan  didaerah darurat.  . Dalam jaringan ad­hoc routing protokol  berperan  penting  dalam  menentukan  path  antar  node  dalam  network.  AODV  adalah  salah  satu  routing  protokol  yang  paling  populer  dan  sering  digunakan untuk penelitian. Disini AODV routing  protocol  akan  di  review  dan  diimplementasikan  melalui  testbed  dengan  menggunakan  beberapa  laptop. 

2. Teori Penunjang  Jaringan  ad  hoc  adalah  kumpulan  node  yang  menggunakan  kanal  wireless  dan  membentuk  suatu  jaringan  yang  bersifat  sementara tanpa ada infrastruktur dan administrasi  terpusat. Jaringan ad hoc berbeda dengan jaringan  yang  menggunakan  kabel,  dimana  routing  dilakukan  oleh  router,  serta  berbeda  dengan  jaringan wireless yang menggunakan akses point  Ad  hoc  On­demand  Distance  Vector  (AODV).  AODV  adalah  distance  vector  routing  protocol  yang  termasuk  dalam  klasifikasi  reaktif  routing  protocol,  yang  hanya  me­request  sebuah  rute  saat  dibutuhkan.  AODV  yang  standar  ini  dikembangkankan  oleh  C.  E.  Perkins,  E.M.  Belding­Royer dan S. Das pada RFC 3561.  Ciri  utama  dari  AODV  adalah  menjaga  timer­based state pada setiap  node sesuai dengan  penggunaan  tabel  routing.  Tabel  routing  akan  kadaluarsa jika jarang digunakan.  AODV  memiliki  route  discovery  dan  route maintenance. Route Discovery berupa Route  Request  (RREQ)  dan  Route  Reply  (RREP).  Sedangkan  Route  Maintenance  berupa  Data,  Route update dan Route Error (RRER).  AODV  memerlukan  setiap  node  untuk  menjaga tabel routing yang berisi field :

· 

· 

· 

·  ·  · 

Destination IP Address: berisi alamat IP  dari node tujuan yang digunakan untuk  menentukan rute. Destination Sequence Number :  destination sequence number  bekerjasama untuk menentukan rute Next Hop: ‘Loncatan’ (hop) berikutnya,  bisa berupa tujuan atau node tengah,  field ini dirancang untuk meneruskan  paket ke node tujuan. Hop Count: Jumlah hop dari alamat IP  sumber sampai ke alamat IP tujuan. Lifetime: Waktu dalam milidetik yang  digunakan untuk node menerima RREP. Routing Flags: Status sebuah rute; up  (valid), down (tidak valid) atau sedang  diperbaiki. 

AODV  adalah  sebuah  metode  routing  messages  antara  mobile  computer.  Ini  memungkinkan  computer­komputer  tersebut  atau  node  untuk  melewatkan  message  melalui  lingkungannya  ke  node  yang  tidak  dapat  dihubungi secara langsung. AODV melakukan ini  dengan  menemukan  rute  yang  bias  dilalui  oleh  messages.  AODV  memastikan  rute  ini  tidak  mengandung loop, dan berusaha menemukan rute  terpendek  yang  memungkinkan.  AODV  juga  mampu menangani  perubahan  rute,  dan  membuat  rute baru bila terjadi error  3. Perancangan dan Pengujian Sistem  Percobaan  dilakukan  di  kampus  ITS  tepatnya  di  Teknik  Elektro,  Teknik  Mesin  dan  Teknik Fisika. Pemilihan tempat ini adalah karena  dibutuhkannya jarak antara laptop B dan C supaya  kedua laptop tersebut tidak bisa saling terkoneksi  kecuali melalui laptop A yang ditengah  Pengambilan  data  dilakukan  dalam  2  skenario  yaitu skenario 1 hop yang menggunakan  2 laptop dan skenario 2 hop yang menggunakan 3  laptop.  Sistem  operasi  yang  digunakan  adalah  windows xp service pack 2.  Pada skenario  1  hop hanya  digunakan  2  laptop yaitu laptop A dan laptop B 

C:\Documents  and  192.168.1.1 ­n 100 

Settings\smallko>ping 

Pinging 192.168.1.1 with 32 bytes of data:  Reply  from  TTL=128  Reply  from  TTL=128  Reply  from  TTL=128  Reply  from  TTL=128 

192.168.1.1:  bytes=32  time=2ms  192.168.1.1:  bytes=32  time=1ms  192.168.1.1:  bytes=32  time=1ms  192.168.1.1:  bytes=32  time=1ms 

Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time=2ms  TTL=128  … dipotong  Pada  scenario  kedua  digunakan  2  hop  atau 3 laptop seperti pada gambar berikut 

192.168.1.2  Laptop B  Teknik Fisika 

192.168.1.1  Laptop A  Teknik Mesin 

192.168.1.3  Laptop C  Teknik Elektro

Pada  skenario  skenario  2  hop  ini  dilakukan  pengukuran  delay  dan  paket  delivery  ratio  dengan  menggunakan  perintah  ping  dengan  mengirimkan  paket  ping(icmp)  sebanyak  100  paket  dengan  perintah  ping  192.168.1.3  ­n  100,  kemudian didapatkan hasil sebagai berikut :  C:\Documents and Settings\x>ping 192.168.1.3 ­n  100  Pinging 192.168.1.3 with 32 bytes of data:  Reply  from  192.168.1.3:  bytes=32  time=31ms  TTL=128  Reply  from  192.168.1.3:  bytes=32  time=3ms  TTL=128  Reply  from  192.168.1.3:  bytes=32  time<1ms  TTL=128  Reply  from  192.168.1.3:  bytes=32  time<1ms  TTL=128 

Reply from 192.168.1.3: bytes=32 time<1ms  TTL=128  … dipotong 

Pada  skenario  skenario  1  hop  ini  dilakukan  pengukuran  delay  dan  paket  delivery  ratio  dengan  menggunakan  perintah  ping  dengan  mengirimkan  paket  ping(icmp)  sebanyak  100  paket  dengan  perintah  ping  192.168.1.1  ­n  100,  kemudian didapatkan hasil sebagai berikut : 

4. Hasil dan Analisa  Setelah dilakukan pengujian seperti pada  bab3  didapatkan  hasil data  berupa  paket  delivery  ratio, dan delay sebagai berikut: 

4.1. Skenario 1 hop  Tabel 1. Paket delivery ratio 1 hop 

4.2. Skenario 2 hop  Tabel 3. Paket delivery ratio 2 hop 

Gambar 1. Paket delivery ratio 1 hop 

Gambar 3. Paket delivery ratio 2 hop  paket delivery ratio 2 hop 

paket delivery ratio  1 hop  100 

102 

98 

p a k e t   d e l i v e r y   r a t i o 

p a k e t   d e l i v e r y   r a t i o 

100 

96 

98 

94 

96 

92 

94 

90 

92 

88  86 

90 

84 

88  1 

2 

3 

4 

1 

5 

2 

percobaan 

4 

5 

Tabel 4. Delay 2 hop 

Tabel 2. Delay 1 hop 

Gambar 4. Delay 2 hop 

Gambar 2. Delay 1 hop 

delay 2 hop 

delay 1 hop  10  9  8  7  6  5  4  3  2  1  0 

7  6 

d e l a y ( m s ) 

5  d e l a y (m s ) 

3  percobaan 

4  3  2  1  0  1 

2 

3  percobaan 

4 

5 

Series1

1 

2 

3  percobaan 

4 

5 

4.3. Pembahasan  AODV  bisa  berpengaruh  secara  langsung  pada  outcome.  Ketika  tidak  didapatkan  rute ke  tujuan (destination), contoh disaat sebuah  node  menunggu  pesan  RREP,  maka  paket  data  yang  akan  ditransmisikan  akan  dimasukkan  ke  buffer.  Jika  ternyata  sebuah  rute  tidak ditemukan  oleh  RREQ_RETRIES,  maka  semua  paket  data  yang berada pada buffer akan dibuang (drop) dan  pesan “Destination Unreachable” akan dikirim.  Dari  Percobaan  diatas  dapat  dilihat  bahwa  pada  percobaan  untuk  skenario  yang  menggunakan 2 laptop  atau  1 hop  paket delivery  rationya  sebesar  100%,  92%,  94%,  99%,  98%.  Dari  data  tersebut  bisa  diambil  rata­rata  paket  delivery rationya adalah sebesar 96,6% 

Pada percobaan dengan 2 hop atau 3  laptop  didapat  paket  delivery  ratio  sebesar  98%,  98%,  89%,  97%,  98%.  Dari  data  tersebut bisa di ambil rata­rata paket delivery  rationya sebesar 96%  End­to­end  delay  adalah  jumlah  waktu  yang digunakan  oleh sebuah  paket  ketika  dikirim  oleh  sebuah  node  dan  diterima  di  node  tujuan.  End­to­end  delay  merupakan  jumlah  dari  waktu  pengiriman,  propagasi,  proses  dan  antrian  dari  suatu paket pada setiap node di jaringan.  Salah  satu  faktor  yang  mempengaruhi  end­to­end delay adalah waktu untuk menemukan  rute.  Hal  ini  berguna  sebelum  pesan  yang  akan  dikirim, node  (source) harus  tahu terlebih dahulu  jalur  atau  rute  untuk  mencapai  tujuan  (destination).  Faktor  lain  yang  mempengaruhi  end­to­end delay adalah delay proses. Ketika node  yang  ditengah  menerima  sebuah  pesan,  node  tersebut  akan  menganalisa  header  untuk  mengetahui  untuk  siapa  paket  ditujukan,  dan  kemudian  mengecek  node  untuk  menentukan  kemana harus meneruskan paket tersebut.  Pada pengukuran  delay untuk scenario 1  hop  didapatkan  delay  rata­rata  sebesar  6ms  pada  percobaan  pertama,  3ms  pada  percobaan  kedua,  5ms pada percobaan ke tiga, 5ms pada percobaan  ke  4  dan  6ms  pada  percobaan  ke  5.  Rata­rata  delay keseluruhan  dari percobaan scenario 1  hop  adalah 5,2ms  Pada pengukuran  delay untuk scenario 2  hop  didapatkan  delay  rata­rata  sebesar  9ms  pada  percobaan  pertama,  6ms  pada  percobaan  kedua,  5ms pada percobaan ke tiga, 6ms pada percobaan  ke  4  dan  4ms  pada  percobaan  ke  5.  Rata­rata  delay keseluruhan  dari percobaan scenario 1  hop  adalah 6ms 

5. Penutup  5.1 Kesimpulan  Dari  hasil  pengujian  dan  analisa  perbandingan  kinerja  AODV  pada  2  jaringan  ad  hoc diatas dapat disimpulkan  1.  Dari  hasil  pengujian  pada  skenario  1  hop  didapakan  rata­rata  paket  delivery  ratio  sebesar  96,6%  dan  delay  rata­rata  sebesar  5,2 ms  2.  Dari  hasil  pengujian  pada  skenario  2  hop  didapakan  rata­rata  paket  delivery  ratio  sebesar  96%  dan delay rata­rata  sebesar  6  ms  3.  Rata­rata  paket  delivery  ratio  dari  keseluruhan  paercobaan  adalah  sebesar  96,3%  4.  Rata­delay  dari  keseluruhan  paercobaan  adalah sebesar 5,6ms  5.  Parameter  delay  yang  didapatkan  untuk  skenario  1  hop  masih  menunjukkan  hasil  yang  baik  yaitu  memenuhi  standar  ITU­T  Y.1541, yaitu dibawah 100ms untuk delay  5.2 Saran  Dari  hasil  pengamatan  dan  analisa  yang  telah  dilakukan,  penulis  memberikan  beberapa  saran untuk tugas akhir berikutnya: ·  Untuk menambah ketelitian dalam  pengamatan paket delivery ratio dan  delay bisa dilakukan percobaan dengan  jumlah hop yang lebih banyak. ·  Node yang digunakan didalam  percobaan ini adalah node yang diam,  untuk tugas akhir selanjutnya bisa  digunakan node yang bergerak/mobile ·  Routing protokol yang digunakan disini  adalah AODV, untuk tugas akhir  berikutnya bisa dilakukan percobaan  dengan routing protokol yang lain,  seperti DSDV, DSR, dll ·  Jaringan ad hoc yang dipakai pada  percobaan ini tidak terhubung dengan  jaringan lain, untuk percobaan lain bisa  digunakan jaringan ad hoc yang juga  terhubung dengan jaringan lain, misal  LAN  Daftar Pustaka  [1]  Ari  Prihatanto,  “Analisa  Perbandingan  Kinerja  Server  IP  PBX  Berbasis  Asterisk,  2007  [2]  Arif  Fathoni,”Analisa  Quality  of  Service  Pada  IPSEC VPN Untuk VOIP di Jurusan  Teknik Elektro ITS”,2008

[3] 

Luke  Klein­Bernt,”A  Quick  Guide  to  AODV Routing”,NIST,  [4]  Riri  Fitri  Sari,  Abdusy  Syarif,  dan  Bagio  Budiardjo,”  Analisis  Kinerja  Protokol  Routing  AD  HOC  ON­DEMAND  DISTANCE  VECTOR  (AODV)  Pada  Jaringan  AD  HOC  HYBRID:  Perbandingan Hasil Simulasi Dengan NS­2  dan  Implementasi  Pada  Testbed  Dengan  PDA”, 2008  [5]  _________, ”Delay”  http://en.wikipedia.org/wiki/Delay  [6]  _________, ” Packet loss”  http://en.wikipedia.org/wiki/Packet_loss  [7]  _________, ” AODV”  http://moment.cs.ucsb.edu/AODV/aodv.ht  ml#Description  [8]  _________, ” IEEE 802.11”  http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11  [9]  _________, ” Wireless ad hoc network”  http://en.wikipedia.org/wiki/Wireless_ad_  hoc_network  [10]  _________, ” Ad hoc On­Demand  Distance Vector Routing”  http://en.wikipedia.org/wiki/Ad hoc On­  Demand Distance Vector Routing 

Eri Sugiantoro dilahirkan  di  kota  Surabaya  pada  tanggal  6  Februari  1985  merupakan  anak  pertama  dari  dua  bersaudara.  Memulai  pendidikan  di  SDN PUCANG  I  Sidoarjo  pada tahun 1991, SLTPN 1  Sidoarjo  pada  tahun  1997,  dan  SMUN  1  Sidoarjo  pada  tahun  2000.  Mengikuti  Seleksi  Penerimaan  Mahasiswa  Baru  (SPMB)  dan  diterima di Institut Teknologi Sepuluh Nopember  pada  tahun  2003  di  Jurusan  Teknik  Elektro  ITS.  Penulis mengambil bidang studi Telekomunikasi  Multimedia  dan  aktif  dalam  kegiatan  sebagai  asisten  praktikum  Pengantar  Sistem  Telekomunikasi  (PST)di  Laboratorium  Jaringan  Telekomunikasi.