IMPLEMENTASI MODEL ROUTING AD HOC DENGAN ALGHORITMA PROTOKOL AODV (AD HOC ON DEMAND DISTANCE VEKTOR ) MENGGUNAKAN PROGRAM NETWORK SIMULATOR (NS2) Abdul Kadir, ST Program Studi Teknik Komputer AMIK INTeL COM GLOBAL INDO Kisaran
ABSTRAK Simulator jaringan (NS-2) adalah simulator jaringan yang paling banyak digunakan. Software simulator ini memiliki kemampuan untuk mensimulasikan berbagai jaringan termasuk kabel dan nirkabel. Dalam paper ini kami menjelaskan dalam alghoritma protocol Ad Hoc on-Demand Dis-tance Vector Protocol (AODV) di software simulasi jaringan NS-2. paper ini ditujukan untuk pengguna pemula yang ingin memahami implementasi protocol AODV di NS-2. Routing merupakan proses dimana suatu item dapat sampai ke tujuan dari satu lokasi kelokasi lain, routing memiliki fungsi yang cukup penting dalam jaringan, terutama internet. Router dapat menghubungkan beberapa segmen jaringan sehingga kita dapat berkomunikasi dengan pengguna lain meskipun dipisahkan oleh jarak yang sangat jauh. Ad Hoc onDemand Distance Vector Protocol (AODV) merupakan protocol routing ad hoc yang masuk dalam kategori reaktif, dimana protocol ini dapat melakukan pencarian rute secara dinamis dan otomatis oleh titik-titik yang terhubung di dalam jaringan ad hoc. Keywords : protocol, routing, AODV, OLSR, AD HOC, NS-2.
1.PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Komunikasi nirkabel antara pengguna jaringan telah menjadi suatu terobosan baru dalam dunia komunikasi. Hal ini sebagai akibat perkembangan teknologi jaringan dan perangkat wireless LAN yang terus meningkat seiring waktu dengan harga yang semakin terjangkau serta layanan kecepatan data lebih tinggi. komunikasinirkabel, seperti modem dan wireless Lan. Dalam membangun komunikasi wireless antar pengguna diperlukan pembenbentukan jaringan ad hoc, antara pengguna yang ingin berkomunikasi dengan pengguna lain. Maksud dari pembentukan ini yaitu setiap pengguna yang berpartisipasi di jaringan ad hoc harus rela meneruskan paket data untuk menjamin bahwa paket data berhasil terkirim dari sumber ke tujuan. Jaringan ad hoc memiliki beberapa keuntungan yaitu penggunaan protocol dalam berkomunikasi, toleransi kesalahan dan konektifitas yang tidak dibatasi. Protokol adalah seperangkat aturan yang mengatur setiap komputer untuk saling bertukar informasi melalui media jaringan, sedangkan routing adalah proses memindahkan informasi dari
pengirim ke penerima melalui sebuah jaringan. Pada umumnya protokol untuk jaringan adhoc dibagi menjadi 2 tipe yaitu proaktif dan reaktif. Protokol reaktif melakukan pencarian ruteke tujuan ketika dibutuhkan atau ada permintaan dari pengirim. Di lain pihak protokol proaktif bertujuan untuk menjaga konsistensi dan informasi perutean setiap pasangan node dalam jaringan. Propagasi rute diperbaharui setiap interval waktu yang tetap. Software simulator jaringan (NS-2) adalah simulator jaringan yang paling banyak digunakan, paper ini menjelaskan mengenai implementasi AdHoc on-Demand Distance Vector Protocol (AODV) di NS-2. Paper ini ditujukan untuk para pembaca, siswa atau peneliti yang ingin memahami alghoritma protokol aodv (ad hoc on demand distance vektor ) lebih dalam. AODV adalah sebuah routing protokol yang dibuat untuk jaringan MANET. AODV adalah on demand routing, dimana algoritma ini akan membangun rute antara node hanya apabila diinginkan oleh source node. AODV memelihara rute tersebut sepanjang masih dibutuhkan oleh source node. AODV menggunakan sequence number untuk memastikan bahwa rute yang dihasilkan adalah
loop-free dan memliki informasi routing yang paling update. 1.2 Tujuan 1.Mensimulasikan jaringan wireless dengan menggunakan software network simulator 2 (NS2).
RREQ memiliki informasi rute menuju destination node, maka node tersebut akan mengirim paket RREP kembali menuju source node. Tetapi jika tidak mengetahui maka node tersebut akan membroadcast ulang RREQ ke node tetangganya setelah menambahkan nilai hop counter.
2.Memahami bagaimana alghoritma protocol AODV bekerja. 3.Menganalisa hasil out put dari simulasi protocol AODV. 1.3 Pembatasan Masalah 1.Network Simulator yang digunakan adalah network simulator 2 (NS 2) seri 2.29. 2.Alghoritma protokol routing yang digunakan adalah AODV. 3.Node yang digunakan untuk hanya 6 node. C.LANDASAN TEORI 1.1 AODV (ADHOC ON DEMAND DISTANCE VEKTOR ) AODV adalah sebuah routing protokol yang dibuat untuk jaringan MANET. AODV adalah on demand routing, dimana algoritma ini akan membangun rute antara node hanya apabila diinginkan oleh source node. AODV memelihara rute tersebut sepanjang masih dibutuhkan oleh source node. AODV menggunakan sequence number untuk memastikan bahwa rute yang dihasilkan adalah loop-free dan memliki informasi routing yang paling update. AODV menciptakan suatu rute dengan menggunakan route request (RREQ) dan route reply (RREP). Ketika source node menginginkan suatu rute menuju destination node tetapi belum mempunyai rute yang benar, maka source node akan menginisialisasi route discovery process untuk menemukan rute ke destination node. Source node akan mem-broadcast paket RREQ menuju node tetangganya seperti yang terlihat pada gambar 2.4 (a). RREQ paket berisi source address, destination address, hop counter, source and destination sequence number, dan broadcast ID. Nilai Broadcast ID akan bertambah satu setiap suatu source node mengirimkan RREQ yang baru dan digunakan sebagai identifikasi sebuah paket RREQ. Jika node yang menerima
Gambar 1 Packet Prossesing AODV Node yang menerima RREQ dengan nilai source address dan broadcast ID yang sama dengan RREQ yang diterima sebelumnya akan membuang RREQ tersebut. Source sequence number digunakan oleh suatu node untuk memelihara informasi yang valid mengenai reverse path (jalur balik) menuju ke source node. Pada saat RREQ mengalir menuju node tujuan yang diinginkan, dia akan menciptakan reverse path menuju ke node, setiap node akan membaca RREQ dan mengidentifikasi alamat dari node tetangga yang mengirim RREQ tersebut. Ketika destination node atau node yang memiliki informasi rute menuju destination menerima RREQ maka node tersebut akan membandingkan nilai destination sequence number yang dia miliki dengan nilai destination sequence number yang ada di RREQ. Jika nilai destination sequence number yang ada di RREQ lebih besar dari nilai yang dimiliki oleh node maka paket RREQ tersebut akan dibroadcast kembali ke node tetangganya, sebaliknya jika nilai destination sequence num-ber yang ada di node
lebih besar atau sama dengan nilai yang ada di RREQ maka node tersebut akan mengirim route reply (RREP) menuju source node dengan menggunakan reverse path yang telah dibentuk oleh RREQ seperti yang terlihat pada gambar 2.4 (b). Intermediate node yang menerima RREP akan mengupdate informasi timeout (masa aktif rute) jalur yang telah diciptakan. Informasi rute source ke destination akan dihapus apabila waktu timeoutnya habis.
Di dalam AODV setiap node bertanggung jawab untuk memelihara informasi rute yang telah disimpan di dalam routing table-nya. Pada saat pengiriman data apabila terjadi perubahan topologi yang mengakibatkan suatu node tidak dapat dituju dengan menggunakan informasi rute yang ada di routing table, maka suatu node akan mengirim route error packet (RRER) ke node tetangganya dan node tetangganya akan mengirim kembali RRER demikian seterusnya. Hingga menuju source node seperti yang terlihat pada gambar 2.4 (c), setiap node yang memperoleh RRER ini akan menghapus informasi yang mengalami error di dalam routing table-nya,. Kemudian source node akan melakukan route discovery process kembali apabila rute tersebut masih diperlukan. 1.2 NETWORK SIMULATOR (NS-2)
Gambar 2: Routing AODV (a) pencarian rute (b) rute AODV ODV memerlukan setiap node untuk enjaga tabel routing yang berisi field :
•Destination IP Address: berisi alamat IPdari 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, fiel dini 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.
Network Simulator NS-2 adalah suatu interpreter yang object-oriented, dan discrete event-driven yang dikembangkan oleh University of California Berkeley dan USC ISI sebagai bagian dari projek Virtual Internet Testbed (VINT). NS menjadi salah satu tool yang sangat berguna untuk menunjukkan simulasi jaringan melibatkan Local Area Network (LAN), Wide Area Network (WAN), tapi fungsi dari tool ini telah berkembang selama beberapa tahun belakangan ini untuk memasukkan didalamnya jaringan nirkabel (wireless) dan juga jaringan ad hoc. Network Simulator pertama kali dibangun sebagai varian dari REAL Network Simulator pada tahun 1989 di University of California Berkeley (UCB). Pada tahun 1995 pembangunan Network Simulator didukung oleh Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) melalui VINT Project, yaitu sebuah tim riset gabungan yang beranggotakan tenaga-tenaga ahli dari beberapa instansi ternama. Ada beberapa keuntungan menggunakan NS sebagai perangkat lunak simulasi pembantu analisi dalam riset, antara lain adalah NS dilengkapi dengan tool validasi yang digunakan untuk menguji kebenaran pemodelan yang ada pada NS. Secara default, semua pemodelan NS akan dapat melewati proses validasi ini. Pemodelan media, protokol dan komponen jaringan yang lengkap dengan perilaku trafiknya sudah disediakan pada library NS. NS juga bersifat open source dibawah Gnu
Public License (GPL), sehingga NS dapat didownload dan digunakan secara gratis melalui web site NS yaitu http://www.isi.edu/nsnam/. Sifat open source juga mengakibatkan pengembangan NS menjadi lebih dinamis. 1.3 FILE-REFERENSI AODV PROTOCOL Gambar. 1 dan 2 menunjukkan ketergantungan file AODV Protokol. AODV Sebagai routing protokol, sehingga berasal dari kelas Agen, lihat agent.h
Gambar 4: Contoh hasil simulasi AODV
E.HASIL DAN ANALISA Hasil simulasi ditunjukkan pada bagian ini dalam bentuk grafik garis. Grafik menunjukkan througput AODV. Bisa dilihat pada gambar dimana detik sekitar 35 semburan awal bandwith Gambar 3: File Referensi ‘AODV.CC’. Keuntungan AODV adalah rute diperoleh sesuai keperluan dan nomer urut tujuan digunakan untuk menemukanrute terbaru kenode tujuan. salah satu kerugian aodv adalah node intermediate bisa memicu inkosistensirute jika nomer urut sumber terlalu “tua” dan node intermediate memiliki nomer urut lebih tinggi, tetapi bukan nomer urut tujuan terbaru, dengan demikian menyebabkan masukan yang kadaluarsa. Adanya paket RREP ganda dan paket RREQ tunggal dapat memicu kelebihan beban yang berat pada jaringan. Dampak lainnya adalah pesan hello yang memicu penggunaan bandwidth kanal yang tidak penting. D.METODOLOGI Metode yang digunakan adalah simulasi, menggunakan software network Simulator-2 (NS-2). Adapun parameter yang digunakan antara lain, sebagai berikut : Simulator = ns2 Routing protocol = AODV Type traffic = cbr dan tcp Area simulasi = 400 x 400 Antenna type = omni antenna
F.KESIMPULAN Nilai Troughput atau ukuran nilai berhasilnya pengiriman paket pada AODV rata-rata stabil pada level 0,1Mbps pada simulasi yang dibuat. Hanya mengalami puncak lonjakan pada awalnya yaitu 0,178Mbps. Perbandingan paket terkirim (packet delivery ratio) 99,89%, end-toend delay 0.14 detik dan routing overhead 1.756,61 Byte. Sehingga diperoleh kesimpulan bahwa protokol AODV memungkinkan pencarian rute yang cepat dan dapat tetap
mengakifkan proses pemeliharaan rute disaat tidak memerlukannya. Protokol AODV memiliki kelebihan penggunaan bilangan yang berurutan untuk menandai setiap entri rute. Cara ini untuk mencegah rute yang berulang dalam jaringan. REFERENCES –Mobile Ad Hoc Networking Working Group AODV, http://www.ietf.org –Aodv home page http://moment.cs.ucbs.edu/ aodv/aodv.html –Implementation of Ad-hoc On Demand Distance Vector (AODV) Protocol in –Network Simulator (NS-2) Mubashir Husain Rehmani, Sidney Doria, and Mustapha Reda Senouci –http://www.pats.ua.ac.be –Tutorial network simulator by abdul kadir –Http://digilib.ittelkom.ac.id/ index.php?option=com_content&view=article&i d=852:adhoc-on-demand-distance-vectoraodv&catid=10:jaringan&Itemid=14 –Http://abdusyarif.mercubuana-it.org/ ?p=334#comment-98
