Konferensi Nasional Ilmu Sosial & Teknologi (KNiST) Maret 2014, pp. 337~343 337
OPTIMALISASI SWITCH UNTUK PENAMBAHAN LAJU KECEPATAN DATA PADA JARINGAN KOMPUTER 1
Felix Wuryo Handono , Johan Bastari
2
1
AMIK BSI Jakarta e-mail:
[email protected] 2
AMIK BSI Tegal e-mail:
[email protected]
Abstrak Diketahui bahwa semakin bertambahnya pengguna komputer yang terhubung kedalam sebuah jaringan komputer, membagi sama besar bandwidth yang dialokasikan kepada perangkat pembagi dalam hal ini switch yang mengakibatkan semakin berkurangnya laju data akibat pembagian beban kerja pada 1(satu) port trunking switch saja. Tujuan penulisan jurnal ini adalah untuk melakukan optimalisasi penggunaan switch untuk menambah laju kecepatan data pada jaringan komputer. Penulis menggunakan metode pengujian langsung pada dua tipe desain infrastruktur switch dengan protokol yang sama sebelum dan sesudah dilakukan optimalisasi. Ditemukan bahwa kecepatan yang diperoleh mengalami perubahan yang signifikan. Tentunya hasil penelitian ini apabila diterapkan akan membawa dampak pada penambahan laju kecepatan transfer data dan waktu transfer data yang semakin singkat dan waktu pengerjaan yang semakin pendek. Keywords: komputer, bandwidth, switch, protocol, kecepatan transfer data 1. Pendahuluan Penggunaan komputer yang terhubung kedalam sebuah jaringan untuk keperluan pekerjaan, bisnis dan lain sebagainya membutuhkan kecepatan transfer data untuk memperoleh informasi yang cepat dan akurat. Menjadi hal yang penting bahwa saat ini kecepatan transfer data memiliki peranan besar dalam perputaran arus informasi. Sebuah data pada sebuah perusahaan yang akan digunakan atau diolah oleh karyawannya baik melalui sebuah aplikasi client-server, web atau hanya sebuah file sharing saja dapat mempengaruhi waktu kerja karyawan tersebut, dan membuat karyawan bekerja lebih produktif atau tidak. Sebagai contoh kecil, sebuah perusahaan membuat jaringan intranet yang diakses seluruh karyawan didalam gedung. Terdapat server yang berisi database yang diakses oleh setiap karyawan pada bagian masingmasing. Setiap bagian terdiri dari beberapa karyawan yang secara bersamaan mengakses ke jaringan dan server yang sama.
100 Mbps
PC Staff
1 Gbps PC Staff
Database Server
Sumber : Olahan Penelitian Gambar 1. Jaringan LAN . Maka masing-masing staff akan mengakses switch yang sama dimana beban transfer data dilimpahkan hanya pada 1(satu) port switch saja. Switch yang kita kenal saat ini banyak sekali merk dan typenya. Namun secara umum, switch mempunyai kerja yang sama. Berdasar standar OSI, switch bekerja pada layer 2(dua) yakni pada layer datalink, walaupun saat ini juga sudah banyak switch yang mampu bekerja pada layer 3(tiga) Network. Switch menyimpan data alamat fisik NIC (Network Interface Card) pada port sehingga pada proses pengiriman paket data bisa langsung diterima pada alamat yang dituju. Berbeda dengan hub yang menyebar paket data ke semua port sehingga terjadi data collision dan tentunya koneksi jaringan juga akan semakin lambat. Penggunaan switch
Diterima 17 Januari 2014; Revisi 08 Februari 2014; Disetujui 15 Maret 2014
ISBN: 978-602-61242-0-3
saat ini umumnya masih digunakan sebatas sebagai penghubung antar jaringan dan belum digunakan secara maksimal. Memang untuk jumlah pengguna yang sedikit mungkin belum bisa dimanfaatkan, namun apabila penggunaan jaringan sudah melangkah ke arah yang lebih kompleks, ada baiknya untuk mempertimbangkan untuk meng-optimalisasi penggunaan switch tersebut. 2. Metode Penelitian Penelitian menggunakan pendekatan kualitatif dengan analisis deskriptif, yaitu mencatat dan menggambarkan secara teliti fenomena yang ditemukan di lapangan, dalam hal ini penggunaan Teknologi Etherchannel dengan protocol LACP yang dibangun menggunakan beberapa perangkat TI (Teknologi Informasi) seperti PC (Personal Computer) dan switch managed. Peneliti mengamati objek penelitian secara langsung untuk melakukan interpretasi data, sekaligus memilih alat penguji sebagai sumber data dan melakukan penilaian kualitas data, menafsirkan serta membuat kesimpulan atas temuan pengujian. Penguji menggunakan metode ini berdasar perkembangan teknologi informasi khususnya infrastruktur jaringan komputer yang menjadi pondasi dasar berjalannya system pada teknologi jaringan. Analisa dilakukan dengan membandingkan hasil temuan yang diperoleh dari pengujian sebelum dan sesudah optimalisasi switch. Adapun beberapa studi pustaka tentang penjelasan mengenai materi yang dibahas adalah sebagai berikut Komputer Salah satu komponen pembentuk jaringan komputer adalah perangkat dari computer itu sendiri. Berikut adalah beberapa pengertian komputer. Menurut Robert H. Blissmer, Komputer adalah sebuah alat elektronik yang dapat melakukan beberapa tugas seperti menerima input, memprosesnya, menyimpan perintah dan menyediakan output dalam bentuk informasi. Menurut V.C. Hamacher et al, Komputer adalah sebuah mesin penghitung elektronik yang dengan cepat dapat menerima informasi input digital lalu memprosesnya sesuai dengan program yang tersimpan di memorinya dan menghasilkan output berupa informasi.
Jaringan Komputer Jaringan komputer menghubungkan beberapa computer dan perangkat teknologi informasi lainnya untuk dapat saling bekerja sama bertukar data dan informasi. Berikut beberapa pengertian jaringan komputer yang diambil dari beberapa buku maupun penulisan: (Forouzan, 2005) Jaringan adalah kumpulan dari perangkat keras yang terhubung satu sama lain melalui media perantara seperti kabel tembaga, kabel optik, gelombang mikro, dan inframerah sehingga memungkinkan terjadinya pertukaran data. Perangkat keras dapat berupa komputer, PDA, printer dan perangkat keras lainnya yang mampu mengirim dan menerima data. (Todd, 2012:2) Jaringan komputer adalah dua atau lebih komputer yang terhubung dan dapat membagi data, aplikasi, peralatan komputer, dan koneksi internet atau beberapa kombinasi itu Manfaat jaringan komputer untuk perusahaaan (Tanenbaum, 1996:2) adalah: a. Resource sharing Bertujuan agar seluruh program, peralatan, khususnya data bisa digunakan oleh setiap orang yang ada tanpa terpengaruh lokasi resource dan pemakai. b. High Realibility Bertujuan agar setiap program dan data memiliki sumber-sumber alternatif sehingga apabila salah satu mesin mengalami kerusakan maka data dan program dapat diambil dari mesin lain sehingga kegiatan dapat terus berjalan. c. Cost Savings Menggunakan komputer berukuran kecil mempunyai rasio harga atau kinerja yang lebih dibanding komputer yang besar karena komputer mainframe memiliki kecepatan sepuluh kali lipat dari kecepatan komputer pribadi dan harganya seribu kali lebih mahal dari komputer pribadi sehingga para perancang sistem lebih memilih membangun sistem yang terdiri dari komputer-komputer pribadi dengan menggunakan model client-server. d. Scalability Untuk meningkatkan kinerja sistem secara berkala sesuai dengan beban pekerjaan dengan menambahkan sejumlah prosesor.
KNiST, 30 Maret 2014 338
ISBN: 978-602-61242-0-3
e. Communication Medium Dengan menggunakan jaringan, dua orang atau lebih yang berjauhan dapat berkomunikasi dengan mudah. Switch Switch adalah perangkat untuk menyalurkan data yang masuk dari salah satu port input ke port output tertentu yang akan mengambil data ke tujuan yang dimaksud. (http://searchtelecom.techtarget.com/definitio n/switch 20 Agust. 14 16:33) Switch sendiri ada 2(dua) tipe: a. Switch unmanaged, yakni switch yang langsung dapat digunakan untuk menghubugkan PC, printer dan jaringan lokal/ethernet. Switch unmanaged sudah terkonfigurasi secara permanen dan kita tidak dapat merubahnya. b. Switch managed, yakni switch dimana kita dapat melakukan konfigurasi dan kontrol untuk memberikan prioritas yang kita inginkan atas jaringan yang melaluinya dan siapa yang diijinkan untuk mengaksesnya. Switch managed memberikan semua kemampuan yang dimiliki oleh switch unmanaged dengan kelebihan konfigurasi, kontrol dan monitoringnya. Ada beberapa protokol yang dapat kita gunakan pada switch managed ini, diantaranya adalah protokol LACP (Link Agregation Control Protocol) dan SNMP (Simple Network Management Protocol). Protokol LACP (Link Aggregation Control Protocol) Link Aggregation adalah sebuah proses dimana 2(dua) atau lebih port pada switch ethernet digabungkan secara bersamaan untuk difungsikan sebagai sebuah port virtual. (LAN Switching and Troubleshooting Guide by Andrew Riddel, Allied Telesis. 2009) Sebuah link aggregation hanya bisa difungsikan dengan sepasang switch yang saling berdampingan. Sebuah switch dapat memiliki beberapa link aggregation ke jaringan yang berbeda atau bahkan dalam 1(satu) jaringan apabila sudah terproteksi dari loop didalam jaringan. Protokol STP (Spanning Tree Protocol) Tujuan dari protokol spanning tree adalah untuk mengubah jaringan melingkar (loop) menjadi pohon bebas loop sementara dengan hanya memblokir jumlah minimum
port. Serta memastikan bahwa tidak ada loop forwarding aktif dalam jaringan melingkar fisik, STP juga harus memastikan bahwa setiap node dalam jaringan masih memiliki jalur forwarding aktif ke node lain dalam jaringan. Protokol perlu memblokir cukup port dalam jaringan untuk menghapus loop tanpa benar-benar memotong setiap node dengan menciptakan pohon jalur forwarding aktif melalui jaringan. (LAN Switching and Troubleshooting Guide by Andrew Riddel, Allied Telesis. 2009) Protokol jaringan ini menjamin topologi jaringan bebas-perulangan untuk penghubung Ethernet LAN. Protokol ini juga menyediakan jalur cadangan otomatis jika tautan aktif gagal, tanpa bahaya dari perulangan yang tidak diinginkan. Penggunaan protokol ini umumnya diimplementasikan pada jaringan yang menggunakan desain trunking. 3. Pembahasan Penelitian menggunakan 2(dua) buah model infrastruktur desain switch yang akan dijadikan subjek penelitian. Bahwa penelitian ini akan meneliti hasil sebelum dan sesudah dilakukan modifikasi konfigurasi switch untuk melihat dampak dari perubahan infrastruktur dan konfigurasi yang dilakukan terhadap switch. Switch yang digunakan dalam penelitian ini adalah switch managed yang sudah memiliki kemampuan layer 3(tiga) dan pengguna switch dapat secara bebas untuk tidak maupun mengatur konfigurasi switch itu sendiri. Berikut adalah model konfigurasi switch managed sebelum dilakukan modifikasi: 100 Mbps
PC A
1 Gbps PC B
File Server
Sumber : Olahan Penelitian Gambar 2. Konfigurasi Sebelum Dilakukan Modifikasi Dua buah perangkat PC terhubung ke Switch Managed (Sw1) Allied Telesys AT-8000s menggunakan kabel jaringan UTP (Unshielded Twisted Pair) 100 Mbps.Sebuah perangkat File Server terhubung ke Switch Managed (Sw2) Allied Telesys AT-8000s
KNiST, 30 Maret 2014 339
ISBN: 978-602-61242-0-3
menggunakan kabel jaringan UTP (Unshielded Twisted Pair) 1 Gbps. Sw1 dan Sw2 saling terhubung dengan menggunakan kabel jaringan UTP (Unshielded Twisted Pair) 100 Mbps. Jaringan seperti terlihat pada gambar diatas menggunakan switch managed yang tidak dikonfigurasi, tetap dapat saling terhubung selama jaringan tersebut masih dalam 1(satu) network dan segmen yang sama. Penggunaan switch diatas sama halnya dengan menggunakan switch unmanaged. 100 Mbps
PC A
1 Gbps PC B
File Server
Sumber : Olahan Penelitian Gambar 3. Konfigurasi Setelah Dilakukan Modifikasi Dua buah perangkat PC terhubung ke Switch Managed (Sw1) Allied Telesys AT-8000s menggunakan kabel jaringan UTP (Unshielded Twisted Pair) 100 Mbps. Sebuah perangkat File Server terhubung ke Switch Managed (Sw2) Allied Telesys AT-8000s menggunakan kabel jaringan UTP (Unshielded Twisted Pair) 1 Gbps Sw1 dan Sw2 saling terhubung dengan menggunakan 2(dua) buah kabel jaringan UTP (Unshielded Twisted Pair) 100 Mbps Berikut modifikasi konfigurasi pada perangkat Sw1: SWG1#show running-config Building configuration... Current configuration : 1211 bytes ! version 12.2 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname SWG1 ! ! ! ! ! ! !
! ! ! ! ! ! ! spanning-tree mode pvst ! ! ! ! interface FastEthernet0/1 ! interface FastEthernet0/2 ! interface FastEthernet0/3 ! interface FastEthernet0/4 ! interface FastEthernet0/5 ! interface FastEthernet0/6 ! interface FastEthernet0/7 ! interface FastEthernet0/8 ! interface FastEthernet0/9 ! interface FastEthernet0/10 ! interface FastEthernet0/11 ! interface FastEthernet0/12 ! interface FastEthernet0/13 ! interface FastEthernet0/14 ! interface FastEthernet0/15 ! interface FastEthernet0/16 ! interface FastEthernet0/17 ! interface FastEthernet0/18 ! interface FastEthernet0/19 ! interface FastEthernet0/20 ! interface FastEthernet0/21 ! interface FastEthernet0/22 ! interface FastEthernet0/23
KNiST, 30 Maret 2014 340
ISBN: 978-602-61242-0-3
channel-protocol lacp channel-group 1 mode active ! interface FastEthernet0/24 channel-protocol lacp channel-group 1 mode active ! interface GigabitEthernet0/1 ! interface GigabitEthernet0/2 ! interface Port-channel 1 ! interface Vlan1 no ip address shutdown ! ip classless Berikut modifikasi konfigurasi pada perangkat Sw2: SWG2#show running-config Building configuration... Current configuration : 1211 bytes ! version 12.2 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption ! hostname SWG2 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! spanning-tree mode pvst ! ! ! ! interface FastEthernet0/1 ! interface FastEthernet0/2 ! interface FastEthernet0/3 !
interface FastEthernet0/4 ! interface FastEthernet0/5 ! interface FastEthernet0/6 ! interface FastEthernet0/7 ! interface FastEthernet0/8 ! interface FastEthernet0/9 ! interface FastEthernet0/10 ! interface FastEthernet0/11 ! interface FastEthernet0/12 ! interface FastEthernet0/13 ! interface FastEthernet0/14 ! interface FastEthernet0/15 ! interface FastEthernet0/16 ! interface FastEthernet0/17 ! interface FastEthernet0/18 ! interface FastEthernet0/19 ! interface FastEthernet0/20 ! interface FastEthernet0/21 ! interface FastEthernet0/22 ! interface FastEthernet0/23 channel-protocol lacp channel-group 1 mode active ! interface FastEthernet0/24 channel-protocol lacp channel-group 1 mode active ! interface GigabitEthernet0/1 ! interface GigabitEthernet0/2 ! interface Port-channel 1 ! interface Vlan1 no ip address shutdown ! ip classless
KNiST, 30 Maret 2014 341
ISBN: 978-602-61242-0-3
! ! ! ! ! ! ! line con 0 ! line aux 0 ! line vty 0 4 login ! ! ! End Pengujian dengan cara melakukan penarikan sejumlah besar data dan melakukan perbandingan sebelum dan sesudah protocol LACP dan STP digunakan. Berikut hasil pengujian dengan 3(tiga) buah komputer dimana 2(dua) buah komputer digunakan sebagai client untuk menarik data, dan 1(satu) buah komputer difungsikan sebagai server yang men-sharing data sebelum dilakukan optimalisasi switch:
Sumber : Olahan Penelitian Gambar 4. Proses Penarikan Data Pada Komputer 1 Dan 2 Data sebesar 4.6 GB ditarik secara bersamaan dengan menggunakan 1 kabel jaringan yang menghubungkan 2(dua) switch. Ditampilkan kecepatan transfer data yang diperoleh oleh masing-masing computer seperti gambar diatas. Kemudian dilakukan pengujian dengan melakukan penarikan data dengan besar yang sama menggunakan 2 (dua) kabel jaringan yang menghubungkan 2(dua) switch menggunakan protocol LACP dan didapat perolehan data kecepatan transfer data seperti gambar dibawah.
Sumber : Olahan Penelitian
Gambar 5a Dan 5b. Proses Penarikan Data Setelah Mengkonfigurasi 2(Dua) Kabel Menggunakan Protocol LACP Hasil Pengujian : Setelah dilakukan pengujian, didapat perbedaan hasil pengujian sebelum dan sesudah dilakukan penerapan protocol LACP pada perangkat switch managed. Berikut hasil pengujian: Tabel 1. Tabel Hasil Pengujian Sebelum Sesudah Komputer 1 4.66 MB/s 9.21 Mb/s Komputer 2 6.23 MB/s 11.3 MB/s Berdasar hasil pengujian diatas, didapat: Dengan menggunakan data yang sama, dan melakukan perubahan konfigurasi switch, kecepatan transfer data mengalami kenaikkan sebesar kira-kira 2(dua) kali lipat setelah dilakukan pengujian dengan penerapan protocol LACP. 4. Simpulan Dari pengujian yang dilakukan diatas, didapat kesimpulan bahwa: 1. Pengujian dilakukan dengan meng-copy data sebesar 4.6 GB dari PC yang dianggap sebagai file server. 2. Platform Sistem Operasi yang digunakan untuk pengujian adalah Windows 7. 3. RAM masing-masing computer adalah 1(Satu) GB. 4. Perangkat Switch menggunakan Switch Layer 3 Allied Telesys AT-8000s 5. Platform copy data menggunakan windows explorer. Kecepatan transfer data setelah dilakukan pengujian meningkat sebesar rata-rata 2(dua)kali lipat dari kecepatan sebelum dilakukan penerapan protocol LACP. Referensi Andrew Riddel. 2009. LAN Switching and Troubleshooting Guide: Allied Telesis http://searchtelecom.techtarget.com/definition /switch 20 Agust 2014 Forouzan, Behrouz A, Fegan, Sophia Chung. (2003). Local Area Networks 1st Edition. New York: McGraw Hill. Robert H. Blissmer 1985-1986, “Computer Annual, An Introduction to Information Systems (2nd Edition)”, John Wiley & Sons.
KNiST, 30 Maret 2014 342
ISBN: 978-602-61242-0-3
Tanenbaum, Andrew S. (2003). Computer Networks 4th Edition. New Jersey: Prentice Hall. Todd Lammle. (2012). CompTIA Network + Study Guide 2nd Edition. Indianapolis: John Wiley & Sons. V.C. Hamacher et al, 1982, “Computer Organization”, ZG. Vranesic, SG. Zaky
KNiST, 30 Maret 2014 343
