Perancangan dan Analisis External Wireless Roaming pada Jaringan Hotspot Menggunakan Dua Jaringan Mobile Broadband. Laporan Penelitian Diajukan kepada Fakultas Teknologi Informasi Untuk memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Oleh: Fra Arsandy Kusuma Sejati NIM : 672008106
Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Mei 2012
i
Pernyataan Tugas akhir yang berikut ini : Judul
: Perancangan dan Analisis External Wireless Roaming
pada
Menggunakan
Jaringan
Dua
Jaringan
Hotspot Mobile
Broadband. Pembimbing
: 1. Indrastanti R. Widiasari, MT. 2. Theophilus Johanis Hermanus W, S.T., M.S.
Adalah benar hasil karya saya : Nama
: Fra Arsandy Kusuma Sejati
Nim
: 672008106
Saya menyatakan tidak mengambil sebagian atau seluruhnya dari hasil karya orang lain kecuali sebagaimana yang tertulis pada daftar pustaka. Pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya sesuai dengan ketentuan yang berlaku dalam penulisan karya ilmiah.
Salatiga, Mei 2012
Fra Arsandy Kusuma Sejati
ii
Kata Pengantar
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas Rahmat, Taufik dan Hidayah-Nya, sehingga tersusunlah Laporan Tugas Akhir yang berjudul “Perancangan dan Analisis External Wireless Roaming pada Jaringan Hotspot Menggunakan Dua Jaringan Mobile Broadband” tanpa suatu halangan apapun. Tujuan penyusunan skripsi ini yaitu guna memenuhi salah satu syarat kelulusan mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi Program Studi Teknik Informatika untuk memperoleh Gelar Sarjana Komputer. Penulis juga berterima kasih kepada seluruh pihak yang telah mendukung skripsi ini, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dan menulis laporan skripsi tanpa suatu halangan apapun. Pihak tersebut antara lain : 1.
Bapak
Andeka Rocky Tanaamah, S.E., M.Cs., selaku Dekan
Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga. 2.
Bapak Dian W. Chandra, S.Kom., M.Cs., selaku Ketua Program Studi
Teknik
Informatika, Fakultas
Teknologi
Informasi,
Universitas Kristen Satya Wacana. 3.
Ibu Indrastanti R. Widiasari, MT. selaku Dosen Pembimbing 1 yang telah memberikan bimbingan dan arahan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
4.
Bapak Theophilus Johanis Hermanus W, S.T., M.S.
selaku
Dosen Pembimbing 2 yang telah memberikan bimbingan dan arahan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
iii
5.
Bapak Adriyanto J.G., S.Si., M.Pd., selaku Koordinator KP/TA Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.
6.
Seluruh Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi yang telah memberikan pengetahuan dan saran selama belajar di Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana.
7.
Ibu dan Ayah, kakak (mas Irsan dan mbak Sani), gendut tercinta yang telah memberikan bantuan yang sangat besar, baik perhatian, dukungan, kesabaran dan dorongan kepada penulis. Terima kasih untuk doanya yang tidak pernah putus, terima kasih untuk semuanya.
8.
Semua teman angkatan 2008, terima kasih buat kebersamaan, dukungan, dan semangat yang kalian berikan selama ini.
9.
Semua staff dan karyawan FTI/UKSW, terima kasih atas bantuannya selama ini.
10. Dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu hingga selesainya skripsi ini, terima kasih.
Salatiga, Mei 2012
Fra Arsandy Kusuma Sejati
iv
Daftar Isi Halaman Halaman Judul ............................................................................. i Halaman Pernyataan .................................................................... ii Prakata ......................................................................................... iii Daftar Isi ...................................................................................... v Daftar Gambar ............................................................................ vii Daftar Tabel ................................................................................. x Daftar Kode Perintah ................................................................... xi Arti Singkatan .............................................................................. xii Abstract ........................................................................................ xiv Bab 1 Pendahuluan ..................................................................... 1 1.1 Latar Belakang Masalah ........................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ..................................................... 3 1.3 Tujuan dan Manfaat .................................................. 3 1.4 Batasan Masalah ....................................................... 4 1.5 Sistematika Penulisan ............................................... 5 Bab 2 Tinjauan Pustaka ............................................................. 7 2.1 Penelitian Sebelumnya .............................................. 7 2.2 Wireless LAN ........................................................... 8 2.3 Topologi Jaringan Wireless ..................................... 10 2.4 External Wireless roaming ...................................... 12 2.5 Hotspot ..................................................................... 14 2.5.1 Proses Mengakses Wi-Fi Hotspot ............ 14 2.6 Mobile Broadband ................................................... 16 2.7 Firmware DD-WRT ................................................ 16
v
Bab 3
Metode dan Perancangan Sistem ................................... 18 3.1 Menentukan Topologi Jaringan ................................ 19 3.2 Menentukan Spesifikasi Perangkat yang Digunakan . 20 3.2.1 Perangkat Access Point ............................ 20 3.2.2 Perangkat DHCP Server ............................. 21 3.2.3 Perangkat Mobile Station .......................... 22 3.2.4 Perangkat Mobile Broadband ................... 22 3.3 Instalasi Software ..................................................... 23 3.3.1
Instalasi DD-WRT pada Access Point .......23
3.3.2 Instalasi Wireshark .................................. 28 3.3.3
Instalasi BW Monitor .............................. 29
3.4 Penentuan Lokasi Testbed ......................................... 31 3.5 Konfigurasi Jaringan ................................................ 33
Bab 4
3.5.1
Konfigurasi Mikrotik Router OS ............. 33
3.5.2
Konfigurasi DD-WRT ............................. 38
Hasil dan Pembahasan .................................................. 41 4.1 Hasil Konfigurasi ..................................................... 41 4.1.1
Hasil Konfigurasi Router .......................... 41
4.1.2
Hasil Konfigurasi DD-WRT pada Access Point ....................................................... 43
4.2 Pengujian Sistem........................................................ 45 4.2.1
Pengujian Koneksi .................................. 45
4.2.2
Pengujian Bandwidth, Throughput, dan Ping Time Sebelum Menggunakan Wireless Roaming .................................................... 51
4.2.3 Pengujian Bandwidth, Throughput, dan Ping Time Setelah Menggunakan External Wireless Roaming...................................................... 52 vi
4.2.4 Pengujian Reliability kinerja jaringan ....... 55 4.3
Analisis Hasil Pengujian ........................................ 59 4.3.1
Analisis Cara Kerja Wireless Roaming ...... 60
4.3.2
Analisis Throughput dengan Wireless Roaming ................................................... 62
4.3.3
Analisis Signal, Noise, SNR , dan Signal Quality...................................................... 64
BAB 5 Kesimpulan dan Saran ..................................................... 69 5.1
Kesimpulan ......................................................... 69
5.2
Saran ................................................................... 69
Daftar Pustaka ............................................................................. xv
vii
Daftar Gambar Halaman Gambar 2.1 Contoh sederhana jaringan WLAN .......................... 9 Gambar 2.2 Topologi Jaringan IBSS ........................................... 10 Gambar 2.3 Jaringan ESS yang Terdiri dari Beberapa Jaringan BSS ................................................................................. 11 Gambar 2.4 Wireless Roaming .................................................... 13 Gambar 2.5 External Wireless Roaming ...................................... 13 Gambar 3.1 Diagram alir tahapan pembangunan testbed ............ 19 Gambar 3.2 Topologi Jaringan yang Dibangun ............................. 20 Gambar 3.3 Tampilan Sebelum Instalasi ..................................... 24 Gambar 3.4 Tahapan Instalasi Firmware ..................................... 25 Gambar 3.5 Tahapan Awal Instalasi Firmware ........................... 25 Gambar 3.6 Tahapan Kedua Instalasi Firmware ......................... 26 Gambar 3.7 Proses Instalasi Firmware ........................................ 27 Gambar 3.8 Tampilan Firmware DD-WRT ................................. 27 Gambar 3.9 Tampilan dari Wireshark ......................................... 28 Gambar 3.11 Tampilan Bandwidth Monitor ................................ 30 Gambar 3.12 Tampilan Stopwatch .............................................. 30 Gambar 3.13 Denah Lokasi Penempatan ..................................... 33 Gambar 3.14 Konfigurasi IP Address .......................................... 38 Gambar 3.15 Disable DHCP Server ............................................ 39 Gambar 3.16 Konfigurasi SSID Untuk Access point Pertama .... 39 Gambar 3.17 Konfigurasi SSID Untuk Access point Kedua ....... 40 Gambar 3.18 Konfigurasi Security untuk Setiap Access point
. 40
Gambar 4.1 Log Pada Mikrotik ................................................... 41 Gambar 4.2 Ping Melalui Mikrotik ............................................. 42 Gambar 4.3 Hasil Konfigurasi Firewall ....................................... 42 viii
Gambar 4.4 Ping Melalui Windows ............................................ 43 Gambar 4.5 Hasil Konfigurasi AP Pertama (IM3) ...................... 44 Gambar 4.6 Hasil Konfigurasi AP Kedua (XL) .......................... 44 Gambar 4.7 Tampilan SSID ......................................................... 45 Gambar 4.8 Memasukkan Network Key ..................................... 46 Gambar 4.9 Detail IP ketika Terkoneksi dengan AP (IM3) ........ 46 Gambar 4.10 Pengujian Pada AP IM3 ......................................... 47 Gambar 4.11 Uji Koneksi Dengan Traceroute (IM3) .................. 48 Gambar 4.12 Daftar Clients pada AP (IM3) ................................ 48 Gambar 4.13 Pengujian pada AP (XL) ........................................ 49 Gambar 4.14 Uji Koneksi dengan Traceroute (XL) .................... 50 Gambar 4.15 Daftar Clients pada AP XL .................................... 50 Gambar 4.16 Detail IP AP IM3 ................................................... 56 Gambar 4.17 User Sudah Tercatat di AP (IM3) .......................... 56 Gambar 4.18 Pengujian ketika di AP (IM3) ................................ 57 Gambar 4.19 Proses perpindahan ................................................ 58 Gambar 4.20 MS sudah terkoneksi dengan AP (XL) .................. 59 Gambar 4.21 Hasil Capture Wireshark ........................................ 61 Gambar 4.22 Hasil Throughput Pengujian Pertama .................... 63 Gambar 4.23 Hasil Throughput Pengujian Kedua ......................... 64 Gambar 4.42 Kualitas Sinyal MS Terhubung ke AP (IM3) ........ 65 Gambar 4.43 Kualitas Sinyal MS Terhubung ke AP (XL) .......... 65
ix
Daftar Tabel Halaman Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sebelum Menggunakan Wireless Roaming ....................................................................................... 51 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Setelah Menggunakan Wireless Roaming ....................................................................................... 53 Tabel 4.3 Hasil Pengujian Delay Setelah Menggunakan Wireless Roaming ........................................................................ 54 Tabel 4.4 Hasil Perbandingan Delay Antara Windows XP dan Windows 7 ..................................................................................... 55
x
Daftar Kode Perintah Halaman Kode Perintah 3.1 Mendeteksi jenis modem 3G ......................... 34 Kode Perintah 3.2 Informasi Jenis Modem 3G ........................... 34 Kode Perintah 3.3 Membuat Profile PPP baru ............................ 34 Kode Perintah 3.4 Membuat PPP-client ...................................... 35 Kode Perintah 3.5 Membuat Firewall NAT ................................ 35 Kode Perintah 3.6 Konfigurasi IP Router .................................... 36 Kode Perintah 3.7 Membuat IP Pool ........................................... 36 Kode Perintah 3.8 Membuat DHCP Server ................................. 36 Kode Perintah 3.9 Konfigurasi DHCP Server Network ............... 37 Kode Perintah 3.10 Konfigurasi DNS ......................................... 37
xi
Arti Singkatan ISP
: Internet Service Provider
ADSL
: Asymmetric Digital Subscriber Line
3G
: 3rd Generation
GSM
: Global System for Mobile Communications
EVDO
: Evolution Data Optimized
CDMA
: Code Division Multiple Access
Mbps
: Megabit per second
PDA
: Personal Digital Assistant
IEEE
: Institute of Electrical and Electronics Engineers
WEP
: Wired Equivalent Privacy
WPA
: Wi-Fi Protected Access
AP
: Access Point
RB
: Router Board
DHCP
: Dynamic Host Configuration Protocol
IP
: Internet Protocol
WISP
: Wireless Internet Service Provider
WLAN
: Wireless Local Area Network
LAN
: Local Area Network
WDS
: Wireless Distribution System
OSI
: Open Systems Interconnection
PHY
: Physical
IBSS
: Independent Basic Service Set
BSS
: Basic Service Set
ESS
: Extended Service Set
MS
: Mobile Station
DS
: Distribution System
Wi-Fi
: Wireless Fidelity xii
PC
: Personal Computer
ROM
: Read Only Memory
VPN
: Virtual Private Network
QoS
: Quality of Service
SSH
: Secure Shell
Telnet
: Telecommunication Network
CPU
: Central Processing Unit
NAND
: Not AND
RAM
: Random Access Memory
OS
: Operating System
BTS
: Base Transceiver Station
USB
: Universal Serial Bus
UMTS
: Universal Mobile Telecommunications System
HSUPA
: High-Speed Uplink Packet Access
WCDMA
: Wideband Code Division Multiple Access
BW
: Bandwidth
UTP
: Unshielded Twisted Pair
MAC
: Medium Access Control
SSID
: Service Set Identifier
DNS
: Domain Name Service
NAT
: Network Address Translation
Kbps
: Kilobit Per Second
RTO
: Request Time Out
IDM
: Internet Download Manager
SNR
: Signal-to-noise ratio
ICMP
: Internet Control Message Protocol
xiii
Abstract External wireless roaming is one way to improve the reliability of a hotspots network that are still using BSS topology. When user walk away from one AP or another AP die and then start to lose signal, the MS is automatically connected to the other AP without having to reconfigure. Devices that support external wireless roaming is a access point TP link TL-WR740N using DD-WRT firmware that supports DHCP forwarder. External wireless roaming makes it easy for the user if there is more than one access point in an area.
Keywords: External wireless roaming, DD-WRT, DHCP forwarder
xiv
