PERANCANGAN JARINGAN DISKLESS BERBASIS LTSP (LINUX TERMINAL SERVER PROJECT) DENGAN METODE WIRELESS BRIDGE Rully Fajariyadi Program Studi Teknik Informatika Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura
[email protected] Abstract - There are several ways to build a diskless network. The focus in this paper uses the OS (Operation System) Linux as the main OS. The method that will be used is the LTSP (Linux Terminal Server Project). There are various ways to develop LTSP technology, one of them is to combine it with the wireless technology which is the wireless bridge method. Wireless bridge network is used to cover the lack of LAN networks, one of which is to achieve a relatively remote client and difficult to achieve with a LAN network. The aim of the research is to build a diskless network LTSP using wireless bridge, then measure the performance of the server processors and memory as well as QoS (Quality of Service) of the network until it reach satisfied level. The methodology used in this research is the study of literature and analysis of the LTSP to be implemented by the method of wireless bridge. Based on the data obtained from the results of the implementation and measurement, shows that the workload of the processor and memory on the server is heavily influenced by the use of the application and the number of clients in addition to the QoS of the network produced a good result. From the results obtained it can be concluded that the LTSP can be implemented in a wireless network bridge. Boot time, processor and memory usage has increased along with the number of running applications and clients as well as the QoS generated by the network reach a satisfied level. Keywords: LTSP, Diskless, Wireless Bridge, QoS, Linux, Server, Client
1. Pendahuluan Perkembangan ilmu dan teknologi komputer saat ini sangat pesat. Kemajuan teknologi komputer yang sangat pesat tersebut mengakibatkan komputer-komputer yang telah tertinggal dalam hal kapasitas memori, teknologi dan kecepatan prosesor kurang termanfaatkan dengan baik karena banyak user yang lebih memilih untuk
mengganti komputer yang mereka miliki dengan komputer terbaru yang memiliki spesifikasi tinggi, termasuk kapasitas memori yang besar dan memiliki hard disk yang besar untuk menampung data yang diperlukan. Banyak orang yang ingin mendaya gunakan komputernya meskipun kecepatan dan media penyimpanan minimum, agar masih dapat dipergunakan dengan baik pada sebuah jaringan. Baik untuk mengakses informasi lokal ataupun global. Salah satu pendayagunaan komputer tersebut dapat diimplementasikan dengan menghubungkan komputer tersebut kedalam sebuah jaringan tanpa hard disk (diskless). Untuk membangun jaringan diskless sendiri terdapat berbagai macam metode. Fokus metode pada penulisan ini menggunakan OS (Operation System) Linux sebagai OS utamanya. Metode yang akan digunakan adalah LTSP (Linux Terminal Server Project). Penelitian difokuskan kepada metode tersebut karena merupakan metode untuk membangun jaringan diskless. Karena LTSP memungkinkan kita untuk dapat memanfaatkan PC lama sebagai client. Ada berbagai cara untuk mengembangkan teknologi LTSP, salah satunya adalah dengan menggabungkannya dengan tenologi nirkabel yaitu dengan metode wireless bridge. Jaringan Wireless Bridge digunakan untuk menutup kekurangan dari jaringan LAN salah satunya yaitu untuk mencapai tempat terminal yang relatif jauh dan sulit dicapai dengan jaringan LAN. Dengan wireless bridge ini dua Jaringan LAN yang tidak terhubung secara fisik akan dihubungkan secara wireless dengan bantuan dua alat Access Point. Tetapi metode ini masih perlu dilakukan analisis untuk
mengetahui performa dari jaringan yang akan dibuat. 2. Teori Dasar 2.1 Jaringan Komputer Jaringan komputer adalah sebuah komputer yang terhubung dengan komputer lain agar setiap sumber daya lain yang terhubung didalamnya dapat digunakan secara bersama-sama (Mumpuni, Joko I. dan Wardono, Adisuryo, 2006). Keuntungan dari jaringan komputer adalah: 1. Penggunaan sumber daya baik itu perangkat keras maupun perangkat lunak secara bersama-sama: contohnya berbagi pemakaian printer, Central Processing Unit (CPU), memori dan hard disk. 2. Berbagai program aplikasi dapat diintegrasikan untuk dijalankan di semua komputer dalam satu jaringan. 3. Pengguna dapat mengakses data yang terdapat pada sebuah komputer melaui komputer lain dalam satu jaringan. 4. Faktor keamanan data lebih terjamin, karena pemusatan data pada komputer sumber (Server) dan hak aksesnya pun dapat diatur sehingga tidak semua pengguna dapat mengaksesnya. 2.1.1
Klasifikasi Jaringan Menurut Mumpuni, Joko I. dan Wardono, Adisuryo (2006), ada beberapa pembagian jenis-jenis jaringan komputer secara umum berdasarkan cakupan area, yakni : 1. Local Area Network (LAN) 2. Metropolitan Area Network (MAN) 3. Wide Area Network (WAN) 2.2 Wireless Bridge Wireless Bridge adalah komponen perangkat keras yang digunakan untuk menghubungkan dua segmen jaringan atau lebih (LAN atau bagian dari LAN) yang secara fisik dan logis (dengan protokol) terpisahkan (Ramadhani, Hairul, 2013). Perangkat wireless bridge bekerja secara berpasangan (point-to-point), satu di setiap sisi dari "Bridge". Namun, terdapat
juga yang dapat bekerja secara simultan "Bridge" yang menggunakan satu perangkat ke banyak perangkatl (point to multipoint). Jaringan point-to-point terdiri dari beberapa koneksi pasangan individu dari mesin-mesin. Untuk mengirim paket dari sumber ke suatu tujuan, sebuah paket pada jaringan jenis ini mungkin harus melalui satu atau lebih mesin-mesin perantara. Karena itu peranan penting pada jaringan point-to-point. 2.3 PXE (Pre-Execution Environtment) PXE adalah singkatan Pre-Execution Environtment, yaitu proses mempersiapkan (boot) komputer untuk menerima perintahperintah sistem operasi yang umumnya bertujuan untuk proses instalasi melalui Jaringan. Namun PXE juga digunakan untuk menjalankan proses OS sepenuhnya (Live Os). Dengan PXE, instalasi OS dilakukan tanpa CD, DVD, flashdisk atau HDD eksternal, melainkan dengan cara menghubungkan 2 komputer atau lebih (Wahana Komputer, 2005). 2.4 QoS (Quality of Service) QoS (Quality of Service) adalah kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan layanan yang baik dengan menyediakan banwith, mengatasi jitter dan delay. Untuk menganalisis QoS, pada umumnya parameter yang digunakan adalah delay, packet loss, jitter, throughput, dan MOS. Tabel 1 QoS Nilai
Indeks
3,8 – 4
Sangat Memuaskan
3 – 3,79
Memuaskan
2 – 2,99
Kurang Memuaskan
1 – 1,99
Jelek
(Sumber : TIPHON, 2013) 2.5 Linux
Linux adalah sistem operasi yang selalu digunakan untuk keperluan jaringan. Pada kenyataannya, Linux sendiri lahir sebagai buah kolaborasi dari penggunaan internet, Linux dikembangkan oleh developer dan penggunanya dengan memadukan gagasan, kode, dan sebagainya untuk mendukung kegiatan organisasi masing-masing (Andriansyah, Yoki, 2011). Selain merupakan sistem operasi yang bisa diperoleh secara gratis, linux juga mempunyai banyak keunggulan, antara lain: 1. Open source 2. Freeware 3. Minimal Hardware 4. Kebal Virus 5. Multiuser 6. Multitasking 2.6 Linux Terminal Server Project (LTSP) LTSP (Linux Terminal Server Project) merupakan aplikasi untuk membangun jaringan thin-Client atau diskless. Client-Server LTSP disebut thin Client karena komputer Client hanya digunakan untuk menjalankan sistem operasi minimal, sedangkan semua program aplikasi dijalankan di Server. Jaringan LTSP juga disebut diskless, karena komputer Client tidak bekerja dengan harddisk sendiri. LTSP pada intinya adalah satu set script yang memungkinkan kita menampilkan layar Server pada Client. LTSP Wireless Bridge adalah pengembangan dari LTSP, Untuk pengaplikasian metode wireless bridge pada LTSP tidak dibutuhkan konfigurasi tambahan ataupun perubahan pada LTSP tersebut. Yang dibutuhkan hanyalah dua buah hardware acces point yang dijalankan dengan mode wireless Distribution System (WDS) ataupun sering disebut dengan mode wireless bridge. Acces point tersebutlah yang memerlukan konfigurasi agar dapat digunakan dalam LTSP. Jumlah maksimal client LTSP tergantung dari kapasitas memori pada komputer server yang menggunakan metode LTSP. Dalam metode LTSP, berlaku rumus kebutuhan minimal memori 256 + (192 x
jumlah client). 256MB untuk memori server dan 192MB untuk memori masing-masing client. (Wijdani, Muhammad Mundzir. 2014). 3. Perancangan Jaringan 3.1 Arsitektur Jaringan Arsitektur jaringan yang digunakan yaitu LTSP, kemudian digunakan sistem jaringan client server, dan untuk tipe jaringan nya digunakan sistem jaringan Wireless Bridge.
Gambar 1 Topologi yang digunakan untuk LTSP Wireless Bridge 3.2 Proses Kerja LTSP Wireless Bridge Untuk proses kerja dari LTSP wireless bridge ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu dari sisi server dan sisi client. 3.2.1 Proses Kerja Server LTSP Wireless Bridge 1. Ketika server diaktifkan maka server akan menjalankan NFS (Network File System), TFTP (Trivial File Transfer Protocol), dan DHCP. 2. Setelah itu server akan menerima request DHCP dari client dan server akan me-relay DHCP melalui jaringan wireless bridge dari acces point server ke acces point client.
Mulai
Server Aktif
Jalankan NFS, TFTP, DHCP
Relaying DHCP
tidak
ya
Dari Acces point Server ke acces point client
pivot_root. pivot_root akan menukar sistem berkas root sekarang dengan sistem berkas baru. Ketika selesai, sistem berkas NFS akan dimount pada /, dan sistem berkas root lama akan dimount pada /oldroot. dan me-load image dari /opt/ltsp/images/i386.img. 7. Setelah mount file client selesai maka sistem akan mengatur konfigurasi sistem X server agar dapat menampilakan tampilan dekstop yang menggunakan tema sistem operasi server.
selesai Mulai
Gambar 2 Diagram Proses server LTSP wireless bridge
Client aktif
Client POST
Tidak
Ya
3.2.2 Proses Kerja Client LTSP Wireless Bridge 1. Ketika client diaktifkan maka akan terjadi proses POST (Power On Self Test). Pada saat proses tersebut terjadi, BIOS akan mencari ROM yang terpasang pada LAN Card. 2. Setelah proses POST selesai, kode Ethernet yang terdapat pada ROM LAN Card akan dieksekusi. 3. Kode Ethernet kemudian akan mengirimkan sinyal ke jaringan berupa permintaan DHCP (DHCP Request) ke server melalui jaringan wireless bridge dari acces point client ke acces point server. 4. Kode Ethernet kemudian akan menerima balasan dari server, dan kemudian akan melakukan eksekusi atau menjalankan DHCP yang diterima tersebut. 5. Kemudian dengan menggunakan TFTP (Trivial File Transfer Protocol) kode Ethernet akan berusaha melakukan download file kernel dari server. Setelah berhasil maka kernel akan menginisialisasi sistem dan peralatan yang terhubung pada client. 6. Server akan melakukan mount file system baru yang dilakukan oleh protokol Network File System (NFS) khas yang berada di /opt/ltsp/i386. Pertama−tama harus dimount sebagai /mnt. Kemudian, ia akan melakukan
Client eksekusi kode ethernet
Tidak
Request DHCP Ya Dari acces point client ke acces point server
Jalankan DHCP
Donload kernel TFTP
Inisial sistem dan peralatan
Mount file system melalui NFS
Tidak
Ya
Configurasi sistem x server
Tidak Client siap
Ya
Selesai
Gambar 3 Diagram Proses client LTSP wireless bridge 4. Hasil Analisis Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan dapat dilihat bahwa semakin banyaknya client yang aktif maka semakin meningkat pula waktu booting yang deperlukan oleh masing – masing client. Untuk penggunaan prosesor komputer server juga akan semakin meningkat seiring dengan semakin banyaknya client aktif dan beban aplikasi yang dijalankan oleh client, sedangkan untuk memori komputer server mengalami kenaikan saat komputer client digunakan dan mengalami penurunan saat tidak digunakan. QoS (Quality of Service) pada LTSP (Linux Terminal Server Project) wireless bridge berdasarkan kedua kriteria
yang diukur yaitu delay dan packet loss kualitasnya Sangat baik.
Tabel 4 Hasil pengukuran penggunaan memori (MB) Banyak Client Aktif
Tabel 2 Hasil pengukuran waktu booting
Beban Aplikasi
Banyaknya Client aktif
Waktu booting (menit)
1
1,29
Aplikasi
2
1,30
VLC
3
1,33
Tanpa
Libre Office
4
1,38
5
1,40
6
1,42
VLC +
7
1,45
Office
8
1,48
VLC +
Gimp
Libre
Gimp
1
2
3
4
5
6
7
8
903
1594
1885
1810
1893
1878
1879
1880
1300
1648
1895
1876
1871
1901
1886
1883
1204
1654
1780
1831
1890
1873
1864
1883
1371
1661
1786
1836
1898
1826
1883
1867
1408
1693
1897
1904
1881
1883
1895
1879
1424
1713
1843
1891
1886
1878
1876
1876
1391
1678
1806
1821
1832
1832
1827
1879
1445
1735
1898
1998
1909
1876
1882
1987
Libre
Tabel 3 Hasil pengukuran penggunaan prosesor (%)
Office + Gimp
VLC +
Banyak Client Aktif Beban
Libre
Aplikasi
Office +
Tanpa
1
2
3
4
5
6
7
8
0,5
0,7
0,7
0,8
1,0
1,3
1,7
1,8
4,7
8,2
9,5
9,8
11,2
15,5
16,3
17,5
Gimp
Aplikasi
Tabel 5 Hasil pengukuran delay (ms) VLC
Banyak Client Aktif Beban
Libre
3,5
4,5
5,8
5,8
10,5
12,3
12,8
14,8
Aplikasi 1
2
3
4
5
6
7
8
40,150
16,784
6,555
8,608
3,989
3,976
5,622
9,141
22,272
2,549
3,785
3,243
6,023
4,868
4,720
8,748
4,268
3,597
5,341
2,687
3,101
4,027
6,494
8,141
4,603
5,020
10,773
4,043
11,745
5,250
10,070
8,713
3,683
3,746
10,034
5,043
8,937
5,875
2,334
12,305
+
4,608
5,104
11,219
2,921
6,562
3,542
3,927
12,031
Libre Office
2,993
2,849
7,750
18,719
7,054
5,466
2,709
1,979
3,503
4,416
3,906
4,163
3,611
5,967
4,331
5,999
10,760
5,506
7,420
6,178
6,379
4,871
5,026
8,382
Office Tanpa
Gimp
VLC
+
33,2
33,8
34,5
36,5
37,5
40,5
45,2
47,5
10,5
11,3
11,5
11,8
12,5
16,2
18,5
19,5
Libre
Aplikasi
VLC
Libre Office
Office Gimp
VLC
+
33,5
34,5
35,2
37,2
38,7
42,5
46,5
48,3 VLC
Gimp
+
Libre Office
Libre Office
33,3
34,2
34,8
36,8
38,3
41,8
45,8
47,8
+
VLC Gimp
Gimp + Gimp
VLC
+
Libre Office Gimp
34,2
35,5
39,2
41,3
41,7
43,7
49,3
52,3 VLC
+
+
Libre Office + Gimp
Rata-Rata
Tabel 6 Hasil pengukuran packet loss (%) Banyak Client Aktif Beban Aplikasi 1
2
3
4
5
6
7
8
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
VLC + Libre Office + Gimp
0
0
0
0
0
0
0
0
Rata – Rata
0
0
0
0
0
0
0
0
Tanpa Aplikasi
VLC
Libre Office
Gimp
VLC + Libre Office
VLC + Gimp
Libre Office + Gimp
5. Kesimpulan Berdasarkan uraian pembahasan, implementasi dan pengujian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. LTSP juga dapat diaplikasikan pada jaringan Wireless Bridge. 2. Sistem diskless menggunakan LTSP (Linux Terminal Server Project) wireless bridge dapat dibangun dan dapat memenuhi keperluan komputer – komputer lama sebagai client meskipun masih terjadi sedikit lagging dalam menjalankan aplikasi seperti GIMP. 3. Semakin banyak client aktif maka akan semakin lama pula waktu booting yang diperlukan. 4. Semakin banyak client dan aplikasi yang dijalankan maka akan semakin besar pula penggunaan prosesor pada komputer server. 5. Memori komputer server mengalami kenaikan saat komputer clien digunakan dan mengalami penurunan saat tidak digunakan.
6. QoS (Quality of Service) pada LTSP (Linux Terminal Server Project) wireless bridge berdasarkan kriteria yang diukur kualitasnya Sangat baik. Referensi [1] Adriansyah, Yoki. 2011. Skripsi. Sistem Diskless Jaringan Server Client berbasis Linux di Lingkungan Dinas Pendidikan Kota Lubuklinggau. Palembang : Teknisi Komputer Jaringan Fakultas Ilmu Komputer Universitas Sriwijaya Palembang. [2] Mumpuni, Joko I. dan Wardono, Adisuryo 2006. Meningkatkan Kemampuan Jaringan Komputer dengan PC Cloning System Menjadikan PC x86 berkemampuan PC iP4. Yogyakarta : CV. Andi Offset. [3] Ramadhani, Hairul. 2013. Skripsi. Analisis Performa Jaringan Wireless Bridge Diskless System Dengan HPC versus Jaringan Diskless Konventional. Pontianak : Teknik Informatika Universitas Tanjungpura Pontianak. [4] Wahana Komputer. 2005. Membangun Jaringan Diskless Universal dengan PXES. Semarang : CV. Andi Offset. [5] Wijdani, Muhammad Mundzir. 2014. Skripsi. Analisis Perbandingan Performa Server Diskless Remote Boot In Linux (DRBL) dan Linux Terminal Server Project (LTSP) (Study kasus: Laboratorium Informatika (Universitas Tanjungpura). Pontianak : Teknik Informatika Universitas Tanjungpura Pontianak. Biografi Rully Fajariyadi lahir di Sanggau, Kalimantan Barat, tanggal 9 Maret 1990. Memperoleh gelar Sarjana dari Fakultas Teknik, Universitas Tanjungpura Pontianak, Indonesia, 2014.
