PERENCANAAN DAN IMPLEMENTASI VPN LAYER 2 POINT TO POINT PADA NETWORK FLEXI REGIONAL V

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XV Program Studi MMT-ITS, Surabaya 4 Pebruari 2012

PERENCANAAN DAN IMPLEMENTASI VPN LAYER 2 POINT TO POINT PADA NETWORK FLEXI REGIONAL V Erlangga 1, *), Febriliyan Samopam 2 1) Program Studi Magister Manajemen Teknologi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Jl. Cokroaminoto 12A, Surabaya, 60264, Indonesia e-mail: [email protected] 2) Fakultas Teknologi Informasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya ABSTRAK Berkembangnya teknologi informasi khususnya teknologi telekomunikasi menuntut operator telekomunikasi di Indonesia meningkatkan layanan dari produknya, hari ini, komunikasi antar sentral telepon mulai beralih ke teknologi berbasis IP (Internet protocol) dengan berbagai kelebihan-kelebihannya. Pada awal perkembangannya Telkom Flexi merupakan salah satu pelanggan atau customer dari penyedia jaringan IP, yaitu Telkom divisi Infratel. metode yang digunakan dalam jaringan IP yang dibentuk adalah sebagai client VPN(Virtual Private Network) dari Multi Protokol Label Switching (MPLS) dimana pihak Infratel sebagai PE Provider Edge dan Telkom Flexi Sebagai CE Customer Edge. Dengan meningkatnya penggunaan telepon seluler maka kebutuhan akan lebar pita jaringan IP pun meningkat, pihak Infratel pun sudah membangun Ring Metro E dengan kapasitas linknya hingga 10 Gigs, melihat teknologi ini maka Telkom Flexi ingin menggunakan layanan yang ditawarkan oleh Infratel tersebut, layanan itu adalah L2VPN, yaitu jaringan VPN yang berjalan di layer 2, dimana pengaturan routing tidak lagi diserahkan oleh pihak Infratel sebagai Provider Edge namun langsung dari pihak Telkom Flexi sendiri. Hasil yang didapatkan pada penerpan teknologi ini adalah koneksi Point to Point dapat diterapkan pada aplikasi yang memang berkomunikasi dengan network elemen yang ada pada situs-situs yang bersangkutan. Penerapan topologi jaringan ini berdampak dengan meningkatnya kualitas jaringan yang secara tidak langung meningkatkan performansi dari network elemen yang terkait. Kata kunci: Provider Edge, Customer edge, Multi Protokol Label Switching, IP (Internet Protokol), VPN(virtual private network), L2 protocol(Layer 2).

PENDAHULUAN Yang menjadi latar belakang dilakukan nya penelitian ini selain karena pihak Infratel sebagai penyedia jasa IP sudah meyediakan sarana jaringan IP VPN yang berjalan di layer 2 dalam OSI layer pada Ring Metro E, penelitian ini juga dirasa perlu karena proses perpindahan atau transisi dari topologi jaringan yang sudah ada sekarang ini ke topologi jaringan yang baru yaitu VPN Layer 2 Point To Point tidak hanya sekedar mengganti perangkat dengan yang baru, hal ini akibat kompleks nya jaringan IP dari Telkom Flexi yang sangat besar dengan skala nasional. Selain itu beragam nya tipe paket data yang lewat pada jaringan IP seperti paket data yang berisi VOICE, SIGNALING, DATA maupun paket data yang keperluan nya PROVISIONING ataupun MANAJEMEN menjadikan peneliti perlu memilah tipe paket yang seperti apa yang akan di pindah ke topologi jaringan yang baru. Penelitian dilakukan dengan pendekatan dari sisi provider Flexi bagian O&M (Operation and Maintenance) sebagai unit yang melakukan pemeliharaan, optimalisasi dan mengoperasikan perangkat untuk menunjang layanan dari Flexi itu sendiri. Selain itu ISBN : 978-602-97491-4-4 C-25-1


penelitian juga melibatkan beberapa mitra kerja dari Telkom atau lebih sering di sebut dengan vendor antara lain STIN (Samsung Telekomunikasi Indonesia) sebagai mitra Telkom di bidang Sentral Switching untuk regional V dan vendor dari Dimension Data sebagai mitra Telkom di bidang IP Network. Secara lebih spesifik tujuan penelitian ini dilakukan untuk menghasilkan sebuah topologi jaringan yang lebih optimal, terjamin dan meningkatkan kualitas dari layanan dari Flexi itu sendiri. Teknologi VPN layer 2 ini dirasa perlu karena Telkom Flexi, khususnya Network Flexi Regional V merupakan penyumbang revenue atau pendapatan terbesar skala nasional, oleh sebab itu penunjang layanan sangatlah penting seiring dengan besarnya jumlah pelanggan yang ada, hal ini juga mengakibatkan kebutuhan akan lebar pita jaringan IP atau backbone IP menjadi sangat besar, pihak manajeman dari Flexi regional V merasa inovasi sangatlah penting untuk menunjang layanan tersebut. Dengan teknologi VPN layer 2 ini Telkom Flexi akan memiliki akses penuh dalam kegiatan Routing. Tujuan dari penelitian yang akan dilakukan ini adalah untuk mendesain sebuah topologi jaringan yang baru yaitu VPN Layer 2 Point to Point dan mengimplementasikannya pada network Flexi regional V, pada penelitian ini peneliti akan mengukur dan membandingkan kualitas atau kinerja topologi yang saat ini berjalan dengan topologi jaringan yang baru. Protocol TCP/IP Banyak protokol komunikasi komputer telah dikembangkan untuk membentuk jaringan komputer. Kompetisi antar perusahaan komputer seperti DEC, IBM dll. menelurkan berbagai standart jaringan komputer. Hal ini menimbulkan kesulitan terutama jika akan dilakukan interkoneksi antar berbagai jenis komputer dalam wilayah yang luas. Sekitar tahun 70-an Department of Defence (DoD) di Amerika Serikat memelopori pengembangan protokol jaringan komputer yang sama sekali tidak terikat pada jenis komputer maupun media komunikasi yang digunakan. Protokol yang dikembangkan diberi nama InterNet Protocol (pada network layer) [1] dan Transmission Control Protocol (pada transport layer) [2] atau disingkat TCP/IP. Berbagai protokol tambahan kemudian dikembangkan untuk mengatasi berbagai masalah dalam jaringan TCP/IP. Jaringan komputer menggunakan TCP/IP kini lebih dikenal sebagai jaringan InterNet. Tampak bahwa jaringan InterNet berkembang dari kebutuhan dan implementasi di medan sehingga jaringan komputer ini terus disempurnakan. Saat ini TCP/IP merupakan standard pada sistem operasi UNIX dengan disertakan socket library untuk programmer di UNIX mengakes langsung ke TCP socket. Semua standard yang digunakan pada jaringan TCP/IP dapat diperoleh secara cuma-cuma dari berbagai komputer di InterNet. Secara umum lapisan protokol dalam jaringan komputer dapat dibagi atas tujuh lapisan. Lapisan ini dapat dilihat pada table 2.1. Dari lapisan terbawah hingga tertinggi dikenal physical layer, link layer, network layer, transport layer, session layer, presentation layer dan application layer. Masing-masing lapisan mempunyai fungsi masing-masing dan tidak tergantung antara satu dengan lainnya. Dari ketujuh lapisan ini hanya physical layer yang merupakan perangkat keras selebihnya merupakan perangkat lunak. physical layer merupakan media penghubung untuk mengirimkan informasi digital dari satu komputer ke komputer lainnya yang secara fisik dapat kita lihat. Berbagai bentuk perangkat keras telah dikembangkan untuk keperluan ini. Satu diantaranya yang cukup banyak digunakan untuk keperluan jaringan komputer lokal (LAN) di Indonesia adalah ARCnet yang banyak digunakan menggunakan perangkat lunak Novell. Untuk keperluan Wide Area Network (WAN) dapat kita dapat menyambungkan berbagai LAN ini menggunakan media radio atau telepon menjadi satu kesatuan. ISBN : 978-602-97491-4-4 C-25-2


Tabel. 1 Layer Protokol MODEL OSI TCP / IP Application Application Presentation Session Transport Transport Internet Network Network Interface Data Link Physical Physical Dengan ketersediaan internet kecepatan tinggi pada saat ini implementasi VPN (Virtual Private Network) menjadi sangat mungkin, bahkan dengan pertumbuhan internet nirkabel menjadikan akses VPN telah menjadi tidak terbatas. Virtual Private Network Virtual private network atau disingkat VPN adalah variasi lain dari skema jaringan yang dibangun sebagai jaringan khusus dengan menggunakan jaringan internet umum. Karena menggunakan jaringan internet, sebuah perusahaan yang membuat WAN (Wide Area Network) berbasis VPN ini mampu menjangkau area yang sangat luas dan lintas geografi. VPN menyediakan koneksi poin-to-poin baik kepada kantor cabang maupun kepada seorang karyawan yang sedang bertugas ditempat lain. Menghubungkan antar kantor pusat/cabang dengan menggunakan VPN jauh lebih ekonomis dengan keamanan yang dapat diandalkan daripada menyewa jaringan khusus (leased lines) atau dengan panggilan jarak jauh melalui modem. VPN dapat menjadi jaringan khusus yang besar dan tidak terbatas. Sebuah WAN khusus yang jauh lebih efisien, aman dan berbiaya ekonomis dari WAN atau LAN tradisional. Sehingga telah banyak perusahaan-perusahaan yang menggunakan VPN sebagai infrastruktur jaringanya yang menghubungkan antara kantor pusat dengan kantor cabang dan dengan agen serta client nya. Tidak ada standar tertentu untuk VPN, namun secara umum dapat disebut bahwa VPN menggunakan jaringan internet umum untuk satu atau beberapa keperluan dengan membentuk lorong khusus (jaringan khusus / tunnelling) secara virtual. Dalam penggunaan sebagai jaringan khusus ini, VPN diset sedemikian rupa dengan sebuah software dan hardware dengan protocol tertentu yang akan digunakan untuk otentikasi antar user dan untuk penyandian jaringannya. Umumnya VPN dipasangi firewall di dekat servernya yang berfungsi untuk menyaring sehingga hanya client yang telah terdaftar saja yang dilayani. VPN terbagi dalam 2 bagian yaitu bagian “dalam” yang diproteksi dengan sistem sandi tertentu dan bagian “luar” yang merupakan infrastruktur internet yang tidak diproteksi. Memproteksi data dengan penyandian selama perjalanan antar user dalam sebuah VPN telah sangat populer dan selalu digunakan. Topologi Jaringan IP Telkom Flexi Regional V Topologi jaringan ip di Telkom Flexi Regional V pada dasarnya sama atau serupa dengan regional yang lain di seluruh Indonesia. pada dasarnya Telkom Flexi adalah Customer Edge atau istilahnya pelanggan dari satu penyedia jaringan IP atau backbone IP yaitu divisi Infratel pada Telkom, pihak infratel memiliki Cloud VPN terbesar di indonesia dan mereka menerapkan teknologi MPLS pada jaringannya, yang mana teknologi ini sudah dikenal baik ISBN : 978-602-97491-4-4 C-25-3


untuk suatu jaringan backbone IP. Gambaran untuk lebih memahami jaringan IP pada Telkom Flexi adalah seperti pada gambar 1.

Gambar 1 Jaringan IP pada Telkom Flexi

Gambar di atas adalah gambar umum untuk konfigurasi jaringan IP dari Telkom Flexi, dimana di belakang MLS (Multi Layer Switch) pada tiap situs yang ada di Telkom Flexi regional V terdapat perangkat penunjang layanan dari Flexi seperti MSC (Mobile Switching Center) atau istilah dari Flexi adalah WSS (Wireless SoftSwitch), HLR (Home Location Register), WIN (Wireless Intelegent), PDSN (Packet Data Serving Node), SMSC (Short Message Service Center), dan masih banyak lainnya. Semua perangkat yang disebut di atas memiliki fungsi yang berbeda-beda dan juga memiliki tipe paket yang berbeda pula pada jaringan backbone IP. METODE Metodologi penelitian ini menggambarkan tahapan proses penelitian dan pengerjaan tesis ini. Secara umum tahapan pada penelitian ini dibagi menjadi beberapa bagian diantaranya adalah: inisiasi dan perencanaan; tahap pengumpulan data, informasi, tahap analisa dan membuat perancangan yang terdiri dari arsitektur jaringan, arsitektur sistem, kemudian tahap implementasi yang terdiri dari proses implementasi dan kemudian monitoring setelah implementasi. Tahap 2 . Analisa & Perancangan

Tahap 1 . Inisiasi dan Perencanaan 3.1.1 Studi Literatur

3.1.3 Analisa sistem dan topologi existing

3.1.2 Studi Lapangan & perencanaan

3.1.4 Pemodelan Topologi jaringan

Tahap 3 . Implementasi 3.1.5 Implementasi & Testing

Gambar 2. Metodologi Penelitian

ISBN : 978-602-97491-4-4 C-25-4

3.1.6 Monitoring


Data-data mentah topologi jaringan yang saat ini ada, detail konfigurasi system yang berjalan di Network flexi regional V, dan data-data mentah mengenai kebutuhan, dimulai dari kebutuhan user, Application, device, Network dimana kebutuhan semakin mengarah ke teknikal ketika kebutuhan mendekati kebutuhan Network.

Gambar 3. Requirements Plan Concept

Hasil atau output dari tahapan ini setelah mendapatkan semua data kebutuhan dari tahap sebelumnya adalah hasil dari analisa kebutuhan itu sendiri.

Gambar 4. Output of Analysis of Requirements

HASIL DAN PEMBAHASAN Kebutuhan yang di perlukan untuk penelitian ini di mulai dari kebutuhan dari sisi user, application, device dan network. Dalam tahap ini digunakan beberapa metode dalam melakukan studi lapangan, beberapa metode tersebut antara lain :  Menganalisa topologi jaringan IP dan sistem yang sedang berjalan di Telkom Flexi khususnya network service regional V.  Wawancara, diskusi, dan mengajukan quisioner ke pihak yang terkait, dan juga pihak vendor yang bertugas menangani perangkat untuk menunjang layanan Telkom Flexi seperti layanan VOICE, SMS, dan DATA  Dari hasil wawancara, diskusi, dan quisioner dilakukan pengecekan ulang dengan cara menangkap langsung di sisi perangkat IP Telkom Flexi yang biasa disebut MLS (Multi Layer Switch), metode ini biasa disebut Sniffing. dengan metode ini peneliti dapat memastikan jenis paket, arah atau destination dari paket IP secara nyata. Pada tahapan mendapatkan kebutuhan dari sisi user, peneliti menggunakan beberapa metode, antara lain berdiskusi dengan pihak terkait, ikut berkerja di lingkungan mereka menjadi satu kelebihan untuk mendapatkan kebutuhan user dalam penelitian ini. Dengan menggunakan metode diatas diharapkan peneliti dapat mendapatkan informasi yang akurat mengenai layanan atau tipe paket IP apa saja yang dapat di alihkan ke dalam topologi jaringan yang baru. Wawancara, diskusi, dan quisioner dilakukan ke beberapa responden baik dari Telkom Flexi itu sendiri maupun dari pihak vendor yang terkait dalam penelitian ini. Hasil dari wawancara, diskusi dan kuesioner ini yang nantinya oleh peneliti di lakukan pengecekan ulang secara nyata dengan metode Sniffing. Pada tahapan ini di dapatkan kebutuhan user sebagai berikut: ISBN : 978-602-97491-4-4 C-25-5


    

Timeliness  Security Interactivity  Affordability Reliability  Functionality Persentation quality  Supportability Adaptability  Future growth Berikut adalah hasil pengukuran kinerja layanan DATA Flexinet Broadband, dimana pengujian dilakukan pada kondisi normal, hasil dibawah dibedakan dari arah tujuan atau destination address yaitu ke arah sistem network elemen Flexi dan ke arah Internet. Layanan Flexinet kearah Internet: Layanan Flexinet kearah Sistem :

Gambar 5. Flexinet to Internet

Gambar 6. Flexinet to Sistem

Pada tahap ini adalah tahap untuk mendapatkan kebutuhan dari swig aplikasi, seperti kebutuhan akan akan informasi aplikasi yang ada sekarang, pengalaman dari peneliti dimana peneliti berkerja di bagian tersebut, kebutuhan untuk pengujian atau testing dan hal-hal apa saja yang dibutukan aplikasi pada system sekarang ini untuk berjalan atau berfungsi dengan baik. Kebutuhan aplikasi dibagi menjadi 3 kebutuhan yaitu application type, application groups, application location. Tipe aplikasi pada peneltian ini adalah aplikasi komunikasi jaringan cdma yaitu Telkom Flexi dimana jenis aplikasi atau service yang berjalan didalam nya antara lain adalah layanan VOICE, layanan SMS, layanan DATA, dan yang terakhir adalah layanan konten seperti RBT, SMS Milist, dll. Application group adalah proses mengelompokkan aplikasi berdasarkan karakteristik dari paket IP yang berjalan di jaringan IP Telkom Flexi regional V, jenis jenis paket IP yang melewati jaringan IP Telkom Flexi regional V adalah :  Signaling, paket IP yang berisi informasi signaling SS7, protocol ini adalah protocol M2PA dan M3UA, jenis aplikasi ini adalah jenis aplikasi komunikasi antar network elemen yang satu dengan yang lain untuk membangun sebuah link.  VOICE, paket IP yang berisi voice atau materi pembicaraan antar sentral telepon atau antar perangkat WSS. WSS adalah sentral switching telepon yang berbasis IP.  DATA, Paket IP ini adalah yang paling beragam, dari komunikasi antar MS dengan perangkat PDSN, yaitu komunikasi Data Flexinet, komunikasi singkronisasi database, transfer informasi billing, remote akses, web application dan lain-lain.  SMS, paket IP ini adalah serupa dengan jenis paket DATA, namun oleh peneliti sengaja dipisahkan dalam kelompok yang berbeda karena kegunaan atau fungsi nya yang dirasa berbeda. Pada proses pengumpulan kebutuhan dari segi lokasi aplikasi yang akan di teliti sesuai dengan batasan masalah bahwa penelitian ini akan berjalan oada jaringan IP network Telkom

ISBN : 978-602-97491-4-4 C-25-6


Flexi regional V yang meliputi wilayan Jatim, Bali dan Nusa Tenggara, namun penelitian ini akan lebih sepesifik pada wilayah Jawa Timur Informasi tentang lokasi dari perangkat yang akan diteliti terdiri dari dua situs sentral telepon Telkom Flexi yaitu situs kebalen dan situs tandes dimana detail lokasinya adalah sebagai berikut.

Gambar 7. Device Location

Pada tahap pemodelan topologi jaringan peneliti merancang topologi jaringan VPN layer 2 Point to Point pada Network Flexi Regional V sesuai dengan hasil dari tahapan sebelumnya, selain merancang topologi jaringan yang baru, peneliti juga merancang kebutuhan perangkat, kebutuhan sistem, dan yang terakhir peneliti merancang scenario pengukuran kinerja dan kualitas dari jaringan IP Telkom Flexi Regional V, baik pengukuran sebelum implementasi maupun pengukuran setalah implementasi dilakukan.

Gambar 8. Topologi Jaringan VPN Layer 2 Point to Point

Pada tahap implementasi akan diterapkan topologi jaringan yang baru antara situs Kebalen dan situs Tandes, topologi jaringan itu adalah jaringan VPN layer 2 Point to Point, pada tahap implementasi akan ada beberapa tahap, yaitu tahap instalasi fisik, instalasi logic, penyesuaian database VLAN, konfigurasi VLAN, dan konfigurasi Interface. Pada tahap testing yang dilakukan adalah memastikan koneksi Point to Point pada situs Kebalen dan situs Tandes berjalan dan jalur trafik sudah benar atau sesuai, tahap-tahapan testing terdiri dari ping, show ip route, traceroute, resolving arp table. Pada tahap testing juga dilakukan pengukuran jaringan IP yang baru, beberapa hal yang dapat diukur adalah RTT, Packet loss, dan bandwith. Berikut adalah hasil pengukuran dari situs tandes ke arah situs kebalen dengan alamat ip 172.51.51.2 dengan menggunakan topologi jaringan yang baru, dan pengukuran dari arah situs Tandes ke arah situs jakarta dengan alamat ip 10.177.2.123 yang menggunakan topologi jaringan yang sudah ada. #ke alamat ip 172.51.51.2 #ke alamat ip 10.177.2.123

Gambar 9. Net Check ke IP 172.51.51.2

Gambar 10. Net Check ke IP 10.177.2.123

ISBN : 978-602-97491-4-4 C-25-7


Tahap terakhir dari penelitian ini adalah melakukan monitoring trafik dari interface dengan topologi jaringan baru yaitu VPN layer 2 Point to Point, hasil dari monitoring menunjukkan beberapa hal yang meningkat dibandingkan topologi jaringan sebelumnya.berikut adalah beberapa gambaran peningkatan tersebut.

Gambar 11. PCF#1 Session(before)

Gambar 12. PCF#2 Session(before)

Gambar 13. PCF#1 Session(after)

Gambar 14. PCF#2 Session(after)

Gambar 15. PDSN Auth Fail(before)

Gambar 16. PDSN Auth Fail(after)

Gambar 17. Tandes traffic(before)

Gambar 18. Tandes traffic(after)

KESIMPULAN DAN SARAN Simpulan yang didapat dari penelitian ini bahwa topologi jaringan VPN Layer 2 Point to Point dapat dialakukan pada aplikasi yang berhubungan secara point to point pula, pada penerapannya di Telkom Flexi regional V aplikasi yang tepat adalah jenis aplikasi DATA, yaitu layanan Flexinet, hasil dari penelitian ini apabila dibandingkan pada topologi jaringan yang lama atau yang sudah ada terlihat adanya perbaikan baik dari sisi aplikai maupun kulitas dari jaringan itu sendiri. Kesimpulan lain yang dapat diambil dari penelitian ini adalah topologi jaringan yang baru memang memiliki kelebihan pada kualitas jaringan namun topologi yang sebelumnya juga tidak kalah baik dan memiliki kelebihan yang lain yaitu mesh configuration atau tidak melulu kondisinya point to point.

ISBN : 978-602-97491-4-4 C-25-8


Saran dari peneliti bahwa penelitian ini diharapkan kedepan nya dapat di lakukan penelitian yang lebih mendalam dari segi kemanan dan kehandalan dari topologi jaringan tersebut, peneliti juga menyarankan agar topologi jaringan yang baru ini dapat di implementasikan untuk seluruh situs pada regional V Telkom Flexi yaitu wilayah jatim. Saran yang terkhir adalah bagaimana kedepan nya topologi jaringan yang baru ini dapat menjadi topologi jaringan yang utama dan topologi jaringan yang sudah ada menjadi topologi jaringan kedua atau cadangan. DAFTAR PUSTAKA J. Postel, RFC 791: Internet Protocol (IP),(1981) September 1981

InterNet Network Working Group,

J. Postel, RFC 793: Transmission Control Protokol (TCP),(1981) InterNet Network Working Group, September 1981 E. Rosen, A. Viswanathan, R. Callon, (2001), Multiprotocol Label Switching Architecture, IETF RFC 3031 Rosen E and Rekhter Y, BGP/MPLS VPNs. RFC-2547. Internet Society, (1999). Reza Aditya Permadi, Yoanes Bandung, dan Armein Z.R. Langi, (2009) Implementasi Differentiated Services pada Jaringan Multiprotocol Label Switching untuk Rural Next Generation Network, Sekolah Teknik Elektro dan Informatika Institut Teknologi Bandung, 2009 Awduche D (1999b), MPLS and Traffic Engineering in IP Networks. IEEE Communications Magazine, December 1999, pp 42-47. Lawrence J (2001), Designing Multiprotocol Communications Magazine, July 2001, pp 134-142

Label

Switching

Networks,

IEEE

Viswanathan A et.al, (1998). Evolution of Multiprotocol Label Switching. IEEE Communications Magazine, May 1998, pp 165-172. Dr. Ahmad Azhari, M.Kom, Teknologi VPN, Universitas Gadjah Mada, Magister Manajemen Infromasi, Juli 2009 J. Reynolds dan J. Postel, "RFC 1010: Assigned Numbers," InterNet Network Working Group, May 1987.

ISBN : 978-602-97491-4-4 C-25-9

PERENCANAAN DAN IMPLEMENTASI VPN LAYER 2 POINT TO POINT PADA NETWORK FLEXI REGIONAL V

Recommend Documents