Analisis Performansi Jaringan Telkomsel di Wilayah Kecamatan Karangpilang, Surabaya dengan menggunakan Packet Internet Gopher (PING)

Oleh : Derick Iskandar / 2214206710

Jurusan : Telematika - CIO

A. Pendahuluan

Internet merupakan hal yang sangat dikenal di Indonesia maupun di seluruh dunia. Semakin berkembangnya suatu teknologi pasti memiliki kelebihan dan kekurangan. Permasalahan yang paling mudah dideteksi adalah permasalahan di sisi user yaitu lambatnya kecepatan akses akibat kondisi jaringan yang kurang baik dengan berbagai faktor yang mempengaruhinya. Pada percobaan kali ini kami akan melakukan analisis sederhana tentang unjuk kerja jaringan akses internet yang digunakan. Data yang digunakan berupa ukuran round trip time (RTT) dari PC pengguna ke server web tujuan. Aplikasi yang digunakan yaitu PING dan Spread Sheet serta software Gretl untuk mengolah data dan membuat grafik.

Dalam telekomunikasi , waktu round-trip delay (RTD) atau waktu round-trip (RTT) adalah lamanya waktu yang dibutuhkan untuk sinyal yang akan dikirim ditambah lamanya waktu yang diperlukan untuk pengakuan dari sinyal yang akan diterima. Waktu yang sedikit berarti trafik bagus sedangkan jika RTT nya besar berarti trafik tidak bagus.

Dalam konteks jaringan komputer, dan RTT juga dikenal sebagai waktu ping. Seorang pengguna internet dapat menentukan RTT dengan menggunakan perintah ping.

Percobaan ini dilakukan tes ping ke salah satu situs yang server pusatnya berada di Amerika,yaitu www.google.co.id , google merupakan situs yang dikembangkan oleh google untuk melakukan pencarian keyword di seluruh dunia. Percobaan ini menggunakan ping melalui koneksi internet dari modem GSM. Kemudian dicari rata-rata waktu RTT untuk mengetahui kestabilan jaringan tersebut.

Untuk proses pengolahan data digunakan software Gretl agar tampilan grafik CDF(cumulative density function) dan PDF(probability density function) dapat terlihat dengan jelas.

B. Tujuan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :

- Menambah pengetahuan tentang RTT(Round TripTime) pada proses unjuk kerja jaringan.- Mengetahui kestabilan jaringan dari suatu situs dengan perintah Ping.- Mengetahui kinerja jaringan dari kemunculan data grafik CDF dan PDF.- Mengetahui hasil dan pengaruh pengiriman byte data yang berbeda.

C. Metode PING

Sering disebut sebagai singkatan dari Packet Internet Gopher adalah sebuah program utilitas yang dapat digunakan untuk memeriksa Induktivitas jaringan berbasis teknologi Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). Dengan menggunakan utilitas ini, dapat diuji apakah sebuah komputer terhubung dengan komputer lainnya. Hal ini dilakukan dengan mengirim sebuah paket kepada alamat IP yang hendak diujicoba konektivitasnya dan menunggu respon darinya.

PDFProbability Density Function menyatakan nilai probabilitas dari setiap keajadian. Contoh pada kasus ini adalah dimana X merupakan tiap-tiap ukuran paket data dari data pada langkah sebelumnya, dengan RTT range 25 ms. Caranya, nilai RTT terkecil kemudian tambahkan 25 ms itu jadi range pertama, dan lanjutkan sampai data RTT terbesar masuk dalam range terakhir. Nilai PDF akan menampilkan kemungkinan jumlah data dalam range. Nilai semua kemungkinan adalah 1.

CDFFungsi kepadatan kumulatif atau Cumulative Density Function adalah fungsi yang menjumlahkan nilai kemungkinan sampai suatu kejadian tertentu . Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya jumlah nilai kemungkinan adalah 1.

Untuk melakukan tes ping dari suatu situs harus dilakukan dalam satu hari agar didapatkan rata-rata kestabilan jaringan suatu topologi. Melalui pengamatan data yang dilakukan secara langsung dapat dilakukan dari command prompt dengan perintah ping www.google.co.id –n 1000 –l 32 –I 225 >8.txt. hal ini dilakukan iterasi sebanyak 1000 kali. Dengan ukuran byte data 32 dan TTL maksimum 225 kemudian disimpan dengan nama pinglog_32_6_9.txt. untuk percobaan selanjutnya dengan mengganti ukuran byte data sesuai modul.

Gambar 1. Ping size 32 Byte of data

Untuk mendapatkan penjelasan yang lebih lanjut mengenai grafik PDF dan CDF dicari melalui menu help Excel atau melalui situs internet agar didapatkan grafik yang benar. Hasil tes ping ini dilakukan dengan topologi sebagai berikut :

Gambar 2. Topologi Jaringan yang digunakan untuk melakukan ping

D. Hasil dan AnalisaPercobaan ini dilakukan dengan beberapa kondisi tertentu diantaranya:1. Proses ping dilakukan dengan ukuran byte yang berbeda-beda yakni 32, 64, 128 dan 2562. Provider yang digunakan adalah Telkomsel dengan paket kuota3. Proses pngambilan data dilakukan pada pagi hingga siang hari sekitar pukul 06.00 hingga 12.00

siang4. Masing-masing packet size diambil sebanyak 1000 kali dengan asumsi untuk mengurangi bias

yang terjadi saat pengambilan data

Berikut tabel hasil percobaan yang didapat :

packetSize

AverageRTT

32 173

64 220

128 274

256 330

Dari tabel diatas, dengan bantuan software Gretl dapat di buatkan sebuah grafik yang menunjukkan hubungan antara packetSize dan AverageRTT melalui sebuah fungsi regresi Y=170 + 0.663X .

Gambar 3. Grafik Hubungan antara packetSize dan AverageRTT

Selain grafik diatas, percobaan juga menghasilkan grafik packet sequence untuk tiap-tiap sizenya. Berikut perbandingan grafik sequence untuk masing-masing packet size.

Gambar 4. Packet Sequence 32 Byte Data

Gambar 5. Sequence 64 Byte Data

Gambar 6. Sequence 128 Byte Data

Gambar 7. Sequence 256 Byte Data

Ada hal menarik dari grafik yang dihasilkan diatas. Jika dilihat secara seksama, maka untuk ukuran packet size mulai dari ukuran terkecil 32 byte hingga 256 byte akan menghasilkan pola grafik yang dinamis. Pada size 32 byte untuk 180 iterasi awal akan menghasilkan nilai RTT yang besar (> 200 ms) dan diiterasi antara 200 dan 1000 akan menghasilkan nilai RTT yang cenderung stabil dibawah 200 ms.

Pada size 64 byte, untuk iterasi dibawah 150 (n<150) nilai RTT yang dihasilkan memiliki nilai besar, namun diakhir iterasi, tepatnya pada iterasi > 960 nilai RTT juga mengalami kenaikan yang cukup besar. Pada size 128 byte, nilai RTT bernilai besar untuk iterasi awal dan akhir, tepatnya pada iterasi < 65 dan iterasi > 895 . Sedangkan untuk packet size 256, nilai RTT akan semakin besar dan mengumpul di akhir iterasi, tepatnya di iterasi > 834 hingga iterasi ke 1000.Dilihat dari pola grafiknya, maka secara kasat mata dapat dibuat sebuah kesimpulan sederhana, yakni semakin besar ukuran packet size, maka nilai RTT juga semakin besar di menjelang akhir iterasi.

Grafik PDF (Probability Density Function)Menunjukkan nilai probabilitas untuk setiap kejadian dalam rentang waktu 25 ms. Berikut grafik

hasil uji coba untuk masing-masing size 32, 64, 128 dan 256 byte.

Gambar 8. Grafik PDF untuk 32 byte data

Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa rentang RTT yang banyak terjadi pada range 74 s.d 100 ms yakni sebanyak 444 kali. Sedangkan untuk urutan kedua berada pada range 100 s.d 125 sebanyak 297 kali. Artinya jika RTT nya semakin besar maka kemuculan dari RTT itu sendiri akan semakin sedikit.Disini di gunakan range 25 untuk RTT.

Gambar 9. Grafik PDF untuk 64 byte data

Sama halnya dengan grafik sebelumnya, posisi RTT tertinggi masih berada di sebelah kiri yakni tepatnya pada range 75 s.d 100 sebanyak 396 kali, kemudian disusul oleh range 100 s.d 125 sebanyak 356 kali. Dari beberapa kali percobaan di dapatkan pula balasan Request Time Out (RTO) sebanyak 3 kali.

Gambar 10. Grafik PDF untuk 128 byte data

Gambar diatas dapat diketahui bahwa rentang RTT yang banyak terjadi pada range 75 s.d 100 ms yakni sebanyak 362 kali. Sedangkan untuk urutan kedua berada pada range 125 s.d 130 sebanyak 236 kali. Jumlah RTO yang terjadi sebanyak 4 kali.

Gambar 11. Grafik PDF untuk 256 byte data

Pada gambar terakhir menunjukkan bahwa nilai RTT terbesar berada pada range 100 s.d 125 sebanyak 285 kali disusul dengan 269 kali pada range 75 s.d 100.

Dari beberapa gambar diatas (gambar 8 s.d gambar 11) dapat ditarik sebuah kesimpulan bahwa semakin besar nilai paket datanya, maka kemungkinan muncul akan semakin sedikit.

Grafik CDFBerbeda dengan PDF, untuk grafik CDF ini menggambarkan jumlah kumulatif dari masing-masing probabilita untuk paket size tertentu sesuai rentang waktu yang ditetapkan.Berikut adalah grafiknya :

<25

100-125

200-225

300-325

400-425

500-525

600-625

700-725

800-825

900-925

1000-1025

1100-1125

1200-1225

1300-1325

1400-1425

1500-1525

1600-1625

1700-17250.0000.2000.4000.6000.8001.0001.200

CDF Graphic of 32 byte data

Cumulative

Range of RTT in ms

CDF

Gambar 12. Grafik CDF untuk 32 byte data

<25

125-150

250-275

375-400

500-525

625-650

750-775

875-900

1000-1025

1125-1150

1250-1275

1375-1400

1500-1525

1625-1650

1750-1775

1875-1900

2000-2025

>=2125

0.0000.2000.4000.6000.8001.0001.200

CDF Graphic of 64 byte data

Cumulative

Range of RTT in ms

CDF

Gambar 13. Grafik CDF untuk 64 byte data

<25

150-175

300-325

450-475

600-625

750-775

900-925

1050-1075

1200-1225

1350-1375

1500-1525

1650-1675

1800-1825

1950-1975

2100-2125

>=2250

0.0000.2000.4000.6000.8001.0001.200

CDF Graphic of 128 byte data

Cumulative

Range of RTT in ms

CDF

Gambar 14. Grafik CDF untuk 128 byte data

<25 550-575 1100-1125 1650-1675 2200-22250.0000.2000.4000.6000.8001.0001.200

CDF Graphic of 256 byte data

Cumulative

Range of RTT in ms

CDF

Gambar 15. Grafik CDF untuk 256 byte data

Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa model grafik kumulatif merupakan kebalikan dari grafik model PDF. Bahwa jumlah data terbanyak dapat diketahui dari range terkecil dari masing-masing grafik (gambar 12 s.d gambar 15) yakni berkisar antara 0.36 s.d 0.44.

E. Kesimpulan1. Semakin besar paket data yang dikirim, maka kemungkinan besar nilai RTT juga akan semakin

besar.2. Kualitas koneksi dapat dilihat dari besarnya waktu pergi-pulang (roundtrip) dan besarnya jumlah

paket yang hilang (packet loss). Semakin kecil kedua angka tersebut, semakin bagus kualitas koneksinya.

3. Untuk mendapatkan nilai RTT yang bagus/stabil maka waktu akses dan provider yang dipakai sangat mempengaruhi RTT yang diperoleh.

4. Semakin besar nilai paket data yang dikirim maka semakin besar pula kemungkinan untuk mengalami RTO (Request Time Out) pada saat melakukan ping data ke server tujuan.