74
ANALISIS PERBANDINGAN UNJUK KERJA PROTOKOL PROPHET DENGAN PROPHETv2 PADA JARINGAN OPORTUNISTIK SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Program Studi Teknik Informatika Oleh: Andre Fransisco Bayuputra 135314015 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2017 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ANALISIS PERBANDINGAN UNJUK KERJA PROTOKOL PROPHET …repository.usd.ac.id/12485/2/135314015_full.pdf · Media transmisi kabel merupakan media yang digunakan pertama kali untuk membangun

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • ANALISIS PERBANDINGAN UNJUK KERJA PROTOKOL PROPHET

    DENGAN PROPHETv2 PADA JARINGAN OPORTUNISTIK

    SKRIPSI

    Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

    Komputer Program Studi Teknik Informatika

    Oleh:

    Andre Fransisco Bayuputra

    135314015

    PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

    JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS SANATA DHARMA

    YOGYAKARTA

    2017

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • i

    ANALISIS PERBANDINGAN UNJUK KERJA PROTOKOL PROPHET

    DENGAN PROPHETv2 PADA JARINGAN OPORTUNISTIK

    SKRIPSI

    Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

    Komputer Program Studi Teknik Informatika

    Oleh:

    Andre Fransisco Bayuputra

    135314015

    PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

    JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS SANATA DHARMA

    YOGYAKARTA

    2017

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • ii

    PERFORMANCE EVALUATION OF PROPHET PROTOCOL AND

    PROPHETv2 IN OPPORTUNISTIC NETWORK

    A THESIS

    Presented as Partial Fulfillment of Requirements To Obtain Sarjana

    Komputer Degree In Informatics Engineering Department

    Oleh:

    Andre Fransisco Bayuputra

    135314015

    PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

    JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS SANATA DHARMA

    YOGYAKARTA

    2017

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • v

    MOTTO

    Live as if you were to die tomorrow. Learn as if you were to live forever.

    - Mahatma Gandhi -

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • viii

    ABSTRAK

    Jaringan Oportunistik merupakan kondisi jaringan dimana komunikasi dapat

    terjadi tanpa adaya infrastruktur jaringan. Karakteristik dari jaringan ini ialah

    menggunakan media transmisi nirkabel, mobilitas dalam jaringan, dan koneksi

    jaringan yang bersifat intermitten. Untuk itu, tingkat keberhasilan dalam Jaringan

    Oportunistik terletak pada routing protokol yang digunakan. PROPHET

    (Probabilistic ROuting Protocol using History of Encounters and Transitivity)

    merupakan salah satu protokol yang digunakan dalam Jaringan Oportunistik.

    Protokol ini merupakan protokol probabilistik berdasarkan metrik probabilitas

    (pada protokol ini disebut delivery predictability/DP) bertemu node lain dan

    transitivitynya. Pada beberapa skenario dengan pergerakan node yang real

    (pergerakan manusia). PROPHET menunjukan kinerja yang buruk dengan

    menghasikan DP node yang tidak sesuai dengan kondisi jaringan karena sifat

    transitivity nya. Untuk memperbaiki kekurangan protokol ini dibuatlah

    PROPHETv2 yang memperbaiki perhitungan delivery predictability dari

    PROPHET.

    Pada penelitian ini penulis akan melakukan pengujian terhadap kinerja

    PROPHETv2 yang memperbaiki perhitungan delivery predictability PROPHET.

    Pengujian akan dilakukan menggunakan Simulator ONE(Opportunistic Network

    Environment). Adapun parameter kinerja yang digunakan ialah delivery ratio,

    overhead ratio, latency, dan hopcount.

    Hasil pengujian menunjukan bahwa PROPHETv2 berhasil mengatasi

    kekurangan dari PROPHET, khususnya pada skenario dengan mobilitas node yang

    beragam dan pada pergerakan manusia. Hal ini ditunjukan dengan perhitungan DP

    PROPHETv2 yang menghasilkan probability node yang lebih sesuai dengan

    keadaan jaringan, sehingga meningkatkan nilai delivery ratio, dan mengurangi

    jumlah copy pesan, serta latency.

    Kata Kunci : Jaringan Oportunistik, PROPHET, PROPHETv2, Simulator ONE,

    delivery ratio, overhead ratio, latency, hopcount

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • ix

    ABSTRACT

    Opportunistic network is a network condition where communication can occur

    without any network infrastructure. The characteristics of this network is to use

    wireless as transmission media, mobility in the network, and intermittent

    connectivity. Therefore, the success rate in the opportunistic network lies in the

    routing protocol used. PROPHET (Probabilistic ROuting Protokol using History of

    Emcounter and Transitivity) is one of the protocols used in opportunistic networks.

    This protocol is a probabilistic protocol based on probability metrics (in this

    protocol called delivery predictability/DP) meets other nodes and transitivity. In

    some scenarios with real node movements (human mobility), prophet shows poor

    performance by generating DPs that are inconsistent with network conditions due

    to PROPHET’s update transitivity. To correct the deficiencies of this protocol,

    PROPHETv2 was created which improved the delivery predictability calculation

    of PROPHET.

    This experiment analyze performance of Prophetv2 that improve the

    calculation of delivery predictability Prophet. Testing is done using ONE simulator.

    The parameters used are delivery ratio, overhead ratio, latency, and hopcount.

    The test results show that PROPHEv2 successfully overcomes the

    shortcomings of PROPHET, especially in scenarios with varying mobility nodes

    and on human movement. This is shown by the calculation of DP PROPHETv2

    which produces probability nodes that are more appropriate to the state of the

    network, thereby increasing the success rate of the message to the destination, and

    reducing the number of copies of the message, as well as the latency

    Keywords : Opportunistic Network, PROPHET, PROPHETv2, ONE Simulator,

    delivery ratio, overhead ratio, latency, hopcount

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • xii

    DAFTAR ISI

    HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

    TITLE PAGE .......................................................................................................... ii

    HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................... iii

    HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iv

    MOTTO .................................................................................................................. v

    PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................ vi

    LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................................................ vii

    ABSTRAK ........................................................................................................... viii

    ABSTRACT ........................................................................................................... ix

    KATA PENGANTAR ............................................................................................ x

    DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii

    DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv

    DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv

    BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

    1.1. Latar Belakang ............................................................................................. 1

    1.2. Rumusan Masalah ........................................................................................ 3

    1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 3

    1.4 Batasan Masalah............................................................................................ 3

    1.5. Metodologi Penelitian .................................................................................. 4

    1.6. Sistematika Penulisan .................................................................................. 5

    BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 6

    2.1. Jaringan Oportunistik ................................................................................... 6

    2.1.1. Message-ferry-based ......................................................................... 8

    2.1.2. Opportunity-based ............................................................................ 9

    2.1.3. Prediction-based ............................................................................... 9

    2.2. Protokol routing PROPHET ........................................................................ 9

    2.2.1. Perhitungan delivery predictability (DP) ........................................ 10

    2.2.2. Strategi pengiriman pesan (forwarding strategies) ......................... 11

    2.3. Protokol routing PROPHETv2 .................................................................. 12

    2.3.1. Perhitungan delivery predictability (DP) PROPHETv2 ................. 13

    2.4. Pergerakan RandomWayPoint .................................................................... 14

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • xiii

    2.5. Shortest Path Map Based Movement ......................................................... 15

    2.6. Working Day Movement Model ................................................................. 15

    2.6.1. Home activity submodel .................................................................. 16

    2.6.2. Office activity submodel .................................................................. 16

    2.6.3. Evening activity submodel............................................................... 16

    2.6.4. Transport submodel ........................................................................ 17

    2.7. Pergerakan Manusia (Haggle4 Cambridge dan Reality mining MIT ) ...... 18

    2.8. Simulator ONE ........................................................................................... 19

    BAB III PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN ........................................ 20

    3.1. Parameter Simulasi..................................................................................... 20

    3.2. Skenario Simulasi ...................................................................................... 20

    3.3. Parameter Kinerja....................................................................................... 22

    3.3.1. Delivery Ratio ................................................................................. 22

    3.3.2. Overhead Ratio ............................................................................... 23

    3.3.3. Average Latency .............................................................................. 23

    3.3.4. HopCount ........................................................................................ 23

    3.4. Topologi Jaringan ................................................................................... 23

    BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ............................................................ 24

    4.1. Pergerakan Random Waypoint .................................................................. 24

    4.1.1. Penambahan Jumlah Node .................................................................. 24

    4.1.2 Penambahan Kecepatan Node .............................................................. 28

    4.2. Pergerakan Shortest Path Map Based Movement(SPMBM) ..................... 31

    4.3. Pergerakan Working Day Movement Model (WDM) ............................... 35

    4.4. Pergerakan Manusia ................................................................................... 38

    4.4.1. Haggle4-Cam-Imote ............................................................................ 38

    4.4.2. Reality MIT.......................................................................................... 41

    BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 45

    5.1. Kesimpulan ................................................................................................ 45

    5.2. Saran ........................................................................................................... 45

    DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 46

    LAMPIRAN .......................................................................................................... 47

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • xiv

    DAFTAR TABEL

    Tabel 3.1. Parameter Utama Simulasi. .................................................................. 20

    Tabel 3.2. skenario penambahan jumlah node pada pergerakan Random WayPoint.

    ............................................................................................................................... 20

    Tabel 3.3. skenario penambahan kecepatan node pada pergerakan Random

    WayPoint ............................................................................................................... 21

    Tabel 3.4. skenario Shortest Path Map Based Movement .................................... 21

    Tabel 3.5. Skenario Working Day Movement Model ............................................ 21

    Tabel 3.6. Skenario Haggle4-Cam-Imote ............................................................. 22

    Tabel 3.7. Skenario Reality Mining MIT ............................................................... 22

    Tabel 4.1. Hasil penambahan jumlah node protokol PROPHET pada pergerakan

    Random Waypoint ................................................................................................. 24

    Tabel 4.2. Hasil penambahan jumlah node protokol PROPHETv2 pada pergerakan

    Radom Waypoint .................................................................................................. 24

    Tabel 4.3. Hasil penambahan kecepatan node protokol PROPHET pada pergerakan

    Random Waypoint ................................................................................................. 28

    Tabel 4.4. Hasil penambahan kecepatan node protokol PROPHETv2 pada

    pergerakan Random Waypoint .............................................................................. 28

    Tabel 4.5. Hasil perbandingan PROPHET dan PROPHETv2 pada pergerakan

    Shortest Path Map Based Movement .................................................................... 31

    Tabel 4.6. Hasil perbadingan PROPHET dan PROPHETv2 pada pergerakan

    Working Day Movement Model. ........................................................................... 35

    Tabel 4.7. Hasil perbadingan PROPHET dan PROPHETv2 pada pergerakan

    Haggle4-Cam-Imote. ............................................................................................. 38

    Tabel 4.8. Hasil perbadingan PROPHET dan PROPHETv2 pada pergerakan Reality

    MIT. ....................................................................................................................... 41

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • xv

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 2.1. mekanisme store – carry – forward pada jaringan Opportunistik ...... 8

    Gambar 2.2. Ilustrasi metric transitivitypada PROPHET. .................................... 11

    Gambar 2.3. Ilustrasi forwarding Strategies PROPHET. ..................................... 11

    Gambar 2.5. Pergerakan Random Waypoint. ........................................................ 15

    Gambar 2.6. Pergerakan Working Day Movement Model menggunakan peta kota

    Helsinki. ................................................................................................................ 17

    Gambar 4.1. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Delivery ratio pada

    pergerakan Random Waypoint. ............................................................................. 25

    Gambar 4.2. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Overhead ratio pada

    pergerakan Random Waypoint. ............................................................................. 25

    Gambar 4.3. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Latency pada pergerakan

    Random Waypoint. ................................................................................................ 27

    Gambar 4.4. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Latency pada pergerakan

    Random Waypoint. ................................................................................................ 27

    Gambar 4.5. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Delivery ratio pada

    pergerakan Random Waypoint. ............................................................................. 29

    Gambar 4.6. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Overhead ratio pada

    pergerakan Random Waypoint. ............................................................................. 29

    Gambar 4.7. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Avg. Latency pada

    pergerakan Random Waypoint. ............................................................................. 30

    Gambar 4.8. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Hopcount pada

    pergerakan Random Waypoint. ............................................................................. 30

    Gambar 4.9. Grafik perbandingan Delivery ratio protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Shortest Path Map Based movement ................... 32

    Gambar 4.10. Grafik perbandingan Overhead ratio protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Shortest Path Map Based movement ................... 32

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • xvi

    Gambar 4.11. Grafik perbandingan Avg Latency protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Shortest Path Map Based movement ................... 34

    Gambar 4.12. Grafik perbandingan Hopcount protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Shortest Path Map Based movement ................... 34

    Gambar 4.13. Grafik perbandingan Delivery ratio protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Working Day Movement Model .......................... 36

    Gambar 4.14. Grafik perbandingan Overhead ratio protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Working Day Movement Model .......................... 36

    Gambar 4.15. Grafik perbandingan Avg. Latency protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Working Day Movement Model .......................... 37

    Gambar 4.16. Grafik perbandingan Hopcount protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Working Day Movement Model .......................... 37

    Gambar 4.17. Grafik perbandingan Delivery ratio protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Haggle4-Cam-Imote............................................ 39

    Gambar 4.18. Grafik perbandingan Overhead ratio protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Haggle4-Cam-Imote............................................ 39

    Gambar 4.19. Grafik perbandingan Avg. Latency protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Haggle4-Cam-Imote............................................ 40

    Gambar 4.20. Grafik perbandingan Hopcount protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Haggle4-Cam-Imote............................................ 40

    Gambar 4.21. Grafik perbandingan Delivery ratio protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Reality MIT ......................................................... 41

    Gambar 4.22. Grafik perbandingan Overhead ratio protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Reality MIT ......................................................... 42

    Gambar 4.23. Grafik perbandingan Avg. Latency protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Reality MIT ......................................................... 43

    Gambar 4.24. Grafik perbandingan Hopcount protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Reality MIT ......................................................... 43

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang

    Jaringan komputer yang dikenal saat ini merupakan jaringan yang berbasis

    infrastruktur. Infrastruktur pada jaringan yang dimaksud berupa alat alat fisik

    seperti router, switch, dan perangkat jaringan lainnya. Hal ini berarti yang

    memungkinkan terjadi komunikasi di dalam jaringan adalah adanya perangkat

    tetap (fixed) yang berfungsi sebagai media transmisi dan media komunikasi.

    Dalam jaringan komputer saat ini terdapat 2 media transmisi yang digunakan

    yaitu media kabel(wire) dan nirkabel(wireless). Media transmisi kabel

    merupakan media yang digunakan pertama kali untuk membangun jaringan

    komputer dan memungkinkan komunikasi antar perangkat. Dalam

    perkembangannya muncul media transmisi lain yang bersifat nirkabel yang

    memanfaatkan gelombang elektromagnetik yang memungkinkan pengiriman

    data melalui udara [1].

    Pada kehidupan nyata cara seseorang menggunakan perangkat pada media

    transmisi nirkabel berbeda dengan saat menggunakan perangkat pada jaringan

    kabel. Pada jaringan nirkabel pengguna perangkat cenderung akan berpindah

    pindah tempat(mobile). Hal ini masih dapat diatasi oleh jaringan nirkabel

    selama perangkat masih berada dalam jangkauan jaringan nirkabel. Tantangan

    kemudian muncul, bagaimana komunikasi dapat terus berjalan tanpa adanya

    infrastruktur jaringan seperti saat ini?. Dalam hal ini alat-alat jaringan yang

    biasa digunakan seperti router, switch dan jaringan yang menggunakan media

    transmisi kabel sudah tidak ada. Kemudian dengan memperhitungkan

    mobilitas pengguna, Bagaimana jika perangkat yang mobile mengikuti

    penggunanya, dapat tetap berkomunikasi melalui media transmisi nirkabel?.

    Solusi untuk tantangan yang ada ialah menggunakan jaringan ad hoc.

    Jaringan ad hoc merupakan aplikasi dari jaringan nirkabel. Pada jaringan ad

    hoc, infrastruktur jaringan sudah tidak digunakan, yang kemudian

    menggunakan media transmisi nirkabel dalam proses komunikasi. Namun

    dalam jaringan ad hoc masih terdapat tantangan yaitu mobilitas dari pengguna

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 2

    dan perangkatnya. Kondisi ini disebut dengan Mobile Ad Hoc Network

    (MANET)[2]. Pada MANET setiap node dalam jaringan dapat berperan

    sebagai pengirim pesan, sebagai yang meneruskan pesan (sebagai relay), dan

    sebagai penerima pesan. Karena pergerakan node pada jaringan MANET,

    menyebabkan perubahan pada topologi jaringan secara terus menerus. Hal ini

    memungkinkan adanya node yang terputus atau keluar dari jangkauan

    transmisi node lain yang menyebabkan link failure[3]. Masalah ini merupakan

    tantangan utama dalam jaringan MANET. Untuk mengatasi masalah pada

    jaringan MANET maka dikembangkan Opportunistic Network (Jaringan

    Opportunistik). Jaringan opportunistik merupakan jaringan yang dapat

    mentolerir adanya tenggang waktu hingga data sampai ke tujuan. Tingkat

    keberhasilan dalam Jaringan Opportunistik terletak pada routing protokol yang

    digunakan.

    Pada Jaringan Opportunistik terdapat metode yang di sebut store-carry-

    forward. Metode ini diterapkan pada setiap node dimana node ketika menerima

    pesan maka ia akan menyimpan dan kemudian dibawa sampai menemui node

    lain untuk diberikan kepada node tersebut. Protokol routing PROPHET

    (Probabilistic ROuting Protocol using History of Encounters and Transitivity)

    adalah protokol probabilistik berdasarkan metrik probabilitas bertemu dengan

    node lain serta transitivity-nya[4]. Ketika node memiliki probabilitas bertemu

    node tujuan lebih besar dari node sebelumnya maka node tersebut dapat

    menjadi node yang baik sebagai relay ke node tujuan sehingga node tersebut

    akan dititipkan pesan oleh node sebelumnya.

    Dalam menentukan node yang dapat me-relay pesan, PROPHET

    menggunakan probabilistik metrik yang disebut dengan Delivery

    Predictability(DP)[4]. Berdasarkan nilai DP inilah protokol PROPHET akan

    menentukan node yang baik untuk mengantarkan pesan ke node tujuan. Dalam

    menentukan node yang baik sebagai pembawa pesan, PROPHET juga

    memiliki sifat Transitivity yang menghitung kedekatan node dengan node

    tujuan melalui node yang lain yang ditemui. Transitivity juga menjadi nilai

    yang mempengaruhi nilai DP dari sebuah node. Namun dalam beberapa kasus

    ditemui unjuk kerja PROPHET yang buruk, terlebih pada pergerakan node

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 3

    yang real seperti pergerakan manusia. Penyebabnya ialah sifat transitivity pada

    PROPHET yang tidak bekerja dengan baik pada pergerakan manusia. Untuk

    memperbaiki kinerjanya maka dibuatlah protokol PROPHETv2 yang

    diharapkan dapat bekerja lebih baik dibanding protokol PROPHET yang lama.

    Dalam tugas akhir ini, penulis akan membandingkan kerja protokol

    PROPHETv2 terhadap PROPHET dan kaitannya antar parameter kinerja

    (Delivery ratio, Overhead Ratio, Latency, dan Hopcount) pada pergerakan

    manusia dan pergerakan Random.

    1.2. Rumusan Masalah

    Berdasarkan latar belakang masalah, rumusan masalah adalah bagaimana

    dampak dari perbaikan delivery predictability calculation dari PROPHETv2

    terhadap PROPHET.

    1.3 Tujuan Penelitian

    Tujuan yang akan dicapai dalam tugas akhir ini adalah untuk mengetahui

    serta menganalisis kelebihan maupun kekurangan protokol routing PROPHET

    dan protokol routing PROPHET V2 yang memperbaiki delivery predictability

    calculation berdasarkan konsep routing PROPHET.

    1.4 Batasan Masalah

    Dalam tugas akhir ini, batasan masalah meliputi:

    1. Protokol routing yang digunakan adalah protokol PROPHET dan protokol

    PROPHET V2.

    2. Pengujian dilakukan menggunakan Simulator ONE

    3. Pengujian unjuk kerja atau metrik yang digunakan adalah Delivery ratio,

    Overhead, Latency, dan Hopcount.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 4

    1.5. Metodologi Penelitian

    Adapun metodologi penelitian dan langkah-langkah dalam mengerjakan

    tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

    1. Studi Literatur

    a. Teori Jaringan Opportunistik dan model pergerakannya.

    b. Teori protokol PROPHET dan PROPHET V2.

    c. Teori parameter kinerja (Delivery ratio, Overhead ratio, Latency dan

    Hopcount).

    d. Dokumentasi ONE Simulator

    e. Tahap-tahap membagun simulasi.

    2. Perancangan

    Dalam tahap ini merupakan rancangan skenario yang terdiri dari :

    a. Menggunakan pergerakan RandomWayPoint, Shortest Path Map Based

    Movement, WorkingDayMovement Model, dan real human

    trace(Reality MIT dan Haggle4 – Cambridge Imotes ).

    b. Penambahan jumlah node (Random Waypoint).

    c. Penambahan kecepatan node (Random Waypoint).

    3. Pembangunan Simulasi dan Pengumpulan Data

    Simulasi tugas akhir ini menggunakan Simulator ONE serta

    membangkitkan report sebagai sarana untuk mengumpulkan data

    berdasarkan parameter kinerja yang telah ditentukan.

    4. Analisis Data Simulasi

    Berdasarkan data yang telah dikumpulkan setelah simulasi, kemudian

    data tersebut akan diamati dan dianalisis sesuai parameter kinerjanya.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 5

    5. Penarikan Kesimpulan dan Saran

    Penarikan kesimpulan didasarkan pada hasil performance metric yang

    diperoleh pada proses analisis data.

    1.6. Sistematika Penulisan

    Sistematika penulisan tugas akhir ini dibagi menjadi beberapa bab

    dengan susunan sebagai berikut :

    BAB I PENDAHULUAN

    Bab ini berisi latar belakang penulisan tugas akhir, rumusan masalah, batasan

    masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.

    BAB II LANDASAN TEORI

    Bab ini berisi tentang penjelasan teori sebagai dasar yang dibutuhkan untuk

    melakukan penelitian.

    BAB III PERENCANAAN SIMULASI JARINGAN

    Bab ini memuat perencanaan simulasi yang akan dikerjakan dalam tugas akhir.

    BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

    Bab ini berisi pelaksanaan simulasi dan analisis hasil simulasi.

    BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

    Bab ini berisi kesimpulan yang didapat dari hasil analisis data simulasi.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 6

    BAB II

    LANDASAN TEORI

    2.1. Jaringan Oportunistik

    Jaringan Opportunistik berbeda dengan keadaan jaringan komunikasi pada

    umumnya. Pada jaringan komunikasi yang biasa digunakan (menggunakan

    infrastruktur jaringan), komunikasi dan pengiriman pesan antar node

    (pengguna) source kepada destination dapat selalu terjadi karena adanya

    koneksi atau jalur (path) dari kedua node yang berkomunikasi. Dalam jaringan

    Opportunistik infrastruktur seperti yang biasanya digunakan sudah tidak ada,

    sehingga semua node dalam jaringan akan berfungsi sebagai pembawa dan

    pengirim pesan untuk memungkinkan terjadi komunikasi dalam jaringan

    tersebut. Oleh karena itu komunikasi dalam jaringan Opportunistik tidak dapat

    selalu terjadi, seperti pada jaringan komunikasi pada umumnya. Jaringan

    Opportunistik termasuk dalam non-deterministic network yang berarti

    pertemuan node dalam jaringan tidak bisa diprediksi. Hal ini karena koneksi

    antar node source dan destination dalam jaringannya tidak dapat selalu terjadi.

    Selain karena jangkauan transmisi yang terbatas, pergerakan node dalam

    jaringan juga menjadi penyebab koneksi dalam jaringan terputus. Pergerakan

    node akan menyebabkan perubahan topologi jaringan sehingga node tidak

    dapat terus terhubung dengan node lain.

    Karena pergerakan node, koneksi yang kadang terputus, dan topologi

    jaringan yang terus berubah, membuat jaringan Opportunistik memiliki

    beberapa karakteristik antara lain :

    a. Inttermittent Connectivity

    Konektivitas antar node yang tidak selalu terjadi (kadang terputus,

    kemudian terhubung kembali.

    b. Latency Tinggi

    Latency disini didefinisikan sebagai waktu untuk pesan dapat sampai

    dari node source ke destination. Latency menjadi tinggi pada jaringan

    Opportunistik karena koneksi antar node yang tidak selalu terjadi

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 7

    sehingga membutuhkan waktu yang lama untuk pesan dapat sampai

    ke tujuan. Untuk itu jaringan Opportunistik tolerant terhadap delay.

    c. Low data rate

    Data rate menggambarkan jumlah pesan yang dapat disampaikan

    pada jangka waktu tertentu. Low data rate yang terjadi pada jaringan

    ini disebabkan oleh delay yang lama dalam mentransmisikan pesan.

    d. High error rate

    Oleh karena pergerakan node dalam jaringan yang menyebabkan

    banyak koneksi antar node terputus, maka kemungkinan pesan untuk

    gagal ditransmisikan menjadi tinggi.

    e. Keterbatasan sumber daya node

    Jaringan Opportunistik memiliki masalah pada sumber daya nodenya.

    Hal ini terjardi karena komunikasi pada jaringan seluruhnya dilakukan

    oleh node, mulai dari mengirim dan meneruskan pesan. Node yang

    dalam hal ini device yang digunakan memiliki sumber daya yang

    terbatas, seperti CPU, kapasitas penyimpanan data, dan baterai tidak

    dapat terus bekerja untuk membantu komunikasi dalam jaringan.

    Karena kondisi dan karakteristik dalam jaringan Opportunistik, koneksi end to

    end pada jaringan ini hampir mustahil untuk dilakukan. Untuk itu penanganan

    pesan dalam Jaringan Opportunistik menjadi berbeda. Pesan akan dikirim

    secara bertahap melalui node dalam jaringan. Pesan akan disimpan, kemudian

    dibawa dan diteruskan pada node lain yang terkoneksi dengannya hingga

    sampai kepada destination. Dalam Jaringan Opportunistik mekanisme ini

    dikenal dengan store – carry – forward. Berikut merupakan gambaran tentang

    metode store – carry – forward :

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 8

    Gambar 2.1. mekanisme store – carry – forward pada jaringan Opportunistik

    Pada gambar 2.1 menunjukan jalannya mekanisme store – carry – forward

    yang diterapkan dalam Jaringan Opportunistik. Node pengirim node S akan

    mengirimkan pesan kepada node destination node D dalam jaringan

    opportunistik. Karena koneksi end to end path dari source ke destination tidak

    tersedia, maka pesan untuk node destination harus diteruskan dengan

    menggunakan bantuan dari node node lain dalam jaringan. Saat pertama node

    S bertemu dengan node lain yaitu node C dalam jaringan, maka node S akan

    mengirimkan copy pesan pada node C. Node C kemudian akan menyimpan

    pesan tersebut apabila koneksi dengan node berikutnya belum ada, kemudian

    membawanya hingga bertemu node lain, yang kemudian akan diteruskan

    kepada node tersebut. Hal ini akan berulang setiap kali node bertemu. Node

    akan saling mengirimkan copy pesan kepada node lain yang ditemuinya, dan

    menyimpan pesan tersebut dalam storage masing masing node sebelum

    kembali diteruskan kepada node lain. Ini akan terus dilakukan node dalam

    jaringan hingga pesan tersebut sampai pada node destination dalam hal ini

    adalah node D.

    Adapun metode metode penanganan pesan pada Jaringan Opportunistik antara

    lain :

    2.1.1. Message-ferry-based

    Pada metode ini, sistem akan menggunakan node lain

    sebagai pembawa pesan yang kemudian disampaikan ke tujuan. Hal

    ini dilakukan untuk meningkatkan delivery performance dengan cara

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 9

    menyimpan (store) pesan dalam node yang kemudian dibawa (carry)

    sampai bertemu tujuan dan memberikan pesan tersebut.

    2.1.2. Opportunity-based

    Pada metode ini, setiap node akan memberikan (forward)

    pesan secara acak dari hop ke hop untuk sampai ke tujuan, namun

    tidak menjamin pesan tersebut dapat sampai. Umumnya metode ini

    akan membanjiri jaringan dengan pesan yang sama untuk

    meningkatkan jumlah pesan yang terkirim.

    2.1.3. Prediction-based

    Pada metode ini, protokol routing akan menentukan node

    perantara (relay) dengan memperhitungkan node yang berpeluang

    besar untuk menyampaikan pesan ke tujuan.

    2.2. Protokol routing PROPHET

    Pergerakan yang populer dalam Jaringan Oportunistik adalah pergerakan

    random. Pergerakan ini menggambarkan bahwa tiap node dalam jaringan

    bergerak dengan pola yang acak. Namun faktanya pergerakan tersebut tidaklah

    random melainkan bergerak dengan pola pergerakan yang dapat diprediksi.

    Ketika sebuah node berada pada suatu tempat maka dapat diprediksi nantinya

    node tersebut akan kembali berada pada lokasi yang sama. Berdasarkan pola

    pergerakan tersebut maka diciptakanlah sebuah protokol yang dapat

    memprediksi probabilitas node bertemu kembali. Protokol routing PROPHET

    (Probabilistic ROuting Protocol using History of Encounters and Transitivity).

    Protokol PROPHET merupakan protokol probabilistik yang berdasarkan

    metrik probabilitas bertemu dengan node lain dan transitivity-nya. Dalam

    protokol PROPHET, untuk menghitung probabilitas bertemunya satu node

    dengan node lain diperlukan probabilistik metrik yang disebut delivery

    predictability[4].

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 10

    2.2.1. Perhitungan delivery predictability (DP)

    Dalam perhitungan delivery predictability(DP) terdapat tiga bagian.

    Pertama ialah update metric ketika node bertemu. Apabila node sering

    bertemu maka node tersebut akan memiliki nilai delivery predictability

    yang tinggi. Perhitungan update ditunjukan pada rumus 2.1 dimana Pinit

    ϵ [0,1].

    P(a,b) = P(a,b)old + (1 – P(a,b)old) x Pinit.....................................................2.1

    Jika node pernah bertemu kemudian tidak bertemu kembali selama

    beberapa waktu, maka node tersebut tidak lagi menjadi node yang baik

    untuk meneruskan pesan. Hal ini menyebabkan nilai delivery

    predictability dari node tersebut harus berkurang (age, menua).

    Perhitungan aging (pengurangan) ditunjukan pada rumus 2.2 dimana γ

    ϵ [0,1] merupakan aging constant dan k adalah jumlah unit waktu yang

    telah berjalan sejak terakhir kali metrik tersebut berkurang.

    P(a,b) = P(a,b)old x γk...............................................................................2.2

    Delivery predictability juga memiliki sifat transitive. Apabila node

    A sering bertemu dengan node B, dan node B sering bertemu dengan

    node C, maka kemungkinan node C dapat menjadi pengantar

    pesan(relay) yang baik kepada node A. Rumus 2.3 menunjukan

    pengaruh transitivity terhadap delivery predictability dimana β ϵ [0,1]

    adalah scaling constant yang menentukan seberapa besar pengaruh dari

    transitivity terhadap delivery predictability-nya.

    P(a,c) = P(a,c)old + (1 – P(a,c)old) x P(a,b) x P(b,c) x β....................................2.3

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 11

    Gambar 2.2. Ilustrasi metric transitivitypada PROPHET.

    Transitivitypada PROPHET pada gambar 2.2, mengukur kedekatan

    node a terhadap node c melalui nod b.

    2.2.2. Strategi pengiriman pesan (forwarding strategies)

    Strategi pengiriman pesan pada PROPHET adalah ketika node

    saling bertemu, maka pesan akan di teruskan(forward) atau di kirim ke

    node lain jika nilai delivery predictability node tersebut bertemu dengan

    tujuan lebih besar daripada node lain[4].

    Gambar 2.3. Ilustrasi forwarding Strategies PROPHET.

    Ilustrasi pada Gambar 2.3 node source S akan mengirimkan pesan

    kepada node destination B. Saat node S bertemu dengan node A dan

    node C dalam jaringan, maka node akan saling bertukar metrik

    probability mereka bertemu dengan node destination. Dalam hal ini

    probability node A bertemu node destination B lebih besar dibanding

    node C. Maka node source akan mem forward pesan kepada node yang

    punya probability bertemu node destination lebih besar yaitu node A.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 12

    2.3. Protokol routing PROPHETv2

    Ide awal munculnya protokol PROPHETv2 adalah experimen yang

    dilakukan oleh N4C (Networking for Communications Challenged

    Communities) pada musim panas tahun 2009, yang menerapkan DTN (Delay

    Tolerant Network) pada lingkungan real di pegunungan Swedia. Salah satu

    yang diuji ialah implementasi dari protokol PROPHET. Setelah seminggu

    experimen tersebut dijalankan, ditemukan bahwa ada satu data mule yang

    menolak atau tidak mem forward bundle yang ditujukan kepada internet

    gateway, kepada node yang berada di helicopter base. Dalam penyelidikan

    yang dilakukan, ditemukan bahwa nilai DP (delivery predictability) dari data

    mule untuk node gateway ternyata lebih tinggi dibanding nilai DP node yang

    berada di helicopter base. Namun dalam kenyataannya, data mule tersebut

    tidak pernah melakukan kontak atau bertemu langsung dengan node gateway.

    Dalam pengecekan terhadap DP dari node node dalam jaringan, didapati

    banyak dari node yang memiliki nilai DP yang tinggi. Akar dari masalah ini

    ialah sifat yang tidak terduga dari rumus transitivity PROPHET seperti yang

    dapat terlihat pada rumus 2.3.

    Dalam pergerakan node yang random protokol PROPHET dapat berkerja

    dengan baik, ini karena probability pertemuan antar nodenya yang cenderung

    sama, sehingga tidak mempengaruhi kinerja perhitungan DP protokol

    PROPHET. Namun, ketika semakin real pergerakan node yang digunakan,

    protokol PROPHET justru memperlihatkan kinerja yang buruk. Hal ini sama

    seperti pengujian dari N4C yang menggunakan skenario pergerakan yang real.

    Pada implementasi PROPHET pada pergerakan node yang real, performa

    protokol PROPHET dengan transitivity dan tanpa transitivity sama baiknya

    dalam hal keberhasilan mengirimkan pesan ke destination. Masalah seperti

    yang dibahas tentang update transitivity PROPHET kemudian terlihat pada

    jumlah copy pesan yang diteruskan node dalam jaringan. Update transitivity

    pada PROPHET akan menghasilkan DP node yang berlebih yang akan

    berpengaruh pada pengiriman pesan dalam jaringan. Akan banyak node dalam

    jaringan yang memiliki DP yang tinggi sehingga akan banyak pesan yang di

    relay bahkan kepada node yang sebenarnya tidak optimal untuk meneruskan

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 13

    pesan tersebut. Hal tersebut juga memperlihatkan, protokol PROPHET bekerja

    lebih baik apabila nilai β = 0 yang secara otomatis menonaktifkan update

    transitivity dari protokol PROPHET. Masalah dari update transitivity

    PROPHET 2.3 ialah selama nilai β > 0, nilai DP untuk setiap node yang

    memiliki informasi tentang node k akan bertambah tanpa peduli node tersebut

    pernah bertemu node k atau tidak.

    PROPHET menunjukan kinerja yang lebih baik jika update transitivity nya

    dinonaktifkan. Namun transitivity dari protokol PROPHET ini penting untuk

    beberapa skenario, selama update transitivity nya dapat bekerja dengan baik.

    skenario yang dimaksud ialah, skenario node dengan komunitas atau group

    dimana beberapa node dalam komunitas satu dan yang lainnya tidak pernah

    melakukan kontak dan hanya beberapa node yang bergerak di antara komunitas

    tersebut. Jika hanya direct contacts yang digunakan, maka node yang tidak

    pernah melakukan kontak dengan node yang bergerak diantara komunitas tidak

    dapat berkomunikasi dengan node yang berada dikomunitas lain.

    Berdasarkan masalah yang telah dijelaskan, dibuatlah PROPHETv2

    sebagai perbaikan dari PROPHET. Perbaikan dilakukan dengan membuat

    mekanisme perhitungan delivery predictability yang baru dari PROPHET[5].

    Mekanisme penghitungan yang digunakan oleh PROPHETv2 menggunakan

    konsep perhitungan yang sama dengan PROPHET namun dengan beberapa

    penambahan dan perubahan pada delivery predictability calculation-nya.

    2.3.1. Perhitungan delivery predictability (DP) yang baru dari PROPHETv2

    Pada perhitungan update terhadap metric pada direct contact node,

    berdasarkan rumus 2.1 ditambahkan lama waktu sejak node terakhir

    bertemu. Hal tersebut juga bertujuan untuk mengurangi nilai delivery

    predictability yang bertambah untuk node yang baru saja bertemu.

    Sehingga rumus update metric akan dihitung seperti pada rumus 2.4.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 14

    P(a,b) = P(a,b)old + (1 – P(a,b)old) x Penc...................................................2.4

    Penc dihitung dengan cara berikut :

    Penc = Pmax x (IntvlB / Ityp); if 0 ≤IntvlB≤ Ityp ;

    Penc = Pmax

    Ityp merupakan parameter yang diset waktu interval antar koneksi yang

    relevan dengan jaringan yang dibuat. IntvlB adalah waktu terakhir saat

    note bertemu dengan node B.

    Kemudian untuk memperbaiki update transitivity-nya, pada

    PROPHETv2 dibuatlah rumus transitivity yang baru. Pada transitivity

    yang baru ini perhitungan yang dilakukan sedikit berbeda, karena untuk

    menghitung transitivity akan dibandingan nilai delivery predictability

    dari P(a,c)old dan hasil dari P(b,c) x P(a,b) x β kemudian menentukan nilai

    maximum yang dihasilkan sebagai nilai delivery predictability yang

    baru P(a,c). sehingga rumus transitivity akan dihitung seperti pada rumus

    2.5.

    P(a,c) = max (P(a,c)old , P(b,c) x P(a,b) x β)...............................................2.5

    Dan pada bagian forwarding strategies pada PROPHETv2 masih sama

    seperti pada PROPHET.

    2.4. Pergerakan RandomWayPoint

    Konektivitas dalam Jaringan Oportunistik tergantung pada model

    pergerakan yang digunakan. Model pergerakan random diterapkan pada area

    yang fixed. Dalam model pergerakan ini setiap node akan menentukan

    koordinat acak, kemudian bergerak lurus pada kecepatan yang telah ditentukan.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 15

    Setelah sampai pada tujuannya node akan berhenti di tempat tersebut selama

    waktu yang ditentukan[7].

    Gambar 2.5. Pergerakan Random Waypoint.

    2.5. Shortest Path Map Based Movement

    Adalah movement model berdasarkan pada randomwalk model. Tiap node

    pada shortest path map based movement menggunakan algoritma Djikstra

    untuk menghitung jarak terpendek dari lokasi awal node berada ke tujuan acak,

    menggunakan rute jalan pada map. Setelah sebuah node sampai pada node

    tujuannya, node akan berhenti dan menunggu selama pause time kemudian

    memilih node secara acak pada map dan bergerak ke ara node tersebut dengan

    memperhitungkan jarak terpendek pada peta untuk mencapainya.

    2.6. Working Day Movement Model

    Working day movement model dikembangkan dengan menggabungkan

    beberapa model pergerakan yang berbeda. Model pergerakan ini disebut

    submodel[8]. Dalam submodel terdapat tiga aktivitas utama yang dilakukan

    oleh node. Node akan berada di rumah, kemudian pergi untuk bekerja, dan

    melakukan aktivitas dengan node lain pada malam hari.

    Setiap node akan memulai aktivitas pada pagi hari dalam rumah. Setiap

    node memiliki waktu bangun pagi yang sama selama simulasi. Pada waktu

    bangun pagi, node akan meninggalkan rumah kemudian menggunakan metode

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 16

    transportasi yang berbeda beda untuk pergi ke tempat kerja. Setelah jam kerja

    selesai, node akan memutuskan apakan akan pergi untuk melakukan aktivitas

    dimalam hari atau kembali ke rumah.

    2.6.1. Home activity submodel

    Home activity submodel digunakan untuk aktivitas node pada

    malam hari, seperti berbaring, menonton TV, memasak, tidur, dan lain-

    lain.

    2.6.2. Office activity submodel

    Office activity submodel digunakan untuk aktivitas node di dalam

    kantor. Pada submodel ini, node digambarkan sebagai karyawan yang

    memiliki meja kerja masing masing dan terkadang perlu berjalan ke

    tempat lain untuk meeting atau hanya untuk berbicara kepada orang

    lain.

    Submodel ini dimulai saat node mencapai pintu, node akan berjalan

    menuju meja kerja. Saat mencapai meja kerja node akan berhenti untuk

    beberapa waktu. Setelah itu node akan memilih koordinat lain secara

    acak dan pergi ketempat tersebut dan berhenti untuk beberapa waktu.

    Pergerakan node di antara meja dan secara acak memilih koordinat

    didalam kantor ini akan berulang sampai selesai waktu kerja. Tujuan

    dari pergerakan tersebut adalah agar node dapat lebih sering bertemu

    dengan node lainnya yang berada didalam kantor.

    2.6.3. Evening activity submodel

    Evening activity submodel adalah model kegiatan yang dilakukan

    node pada malam hari, setelah waktu bekerja. Kegiatan ini dilakukan

    dalam kelompok. Aktivitas malam hari ini dapat diartikan seperti

    berbelanja, jalan jalan, atau pergi ke restoran atau bar. Node akan

    ditugaskan secara berkelompok berdasarkan tempat pertemuan

    favoritnya. Node akan pergi ke tempat pertemuan dengan

    menggunakan transportasi. Ketika salah satu node telah sampai di

    tempat berkumpul maka node tersebut akan menunggu hingga semua

    node dari kelompok telah hadir, dan akhirnya akan berpisah dan

    kembali ke rumah.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 17

    2.6.4. Transport submodel

    Node bergerak antara rumah, kantor, dam aktivitas di malam hari

    menggunakan transport submodel. Transport submodel yang digunakan

    yaitu mobil, bus, dan dengan berjalan kaki. Node yang tidak bergerak

    menggunakan mobil akan menggunakan bus atau dengan berjalan kaki.

    Node yang bergerak menggunakan mobil hanya akan menggunakan

    mobil untuk semua transportasi.

    a. Walking submodel

    Node yang berjalan menggunakan jalan untuk bergerak

    memiliki kecepatan yang tetap terhadap tujuan. Algoritma dijkstra

    digunakan node untuk mencari jalur tercepat untuk mencapai tujuan.

    b. Car submodel

    Node yang mempunyai mobil dapat bergerak dengan kecepatan

    tinggi antar lokasi yang berbeda.

    c. Bus submodel

    Node yang tidak memiliki mobil dapat menggunakan bus untuk

    bepergian lebih cepat. Bus dapat membawa lebih dari satu node pada

    waktu yang bersamaan.

    Gambar 2.6. Pergerakan Working Day Movement Model menggunakan peta

    kota Helsinki.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 18

    2.7. Pergerakan Manusia (Haggle4 Cambridge dan Reality mining MIT )

    Model pergerakan random merupakan model pergerakan yang ideal. Hal

    ini dikarenakan pada pergerakan random probabilitas node bertemu node lain

    cenderung sama tiap nodenya. Kondisi tersebut sangat ideal untuk menguji atau

    mengevaluasi kinerja protokol routing. Namun pergerakan yang sebenarnya

    adalah setiap node (manusia yang membawa perangkat) tidak bergerak secara

    random atau acak melainkan node akan mengikuti pergerakan manusia yang

    menuju titik tertentu (point of interest). Model pergerakan ini dapat di

    implementasikan dalam simulator ONE. Simulator ONE memungkinkan untuk

    menggunakan pergerakan eksternal, dalam kasus ini model pergerakan yang

    digunakan yaitu Reality MIT dan Haggle4 – Cambridge Imotes.

    Reality mining adalah sebuah penambangan data yang dilakukan oleh

    Massachusetts Institute of Technology, berdasarkan perilaku manusia di dunia

    nyata. Reality mining berisi data set dan analisis tentang pergerakan

    sekelompok manusia yang diambil dengan perangkat wireless yang terkoneksi

    dengan GPS. Lama waktu simulasi sesuai dengan dataset adalah 7 bulan

    dengan jumlah node sebanyak 97 node.

    Model pergerakan real lain yang digunakan adalah Haggle Cambridge.

    Model pergerakan ini berisi data set pertemuan node dalam hal ini mahasiswa

    Universitas Cambridge menggunakan alat yang bernama Imots yang

    menggunakan interface bluetooth. Lama waktu simulasi sesuai dengan data set

    adalah 11 hari dan banyaknya node dalam set data ini adalah 36 node.

    Pada model pergerakan manusia ini probabilitas node bertemu dengan

    node lain bervariasi. Hal ini juga yang menyebabkan beberapa node memiliki

    probabilitas bertemu node lain lebih tinggi, node ini disebut dengan hub node.

    Karena probabilitas bertemu node yang tinggi maka hub node akan menjadi

    pengatar pesan yang baik, sehingga node node lain akan cenderung menitipkan

    pesan kepada hub node untuk di sampaikan kepada node tujuan. Hub node

    berperan sangat penting dalam jaringan untuk model pergerakan manusia.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 19

    2.8. Simulator ONE

    Simulator ONE(Opportunistic Network Environment)merupakan sebuah

    simulator yang secara spesifik digunakan untuk mengevaluasi kerja routing

    pada Jaringan Oportunistik. Simulator ONE merupakan simulator berbasis

    Java. Fungsi dari simulator ONE adalah memodelkan node movement,node

    contact, routing, dan message handling. Hasil simulasi dapat berupa

    visualization, report, dan post- processing tools. Hasil tersebut kemudian dapat

    dianalisa sesuai dengan kebutuhan penelitian.

    Gambar 2.7. Simulator ONE

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 20

    BAB III

    PERANCANGAN SIMULASI JARINGAN

    3.1. Parameter Simulasi

    Pada penelitian yang dilakukan, terdapat beberapa parameter simulasi

    yang sifatnya tetap dan digunakan dengan nilai yang sama pada simulasi yang

    berbeda. Parameter tersebut antara lain :

    Tabel 3.1. Parameter Utama Simulasi.

    Parameter Nilai

    Waktu Simulasi 950400

    Protokol Routing Prophet & ProphetV2

    Jangkauan Transmisi Radio 10 m

    Ukuran Pesan 500 - 1M

    Movement model (Model

    Pergerakan)

    Random Waypoint

    Shortest Path Map Based Movement

    Working Day Movement Model

    Pergerakan Manusia ( Haggle4- Cam-

    Imote, Reality MIT)

    3.2. Skenario Simulasi

    Dalam penelitian yang dilakukan, skenario awal yang digunakan adalah

    model pergerakan Random WayPoint dengan melakukan penambahan jumlah

    node dan kecepatan node untuk mengevaluasi kinerja protokol PROPHET

    maupun PROPHETv2.

    Tabel 3.2. skenario penambahan jumlah node pada pergerakan Random

    WayPoint.

    Movement Protocol

    Routing Jumlah Node

    Luas Area

    Simulasi (m)

    RWP Prophet

    20;40;60;80;100 1000 × 1000 ProphetV2

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 21

    Tabel 3.3. skenario penambahan kecepatan node pada pergerakan Random

    WayPoint

    Movement Protocol

    Routing

    Kecepatan

    Node

    Jumlah

    Node

    Luas Area

    Simulasi (m)

    RWP Prophet

    ProphetV2

    0.5-1.0

    40 1000 × 1000 1.5-2.0

    2.5-3.0

    3.5-4.0

    Pengujian berikutnya akan dilakukan menggunakan Shortest Path Map Based

    Movement(SPMBM). Pergerakan ini akan diterapkan pada skenario kota

    Helsinki. Skenario yang dipakai merupakan skenario default dari ONE

    simulator. Berikut beberapa parameter yang digunakan dalam skenario ini.

    Tabel 3.4. skenario Shortest Path Map Based Movement

    Movement Protocol

    Routing

    Jumlah

    Node

    Buffer

    Size(MB)

    Waktu

    Simulasi(detik)

    SPMBM Prophet

    126 5 950400 ProphetV2

    Pengujian berikut akan dilakukan menggunakan Working Day Movement

    Model. Skenario yang di pakai merupakan skenario default dari WDM yang

    terdapat pada simulator ONE. Sebagian skenario diubah untuk menyesuaikan

    kebutuhan penelitian.

    Tabel 3.5. Skenario Working Day Movement Model

    Movement Protocol

    Routing

    Jumlah

    Node

    Buffer

    Size(MB)

    Waktu

    Simulasi(detik)

    WDM Prophet

    500 100 950400 ProphetV2

    Selanjutnya pengujian akan dilakukan dengan menggunakan pergerakan real

    atau pergerakan manusia pada kedua protokol. Pergerakan manusia yang

    digunakan adalah Haggle Cambridge dan Reality mining MIT.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 22

    Tabel 3.6. Skenario Haggle4-Cam-Imote

    Movement Protocol

    Routing

    Jumlah

    Node

    Buffer Size

    (MB)

    Waktu

    Simulasi

    (detik)

    Haggle Cam Prophet

    36 60 950400 ProphetV2

    Tabel 3.7. Skenario Reality Mining MIT

    Movement Protocol

    Routing

    Jumlah

    Node

    Buffer Size

    (MB)

    Waktu

    Simulasi

    (detik)

    Reality MIT Prophet

    97 60 16981816 ProphetV2

    3.3. Parameter Kinerja

    Dalam penelitian yang dilakukan terdapat empat parameter kinerja yang

    digunakan untuk mengevaluasi kerja protokol PROPHET dan PROPHETv2,

    antara lain:

    3.3.1. Delivery Ratio

    Parameter ini digunakan untuk mengetahui tingkat keberhasilan

    pengiriman pesan yang dilakukan oleh protokol routing. Hasil dari

    parameter ini akan berpengaruh pada dua parameter lainnya yaitu

    overhead dan delay. Pembuatan message dan forwarding message

    dilakukan menggunakan resource dari node.

    𝐷𝑒𝑙𝑖𝑣𝑒𝑟𝑦 𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜 =𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 𝑜𝑓 𝑚𝑒𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒𝑠 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑣𝑒𝑑

    𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 𝑜𝑓 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑚𝑒𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒𝑠

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 23

    3.3.2. Overhead Ratio

    Merupakan parameter yang digunakan untuk mengetahui

    banyaknya copy pesan yang sampai ke tujuan dari pesan yang dibuat

    dalam jaringan. Apabila terlalu banyak copy yang ada dalam jaringan

    maka akan mengakibatkan penggunaan resource pada tiap node yang

    semakin besar.

    𝑂𝑣𝑒𝑟ℎ𝑒𝑎𝑑 𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜 =𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 𝑜𝑓 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑦𝑒𝑑 𝑚𝑒𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒𝑠 − 𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 𝑜𝑓 𝑚𝑒𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑣𝑒𝑑

    𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 𝑜𝑓 𝑚𝑒𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒𝑠 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑣𝑒𝑑

    3.3.3. Average Latency

    Parameter Average latency digunakan untuk mengetahui waktu

    rata-rata yang dibutuhkan pesan dari source untuk sampai ke

    destination.

    𝐴𝑣𝑒𝑟𝑎𝑔𝑒 𝐿𝑎𝑡𝑒𝑛𝑐𝑦 = ∑ (𝑡𝑖𝑚𝑒 𝑤ℎ𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑣𝑒𝑑 − 𝑡𝑖𝑚𝑒 𝑤ℎ𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑒

    𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 𝑜𝑓 𝑚𝑒𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒𝑠 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑣𝑒𝑑)

    𝑛

    𝑖=1

    3.3.4. HopCount

    Parameter ini digunakan untuk mengetahui jumlah lompatan rata-

    rata atau hop yang dilalui message dari source untuk sampai ke

    destination.

    3.4. Topologi Jaringan

    Dalam jaringan Oportunistik, karena pergerakan node yang terus menerus

    maka topologi jaringannya pun akan ikut berubah mengikuti mobilitas node di

    dalamnya. Untuk itu, bentuk dari topologi pada jaringan oportunistik tidak

    dapat digambarkan secara spesifik.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 24

    BAB IV

    PENGUJIAN DAN ANALISIS

    Untuk mengevaluasi unjuk kerja protokol PROPHET dan protokol

    PROPHETv2 maka dilakukan simulasi sesuai dengan skenario yang telah dibuat

    pada Bab III. Data hasil simulasi diperoleh dari report yang digunakan dalam One

    Simulator.

    4.1. Pergerakan Random Waypoint

    4.1.1. Penambahan Jumlah Node

    Tabel 4.1. Hasil penambahan jumlah node protokol PROPHET pada

    pergerakan Random Waypoint

    Prophet

    Jumlah

    Node

    Delivery

    ratio

    Overhead

    ratio Avg. Latency Hopcount

    20 0,4831 14,0523 35243,0600 2,5001

    40 0,7334 36,3181 22720,0257 2,9077

    60 0,8471 58,1935 14337,7990 2,9672

    80 0,8927 97,6466 9329,3385 3,1042

    100 0,9109 189,0754 7485,6341 3,1950

    Tabel 4.2. Hasil penambahan jumlah node protokol PROPHETv2 pada

    pergerakan Radom Waypoint

    ProphetV2

    Jumlah

    Node Delivery

    ratio

    Overhead

    ratio Avg. Latency Hopcount

    20 0,4403 10,9744 39449,1916 2,3198

    40 0,6504 28,8325 29084,1265 2,6031

    60 0,7168 46,1096 24376,4672 2,5687

    80 0,7985 69,8350 20634,9829 2,7411

    100 0,8863 101,6919 15665,2900 2,8040

    Dalam pergerakan random diasumsikan probabilitas bertemu antar

    satu node dengan node lain yang cenderung sama. Pada pergerakan ini

    protokol PROPHET dan PROPHETv2 menunjukan performa yang sama

    baiknya. Penambahan node yang dilakukan akan berpengaruh pada

    kerapatan node serta jumlah copy pesan dalam jaringan. Semakin banyak

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 25

    jumlah node dalam jaringan maka semakin tinggi kemungkinan pesan

    untuk dapat diteruskan dan sampai ke node tujuan. Selain itu, semakin

    banyak node dalam jaringan juga akan meningkatkan jumlah copy pesan

    yang direlay oleh node. Hal ini akan berpengaruh pada nilai Delivery

    ratio untuk masing-masing protokol.

    Gambar 4.1. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Delivery ratio

    pada pergerakan Random Waypoint.

    Gambar 4.2. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Overhead

    ratio pada pergerakan Random Waypoint.

    Terlihat dari Gambar 4.2, semakin banyak jumlah node, nilai

    overhead ratio pada kedua protokol semakin meningkat. Hal ini

    diakibatkan oleh jumlah copy pesan yang diteruskan oleh node akan

    semakin banyak seiring dengan bertambahnya jumlah node dalam

    jaringan. PROPHETv2 memperlihatkan kinerja yang lebih baik dengan

    0

    0,2

    0,4

    0,6

    0,8

    1

    20 40 60 80 100

    Del

    iver

    y ra

    tio

    Jumlah Node

    Prophet ProphetV2

    0

    40

    80

    120

    160

    200

    20 40 60 80 100

    Ove

    rhea

    d R

    ati

    o

    Jumlah Node

    Prophet ProphetV2

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 26

    nilai overhead ratio yang lebih rendah dibanding PROPHET. Nilai

    overhead ratio yang mampu diminimalkan oleh PROPHETv2 terjadi

    karena perhitungan delivery predictability (DP) yang menghasilkan DP

    node yang tidak berlebih, sehingga pemilihan node untuk meneruskan

    pesan akan menjadi lebih sedikit dan jumlah copy pesan yang diteruskan

    dalam jaringan dapat diminimalkan. Tingginya nilai overhead ratio dari

    PROPHET disebabkan perhitungan DP khususnya pada update

    transitivity dari protokol ini, yang menghasilkan DP node dalam jaringan

    yang berlebih. Ini menyebabkan akan banyak node dalam jaringan yang

    memiliki nilai DP yang tinggi terhadap node destination, sehingga

    banyak dari node akan meneruskan pesan kepada node yang sebenarnya

    tidak optimal untuk meneruskan pesan tersebut.

    Namun, dengan overhead ratio yang lebih tinggi dari PROPHET

    membuat delivery ratio dari protokol ini menjadi lebih baik. Gambar 4.1

    menunjukan delivery ratio dari PROPHET yang lebih tinggi

    dibandingkan PROPHETv2 dengan bertambahnya node. Masalah pada

    update transitivity PROPHET tidak mempengaruhi kinerja

    pengirimannya pada pergerakan random. Hal ini karena dalam

    pergerakan random, probabability bertemu antar node cenderung sama.

    Hal ini membuat, walaupun node meneruskan copy pesan kepada node

    yang kurang optimal untuk menyampaikan pesan, kemungkinan pesan

    dapat sampai tetap tinggi karena probability pertemuan node dalam

    jaringan yang cenderung sama. Jumlah copy pesan yang dikirimkan oleh

    PROPHETv2 yang lebih sedikit, membuat tingkat keberhasilan

    pengiriman pesan juga menjadi lebih rendah. Jumlah copy pesan yang

    lebih sedikit berarti hanya sedikit node dalam jaringan yang memiliki

    copy pesan tersebut, sehingga keberhasilan pesan dapat disampaikan

    kepada destination pun menjadi lebih rendah.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 27

    Gambar 4.3. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Latency pada

    pergerakan Random Waypoint.

    Gambar 4.4. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Latency pada

    pergerakan Random Waypoint.

    Lama waktu pesan untuk sampai ke destination dipengaruhi oleh

    jumlah copy pesan dalam jaringan dan jumlah node yang membantu

    dalam meneruskan pesan. Semakin banyak node meneruskan pesan,

    semakin cepat pesan tersebut sampai kepada node destination. Gambar

    4.4 memperlihatkan jumlah Hop (lompatan) yang dilalui pesan untuk

    sampai ke destination. Pada skenario ini PROPHET memiliki jumlah

    hopcount yang lebih tinggi dibanding PROPHETv2. Ini karena pada

    protokol PROPHET, lebih banyak node yang mendapatkan copy pesan

    dan terlibat untuk membantu meneruskan pesan ke destination. Dengan

    jumlah hopcount yang lebih banyak, maka waktu yang dibutuhkan

    protokol PROPHET untuk menyampaikan pesan ke destination menjadi

    lebih cepat( Lihat Gambar 4.3).

    0

    10000

    20000

    30000

    40000

    50000

    20 40 60 80 100

    Avg

    . L

    ate

    ncy

    (det

    ik)

    Jumlah Node

    Prophet ProphetV2

    0

    1

    2

    3

    4

    20 40 60 80 100

    Hopco

    unt

    Jumlah Node

    Prophet ProphetV2

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 28

    4.1.2 Penambahan Kecepatan Node

    Tabel 4.3. Hasil penambahan kecepatan node protokol PROPHET pada

    pergerakan Random Waypoint

    Prophet

    Kecepatan

    Node

    Delivery

    ratio

    Overhead

    ratio Latency Hopcount

    0.5-1.0 0,7379 36,0420 23299,6258 2,9107

    1.5-2.0 0,6501 34,5616 22842,1407 2,8281

    2.5-3.0 0,5648 35,1330 24489,0622 2,9025

    3.5-4.0 0,4735 34,1770 28522,7644 2,9702

    Tabel 4.4. Hasil penambahan kecepatan node protokol PROPHETv2

    pada pergerakan Random Waypoint

    ProphetV2

    Kecepatan

    Node

    Delivery

    ratio

    Overhead

    ratio Latency Hopcount

    0.5-1.0 0,6743 28,7121 29588,6862 2,6015

    1.5-2.0 0,5910 30,5882 27359,7437 2,5181

    2.5-3.0 0,5125 31,6254 28339,9945 2,5987

    3.5-4.0 0,3988 31,0326 31044,9607 2,6227

    Pada skenario penambahan kecepatan, node dalam jaringan akan

    bergerak semakin cepat. Pergerakan node yang semakin cepat akan

    membuat node semakin cepat bertemu sehingga pesan tidak akan lama

    disimpan karena segera di teruskan pada node yang ditemuinya. Karena

    semakin cepat node dapat melakukan kontak, maka peluang untuk pesan

    dapat di sampaikan ke node destination pun akan semakin besar.

    . Disisi lain, dengan bertambahnya kecepatan tiap node, akan

    mengganggu transmisi pesan antar node. Banyak dari pesan akan gagal

    untuk dikirim ke node lain karena link yang terputus saat node saling

    mengirim data. Ini disebabkan oleh pergerakan node yang terlalu cepat.

    Pada saat pengiriman data berlangsung, node yang saling bertukar data

    terlampau cepat keluar dari radio range kedua node tersebut sementara

    pesan belum selesai terkirim. Ini akan berpegaruh pada nilai delivery

    ratio nya, karena walaupun node sering bertemu tetapi akan semakin

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 29

    banyak pesan yang gagal dikirim karena node yang bergerak terlalu cepat

    sehingga nilai delivery ratio nya akan semakin rendah.

    Gambar 4.5. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Delivery ratio

    pada pergerakan Random Waypoint.

    Gambar 4.6. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Overhead

    ratio pada pergerakan Random Waypoint.

    Pada Gambar 4.5 menunjukan nilai delivery ratio dari kedua

    protokol cenderung menurun. Delivery ratio yang semakin turun ini

    diakibatkan node yang bergerak terlampau cepat sehingga akan banyak

    copy pesan yang gagal dikirim. Meskipun begitu PROPHET menunjukan

    performa yang lebih baik dengan mengungguli PROPHETv2 pada

    delivery rationya. Delivery ratio PROPHET cenderung lebih unggul

    karena jumlah copy pesan yang dikirim pada protokol PROPHETv2 lebih

    sedikit (lihat Gambar 4.6). Jumlah copy pesan yang lebih sedikit pada

    0

    0,2

    0,4

    0,6

    0,8

    1

    0.5-1.0 1.5-2.0 2.5-3.0 3.5-4.0

    Del

    iver

    y ra

    tio

    Kecepatan Node (m/s)

    Prophet ProphetV2

    0

    10

    20

    30

    40

    0.5-1.0 1.5-2.0 2.5-3.0 3.5-4.0

    Ove

    rhea

    d r

    ati

    o

    Kecepatan Node (m/s)

    Prophet ProphetV2

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 30

    PROPHETv2 disebabkan oleh perhitungan DP node yang menghasilkan

    nilai DP yang tidak berlebihan, sehingga akan lebih sedikit node yang

    memiliki nilai DP tinggi terhadap node destination. Oleh karena itu

    jumlah copy pesan yang diteruskan dalam jaringan pada protokol

    PROPHETv2 menjadi lebih sedikit. Penyebab Tingginya nilai overhead

    ratio PROPHET disebabkan perhitungan DP khususnya pada update

    transitivity dari protokol ini, yang menghasilkan DP node dalam jaringan

    yang berlebih. Ini menyebabkan akan banyak node dalam jaringan yang

    memiliki nilai DP yang tinggi terhadap node destination, sehingga

    banyak dari node akan meneruskan pesan kepada node yang sebenarnya

    tidak optimal untuk mengirimkan pesan tersebut.

    Gambar 4.7. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Avg. Latency

    pada pergerakan Random Waypoint.

    Gambar 4.8. Grafik pengaruh penambahan node terhadap Hopcount

    pada pergerakan Random Waypoint.

    0

    10000

    20000

    30000

    40000

    0.5-1.0 1.5-2.0 2.5-3.0 3.5-4.0

    Avg

    . L

    ate

    ncy

    (det

    ik)

    Kecepatan Node (m/s)

    Prophet ProphetV2

    0

    1

    2

    3

    4

    0.5-1.0 1.5-2.0 2.5-3.0 3.5-4.0

    Hopco

    unt

    Kecepatan Node (m/s)

    Prophet ProphetV2

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 31

    Dengan jumlah copy pesan yang semakin berkurang dalam jaringan

    akibat banyaknya copy pesan yang gagal diteruskan, maka waktu yang

    dibutuhkan pesan untuk dapat sampai ke destination akan semakin lama.

    Pada Gambar 4.7 menampilkan Avg. Latency dari kedua protokol yang

    cenderung naik diakibatkan jumlah copy pesan yang terbatas dan

    banyaknya pengiriman pesan yang gagal akibat node yang bergerak cepat

    dalam jaringan, sehingga akan semakin lama untuk pesan dapat diterima

    oleh destination. Pada skenario ini, protokol PROPHET dapat

    menyapaikan pesan lebih cepat dari PROPHETv2. Hal ini dapat terjadi

    karena protokol PROPHET lebih banyak meneruskan copy pesan

    dibanding PROPHETv2, sehingga jumlah node yang membantu

    meneruskan pesan kepada destination juga menjadi lebih banyak(lihat

    gambar 4.8).

    4.2. Pergerakan Shortest Path Map Based Movement(SPMBM)

    Tabel 4.5. Hasil perbandingan PROPHET dan PROPHETv2 pada pergerakan

    Shortest Path Map Based Movement

    Protokol

    Routing

    Delivery

    ratio

    Overhead

    ratio

    Avg.

    Latency Hopcount

    Prophet 0,2855 68,7097 5233,2712 3,6350

    ProphetV2 0,3515 37,5998 4818,9590 2,9598

    Dalam skenario pergerakan ini, terdapat 3 group node yang terlibat. Group

    node tersebut antara lain, node pejalan kaki (pedestrian), node mobil (car), dan

    node kereta listrik(tram). Skenario pergerakan ini diterapkan pada peta kota

    Helsinki. Dalam skenario ini sebagian besar node menggunakan pergerakan

    SPMBM antara lain node pejalan kaki dan node mobil, sedangkan node kereta

    listrik bergerak dengan pergerakan Map Route Movement. Karena dalam

    skenario ini menggunakan lebih dari satu pergerakan pada node, maka jumlah

    pertemuan antar node juga akan berbeda. Oleh karena itu informasi tentang

    probability bertemu node juga akan menjadi bervariasi. Pada pergerakan Map

    Route Movement jumlah pertemuan antar nodenya tinggi dikarenakan node

    pada pergerakan ini menggunakan jalur yang sama secara berulang ulang saat

    bergerak, sedangkan Pada pergerakan SPMBM jumlah pertemuannya

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 32

    bervariasi selain karena node akan memilih tujuan secara random, juga karena

    pemilihan jalur node yang juga berbeda beda. Yang mempengaruhi kinerja

    PROPHET dan PROPHET v2 ialah jumlah pertemuan antar dua model

    pergerakan yang berbeda. Hal ini akan mempengaruhi perhitungan DP masing

    masing protokol dalam menangani informasi yang tersebar didalam dua model

    pergerakan tersebut.

    Gambar 4.9. Grafik perbandingan Delivery ratio protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Shortest Path Map Based movement

    Gambar 4.10. Grafik perbandingan Overhead ratio protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Shortest Path Map Based movement

    Pada skenario ini delivery ratio dari PROPHETv2 berhasil mengungguli

    PROPHET(lihat Gambar 4.9). nilai delivery ratio yang tinggi dari

    PROPHETv2 disebabkan perhitungan DP nya yang menghasilkan probability

    bertemu node yang lebih baik, sehingga DP dari node lebih sesuai dengan

    keadaan jaringan. Hal ini terlihat dari Gambar 4.10. Dengan jumlah copy pesan

    0,2855

    0,3515

    0

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    Prophet ProphetV2

    Del

    iver

    y ra

    tio

    68,7097

    37,5998

    0

    20

    40

    60

    80

    Prophet ProphetV2

    Ove

    rhea

    d r

    ati

    o

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 33

    yang dikirim lebih sedikit dari PROPHET, PROPHETv2 mampu mengirimkan

    lebih banyak pesan. Pada protokol PROPHET, update transitivity nya akan

    menghasilkan nilai DP node yang berlebihan sehingga mempengaruhi proses

    pengiriman pesan dalam jaringan. Hal ini mengakibatkan banyak node yang

    memiliki nilai DP terhadap node destination yang tinggi meskipun node

    tersebut belum pernah bertemu langsung dengan node destination. Oleh karena

    itu PROPHET meneruskan copy pesan lebih banyak bahkan ke node yang

    sebenarnya bukan node yang ideal untuk mengirimkan pesan tersebut.

    Pada skenario ini probability bertemu dua group node yaitu pejalan kaki

    dan mobil cenderung sama. hal ini karena pada SPMBM node akan

    menentukan node tujuannya secara random, maka dapat diasumsikan

    pertemuan node dalam jaringan akan cenderung sama. yang berbeda adalah

    pergerakan dari node kereta listrik yang menggunakan Map Route Movement,

    yang pergerakan nodenya telah di tentukan dan bergerak berulang ulang

    melewati jalur yang sama. Skenario ini secara tidak langsung membentuk 2

    group node dengan jumlah pertemuan node yang berbeda. Dalam skenario ini

    akan ada node yang dapat dikatakan sebagai hub node yang mempunyai

    probability bertemu node dalam jaringan yang tinggi. Hub node tersebut adalah

    node kereta listrik. Hal ini karena walaupun SPMBM memilih node tujuan

    random, tetapi ada kemungkinan node tersebut memilih jalur yang sama yang

    pernah dilewati sebelumnya. Hal ini membuat node yang selalu melewati jalur

    tersebut akan memiliki probability bertemu node yang tinggi dan menjadi node

    yang baik untuk mengirimkan pesan, dalam hal ini adalah node kereta listrik.

    Hal ini berpengaruh pada kedua protokol, sehingga apabila update DP node

    membuat copy pesan banyak di teruskan kepada node selain node kereta listrik

    maka probability pesan tersebut dapat sampai ke destination akan berkurang.

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 34

    Gambar 4.11. Grafik perbandingan Avg Latency protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Shortest Path Map Based movement

    Gambar 4.12. Grafik perbandingan Hopcount protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Shortest Path Map Based movement

    Nilai DP node yang lebih sesuai dengan kondisi jaringan yang dihasilkan

    oleh PROPHETv2 juga berdampak pada waktu pesan untuk sampai kepada

    node destination. Dengan memilih node yang memiliki probability tinggi

    bertemu destination dan pergerakan node dalam jaringan yang cepat, maka

    waktu untuk pesan dapat sampai juga akan semakin cepat. Pemilihan node

    yang lebih evisien juga telihat dari jumlah hop yang dilalui pesan yang lebih

    sedikit PROPHETv2 dan dengan waktu penyampaian pesan yang lebih cepat

    dibading PROPHET(lihat Gambar 4.11 dan 4.12).

    5233,2712

    4818,9590

    4600

    4800

    5000

    5200

    5400

    Prophet ProphetV2

    Avg

    Late

    ncy

    (det

    ik)

    3,6350

    2,9598

    0

    1

    2

    3

    4

    Prophet ProphetV2

    Hopco

    unt

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 35

    4.3. Pergerakan Working Day Movement Model (WDM)

    Tabel 4.6. Hasil perbadingan PROPHET dan PROPHETv2 pada pergerakan

    Working Day Movement Model.

    Protokol

    Routing

    Delivery

    ratio

    Overhead

    ratio

    Avg.

    Latency Hopcount

    Prophet 0,2097 1687,6396 42102,2193 3,2674

    ProphetV2 0,2712 1288,1752 43802,6264 3,2319

    Sama dengan skenario sebelumnya, pada skenario WDM yang diterapkan

    pada peta kota Helsinky ini melibatkan 2 group node yang bergerak dengan

    movement model yang berbeda. Dalam skenario ini node akan terbagi dalam 4

    wilayah didalam kota. Masing masing wilayah memiliki node penduduk dan

    node bus. Dalam skenario ini bus dalam kota akan bergerak dengan pergerakan

    Bus Movement, dan terdapat node yang bergerak ke seluruh wilayah di kota

    dengan menggunakan pergerakan Shortest Path Map Based Movement. Pada

    skenario pergerakan ini, node tidak bergerak aktif seperti pada skenario

    SPMBM. Banyak node akan cenderung bergerak dan diam di satu tempat untuk

    beberapa waktu dan kemudian kembali bergerak, sedangkan node yang selalu

    aktif bergerak adalah node bus. Jumlah pertemuan node pada pergerakan ini

    memiliki perbedaan yang cukup besar. Node yang bergerak dengan WDM

    cenderung akan diam disatu tempat untuk waktu yang lama sehingga jumlah

    pertemuan antar nodenya menjadi sedikit. Sedangkan pada pergerakan bus

    movement, node bus yang terus bergerak membuat node ini memiliki jumlah

    pertemuan yang lebih banyak. Bus dalam skenario ini akan bergerak sesuai

    dengan rute yang telah ditentukan (berdasarkan routeFile) secara berulang

    ulang. Tantangan bagi transitivity PROPHET dan PROPHETv2 disini ialah,

    dalam skenario ini menyajikan kondisi node dalam komunitas yang antar

    komunitasnya terhubung oleh hanya beberapa node yang bergerak antara

    komunitas tersebut. Hal ini sangat berpengaruh pada update transitivity untuk

    kedua protokol. Dalam skenario ini dikenal adanya hub node atau node yang

    punya jumlah kontak dan probability bertemu node lain dalam jaringan yang

    tinggi, sehingga node tersebut menjadi node yang baik untuk meneruskan

    pesan ke node destination. Node tersebut adalah node bus. Selain karena bus

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 36

    bergerak dengan skema pergerakan yang telah diatur sesuai dengan jalur pada

    map, bus juga merupakan alat transportasi yang digunakan node penduduk

    untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Hal ini membuat jumlah

    pertemuannya dengan node lain menjadi tinggi, dan menjadikannya node yang

    baik untuk meneruskan pesan. Apabila upadate transitivity dari kedua protokol

    tidak bekerja dengan baik, maka DP node dalam jaringan akan menjadi tidak

    sesuai. Hal ini akan membuat banyak node punya DP yang tinggi terhadap

    destination, sehingga node akan meneruskan pesan kepada node lain yang

    sebenarnya tidak optimal untuk menyampaikan pesan tersebut.

    Gambar 4.13. Grafik perbandingan Delivery ratio protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Working Day Movement Model

    Gambar 4.14. Grafik perbandingan Overhead ratio protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Working Day Movement Model

    Gambar 4.13 menunjukan tingkat keberhasilan pesan sampai ke tujuan yang

    lebih baik PROPHETv2. Penyebabnya ialah perhitungan DP PROPHETv2

    0,2097

    0,2712

    0

    0,05

    0,1

    0,15

    0,2

    0,25

    0,3

    Prophet ProphetV2

    Del

    iver

    y ra

    tio

    1687,6396

    1288,1752

    0

    400

    800

    1200

    1600

    2000

    Prophet ProphetV2

    Ove

    rhea

    d r

    ati

    o

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 37

    yang membuat pemilihan node lebih optimal, sehingga dengan jumlah copy

    pesan yang dikirim lebih sedikit namun kemungkinan pesan dapat sampai ke

    destination menjadi lebih tinggi (lihat Gambar 4.14). Pada protokol

    PROPHET, update transitivity nya menghasilkan nilai DP node yang

    berlebihan sehingga mempengaruhi pengiriman copy pesan dalam jaringan.

    Hal ini mengakibatkan banyak node yang memiliki nilai DP terhadap node

    destination yang tinggi meskipun node tersebut belum pernah bertemu

    langsung dengan node destination. Hal ini membuat PROPHET meneruskan

    copy pesan lebih banyak bahkan kepada node yang tidak ideal untuk

    mengirimkan pesan tersebut.

    Gambar 4.15. Grafik perbandingan Avg. Latency protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Working Day Movement Model

    Gambar 4.16. Grafik perbandingan Hopcount protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Working Day Movement Model

    60482,7635

    63727,2288

    58000

    59000

    60000

    61000

    62000

    63000

    64000

    Prophet ProphetV2

    Late

    ncy

    (det

    ik)

    3,4845 3,3991

    0

    1

    2

    3

    4

    Prophet ProphetV2

    Hopco

    unt

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 38

    Gambar 4.15 menunjukan PROPHET walaupun dengan probability pesan

    sampai lebih rendah, waktu pesan untuk sampai pada protokol ini cenderung

    lebih cepat. Berbeda dengan skenario sebelumnya yang node dalam

    jaringannya aktif bergerak, dalam skenario ini banyak dari node dalam jaringan

    bergerak kemudian diam di satu tempat untuk beberapa waktu, sehingga

    pergerakan nodenya cenderung rendah. Dalam skenario ini jumlah copy pesan

    yang di teruskan node sangat berpengaruh pada waktu pesan sampai ke

    destination. Dengan jumlah copy pesan yang lebih banyak, PROPHET dapat

    menyampaikan pesan lebih cepat dibanding PROPHETv2. Selain itu

    keterlibatan node dalam jaringan yang membantu meneruskan pesan juga

    berpengaruh pada waktu pesan untuk sampai. Pada Gambar 4.16 menunjukan

    pada protokol PROPHET jumlah hopcount pesan lebih tinggi. Ini berarti

    banyak dari node dalam jaringan yang membantu meneruskan copy pesan

    sehingga dapat mempercepat pesan sampai pada node destination.

    4.4. Pergerakan Manusia

    4.4.1. Haggle4-Cam-Imote

    Tabel 4.7. Hasil perbadingan PROPHET dan PROPHETv2 pada

    pergerakan Haggle4-Cam-Imote.

    Protokol

    Routing

    Delivery

    ratio

    Overhead

    ratio

    Avg.

    Latency Hopcount

    Prophet 0,3831 187,7350 34301,1722 6,7550

    ProphetV2 0,4272 122,4843 33151,3013 4,1278

    Pada pergerakan haggle Cambridge ini, node yang bergerak dalam

    jaringan merupakan manusia, sehingga perilaku serta mobilitas node

    dalam pergerakan ini menggambarkan aktivitas manusia sesungguhnya.

    Karena mobilitas node dalam jaringan adalah manusia maka, jumlah

    pertemuan antar nodenya pun akan sangat beragam. Dalam pergerakan

    manusia juga dikenal node yang populer. Node ini adalah node dalam

    jaringan yang memiliki probability paling tinggi untuk bertemu node

    lain. Untuk itu, pada skenario ini kedua protokol akan diuji bagaimana

    perhitungan DP menangani informasi yang tersebar antar node dengan

    jumlah pertemuan antar node tinggi (hub node) dan node yang jumlah

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 39

    pertemuan dengan node rendah pada pergerakan yang real / pergerakan

    manusia.

    Gambar 4.17. Grafik perbandingan Delivery ratio protokol PROPHET

    dan PROPHETv2 pada pergerakan Haggle4-Cam-Imote

    Gambar 4.18. Grafik perbandingan Overhead ratio protokol PROPHET

    dan PROPHETv2 pada pergerakan Haggle4-Cam-Imote

    Pada skenario ini terlihat PROPHETv2 mampu mengungguli

    PROPHET dengan tingkat keberhasilan menggirimkan pesan yang lebih

    tinggi (lihat Gambar 4.17). PROPHETv2 berhasil mengirimkan pesan

    lebih banyak karena perhitungan DP nya yang membuat pemilihan node

    untuk merelay pesan menjadi lebih baik, sehingga kemungkinan pesan

    dapat sampai ke destination menjadi lebih tinggi. PROPHET dalam

    skenario ini akan menghasilkan DP node yang kurang sesuai dengan

    keadaan jaringan karena update transitivitynya yang tidak bekerja dengan

    baik, sehingga akan ada banyak node dengan DP yang tinggi terhadap

    destination. Ini akan membuat banyak pesan akan direlay bahkan kepada

    0,38310,4272

    0

    0,1

    0,2

    0,3

    0,4

    0,5

    Prophet ProphetV2

    Del

    iver

    y ra

    tio

    187,7350

    122,4843

    0

    40

    80

    120

    160

    200

    Prophet ProphetV2

    Ove

    rhea

    d r

    ati

    o

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 40

    node yang kurang optimal untuk menyampaikan pesan kepada node

    destination. Selain itu Pemilihan node relay yang lebih baik pada

    PROPHETv2 juga berpengaruh pada jumlah copy pesan yang diteruskan

    dalam jaringan. Karena pemilihan node yang lebih optimal dari

    PROPHETv2, tingkat keberhasilan pengiriman pesan dapat ditingkatkan

    meskipun dengan jumlah copy pesan yang lebih sedikit dibanding

    PROPHET(lihat Gambar 4.18).

    Gambar 4.19. Grafik perbandingan Avg. Latency protokol PROPHET

    dan PROPHETv2 pada pergerakan Haggle4-Cam-Imote

    Gambar 4.20. Grafik perbandingan Hopcount protokol PROPHET dan

    PROPHETv2 pada pergerakan Haggle4-Cam-Imote

    Ketika node yang dipilih lebih optimal untuk membawa pesan

    kepada node destination, maka waktu untuk pesan sampai juga akan

    lebih cepat. Pada gambar 4.19 PROPHETv2 mampu mengirimkan pesan

    lebih cepat dan dengan melibatkan node relay yang lebih sedikit

    dibandingkan PROPHET (lihat Gambar 4.20).

    34301,1722

    33151,3013

    32400

    32800

    33200

    33600

    34000

    34400

    Prophet ProphetV2

    Avg

    . L

    ate

    ncy

    (det

    ik)

    6,7550

    4,1278

    0

    2

    4

    6

    8

    Prophet ProphetV2

    Hopco

    unt

    PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  • 41

    4.4.2. Reality MIT

    Tabel 4.8. Hasil perbadingan PROPHET dan PROPHETv2 pada

    pergerakan Reality MIT.

    Protokol

    Routing

    Delivery

    ratio

    Overhead

    ratio

    Avg.

    Latency Hopcount

    Prophet 0,4121 768,7615 240228,2022 5,4902

    Prophetv2 04260 250,2240 237511,3831 4,2772

    Pada skenario ini pergerakan node masih sama dengan skenario

    sebelumnya yaitu menggunakan pergerkaan manusia. Yang

    membedakan pergerakan ini dengan yang sebelumnya ialah dataset yang

    digunakan, lingkungan, lama waktu simulasi, juga jumlah node yang

    terlibat dalam skenario. S