22
LAPORAN SKRIPSI ANALISIS PERBANDINGAN SISTEM LOAD BALANCING MENGGUNAKAN METODE PER CONNECTION CLASSIFIER (PCC) & “Nth” PADA ROUTER MIKROTIK (STUDI KASUS : ISP CITRA NET PURWOKERTO) COMPARATIVE ANALYSIS OF LOAD BALANCE SYSTEM USING PER CONNECTION CLASSIFIER (PCC) & “Nth” METHOD IN MIKROTIK ROUTER (CASE STUDY : ISP CITRA NET PURWOKERTO) Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto Disusun oleh : M HUDA PRAKOSO 15101108 Program Studi Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto 2017

LAPORAN SKRIPSI ANALISIS PERBANDINGAN SISTEM ...repository.ittelkom-pwt.ac.id/94/1/Cover.pdfLAPORAN SKRIPSI ANALISIS PERBANDINGAN SISTEM LOAD BALANCING MENGGUNAKAN METODE PER CONNECTION

  • Upload
    others

  • View
    13

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • LAPORAN SKRIPSI

    ANALISIS PERBANDINGAN SISTEM LOAD BALANCING

    MENGGUNAKAN METODE PER CONNECTION CLASSIFIER (PCC)

    & “Nth” PADA ROUTER MIKROTIK (STUDI KASUS : ISP CITRA

    NET PURWOKERTO)

    COMPARATIVE ANALYSIS OF LOAD BALANCE SYSTEM USING PER

    CONNECTION CLASSIFIER (PCC) & “Nth” METHOD IN MIKROTIK

    ROUTER (CASE STUDY : ISP CITRA NET PURWOKERTO)

    Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

    Program Studi Teknik Telekomunikasi

    Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto

    Disusun oleh :

    M HUDA PRAKOSO

    15101108

    Program Studi Teknik Telekomunikasi

    Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom

    Purwokerto

    2017

  • HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN KARENA INI ADALAH

    HALAMAN BELAKANG SAMPUL HARDCOVER

  • LAPORAN SKRIPSI

    ANALISIS PERBANDINGAN SISTEM LOAD BALANCING

    MENGGUNAKAN METODE PER CONNECTION CLASSIFIER (PCC)

    & “Nth” PADA ROUTER MIKROTIK (STUDI KASUS : ISP CITRA

    NET PURWOKERTO)

    COMPARATIVE ANALYSIS OF LOAD BALANCE SYSTEM USING PER

    CONNECTION CLASSIFIER (PCC) & “Nth” METHOD IN MIKROTIK

    ROUTER (CASE STUDY : ISP CITRA NET PURWOKERTO)

    Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

    Program Studi Teknik Telekomunikasi

    Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto

    Disusun oleh :

    M HUDA PRAKOSO

    15101108

    Program Studi Teknik Telekomunikasi

    Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom

    Purwokerto

    2017

  • HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN KARENA INI ADALAH

    HALAMAN BELAKANG SAMPUL SOFTCOVER

  • ii

  • HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN KARENA INI ADALAH

    HALAMAN BELAKANG HALAMAN PENGESAHAN

  • 15101099 iii

  • iv 15101108

    HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN KARENA INI ADALAH

    HALAMAN BELAKANG HALAMAN PERNYATAAN

  • 15101108 v

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa yang telah

    melimpahkan rahmat dan barokah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

    skripsi dengan judul “Analisis Perbandingan Load Balancing Menggunakan

    Metode Per Connection Classifier (PCC) & “Nth” Pada Router Mikrotik (Studi

    Kasus : ISP Citra Net Purwokerto)”. Laporan Skripsi ini disusun untuk

    memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Telekomunikasi

    pada Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi

    Telematika Telematika Telkom Purwokerto.

    Dalam melakukan penyusunan Laporan Skripsi ini penulis telah

    mendapatkan banyak dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Penulis

    mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada :

    1. Allah SWT yang selalu memberikan segala nikmat dan karunia-Nya

    kepada penulis.

    2. Kedua orangtua dan keluarga yang tiada henti-hentinya berdo’a untuk

    menguatkan penulis sehingga dapat menyelesaikan penelitian ini dengan

    penuh perjuangan.

    3. Bapak Syariful Ikhwan, S.T., M.T selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak

    Eko Fajar C, S.T., M.T selaku dosen pembimbing 2 yang telah

    meluangkan waktunya dan selalu mendukung penulis dalam

    menyelesaikan penelitian ini.

    4. Para Dosen Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi

    Teknologi Telematika Telematika Telkom Purwokerto yang telah

    memberikan bekal ilmu kepada penulis.

    5. Habib Wahyudi yang sudah banyak memberikan motivasi, dukungan dan

    bantuannya dalam menyelesaikan penelitian ini.

    6. Agung Lulut, Hermawan Udayunto dan Intan Budi Harjayanti yang selalu

    memberikan motivasi, dukungan, hiburan dan bantuannya dalam

    menyelesaikan penelitian ini.

    7. Clover Family yang selalu memberikan motivasi, dukungan, hiburan dan

    bantuannya dalam menyelesaikan penelitian ini.

    8. ISP Citra Net Purwokerto yang telah mengizinkan penulis dalam

    melaksanakan penelitian ini,

    9. Keluarga besar bidang kominfo yang senantiasa membantu, memberikan

    dukungan, dan motivasi kepada penulis dalam penyelesaian penelitian ini.

    10. Teman – teman seperjuangan AJ 2015 dan semua pihak yang tidak bisa

    disebutkan satu per satu. Terima kasih atas bantuannya.

  • vi 15101108

    Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Laporan Skripsi ini masih jauh

    dari sempurna, untuk itu semua jenis saran, kritik dan masukan yang bersifat

    membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata, semoga tulisan ini dapat

    memberikan manfaat dan memberikan wawasan tambahan bagi para pembaca

    dan khususnya bagi penulis sendiri.

    Purwokerto, 07 Juli 2017

    M Huda Prakoso

    NIM : 15101108

  • 15101108 vii

    HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN AKADEMIS

    Sebagai civitas akademik ST3 Telkom, saya yang bertanda tangan di

    bawah ini:

    Nama : M Huda Prakoso

    NIM : 15101108

    Program Studi : S1 Teknik Telekomunikasi

    Jenis karya : Skripsi

    Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk

    memberikan kepada ST3 Telkom Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-

    exclusive Royalty-Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul:

    Analisis Perbandingan Sistem Load Balancing Menggunakan Metode Per

    Connection Classifier (PCC) & “Nth” Pada Router Mikrotik (Studi Kasus : ISP

    Citra Net Purwokerto).

    Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas

    Royalti non-eksklusif ini ST3 Telkom berhak menyimpan, mengalih media/

    format-kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan

    mempublikasikan skripsi saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai

    penulis pertama dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya

    buat dengan sebenarnya.

    Purwokerto, Juli 2017

    M Huda Prakoso

    15101108

  • viii 15101108

    ABSTRAK

    . Kebutuhan akan koneksi internet sekarang ini sudah sangat tinggi,

    walaupun hanya sekedar mencari informasi, chatting, download ataupun video

    streaming. Secara umum masyarakat baik perseorangan maupun instansi

    perusahaan dan pendidikan telah mengintegrasikan jaringan internet ke dalam

    aktifitas sehari-hari. Menyadari hal tersebut, CITRA NET sebagai salah satu

    Penyedia Jasa Layanan Internet harus membangun koneksi jaringan yang

    handal dan stabil. Banyak perusahaan yang menggunakan ISP tersebut

    complain saat terjadi koneksi internetnya mati, dengan menggunakan teknologi

    load balancing dapat menyatukan dua ISP dalam satu jaringan dalam kantor

    maupun rumah secara personal ataupun corporate. Sistem ini akan di

    integrasikan ke dalam router mikrotik. Prinsip kerja dari sistem Load

    Balancing adalah membagi beban trafik melalui beberapa jalur dan memilhkan

    jalur koneksi terbaik untuk melewatkan paket data. Pemilihan metode Per

    Connection Classifier (PCC) dan “Nth” pada sistem Load Balancing

    diharapkan mampu memenuhi tantangan tesebut. Pada Penelitian ini dilakukan

    pengujian terhadap ke dua metode tersebut dengan mengamati parameter

    throughput, delay, jitter dan packet loss untuk mengetahui metode load

    balancing manakah yang memiliki perfomansi terbaik. Proses Pengambilan

    data dilakukan dengan men-dowload tiga file zip berukuran 6,6 MB, 14,9 MB

    dan 29,4 MB sebanyak tiga kali percobaan. Berdasarkan hasil penelitian,

    metode Nth memiliki perfomansi yang lebih baik dibandingkan dengan PCC.

    Pada percobaan yang dilakukan sebanyak tiga kali throughput Nth konsisten

    lebih besar nilainya dibandingkan PCC, delay dan jitter metode Nth dihasilkan

    nilai yang lebih kecil dibandingkan metode PCC. Namun, baik Nth maupun

    PCC memiliki nilai packet loss sebesar 0 %, yang artinya tidak ada paket yang

    hilang pada saat transmisi data.

    Kata kunci : Mikrotik, Internet, Load Balance, Nth, dan PCC.

  • 15101108 ix

    ABSTRACT

    In th Nowadays, internet connection is very needed to looking for

    information, communication, download or even video streaming. Generally,

    people individually, a company and education already integrated internet

    connection as a daily activity. Aware of it, CITRA NET as one of internet

    service provider has to build an internet connection that has a good stability

    and efective. Many companies that used the ISP have complained caused by

    unstable the internet connection. Because of it, load balancing technology is

    needed to unite two ISP in one connection, whether in the office, personal

    house or corporate. This kind of system will be integrated into mikrotik router.

    The principle of the load balancing system is it will divide the traffic load

    through some line and will use the best line connection to deliver the package.

    The method of Per Connection Classifier (PCC) and “Nth” in the load

    balancing system is expected to be able to manage that. This research will be

    tested on PCC and Nth method using throughput, delay, jitter and packet loss

    parematers to compare the best performance of the load balancing method. The

    process of the data is done by downloaded 3 zip file with size 6,6 Mb, 14,9 Mb,

    and 29,4 Mb about 3 times experiments. Based on the research, the Nth method

    has a better performance other than PCC. The parameter of throughput using

    Nth method is consistency has a bigger value other than PCC method. The

    parameters of delay and jitter using Nth method has a lower value other than

    PCC method. But, either on Nth or PCC method has a value of packet loss

    about 0%, that means there is no loss package in data transmission.

    Keywords : Mikrotik, Internet, Load Balance, Nth, and PCC.

  • x 15101108

    DAFTAR ISI

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

    HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ ii

    HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................ iii

    KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv

    HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN AKADEMIS .......................... vi

    ABSTRAK ....................................................................................................... vii

    ABSTRACT .................................................................................................... viii

    DAFTAR ISI ..................................................................................................... ix

    DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xi

    DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii

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

    1.1 LATAR BELAKANG .......................................................................... 1

    1.2 RUMUSAN MASALAH ..................................................................... 3

    1.3 TUJUAN DAN MANFAAT ................................................................ 3

    1.4 BATASAN MASALAH ...................................................................... 3

    1.5 METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... 4

    1.6 SISTEMATIKA PENELITIAN ............................................................ 5

    2 BAB II DASAR TEORI .................................................................................... 7

    2.1 JARINGAN KOMPUTER ................................................................... 7

    2.1.1 Pengertian Jaringan Komputer ................................................. 7

    2.1.2 Tipe Jaringan ............................................................................ 7

    2.1.3 Topologi Jaringan .................................................................... 9

    2.1.4 Perangkat Jaringan ................................................................. 12

    2.2 KONSEP ROUTING ......................................................................... 13

    2.2.1 Routing ................................................................................... 13

    2.2.2 Tabel Routing ......................................................................... 14

    2.2.3 Routing Protocol .................................................................... 15

    2.3 LOAD BALANCING ........................................................................... 16

    2.3.1 Cara Kerja Load Balancing..................................................... 18

    2.3.2 Fail Over ................................................................................. 20

    2.3.3 Teknik Penyebaran Trafik Load Balancing ............................. 21

    2.3.3.1 Per Packet Load Balancing ...................................... 22

    2.3.3.2 Per Connection Load Balancing ............................... 23

    2.3.3.3 Per Address-Pair Load Balancing ............................ 24

    2.3.4 Per Connection Classifier (PCC) ............................................ 25

    2.3.4.1 Scr-Address Sebagai Classifier ................................. 27

  • 15101108 xi

    2.3.4.2 Src-Address-and-Port Sebagai Classifier ................................ 28

    2.3.4.3 Both-Address Sebagai Classifier ............................... 30

    2.3.5 Nth ........................................................................................... 32

    2.3.5.1 Per Packet Load Balance .......................................... 33

    2.3.5.2 Per Connection Load Balance................................... 35

    2.4 QUALITY OF SERVICES (QoS) ........................................................ 42

    3 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 45

    3.1 ALUR KERJA PERANCANGAN ..................................................... 45

    3.1.1 Flowchart Perancangan Keseluruhan ..................................... 45

    3.2 PERANGKAT JARINGAN ............................................................... 46

    3.2.1 Komponen Perangkat Lunak (Software) ................................. 46

    3.2.2 Komponen Perangkat Keras (Hardware) ................................ 47

    3.3 IMPLEMENTASI JARINGAN .......................................................... 47

    3.3.1 Perancangan Topologi Jaringan .............................................. 47

    3.3.2 Konfigurasi IP Address ........................................................... 48

    3.3.3 Skenario Pengujian Jaringan .................................................. 49

    3.4 PERANCANGAN METODE PCC DAN Nth .................................... 50

    3.4.1 Skenario 1 Metode Per Connection Classifier (PCC) ............ 51

    3.4.2 Skenario 2 Metode Nth ........................................................... 54

    3.5 PARAMETER QoS ............................................................................ 55

    4 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 59

    4.1 THROUGHPUT .................................................................................. 59

    4.1.1 Percobaan Download 1 User .................................................. 60

    4.1.2 Percobaan Download 2 User .................................................. 60

    4.1.3 Percobaan Download 3 User .................................................. 61

    4.2 DELAY ................................................................................................ 62

    4.2.1 Percobaan Download 1 User .................................................. 62

    4.2.2 Percobaan Download 2 User .................................................. 63

    4.2.3 Percobaan Download 3 User .................................................. 63

    4.3 JITTER ................................................................................................ 64

    4.3.1 Percobaan Download 1 User .................................................. 64

    4.3.2 Percobaan Download 2 User .................................................. 65

    4.3.3 Percobaan Download 3 User .................................................. 66

    4.4 PACKET LOSS .................................................................................... 66

    5 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 68

    5.1 KESIMPULAN................................................................................... 68

    5.2 SARAN ............................................................................................... 69

    DAFTAR PUSTAKA........................................................................................ 70

    LAMPIRAN ................................................................................................... L-1

  • xii 15101108

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 2. 1 Konsep dari Definisi Jaringan ...................................................... 7 Gambar 2. 2 Local Area Network (LAN) ......................................................... 8 Gambar 2. 3 Metropolitan Area Network (MAN)............................................. 8 Gambar 2. 4 Wide Area Network (WAN) .......................................................... 9 Gambar 2. 5 Topologi Bus .............................................................................. 10 Gambar 2. 6 Topologi Token Ring .................................................................. 10 Gambar 2. 7 Topologi Star ..............................................................................11 Gambar 2. 8 Topologi Mesh ............................................................................11 Gambar 2. 9 Topologi Tree ............................................................................. 12 Gambar 2. 10 Tabel Routing di Router Mikrotik ............................................. 14 Gambar 2. 11 Load Balancing dengan Dua Backbone Provide ...................... 17 Gambar 2. 12 Router dengan 2 ISP ................................................................. 19

    Gambar 2. 13 Fail Over untuk Client 192.168.1.1 .......................................... 20 Gambar 2. 14 Link ISP-B tidak Digunakan ..................................................... 21 Gambar 2. 15 Per Packet Load Balancing ...................................................... 22 Gambar 2. 16 Per Connection Load Balancing .............................................. 23 Gambar 2. 17 Per Address Pair Load Balancing ............................................ 24 Gambar 2. 18 Sepasang IP Addres Pengirim & Penerima Melalui 1 ISP ........ 25 Gambar 2. 19 Sorting Packet Rules PCC ......................................................... 26

    Gambar 2. 20 Pilihan Menu Classifier ............................................................. 26 Gambar 2. 21 Penggunaan src-address Sebagai Classifier ............................. 27 Gambar 2. 22 Client Membuat Banyak Koneksi ............................................. 28 Gambar 2. 23 Client 192.168.1.1 Membuat Dua Koneksi .............................. 29 Gambar 2. 24 Kedua Client Membuat Beberapa Koneksi............................... 29

    Gambar 2. 25 Client 192.168.1.1 Mengakses www.yahoo.co.id ..................... 30

    Gambar 2. 26 Client 192.168.1.1 Mengakses Dua Website ............................. 31

    Gambar 2. 27 Client 2 Mengakses yahoo.co.id & dilewatkan ke ISP-A ......... 32

    Gambar 2. 28 Client Memiliki Empat Packet ke Internet ............................... 34

    Gambar 2. 29 Per Packet Load Balance oleh Router GW .............................. 34

    Gambar 2. 30 Client 192.168.1.1 Membuat Dua Koneksi .............................. 36

    Gambar 2. 31 Nth Memisahkan Paket Berdasarkan Koneksi .......................... 36

    Gambar 2. 32 Iustrasi Parameter Nth 2,1 ........................................................ 38

    Gambar 2. 33 Ilustrasi Parameter Nth 2,1 dengan Empat Paket...................... 38

    Gambar 2. 34 Ilustrasi Parameter Nth 2,2 dengan Dua Paket ......................... 39

    Gambar 2. 35 Ilustrasi Parameter Nth 2,2 dengan Empat Paket...................... 40

    Gambar 2. 36 Ilustrasi Parameter Nth 2,1 & Nth 2,2 dengan Enam Paket ...... 41

    Gambar 3. 1 Flowchart Penelitian .................................................................. 45

    Gambar 3. 2 Simulasi Topologi Jaringan ........................................................ 47 Gambar 3. 3 Penamaan Interface Mikrotik .................................................... 50 Gambar 3. 4 Pengalamatan IP Address pada Mikrotik ................................... 50 Gambar 3. 5 IP DNS Server ........................................................................... 50 Gambar 3. 6 Pengaturan NAT Mikrotik .......................................................... 51

  • 15101108 xiii

    Gambar 3. 7 Rule Algoritma Arimatika Modular PCC ................................... 51

    Gambar 3. 8 Pengaturan Mangle Metode PCC ............................................... 52 Gambar 3. 9 Pengaturan IP Route PCC .......................................................... 52 Gambar 3. 10 Pengujian Ping test Masing-Masing ISP Untuk Metode PCC ... 53 Gambar 3. 11 Konfigurasi Nth pada Mikrotik .................................................. 54 Gambar 3. 12 Pengaturan Mangle Metode Nth ................................................ 55 Gambar 3. 13 Pengaturan IP Route Nth ........................................................... 55 Gambar 3. 14 Pengujian Ping test Masing-Masing ISP Untuk Metode Nth ..... 56 Gambar 4. 1 Throughput 1 User ..................................................................... 60

    Gambar 4. 2 Throughput 2 User ..................................................................... 60 Gambar 4. 3 Throughput 3 User ..................................................................... 62 Gambar 4. 4 Delay1 user ................................................................................ 62

    Gambar 4. 5 Delay2 user ................................................................................ 63 Gambar 4. 6 Delay3 user ................................................................................. 63 Gambar 4. 7 Jitter 1 User ................................................................................ 64 Gambar 4. 8 Jitter 2 User ................................................................................ 65 Gambar 4. 9 Jitter 3 User ................................................................................ 66

  • xiv 15101108

    DAFTAR TABEL

    Tabel 2. 1 Perbandingan Tipe Jaringan ............................................................... 9 Tabel 2. 2 Metode Load Balancing dan Teknik Penyebaran Trafik .................. 22 Tabel 2. 3 Perbedaan masing-masing load balancing ....................................... 42

    Tabel 2. 4 Standarisasi Throughput pada TIPHON v2.1.1(1999-06) ............... 42

    Tabel 2. 5 Standarisasi Delay pada TIPHON TR 101 329 v2.1.1 (1999-06) .... 43 Tabel 2. 6 Standarisasi Jitter pada TIPHON TR 101 329 v2.1.1 (1999-06) ..... 43 Tabel 2. 7 Standarisasi Packet loss TIPHON TR 101 329 v2.1.1 (1999-06) ... 43 Tabel 3. 1 Tabel IP Address .............................................................................. 48 Tabel 3. 2 Skenario Pengujian Jaringan............................................................ 49 Tabel 3. 3 Hasil Ping test di sisi Client Untuk Metode PCC ............................ 53 Tabel 3. 4 Hasil ping test di sisi Client Untuk Metode Nth .............................. 55

    Tabel 4. 1 Hasil Packet Loss Metode PCC dan Nth ......................................... 67