its undergraduate 17878 paper pdf

7/26/2019 ITS Undergraduate 17878 Paper PDF

1/5

Proceeding Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS1

RANCANG BANGUN

CISCO LEARNING ROUTING NETWORK TESTBED

Wingga Latu Ayu Hidayat

Bidang Studi Telekomunikasi Multimedia

Jurusan Teknik Elektro - FTI, Institut Teknologi Sepuluh NopemberKampus ITS, Keputih - Sukolilo, Surabaya - 60111

E-mail : [email protected]

Abstrak Pada tahun 2011 ini jumlah penggunaInternet di Indonesia diperkirakan telah mencapai 45 jutapengguna dengan berbagai macam background pengguna itusendiri. Routing dan switching yang menjadi teknologi dasar

terbentuknya Internet dirasa sangat perlu untuk dipelajari,apalagi di lingkungan akademik seperti di ITS ini, dan Ciscomerupakan vendor perangkat jaringan terbesar diduniasebagai penyedia perangkat Internet, diperkirakan hampir

85% perangkat Internet dunia telah menggunakan Cisco, halitulah yang menjadikan landasan dasar bagi penulis untuk

membuat tugas akhir ini.Pada tugas akhir ini dilakukan pembangunan testbed

jaringan yang berbasiskan device Cisco, diharapkan denganadanya testbed jaringan ini para Mahasiswa khususnya bisabelajar tentang teknologi routing & switching yang berupamengkonfigurasi, mengoperasikan dan troubleshooting

jaringan skala menengah guna menambah keterampilandalam bidang jaringan dan sebagai bekal untuk terjunmenjadi profesional dibidang jaringan komputer.

Untuk performansi dalam testbed dirasa tidak begitupenting tetapi disini juga akan dilaporkan hasil dari

pengukuran performasi testbed yang meliputi throughput,jitter, delay danpacket loss sebagai acuan implementasi padajaringan yang nyata. Dari hasil pengukuran didapatkan

bahwa rata rata throughputrouting RIP adalah 86,35 Mbpslebih besar jika dibandingkan dengan routing EIGRP danOSPF.Jitter routing EIGRP palign besar, didapat rata ratasekitar 1,173 ms dan selisih rata rata dari packet losssebesar 0.01 %.

Kata Kunci : Cisco Testbed, Routing, CCNA, CCNP, CCIE

I. PENDAHULUANTelekomunikasi komputer pada saat ini semakin

berkembang, oleh karena itu diperlukan resource jaringanyang handal pula. Routing sebagai proses utama dalam

pertukaran data antara dua network atau lebih dipengaruhioleh topologi dan tipe koneksi dimana penentuan darikarakteristik jaringan ini sangat dipengaruhi oleh pemilihanprotokol routing yang disesuaikan dengan kebutuhantopologi jaringan.

Testbed sebagai sarana belajar jaringan komputer yang

kurang lebih hampir sama dengan jaringan yangsesungguhnya diharapkan mampu memenuhi kebutuhan

infrastruktur nyata untuk proses belajar. Routing danswitching merupakan teknologi dasar yang membangunjaringan komputer dan Internet, tanpa kedua teknologi diatastidak akan ada yang namanya Internet, melihat pentingnyapenguasaan akan pengetahuna tentang teknologi routing dan

switching diatas maka dari itu dibuatlah suatu testbedjaringan yang berbasis Cisco device untuk sarana belajar

pada Mahasiswa agar lebih faham tentang dasar dasar

II. TEORI PENUNJANG

2.1 Cisco Systems, IncCisco Systems, Inc merupakan perusahaan global dalam

bidang jaringan dan telekomunikasi yang bermarkas di San

Jose, California. Amerika Serikat. Perusahaan ini didirikanpada tahun 1984. Perusahaan ini mempekerjakan 51.480

pekerja.Produk dari perusahaan ini dapat ditemukan dariruang tamu sampai ke perusahaan yang bergerak untuk skalainternasional.Visi dari Cisco System.Inc (Cisco) yaituMerubah bagaimana cara hidup, bekerja, bermain danbelajar, dan bagian dari Slogan dari Cisco adalah Selamatdatang kedalam dunia Jaringan (welcome to the human

network). Cisco adalah salah satu produk untuk TeknologiInformasi nomor satu didunia, terutama untuk sytem,perangkat keras jaringan serta telekomunikasinya.

2.2 Konsep Dasar Routing

Routing dari kata dasar route yang diserap dalam bahasaindonesia sebagai rute, definisinya adalah rute dari paket IPdidalam jaringan dengan serangkaian tugas untuk

mengirimkan paket IP dari router ke router sampai ke tujuanakhir sebagaimana sudah ditentukan didalam bagian IPHeader. adalah mirip konsep routing antara jaringan IPdengan system transportasi, disini kami akan menerangkan

bahwa konsep routing didalam jaringan IP juga mirip denganpengoperasian pengiriman mail. dan kami akan

membandingkan konsep routing IP dengan konsep konsepsystem lainnya.

2.3 RIPRouting Information Protocol adalah sebuah protokol

routing yang pertama kalinya didesain oleh Xerox PARC

Universal Protocol dan digunakan di Xerox NetworkSystems (XNS).

RIP adalah protokol routing yang menggunakan metodedistance vector, yang menggunakan hop-count sebagaimetric routing. Jumlah maksimum hop yang diijinkanmencapai 15 dan holddown timemencapai 180 detik. Secara

default, setiap router RIP akan mentransmit update tabelrouting setiap 30 detik.

Ada tiga jenis mekanisme yang digunakan oleh RIPuntuk mencegah terjadinya pentransmisian informasi routingyang salah, yaitu holddown timer, split horizon, dan routepoisoning.


2/5


Holddown TimerMekanisme ini mencegah dan mengembalikan rute yangmenjadi tidak benar ketika router membroadcast updateregulernya.Hold down akan memberi tahu router untuk menahan padasetiap perubahan yang akan berefek pada rute yang baru

dihilangkan untuk beberapa waktu lamanya, hingga ruteyang baru benar-benar stabil dan ketika holddown timerhabis.

Split Horizon

Sangatlah tidak berguna ketika mengirim informasitentang sebuah rute kembali ke arah asal informasi itudatang, karena itu split horizon dipakai untuk mencegahupdate yang redundan dalam jaringan tersebut

Poison ReverseLoop routing pada jaringan yang lebih besar bisa dicegahdengan penggunaan poison reverse. Poison reverse updatemembuat router menyebarkan update untukmengindikasikan sebuah rute sudah tidak tercapai dengan

menggunakan cost sampai 15. Lalu update ini dikirimkanuntuk menghapuskan rute yang tidak terpakai tersebut,serta menempatkannya pada hold-down.

2.4 EIGRPEnhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)

adalah routing protocol yang di adopsi oleh router Cisco atau

sering disebut sebagai proprierity protocol pada Cisco.Dimana EIGRP ini hanya bisa digunakan sesama routerCisco saja. EIGRP adalah protocol distance-vektor yangclassless dan yang sudah diitingkatkan (enhanced), yangmemberikan kita keunggulan yang nyata dibandingkanprotokol properti Cisco lainnya, yaitu IGRP. Keduanya

menggunakan konsep dari sebuah autonomous systemuntukmenggambarkan kumpulan dari router router yang

contiguous (berentetan, sebelah menyebelah) yangmenjalankan routing prtotocol yang sama dan berbagiinformasi routing. Tapi EIGRP memasukkan subnet maskkedalam update route-nya. Sehingga memungkinkan kitamenggunakan VLSM dan melakukan perangkuman(summarization). EIGRP mempunyai sebuah jumlah hop

maksimum 255.Berikut fitur EIGRP yang jauh lebih baik dari IGRP :

1.Mendukung IP, IPX, dan AppleTalk melalui modul modul yang bersifat protocol dependent

2.Pencarian network tetangga yang dilakukan dengan efisien

3.

Komunikasi melalui Reliable Transport Protocol (RTP)4.Pemilihan jalur terbaik melalui Diffusing Update

Algoritma (DUAL)

2.5 OSPFProtocol ini termasuk dalam link-state protocol,

kelebihan utama dari protocol ini adalah dapat dengan cepatmendeteksi perubahan dan mejadikan routing kembali

konvergen dalam waktu singkat dengan sedikit pertukarandata. Routing ini membentuk peta jaringan dalam tiga tahap,tahap pertama setiap router mengenali seluruh tetangganya,lalu router saling bertukar informasi dan router akan

menghitung jarak terpendek ke setiap tujuan. Peta jaringanyaakan disimpan dalam basis data sebagai hasil dari pertukaraninformasi antar router.

OSPF dapat menangani routing jaringan TCP/IP yangbesar dan membuat hirarki routing dengan membagi jaringan

menjadi beberapa area. Setiap paket yang dikirim dapat

dibungkus dengan authentikasi, namun protocol inimembutuhkan kemampuan CPU dan memori yang besar.

2.5.1 TCara OSPF Membentuk Hubungan dengan RouterLain

Untuk memulai semua aktivitas OSPF dalammenjalankan pertukaran informasi Trouting, Thal pertama yangharus dilakukannya adalah membentuk sebuah komunikasidengan para router lain. Router lain yang berhubungan

langsung atau yang berada di dalam satu jaringan denganrouter OSPF tersebut disebut dengan neighbour router ataurouter tetangga. Langkah pertama yang harus dilakukan

sebuah router OSPF adalah harus membentuk hubungandengan neighbor router. Router OSPF mempunyai sebuahmekanisme untuk dapat menemukan router tetangganya dan

dapat membuka hubungan. Mekanisme tersebut disebutdengan istilah THello protocolT. Dalam membentuk hubungan

dengan tetangganya, router OSPF akan mengirimkan sebuahpaket berukuran kecil secara periodik ke dalam jaringan atauke sebuah perangkat yang terhubung langsung dengannya.Paket kecil tersebut dinamai dengan istilah THello packetT.Pada kondisi standar, THello packet Tdikirimkan berkala setiap10 detik sekali (dalam media Tbroadcast multiaccessT) dan 30detik sekali dalam media TPoint-to-PointT. THello packet

Tberisikan informasi seputar pernak-pernik yang ada pada

router pengirim. THello packet Tpada umumnya dikirim denganmenggunakan multicast address untuk menuju ke semuarouter yang menjalankan OSPF (IP multicast 224.0.0.5).Semua router yang menjalankan OSPF pasti akanmendengarkan protocol Thello Tini dan juga akan mengirimkanThello packetT-nya secara berkala. Cara kerja dari THelloprotocol Tdan pembentukan Tneighbour router Tterdiri dari

beberapa jenis, tergantung dari jenis media di mana router

OSPF berjalan.

III.PERENCANAAN DAN IMPLEMENTASI

3.1 Perencanaan Sistem

Topologi testbed yang digunakan pada tugas akhir iniseperti gambar dibawah yang terdiri dari 2 buah CiscoCatalyst seri 2960, 3 Cisco Router seri 1800, 3 Cisco Routerseri 2800, 1 Tacacs+ Server dan 1 Server monitoring.


3/5


Gambar. Desain Testbed

Tabel.Management IPAddress

Hostname Interface VLAN IPDebian Vlan2 2 10.230.1.1/28

Ubuntu Vlan2 2 10.230.1.2/28

Redhat Fa0/0.2 2 10.230.1.3/28

Fedora Fa0/0.2 2 10.230.1.4/28

CentOS Fa0/0.2 2 10.230.1.5/28

FreeBSD Fa0/0.2 2 10.230.1.6/28

OpenBSD Fa0/0.2 2 10.230.1.7/28

NetBSD Fa0/0.2 2 10.230.1.8/28

Juniper Eth0 2 10.230.1.10/28

Juniper Eth1 2 10.202.1.202

Untuk management IP Addressnya dapat dilihat padatabel diatas, semua IP Address masih dalam satu network.

Gambar.Web Resource Testbed

Untuk memudahkan user menggunakan testbed,dibangunlah sebuah web resource yang beralamatkan padaurl HTUhttp://b301.f1n4lstory.comUTH. Web ini berisi mulai darituntunan bagaimana cara menggunakan testbed, tracksertifikasi Cisco yang ada adalah CCNA, CCNP dan CCIEdan untuk memudahkan belajar disediakan juga materi

materi yang dapat didownload sesuai dengan track /teknologi yang akan dipelajari oleh user.

3.2 Metodologi PenelitianUntuk metodologi penelitian dari tugas akhir ini berupa

perancangan, testbed dirancang untuk sarana belajarteknologi routing & switching yang berbasis Cisco device.Topologi yang digunakan adalah Mesh, dimana antara

Catalyst dan Router semua saling terhubung dengan kabel

utp baik cross maupun straight dengan menyesuaikan deviceyang saling terhubung, untuk spesifikasi teknis yang berupahardware dan software dituliskan pada kebutuhan hardwaredan software pada bagian bawah.

Yang kedua implementasi testbed, testbed dibangunsetelah melakukan desain/perancangan topologi, Catalyst,Router dan Server dikonfigurasi sedemikian rupa sesuai

dengan kebutuhan, yang pada tugas akhir ini disesuaikandengan sertifikasi pada Cisco yang berupa track CCNA,CCNP dan CCIE meskipun tidak semua teknologi dapattercover pada testbed karena keterbatasan fitur IOS daninterface pada seri Cisco yang tersedia. Setelah dikonfigurasisemuanya antara Catalyst, Router dan Server dihubungkan

dengan kabel utp baik cross maupun straight disesuaikandengan device yang terhubung. Cross untuk sesama devicemisal Catalyst dengan Catalyst dan straight untuk berbedadevice misal Catalyst dengan Router.

Tujuan dari pembangunan testbed ini adalah sebagai sarabelajar jaringan komputer khususnya teknologi routing 7

switching yang berbasikan Cisco device, jadi disini userdituntut untuk bisa belajar secara mandiri dengan mengacupada materi materi yang telah disediakan oleh Webresource. Semua materi CCNA, CCNP dan CCIE terdapatpada Web resource pada tab download. Untuk performansitestbed dilakukan pengambilan data pada routing protocolyang meliputi RIP, EIGRP dan OSPF dengan memberi

pembebanan pada testbed yang berupa trafik yang dimulaidari 128 Kbps, 256 Kbps, 512 Kbps, 1024 Kbps dan 2048Kbps. Dengan menggunakan software TFGen trafik digenerate dan dengan software Wireshark data dapatdimonitoring yang kemudian disimpulakn hasilnya padaanalisa performansi.

3.3 Kebutuhan HardwarePada tugas akhir kali ini untuk kebutuhan hardwarenya

meliputi 2 Cisco Catalyst seri 2960, 3 Cisco Router seri1800, 3 Cisco Router seri 2800, 1 Tacacs+ Server dan 1Server untuk monitoring.

Cisco Catalyst berfungsi untuk proses switching, pada

testbed terdapat 2 Cisco Catalyst yang dihubungkan dengan 2kabel cross utp pada port 23 dan 24 yang statusnya sebagaitrunk link. Untuk vlan managementnya adalah vlan 2 danuntuk vlan accessnya dibuat muali dari vlan 10, 11, 12sampai vlan 25, untuk konfigurasi kedua Catalyst tsb adalahsama mulai dari default, management, vlan dan statusvtpnya.

Router Redhat, Fedora dan CentOS adalah router seri

1800 yang mempunyai konfigurasi default sama, terdapat 2interface Fastethernet yaitu Fa0/0 dan Fa0/1 yang masing masing interface terdapat sub interface sesuai dengan vlanyang ada pada kedua Catalyst testbed.


4/5


Router FreeBSD, OpenBSD dan NetBSD adalah routerseri 2800 juga memiliki konfigurasi default yang samaketiganya, terdapat 2 interface Fastethernet yaitu Fa0/0 danFa0/1 yang masing masing interface terdapat sub interfacesesui dengan vlan yang ada pada kedua Catalyst testbed.

Router berfungsi sebagai proses routing, masing

masing router mempunyai IP address management begitupula dengan Catalyst juga mempunyai IP addressmanagement yang masih satu network dengan keenam routertersebut. Semua router saling terhubung pada Catalystmenggunakan kabel straight utp.

Tacacs+ Server sebagai console login testbed, berjalandiatas sistem operasi Linux Ubuntu 10.10, berfungsi sebagaiautentikasi pada remote testbed via Telnet/SSH, jadi user

harus melalui Tacacs+ Server ini jika menginginkan untukbisa mengakses testbed. Dan yang terakhir adalah Servermonitoring yang berjalan diatas sistem operasi Windowsyang berfungsi sebagai monitoring performansi pada testbed.

3.4

Kebutuhan SoftwareSoftware yang digunakan pada tugas akhir ini adalah

Ping, TFGen dan Wireshark.Ping adalah software yang digunakan untuk mencek

kondisi link jaringan antar host dan juga digunakan untukmemonitoring jaringan.

TFGen adalah software berbasis sistem operasi

Windows yang digunakan untuk membangkitkan trafik udpdan tcp atau disebut dengan traffic generator. TFGenberjalan pada model client-server, server TFGenmembangkitkan traffic udp pada sisi client. TFGen ini bisadigunakan untuk mengalisa jaringan komputer, karena bisamenghasilkan data data yang digunakan untuk menganalisa

jaringan komputer, seperti throughput, delay dan packet loss.Wireshark adalah salah satu software Network Analyzer

digunakan oleh Network Administrator untuk menganalisakinerja jaringannya. Wireshark mampu menangkap paket paket data/informasi yang melewati dalam jaringan. Semuajenis paket informasi dalam berbagai format protokol punakan dengan mudah ditangkap dan dianalisa.

IV. ANALISA

4.1 Throughput

0

20

40

60

80

100

2 10 20 30 40 50 60 70 80 90

RIP

EIGRP

OSPF

Gambar. Tabel Throughput

Pengukuran dilakukan dengan cara menjalankansoftware TFGen pada Server monitoring sebagai traffik

generator untuk mengambil data throughput pada masing masing router dan membuat rata rata troughputnya.

Dari hasil pengukuran didapatkan hasil bahwa troughputdari routing RIP lebih baik dari routing EIGRP dan OSPF,dimana rata rata throughput routing RIP adalah 86,35Mbps, rata rata trhoghput EIGRP adalah 75, 58 Mbps, dan

rata rata througput OSPF adalah 75.52 Mbps.

4.2 Jitter

0

0.5

1

1.5

2

2 4 6 8 10 20 30 40 50 60

RIP

EIGRP

OSPF

Gambar. Tabel Jitter

Dalam pengukuran jitter ini menggunakan paket udppada traffik generator TFGen, karena pada umumnya jitterdigunakan untuk perhitungan pada RTP (Real TimeTransport Protocol) pada aplikasi voice dan video selain padapengiriman paket data biasa.

Dari data didapatkan rata rata jitter pada routing RIP

adalah 0.557 ms, rata rata jitter routing EIGRP adalah1,173 ms, dan rata rata jitter routing OSPF adalah 1.128ms.

4.3

Delay

0

2

4

6

8

10

12

Def

ault 2 4 6 8 10 20 30 40 50

RIP

EIGRP

OSPF

Gambar.Tabel Delay

Round Trip Delay atau juga disebut Round Trip Timeadalah waktu yang diperlukan oleh sebuah pulse atau paketuntuk mencapai tujuan tertentu dan kembali lagi keasal. Pada

pengukuran RTT ini dilakukan dengan cara melakukanpengiriman paket ICMP dari Server moniroting menuju

router NetBSD pada routing RIP, EIGRP dan OSPF.Jika dilihat pada tabel diatas bahwa RTT antara routing

RIP, EIGRP dan OSPF adalah mirip. Ukuran paket yanglebih besar waktu pengiriman menyebabkan RTT lebih lama.Nilai rata rata untuk semua routing protokol adalah


5/5


dibawah 12 ms. Maksimum RTT pada routing RIP adalah9.055 ms, pada routing EIGRP adalah 10.432 ms dan padarouting OSPF adalah 9.329 ms dengan ukuran paket yangterkirim adalah 50000 bytes.

4.4 Packet Loss

0%

0%

0%

0%

0%

2 4 6 8 10 20 30 40 50 60

RIP

EIGRP

OSPF

Gambar. Tabel Packet Loss

Pada pengukuran packet loss kali ini denganmenggunakan traffik udp pada traffik generator TFGen,karena pada udp, kemungkinan recovery packet tidak ada

sehingga akan tercatat langsung hasil packet loss. Pada tabeldapat dilihat pada pembebanan traffik 2 10 Mbps tidakdidapatkan packet loss sama sekali, namun mulaipembebanan traffik sebesar 30 Mbps sampai 60 Mbps jikadirata rata terdapat packet loss sebesar 0.01 0.02 %.

V. KESIMPULAN

5.1 KesimpulanDari hasil desain, implementasi dan uji coba testbed

dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1.

Testbed jaringan ini diharapkan dapat menjadi saranaacuan belajar tentang teknologi routing & switching

khususnya yang berbasis Cisco device.2.Untuk mendesain sebuah testbed jaringan dengan resource

yang terbatas, dapat diperhatikan topologi yang akandigunakan, dalam testbed kali ini topologi yang digunakanadalah topologi Mesh, dimana antara satu perangkatdengan perangkat yang lain saling terhubung, terutama

Catalyst dan Router.3.Tidak semua teknologi routing & switching dapat

diimplementasikan pada testbed, hal ini disebabkanterbatasnya resource yang ada sehingga hanya teknologiyang tercover pada IOS dan Interface Cisco yang

digunakan testbed yang bisa diimplementasikan.4.Dalam implementasi testbedfaktor QoS bukan merupakan

faktor utama, tetapi perlu diperhatikan ketika implementasi

jaringan untuk keperluann nyata seperti sarana belajar,instansi, bisnis dan terlebih infrastruktur yang menjadibackbone utama untuk keperluan suatu instansi ataunegara.

5.2 Saran

Dari hasil testbed yang telah diimplementasikan, penulismemberikan beberapa saran untuk pengembangan testbedyang sekiranya dapat dijadikan sarana belajar dan penelitian

tugas akhir, yaitu diperlukan penambahan resource baikberupa hardware maupun software tidak hanya terpaku pada

satu vendor saja dalam hal ini Cisco, bisa ditambahkan jugadevice dari Juniper, Alcatel maupun dari software softwareyang opensource sekalipun sehingga testbed menjadi satukesatuan perangkat jaringan yang komplek. Yang kedua bisa

dialokasikan beberapa IP public yang diperuntukkan testbedsehingga memudahkan user untuk mengakses dimanapun dan

kapanpun melalui Internet.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Scott Empson, CCNA Portable Command Guide IPv6,July 2008

[2] Krzysztof Nowicki, RafaMarszewski, Appraisement ofModifications in Dynamic Routing Protocols, Journal ofApplied Computer Science, Vol. 13. No 1, 2005

[3] IP Routing based onhttp://www.cisco.com/en/US/tech/tk365/tsd_technology

_support_protocol_home.html[4] Richard P. Draves,1 Allison Mankin,2 Brian D. Zill1,

Design Cisco Testbed, 2008

[5] Zeadally, I.Raicu, Routing on Cisco, IEEE InternetComputing (2003) 51-57

BIODATA PENULIS

Wingga Latu Ayu Hidayat menempuhpenduidikan tingkat sarjana di InstitutTeknologi Sepuluh Nopember sejaktahun 2006 pada jurusan Teknik Elektro.

Selain menjadi mahasiswa paling akhir diangkatannya saat ini penulis juga sedang bekerja untuk salahsatu provider Internet dan Multimedia yaitu IM2 (HTUhttp://www.indosatm2.comUTH) untuk informasi lebih lanjut bisamenghubungi via email pada [email protected]

its undergraduate 17878 paper pdf

Documents