kawula firdaus fst

119
PENERAPAN TEKNOLOGI MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS) PADA JARINGAN KOMPUTER (STUDI KASUS : LAB ELKON BPPT) KAWULA FIRDAUS 105091002876 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2009

Upload: agung-echelon

Post on 14-Nov-2015

42 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

wawrwf awsrf er aert est et e t est es tsetetetset etgstrte seteskjkjjenjtse ttsejtnkestkes ksnryjkrskltj seltlsekjtnlekjt seltkjnlrkdtnmlkjrtnlekj tlekrjtnlkjrtnlkljs

TRANSCRIPT

  • PENERAPAN TEKNOLOGI

    MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS)

    PADA JARINGAN KOMPUTER

    (STUDI KASUS : LAB ELKON BPPT)

    KAWULA FIRDAUS

    105091002876

    PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

    JAKARTA

    2009

  • PENERAPAN TEKNOLOGI

    MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS) PADA JARINGAN KOMPUTER

    (STUDI KASUS: LAB ELKON BPPT)

    Skripsi

    Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer

    Pada Fakultas Sains dan Teknologi

    Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

    Oleh : Kawula Firdaus

    105091002876

    PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

    FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

    UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

    JAKARTA

    2009

  • PENERAPAN TEKNOLOGI

    MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS) PADA JARINGAN KOMPUTER

    (STUDI KASUS: LAB ELKON BPPT)

    Skripsi

    Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer

    Pada Fakultas Sains dan Teknologi

    Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

    Oleh :

    Kawula Firdaus 105091002876

    Menyetujui,

    Pembimbing I Pembimbing II

    Viva Arifin, MMSI Arini, S.T., M.T. NIP. 150 378 016

    Mengetahui,

    Ketua Program Studi Teknik Informatika,

    Yusuf Durrachman, M.Sc., MIT

    NIP. 150 378 017

    iii

  • PENGESAHAN UJIAN

    Skripsi yang berjudul Penerapan Teknologi Multi-Protocol Label Switching

    (MPLS) Pada Jaringan Komputer (Studi Kasus : Lab ELKON BPPT) telah

    diuji dan dinyatakan lulus dalam sidang Munaqosya Fakultas Sains dan

    Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada hari Jumat,

    02 Oktober 2009. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat untuk

    memperoleh gelar Sarjana Strata Satu (S1) Program Studi Teknik Informatika.

    Jakarta, 02 Oktober 2009

    Tim Penguji,

    Dosen Penguji I, Dosen Penguji II,

    Herlino Nanang, MT Victor Amrizal, M.Kom NIP. 197312092005011002

    Pembimbing I, Pembimbing II,

    Viva Arifin, MMSI Arini, ST, MT NIP. 150 378 016

    Mengetahui,

    Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Ketua Program Studi

    Dr. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis Yusuf Durrachman, M.Sc, MIT NIP. 150 317 956 NIP. 150 378 017

    iv

  • PERNYATAAN

    DENGAN INI SAYA MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI BENAR-

    BENAR HASIL KARYA SENDIRI DAN BELUM PERNAH DIAJUKAN

    SEBAGAI SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN

    TINGGI ATAU LEMBAGA MANAPUN.

    Jakarta, 02 Oktober 2009

    Kawula Firdaus

    v

  • ABSTRAK

    Kawula Firdaus, Penerapan Teknologi Multi-Protocol Label Switching (MPLS) Pada Jaringan Komputer (Studi Kasus: Lab ELKON BPPT), dibimbing oleh Viva Arifin, MMSI dan Arini, S.T., M.T.

    Jaringan internet berkembang sangat pesat dalam beberapa tahun terakhir ini, ditandai dengan munculnya teknologi dan layanan-layanan baru yang menuntut pemakaian bandwidth secara efisien dan efektif. Bandwidth ini digunakan oleh router dalam menangani pengiriman paket dari satu hope ke hope lainnya. Saat ini teknologi Multi-Protocol Label Switching (MPLS) sebagai elemen jaringan yang berfungsi aktif dalam menangani pengiriman paket yaitu dengan menambahkan suatu label pada setiap paket yang datang dan menggunakan label tersebut untuk menentukan ke arah mana seharusnya paket data tersebut dikirimkan. Dalam penelitian ini dilakukan kajian terhadap kinerja teknologi MPLS dengan melihat parameter Quality of Service (QoS) yaitu bandwidth, jitter, dan packet loss. Hasil percobaan pertama diperoleh ketersediaan bandwidth sebesar 128 Kbps, nilai jitter yang kecil yaitu 0.320 dan 0.234, serta packet loss yang rendah yaitu 0% dan 0.062%. Kemudian pada percobaan kedua terlihat class Gold memiliki QoS lebih baik dibandingkan class Bronze yaitu dengan bandwidth 512 Kbps , jitter 0.201, serta packet loss 0% sedangkan, class Bronze dengan bandwidth 158 Kbps, jitter 0.565, dan packet loss 69%.

    Kata kunci: Multi-Protocol Label Switching, QoS, bandwidth, jitter, packet loss.

    vi

  • KATA PENGANTAR

    Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberi

    banyak nikmat dalam kehidupan ini dan dengan ridho-Nya pula penulis dapat

    menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Shalawat serta salam senantiasa penulis

    haturkan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah membawa cahaya dalam

    kehidupan di dunia ini. Semoga rahmat Allah selalu mengalir untuknya beserta

    keluarga, sahabat, dan umatnya yang istiqomah mengikuti jejak beliau hingga

    akhir zaman.

    Skripsi yang berjudul PENERAPAN TEKNOLOGI MULTI-

    PROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS) PADA JARINGAN

    KOMPUTER (STUDI KASUS: LAB ELKON BPPT) merupakan salah satu

    tugas wajib mahasiswa sebagai persyaratan untuk mengambil gelar Strata 1 (S1)

    pada Program Studi Teknik Informatika Universitas Islam Negeri Syarif

    Hidayatullah Jakarta.

    Dalam penyusunan skripsi ini penulis mendapat bimbingan dan bantuan

    dari banyak pihak, baik secara moral maupun secara teknis. Oleh karena itu,

    perkenankanlah pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

    1. Bapak Dr. Ir. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis. selaku Dekan Fakultas Sains dan

    Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

    2. Bapak Yusuf Durrachman, M.Sc, MIT selaku Ketua Program Studi Teknik

    Informatika dan Ibu Viva Arifin, MMSI selaku Sekretaris Program Studi

    Teknik Informatika.

    vii

  • 3. Ibu Viva Arifin, MMSI dan Ibu Arini, M.T. selaku dosen pembimbing skripsi

    yang secara kooperatif telah memberikan bimbingan, bantuan, dan dukungan

    baik secara moral maupun teknis. Terima kasih banyak telah bersedia

    meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya untuk membimbing penulis.

    4. Seluruh dosen pada Program Studi Teknik Informatika dan Program Studi

    Sistem Informasi khususnya bagi yang pernah mengajar penulis. Terima kasih

    atas ilmu-ilmu yang telah diberikan, semoga ilmu yang pernah diberi dapat

    menjadi tabungan amal kebaikan yang tidak pernah berhenti dan dapat penulis

    manfaatkan sebaik-baiknya.

    5. Ibunda Farida Surdiati dan Ayahanda Edy Sukandar yang selalu memberikan

    dukungan kepada penulis dalam berbagai bentuk. Terima kasih mama, ayah,

    atas doa-doa yang tak pernah berhenti mengalir bagi anaknya dan atas semua

    pengorbanan yang telah diberikan baik biaya, tenaga, dan waktu.

    6. Adikku Ridwan Dzuhry. Terima kasih dik atas dukungannya. Persiapkan diri

    dari sekarang untuk menempuh Tugas Akhir kuliah. Tetap Semangat!

    7. Sahabatku Deni Julianto dan Suzanti Laima yang telah bersedia membantu

    penulis dalam penyusunan skripsi ini.

    8. Kulbat Apiat, Masmian Mahida, Olia Desconova, Irfan, Siti Pratiningsih,

    Retno Ayu, dan Saiful Amarullah. Terima kasih banget atas bantuan,

    informasi, dan dukungan moril kepada penulis.

    9. Anak-anak DKanz yang selalu memberikan kegembiraan ketika penulis

    sedang penat. Terima kasih atas persahabatan yang indah selama ini.

    viii

  • 10. Teman-teman penulis di TI C 2005. Terima kasih atas kebersamaannya selama

    menimba ilmu.

    11. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah memberikan

    bantuan dan dukungan baik moril maupun teknis dalam penyusunan skripsi ini

    dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu dalam kesempatan ini.

    Penulis menyadari bahwa di dalam penulisan skripsi ini masih penuh

    dengan kekurangan. Maka dari itu saran yang membangun penulis harapkan untuk

    perbaikan dimasa yang akan datang.

    Jakarta, 02 Oktober 2009

    Penulis

    ix

  • DAFTAR ISI

    Halaman

    HALAMAN JUDUL ......... ii

    LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ..... iii

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

    HALAMAN PERNYATAAN ...... v

    ABSTRAK ......... vi

    KATA PENGANTAR .. vii

    DAFTAR ISI ..... x

    DAFTAR GAMBAR..... xiv

    DAFTAR TABEL ......... xvi

    DAFTAR LAMPIRAN ........ xvii

    DAFTAR ISTILAH.................................................................................. xviii

    BAB I PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang..... 1

    1.2. Rumusan Masalah.... 2

    1.3. Batasan Masalah.. 3

    1.4. Tujuan Penelitian..... 3

    1.5. Manfaat Penelitian... 3

    1.6. Metodologi Penelitian.. 5

    1.6.1. Metode Pengumpulan Data... 5

    1.6.2.

    Metode Pengembangan Sistem..

    5

    x

  • Halaman

    1.7. Sistematika Penulisan.... 7

    BAB II LANDASAN TEORI

    2.1. Konsep Jaringan Komputer......................................... 8

    2.1.1. Definisi Jaringan Komputer............................ 8

    2.1.2. Klasifikasi Jaringan Komputer....................... 8

    2.1.3.

    Topologi Jaringan Komputer..........................

    9

    2.1.3.1. Topologi Bus...................................

    9

    2.1.3.2. Topologi Ring.................................

    9

    2.1.3.3. Topologi Star..................................

    10

    2.1.3.4. Topologi Tree.................................

    10

    2.1.4.

    Media Transmisi............................................

    10

    2.1.4.1. Media Terarah

    10

    2.1.4.2. Media Tidak Terarah..

    12

    2.1.5.

    Model Open System Interconnection (OSI)..

    13

    2.2. Multi-Protocol Label Switching 15

    2.2.1. Pengertian Multi-Protocol Label Switching... 15

    2.2.2.

    Arsitektur MPLS

    15

    2.2.3.

    Enkapsulasi Paket...

    16

    2.2.4.

    Distribusi Label..

    17

    2.2.5.

    Penggunaan MPLS.....

    18

    2.2.6.

    Cara Kerja Jaringan MPLS.

    18

    2.3. Quality of Service 23

    xi

  • Halaman

    2.3.1. Konsep Quality of Service. 23

    2.3.2. Konsep Pengukuran QoS dalam Jaringan MPLS.. 24

    2.3.3. Tools untuk Mengukur QoS.. 27

    2.4. Aplikasi Monitoring Packet Data.. 28

    2.5. Open Shortest Path First (OSPF).. 29

    2.6. Simulator Jaringan. 29

    BAB III METODOLOGI PENELITIAN

    3.1. Waktu dan Tempat Penelitian 32

    3.1.1. Waktu Penelitian 32

    3.1.2. Tempat Penelitian.. 32

    3.2. Hipotesis Penelitian........................................................... 32

    3.3. Perangkat Penelitian.......................................................... 33

    3.4. Metode Penelitian............................................................. 34

    3.5. Metode Pengumpulan Data.............................................. 36

    3.6. Metode Pengembangan Sistem........................................ 36

    BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1. Analysis (Analisis)........................................................... 41

    4.1.1. Identify (Mengidentifikasi Masalah).................... 41

    4.1.2. Understand (Memahami Rumusan Masalah).. 42

    4.1.3. Analyze (Menganalisa Elemen Sistem)................ 43

    4.1.4. Report (Melaporkan Hasil Analisis).................... 43

    4.2. Design (Perancangan)...................................................... 45

    xii

  • Halaman

    4.2.1. Perancangan Topologi Jaringan...................... 45

    4.2.2. Perancangan Sistem MPLS VPNs dan QoS... 47

    4.3. Simulation Prototyping (Prototipe Simulasi).............. 47

    4.4. Implementation (Implementasi).. 50

    4.4.1. Implementasi Topologi Jaringan 51

    4.4.2.

    Implementasi MPLS VPNs

    51

    4.4.3.

    Implementasi QoS.

    59

    4.5. Monitoring (Pengawasan). 64

    4.5.1. Pengujian Konektifitas End-to-End Backbone MPLS

    VPNs. 64

    4.5.2.

    Pengujian QoS...

    68

    4.5.2.1. Percobaan 1

    68

    4.5.2.2. Percobaan 2....................................

    70

    4.5.3.

    Analisa Pengujian QoS.................................

    71

    4.6. Management (Pengelolaan)...................................... 72

    BAB V PENUTUP

    5.1. Kesimpulan............................................................... 73

    5.2.

    Saran.........................................................................

    74

    DAFTAR PUSTAKA.............................................................................. 75

    LAMPIRAN

    xiii

  • DAFTAR GAMBAR

    Halaman

    Gambar 2.1. Topologi Bus 9

    Gambar 2.2. Topologi Ring...... 9

    Gambar 2.3. Topologi Star....................................... 10

    Gambar 2.4. Kabel Coaxial.............. 11

    Gambar 2.5. Twisted Pair......................................................................... 11

    Gambar 2.6. (a) Tampak samping, (b) FO dengan 3 core........................ 12

    Gambar 2.7. Komunikasi Satelit............................................................... 13

    Gambar 2.8. Model Referensi OSI............................................................... 14

    Gambar 2.9. Arsitektur MPLS................................................................. 16

    Gambar 2.10. Skema Header MPLS................................................... 17

    Gambar 2.11. Cara Kerja Router yang digerakkan MPLS.......................... 19

    Gambar 3.1. Kerangka Penelitian Penulis....... 35

    Gambar 3.2. Skema NDLC..... 37

    Gambar 4.1. Diagram Topologi Jaringan....... 45

    Gambar 4.2. Aplikasi Virtual PC.... 48

    Gambar 4.3. Tampilan GNS3...... 49

    Gambar 4.4. IP address pada virtual pc... 49

    Gambar 4.5. Ping client menuju server........... 50

    Gambar 4.6. Ping server menuju client... 50

    Gambar 4.7. Hasil Konfigurasi OSPF......... 52

    xiv

  • Gambar 4.8. Hasil Konfigurasi BGP...... 54

    Gambar 4.9. Hasil Aktifasi MPLS......... 55

    Gambar 4.10. Cek Router virtual ............. 56

    Gambar 4.11. Penambahan Routing Static 57

    Gambar 4.12. Hasil Ping Client menuju Server ... 65

    Gambar 4.13. Hasil Ping Server ke Client vlan2.. 66

    Gambar 4.14. Hasil Ping Server ke Client vlan6.. 66

    Gambar 4.15. Proses Labeling Packet Data Client ke Server................... 67

    Gambar 4.16. Proses Labeling Packet Data Server ke Client............... 67

    Gambar 4.17. Hasil Capture Class Gold.................................................. 69

    Gambar 4.18. Hasil Capture Class Bronze............................................... 69

    Gambar 4.19. Hasil Capture Class Gold.. 70

    Gambar 4.20. Hasil Capture Class Bronze... 71

    xv

  • DAFTAR TABEL

    Halaman

    Tabel 2.1. Tabel Keterangan Model Referensi OSI.................................... 14

    Tabel 2.2. Kepekaan Performansi Layanan.. 23

    Tabel 4.1. Spesifikasi Sistem yang Akan Dibangun..... 43

    Tabel 4.2. Spesifikasi Kebutuhan Software...... 43

    Tabel 4.3. Spesifikasi Kebutuhan Hardware.... 44

    Tabel 4.4. Daftar IP Address.... 46

    Tabel 4.5. Komponen Sistem.... 47

    Tabel 4.6. Perbandingan QoS Class Gold dan Bronze. 71

    xvi

  • DAFTAR LAMPIRAN

    Halaman

    LAMPIRAN A : SURAT KETERANGAN PENELITIAN DARI BPPT.... A-1

    LAMPIRAN B : HASIL WAWANCARA .. B-1

    LAMPIRAN C : KONFIGURASI ROUTER DAN SWITCH. C-1

    xvii

  • DAFTAR ISTILAH

    1. Any Transport over MPLS (AToM) adalah aplikasi yang membawa layer 2

    traffic, seperti Ethernet dan ATM melewati awan MPLS.

    2. Asynchronous Transfer Mode (ATM) adalah teknik transfer data berbasis sel

    dimana kebutuhan kanal jaringan menentukan alokasi paket.

    3. Backbone adalah jaringan dengan jalur dan perangkat berkecepatan tinggi

    yang menghubungkan jaringan-jaringan lain yang lebih kecil dengan

    kecepatan rendah menjadi satu.

    4. Bandwidth adalah kapasitas transfer data yang didukung oleh koneksi atau

    antarmuka jaringan.

    5. Best effort adalah layanan QoS pada jaringan internet yang tidak membedakan

    jenis file.

    6. Border Gateway Protocol adalah ptotokol yang mengatur router yang

    berkomunikasi dengan router dalam Autonomous System (AS) lain.

    7. Connectionless adalah sambungan yang tidak menentukan jalur.

    8. Connection-oriented adalah sambungan dengan mealukan pemelihan jalur

    terbaik.

    9. Crosstalk adalah komunikasi bolak balik.

    10. Differentiated services adalah paradigma dalam menyediakan QoS pada

    internet dengan memakai himpunan aturan dasar yang baku dan berukuran

    kecil dan sudah terdefinisikan dengan baik.

    11. Egress adalah router pertama tempat masuknya paket data dalam cloud MPLS.

    xviii

  • 12. Enkapsulasi adalah proses pembungkusan paket data.

    13. Forwarding adalah proses pengiriman paket data.

    14. Forwarding Equivalence Class (FEC) adalah kumpulan paket yang menerima

    perlakukan forwarding yang sama di sebuah LSR.

    15. Ingress adalah router terakhir dalam cloud MPLS tempat keluarnya paket data.

    16. Integrated Services adalah menyediakan sumber daya seperti bandwidth untuk

    trafik dari ujung ke ujung

    17. Jitter adalah ukuran delay penerimaan paket yang melambangkan smoothness

    dari audio/video playback.

    18. Label Distribution Protocol adalah protokol yang mengatur pendistribusian

    paket pada jaringan MPLS.

    19. Label Switching Router (LSR) adalah MPLS node yang mampu meneruskan

    paket-paket layer 3.

    20. Label-switched path (LSP) adalah jalur yang melalui satu atau serangkaian

    LSR dimana paket diteruskan oleh label swapping dari satu MPLS node ke

    MPLS node lain.

    21. Label-switching table adalah tabel yang berisi data label yang akan diberikan

    ke paket data MPLS.

    22. Multi-Protocol Label Switching (MPLS) adalah arsitektur network yang

    didefinisikan oleh Internet Engineering Task Force (IETF) untuk memadukan

    mekanisme label swapping di layer dua dengan routing di layer tiga untuk

    mempercepat pengiriman paket.

    23. Node adalah titik suatu koneksi atau sambungan dalam jaringan.

    xix

  • 24. Packet loss adalah jumlah paket hilang yang terjadi pada saat pentransferan

    paket data dari pengirim ke penerima (destination).

    25. Per-Hop Behavior (PHB) adalah mekanisme pemilihan hop pada MPLS.

    26. Quality of Service (QoS) adalah hasil kolektif dari berbagai criteria

    performansi yang menentukan tingkat kepuasan penggunaan suatu layanan.

    27. Router adalah perangkat keras yang memfasilitasi transmisi paket data melalui

    jaringan komputer.

    28. Service provider internet adalah instansi tempat penyedia layanan internet.

    29. Sniffing adalah proses pemeriksaan isi paket data yang melewati suatu

    jaringan komputer.

    30. Traffic engineering adalah proses pemindahan traffic sehingga traffic dari link

    yang memiliki congestion dipindahkan ke link yang tidak sedang digunakan.

    31. Tunnel adalah jalur komunikasi aman di antara dua perangkat yang setara.

    32. Virtual Private Networks adalah jaringan pribadi yang dibangun secara virtual

    dalam jaringan internet.

    33. Weighted fair Queuing (WFQ) adalah algoritma penanganan penyumbatan

    yang mengidentifikasi percakapan (dalam bentuk aliran data), memisahkan

    paket-paket yang menjadi bagian percakapan, dan memastikan bahwa

    kapasitas dibagipakai secara adil antar percakapan individual tersebut.

    34. Weighted Random Early Detection (WRED) adalah metode antrian yang

    memastikan bahwa aliran data yang memiliki prioritas lebih tinggi memiliki

    tingkatan kehilangan data yang lebih rendah dibandingkan aliran data lain bila

    terjadi suatu penyumbatan.

    xx

    1

  • BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang

    Riset dan inovasi dalam teknologi telekomunikasi dikembangkan atas

    dorongan kebutuhan mewujudkan jaringan informasi yang menyediakan layanan

    yang beraneka ragam, memiliki kapasitas tinggi sesuai kebutuhan yang

    berkembang, mudah diakses dari mana dan kapan saja serta biaya infrastruktur

    yang tidak terlalu mahal.

    Teknologi semacam Asynchronous Transfer Mode (ATM)

    memiliki mekanisme pemeliharaan Quality of Service (QoS),

    dan memungkinkan diferensiasi, namun menghadapi masalah pada

    skalabilitas yang mengakibatkan perlunya investasi tinggi untuk

    implementasinya. Di lain pihak, internet dengan protokol IP berkembang lebih

    cepat. IP sangat baik dari segi skalabilitas, yang membuat teknologi internet

    menjadi cukup murah. Namun IP memiliki kelemahan serius pada implementasi

    QoS yang tergolong best effort. Untuk mengatasi masalah tersebut

    dikembangkanlah beberapa metode untuk memperbaiki kinerja jaringan IP,

    antara lain dengan Multi-Protocol Label Switching (MPLS).

    Konsep jaringan MPLS ini menggunakan switching node yang biasa disebut

    Label Switching Router (LSR) dengan melekatkan suatu label dalam setiap paket

    data yang datang, dan menggunakan label tersebut untuk menentukan ke arah

    mana seharusnya paket data tersebut dikirimkan. Jaringan ini terdiri dari titik-titik

  • 2

    LSR dan bukan merupakan jaringan IP ataupun jaringan ATM, tetapi merupakan

    jaringan baru dan berbeda.

    Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) adalah Lembaga

    Pemerintah non Departemen (LPND) yang secara resmi dibentuk berdasarkan

    Surat Keputusan Presiden Nomor 25 tahun 1978. Tugas pokok dari BPPT adalah

    melaksanakan tugas pemerintahan di bidang pengkajian dan penerapan teknologi

    sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan yang berlaku.

    Saat ini BPPT berkeinginan membuat backbone jaringan menggunakan

    MPLS sebagai dasar untuk penelitian-penelitian selanjutnya. Selain itu, akan

    diterapkan pula QoS pada jaringan backbone tersebut.

    Berdasarkan latar belakang masalah tersebut dan BPPT sebagai fasilitator

    melalui Laboraturium ELKONnya, penulis akan mencoba melakukan penelitian

    mengenai MPLS dan berusaha menerapkan teknologi MPLS Virtual Private

    Networks (MPLS VPNs) serta QoS di laboraturium tersebut.

    1.2. Rumusan Masalah

    Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, dapat dirumuskan masalah

    yang akan dibahas sebagai berikut:

    1. Bagaimana mengefisiensikan bandwidth pada backbone jaringan ?

    2. Bagaimana mengimplementasikan jaringan komputer dengan teknologi MPLS

    yang mencakup koneksi secara VPN (MPLS VPNs) dan parameter QoS ?

    3. Bagaimana cara menguji Quality of Service pada jaringan MPLS VPNs

    menggunakan teknik Differentiated services (Diffserv) ?

  • 3

    1.3. Batasan Masalah

    Agar pembahasan dalam skripsi ini tidak terlalu luas, namun dapat mencapai

    hasil yang optimal, maka penulis akan membatasi ruang lingkup pembahasan

    sebagai berikut :

    1. Melakukan konfigurasi hardware dan software yang dimiliki oleh BPPT

    untuk membangun jaringan backbone MPLS.

    2. Membuat simulasi desain jaringan MPLS yang diterapkan pada Lab ELKON

    BPPT menggunakan aplikasi open source yaitu GNS3.

    3. Pengukuran dan analisa QoS jaringan MPLS tersebut menggunakan aplikasi

    Iperf, putty, dan Wireshark dengan konsentrasi pada nilai bandwidth, jitter,

    dan packet loss berdasarkan teknik Diffserv.

    1.4. Tujuan Penelitian

    Tujuan dari skripsi ini adalah :

    1. Mensimulasikan dan menerapkan teknologi MPLS VPNs pada jaringan

    komputer Lab ELKON hingga berjalan sesuai dengan yang diharapkan.

    2. Menganalisa QoS yaitu menggunakan parameter bandwidth, jitter, dan packet

    loss saat terjadi proses pertukaran data berdasarkan teknik Diffserv.

    1.5. Manfaat Penelitian

    Manfaat yang diharapkan dalam penelitian skripsi ini yaitu :

  • 4

    1. Bagi Penulis

    a. Mengetahui secara detail konsep teknologi MPLS sebagai bekal

    untuk memasuki dunia kerja yang saat ini telah menggunakan

    teknologi tersebut terutama perusahaan service provider internet.

    b. Dapat secara langsung melakukan konfigurasi teknologi MPLS pada

    hardware dan software suatu jaringan komputer.

    c. Menerapkan ilmu-ilmu yang diperoleh selama perkuliahan terutama

    tentang jaringan komputer sebagai dasar penelitian skripsi ini.

    2. Bagi Instansi

    a. Mendapatkan teknologi jaringan baru yang memiliki QoS lebih baik

    dari best effort.

    b. Mendapatkan dokumentasi kegiatan penelitian MPLS sebagai

    rujukan untuk penelitian selanjutnya.

    c. Sebagai tolak ukur bagi penelitian selanjutnya untuk dapat

    menyempurnakan teknologi MPLS ini.

    3. Bagi Universitas

    a. Mengetahui kemampuan mahasiswa dalam menguasai materi

    pelajaran yang diperoleh dibangku kuliah.

    b. Mengetahui kemampuan mahasiswa dalam menerapkan ilmunya dan

    sebagai bahan evaluasi.

    c. Sebagai tolak ukur bagi penelitian selanjutnya untuk dapat

    menyempurnakan teknologi MPLS ini.

  • 5

    1.6. Metodologi Penelitian

    1.6.1. Metode Pengumpulan Data

    1. Metode observasi yaitu pengumpulan data dan informasi

    dengan cara meninjau dan mengamati secara langsung kegiatan

    di lapangan.

    2. Metode wawancara; memungkinkan penulis sebagai

    pewawancara (interviewer) untuk mengumpulkan data secara

    tatap muka langsung dengan orang yang diwawancarai

    (interviewee). Hal ini membuat penulis dapat menggali

    permasalahan secara lebih mendalam.

    3. Studi pustaka yaitu mengumpulkan data dan informasi dengan

    mencari dan memperoleh data-data yang diperlukan dari

    berbagai buku, jurnal, literatur, dan web site yang berhubungan

    dengan materi skripsi ini.

    1.6.2. Metode Pengembangan Sistem

    Dalam penyusunan skripsi ini penulis melakukan penelitian

    menggunakan metode Network Development Life Cycle dengan tahapan

    sebagai berikut [Goldman and Rawles, 2001] :

    1. Analisis

    Tahap awal ini dilakukan analisa kebutuhan, analisa permasalahan yang

    muncul, analisa keinginan user, dan analisa topologi jaringan yang sudah

    ada saat ini.

  • 6

    2. Design

    Dari data-data yang didapatkan sebelumnya, tahap design ini akan

    membuat gambar design topologi jaringan interkoneksi yang akan

    dibangun, diharapkan dengan gambar ini akan memberikan gambaran

    seutuhnya dari kebutuhan yang ada. Design bisa berupa design struktur

    topology, design akses data, design tata layout perkabelan, dan

    sebagainya yang akan memberikan gambaran jelas tentang project yang

    akan dibangun.

    3. Simulation Prototype

    Pada tahap ini penulis akan membuat dalam bentuk simulasi dengan

    bantuan tools khusus di bidang network yang bersifat open source yaitu

    GNS3.

    4. Implementasi

    Penulis akan menerapkan semua yang telah direncanakan dan didesign

    sebelumnya pada peralatan jaringan MPLS di lab ELKON BPPT.

    5. Monitoring

    Pada tahap ini penulis akan memonitor jaringan yang telah dibuat agar

    jaringan komputer dapat berjalan sesuai dengan keinginan dan tujuan

    awal dari user pada tahap awal analisis.

    6. Manajemen

    Tahap ini penulis akan menerapkan kebijakan sesuai dengan permintaan

    manajemen jaringan dari pihak BPPT. Hal ini dilakukan agar sistem

    yang telah dibangun dapat berjalan dengan baik.

  • 7

    1.7. Sistematika Penulisan

    Dalam skripsi ini, pembahasan yang penulis sajikan terbagi dalam lima bab,

    yang secara singkat dapat diuraikan sebagai berikut :

    BAB I PENDAHULUAN

    Bab ini membahas tentang latar belakang, perumusan masalah,

    batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, metodologi

    penelitian dan sistematika penulisan.

    BAB II LANDASAN TEORI

    Bab ini membahas secara singkat teori yang diperlukan dalam

    penelitian skripsi.

    BAB III METODOLOGI PENELITIAN

    Pada bab ini akan dijelaskan metodologi yang digunakan penulis

    dalam melakukan penelitian.

    BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

    Dalam bab ini diuraikan hasil analisis dan perancangan sistem

    yang dibuat.

    BAB V PENUTUP

    Bab ini adalah bab terakhir yang menyajikan kesimpulan serta

    saran dari apa yang telah diterangkan dan diuraikan pada bab-bab

    sebelumnya.

  • 8

    BAB II

    LANDASAN TEORI

    2.1. Konsep Jaringan Komputer

    2.1.1. Definisi Jaringan Komputer

    Jaringan komputer adalah sekelompok komputer otonom yang

    saling berhubungan antara satu dengan lainnya menggunakan protokol

    komunikasi melalui media komunikasi sehingga dapat saling berbagi

    informasi, program-program, penggunaan bersama perangkat keras seperti

    printer, hardisk, dan sebagainya. (Wahana Komputer, 2003)

    2.1.2. Klasifikasi Jaringan Komputer

    Berdasarkan daerah jangkauannya, jaringan dapat dibagi menjadi

    tiga macam yaitu :

    1. Local Area Network (LAN)

    LAN adalah jaringan komputer yang mencakup area lokal, seperti

    rumah, kantor atau group dari bangunan. LAN sekarang lebih banyak

    menggunakan teknologi berdasar IEEE 802.3 Ethernet switch, atau

    dengan Wi-Fi. Kebanyakan berjalan pada kecepatan 10, 100, atau 1000

    Mbps. (Dhoto, 2006)

    2. Metropolitan Area Network (MAN)

    Metropolitan Area Network mencakup area geografis sebuah kota

    seperti jasa televise kabel dalam sebuah kota dan sebuah bank dengan

    banyak kantor cabang di satu kota. (Tanenbaum, 2003)

  • 9

    3. Wide Area Network (WAN)

    Wide Area Network merupakan jaringan yang memiliki luas jangkauan

    yang sangat besar, biasanya meliputi sebuah negara atau benua.

    (Tanenbaum, 2003)

    2.1.3. Topologi Jaringan Komputer

    2.1.3.1. Topologi Bus

    Topologi jaringan yang konfigurasi koneksi semua node

    terhubung menggunakan bus tunggal.

    Gambar 2.1. Topologi Bus

    2.1.3.2. Topologi Ring

    Topologi jaringan yang konfigurasi koneksi masing-

    masing node ada dua. Bila diurutkan, koneksi ini akan berbentuk

    melingkar.

    Gambar 2.2. Topologi Ring

  • 10

    2.1.3.3. Topologi Star

    Topologi jaringan yang konfigurasi koneksinya adalah

    semua node terhubung pada satu node pusat, yang biasanya

    menggunakan peralatan hub atau switch. Node pusat ini yang

    melakukan rebroadcast semua transmisi yang diterima dari node-

    node yang ada ke tujuan masing-masing.

    Gambar 2.3. Topologi Star

    2.1.3.4. Topologi Tree

    Topologi jaringan yang konfigurasinya adalah gabungan

    dari beberapa topologi star sekaligus.

    2.1.4. Media Transmisi

    2.1.4.1. Media Terarah

    Suatu media yang digunakan untuk mengirimkan data,

    dimana arah ujung yang satu dengan ujung yang lainnya sudah

    jelas, contoh : kabel. Jenis kabel secara garis besar adalah sebagai

    berikut :

  • 11

    1. Coaxial

    Kabel data yang menggunakan material tembaga dimana

    terdapat 2 bagian yaitu :

    a. Kabel inti ditengah.

    b. Kabel serabut disisi samping dengan dipisahkan oleh suatu

    isolator.

    Gambar 2.4. Kabel Coaxial

    2. Twisted Pair

    Kabel berpilin (Twisted Pair), menggunakan kabel

    berpasangan dimana tujuannya untuk menghilangkan efek

    crosstalk. Banyak digunakan untuk jaringan LAN, dikarenakan

    mampu mengirimkan bandwidth dengan jumlah yang besar.

    Gambar 2.5. Twisted Pair

    Jenis kabel berpilin menurut pelindungnya dibagi menjadi

    Unshielded Twisted Pair (UTP) dan Shielded Twisted Pair

    (STP).

  • 12

    3. Fiber Optic

    Jenis kabel yang satu ini tidak menggunakan tembaga (cooper),

    melainkan serat optik. Dimana sinyal yang dialirkan berupa

    berkas cahaya. Mampu mengirimkan bandwidth lebih banyak.

    Banyak digunakan untuk komunikasi antar backbone, LAN

    dengan kecepatan tinggi.

    Gambar 2.6. (a) Tampak samping, (b) FO dengan 3 core

    2.1.4.2. Media Tidak Terarah

    Suatu media yang digunakan untuk mengirimkan data,

    dimana arah ujung yang satu dengan ujung yang lainnya tersebar,

    berikut contoh media tidak terarah :

    1. Transmisi Radio

    Perkembangan teknologi komunikasi radio sangat pesat,

    penggunaan wireless-LAN sudah semakin populer. Untuk

    mengirimkan data menggunakan komunikasi radio ada

    beberapa cara yaitu :

    a. Memancarkan langsung, sesuai dengan permukaan bumi.

    b. Dipantulkan melalui lapisan atmosfir.

  • 13

    2. Komunikasi Satelit

    Komunikasi ini digunakan untuk komunikasi jarak jauh atau

    antar benua. Dimana untuk menghubungkannya diperlukan

    teknologi satelit. Menurut jaraknya satelit bisa dikategorikan

    menjadi :

    a. Geostationary

    b. Medium-Earth Orbit

    c. Low-Earth Orbit

    Gambar 2.7. Komunikasi Satelit

    2.1.5. Model Open System Interconnection (OSI)

    OSI (Open System Interconnection) model (ISO 7498)

    mendifinisikan 7 layer model dari komunikasi data.

    Dimana bagian atas dari layernya (layer 7,6,dan 5) difokuskan

    untuk bentuk pelayanan dari suatu aplikasi. Sedangkan untuk layer bagian

  • 14

    bawahnya (layer 4, 3, 2 dan 1) berorientasikan tentang aliran data dari

    ujung satu ke ujung yang lainnya.

    Gambar 2.8. Model Referensi OSI

    Tabel 2.1. Tabel Keterangan Model Referensi OSI

    NAMA LAYER FUNGSI CONTOH FORMAT DATA

    Aplikasi (Layer 7)

    Aplikasi yang saling berkomunikasi antar komputer. Aplikasi layer mengacu pada pelayanan komunikasi pada suatu aplikasi.

    Telnet, HTTP, FTP, WWW Browser, NFS, SMTP, SNMP.

    Presentasi (Layer 6)

    Bertujuan untuk mendefinisikan format data, seperti ASCII text, binary dan JPEG.

    JPEG, ASCII, TIFF, GIF, MPEG, MIDI.

    Sesi (Layer 5)

    Sesi layer mendefinisikan bagaimana memulai, mengontrol, dan mengakhiri suatu percakapan (biasa disebut session).

    RPC, SQL, NFS, SCP

    Transport (Layer 4)

    Pengiriman reliable dan unreliable.

    Koreksi error sebelum dikirim ulang.

    TCP, UDP, SPX Segmen

    Network (Layer 3)

    Menghasilkan pengalamatan logika yang digunakan router untuk determinasi tujuan.

    IP, IPX Paket

    Data Link (Layer 2)

    Mengkombinasi bit ke bytes, dan bytes ke frame.

    Mengakses media menggunakan MAC address.

    Deteksi error (tanpa koreksi)

    Ethernet, HDLC Frame

    Physical (Layer 1)

    Memindah bit-bit antar perangkat.

    Mengatur voltase dan kabel pinout.

    EIA/TIA-232, V-35 Bit

  • 15

    2.2. Multi-Protocol Label Switching

    2.2.1. Pengertian Multi-Protocol Label Switching

    Multi-Protocol Label Switching adalah arsitektur network yang

    didefinisikan oleh Internet Engineering Task Force (IETF) untuk

    memadukan mekanisme label swapping di layer dua dengan routing di

    layer tiga untuk mempercepat pengiriman paket. Jaringan baru ini

    memiliki beberapa hal penting diantaranya:

    1. MPLS mengurangi banyaknya proses pengolahan yang terjadi di IP

    routers, serta memperbaiki kinerja pengiriman suatu paket data.

    2. MPLS juga bisa menyediakan Quality of Service (QoS) dalam jaringan

    backbone, dan menghitung parameter QoS menggunakan teknik

    Differentiated services (Diffserv) sehingga setiap layanan paket yang

    dikirimkan akan mendapat perlakuan yang berbeda sesuai dengan

    skala prioritasnya.

    2.2.2. Arsitektur MPLS

    Arsitektur MPLS dipaparkan dalam RFC-3031 [Rosen 2001]

    adalah sebagai berikut :

  • 16

    Gambar 2.9. Arsitektur MPLS

    Network MPLS terdiri atas sirkuit yang disebut label-switched

    path (LSP), yang menghubungkan titik-titik yang disebut label-switched

    router (LSR). LSR pertama dan terakhir disebut ingress dan egress. Setiap

    LSP dikaitkan dengan sebuah forwarding equivalence class (FEC), yang

    merupakan kumpulan paket yang menerima perlakukan forwarding yang

    sama di sebuah LSR. FEC diidentifikasikan dengan pemasangan label.

    Untuk membentuk LSP, diperlukan suatu protokol persinyalan.

    Protokol ini menentukan forwarding berdasarkan label pada paket. Label

    yang pendek dan berukuran tetap mempercepat proses forwarding dan

    mempertinggi fleksibilitas pemilihan path. Hasilnya adalah network

    datagram yang bersifat lebih connection-oriented.

    2.2.3. Enkapsulasi Paket

    Tidak seperti ATM yang memecah paket-paket IP, MPLS hanya

    melakukan enkapsulasi paket IP, dengan memasang header MPLS. Header

    MPLS terdiri atas 32 bit data, termasuk 20 bit label, 2 bit eksperimen, dan

  • 17

    1 bit identifikasi stack, serta 8 bit TTL. Label adalah bagian dari header,

    memiliki panjang yang bersifat tetap, dan merupakan satu-satunya tanda

    identifikasi paket. Label digunakan untuk proses forwarding, termasuk

    proses traffic engineering.

    Gambar 2.10. Skema Header MPLS

    Setiap LSR memiliki tabel yang disebut label-swiching table.

    Tabel itu berisi pemetaan label masuk, label keluar, dan link ke LSR

    berikutnya. Saat LSR menerima paket, label paket akan dibaca, kemudian

    diganti dengan label keluar, lalu paket dikirimkan ke LSR berikutnya.

    Selain paket IP, paket MPLS juga bisa dienkapsulasikan kembali

    dalam paket MPLS. Maka sebuah paket bisa memiliki beberapa header.

    Dan bit stack pada header menunjukkan apakah suatu header sudah

    terletak di 'dasar' tumpukan header MPLS itu.

    2.2.4. Distribusi Label

    Untuk menyusun LSP, label-switching table di setiap LSR harus

    dilengkapi dengan pemetaan dari setiap label masukan ke setiap label

    keluaran. Proses melengkapi tabel ini dilakukan dengan protokol distribusi

  • 18

    label. Ini mirip dengan protokol persinyalan di ATM, sehingga sering juga

    disebut protokol persinyalan MPLS. Salah satu protokol ini adalah LDP

    (Label Distribution Protocol).

    2.2.5. Penggunaan MPLS

    Penggunaan MPLS sebagai berikut :

    1. MPLS Virtual Private Networks (VPNs) - memberikan MPLS-

    enabled IP networks untuk koneksi Layer 3 dan Layer 2. Berisi 2

    komponen utama yaitu layer 3 VPNs yang menggunakan Border

    Gateway Protocol dan layer 2 VPNs yang menggunakan Any

    Transport over MPLS (AToM).

    2. MPLS Traffic Engineering (TE) - menyediakan peningkatan utilisasi

    dari bandwidth jaringan yang ada dan untuk protection services.

    3. MPLS Quality of Service (QoS) - menggunakan mekanisme IP QoS

    existing, dan menyediakan perlakuan istimewa untuk type trafik

    tertentu, berdasarkan atribut QoS (seperti MPLS EXP).

    2.2.6. Cara Kerja Jaringan MPLS

    Jaringan MPLS terdiri dari rangkaian node-node yang bisa men-

    switch dan menroute berdasarkan label yang dipasang pada setiap paket.

    Domain MPLS terdiri dari serangkaian node MPLS yang saling

    menyambung. Node-node ini disebut Label Switched Router (LSR). Label-

    labelnya menentukan aliran paket diantara kedua endpoint (titik akhir).

    Jalur khusus melalui jaringan LSR untuk setiap alirannya yang disebut

    Forwarding Equivalence Class (FEC) telah ditentukan. MPLS adalah

  • 19

    teknologi yang berorientasi sambungan. Setiap FEC memiliki karakterisasi

    lalu lintasnya yang menentukan persyaratan QoS untuk aliran tersebut.

    Karena LSR mengirim paket yang didasarkan pada nilai labelnya, maka

    proses pengirimannya lebih sederhana dari pada dengan router IP.

    Gambar 2.3 menggambarkan cara kerja router yang digerakkan

    MPLS berikut penjelasannya.

    Gambar 2.11. Cara Kerja Router yang digerakkan MPLS

    Sebelum paket dikirim, untuk paket-paket dalam FEC tertentu

    harus ditentukan terlebih dahulu jalurnya melalui jaringan yang disebut

    Label Switched Path (LSP). Selain itu yang harus ditentukan pula adalah

    parameter QoS-nya. Parameter QoS menentukan seberapa banyak sumber

  • 20

    daya yang diberikan kepada jalur tersebut dan apa kebijakan queuing

    (mengantri) dan discard (membuang) pada setiap LSR untuk FEC-nya

    tadi. Untuk melakukan hal di atas itu dibutuhkan protocol gateway interior

    seperti OSPF untuk informasi routing dan reachability. Setiap paket dalam

    FEC deberikan label. Label ini hanya berlaku untuk lokal saja. Protokol

    seperti Label Distribution Protocol (LDP) atau RSVP dengan versi yang

    telah ditingkatkan digunakan untuk menentukan route dan nilai (angka)

    label. Ini bisa juga ditentukan secara manual oleh operator.

    Paket masuk ke dalam domain MPLS melalui ingress edge LSR.

    Disinilah paket itu diolah untuk menentukan kebutuhannya akan layanan

    layer jaringan, yang mendefinisikan QoS-nya . LSR memberikannya

    kepada FEC tertentu dan LSP, lalu setelah itu paketnya dikirimkan.

    Setiap LSR yang menerima paket berlabel mengambil label yang

    masuk dan memasangkan label yang keluar pada paket tersebut, dan

    kemudian mengirimkan paket itu ke LSR berikutnya dalam LSP.

    Jalan ke luar (egress edge) LSR mengambil label tersebut,

    membaca header paket IP-nya, dan mengirimkan paket itu ke tujuan

    akhirnya.

    Salah satu fitur MPLS yang paling penting adalah label stacking

    (penumpukan label). Paket yang telah diberi label bisa membawa banyak

    lebel yang disusun berdasarkan urutan last-in-first-out (yang terakhir

    masuk yang pertama keluar). Pengolahannya menurut label yang paling

    atas. Dalam setiap LSR-nya, label bisa ditambahkan pada tumpukannya

  • 21

    (stack) atau diambil dari tumpukannya. Jadi dengan cara ini, kumpulan

    LSP bisa dibuat ke dalam satu LSP untuk bagian rute yang membentuk

    tunnel.

    FEC untuk sebuah paket bisa ditentukan oleh satu atau lebih

    parameter, seperti sumbernya atau alamat tujuan IP, sumber atau point

    tujuan, IP protokol ID, code point layanan yang berbeda-beda atau label

    aliran IPv6. per-hop behavior (PHB) bisa ditentukan pada LSR untuk

    FEC. PHB menentukan perioritas queuing (antri atau urutan) paket untuk

    FEC ini serta kebijakan discard-nya. Paket yang dikirim ke end-point yang

    sama masuk kedalam FEC yang lain dan akan diberi label yang berbeda

    dengan PHB yang berbeda pula pada setiap LSR-nya dan bergerak di

    dalam jalur yang lain melalui jaringannya. Esensi dari fungsionalitas

    MPLS ini adalah bahwa lalulintas itu dikelompokkan ke dalam FEC-FEC.

    Lalulintas dalam sebuah FEC membawa domain MPLS sepanjang LSP.

    Setiap paket didalam FEC secara sendiri-sendiri merupakan bagian dari

    FEC tertentu dengan memiliki label lokalnya masing-masing.

    Pemilihan rute mengacu kepada pemilihan LSP untuk FEC

    tertentu. MPLS mendukung routing hop-by-hop serta routing eksplisit.

    Dengan routing hop-by-hop ini, masing-masing LSP bebas memilih hop

    berikutnya untuk setiap FEC-nya. Pilihan ini menggunakan protokol

    routing biasa seperti OSPF. Ini memiliki beberapa kelebihan, tapi karena

    penggunaan metrik kinerjanya yang terbatas, routing hop-by hop tidak bisa

    langsung mendukung traffic engineering atau kebijakan yang berkaitan

  • 22

    dengan QoS dan keamanan. Pada routing eksplisit satu LSR bisa

    menentukan beberapa atau seluruh LSR di dalam LSP untuk sebuah FEC.

    Routing eksplisit memberikan semua keuntungan MPLS, termasuk

    kemampuan melakukan traffic engineering dan routing kegijakan. Routing

    eksplisit dinamis memberikan skop terbaik untuk traffic engineering.di

    dalam mode ini LSR yang menentukan LSP membutuhkan informasi

    tentang topologinya serta informasi yang berkaitan dengan QoS untuk

    domain MPLS. Versi OSPF yang telah ditingkatkan untuk MPLS memiliki

    sejumlah metrik yang lebih baru yang bisa digunakan dalam routing

    dengan hambatan termasuk link data rates maksimum, reservasi kapasitas

    saat itu, packet loss rate serta link propagation delay (keterlambatan

    penyebaran hubungan).

    Dalam memilih rute ditentukan LSP-nya untuk FEC. Ada sebuah

    fungsi yang terpisah, yakni menentukan LSP yang sesungguhnya dan

    untuk ini masing-masing LSR pada LSP harus :

    1. Memberikan label pada LSP yang akan digunakan untuk mengenali

    paket-paket yang masuk termasuk kedalam FEC-nya yang sesuai.

    2. Memberitahukan node-node upstream (aliran hulu) yang potensial dari

    label yang diberikan oleh LSR ini kepada FEC-nya.

    3. Mempelajari hop berikut untuk LSP ini serta label yang telah diberikan

    node down stream (aliran hilir) kepada FEC tersebut.

  • 23

    2.3. Quality of Service

    2.3.1. Konsep Quality of Service

    Quality of service adalah hasil kolektif dari berbagai criteria

    performansi yang menentukan tingkat kepuasan penggunaan suatu layanan.

    Umumnya QoS dikaji dalam kerangka pengoptimalan kapasitas network

    untuk berbagai jenis layanan, tanpa terus menerus menambah dimensi

    network.

    Berbagai aplikasi memiliki jenis kebutuhan yang berbeda. Misalnya

    transaksi data bersifat sensitif terhadap distorsi tetapi kurang sensitif

    terhadap delay. Sebaliknya, komunikasi suara bersifat sensitif terhadap

    tundaan dan kurang sensitif terhadap kesalahan. Tabel berikut [Dutta-Roy

    2000] memaparkan tingkat kepekaan performansi yang berbeda untuk jenis

    layanan network yang berlainan.

    Tabel 2.2. Kepekaan Performansi Layanan

  • 24

    IP tidak memiliki mekanisme pemeliharaan QoS. Protokol seperti

    TCP memang memungkinkan jaminan validitas data, sehingga suite TCP/IP

    selama ini dianggap cukup ideal bagi transfer data. Tetapi verifikasi data

    mengakibatkan tundaan hantaran paket. Lagipula mekanisme ini tidak dapat

    digunakan untuk paket dengan protocol UDP, seperti suara dan video.

    Beberapa skema telah diajukan untuk mengelola QoS dalam network

    IP. Dua skema utama adalah Integrated Services (IntServ) dan Differentiated

    Services (DiffServ). IntServ bertujuan menyediakan sumberdaya seperti

    bandwidth untuk trafik dari ujung ke ujung. Sementara DiffServ bertujuan

    membagi trafik atas kelas-kelas yang kemudian diberi perlakuan yang

    berbeda.

    2.3.2. Konsep Pengukuran QoS dalam Jaringan MPLS

    Pengukuran berbasis pada komponen rute dalam hal ini LSP yang

    dilewati oleh paket tersebut sehingga traffic paket tersebut dalam jaringan

    MPLS dapat ditentukan. Pengukuran QoS dalam jaringan MPLS akan

    sangat sulit apabila data jaringan MPLS tidak diketahui. Hal ini dikarenakan

    jaringan akses dalam MPLS merupakan jaringan IP dengan system

    connectionless, sedang QoS merupakan bagian dari sistem connection

    oriented. Pengukuran QoS dalam jaringan MPLS dilakukan dengan cara

    menjaga agar setiap paket yang dikirim dalam jaringan selalu berada dalam

    jalur rute atau LSPnya. Untuk itu router dalam MPLS selalu dilengkapi

    dengan sistem agar bias memonitor trafik dari setiap paket. Sistem

  • 25

    monitoring dalam router MPLS berupa feature yang disediakan oleh Cisco

    IOS berupa IP Precedence, CAR, WRED,ataupun WFQ.

    Proses pengukuran yang terjadi dalam Edge Label Switching Router ,

    dimulai dengan paket masuk yang diklasifikasikan dengan Commited

    Access Rate (ACR). Kemudian paket dideteksi kongestinya dengan

    Weighted Random Early Detection (WRED), jika melebihi batas WRED

    maka paket akan dibuang. Lalu dilakukan perhitungan parameter QoS

    dengan Weighted fair Queuing (WFQ) .Terakhir dilanjutkan ke Label

    Switching Router (LSR).

    Ada tiga parameter utama QoS yang dapat diukur dalam jaringan

    MPLS. Ketiga parameter tersebut ialah bandwidth, jitter, dan packet loss.

    Pengukuran parameter QoS tersebut dapat ditentukan sebelum sebuah paket

    dikirim dalam jaringan MPLS. Pengukuran ketiga komponen QoS MPLS

    tersebut bertujuan agar sebuah service provider itu bisa mendistribusikan

    kemampuan yang dimiliki oleh jaringannya dengan jumlah rute yang ingin

    dibangunnya. Adapun tiga parameter utama QoS dalam jaringan MPLS

    ialah sebagai berikut :

    1. Bandwidth

    Dalam jaringan MPLS penentuan besarnya bandwidth untuk

    setiap rute bagi sebuah paket sangat diperlukan. Hal ini dikarenakan

    dalam MPLS setiap jaringan akses harus memiliki akses bandwidth

    yang pasti untuk setiap trafik yang akan dijalankannya. Dalam MPLS

    akses bandwidth ini akan ditentukan oleh feature CAR yang akan

  • 26

    menandai setiap paket yang datang ke jaringan MPLS dengan label

    yang disesuaikan dengan feature IP Precedence yang akan

    menentukan prioritas paket tersebut dikirimkan ke dalam jaringan. Hal

    ini akan sangat berhubungan dengan alokasi bandwidth bagi setiap rute

    MPLS atau LSP. Jika sebuah LSP memiliki bandwidth yang kecil,

    maka LSP akan memiliki prioritas pertama untuk mengirimkan paket

    yang ada dalam LSPnya, disesuaikan dengan nilai IP Precedencenya.

    Pengukuran bandwidth dalam setiap LSP MPLS akan sangat

    memperhatikan besarnya bandwidth yang ada dalam jaringan akses yang

    mengirimkan sebuah paket, dengan jaringan akses yang menerima paket

    tersebut. Pengukuran bandwidth dilakukan dalam edge LSR di mana

    paket tersebut masuk ke dalam jaringan.

    Untuk mengukur bandwidth proporsional dalam jaringan MPLS,

    harus diketahui dahulu bandwidth jaringan akses yang merupakan

    sumber dari paket yang akan dikirimkan dalam jaringan MPLS dan

    dimasukkan sebagai bandwidth ingress edge LSR, dan harus diketahui

    pula bandwidth jaringan akses yang merupakan tujuan dari paket

    tersebut setelah dilewatkan dalam jaringan MPLS sebagai sebuah

    bandwidth egress edge LSR.

    2. Jitter

    Ukuran delay penerimaan paket yang melambangkan smoothness

    dari audio/video playback.

  • 27

    3. Packet Loss

    Jumlah paket hilang yang terjadi pada saat pentransferan paket

    data dari pengirim ke penerima (destination).

    Dengan mengetahui besarnya bandwidth, jitter, dan packet loss

    pengiriman paket dalam LSP maka kemampuan QoS jaringan MPLS dalam

    mengirimkan suatu paket dapat dianalisa sehingga proses pengiriman paket

    dapat diperkirakan terlebih dahulu. Pengukuran parameter QoS dalam

    jaringan MPLS diperlukan sehingga paket yang dikirimkan dalam setiap

    LSP dapat ditentukan disesuaikan dengan besarnya nilai bandwidth, jitter,

    dan packet loss. Untuk mengetahui besarnya bandwidth, jitter, dan packet

    loss pengiriman sebuah paket dalam jaringan MPLS diperlukan program

    traffic generator seperti iperf.

    2.3.3. Tools untuk Mengukur QoS

    Ada beberapa tools yang digunakan untuk mengukur QoS dalam

    suatu jaringan yaitu sebagai berikut :

    1. NetIQ Chariot

    NetIQ Chariot bisa melakukan simulasi paket yang akan

    lewat pada jaringan. Hanya saja, sepengetahuan penulis utility

    ini tidak gratis.

    2. Iperf

    Iperf adalah sebuah tool yang digunakan untuk menghitung

    bandwidth dan kualitas link suatu jaringan komputer. Tool ini

    juga bersifat freeware yang dapat diunduh pada alamat

  • 28

    http://dast.nlanr.net/Projects/Iperf/. Tool ini hanya dapat

    dijalankan melalui command prompt dan tidak memiliki

    tampilan GUI. Parameter QoS yang dapat diukur melalui tool

    ini adalah bandwidth, jitter, dan packet loss.

    Karena bersifat freeware dan output yang dihasilkan sesuai

    dengan parameter yang penulis uji, maka penulis memilih

    untuk menggunakan iperf dalam penelitian yang penulis

    lakukan.

    2.4. Aplikasi Monitoring Paket Data

    Untuk melakukan monitoring paket data diperlukan aplikasi monitoring

    yang cukup banyak tersedia di pasaran, baik yang bersifat komersil maupun gratis.

    Aplikasi tersebut antara lain:

    1. Ping

    Merupakan aplikasi sederhana yang terdapat pada sistem operasi

    Windows maupun Linux.

    2. Wireshark

    Adalah aplikasi GUI yang dapat melakukan sniffing paket data yang

    lewat dalam suatu jaringan komputer. Dengan tool ini kita dapat melihat

    secara detail informasi yang ada pada paket data.

  • 29

    2.5. Open Shortest Path First (OSPF)

    OSPF merupakan routing protocol berbasis link state, termasuk dalam

    interior Gateway Protocol (IGP). Menggunakan algoritma Dijkstra untuk

    menghitung shortest path first (SPF). Menggunakan cost sebagai routing metric.

    Setelah antar router bertukar informasi maka akan terbentuk database link state

    pada masing-masing router.

    OSPF mungkin merupakan IGP yang paling banyak digunakan.

    Menggunakan metode MD5 untuk autentikasi antar router sebelum menerima

    Link-state Advertisement (LSA). Dari awak OSPF sudah mendukung CIDR dan

    VLSM, berbeda dengan RIP. Bahkan untuk OSPFv3 sudah mendukung untuk

    IPv6.

    Router dalam broadcast domain yang sama akan melakukan adjacencies

    untuk mendeteksi satu sama lainnya. Pendeteksian dilakukan dengan

    mendengarkan Hello Packet. Hal ini disebut 2 way state. Router OSPF

    mengirimkan Hello Packet dengan cara unicast dan multicast. Alamat multicast

    224.0.0.5 dan 224.0.0.6 digunakan OSPF, sehingga OSPF tidak menggunakan

    TCP atau UDP melainkan IP protocol 89.

    2.6. Simulator Jaringan

    Untuk mensimulasikan suatu jaringan komputer diperlukan aplikasi khusus

    yang dapat memperlihatkan gambar topologi yang digunakan dan bisa

    memperlihatkan proses ping sebagai tanda telah terjalinnya konektifitas. Ada

    beberapa aplikasi simulasi jaringan diantaranya adalah:

  • 30

    1. Packet Tracer

    Packet tracer adalah network simulator yang diciptakan oleh

    perusahaan raksasa jaringan yaitu cisco. Simulator ini dibuat untuk

    memudahkan dalam pembuatan skema jaringan dan mendukung

    beberapa command router dan switch yang didukungnya. Tetapi tidak

    semua command dalam dunia nyata yang dapat disimulasikan. Selain itu

    aplikasi ini juga bersifat komersil atau berbayar.

    2. Boson Netsim

    Simulator ini diciptakan oleh perusahaan Boson. Sama seperti

    packet tracer, command yang disediakan terbatas dan berbayar jika ingin

    menggunakannya.

    3. GNS3

    GNS3 adalah sebuah graphical network simulator yang dapat

    mengemulasikan jaringan yang kompleks. GNS3 merupakan emulator

    yang dapat menjalankan Cisco Internetwork Operating System (IOS)

    dalam lingkungan virtual tetapi mendukung seluruh command seperti di

    dunia nyata. Seperti layaknya VirtualBox atau VMWare pengguna harus

    menyediakan sendiri installer OS, maka GNS3 pun tidak dapat berjalan

    tanpa IOS yang sebenarnya. Selain itu aplikasi ini bersifat opensource

    dan tidak berbayar.

    Adapun platform Cisco IOS yang telah didukung yaitu; 1710,

    1720, 1721, 1750, 1751, 1760, 2610, 2610XM, 2611, 2611XM, 2620,

  • 31

    2620XM, 2621, 2621XM, 2650XM, 2651XM, 2691, 3620, 3640, 3660,

    3725, 3745, dan 7200.

    Karena bersifat open source dan mendukung platform Cisco IOS

    yang penulis gunakan dalam penelitian ini. Maka penulis menggunakan

    aplikasi ini dalam membuat prototipe simulasi jaringan.

    32

  • BAB III

    METODOLOGI PENELITIAN

    3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

    3.1.1. Waktu Penelitian

    Waktu penelitian dibagi menjadi dua tahap, yaitu: riset dasar

    (dilakukan untuk memahami secara umum konsep MPLS dan

    mekanismenya) dan tahap riset lanjutan (mensimulasikan dan

    mengimplementasikan jaringan MPLS VPN beserta QoS pada Lab ELKON

    BPPT). Riset dasar dimulai dari bulan Maret 2009 sampai dengan April

    2009 sedangkan, riset lanjutan dilakukan selama delapan minggu terhitung

    mulai 05 Mei 2009.

    3.1.2. Tempat Penelitian

    Penelitian dilakukan di Laboraturium ELKON Badan Pengkajian dan

    Penerapan Teknologi (BPPT). Laboraturium ini dipilih sebagai lokasi

    penelitian karena ketersediaan fasilitas ( perangkat dan sumber daya) yang

    dibutuhkan untuk mendukung proses penelitian.

    3.2. Hipotesis Penelitian

    Hipotesis penelitian yang penulis rumuskan adalah: penerapan MPLS VPN

    dengan QoS menggunakan teknik Differentiated Services dapat menyediakan

    layanan pengiriman data berdasarkan class. Class untuk layanan traffic data voice

    memberikan jaminan QoS yang lebih baik dibandingkan class untuk layanan

  • 33

    traffic data best effort. Hal ini dapat dilihat berdasarkan parameter bandwidth,

    jitter, dan packet loss yang akan penulis uji pada tahap monitoring.

    3.3. Perangkat Penelitian

    Sebagai sarana penelitian, diperlukan adanya perangkat penelitian.

    Perangkat yang digunakan dalam penelitian ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu

    perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Perangkat keras yang

    digunakan adalah komputer dan perangkat jaringan untuk membuat suatu jaringan

    dapat terkoneksi. Sedangkan untuk perangkat lunak adalah kebutuhan sebuah

    sistem operasi yang mendukung jaringan dan software-software pendukung

    aplikasi jaringan. Semua perangkat penelitian ini adalah milik lab ELKON BPPT.

    Untuk dapat membuat sebuah sistem yang benar-benar dapat berfungsi

    secara baik dan menyeluruh diperlukan adanya lingkungan perangkat keras dan

    perangkat lunak sebagai berikut :

    1. Lingkungan Perangkat Keras

    Perangkat keras yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari

    komputer server, komputer client, dan perangkat jaringan lainnya

    sebagaimana berikut ini :

    a. Komputer server dengan merk IBM System X3650 yang mempunyai

    spesifikasi Intel Xeon E5420 2.50 GHz 64 bit, hardisk 136 GB,

    Combo Optical Drive, RAM 4 GB, VGA ATI ES 1000 (Onboard)

    A12, dan monitor LCD DELL.

  • 34

    b. Komputer client yaitu menggunakan netbook Lenovo S9 dan

    notebook Asus.

    c. Perangkat jaringan dan alat pendukung yang terdiri dari CISCO

    Router (tipe 7206, 3845, 2811, dan 1700) dan CISCO Switch tipe

    2960.

    2. Lingkungan Perangkat Lunak

    Perangkat lunak yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini dibagi

    menjadi dua bagian, yaitu perangkat lunak untuk server dan perangkat

    lunak untuk client. Spesifikasinya adalah sebagai berikut :

    a. Perangkat lunak untuk server : Sistem operasi Redhat Enterprise 5.

    b. Perangkat lunak untuk client : Sistem operasi Ubuntu 8.04 dan

    Windows XP Home Edition.

    3.4. Metode Penelitian

    Metode penelitian yang penulis gunakan yaitu berdasarkan

    langkah-langkah penelitian dalam model NDLC. Langkah-langkah tersebut

    dapat dilihat pada gambar 3.1.

  • 35

    Gambar 3.1. Kerangka Penelitian Penulis

  • 36

    3.5. Metode Pengumpulan Data

    Metode pengumpulan data yang penulis gunakan dalam penelitian skripsi ini

    adalah metode studi pustaka, wawancara, dan observasi. Metode studi pustaka ini

    dilakukan dengan mencari dan membaca berbagai referensi berupa buku-buku

    atau literatur lainnya dan juga pencarian referensi pada situs-situs yang berkaitan

    dengan permasalahan penelitian ini di internet. Wawancara memungkinkan

    penulis sebagai pewawancara (interviewer) untuk mengumpulkan data secara

    tatap muka langsung dengan orang yang diwawancarai (interviewee). Hal ini

    membuat penulis dapat menggali permasalahan secara lebih mendalam.

    Observasi yaitu pengumpulan data dan informasi dengan cara meninjau dan

    mengamati secara langsung kegiatan di lapangan.

    3.6. Metode Pengembangan Sistem

    Penulis menggunakan model pengembangan sistem NDLC (Network

    Development Life Cycle). Menurut Goldman dan Rawles (2001:470), NDLC

    merupakan model kunci dibalik proses perancangan jaringan komputer. NDLC

    merupakan model yang mendefinisikan siklus proses pembangunan atau

    pengembangan sistem jaringan komputer. Seperti model pengembangan sistem

    untuk software, NDLC terdiri dari elemen yang mendefinisikan fase, tahapan,

    langkah, atau mekanisme proses spesifik. Kata cycle (siklus) adalah kata kunci

    deskriptif dari siklus hidup pengembangan sistem jaringan yang menggambarkan

    secara eksplisit seluruh proses dan tahapan pengembangan sistem jaringan yang

    berkesinambungan.

  • 37

    Gambar 3.2. Skema NDLC

    NDLC dijadikan metode yang digunakan sebagai acuan (secara keseluruhan

    atau secara garis besar) pada proses pengembangan dan pembangunan sistem

    jaringan komputer, mengingat bahwa setiap sistem jaringan komputer memiliki

    kebutuhan yang berbeda dan memiliki permasalahan yang unik, sehingga

    membutuhkan solusi permasalahan yang berbeda (spesifik) dengan melakukan

    pendekatan yang bervariasi terhadap model NDLC. NDLC mendefinisikan siklus-

    hidup proses yang berupa fase atau tahapan-tahapan dari mekanisme yang

    dibutuhkan dalam suatu rangkaian proses pembangunan atau pengembangan

    sistem jaringan komputer. Berkaitan dengan penelitian skripsi ini, penerapan dari

    setiap tahap NDLC adalah sebagai berikut :

  • 1. Identify. Kegiatan

    dihadapi

    sehingga

    38

    a. Analysis (Analisis)

    Model pengembangan sistem NDLC dimulai pada fase analisis. Pada

    tahap ini dilakukan proses perumusan masalah, mengidentifikasi konsep

    dari MPLS dan QoS. Tahap ini meliputi :

    mengidentifikasikan permasalahan yang

    dibutuhkan proses penerapan sistem.

    Pembahasan ini dapat dilihat pada bab empat sub bab 4.1.1.

    2. Understand. Kegiatan untuk memahami mekanisme kerja

    sistem yang akan dibangun. Pembahasan ini dapat dilihat pada

    bab empat sub bab 4.1.2.

    3. Analyze. Menganalisis sejumlah elemen atau komponen dan

    kebutuhan sistem yang akan dibangun. Pembahasan ini dapat

    dilihat pada bab empat sub bab 4.1.3.

    4. Report. Kegiatan merepresentasikan proses hasil analisis.

    Pembahasan ini dapat dilihat pada bab empat sub bab 4.1.4.

    b. Design (Perancangan)

    Tahapan selanjutnya adalah Design. Jika tahap analisis mendefinisikan

    apa yang harus dilakukan sistem, maka pada tahap perancangan

    mendefinisikan bagaimana cara sistem itu dapat melakukannya. Pada

    fase ini terdiri dari kegiatan perancangan topologi jaringan dan

    perancangan sistem MPLS VPN dan QoS. Tahap ini dapat dilihat pada

    bab empat sub bab 4.2, 4.2.1, dan 4.2.2.

  • 39

    c. Simulation Prototyping (Prototipe Simulasi)

    Tahap selanjutnya adalah pembuatan prototype sistem yang akan

    dibangun, sebagai simulasi dari implementasi MPLS VPN dan QoS.

    Dengan demikian penulis dapat mengetahui gambaran umum dari proses

    komunikasi, keterhubungan dan mekanisme kerja dari interkoneksi

    keseluruhan elemen sistem yang akan dibangun. Penulis membangun

    prototype sistem ini pada lingkungan virtual menggunakan GNS3,

    dengan pertimbangan bahwa apabila ada kesalahan mudah diperbaiki,

    proses pembuatannya lebih cepat, dan untuk melihat implementasi

    MPLS VPN dan QoS yang akan diuji. Pembahasan ini dapat dilihat pada

    bab empat sub bab 4.3.

    d. Implementation (Implementasi)

    Pada fase ini, spesifikasi rancangan solusi yang dihasilkan pada fase

    perancangan, digunakan sebagai panduan instruksi implementasi MPLS

    VPN dan QoS. Aktifitas pada fase implementasi melingkupi

    implementasi topologi jaringan (sub bab 4.4.1), implementasi MPLS

    VPN (sub bab 4.4.2), dan implementasi QoS (sub bab 4.4.3).

    e. Monitoring (Pengawasan)

    Pada NDLC, proses pengujian digolongkan pada fase ini. Hal ini

    mengingat bahwa proses pengujian dilakukan melalui aktifitas

    pengoperasian dan pengamatan sistem yang sudah

    dibangun/dikembangkan dan sudah diimplementasikan untuk

    memastikan bilamana penerapan MPLS VPN beserta QoS sudah

  • 40

    berjalan dengan baik dan benar. Aktifitas pada fase ini terdiri dari

    pengujian konektifitas end-to-end MPLS VPN dengan cara ping dan

    telnet (sub bab 4.5.1). Serta pengujian (sub bab 4.5.2) dan analisa (sub

    bab 4.5.3) QoS menggunakan metode Diffserv (RFC-2475).

    f. Management (Pengelolaan)

    Pada NDLC, aktivitas perawatan, pemeliharaan dan pengelolaan

    dikategorikan pada fase ini, karena proses manajemen/pengelolaan

    sejalan dengan aktifitas perawatan/pemeliharaan sistem yaitu meliputi

    pengelolaan backbone MPLS VPN dan pengelolaan QoS. Sehingga akan

    menjamin fleksibilitas dan kemudahan pengelolaan serta pengembangan

    MPLS VPN dan QoS di masa yang akan datang.

    Pada penelitian ini, penulis hanya melakukan sampai tahap monitoring.

    Untuk tahap manajemen, secara keseluruhan merupakan kewenangan

    dari pihak BPPT. Hal ini dapat dilihat pada bab empat sub bab 4.6.

    41

  • BAB IV

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    Pada bab ini, penulis akan menjelaskan proses penerapan backbone

    jaringan menggunakan MPLS. Dalam hal ini penulis menerapkan MPLS VPNs

    dengan QoS berdasarkan teknik Differentiated Services. Yaitu dengan membagi

    satu VPN menjadi dua kelas; kelas gold yang memberikan QoS untuk layanan

    traffic data voice dan kelas bronze yang memberikan QoS untuk layanan traffic

    data best effort. Hal ini bertujuan untuk menunjukkan bahwa user yang

    menggunakan layanan gold memiliki jaminan QoS yang lebih baik dibandingkan

    user yang menggunakan layanan Bronze. Dengan ini suatu instansi atau

    perusahaan, dapat membedakan QoS untuk setiap divisinya, sehingga dapat

    mengoptimalkan kapasitas jaringan yang ada.

    4.1. Analysis (Analisis)

    Penulis membagi aktivitas pada tahap analisis ini menjadi beberapa fase

    yaitu:

    4.1.1. Identify (Mengidentifikasi Masalah)

    Penggunaan sistem jaringan IP sebagai backbone baik dari segi

    skalabilitas. Namun permasalahan akan timbul dari segi Quality of Service.

    Jaringan IP yang secara default memiliki QoS best effort tidak

    membedakan paket yang dikirim. Apakah itu file voice, video, atau data

    biasa. Jadi, ketika file tersebut dilewatkan pada backbone jaringan IP dapat

  • 42

    terjadi nilai jitter dan packet loss yang tinggi serta ketersediaan bandwidth

    yang rendah dari kapasitas yang diberikan. Hal ini dapat menurunkan

    kualitas file yang dikirimkan bahkan terdapat kemungkinan file tersebut

    rusak sesampainya di tujuan. Untuk itu diperlukan adanya efisiensi

    bandwidth pada backbone jaringan.

    Berdasarkan permasalahan tersebut, BPPT melalui Lab ELKON

    melakukan penelitian untuk menemukan solusi permasalahan tersebut.

    Yaitu dengan membangun jaringan backbone berbasis MPLS VPN yang

    dapat menyediakan QoS berdasarkan layanan yang berbeda di lab tersebut.

    4.1.2. Understand (Memahami Rumusan Masalah)

    Hasil identifikasi rumusan masalah di atas membutuhkan

    pemahaman yang baik agar dapat menghasilkan solusi yang tepat guna.

    Dengan studi pustaka melalui perpustakaan dan internet untuk

    mengumpulkan data dan informasi dari berbagai sumber dalam bentuk

    buku, makalah, literature, artikel, dan berbagai situs web mengenai topik

    permasalahan terkait. Hasilnya digunakan untuk memahami permasalahan

    yang terjadi untuk merumuskan solusi efektif dalam menyelesaikan

    berbagai rumusan masalah. Dengan pemahaman ini penulis berusaha

    membangun dan mengimplementasikan sistem yang diharapkan dapat

    mengatasi berbagai perumusan permasalahan yang ada.

    Sehingga penulis perlu memahami konsep-konsep jaringan MPLS

    VPNs dan penerapan QoS dengan teknik Differentiated Services.

  • 43

    4.1.3. Analyze (Menganalisa Elemen Sistem)

    Hasil analisis penulis adalah sebagai berikut:

    a. Penulis akan membangun backbone jaringan berbasis MPLS VPNs

    yang memungkinkan penerapan QoS selain best effort.

    b. Penulis akan mengimplementasikan QoS dengan teknik DiffServ pada

    backbone MPLS tersebut. Sehingga memungkinkan pembagian paket

    berdasarkan classnya.

    4.1.4. Report (Melaporkan Hasil Analisis)

    Proses akhir dari fase analisis adalah pelaporan rincian dari

    berbagai komponen atau elemen sistem yang dibutuhkan. Berbagai elemen

    atau komponen tersebut mencakup:

    a. Spesifikasi Sistem yang Akan Dibangun

    Tabel 4.1. Spesifikasi Sistem yang Akan Dibangun

    Sistem Keterangan

    MPLS a. Berjenis MPLS VPNs; berperan sebagai backbone jaringan.

    b. Berfungsi dalam proses labeling packet.

    QoS a. Penerapannya menggunakan teknik DiffServ.

    b. Dapat memperlakukan packet yang dating berdasarkan classnya.

    b. Spesifikasi Software

    Tabel 4.2. Spesifikasi Kebutuhan Software

    No. Software Keterangan

    1 Redhat Enterprise 5 Sistem operasi untuk server

    2 Ubuntu 8.04 Sistem operasi client

    3 Windows XP Home Edition Sistem operasi client

  • 44

    c. Spesifikasi Hardware

    Tabel 4.3. Spesifikasi Kebutuhan Hardware

    No Perangkat Jumlah Spesifikasi Unit Spesifikasi Perangkat Unit Host/End User Device

    1 Komputer Server 1 a. IBM System X3650

    b. Intel Xeon E5420 2.50 GHz 64 bit c. Hardisk 136 GB d. Combo Optical Drive

    e. RAM 4 GB

    f. VGA ATI ES 1000 (Onboard) A12

    g. Monitor LCD DELL 17 2 Komputer Client 2 a. Netbook Lenovo S9 dengan

    spesifikasi; Intel Atom 1.6 Ghz , Layar 8.9 inci, 512 MB Memory,

    80GB HDD, dan Webcam 0.3 Mpix.

    b. Notebook Asus dengan spesifikasi; Intel Centrino Duo T2050 1.60 GHz dan RAM 2032 MB.

    Spesifikasi Perangkat Jaringan/Network Device 3 Router Cisco 7206 1 Tiga interface Gigabit Ethernet dan satu

    interface Fast Ethernet. 4 Router Cisco 3845 1 Dua interface Gigabit Ethernet, dua

    interface serial , dan dua interface Fast Ethernet.

    5 Router Cisco 2811 2 Masing-masing unit memiliki spesifikasi; dua interface Fast Ethernet dan dua interface serial.

    6 Router Cisco 1700 1 Satu interface Ethernet dan satu interface

    Fast Ethernet

    7 Switch 2960 2 Masing-masing unit memiliki spesifikasi;

    24 port Fast Ethernet dan dua interface

    Gigabit Ethernet.

    8 Kabel UTP - Stright UTP dan cross-over UTP

  • 45

    4.2. Design (Perancangan)

    Tahap analisis menghasilkan rincian spesifikasi kebutuhan dari sistem

    yang akan dibangun yaitu jaringan MPLS VPNs pada jaringan intranet BPPT.

    Penulis membagi proses perancangan menjadi:

    4.2.1. Perancangan Topologi Jaringan

    Pada tahap ini, penulis menggunakan topologi yang sudah

    dirancang oleh tim BPPT dan didefinisikan parameter-parameter

    konfigurasi yang dibutuhkan untuk menjamin sistem jaringan komputer

    MPLS VPNs.

    Gambar 4.1. Diagram Topologi Jaringan (Sumber: Data Primer Lab ELKON BPPT, 2009)

  • 46

    Tabel 4.4. Daftar IP Address

    Perangkat Interface IP Address Gateway Router C7206 Loopback 0

    Gi0/1.2

    Gi0/1.6

    Fa0/2

    192.168.100.2/32

    192.168.4.1/24

    192.168.5.1/24

    192.168.2.2/24

    -

    -

    -

    -

    Router C3845 Loopback 0

    Fa1/0.2

    Fa1/0.6

    Fa1/1

    192.168.100.1/32

    192.168.1.2/24

    192.168.6.2/24

    192.168.2.1/24

    -

    -

    -

    -

    Router C1700-CE3 Loopback 0

    Fa0

    E0

    172.16.9.1/32

    192.168.31.1/24

    192.168.6.1/24

    -

    -

    192.168.6.2/24

    Router C2811-CE2 Loopback 0

    Fa0/0

    Fa0/1

    202.147.192.2/32

    192.168.147.1/24

    192.168.4.2/24

    -

    -

    192.168.4.1/24

    Router C2811-CE1 Loopback 0

    Fa0/0

    Fa0/1

    202.147.192.1/32

    192.168.1.1/24

    192.168.164.1/24

    -

    192.168.1.2/24

    -

    Switch-B Fa0/1

    Fa0/2

    Fa0/3

    Vlan2 192.168.1.3/24

    Vlan6 192.168.6.3/24

    -

    192.168.1.2/24

    192.168.6.2/24

    Trunking to

    3845-Pe1

    Switch-G Fa0/9

    Fa0/11 Vlan2 192.168.4.3/24

    -

    192.168.4.1/24

    Trunking to

    7206-PE2

    Server Eth0 192.168.147.6/24 192.168.147.1/24

    Client_1 Eth0 192.168.164.31/24 192.168.164.1/24

    Client_2 Eth0 192.168.31.31/24 192.168.31.1/24

  • 47

    4.2.2. Perancangan Sistem MPLS VPNs dan QoS

    Setelah rancangan topologi jaringan dibuat, langkah selanjutnya

    adalah membuat rancangan sistem baru yang akan dibangun dan

    diimplementasikan, yaitu menspesifikasikan seluruh komponen atau

    elemen yang dibutuhkan untuk membangun sistem jaringan backbone

    MPLS VPNs dan QoS. Berikut adalah spesifikasi sistem yang akan

    dibangun:

    Tabel 4.5. Komponen Sistem

    Sistem Keterangan

    MPLS a. Berjenis MPLS VPNs; berperan sebagai backbone jaringan.

    b. Berfungsi dalam proses labeling packet.

    QoS a. Penerapannya menggunakan teknik DiffServ.

    b. Dapat memperlakukan packet yang datang berdasarkan classnya.

    4.3. Simulation Prototyping (Prototipe Simulasi)

    Pada tahap ini penulis membangun prototype dari sistem baru yang akan

    dibangun dan diimplementasikan pada lingkungan MPLS VPNs dengan

    menggunakan emulator. Tahap ini bertujuan mendemonstrasikan sistem MPLS

    VPNs yang telah berjalan dengan benar beserta QoS-nya.

    Penulis menggunakan GNS3 untuk mensimulasikan sistem yang akan

    dibangun sebagai prototype simulasi. Selain itu alasan penulis menggunakan

    GNS3 karena emulator ini dapat menjalankan semua command router cisco yang

    didukungnya seperti di dunia real. Adapun pembuatan prototype bertujuan untuk:

  • 48

    a. Memperkecil resiko kegagalan saat proses pembangunan dan implementasi

    sistem pada lingkungan nyata.

    b. Menjamin bahwa kesalahan yang terjadi pada saat proses perancangan,

    pembangunan dan implementasi tidak mengganggu dan tidak mempengaruhi

    lingkungan sistem nyata.

    Dalam membuat simulasi prototype ini penulis menggunakan aplikasi

    GNS3. Namun, aplikasi ini mempunyai kekurangan yaitu tidak mendukung IOS

    untuk cisco switch. Sehingga dalam prototype ini penulis tidak dapat membuat

    VLAN seperti di penelitian sebenarnya. Selain itu aplikasi ini tidak dapat

    menunjukkan packet data yang melewati jaringan.

    Pada simulasi ini hanya dapat menunjukkan terjadinya koneksi end to end

    menggunakan ping. Berikut adalah langkah-langkahnya :

    1. Jalankan aplikasi Virtual PC. Aplikasi ini bertujuan untuk membuat PC virtual

    di aplikasi GNS3. Karena secara default GNS3 tidak memiliki fitur PC yang

    dapat menunjukkan proses ping.

    Gambar 4.2. Aplikasi Virtual PC

  • 49

    2. Kemudian jalankan aplikasi GNS3.

    3. Buka project yang telah dibuat.

    Gambar 4.3. Tampilan GNS3

    4. Masukkan IP address pada setiap PC virtual sesuai dengan tabel 4.4 dengan

    cara sebagai berikut :

    Gambar 4.4. Memasukkan IP address pada virtual pc

  • 50

    5. Lakukan ping dari client menuju server dan sebaliknya.

    Gambar 4.5. Ping client menuju server

    Gambar 4.6. Ping server menuju client

    6. Hal tersebut menunjukkan bahwa koneksi end to end telah berjalan pada

    prototype di GNS3.

    4.4. Implementation (Implementasi)

    Tahap selanjutnya yaitu implementasi atau penerapan detail rancangan

    topologi dan rancangan sistem pada lingkungan nyata sebagai simulasi MPLS

    VPN dan QoS. Detail rancangan akan digunakan sebagai instruksi atau panduan

  • 51

    tahap implementasi agar sistem yang dibangun dapat relevan dengan sistem yang

    sudah dirancang. Proses implementasi terdiri dari implementasi topologi jaringan,

    implementasi MPLS VPN, dan implementasi QoS.

    4.4.1. Implementasi Topologi Jaringan

    Penulis mengumpulkan seluruh perangkat yang dibutuhkan di

    laboraturium riset. Perangkat ini meliputi hardware dan software. Setelah

    itu, penulis menempatkan seluruh perangkat sesuai dengan rancangan

    topologi yang sudah dibuat. Setelah instalasi topologi selesai dilakukan,

    maka selanjutnya penulis melakukan konfigurasi MPLS VPN.

    4.4.2. Implementasi MPLS VPNs

    Implementasi MPLS VPN terdiri dari beberapa langkah yang harus

    dilakukan secara berurutan. Berikut ini penulis akan menjelaskan langkah-

    langkah tersebut:

    7. Konfigurasi semua interface dalam router PE1 dan PE2 sesuai dengan

    tabel IP address sebelumnya. Setelah dikonfigurasi semua IP pada

    interface, penulis melakukan ping router yang interfacenya ada dalam

    satu network. Jika berhasil maka artinya link antara PE1 dan PE2

    sudah terhubung.

    8. Mengaktifkan Dynamic Routing

    Selanjutnya penulis akan mengaktifkan dynamic routing

    menggunakan OSPF. Hal ini dilakukan karena jika ingin membuat

    cloud MPLS, semua router dalam cloud tersebut harus menggunakan

    dynamic routing.

  • 52

    Berikut adalah konfigurasi OSPF untuk router PE1:

    router ospf 100 network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 100 network 192.168.100.1 0.0.0.0 area 100

    Kemudian konfigurasi OSPF di PE2:

    router ospf 100 network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 100 network 192.168.100.2 0.0.0.0 area 100

    Dalam konfigurasi OSPF ini network yang diadvertise adalah

    interface loopback 0 dan network dari fast ethernet yang directly

    connected. Dalam konteks PE1, interface yang diadvertise hanya

    network dari Fa1/1 yang mengarah ke PE2.

    Setelah mengaktifkan OSPF, penulis akan memeriksa routing table

    menggunakan perintah 3845-PE1#sh ip route, dan hasilnya adalah

    sebagai berikut:

    Gambar 4.7. Hasil Konfigurasi OSPF

  • 53

    Jika ada routing OSPF dari arah PE1 dan PE2, maka dapat

    dipastikan OSPF telah berjalan dengan baik (routing OSPF biasanya

    ditandai dengan O pada entry di routing tabel).

    9. Mengaktifkan BGP

    Untuk diketahui, MPLS VPN menggunakan MP-BGP

    (Multiprotocol BGP), yaitu sebuah extention dari protocol BGP

    standar. Untuk dapat menggunakan MP-BGP, penulis harus

    mempunyai BGP connection antar PE. Berikut adalah konfigurasi

    BGP pada PE1:

    router bgp 100 no synchronization

    neighbor 192.168.100.2 remote-as 100 neighbor 192.168.100.2 update-source Loopback0 no auto-summary

    Pada PE2:

    router bgp 100 no synchronization bgp log-neighbor-changes neighbor 192.168.100.1 remote-as 100 neighbor 192.168.100.1 update-source Loopback0 no auto-summary

    Setelah dikonfigurasi, harus dipastikan apakah TCP connection

    antara BGP yang ada di PE1 dan PE2 sudah established atau belum.

    Jika statusnya established maka konfigurasi sudah benar. Berikut hasil

    capture yang benar:

  • 54

    Gambar 4.8. Hasil Konfigurasi BGP

    10. Mengaktifkan MPLS

    Agar MPLS aktif di PE1 dan PE2, maka interface yang harus menerapkan label, harus diaktifkan MPLSnya. Berikut perintah yang

    digunakan pada PE1: interface FastEthernet1/1 description ***Connection to 7206-PE2*** ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 duplex auto speed auto mpls ip

    Pada PE2:

    interface FastEthernet0/2 description ***Connection to 3845-PE1*** ip address 192.168.2.2 255.255.255.0 duplex auto speed auto mpls ip

    Setelah MPLS aktif, penulis memastikan bahwa MPLS sudah

    bekerja dengan perintah 3845-PE1# show mpls ldp neigh. Dengan

    perintah ini penulis dapat melihat apakah PE1 mengenal PE2 sebagai

    router MPLS atau tidak. Jika sudah mengenal, maka protocol LDP

    akan saling bertukar tabel MPLS label. Berikut hasil capturenya:

  • 55

    Gambar 4.9. Hasil Aktifasi MPLS

    11. Membuat router virtual

    Untuk membuat router virtual di PE1 dan PE2, penulis akan

    menggunakan perintah sebagai berikut:

    Untuk PE1 (hal yang sama penulis terapkan pada PE2).

    ip vrf vpn1 rd 100:1

    route-target export 100:1 route-target import 100:1 ! ip vrf vpn2 rd 100:2

    route-target export 100:2 route-target import 100:2 Sekarang, router virtual itu belum mempunyai interface. Maka

    penulis akan apply router virtual tersebut ke interface yang mengarah

    ke customer. Berikut perintah untuk PE1:

    interface FastEthernet1/0.2 description ***Connection to VPN1_A***

    encapsulation dot1Q 2 ip vrf forwarding vpn1 ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 ! interface FastEthernet1/0.6

    description ***Connection to VPN1_X*** encapsulation dot1Q 6

  • 56

    ip vrf forwarding vpn1

    ip address 192.168.6.2 255.255.255.0

    Untuk PE2:

    interface GigabitEthernet0/1.2 description ***Connection to VPN1_B*** encapsulation dot1Q 2 ip vrf forwarding vpn1 ip address 192.168.4.1 255.255.255.0 !

    interface GigabitEthernet0/1.6 description ***Connection to VPN2_Y*** encapsulation dot1Q 6 ip vrf forwarding vpn1 ip address 192.168.5.1 255.255.255.0

    Kita bisa memeriksa apakah benar sudah ada interface di routing

    tabel router virtual dengan perintah 3845-PE1#sh ip ro vrf vpn1.

    Hasilnya sebagai berikut:

    Gambar 4.10. Cek Router virtual

    Maka sekarang sudah muncul satu interface connected di routing

    tabel vrf vpn1. Jika muncul, maka langkah ini sudah benar.

  • 57

    12. Menambahkan routing static di router virtual.

    Baiklah, sekarang sudah ada router virtual dan sudah punya satu

    interface connected dalam routing tabel router virtual. Sebelum

    mempertukarkan isi routing tabel dari router virtual, maka perlu

    ditambahkan routing static yang perlu untuk masing-masing router

    virtual.

    Perintah berikut menambahkan routing static ke arah VPN1_B di

    PE2:

    ip route vrf vpn1 192.168.147.0 255.255.255.0 192.168.4.2 ip route vrf vpn1 202.147.192.2 255.255.255.255

    192.168.4.2 Perintah berikut menambahkan routing static ke arah VPN1_A dan

    VPN1_X di PE1:

    ip route vrf vpn1 192.168.31.0 255.255.255.0 192.168.6.1 ip route vrf vpn1 192.168.164.0 255.255.255.0 192.168.1.1 ip route vrf vpn1 202.147.192.1 255.255.25