ANALISIS UNJUK KERJA TCP TAHOE CONGESTION … · didapat dari papper, materi kuliah Analisa Unjuk...

i

ANALISIS UNJUK KERJA TCP TAHOE CONGESTION

CONTROL PADA ANTRIAN RED DAN DROPTAIL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika

Oleh :

Emanuel Prihmardoyo

115314054

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2016

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

PERFORMANCE ANALYSIS OF TCP CONGESTION

CONTROL IN QUEUE RED AND DROPTAIL

A THESIS

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements

to Obtain Sarjana Komputer Degree

in Informatics Engineering Study Program

By :

Emanuel Prihmardoyo

115314054

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2016


iii

HALAMAN PERSETUJUAN


iv

HALAMAN PENGESAHAN


v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA


vi

HALAMAN MOTTO

“Spread your wings, across the universe

It's your time to, it's your time to shine”


vii

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS


viii

ABTRAK

Pada umumnya, internet menggunakan protokol TCP sebagai protokol

transport untuk mengirimkan data. Lalu lintas data yang besar, diperlukan sebuah

mekanisme untuk meminimalisir kemacetan salah satunya dengan menerapkan

antrian. Model Antrian yang biasa dipakai yakni model antrian droptail. Trafik lalu

lintas yang besar tentunya diperlukan ruang antrian yang besar untuk dapat

mengakomodasi paket-paket yang datang. Tentunya hal tersebut akan menimbulkan

delay yang besar dan akan berpengaruh terhadap metric performance yang lain.

Sally Floyd dan Van Jacobson membuat sebuah manajemen antrian RED.

RandomEarly Detection (RED) merupakan sebuah manajemen antrian yang mana

model antrian ini dikembangkan untuk menangani lalulintas data dalam jumlah

besar. Gateway akan memberikan notifikasi secara acak terhadap koneksi tertentu

untuk menurunkan ukuran window. RED mendeteksi jaringan sibuk berdasarkan

rerata bergerak. Apabila rerata bergerak melebihi batas threshold maka paket yang

masuk dibuang ataupun ditandai berdasarkan probabilitas.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa RED memiliki rata-rata throughput,

rata-rata end to end delay lebih baik dibandingkan droptail walaupun RED

memiliki rata-rata byte percongestion window lebih kecil. Dari sisi jumlah packet

drop RED memiliki packet drop yang lebih sedikit dibandingkan droptail

Kata kunci : RED, Random Early Drop, Random Early Detection, Droptail,

Congestion Avoidance.


ix

ABSTRACT

In general, the Internet using TCP as the transport protocol for sending data.

If data traffic high, we need a mechanism to minimize congestion either by

applying the queue. Queues are commonly used models that droptail queuing

models. Traffic volume which are certainly needed a room large queue to

accommodate packets coming. Of course, it will cause a high delay and will affect

other performance metrics. Sally Floyd and Van Jacobson develop a RED queue

management. Random Early Detection (RED) is a management queue which the

queue model is developed to handle large amounts of data traffic. Gateway will

provide notification randomly against a particular connection to reduce the size of

the window. RED detects a busy network is based on moving averages. If the

moving average exceeds the threshold level then the incoming packet discarded or

marked based on probability.

The results showed that RED has an average throughput, average end to end

delay is better than droptail although RED has a small average byte percongestion

window than droptail. In terms of the number of packet drop packet drop RED has

fewer than droptail.

Keywords: RED, Random Early Drop, Random Early Detection, Droptail,

Congestion Avoidance.


x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia, rahmat,

bimbingan, dan segala keperluan yang telah diberikan sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi “Analisis Unjuk Kerja TCP Tahoe Congestion Control

Pada Antrian Red dan Droptail”.

Dalam menyelesaikan skripsi ini, banyak bantuan, dukungan, dan

bimbingan dari sejumlah pihak, oleh sebab itu penulis mengucapkan terimakasih

kepada :

1. Bapak Henricus Agung Hernawan, S.T, M.Kom., selaku dosen pembimbing

yang selalu siap untuk membantu proses pengerjaan skripsi ini.

2. Bapak Bambang Soelistijanto, Ph.D dan Bapak Puspaningtyas Sanjoyo Adi,

S.T., M.T., selaku panitia penguji yang memberikan saran dan masukan

yang berguna dalam skripsi ini.

3. Bapak Yohanes Sutardi dan Ibu Yasentha Suyatmi selaku orangtua yang

memberikan dukungan dan kepercayaan kepada saya dalam melalui masa-

masa sulit pengerjaan skripsi.

4. R.B. Ignasius Satryo Husodo Fahik Moruk Male yang membantu penulis

ketika penulis mengalami hambatan.

5. Rosa Chryse Sutomo yang membantu memberikan pencerahan, memberikan

semangat, serta meluangkan waktu untuk membantu penulis dalam melalui

proses demi proses untuk menyelesaikan skripsi.

6. Rossalia Hanna Agustina, Clara Skivo Ganita Anjani, Maria Rossari Putri

Kinanti, Dominikus Prayitno, dan teman-teman OMK paroki St. Ignatius

Danan yang telah memberikan support, memberikan suasana ceria, dan

tentunya yang selalu menanyakan kabar skripsi saya.

7. Teman-teman TI angkatan 2011 yang telah berbagi suka dan duka dalam

mengerjakan skripsi.


xi


xii

DAFTAR ISI

ANALISIS UNJUK KERJA TCP TAHOE CONGESTION CONTROL PADA ANTRIAN RED DAN

DROPTAIL ................................................................................................................................ i

PERFORMANCE ANALYSIS OF TCP CONGESTION CONTROL IN QUEUE RED AND DROPTAIL

............................................................................................................................................... ii

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

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

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................................................... v

HALAMAN MOTTO ............................................................................................................... vi

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH................................................... vii

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ...................................................................................... vii

ABTRAK ............................................................................................................................... viii

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

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

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

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

DAFTAR TABEL ................................................................................................................... xvii

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

PENDAHULUAN .................................................................................................................. 1

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

1.2. Rumusan Masalah .............................................................................................. 2

1.3. Tujuan ................................................................................................................ 2

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

1.5. Metodologi Penelitian ........................................................................................ 3

1.6 Sistematika Penulisan .............................................................................................. 4

BAB II...................................................................................................................................... 6

LANDASAN TEORI ............................................................................................................... 6

2.1. Model Antrian .................................................................................................... 6

2.2. Antrian Droptail ................................................................................................. 8

2.3. Antrian Random Early Drop (RED) ..................................................................... 9


xiii

2.4. Transmission Control Protocol (TCP) ............................................................... 10

2.5. Fase Congestion Control Pada TCP Tahoe........................................................ 11

BAB III .................................................................................................................................. 15

PERANCANGAN ................................................................................................................ 15

3.1. Diagram Alur Penelitian ........................................................................................ 15

3.3. Topologi Simulasi ............................................................................................. 17

3.4. Parameter Simulasi .......................................................................................... 18

3.5. Sekenario Pengujian ......................................................................................... 19

3.6. Parameter Pengujian........................................................................................ 22

BAB IV .................................................................................................................................. 23

IMPLEMENTASI DAN ANALISIS ......................................................................................... 23

4.1. Hasil Simulasi.................................................................................................... 23

4.2. Data Hasil Simulasi ........................................................................................... 27

4.3. Analisis Performance Metric Dari Semua Sekenario ........................................ 28

BAB V ................................................................................................................................... 46

KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................................ 46

5.1. Kesimpulan ....................................................................................................... 46

5.2. Saran ................................................................................................................ 47

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................ 48

LAMPIRAN ........................................................................................................................... 50

Konfigurasi sekenario. ...................................................................................................... 50

1. Sekenario1.tcl ........................................................................................................... 50

2. Sekenario2.tcl ........................................................................................................... 53

3. Sekenario3.tcl ........................................................................................................... 56

4. Sekenario4.tcl ........................................................................................................... 58

Konfigurasi file awk .......................................................................................................... 61

1. Rata-rata byte percongestion window .................................................................... 61

2. Paket drop ................................................................................................................ 62

3. Rata-rata end to end delay ...................................................................................... 63

4. Rata-rata throughput ............................................................................................... 64

5. Filter untuk mendapatkan data mentah yang harus di eksport ke file .xg dan

digrafikkan.................................................................................................................... 65


xiv

6. Filter untuk mendapatkan data mentah sebelum di grafikkan status end to end

delay. ............................................................................................................................ 65


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Antrian ................................................................................................ 6

Gambar 2.2.1. Ilustrasi antrian FIFO ...................................................................... 8

Gambar 2.2.2. Mekanisme antrian droptail kondisi ruang buffer tidak penuh ....... 8

Gambar 2.2.3. Antrian droptail kondisi buffer penuh dan melakukan drop paket . 8

Gambar 2.4.1. 3-way handshake ............................................................................. 10

Gambar 2.5.1. Penambahan jumlah cwnd .............................................................. 12

Gambar 2.5.2. Penambahan cwnd sebesar 1 ........................................................... 13

Gambar 2.5.3. Sebuah mekanisme ketika terjadi congestion.................................. 13

Gambar 2.5.4 Grafik congestion control berbagai fase .......................................... 14

Gambar 3.1.1. Diagram Alur Penelitian.................................................................. 15

Gambar 3.2.1. Topologi Simulasi ........................................................................... 17

Gambar 3.4.1.1. Sekenario 1 ................................................................................... 19




Gambar 4.3.1.1. Grafik total paket drop. ................................................................ 29


xvi

Gambar 4.3.1.2. Total paket drop pada model antrian RED sekenario 1 dan

sekenario 2 .............................................................................................................. 30

Gambar 4.3.1.3. Perbandingan rerata bergerak (moving average) dengan varian

min.threshold 10 dan 30 .......................................................................................... 31

Gambar 4.3.1.4. Total paket drop pada model antrian droptail sekenario 3 dan

sekenario 4 .............................................................................................................. 34

Gambar 4.3.1.5. Ilustrasi ukuran ruang buffer yang berbeda pada model antrian

droptail ................................................................................................................... 35

Gambar 4.3.2.1. Grafik rata-rata byte percongestion window ................................ 36

Gambar 4.3.2.2. Grafik keterkaitan jumlah paket drop terhadap jumlah

terbentuknya window. ............................................................................................. 38

Gambar 4.3.3.1. Grafik rata-rata end to end delay .................................................. 40

Gambar 4.3.3.2. Status antrian sekenario 1 dan antrian sekenario 2 ..................... 41

Gambar 4.3.4.1. Grafik rata-rata throughput .......................................................... 43


xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.3.1. Parameter Simulasi ........................................................................... 19

Tabel 4.2.1.1. Performance metric value pada sekenario 1 dan 2 ...................... 27

Tabel 4.2.2.1. Performance metric value pada sekenario 3 dan 4 ...................... 28

Tabel 4.3.2.1. Tabel rata-rata total byte yang dikirim, jumlah window yang

terbentuk, dan byte percongestion control ............................................................ 37

Tabel 4.3.4.1. Tabel throughput, durasi, dan rata-rata throughput setiap sekenario ........ 44


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kemajuan teknologi komunikasi memberikan kemudahan dalam melakukan

akses data dari komputer satu menuju komputer yang lain. Untuk dapat

melakukan akses data, perangkat yang digunakan dan perangkat yang dituju harus

terhubung dalam sebuah jaringan.

Banyak tempat-tempat seperti perkantoran, sekolah, gedung perkuliahan, cafe,

bahkan tempat-tempat perbelanjaan telah memiliki dan memanfaatkan

infrasturuktur jaringan. Pengguna yang terhubung dengan jaringan tersebut

menginginkan koneksi jaringan yang lancar dan setabil, disisi lain dengan

pengguna jaringan yang banyak dapat mengakibatkan kemacetan lalulintas

jaringan. Untuk mengatasi hal tersebut harus ada kontrol jaringan sehingga

kemacetan jaringan dapat diminimalisir, salah satunya dengan menerapkan

manajemen antrian pada router.

Ada beberapa manajemen antrian yang dapat diterapkan dalam jaringan,

antaara lain First In First Out (FIFO) yang juga disebut Droptail, Fair Queuing

(FQ), Random Early Drop (RED), Weighted Fair Queuing (WFQ), dan Explicit

Congestion Notification (ECN).

Sebagian besar pengguna dalam melakukan komunikasi data menggunakan

protokol TCP. Dalam proses komunikasi data diperlukan sebuah congestion

control yang berfungsi untuk mengatur jalannya transaksi data dan bertindak jika

terjadi sebuah congestion. Ada beberapa varian TCP diantaranya TCP Tahoe,


2

TCP Vegas, TCP Reno, TCP New Reno, TCP Cubic, dan lain sebagainya. Setiap

Varian TCP memiliki congestion control yang berbeda sehingga penanganan

ketika terjadi congestion juga berbeda.

Pada tugas akhir ini, penulis akan melakukan simulasi menggunakan protokol

TCP Tahoe dan menggunakan model antrian RED dan droptail. Penulis

menggunakan kedua model antrian tersebut karena dari kedua model antrian

tersebut memiliki manajemen antrian yang sangat berbeda, terlebih pada pola

packet drop. Packet drop merupakan salah satu penyebab terjadinya congestion.

Dari kedua model antrian yang digunakan, penulis ingin melihat unjuk kerja TCP

Tahoe congestion control pada anrian RED dan droptail.

1.2.Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, didapatkan rumusan masalah berikut :

- Bagaimana kinerja congestion control TCP tahoe pada antrian RED dan

Droptail.

1.3.Tujuan

Mengetahui kinerja congestion control TCP Tahoe pada antrian RED

dan Droptail.

Mengetahui pengaruh antrian RED dan Droptail terhadap packet drop,

rata-rata throughput, rata-rata byte percongestion window, dan rata-rata

end to end delay


3

1.4.Batasan Masalah

Protokol yang digunakan TCP Tahoe.

Menggunakan Network Simulator 2 (NS2).

Antrian yang digunakan RED dan Droptail.

TCP 2 difungsikan sebagai pengganggu jaringan.

Memiliki nilai link delay yang sama untuk setiap sekenario.

Memiliki kondisi yang sama untuk source node dan destination node.

1.5.Metodologi Penelitian

Metodologi dan langkah-langkah yang digunakan dalam pelaksanaan

pengerjaan tugas akhir ini sebagai berikut :

a. Studi Literatur

Pada tahap ini penulis melakukan pendalaman materi yang menjadi topik

pengerjaan tugas akhir. Penulis juga melakukan pendalaman materi yang

memiliki keterkaitan dengan topik yang penulis angkat. Referensi materi

didapat dari papper, materi kuliah Analisa Unjuk Kerja, buku

pendukung, dan internet.

b. Wawancara

Dalam hal ini penulis juga melakukan wawancara dan diskusi kepada

dosen, teman, dan forum guna mendapatkan informasi tambahan dan

sebagai tempat bertukar informasi sehingga dengan demikian penulis

lebih mantap dalam melakukan pengerjaan tugas akhir ini.


4

c. Analisis Kebutuhan

Pada tahapan ini penulis melakukan anilisis kebutuhan apa saja yang

diperlukan demi terlaksananya penelitian ini, baik analisis kebutuhan

perangkat lunak maupun perangkat keras.

d. Simulasi dan Pengumpulan Data

Pada tahapan ini, penulis melakukan simulasi menggunakan NS2,

membuat file log “out.tr”, membuat xgraph “.xg” sebagai output untuk

menampilkan grafik congestion window, membuat file awk dan hasil

akhir dari file-file tersebut akan digunakan untuk keperluan analisis.

e. Analisis Data

Dari hasil simulasi yang diperoleh, penulis akan melakukan analisis

sehingga dapat menarik sebuah kesimpulan.

1.6 Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah,

metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi teori-teori yang memiliki keterkaitan dengan topik yang

penulis angkat.

BAB III PERANCANGAN

Bab ini berisi topologi jaringan, sekenario pengujian, dan konfigurasi

sistem.


5

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS

Bab ini berisi tentang pelaksanaan pengujian dan analisa hasil dari

pengujian.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan dan saran yang diperoleh setelah pelaksanaan

pengujian dan analisis hasil pengujian selesai.


6

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Model Antrian

Antrian merupakan sebuah deretan/unit yang sedang menunggu giliran

untuk dilayani ( Kamus Besar Bahasa Indonesia). Antrian pada router yakni

sederetan paket data yang masuk kedalam ruang buffer yang menunggu

giliran untuk diproses dan kemudian ditransmissikan kembali. Secara umum

antrian dapat digambarkan seperti dibawah ini.

Gambar 2.1. Antrian

Pada gambar diatas, paket yang dikirimkan oleh node akan masuk ke

dalam sebuah antrian. Ketika status link kosong, maka antrian paling depan

akan dilayani oleh link dan kemudian ditransmisikan.

Manajemen antrian menentukan paket mana yang akan ditampung pada

buffer, dibuang (drop) , ditandai (marked) dan paket yang mana yang akan

ditransmisikan.

Link Kedatangan

Antrian

Keberangkatan


7

Secara umum ada beberapa mekanisme penjadwalan, diantaranya

a. First In First Out (FIFO)

Manajemen antrian ini cara kerjanya sederhana. Paket yang masuk

terlebih dahulu akan dilayani dan keluar lebih dulu. Manajemen ini

digunakan pada droptail dimana mekanisme antrian FIFO dan jika

antrian penuh maka paket yang masuk/datang akan dibuang.

b. Fair Queuing

Majemen antrian ini prinsip kerjanya yakni melakukan pengelompokan

paket kedalam clas-clas kemudian akan memproses untuk setiap paket

pada setiap class secara bergantian secara merata.

c. Random Early Drop

Manajemen antrian ini prinsip kerjanya menggunakan kalkulasi .

Manajemen antrian ini juga menggunakan konsep penandaan paket.

Manajemen antrian ini mencoba untuk menjaga kestabilan jumlah rata-

rata queue.

d. Priority Queuing

Cara kerja manajeman antrian ini berdasarkan prioritas dari paket yang

datang. Paket yang memiliki proritas paling tinggi didalam antrian akan

didahulukan, ketika paket dengan prioritas tertinggi dalam antrian

sudah habis, maka paket yang memiliki prioritas tertinggi setelahnya

akan diproses.


8

2.2.Antrian Droptail

Antrian droptail merupakan bagian dari penjadwalan FIFO dimana data

yang datang terlebih dahulu akan keluar terlebih dahulu juga. Penjadwalan

FIFO dapat diilustrasikan dengan gambar dibawah ini.

Gambar 2.2.1. Ilustrasi antrian FIFO

Dapat dilihat bahwa paket yang datang terlebih dahulu akan keluar

terlebih dahulu. Manajemen antrian droptail menggunakan penjadwalan

FIFO, dimana paket yang datang terlebih dulu akan masuk ke ruang antrian,

diproses dan ditransmisikan, namun ketika ruang antrian penuh, paket yang

datang akan dibuang.

Gambar 2.2.2. Mekanisme antrian droptail kondisi ruang buffer tidak penuh

Gambar 2.2.3. Antrian droptail kondisi buffer penuh dan melakukan drop paket

Dalam manajemen antrian droptail ini, tidak ada perlakuan kusus

terhadap paket. Semua paket dianggap sama dan tidak ada prioritas untuk

9 8 7 6 5 4 3 2 1

Laju antrian

Paket datang

Paket Keluar

4 3 1 2 5 4 3 1 2 5

Paket datang

Paket keluar Laju Paket

4 3 1 2 5 4 3 1 2 5 6

Paket datang

Paket keluar Laju Paket


9

paket tertentu. Jadi ketika ruang antrian ada yang kosong paket dapat

mengantri, diproses dan kemudian ditransmisikan, jika antrian penuh, paket

yang datang tidak dapat masuk ke ruang antian dan paket tersebut akan

dibuang.

2.3. Antrian Random Early Drop (RED)

Random Early Drop merpakan sebuah model antrian yang terdapat pada

router yang bertugas untuk memanajemen paket-paket yang terdapat pada

ruang antrian (buffer). Pada dasarnya, RED mempertahankan rerata bergerak

(moving average) serendah mungkin. Bila pada droptail, paket akan dibuang

(drop) setelah ruang antrian penuh namun tidak demikian pada RED. Pada

antrian RED, paket akan didrop tanpa menunggu ruang antrian penuh. Ketika

rerata bergerak (moving average) dibawah min.threshold, semua paket yang

masuk tidak ditandai. Apabila rerata bergerak (moving average) diantara

min.threshold dan max.threshold, maka semua paket yang masuk akan

ditandai. Dari paket-paket yang ditandai tersebut akan dibuang secara acak.

Apabila rerata bergerak (moving average) diatas batas max.threshold, maka

semua paket yang datang dibuang (drop).

Antrian RED memiliki 2 kalkulasi utama, yakni kalkulasi untuk

menghitung rata rata antrian dalam buffer dan kalkulasi untuk menentukan

seberapa besar probabilitas sebuah paket yang telah ditandai untuk didrop.

Dalam melakukan kalkulasi berapa rerata bergerak (moving average) pada

ruang antrian, RED memiliki 2 parameter yakni min.threshold dan


10

max.threshold. Hasil dari kalkulasi rerata bergerak (moving average) tersebut

digunakan untuk menghitung probabilitas paket dibuang.

2.4. Transmission Control Protocol (TCP)

Transmission Control Protocol (TCP), merupakan sebuah protokol yang

bersifat connection oriented dan reliable. Maksud dari connection oriented

yakni adanya negosiasi antara dua host untuk membuka sebuah sesi

komunikasi sebelum melakukan pertukaran data. Reliable yakni data dikirim

melalui jaringan secara terurut. Dengan adanya penomoran pada setiap data

yang dikirim, diharapkan paket yang diterima dijawab dengan

acknowledgment. Acknowledgement merupakan sebuah indikasi bahwa data

yang dikirim telah diterima. Karakteristik lain yang dimiliki TCP yakni

flowcontrol dan congestion control.

Pada protokol TCP, terdapat mekanisme 3-way handshake. 3-way

handshake ini merupakan sebuah bentuk dari connection oriented yang

berfungsi untuk melakukan negosiasi untuk membuka sebuah sesi sebelum

melakukan pertukaran data.

Gambar 2.4.1. 3-way handshake


11

Alur 3-way handshake sebagai berikut :

a. Host pertama yang akan membuat koneksi mengirimkan segmen

tcp dengan flag SYN kepada host kedua

b. Host kedua merespon dengan mengirimkan segmen dengan

acknowledgment dan SYN

c. Host pertama menerima SYN dan ACK dari host kedua, kemudian

mengirimkan acknowledgment ke host 2

d. Status kedua host established dan siap untuk bertukar data.

Ketika akan mengakiri sebuah koneksi, maka tcp akan melakukan

pengiriman flag FIN

2.5. Fase Congestion Control Pada TCP Tahoe

TCP Tahoe adalah algoritma yang paling sederhana dari TCP varian

lainnya. TCP Tahoe didasarkan pada tiga algoritma kongesi kontrol, yaitu

Slow Start (SS), Congestion Avoidance (CA), dan fast retransmit. TCPtahoe,

ketika mendapatkan timeout, maka cwnd akan diatur ulang menjadi cwnd=1.

TCP memiliki kebijakan dalam mengendalikan dan untuk menangani

kemacetan lalulintas jaringan didasarkan pada 3 fase yakni slow-start,

congestion avoidance, dan congestion detection.

a. Fase Slow-start

Pada fase ini, congestion window akan diinisialisasi = 1 Maximum

Segment Size (MSS) kemudian pengirim akan mengirimkan maksimal 1

segment saja ke penerima. Setelah mendapatkan acknowledgment,


12

congestion window bertambah menjadi 2 kemudian pengirim dapat

mengirim maksimal 2 segment. Setelah mendapatkan acknoledgment

lagi, congestion window akan bertambah 1 untuk setiap ack yang

diterima.

Gambar 2.5.1. Penambahan jumlah cwnd

Fase ini akan berhenti ketika pengirim telah mencapai batas threshold.

Perlu diingat, TCP merupakan connection oriented, ketika akan

melakukan koneksi ada sebuah negosiasi (3-way handshake). Pada saat

mereka melakukan 3-way handshake sisi penerima memberikan

informasi kepada pengirim berapa window yang tersedia. Dari situ

threshold awal dapat ditentukan dimana threshold = ½*cwnd.


13

b. Congestion Avoidance

Fase ini merupakan fase lanjutan setelah fase Slow Start. Pada fase

ini setiap kali seluruh window yang telah di ack (dalam 1 putaran) ukuran

congestion window akan bertambah 1. Hal ini untuk menghindari

congestion.

Gambar 2.5.2. Penambahan cwnd sebesar 1

c. Congestion Detection

Pada TCP Tahoe, congestion terjadi dikarenakan timeout ataupun

menerima duplikasi ack . Sebuah paket yang hilang karena drop.


14

Gambar 2.5.3. Sebuah mekanisme ketika terjadi congestion

Gambar 2.5.4 Grafik congestion control berbagai fase


15

BAB III

PERANCANGAN

3.1. Diagram Alur Penelitian

Mulai

Menentukan topologi

Menentukan parameter simulasi

Menentukan sekenario simulasi

Pembuatan script dan menjalankan

simulasi

Berfungsi

Data hasil

simulasi

Pengolahan data

Analisis

Selesai

ya

tidak

Gambar 3.1.1. Diagram Alur Penelitian


16

3.2. Penjelasan Diagram Alur Penelitian

Menentukan Topologi

Untuk memulai penelitian ini, penulis memulai dengan menentukan

topologi. Topologi yang dipilih haruslah sesuai dengan kebutuhan

pengujian. Topologi yang digunakan penulis yakni topologi “dumb-

bell”. Topologi simulasi akan dibahas pada bub bab 3.2.

Menentukan Parameter Simulasi

Setelah menentukan topologi yang akan digunakan, selanjutnya

menentukan parameter simulasi. Parameter yang akan digunakan

haruslah sesuai dengan kajian dan mendukung penelitian dari topik

yang diangkat.

Menentukan Sekenario Simulasi

Untuk mendapatkan hasil penelitian yang baik, diperlukan penentuan

sekenario. Sekenario yang bervariasi akan lebih membantu dalam

melakukan analisis hasil dengan membandingkan antar sekenario.

Pembuatan Script dan Menjalankan Simulasi

Setelah menentukan topologi simulasi, parameter simulasi, dan

sekenario simulasi kemudian menjalankan simulasi. Penulis

menggunakan simulator Network Simulator 2 (NS2). Untuk

menjalankan simulasi, terlebih dahulu membuat script yang

berekstensi .tcl. Script tersebut memuat konfigurasi yang memuat

bentuk topologi jaringan, protokol yang dijalankan, model antrian,

ukuran link, arah koneksi node, dan konfigurasi untuk mendapatkan


17

output dari simulasi yang dijalankan. Setelah konfigurasi terbentuk,

maka file konfigurasi (.tcl) dijalankan.

Pengolahan Data

Setelah script dijalankan, maka akan diperoleh file output yakni out.tr,

cwnd.xg, dan queue.tr. Data yang dihasilkan merupakan data mentah

sehingga perlu diolah ataupun difilter dengan menggunakan script

awk, dimana penulis memiliki beberapa script diantaranya untuk

mendapatkan nilai rata-rata throughput, rata-rata byte percongestion

window, rata-rata delay, dan paket yang terbuang.

Analisis

Setelah file diolah kemudian melakukan analisis dari hasil data yang

diperoleh.

3.3. Topologi Simulasi

Topologi dibawah ini merupakan topologi sederhana yang bernama dumb-

bell. Topologi ini pada umumnya digunakan untuk mengamati, mempelajari

efek penyempitan bandwidth dimana 1 jalur digunakan 2 node atau lebih.

n0

n1

n2 n3

n4

n5

Gambar 3.2.1. Topologi Simulasi


18

Pada gambar topologi diatas, terdapat 6 node. Node n0 dan n1 merupakan

source node. Node n2 dan n3 merupakan node yang bertindak sebagai router

dan node n4 dan n5 merupakan node sink. Pada topologi diatas, n1 akan

dikoneksikan dengan n4 dan n5 akan dikoneksikan dengan n5.

3.4. Parameter Simulasi

Pada penelitian ini, penulis menggunakan simulator dalam melakukan

pengujian. Simulator yang digunakan adalah Network Simulator2 (NS2).

Parameter yang digunakan dalam pengujian dan penelitian ini sebagai berikut :

Parameter Simulasi Nilai

Link Node n0-n2, n1-n2 Bandwidth : 10 Mbps

Delay Propagation : 10 ms

Link Node n2-n3 Bandwidth : 5 Mbps


Link Node n3-n4, n3-n5 Bandwidth : 5Mbps


Protokol Transport TCP Tahoe

Model Antrian - Random Early Drop (RED)

Weight queue = 0.002

Linterm = 10

Min.Threshold = 10 dan 30

Max.Threshold = 60

- Droptail


19

Ukuran Buffer 30 (sekenario 4), 60 (sekenario 1-3)

Aplikasi / Sumber Trafik FTP

Durasi Simulasi 500 detik

Tabel 3.3.1. Parameter Simulasi

3.5. Sekenario Pengujian

3.5.1. Sekenario 1

Pada sekenario pertama ini, pengujian akan dilakukan dengan

menjalankan 2 trafik TCP secara bersamaan mulai detik ke 0.1 hingga

berakhir pada detik ke 500.1. Trafik TCP1 berasal dari n0 dan trafik

TCP2 berasal dari n1. Node n2 dalam hal ini bertindak sebagai router

yang menjalankan mekanisme pengaturan dan manajemen antrian.

Pada node n2 akan diaplikasikan model antrian RED (Random Early

Drop) dengan nilai min.threshold 10 dan max.threshold 60.

n0

n1

n2 n3

n4

n5

TCP1

TCP2

RED

Min,threshold 10

Max.Threshold 60

SINK 1

SINK 2

Gambar 3.4.1.1. Sekenario 1


20

3.5.2. Sekenario 2

Pada sekenario 2 ini, topologi yang digunakan tidak berbeda

dengan topologi sekenario 1. Hal yang membedakan pada sekenario

ini adalah parameter dari RED. Bila pada sekenario 1 min.threshold

10, pada sekenario 2 ini min.threshold menjadi 30. Dengan menaikkan

nilai min.threshold ini ingin mengetahui seberapa besar pengaruhnya

terhadap byte percongestion window dan throughput dibandingkan

dengan sekenario 1.

n0

n1

n2 n3

n4

n5

TCP1

TCP2

RED

Min,threshold 30

Max.Threshold 60

SINK 1

SINK 2


3.5.3. Sekenario 3

Pada sekenario ke 3 ini, model antrian akan diganti dengan

droptail dengan ukuran buffer 60. Untuk sekenario ini, juga akan

dijalankan 2 trafik TCP secara bersamaan mulai dari detik 0.1 hingga

berhenti pada detik 500.1.


21

n0

n1

n2 n3

n4

n5

TCP1

TCP2

Droptail

SINK 1

SINK 2


3.5.4. Sekenario 4

Pada sekenario ke 4 ini, model antrian tetap menggunakan Droptail

namun ukuran buffer 30. Sekenario ini dibuat dan dijalankan bertujuan

sebagai pendukung analisis parameter yang diuji.

n0

n1

n2 n3

n4

n5

TCP1

TCP2

Droptail

SINK 1

SINK 2



22

3.6. Parameter Pengujian

3.6.1. Rata-Rata Byte Percongestion Window

Byte percongestion window adalah ukuran sebuah window dalam byte.

Pengukuran sebuah window dimulai dari awal slow-start hingga titik

drop. Dari setiap pengujian yang dijalankan, terdapat congestion

window dengan jumlah tertentu, dari total data yang dikirim, akan

dibagi dengan total congestion window yang terbentuk dan didapatkan

nilai rata-rata dari sebuah window yang dinyatakan dalam satuan byte.

3.6.2. Paket Drop

Paket drop, adalah paket yang dikirim oleh source node dan paket

tersebut terbuang (drop) karena adanya manajemen antrian pada

router.

3.6.3. Rata-Rata End to End delay

Dalam pengiriman setiap paket dari source node menuju destination

node, memerlukan waktu. Setiap paket memerlukan waktu yang

bervariasi untuk sampai tujuan. Nilai rata-rata end to end delay

didapat dari total waktu yang dibutuhkan dalam satu sesi pengiriman

dibagi jumlah paket yang sampai di tujuan kemudian hasil tersebut

dinyatakan dalam satuan waktu.

3.6.4. Rata-Rata Throughput

Rata-rata throughput adalah banyaknya data yang diterima oleh

penerima dibagi dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan

data tersebut dan dinyatakan dalam byte persecond (bps).


23

BAB IV

IMPLEMENTASI DAN ANALISIS

Simulator yang digunakan pada simulasi ini adalah Network Simulator 2

(NS2). Untuk menjalankan simulasi jaringan, terlebih dahulu membuat

konfigurasi dengan ekstensi file .tcl yang memuat bentuk topologi jaringan, model

antrian yang digunakan, delay pada link, bandwidth dan jumlah node. Selain

membuat konfigurasi tersebut, untuk mendapatkan hasil dari simulasi juga

dibutuhkan file trace yang digunakan untuk keperluan analisis data. File trace

tersebut berekstensi .tr, .nam, .q, .xg, dan .a.

Data yang didapatkan dari file trace kemudian diolah menggunakan script

berekstensi .awk sehingga didapatkan rata-rata throughput, rata-rata byte

percongestion window, rata-rata end to end delay, dan total packet drop.

Pada pengujian ini, data yang dianalisis fokus ke TCP1, sedangkan TCP 2

berperan sebagai trafik pengganggu.

4.1. Hasil Simulasi

Setelah melakukan simulasi sesuai sekenario yang telah ditentukan,

didapatkan snapshoot congestion window.


24

4.1.1. Sekenario 1 (model antrian = RED, min.threshold = 10, max.threshold

= 60, ruang buffer = 60)

Snapshot Congestion Window sekenario 1

4.1.2. Sekenario 1 (model antrian = RED, min.threshold = 30, max.threshold

= 60, ruang buffer = 60)



25

4.1.3. Sekenario 3 (model antrian = droptail, ruang buffer = 60)


4.1.4. Sekenario 4 (model antrian = droptail, ruang buffer = 30)



26

Pengujian ini mensimulasikan 4 sekenario dengan 2 model antrian

yang berbeda yakni RED dan droptail. Masing-masing model antrian

memiliki varian yang berbeda dalam setiap sekenario.

Pada gambar snapshot grafik congestion window mulai dari

sekenario 1 sampai sekenario 4 terdapat perbedaan yang sangat jelas,

perbedaan tersebut terletak pada garis grafik congestion window yang

mana sekenario dengan model antrian RED grafik cwnd TCP1 tinggi

tidak sama rata. Namun berbeda pada sekenario 3 dan 4 dengan model

antrian droptail. Pada snapshot terlihat jelas bahwa grafik cwnd

TCP1 tinggi grafik hampir sama dan merata.

Pada RED paket akan ditandai kemudian paket yang ditandai

tersebut dibuang secara acak tanpa menunggu ruang antrian penuh.

Paket mulai ditandai ketika rerata bergerak (moving average) pada

RED telah mencapai batas min.threshold. Apabila pada antrian RED

terjadi pembuangan paket (diasumsikan paket TCP1), maka pengirim

pada TCP1 mendapatkan duplikasi ack dan kemudian menurunkan

jumlah pengiriman. Adanya penurunan jumlah pengiriman

mengakibatkan rerata bergerak (moving average) juga ikut turun.

Untuk model antrian droptail baik pada sekenario 3 maupun 4,

pada snapshot grafik congestion window menunjukkan bahwa cwnd

TCP1 memiliki tinggi dan ukuran cwnd yang hampir sama rata. Hal

ini terjadi karena pada model antrian droptail paket akan dibuang

setelah ruang antrian penuh. Pada simulasi ini, TCP1 dan TCP2


27

melakukan pengiriman pada saat yang sama. Kedua source node akan

mengirimkan paket dengan jumlah yang sama hingga akhirnya ruang

buffer penuh. Setelah ruang buffer penuh akan terjadi pembuangan

paket baik paket TCP1 dan TCP2 sehingga kedua pengirim akan

menurunkan jumlah paket yang dikirimkan dan kemudian melakukan

pengiriman kembali.

4.2. Data Hasil Simulasi

4.2.1. Model Antrian RED

Sekenario

Performance Metric

Sekenario 1 Sekenario 2

Rata-rata byte per cwnd 543,177 kB 839,099 kB

Paket drop 312 256

Rata-rata end to end delay 0,0557146 detik 0,0789848 detik

Rata-rata throughput 2, 21868 Mbps 2,27724 Mbps

Tabel 4.2.1.1. Performance metric value pada sekenario 1 dan 2


28

4.2.2. Model Antrian Droptail

Sekenario

Performance Metric

Sekenario 3 Sekenario 4

Rata-rata byte per cwnd 1035,42 kB 521,406 kB

Paket drop 224 540

Rata-rata end to end delay 0,0948442 detik 0,0592452 detik

Rata-rata throughput 2,26143 Mbps 2,06891 Mbps

Tabel 4.2.2.1. Performance metric value pada sekenario 3 dan 4

4.3. Analisis Performance Metric Dari Semua Sekenario

Pada TCP, pengiriman data dilakukan dari fase slow start dan congestion

avoidance. Dalam proses pengiriman data diperlukan congestion control.

Congestion control pada TCP bertugas untuk mengontrol jalannya proses

pengiriman data dari source node dan bertugas untuk mengambil tindakan jika

terjadi packet drop, time out, dan duplikasi ack.

Dalam simulasi ini, model antrian yang digunakan akan berpengaruh

terhadap performance metric yang diuji karena kedua model antrian yang

digunakan memiliki pola drop yang berbeda. Maka dari itu, pembahasan akan

dimulai dari paket drop.


29

4.3.1. Paket Drop

Gambar 4.3.1.1. Grafik total paket drop.

Pada gambar 4.3.1.1 menunjukkan total paket drop yang terjadi

disetiap sekenario. Pada sekenario 1 dan 2 yang mana menggunakan

model antrian RED dengan varian min.threshold berbeda, terlihat bahwa

sekenario 1 memiliki jumlah paket drop lebih banyak dibandingkan

sekenario 2. Pada sekenario 3 dan 4 menggunakan model antrian droptail

dengan varian ukuran ruang buffer yang berbeda dan sekenario 4 memiliki

jumlah paket drop yang lebih banyak daripada sekenario 3. Untuk

pembahasan lebih lanjut akan diuraikan sesuai dengan model antrian yang

digunakan.

312

256 224

540

0

100

200

300

400

500

600

Tota

l pak

et

dro

p

Paket Drop

Sekenario 1

Sekenario 2

Sekenario 3

Sekenario 4


30

RED

Pada simulasi ini, model antrian RED menggunakan varian yakni

nilai min.threshold yang berbeda. Efek dari pemberian nilai

min.threshold ini ditunjukkan dari jumlah paket drop.

Gambar 4.3.1.2. Total paket drop pada model antrian RED

sekenario 1 dan sekenario 2

Model antrian RED, paket akan dibuang secara acak tanpa

menunggu ruang antrian penuh. Penandaan dan pembuangan paket

dilakukan ketika rerata bergerak (moving average) telah mencapai

batas min.threshold.

Dibawah ini disimulasikan model antrian RED dengan nilai

min.threshold 10 dan 30. Pada masing-masing simulasi, semua trafik

koneksi TCP1 dan TCP2 dihentikan pada detik 100 dan dimulai lagi

pada detik 110. Hal ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan

rerata bergerak (moving average) pada RED dengan nilai

min.threshold yang berbeda

312

256

0

50

100

150

200

250

300

350

Tota

l pak

et

dro

p

Paket Drop RED

Sekenario 1

Sekenario 2


31

Snap Shot grafik rerata bergerak (moving average)

Gambar 4.3.1.3. Perbandingan rerata bergerak (moving average)

dengan varian min.threshold 10 dan 30

Pada gambar 4.3.1.3 menunjukkan bahwa:

a. Dari sisi waktu, simulasi dengan nilai min.threshold 10 lebih

cepat untuk mencapai batas min.threshold dibandingkan

simulasi dengan nilai min.threshold 30, karena rerata bergerak

(moving average) dalam mencapai min.threshold 10

membutuhkan paket yang lebih sedikit dibandingkan simulasi

dengan nilai min.threshold 10. sehingga penandaan paket

terjadi lebih dini dan kemungkinan untuk terjadi drop lebih

cepat

b. Ketika rerata bergerak (moving average) turun dibawah

min.threshold, simulasi dengan nilai min.threshold 10 lebih


32

mudah untuk mencapai min.threshold 10 daripada simulasi

dengan nilai min.threshold 30.

c. “Peak” simulasi dengan nilai min.threshold 10 lebih luas jika

dibandingkan dengan “Peak” simulasi dengan nilai

min.threshold 30. Luas area “Peak” semakin besar, potensi

untuk terjadi pembuangan paket juga lebih besar.

Hal diatas berlaku untuk sekenario 1 dan 2. Pada sekenario 1

dengan nilai min.threshold=10, rerata bergerak (moving average) akan

lebih cepat untuk mencapai kembali min.threshold setelah terjadi

congestion. Ketika terjadi congestion, pengirim akan menurunkan

jumlah pengiriman paket dan dari hal tersebut, rerata bergerak (moving

average) juga akan turun karena antrian yang ada pada ruang buffer

berkurang.

Berbeda dengan sekenario 2 yang mana nilai min.threshold=30.

Ketika terjadi congestion, pengirim menurunkan jumlah pengiriman

dan akan berpengaruh terhadap nilai rerata bergerak (moving average)

dan jumlah antrian pada ruang buffer. Turunnya nilai rata-rata dibawah

nilai min.threshold, untuk kembali menuju titik min.threshold

membutuhkan waktu yang lebih lama daripada sekenario 1 seperti

pada snap shot dibawah ini


33

Snap shot rerata bergerak (moving average)

Semakin rendah nilai min.threshold, rerata bergerak (moving

average) akan lebih cepat dan mudah untuk mencapai batas

min.threshold sehingga terjadi penandaan paket dan pembuangan paket

secara acak. Melalui snap shot diatas, area Peak sekenario 1 lebih luas

daripada sekenario 2, sehingga potensi paket yang terbuang pada

sekenario 1 lebih besar.

Droptail

Sekenario 3 dan 4 menggunakan varian ukuran ruang antrian yang

berbeda dimana masing-masing memiliki ukuran ruang antrian 60 dan

30.


34

Gambar 4.3.1.4. Total paket drop pada model antrian droptail

sekenario 3 dan sekenario 4

Pada gambar 4.3.1.4 menunjukkan bahwa sekenario 4 memiliki

jumlah paket drop yang lebih banyak daripada sekenario 3. Hal ini

terjadi karena kemampuan daya tampung antrian yang berbeda. Pada

kondisi trafik yang sama, semakin besar ukuran ruang buffer, daya

tampung paket yang masuk kedalam ruang antrian semakin besar

sehingga terjadinya paket drop berkurang.

224

540

0

100

200

300

400

500

600

Tota

l pak

et

dro

p

Paket Drop Droptail

Sekenario 3

Sekenario 4


35

Gambar 4.3.1.5. Ilustrasi ukuran ruang buffer yang berbeda pada

model antrian droptail

Mengacu pada gambar ilustrasi diatas, jika kedua sekenario

memiliki isi antrian yang sama sebanyak 30, pada sekenario 3 masih

memiliki sisa daya tampung sebesar 30, sedangkan untuk sekenario 4

sudah penuh, akibatnya jika ada paket yang masuk, pada sekenario 4

akan terjadi paket drop.

Kesimpulan dari simulasi yang telah dijalankan, pada model

antrian RED, pemberian nilai min.threshold memiliki pengaruh yang

besar terhadap terjadinya drop. Semakin kecil nilai min.threshold

frekuensi terjadinya drop semakin banyak dibandingkan dengan

pemberian nilai min.threshold yang lebih besar. Sedangkan pada

model antrian droptail, hal yang mempengaruhi terjadinya drop adalah


36

kapasitas ruang buffer. Kapasitas ruang buffer yang kecil membuat

frekuensi terjadinya paket drop lebih banyak dibandingkan dengan

antrian dengan kapasitas ruang buffer yang lebih besar.

4.3.2. Rata-Rata Byte Percongestion Window

Gambar 4.3.2.1. Grafik rata-rata byte percongestion window

Gambar 4.3.2.1 menunjukkan rata-rata byte percongestion window

pada masing-masing sekenario dalam satuan kilobyte (kB). Rata-rata byte

percongestion window ini didapatkan dari total byte yang dikirim dibagi

dengan jumlah window yang terbentuk. Pada grafik tersebut, sekenario 3

memiliki nilai rata-rata byte percongestion window paling besar diantara

semua sekenario.

Dalam pengujian ini, frekuensi terjadinya paket drop sangat

berpengaruh terhadap terbentuknya sebuah window. Manajemen antrian

yang diterapkan memiliki pola drop yang menyebabkan paket terbuang

dan terjadi congestion. Karena terjadi congestion, pengirim menurunkan

543,177

839,099

1.035,420

521,406

0,000

200,000

400,000

600,000

800,000

1.000,000

1.200,000

kByt

e /

cw

nd

Rata-Rata Byte perCWND (kB)

Sekenario 1

Sekenario 2

Sekenario 3

Sekenario 4


37

jumlah pengiriman. Penurunan jumlah pengiriman ini ditandai dengan

mengatur ulang nilai cwnd=1 dan melakukan pengiriman kembali.

Di bawah ini merupakan tabel yang memuat total paket yang

dikirim, jumlah window yang terbentuk, dan rata-rata byte percongestion

window pada masing-masing sekenario.

Sekenario Total paket yang

dikirim

(kB)

Jumlah window

yang terbentuk

Rata-rata byte

percongestion

window (kB)

Sekenario 1 142312 262 543,177

Sekenario 2 146003 174 839.099

Sekenario 3 144959 140 1,035,420

Sekenario 4 132959 255 521,406

Tabel 4.3.2.1. Tabel rata-rata total byte yang dikirim, jumlah window yang

terbentuk, dan byte percongestion control

Mengacu pada paket drop pada pembahasan 4.2, bahwa terjadinya

paket drop akan berpengaruh terhadap terbentuknya sebuah window. Hal

ini ditunjukan pada gambar grafik dibawah ini.


38

Gambar 4.3.2.2. Grafik keterkaitan jumlah paket drop terhadap jumlah

terbentuknya window.

Pada model antrian RED melalui gambar grafik diatas, terlihat

bahwa sekenario 1 memiliki total window lebih banyak dibandingkan

sekenario 2. Dalam durasi pengujian yang sama, sekenario 1 terbentuk

window sejumlah 262 sedangkan window pada sekenario 2 terbentuk

sejumlah 174. Dari hal tersebut terlihat jelas bahwa window pada

sekenario 1 lebih sering jatuh. Semakin banyak window yang terbentuk,

ukuran setiap window akan semakin kecil karena byte percongestion

window dilihat dari banyak data yang dikirim dibagi dengan total window

yang terbentuk.

Pada gambar 4.3.2.1 bahwa sekenario 3 memiliki ukuran rata-rata

byte percongestion window lebih besar daripada sekenario 4. Sekenario 4

memiliki jumlah window sebanyak 255, sedangakan pada sekenario 3

window yang terbentuk sejumlah 140. Hal tersebut mengindikasikan

312 256

224

540

262

174 140

255

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1 2 3 4

Tota

l

Sekenario

Keterkaitan Jumlah Paket Drop Terhadap Jumlah Terbentuknya Window

Total paket Drop

Total window yangterbentuk


39

bahwa window pada sekenario 4 lebih sering jatuh daripada sekenario 3.

Dalam waktu durasi pengujian yang sama dan jumlah terbentuknya

window semakin banyak, maka ukuran window juga semakin kecil,

akibatnya data yang dikirim juga lebih sedikit dibanding dengan sekenario

3. Apabila byte yang dikirim dijumlahkan dan dibagi dengan jumlah

window yang terbentuk, maka akan mendapatkan rata-rata byte

percongestion window.

Dari simulasi yang telah dijalankan baik pada model antrian RED

maupun droptail, rata-rata byte percongestion window dipengaruhi berapa

banyak kejadian “congestion” yang terjadi. Semakin banyak congestion

yang terjadi window yang terbentuk juga semakin banyak sehingga hasil

bagi dari total byte yang dikirim dengan window yang terbentuk akan

semakin kecil. Maka untuk mendapatkan rata-rata congestion window

yang besar, diperlukan pengaturan lebih lanjut pada model antrian untuk

meminimalisir terjadinya congestion. Pada RED salah satunya dengan

memberikan nilai min.threshold yang tidak terlalu rendah, sedangkan pada

model antrian droptail, ukuran ruang buffer diperbesar.


40

4.3.3. Rata-Rata End to End Delay

Gambar 4.3.3.1. Grafik rata-rata end to end delay

Pada gambar 4.3.3.1 menunjukkan rata-rata end to end delay yang

terjadi dalam setiap sekenario. Simulasi yang dijalankan menggunakan

topologi dan nilai link delay yang sama untuk setiap sekenario.

Berdasarkan grafik diatas, setiap sekenario memiliki rata-rata end to end

delay yang berbeda. Hal tersebut terjadi karena efek penggunaan model

antrian yang diterapkan pada masing-masing sekenario karena model

antrian yang digunakan turut memberikan kontribusi delay. Delay tersebut

terjadi karena paket harus masuk menuju ruang antrian dan menunggu

untuk kemudian ditransmisikan.

Grafik tersebut menunjukkan bahwa sekenario 3 dengan model

antrian droptail varian buffer = 60 memiliki rata-rata end to end delay

paling besar, sedangkan rata-rata end to end delay paling kecil yakni

0,0557146

0,0789848

0,0948442

0,0592452

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

De

tik

Rata-Rata End to End Delay

Sekenario 1

Sekenario 2

Sekenario 3

Sekenario 4


41

sekenario 1 dengan model antrian RED varian min.threshold = 10 dan

ruang buffer = 60.

Gambar 4.3.3.2. Status antrian sekenario 1 (merah) dan antrian sekenario 2

(hijau)

Pada gambar 4.3.3.2 menunjukkan status antrian yang terjadi di

dalam ruang antrian sekenario 1 dan 2. Sekenario 1 dan sekenario 2 memiliki

ukuran ruang buffer yang sama, namun berdasarkan gambar diatas, sekenario

2 memiliki panjang antrian yang lebih banyak daripada sekenario 1.

Pemberian nilai min.threshold memiliki pengaruh terhadap panjang antrian

pada ruang buffer , hal ini berkaitan pada terjadinya drop. Pada pembahasan

“Paket Drop” pemberian nilai min.threshold yang rendah mengakibatkan

terjadinya drop lebih cepat karena rerata bergerak (moving average) dari sisi

waktu lebih cepat untuk mencapai batas min.threshold dan terjadi penandaan

paket dan secara acak akan dilakukan pembuangan paket yang telah ditandai.


42

Ketika paket dibuang, pengirim akan mendapatkan duplikasi ack sehingga

pengirim menurunkan ukuran window beserta jumlah pengirimannya. Dalam

kalkulasi rerata bergerak (moving average) pada sekenario 1 dan 2, untuk

mencapai rata-rata min.threshold diperlukan jumlah paket yang berbeda, untuk

mencapai rerata bergerak (moving average) menuju min.threshold 10

dibutuhkan jumlah paket yang lebih sedikit dibandingkan untuk mencapai

rerata bergerak (moving average) menuju min.threshold 30. Maka dari itu,

jumlah penggunaan ruang buffer pada sekenario 2 lebih banyak daripada

sekenario 1. Dari hal tersebut, penggunaan ruang antrian yang lebih banyak

menyebabkan antrian juga semakin panjang. Hal ini berdampak pada rata-rata

end to end delay.

Antrian yang panjang menyebabkan bertambahnya delay yang dihasilkan

dari waktu tunggu setiap paket dalam antrian untuk kemudian ditransmisikan.

Model antrian RED akan membuang paket secara acak tanpa menunggu ruang

buffer penuh namun dalam transmisi paket dalam antrian tetap menggunakan

algoritma First In First Out (FIFO). Dengan demikian, dapat disimpulkan

bahwa sekenario 2 memiliki rata-rata end to end delay lebih besar daripada

sekenario 2 karena jumlah antrian paket sekenario 2 dalam ruang buffer lebih

panjang daripada sekenario 1.

Untuk sekenario 3 dan 4 menggunakan model antrian droptail dengan

varian ukuran ruang buffer masing-masing 60 dan 30. Berdasarkan gambar

4.3.3.1, sekenario 3 dengan ukuran ruang buffer 60 memiliki rata-rata end to

end delay lebih besar daripada sekenario 4. Pada model antrian droptail ruang


43

buffer digunakan secara maksimal hingga penuh. Seperti halnya pada model

antrian RED, semakin panjang antrian nilai delay juga akan bertambah.

Sekenario 3 dengan ruang buffer 60 jika digunakan secara penuh maka delay

yang terbentuk akan lebih besar dibandingkan dengan sekenario 3 yang

memiliki ukuran ruang buffer 30.

Hasil dari simulasi yang telah dijalankan, untuk rata-rata end to end delay

baik pada model antrian RED maupun droptail memiliki kesamaan yakni

semakin panjang antrian yang terjadi, maka nilai rata-rata end to end delay

juga akan semakin besar. Pada RED yang mempengaruhi panjang dan

pendeknya sebuah antrian terletak pada pemberian nilai min.threshold.

Semakin nilai min.threshold tersebut rendah, nilai rata-rata end to end delay

semakin rendah. Sedangkan pada model antrian droptail, ukuran ruang buffer

semakin kecil, maka nilai rata-rata end to end delay juga semakin kecil.

4.3.4. Rata-Rata Throughput

Gambar 4.3.4.1. Grafik rata-rata throughput

2,21868

2,27724 2,26143

2,06891

1,95

2

2,05

2,1

2,15

2,2

2,25

2,3

Mb

ps

Rata-rata throughput

Sekenario 1

Sekenario 2

Sekenario 3

Sekenario 4


44

Gambar 4.3.4.1 menunjukkan rata-rata throughput pada setiap

sekenario. Terlihat jelas bahwa sekenario 2 memiliki nilai rata-rata throughput

paling besar daripada sekenario yang lain. Throughput merupakan total data

yang diterima dalam sekali sesi pengiriman. Throughput merupakan

perpaduan antara dari rata-rata byte percongestion window dengan rata-rata

end to end delay. Perpaduan tersebut pada akhirnya akan menghasilkan

throughput. Nilai rata-rata byte percongestion window yang besar tidak

menjamin memiliki throughput yang besar, begitu pula apabila memiliki rata-

rata end to end delay yang rendah tidak menjamin bahwa throughput yang

besar.

Rata-rata throughput didapatkan dari hasil bagi antara jumlah data yang

diterima dengan durasi waktu dalam 1 sesi pengiriman. Pada seluruh

sekenario memiliki durasi transmisi selama 500 detik.

Dibawah ini merupakan tabel throughput dan rata-rata throughput pada

setiap sekenario.

Sekenario Throughput Durasi transmisi Rata-rata throughput

Sekenario 1 1109,34 Mb 500 detik 2,21868 Mbps




Tabel 4.3.4.1. Tabel throughput, durasi, dan rata-rata throughput setiap sekenario


45

Pada tabel 4.3.4.1 terdapat kolom throughput. Masing masing

sekenario memiliki throughput yang berbeda sehingga jika dibagi dengan

durasi transmisi akan mendapatkan nilai rata-rata throughput yang berbeda

juga untuk setiap detiknya.

Seperti yang diuraikan di atas, ukuran byte percongestion window

yang besar tidak menjamin throughput yang besar. Hal ini tergambar pada

sekenario 2 dan 3. Pada sekenario 3 memiliki nilai rata-rata byte

percongestion window lebih besar dibandingkan sekenario 2, namun sekenario

2 memiliki nilai rata-rata end to end delay yang lebih baik daripada sekenario

3 terbukti bahwa sekenario 2 memiliki rata-rata throughput yang lebih baik

dibandingkan sekenario 3.

Setelah simulasi dijalankan, rata-rata throughput merupakan hasil bagi

antara total throughput dengan durasi pengiriman. Throughput sendiri

merupakan perpaduan antara byte percongestion window dan end to end delay.

Throughput akan lebih optimal jika nilai rata-rata byte percongestion window

besar dan nilai rata-rata end to end delay rendah.


46

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil simulasi yang telah dilakukan, kesimpulan yang dapat

diambil sebagai berikut :

1. Congestion control TCP Tahoe yang dijalankan pada model

antrian RED menunjukkan bahwa tinggi grafik congestion window

tidak sama rata. Hal ini disebabkan karena model antrian RED

membuang paket secara acak tanpa menunggu ruang antrian penuh

sehingga window dapat jatuh sewaktu-waktu. Mekanisme

pembuangan paket secara acak ini berdampak terhadap ukuran

setiap window (dalam byte) yang mana ukuran setiap window tidak

sama, namun dari sisi end to end delay manajemen antrian RED

memiliki delay yang relatif rendah karena ruang antrian tidak

digunakan secara penuh dalam transmissi paket TCP sehingga

waktu antri setiap paket lebih singkat. Dengan waktu tunggu pada

antrian yang singkat, maka throughput dapat terjaga.

2. Pada model antrian droptail, congestion control TCP Tahoe

melalui grafik congestion window menunjukkan bahwa tinggi

grafik sama rata. Penggunaan model antrian ini, pembuangan paket

akan terjadi apabila ruang antrian penuh. Pada dasarnya TCP akan

memaksimalkan penggunaan jaringan yang ada secara terkontrol.

TCP akan berusaha meng-adjust pengiriman paket hingga

mendapatkan titik kesetimbangan hingga akhirnya grafik


47

congestion window akan memiliki ukuran yang sama. Namun disisi

lain dengan penggunaan ruang antrian yang penuh, akan

mengakibatkan waktu tunggu antrian yang lebih lama

dibandingkan model antrian RED sehingga delay bertambah.

5.2. Saran

Untuk pengembangan lebih lanjut, terdapat beberapa saran dari penulis

diantaranya :

1. Melakukan pengujian lebih lanjut menggunakan model antrian

pengembangan dari RED (ARED, WRED, FRED).

2. Menggunakan protokol UDP sebagai pengganggu.

3. Melakukan pengujian dengan varian protokol TCP yang lain.


48

DAFTAR PUSTAKA

[1] Floyd, Sally & V. Jacobson. (1993). Random Early Detection Gateways

for Congestion Avoidance

[2] Kurniawan, Victor Dian. (2013). Analisa Unjuk Kerja Manajemen Antrian

Droptail dan Fair Queuing Pada Router

[3] TCP Connection Establishment Process: The "Three-Way Handshake".

[online].

Tersedia :

www.tcpipguide.com/free/TCPConnectionEstablishmentProcessTh

eThreeWayHandsh-3.html

[4] Forouzan : CHAPTER 24-Congestion Control and Quality of Service

[online]

Tersedia :

http://novellaqalive2.mheducation.com/sites/dl/free/007000000x/216445/C

hap24.pdf

[5] Rastogi, Shubhangi & Samir Srivastava. (2014). Comparison Analysis of

Different Queuing Mechanisms Droptail, RED and NLRED in Dumb-bell

Topology

[6] Kumar, Ashish, Ajay K Sharma, & Arun Singh. (2012). Comparison and

Analysis of Drop Tail and RED Queuing Methodology in PIM-DM

Multicasting Network

[7] Susanto, Abe & I Wayan Warmada. (2001). Modul Pelatihan Gnuplot

Untuk Orang Lugu


http://www.tcpipguide.com/free/TCPConnectionEstablishmentProcessTheThreeWayHandsh-3.html

http://www.tcpipguide.com/free/TCPConnectionEstablishmentProcessTheThreeWayHandsh-3.html

http://novellaqalive2.mheducation.com/sites/dl/free/007000000x/216445/Chap24.pdf

http://novellaqalive2.mheducation.com/sites/dl/free/007000000x/216445/Chap24.pdf

49

[8] Ziegler, Thomas, C. Brandauwer, & S. Fdida. (2001). Stability Criteria of

RED with TCP Traffic

[9] Network Simulator 2. [online]

Tersedia : http://www.isi.edu/nsnam/ns/ [1 Juli 2015]

[10] Rohan, Sai, S. Suman, & P.Viswanathan. (2014). Comparison of TCP

Congestion Control Algorithms using NetSim


http://www.isi.edu/nsnam/ns/

50

LAMPIRAN

Konfigurasi sekenario.

1. Sekenario1.tcl

set ns [new Simulator]

$ns color 1 Red

$ns color 2 Blue

set nf [open bottlen.nam w]

$ns namtrace-all $nf

set nd [open out.tr w]

$ns trace-all $nd

#cwndtcp1

#$ns namtrace-all $nf

#set cwnd1 [open cwnd1.tr w]

#cwndtcp2



#**************************************

#prosedur "finish"

proc finish {} {

global tchan_

set awkCode {

{

if ($1 == "Q" && NF>2) {

print $2, $3 >> "temp.q";

set end $2

}

else if ($1 == "a" && NF>2)

print $2, $3 >> "temp.a";

}

}

set f [open temp.queue w]

puts $f "TitleText: red"

puts $f "Device: Postscript"

if { [info exists tchan_] } {

close $tchan_

}

exec rm -f temp.q temp.a

exec touch temp.a temp.q


51

exec awk $awkCode all.q

puts $f \"queue

exec cat temp.q >@ $f

puts $f \n\"ave_queue

exec cat temp.a >@ $f

close $f

exec xgraph -bb -bg white -tk -x time -y queue temp.queue &

exit 0

}

#*****************************************************

set n0 [$ns node]

set n1 [$ns node]

set n2 [$ns node]

set n3 [$ns node]

set n4 [$ns node]

set n5 [$ns node]

#kapasitas link dan mekanisme antrian

$ns duplex-link $n0 $n2 10Mb 10ms DropTail


$ns duplex-link $n2 $n3 5Mb 10ms RED



#orientasi node

$ns duplex-link-op $n0 $n2 orient right-down

$ns duplex-link-op $n1 $n2 orient right-up

$ns duplex-link-op $n2 $n3 orient right



#batasan jumlah ruang antrian

$ns queue-limit $n2 $n3 60

$ns duplex-link-op $n2 $n3 queuePos 0.5

#setting antrian RED

set redq [[$ns link $n2 $n3] queue]

set tchan_ [open all.q w]

$redq set bytes_ false

$redq set queue_in_bytes_ false

$redq trace curq_

$redq trace ave_

$redq attach $tchan_

$redq set thresh_ 10


52

$redq set maxthresh_ 60

$redq set q_weight_ 0.002

$redq set linterm_ 10

#Agent TCP dan aplikasi FTP

#TCP1

set tcp [new Agent/TCP]

$tcp set class_ 1

$ns attach-agent $n0 $tcp

set sink [new Agent/TCPSink]

$ns attach-agent $n4 $sink

$ns connect $tcp $sink

set ftp [new Application/FTP]

$ftp attach-agent $tcp

$ftp set type_ FTP

$tcp set window_ 1000

#tcp trace

$tcp attach $nd

$tcp tracevar cwnd_

#TCP2

set tcp2 [new Agent/TCP]

$tcp2 set class_ 2

$ns attach-agent $n1 $tcp2

set sink2 [new Agent/TCPSink]

$ns attach-agent $n5 $sink2

$ns connect $tcp2 $sink2

set ftp2 [new Application/FTP]

$ftp2 attach-agent $tcp2

$ftp2 set type_ FTP

$tcp2 set window_ 1000

#tcp trace

$tcp2 attach $nd

$tcp2 tracevar cwnd_

#Pengeplotan data cwnd dengan file akhir .xg

proc plotWindow {tcpSource outfile} {

global ns

set now [$ns now]

set cwnd [$tcpSource set cwnd_]

puts $outfile "$now $cwnd"

$ns at [expr $now+0.1] "plotWindow $tcpSource $outfile"

}

set outfile [open "cwndtcp1.xg" w]


53

$ns at 0.0 "plotWindow $tcp $outfile"


$ns at 0.0 "plotWindow $tcp2 $outfile"

#****************************************

$ns at 0.1 "$ftp start"

$ns at 0.1 "$ftp2 start"

$ns at 500.1 "$ftp stop"

$ns at 500.1 "$ftp2 stop"

$ns at 502.0 "finish"

$ns run

2. Sekenario2.tcl


$ns color 1 Red

$ns color 2 Blue




$ns trace-all $nd

#cwndtcp1



#cwndtcp2



#**************************************

#prosedur "finish"

proc finish {} {

global tchan_

set awkCode {

{

if ($1 == "Q" && NF>2) {

print $2, $3 >> "temp.q";

set end $2

}

else if ($1 == "a" && NF>2)

print $2, $3 >> "temp.a";

}

}

set f [open temp.queue w]

puts $f "TitleText: red"

puts $f "Device: Postscript"


54

if { [info exists tchan_] } {

close $tchan_

}

exec rm -f temp.q temp.a

exec touch temp.a temp.q

exec awk $awkCode all.q

puts $f \"queue

exec cat temp.q >@ $f

puts $f \n\"ave_queue

exec cat temp.a >@ $f

close $f

exec xgraph -bb -bg white -tk -x time -y queue temp.queue &

exit 0

}

#*****************************************************

set n0 [$ns node]

set n1 [$ns node]

set n2 [$ns node]

set n3 [$ns node]

set n4 [$ns node]

set n5 [$ns node]

#kapasitas link dan mekanisme antrian



$ns duplex-link $n2 $n3 5Mb 10ms RED



#orientasi node






#batasan jumlah ruang antrian



#setting antrian RED

set redq [[$ns link $n2 $n3] queue]

set tchan_ [open all.q w]

$redq set bytes_ false

$redq set queue_in_bytes_ false


55

$redq trace curq_

$redq trace ave_

$redq attach $tchan_

$redq set thresh_ 30

$redq set maxthresh_ 60

$redq set q_weight_ 0.002

$redq set linterm_ 10

#Agent TCP dan aplikasi FTP

#TCP1


$tcp set class_ 1







$ftp set type_ FTP


#tcp trace

$tcp attach $nd

$tcp tracevar cwnd_

#TCP2


$tcp2 set class_ 2







$ftp2 set type_ FTP


#tcp trace

$tcp2 attach $nd


#Pengeplotan data cwnd dengan file akhir .xg


global ns

set now [$ns now]



56



}





#****************************************






$ns run

3. Sekenario3.tcl


$ns color 1 Red

$ns color 2 Blue




$ns trace-all $nd

#cwndtcp1



#cwndtcp2



proc finish {} {

global ns nf

$ns flush-trace

close $nf

exit 0

}

set n0 [$ns node]

set n1 [$ns node]

set n2 [$ns node]

set n3 [$ns node]

set n4 [$ns node]

set n5 [$ns node]

#kapasitas link dan parameter


57






#orientasi/letak node






#limitasi queue



#TCP 1 Source agent dan aplikasi || sink


$tcp set class_ 1







$ftp set type_ FTP


#tcp trace

$tcp attach $nd

$tcp tracevar cwnd_



$tcp2 set class_ 2







$ftp2 set type_ FTP


#tcp trace


58

$tcp2 attach $nd



global ns

set now [$ns now]




}

#PLOT WINDOW DEGAN XGRAPH





set qfile [$ns monitor-queue $n2 $n3 [open queue.tr w] 0.031131312]

[$ns link $n2 $n3] queue-sample-timeout;






$ns run

4. Sekenario4.tcl


$ns color 1 Red

$ns color 2 Blue




$ns trace-all $nd

#cwndtcp1



#cwndtcp2



proc finish {} {

global ns nf


59

$ns flush-trace

close $nf

exit 0

}

set n0 [$ns node]

set n1 [$ns node]

set n2 [$ns node]

set n3 [$ns node]

set n4 [$ns node]

set n5 [$ns node]

#kapasitas link dan parameter






#orientasi/letak node






#limitasi queue





$tcp set class_ 1







$ftp set type_ FTP


#tcp trace

$tcp attach $nd


60

$tcp tracevar cwnd_



$tcp2 set class_ 2







$ftp2 set type_ FTP


#tcp trace

$tcp2 attach $nd



global ns

set now [$ns now]




}

#PLOT WINDOW DEGAN XGRAPH





set qfile [$ns monitor-queue $n2 $n3 [open queue.tr w] 0.031131312]

[$ns link $n2 $n3] queue-sample-timeout;






$ns run


61

Konfigurasi file awk

1. Rata-rata byte percongestion window

bpc.awk

if ($2=="0" && $4=="4" && $6=="cwnd_" && $7=="1.000") {

css1=css1+1;

}

if ($1 =="+" && $3 =="0"){

sizetcp1=sizetcp1+$6;

}

if ($2=="1" && $4=="5" && $6=="cwnd_" && $7=="1.000") {

css2=css2+1;

}

if ($1 =="+" && $3 =="1"){

sizetcp2=sizetcp2+$6;

}

};

END {

print "css = " css1 " " css2;

print "tcp 1 total " sizetcp1/1024" kB";

print "Rata-rata byte per cwnd tcp1= " (sizetcp1/1024)/css1 "kB";

print "Rata-rata byte per cwnd tcp1= " (sizetcp2/1024)/css2 "kB";

}


62

2. Paket drop

drop.awk

BEGIN {

fsDrops = 0;

numFs = 0;

sent_1 = 0;

drop_tcp1 =0;

sent_2 = 0;

drop_tcp2 =0;

}

{

action = $1;

time = $2;

from = $3;

to = $4;

type = $5;

pktsize = $6;

flow_id = $8;

src = $9;

dst = $10;

seq_no = $11;

packet_id = $12;

if (from==2 && to==3 && action == "+")

numFs++;

if (type=="tcp" && action == "d")

fsDrops++;

if (from==0 && to==2 && action == "+")

sent_1++;

if (flow_id==1 && action == "d")

drop_tcp1++;

if (from==1 && to==2 && action == "+")

sent_2++;

if (flow_id==2 && action == "d")

drop_tcp2++;

}

END {

printf("Total Paket terkirim:%d drop:%d\n", numFs, fsDrops);

printf("TCP 1 terkirim:%d drop:%d\n", sent_1, drop_tcp1);

printf("TCP 2 terkirim:%d drop:%d\n", sent_2, drop_tcp2);

}


63

3. Rata-rata end to end delay

avgeted.awk

BEGIN {

fromNode=0; toNode=4;

p_id=0;

num_sample = 0;

total_delay = 0;

fromNode_2=1; toNode_2=5;

p_id_2=1;

num_sample_2 = 0;

total_delay_2 = 0;

}

/^\+/&&$1=="+"&&$3==fromNode&&$5=="tcp"{

t_arr[$12] = $2;

p_id==$12;

};

/^r/&&$1=="r"&&$4==toNode&&$5=="tcp"{

if (p_id = $12){

num_sample++;

delay = $2 - t_arr[$12];

total_delay += delay;

};

};

#-------------------------------------------------------------

/^\+/&&$1=="+"&&$3==fromNode_2&&$5=="tcp"{

t_arr_2[$12] = $2;

p_id_2==$12;

};

/^r/&&$1=="r"&&$4==toNode_2&&$5=="tcp"{

if (p_id_2 = $12){

num_sample_2++;

delay_2 = $2 - t_arr_2[$12];

total_delay_2 += delay_2;

};

};

END{

avg_delay = total_delay/num_sample;

print "Rata-rata end to end delay " avg_delay " seconds";

print "Detail :";

print " - Dari node " fromNode;

print " - Menuju node " toNode;


64

avg_delay_2 = total_delay_2/num_sample_2;

print "Rata-rata end to end delay " avg_delay_2 " seconds";

print "Detail:";

print " - Dari node " fromNode_2;

print " - Menuju node " toNode_2;

};

4. Rata-rata throughput

Avgthroughput.awk

BEGIN {

tcp1=0;

tcp2=0

}

{ if ($1=="r" && $

4==4){

tcp1=tcp1+$6;

}

if ($1=="r" && $4==5){

tcp2=tcp2+$6;

}

}

END{

print "-------------------------------------------------------"

print "throughput tcp 1 = " tcp1*8/1024/1024 " Mbit";

print "avg throughput tcp 1= " tcp1*8/1024/1024/500 " Mbps";

print "-------------------------------------------------------"

print "throughput tcp 2 = " tcp2*8/1024/1024 " Mbit";

print "avg throughput tcp 1= " tcp2*8/1024/1024/500 " Mbps";

print "-------------------------------------------------------"

}


65

5. Filter untuk mendapatkan data mentah yang harus di eksport ke file .xg

dan digrafikkan

Queuedroptail.awk

BEGIN{}

{

print $1 "\t" $5

}

END{}

6. Filter untuk mendapatkan data mentah sebelum di grafikkan status end to

end delay.

BEGIN {

fromNode=0; toNode=4;

p_id=0;

num_sample = 0;

total_delay = 0;

fromNode_2=1; toNode_2=5;

p_id_2=1;

num_sample_2 = 0;

total_delay_2 = 0;

}

/^\+/&&$1=="+"&&$3==fromNode&&$5=="tcp"{

t_arr[$12] = $2;

p_id==$12;

};

/^r/&&$1=="r"&&$4==toNode&&$5=="tcp"{

if (p_id = $12){

num_sample++;

delay = $2 - t_arr[$12];

total_delay += delay;

print $2 "\t" delay*200;

};

};

/^\+/&&$1=="+"&&$3==fromNode_2&&$5=="tcp"{

t_arr_2[$12] = $2;

p_id_2==$12;

};

/^r/&&$1=="r"&&$4==toNode_2&&$5=="tcp"{

if (p_id_2 = $12){

num_sample_2++;

delay_2 = $2 - t_arr_2[$12];


66

total_delay_2 += delay_2;

};

};

END{

};


ANALISIS UNJUK KERJA TCP TAHOE CONGESTION … · didapat dari papper, materi kuliah Analisa Unjuk...

Documents

Transcript of ANALISIS UNJUK KERJA TCP TAHOE CONGESTION … · didapat dari papper, materi kuliah Analisa Unjuk...