17

BAB 3

Metode dan Perancangan

3.1 Metode Top Down

Menurut Setiabudi (2009) untuk membangun sebuah sistem,

diperlukan tahap-tahap agar pembangunan itu dapat diketahui

perkembangannya serta memudahkan dalam pengawasan seandainya terjadi

penyimpangan. Begitu juga dalam pebangunan jaringan komputer, terutama

dalam skala besar, sebaiknya dilakukan secara bertahap agar jaringan

tersebut dapat mencapai sasarannya sebagai medium yang mempercepat

aliran dan pertukaran informasi.

Tahap-tahap ini, seperti terlihat pada Gambar 3.1, ideal untuk

pembangunan jaringan dalam skala yang cukup besar. Sedangkan untuk

pembangunan jaringan skala yang kecil tidak perlu melewati semua tahapan

yang ada.

Dalam teknik Top Down pembangunan jaringan komputer lokal

dilakukan oleh manajemen puncak atau pembuat keputusan dengan

menyediakan semua peralatan yang dibutuhkan oleh semua departemen.

Teknik ini digunakan untuk membangun jaringan dari awal (nol). Teknik ini

tidak mengalami masalah dalam integrasi, namun bisa jadi setiap departemen

merasa kurang terpenuhi kebutuhannya.

Tahap-tahap pembangunan dan pengembangan jaringan komputer

adalah sebagai berikut (Oetomo, 2003):

18

Gambar 3.1 Tahap-tahap Pembangunan dan Pengembangan Jaringan Komputer (Oetomo,

2003)

19

Berikut penjelasan dari tahap-tahap pembangunan dan

pengembangan jaringan komputer.

3.1.1 Definisi Tujuan

Sebelum membangun sebuah jaringan komputer, harus ditetapkan

dulu tujuan yang ingin dicapai dengan pembangunan itu. Ada tiga orientasi

yang harus diperhatikan dalam penentuan tujuan ini, yaitu orientasi

organisasi, ekonomis dan teknis. Ketiganya harus berimbang, disesuaikan

dengan kebutuhan dan prioritas pembangunan jaringan ini. Orientasi

berlebihan pada organisasi menghasilkan jaringan yang rumit, orientasi pada

ekonomis akan berusaha menekan biaya serendah mungkin sehingga

hasilnya tidak optimum, sedangkan orientasi pada teknis cenderung

membengkakkan biaya.

3.1.2 Analisis Kebutuhan dan Studi Kelayakan

Setelah ditentukan tujuan pembangunan jaringan komputer tersebut,

maka perlu dilakukan survei untuk studi kelayakan pembangunan jaringan

komputer itu. Setelah mengumpulkan berbagai data secara akurat, dilakukan

analisis berdasarkan tiga aspek penting, yaitu aspek organisasi, ekonomis,

dan teknologi dari pembangunan jaringan itu.

Pertimbangan aspek organisasi meliputi kesiapan sumber daya

manusia yang akan mengoperasikan jaringan dan ketersediaan modal untuk

investasi.

Pertimbangan aspek ekonomis meliputi pembiayaan yang harus

dikeluarkan dan keuntungan yang akan diperoleh.

Pertimbangan aspek teknologi meliputi biaya yang harus dikeluarkan

dan kemampuan jaringan komputer tersebut.

20

3.1.3 Analisis Situasi dan Perencanaan

Analisis situasi dalam perencanaan pembangunan jaringan komputer

ini meliputi lingkungan sistem (fungsi, struktur, dan kebijakan organisasi),

teknologi perangkat keras dan lunak yang akan digunakan, kebutuhan

aplikasi, pelayanan dan antar jaringan sekarang dan masa yang akan datang,

ada tidaknya keterbatasan dana, dan sumber daya manusia yang akan

mengoperasikan, merawat dan mengelolahnya.

3.1.4 Perancangan

Perancangan jaringan komputer meliputi penyusunan rancangan

konfigurasi, pelayanan dan pengelolaan jaringan komputer.

3.1.5 Implementasi

Setelah rancangan jaringan komputer dinilai tepat dan siap, maka

rancangan itu dapat segera diimplementasikan. Kegiatan pada tahap ini

meliputi :

Penyediaan perangkat keras dan perangkat lunak beserta peripheral-

nya

Penempatan peralatan dan menghubungkannya satu sama lain lewat

media transmisi

Instalasi perangkat lunak sistem operasi dan perangkat lunak lain

yang dibutuhkan

Memastikan bahwa rangkaian jaringan dapat berfungsi dengan baik

dan normal

Menyusun catatan petunjuk instalasi jaringan, alur media transmisi

dan cara penggunaan.

21

3.1.6 Evaluasi

Pada tahap ini dilakukan evaluasi terhadap kapasitas transmisi

kemampuan pengiriman data, kapasitas layanan dan interkoneksi, dan

keamanan data. Apabila ditemukan kekurangan-kekurangan atau kendala-

kendala, maka rancangan awal akan ditinjau untuk dilakukan pembenahan

atau penyesuaian seperlunya.

3.1.7 Pemeliharaan

Pemeliharaan jaringan komputer meliputi pemeriksaan berkala

terhadap sistem secara keseluruhan, seperti kapasitas penyimpanan data

yang tersedia, backup secara berkala, kecepatan akses jaringan, dan kondisi

server.

Pada penelitian ini, tahap yang digunakan hanya sampai pada tahap

evaluasi.

3.2 Perencanaan

Tahap ini meliputi perencanaan hardware dan software yang

digunakan dalam simulasi. Adapun spesifikasi hardware dan software yang

digunakan adalah sebagai berikut.

3.2.1 Perencanaan Hardware

Dalam melakukan simulasi digunakan beberapa hardware dengan

spesifikasi sebagai berikut:

Satu buah PC yang digunakan sebagai router:

a. Intel Pentium 4 CPU 2.4 GHz

b. 512 MB DDR RAM

c. Satu buah onboard Ethernet card

22

d. 80 GB HDD

Satu notebook yang digunakan sebagai server file:

a. Intel Atom N550

b. 1 GB DDR3 RAM

c. Satu buah onboard Ethernet card

d. 320 GB HDD

Satu buah laptop yang digunakan sebagai client1:

a. Intel Pentium(R) Dual Core CPU T4200

b. 1 GB DDR3 RAM

c. Satu buah onboard Ethernet card

d. 250 GB HDD

Satu buah laptop yang digunakan sebagai client2:

a. Intel Core i3

b. 2 GB DDR3 RAM

e. Satu buah onboard Ethernet card

c. 350 GB HDD

Satu buah lan card

Satu buah switch

Kabel UTP

Konektor RJ45

3.2.2 Perencanaan Software

Adapun spesifikasi Software yang dibutuhkan dalam simulasi

jaringan adalah sebagai berikut.

PC router menggunakan sistem operasi FreeBSD 6.1

PC server file menggunakan sistem operasi Windows 7

Client menggunakan sistem operasi CentOS 5.5

23

VirtualBox-3.2.8, perangkat lunak yang digunakan untuk meng-

install CentOS 5.5 pada PC client

VLC media player, perangkat lunak yang digunakan untuk

mengakses video streaming

Iperf, tool yang digunakan untuk mengukur jitter dan packet loss

Ping, tool yang digunakan untuk mengukur delay

Microsoft Office Excel, digunakan untuk mengolah data hasil

pengukuran.

FreeBSD

FreeBSD adalah sebuah sistem operasi berbasis UNIX yang asal

mulanya dikembangkan pada Laboratorium Bell, AT&T. Sistem Operasi

adalah perangkat lunak komputer yang mengatur dan mengendalikan operasi

dasar dari sistem komputer. Unix FreeBSD terdiri dari sejumlah program

(daftar instruksi untuk memperoleh hasil tertentu) yang dirancang untuk

mengontrol interaksi antara fungsi-fungsi pada mesin yang beraras rendah

dengan program aplikasi (Wijaya, 2010). FreeBSD memiliki beberapa

kelebihan antara lain sebagai berikut:

Bersifat terbuka (open source).

Mendukung multiuser, multitasking, sistem file yang hirarkis dan hak

akses untuk setiap file dan direktori.

Dapat berjalan pada berbagai jenis hardware.

Sistem operasi yang stabil dengan dokumentasi yang lengkap.

Dukungan aplikasi banyak, khususnya untuk server, jaringan dan

internet.

Instalasi dan manajemen aplikasi mudah dan memiliki berbagai

macam pilihan cara instalasi.

24

Iperf

Iperf merupakan tool yang dapat digunakan untuk mengukur kinerja

jaringan berbasis TCP dan UDP. Pada jaringan berbasis TCP, parameter

yang dapat diukur antara lain:

interval pengiriman paket data

ukuran data yang ditransfer untuk pengujian koneksi

jumlah bandwidth yang digunakan untuk pengujian koneksi

Pada jaringan berbasis UDP, parameter yang dapat diukur antara lain:

interval pengiriman paket data

ukuran data yang ditransfer untuk pengujian koneksi

jumlah bandwidth yang digunakan untuk pengujian koneksi

jumlah jitter yang dihasilkan selama pengujian koneksi

jumlah packet loss yang dihasilkan selama pengujian koneksi

Berikut parameter-parameter iperf yang digunakan dalam

pengukuran.

-i / interval : waktu antara pengiriman setiap paket

-u / udp : untuk mengukur jaringan UDP

-s / server : untuk berjalan dalam mode server

-b / bandwidth : untuk jaringan UDP, ukuran bandwidth yang

digunakan untuk pengujian koneksi

-c / client : berjalan dalam mode klien

-t / time : mengatur waktu yang digunakan untuk pengujian

koneksi

-p / port : mengatur penggunaan port

25

Ping

Ping merupakan program ultilitas yang dapat digunakan untuk

menguji koneksi antar host yang ada pada suatu jaringan. Hal ini dilakukan

dengan mengirim sebuah paket kepada alamat IP yang hendak diuji coba

konektivitasnya dan menunggu respon balik. Ping juga dapat digunakan

untuk mengukur delay pada suatu jaringan komputer. Berikut parameter-

parameter ping yang digunakan dalam pengukuran.

-c / count : jumlah maksimal data yang diambil

-s / packetsize : jumlah byte data yang akan dikirim

-i / interval : waktu antara pengiriman setiap paket

3.3 Perancangan

Tahap ini meliputi perancangan topologi jaringan simulasi,

perancangan tahapan-tahapan untuk mengimplementasikan CBQ dan HFSC

pada router FreeBSD, serta perancangan hirarki link sharing pada CBQ dan

HFSC.

3.3.1 Perancangan Topologi Jaringan Simulasi

Topologi jaringan yang digunakan untuk simulasi adalah topologi

dalam lingkup Local Area Network (LAN). Perancangan topologi jaringan

yang digunakan untuk simulasi dapat dilihat pada Gambar 3.2.

26

Gambar 3.2 Topologi Jaringan yang Digunakan untuk Simulasi

Gambar 3.2 merupakan topologi jaringan yang digunakan untuk

simulasi. Pada skema ini dapat dilihat terdapat PC server file yang berfungsi

sebagai tempat penyimpanan data. PC router FreeBSD berfungsi sebagai

router dimana CBQ dan HFSC diimplementasikan. Sedangkan untuk

pengujian digunakan dua buah PC laptop sebagai client.

Alasan menggunakan topologi seperti ini karena dengan topologi

yang seperti ini sudah cukup mewakili kondisi untuk menggali kinerja dari

CBQ dan HFSC.

27

3.3.2 Perancangan Tahapan Implementasi CBQ pada Router

FreeBSD.

Rancangan tahapan-tahapan untuk mengimplementasikan CBQ pada

router FreeBSD dapat dilihat pada Gambar 3.3 berikut.

Gambar 3.3 Tahapan Implementasi CBQ pada Router FreeBSD

Melakukan konfigurasi pada kernel

FreeBSD untuk mengaktifkan CBQ

Melakukan kompilasi kernel

Melakukan konfigurasi CBQ di packet

filtering

Menjalankan konfigurasi CBQ yang

dilakukan di packet filtering

Mengecek apakah konfigurasi CBQ

sudah berhasil diimplementasikan

28

Langkah pertama yang dilakukan untuk mengimplementasikan CBQ

pada router FreeBSD adalah dengan melakukan konfigurasi pada kernel

FreeBSD untuk mengaktifkan CBQ. Kemudian melakukan kompilasi kernel.

Setelah kompilasi kernel berhasil, langkah selanjutnya adalah melakukan

konfigurasi CBQ pada packet filtering. Setelah konfigurasi pada packet

filtering selesai, langkah selanjutnya adalah menjalankan konfigurasi yang

sudah dilakukan. Kemudian untuk memastikan apakah konfigurasi CBQ

sudah berjalan maka dapat dilakukan pengecekan.

3.3.3 Perancangan Tahapan Implementasi HFSC pada Router

FreeBSD.

Rancangan tahapan-tahapan untuk mengimplementasikan HFSC pada

router FreeBSD dapat dilihat pada Gambar 3.4 berikut.

29

Gambar 3.4 Tahapan Implementasi HFSC pada Router FreeBSD

Langkah pertama yang dilakukan untuk mengimplementasikan HFSC

pada router FreeBSD adalah dengan melakukan konfigurasi pada kernel

FreeBSD untuk mengaktifkan HFSC. Kemudian melakukan kompilasi

Melakukan konfigurasi pada kernel

FreeBSD untuk mengaktifkan HFSC

Melakukan kompilasi kernel

Melakukan konfigurasi HFSC di packet

filtering

Menjalankan konfigurasi HFSC yang

dilakukan di packet filtering

Mengecek apakah konfigurasi HFSC

sudah berhasil diimplementasikan

30

kernel. Setelah kompilasi kernel berhasil, langkah selanjutnya adalah

melakukan konfigurasi HFSC pada packet filtering. Setelah konfigurasi pada

packet filtering selesai, langkah selanjutnya adalah menjalankan konfigurasi

yang sudah dilakukan. Kemudian untuk memastikan apakah konfigurasi

HFSC sudah berjalan maka dapat dilakukan pengecekan.

3.3.4 Perancangan Hirarki Link Sharing pada CBQ

Perancangan hirarki link sharing pada CBQ dapat dilihat pada

Gambar 3.5 berikut.

Gambar 3.5 Hirarki Link Sharing Menggunakan CBQ

Gambar 3.5 menunjukkan hirarki link sharing CBQ yang digunakan

pada penelitian ini. 80 persen dari total bandwidth dialokasikan untuk kelas

streaming dan 20 persen untuk kelas data. Kelas streaming hanya bisa

menggunakan bandwidth maksimal sebesar 80 persen dari total bandwidth

31

dan kelas data hanya bisa menggunakan bandwidth maksimal sebesar 20

persen dari total bandwidth yang ada.

3.3.5 Perancangan Hirarki Link Sharing pada HFSC

Perancangan hirarki link sharing pada HFSC dapat dilihat pada

gambar 3.6 berikut.

Gambar 3.6 Hirarki Link Sharing Menggunakan HFSC

Gambar 3.6 menunjukkan hirarki link sharing HFSC yang digunakan

pada penelitian ini. 80 persen dari total bandwidth dialokasikan untuk kelas

streaming dan 20 persen untuk kelas data. Pada HFSC, kelas streaming dan

data bisa menggunakan bandwidth maksimal sebesar 100 persen dari total

bandwidth. Hanya saja kelas streaming memiliki prioritas yang lebih tinggi

dibandingkan kelas data.

32

3.4 Skenario Pengujian

Ada 4 skenario pengujian yang digunakan dalam penelitian ini. Yang

pertama, pengujian dengan kondisi tanpa beban. Kedua, pengujian dengan

kondisi client1(PC1) dan client2(PC2) streaming. Ketiga, pengujian dengan

kondisi PC1 dan PC2 transfer file (FTP). Terakhir, pengujian dengan kondisi

PC1 streaming dan PC2 transfer file (FTP).

Pengujian dilakukan dengan percobaan sebanyak satu kali dengan

jumlah sampel yang diambil sebanyak 90 sampel.

Parameter yang diukur adalah delay, jitter dan packet loss pada

bandwidth yang tetap yaitu 5Mb, dengan pembagian 4Mb untuk kelas

streaming dan 1Mb untuk kelas data (transfer file).

Pada skenario 1 (kondisi tanpa beban), delay, jitter dan packet loss

diukur antara client (PC1 dan PC2) ke server.

Pada skenario 2, server menjalankan video streaming. PC1 dan PC2

mengakses layanan video streaming dari server. Pengukuran delay, jitter dan

packet loss dilakukan pada masing-masing PC ke server.

Pada skenario 3, PC1 dan PC2 men-download file sebesar 1,49 GB

dari server via FTP. Karena FTP menggunakan protokol TCP, maka

parameter yang diukur hanya delay saja, masing-masing dari PC1 dan PC2

ke server.

Pada skenario 4, server menjalankan video streaming. PC1

mengakses layanan video streaming dan PC2 men-download file sebesar

1,49 GB dari server via FTP. Kemudian pada PC1, parameter yang diukur

delay, jitter dan packet loss, sedangkan pada PC2 parameter yang diukur

hanya delay saja.