Perancangan Management BandwidthMenggunakan...

18
1 1. Pendahuluan Squid merupakan aplikasi yang mempunyai kegunaan untuk mendukung akses internet. Salah satu kegunaan Squid adalah sebagai penyimpanan sementara dari web content atau sering disebut web cache. Dalam penerapannya, web cache dapat digunakan pada topologi yang berbeda-beda serta konfigurasai yang berbeda pula. Sebagai contoh pada topologi single gateway dengan konfigurasi default squid, proses caching belum dapat terjadi, sehingga dibutuhkan konfigurasi tambahan agar file dapat dikelola oleh squid diantaranya dengan memberikan refresh_pattern tambahan dan juga menambah delay_pools sebagai manajemen bandwidth. Permasalahan yang terjadi ketika menggunakan topologi lain seperti topologi DMZ, konfigurasi manajemen bandwidth dari single gateway tidak dapat diterapkan karena hanya mengatur trafik yang berasal dari internet, sehingga apabila diterapkan dalam topologi DMZ, trafik yang berasal dari lokal ataupun internet tidak akan diketahui karena hanya memiliki satu jalur yaitu jalur trafik internet. Berdasarkan alasan tersebut, perlu kiranya dibuat pengelolaan trafik pada topologi DMZ untuk memisahkan jalur paket data yang berasal dari lokal web cache dan internet. Salah satu cara dengan memanfaatkan qos flows dan DSCP sebagai penanda paket data sehingga dapat dilakukan manajemen bandwidth untuk jalur internet dan lokal web cache agar cache dapat didistribusikan dengan baik. 2. Tinjauan Pustaka Penelitian terdahulu salah satunya adalah pada jurnal dengan judul Fairness Evaluation of a DSCP Based Scheduling Algorithm for Real-Time Traffic in Differentiated Service Networks”. Jurnal ini membahas penelitian tentang pengaturan penjadwalan video streaming secara adil dengan memanfaatkan DSCP sebagai klasifikasi trafik yang disimulasikan menggunakan OPNET IT GURU [1]. Dalam penelitian lain dengan judul Implementasi Squid Server pada Proxy Cache Video”, aplikasi squid mampu digunakan untuk cache video pada sistem operasi FreeBSD 8.2 dengan memanfaatkan aplikasi Videocache 1.9.1. Peningkatan kecepatan dapat dilakukan dengan adanya Videocache ketika mengunduh file video, sehingga mempersingkat waktu pengunduhan[2]. Pada penelitian ini pemanfaatan squid digunakan sebagai media web cache. Pada kesempatan yang diberikan, topologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah topologi DMZ. DMZ menggambarkan suatu host atau suatu segmen jaringan yang disisipkan sebagai zona netral antara jaringan internal suatu organisasi dan internet [3]. Untuk mengatur jalannya trafik pada web cache ataupun internet dibutuhkan penanda paket yaitu DSCP. Fungsi dari DSCP untuk mengelompokkan paket data menjadi kelas-kelas tertentu dengan memberikan suatu kode[4] sehingga dapat dilakukan pengelolaan bandwidth untuk lokal web cache dan internet. Pengelolaan bandwidth adalah suatu cara yang dapat digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis jaringan dengan menerapkan layanan Quality Of Service (QoS) untuk menetapkan tipe- tipe lalu lintas jaringan [5].

Transcript of Perancangan Management BandwidthMenggunakan...

Page 1: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

1

1. Pendahuluan

Squid merupakan aplikasi yang mempunyai kegunaan untuk mendukung

akses internet. Salah satu kegunaan Squid adalah sebagai penyimpanan sementara

dari web content atau sering disebut web cache. Dalam penerapannya, web cache

dapat digunakan pada topologi yang berbeda-beda serta konfigurasai yang

berbeda pula. Sebagai contoh pada topologi single gateway dengan konfigurasi

default squid, proses caching belum dapat terjadi, sehingga dibutuhkan

konfigurasi tambahan agar file dapat dikelola oleh squid diantaranya dengan

memberikan refresh_pattern tambahan dan juga menambah delay_pools sebagai

manajemen bandwidth. Permasalahan yang terjadi ketika menggunakan topologi

lain seperti topologi DMZ, konfigurasi manajemen bandwidth dari single gateway

tidak dapat diterapkan karena hanya mengatur trafik yang berasal dari internet,

sehingga apabila diterapkan dalam topologi DMZ, trafik yang berasal dari lokal

ataupun internet tidak akan diketahui karena hanya memiliki satu jalur yaitu jalur

trafik internet.

Berdasarkan alasan tersebut, perlu kiranya dibuat pengelolaan trafik pada

topologi DMZ untuk memisahkan jalur paket data yang berasal dari lokal web

cache dan internet. Salah satu cara dengan memanfaatkan qos flows dan DSCP

sebagai penanda paket data sehingga dapat dilakukan manajemen bandwidth

untuk jalur internet dan lokal web cache agar cache dapat didistribusikan dengan

baik.

2. Tinjauan Pustaka

Penelitian terdahulu salah satunya adalah pada jurnal dengan judul

“Fairness Evaluation of a DSCP Based Scheduling Algorithm for Real-Time

Traffic in Differentiated Service Networks”. Jurnal ini membahas penelitian

tentang pengaturan penjadwalan video streaming secara adil dengan

memanfaatkan DSCP sebagai klasifikasi trafik yang disimulasikan menggunakan

OPNET IT GURU [1]. Dalam penelitian lain dengan judul “Implementasi Squid

Server pada Proxy Cache Video”, aplikasi squid mampu digunakan untuk cache

video pada sistem operasi FreeBSD 8.2 dengan memanfaatkan aplikasi

Videocache 1.9.1. Peningkatan kecepatan dapat dilakukan dengan adanya

Videocache ketika mengunduh file video, sehingga mempersingkat waktu

pengunduhan[2].

Pada penelitian ini pemanfaatan squid digunakan sebagai media web

cache. Pada kesempatan yang diberikan, topologi yang digunakan dalam

penelitian ini adalah topologi DMZ. DMZ menggambarkan suatu host atau suatu

segmen jaringan yang disisipkan sebagai zona netral antara jaringan internal suatu

organisasi dan internet [3]. Untuk mengatur jalannya trafik pada web cache

ataupun internet dibutuhkan penanda paket yaitu DSCP. Fungsi dari DSCP untuk

mengelompokkan paket data menjadi kelas-kelas tertentu dengan memberikan

suatu kode[4] sehingga dapat dilakukan pengelolaan bandwidth untuk lokal web

cache dan internet. Pengelolaan bandwidth adalah suatu cara yang dapat

digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis jaringan

dengan menerapkan layanan Quality Of Service (QoS) untuk menetapkan tipe-

tipe lalu lintas jaringan [5].

Page 2: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

2

3. Metode Penelitian

Dalam penelitian ini digunakan tahapan Network Development Life Cycle

(NDLC) yang memiliki 6 tahapan, diantaranya : analysis, design, simulation

prototyping, implementation, monitoring, dan management [6]. Metode ini dipilih

karena mengandung unsur-unsur yang tepat untuk digunakan pada saat penelitian.

Gambar 1. Network Development Life Cycle [6]

Gambar 1 merupakan gambar metode Network Development Life Cycle

yang akan dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: analysis merupakan tahap

analisa permasalahan yang muncul seperti analisis topologi, analisis konfigurasi

yang digunakan, serta analisis kebutuhan sistem. Analisis topologi dilakukan

dengan survei lapangan sehingga dapat diketahui topologi yang sedang digunakan

seperti pada Gambar 2.

Client Switch

Proxy Server

(Web Cache)

Internet

192.168.5.10/24

192.168.1.254

192.168.1.64192.168.5.5

Gambar 2 Topologi Awal (Single Gateway)

Gambar 2 merupakan topologi awal sebagai single gateway. Proxy server

digunakan sebagai router sekaligus berfungsi sebagai gateway untuk mengakses

internet. Analisis konfigurasi dilakukan setelah mendapat topologi yang ada

dengan melihat konfigurasi yang berpengaruh pada web cache seperti misalnya

refresh_pattern yang digunakan. Pada topologi awal refresh_pattern yang

Page 3: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

3

digunakan masih bersifat default dari squid yang konfigurasinya dapat dilihat

pada Kode Program 1.

Kode Program 1 Konfigurasi Refresh_pattern Default Squid

Kode Program 1 merupakan konfigurasi refresh_pattern squid yang belum

diubah dan masih bersifat default. Kode Program 1 baris pertama merupakan

refresh_pattern untuk melakukan proses caching dari object yang berasal dari

FTP dengan nilai waktu minimal kurang dari 1440 menit maka object tersebut

masih dikatakan baru, dan saat object sudah berada di cache lebih dari 10080

menit maka akan dianggap kadaluarsa dan akan mengambil dari server asli. Kode

Program 1 baris kedua digunakan untuk menghindari proses caching terhadap

situs yang mengandung konteks cgi-bin untuk menghindari konflik terhadap CGI

script dan konten dinamis. Kode Program 1 baris ketiga digunakan untuk

melakukan proses caching konten lain maksimal 4320 menit. Setelah proses

analisa konfigurasi selesai, selanjutnya dilakukan pengujian terhadap konfigurasi

dari topologi awal, dengan mengunduh satu file yang sama dari sebuah web server

sebanyak 30 kali untuk mengetahui proses caching sudah berjalan dengan normal

atau belum. Proses pengujian dilakukan dengan menggunakan calamaris, yaitu

aplikasi dari linux yang berfungsi untuk melihat statistic kinerja dari squid proxy.

Calamaris akan mencatat hasil dari access.log squid yang kemudian ditampilkan

dalam bentuk tabel seperti pada Gambar 2 yang merupakan gambar tabel pada

calamaris yang berisi keterangan tentang MISS yang berarti file diunduh dari

server asli dan belum terdapat di cache serta HIT apabila file sudah terdapat

dalam cache dan diunduh dari server lokal. Hasil pengujian statistic proses

caching dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3 Hasil Pengujian Statistic Proses Caching

1. refresh_pattern ^ftp: 1440 20% 10080

2. refresh_pattern -i (/cgi-bin/|\?) 0 0% 0

3. refresh_pattern . 0 20% 4320

Page 4: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

4

Gambar 3 merupakan hasil pengujian statistic proses caching sebanyak 30

kali pengujian, tetapi tidak ada satupun yang menunjukkan file tersebut diunduh

dari server lokal. Hal ini dibuktikan dengan presentase HIT 0,00 % dan MISS

99,98 % yang dicatat pada calamaris sehingga dengan konfigurasi refresh_pattern

default squid, proses caching belum dapat terjadi. Analisis kedua dilakukan

dengan menambah refresh_pattern pada topologi yang ada. Konfigurasi

refresh_pattern dapat dilihat pada Kode Program 2.

Kode Program 2 Konfigurasi Refresh_Pattern Tambahan

Kode Program 2 merupakan refresh_pattern tambahan yang digunakan

untuk menentukan penanganan yang dilakukan squid terhadap tipe file seperti

mp3, doc, mp4, dll, sehingga dapat ditentukan usia object di dalam cache. Pada

analisa kedua dilakukan percobaan seperti analisa pertama yaitu menguji sistem

dengan mengunduh file untuk melihat proses caching sudah berjalan semestinya

atau belum. Hasil pengujian dapat dilihat pada Gambar 4. Gambar 4 merupakan

hasil pengujian terhadap system yang sudah diberikan refresh_pattern tambahan.

Proses caching sudah dapat terlihat dengan adanya presentase pada MISS sebesar

49,97 % dan HIT 50,01%, sehingga ketika ada pengunduhan file yang sama untuk

kedua kalinya, akan langsung mengambil dari web cache. Analisa ketiga

dilakukan dengan menambah konfigurasi delay_pool sebagai manajement

bandwidth pada squid untuk koneksi internet. Konfigurasi delay_pool dapat

dilihat pada Kode Progam 3.

1. refresh_pattern -i

\.(7z|arj|bin|bz2|cab|dll|exe|gz|inc|iso|jar|lha|ms(i|p|u)|rar|rpm|tar|tgz|

zip|rtp|rpz|nui|kom|stg|pak|sup|nzp|npz|iop)$ 1440 99% 14400 override-

expire override-lastmod ignore-private reload-into-ims ignore-must-

revalidate ignore-reload

2. refresh_pattern -i

\.(class|doc|docx|pdf|pps|ppt|ppsx|pptx|ps|rtx|txt|wpl|xls|xlsx)$ 1440 99%

14400 override-expire override-lastmod ignore-private reload-into-ims

ignore-must-revalidate ignore-reload

3. refresh_pattern -i

\.(3gp|ac4|agx|au|avi|axd|bmp|cbr|cbt|cbz|dat|divx|gif|hqx|ico|jp(2|e|eg|g)

|mid|mk(a|v)|mov|og(a|g|v)|qt|ra|ram|rm|tif|tiff|wa(v|x)|wm(a|v|x)|x-flv)$

1440 99% 14400 override-expire override-lastmod ignore-private reload-into-

ims ignore-must-revalidate ignore-reload

4. refresh_pattern -i

\.(mp(e?g|a|e|1|2|)|mk(a|v)|ms(i|u|p)|og(x|v|a|g)|rar|rm|r(a|p)m|snd|vob|wa

v) 10800 80% 10800 ignore-no-cache ignore-private override-expire override-

lastmod reload-into-ims

5. refresh_pattern -i \.flv$ 10080 80% 10080 override-expire override-lastmod

reload-into-ims ignore-reload ignore-no-cache ignore-private

ignore-auth

6. refresh_pattern -i .(html|htm|css|js)$ 1440 75% 40320

7. refresh_pattern -i .index.(html|htm)$ 0 75% 10080

8. refresh_pattern ^ftp: 1440 20% 10080

9. refresh_pattern ^gopher: 1440 0% 1440

10. refresh_pattern . 0 20% 4320

refresh_pattern -i (/cgi-bin/|\?) 0 0% 0

#refresh_pattern . 180 95% 10800 override-lastmod reload-into-ims

refresh_pattern . 60 50% 14400

#cache deny QUERY

#refresh_pattern ^ftp: 1440 20% 10080

Page 5: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

5

Gambar 4 Hasil Pengujian Refresh_pattern Tambahan

Kode Program 3 Pengaturan Delay_pool Sebagai Manajemen Bandwidth

Kode Program 3 merupakan pengaturan delay_pool sebagai manajemen

bandwidth yang terdapat pada squid dengan batasan bandwidth untuk jaringan

dengan nama „lokal‟ sebesar 128.000 KB * 8 yaitu 1024Kbps. Tetapi untuk

jaringan lokal dari web cache, squid akan secara otomatis memberikan bandwidth

lokal yaitu 100 Mbps. Pengujian dilakukan dengan mengunduh 30 file yang

berbeda pada sebuah web server dan akan diunduh lagi dengan client yang

berbeda untuk melihat proses manajemen bandwidth dari squid dengan mencatat

lamanya waktu unduh file sebelum tersimpan di cache dan setelah tersimpan

dalam cache. Kemudian selain mencatat lamanya waktu unduh, maka akan dilihat

juga bandwidth yang dibutuhkan saat pengunduhan file dari internet ataupun dari

lokal web cache menggunakan aplikasi wireshark. Hasil pengujian dapat dilihat

pada Gambar 5 dan Gambar 6.

Gambar 5 merupakan hasil pengujian pengunduhan file sebelum tersimpan

di cache. Rata-rata waktu pengunduhan file sebelum tersimpan di cache 129 detik

dan rata-rata bandwidth-nya adalah 1024 Kbps. Gambar 6 merupakan hasil

pengujian pengunduhan file setelah tersimpan di cache. Rata-rata waktu

pengunduhan file 3 detik dan rata-rata bandwidth 68400 Kbps. Analisa keempat

yaitu penggunaan web cache apabila konfigurasi topologi single gateway

digunakan pada topologi yang berbeda. Topologi yang digunakan yaitu topologi

dengan model DMZ seperti pada Gambar 7.

1. delay_pools 1

2. delay_class 1 1

3. delay_parameters 1 128000/128000

4. delay_access 1 allow lokal

Page 6: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

6

Gambar 5 Pengujian Pengunduhan File Sebelum Tersimpan di Cache

Gambar 6 Pengujian Pengunduhan File Setelah Tersimpan di Cache

Page 7: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

7

SwitchClient

Router

Proxy

Server

(Web

Cache

Internet

192.168.10.0/24

192.168.5.0/24

192.168.1.254/

24

Gambar 7 Topologi DMZ

Gambar 7 merupakan topologi DMZ dimana semua trafik data akan

melewati router. Koneksi dari client menuju internet akan dibelokkan ke proxy

server oleh router. Demikian juga koneksi dari internet menuju client akan

melewati router menuju ke proxy server sebelum sampai ke komputer client.

Kemudian akan diberikan konfigurasi yang sama pada topologi single gateway

sebelum menambahkan refresh_pattern pada konfigurasi squid. Pengujian

dilakukan sebanyak 30 kali dengan cara yang sama seperti pada analisis

sebelumnya. Hasil pengujian dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 8 Hasil Pengujian Topologi DMZ Default Refresh_pattern

Gambar 8 merupakan hasil pengujian topologi DMZ yang hanya

menggunakan default konfigurasi refresh_pattern. Selama 30 kali pengujian tidak

ada satupun yang menunjukkan bahwa file tersebut disimpan dalam cache. Hal ini

dibuktikan dengan presentase HIT 0,00 % dan MISS 99,84 % yang dicatat pada

calamaris sehingga dengan konfigurasi refresh_pattern default squid, proses

caching pada topologi DMZ belum dapat terjadi. Analisis selanjutnya dilakukan

dengan memberikan konfigurasi refresh_pattern tambahan dan menerapkan

konfigurasi dari manajemen bandwidth squid yang menggunakan delay_pool.

Page 8: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

8

Konfigurasi delay_pool akan diubah menjadi konfigurasi simple queue pada

Mikrotik dengan alokasi bandwidth sebesar 1024 Kbps. Hasil dari pengujian

dapat dilihat pada Gambar 9, Gambar 10, dan Gambar 11.

Gambar 9 Hasil Pengujian Proses Caching Simple Queue dan Refresh_pattern

Gambar 10 Waktu Download dan Bandwidth Sebelum Tersimpan di Cache

Gambar 10 merupakan hasil analisis calamaris proses caching yang sudah

diterapkan manajemen bandwidth menggunakan simple queue sebagai pengganti

delay_pool pada squid serta memberikan konfigurasi tambahan refresh_pattern.

Hasil dari calamaris telah menunjukkan bahwa proses caching sudah berjalan

normal dengan adanya keterangan HIT sebesar 51,05% dan MISS 48,85%, tetapi

Page 9: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

9

bandwidth yang didapat saat HIT dan MISS masih sama yaitu sebesar 1024Kbps

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10 dan Gambar 11. Sedangkan rata-rata

waktu pengunduhan file juga masih sama yaitu sebesar 36 detik, sehingga dapat

disimpulkan bahwa proses caching sudah berjalan dengan normal pada topologi

DMZ, tetapi proses pengelolaan trafik web cache belum dapat didistribusikan

dengan baik.

Gambar 11 Waktu Download dan Bandwidth Setelah Tersimpan di Cache

Setelah proses analisis arsitektur jaringan selesai maka dilakukan proses

analisa kebutuhan sistem untuk mendukung proses caching dengan menambah

konfigurasi pada mangle dan manajemen bandwidth; Tahapan kedua: design

merupakan tahap setelah hasil analisis didapatkan yang kemudian dibangunlah

sebuah arsitektur jaringan dan topologi logikanya. Mengacu pada analisis yang

didapat, arsitektur topologi DMZ tetap digunakan, tetapi pengubahan konfigurasi

dilakukan dari yang semula hanya menggunakan simple queue dan

refresh_pattern, akan ditambahkan firewall mangle dan pengaturan bandwidth

diubah menjadi queue tree untuk mengatur jalur paket data web cache dan

internet. Gambar 12 merupakan flowchart jalur paket Hit dan paket Miss untuk

cache web proxy server. Koneksi dari Conn-Client1 akan dibelokkan ke proxy

untuk melihat adanya data dalam cache, apabila data yang dimaksud belum

terdapat pada cache maka Conn-Client1 mengambil data dari server asli dan

menyimpannya di cache sedangkan paket data akan diarahkan ke Paket-Miss-

Proxy pada queue tree Miss. Apabila data yang dimaksud sudah terdapat dalam

cache paket data akan ditandai dengan qos_flows dari squid yaitu 0x30. Paket data

dari squid yang sudah ditandai akan diarahkan menuju router untuk kemudian

diproses nilainya. Nilai 0x30 dalam hexadecimal akan disamakan nilainya

Page 10: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

10

menjadi nilai decimal pada DSCP yaitu sebesar 12. Penggunaan nilai 12

berdasarkan kebutuhan untuk transfer file atau download file [7]. Saat nilai antara

qos_flows dan DSCP sama maka paket data yang diambil merupakan data dari

cache yang kemudian jalur paket datanya diarahkan ke Paket-Hit-Proxy pada

queue tree Hit; Tahapan ketiga: simulation prototyping dilakukan dengan

menggunakan bantuan aplikasi Cisco Packet Tracer dan hasil skema simulasi

dapat dilihat pada Gambar 13.

Start

Marking

Qos_Flows

Checking

Availble

cache

NO

End

Redirect to Proxy

Marking DSCP !12

Paket-Miss-Proxy

Taking Data From Original Server

Save to cacheMatching DSCP 12

Paket-Hit-Proxy

Taking Data From Cache

Marking Qos_Flows 0x30

YES

Input: Conn-

Client1

Output: Queue

Tree HIT

Output: Queue

Tree Miss

Gambar 12 Flowchart jalur paket Hit dan paket Miss.

Gambar 13 Skema Simulasi Lingkungan Web Proxy Server

Gambar 13 merupakan skema simulasi lingkungan Web Proxy Server yang

memiliki 5 client dan posisi antara router dengan Web Proxy Server sejajar.

Page 11: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

11

Koneksi client menuju internet akan dibelokkan ke proxy server melalui port 3128

oleh router. Router akan memanajemen trafik baik dari lokal web cache atau dari

internet; Tahap keempat: implementation merupakan tahap selanjutnya setelah

tahap simulasi dilakukan yaitu pembangunan secara fisik yang mencakup instalasi

mesin server, pengaturan jaringan fisik dan pengaturan alamat IP. Pengaturan

jaringan fisik dilakukan pada sisi client, router, dan mesin server. Pengaturan sisi

client dilakukan dengan mengatur alamat IP, gateway dan DNS. Pengaturan sisi

router dilakukan dengan menambahkan firewall mangle untuk memisahkan jalur

paket data dari internet (Miss) atau dari lokal web cache (Hit) dengan

menambahkan nilai DSCP seperti pada Kode Program 4.

Kode Program 4. Pengaturan Nilai DSCP pada Mikrotik

Kode Program 4 merupakan pengaturan nilai DSCP pada Mikrotik untuk

mengatur jalur Hit dan Miss. Kode Program 4 nomor 1 untuk membuat jalur

koneksi dengan nama Conn-Client1. Kode Program 4 nomor 2 untuk membuat

jalur paket MISS dari koneksi Conn-Client 1 dengan nama Paket-Miss-Proxy

dengan menambah “!” pada DSCP yang artinya selain nilai DSCP yang

ditentukan maka akan dianggap sebagai paket Miss. Kode Program 1 nomor 3

untuk membuat jalur paket Hit dari koneksi Conn-Client1 dengan nama Paket-

Hit-Proxy. Contoh nilai DSCP yang digunakan pada penelitian ini yaitu dengan

memberi nilai 12. Pengaturan sisi server dilakukan dengan mengatur alamat IP,

gateway, DNS, serta mengatur pada squid.conf dengan menambahkan qos_flows

untuk menerjemahkan nilai DSCP dari router menjadi nilai ToS pada squid

seperti Kode Program 5.

Kode Program 5 Pengaturan Nilai ToS pada Squid

Kode Program 2 merupakan pengaturan nilai ToS pada Squid. Sebagai

contoh dari nilai decimal DSCP yang digunakan pada penelitian ini yaitu 12 maka

nilai ToS pada squid setelah disamakan nilai hexadecimal menjadi 0x30.

Refresh_pattern juga ditambahkan untuk mengetahui tipe file seperti mp3, mp4,

FLV, dan lain-lain dari web server tempat file diunduh agar dapat disimpan pada

cache proxy server. Pengaturan batasan bandwidth dilakukan dengan membuat

1. ip firewall mangle add action=mark-connection chain=prerouting

comment="Koneksi Client" disabled=no in-interface="LAN Client (Eth3)"

new-connection-mark= Conn-Client1 passthrough=yes

2. ip firewall mangle add action=mark-packet chain=postrouting comment=Paket-

Miss-Proxy connection-mark=Conn-Client1 disabled=no dscp=!12 new-packet-

mark= Paket-Miss-Proxy out-interface="LAN Client (Eth3)" passthrough=no

3. ip firewall mangle add action=mark-packet chain=postrouting comment=Paket-

Hit-Proxy connection-mark=Conn-Client1 disabled=no dscp=12 new-packet-

mark= Paket-Hit-Proxy out-interface="LAN Client (Eth3)" passthrough=no

qos_flows local-hit=0x30

Page 12: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

12

queue tree untuk memisahkan bandwidth Miss dan Hit. Pengaturan queue tree

dapat dilihat pada Kode Program 6.

Kode Program 6 Pengaturan Queue Tree Paket Miss dan Paket Hit

1. add burst-limit=0 burst-threshold=0 burst-time=0s disabled=no limit-at=0

max-limit=1M name="Total BW" packet-mark="" parent=global-out priority=8

2. add burst-limit=0 burst-threshold=0 burst-time=0s disabled=no limit-at=204k

max-limit=1M name=Client1 packet-mark=Packet-Miss-Client1 parent= "Total BW"

priority=8 queue=default

3. add burst-limit=0 burst-threshold=0 burst-time=0s disabled=no limit-at=0

max-limit=10M name=LAN-HIT packet-mark="" parent=ether3 priority=1

4. add burst-limit=0 burst-threshold=0 burst-time=0s disabled=no limit-at=2M

max-limit=10M name=Proxy-Hit-Client1 packet-mark=Packet-Hit-Client1

parent=LAN-HIT priority=1 queue=default

Kode Program 6 merupakan pengaturan queue tree paket Miss dan paket

Hit. Kode Program 6 nomor 1 merupakan parent tree untuk paket Miss yang

bernama Total BW dengan bandwidth total sebesar 1Mbps. Kode Program 6

nomor 2 merupakan child tree dari parent Total BW dengan nama Client1 untuk

mengatur bandwidth jalur paket Miss yaitu Packet-Miss-Client1 dengan memberi

nilai minimal bandwidth yang didapat client sebesar 204kbps dan nilai

maksimalnya 1Mbps. Kode Program 6 nomor 3 merupakan parent tree untuk

paket Hit dengan nama LAN-HIT mempunyai nilai total bandwidth sebesar

10Mbps. Kode Program 6 nomor 4 child tree dari parent LAN-HIT untuk

mengatur bandwidth jalur paket Hit dari Packet-Hit-Client1 dengan memberi nilai

minimal bandwidth yang didapat client sebesar 2Mbps dan nilai maksimalnya

10Mbps; Tahap kelima: monitoring merupakan proses setelah tahap

implementation telah selesai dilakukan. Dalam proses monitoring dilakukan

proses pengujian untuk mengambil hasil analisis yang dibutuhkan. Dalam proses

pengujian terdapat beberapa aspek yang akan diamati antara lain: bandwidth

proses mengunduh file, waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk mengunduh file

sebelum dan sesudah tersimpan pada cache, serta memeriksa calamaris saat

proses Hit dan Miss pada squid; Tahap keenam: management merupakan tahap

terakhir dari metode penelitian NDLC. Pada tahap ini dilakukan beberapa

pengaturan yang disesuaikan dengan kebutuhan lapangan yang berkembang

selama tahap monitoring antara lain mengubah nilai DSCP, mengganti nilai

qos_flows dan mengatur mangle atau queue tree dalam router.

4. Hasil dan Pembahasan

Hasil dan pembahasan merupakan bagian yang menampilkan pengujian

dan hasil analisis yang disertai pembahasan pada setiap masing-masing bagian.

Berikut merupakan hasil pengujian dan analisis pada pembuatan manajemen

bandwidth dengan memanfaatkan DSCP. Pengujian dilakukan dengan cara

mengunduh file yang sama dari web server yang sama secara bergantian dengan

mencatat waktu pengunduhan serta mengukur bandwidth dengan bantuan

Page 13: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

13

wireshark. Sebagai contoh apabila client 1 sedang mengunduh maka pengujian

kedua pada client 2 harus menunggu proses pengunduhan yang dilakukan client 1

selesai. Pengujian pertama dilakukan dengan mengunduh file dari sebuah web

server yang besarnya 9,3MB. Alamat IP pada client 1 yaitu 192.168.10.11 akan

ditandai koneksinya dengan nama Conn-Client1 oleh Mikrotik. Pada saat client 1

mengunduh file tersebut maka Conn-Client1 akan dibelokkan menuju squid proxy

untuk ditandai dengan qos_flows dan melihat di dalam cache proxy server apakah

data yang dimaksud ada atau tidak. Karena tidak adanya cache yang dimaksud

maka proxy server akan mengambil data dari server asli sehingga paket data yang

ada akan ditandai dengan DSCP !12 sebagai Paket-Miss-Proxy yang tujuannya

adalah alamat IP dari client 1 yaitu 192.168.10.11. Karena itu trafik yang berjalan

pada mangle Mikrotik adalah Conn-Client1 dan Paket-Miss-Proxy seperti yang

terlihat pada Gambar 14. Paket-Miss-Proxy akan ditandai yang kemudian paket

tersebut akan diarahkan ke antrian Miss. Pada antrian Miss telah diberikan batasan

bandwidth sebesar 1024Kbps sehingga pada saat hanya ada 1 client yang

mengunduh file akan mendapat bandwidth maksimal seperti pada Gambar 15.

Waktu pengunduhan file dan bandwidth diukur menggunakan wireshark dengan

mengaktifkan filter berdasarkan ip tujuan yang kemudian ditampilkan melalui I/O

graph seperti pada Gambar 16 yang merupakan waktu unduh file dan bandwidth

miss pada percobaan pertama. Sumbu X merupakan interval waktu yang

merupakan waktu pengunduhan saat itu sedangkan sumbu Y merupakan besarnya

bandwidth yang didapat saat pengunduhan. Waktu yang dibutuhkan untuk

mengunduh file sebesar 9,3 MB adalah 70 detik dan bandwidth yang didapat

sebesar 1024Kbps. Setelah proses pengunduhan selesai maka calamaris akan

membuat statistic proses caching dengan mempresentasikan HIT dan MISS

seperti pada Gambar 16. Proses MISS akan dicatat apabila file yang diunduh

berasal dari internet. Sedangkan proses HIT akan dicatat apabila file yang diunduh

berasal dari lokal web cache. Pada percobaan pertama presentase HIT masih

0,00%, sedangkan MISS 98,03%.

Gambar 14 Trafik Mangle Paket Miss

Gambar 15 Queue Tree Miss

Page 14: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

14

Gambar 16 Waktu Unduh File dan Bandwidth Miss

‟ Gambar 17 Calamaris Statistic Proses Caching Sebelum Tersimpan di Cache

Pengujian kedua dilakukan dengan mengunduh file yang sama dari client

yang berbeda. Karena client 1 telah selesai mengunduh file maka data akan

disimpan di dalam cache proxy server sehingga saat terjadi permintaan ke alamat

web dan pengunduhan file yang sama maka proxy server akan mengambil data

dari lokal web cache kemudian paket data yang ada akan ditandai dengan DSCP

12 sebagai Paket-Hit-Proxy yang tujuannya adalah alamat IP dari client 2 yaitu

192.168.10.12. Karena itu trafik yang berjalan adalah Conn-Client2 dan Paket-

Hit-Proxy seperti yang terlihat pada Gambar 18. Paket-Hit-Proxy diarahkan ke

antrian Hit yang mempunyai batasan bandwidth lebih besar daripada antrian Miss

karena paket data yang diambil berasal dari lokal web cache. Karena hanya client

2 yang mengakses maka bandwidth yang didapat juga maksimal yaitu sebesar

10.240 Kbps. Hal ini dapat dilihat pada proses antrian seperti pada Gambar 19 dan

wireshark pada Gambar 20. Waktu yang dibutuhkan untuk mengunduh file

sebesar 9,3 MB adalah 70 detik.

Page 15: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

15

Gambar 18 Trafik Mangle Paket Hit

Gambar 19 Queue Tree Hit

Gambar 20 Waktu Unduh File dan Bandwidth Hit

Gambar 21 Calamaris Statistic Proses Caching Setelah Tersimpan di Cache

Page 16: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

16

Gambar 21 merupakan statistic calamaris pada pengujian kedua yaitu

pengunduhan kedua kali dari file yang sama. Status dari calamaris menunjukkan,

pada pengunduhan kedua akan terjadi HIT, sehingga presentase HIT menjadi

49,27% sedangkan presentase MISS 49,49%. Perbandingan hasil 30 kali

pengujian penggunaan bandwidth internet dan lokal web cache dapat dilihat pada

Gambar 22 dan Gambar 23. Gambar 22 merupakan waktu pengunduhan file dan

bandwidth internet yang digunakan saat pertama kali mengakses dan mengunduh

file yaitu selama 70 detik dengan bandwidth 1024 Kbps. Pengaksesan dan

pengunduhan file pada pengujian selanjutnya tidak menggunakan bandwidth

internet karena file telah tersimpan di dalam web cache sehingga waktu download

dan bandwidth yang berasal dari internet menjadi 0. Waktu download dan

bandwidth lokal web cache dapat dilihat pada Gambar 23 dengan rata-rata waktu

download 9 detik dan bandwidth lokal sebesar 10240 Kbps, sehingga dapat

dihitung penggunaan bandwidth, efisiensi, dan nilai ekonomisnya.

Gambar 22 Waktu Pengunduhan File dan Bandwidth Internet

Page 17: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

17

Gambar 23 Waktu Pengunduhan File dan Bandwidth Lokal Web Cache

Bandwidth internet digunakan hanya pada saat pengujian pertama yaitu

sebesar 1024 Kbps, sedangkan pengujian selanjutnya sebanyak 29 kali

pengaksesan dan pengunduhan file menggunakan bandwidth lokal karena telah

tersimpan di dalam web cache yaitu sebesar 10240 Kbps. Nilai efisiensi yang

didapat karena hanya satu kali percobaan yang menggunakan bandwidth internet,

maka nilai efisiensinya yaitu 30-1=29 sehingga apabila dipresentasekan diperoleh

29/30 x 100% = 96,67%. Nilai ekonomis yang didapat apabila 1KB mempunyai

harga Rp 1,00 [8], untuk ukuran file sebesar 9,3 MB (9300KB) memiliki harga

Rp1,00 x 9300 = Rp 9300,00, apabila selama 30 kali pengujian menggunakan

bandwidth internet akan menghabiskan biaya 30 x Rp 9.300,00 = Rp 279.000,00,

sehingga apabila hanya satu kali pengujian yang menggunakan bandwidth

Page 18: Perancangan Management BandwidthMenggunakan …repository.uksw.edu/bitstream/123456789/8611/3/T1_672008063_Full... · digunakan untuk management dan mengoptimalkan berbagai jenis

18

internet, penghematan biaya atau nilai ekonomis yang didapat adalah Rp

279.000,00 – Rp 9.300,00 = Rp 269.700,00.

5. Simpulan

Dari penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa pengelolaan

trafik jalur data pada cache proxy server dengan memanfaatkan DSCP pada

topologi DMZ untuk jalur paket dari internet (Miss) dan paket dari lokal web

cache (Hit) dapat menghemat waktu dan bandwidth. Nilai efisiensi yang didapat

dari 30 kali pengujian yaitu 96,67% karena hanya 1 pengujian yang menggunakan

bandwidth internet sedangkan 29 kali menggunakan bandwidth lokal karena

mengambil dari lokal web cache . Nilai ekonomis atau penghematan biaya yang

didapat dari besar file 9300 KB apabila 1KB memiliki harga Rp1,00 yaitu Rp

269.700,00.

6. Daftar Pustaka

[1] Mukherjee, Sabsyasachi and O.S Khanna. Fairness Evaluation of a DSCP

Based Scheduling Algorithm for Real-Time Traffic in Differentiated

Service Networks. International Jurnal of Information and Electronics

Engeenering, Vol. 3, No. 4, July 2013.

[2] Irsyadi, Fatah Hasin Al, 2011, Implementasi Squid Server pada Proxy

Cache Video, Surakarta, Fakultas Komunikasi dan Informatika

Universitas Muhammadiyah Surakarta. Jurnal Emitor Vol 12 No. 01

ISSN 1411 8890.

[3] Chendramata, Aidil; Sunarto, J. Maeran; Rahayu, Intan. Pedoman

Keamanan Web Server. Direktorat Keamanan Informasi, Direktorat

Jenderal Aplikasi Informatika, Kementerian Komunikasi dan

Informatika. 2011.

[4] Cisco System, Inc. (2008). Implementing Quality of Service Policies

with DSCP. Cisco Documents.

[5] Riadi, Imam. 2010. Optimasi Bandwidth menggunakan Traffic Shapping.

Jurnal Informatika, Vo. 4, No. 1, 2010.

[6] Goldman, Jawel E.; Philip T. Rawles, 2003, Applied Data

Communications: A Business-Oriented Approach / Edition 4 Chapter 10.

Wiley. 2004. [7] http://www.hjp.at/doc/rfc/rfc4594.html (Diakses pada tanggal 1

September 2014).

[8] http://www.indosat.com/Personal/Internet/Paket_Super_Internet_masa_

aktif_3_6_dan_12_bulan (Diakses pada tanggal 1 September 2014).