PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing...

77
PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN HEURISTIC HILL-CLIMBING TERHADAP SIMULATED ANNEALING DI JARINGAN SOSIAL OPORTUNISTIK SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Program Studi Teknik Informatika Disusun Oleh: RAFELINO CLAUDIUS KELEN 145314010 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Transcript of PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing...

Page 1: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

i

PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN

HEURISTIC HILL-CLIMBING TERHADAP SIMULATED ANNEALING

DI JARINGAN SOSIAL OPORTUNISTIK

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

Komputer Program Studi Teknik Informatika

Disusun Oleh:

RAFELINO CLAUDIUS KELEN

145314010

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

ii

PERFORMANCE EVALUATION OF ROUTING HEURISTIC

HILL-CLIMBING TO SIMULATED ANNEALING IN SOCIAL

OPPORTUNISTIC NETWORK

A THESIS

Presented as Partial Fulfillment of Requirements to Obtain Sarjana

Komputer Degree in Informatics Engineering Department

By:

RAFELINO CLAUDIUS KELEN

145314010

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM

INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

iii

HALAMAN PERSETUJUAN

SKRIPSI

PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN

HEURISTIC HILL-CLIMBING TERHADAP SIMULATED ANNEALING

DI JARINGAN SOSIAL OPORTUNISTIK

Oleh:

Rafelino Claudius Kelen

(145314010)

Telah disetujui oleh:

Dosen Pembimbing,

Bambang Soelistijanto, Ph.D.

Tanggal, …………..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

iv

HALAMAN PENGESAHAN

SKRIPSI

PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN

HEURISTIC HILL-CLIMBING TERHADAP SIMULATED ANNEALING

DI JARINGAN SOSIAL OPORTUNISTIK

Dipersiapkan dan ditulis oleh:

Rafelino Claudius Kelen

(145314010)

Telah dipertahankan di depan panitia penguji

Pada tanggal 30 Mei 2018

Dan dinyatakan memenuhi syarat

Susunan Panitia Penguji

Nama Lengkap Tanda Tangan

Ketua : Puspaningtyas Sanjoyo Adi, S.T., M.T. ………………….

Sekretaris : Henricus Agung Hernawan, S.T., M.Kom. ………………….

Penguji : Vittalis Ayu, M.Cs. ………………….

Anggota : Bambang Soelistijanto, Ph.D. ………………….

Yogyakarta, ….. Juli 2018

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Sanata Dharma

Dekan,

Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

v

MOTTO

“Everyone Is Special in

Their Own Way” - RAFELINO CLAUDIUS KELEN

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

vi

PERNYATAAN LEMBAR KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa di dalam skripsi yang saya

tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah

disebutkan dalam kutipan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 26 Juli 2018

Penulis

Rafelino Claudius Kelen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

vii

LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertada tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:

Nama : Rafelino Claudius Kelen

Nim : 145314010

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan

Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul:

PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN

HEURISTIC HILL-CLIMBING TERHADAP SIMULATED ANNEALING

DI JARINGAN SOSIAL OPORTUNISTIK

Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan

kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan,

mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelohnya dalam bentuk angkalan data,

mendistribusikannya secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau

media lain untuk kepentingan akademis tanpa meminta ijin dari saya maupun

memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai

penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta, 26 Juli 2018

Penulis

Rafelino Claudius Kelen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

viii

ABSTRAK

Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis

utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

node dengan utility lebih tinggi mempunyai probabilitas tertinggi untuk

meneruskan pesan sampai kepada destination. Namun mengabaikan node

dengan utility lebih rendah, oleh karena itu kami mengusulkan mekanisme

toleransi utility yang lebih rendah menggunakan algoritma simulated

annealing untuk proses pengambilan keputusan setiap node dalam proses

pengiriman pesan.

Pada penelitian ini, kami menganalisis dan mengevaluasi

perbandingan hill-climbing heuristic terhadap simulated annealing

menggunakan matriks unjuk kerja delivered message percontact, total copy

message percontact, average latency percontact, delivery centrality,

carried message to destination, dan gini coefficient. Dari hasil penelitian

yang didapat simulated annealing memiliki total pesan terkirim yang lebih

banyak dan proses pengiriman pesan yang relatif lebih singkat

dibandingkan hill-climbing heuristic.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

ix

ABSTRACK

Hill-climbing heuristic is a utility-based routing mechanism in

opportunistic social networks. This mechanism assumes a node with higher

utility has the highest probability of forwarding message to the destination.

Instead of taking the hill-climbing heuristic on utility comparison, we

introduce a lower utility tolerance mechanism for decision-making process

of each node in the message delivery process.

In this study, we analyzed and evaluated the heuristic hill-climbing

ratio against simulated annealing using performance matrix delivered

message percontact, total copy message percontact, average latency

percontact, delivery centrality, carried message to destination, and gini

coefficient. From simulation result, we conclude simulated annealing over

perform hill-climbing heuristic on total delivered message and delay.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, oleh

karena rahmatnya yang melimpah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir

dengan tepat waktu. Saya selaku penulis menyadari tugas akhir dapat

terselesaikan dengan bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak secara langsung

maupun tidak langsung. Maka pada kesempatan ini, selaku penulis mengucapkan

terimakasih sebesar-besarnya kepada:

1. Tuhan Yang Maha Esa, karena atas bimbingannya penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir.

2. Kepada keluarga tercinta, Bapak Selvianus dan Ibu Irvella dan saudara

perempuan saya Ribka yang selalu mendukung dalam doa, motivasi,

dan logistik.

3. Kepada Ex-Fly Host Junandus Sijabat, Fabianus Asto Nugroho, Krisna

Adrian telah menjadi keluarga selama di Yogyakarta dan hidup ini.

4. Bapak Bambang Soelistijanto, S.T., M.Sc., Ph.D. selaku dosen

pembimbing tugas akhir yang telah membimbing, memberi ilmu, serta

pengelaman dalam menyelesaikan tugas akhir.

5. Serta seluruh pihak yang mendukung secara langsung maupun tidak

langsung saya ucapkan terimakasih.

Saya selaku penulis menyadari bahwa tulisan ini belumlah sempurna,

maka kritik dan saran sangat kami harapkan demi menyempurnakan

tulisan ini. Akhir kata penulis ucapkan terimakasih semoga tulisan ini

bermanfaat bagi semua pihak.

Penulis

Rafelino Claudius Kelen

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

xi

DAFTAR ISI

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

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

MOTTO .................................................................................................................. v

PERNYATAAN LEMBAR KEASLIAN KARYA ............................................... vi

LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ............................. vii

ABSTRAK ........................................................................................................... viii

ABSTRACK .......................................................................................................... ix

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

DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv

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

DAFTAR RUMUS ............................................................................................ xviii

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

1.1 Latar belakang ............................................................................................. 1

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

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

1.4 Manfaat Penlitian ........................................................................................ 2

1.5 Batasan Masalah.......................................................................................... 2

1.6 Metodelogi Penelitian ................................................................................. 2

1.7 Sistematika Penulisan ................................................................................. 4

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 5

2.1 Jaringan Oportunistik .................................................................................. 5

2.2 Routing Di Jaringan OppNet ....................................................................... 7

Routing Berbasis Utility .................................................................................. 7

2.3 Algoritma Simulated Annealing ................................................................. 8

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

xii

2.4 Routing Algoritma Sebagai Acuan Studi .................................................. 10

Protokol Routing SimBet ............................................................................... 10

Delegation Forwarding .................................................................................. 14

Protokol Routing Fair Routing ...................................................................... 15

BAB III PERCANGAN SIMULASI ................................................................... 16

3.1 Parameter Simulasi.................................................................................... 16

3.2 Skenario Simulasi ..................................................................................... 16

3.3 Matrik Unjuk Kerja ................................................................................... 18

Delivered Message PerContact ...................................................................... 18

Total Copy Message PerContact.................................................................... 18

Average Latency PerContact ......................................................................... 18

Total Relay Recive Message Pernode ........................................................... 18

Delivery Centrality ........................................................................................ 19

Carried Message to Destination ..................................................................... 19

Gini Coefficient ............................................................................................. 19

3.4 Desain Alat Uji .......................................................................................... 19

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ............................................................ 20

4.1 Perbandingan Message Delivered Pada Protokol SimBet Hill Climbing,

Delegation Forwarding, Dan Simulated Annealing .......................................... 25

4.2 Perbandingan Total Copy Message Pada Protokol SimBet Hill Climbing,

Delegation Forwarding, Dan Simulated Annealing .......................................... 26

4.3 Perbandingan Average Latency Pada Protokol SimBet Hill Climbing,

Delegation Forwarding, Dan Simulated Annealing .......................................... 27

4.4 Analisis Fairness ....................................................................................... 28

Perbandingan Relay Recive Message ............................................................ 28

Perbanding Delivery Centrality ..................................................................... 34

Perbandingan Carried Message to Destination .............................................. 40

Perbandingan Gini Coefficient ...................................................................... 46

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 49

5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 49

5.2 Saran .......................................................................................................... 49

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

xiii

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 50

LAMPIRAN .......................................................................................................... 51

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1.1 Parameter Utama Simulasi ................................................................. 16

Tabel 3.2.1 Skenario SimBet Hill Climbing Haggle 3 - infocom 5 ...................... 16

Tabel 3.2.2 Skenario SimBet Delegation Forwarding Haggle 3 - infocom 5 ....... 17

Tabel 3.2.3 Skenario SimBet Simulated Annealing Haggle 3 - infocom 5 .......... 17

Tabel 3.2.4 Skenario FairRouting Haggle 3 - infocom 5 ...................................... 17

Tabel 3.2.5 Skenario SimBet Hill Climbing Reality MIT .................................... 17

Tabel 3.2.6 Skenario SimBet Delegation Forwarding Reality MIT ..................... 17

Tabel 3.2.7 Skenario SimBet Simulated Annealing Reality MIT ......................... 17

Tabel 3.2.8 Skenario FairRouting Reality MIT .................................................... 18

Tabel 4.4.1 Hasil Simulasi menggunakan dataset Haggle 3 – Infocom 5............. 20

Tabel 4.4.2 Hasil Simulasi menggunakan dataset Reality MIT ............................ 20

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.1 Mekanisme Store-Carry-Forward pada jaringan oportunistik ........ 5

Gambar 2.1.2 Pergerakan manusia pada jaringan sosial ......................................... 6

Gambar 2.2.1 Mekanisme penerusan paket berbasis utility. ................................... 7

Gambar 2.3.1 Hill Climbing bintang kuning solusi terbaik .................................... 8

Gambar 2.3.2 Simulated Annealing mencari solusi terbaik menuju bintang kuning.

................................................................................................................................. 9

Gambar 2.4.1 Mekanisme Delegation Forwarding berbasis utility ...................... 14

Gambar 3.4.1 Grafik Sebaran Pesan Terhadap Utility Hill-Climbing Infocom 5 21

Gambar 3.4.2 Grafik Sebaran Pesan Terhadap Utility Delegation Forwarding

Infocom 5 .............................................................................................................. 21

Gambar 3.4.3 Grafik Sebaran Pesan Terhadap Utility Simulated Annealing

Infocom 5 .............................................................................................................. 22

Gambar 3.4.4 Grafik Sebaran Pesan Terhadap Utility Hill-Climbing Reality MIT

............................................................................................................................... 23

Gambar 3.4.5 Grafik Sebaran Pesan Terhadap Utility Delegation Forwarding

Reality MIT ........................................................................................................... 23

Gambar 3.4.6 Grafik Sebaran Pesan Terhadap Utility Simulated Annealing

Reality MIT ........................................................................................................... 24

Gambar 4.1.1 Grafik Message Delivered PerContact Haggle Infocom 5 ............ 25

Gambar 4.1.2 Grafik Message Delivered PerContact Reality MIT ...................... 25

Gambar 4.2.1 Grafik Total Copy Message PerContact Haggle Infocom 5 .......... 26

Gambar 4.2.2 Grafik Total Copy Message PerContact Reality MIT .................... 26

Gambar 4.3.1 Grafik Average Latency PerContact Haggle Infocom 5................. 27

Gambar 4.3.2 Grafik Average Latency PerContact Reality MIT .......................... 27

Gambar 4.4.1 Grafik Message Relay Recive Hill Climbing (Infocom 5) ............ 28

Gambar 4.4.2 Grafik Message Relay Recive Delegation Forwarding (Infocom 5)

............................................................................................................................... 29

Gambar 4.4.3 Grafik Message Relay Recive Simulated Annealing (Infocom 5) . 30

Gambar 4.4.4 Grafik Message Relay Recive FairRouting (Infocom 5) ............... 30

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

xvi

Gambar 4.4.5 Grafik Message Relay Recive Hill Climbing (Reality MIT) ......... 31

Gambar 4.4.6 Grafik Message Relay Delegation Forwarding (Reality MIT) ...... 32

Gambar 4.4.7 Grafik Message Relay Recive Simulated Annealing (Reality MIT)

............................................................................................................................... 33

Gambar 4.4.8 Grafik Message Relay Recive FairRouting (Reality MIT) ............ 34

Gambar 4.4.9 Grafik Delivery Centrality Hill Climbing (Infocom 5) .................. 34

Gambar 4.4.10 Grafik Delivery Centrality Degation Forwarding (Infocom 5) .... 35

Gambar 4.4.11 Grafik Delivery Centrality Simulated Annealing (Infocom 5) .... 36

Gambar 4.4.12 Grafik Delivery Centrality FairRouting (Infocom 5) ................... 37

Gambar 4.4.13 Grafik Delivery Centrality Hill Climbing (Reality MIT)............. 38

Gambar 4.4.14 Grafik Delivery Centrality Delegation Forwarding (Reality MIT)

............................................................................................................................... 39

Gambar 4.4.15 Grafik Delivery Centrality Simulated Annealing (Reality MIT) . 39

Gambar 4.4.16 Grafik Delivery Centrality FairRouting (Reality MIT) ................ 40

Gambar 4.4.17 Grafik Carried Message To Destination Hill Climbing (Infocom 5)

............................................................................................................................... 40

Gambar 4.4.18 Grafik Carried Message To Destination Delegation Forwarding

(Infocom 5)............................................................................................................ 41

Gambar 4.4.19 Grafik Carried Message To Destination Simulated Annealing

(Infocom 5)............................................................................................................ 42

Gambar 4.4.20 Grafik Carried Message To Destination FairRouting (Infocom 5)

............................................................................................................................... 42

Gambar 4.4.21 Grafik Carried Message To Destination Hill Climbing (Reality

MIT) ...................................................................................................................... 43

Gambar 4.4.22 Grafik Carried Message To Destination Delegation Forwarding

(Reality MIT) ........................................................................................................ 44

Gambar 4.4.23 Grafik Carried Message To Destination Simulated

Annealing(Reality MIT)........................................................................................ 44

Gambar 4.4.24 Grafik Carried Message To Destination FairRouting (Reality MIT)

............................................................................................................................... 45

Gambar 4.4.25 Grafik Gini Coefficient Relay Recive Message Infocom 5 ......... 46

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

xvii

Gambar 4.4.26 Grafik Gini Coefficient Delivery Centrality Infocom 5 ............... 46

Gambar 4.4.27 Grafik Gini Coefficient Carried Message To Destination Infocom

5 ............................................................................................................................. 47

Gambar 4.4.28 Grafik Gini Coefficient Relay Recive Message Reality MIT ...... 47

Gambar 4.4.29 Grafik Gini Coefficient Delivery Centrality Reality MIT ........... 48

Gambar 4.4.30 Grafik Gini Coefficient Carried Message To Destination Reality

MIT ....................................................................................................................... 48

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

xviii

DAFTAR RUMUS

Rumus 2.3.1 ............................................................................................................ 9

Rumus 2.4.1 .......................................................................................................... 11

Rumus 2.4.2 .......................................................................................................... 11

Rumus 2.4.3 .......................................................................................................... 13

Rumus 2.4.4 .......................................................................................................... 13

Rumus 2.4.5 .......................................................................................................... 13

Rumus 2.4.6 .......................................................................................................... 15

Rumus 3.3.1 .......................................................................................................... 18

Rumus 3.3.2 .......................................................................................................... 18

Rumus 3.3.3 .......................................................................................................... 19

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Delay Tolerant Network (DTN) adalah kelas turunan dari MANET.

DTN sendiri di asumsikan tidak ada end-to-end-path atau setiap node tidak

terhubung secara terus menerus. DTN memiliki keunggulan yaitu dapat

mentolelrir adanya jeda waktu sampainya pesan dari pengirim kepada

tujuan. Jaringan DTN memiliki system store-carry-forward, dimana setiap

node menyimpan pesan dalam buffer, kemudian meneruskan pesan menuju

tujuan (destination). Tantangan dari DTN sendiri adalah bagaimana cara

untuk menemukan jalur komunikasi yang dapat mengoptimalkan unjuk

kerja.

Berkembangnya berbagai alat komunikasi di masyarakat, membuat

node yang awalnya hanya berupa alat komunikasi, kini juga melibatkan

peran manusia sebagai pembawa alat komunikasi. Karakteristik pergerakan

manusia tidaklah acak bahkan cenderung membuat kelompok. Pada teori

jaringan sosial terlihat adanya fenomena bahwa setiap individu saling

terhubung melalui rantai perkenalan yang pendek. Berangkat dari hal itu

terciptalah protokol social aware routing (routing yang menggunakan

pendekatan jaringan sosial). Protokol social aware routing antara lain

adalah SimBet, BubbleRap, Prophet, FairRouting, dan lain-lain. Protokol-

protokol social aware routing tersebut dalam menentukan keputusan paket

forwarding menggunakan pendekan berbasis utility [1].

Mekanisme routing berbasis utility menggunakan heuristic-hill

climbing yang selalu beranggapan bahwa node yang memiliki utility lebih

tinggi selalu memiliki probabilitas yang tinggi untuk berhasil mengantarkan

sebuah paket. Setiap pertemuan node dengan node lainnya, paket hanya

akan diteruskan kepada node yang memiliki utility lebih tinggi. Hill

climbing heuistic dapat menyebakan proses pengiriman paket terjebak pada

lokal optimum atau pengiriman hanya bertumpu pada node dengan utility

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

2

tertinggi, sehingga dapat menurunkan unjuk kerja dari routing protokol

tersebut. Oleh karena itu pada tugas akhir ini, akan diteliti algortima

simulated annealing untuk mengatasi masalah diatas, sehingga proses

pengiriman paket dapat terhindar tertumpu pada node dengan utility tinggi.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang, rumusan masalah yang ditemukan

adalah seberapa efektif simulated annealing untuk mengatasi masalah

heuristic hill-climbing pada jaringan oportunistik.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kelemahan dari hill

climbing heuristic dan dapat mengatasi kelemahan tersebut dengan

simulated annealing.

1.4 Manfaat Penlitian

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan

pertimbangan dalam mengembangkan protokol routing berbasis utility

dalam komunikasi pada jaringan oportunistik.

1.5 Batasan Masalah

Batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. SimBet routing digunakan sebagai landasan utuh penelitian

2. Hill Climbing, Delegation Forwarding dan Simulated Annealing

diterapkan pada SimBet

3. FairRouting routing digunakan sebagai pembanding fairness

4. Menggunakan The One Simulator

5. Metrik unjuk kerja adalah delivered message, total recive message,

latency, total relay recive message pernode, delivery centrality,

carried message to destination dan gini coefficient

1.6 Metodelogi Penelitian

Metode yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

3

1. Studi Literatur

Mencari dan mengumpulkan referensi dan menerapkan teori untuk

mendukung tugas akhir antara lain: Teori jaringan oportunistik,

teori jaringan sosial oportunistik, teori routing berbasis utility, teori

heuristic-hill climbing, teori delegation forwarding sebagai variant

dari heuristic-hill climbing, teori simulated annealing, dan teori

routing protokol SimBet dan FairRouting, dan dokumentasi the one

simulator.

2. Pengumpulan Bahan Penelitian

Dataset yang akan digunakan untuk melakukan penelitian telah

tersedia di Internet pada alamat

http://www.shigs.co.uk/index.php?page=traces.

3. Pembuatan Alat Uji

Perancangan sistem dilakukan dengan menerapkan Simulated

Annealing pada routing protokol SimBet sehingga ujuk kerja dapat

teridentifikasi dari hasil yang ditunjukan.

4. Analisi Data Simulasi

Mengolah data dari hasil simulasi, untuk diproses kemudian

dianalisis sesuai dengan parameter ujuk kerja.

5. Penarikan Kesimpulan

Penarikan kesimpulan terhadap hasil yang telah dianalisis dengan

acuan parameter unjuk kerja yang telah di tentukan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

4

1.7 Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, Rumusan

masalah, Tujuan penelitian, Batasan masalah, Metodologi

penelitian, dan Sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang penjelasan dari beberapa teori yang

antara lain adalah jaringan oportunistik, jaringan sosial

oportunistik, routing protokol berbasis utility, hill-climbing

heuristic, delegation forwarding, algoritma simulated

annealing, routing protokol SimBet, dan FairRouting.

BAB III PERANCANGAN SIMULASI

Bab ini berisi tentang perencanaan scenario simulasi yang

akan dikerjakan dalam tugas akhir ini.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

Bab ini berisi pelaksanaan simulasi dan analisis data hasil

simulasi.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan yang didapat dari hasil analisis

data simulasi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Jaringan Oportunistik

Jaringan Oportunistik adalah sebuah turunan dari kelas MANET

yang ditandai dengan tidak ada end-to-end path dan ditambah dengan node

yang terus bergerak. Jaringan Oportunistik memungkinan jaringan dapat

mentolerir kondisi delay yang tinggi dan jalur yang selalu berubah setiap

saat, oleh sebab itu jaringan oportunistik dapat diterapkan pada kondisi

jaringan yang extreme. Contohnya adalah kondisi delay yang tinggi,

koneksi yang sering terputus, pergerakan yang cepat, dan drop yang tinggi.

Sebuah node di jaringan Oportunistik akan masuk ke dalam

jangkauan area tertentu yang dimana terdapat beberapa node, sehingga

node dapat saling berkomunikasi dan dapat melakukan pertukaran pesan di

masing-masing buffer, bahkan node dapat memutuskan untuk meneruskan

pesan ke beberapa node lainnya sehingga pesan dapat sampai ke tujuan.

Mekanisme tersebut adalah store-carry and forward di tunjukan pada

Gambar 2.1.1.

Gambar 2.1.1 Mekanisme Store-Carry-Forward pada jaringan

oportunistik

Pada Gambar 2.1.1 adalah mekanisme Store-Carry-Forward yang

dimana S adalah source yang akan mengirim pesan kepada node D yang

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

6

menjadi sebagai destination karena tidak tersedianya end-to-end-path

maka di butuhkannya node lain untuk menjadi sebagai relay node agar

pesan dapat sampai ke destination [2].

Jaringan Sosial Oportunistik

Jaringan sosial oportunistik adalah, manusia yang ikut berperan

menjadi sebuah node dengan perangkat mobile yang selalu dibawa

kemanapun. Sifat seseorang manusia cenderung memiliki ciri khas yang

sama, yaitu memiliki pergerakan yang tidak acak, melainkan berkelompok

dan memiliki pola. Pola pergerakan manusia ini dapat dibagi menjadi 2

properti sosial, pola pergerakan dengan properti social rank (global

popularity) dan pola pergerakan dengan properti social closeness (tie

strength).

Gambar 2.1.2 Pergerakan manusia pada jaringan sosial

Pola pergerakan manusia yang mengarah ke social rank biasanya

tidak membentuk kelompok. Hal ini biasa ditemui pada sebuah kegiatan

yang waktu penyelenggaraannya tidak terlalu lama dan jumlah node yang

tidak terlalu banyak. Pola pergerakan yang mengarah ke social closeness

akan membentuk kelompok-kelompok tertentu selama proses kegiatannya.

Karena pergerakan manusia yang tidak random, pergerakan manusia yang

dulu dan sekarang bisa digunakan untuk memprediksi pergerakan manusia

selanjutnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

7

2.2 Routing Di Jaringan OppNet

Pada jaringan OppNet beberapa routing protokol SimBet,

PeopleRank, Prophet, dan FairRouting adalah routing protokol berbasis

utility. Fungsi dari utility sendiri adalah untuk menetukan kualitas baik

tidaknya sebuah node untuk menjadi relay.

Routing Berbasis Utility

Protokol routing berbasis utility mendifinisikan sebuah “utility

metrik” untuk setiap node dalam menentukan keputusan

forwarding. Node yang memiliki nilai utility lebih tinggi selalu di

anggap memiliki probabilitas yang lebih tinggi untuk meneruskan

paket. Setiap kontak sebuah node dengan node lainnya, paket

hanya akan selalu diteruskan kepada node yang memiliki nilai

utility lebih tinggi.

Gambar 2.2.1 Mekanisme penerusan paket berbasis utility.

Routing berbasis utility menggunakan pendekatan heuristic-hill

climbing. Dengan pendekatan tersebut node akan selalu memilih

nilai optimal lokal di setiap tahap, tanpa memikirkan adanya nilai

optimal global. Karena sifat-sifat jaringan oportunistik, yang

dimana node mungkin tidak akan mengetahui, node dengan nilai

utility berapakah yang akan ia temui. Sifat dari heuristic sendri

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

8

hanya akan meneruskan paket kepada node yang memiliki nilai

utility lebih tinggi. Hal tersebut dapat menyebabkan terjebaknya

node pada nilai optimal lokal atau pengiriman akan bertumpu pada

node dengan uility tertinggi [4]. Oleh sebab itu, untuk mengatasi

masalah diatas pada penelitian ini akan diterapkanya algoritma

simulated annealing.

2.3 Algoritma Simulated Annealing

Simulated annealing (SA) adalah metode untuk menemukan solusi

yang baik (belum tentu sempurna) untuk masalah optimasi. Berbasiskan

probabilitas dan mekanika statistik, algoritma ini dapat digunakan untuk

mencari pendekatan terhadap solusi optimum global dari suatu

permasalahan. Masalah yang membutuhkan pendekatan SA adalah

masalah-masalah optimisasi kombinatorial, di mana ruang pencarian solusi

yang ada terlalu besar, sehingga hampir tidak mungkin ditemukan solusi

eksak terhadap permasalahan itu.

Gambar 2.3.1 Hill Climbing bintang kuning solusi terbaik

Pada Gambar 2.3.1 adalah Hill Climbing diasumsikan anda terjebak

pada situasi yang tidak optimal. Pada Gambar 2.3.2, solusi terbaik adalah

bintang kuning disebelah kiri. Akan tetapi algoritma Hill Climbing akan

selalu memilih jalan menuju bintang biru di sebelah kanan, dan tidak akan

menjauh dari posisi itu maka bintang biru adalah optimum lokal dari solusi

yang ditemukan. Simulated Annealing melakukan exploitasi dengan solusi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

9

random di awal proses dan membandingkan dengan solusi milik tetangga,

agar dapat menghidari optimal lokal dengan cepat.

Gambar 2.3.2 Simulated Annealing mencari solusi terbaik menuju

bintang kuning.

Accepted Probabbility

Fungsi penghitungan accepted probability adalah untuk mentolerir

node yang memiliki utility lebih rendah dan memastikan bepindah ke solusi

baru atau tetap pada solusi lama.

Rumus 2.3.1

𝑎𝑝 = 𝑒(−1𝑇

(𝑈𝑖− 𝑈𝑗)

ap (accepted probability) = Kalkulasi nilai ap

T = untuk menggendalikan nilai ap

T_min = untuk membatasi penghitungan nilai ap.

x = untuk menurunkan nilai T

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

10

Algoritma Forwarding Berbasis Simulated Annealing

Node i bertemu dengan node j:

Node i: pengirim paket/pesan

Node j: penerima paket/pesan

Bandingkan nilai utility

1. Jika nilai utility node j > pesan dikirim

2. Jika utility node i > bandingkan utility node j dengan nilai

ap.

3. Jika nilai utility node j > ap, pesan dikirim

4. Jika nilai utility node j < ap, hitung ulang nilai ap

5. Jika nilai ap > bilangan random (0-1), nilai ap

diperbaharui

6. Nilai T dikalikan dengan x

7. Ulangi langkah ke 5 dan 6 sampai nilai T mencapai batas

t (T_MIN) minimum ketika bertemu node yang memiliki

nilai utility lebih rendah daripada sipengirim maupun

nilai ap

2.4 Routing Algoritma Sebagai Acuan Studi

Untuk mengevaluasi unjuk kerja dari simulated annealing akan

digunakan algoritma routing pembanding sebagai berikut:

Protokol Routing SimBet

Protokol SimBet (Similarty Between), routing protokol

SimBet merupkan protokol yang menggunakan Similarty untuk

menghitung nilai kedekatan antar node (trasitivity) dan untuk

menghitung seberapa penting suatu node pada semua jaringan

adalah dengan Betweeness Centrality. Algoritma forwarding

SimBet berbasis utility, yang dimana nilai utility didapat dari

kombinasi perhitungan dari nilai Similiarity dan Betweeness

Centrality. Setiap perjumpaan node kepada node lainnya, paket

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

11

hanya akan diteruskan kepada node yang memiliki nilai utility lebih

(hill climbing heuristic) tinggi dari node yang akan meneruskan

pesan [5].

Penghitungan Egocentric Betweenness Centrality

Secara matematis, node-node yang sudah ditemui ego node dapat

direpresentasikan dalam bentuk matriks adjacency. Matriks yang

terbentuk adalah matriks simetris yang akan memiliki orde n x n, n

merupakan jumlah node yang sudah ditemui oleh ego node.

Rumus 2.4.1

𝐴𝑖𝑗 = {1, 𝑗𝑖𝑘𝑎 𝑎𝑑𝑎 𝑘𝑜𝑛𝑡𝑎𝑘 𝑎𝑛𝑡𝑎𝑟𝑎 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑖 𝑑𝑎𝑛 𝑗 0,

𝑠𝑒𝑏𝑎𝑙𝑖𝑘𝑛𝑦𝑎

𝐴𝑖𝑗 = 𝑚𝑎𝑡𝑟𝑖𝑘𝑠 𝑎𝑑𝑗𝑎𝑐𝑒𝑛𝑐𝑦 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑠𝑒𝑏𝑢𝑎ℎ 𝑒𝑔𝑜 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝐴

Rumus 2.4.2

𝐸𝐵𝐶(𝐴) = ∑1

𝐴2[1 − 𝐴]𝑖,𝑗

𝐸𝐵𝐶(𝐴) = 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑒𝑔𝑜𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑖𝑐 𝑏𝑒𝑡𝑤𝑒𝑒𝑛𝑛𝑒𝑠𝑠 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑙𝑖𝑡𝑦 𝑠𝑒𝑏𝑢𝑎ℎ

𝑒𝑔𝑜 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝐴

𝐴2 = 𝑘𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑡 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑚𝑎𝑡𝑟𝑖𝑘𝑠 𝑎𝑑𝑗𝑒𝑐𝑒𝑛𝑐𝑦 𝐴

Penghitungan Node Similarity

Penghitungan nilai node similarity juga menggunakan matriks

pertemuan yang sudah dibuat pada saat akan menghitung nilai

betweenness centrality. Cara menghitung nilai node similarity

untuk node-node yang sudah ditemui secara langsung oleh ego

node dengan mengudaratkan matriks adjacency yang telah dibuat.

Namun, untuk menghitung nilai node similarity terhadap node-

node yang tidak ditemui secara langsung dengan membentuk

matriks n x m, n merupakan jumlah node yang telah ditemui ego

node secara langsung dan m adalah jumlah node yang tidak

ditemui-nya secara langsung namun dapat dijangkau melalui node

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

12

yang telah ditemui oleh ego node. Setelah matriks node yang tidak

ditemui secara langsung terbuat, penghitungan node similarity

dilakukan dengan mencari irisan dari kedua buah matriks, ada

berapa node yang sama-sama memiliki nilai 1 pada matriks.

Contoh:

Dari Gambar jaringan pada contoh sebelum-nya, hitung nilai node

similarity node w8 dan w5!

Ambil matriks pertemuan yang telah terbentuk pada penyimpanan

lokal node w8.

Buat matrix n x m yang merupakan matriks pertemuan node w5

dengan seluruh node yang telah ditemui node w8.

Ambil irisan node yang sama-sama ditemui oleh node w8 dan w5.

Jumlah node yang masuk dalam irisan node yang sama-sama

ditemui, menunjukkan nilai node similarity w8 ke w5 [1].

Jadi nilai node similarity dari node w8 dan node w5 adalah:

𝑃(𝑤8, 𝑤5) = 1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

13

Penghitungan Nilai Utility SimBet (SimBet Utility)

Utility SimBet merupakan nilai yang berada antara 0 dan 1.

Nilai ini memiliki dua komponen dasar yaitu node similarity dan

betweenness centrality. Memilih node yang akan menjadi node

relay untuk menyampaikan pesan masalah yang dapat diselesaikan

menggunakan beberapa ketentuan. Node yang terpilih adalah node

yang memiliki nilai utility tertinggi dalam menyampaikan pesan ke

node destination. Nilai utility SimBet didapatkan dari penghitungan

nilai utility node similarity dan utility betweenness dari ego node

(n) untuk mengirim pesan ke ode destination (d) dibandingkan

dengan node node relay (m).

Rumus 2.4.3

𝑆𝑖𝑚𝑈𝑡𝑖𝑙𝑛(𝑑) =𝑆𝑖𝑚𝑛(𝑑)

𝑆𝑖𝑚𝑛(𝑑) + 𝑆𝑖𝑚𝑚(𝑑)

𝑆𝑖𝑚𝑈𝑡𝑖𝑙𝑛(𝑑)

= 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑚𝑖𝑙𝑎𝑟𝑖𝑡𝑦 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑛 𝑡𝑒𝑟ℎ𝑎𝑑𝑎𝑝 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑑

𝑆𝑖𝑚𝑛(𝑑) = 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑚𝑖𝑙𝑎𝑟𝑖𝑡𝑦 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑛 𝑡𝑒𝑟ℎ𝑎𝑑𝑎𝑝 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑑

𝑆𝑖𝑚𝑚(𝑑) = 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑚𝑖𝑙𝑎𝑟𝑖𝑡𝑦 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑚 𝑡𝑒𝑟ℎ𝑎𝑑𝑎𝑝 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑑

Rumus 2.4.4

𝐵𝑒𝑡𝑈𝑡𝑖𝑙𝑛 =𝐵𝑒𝑡𝑛

𝐵𝑒𝑡𝑛 + 𝐵𝑒𝑡𝑚

𝐵𝑒𝑡𝑈𝑡𝑖𝑙𝑛 = 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑏𝑒𝑡𝑤𝑒𝑒𝑛𝑛𝑒𝑠𝑠 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑛

𝐵𝑒𝑡𝑛 = 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑏𝑒𝑡𝑤𝑒𝑒𝑛𝑛𝑒𝑠𝑠 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑛

𝐵𝑒𝑡𝑚 = 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑏𝑒𝑡𝑤𝑒𝑒𝑛𝑛𝑒𝑠𝑠 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑚

Nilai utility SimBet node n ke node d dapat diukur dengan

mengombinasikan nilai utility node similarity dan utility

betweenness yang telah diukur sebelumnya.

Rumus 2.4.5

𝑆𝑖𝑚𝐵𝑒𝑡𝑈𝑡𝑖𝑙𝑛(𝑑) = 𝛼𝑆𝑖𝑚𝑈𝑡𝑖𝑙𝑛(𝑑) + 𝛽𝐵𝑒𝑡𝑈𝑡𝑖𝑙𝑛

𝑆𝑖𝑚𝐵𝑒𝑡𝑈𝑡𝑖𝑙𝑛(𝑑) = 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑆𝑖𝑚𝐵𝑒𝑡 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑛 𝑘𝑒 𝑛𝑜𝑑𝑒 𝑑

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

14

𝛼 + 𝛽 = 1

Nilai α dan β merupakan parameter yang dapat diatur untuk

menentukan nilai utility mana yang menjadi utility terpenting

dibanding nilai utility lainnya [5].

Algoritma Penghitungan SimBetUtil

Algoritma Penghitungan SimBetUtil

1: Ambil nilai betweenness node n dari penyimpanan lokal

2: Ambil nilai betweenness node m dari summary vector yang

dikirim node m

3: Hitung nilai BetUtiln

4: Untuk setiap node destination d lakukan

5: Ambil nilai node similarity node n ke node d

6: Ambil nilai node similarity node m ke node d

7: Hitung nilai SimUtiln (d)

8: Hitung nilai SimBetUtiln

9: Return nilai SimBetUtiln

Delegation Forwarding

Delegation forwarding (DF) adalah varian dari heuristic-hill

climbing yang diterapkan pada mekanisme forwarding, dimana

paket hanya dititipi kepada node yang memiliki utility lebih tinggi

dari node yang akan meneruskan pesan dan node penerus pesan

sebelumnnya.

Gambar 2.4.1 Mekanisme Delegation Forwarding berbasis utility

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

15

Mekanisme delegation fowarding pada Gambar 2.4.1, yang

dimana ketika node A dengan nilai utility 0.3 memiliki pesan M1

yang belum pernah di kirim sebelumnya dan bertemu dengan node C

dengan nilai utility 0.6 maka, node A akan meneruskan pesan

keapada node C yang memiliki nilai utility lebih tinggi dari node A,

kemudia node A akan mencatat bahwa pesan M1 pernah di kirim

kepada node yang memilik nilai utility 0.6. Kemudian ketika node A

(u = 0.3) bertemu dengan node U (u = 0.4) yang memiliki nilai utility

lebih tinggi daripada node A, pesan tidak akan langsung di teruskan,

tetapi node A akan melakukan check nilai utility pada pesan M1

yang pernah di kirim sebelumnya dan membandingkan dengan node

U, ketika node U tidak lebih tinggi daripada nilai utility pesan

tersebut sebelumnya pesan tidak akan di teruskan.

Protokol Routing Fair Routing

Protokol FairRouting, merupakan protokol routing yang

bergantung pada interaction strength dan assortativity untuk

memandu proses pengiriman pesan. FairRouting untuk menentukan

relay adalah dengan cara selalu mencari node dengan nilai utility

lebih tinggi dari 0.5 dan masih mempunyai cukup buffer untuk

dititipi. Untuk membangun keadilan di antara node, nilai

aggregated interaction strength akan selalu dikurangi untuk

menghidari menitipi pesan kembali dengan node tersebut.

Penghitungan aggregated interaction

Rumus 2.4.6

rσ = Nilai lamda

rλ= Nilai sigma

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

16

BAB III

PERCANGAN SIMULASI

3.1 Parameter Simulasi

Pada penelitian ini, memiliki beberapa parameter simulasi yang

bersifat tetap dan digunakan dengan nilai yang sama pada simulasi yang

berbeda. Parameter-parameter berikut adalah:

Parameter Nilai

Routing Protokol SimBet(Hill Climbing) , SimBet(Delegation Forwarding),

SimBet(Simulated Annealing),& FairRouting

Movement Model Haggle 3 - Infocom 5 & Reality Mining MIT

Waktu Simulasi 274883 & 16981816

Buffer Size 20MB

TTL 1440 menit & 10080 menit

Interval pembuatan

pesan 58-62 & 580-620

Tabel 3.1.1 Parameter Utama Simulasi

3.2 Skenario Simulasi

Dalam penelitian ini, skenario yang digunakan adalah pergerakan

real atau pergerakan manusia, antara lain adalah:

MOVEMENT ROUTING PROTOKOL a JUMLAH NODE

Haggle3 - infocom 5 SimBet (Hill Climbing) 0.5 41

Tabel 3.2.1 Skenario SimBet Hill Climbing Haggle 3 - infocom 5

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

17

MOVEMENT ROUTING PROTOKOL a JUMLAH NODE

Haggle3 - infocom 5 SimBet (Delegation

Forwarding) 0.5 41

Tabel 3.2.2 Skenario SimBet Delegation Forwarding Haggle 3 - infocom 5

MOVEMENT ROUTING

PROTOKOL a T T_min x

JUMLAH

NODE

Haggle3 - infocom 5 SimBet (Simulated

Annealing) 0.5 1 0.4 0.9 41

Tabel 3.2.3 Skenario SimBet Simulated Annealing Haggle 3 - infocom 5

MOVEMENT ROUTING PROTOKOL rσ rλ JUMLAH

NODE

Haggle3 - infocom 5 FairRouting 0.009 0.0009 41

Tabel 3.2.4 Skenario FairRouting Haggle 3 - infocom 5

MOVEMENT ROUTING PROTOKOL a JUMLAH NODE

Reality MIT SimBet (Hill Climbing) 0.5 97

Tabel 3.2.5 Skenario SimBet Hill Climbing Reality MIT

MOVEMENT ROUTING PROTOKOL a JUMLAH NODE

Reality MIT SimBet (Delegation

Forwarding) 0.5 97

Tabel 3.2.6 Skenario SimBet Delegation Forwarding Reality MIT

MOVEMENT ROUTING PROTOKOL a T T_min x JUMLAH

NODE

Reality MIT SimBet (Simulated

Annealing) 0.5 1 0.4 0.9 97

Tabel 3.2.7 Skenario SimBet Simulated Annealing Reality MIT

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

18

MOVEMENT ROUTING PROTOKOL rσ rλ JUMLAH

NODE

Reality MIT FairRouting 0.009 0.0009 97

Tabel 3.2.8 Skenario FairRouting Reality MIT

3.3 Matrik Unjuk Kerja

Untuk melakukan evaluasi pada unjuk kerja routing protokol

SimBet, dengan mekanisme forwarding berbasis hill climbing, delegation

forwarding dan simulated annealing. Protokol FairRouting akan digunakan

sebagai pembanding fairness dan akan dibuktikan dengan parameter unjuk

kerja sebagai berikut:

Delivered Message PerContact

Parameter ini digunakan untuk melakukan evaluasi keberhasilan

pengiriman pesan yang di lakukan oleh protokol routing.

Total Copy Message PerContact

Parameter ini digunakan untuk mengevaluasi jumlah sebaran pesan

yang di lakukan oleh protokol routing.

Rumus 3.3.1

= 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑦𝑒𝑑 𝑚𝑒𝑠𝑠𝑎𝑔𝑒 − 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚

Average Latency PerContact

Parameter ini digunakan untuk mengetahui rata-rata yang

dibutuhkan pesan dari source sampai ke destination.

Rumus 3.3.2

= (𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚 −𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑛 𝑑𝑖𝑏𝑢𝑎𝑡)

𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚

Total Relay Recive Message Pernode

Parameter ini digunkan untuk mengetahui tingkat penyebaran pesan

yang dilakukan tiap-tiap node di dalam jaringan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 37: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

19

Delivery Centrality

Parameter ini digunakan untuk mengahui node mana saja yang

selalu dipilih dan dianggap terbaik di dalam jaringan, untuk

meneruskan pesan sampai kepada destination.

Carried Message to Destination

Untuk mengukur dan melihat berapa banyak jumlah sebuah node

membawakan pesan sampai ke destination.

Gini Coefficient

Gini Coeffcient atau Indeks Gini merupakan indikator yang

menunjukkan tingkat ketimpangan secara menyeluruh. Nilai Gini

Coeffcient berkisar antara 0 hingga 1. Gini Coeffcient bernilai 0

menunjukkan adanya pemerataan yang sempurna, sedangkan 1

adalah sebaliknya.

Rumus 3.3.3

3.4 Desain Alat Uji

1. Pseudo-code Protokol SimBet

Pseudo-code Routing SimBet

while NA is in contact with NB do

send neighboursNode(NA)

receive neighboursNode(NB)

update betweenness_centrality(NA)

update node_similarity(NA)

while ∃ m ∈ buffer(NA) do

my_SimBetUtil = count SimBet_Util(NA)

peer_SimBetUtil = count SimBet_Util(NB)

if (peer_SimBetUtil > my_SimBetUtil OR NB = destination)

then forward(m, NB)

end if

end while

end while

𝐺𝑅 = 1 − ∑ 𝑃𝑖(𝐹𝑖 + 𝐹𝑖−1)

𝑛

𝑖=1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 38: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

20

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISIS

Untuk melakukan evaluasi unjuk kerja dari routing protokol SimBet

dengan mekanisme forwarding berbasis hill climbing, delegation

forwarding, simulated annealing, dan membandingkan fairness yang

didapat dengan routing protokol FairRouting. Oleh sebab itu, dilakukan

simulasi dengan dua dataset berbeda, antara lain adalah Haggle 3 - Infocom

5 dan Reality MIT yang telah dirancang pada Bab III. Data hasil simulasi

diperoleh dari report yang dibentuk ketika simulasi berjalan.

Setelah beberapa kali menjalankan simulasi dengan menggunakan

dataset Haggle 3 – Infocom 5 dan Reality MIT maka didapatkan hasil

sebagai berikut:

Haggle 3 – Infocom 5

Metrik

SimBet

Hill

Climbing

Delegation

Forwarding

Simulated

Annealing

Message Delivered 3248 2913 3373

Total Copy

Message 78626 9868 113189

Latency Average 28024.3196 29568.8956 26788.5586

Tabel 3.4.1 Hasil Simulasi menggunakan dataset Haggle 3 – Infocom 5

Reality MIT

Metrik

SimBet

Hill

Climbing

Delegation

Forwarding

Simulated

Annealing

Message

Delivered 8796 5324 11342

Total Copy

Message 297493 39492 893353

Latency Average 254385.8274 261543.2831 237563.977

Tabel 3.4.2 Hasil Simulasi menggunakan dataset Reality MIT

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 39: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

21

Gambar 3.4.1 Grafik Sebaran Pesan Terhadap Utility Hill-Climbing

Infocom 5

Sebaran copy message menggunakan Hill-Climbing terlihat selalu

dititipi kepada utility tinggi ditunjukan pada Gambar 3.4.1. Hal ini

membuktikan bahwa masalah dari Hill-Climbing Heuristic benar bahwa,

node dengan utility tinggi akan selalu dititipi pesan.

Gambar 3.4.2 Grafik Sebaran Pesan Terhadap Utility Delegation

Forwarding Infocom 5

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Tota

l Rel

ay R

eciv

e

Utility

Hill Climbing

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Tota

l Rel

ay R

eciv

e

Utility

Delegation Forwarding

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 40: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

22

Dengan mekanisme yang hanya menitipi pesan kepada node dengan

utility lebih tinggi dibanding utility node yang dititipi sebelumnya.

Membuat sebaran pesan tertumpu pada node dengan utility paling tinggi

terlihat pada Gambar 3.4.2.

Gambar 3.4.3 Grafik Sebaran Pesan Terhadap Utility Simulated

Annealing Infocom 5

Untuk menyelesaikan masalah Hill-Climbing Heuristic yang terlihat

pada Gambar 3.4.1. Simulated Annealing dengan mekanisme yang

mentolerir utility rendah, membuat sebaran pesan terlihat lebih merata

menuju berbagai variant utility.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Tota

l Rel

ay R

eciv

e

Utility

Simulated Annealing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 41: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

23

Gambar 3.4.4 Grafik Sebaran Pesan Terhadap Utility Hill-Climbing

Reality MIT

Sebaran copy message menggunakan Hill-Climbing semakin terlihat

tidak merata pada dataset Reality MIT. Pesan hanya akan dititipi kepada

utility tinggi ditunjukan pada Gambar 3.4.4. Hal ini membuktikan bahwa

masalah dari Hill-Climbing Heuristic yang hanya bertumpu pada node

dengan utility tinggi.

Gambar 3.4.5 Grafik Sebaran Pesan Terhadap Utility Delegation

Forwarding Reality MIT

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Tota

l Rel

ay R

eciv

e M

essa

ge

Utility

Hill Climbing

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Tota

l Rel

ay R

eciv

e M

essa

ge

Utility

Delegation Forwarding

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 42: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

24

Pada dataset Reality MIT Delegation Forwarding, terlihat semakin

bertumpu pada utility tertinggi sehingga pesan hanya akan dititipi kepada

node dengan utility tertinggi tersebut.

Gambar 3.4.6 Grafik Sebaran Pesan Terhadap Utility Simulated

Annealing Reality MIT

Sebaran pesan terlihat lebih merata menggunakan Simulated

Annealing dibanding Hill-Climbing. Terlihat pesan menyebar menuju

hampir seluruh variant utility yang ada.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

Tota

l Rel

ay R

eciv

e M

essa

ge

Utility

Simulated Annealing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 43: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

25

4.1 Perbandingan Message Delivered Pada Protokol SimBet Hill Climbing,

Delegation Forwarding, Dan Simulated Annealing

Gambar 4.1.1 Grafik Message Delivered PerContact Haggle Infocom 5

Gambar 4.1.2 Grafik Message Delivered PerContact Reality MIT

Simulated Annealing lebih unggul pada Gambar 4.1.1 dan 4.1.2. Hal

ini terjadi karena mekanisme dari Simulated Annealing yang mentolerir

node dengan nilai utility lebih rendah dengan mengkalkulasi nilai ap dan

membandingkanya sehingga proses pengiriman pesan tidak hanya diberikan

kepada node dengan utility lebih tinggi saja.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

40005

00

15

00

25

00

35

00

45

00

55

00

65

00

75

00

85

00

95

00

10

50

0

11

50

0

12

50

0

13

50

0

14

50

0

15

50

0

16

50

0

17

50

0

18

50

0Tota

l Del

iver

ed M

essa

ge

Contact

Message Delivered PerContact:Infocom5

Hill Climbing Delegation Forwarding Simulated Annealing

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

50

0

45

00

85

00

12

50

0

16

50

0

20

50

0

24

50

0

28

50

0

32

50

0

36

50

0

40

50

0

44

50

0

48

50

0

52

50

0

56

50

0

60

50

0

64

50

0

68

50

0

72

50

0

76

50

0

80

50

0

84

50

0

Tota

l Del

iver

ed M

essa

ge

Contact

Message Delivered PerContact:Reality MIT

Hill Climbing Delegation Forwarding Simulated Annealing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 44: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

26

4.2 Perbandingan Total Copy Message Pada Protokol SimBet Hill

Climbing, Delegation Forwarding, Dan Simulated Annealing

Gambar 4.2.1 Grafik Total Copy Message PerContact Haggle Infocom 5

Gambar 4.2.2 Grafik Total Copy Message PerContact Reality MIT

Beban total copy message di jaringan, Delegation Forwarding terlihat

lebih baik pada Gambar 4.2.2 karena memilik total copy message paling

rendah. Hal tersebut terjadi karena mekanisme Delegation Forwarding yang

hanya menitipkan pesan kepada node yang memiliki utility lebih tinggi dari

pada node sebelumnya, sehingga membuat terjadinya penurun jumlah copy

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

1400005

00

15

00

25

00

35

00

45

00

55

00

65

00

75

00

85

00

95

00

10

50

0

11

50

0

12

50

0

13

50

0

14

50

0

15

50

0

16

50

0

17

50

0

18

50

0

Tota

l Co

py

Mes

sage

contact

Total Copy Message PerContact:Infocom5

Hill Climbing Delegation Forwarding Simulated Annealing

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

50

0

40

00

75

00

11

00

0

14

50

0

18

00

0

21

50

0

25

00

0

28

50

0

32

00

0

35

50

0

39

00

0

42

50

0

46

00

0

49

50

0

53

00

0

56

50

0

60

00

0

63

50

0

67

00

0

70

50

0

74

00

0

77

50

0

81

00

0

84

50

0

Tota

l Co

py

Mes

sage

Contact

Total Copy Message PerContact:Reality MIT

Hill Climbing Delegation Forwarding Simulated Annealing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 45: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

27

message di jaringan. Sedangkan terlihat pada Gambar 4.2.2 simulated

annealing terlihat memiliki total copy message yang paling tinggi. Hal

tersebut terjadi karena mekanisme simulated annealing yang tetap

menitipkan pesan kepada node dengan utility lebih rendah, sehingga

meningkatkan total copy message di jaringan.

4.3 Perbandingan Average Latency Pada Protokol SimBet Hill Climbing,

Delegation Forwarding, Dan Simulated Annealing

Gambar 4.3.1 Grafik Average Latency PerContact Haggle Infocom 5

Gambar 4.3.2 Grafik Average Latency PerContact Reality MIT

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

50

0

15

00

25

00

35

00

45

00

55

00

65

00

75

00

85

00

95

00

10

50

0

11

50

0

12

50

0

13

50

0

14

50

0

15

50

0

16

50

0

17

50

0

18

50

0

Ave

rage

Lat

ency

(se

con

d)

contact

Average Latency Percontact:infocom5

Hill Climbing Delegation Forwarding Simulated Annealing

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

50

0

45

00

85

00

12

50

0

16

50

0

20

50

0

24

50

0

28

50

0

32

50

0

36

50

0

40

50

0

44

50

0

48

50

0

52

50

0

56

50

0

60

50

0

64

50

0

68

50

0

72

50

0

76

50

0

80

50

0

84

50

0

Ave

rage

Lat

ency

(Se

con

d)

Contact

Average Latency PerContact :Reality MIT

Hill Climbing Delegation Forwarding Simulated Annealing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 46: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

28

Tingginya jumlah copy message Simulated Annealing pada Gambar

4.2.1 dan 4.2.2 membuat pesan tersebar lebih banyak di jaringan. Hal itu

terjadi karena mekanisme yang mentolerir node dengan utility rendah untuk

dititipi pesan, sehingga menyebakan waktu pengiriman pesan yang relatif

lebih singkat terlihat pada Gambar 4.3.1 dan 4.3.2. Sedangkan delegation

forwarding memiliki rata-rata latency relatif lebih lama. Hal tersebut terjadi

karena mekanisme yang hanya menitipi pesan kepada node yang memiliki

utility lebih tinggi dari pada node sebelumnya, sehingga pesan akan terus

disimpan sampai node tersebut bertemu dengan destination.

4.4 Analisis Fairness

Untuk mengetahui tingkat ketimpangan secara menyeluruh antara

tiap-tiap node maka di tampilkan beberapa grafik berikut sebagai

pembanding:

Perbandingan Relay Recive Message

Gambar 4.4.1 Grafik Message Relay Recive Hill Climbing

(Infocom 5)

Akibat dari heuristic-hill climbing yang selalu memilih node dengan

nilai utility lebih tinggi untuk dititipi pesan membuat tidak meratanya beban

relay tiap-tiap node terlihat pada Gambar 4.4.1. Hal tersebut juga semakin

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Tota

l Rel

ay R

eciv

e M

essa

ge

Node Id

Relay Recive Message Pernode :Infocom5

Hill Climbing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 47: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

29

membuktikan bahwa pengiriman pesan hanya tertumpu pada node ber-

utility tinggi.

Gambar 4.4.2 Grafik Message Relay Recive Delegation

Forwarding (Infocom 5)

Dampak dari mekanisme delegation forwarding yang selalu memilih

node dengan utlity harus lebih tinggi daripada node sebelumnya membuat

beban relay hanya tertumpu pada node tersebut terlihat pada Gambar 4.4.2.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Tota

l Rel

ay R

eciv

e M

essa

ge

Node Id

Relay Recive Message Pernode :Infocom5

Delegation Forwarding

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 48: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

30

Gambar 4.4.3 Grafik Message Relay Recive Simulated

Annealing (Infocom 5)

Dengan tujuan untuk menghindari pengiriman tertumpu pada node

dengan utiliy tinggi membuat beban relay dengan mekanisme simulated

annealing menjadi lebih merata dan seimbang terlihat pada Gambar 4.4.3.

Gambar 4.4.4 Grafik Message Relay Recive FairRouting

(Infocom 5)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Tota

l Rel

ay R

eciv

e M

essa

ge

Node id

Relay Recive Message Pernode :Infocom5

Simulated Annealing

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Tota

l Rel

ay R

eciv

e M

essa

ge

Node Id

Relay Recive Message Pernode :Infocom5

FairRouting

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 49: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

31

Terlihat pada Gambar 4.44 bahwa FairRouting berbanding tipis

dengan Simulated Annealing sebaran pesan merata. Hal ini terjadi karena

dampak dari pengurangan nilai aggregated interaction strength sehingga

tiap-tiap node diberikan kesempatan untuk memiliki beban relay yang

hampir sama.

Gambar 4.4.5 Grafik Message Relay Recive Hill Climbing

(Reality MIT)

Dengan dijalankanya Hill Climbing pada dataset Reality MIT

dampak dari mekanisme Hill Climbing lebih terlihat jelas tidak merata pada

Gambar 4.4.5 Hanya ada beberapa node saja yang mendapat dan

melakukan penyebaran pesan di jaringan.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

0 4 8 12 16 20 25 29 33 37 41 45 49 54 58 62 67 71 75 79 83 87 91 95

Tota

l Rel

ay R

eciv

e M

essa

ge

Node Id

Relay Recive Message Pernode:Reality MIT

Hill Climbing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 50: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

32

Gambar 4.4.6 Grafik Message Relay Delegation Forwarding

(Reality MIT)

Delegetion Forwaring terlihat lebih baik pada Gambar 4.2.2 total

copy message yang di hasilkan relative lebih rendah sehingga tidak

membebani jaringan. Akan tetapi hal tersebut menjadi kurang efektif

karena hanya beberapa node saja yang menjadi tumpuan penyebaran pesan,

sehingga dapat membebani node tersebut.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

0 4 8 12 16 20 25 29 33 37 41 45 49 54 58 62 67 71 75 79 83 87 91 95

Tota

l Rel

ay R

eciv

e M

essa

ge

Node Id

Relay Recive Message Pernode:Reality MIT

Delegation Forwarding

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 51: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

33

Gambar 4.4.7 Grafik Message Relay Recive Simulated Annealing

(Reality MIT)

Dengan data tingginya delivered message, total copy message, dan

rendahnya latency yang dihasilkan dari mekanisme Simulated Annealing.

Hal ini disebakan karena meratanya node yang ditipi dan menyebarkan

pesan di jaringan. Oleh sebab itu dengan mekanisme Simulated Annealing

yang mentolerir node dengan utility rendah untuk dititipi pesan, terbukti

cukup efektif untuk diterapkan pada pergerak manusia yang berdurasi

cukup panjang.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

0 4 8 12 16 20 25 29 33 37 41 45 49 54 58 62 67 71 75 79 83 87 91 95

Tota

l Rel

ay R

eciv

e M

essa

ge

Node Id

Relay Recive Message Pernode:Reality MIT

Simulated Annealing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 52: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

34

Gambar 4.4.8 Grafik Message Relay Recive FairRouting (Reality

MIT)

FairRouting terlihat berbanding tipis dengan Simulated Annealing.

Sebaran pesan yang diterima tiap-tiap node terlihat merata karena

mekanisme pengurangan nilai aggregated interaction strength membuat

kesenjangan antar node menjadi berkurang.

Perbanding Delivery Centrality

Gambar 4.4.9 Grafik Delivery Centrality Hill Climbing (Infocom 5)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

0 4 8 12 16 20 25 29 33 37 41 45 49 54 58 62 67 71 75 79 83 87 91 95

Tota

l Rel

ay R

eciv

e M

essa

ge

Node Id

Relay Recive Message Pernode:Reality MIT

FairRouting

0

100

200

300

400

500

600

700

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 31 33 35 37 39

Tota

l Rel

ay M

essa

ge

Node Id

Delivery Centrality :Infocom5

Hill Climbing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 53: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

35

Penyebab dari rendahnya total message delivered Hill Climbing pada

Gambar 4.4.1, disebabkan karena mekanisme yang hanya selalu menitipkan

pesan pertama kali kepada node yang paling populer di dalam sebuah

community ditunjukan dengan nilai utlity tertingi terlihat pada Gambar

4.4.9.

Gambar 4.4.10 Grafik Delivery Centrality Degation Forwarding

(Infocom 5)

Tidak meratanya sebaran pesan yang diberikan pertamakali pada

Gambar 4.1.10 Terbukti bahwa mekanisme forwarding berbasis Delegation

Forwarding hanya akan selalu memilih node denga utility tertinggi daripada

penerus pesan sebelummnya untuk meneruskan pesan, sehingga dapat

menyebabkan tertumpunya proses pengiriman pesan kepada node tersebut.

Dampak dari hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.2.1 dan 4.2.2

rendahnya total copy message yang tersebar di jaringan.

0

100

200

300

400

500

600

700

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 31 33 35 37 39

Tota

l Rel

ay M

essa

ge

Node Id

Delivery Centrality :Infocom5

Delegation Forwarding

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 54: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

36

Gambar 4.4.11 Grafik Delivery Centrality Simulated Annealing

(Infocom 5)

Jika dibandingkan dengan Hill Climbing dan Delegation Forwarding,

Simulated Annealing pada Gambar 4.4.11 terlihat lebih merata dan total

relay tiap-tiap node menjadi lebih tinggi. Hal ini disebakan karena

mekanisme Simulated Annealing sendiri yang mentolerir node yang

memiliki nilai utlity rendah untuk dititipi pesan, dengan menghitung nilai

ap dan membandingkannya, sehingga total relay menjadi naik dan total

delivered message pada Gambar 4.4.1 menjadi lebih tinggi.

0

100

200

300

400

500

600

700

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 31 33 35 37 39

Tota

l Rel

ay M

essa

ge

Node Id

Delivery Centrality :Infocom5

Simulated Annealing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 55: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

37

Gambar 4.4.12 Grafik Delivery Centrality FairRouting (Infocom 5)

Grafik yang ditunjukan pada Gambar 4.4.12 FairRouting terlihat

tidak merata karena hanya memiliki beberapa node sebagai tumpuan. Hal

tersebut terjadi karena mekanisme forwarding protokol FairRouting hanya

menitipkan pesan kepada node yang memiliki utlity lebih tinggi dari

(contoh kasus ini diberikan nilai 0.5), sehingga sebelum nilai aggregated

interaction strength dikurangi pesan akan selalu ditipikan kepada node

yang di anggap populer.

0

100

200

300

400

500

600

700

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 31 33 35 37 39

Tota

l Rel

ay M

essa

ge

Node Id

Delivery Centrality :Infocom5

FairRouting

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 56: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

38

Gambar 4.4.13 Grafik Delivery Centrality Hill Climbing (Reality MIT)

Jika diamati pada Gambar 4.4.13 terlihat bahwa Simulated

Annealing tetap lebih baik ketika dijalankan pada dataset Reality MIT.

Node yang menjadi hub node lebih banyak, walapun ada beberapa node

yang memiliki beban relay yang lebih dinggi tinggi disbanding node

lainnya akan tetapi node lainnya tetap ikut berkontibusi untuk menjadi

relay.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 3 6 10 14 17 20 23 27 30 33 36 39 42 45 49 55 58 61 65 69 72 75 78 81 84 88 91 95

Tota

l Rel

ay M

essa

ge

Node ID

Delivery Centrality:Reality MIT

Hill Climbing

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 3 6 10 14 17 20 23 27 30 33 36 39 42 45 49 55 58 61 65 69 72 75 78 81 84 88

Tota

l Rel

ay M

essa

ge

Node ID

Delivery Centrality:Reality MIT

Delegation Forwarding

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 57: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

39

Gambar 4.4.14 Grafik Delivery Centrality Delegation Forwarding (Reality

MIT)

Gambar di atas menujukan bahwa dampak Delegation Forwaring

akan lebih parah lagi saat dijalankan pada dataset Reality MIT, karena

hanya aka nada beberapa node saja yang dianggap memiliki nilai utiliy

tertinggi saja yang dititipi pesan pertama kali.

Gambar 4.4.15 Grafik Delivery Centrality Simulated Annealing

(Reality MIT)

Jika diamati pada Gambar 4.4.15 terlihat bahwa Simulated

Annealing tetap lebih baik ketika dijalankan pada dataset Reality MIT.

Node yang menjadi hub node lebih banyak, walapun ada beberapa node

yang memiliki beban relay yang lebih dinggi tinggi disbanding node

lainnya akan tetapi node lainnya tetap ikut berkontibusi untuk menjadi

relay.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 3 6 1014172023273033363942454955586165697275788184889195

Tota

l Rel

ay M

essa

ge

Node ID

Delivery Centrality:Reality MIT

Simulated Annealing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 58: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

40

Gambar 4.4.16 Grafik Delivery Centrality FairRouting (Reality

MIT)

Pada Gambar 4.4.16 FairRouting cenderung lebih merata sebaran

pesan yang dilewati dibandingkan dengan Simulated Annealing walaupun

perbedanya tipis.

Perbandingan Carried Message to Destination

Gambar 4.4.17 Grafik Carried Message To Destination Hill

Climbing (Infocom 5)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 3 6 1014172023273033363942454955586165697275788184889195

Tota

l Rel

ay M

essa

ge

Node ID

Delivery Centrality:Reality MIT

FairRouting

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 31 33 35 37 39

Tota

l Car

ried

Mes

sage

To

Des

tin

atio

n

Node Id

Carried Message To Destination:Infocom 5

Hill Climbing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 59: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

41

Gambar 4.4.17 terlihat dampak dari hill-climbing yang hanya

menitipi pesan kepada node dengan utility lebih tinggi membuat

bertumpunya pengiriman hanya pada beberapa node yang dianggap

memiliki utility lebih tinggi.

Gambar 4.4.18 Grafik Carried Message To Destination Delegation

Forwarding (Infocom 5)

Dengan mekanisme hanya menitipi pesan kepada node dengan utility

lebih tinggi dari node yang dititipi sebelumnya membuat pengiriman

semakin bertumpu pada satu node saja terlihat pada Gambar 4.4.18.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 31 33 35 37 39

Tota

l Car

ried

Mes

sage

To

Des

tin

atio

n

Node Id

Carried Message To Destination:Infocom 5

Delegation Forwarding

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 60: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

42

Gambar 4.4.19 Grafik Carried Message To Destination Simulated

Annealing (Infocom 5)

Node pembawa pesan langsung ke destination telihat lebih merata

dan node yang awalnya memiliki beban berlebih menjadi sedikit berkurang.

Hal tersebut terjadi karena mekanisme Simulated Annealing yang

mentolerir node dengan utility rendah untuk dititipi pesan.

Gambar 4.4.20 Grafik Carried Message To Destination FairRouting

(Infocom 5)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 31 33 35 37 39

Tota

l Car

ried

Mes

sage

To

Des

tin

atio

n

Node Id

Carried Message To Destination:Infocom 5

Simulated Annealing

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 31 33 35 37 39

Tota

l Car

ried

Mes

sage

To

Des

tin

atio

n

Node Id

Carried Message To Destination:Infocom 5

FairRouting

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 61: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

43

Mekanisme dari FairRouting yang mengurangi nilai aggregated

interaction membuat meratanya dan berkurangnya jumlah node dengan

beban berlebih yang mebawakan pesan langsung kepada Destination.

Gambar 4.4.21 Grafik Carried Message To Destination Hill

Climbing (Reality MIT)

Dengan bertambahnya jumlah node dan durasi simulasi yang lebih

panjang pada dataset Reality MIT, membuat node yang terbebani lebih

terlihat. Hal tersebut semakin menunjukan kekurangan dari Hill-Climbing

yang dimana proses pengirimannya bertumpu dengan node ber-utility tinggi

saja.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 3 6 9 12151821252831343740434649525558616468717477808387909396

Tota

l Car

ried

Mes

sage

To

Des

tin

atio

n

Node Id

Carried Message To Destination :Reality MIT

Hill Climbing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 62: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

44

Gambar 4.4.22 Grafik Carried Message To Destination Delegation

Forwarding (Reality MIT)

Pada dataset Reality MIT kekurangan dari Delegation Forwarding

semakin terlihat jelas. Pengiriman hanya bertumpu dengan node yang

memiliki utility paling tinggi.

Gambar 4.4.23 Grafik Carried Message To Destination Simulated

Annealing(Reality MIT)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 3 6 9 12151821252831343740434649525558616468717477808387909396Tota

l Car

ried

Mes

sage

To

Des

tin

atio

n

Node Id

Carried Message To Destination :Reality MIT

Delegation Forwarding

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 3 6 9 12151821252831343740434649525558616468717477808387909396

Tota

l Car

ried

Mes

sage

To

Des

tin

atio

n

Node Id

Carried Message To Destination :Reality MIT

Simulated Annealing

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 63: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

45

Mekanisme Simulated Annealing yang metolerir node dengan utility

lebih rendah, membuat beban berlebih pada node menjadi berkurang

singnifikan dan lebih merata terlihat pada Gambar 4.4.23.

Gambar 4.4.24 Grafik Carried Message To Destination FairRouting

(Reality MIT)

FairRouting terlihat berbanding tipis dengan Simulated Annealing.

Sebaran pesan yang diterima tiap-tiap node terlihat merata karena

mekanisme pengurangan nilai aggregated interaction strength membuat

kesenjangan antar node menjadi berkurang.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 3 6 9 12151821252831343740434649525558616468717477808387909396Tota

l Car

ried

Mes

sage

To

Des

tin

atio

n

Node Id

Carried Message To Destination :Reality MIT

FairRouting

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 64: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

46

Perbandingan Gini Coefficient

Gambar 4.4.25 Grafik Gini Coefficient Relay Recive Message Infocom 5

Gambar 4.4.26 Grafik Gini Coefficient Delivery Centrality Infocom 5

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Hill Climbing DelegationForwarding

Simulated Annealing FairRouting

GR : Relay Recive Message PerNode:Infocom5

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Hill Climbing DelegationForwarding

Simulated Annealing FairRouting

GR : Delivery Centrality: Infocom5

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 65: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

47

Gambar 4.4.27 Grafik Gini Coefficient Carried Message To Destination

Infocom 5

Gambar 4.4.28 Grafik Gini Coefficient Relay Recive Message Reality MIT

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

Hill Climbing DelegationForwarding

Simulated Annealing FairRouting

GR : Carried Message To Destination : Infocom 5

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Hill Climbing DelegationForwarding

Simulated Annealing FairRouting

GR:Relay Recive Message PerNode:Reality MIT

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 66: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

48

Gambar 4.4.29 Grafik Gini Coefficient Delivery Centrality Reality MIT

Gambar 4.4.30 Grafik Gini Coefficient Carried Message To Destination

Reality MIT

Dari Gambar di atas dapat diperkirankan tingkat kesejangan pada

grafik message relay recive, delivery centrality dan carried message to

destination. Tingkat ketimpangan rendah dimiliki oleh simulated annealing

dan FairRouting.

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Hill Climbing DelegationForwarding

Simulated Annealing FairRouting

GR:Delivery Centrality:Reality MIT

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Hill Climbing DelegationForwarding

Simulated Annealing FairRouting

GR:Carried Message To Destination:Reality MIT

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 67: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

49

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan pengujian dan analisis pada data hasil simulasi,

kesimpulan yang didapat adalah sebagai berikut:

Routing berbasis utility menggunakan hill-climbing heuristic

memiliki kelemahan yang dimana proses pengiriman paket

hanya bertumpu pada node dengan utility tertinggi.

Dengan menggunakan mekanisme simulated annealing,

kelemahan pada hill-climbing heuristic diatas dapat teratasi.

Akan tetapi kekurangan dari simulated annealing sendiri adalah

beban jaringan yang berlebih ditunjukan dari total copy message

yang relatif lebih tinggi.

5.2 Saran

Dengan mekanisme mentolerir node ber-utility rendah untuk dititipi

pesan, belum begitu adil. Oleh karena itu diharapkan pada penelitian

selanjutanya mekanisme Simulated Annealing memperhatikan sisa buffer

untuk menghindari beban berlebih kepada suatu node secara terus menerus.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 68: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

50

DAFTAR PUSTAKA

[1] E. K. A. Permatasari, "Analisis Unjuk Kerja Protokol Routing Simbet Pada

Jaringan Sosial Oportunistik," Jaringan Oportunistik, pp. 16-19, 26 October

2017.

[2] Z. Zhang, "Routing in Intermittently Connected Mobile Ad Hoc Networks and

Delay Toleran Networks: Overview and Challenges," IEEE Communications

Surveys & Tutorials, vol. 8, no. 1, pp. 24-37, 2006.

[3] K. Wei, X. Liang and K. Xu, "A Survey of Social-Aware Routing Protocols in

Delay Tolerant Networks: Applications, Taxonomy and Design-Related

Issues," IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 16, no. 1, pp. 556 -

578, 2014.

[4] X. Fan, V. O. K. Li and K. Xu, "Fairness Analysis of Routing in Opportunistic

Mobile Networks," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 63, no.

3, pp. 1282 - 1295, 2014.

[5] E. Daly and M. Haahr, "Social Network Analysis for Routing in Disconnected

Delay-Tolerant MANETs," in MobiHoc '07, Montreal, Quebec, Canada, 2007.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 69: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

51

LAMPIRAN

1. SimBet Hill Climbing Router

/** *@author Elisabeth Kusuma Adi * Sanata Dharma University */ package routing.community; import java.util.*; import core.*; import routing.*; public class SimBet implements RoutingDecisionEngine, SimilarityDetectionEngine { public static final String CENTRALITY_ALG_SETTING = "centralityAlg"; public static final String SIMILARITY_SETTING = "similarityAlg"; public static final String A_SETTING = "a"; protected Map<DTNHost, Set<DTNHost>> neighboursNode; // menyimpan daftar tetangga dari ego node protected double[][] matrixEgoNetwork; // menyimpan nilai matrix ego network protected double[][] indirectNodeMatrix; //menyimpan matrix indirect node protected double betweennessCentrality;// menyimpan nilai betweenness centrality protected double utility; protected double a; //menyimpan konstanta untuk variabel similarity protected double b= 1-a; //menyimpan konstanta untuk variabel betweenness ArrayList<DTNHost> indirectNode, directNode; //menyimpan indirect node => m dan direct node+host => n protected SimilarityCounter similarity; protected CentralityDetection centrality; double mySimbetUtil; double peerSimBetUtil; public SimBet(Settings s) { if (s.contains(CENTRALITY_ALG_SETTING)) this.centrality = (CentralityDetection) s.createIntializedObject(s.getSetting(CENTRALITY_ALG_SETTING)); else this.centrality = new BetweennessCentrality(s); if (s.contains(SIMILARITY_SETTING))

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 70: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

52

this.similarity = (SimilarityCounter) s.createIntializedObject(s.getSetting(SIMILARITY_SETTING)); else this.similarity = new NeighbourhoodSimilarity(s); this.a = s.getDouble(A_SETTING); } public SimBet(SimBet proto) { neighboursNode = new HashMap<DTNHost, Set<DTNHost>>(); indirectNode= new ArrayList<DTNHost>(); directNode= new ArrayList<DTNHost>(); this.a = proto.a; this.centrality = proto.centrality.replicate(); this.similarity = proto.similarity.replicate(); } @Override public void connectionUp(DTNHost thisHost, DTNHost peer) { // System.out.println("Before --------- Node "+thisHost+" sisa buffer "+thisHost.getBufferOccupancy()); } @Override public void connectionDown(DTNHost thisHost, DTNHost peer) { // System.out.println("After ########## Node "+thisHost+" sisa buffer "+thisHost.getBufferOccupancy()); } @Override public void doExchangeForNewConnection(Connection con, DTNHost peer) { DTNHost myHost = con.getOtherNode(peer); SimBet de = this.getOtherDecisionEngine(peer); if (this.neighboursNode.containsKey(peer)) { // jika node sudah pernah bertemu sebelumnya // daftar tetangga dari node peer akan diperbarui de.neighboursNode.replace(myHost, this.neighboursNode.keySet()); this.neighboursNode.replace(peer, de.neighboursNode.keySet()); } else { // jika node baru pertama kali ditemui // node baru akan ditambahkan ke dalam daftar tetangga // beserta tetangga yang sudah ditemui node peer de.neighboursNode.put(myHost, this.neighboursNode.keySet()); this.neighboursNode.put(peer, de.neighboursNode.keySet()); }

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 71: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

53

this.updateBetweenness(myHost); // mengupdate nilai betweenness this.updateSimilarity(myHost); //mengupdate indirect node } @Override public boolean shouldSendMessageToHost(Message m, DTNHost otherHost) { SimBet de = getOtherDecisionEngine(otherHost); DTNHost dest = m.getTo(); if (isFinalDest(m, otherHost)) return true; //hitung nilai simbet util saya mySimbetUtil = this.countSimBetUtil(de.getSimilarity(dest),de.getBetweennessCentrality(), this.getSimilarity(dest), this.getBetweennessCentrality()); //hitung nilai simbet util teman saya peerSimBetUtil = this.countSimBetUtil(this.getSimilarity(dest), this.getBetweennessCentrality(), de.getSimilarity(dest), de.getBetweennessCentrality()); /*routing dengan kombinasi similarity & betweenness*/ if ( peerSimBetUtil > mySimbetUtil) return true; else return false; } // ambil nilai similarity ke node dest @Override public double getSimilarity(DTNHost dest) { int index=0; //digunakan untuk membantu penghitungan index //cek apakah node dest merupakan direct node if (this.directNode.contains(dest)){ for (DTNHost dtnHost : this.directNode) { if (dtnHost == dest) { return this.similarity.countSimilarity(this.matrixEgoNetwork, null , index); } index++; } } //cek apakah node dest merupakan indirect node if(this.indirectNode.contains(dest)){ //bangun matrix adjacency indirect node this.buildIndirectNodeMatrix(this.neighboursNode, dest);

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 72: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

54

//hitung nilai similarity return this.similarity.countSimilarity(this.matrixEgoNetwork, this.indirectNodeMatrix , 0); } return 0; } // mengambil nilai betweenness yang sudah dihitung public double getBetweennessCentrality() { return this.betweennessCentrality; } // mengupdate nilai betweenness centrality public void updateBetweenness(DTNHost myHost) { this.buildEgoNetwork(this.neighboursNode, myHost); // membangun ego network this.betweennessCentrality = this.centrality.getCentrality(this.matrixEgoNetwork); //menghitung nilai betweenness centrality } protected void updateSimilarity(DTNHost myHost) { //simpan data indirect node this.indirectNode.addAll(this.searchIndirectNeighbours(this.neighboursNode)); } protected Set<DTNHost> searchIndirectNeighbours(Map<DTNHost, Set<DTNHost>> neighboursNode) { // mengambil daftar tetangga yang sudah ditemui secara langsung Set<DTNHost> directNeighbours = neighboursNode.keySet(); // variabel untuk menyimpan daftar node yang belum pernah ditemui secara // langsung Set<DTNHost> setOfIndirectNeighbours = new HashSet<>(); for (DTNHost dtnHost : directNeighbours) { // mengambil daftar tetangga dari peer yang sudah ditemui langsung Set<DTNHost> neighboursOfpeer = neighboursNode.get(dtnHost);

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 73: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

55

for (DTNHost dtnHost1 : neighboursOfpeer) { // jika dtnHost1 belum pernah ditemui secara langsung if (!directNeighbours.contains(dtnHost1)) { // cek apakah listOfUndirectNeighbours masih kosong if (setOfIndirectNeighbours.isEmpty()) { // jika masih kosong masukkan langsung dtnHost1 ke dalam // listOfIndirectNeighbours setOfIndirectNeighbours.add(dtnHost1); } else {// jika listOfUndirectNeighbours tidak kosong// cek apakah dtnHost1 sudah pernah dicatat ke dalam // listOfindirectNeighbours if (!setOfIndirectNeighbours.contains(dtnHost1)) { setOfIndirectNeighbours.add(dtnHost1); } } } } } return setOfIndirectNeighbours; } // method yang digunakan untuk membangun matriks ego network public void buildIndirectNodeMatrix(Map<DTNHost, Set<DTNHost>> neighboursNode, DTNHost dest) { ArrayList<DTNHost> dummyArrayN = this.directNode; double[][] neighboursAdj = new double[dummyArrayN.size()][1]; for (int i = 0; i < dummyArrayN.size(); i++) { for (int j = 0; j < 1; j++) { if (i==0) { neighboursAdj[i][j]=0; } else if (neighboursNode.get(dummyArrayN.get(i)).contains(dest)) { neighboursAdj[i][j] = 1; } else { neighboursAdj[i][j] = 0; } } }

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 74: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

56

this.indirectNodeMatrix = neighboursAdj; } // method yang digunakan untuk membangun matriks ego network protected void buildEgoNetwork(Map<DTNHost, Set<DTNHost>> neighboursNode, DTNHost host) { ArrayList<DTNHost> dummyArray = buildDummyArray(neighboursNode, host); double[][] neighboursAdj = new double[dummyArray.size()][dummyArray.size()]; for (int i = 0; i < dummyArray.size(); i++) { for (int j = i; j < dummyArray.size(); j++) { if (i == j) { neighboursAdj[i][j] = 0; } else if (neighboursNode.get(dummyArray.get(j)).contains(dummyArray.get(i))) { neighboursAdj[i][j] = 1; neighboursAdj[j][i] = neighboursAdj[i][j]; } else { neighboursAdj[i][j] = 0; neighboursAdj[j][i] = neighboursAdj[i][j]; } } } this.matrixEgoNetwork = neighboursAdj; } protected ArrayList<DTNHost> buildDummyArray(Map<DTNHost, Set<DTNHost>> neighbours, DTNHost myHost) { ArrayList<DTNHost> dummyArray = new ArrayList<>(); dummyArray.add(myHost); dummyArray.addAll(neighbours.keySet()); this.directNode = dummyArray; //mengisi himpunan n pada matrix return dummyArray; } public double countSimBetUtil(double simPeerForDest, double betweennessPeer, double mySimForDest, double myBetweenness ){ double simBetUtil; double simUtilForDest, betUtil; simUtilForDest=mySimForDest/(mySimForDest+simPeerForDest); betUtil= myBetweenness/(myBetweenness+betweennessPeer); simBetUtil = (this.a*simUtilForDest) + ((1-this.a)*betUtil); return simBetUtil; } public double getMyUtility(){ return this.mySimbetUtil; }

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 75: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

57

public double getOtherUtility(){ return this.peerSimBetUtil; } @Override public boolean newMessage(Message m) { return true; } @Override public boolean isFinalDest(Message m, DTNHost aHost) { return m.getTo() == aHost; } @Override public boolean shouldSaveReceivedMessage(Message m, DTNHost thisHost) { return m.getTo() != thisHost; } public SimBet getOtherDecisionEngine(DTNHost otherHost) { MessageRouter otherRouter = otherHost.getRouter(); assert otherRouter instanceof DecisionEngineRouter : "This router only works "+ " with other routers of same type"; return (SimBet) ((DecisionEngineRouter) otherRouter).getDecisionEngine(); } @Override public boolean shouldDeleteSentMessage(Message m, DTNHost otherHost) { return false; } @Override public boolean shouldDeleteOldMessage(Message m, DTNHost hostReportingOld) { return false; } @Override public RoutingDecisionEngine replicate() { return new SimBet(this); } }

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 76: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

58

2. SimBet Delegation Forwarding Router

/** *@author Rafelino Claudius Kelen * Sanata Dharma University */

@Override public boolean shouldSendMessageToHost(Message m, DTNHost otherHost) { SimBetDF de = getOtherDecisionEngine(otherHost); DTNHost dest = m.getTo(); DTNHost myHost = otherHost; if (isFinalDest(m, otherHost)) return true; //hitung nilai simbet util saya mySimbetUtil = this.countSimBetUtil(de.getSimilarity(dest),de.getBetweennessCentrality(), this.getSimilarity(dest), this.getBetweennessCentrality()); //hitung nilai simbet util teman saya peerSimBetUtil = this.countSimBetUtil(this.getSimilarity(dest), this.getBetweennessCentrality(), de.getSimilarity(dest), de.getBetweennessCentrality()); /*routing dengan kombinasi similarity & betweenness*/ if ( peerSimBetUtil > mySimbetUtil) { if (!mUtil.containsKey(m.getId())){ mUtil.put(m.getId(),peerSimBetUtil); return true; /*cek jika id pesan belum ada,maka masukan id & utility kedalam map.*/ }else { if (peerSimBetUtil > mUtil.get(m.getId())){ mUtil.replace(m.getId(),peerSimBetUtil); return true; /*bandingan utility yang di simpan di dalam map dengan utility node peer yang di temui,jika lebih besar maka pesan akan di kirim.*/ }else return false; } }else return false;}

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 77: PERBANDINGAN UNJUK KERJA ROUTING MENGGUNAKAN …Hill-climbing heuristic merupakan mekanisme routing berbasis utility pada jaringan sosial oportunistik. Mekanisme ini mengasumsikan

59

3. SimBet Simulated Annealing Router

/** *@author Rafelino Claudius Kelen * Sanata Dharma University */ @Override public boolean shouldSendMessageToHost(Message m, DTNHost otherHost) { SimBetSA de = getOtherDecisionEngine(otherHost); DTNHost dest = m.getTo(); if (isFinalDest(m, otherHost)) { return true; } //hitung nilai simbet util saya mySimbetUtil = this.countSimBetUtil(de.getSimilarity(dest), de.getBetweennessCentrality(), this.getSimilarity(dest), this.getBetweennessCentrality()); //hitung nilai simbet util teman saya peerSimBetUtil = this.countSimBetUtil(this.getSimilarity(dest), this.getBetweennessCentrality(), de.getSimilarity(dest), de.getBetweennessCentrality()); /*routing dengan kombinasi similarity & betweenness*/ if (peerSimBetUtil > mySimbetUtil) return true; else { if (peerSimBetUtil > ap) return true; else { if (peerSimBetUtil < ap) { if(this.t >= this.t_min) { /*check nilai t jika kurang dari t_min maka perhitungan accepted probability tidak akan di hitung*/ double countSa = Math.exp(-1 / this.t * (mySimbetUtil - peerSimBetUtil)); if (countSa > Math.random()) ap = countSa; this.t = this.t * 0.9; } } } return false; } }

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI