PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf ·...

12
Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan Software Defined Network Laporan Tugas Akhir Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Imam Syarifuddin 201310370311248 Bidang Minat Jaringan PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2019

Transcript of PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf ·...

Page 1: PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf · Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan

Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan

Depth-first Search Pada Jaringan Software Defined Network

Laporan Tugas Akhir

Diajukan Untuk Memenuhi

Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana

Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Imam Syarifuddin

201310370311248

Bidang Minat

Jaringan

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

Page 2: PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf · Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan
Page 3: PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf · Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan
Page 4: PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf · Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan
Page 5: PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf · Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah Subhanallahu Wa

Ta’ala atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul :

“ANALISA PERBANDINGAN IMPLEMENTASI ALGORITMA

DIJKSTRA DAN ALGORITMA DEPTH-FIRST SEARCH PADA

JARINGAN SOFTWARE DEFINED NETWORK”.

Dalam tulisan ini disajikan pokok – pokok bahasan mengenai sistem

software defined network, algoritma dijsktra, algoritma depth-first search dan

virtualisasi jaringan. Selain itu juga dijelaskan mengenai implementasi algoritma

Dijkstra dan depth-first search pada software defined network pada sistem operasi

linux mint yang dibangun pada emulator mininet serta pembuatan topologi jaringan.

Kemudian pengujiannya dilakukan berdasarkan skenario dan tahap pengujian.

Semua percobaan tersebut dilakukan dengan virtualisasi menggunakan VirtualBox.

Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini

masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu, peneliti sangat

mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini dapat bermanfaat untuk

perkembangan ilmu pengetahuan kedepan.

Malang, 5 November 2019

Penulis

Page 6: PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf · Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN.................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. iii

LEMBAR PERNYATAAN ................................................................................. iv

ABSTRAK ............................................................................................................ v

ABSTRACT ......................................................................................................... vi

LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................. vii

KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ x

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xi

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

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

1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 3

1.3 Tujuan Masalah ......................................................................................... 3

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

1.5 Metode Penelitian ..................................................................................... 3

1.5.1 Studi Literature.............................................................................. 3

1.5.2 Analisa dan Perancangan Sistem .................................................. 4

1.5.3 Uji Coba Sistem dan Evaluasi ....................................................... 4

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

2.1 Software Defined Network ....................................................................... 5

2.2 OpenFlow .................................................................................................. 6

2.3 Emulator Mininet ...................................................................................... 7

2.4 OpenVSwitch ............................................................................................ 8

2.5 Ryu Controller ........................................................................................... 8

2.6 Virtualisasi Jaringan .................................................................................. 9

2.7 Algoritma Dijkstra .................................................................................... 9

2.8 Algoritma Depth-first Search .................................................................. 11

2.9 Topologi Mesh ........................................................................................ 12

2.10 Parameter Quality of Service ............................................................... 12

a. Throughput ........................................................................................ 13

b. Delay ................................................................................................. 13

c. Jitter ................................................................................................... 13

d. CPU Usage ........................................................................................ 14

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM ..................................... 16

3.1 Deskripsi Umum ..................................................................................... 16

3.2 Rancangan Topologi ............................................................................... 16

3.3 Kebutuhan Perangkat Keras .................................................................... 18

3.4 Kebutuhan Perangkat Lunak ................................................................... 19

3.5 Perancangan Sistem Simulasi ................................................................. 19

3.6 Instalasi Tools dan Aplikasi Simulasi ..................................................... 20

Page 7: PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf · Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan

3.7 Pengujian Sistem dan Pengambilan Hasil ............................................... 24

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ................................................ 26

4.1 Implementasi ........................................................................................... 26

4.1.1 Instalasi Ryu Controller .............................................................. 26

4.1.2 Instalasi Mininet .......................................................................... 26

4.1.3 Implementasi Algoritma Dijkstra ................................................ 27

4.1.4 Implementasi Algoritma Depth-first Search ............................... 28

4.1.5 Pengujian dan Analisa ................................................................. 30

a. Pengujian dan Analisa Throughput ....................................... 30

b. Pengujian dan Analisa Jitter .................................................. 31

c. Pengujian dan Analisa Delay/Latency .................................. 32

d. Pengujian dan Analisa CPU Usage ....................................... 34

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 36

5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 36

5.2 Saran ........................................................................................................ 36

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 37

Page 8: PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf · Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arsitektur Software Defined Network ........................................... 6

Gambar 2.2 Protocol OpenFlow sebagai secure channel ................................... 7

Gambar 2.3 OpenVSwitch ................................................................................. 8

Gambar 2.4 Contoh Algoritma Dijkstra ............................................................. 10

Gambar 2.5 Contoh Algoritma Depth-first Search ............................................ 11

Gambar 3.1 Topologi Mininet dengan Ryu Controller ...................................... 16

Gambar 3.2 Topologi Mesh 4 Switch ................................................................ 17

Gambar 3.3 Topologi Mesh 5 Switch ................................................................ 17

Gambar 3.4 Topologi Mesh 6 Switch ................................................................ 18

Gambar 3.5 Perancangan Alur Sistem ............................................................... 20

Gambar 3.6 Pengecekan Controller Ryu ............................................................ 21

Gambar 3.7 Pengecekan Mininet ....................................................................... 23

Gambar 4.1 Pengaktifan Controller Ryu ............................................................ 26

Gambar 4.2 Pengaktifan Mininet ....................................................................... 27

Gambar 4.3 Source Code Algoritma Dijkstra .................................................... 28

Gambar 4.4 Source Code Algoritma Depth-first Search ................................... 29

Gambar 4.5 Pengujian Throughput Topologi Mesh 4 Switch ........................... 30

Gambar 4.6 Pengujian Throughput Topologi Mesh 5 Switch ........................... 30

Gambar 4.7 Pengujian Throughput Topologi Mesh 6 Switch ........................... 31

Gambar 4.8 Pengujian Jitter Topologi Mesh 4 Switch ...................................... 31

Gambar 4.9 Pengujian Jitter Topologi Mesh 5 Switch ...................................... 32

Gambar 4.10 Pengujian Jitter Topologi Mesh 6 Switch .................................... 32

Gambar 4.11 Pengujian Latency Topologi Mesh 4 Switch ............................... 33

Gambar 4.12 Pengujian Latency Topologi Mesh 5 Switch ............................... 33

Gambar 4.13 Pengujian Latency Topologi Mesh 6 Switch ............................... 33

Gambar 4.14 Melihat ps.log ............................................................................... 34

Gambar 4.15 Hasil pengujian CPU Usage Algoritma Dijkstra.......................... 34

Gambar 4.16 Hasil pengujian CPU Usage Algoritma Depth-first Search ......... 35

Page 9: PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf · Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Standar QoS ITU-T G.1010 ............................................................... 12

Tabel 2.2 Kategori Throughput .......................................................................... 13

Tabel 2.3 Kategori Latency ................................................................................ 13

Tabel 2.4 Kategori Jitter ..................................................................................... 14

Tabel 3.1 Spesifikasi Hardware Mininet ............................................................ 18

Tabel 3.2 Spesifikasi Hardware Controller ........................................................ 18

Tabel 3.3 Sender dan Receiver pada Topologi Mesh ........................................ 24

Tabel 3.4 Hasil Pengujian algoritma Dijkstra dan DFS ..................................... 25

Tabel 3.5 Hasil Pengujian CPU Usage .............................................................. 25

Page 10: PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf · Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan

DAFTAR PUSTAKA

[1] Kelvianto, Luthfan Fajar. 2019. Analisa Perbandingan Algoritma A* Search Dan

Dijsktra Untuk Discovery Fail Path Pada Arsitektur Software Defined Network

(SDN). S1 Skripsi, Universitas Muhammadiyah Malang.

[2] Barabud, Muhammad Nadhir. 2018. Implementasi dan Analisa Algoritma Routing

OSPF pada Jaringan SDN di Laboratorium Teknik Informatika Universitas

Muhammadiyah Malang. S1 Skripsi, Universitas Muhammadiyah Malang.

[3] Shota Oda, Daiki Nobayashi, dkk. 2014. Flowbased Routing Schemes for Minimizing

Network Energy Consumption Using Openflow. Journal The Fourth International

Conference on Smart Grids, Green Communications and IT Energy-aware

Technologies.

[4] Handaka, Mitchell Setyawati. 2011. Perbandingan Algoritma Dijkstra (Greedy),

Bellman-Ford (BFS-DFS), dan Floyd-Warshall (Dynamic Programming) dalam

Pengaplikasian Lintasan Terpendek pada Link-State Routing Protocol. Makalah

IF3051 Strategi Algoritma, Institute Teknologi Bandung

5] Negara, Ridha Muldina. 2017. Analisis Simulasi Penerapan Algoritma OSPF

Menggunakan RouteFlow pada Jaringan Software Defined Network (SDN). Jurnal

Infotel Vol.9 No.1 Februari 2017. Universitas Telkom

[6] Nugraha, Herry Prasetyo. 2017. Desain dan Manajemen Jaringan Komputer Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Malang(UMM) Berbasis Software Define

Networking. KINETIK Vol. 1, No. 1, Mei 2016: 101 – 141. Universitas

Muhammadiyah Malang.

[7] Ummah, Izzatul. Abdillah, Desianto. 2016. Perancangan Simulasi Jaringan Virtual

Berbasis Software Define Networking. Ind Journal on ComputingVol. 1, Issue. 1,

March 2016. pp. 95-106. Universitas Telkom

[8] Iskandar, Iwan., Hidayat, Alvinur. 2015. Analisa Quality of Service (QoS) Jaringan

Internet Kampus (Studi Kasus: UIN Suska Riau). Jurnal CoreIT, Vol.1, No.2,

Desember 2015 ISSN: 2460-738X. Universitas Islam Negri Sultan Syarif Kasim

Riau.

Page 11: PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf · Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan

[9] Kusuma, Ella. Jefri. Agung, Halim. 2019. Aplikasi Perhitungan dan Visualisasi Jarak

Terpendek Berdasarkan Data Coordinate dengan Algoritma Dijkstra Dalam Kasus

Pengantaran Barang di Kawasan Jabodetabek. Jurnal SISFOKOM, Vol. 8, No. 01,

Maret 2019. ISSM: 2301-7988. Universitas Bunda Mulia.

[10] Nandhika Hutama, Joshua. Dwi Hartomo, Kristoko. 2018. Analisis Perbandingan

Algoritma Depth First Search dengan Algoritma Dijkstra dalam Menentukan Jalur

Terpendek Tempat Wisata di Kota Surakarta. Artikel Ilmiah. Universitas Kristen

Satya Wacana Salatiga.

Page 12: PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK ...eprints.umm.ac.id/54844/1/Pendahuluan.pdf · Analisa Perbandingan Implementasi Algoritma Dijkstra dan Depth-first Search Pada Jaringan