tentang load balance

36
TUGAS APLIKASI JARINGAN KOMPUTER I MENGIMPLEMENTASIKAN LOAD BALANCING UNTUK MENGOPTIMALKAN JARINGAN Esti Yuliana (SIR200938) Dosen Pengampu : Adnan Purwanto, S. Kom SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER (STMIK) WIDYA UTAMA PURWOKERTO 2012

description

tentang load balance

Transcript of tentang load balance

Page 1: tentang load balance

TUGAS APLIKASI JARINGAN KOMPUTER I

MENGIMPLEMENTASIKAN LOAD BALANCING

UNTUK MENGOPTIMALKAN JARINGAN

Esti Yuliana                  (SIR200938)

Dosen Pengampu  :  Adnan Purwanto, S. Kom

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER

(STMIK) WIDYA UTAMA PURWOKERTO

2012

Page 2: tentang load balance

ABSTRAK

Seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan penggunaan sumber daya

yang ada didalam jaringan komputer telah mengakibatkan timbulnya

pengembangan teknologi jaringan itu sendiri. Ketersediaan akan sumber

daya yang berbanding terbalik dengan tingkat kebutuhan saat ini telah

menuntut teknologi jaringan untuk mengambangkan suatu teknik baru yang

dapat mengatasi masalah tersebut. Load balancing merupakan salah satu

teknik routing yang dapat memanfaatkan beberapa sumber daya untuk

dapat digunakan secara bersamaan. Ketika banyak permintaan dari

pemakai  maka server tersebut akan terbebani karena harus melakukan

proses pelayanan terhadap permintaan pemakai. Solusi yang cukup

bermanfat adalah dengan membagi-bagi beban yang datang ke beberapa

server, Jadi tidak berpusat ke salah satu perangkat jaringan saja. Teknologi

itulah yang disebut Teknologi Load Balancing. Dengan Teknologi

Load`Balancing maka dapat diperoleh keuntungan seperti menjamin

reabilitas servis, availabilitas dan skalabilitas suatu jaringan. Akan tetapi,

ada berbagai metode pula yang dapat digunakan, diantaranya metode NTH

dan PCC load balancing. Kajian ini bertujuan untuk membandingkan metode

mana yang lebih baik, sehingga sumber daya yang ada terpakai secara

optimal.

Page 3: tentang load balance

BAB I

A.       Pendahuluan

Dalam sistem paralel dan mendistribusikan lebih dari satu prosesor

memproses program paralel. Jumlah waktu proses yang diperlukan

untuk melaksanakan semua proses ditugaskan untuk prosesor disebut

beban kerja prosesor. Sebuah sistem komputer didistribusikan dengan

puluhan atau ratusan komputer yang terhubung dengan jaringan

kecepatan tinggi memiliki banyak keuntungan dibandingkan sistem

yang memiliki komputer standalone yang sama. Sistem terdistribusi

menyediakan berbagi sumber daya sebagai salah satu keuntungan

utama, yang menyediakan kinerja yang lebih baik dan keandalan

daripada sistem tradisional lain dalam kondisi yang sama.

Lokal penjadwalan yang dilakukan oleh sistem operasi terdiri dari

distribusi proses untuk irisan waktu prosesor. Load balancing adalah

klasifikasi lebih lanjut penjadwalan dinamis. Beban perjuangan berbagi

untuk menghindari negara unshared di prosesor yang tetap diam

sementara tugas bersaing untuk layanan di beberapa prosesor lain.

Load balancing juga melakukan hal yang sama namun ia pergi satu

langkah di depan untuk berbagi beban dengan mencoba untuk

menyamakan beban pada semua prosesor.

B.         Latar Belakang

Sering terjadi permasalahan pada jaringan komputer antara lain

data yang dikirimkan lambat, rusak dan bahkan tidak sampai ke

tujuan. Komunikasi sering mengalami time-out, hingga masalah

Page 4: tentang load balance

keamanan. Selain itu terdapat 2 modem yang tidak terpakai secara

optimal, sehingga akses internet tidak maksimal.Oleh sebab itu,

jaringan komputer memerlukan sebuah router, yaitu alat yang

berfungsi sebagai pengatur jalur lalu-lintas data sehingga tepat pada

sasarannya.Router mampu menjawab tantangan daripada

permasalahan jaringan komputer itu sendiri. Dengan berbagai

fasilitas yang dimiliki router, maka komunikasi pada jaringan

komputer dapat berjalan dengan baik.

Namun, harga router tidak murah, hal ini sesuai dengan kinerja

yang dihasilkan dari router itu sendiri. Hingga ditemukannya

sebuah solusi yaitu Sistem Operasi yang dikhususkan untuk

networking, yaitu MikroTik Router OS yang terbukti murah dan

handal dalam melakukan kerjanya sebagai router. Banyak digunakan

di ISP sebagai Limit bandwidth, router pada warnet, Gateway pada

Kantor, hingga pada kafe sebagai hotspot.

Penanganan dan perawatan sebuah jaringan komputer dilingkungan

suatu organisasi/instansi sering menghadapi masalah. Masalah-

masalah tersebut biasanya terletak pada masalah keamanan, masalah

keandalan, ketersediaan dan skalabilitas jaringan komputer. Untuk

merealisasikan penggunaan jaringan komputer yang dapat

mengimplementasikan seluruh aplikasi berbasis web perlu adanya

penyesuaian infrastruktur sesuai kebutuhan. Implementasi seluruh

aplikasi berbasis web diperkirakan membutuhkan sebuah konfigurasi

server yang handal dan juga dapat mengantisipasi kebutuhan masa

depan. Implementasi sistem jaringan komputer yang akan

dilaksanakan di lingkungan suatu organisasi akan menjadi suatu

prototipe sistem jaringan komputer untuk organisasi lainnya.

Dengan jumlah pengguna jaringan komputer berjumlah lebih dari 1000

orang yang akan menggunakan fasiltas aplikasi layanan berbasis web

Page 5: tentang load balance

maka dibutuhkan sebuah konfigurasi server yang handal. Selain sisi

konfigurasi hardware yang menjadi pertimbangan agar server nanti

andal maka terdapat layanan-layanan yang ada pada server harus bisa

mengantisipasi pengaksesan aplikasi berbasis web tersebut secara

simultan dan mempunyai frekuensi yang sanga tinggi. Untuk itu akan

diimplementasikan layanan Load Balancing yang dapat meningkatkan

keandalan aplikasi berbasis web dan sistem jaringan komputer.

Sebelum hal tersebut dilakukan maka infrastruktur jaringan komputer

untuk lingkungan suatu organisasi/instansi harus disesuaikan dengan

kebutuhan. Untuk menyelesaikan masalah ini maka dilakukannya

konfigurasi Load Balancing Pada Sistem Jaringan Komputer.  

C.       Rumusan Masalah

Dalam makalah ini, penulis membatasi masalah yang akan dibahas

pada materi kuliah Aplikasi Jaringan Komputer I. Pembahasan lebih

dikhususkan pada Mengimplementasikan load balancing untuk

mengoptimalkan jaringan

D.       Tujuan Penulisan

Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas ujian mid semester mata

kuliah Aplikasi Jaringan I di STMIK Widya Utama Purwokerto.

E.         Manfaat

a.       Mahasiswa dapat menambah pengetahuannya tentang

mengimplementasikan load balancing untuk mengoptimalkan

jaringan.

b.      Mahasiswa dapat menambah pengetahuan yang lebih tentang

teknik untuk mendistribusikan beban trafik pada dua atau lebih jalur

koneksi secara seimbang, agar trafik dapat berjalan optimal,

Page 6: tentang load balance

memaksimalkan throughput, memperkecil waktu tanggap dan

menghindari overload pada salah satu jalur koneksi.

c.       Makalah ini adalah merupakan sarana untuk mengembangkan dan

mengimplementasikan  teori dan ilmu pengetahuan yang

didapatkan dalam mata kuliah Aplikasi Jaringan Komputer I di STMIK

Widya Utama Purwokerto.

BAB II

A.       Tinjauan Pustaka

Load balance pada mikrotik adalah teknik untuk mendistribusikan

beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang, agar

trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput,

memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah

satu jalur koneksi. Selama ini banyak dari kita yang beranggapan

salah, bahwa dengan menggunakan loadbalance dua jalur koneksi ,

maka besar bandwidth yang akan kita dapatkan menjadi dua kali lipat

dari bandwidth sebelum menggunakan loadbalance (akumulasi dari

kedua bandwidth tersebut). Hal ini perlu kita perjelas dahulu, bahwa

loadbalance tidak akan menambah besar bandwidth yang kita peroleh,

tetapi hanya bertugas untuk membagi trafik dari kedua bandwidth

tersebut agar dapat terpakai secara seimbang. 

Load balance pada mikrotik adalah teknik untuk mendistribusikan

beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang, agar

trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput,

memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah

satu jalur koneksi.

Selama ini banyak dari kita yang beranggapan salah, bahwa dengan

menggunakan loadbalance dua jalur koneksi , maka besar bandwidth

Page 7: tentang load balance

yang akan kita dapatkan menjadi dua kali lipat dari bandwidth sebelum

menggunakan loadbalance (akumulasi dari kedua bandwidth tersebut).

Hal ini perlu kita perjelas dahulu, bahwa loadbalance tidak akan

menambah besar bandwidth yang kita peroleh, tetapi hanya bertugas

untuk membagi trafik dari kedua bandwidth tersebut agar dapat

terpakai secara seimbang . (ferdi, 2010)

BAB III

A.       Pengertian Load Balancing

Load Balancing adalah sebuah konsep yang gunanya untuk

menyeimbangkan beban atau muatan pada infrastruktur Teknologi

Informasi sebuah perusahaan/ instansi. Agar seluruh departemen/

bagian dapat memanfaatkan secara maksimal dan optimal yang

berfungsi menggabungkan beberapa line Internet Service Provider.

Jaringan sangat penting bila skala dalam jaringan komputer makin

besar demikian juga traffic data yang ada dalam jaringan komputer

makin lama makin tinggi.  Load balancing atau penyeimbangan beban

dalam jaringan sangat penting bila skala dalam jaringan komputer

makin besar demikian juga traffic data yang ada dalam jaringan

komputer makin lama makin tinggi.

Layanan Load Balancing memungkinkan pengaksesan sumber daya

dalam jaringan didistribusikan ke beberapa host lainnya agar tidak

terpusat sehingga unjuk kerja jaringan komputer secara keseluruhan

bisa stabil. Ketika sebuah sebuah server sedang diakses oleh para

pengguna, maka sebenarnya server tersebut sebenarnya sedang

terbebani karena harus melakukan proses permintaan kepada para

penggunanya. Jika penggunanya banyak maka prosesnyapun banyak.

Session-session komunikasi dibuka oleh server tersebut untuk

memungkinkan para pengguna menerima servis dari server tersebut.

Page 8: tentang load balance

Jika satu server saja terbebani, tentu server tersebut tidak bisa banyak

melayani para penggunanya karena kemampuan melakukan

processing ada batasnya. Solusi yang paling ideal adalah dengan 

membagi-bagi beban yang datang ke beberapa server. Jadi yang

melayani pengguna tidak hanya terpusat pada satu perangkat saja.

Teknik ini disebut Teknik Load Balancing.

Adapun manfaat dari Load Balancing :

a.       Menjamin Reliabilitias layanan berarti kepercayaan terhadap

sebuah sistem untuk dapat terus melayani pengguna dengan

sebaik-baiknya. Jaminan realibilitas memungkinkan pengguna dapat

melakukan pekerjaan sebaik-baiknya dengan lancar melalui layanan

tersebut.

b.      Skalabilitas dan ketersediaan Jika dalam sebuah jaringan komputer

jika hanya terdapat satu buah server mempunyai pengertian

terdapat satu titik masalah. Seandainya tiba-tiba server itu mati

maka layanan terhadap pengguna akan terganggu. Dengan

melakukan penambahan server dan membentuk server farm maka

skalabilitas akan meningkat dan selain itu faktor ketersediaan juga

akan meningkat.

B.         Metode Load Balancing

Berikut metode-metode dalam Load Balancing :

a.       Load`Balancing dengan Hardware / Switch

Sistem Load Balancing jenis ini diciptakan dengan menggunakan

bantuan sebuah chip khusus yang sering disebut ASICS. ASICS

berwujud sebuah microprocessor  khusus yang hanya memproses

algoritma dan perhitungan spesifik sehingga performa Load

Page 9: tentang load balance

Balancing cukup handal karena hanya perhitungan dan logika Load

Balancing saja yang dioptimasi didalamnya. Load Balancing jenis ini

umumnya berwujud sebuah switch. Kelemahannya karena

interfacenya yang kurang user friendly dan tingkat fleksibilitas

perangkat juga rendah karena sebagian besar inteligennya sudah

tertanam didalam hardware.

b.  Load`Balancing dengan Software

Keuntungan yang paling menonjol menggunakan metode ini adalah

: tingkat kemudahan pemakaian yang lebih user friendly.

Keuntungan lain jika ada penambahan fitur atau fasilitas tambahan

tidak perlu mengganti keseluruhan perangkat load balancing.

Performa proses load balancing dipengaruhi oleh prangkat

komputer yang digunakan, tidak bisa hanya mengandalkan

kemampuan software yang canggih saja. Perangkat keras yang

dapat mempengaruhi performa metode ini adalah kartu jaringan

yang digunakan, besarnya RAM pada perangkat, media

penyimpanan yang besar dan cepat, dsb. Sehingga performa

metode ini sulit untuk bisa diperkirakan.

b.       Load Balancing dengan perangkat perpaduan Hardware

dan Software

Hardware yang dioptimasi dan diisi dengan platform berbasis Linux

atau BSD yang dioptimisasi adalah konfigurasi yang biasanya

digunakan untuk menjalankan software utama load balancing.

Fleksibilitas yang luar biasa didapatkan mulai dari menggunakan

hardware yang selalu up to date sampai dengan menggunakan

operating system dengan patch terbaru. Sehingga waktu guna dari

perangkat ini dapat lebih panjang daripada sebuah switch khusus

yang tidak fleksibel. Solusi ini tentunya jauh lebih murah

dibandingkan dengan solusi hardware khusus atau solui software

saja.

Page 10: tentang load balance

C.       Algoritma dalam Load Balancing

Berikut algoritma dalam load balancing :

a)      Round Robin and Random Algorithms

Pada algoritma Round Robin and Random proses dibagi secara

merata antara semua prosesor. Setiap proses baru yang ditugaskan

untuk prosesor baru untuk putaran robin. Urutan proses alokasi

dipertahankan pada setiap prosesor lokal independen dari alokasi

dari prosesor. Dengan algoritma round robin sama beban kerja

diharapkan untuk bekerja dengan baik. Round Robin dan skema

Acak  bekerja dengan baik dengan jumlah proses lebih besar dari

jumlah prosesor .

Keuntungan dari algoritma Round Robin adalah bahwa hal itu tidak

memerlukan komunikasi antarproses. Round Robin dan algoritma

Acak keduanya bisa mencapai kinerja terbaik di antara semua

algoritma load balancing untuk aplikasi tertentu tujuan khusus.

Dalam Robin Round umum dan Acak tidak diharapkan untuk 

mencapai kinerja yang baik dalam kasus umum.

b)       Algorithm Middle Manager

Dalam algoritma ini , prosesor pusat memilih host untuk proses

baru. Prosesor minimal dimuat tergantung pada beban keseluruhan

yang dipilih ketika proses dibuat. Load manajer memilih host untuk

proses baru sehingga beban prosesor menegaskan ke tingkat yang

sama sebanyak mungkin. Dari informasi tangan di manajer sistem

pembebanan beban negara pusat membuat load balancing

penghakiman. Informasi ini diperbarui oleh prosesor remote, yang

mengirim pesan setiap kali beban pada mereka perubahan.

Informasi ini dapat bergantung pada menunggu proses induk

penyelesaian proses anak-anaknya, akhir eksekusi paralel Manajer

load load balancing membuat keputusan berdasarkan informasi

Page 11: tentang load balance

beban sistem, sehingga keputusan terbaik ketika proses dibuat.

Tingginya tingkat komunikasi antar-proses yang bisa membuat

negara bottleneck. Algoritma ini diharapkan untuk melakukan lebih

baik daripada aplikasi paralel, terutama bila kegiatan dinamis

diciptakan oleh

host yang berbeda.

c)      Threshold Algorithm

Menurut algoritma ini, proses ditugaskan segera setelah penciptaan

ke host. Host untuk proses baru dipilih secara lokal tanpa mengirim

pesan jarak jauh. Setiap prosesor menyimpan salinan pribadi dari

beban sistem. Beban prosesor bisa mencirikan oleh salah satu dari

tiga tingkatan: underloaded, medium dan Overloaded. Dua

parameter ambang tunder dan Tupper dapat digunakan untuk

menggambarkan level.

Pada awalnya, semua prosesor dianggap berada di bawah dimuat.

Ketika keadaan beban prosesor melebihi batas tingkat beban, maka

mengirimkan pesan tentang negara beban baru untuk semua

prosesor terpencil, secara teratur memperbarui mereka untuk

keadaan beban aktual dari seluruh sistem. Jika negara lokal tidak

kelebihan beban maka proses dialokasikan secara lokal. Jika tidak,

remote di bawah prosesor dimuat dipilih, dan jika tidak ada tuan

rumah tersebut terjadi, prosesnya juga dialokasikan secara lokal.

Algoritma Ambang batas memiliki proses komunikasi yang rendah

antar dan sejumlah besar alokasi proses lokal. Kemudian

menurunkan alokasi overhead proses remote dan overhead dari

pengaksesan memori jauh, yang menyebabkan peningkatan kinerja.

Kelemahan dari algoritma ini adalah bahwa semua proses

dialokasikan secara lokal ketika semua prosesor terpencil kelebihan

beban. Sebuah beban pada satu prosesor kelebihan beban bisa jauh

Page 12: tentang load balance

lebih tinggi dari pada prosesor kelebihan beban lain, menyebabkan

gangguan signifikan dalam load balancing, dan meningkatkan

waktu eksekusi sebuah aplikasi Dinamis

d)     Central Queue Algorithm

Central Queue Algorithm  bekerja pada prinsip distribusi dinamis. Ini

pusat kegiatan baru dan permintaan yang tidak terpenuhi sebagai

antrian FIFO pada host utama. Setiap aktivitas baru tiba di queue

manager dimasukkan ke dalam antrian. Kemudian, setiap kali

permintaan untuk kegiatan diterima oleh manajer antrian, ia bisa

menghilangkan kegiatan pertama dari antrian dan mengirimkannya

ke pemohon. Jika tidak ada kegiatan siap dalam antrian, permintaan

buffer, sampai aktivitas baru tersedia. Jika aktivitas baru tiba di

queue manager sementara ada terjawab permintaan dalam antrian,

permintaan pertama yang akan dihapus dari antrian dan kegiatan

baru yang ditugaskan untuk itu.

Ketika beban prosesor berada di bawah ambang batas, manajer

beban lokal mengirim permintaan untuk aktivitas baru kepada

manajer beban pusat. Manajer beban pusat menjawab permintaan

segera jika suatu aktivitas siap ditemukan dalam antrian proses-

permintaan, atau antrian permintaan sampai aktivitas baru tiba.

e)      Local Queue Algorithm

Fitur utama dari algoritma ini adalah dukungan proses migrasi

dinamis. Ide dasar dari algoritma antrian lokal alokasi statis dari

semua proses baru dengan proses migrasi yang diprakarsai oleh

tuan rumah pada saat beban yang berada di bawah ambang batas,

adalah parameter yang ditetapkan pengguna dari algoritma.

Parameter yang mendefinisikan jumlah minimal proses siap

manajer beban upaya untuk memberikan pada setiap prosesor.

Awalnya, proses-proses baru yang dibuat pada host utama

dialokasikan pada semua host di bawah dimuat. Jumlah kegiatan

paralel yang diciptakan oleh paralel pertama membangun pada host

Page 13: tentang load balance

utama biasanya cukup untuk alokasi pada semua host remote.

Sejak saat itu, semua proses dibuat pada host utama dan semua

host lainnya dialokasikan secara lokal.

Ketika tuan rumah yang mendapat di bawah dimuat, manajer beban

lokal berusaha untuk mendapatkan beberapa proses dari host

remote. Ini secara acak mengirimkan permintaan dengan jumlah

proses siap lokal untuk manajer beban terpencil. Ketika seorang

manajer beban menerima permintaan seperti itu, hal itu

membandingkan nomor lokal proses siap dengan jumlah yang

diterima. Jika yang pertama lebih besar dari yang terakhir, maka

beberapa proses yang berjalan dipindahkan ke pemohon dan

konfirmasi afirmatif dengan jumlah proses yang ditransfer

dikembalikan.

Parameter algoritma load balancing

Kinerja algoritma load balancing berbagai diukur dengan parameter

berikut :

a)      Overload Rejection

Jika Load Balancing tidak tindakan overload mungkin diperlukan

tambahan penolakan. Ketika situasi overload berakhir maka

langkah-langkah overload pertama penolakan dihentikan. Setelah

periode penjaga singkat Load Balancing juga ditutup.

b)      Fault Toleran

Parameter ini memberikan bahwa algoritma dapat mentolerir

kesalahan berliku-liku atau tidak. Hal ini memungkinkan algoritma

untuk terus beroperasi dengan benar dalam hal kegagalan

beberapa. Jika kinerja menurun algoritma, menurunkan sebanding

dengan keseriusan kegagalan, bahkan kegagalan kecil dapat

menyebabkan kegagalan total load balancing.

c)      Forecasting Accuracy

Page 14: tentang load balance

Peramalan adalah derajat kesesuaian hasil dihitung ke nilai

sebenarnya yang akan dihasilkan setelah eksekusi. Algoritma statis

memberikan tingkat akurasi yang lebih dari algoritma yang dinamis

seperti dalam asumsi yang paling bekas dibuat selama waktu

kompilasi dan di kemudian ini dilakukan selama eksekusi.

d)     Stabilitas

Stabilitas bisa dicirikan dalam hal penundaan dalam transfer

informasi antara prosesor dan keuntungan dalam algoritma load

balancing dengan mendapatkan performa yang lebih cepat dengan

jumlah waktu tertentu.

e)      Sentralisasi atau Desentralisasi

Skema terpusat menyimpan informasi global di node yang ditunjuk.

Semua nodepengirim atau penerima mengakses node yang ditunjuk

untuk menghitung jumlah beban-transfer dan juga untuk

memeriksa bahwa tugas harus dikirim atau diterima dari.

Dalamload balancing didistribusikan, setiap node menjalankan

keseimbangan secara terpisah.Node menganggur dapat

memperoleh beban selama runtime dari antrian global bersama

proses.

D.       Load Balancing dalam Windows 2000 Advanced Server

Jika dalam sebuah jaringan komputer sudah terinstall dalam komputer

servers sistem operasi Windows 2000 Advanced Server maka tentunya

dapat diinstall juga layanan Load Balancing yang dapat membuat

sebuah jaringan tersebut dapat diperluas (skalabilitas), dapat

diandalkan, dan selalu tersedia untuk melayani pengguna. Dapat

diperluas berarti sebuah jaringan dapat menambahkan infrastruktur

seperti menambah domain baru, komponen sistem lainnya sesuai

dengan kebutuhan.

Page 15: tentang load balance

Dalam penggunaan jaringan komputer tentunya terdapat aplikasi yang

mendukung optimalisasi penggunaan jaringan komputer dan salah

satunya adalah Aplikasi Kolaborasi yang berjalan dalan jaringan

komputer. Aplikasi ini dimaksudkan agar pengguna dapat melakukan

kolaborasi dalam pekerjaan melalui penggunaan jaringan komputer

dan tentunya didalamnya terdapat layanan pengiriman pesan (email)

yang menjadi dasar dalam berkolaborasi. Aplikasi kolaborasi ini

biasanya bisa dikembangkan untuk membuat atau mengatur sebuah

pekerjaan bisa berjalan lebih efektif dan efisien tanpa harus

mempertimbangkan lokasi dari anggota kelompok yang berkolaborasi

tersebut. Dari sisi pembebanan penggunaan aplikasi ini cukup menyita

sumber daya dalam jaringan komputer seperti bandwidth, memory

setiap host dan traffic.

Untuk Operating System menggunakan Windows 2000 Advanced

Server Service Pack 2 yang mendukung Load Balancing dan Cluster

Service. Sedangkan untuk Application terdiri dari sebagai berikut:

· Microsoft Exchange 2000 ASP

· Internet Information Service

· Microsoft Terminal Service

Dari fitur operating sistem yang digunakan adalah sebagai berikut:

· DNS

· Active Directory

· Load Balancing dan Cluster Service

· Protocol TCP/IP

Khusus protocol TCP/IP, pengalamatan setiap host/client menggunakan

alamat statis tidak dinamik dengan pertimbangan jumlah titik jaringan

yang terkoneksi masih sedikit. Komputer server khususnya untuk

akses jaringan komputer menggunakan network adapter Fast Ethernet

Page 16: tentang load balance

dengan speed 100Mbps. Network processor yang digunakan adalah

Switch dengan pertimbangan keandalan dan kecepatan akses serta

manajemen.

E.         Contoh Konfigurasi Load Balancing

Berikut contoh konfigurasi load balancing :

a)      Konfigurasi Dasar

Berikut ini adalah Topologi Jaringan dan IP address yang akan kita

gunakan

Gambar 1

/ip address

add address=192.168.101.2/30 interface=ether1

add address=192.168.102.2/30 interface=ether2

add address=10.10.10.1/24 interface=wlan2

/ip dns

set allow-remote-requests=yes primary-dns=208.67.222.222 secondary-

dns=208.67.220.220

Untuk koneksi client, kita menggunakan koneksi wireless pada wlan2

Page 17: tentang load balance

dengan range IP client 10.10.10.2 s/d 10.10.10.254 netmask

255.255.255.0, dimana IP 10.10.10.1 yang dipasangkan pada wlan2

berfungsi sebagai gateway dan dns server dari client. Jika anda

menggunakan DNS dari salah satu isp anda, maka akan ada tambahan

mangle.

Setelah pengkonfigurasian IP dan DNS sudah benar, kita harus

memasangkan default route ke masing-masing IP gateway ISP kita

agar router meneruskan semua trafik yang tidak terhubung padanya

ke gateway tersebut. Disini kita menggunakan fitur check-gateway

berguna jika salah satu gateway kita putus, maka koneksi akan

dibelokkan ke gateway lainnya. 

/ip route

add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.101.1 distance=1 check-

gateway=ping

add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.102.1 distance=2 check-

gateway=ping

Untuk pengaturan Access Point sehingga PC client dapat terhubung

dengan wireless kita, kita menggunakan perintah 

/interface wireless

set wlan2 mode=ap-bridge band=2.4ghz-b/g ssid=Mikrotik

disabled=no

Agar pc client dapat melakukan koneksi ke internet, kita juga harus

merubah IP privat client ke IP publik yang ada di interface publik kita

yaitu ether1 dan ether2. 

/ip firewall nat

add action=masquerade chain=srcnat out-

interface=ether1

Page 18: tentang load balance

add action=masquerade chain=srcnat out-

interface=ether2

Sampai langkah ini, router dan pc client sudah dapat melakukan

koneksi internet. Lakukan ping baik dari router ataupun pc client ke

internet. Jika belum berhasil, cek sekali lagi konfigurasi yang telah

dibuat. 

b)      Webproxy Internal 

Pada routerboard tertentu, seperti RB450G, RB433AH, RB433UAH,

RB800 dan RB1100 mempunyai expansion slot (USB, MicroSD,

CompactFlash) untuk storage tambahan. Pada contoh berikut, kita

akan menggunakan usb flashdisk yang dipasangkan pada slot USB.

Untuk pertama kali pemasangan, storage tambahan ini akan terbaca

statusnya invalid di /system store. Agar dapat digunakan sebagai

media penyimpan cache, maka storage harus diformat dahulu dan

diaktifkan Nantinya kita tinggal mengaktifkan webproxy dan set cache-

on-disk=yes untuk menggunakan media storage kita. Jangan lupa

untuk membelokkan trafik HTTP (tcp port 80) kedalam webproxy kita. 

/store disk format-drive usb1 

/store

add disk=usb1 name=cache-usb type=web-proxy

activate cache-usb

/ip proxy

set cache-on-disk=yes enabled=yes max-cache-size=200000KiB port=8080

/ip firewall nat

add chain=dstnat protocol=tcp dst-port=80 in-interface=wlan2 action=redirect to-

ports=8080

c)      Pengaturan Mangle 

Page 19: tentang load balance

Pada loadbalancing kali ini kita akan menggunakan fitur yang disebut

PCC (Per Connection Classifier). Dengan PCC kita bisa mengelompokan

trafik koneksi yang melalui atau keluar masuk router menjadi

beberapa kelompok. Pengelompokan ini bisa dibedakan berdasarkan

src-address, dst-address, src-port dan atau dst-port. Router akan

mengingat-ingat jalur gateway yang dilewati diawal trafik koneksi,

sehingga pada paket-paket selanjutnya yang masih berkaitan dengan

koneksi awalnya akan dilewatkan  pada jalur gateway yang sama juga.

Kelebihan dari PCC ini yang menjawab banyaknya keluhan sering

putusnya koneksi pada teknik loadbalancing lainnya sebelum adanya

PCC karena perpindahan gateway.

Sebelum membuat mangle loadbalance, untuk mencegah terjadinya

loop routing pada trafik, maka semua trafik client yang menuju

network yang terhubung langsung dengan router, harus kita bypass

dari loadbalancing. Kita bisa membuat daftar IP yang masih dalam satu

network router dan  memasang mangle pertama kali sebagai berikut 

/ip firewall address-list

add address=192.168.101.0/30 list=lokal

add address=192.168.102.0/30 list=lokal

add address=10.10.10.0/24 list=lokal

/ip firewall mangle

add action=accept chain=prerouting dst-address-list=lokal in-interface=wlan2

comment=”trafik lokal”

add action=accept chain=output dst-address-list=lokal

Pada kasus tertentu, trafik pertama bisa berasal dari Internet, seperti

penggunaan remote winbox atau telnet dari internet dan sebagainya,

oleh karena itu kita juga memerlukan mark-connection untuk

menandai trafik tersebut agar trafik baliknya juga bisa melewati

interface dimana trafik itu masuk 

Page 20: tentang load balance

/ip firewall mangle

add action=mark-connection chain=prerouting connection-mark=no-mark in-

interface=ether1 new-connection-mark=con-from-isp1 passthrough=yes

comment=”trafik dari isp1”

add action=mark-connection chain=prerouting connection-mark=no-mark in-

interface=ether2 new-connection-mark=con-from-isp2 passthrough=yes

comment=”trafik dari isp2”

Umumnya, sebuah ISP akan membatasi akses DNS servernya dari IP

yang hanya dikenalnya, jadi jika anda menggunakan DNS dari salah

satu ISP anda, anda harus menambahkan mangle agar trafik DNS

tersebut melalui gateway ISP yang bersangkutan bukan melalui

gateway ISP lainnya. Disini kami berikan mangle DNS ISP1 yang

melalui gateway ISP1. Jika anda menggunakan publik DNS

independent, seperti opendns, anda tidak memerlukan mangle

dibawah ini. 

/ip firewall mangle

add action=mark-connection chain=output comment=dns dst-

address=202.65.112.21 dst-port=53 new-connection-mark=dns passthrough=yes

protocol=tcp comment=”trafik DNS citra.net.id”

add action=mark-connection chain=output dst-address=202.65.112.21 dst-port=53

new-connection-mark=dns passthrough=yes protocol=udp

add action=mark-routing chain=output connection-mark=dns new-routing-

mark=route-to-isp1 passthrough=no

Karena kita menggunakan webproxy pada router, maka trafik yang

perlu kita loadbalance ada 2 jenis. Yang pertama adalah trafik dari

client menuju internet (non HTTP), dan trafik dari webproxy menuju

internet. Agar lebih terstruktur dan mudah dalam pembacaannya, kita

akan menggunakan custom-chain sebagai berikut : 

/ip firewall mangle

add action=jump chain=prerouting comment=”lompat ke client-lb” connection-

Page 21: tentang load balance

mark=no-mark in-interface=wlan2 jump-target=client-lb

add action=jump chain=output comment=”lompat ke lb-proxy” connection-mark=no-

mark out-interface=!wlan2 jump-target=lb-proxy

Pada mangle diatas, untuk trafik loadbalance client pastikan parameter

in-interface adalah interface yang terhubung dengan client, dan untuk

trafik loadbalance webproxy, kita menggunakan chain output dengan

parameter out-interface yang bukan terhubung ke interface client.

Setelah custom chain untuk loadbalancing dibuat, kita bisa membuat

mangle di custom chain tersebut sebagai berikut 

/ip firewall mangle

add action=mark-connection chain=client-lb dst-address-type=!local new-connection-

mark=to-isp1 passthrough=yes per-connection-classifier=both-addresses:3/0

comment=”awal loadbalancing klien”

add action=mark-connection chain=client-lb dst-address-type=!local new-connection-

mark=to-isp1 passthrough=yes per-connection-classifier=both-addresses:3/1

add action=mark-connection chain=client-lb dst-address-type=!local new-connection-

mark=to-isp2 passthrough=yes per-connection-classifier=both-addresses:3/2

add action=return chain=client-lb comment=”akhir dari loadbalancing”

/ip firewall mangle

add action=mark-connection chain=lb-proxy dst-address-type=!local new-connection-

mark=con-from-isp1 passthrough=yes per-connection-classifier=both-addresses:3/0

comment=”awal load balancing proxy”

add action=mark-connection chain=lb-proxy dst-address-type=!local new-connection-

mark=con-from-isp1 passthrough=yes per-connection-classifier=both-addresses:3/1

add action=mark-connection chain=lb-proxy dst-address-type=!local new-connection-

mark=con-from-isp2 passthrough=yes per-connection-classifier=both-addresses:3/2

add action=return chain=lb-proxy comment=”akhir dari loadbalancing”

Untuk contoh diatas, pada loadbalancing client dan webproxy

menggunakan parameter pemisahan trafik pcc yang sama, yaitu both-

address, sehingga router akan mengingat-ingat berdasarkan src-

address dan dst-address dari sebuah koneksi. Karena trafik ISP kita

Page 22: tentang load balance

yang berbeda (512kbps dan 256kbps), kita membagi beban trafiknya

menjadi 3 bagian. 2 bagian pertama akan melewati gateway ISP1, dan

1 bagian terakhir akan melewati gateway ISP2. Jika masing-masing

trafik dari client dan proxy sudah ditandai, langkah berikutnya kita

tinggal membuat mangle mark-route yang akan digunakan dalam

proses routing nantinya 

/ip firewall mangle

add action=jump chain=prerouting comment=”marking route client” connection-

mark=!no-mark in-interface=wlan2 jump-target=route-client

add action=mark-routing chain=route-client connection-mark=to-isp1 new-routing-

mark=route-to-isp1 passthrough=no

add action=mark-routing chain=route-client connection-mark=to-isp2 new-routing-

mark=route-to-isp2 passthrough=no

add action=mark-routing chain=route-client connection-mark=con-from-isp1 new-

routing-mark=route-to-isp1 passthrough=no

add action=mark-routing chain=route-client connection-mark=con-from-isp2 new-

routing-mark=route-to-isp2 passthrough=no

add action=return chain=route-client disabled=no

/ip firewall mangle

add action=mark-routing chain=output comment=”marking route proxy” connection-

mark=con-from-isp1 new-routing-mark=route-to-isp1 out-interface=!wlan2

passthrough=no

add action=mark-routing chain=output connection-mark=con-from-isp2 new-routing-

mark=route-to-isp2 out-interface=!wlan2 passthrough=no

d)     Pengaturan Routing 

Pengaturan mangle diatas tidak akan berguna jika anda belum

membuat routing berdasar mark-route yang sudah kita buat. Disini kita

juga akan membuat routing backup, sehingga apabila sebuah gateway

terputus, maka semua koneksi akan melewati gateway yang masing

terhubung 

/ip route

add check-gateway=ping dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.101.1 routing-

Page 23: tentang load balance

mark=route-to-isp1 distance=1

add check-gateway=ping dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.102.1 routing-

mark=route-to-isp1 distance=2

add check-gateway=ping dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.102.1 routing-

mark=route-to-isp2 distance=1

add check-gateway=ping dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.101.1 routing-

mark=route-to-isp2 distance=2

e)      Pengujian 

Dari hasil pengujian, didapatkan hasil sebagai berikut :

Gambar 2

Dari gambar terlihat, bahwa hanya dengan melakukan 1 file

download (1 koneksi), kita hanya mendapatkan speed 56kBps

(448kbps) karena pada saat itu melewati gateway ISP1,

sedangkan jika kita mendownload file (membuka koneksi baru)

lagi pada web lain, akan mendapatkan 30kBps (240kbps). Dari

pengujian ini terlihat dapat disimpulkan bahwa 

512kbps + 256kbps ≠ 768kbps 

Page 24: tentang load balance

Loadbalancing menggunakan teknik pcc ini akan berjalan efektif

dan mendekati seimbang jika semakin banyak koneksi (dari

client) yang terjadi. Gunakan ISP yang memiliki bandwith FIX

bukan Share untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal. Load

Balance menggunakan PCC ini bukan selamanya dan

sepenuhnya sebuah solusi yang pasti berhasil baik di semua

jenis network, karena proses penyeimbangan dari traffic adalah

berdasarkan logika probabilitas.  

BAB IV

KESIMPULAN

1.    Load balancing atau penyeimbangan beban dalam jaringan sangat

penting bila skala dalam jaringan komputer makin besar demikian

juga traffic data yang ada dalam jaringan komputer makin lama

makin tinggi.

2.    Layanan Load Balancing dimungkinkan pengaksesan sumber daya

dalam jaringan didistribusikan ke beberapa host lainnya agar tidak

terpusat sehingga unjuk kerja jaringan komputer secara

keseluruhan bisa stabil.

3.    Dengan menggunakan metode load balancing maka merupakan

solusi yang tepat dan efektif untuk menangani beban server yang

sibuk.

4.    Dengan menggunakan metode load balancing maka jalannya

sebuah aplikasi lebih terjamin dalam melayani para pengguna

aplikasi.

DAFTAR PUSTAKA

Page 25: tentang load balance

Ferdi Risky, Mei 2010, Konsep Load Balancing dan Manfaatnya,

http://ferdisky.blogspot.com/2010/05/konsep-load-balancing-dan-

manfaatnya.html, diakses 11 Juni 2012.

Pujo Dewobroto, 2012, Load Balance menggunakan Metode PCC,

http://www.mikrotik.co.id/artikel_lihat.php?id=34 diakses 11 Juni 2012

Allan Leinword & Karen Fang Conroy, Netwok Management, A Practical

Persepective, Addison Wesley, New York, 1996.

Andrew S. Tanenbaum, Computer Network, 3rd Edition, Prentice Hall, New

Jersey, 1996.

Drew Heywood, Konsep dan Penerapan Microsoft TCP/IP, Andi Offset,

Yogyakarta, 1999.

William Stalling, Komunikasi Data dan Komputer: Jaringan Komputer,

Salemba Teknika, Jakarta, 2000.

Page 26: tentang load balance

Mikrotik Load Balancing 2 ISP Dengan PCCMikrotik memperkenankan anda untuk melakukan load balancing dan failover antara 2 ISP dengan menggunakan Per Connection Classifier (PCC). Dengan metode ini, anda dapat dengan mudah menggabungkan 2 akses internet didalam sebuah routerboard dan menggunakannya untuk warnet atau hotspot yang anda kelola.

Contoh penggunaan load balancing / failover :

Untuk melakukan load balancing dengan PCC gunakan script dibawah ini :

/ip addressadd address=192.168.0.1/24 network=192.168.0.0 broadcast=192.168.0.255 interface=LAN

Page 27: tentang load balance

add address=10.111.0.2/24 network=10.111.0.0 broadcast=10.111.0.255 interface=ISP1add address=10.112.0.2/24 network=10.112.0.0 broadcast=10.112.0.255 interface=ISP2

/ip firewall mangleadd chain=prerouting dst-address=10.111.0.0/24 action=accept in-interface=LANadd chain=prerouting dst-address=10.112.0.0/24 action=accept in-interface=LANadd chain=prerouting in-interface=ISP1 connection-mark=no-mark action=mark-connection \ new-connection-mark=ISP1_connadd chain=prerouting in-interface=ISP2 connection-mark=no-mark action=mark-connection \ new-connection-mark=ISP2_connadd chain=prerouting in-interface=LAN connection-mark=no-mark dst-address-type=!local \ per-connection-classifier=both-addresses:2/0 action=mark-connection new-connection-mark=ISP1_conn add chain=prerouting in-interface=LAN connection-mark=no-mark dst-address-type=!local \ per-connection-classifier=both-addresses:2/1 action=mark-connection new-connection-mark=ISP2_connadd chain=prerouting connection-mark=ISP1_conn in-interface=LAN action=mark-routing \ new-routing-mark=to_ISP1add chain=prerouting connection-mark=ISP2_conn in-interface=LAN action=mark-routing \ new-routing-mark=to_ISP2add chain=output connection-mark=ISP1_conn action=mark-routing new-routing-mark=to_ISP1 add chain=output connection-mark=ISP2_conn action=mark-routing new-routing-mark=to_ISP2

/ip routeadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.111.0.1 routing-mark=to_ISP1 check-gateway=pingadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.112.0.1 routing-mark=to_ISP2 check-gateway=pingadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.111.0.1 distance=1 check-gateway=pingadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.112.0.1 distance=2 check-gateway=ping

/ip firewall nat add chain=srcnat out-interface=ISP1 action=masqueradeadd chain=srcnat out-interface=ISP2 action=masquerade

Penjelasan

IP Address

Set IP address untuk interface mikrotik yang mengarah ke ISP yaitu10.111.0.2/24 dan 10.112.0.2/24, sedangkan IPLAN menggunakan 192.168.0.1/24

/ip address

Page 28: tentang load balance

add address=192.168.0.1/24 network=192.168.0.0 broadcast=192.168.0.255 interface=LANadd address=10.111.0.2/24 network=10.111.0.0 broadcast=10.111.0.255 interface=ISP1add address=10.112.0.2/24 network=10.112.0.0 broadcast=10.112.0.255 interface=ISP2

Routing

/ip firewall mangleadd chain=prerouting dst-address=10.111.0.0/24 action=accept in-interface=LANadd chain=prerouting dst-address=10.112.0.0/24 action=accept in-interface=LAN

Selanjutnya menentukan routing agar kita dapat memaksa akses internet yang keluar dan masuk lewat gateway tertentu. Hal ini penting untuk kita lakukan agar tidak terjadi looping.

add chain=prerouting in-interface=ISP1 connection-mark=no-mark action=mark-connection \ new-connection-mark=ISP1_connadd chain=prerouting in-interface=ISP2 connection-mark=no-mark action=mark-connection \ new-connection-mark=ISP2_conn

Lakukan penandaan akses yang keluar dan masuk agar tidak tertukar interface.

add chain=prerouting in-interface=LAN connection-mark=no-mark dst-address-type=!local \ per-connection-classifier=both-addresses:2/0 action=mark-connection new-connection-mark=ISP1_conn add chain=prerouting in-interface=LAN connection-mark=no-mark dst-address-type=!local \ per-connection-classifier=both-addresses:2/1 action=mark-connection new-connection-mark=ISP2_conn

Action mark connection hanya berlaku pada chain output dan prerouting di mangle, akan tetapi chain prerouting juga “menangkap” trafik yang masuk ke router itu sendiri, untuk mencegah hal tersebut kita menggunakan dst-address-type=!local, dan dengan memanfaatkan fitur PCC, kita dapat menandai akses data dalam 2 grup berdasarkan destination dan source address.

add chain=prerouting connection-mark=ISP1_conn in-interface=LAN action=mark-routing \ new-routing-mark=to_ISP1add chain=prerouting connection-mark=ISP2_conn in-interface=LAN action=mark-routing \ new-routing-mark=to_ISP2add chain=output connection-mark=ISP1_conn action=mark-routing new-routing-mark=to_ISP1 add chain=output connection-mark=ISP2_conn action=mark-routing new-routing-mark=to_ISP2

Tentukan interface keluar dan masuk data pada routerboard dengan routing mark. Tambahkan juga route untuk setiap routing mark.

Page 29: tentang load balance

/ip routeadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.111.0.1 routing-mark=to_ISP1 check-gateway=pingadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.112.0.1 routing-mark=to_ISP2 check-gateway=ping

Selanjutnya, buatlah skema failover

add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.111.0.1 distance=1 check-gateway=pingadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.112.0.1 distance=2 check-gateway=ping

Dan terakhir, tambahkan rules masquerade pada NAT agar klien dapat terhubung ke internet dengan baik

/ip firewall nat add chain=srcnat out-interface=ISP1 action=masqueradeadd chain=srcnat out-interface=ISP2 action=masquerade

Referensi: