Konferensi Nasional Ilmu Sosial & Teknologi (KNiST) Maret 2017, pp. 395~400
395
IMPLEMENTASI QOS MENGGUNAKAN METODE HIERARCHICAL HIERARCHICAL TOKEN BUCKET PADAYAYASAN TARAKANITA KANWIL TANGERANG 1
2
Paskasius Agung Aprilian , Sulistianto Sutrisno Wanda 1
STMIK Nusa Mandiri Jakarta e-mail :
[email protected] :
[email protected] 2
STMIK Nusa Mandiri Jakarta e-mail :
[email protected] :
[email protected]
Abstrak Internet sekarang ini menjadi sebuah kebutuhan yang sangat penting bagi suatu lembaga. Pemakaian jasa layanan internet semakin tumbuh pesat seiring berjalannya waktu serta semakin meningkatnya kemudahan mendapatkan akses internet. Tetapi kemudahan akses internet, tidak diiringi dengan meningkatnya jumlah bandwidth yang disediakan oleh InternetService Provider (ISP). Mahalnya harga bandwidth bandwidth menyebabkan pembatasan jumlah bandwidth bandwidth yang diberikan ISP. Tanpa adanya manajemen bandwidth, bandwidth, banyak komputer yang menggunakan akses internet secara tidak beraturan sehingga menyebabkan komputer lain tidak mendapat jatah bandwidth yang adil. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi kualitas komunikasi data dan menjamin Quality of Service Service (QoS) adalah dengan adanya manajemen bandwidth. bandwidth. Mikrotik RouterOS dapat dimanfaatkan sebagai sarana untuk menerapkan manajemen bandwidth bandwidth pada jaringan. Metode yang dapat dikembangkan pada Mikrotik RouterOS RouterOS dalam hal kebijakan pengaturan bandwidth bandwidth adalah Hierarchical Token Bucket (HTB). (HTB). Konsep HTB ini mempunyai kelebihan dalam pembatasan trafik pada tiap level maupun klasifikasi, sehingga bandwidth yang tidak dipakai oleh level yang tinggi dapat digunakan atau dipinjam oleh level yang lebih rendah. Nantinya script-script konfigurasi, akan diimplementasikan pada Mikrotik RouterBoard untuk mengatur penggunaan bandwidth bandwidth pada masing-masing komputer user. Kata Kunci: QoS, ManajemenBandwidth, Mikrotik, Hierarchical Token Bucket 1. PENDAHULUAN Layanan komunikasi data menjadi sangatlah penting dalam kehidupan sehari-hari, tidak hanya digunakan secara individual tetapi juga digunakan secara massal. Banyak sekali organisasi atau lembaga yang menggunakan akses internetnya secara massal, ini akan mengakibatkan turunnya performansi jaringan seiring dengan peningkatan jumlah pengguna. Apalagi jika bandwidth bandwidth yang ada tidak dikelola sebaik mungkin. Beberapa penelitian mengenai Quality of Service(QoS) Service(QoS) pada jaringan komputer, telah dilakukan dengan masalah dan kerumitan yang berbeda-beda. Salah satu penelitian yang berhubungan dengan implementasi Quality of Service, Service, adalah penelitian (Yunus Arifin, 2012) dengan permasalahan pada kinerja jaringan komputer yang bervariasi akibat beberapa masalah seperti masalah bandwidth, bandwidth, latency dan jitter fitur Quality of
Serviceini Serviceini dapat menjadikan bandwidth, bandwidth, Latency , danJitter danJitter dapat diprediksi dan dicocokkan dengankebutuhan aplikasi yang digunakan di dalamjaringan tersebut. Yayasan Tarakanita Wilayah Tangerang memiliki beberapa gedung mulai dari Gedung Kantor Wilayah, Gedung KB-TK, Gedung SD, Gedung SMP dan Gedung SMA, sehingga penghubung komunikasi guna kebutuhan akses internet cukup kompleks. Saat ini Yayasan Tarakanita Kantor Wilayah Tangerang memiliki bandwidth bandwidth sebesar 30 Mbps yang diperoleh dari ISP berbasis wirelessbroadband , menggunakan router Mikrotik RB1100AHx2 dengan menggunakan metode simple queue. queue.
Quality Quality of of S ervic e Quality of Service Service (QoS) mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan performansi jaringan yang lebih baik pada jaringan tertentu melalui metode yang berbeda-beda (Pratama, 2014). Berikut ini
Diterima 31 Januari 2017; Revisi 21 Februari 2017; Disetujui 15 Maret, 2017
ISBN: 978-602-61242-0-3 merupakan beberapa parameter yang sering digunakan dalam mengukur performansi QoS suatu jaringan, yaituThroughput , PacketLoss, Delay (Latency) dan Jitter .Selain itu, QoS juga diperlukan untuk menangani congestion dalam jaringan. Congestion adalah suatu kondisi dimana data yang akan dikirmkan lebih besar dari kapasitas link (media) jaringan yang tersedia(Towidjojo, 2016). Congestion umumnya terjadi jika bandwidth yang tersedia tidak cukup lagi untuk mengalirkan paket-paket yang dibutuhkan user .
B andwith Manag ement Dalam mengelola jaringan, sangat penting untuk mengendalikan pemakaian bandwidth yang digunakan oleh perangkat user. Jika tidak dikendalikan, maka akan terjadi pemakaian bandwidth secara berlebihan oleh satu atau beberapa user. Pemakaian yang berlebihan tersebut akan menyebabkan komputer user-user yang lain tidak lagi mendapatkan alokasi bandwidth (Silitonga, 2014). Pada akhirnya, jaringan yang ada tidak dapat memberikan layanan yang maksimal kepada seluruh user yang ada.
bandwidth jika ternyata bertambah atau berkurang.
jumlah
user
2. Metode Penelitian Pada tahap Analisa Kebutuhan, akan mengkaji kekurangan dan kelebihan manajemen bandwidth yang sudah diterapkan, jumlah user yang aktif pada masing-masing node, jumlah bandwidth yang tersedia di jaringan, topologi jaringan berjalan yang digunakan serta menentukan teknik dan metode yang akan digunakan dalam implementasi manajemen bandwidth. Pada tahap Desain Jaringan, akan ditentukan bandwidth yang diprioritaskan pada masingmasing node yang akan digunakan dalam manajemen bandwidth. Menentukan nilai CIR dan MIR dari masing-masing user serta menentukan parent dari klasifikasi yang ada.
Hierarchic al Token Buc ket Metode HTBmerupakan metode utama yang digunakan Router Mikrotik untuk melakukan manajemen bandwidth. (Towidjojo, 2016). RouterOS merupakan sistem operasi yang digunakan Router Mikrotik dan sudah dilengkapi fitur-fitur untuk menjalankan Quality of Service atau yang lebih sering dikenal dengan manajemen bandwidth. Queue pada RouterOS diterapkan dengan menggunakan metode Hierarchical Token Bucket, maka RouterOS sanggup untuk menyusun queue kedalam susunan yang bersifat hirarki(Towidjojo, 2016). HTB bisa menentukan hubungan antara queue yang satu dengan queue yang lain. Ada dua cara, yaitu SimpleQueue dan QueueTree.
Per C onnection Queue Per Connection Queue (PCQ) digunakan sebagai metode queue pada jaringan dengan jumlah user yang banyak atau jaringan dengan user yang tidak dapat diperkirakan jumlahnya. Penerapan manajemen bandwidth akan menjadi lebih rumit. Karena pada saat mengalokasikan bandwidth, administrator jaringan biasanya harus mengetahui berapa jumlah user yang ada di dalam jaringan untuk menghitung alokasi CIR dan MIR. Dalam menggunakan PCQ, tidak perlu menganti konfigurasi manajemen
KNiST, 30 Maret 2017
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 1. Skema Manajemen Bandwidth Dalam tahap Pengujian Jaringan, bertujuan untuk melihat kinerja awal dari jaringan baru yang akan dibangun dan sebagai bahan pertimbangan sebelum jaringan benar-benar akan diterapkan. Pada tahap ini biasanya dilakukan uji coba jaringan penerapan. Pada tahap Implementasi, semua yang telah direncanakan dari desain sebelumnya akan diimplementasikan. Tahapan ini sangat menentukan berhasil atau gagalnya metode Hierarchical Token Bucket yang akan dibangun. Pembagian Bandwidth Pada manajemen bandwidth yang saat ini digunakan, yaitu SimpleQueue dinilai kurang optimal karena tidak ada batasan atau target download maupun target upload pada hotspot yang tersedia. Sehingga baik user ‘guru’ maupun user ‘siswa’ mendapat prioritas bandwidth yang sama. Konfigurasi Marki ng P acket Marking packet merupakan proses pemberian label atau nama kepada setiap paket sehingga router akan lebih mudah mengelola paket tersebut. Pada RouterOS,
396
ISBN: 978-602-61242-0-3 Marking Packet dilakukan oleh Firewall Mangle. Traffic IIX dan IX Administrator jaringan mengalami kesulitan pada saat ingin memisahkan traffic Lokal (IIX) dan traffic Internasional (IX) karena jaringan yang ada hanya menggunakan static routing . Pemisahan traffic Lokal dan Internasional bertujuan agar traffic di jaringan yang ada tidak saling mengganggu antara user yang mengakses website lokal dan website yang servernya berada di luar Indonesia (Internasional). 3. Pembahasan A. Jaringan Usulan Jaringan komputer yang telah terpasang di Yayasan Tarakanita Wilayah Tangerang, Bentuk topologi jaringan menggunakan topologi star dengan media wireless melalui access point outdoor yang terpasang pada masing-masing gedung utama. Secara ringkas, topologi jaringan komputer Yayasan Tarakanita Wilayah Tangerang disajikan seperti pada Gambar 2.
Membuat Marking Packet dari user ‘guru’ dan user ‘siswa’. Incoming Packet Mark melakukan marking traffic upload dan Outgoing Packet Mark melakukan marking traffic download .
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 4. Marking Packet User ‘Guru’
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 5. Marking Packet User ‘Siswa’ Membuat queue type untuk upload dan download baik traffic lokal maupun internasional.
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 2. Topologi Jaringan Yayasan Tarakanita Wilayah Tangerang Langkah-langkah terkait implementasi HTB adalah sebagai berikut.
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 6. Queue Type Membatasi Limit Download dan Limit dan Internasional Uploadtraffic Lokal berdasarkan User Hotspot ‘Guru’ dan ‘Siswa’ menggunakan Queue Tree Hirarki
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 3. Rule Mangle IIX dan IX Membuat rule mangle untuk memisahkan bandwidth lokal dan internasional dengan membuat mark connection dan mark packet lokal dan internasional.
KNiST, 30 Maret 2017
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 7. Queue Tree Hirarki
397
ISBN: 978-602-61242-0-3 B. Pengujian Jaringan Awal Pengujian jaringan awal digunakan untuk mengetahui performansi jaringan komputer. Metode pengujian dilakukan dengan cara mengukur parameter berupa Throughput, Packet Loss, Delay (Latency), Jitter dan uji Download . Pengujian jaringan menggunakan metode SimpleQueue dilakukan pada jam padat berkisar pukul 09.00 – 15.00 WIB dimana traffic berkisar antara 90% - 99%. Pengujian Throughput dilakukan menggunakan website speedtest.net. Padakonfigurasi sebelumnya yaitu menggunakan metode Simple Queue.
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 8. Uji Throughput Simple Queue Pada kondisi seperti gambar dibawah, alokasi bandwidth yang didistribusikan ke user adalah unlimited . Salah satu user melakukan aktivitas download dengan menggunakan download manager dan menghabiskan bandwidth yang cukup besar. Dari gambar tersebut disimpulkan bahwa bandwidth yang ada tidak terdistribusikan secara merata dan hampir seluruh distribusi bandwidth yang ada, digunakan oleh user yang melakukan download dengan download manager tersebut.
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 9. Uji Download Simple Queue Pengujian PacketLoss pada SimpleQueue dengan kategori memuaskan. Pengujian Packet Lossdilakukan dengan menggunakan terminal yang tersedia pada RouterOS Mikrotik seperti pada gambar dibawah ini.
KNiST, 30 Maret 2017
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 10. Uji Packet Loss Simple Queue Pengujian Delay (Latency ) menggunakan website speedtest.net . Uji Delay (Latency ) dilakukan pada saat jam padat. Hasil uji Delay (Latency ) dapat dilihat pada gambar dibawah ini
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 11. Uji Delay Simple Queue Pengujian Jitter pada saat jam padat dilakukan dengan menggunakan website pingtest.net. Hasil dari pengujian Jitter terlihat pada gambar dibawah ini.
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 12. Uji Jitter Simple Queue C. Pengujian Jaringan Akhir Pada tahap pengujian ini, akan diterapkan metode Hierarchical Token Bucket dengan menggunakan Queue Tree pada konfigurasi RouterOS di jaringan komputer Yayasan Tarakanita Kantor Wilayah Tangerang. Parameter pengujian akhir yang diukur adalah Throughput , Packet Loss, Delay (Latency),Jitter dan Uji Download . Uji parameter QoS dapat dijelaskan sebagai berikut : Commited Information Rate (CIR) atau bandwidth minimum yang didapat user pada kondisi traffic padat adalah 1Mbps. Saat dilakukan pengujian pada jam padat, diperoleh hasil bandwidth minimum aktual sebesar nilai Limit-at pada HTB Queue Tree.
398
ISBN: 978-602-61242-0-3 Hasil uji Throughput pada jam padat seperti terlihat pada gambar dibawah ini.
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 15. Uji Packet Loss Queue Tree Sumber: Penelitian (2016) Gambar 13. Uji Throughput Queue Tree Setelah menerapkan manajemen bandwidth HTB Queue Tree, diperoleh kecepatan download 150Kbps. Dari gambar dibawah ini dapat disimpulkan bahwa bandwidth yang ada telah terbagi secara merata meskipun salah satu user melakukan aktivitas download menggunakan download manager .
Hasil uji Delay (Latency) setelah penerapan HTB Queue Tree menggunakan metode yang sama dengan saat sebelum penerapan HTB Queue Tree. Pada saat jam padat, hasil uji Delay (Latency) mengalami penurunan nilai menjadi 6 ms. Maka Delay (Latency) tergolong dalam kategori sangat memuaskan. Hasil uji Delay (Latency) terlihat pada gambar dibawah ini.
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 16. Uji Delay Queue Tree Sumber: Penelitian (2016) Gambar 14. Uji Download Queue Tree Jumlah paket yang hilang saat pengiriman paket data ke tujuan diharapkan berada pada nilai paling kecil sehingga menjaga kualitas data. Setelah penerapan manajemen bandwidth HTB Queue Tree, hasil uji Packet Loss pada jaringan komputer di Yayasan Tarakanita Kantor Wilayah Tangerang adalah 0% dengan kategori Quality of Service Sangat Memuaskan. Hal ini membuktikan bahwa dengan diterapkannya HTB QueueTree mampu mengurangi beban traffic sehingga mengurangi congestion atau tabrakan antar paket data. Uji parameter Packet Loss menggunakan fitur terminal pada RouterOS dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Setelah penerapan HTB Queue Tree, Jitter mengalamin penurunan. Berdasakan pengujian pada jam padat, penurunan Jitter berada pada nilai 14 ms dan tergolong dalam QoS kategori sangat memuaskan. Hasil uji Jitter setelah penerapan HTB Queue Tree terlihat pada gambar dibawah ini.
Sumber: Penelitian (2016) Gambar 17. Uji Jitter Queue Tree 4. Simpulan Penerapkan Hierarchical Token Bucket menggunakan Queue Tree, diperoleh hasil pengujian menggunakan Parameter Quality of Service yang cukup signifikan.
KNiST, 30 Maret 2017
399
ISBN: 978-602-61242-0-3 Permasalahan yang ditemui yaitu pembagian bandwidth yang tidak merata dapat teratasi. Hasil perbandingan dari pengujian saat kondisi awal jaringan komputer dan saat setelah penerapan Hierarchical Token BucketQueueTree. Parameter Throughput Packet Loos Delay (Latency Jitter Uji Downlod
Sebelum THB 30 Mbps 6.3 % 25 Ms
Setelah THB 1 MBps 0% 6 Ms
Ms 3.875 MBps
14 151 KBps
Pada jaringan tanpa HTB, total bandwidth yang didapat dari ISP yaitu 30 Mbps terbagi kepada user tanpa adanya batasan (unlimited ) dan tanpa adanya level prioritas antar user, berakibat pada throughput yang tidak terkontrol. Sedangkan pada jaringan dengan menerapkan HTB, kondisi jaringan sepadat apapun, user ‘Guru’ mendapat jatah bandwidth minimum 1Mbps dengan Max -limit sebesar 15Mbps dengan priority 1 dan user ‘Siswa’ mendapat jatah bandwidth minimum 512Kbps dengan Max -Limit 5MBps dan priority 2. Perbaikan QualityofService setelah penerapan Hierarchical Token Bucket dibuktikan melalui hasil uji jaringan awal dan hasil uji jaringan akhir, bahwa setelah menerapkan Hierarchical Token Bucket , total bandwidth yang ada dapat terbagi secara merata. Adapun PacketLoss serta Delay (Latency ) mengalami penurunan. Hal ini disebabkan karena traffic yang padat pada router telah dibuatkan queue (antrian) yang lebih terstruktur, juga diterapkannya klasifikasi level prioritas dan klasifikasi paket data sehingga meminimalisir congestion atau collision pada jaringan. Implementasi Quality of Servicemenggunakan metode Hierarchical Token Bucket bukan membatasi bandwidth, tetapi lebih kepada menjaga kualitas bandwidth. Tanpa adanya Quality of Service dalam sebuah jaringan, mengakibatkan bandwidth yang ada tidak terbagi secara merata pada user yang terhubung.
le.php?article=14829&val=979&title=I MPLEMENTASI%20QUALITY%20O F%20SERVICE%20DENGAN%20M ETODE%20HTB%20(HIERARCHICA L%20TOKEN%20BUCKET)%20PAD A%20PT.KOMUNIKA%20LIMA%20D UABELAS (1 Nopember 2016) Pratama, I Putu Agus Eka. 2014. Handbook Jaringan Komputer. Bandung: Informatika Bandung. Silitonga, Parasian, Irene Sri Morina. 2014. Analisis QoS (Quality of Service) Jaringan Kampus dengan Menggunakan Microtic Routerboard (Studi Kasus: Fakultas Ilmu Komputer Unika Santo Thomas S.U). Diambil dari: http://ejournal.stmiktime.ac.id/index.php/jurnalTIMES/articl e/download/ 24/18 (1 Nopember 2016) Towidjojo, Rendra. 2016. MikroTik Kung Fu Kitab 2. Jakarta: Jasakom. _________. 2016. MikroTik Kung Fu Kitab 3. Jakarta: Jasakom. _________. 2016. MikroTik Kung Fu Kitab 4. Jakarta: Jasakom.
Referensi Arifin, Yunus. 2012. Implementasi Quality of Service dengan Metode HTB (Hierarchical Token Bucket) Pada PT. Komunika Lima Duabelas. Bali : JELIKU Vol 1 No. 2 Nopember 2012. Diambil dari: http://download.portalgaruda.org/artic
KNiST, 30 Maret 2017
400
