ANALISIS PERBANDINGAN QUALITY OF SERVICE (QOS

ANALISIS PERBANDINGAN QUALITY OF SERVICE (QOS)
FIRMWARE ORIGINAL TL-MR3020 DENGAN FIRMWARE OPENWRT
BERBASIS OPENSOURCE
Rio Pahlevi
Ferdy Pratama
Heru Trirus Tianto
Jurusan Teknik Informatika
STMIK PalComTech Palembang
Abstrak
Salah satu perangkat wireless yang sering digunakan adalah TL-MR3020 dimana tipe tersebut
memiliki bentuk sangat kecil, unik, mudah dibawa, harga yang terjangkau. Permasalahan yang
sering terjadi pada perangkat access point TL-MR3020 adalah firmware original TL-MR3020
kurang stabil dan sering stuck sehingga harus direstart ulang dengan cara dicabut kabel power
kemudian dipasang kembali, tentunya koneksi internet pasti terputus sehingga hal ini sangat
mengganggu saat user sedang mengakses internet. Salah satu alternative solusi adalah
mengupgrade firmware bawaan pabrikan atau original dari access point atau wireless router
menjadi firmware yang bersifat opensource yang akan ditanam (embedded) pada access point
atau wireless router yaitu Openwrt. Hasil analisis kinerja wireless access point berbasis Openwrt
access point atau wireless router dapat bekerja maksimal dan memiliki tingkat kestabilan dan
kinerja yang baik serta dapat dikembangkan menjadi infrastruktur jaringan lebih besar karena
memiliki fasilitas konfigurasi yang lebih lengkap dibandingkan dengan firmware bawaan pabrik
atau original.
Kata kunci: Wireless, Access Point, Firmware, Openwrt, Embedded, Router
PENDAHULUAN
Jaringan nirkabel merupakan salah satu alternatif terbaik dalam membangun sebuah
jaringan komputer yang praktis. Beberapa ruang publik serta gedung-gedung perkantoran saat
ini sebagian besar telah dilengkapi dengan fasilitas hotspot supaya para pengunjungnya dapat
menikmati layanan internet secara nirkabel dan praktis.Menerapkan jaringan nirkabel
diperlukan sebuah komponen access point atau wireless router. Salah satu perangkat wireless
yang sering digunakan adalah TL-MR3020, kecepatan transfer data wireless bisa mencapai
150 Mbps serta memiliki kelebihan dimana telah mendukung modem USB 3G dan 4G sebagai
alat atau media yang terkoneksi ke internet.
Perangkat access point TL-MR3020 firmware original kurang stabil dan sering stuck
sehingga harus direstart ulang dengan cara dicabut kabel power kemudian dipasang kembali,
tentunya koneksi internet pasti terputus sehingga hal ini sangat mengganggu saat user sedang
mengakses internet. Salah satu alternatif solusi adalah penulis mencoba mengupgrade
firmware bawaan pabrikan atau original dari access point atau wireless router menjadi
firmware yang bersifat opensource yang akan ditanam (embedded) pada access point atau
wireless router yaitu Openwrt, firmware openwrt yang kompatibel dengan seri Tplink
MR3020 yang dapat di download bebas di internet karena tidak semua merk atau tipe
perangkat wireless router bisa diupgrade firmware berbasis Openwrt.
1
Hasil analisis kinerja wireless access point berbasis Openwrt diharapkan access point
atau wireless router dapat bekerja maksimal dan memiliki tingkat kestabilan dan kinerja yang
baik serta dapat dikembangkan menjadi infrastruktur jaringan lebih besar karena memiliki
fasilitas konfigurasi yang lebih lengkap dibandingkan dengan firmware bawaan pabrik atau
original.
LANDASAN TEORI
Pengertian Perbandingan
Menurut Nazir (2005: 58) penelitian komparatif adalah sejenis penelitian deskriptif
yang ingin mencari jawaban secara mendasar tentang sebab-akibat, dengan menganalisis
faktor-faktor penyebab terjadinya ataupun munculnya suatu fenomena tertentu atau penelitian
yang bersifat membandingkan.
IP Address
Menurut Syarizal (2005:110), IP (Internet Protocol) address merupakan pengenal
yang digunakan untuk memberi alamat pada tiap-tiap komputer dalam jaringan.
Wireless Fidelity (Wi-Fi)
Menurut Mulyanta (2005:52), WiFi sebenarnya merupakan merek dagang wireless
LAN yang diperkenalkan dan distandarisasi oleh WiFi Alliance Standar didasarkan pada
standar 802.11. WiFi Alliance pertama kali membentuk Wireless Ethernet Compatibility
Alliance (WECA), sebuah organisasi nonprofit yang mempunyai fokus pada pemasaran serta
mengurusi interoperabilitas pada produk wireless LAN 802.11. WiFi adalah standar IEEE
802.11x, yaitu teknologi wireless atau nirkabel yang mampu menyediakan akses internet
dengan bandwidth besar, mencapai 11 Mbps (untuk standar 802.11b).
Openwrt
Menurut Russel (2012:13), Openwrt adalah sebuah proyek opensource untuk
menciptakan sebuah sistem operasi gratis yang bisa di install (embedded) pada perangkat
radio wireless. Karena dibuat dengan menggunakan kernel Linux maka Openwrt bisa disebut
sebagai salah satu distro Linux untuk perangkat embedded (embedded devices).
Embedded System
Menurut Wisnu jatmiko (2011:1), embedded system atau sistem tertanam adalah suatu
sistem berbasis mikroprosesor yang dibuat untuk mengontrol fungsi-fungsi dan tidak dapat
diprogram oleh end-user (pengguna). Jadi, sekali sistem tersebut dibuat, maka pengguna
tidak dapat menambah atau mengubah fungsi yang ada.
Parameter QoS
Performansi mengacu ke tingkat kecepatan dan keandalan penyampaian berbagai jenis
beban data di dalam suatu komunikasi. Performansi merupakan kumpulan dari beberapa
parameter besaran teknis (Sumber: Yevgeni K, Journal Qos in VOIP Networks by ETSI
(Tiphon Project)), yaitu : Delay atau Latency, Packet Loss, Throughput, Jitter.
2
Metode Perancangan Sistem
Menurut Davison (2004), Metode Action Research merupakan penelitian
tindakan. Pendekatan ini dilakukan sendiri oleh peneliti yang bertujuan untuk
mengembangkan metode kerja yang paling efisien, sehingga biaya produksi dapat
ditekan dan produktifitas lembaga dapat meningkat. Metode Action research dibagi
dalam beberapa tahapan, yaitu :
a. Tahap pertama (diagnosing)
Pada tahap ini peneliti mengidentifikasi masalah pada jaringan yaitu mengenai
masalah kestabilan dimana sistem wireless hotspot atau perangkat access point
yang digunakan sering bermasalah misalnya sering hang sehingga harus direstart
ulang dengan cara dicabut kabel power kemudian dipasang kembali, tentunya
koneksi internet pasti terputus sehingga hal ini sangat mengganggu aktivitas user
saat mengakses internet.
b. Tahap kedua (action planning)
Peneliti memahami pokok masalah yang ada kemudian dilanjutkan dengan
menyusun perancangan yang tepat untuk menyelesaikan masalah yang ada, pada
tahap ini penulis memasuki tahapan perancangan access point firmware original
dan access point berbasis firmware openwrt.
c. Tahap ketiga (action taking)
Pada tahap ini, Peneliti mengimplementasikan rencana tindakan dengan melakukan
implementasi dan pengujian QoS access point original dan access point berbasis
openwrt dengan mengambil data parameter delay, packet loss, throughput dan
jitter.
d. Tahap keempat (evaluating)
Setelah itu melakukan analisis hasil data pengujian kemudian melakukan evaluasi
hasil penelitian.
e. Tahap kelima (learning atau reflecting)
Setelah semuanya selesai, maka tahap akhir adalah peneliti melaksanakan review
tahap demi tahap kemudian penelitian ini dapat berakhir. Hasilnya juga
mempertimbangkan untuk tindakan kedepan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Identifikasi Masalah
Penganalisaan jaringan QoS pada perangkat access point TL-MR3020 berdasarkan
parameter delay, packet loss, throughput dan jitter mampu memberikan analisis jaringan yang
baik dimana metode ini sering digunakan dalam menganalisis. Salah satu alternative solusi
adalah penulis mencoba mengupgrade firmware bawaan pabrikan atau original dari access
point atau wireless router menjadi firmware yang bersifat opensource yang akan ditanam
(embedded) pada access point atau wireless router yaitu Openwrt. Penelitian ini penulis
menggunakan firmware openwrt yang kompatibel dengan seri Tplink MR3020 yang dapat di
download bebas di internet karena tidak semua merk atau tipe perangkat wireless router bisa
diupgrade firmware berbasis Openwrt. Hasil analisis kinerja wireless access point berbasis
Openwrt diharapkan access point atau wireless router dapat bekerja maksimal dan memiliki
tingkat kestabilan dan kinerja yang baik serta dapat dikembangkan menjadi infrastruktur
jaringan lebih besar karena memiliki fasilitas konfigurasi yang lebih lengkap dibandingkan
dengan firmware bawaan pabrik atau original.
3
Topologi Jaringan
Gambar 1 dan 2, adapun desain topologi jaringan yang diterapkan menggunakan
topologi atau mode infrastruktur. Topologi infrastruktur menggunakan wireless router
sebagai penghubung antar perangkat jaringan nirkabel dengan modem. Wireless router
bertindak sebagai pusat pemancar dan penerima untuk sinyal-sinyal radio WLAN. Wireless
Router (Access Point + router) sering disebut juga base station. Sehingga client yang
terhubung dengan perangkat tersebut bisa berkomunikasi satu sama lainnya dengan subnet
mask yang sama. Perancangan IP Address pada penelitian ini menggunakan DHCP (Dynamic
Host Configuration Protocol) Server pada modem , dimana modem akan memberi IP Address
secara otomatis pada perangkat yang terhubung melalui wireless router dengan range IP
Address yang telah ditentukan.
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 1. Topologi Jaringan Wireless Infrastruktur Firmware Original
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 2. Topologi Jaringan Wireless Infrastruktur Firmware Openwrt
4
Implementasi Access Point Firmware Original ( Access Point 1)
Konfigurasi Access Point dengan menggunakan web browser (google chrome),
masukan ip default 192.168.0.254 kemudian muncul tampilan login, kemudian masuk ke
menu network, setelah itu pilih LAN, ubah menjadi 192.1.68.1.201 seperti pada gambar 3.
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 3. Konfigurasi IP LAN
Berikutnya konfigurasi Ssid wireless router dengan memberi nama hotspot_ori seperti pada
gambar 4.
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 4. Konfigurasi Ssid Wireless
Kemudian konfigurasi security wireless access point pada bagian WPA/WPA2 dengan
memberi password kemudian klik save seperti pada gambar 5.
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 5. Konfigurasi Password Wireless
5
Setelah proses konfigurasi selesai selanjutnya uji coba koneksi dari komputer client dengan
menghubungkan Ssid hotspot_ori seperti pada gambar 6 dan 7 dibawah ini.
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 6. Hasil koneksi wireless hotspot
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 7. Hasil koneksi internet
6
Implementasi Access Point Firmware Openwrt ( Access Point 2)
Langkah berikutnya pada Access Point 2, buka web browser ketik ip default
192.168.0.254 kemudian login menggunakan user admin dan password admin, setelah itu
klik pada bagian system tools kemudian lakukan proses upgrade firmware menjadi openwrt,
dengan terlebih dahulu mendownload file image openwrt seperti pada gambar 8 dan 9.
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 8. Tampilan upgrade firmware openwrt
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 9. Proses upgrade firmware openwrt
7
Setelah proses upgrade selesai, langkah selanjutnya dengan menggunakan web browser
masukan ip default openwrt yaitu 192.168.1.1 kemudian muncul tampilan login isi user root
dan password (kosong) seperti pada gambar 10, kemudian ubah konfigurasi password login
openwrt seperti pada gambar 11.
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 10. Tampilan login web openwrt
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 11. Mengganti password openwrt
8
Kemudian konfigurasi IP access point berbasis openwrt pada bagian general setup dengan
mengubah ip default menjadi ip address 192.168.1.202 seperti pada gambar 12.
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 12. Konfigurasi IP LAN openwrt
Berikutnya konfigurasi Ssid wireless router dengan memberi nama hotspot_openwrt seperti
pada gambar 13.
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 13. Konfigurasi Ssid Openwrt
9
Kemudian konfigurasi security wireless access point pada bagian key dengan memberi
password kemudian klik save & apply seperti pada gambar 14.
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 14. Konfigurasi password wireless
Setelah proses konfigurasi selesai selanjutnya uji coba koneksi dari komputer client dengan
menghubungkan Ssid hotspot_openwrt seperti pada gambar 15 dan 16 dibawah ini
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 15. Hasil koneksi wireless openwrt
10
Sumber : Diolah Sendiri
Gambar 16. Hasil koneksi internet
Analisa QoS Access Point Firmware Original ( Modem DSL )
Tool yang digunakan dalam pengukuran QoS adalah Axence Nettools, untuk hasil data
Throughput, Delay atau Latency, Packet Loss. Sedangkan tool iperf digunakan untuk
memperoleh data jitter. Jitter lazimnya disebut variasi delay, berhubungan erat dengan
latency, yang menunjukkan banyaknya variasi delay pada transmisi data di jaringan. Delay
antrian pada router dan switch dapat menyebabkan jitter.
Delay atau Latency dan Packet Loss
Hasil pengukuran pada Tabel 1 diperoleh nilai Delay dan Packet Loss pada web
www.detik.com dengan nilai rata-rata delay 29.4 ms dengan rata-rata persentase packet loss
sebesar 0.4%, dapat disimpulkan nilai delay masuk dalam kategori sangat bagus sedangkan
Packet Loss masuk dalam kategori sangat bagus berdasarkan versi tiphon.
Tabel 1. Hasil Delay dan Packet Loss www.detik.com
Min
Max
Rata-rata
Packet
Pengujian
(ms)
(ms)
Delay (ms) Loss (%)
26
75
29
0
1
26
150
30
0
2
26
119
29
0
3
26
52
29
1
4
26
51
29
0
5
26
69
29
0
6
26
126
31
1
7
26
156
30
1
8
26
87
29
1
9
26
67
29
1
10
Rata-rata
29.4
0.5
Sumber : Diolah Sendiri
11
Kategori
Tiphon
Sangat
Bagus
Throughput
Tabel 2, peroleh nilai Throughput pada web www.detik.com dengan nilai rata-rata
nilai throughput berupa nilai rata-rata (average) sebesar 313 kbit/sec, nilai throughput ratarata minimum sebesar 136 kbps dan rata-rata maximum sebesar 402 kbps, serta jumlah paket
yang dikirim (sent) bervariasi.
Tabel 2. Hasil Throughput www.detik.com
Min
Max
Rata-rata
Pengujian
(kbps)
(kbps)
(kbps)
138
404
366
1
185
406
386
2
175
403
287
3
35
398
279
4
105
401
289
5
198
403
328
6
100
402
310
7
95
399
303
8
129
406
296
9
203
400
287
10
Rata-rata
313
Sumber : Diolah Sendiri
Jitter
Jitter didefinisikan sebagai variasi dari delay atau variasi waktu kedatangan paket.
Tabel 3. Hasil Jitter Pengujian dalam interval 10s
Interval (s)
Transfer
Bandwidth
Jitter (ms)
Kategori
(KByte)
(Mbps)
Tiphon
0.0-0.5
64.6
1.06
5.9
0.5- 1.0
64.6
1.06
6.4
1.0 – 1.5
63.2
1.03
6.2
1.5 – 2.0
63.2
1.03
6.7
2.0 – 2.5
64.6
1.06
6.3
2.5 – 3.0
63.2
1.03
6.1
3.0 – 3.5
64.6
1.06
5.9
3.5 – 4.0
63.2
1.03
6.2
4.0 – 4.5
64.6
1.06
6.2
4.5 -5.0
64.6
1.06
7.1
5.0 – 5.5
63.2
1.03
6.5
Bagus
5.5 – 6.0
63.2
1.03
6.2
6.0 – 6.5
64.6
1.06
6.1
6.5 – 7.0
64.6
1.06
6.5
7.0 – 7.5
63.2
1.03
5.9
7.5 – 8.0
64.6
1.06
6.3
8.0 – 8.5
63.2
1.03
6.3
8.5 – 9.0
64.6
1.06
6.4
9.0 – 9.5
66
1.08
6.0
9.5 - 10
63.2
1.03
7.5
Rata-rata
6.3
Sumber : Diolah Sendiri
12
Analisa QoS Access Point Firmware Openwrt ( Modem DSL )
Delay atau Latency dan Packet Loss
Hasil pengukuran pada Tabel 4 diperoleh nilai Delay dan Packet Loss pada web
www.detik.com dengan nilai rata-rata delay 28.6 ms dengan rata persentase packet loss
sebesar 0.5%, dapat disimpulkan nilai delay masuk dalam kategori sangat bagus sedangkan
Packet Loss masuk dalam kategori sangat bagus berdasarkan versi tiphon.
Tabel 4. Hasil Delay dan Packet Loss www.detik.com
Min
Max
Rata-rata Packet Loss Kategori
Pengujian
(ms)
(ms)
Delay (ms)
(%)
Tiphon
26
71
28
1
1
26
113
29
1
2
25
145
29
0
3
26
113
28
0
4
26
74
28
1
5
Sangat
26
122
29
0
6
Bagus
26
112
28
0
7
26
118
29
1
8
26
126
29
0
9
26
122
29
1
10
Rata-rata
28.6
0.5
Sumber : Diolah Sendiri
Throughput
Tabel 5, peroleh nilai Throughput pada web www.detik.com dengan nilai rata-rata
nilai throughput berupa nilai rata-rata (average) sebesar 313 kbit/sec, nilai throughput ratarata minimum sebesar 136 kbps dan rata-rata maximum sebesar 402 kbps, serta jumlah paket
yang dikirim (sent) bervariasi.
Tabel 5. Hasil Throughput www.detik.com
Min
Max
Rata-rata
Pengujian
(kbps)
(kbps)
(kbps)
139
403
373
1
203
406
380
2
254
405
381
3
190
404
379
4
138
404
377
5
143
404
377
6
112
405
373
7
122
404
380
8
154
399
342
9
154
400
296
10
Rata-rata
365.8
Sumber : Diolah Sendiri
13
Jitter
Tabel 6 diperoleh nilai jitter yang bervariasi dengan nilai rata-rata jitter 6.3 ms,
sehingga dalam kategori versi tiphon termasuk dalam kategori bagus ( 0 s/d 75 ms), semakin
kecil nilai jitter maka QoS yang dihasil semakin bagus, semakin besar nilainya maka semakin
jelek QoS jaringan internet tersebut.
Tabel 6. Hasil Jitter Pengujian dalam interval 10s
Transfer
Bandwidth
Jitter (ms)
Kategori
Interval (s)
(KByte)
(Mbps)
Tiphon
0.0-0.5
64.6
1.06
5.9
0.5- 1.0
64.6
1.06
6.7
1.0 – 1.5
63.2
1.03
7.0
1.5 – 2.0
64.6
1.06
6.5
2.0 – 2.5
63.2
1.03
6.0
2.5 – 3.0
64.6
1.06
6.2
3.0 – 3.5
63.2
1.03
6.6
3.5 – 4.0
64.6
1.06
7.6
4.0 – 4.5
63.2
1.03
7.1
4.5 -5.0
64.6
1.06
6.9
5.0 – 5.5
63.2
1.03
5.9
Bagus
5.5 – 6.0
64.6
1.06
6.1
6.0 – 6.5
63.2
1.03
6.7
6.5 – 7.0
63.2
1.03
6.3
7.0 – 7.5
64.6
1.06
5.7
7.5 – 8.0
63.2
1.03
6.2
8.0 – 8.5
64.6
1.06
6.3
8.5 – 9.0
64.6
1.06
6.5
9.0 – 9.5
64.6
1.06
6.5
9.5 – 10
63.2
1.03
6.0
Rata-rata
6.4
Sumber : Diolah Sendiri
Hasil Perbandingan Firmware Original dan Openwrt
Hasil perbandingan terlihat bahwa parameter delay openwrt sedikit lebih unggul yaitu
sebesar 28.6 ms dibanding firmware original sebesar 29.4 ms. Sedangkan pada parameter
packet loss memiliki nilai persen yang berimbang atau sama. Parameter pengujian throughput
terlihat dimana nilai bandwidth murni (aktual) pada openwrt lebih unggul dibanding
firmware original dimana penggunaan throughput sebesar 365.8 kbps sedangkan pada
firmware original sebesar 313 kbps, Kemudian pada parameter jitter diperoleh hasil yang
berimbang atau mendekati sama. Nilai perbandingan secara keseluruhan antara firmware
original dan firmware openwrt mempunyai nilai QoS yang hampir sama di parameter delay,
packet loss dan jitter, hanya pada parameter throughput terlihat perbandingan nilai yang
cukup signifikan dapat dilihat pada tabel 7.
14
Tabel 7. Hasil Perbandingan Pengujian Firmware Original dan Openwrt
Firmware
No
Parameter
Original
Openwrt
1
Delay / Latency (ms)
29.4
28.6
2
Packet Loss (%)
0.5
0.5
3
Throughput (kbps)
313
365.8
4
Jitter (ms)
6.3
6.4
Sumber : Diolah Sendiri
PENUTUP
Berdasarkan penelitian ini diperoleh kesimpulan sebagai berikut Hasil pengukuran
QoS antara firmware original dan firmware openwrt saat pengujian menggunakan modem
DSL (Speedy) dimana nilai QoS untuk firmware original dan firmware openwrt relatif tidak
jauh berbeda untuk parameter delay 29.4ms dan 28.6ms, packet loss 0.5% dan 0.5%
sementara jitter 6.3ms dan 6.4ms, hanya pada parameter throughput, firmware openwrt
mempunyai nilai QoS yang lebih baik dibanding firmware original dengan nilai yang cukup
signifikan yaitu selisih 14.4 %.
Perbandingan secara keseluruhan antara firmware original dan firmware openwrt baik
saat pengujian menggunakan modem DSL (Speedy) dimana firmware original dan firmware
openwrt mempunyai nilai QoS yang tidak jauh berbeda dan memiliki parameter yang sangat
bagus dan bagus berdasarkan versi tiphon.
DAFTAR PUSTAKA
Davison, R. M., Martinsons, M. G., Kock N., 2004, Journal : Information Systems Journal
: Principles of Canonical Action Research.
Jatmiko, Wisnu. 2011. Implementasi Embedded System Menggunakan BeagleBoard :
Prototipe Sistem Pengaturan Lampu Lalu Lintas. Penerbit : Fakultas Ilmu Kompter
Universitas Indonesia.
Mulyanta, Edi. 2005. Pengenalan Protokol Jaringan Wireless komputer. Penerbit: ANDI
Yogyakarta.
Nazir, Moh. (2005). Metodologi Penelitian. Bogor: Ghalia Indonesia.
Russel, Jesse. Cohn,Ronald . 2012. Openwrt. Publish: Book on Demand.
Syarizal, Melwin. 2005. Pengantar Jaringan Komputer. Yogyakarta : ANDI.
Tiphon Project. 1999. Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over
Networks (TIPHON). General aspects of Quality of Service (QoS) ETSI.
DTR/TIPHON-05006 (cb0010cs.pdf).
15