universitas indonesia analisa unjuk kerja wireless mesh network
advertisement
UNIVERSITAS INDONESIA ANALISA UNJUK KERJA WIRELESS MESH NETWORK DENGAN PROTOKOL ROUTING AODV-ST SKRIPSI ASHADI BUDIAWAN 06 06 04 2323 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO DEPOK DESEMBER, 2008 Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008 UNIVERSITAS INDONESIA ANALISA UNJUK KERJA WIRELESS MESH NETWORK DENGAN PROTOKOL ROUTING AODV-ST SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik ASHADI BUDIAWAN 06 06 04 2323 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO DEPOK DESEMBER, 2008 Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008 HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar Nama : Ashadi Budiawan NPM : 06 06 04 2323 Tanda Tangan : Tanggal : 22 Desember 2008 Analisa unjuk kerja, Ashadi ii Budiawan, FT UI, 2008 HALAMAN PENGESAHAN Skripsi ini diajukan oleh Nama NPM Program Studi Judul Skripsi : : : : : ASHADI BUDIAWAN 06 06 04 2323 Teknik Elektro ANALISA UNJUK KERJA WIRELESS MESH NETWORK DENGAN PROTOKOL ROUTING AODV-ST Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia DEWAN PENGUJI Pembimbing : Muhammad Salman ST, MIT ( ) Penguji : Dr. Ir. AAP Ratna, M.Eng. ( ) Penguji : Ir. Endang Sriningsih, MT. ( ) Ditetapkan di : Depok Tanggal : 22 Desember 2008 Analisa unjuk kerja, Ashadi iii Budiawan, FT UI, 2008 UCAPAN TERIMA KASIH Puji syukur saya panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkat dan rahmatNya, saya dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulisan skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Departemen Teknik Elektro pada Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Saya menyadari bahwa, tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini, sangatlah sulit bagi saya untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, saya mengucapkan terima kasih kepada: (1) Muhammad Salman ST., MIT sebagai dosen pembimbing untuk waktu, tenaga dan pikiran untuk mengarahkan saya dalam penyusunan skripsi ini. (2) F. Astha Ekadiyanto ST, Msc yang telah memberikan ide untuk judul dan masukan dalam pengerjaan skripsi ini. (3) Orang tua dan keluarga yang telah banyak memberikan bantuan moral dan material. (4) Rekan kelompok Bagus dan Vebby untuk bantuannya dalam pengambilan data pengerjaan skripsi ini (5) Teman-teman kampus yang telah memberikan dukungan moral dalam pengerjaan skripsi. Rekan Rijal untuk password dan printernya, Muttaqin untuk dukungan dan hiburannya, Dadang, Fahdly dan Taufik untuk semangatnya, Yudhi dan Rina untuk program video conference nya dan rekan-rekan lain yang tidak dapat disebutkan. Akhir kata, saya berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu. Depok, 22 Desember 2008 Ashadi Budiawan Analisa unjuk kerja, Ashadi iv Budiawan, FT UI, 2008 HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama NPM Program Studi Departemen Fakultas Jenis karya : Ashadi Budiawan : 0606042323 : Teknik Elektro : Teknik Elektro : Teknik : Skripsi demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive RoyaltyFree Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul : Analisa Unjuk Kerja Wireless Mesh Network Dengan Protokol Routing AODV-ST beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Depok Pada tanggal : 12 Desember 2008 Yang menyatakan (Ashadi Budiawan) v Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008 ABSTRAK Nama : Ashadi Budiawan Program Studi : Teknik Elektro Judul : Analisa Unjuk Kerja Wireless Mesh Network Dengan Protokol Routing AODV-ST Ad-Hoc On Demand Distance Vector (AODV) adalah protokol routing raktif yang bergantung pada permintaan. AODV dapat mengirimkan pesan ke node lain yang tidak terhubung secara langsung dengan node pengirim. Pada AODV jika terdapat dua jalur routing maka yang dipilah adalah yang memiliki nilai sequence number tertinggi atau jalur terpendek. Pencarian rute dimulai dengan mengirimkan pesan route request (RREQ) ke node terdekat dengan node pengirim secara broadcast, node yang menerima pesan RREQ akan meneruskan pesan tersebut sampai menemukan jalur ke node tujuan. Setelah jalur terbentuk maka node tujuan akan mengirimkan pesan Route Reply (RREP) ke node asal secara unicast. Jika terdapat gangguan pada rute yang dilalui maka node akan mengirimkan pesan Route Error (RERR) dan akan mencari rute lain secara otomatis. Topologi jaringan yang digunakan adalah berbentuk mesh dimana semua node saling terhubung dan setiap user dapat berkomunikasi walaupun berasal dari node yang berbeda. Node pada Wireless Mesh Network (WMN) dapat berupa mesh router atau mesh client. Kelebihan dari WMN adalah kemampuannya untuk melakukan self configure dan self healing. Self configure adalah kemampuan wireless mesh router untuk bergabung dengan jaringan wireless mesh yang telah ada secara otomatis, sedangkan self healing adalah kemampuan wireless mesh router mencari jalur routing yang baru apabila pada jalur yang akan dilalui terdapat gangguan. Kata kunci: Ad-Hoc On Demand Distance Vector, Protokol Routing Reaktif, Wireless Mesh Network, Self Healing, Self Configure. Analisa unjuk kerja, Ashadi vi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia ABSTRACT Name : Ashadi Budiawan Study Program : Electrical Engineering Title : Analisa Unjuk Kerja Wireless Mesh Network Dengan Protokol Routing AODV-ST Ad-Hoc on Demand Distance Vector (AODV) is a reactive routing protocol which finds a route to a destination address on demand based. AODV could send a message to other node which cannot directly connected to a sender. If AODV contain two paths routing AODV choose route which has highest sequence number or shortest path. Route discovery is starting from send a broadcast route request message (RREQ) to other node that connected directly. Node who received RREQ message will forward that message until the destination route is finding. After route is created then the destination node will send unicast route reply message (RREP) to a sender node. If route had a problem node will send route error message to other node automatically. Network topology is used is wireless mesh, where node connected each other and each user can communicate even from different node. Wireless mesh network (WMN) consist two type of node they can be mesh router or mesh client. The advantage of WMN is capability of self healing and self configure. Self configure is ability of wireless mesh router to join with other mesh network automatically, and self healing is ability of wireless mesh router to find a new route if there is problem in first route. Keywords: Ad-Hoc on Demand Distance Vector, Protokol Routing Reaktif, Wireless Mesh Network, Self Healing, Self Configure. Analisa unjuk kerja, Ashadivii Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia DAFTAR ISI halaman HALAMAN JUDUL……………………………………………………………… HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ………………………………… LEMBARAN PENGESAHAN …………………………………………………... UCAPAN TERIMA KASIH ……………………………………………………... HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ………………….. ABSTRAK ……………………………………………………………………….. ABSTRACT ……………………………………………………………………… DAFTAR ISI ……………………………………………………………………... DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………….. DAFTAR TABEL ………………………………………………………………... BAB I PENDAHULUAN………………………………………………………… Pendahuluan ..….…………………………………………………………………. 1.1 Latar Belakang Masalah ……………………………………………... 1.2 Tujuan….……………………………………………………………... 1.3 Batasan Masalah ……………………………………………………... 1.4 Sistematika Penulisan ........................................................................... BAB II DASAR TEORI …………………………………………………….... 2.1 Jaringan Komputer ....………………………………………………… 2.2 Wireless Mesh Network ...……..…………………………………….. 2.2.1 Arsitektur Wireless Mesh network ...................................................... 2.2.1.1 WMN Tipe Infrastruktur ………. ……………………………….. 2.2.1.2 WMN Tipe Client …. …………………………………………….. 2.2.1.3 WMN Tipe Hybrid ……………………………………………….. 2.3 Lapisan Protokol Dalam WMN ..……………………………………... 2.3.1 Physical Layer …………………………………………………….. 2.3.2 MAC Layer ……………………………………………………….. 2.3.3 Network Layer ……………………………………………………. 2.3.4 Transport Layer …………………………………………………… 2.3.5 Aplication Layer ………………………………………………...... 2.4 Routing ……………………………………………………………...... 2.4.1 Protokol Routing Proaktif ……………………………………….... 2.5 AODV ……………………………………………………………….... 2.5.1 Route Request …………………………………………………….. 2.5.2 Route Reply Message …………………………………………….. 2.5.3 Route Discovery ………………………………………………….. 2.6 Protokol Routing AODV-ST …………………………………………. 2.7 Open WRT ……………………………………………………………. 2.7.1 Directory Structure ……………………………………………….. 2.7.2 Software Architecture …………………………………………….. BAB III PERANCANGAN JARINGAN …………………………………….... 3.1 Perancangan Jaringan …………………………………………………. 3.1.1 Topologi Jaringan …………………………………………………. 3.1.2 Spesifikasi Router …………………………………………………. 3.1.3 Spesifikasi User …………………………………………………... Analisa unjuk kerja, Ashadiviii Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia i ii iii iv v vi vii viii x xii 1 1 1 2 2 2 4 3 7 8 9 10 10 12 12 13 15 15 16 16 18 18 19 20 21 23 25 27 27 29 29 29 30 31 3.2 3.3 3.4 3.4.1 BAB IV 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 BAB V Lokasi Test-bed ……………………………………………………….. Instalasi Open-WRT ………………………………………………….. Instalasi AODV ………………………………………………………. Konfigurasi Router ................................................................................ ANALISA DATA ……………………………………......................... Lokasi Test-bed ……………………………………………………….. Pengujian Jaringan ……………………………………………………. Self Configure ……………………………………………………….... Self Healing …………………………………………………………... Pengukuran Bandwidth ……………………………………………….. KESIMPULAN ……………………………………………………….. DAFTAR REFERENSI .......................................................................... DAFTAR PUSTAKA ....………………………………………………. Analisa unjuk kerja, Ashadi ix Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 32 33 38 39 43 43 44 44 48 50 67 68 70 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 2.9 Gambar 2.10 Gambar 2.11 Gambar 2.12 Gambar 2.13 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 3.10 Gambar 3.11 Gambar 3.12 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Gambar 4.10 Gambar 4.11 Gambar 4.12 Gambar 4.13 Gambar 4.14 Gambar 4.15 Gambar 4.16 Gambar 4.17 Gambar 4.18 Gambar 4.19 Gambar 4.20 Gambar 4.21 Infrastrcture Mode …………………………………………………. Adhoc-mode ……………………………………………………….. Arsitektur WMN tipe infrastructure ……………………………….. Arsitektur WMN tipe client ...……………………………………… Arsitektur WMN tipe hybrid ………………………………………. Spektrum OFDM …………………………………………………... Klasifikasi protocol routing ……………………………………….. Format route request ……………………………………………..... Format route reply ………………………………………………… Mekanisme RREQ dan RREP pada AODV ..................................... Duplikat route request pada AODV-ST …………………………... Aplikasi protokol routing AOSV-ST .............................................. Arsitektur Software Open-wrt .......................................................... Perancangan jaringan yang akan dibuat ........................................... Tampak depan wireless router linksys WRT54GL .......................... Tampak belakang wireless router linksys WRT54GL ..................... Lokasi penempatan router …..…………………………………….. Flowchart perancangan jaringan ………………………………….. Kode MD5 dari open wrt ………………………………………… Pemeriksaan paket firmware dengan MD5sums ............................. Tampilan awal sebelum masuk ke meb interface ............................ Tampilan web interface linksys ....................................................... Firmware upgrade ........................................................................... Halaman depan web interface OpenWRT ....................................... Tampilan Command line interface OpenWRT ................................ Denah lokasi test-bed ……………………………………….…….. Posisi router untuk pengujian Self-configure……………...………. User 1 tidak dapat melakukan komunikasi pada user 2…....………. User 1 dapat melakukan komunikasi pada user 2 …………...…….. Rute awal yang terbentuk antara user 1 dan user 2 …………...…… Rute baru yang terbentuk setelah dilakukan self-healing ……….. Posisi router untuk pengukuran bandwidth ………………………... Grafik Bandwidth Router A .........................................…………… Grafik Bandwidth Router B .............................................................. Grafik Bandwidth Router C .......................................….………..… Grafik Bandwidth Router D ................................………………….. Grafik latency Router A ................................................................... Grafik latency Router B …………………………………………… Grafik latency Router C …………………………………………… Grafik latency Router D …………………………………………… Grafik rata-rata pemakaian bandwith berdasarkan router ................. Grafik throughput tanpa aplikasi 1 hop ............................................. Grafik throughput dengan aplikasi 1 hop .......................................... Grafik perbandingan throughput 1 hop ............................................. Grafik Jitter tanpa aplikasi 1 hop ...................................................... Grafik Jitter dengan aplikasi 1 hop ................................................... Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia x 5 6 9 10 11 13 18 20 22 23 25 26 29 31 32 32 34 35 36 37 38 38 39 40 40 46 48 49 49 52 53 54 55 56 56 57 57 58 58 59 60 58 58 59 59 59 Gambar 4.22 Gambar 4.23 Gambar 4.24 Gambar 4.25 Gambar 4.26 Gambar 4.27 Gambar 4.28 Gambar 4.29 Grafik perbandingan Jitter 1 hop ...................................................... Grafik throughput tanpa aplikasi 2 hop ............................................. Grafik throughput dengan aplikasi 2 hop .......................................... Grafik perbandingan throughput 2 hop ............................................. Grafik jitter tanpa aplikasi 2 hop ....................................................... Grafik jitter dengan aplikasi 2 hop .................................................... Grafik Perbandingan jitter 2 hop ....................................................... Grafik Perbandingan Troughput Sistem Multihop ............................ Analisa unjuk kerja, Ashadi xi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 59 60 60 63 63 63 63 63 DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Hasil pengujian self-configure…………………………………...… Tabel 4.2 Hasil pengujian self healing ……………………………………...... Analisa unjuk kerja, Ashadixii Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 50 52 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam terminologi komputer definisi dari jaringan/network sama halnya dengan kumpulan komputer yang terhubung satu dengan yang lainnya untuk berbagi informasi atau layanan komunikasi (seperti file sharing printer, data, multitasking dll). Pada awalnya jaringan komputer dibuat untuk berbagi file dan printer, tetapi seiring dengan perkembangannya saat ini kebutuhan dalam melakukan pertukaran data meningkat tajam yang pada awalnya hanya berbagi file dan printer berkembang menjadi apllication sharing, buisness logic sharing dan sharing internet. Jaringan komputer dapat dibentuk dari wired atau wireless . Koneksi wireless dapat dibedakan dengan wired karena pada wireless jaringan tidak terhubung secara fisik dengan node. Beberapa tahun belakangan ini jaringan wireless berbasis teknologi IEEE 802.11 semakin banyak digunakan, oleh karena itu seiring dengan meningkatnya pengguna teknologi berbasis wireless 802.11 maka diperlukan sebuah tipe jaringan yang mampu untuk menggabungkan banyak penggguna. Suatu jaringan local wireless pada umumnya memiliki beberapa access point yang memiliki fungsi utama sebagai gerbang akses ke jaringan lainnya, selain itu berfungsi juga untuk mengatur akses antar user yang berada didalam jangkauannya. Jaringan berbasis wireless mesh network diharapkan dapat menjawab kebutuhan tersebut karena memiliki jangkauan luas sebab, menggunakan sistem multi-hop, kemampuan self-configured dan self-healing yang dapat memberikan reliabilitas tinggi, serta kemampuannya untuk berinterkoneksi dengan berbagai jenis teknologi jaringan wireless maupun fixed sehingga membuatnya sangat fleksibel. Mesh network memiliki cakupan yang luas, jaringan ini mampu mengatur jalur komunikasi dan lalu lintas data antar pengguna jaringan dengan menggunakan access point. Jaringan wireless ad-hoc sendiri adalah suatu sistem terdistribusi yang terdiri atas node-node wireless mobile maupun statis yang dapat membentuk dan menjaga jaringan antar node itu sendiri tanpa adanya sokongan Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia base station atau pengendali terpusat. Node-node wireless itu membentuk suatu topologi ad-hoc yang memungkinkan komunikasi antar node tanpa adanya infrastruktur telekomunikasi. 1.2 Tujuan Penulisan Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah untuk membangun suatu jaringan wireless mesh networks dengan menggunakan beberapa perangkat jaringan dengan menggunakan openwrt sebagai sistem operasi, dan menggunakan protokol AODV-ST. 1.3 Batasan Masalah Wireless mesh network yang dibagun menggunakan tipe infrastukur dan dengan menggunakan protokol routing AODV-ST dibatasi pada : 1. Topologi jaringan yang dibuat berbentuk mesh yang dibangun dengan bentuk arsitektur infrastructured wireless mesh network dengan menggunakan routing protocol AODV-ST 2. Bentuk topologi jaringan dan posisi router disesuaikan dengan kebutuhan. 3. Data yang dianalisa dibatasi pada hasil yang didapat yaitu waktu self healing, self configure serta penggunaan bandwidth pada sistem multihop dan juga latency dari transmisi data. 1.4 Sistematika Penulisan Dalam penulisan skripsi ini, penyusunan dibagi dalam lima bab dan selanjutnya diperjelas dalam beberapa sub-bab. Secara keseluruhan skripsi ini disusun dalam sistematika sebagai berikut. BAB 1 PENDAHULUAN Berisikan latar belakang masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, dan sistematika penulisan. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia BAB 2 LANDASAN TEORI Berisikan landasan-landasan teori yang mendasari penulisan skripsi ini. Di antaranya meliputi konsep dasar wireless mesh network, protokol routing dan pengenalan open-wrt. BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM Berisikan perancangan jaringan wireless mesh dan pembentukan topologi dari jaringan. BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA Berisikan tentang hasil pengujian dan analisa data yang telah didapatkan. BAB 5 KESIMPULAN Bagian ini berisi kesimpulan dari penulisan skripsi yang berjudul “Analisa Unjuk Kerja Wireless Mesh Network Dengan Protokol Routing AODVST” Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia BAB II DASAR TEORI 2.1 Jaringan Komputer Jaringan komputer adalah sebuah kumpulan dari beberapa komputer yang saling terhubung satu dengan yang lainnya. Wireless LAN atau jaringan tanpa kabel adalah suatu bentuk jaringan komputer dimana komunikasi yang terjadi antara perangkat komputer tidak menggunakan kabel sebagai media transmisinya. Wireless LAN, menggunakan frekuensi radio sebagai sarana transmisinya, memungkinkan workstation dan peralatan portabel untuk mengakses jaringan. Sebuah wireless LAN terhubung kepada wired LAN yang telah ada, memperluas jaringan ke peralatan mobile computing yang ada. Wireless LAN secara khusus dapat diimplementasikan untuk dalam ruang seperti pabrik, pusat kesehatan, atau kampus, selain itu dapat juga ditempatkan diluar ruangan. Syarat untuk membangun sebuah jaringan adalah : Physical Connection : Berhubungan dengan koneksi kartu adapter, seperti NIC maupun modem, ini adalah sesuatu yang dibutuhkan komputer untuk terhubung dengan jaringan. Physical connection digunakan untuk mentransfer signal antara PC dengan jaringan LAN atau juga dengan jaringan yang lebih besar seperti internet. Logical Connection menggunakan standarisasi, umumnya protokol. Protokol adalah aturan – aturan main yang mengatur komunikasi diantara beberapa komputer didalam sebuah jaringan, aturan ini termasuk didalamnya petunjuk yang berlaku bagi cara – cara atau metode mengakses sebuah jaringan, topologi fisik, tipe –tipe kabel dan kecepatan transfer data. Transmission Control Protocol/internet Protocol (TCP/IP) adalah protokol utama yang harus ada dalam setiap jaringan. TCP/IP digunakan di setiap sistem operasi baik windows, unix maupun machintos. Aplication atau software program. Aplication menggunakan protokol untuk mengirim dan menerima data melalui jaringan baik LAN maupun internet. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 4 5 Terdapat dua tipe utama dari struktur jaringan wireless LAN mengacu pada peer-to-peer (ad-hoc) dan infrastucture. Pada struktur jaringan peer-to-peer setiap node dapat berkomunikasi langsung dengan node lainnya dengan asumsi masih berada didalam area jangkauan antar node. Pada infrastuktur jaringan wireless LAN, semua traffic harus melalui access point (AP). Yang Dilakukan dalam transmisi antar dua wireless node adalah, yang pertama kali node 1 mengirimkan data melalui acccess point dan access point meneruskan data tersebut ke node 2, sehingga AP dapat juga berfungsi sebagai relay station. Dari penjelasan diatas AP adalah suatu alat yang dijadikan pusat mekanisme kontrol komunikasi, sehingga jika node berada diluar jangkauan access point komunikasi tidak dapat dilakukan. Teknologi wireless LAN ini memiliki keuntungan: Memiliki mobilitas dan fleksibilitas yang tinggi. Dapat menjangkau area yang luas. Dapat diaplikasikan untuk indoor maupun outdoor. Konfigurasi wireless LAN terdiri dari 2 perangkat yaitu: Wireless Station (WS) : Dekstop, laptop maupun PDA yang dilengkapi dengan wireless Access Point (AP) Network Interface Card (NIC). : Berfungsi sebagai bridge antara jaringan LAN konvensional dan WLAN. Ada 2 jenis mode operasi wireless LAN yaitu: a) Infrastucture Mode seperti ditunjukan pada Gambar 2.1 antara lain terdiri dari terdiri dari ; Basic Service Set (BSS), Konfigurasi BSS minimal terdri dari sebuah Access-Point (AP) yang terhubung ke jaringan kabel atau internet. AP ini dikenal juga sebagai managed network. Komunikasi antara dua station, misalnya A dan B, harus dari station A ke AP kemudian AP mengulang mengirim data ke B. Untuk membangun suatu jaringan dengan server pada konfigurasi ini, server diletakkan pada Access-Point dan station-station lainnya sebagai client. ; Extented Service Set (ESS). ESS terdiri dari beberapa BSS yang saling overlap dan masing-masing mempunyai Acces-Point. Access-Point satu sama lainnya dihubungkan Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 6 dengan Distributed System (DS). DS bisa berupa wired ataupun wireless . DS pada Gambar dibawah ini menggunakan kabel. Gambar 2.1 Infrastucture Mode b) Ad-hoc Mode, terdiri dari beberapa wireless secara langsung (peer-to-peer) tanpa station yang berkomunikasi menggunakan AP sebagai konfigurasi independen. Seperti pada gambar 2.2 dimana semua user dapat berkomunikasi secara langsung tanpa adanya perantara. Secara logika berupa access point konfigurasi ad-hoc mirip dengan jaringan kabel peerto-peer, dimana komunikasi antar user dapat dilakukan secara langsung tanpa adanya managed network. Biasanya untuk jaringan wireless dalam ruang yang terbatas dan tidak dihubungkan ke jaringan komputer atau internet yang lebih luas. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 7 Gambar 2.2 Ad-hoc Mode 2.2 Wireless Mesh Network Wireless terbentuk dari mesh network adalah jaringan komunikasi wireless yang node radio dimana minimal terdapat dua atau lebih jalur komunikasi data pada setiap node [1]. Node pada wireless mesh network dapat berupa sebuah mesh router ataupun mesh client. Wireless mesh network memiliki jangkauan yang luas karena setiap node tidak hanya bertindak sebagai sebuah host tetapi juga dapat berfungsi sebagai sebuah router untuk meneruskan paket-paket informasi yang akan dikirim menuju node lain yang mungkin tidak dapat menjangkau tempat yang ingin ditujunya karena keterbatasan jarak. Komponen jaringan wireless mesh yang utama adalah suatu perangkat yang selain berfungsi sebagai sumber trafik juga dapat berperan sebagai router yang mampu merutekan trafik dari sumber ke tujuan. Perangkat tersebut disebut wireless mesh node. Seluruh wireless mesh node yang membangun suatu jaringan wireless mesh akan bekerja sama untuk membawa informasi dari suatu titik ke titik yang lain. Informasi dibawa dari sumber trafik ke tujuan dengan cara berkerja sama antara node wireless mesh. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 8 Apabila terjadi kegagalan pada rute pertama, jaringan dapat melakukan self healing sehingga dapat dibentuk rute baru. Salah satu teknologi yang memungkinkan adanya bentuk jaringan mesh ini adalah teknologi wireless LAN IEEE 802.11. Layanan aplikasi yang dapat disediakan pada jaringan ad-hoc dapat bermacam-macam, mulai dari Voice Over Internet Protocol (VOIP), web browser, e-mail, media download dll. Suatu implementasi jaringan wireless mesh dengan cara mengelompokkan beberapa user ke dalam beberapa cluster. Pendekatan ini dilakukan agar trafik ke dalam jaringan wireless mesh tidak terlalu besar sehingga tidak terlalu membebani jaringan [2]. Kapasitas dari WMN dipengaruhi oleh banyak faktor seperti arsitektur jaringan, topologi, kepadatan jalur komunikasi, kepadatan node, jumlah channel yang digunakan setiap node, daya transmisi, dan mobilitas dari node. 2.2.1 Arsitektur Wireless Mesh Network Wireless mesh networks memiliki dua tipe node yaitu: mesh router dan mesh clients. Mesh router selain memiliki kemampuan routing sebagai gateway/repeater seperti fungsi pada wireless router konvensional, wireless mesh router berisi fungsi routing untuk mendukung jaringan mesh. Lebih lanjut untuk meningkatkan fleksibilitas dari jaringan mesh, biasanya mesh router dilengkapi dengan multiple wireless interface. Dibandingkan dengan wireless router konvensional, sebuah wireless mesh router dapat menerima covrage yang sama dengan daya transmisi yang rendah melewati komunikasi multi-hop. Medium Access Control (MAC) protokol dalam mesh router meningatkan skalabilitas pada area multi-hop. Wireless mesh dan konvensional router pada umumnya dibuat berdasarkan platform hardware yang hampir sama. Mesh router dapat dibuat sebagai tambahan pada komputer, dan dapat dibuat terintegrasi dengan komputer. Mesh client juga memiliki fungsi yang penting yaitu sebagai mesh router. Mesh client biasanya memiliki satu wireless interface, sebagai konsekuensi hardware platform dan software untuk mesh client dapat lebih simpel dari mesh router. Mesh client memiliki variasi yang lebih banyak dari mesh router, antara lain dapat berupa laptop/desktop, pocket PC, PDA, dan IP phone Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 9 [4]. Arsitektur dari wireless mesh network dapat dikelompokkan dalam tiga kelompok berdasarkan fungsi dari node yaitu yang akan dibahas berikut ini. 2.2.1.1 WMN tipe infrastuktur Bentuk dari arsitektur ditunjukan pada Gambar 2.3, dimana garis titiktitik dan garis lurus menunjukan wireless dan wired link. WMN tipe ini terdiri dari mesh router yang terhubung satu dengan yang lainnya membentuk mesh network, sedangkan client dapat berhubungan dengan client lainya melalui mesh router. Gambar 2.3 Arsitektur Wireless Mesh Network Tipe Infrastruktur Wireless mesh network jenis infrastuktur dapat dibangun dengan menggunakan beberapa variasi dari teknologi radio dan yang banyak digunakan adalah dengan teknologi IEEE 802.11. Mesh router memiliki kemampuan untuk self-configuring dan self-healing antar router. Dengan fungsi gateway mesh router dapat terhubung dengan internet. Infrastruktur mesh menyediakan backbone untuk client konvensional dan mengintegrasikan wireless mesh network dengan jaringan wireless yang telah ada. Komunikasi client konvensional dengan ethernet interface dapat dihubungkan dengan mesh router melalui link ethernet, selain itu dengan menggunakan teknologi radio yang sama dengan mesh router client dapat dihubungkan secara langsung dengan mesh router. Jika menggunakan teknologi radio yang berbeda client harus menyambung dengan base station yang memiliki Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 10 koneksi ethernet ke mesh router. wireless mesh network tipe infrastuktur adalah yang paling banyak digunakan saat ini [5]. 2.2.1.2 WMN tipe Client Pada mesh tipe ini dimana end-device (laptop, PDA) berfungsi untuk meneruskan paket yang akan dikirim. Client menyediakan komunikasi peer-topeer antar peralatan client. Pada arsitektur tipe ini, client node merupakan aktual network yang melakukan fungsi routing dan konfigurasi seperti menyediakan aplikasi kepada pengguna end-device. Dapat dilihat pada gambar 2.4 dimana client dapat berkomunikasi langsung dengan client yang lain tanpa menggunakan mesh router, fungsi routing dilakukan oleh client yang akan berhubungan dengan client yang berada diluar jangkauannya. Gambar 2.4 Arsitektur Wireless Mesh Network Tipe Client Oleh sebab itu pada tipe ini tidak dibutuhkan mesh router. Pada client wireless mesh paket ditujukan ke node melalui network hops melewati multiple nodes untuk mencapai tujuan akhir, selain itu kebutuhan peralatan pada end-user meningkat jika dibandingkan dengan mesh tipe infrastuktur, karena wireless mesh network tipe client harus melakukan fungsi tambahan seperti routing dan self configuration 2.2.1.3 Hybrid Wireless Mesh Network Arsitektur ini adalah kombinasi antara WMN tipe infrastuktur dan WMN tipe client. Mesh client dapat mengakses network melalui mesh router dan dapat Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 11 secara langsung berhubungan dengan client mesh yang lain seperti pada gambar 2.5 semua client dan router saling terhubung membentuk jaringan mesh. Infrastuktur menyediakan koneksi ke jaringan seperti internet Wi-Fi, WiMAX, cellular, dan sensor network, kemampuan routing dari client mampu meningkatkan koneksi dan jangkauan didalam mesh network. Arsitektur tipe hybrid akan menjadi aplikasi yang paling baik sekaligus menjadi yang paling sulit diterapkan diantara WMN tipe infrasuktur dan WMN tipe client. Gambar 2.5 Arsitektur Wireless Mesh Network Tipe Hybrid. 2.2.2 Karakterisitik Wireless Mesh Network Ada beberapa karakteristik yang dapat diambil dari penjelasan tiga tipe WMN diatas, seperti berikut ini. Multihop wireless network. Tujuan dari dibuatnya wireless mesh network adalah untuk memperluas covrage area tanpa mengurangi kapasitas channel. Selain itu untuk menjangkau user yang berada dalam posisi nonline-of-sight (NLOS). Mobilitas tergantung tipe dari mesh node. Mesh router pada umumnya memiliki kemampuan mobilitas yang sangat minim, sedangkan mesh client dapat bergerak (mobile). Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 12 Mendukung untuk jaringan adhoc, self healing dan self organization. WMN meningkatkan performa dari jaringan, karena arsitektur jaringan yang flexibel, mudah untuk dibentuk dan dikonfigurasi, toleransi kesalahan, komunikasi multipoint-to-multipont tergantung dari fitur jaringan. compatibility dan interoperability dengan wireless network yang telah ada. Sebagai contoh WMN dibangun berbasis teknologi IEEE 802.11 harus kompatibel dengan standar yang telah ditetapkan oleh IEEE 802.11 yang mendukung keduanya (mesh dan client Wi-Fi), dan juga WMN harus memiliki kemampuan inter-operability dengan jaringan wireless seperti WiMAX dan celullar networks. Self-Healing, Jika terjadi kegagalan dalam mengirimkan paket, node dapat mencari rute alternatif unuk meneruskan paket yang akan dikirimkan. Kegagalan dalam mengirim paket dapat dipengaruhi oleh interferensi. Self-configuration, Karena node harus mengetahui tetangga terdekatnya sehingga tidak perlu untuk konfigurasi ulang untuk membentuk sebuah jaringan. Reliability, Pada WMN setiap node berfungsi sebagai relay untuk meneruskan paket ke tujuan. Karena node dapat masuk dan keluar dari mesh, setiap node memiliki kemampuan untuk berubah secara dinamis membentuk suatu jaringan berdasarkan user yang aktif. 2.3 Lapisan Protokol di Jaringan Komputer. Secara umum lapisan protokol dalam jaringan komputer dapat dibagi atas tujuh lapisan. Dari layer terbawah hingga tertinggi dikenal physical layer, MAC layer, network layer, transport layer, dan application layer. Masing-masing layer mempunyai fungsi masing-masing dan tidak tergantung antara satu dengan lainnya. 2.3.1 Physical Layer Saat ini beberapa teknik dari physical layer telah banyak dikembangkan untuk meningkatkan kapasitas dari WMN, antara lain multiple radio interface, multiple-input multiple-output (MIMO) sistem, beamforming antenna, reconfigurable radios, dan frequency cognitive radio. Pada physical layer yang Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 13 utama adalah teknologi radio yang digunakan yang meliputi data rate physical layer dan kemampuan beroperasi saat ada interferensi. Teknologi yang banyak digunakan saat ini adalah Code Division Multiple Access (CDMA), Ultra Wide Band (UWB), dan Othogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). Untuk WMN teknologi yang banyak digunakan saat ini adalah OFDM karena pada teknik ini dapat meningkatkan data rate dari IEEE 802.11 dari 11 Mbps menjadi 54 Mbps, tetapi dengan kepadatan jaringan dan banyak interferensi data rate tersebut tidak dapat dicapai. UWB dapat digunakan untuk transmisi data yang besar tetapi kekurangannya adalah hanya dapat digunakan pada jarak yang pendek [6]. Teknik Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) merupakan kasus khusus dari FDM (Frequency Division Multiplexing). Pada FDM, suatu bandwidth dibagi menjadi beberapa kanal yang tersendiri. Agar tidak saling menginterferensi satu sama lain maka diberi jarak antar kanal (guardband) yang boros bandwidth. Sedangkan dalam OFDM, kanal-kanal dalam satu bandwidth seakan-akan ditumpangtindihkan menjadi satu. OFDM sangat efisien dalam penggunaan bandwidth. Spektrum frekuensi kanal pada OFDM dapat ditumpang tindihkan dan tidak terjadi saling interferensi antar kanal, sebab null dari setiap kanal yang berdekatan jatuh tepat pada titik tengah spektrum yang membawa informasi (spektrum yang memiliki power tertinggi). Untuk mengatur supaya setiap null dari kanal spektrum tetangga jatuh tepat pada titik tengah spektrum yang membawa informasi, setiap sinyal transmisi pada setiap kanal harus bersifat saling orthogonal dan saling harmonic. 2.3.2 Medium Access Control (MAC) Layer Medium Access Control (MAC) untuk WMN lebih ditekankan pada komunikasi multihop, MAC berbasis IEEE 802.11 yaitu Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) dengan paket control RTS/CTS (Ready to Send/Clear to Send). Fungsi utama MAC layer pada WMN adalah untuk mengkoordinasikan akses yang digunakan dengan tujuan memaksimalkan kapasitas network agar kapasitas yang diterima dan didistribusikan oleh semua user sama besarnya. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 14 Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA). Cara kerja protokol CSMA adalah, suatu station yang ingin mentransmisi terlebih dulu memeriksa medium tersebut , jika medium sibuk (misalnya pada saat stasiun lain sedang mentransmisikan data) maka stasiun akan menunda transmisinya hingga medium bebas. Protokol semacam ini sangat efektif jika medium tidak bermuatan penuh, karena memungkinkan stasiun-stasiun mentransmisikan dengan waktu tunda yang singkat, akan tetapi selalu ada kemungkinan stasiun-stasiun mentransmisikan secara bersamaan sehingga kemungkinan besar akan terjadi tabrakan antar paket yang dikirimkan (collision), yang disebabkan station mengira bahwa medium telah bebas dan memutuskan untuk segera mentransmisi. Situasi collision ini harus diidentifikasi, sehingga MAC layer dapat mentransmisikan ulang paket oleh dirinya sendiri bukan oleh layer-layer yang lebih tinggi, yang akan menyebabkan penundaan. Dengan DCF, 802.11 sebuah node yaitu untuk akses dalam mengirimkan frame ketika tidak ada node lain menggunakan jalur transmisi, jika ada node lain menggunakan jalur transmisi (mengirim frame) station akan menunggu sampai saluran tersebut tidak digunakan. Dalam kondisi mengakses medium, MAC layer menggunakan Network Allocation Vector (NAV), dimana NAV adalah waktu perkiraan yang akan dipakai oleh node yang lain dalam menentukan waktu minimum pemakaian jalur. NAV harus bernilai “0” sebelum sebuah node menempati jalur untuk mengirimkan frame. Dalam prioritas mengirimkan frame , sebuah node menghitung jumlah waktu yang diperlukan dalam mengirim frame berdasrkan dari panjang frame dan data rate. Ketika node menerima sebuah frame, ia akan memerikasa panjang dari field yang berguna sebagai basis untuk berhubungan dengan node lain [8]. PCF digunakan untuk mengimplementasikan pelayanan terikat waktu (timebounded), seperti transmisi suara atau video. PCF ini menggunakan prioritas yang lebih tinggi yang mungkin diperoleh Access Point dengan menggunakan Inter Frame Space yang lebih kecil. Dengan menggunakan akses prioritas lebih tinggi, access point mengeluarkan permintaan polling ke stasiun-stasiun untuk transmisi data, lalu mengendalikan akses medium. Agar memungkinkan stasiun-stasiun regular memiliki kemampuan untuk tetap mengakses medium, Access Point harus memberikan cukup waktu bagi Distributed Access di antara PCF [9]. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 15 2.3.3 Network Layer Untuk mengirimkan pesan pada suatu internetwork (suatu jaringan yang mengandung beberapa segmen jaringan), tiap jaringan harus secara unik diidentifikasi oleh alamat jaringan. Ketika jaringan menerima suatu pesan dari lapisan yang lebih atas, lapisan network akan menambahkan header pada pesan yang termasuk alamat asal dan tujuan jaringan. Kombinasi dari data dan lapisan network disebut "paket". Informasi alamat jaringan digunakan untuk mengirimkan pesan ke jaringan yang dituju, setelah pesan tersebut sampai pada jaringan yang dituju, lapisan data link dapat menggunakan alamat node untuk mengirimkan pesan ke node tersebut. Meneruskan paket ke jaringan yang dituju disebut "routing" dan peralatan yang meneruskan paket adalah "routers". Suatu jaringan mempunyai dua tipe node antara lain : End nodes, menyediakan pelayanan kepada pemakai. End nodes menggunakan network layer untuk menambah informasi alamat jaringan kepada paket, tetapi tidak melakukan routing. End nodes kadang-kadang disebut "end system" (istilah OSI) atau "host" (istilah TCP/IP) Router melakukan mekanisme khusus untuk melakukan routing. Karena routing merupakan tugas yang kompleks, router biasanya merupakan peralatan tersendiri yg tidak menyediakan pelayanan kepada pengguna akhir. Router kadang-kadang disebut "intermediate system" (istilah OSI) atau "gateway" (istilah TCP/IP). 2.3.4 Transport Layer Dua protokol utama pada layer ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP). TCP menyediakan layanan pengiriman data handal dengan end-to-end deteksi dan koreksi kesalahan. UDP menyediakan layanan pengiriman datagram tanpa koneksi (connectionless) dan low-overhead. Kedua protokol ini mengirimkan data diantara Application Layer dan Internet Layer. Aplikasi dapat memilih layanan mana yang lebih dibutuhkan untuk aplikasi mereka. Salah satu tanggung jawab transport layer adalah membagi pesan-pesan menjadi fragment-fragment yang cocok dengan pembatasan ukuran yg dibentuk oleh jaringan. Pada sisi penerima, lapisan transport Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 16 menggabungkan kembali fragment untuk mengembalikan pesan aslinya, sehingga dapat diketahui bahwa transport layer memerlukan proses khusus pada satu komputer ke proses yg bersesuaian pada komputer tujuan. Hal ini dikenal sebagai Service Access Point (SAP) ID kepada setiap paket (berlaku pada model OSI, istilah TCP/IP untuk SAP ini disebut port. 2.3.5 Application Layer Pada sisi paling atas dari arsitektur protokol TCP/IP adalah Application Layer. Lapisan inilah biasa disebut lapisan akhir (front end) atau bisa disebut user program. Lapisan inilah yg menjadi alasan keberadaan layer sebelumnya. Layer sebelumnya hanya bertugas mengirimkan pesan yang ditujukan untuk lapisan ini. Di lapisan ini dapat ditemukan program yg menyediakan pelayanan jaringan, layer ini termasuk seluruh proses yang menggunakan transport layer untuk mengirimkan data. Terdapat beberapa application protocol yang digunakan saat ini. Beberapa diantaranya adalah [10]. TELNET, yaitu Network Terminal Protocol, yang menyediakan remote login dalam jaringan. FTP, File Transfer Protocol, digunakan untuk file transfer. SMTP, Simple Mail Transfer Protocol, dugunakan untuk mengirimkan electronic mail. DNS, Domain Name Service, untuk memetakan IP Address ke dalam nama tertentu. NFS, Network File System, untuk sharing file terhadap berbagai host dalam jaringan. HTTP, Hyper Text Transfer Protokol, protokol untuk web browsing. 2.4 Routing Algoritma routing bertanggung jawab menentukan saluran output bagi paket yang akan ditransmisikan. Bila subnet menggunakan datagram secara internal, saluran harus selalu dibuat baru untuk setiap paket data yang tiba karena rute terbaik mungkin telah berubah pada saat-saat terakhir. Fungsi utama network layer adalah merutekan paket dari sumber ke tujuan. Pada sebagian besar subnet, paket akan melewati beberapa hop untuk sampai ketujuan. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 17 Router memiliki kemampuan melewatkan paket IP dari satu jaringan ke jaringan lain yang mungkin memiliki banyak jalur diantara keduanya. Proses routing dilakukan secara hop-by-hop. IP tidak mengetahui jalur keseluruhan menuju tujuan setiap paket. IP routing hanya menyediakan IP address dari router berikutnya yang menurutnya lebih dekat ke host tujuan. Router dapat digunakan untuk menghubungkan sejumlah LAN. Jika dua atau lebih LAN terhubung dengan router, setiap LAN dianggap sebagai subnetwork yang berbeda. Router terletak pada Layer 3 dalam OSI refrence model, router hanya perlu mengetahui Net-Id (nomor jaringan) dari data yang diterimanya untuk diteruskan ke jaringan yang dituju. Cara kerjanya setiap paket data yang datang, paket data tersebut dibuka lalu dibaca header paket datanya kemudian mencocokkan atau membandingkan ke dalam tabel yang ada pada routing jaringan dan diteruskan ke jaringan yang dituju melalui suatu interface. Untuk mengetahui network mana yang akan dilewatkan router akan menambahkan (Logical AND) Subnet Mask dengan paket data tersebut. Routing menjadi hal yang sangat penting dalam jaringan mesh, Protokol routing dibagi menjadi tiga bagian seperti gambar 2.6 yaitu: reaktif, proaktif dan hybrid. Protokol routing proaktif lebih bersifat table driven, dimana setiap node menyimpan tabel yang berisi informasi rute semua node yang diketahui, informasi rute diupdate secara berkala. Protokol routing reaktif adalah on-demand yang berbasis pada sebuah rute yang dibentuk selama permintaan (request). Hybrid routing protocol adalah kombinasi dari dua protocol routing reaktif dan proaktif. Penggunaan protokol routing proaktif secara umum memberikan solusi terpendek end-to-end delay, karena informasi routing, karena informasi routing selalu tersedia dan up to date jika dibandingkan dengan protokol routing proaktif. Kekurangan dari protokol routing proaktif adalah terlalu banyak penggunaan sumber daya (resource), seperti overhead disaat melakukan update informasi routing [11]. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 18 Gambar 2.6 Klasifikasi Protokol Routing 2.4.1 Protokol Routing Reaktif Protokol Routing Reaktif berbasis pada sebuah rute yang dibentuk selama request, Protokol Routing Reaktif, menggunakan pendekatan yang sangat bebeda dengan Protokol Routing proaktif. Tabel routing dalam protokol ini dibuat apabila terdapat node yang akan menggirimkan data. Node tersebut melakukan proses Route discovery untuk menemukan jalur transmisi paket-paket yang paling optimal. Apabila jalur routing telah ditemukan maka tabel routing tersebut dipelihara dengan suatu proses route maintenance hingga tidak diperlukan lagi, atau apabila node tujuan tidak ditemukan. Keuntungan Protokol Routing Reaktif adalah protokol ini memerlukan sumber daya dan traffic yang lebih rendah bila dibanding dengan Protokol Routing proaktif. Salah satu contoh dari protokol routing reaktif adalah Ad hoc On-demand Distance Vector (AODV), Dynamic Source Routing (DSR) dan, Temporally Ordered Routing Algorithm (TORA). 2.5 Ad hoc On-demand Distance Vector (AODV) AODV adalah protokol routing yang didisain untuk mobile ad-hoc networks. AODV memiliki kemampuan routing unicast dan multicast. Algoritma routing ini berdasarkan permintaan (on-demand) artinya rute dibentuk hanya saat terjadinya permintaan dari node yang membutuhkannya. AODV dikembangkan oleh C.E.Perkins, E.M. Belding-Royer dan s.Das pada RFC 3561 [12]. AODV sangat simpel, efisien, dan protokol routing yang efektif untuk Mobile-Ad-hoc network (MANET) [20]. AODV menggunakan sequence number untuk menjamin rute terbaik. AODV membangun rute menggunakan route request dan route reply. Saat node sumber melakukan permintaan rute dimana node tersebut tidak Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 19 memiliki rute, ia akan melakukan broadcast RREQ ke seluruh jaringan yang terhubung dengannya. AODV memiliki route discovery dan route maintenance. Route discovery berupa route request (RREQ) dan route reply (RREP). Route maintenance berupa data dan Route Error (RRER) [13]. RREQ berjalan dari satu node ke node yang lain, secara otomatis membentuk jalur untuk kembali dari semua node yang di lalui ke sumber node yang meminta RREQ. Setiap node yang menerima paket RREQ mencatat alamat node yang akan menerima RREQ (destination), ini biasa disebut Reverse Path Setup. Node menjaga info selama beberapa saat, untuk RREQ melintasi network sampai membuat balasan (reply) ke pengirim tergantung dari besarnya network. 2.5.1 Route Request Message Pada AODV jalur rute yang dibentuk hanya saat dibutuhkan saja. Protokol AODV mengirimkan sebuah Route Request (RREQ) paket menyebar ke seluruh jaringan. Format dari RREQ dapat dilihat pada Gambar 2.7 untuk menguji format pesan dari RREQ menggunakan sequence number. Sequence number dibuat untuk mengetahui jalur dan informasi rute yang akan dikirim ke node tujuan. Jika node terdapat dua jalur maka yang dipilih adalah yang memiliki sequence number tertinggi atau jalur terpendek. Sequence number tertinggi menyatakan sebuah rute terbaru. Untuk melakukan mekanisme pemilihan rute. Ketika terdapat dua kemungkinan, sequence number memungkinkan AODV untuk menghindari routing loop yaitu paket dikirimkan berulang melalui jalur yang sama, sequence number selalu diupdate pada saat AODV melakukan broadcast RREQ. Setiap node yang menerima pesan RREQ memeriksa IP address tujuan, jika node tersebut bukan alamat yang dituju maka node tersebut segara melakukan broadcast ulang pesan RREQ ke node terdekatnya sekaligus mengupdate routing table yang meliputi reverse pointer ke asal pesan. Proses ini terus berjalan hingga menemukan alamat node yang dituju atau IP datagram mencapai hop maksimum dalam mengirimkan RREQ [14]. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 20 Gambar 2.7 Format Route Request [14] J : Join flag. R : Repair flag. G : Gratuitous RREP flag; mengindikasikan apakah sebuah flag asumsi harus unicast ke node. D : Destination Only Flag; menyatakan hanya node tujuan yang menerima RREQ ini. U : Unknown sequence number; menunjukan destination sequence number tidak diketahui. Reserved : Sent as 0. abaikan atau terima Hop Count : Jumlah dari hop dari IP addres asal ke node yang menangani permintaan. RREQ ID : Sebuah sequence number unik yang mengidentifikasi RREQ ketika berada di cabang untuk sampai ke addres tujuan. 2.5.2 Route Reply Message Saat pesan RREQ telah sampai ke node tujuan maka akan dibentuk rute baru ke node asal. AODV mengadopsi mekanisme yang sangat berbeda untuk menjaga informasi routing. AODV menggunakan tabel routing dengan satu entry untuk setiap tujuan. Tanpa menggunakan routing sumber AODV menggunakan tabel routing untuk menyebarkan RREP kembali kesumber dan secara sequensial akan mengarahkan paket data ketujuan. AODV juga menggunakan sequence number untuk menjaga setiap tujuan agar didapat informasi routing terbaru dan Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 21 untuk menghindari routing loops. Semua paket yang dikirim membawa sequence number ini. Saat membuat RREP sebuah node meng-copy IP address tujuan dan Originator Sequence Number dari RREQ ke field yang sesuai pada RREP. RREP bersifat unicast ke arah hop yang membuat RREQ, field Hop count selalu bertambah saat melewati setiap node. Ketika RREP mencapai tujuan, hop count merepresentasikan jarak dari tujuan (destination) ke sumber (originator). Gambar 2.8 Format Route Reply [14] R : Repair flag; digunakan untuk multicast. A : Acknowledgement required. Reserved : Set as 0; abaikan atau terima. Prefix Size : Jika bukan zero, 5-bit prefix size menetapkan bahwa hop berikutnya mungkin telah digunakan oleh node lain yang menngunakan roting prefix yang sama sebagai tujaun akhir. Hop Count : Jumlah hop dari awal ke IP addres tujuan. Lifetime : Jumlah waktu dalam milisecond yang valid untuk sebuah node menerima RREP. 2.5.3 Route Discovery Route discovery dimulai dengan melakukan broadcast pesan RREQ yang berisi alamat tujuan dan destination sequence number yang menjamin bebas dari loop, keseluruh jaringan (Gambar 2.9). Ketika RREQ masuk ke jaringan setiap intermediate node membentuk rute kembali ke sumber (originator). Jika sebuah node menerima RREQ maka node tersebut akan mengirimkan RREQ lagi ke node Penentuan jalur dibentuk dengan mengirimkan route reply , ketika route reply Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 22 masuk kestiap node ia akan secara otomatis melakukan setup jalur. Jika sebuah node menerima RREP, maka node tersebut akan meneruskan RREP lagi ke node tujuan atau destination sequence number. Pada proses ini, awalnya node memeriksa destination sequence number pada tabel routing, apakah lebih besar dari satu pada RREQ jika benar maka node akan mengirimkan RREP. Saat RREP berjalan kembali ke sumber melalui path yang telah disetup, ia akan mensetup jalur ke depan dan mengupdate time-out. Terdapat kemungkinan pada node yang mengirimkan RREQ (originator) menerima pesan RREP lebih dari satu node. Pada kasus ini originator akan mengupdate routing table dengan informasi routing yang terakhir didapat, dan yang akan digunakan adalah yang memiliki destination sequence number tertinggi. Gambar 2.9 Mekanisme RREQ Dan RREP Pada AODV Karakterisitik AODV Minimal space complexity : Hanya node tertentu yang menjaga informasi rute, Node yang tidak aktif (bukan jalur yang dilalui) tidak menjaga informasi rute. Setelah menerima RREQ dan membentuk jalur kembali dalam routing table dan menyebarkan kembali ke tetangga terdekatnya, jika tidak menerima RREP node akan menghapus informasi routing yang telah dicatat. Memiliki bandwidth yang besar : Semua intrmediate node pada jalur yang aktif mengupdate routing table dan memaksimalkan penggunaan bandwidth, walaupun routing tabel digunakan berulang, dan intermediate node menerima RREQ dari sumber yang lain untuk tujuan yang sama. Simple : Setiap node bertindak sebagai router dan, menjaga routing table. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 23 Informasi routing yang efektif : Setelah mengirimkan RREP, jika node menerima RREP dengan hop-count yang lebih kecil, node akan mengupdate informasi routing dengan jalur yang terbaik dan mengirimkannya. Loop-free routes : Algoritma menjaga agar tidak terjadi loop, dengan cara membuang jalur yang buruk dari broadcast-id yang sama. Topologi dinamis : Saat node yang berada didalam network bergerak atau terjadi kerusakan, topologi jaringan akan berubah, intermediate node yang mengetahui terjadinya kerusakan (link breakage) mengirimkan paket RERR. Kekurangan AODV Overhead pada bandwidth : Overhead pada bandwidth akan terjadi saat RREQ melintasi dari node satu ke node yang lain dalam proses menemukan informasi rute terbaik dan mengirimkan jalur untuk kembali, node yang dilewati akan membawa semua informasi dalam perjalananya. Informasi routing hanya dapat dipakai sekali : AODV kurang efisien dalam melakukan routing, informasi rute diperoleh berdasarkan permintaan (ondemand). Pencarian rute yang cukup lama, latency yang tinggi. Ukuran routing tabel yang besar. 2.6 Protokol Routing AODV-ST Pada AODV-ST, gateway secara periodik melakukan broadcast RREQ untuk mulai membentuk spanning tree. Sebelum RREQ di broadcast, gateway menetapkan destination-only flag pada RREQ dan menetapkan alamat tujuan RREQ ke jaringan. Seting ini membedakan dari RREQs yang normal terhadap RREQ yang dibentuk oleh spanning-tree. Sebuah RREQ terdapat metric field yang di set zero oleh gateway. Ketika intermediate relay menerima RREQ, ia akan memeriksa RREQ tersebut, jika kondisinya memenuhi relay akan membentuk rute balik ke gateway melalui jalur terbaik. Relay tersebut dapat melakukannya karena pada RREQ terdapat metric field. Field ini selalu diupdate oleh intermediate relay jalur yang menunjukan karakteristik dari jalur yang telah dibentuk. Ketika node membentuk rute balik akan dicatat oleh node, node tersebut mengirimkan RREP secara acak kembali ke node asal. RREP yang dikirim secara Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 24 acak juga memiliki metric field yang diset zero. Metric field akan diupdate saat intermediate relay kembali ke gateway. Saat intermediate relay menerima RREP, intermediate relay akan mengirimkan terus jalur yang telah dilewati ke node asal. dan melakukan update ke node asal menggunakan metric yang terdapat pada RREP. Pada gambar 2.10 sebuah relay dapat menerima dua buah route request untuk memilih jalur yang terbaik. Relay D menerima dua RREQs dari gateway G yang melewati dua jalur yang berbeda a dan b. Sebagai perkiraan jika RREQa mengalami sedikit delay dari RREQb. Saat D menerima RREQb, ia akan melakukan broadcast ulang karena itu adalah jalur pertama yang diketahui. Ketika RREQa yang mengalami delay tiba di D, maka node D akan melakukan rebroadcast ulang untuk memilih jalur yang lebih baik. Sebuah relay melakukan broadcast ulang ke node yang mengirim RREQ hanya jika jalur yang dibentuk oleh RREQ adalah jalur terbaik yang dapat dilalui oleh relay. Intermediate relay tidak akan menunggu sampai menerima semua RREQ sebelum menentukan jalur terbaik untuk di broadcast ulang. Ini akan mengurangi route latency. Ini berarti relay akan menerima duplikat RREQ dari relay tujuan jika duplikat dari RREQ menunjukan jalur yang lebih baik. RREQ akan di broadcast hop-by-hop melewati mesh network, spanning tree secara implisit terbentuk dari rute balik ke ke gateway. Gambar 2.10 Duplikat Route Request Pada AODV-ST AODV-ST memilik kelebihan dibanding dengan protokol AODV karena protokol AODV-ST memberikan throughput yang tinggi dalam bentuk Expected Transmission Count (ETX) dan Expected Transmission Time (ETT), selain itu secara proaktif menjaga spanning tree pada mesh network yang secara signifikan Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 25 mengurangi route latency. ETX adalah jumlah transmisi yang dibutuhkan untuk sampai ke node tetangganya. Untuk menghitung ETX setiap node secara periodik melakukan pemeriksaan untuk setiap broadcast yang dikirim oleh tetangganya. Setiap spanning tree dibentuk demikian saat relay nodes berada pada jalur optimal menuju gateway yang tepat. Route maintenance dijaga agar tetap minimum karena relay pada spanning tree secara periodik di update. Sebuah relay secara spesifik memilih default gateway yang mampu memberikan kapasitas terbesar. Untuk komunikasi relay-relay, AODV-ST menggunakan proactive route discovery yang ada pada AODV, secara konsep AODV-ST adalah protokol routing hybrid; ia menggunakan protokol routing proactive untuk mencari rute yang biasa digunakan pada end-point (relay-to-gateway), dan menggunakan protokol routing reaktif untuk merutekan relay-to-relay. Pada AODV-ST, Expected Transmission Time (ETT) adalah waktu yang dibutuhkan sebuah paket data untuk sampai ke-setiap tetangganya. 2.7 OpenWRT OpenWRT adalah thirdpary firmware yang digunakan untuk menjalankan wireless router linksys seri WRT54. WRT54 adalah wireless router pertama yang dapat menggunakan OpenWRT karena mempunyai basis disain dari Broadcom [15]. OpenWRT firmware menggunakan sistem operasi Linux yang digunakan dalam suatu embedded device seperti wireless router. Dibentuk pada akhir tahun 2003 pada awalnya openWRT hanya digunakan oleh Linksys WRT54G yang terbentuk dalam rangka mengembangkan sebuah third-party firmware. Dalam perkembangannya OpenWRT dapat pula digunakan untuk mendukung wireless router yang lain seperti ASUS, D-Link, DELL dan lain- lain. OpenWRT hanya menyediakan firmware dengan paket tambahan yang memunginkan untuk merubah, menambah dan menghilangkan paket yang diinginkan. Dalam perkembangan OpenWRT sangat dipengaruhi oleh kemudahannya dalam memodifikasi fitur-fitur tambahan diluar fitur-fitur yang telah disediakan oleh pihak manufaktur agar dapat digunakan sesuai dengan keperluan tertentu dari para pengguna. Hal ini dapat dilakukan karena OpenWRT bersifat opensource karena dibuat berdasarkan GNU General Public Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 26 License/Linux, sehingga setiap perubahan yang dibuat oleh pihak manufaktur harus didaftarkan dan dirilis melalui lisensi GPL. Berdasarkan sifat opensource ini pula maka para pengguna dapat dengan bebas memodifikasi ataupun menambahkan fitur-fitur lain pada router sesuai dengan kebutuhan. Dalam firmware bawaan dari pabrikan wireless router yang menggabungkan semua paket dalam satu firmware, maka OpenWRT dapat menyediakan konfigurasi minimal yang dibutuhkan oleh sebuah wireless router, namun dengan kemampuan untuk mendukung paket-paket tambahan. Untuk wireless router ini adalah penghematan ruang, karena paket-paket yang tidak diperlukan dapat dihilangkan. Cara umum yang digunakan untuk konfigurasi OpenWRT adalah dengan read-only partisi menggunakan squashfs atau dengan read-write partisi. Pada partisi kedua terdapat link ke partisi squashfs sebagai root pada file sistem [16]. Ada dua cara untuk melakukan instalasi OpenWRT melalui Web GUI atau TFTP (Trivial File Transfer Protocol), selain itu ada dua pilihan file system dalam OpenWRT yaitu : SQUSHFS dan Journaling Flash File System, version2 (JFFS2). Squashfs memiliki ukuran yang lebih kecil dibandingkan dengan file JFFS2 karena filenya telah dikompresi, dan cara yang paling aman untuk menginstal firmware Open WRT karena filenya bersifat readonly dan banyak direkomendasikan untuk pemula karena squashfs mampu untuk mencegah error dalam penginstalasiannya. JFFS2 adalah file sistem GNU license, dalam filenya tidak dilakukan kompresi sehingga membutuhkan memory yang cukup besar dan file sistemnya bersifat read/wirite dan mudah mengalami user error karena keterbatasan pengguna sehingga peralatan tidak dapat dipakai kembali [17]. Saat ini ada dua jenis OpenWRT yang telah dibuat yaitu : WhiteRussian Versi ini adalah versi pertama dari OpenWRT, lebih stabil karena telah dikembangkan paling awal. Karena itu banyak dokumentasi maupun tutorial yang tersedia untuk mendukung pemakaian OpenWRT versi ini. Versi terakhir dari whiterussian adalah White Russian 0.9 yang dirilis pada tanggal 5 Februari 2007. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 27 Kamikaze Versi baru dari OpenWRT, walaupun sudah stabil namun masih dalam pengembangan. Memiliki GUI yang lebih lengkap dari versi terdahulu, Dibuat berdasarkan disain berbeda dengan versi yang terdahulu sehingga dapat bekerja pada pilihan jenis wireless router yang lebih luas, selain itu mempunyai kernel yang lebih baru. Versi terakhir dari kamikaze adalah Kamikaze 7(09). 2.7.1 Directory Structure Terdapat empat directory utama pada Open WRT yaitu Tools toolchain package target Tools dan tooolchain adalah directory yang biasa digunakan untuk membangun image frimware, yaitu compiler dan C library. Hasilnya adalah tiga directory baru yaitu, build_dir/host ini adalah temporary directory untuk membangun target, build_dir/toolchain, directory ini digunakan untuk membangun toolchain dengan arsitektur yang spesifik, terakhir adalah staging_dir/toolchain directory ini adalah hasil dari toolchain yang telah diinstal. 2.7.2 Software Architecture OpenWRT menggunakan embeded linux tools seperti uClib, busybox, shell interpreter. Setiap arsitektur menggunakan kernel Linux berbeda yang mengijinkan user untuk mengembangkan. Untuk itu kita hanya butuh recompile uClib dan packages untuk mencocokan target arsitektur untuk mendapatkan program diinginkan yang berbeda dari embeded device. Unified Configuration Interface (UCI) adalah interface dari C library yang menyediakan hubungan konfigurasi untuk sistem. UCI digunakan oleh Open WRT untuk device yang tidak memiliki NVRAM untuk tempat meyimpan partisi. Karena UCI adalah library dari C, ini mudah diintegrasikan kedalam aplikasi yang telah ada untuk dikembangkan konfigurasi yang kompatibel dengan openWRT Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 28 Gambar 2.11 Arsitektur Software OpenWRT OpenWRT menggunakan sistem ipkg seperti yang biasa digunakan Linux untuk mengatur paket-paket fitur tersebut. IPKG adalah sebuah directory tempat penyimpanan semua kontrol file ipkg. File ini selalu bernama “pkgname.type” sebagai contoh : strace.control. file ini secara otomatis ditambahkan ke package saat dieksekusi. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 29 BAB III PERANCANGAN JARINGAN 3.1 Perancangan Jaringan Untuk membangun sebuah jaringan wireless mesh ada beberapa langkah yang harus dilakukan sehingga jaringan yang dibuat dapat bekerja dengan baik dan data-data yang didapat sesuai dengan yang diharapkan. 3.1.1 Topologi Jaringan Dalam wireless mesh network yang akan dibuat adalah wireless network tipe infrastruktur, yaitu terdiri dari empat buah wireless mesh mesh router yang saling terhubung satu dengan yang lainnya sehingga membentuk sebuah infrastuktur jaringan komputer dimana client dapat terhubung dengan client lainnya dengan jarak tertentu. Tipe wireless mesh router yang digunakan adalah Linksys seri WRT54GL router ini dipilih karena wireless router linksys seri WRT54 dapat dimodifikasi menggunakan firmware dari Open WRT. Gambar 3.1 Perencanaan Jaringan Yang Akan Dibuat Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 30 Pada gambar 3.1 adalah topologi jaringan yang akan dibuat dimana jaringan infrastruktur terbentuk dari empat buah wireless berbagai koneksi user seperti wireless menggunakan koneksi wireless ethernet pada wireless router yang terhubung dengan dan wired. User/client dapat atau, menggunakan koneksi wired melalui port router. Topologi ini dinilai dapat memenuhi tujuan pembangunan testbed yaitu mengukur kinerja dari sebuah jaringan wireless mesh dengan menggunakan protokol routing AODV-ST. 3.1.2 Spesifikasi Router Wireles router yang digunakan adalah wireless router linksys WRT54GL yang telah dimodifikasi firmwarenya menggunakan firmware openWRT yang telah mendukung jaringan wireless mesh network. Router pada jaringan ini bersifat statis karena menggunakan power supply yang berasal dari PLN. a. Spesifikasi Wireless Router WRT54GL versi 1.1 adalah : Architecture : MIPS Connectivity : Wired, Wireless Status Indicator : Power, Port status, Link activity Vendor : Broadcom Antenna :2 Directivity : Omni-directional Frequncy Band : 2.4 GHz CPU Speed : 200 Mhz Flash size : 4 MiB RAM : 16 MiB Ethernet : Switch in CPU USB : No Tipe : Wireless router Linksys WRT54GL v 1.0 Wireless network standard : IEEE 802.11 a/b/g Data transfer rate : 54 Mbps Data link protocol : Ethernet, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g Security protocols : WPA, 128 bit WEP, 64 bit WEP Interfaces : 1xNetwork - Ethernet 10Base-T/100BaseTX-RJ-45 (WAN) , 4xNetwork-Ethernet Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 31 10Base-T/100Base-TX-RJ-45, 1xNetwork Radio-Ethernet Routing : TCP/IP Management : Web based Wan port :1 Integrated Sitch : 4 – port switch Gambar 3.2 Tampak Depan Wireless Router Linksys WRT54GL Gambar 3.3 Tampak Belakang Wireless Router Linksys WRT54GL 3.1.3 Spesifikasi User User yang ideal untuk jaringan wireless laptop yang telah memiliki wireless mesh network adalah sebuah LAN card atau wireless modem didalamnya. Laptop ini dipilih karena memiliki kemampuan yang mobile dalam melakukan test-bed, sehingga dapat diukur seberapa besar kemampuan router untuk menjangkau user agar dapat berkomunikasi dengan user lainnya. Adapun untuk spesifikasi dari laptop yang digunakan adalah Operating System : Microsoft Windows XP service pack 2 Processor : Intel(R) Pentium D CPU 2.80 GHz Memory : 512 MB RAM Network Adapters : Intel PRO/Wireless 3945ABG network connection Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 32 3.2 Lokasi Test-bed Lokasi test-bed merupakan hal yang cukup penting untuk membentuk jaringan mesh ini, karena penentuan lokasi dimana wireless router ditempatkan akan membentuk topologi dari jaringan tersebut, pemilihan lokasi juga memperhatikan banyak faktor antara lain: Tempat untuk menempatkan wireless router harus memiliki sumber listrik, karena router yang digunakan membutuhkan tegangan sebesar 220 volt AC. Selain itu penempatan router harus terlidung dari pengaruh cuaca seperti hujan karena dapat menyebabkan kerusakan pada router. Dari pertimbangan diatas maka lokasi penempatan router yang cocok untuk pengambilan data yang dibutuhkan. Seperti pada gambar 3.4 untuk tiga router diletakan di loby fakultas teknik Universitas Indonesia dan satu router diletakan di payung departemen teknik elektro. Gambar 3.4 Lokasi Penempatan Router Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 33 3.3 Instalasi OpenWRT Firmware yang akan dipakai dalam test-bed wireless mesh network ini adalah OpenWRT, firmware ini dipilih karena firmware openWRT dapat dimodifikasi dan mendukung untuk membentuk sebuah jaringan wireless mesh. Firmware OpenWRT berbasis open source menggunakan operating sistem berbasis Linux. Firmware OpenWRT terdiri dari dua versi yaitu White-Russian dan Kamikaze, dan yang akan digunakan pada wireless router ini adalah versi WhiteRussian 0.9, versi ini dipilih karena White-Russian adalah versi pertama dari OpenWRT sehingga sudah banyak paket-paket yang dapat digunakan untuk mendukung jaringan yang akan dibentuk, selain itu White-Russian juga memiliki dokumentasi dan tutorial yang cukup lengkap dibandingkan dengan tipe terakhir yaitu kamikaze 7.09. Gambar 3.5 Flow-Chart Instalasi Wireless Router Paket Open WRT yang akan diinstall ke dalam wireless routr dapat diambil didalam situs Open WRT yaitu : http://www.openwrt.org download paket OpenWRT yang dibutuhkan untuk menginstal white russian (0.9) adalah, openwrt-wrt54g-squashfs.bin dapat didowload di http://downloads.openwrt.org Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 34 /whiterussian/0.9/default/ setelah paket didowload maka perlu diperiksa apakah paket tersebut mengalami kerusakan atau tidak. Pemeriksaan menggunakan MD5 (Message-Digest algortihm 5) ialah fungsi kriptografik yang digunakan secara luas dengan value 128-bit. Pada standar Internet (RFC 1321), MD5 telah dimanfaatkan secara bermacam-macam pada aplikasi keamanan, dan MD5 juga umum digunkan untuk melakukan pengujian integritas sebuah file. Paket yang didowload adalah openwrt-wrt54g-squashfs.bin memiliki nilai MD 5sum a98fe3948d96019f12d74002fef20fbc. Untuk mencocokan nilai Program MD5 dijalankan melalui command promt pada windows. Gambar 3.6 Kode MD5 Dari Openwrt Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 35 3.7 Pemeriksaan Paket Firmware Dengan MD5sums. Samakan kode yang ada pada command promt dengan kode yang didapatkan dari OpenWRT, jika kode yang didapat dari command promt sama dengan kode OpenWRT berarti paket tersebut tidak mengalami kerusakan dalam transfer dan dapat digunakan. Sambungkan kabel UTP ke salah satu port LAN pada bagian belakang dari router, setelah itu masukan power suplly kedalam port power. Wireless Router Linksys membutuhkan tegangan listrik sebesar 12V DC dan arus 1.0 A. Setelah semua kabel terhubung langkah selanjutnya adalah masuk ke dalam web interface dari router maka akan muncul tampilan seperti gambar 3.6 user name dan password default dari pabrik adalah ”root” untuk user name dan ”admin” untuk password. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 36 Gambar 3.8 Tampilan Awal Web Interface Gambar 3.9 Tampilan Web Interface Linksys Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 37 Setelah masuk kedalam web interface langkah selanjutnya adalah mengganti firmware default dari linksys dengan OpenWRT yaitu dengan cara masuk ke tab administration dan pilih firmware upgrade dan pilih browse kemudian masukan file openwrt-wrt54g-squashfs.bin setelah file masuk maka klik tombol upgrade. Proses upgrade akan tampak seperti gambar dibawah ini. 3.10 Proses Firmware Upgrade Apabila firmware OpenWRT telah terinstal, maka OpenWRT dapat dimasuki melalui web interface maupun Telnet atau SSH. 3.11 Halaman Depan Web Interface Openwrt Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 38 3.12 Tampilan Command Line Interface Openwrt 3.4 Instalasi AODV Untuk dapat menjalankan protocol routing AODV-ST pada openWRT maka diperlukan paket aodv-st.tar.gz. 1. Download paket aodv-st.tar.gz. Paket ini dapat didownload pada situs: http://moment.cs.ucsb.edu/krishna/aodv-st/aodv-st.tar.gz Paket aodv-st.tar.gz terdiri dari beberapa file antara lain sebagai berikut : aodv_dev : Untuk insialisasi router yang akan menggunakan protocol AODV. aodv_neigh : Menjaga node terdekat, karena jika komunikasi terputus maka akan terjadi link breakage. aodv_route : Rute yang ditempuh ke node terdekat. aodv_thread : Proses yang menangani dapat berfungsi dengan benar. semua tugas agar flood_id : Untuk memastikan bahwa tidak akan melakukan broadcast RREQ dua kali. Dengan cara mencatat waktu dari paket yang masuk, sumber memiliki ID yang unik, jika menerima paket dari sumber yang sama (ID) maka tidak akan diproses. hello : Menangani pengiriman dan penerimaan dari hello message. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 39 kernel_route : Membuat dan menghapus rute dari routing table. module : Berguna saat modul mendapatkan beban packet_in : Menangani paket yang masuk. packet_out : Semua paket yang keluar melewati ini. rerr : Membuat dan memproses route error message. rrep : Menangani paket RREP yang terdapat rute baru. rreq : Menangani saat tidak mempunyai rute maka akan mengirinkan RREQ. task_queue : mengerjakan semua proses utama. 2. Pindahkan ke directory baru toolchain_build_ARCH/uClibc/ 3. Run file tersebut dengan cara make menuconfig copy file . config ke toolchain/uClibc/uClibc.config 4. Compile file tersebut dengan perintah make, ada beberapa pilihan dalam melakukan compile yaitu : DMESSAGES : Support for printing kernel messages to the console DTRACE : Support for trace messages for Debuggin purposes DAODV_GATEWAY : Support for gatewaying to outside network DAODV_SIGNAL : Support for monitoring the signal strength of neighbors DAODV_MULTICAST: Support for multicasting. 3.4.1 Konfigurasi Router 1. Konfigurasi interface wireless router agar dapat beroperasi dalam mode ad-hoc dilakukan dengan perintah berikut : nvram set wifi_proto=static (non-aktifkan DHCP yang digunakan IP static) nvram set wifi_ipaddr=192.169.1.10 (alamat IP wifi) nvram set wifi_netmask=255.255.255.0 (memberi netmask wifi) nvram set w10_mode=sta Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 40 (beroperasi sebagai client mode) nvram set w10_infra=0 0 = ad-hoc mode, 1 = normal Access Point) nvram set w10_ssid=aodv-st memberi nama SSID) nvram set w10_radio=1 mengaktifkan koneksi radio wireless) nvram set w10_channel=11 menentukan channel yang dipakai 0 – 11) nvram set w10_closed=0 (0 = broadcast SSID, 1 = hide SSID) nvram commit (menuliskan perubahan pada nvram) ifup lan (eksekusi perintah konfigurasi pada lan) ifup wifi (eksekusi perintah konfigurasi pada wifi) reboot (me-reboot router) Menu ifconfig pada AODV-ST br0 Link encap:Ethernet inet addr:192.169.1.10 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:6022 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:5768 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:356276 (347.9 KiB) eth0 Link encap:Ethernet UP BROADCAST Metric:1 TX bytes:457411 (446.6 KiB) HWaddr RUNNING PROMISC MULTICAST MTU:1500 RX packets:6204 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:5774 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:514297 (502.2 KiB) TX bytes:484047 (472.7 KiB) Interrupt:3 Base address:0x2000 Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 41 eth1 Link encap:Ethernet UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:66 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:7209 (7.0 KiB) Interrupt:4 Base address:0x8000 eth2 Link encap:Ethernet UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:2202 TX packets:93 errors:36 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:11951 (11.6 KiB) Interrupt:6 Base address:0x2000 lo Link encap:Local Loopback inet addr:192.169.1.1 UP LOOPBACK RUNNING Mask:255.255.255.0 MTU:16436 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:0 (0.0 B) vlan1 TX bytes:0 (0.0 B) Link encap:Ethernet UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:181 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:6 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:19634 (19.1 KiB) vlan2 TX bytes:3564 (3.4 KiB) Link encap:Ethernet UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:6023 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:5768 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:382991 (374.0 KiB) TX bytes:480483 (469.2 KiB) Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 42 Setelah dilakukan perintah diatas reboot router periksa apakah dapat melakukan ping ke router lain yang menjalankan ad-hoc mode. Untuk melihat apakah sudah dikonfigurasi dengan benar ketik Iwconfig eth1 Tampilan yang akan muncul adalah root@WRT54GL:~#iwconfig eth1 eth1 EEE 802.11-DSF Mode:Ad-Hoc ESSID:" aodv-st " Channel:11 Bit Rate:1Mb/s Retry limit:0 Cell: 02:02:11:D9:96:7F Tx-Power= 7 dBm RTS thr:off Fragment thr:off Encryption key:off Link Quality:1/5 Rx invalid nwid:0 Signal level:-80 dBm Noise level:-256 dBm Rx invalid crypt:0 Tx excessive retries:0 Invalid misc:0 Rx invalid frag:0 Missed beacon:0 Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia BAB IV ANALISA DATA 4.1 Lokasi Test-bed Pada gambar 4.1 adalah lokasi testbed yang akan diambil datanya. Lokasi testbed berada di lingkungan fakultas teknik Universitas Indonesia, tiga buah router diletakkan di lobby fakultas teknik Universitas Indonesia dan satu buah berada di gazebo departemen teknik elektro. Data yang akan diambil adalah bandwidth, latency, throughput dan jitter. Selain itu akan dilihat kemampuan dari jaringan wireless mesh untuk melakukan self-healing dan self configure. Gambar 4.1 Denah Lokasi Testbed Analisa unjuk kerja, Ashadi43 Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 44 Dengan keteranngan sebagai berikut : Router A : IP : 192.169.1.10 Subnet Mask : 255.255.255.0 Router B : IP Address : 192.169.1.20 Subnet Mask : 255.255.255.0 Router C : IP Address : 192.169.1.30 Subnet Mask : 255.255.255.0 Router D: IP Address : 192.169.1.40 Subnet Mask : 255.255.255.0 User 1 : IP Address : 192.169.10.10 Subnet Mask : 255.255.255.0 User 2 : IP Address : 192.169.10.20 Subnet Mask : 255.255.255.0 User 3 : IP Address : 192.169.10.30 Subnet Mask : 255.255.255.0 4.2 Pengujian Jaringan Pengujian jaringan sangat diperlukan untuk mengukur baik atau tidak nya jaringan yang telah dibuat, selain itu juga untuk melihat kemampuan dari jaringan yang telah dirancang tersebut. 4.2.1 Self Configure Skenario pertama yang dilakukan pada testbed adalah untuk melihat kemampuan dari jaringan wireless mesh network dalam melakukan self configure. Self configure adalah kemampuan wireless mesh router untuk bergabung dengan jaringan wireless mesh yang sudah ada sebelumnya sehingga dapat meneruskan paket-paket data yang akan dikirimkan dapat melalui router yang baru bergabung tersebut. Skenario yang akan dilakukan dalam pengujian self configure adalah dengan mengunakan tiga buah router yang akan diletakan seperti terlihat pada gambar 4.2. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 45 Gambar 4.2 Posisi Router Untuk Pengujian Self-Configure Router yang akan digunakan adalah router A, router B dan router D. Waktu yang diperlukan oleh user 1 agar dapat terhubung dengan user 2 melalui router A, router B dan router D adalah waktu self-configure. Cara yang dilakukan adalah user 1 melakukan ping secara terus menerus terhadap user 2 karena router B belum diaktifkan sehingga jaringan belum terbentuk maka pada user 1 akan muncul tampilan request time out. Setelah router B dipasangkan pada posisinya maka dalam beberapa saat maka jaringan akan terbentuk dan sistem multihop dapat berjalan sehingga user 1 dapat berkomunikasi dengan user 2, dan akan muncul pada user 1 yang melakukan ping terhadap user 2 adalah reply from IP user 2. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 46 Sekenarionya adalah: 1. Letakan router A dan router D pada posisi yang telah ditentukan sebelumnya. 2. Lakukan perintah ping pada user 1 terhadap user 2, karena router A dan router D tidak dapat terhubung karena jarak anatar router yang berjauhan maka tidak ada balasan berupa reply from ip user 2. 3. Letakan router B pada posisi antara router A dan router D sesuai dengan gambar 4.2. 4. Waktu yang dicatat adalah waktu yang diperlukan router B agar dapat terhubung dengan router A dan router D. Sehingga user 1 dapat terhubung dengan user 2. Dapat dilihat melalui reply dari user 2 ke user 1. Gambar 4.3 User 1 Tidak Dapat Melakukan Komunikasi Pada User 2 Gambar 4.4 User 1 Dapat Melakukan Komunikasi Pada User 2 Pada gambar 4.3 user 1 tidak dapat melakukan komunikasi dengan user 2, karena jalur yang dilalui belum terbentuk hal ini disebabkan oleh keterbatasan Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 47 jarak antrara router A dan router B yang berjauhan. Setelah router B ditempatkan seperti pada gambar 4.4 maka jalur antara user 1 dan user 2 telah terbentuk, keterbatasan jarak anatara router A dan router D dapat dijembatani melalui router B yang ditempatkan diantara router A dan D. Ping adalah perintah yang biasa digunakan untuk menguji koneksi jaringan dengan cara mengirimkan paket data kepada host dan menghitung lamanya waktu yang dibutuhkan untuk proses pengiriman data tersebut. PING adalah Packet Internet or Inter-Network Group. Perintah ping menggunakan pengiriman dengan packet Internet Protocol (IP), yang biasa dikenal dengan protokol ICMP (Internet Control Message Protocol) dengan mengirimkan packet echo request datagram. Setiap paket yang dikirimkan menunggu jawaban dari alamat tujuan (destination). Hasil output ping berisikan lamanya waktu jawaban dari alamat tujuan. Router B untuk dapat bergabung dengan router yang telah ada yaitu router A dan router D adalah waktu self-configure. Tabel 4.1 Waktu pengujian self-configure No Waktu (s) 1 75.4 2 73.7 3 68.3 4 69.2 5 71.5 6 69.2 7 70.5 8 76.6 9 72.1 10 69.2 Waktu rata-rata = 71.57 Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 48 4.2.2 Pengujian self-healing Skenario kedua yang dilakukan pada testbed adalah untuk melihat kemampuan dari jaringan wireless mesh network dalam melakukan self-healing. Self-healing adalah kemampuan wireless mesh router mencari jalur routing yang baru apabila pada jalur yang dilaluinya terjadi kerusakan. Gangguan pada jalur ini dapat terjadi karena jalur yang dilewati bermasalah. Intinya adalah jika terjadi kegagalan dalam mengirimkan paket data, router dapat mencari rute alternatif unuk meneruskan paket yang akan dikirimkan. Skenario yang dilakukan untuk pengujian self-healing dalam jaringan wireless mesh adalah dengan menggunakan 4 buah router yang telah diposisikan seperti pada gambar 4.1, dimana semua router berada dalam posisi aktif sehingga user 1 dapat melakukan ping terhadap user 2. Langkah-langkah yang dilakukan pada pengujian self-healing adalah : 1. Lakukan ping user 1 terhadap user 2 hingga mendapatkan balasan dari user 2 berupa reply from IP user 2. 2. Lihat jalur yang digunakan oleh user 1 untuk berkomunikasi dengan router 2. Misal jalur yang digunakan adalah melalui : User_1 – router A – router B – router D – user_2 seperti pada gambar 4.5 Untuk menguji self-healing adalah dengan cara mematikan power pada router B dan perintah ping masih terus dilakukan hingga terbentuk jalur baru seperti pada gambar 4.6 User 1 – router A – router C – router D – user 2. 3. Data yang dicatat adalah waktu yang dibutuhkan user 1 untuk dapat berhubungan kembali dengan user 2 melalui jalur yang baru yaitu dengan munculnya kembali pesan reply pada di user 1 dari user 2. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 49 Tabel 4.2 Waktu Pengujian Self-Healing No Waktu (s) 1 235.2 2 256.7 3 268.4 4 239.6 5 248 6 237.4 7 269.5 8 235.8 9 244.5 10 270.1 Waktu rata-rata = 250.52 Gambar 4.5 Rute Awal Yang Terbentuk Antara User 1 Dan User 2. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 50 Gambar 4.6 Rute Baru Yang Terbentuk Setelah Dilakukan Self-Healing. Pada gambar 4.5 jalur awal yang dibentuk untuk komunikasi antara user 1 dan user 2 adalah melalui roter A, B, dan D untuk menguji kemampuan selfhealing maka power router B di off kan, sehingga rute baru terbentuk untuk komunikasi antara user 1 dan user 2 yaitu melalui jalur router A,C,dan D. Waktu minimal yang didapat untuk self-healing adalah 235,2 detik sedangkan waktu maksimumnya adalah 270,1 detik waktu rata-rata adalah 250,52 detik. Perbedaan waktu ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain adalah kepadatan jaringan, interferensi dari pengguna wireless router yang lain, cuaca, dan besar data yang dikirim. 4.3 Pengukuran Bandwidth Skenario ketiga yang dilakukan adalah pengukuran bandwidth. Pengukuran bandwidth ini diiperlukan untuk melihat kemampuan dari jaringan mesh yang telah dibuat apakah mampu melewatkan paket – paket data dalam berbagai ukuran. Pengukuran bandwidth ini menggunakan software PRTG, selain dapat melihat bandwidth software ini dapat melihat latency dari router. Paket – paket data yang dikirimkan menggunakan tiga bentuk data yaitu data pertama berupa aplikasi chatt berupa pengiriman teks dari user 1 ke user 2 berlaku sebaliknya dari user 2 ke user 1, data ke dua yang dikirimkan berbentuk Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 51 voice yaitu, user 1 berbicara di mikrophone hingga terdengar di user 2 tetapi hal ini tidak dapat berlaku sebaliknya karena keterbatasan pada laptop di user 2 dimana laptoop pada user 2 tidak terdapat microphone sehingga aplikasi kedua hanya berlangsung satu arah. Aplikasi ketiga yang dijalankan adalah audio/video confrence, aplikasi ini seperti pada aplikasi ke dua dimana user 1 mengaktifkan webcam hingga gambar yang di hasilkan dapat dilihat secara real time oleh user 2. Pengujian yang ketiga ini menggunakan empat buah router yang telah aktif. Posisi router ditempatkan seperti pada gambar 4.1. Waktu yang di alokasikan untuk pengukuran bandwidth ini sekitar 2 jam, dimana aplikasi yang dijalankan berbeda – beda seperti yang telah dijelaskan diatas. Gambar 4.7 Posisi Router Untuk Pengukuran Bandwidth Langkah-langkah yang dilakukan pada pengukuran bandwidth adalah : 1. Tempatkan empat buah router sesuai dengan posisinya. 2. Lakukan ping terhadap semua router untuk melihat apakah router tersebut dapat digunakan dalam pengujian atau tidak. 3. Lakukan ping user 1 terhadap user 2 hingga mendapatkan balasan dari user 2 berupa reply from IP user 2. Hal ini diperlukan untuk melihat apakah jaringan sudah terbentuk atau belum. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 52 4. Aplikasi pertama yang dijalankan adalah chatt, aplikasi ini dijalankan kurang lebih selama 30 menit. Setelah aplikasi chatt dilakukan aplikasi kedua yang dijalankan adalah berupa pengiriman suara melalui mikrophone pada user 1, selain mikrophone dapat pula dijalankan aplikasi pemutar musik yang dijalankan dari user 1, aplikasi ini dijalankan selama kurang lebih 45 menit. Aplikasi ketiga yang dilakukan adalah video confrence, waktu yang diperlukan adalah selama 45 menit hingga mencapai total waktu yang diperlukan kurang lebih 2 jam. Hasil yang diperoleh seperti pada gambar 4.8 – gambar 4.15. Gambar 4.8 Grafik Bandwidth Router A. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 53 Gambar 4.9 Grafik Bandwidth Router B. Gambar 4.10 Grafik Bandwidth Router C Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 54 Gambar 4.11 Grafik Bandwidth Router D Gambar 4.12 Grafik latency Router A Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 55 Gambar 4.13 Grafik latency Router B Gambar 4.14 Grafik latency Router C Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 56 Gambar 4.15 Grafik latency Router D Dari pengujian bandwidth yang dilakukan dengan beberapa kondisi jaringan yang diberi beban aplikasi seperti aplikasi chatting serta audio-video conference. Hal tersebut dilakukan untuk menguji performa wireless mesh network dalam berbagai kondisi pengiriman data yang besarnya berbeda tersebut. Dapat dilihat bahwa jalur yang digunakan dari user-user adalah melalui melalui router A, router B dan router D. karena aktifitas yang tampak dari router C tidak terlalu besar dalam pemakaian bandwidth. Pada setiap jalur aktif yang dilalui seperti router A, B dan D terjadi peningkatan bandwidth pada setiap dijalankannya aplikasi. Untuk 30 menit pertama dimana hanya aplikasi chatt yang digunakan, pemakaian bandwidth yang terlihat belum masih kecil, kemudian setelah jaringan diberi beban audio conference dan pemutar musik pada menit ke 30 aktifitas penggunaan bandwidth pada router yang dilalui mulai meningkat dan mencapai puncaknya saat dilakukan video conffrence adalah pemakaian bandwidth yang paling maksimal. Pada gambar 4.8 yaitu grafik bandwidth router A terlihat pemakaian bandwidth dari berbagai beban selain itu router A digunakan sebagai gateway dari Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 57 user pengirim sehingga memiliki memakai bandwidth yang paling besar hingga mencapai puncaknya dengan nilai 2.301362 Kbit/s pada saat jaringan diberi beban audio-video conference, pada router B dengan nilai maksimum outgoing sebesar 598.128 Kbit/s dan router D dengan nilai 600.152 Kbit/s dan router C yang tidak dipakai dalam jalur routing antara user 1 dan user 2 memiliki nilai maksimum outgoing yang paling kecil yaitu sebesar 2.646 Kbit/s. Gambar 4.16 Grafik Pemakaian Bandwith Berdasarkan Router Nilai latency untuk setiap router juga dilakukan dengan skenario yang sama pada grafik terlihat bahwa terjadi peningkatan latency terhadap beban aplikasi yang diberikan pada jaringan. Pada 30 menit pertama dimana jaringan hanya diberi beban aplikasi chatting akitifitas latency pada setiap router cenderung kecil. Namun saat jaringan diberikan beban yang lebih besar seperti audio-video conference pada 60 menit kedua maka aktifitas latency terlihat meningkat. Nilai latency router A dengan nilai maksimum 9.127 ms, router B yang mempunyai nilai latency maksimum 25.35 ms, serta router C dengan nilai maksimum 9.142 ms tetapi pada router C memiliki nilai rata-rata yang paling kecil hal ini disebabkan router C tidak di lalui oleh jalur routing. Nilai latency yang paling besar terdapat pada router D dimana nilai nya sebesar 30.443 ms. Hasil latency sangat dipengaruhi oleh besarnya data yang dikirim dari grafik latency semua router. Nilai latency maksimum terjadi pada saat jaringan diberi beban audio-video conference, dibandingkan dengan beban yang lain yaitu chatt dan audio conference nilai latency yang dihasilkan tidak begitu besar. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 58 Nilai latency dari setiap router tergantung dari beban yang diberikan jika jaringan diberi beban yang rendah seperti chatting berupa pengiriman teks antar user nilai latency cenderung rendah. Tetapi saat jaringan diberikan beban yang lebih besar seperti audio-video conference maka nilai latency cenderung meningkat. 4.2.4 Pengukuran throughput dan jitter pada multihop Pengkuran yang dilakukan terakhir adalah pengukuran throughput dan jitter dengan system multi hop. Pengukuran ini dilakukan menggunakan 2 buah router untuk system satu hop dan tiga buah router untuk system 2 hop. Pengukuran pertama yang diambil adalah taanpa apliksi dan pengukuran kedua yang dilakukan adalah dengan aplikasi (voice dana video streaming). Program yang digunakan untuk mengukur throughput dan jitter adalah jperf. Gambar 4.17 Grafik Throughput Tanpa Aplikasi 1 Hop Gambar 4.18 Grafik Throughput Dengan Aplikasi 1 Hop Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 59 kbps Throughput 1 hop 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 t (detik) Tanpa aplikasi Dengan aplikasi Gambar 4.19 Grafik Perbandingan Throughput 1 Hop Gambar 4.20 Grafik Jitter Tanpa Aplikasi 1 Hop Gambar 4.21 Grafik Jitter Dengan Aplikasi 1 Hop Jitter 1 hop 1.2 t (detik) 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 t (detik) Tanpa aplikasi Dengan aplikasi Gambar 4.22 Grafik Perbandingan Jitter 1 Hop Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 60 Gambar 4.23 Grafik Throughput Tanpa Aplikasi 2 Hop Gambar 4.24 Grafik Throughput Dengan Aplikasi 2 Hop Throughput 2 hop 20000 kbps 15000 10000 5000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 t (detik) Tanpa aplikasi Dengan aplikasi Gambar 4.25 Grafik Perbandingan Throughput 2 Hop Gambar 4.26 Grafik Jitter Tanpa Aplikasi 2 Hop Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 61 Gambar 4.27 Grafik Jitter Dengan Aplikasi 2 Hop Jitter 2 hop 5 t (detik) 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 t (detik) Tanpa aplikasi Dengan aplikasi Gambar 4.28 Grafik Perbandingan Jitter 2 Hop Pengukuran dengan dan tanpa menggunakan aplikasi dimaksudkan untuk melihat bagaimana kemapuan dari router menerima beban berupa data yang minimum maupun data yang besar berupa voice dan video streaming. Selain itu pengukuran 1 hop dan 2 hop dimaksudkan untuk melihat apakah terdapat pengaruh banyaknya hop dengan kemampuan router tersebut dalam menangani pengiriman data. Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa hasil pengukuran throughput tanpa aplikasi di dapat nilai throughput yang paling baik, selain itu jitter yang didapat juga relatif kecil. Pada pengukuran kedua dengan menggunakan aplikasi dengan sistem 1 hop di dapatkan hasil yang lebih rendah dari pengukuran tanpa menggunakan aplikasi. Pada grafik dapat dilihat nilai throughput turunnya seiring dengan bertambahnya jumlah hop. Bertambahnya beban aplikasi pada jaringan juga Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 62 berpengaruh pada performansi end-to-end throughput pada setiap penmbahan hop akan menurunkan nilai throghput. Gambar 4.29 Grafik Perbandingan Troughput Sistem Multihop Dari grafik secara keseluruhan terlihat bahwa performansi throughput akan terus menurun seiring dengan bertambahnya jumlah hop. Selain itu pengaruh pemakaian aplikasi juga sangat berpengaruh dengan throughput yang didapat, performa throughput akan berkurang seiring dengan pemakaian aplikasi berupa audio-video confrence. Penggunaan aplikasi juga memilik pengaruh pada jitter yaitu nilai jitter juga akan terus bertambah seiring dengan penambahan hop. Penggunaan aplikasi juga akan meningkatkan nilai jitter yang didapat. Pada gambar 4.22 dan gambar 4.25 naiknya nilai jitter dipengaruhi oleh bertambahnya jumlah hop. Meningkatnya beban pada router setelah diberi beban audio-video conference juga berpengaruh pada nilai jitter, pada wireless mesh network. Dengan bertambahnya beban aplikasi audio-video conference nilai jitter bertambah untuk setiap penambahan jumlah hop. Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia 63 BAB V KESIMPULAN Dari hasil pengujian dan analisa jaringan wireless mesh network serta melaui percobaan dilakukan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Protokol Routing reaktif adalah on -emand based, yaitu berbasis pada sebuah rute yang di bentuk selama adanya permintaan. 2. AODV menggunakan sequence number untuk menentukan jalur routing. 3. Jika node terdapat dua jalur routing maka yang dipilih adalah yang memiliki sequence number tertinggi atau jalur terpendek. 4. Ada beberapa hal yang mempengaruhi bandwidth antara lain adalah topologi jaringan, tipe data yang ditransfer, spesifikasi dari client dan banyaknya pengguna jaringan. 5. Nilai throughput pada jaringan wireless mesh dipengauhi oleh jumlah hop dan besarnya data yang dikirim. Jumlah hop juga berpengaruh pada nilai throughput, bertambahnya hop akan menurunkan nilai throughput dari wireless mesh network. 6. Nilai jitter dipengaruhi oleh jumlah hop dan besarnya data yang dikirim. Semakin besar data yang dikirim akan meningkatkan nilai dari jitter, salain itu bertambahnya hop nilai jitter yang didapat akan semakin besar. Analisa unjuk kerja, Ashadi63 Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia DAFTAR REFERENSI [1] Wireless Mesh Network http://en.wikipedia.org/wiki/Wireless mesh_network. Diakses 2 Mei 2008 dari Wikipedia. [2] Gunadi Dwi Hantoro (2005) “Mengenal Wireless Mesh”. 2008 dari Telkom RDC Media. http://www.telkomrdc-media.com/index.php ?ch= 8&lang=&s =26fdbeeba 7e3ec6 e6297247bc5fffe3a&n=321&page=5. Diakses 5 Maret [3] E.Hossain, Kin K.Leung, Wireless Mesh Networks Architecture and Protocols (New York: Springer., 2008) [4] Ian F.Akyildiz, Xudong Wang, Welin Wang (2004) “Wireless Mesh Networks: a Survey”. Diakses 2 Maret 2008 dari Elsevier. www.elsevier.com/locate/comnet [5] X.Wang, Ian F.Akyildiz “A Survey on Wireless Mesh Networks”. Diakses 2 Maret 2008 http://perso.citi.insa-lyon.fr/afraboul/ctr/docs/05_commun.pdf [6] Yan Zhang, Jijun Luo, Honglin Hu. Wireless Mesh Networking Architecturs Protocols and Standards (USA: Auerbach Publication Taylor & Francis Group., 2007), hal 15 [7] Jim Geier (2002) “802.11 MAC Layer Defined” Diakses 2 Maret 2008 http://www.wi-fiplanet.com/tutorials/article.php/1216351 [8] Mahub Arif (2008)“ Wireless Networking”. Diakses 15 Mei 2008, dari Universitas Negri Yogyakarta. http://www.uny.ac.id/akademik/sharefile/files/1801200824719_tugas_TI.d oc [9] Hari Nabila Rafi (2003) “Kelemahan dan Peningkatan Keamanan Protokol802.11” Diakses 15 Mei 2008 http://www.cert.or.id/~budi/courses/ec7010/dikmenjur/hari-report.doc [10] Irwnto Mursetiono (2008) “TCP/IP”. Diakses 15 Mei 2008, dari Institut Teknologi Bandung http://www.ms.itb.ac.id/buku/networking/tcp-ip. [11] Krishna Gorantala (2006) Routing Protocols in Mobile Ad-hoc Networks (Sweden : Umea University Department Of computing Science), hal 10 [12] Elizabeth M. Belding-Royer (2002) “Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing” (University of California Santa Barbara Nokia Research Center) Diakses 15 mei 2008. http://tools.ietf.org/wg/manet/draft-ietf-manetaodv/draft-ietf-manet-aodv-11-from-10.diff.html [13] Clifton Lin “AODV Routing Implementation for Scalable Wireless HocNetwork Simulation”. Diakses 5 mei 2008 jist.ece.cornell.edu/docs/040421-swans-aodv.pdf [14] Gilbert Held Wireless Mesh Network (USA: Auerbach Publication Taylor & Francis Group., 2005), hal 76 64 Ad- Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia [15] Ian Latter (2004) “OpenWRT on the Belkin F5D7230-4; Understanding the Belkin extended firmware for OpenWRT development” Diakses 9 Maret 2008 http://midnightcode.org/papers/OpenWRT%20on%20the%20Belkin%20 F5D7230-4.pdf [16] Florian fainelli The OpenWrt embedded development framework (Open WRT., 2008), hal. 1 [17] Paul Asadorian, Larry Pesce, Linksys WRT54G Ultimate Hacking (United States of America: Syngress Publishing, Elsevier.,2007), hal. 70 [18] Krishna N. Ramachandran, Scott Miller “On the Design and Implementation of Infrastructure Mesh Networks” Diakses 5 mei 2008, dari Freshpatents.com http://www.freshpatents.com/Infrastructure-mesh-networksdt20070329ptan20070070959.php?type=description [19] Miquel Elias M. Campista “Routing Metrics and Protocol for Wireless Mesh Network” Diakses 3 mei 2008 [20] Krishna Gorantala, Routing Protocol in Mobile Ad-hoc Networks, Department of Computing Science, Umea University, 2006 65 Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia DAFTAR PUSTAKA Gilbert Held, Wireless 2005) Mesh Networks (Boca Raton : Aurbach Publications, Zhang Y, Luo J, Hu H, Wireless Mesh Networking : Architecture, Protocols and Standard (Boca Raton : Aurbach Publications, 2007) B.H Walke, S. Mangold, L. Berlemann, IEEE 802 Wireless Systems : Protocols, MultiHop Mesh/Relaying, Performance and Spectrum Coexistance (Chicester : John Wiley & Sons Ltd, 2006) E. Hosain, K.K. Leung, Wireless Mesh Network : Architecture and Protocols (New York : Springer, 2008) Ian F. Akyldiz, Xudong Wang, Weilin Wang, “Wireless survey.” mesh networks: a Paul A, Larry P, Linksys WRT54G Ultimate Hacking (Burlington : Syngress Publishing, 2007) 66 Analisa unjuk kerja, Ashadi Budiawan, FT UI, 2008Universitas Indonesia