LAPORAN SKRIPSI
ANALISIS PERBANDINGAN SISTEM LOAD BALANCING
MENGGUNAKAN METODE PER CONNECTION CLASSIFIER (PCC)
& “Nth” PADA ROUTER MIKROTIK (STUDI KASUS : ISP CITRA
NET PURWOKERTO)
COMPARATIVE ANALYSIS OF LOAD BALANCE SYSTEM USING PER
CONNECTION CLASSIFIER (PCC) & “Nth” METHOD IN MIKROTIK
ROUTER (CASE STUDY : ISP CITRA NET PURWOKERTO)
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Telekomunikasi
Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto
Disusun oleh :
M HUDA PRAKOSO
15101108
Program Studi Teknik Telekomunikasi
Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom
Purwokerto
2017
HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN KARENA INI ADALAH
HALAMAN BELAKANG SAMPUL HARDCOVER
LAPORAN SKRIPSI
ANALISIS PERBANDINGAN SISTEM LOAD BALANCING
MENGGUNAKAN METODE PER CONNECTION CLASSIFIER (PCC)
& “Nth” PADA ROUTER MIKROTIK (STUDI KASUS : ISP CITRA
NET PURWOKERTO)
COMPARATIVE ANALYSIS OF LOAD BALANCE SYSTEM USING PER
CONNECTION CLASSIFIER (PCC) & “Nth” METHOD IN MIKROTIK
ROUTER (CASE STUDY : ISP CITRA NET PURWOKERTO)
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Telekomunikasi
Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto
Disusun oleh :
M HUDA PRAKOSO
15101108
Program Studi Teknik Telekomunikasi
Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom
Purwokerto
2017
HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN KARENA INI ADALAH
HALAMAN BELAKANG SAMPUL SOFTCOVER
ii
HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN KARENA INI ADALAH
HALAMAN BELAKANG HALAMAN PENGESAHAN
15101099 iii
iv 15101108
HALAMAN INI SENGAJA DIKOSONGKAN KARENA INI ADALAH
HALAMAN BELAKANG HALAMAN PERNYATAAN
15101108 v
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa yang telah
melimpahkan rahmat dan barokah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi dengan judul “Analisis Perbandingan Load Balancing Menggunakan
Metode Per Connection Classifier (PCC) & “Nth” Pada Router Mikrotik (Studi
Kasus : ISP Citra Net Purwokerto)”. Laporan Skripsi ini disusun untuk
memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Telekomunikasi
pada Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi
Telematika Telematika Telkom Purwokerto.
Dalam melakukan penyusunan Laporan Skripsi ini penulis telah
mendapatkan banyak dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Penulis
mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada :
1. Allah SWT yang selalu memberikan segala nikmat dan karunia-Nya
kepada penulis.
2. Kedua orangtua dan keluarga yang tiada henti-hentinya berdo’a untuk
menguatkan penulis sehingga dapat menyelesaikan penelitian ini dengan
penuh perjuangan.
3. Bapak Syariful Ikhwan, S.T., M.T selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak
Eko Fajar C, S.T., M.T selaku dosen pembimbing 2 yang telah
meluangkan waktunya dan selalu mendukung penulis dalam
menyelesaikan penelitian ini.
4. Para Dosen Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Sekolah Tinggi
Teknologi Telematika Telematika Telkom Purwokerto yang telah
memberikan bekal ilmu kepada penulis.
5. Habib Wahyudi yang sudah banyak memberikan motivasi, dukungan dan
bantuannya dalam menyelesaikan penelitian ini.
6. Agung Lulut, Hermawan Udayunto dan Intan Budi Harjayanti yang selalu
memberikan motivasi, dukungan, hiburan dan bantuannya dalam
menyelesaikan penelitian ini.
7. Clover Family yang selalu memberikan motivasi, dukungan, hiburan dan
bantuannya dalam menyelesaikan penelitian ini.
8. ISP Citra Net Purwokerto yang telah mengizinkan penulis dalam
melaksanakan penelitian ini,
9. Keluarga besar bidang kominfo yang senantiasa membantu, memberikan
dukungan, dan motivasi kepada penulis dalam penyelesaian penelitian ini.
10. Teman – teman seperjuangan AJ 2015 dan semua pihak yang tidak bisa
disebutkan satu per satu. Terima kasih atas bantuannya.
vi 15101108
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Laporan Skripsi ini masih jauh
dari sempurna, untuk itu semua jenis saran, kritik dan masukan yang bersifat
membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata, semoga tulisan ini dapat
memberikan manfaat dan memberikan wawasan tambahan bagi para pembaca
dan khususnya bagi penulis sendiri.
Purwokerto, 07 Juli 2017
M Huda Prakoso
NIM : 15101108
15101108 vii
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN AKADEMIS
Sebagai civitas akademik ST3 Telkom, saya yang bertanda tangan di
bawah ini:
Nama : M Huda Prakoso
NIM : 15101108
Program Studi : S1 Teknik Telekomunikasi
Jenis karya : Skripsi
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk
memberikan kepada ST3 Telkom Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-
exclusive Royalty-Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul:
Analisis Perbandingan Sistem Load Balancing Menggunakan Metode Per
Connection Classifier (PCC) & “Nth” Pada Router Mikrotik (Studi Kasus : ISP
Citra Net Purwokerto).
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas
Royalti non-eksklusif ini ST3 Telkom berhak menyimpan, mengalih media/
format-kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan
mempublikasikan skripsi saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai
penulis pertama dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya
buat dengan sebenarnya.
Purwokerto, Juli 2017
M Huda Prakoso
15101108
viii 15101108
ABSTRAK
. Kebutuhan akan koneksi internet sekarang ini sudah sangat tinggi,
walaupun hanya sekedar mencari informasi, chatting, download ataupun video
streaming. Secara umum masyarakat baik perseorangan maupun instansi
perusahaan dan pendidikan telah mengintegrasikan jaringan internet ke dalam
aktifitas sehari-hari. Menyadari hal tersebut, CITRA NET sebagai salah satu
Penyedia Jasa Layanan Internet harus membangun koneksi jaringan yang
handal dan stabil. Banyak perusahaan yang menggunakan ISP tersebut
complain saat terjadi koneksi internetnya mati, dengan menggunakan teknologi
load balancing dapat menyatukan dua ISP dalam satu jaringan dalam kantor
maupun rumah secara personal ataupun corporate. Sistem ini akan di
integrasikan ke dalam router mikrotik. Prinsip kerja dari sistem Load
Balancing adalah membagi beban trafik melalui beberapa jalur dan memilhkan
jalur koneksi terbaik untuk melewatkan paket data. Pemilihan metode Per
Connection Classifier (PCC) dan “Nth” pada sistem Load Balancing
diharapkan mampu memenuhi tantangan tesebut. Pada Penelitian ini dilakukan
pengujian terhadap ke dua metode tersebut dengan mengamati parameter
throughput, delay, jitter dan packet loss untuk mengetahui metode load
balancing manakah yang memiliki perfomansi terbaik. Proses Pengambilan
data dilakukan dengan men-dowload tiga file zip berukuran 6,6 MB, 14,9 MB
dan 29,4 MB sebanyak tiga kali percobaan. Berdasarkan hasil penelitian,
metode Nth memiliki perfomansi yang lebih baik dibandingkan dengan PCC.
Pada percobaan yang dilakukan sebanyak tiga kali throughput Nth konsisten
lebih besar nilainya dibandingkan PCC, delay dan jitter metode Nth dihasilkan
nilai yang lebih kecil dibandingkan metode PCC. Namun, baik Nth maupun
PCC memiliki nilai packet loss sebesar 0 %, yang artinya tidak ada paket yang
hilang pada saat transmisi data.
Kata kunci : Mikrotik, Internet, Load Balance, Nth, dan PCC.
15101108 ix
ABSTRACT
In th Nowadays, internet connection is very needed to looking for
information, communication, download or even video streaming. Generally,
people individually, a company and education already integrated internet
connection as a daily activity. Aware of it, CITRA NET as one of internet
service provider has to build an internet connection that has a good stability
and efective. Many companies that used the ISP have complained caused by
unstable the internet connection. Because of it, load balancing technology is
needed to unite two ISP in one connection, whether in the office, personal
house or corporate. This kind of system will be integrated into mikrotik router.
The principle of the load balancing system is it will divide the traffic load
through some line and will use the best line connection to deliver the package.
The method of Per Connection Classifier (PCC) and “Nth” in the load
balancing system is expected to be able to manage that. This research will be
tested on PCC and Nth method using throughput, delay, jitter and packet loss
parematers to compare the best performance of the load balancing method. The
process of the data is done by downloaded 3 zip file with size 6,6 Mb, 14,9 Mb,
and 29,4 Mb about 3 times experiments. Based on the research, the Nth method
has a better performance other than PCC. The parameter of throughput using
Nth method is consistency has a bigger value other than PCC method. The
parameters of delay and jitter using Nth method has a lower value other than
PCC method. But, either on Nth or PCC method has a value of packet loss
about 0%, that means there is no loss package in data transmission.
Keywords : Mikrotik, Internet, Load Balance, Nth, and PCC.
x 15101108
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ ii
HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................ iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN AKADEMIS .......................... vi
ABSTRAK ....................................................................................................... vii
ABSTRACT .................................................................................................... viii
DAFTAR ISI ..................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii
1 BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1 LATAR BELAKANG .......................................................................... 1
1.2 RUMUSAN MASALAH ..................................................................... 3
1.3 TUJUAN DAN MANFAAT ................................................................ 3
1.4 BATASAN MASALAH ...................................................................... 3
1.5 METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... 4
1.6 SISTEMATIKA PENELITIAN ............................................................ 5
2 BAB II DASAR TEORI .................................................................................... 7
2.1 JARINGAN KOMPUTER ................................................................... 7
2.1.1 Pengertian Jaringan Komputer ................................................. 7
2.1.2 Tipe Jaringan ............................................................................ 7
2.1.3 Topologi Jaringan .................................................................... 9
2.1.4 Perangkat Jaringan ................................................................. 12
2.2 KONSEP ROUTING ......................................................................... 13
2.2.1 Routing ................................................................................... 13
2.2.2 Tabel Routing ......................................................................... 14
2.2.3 Routing Protocol .................................................................... 15
2.3 LOAD BALANCING ........................................................................... 16
2.3.1 Cara Kerja Load Balancing..................................................... 18
2.3.2 Fail Over ................................................................................. 20
2.3.3 Teknik Penyebaran Trafik Load Balancing ............................. 21
2.3.3.1 Per Packet Load Balancing ...................................... 22
2.3.3.2 Per Connection Load Balancing ............................... 23
2.3.3.3 Per Address-Pair Load Balancing ............................ 24
2.3.4 Per Connection Classifier (PCC) ............................................ 25
2.3.4.1 Scr-Address Sebagai Classifier ................................. 27
15101108 xi
2.3.4.2 Src-Address-and-Port Sebagai Classifier ................................ 28
2.3.4.3 Both-Address Sebagai Classifier ............................... 30
2.3.5 Nth ........................................................................................... 32
2.3.5.1 Per Packet Load Balance .......................................... 33
2.3.5.2 Per Connection Load Balance................................... 35
2.4 QUALITY OF SERVICES (QoS) ........................................................ 42
3 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 45
3.1 ALUR KERJA PERANCANGAN ..................................................... 45
3.1.1 Flowchart Perancangan Keseluruhan ..................................... 45
3.2 PERANGKAT JARINGAN ............................................................... 46
3.2.1 Komponen Perangkat Lunak (Software) ................................. 46
3.2.2 Komponen Perangkat Keras (Hardware) ................................ 47
3.3 IMPLEMENTASI JARINGAN .......................................................... 47
3.3.1 Perancangan Topologi Jaringan .............................................. 47
3.3.2 Konfigurasi IP Address ........................................................... 48
3.3.3 Skenario Pengujian Jaringan .................................................. 49
3.4 PERANCANGAN METODE PCC DAN Nth .................................... 50
3.4.1 Skenario 1 Metode Per Connection Classifier (PCC) ............ 51
3.4.2 Skenario 2 Metode Nth ........................................................... 54
3.5 PARAMETER QoS ............................................................................ 55
4 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 59
4.1 THROUGHPUT .................................................................................. 59
4.1.1 Percobaan Download 1 User .................................................. 60
4.1.2 Percobaan Download 2 User .................................................. 60
4.1.3 Percobaan Download 3 User .................................................. 61
4.2 DELAY ................................................................................................ 62
4.2.1 Percobaan Download 1 User .................................................. 62
4.2.2 Percobaan Download 2 User .................................................. 63
4.2.3 Percobaan Download 3 User .................................................. 63
4.3 JITTER ................................................................................................ 64
4.3.1 Percobaan Download 1 User .................................................. 64
4.3.2 Percobaan Download 2 User .................................................. 65
4.3.3 Percobaan Download 3 User .................................................. 66
4.4 PACKET LOSS .................................................................................... 66
5 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 68
5.1 KESIMPULAN................................................................................... 68
5.2 SARAN ............................................................................................... 69
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................ 70
LAMPIRAN ................................................................................................... L-1
xii 15101108
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Konsep dari Definisi Jaringan ...................................................... 7 Gambar 2. 2 Local Area Network (LAN) ......................................................... 8 Gambar 2. 3 Metropolitan Area Network (MAN)............................................. 8 Gambar 2. 4 Wide Area Network (WAN) .......................................................... 9 Gambar 2. 5 Topologi Bus .............................................................................. 10 Gambar 2. 6 Topologi Token Ring .................................................................. 10 Gambar 2. 7 Topologi Star ..............................................................................11 Gambar 2. 8 Topologi Mesh ............................................................................11 Gambar 2. 9 Topologi Tree ............................................................................. 12 Gambar 2. 10 Tabel Routing di Router Mikrotik ............................................. 14 Gambar 2. 11 Load Balancing dengan Dua Backbone Provide ...................... 17 Gambar 2. 12 Router dengan 2 ISP ................................................................. 19
Gambar 2. 13 Fail Over untuk Client 192.168.1.1 .......................................... 20 Gambar 2. 14 Link ISP-B tidak Digunakan ..................................................... 21 Gambar 2. 15 Per Packet Load Balancing ...................................................... 22 Gambar 2. 16 Per Connection Load Balancing .............................................. 23 Gambar 2. 17 Per Address Pair Load Balancing ............................................ 24 Gambar 2. 18 Sepasang IP Addres Pengirim & Penerima Melalui 1 ISP ........ 25 Gambar 2. 19 Sorting Packet Rules PCC ......................................................... 26
Gambar 2. 20 Pilihan Menu Classifier ............................................................. 26 Gambar 2. 21 Penggunaan src-address Sebagai Classifier ............................. 27 Gambar 2. 22 Client Membuat Banyak Koneksi ............................................. 28 Gambar 2. 23 Client 192.168.1.1 Membuat Dua Koneksi .............................. 29 Gambar 2. 24 Kedua Client Membuat Beberapa Koneksi............................... 29
Gambar 2. 25 Client 192.168.1.1 Mengakses www.yahoo.co.id ..................... 30
Gambar 2. 26 Client 192.168.1.1 Mengakses Dua Website ............................. 31
Gambar 2. 27 Client 2 Mengakses yahoo.co.id & dilewatkan ke ISP-A ......... 32
Gambar 2. 28 Client Memiliki Empat Packet ke Internet ............................... 34
Gambar 2. 29 Per Packet Load Balance oleh Router GW .............................. 34
Gambar 2. 30 Client 192.168.1.1 Membuat Dua Koneksi .............................. 36
Gambar 2. 31 Nth Memisahkan Paket Berdasarkan Koneksi .......................... 36
Gambar 2. 32 Iustrasi Parameter Nth 2,1 ........................................................ 38
Gambar 2. 33 Ilustrasi Parameter Nth 2,1 dengan Empat Paket...................... 38
Gambar 2. 34 Ilustrasi Parameter Nth 2,2 dengan Dua Paket ......................... 39
Gambar 2. 35 Ilustrasi Parameter Nth 2,2 dengan Empat Paket...................... 40
Gambar 2. 36 Ilustrasi Parameter Nth 2,1 & Nth 2,2 dengan Enam Paket ...... 41
Gambar 3. 1 Flowchart Penelitian .................................................................. 45
Gambar 3. 2 Simulasi Topologi Jaringan ........................................................ 47 Gambar 3. 3 Penamaan Interface Mikrotik .................................................... 50 Gambar 3. 4 Pengalamatan IP Address pada Mikrotik ................................... 50 Gambar 3. 5 IP DNS Server ........................................................................... 50 Gambar 3. 6 Pengaturan NAT Mikrotik .......................................................... 51
15101108 xiii
Gambar 3. 7 Rule Algoritma Arimatika Modular PCC ................................... 51
Gambar 3. 8 Pengaturan Mangle Metode PCC ............................................... 52 Gambar 3. 9 Pengaturan IP Route PCC .......................................................... 52 Gambar 3. 10 Pengujian Ping test Masing-Masing ISP Untuk Metode PCC ... 53 Gambar 3. 11 Konfigurasi Nth pada Mikrotik .................................................. 54 Gambar 3. 12 Pengaturan Mangle Metode Nth ................................................ 55 Gambar 3. 13 Pengaturan IP Route Nth ........................................................... 55 Gambar 3. 14 Pengujian Ping test Masing-Masing ISP Untuk Metode Nth ..... 56 Gambar 4. 1 Throughput 1 User ..................................................................... 60
Gambar 4. 2 Throughput 2 User ..................................................................... 60 Gambar 4. 3 Throughput 3 User ..................................................................... 62 Gambar 4. 4 Delay1 user ................................................................................ 62
Gambar 4. 5 Delay2 user ................................................................................ 63 Gambar 4. 6 Delay3 user ................................................................................. 63 Gambar 4. 7 Jitter 1 User ................................................................................ 64 Gambar 4. 8 Jitter 2 User ................................................................................ 65 Gambar 4. 9 Jitter 3 User ................................................................................ 66
xiv 15101108
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Perbandingan Tipe Jaringan ............................................................... 9 Tabel 2. 2 Metode Load Balancing dan Teknik Penyebaran Trafik .................. 22 Tabel 2. 3 Perbedaan masing-masing load balancing ....................................... 42
Tabel 2. 4 Standarisasi Throughput pada TIPHON v2.1.1(1999-06) ............... 42
Tabel 2. 5 Standarisasi Delay pada TIPHON TR 101 329 v2.1.1 (1999-06) .... 43 Tabel 2. 6 Standarisasi Jitter pada TIPHON TR 101 329 v2.1.1 (1999-06) ..... 43 Tabel 2. 7 Standarisasi Packet loss TIPHON TR 101 329 v2.1.1 (1999-06) ... 43 Tabel 3. 1 Tabel IP Address .............................................................................. 48 Tabel 3. 2 Skenario Pengujian Jaringan............................................................ 49 Tabel 3. 3 Hasil Ping test di sisi Client Untuk Metode PCC ............................ 53 Tabel 3. 4 Hasil ping test di sisi Client Untuk Metode Nth .............................. 55
Tabel 4. 1 Hasil Packet Loss Metode PCC dan Nth ......................................... 67