Simulasi Perancangan dan Analisis QoS pada Jaringan MPLS ...€¦ · 1 Simulasi Perancangan dan Analisis QoS pada Jaringan MPLS Menggunakan Tunneling VPLS (Studi Kasus: PT. Grahamedia

i

Simulasi Perancangan dan Analisis QoS

pada Jaringan MPLS Menggunakan Tunneling VPLS

(Studi Kasus: PT. Grahamedia Informasi)

Artikel Ilmiah

Peneliti:

Raden Aulia Adam Hudaya (672015055)

Wiwin Sulistyo, S.T., M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

November 2018

ii

Simulasi Perancangan dan Analisis QoS

pada Jaringan MPLS Menggunakan Tunneling VPLS

(Studi Kasus: PT. Grahamedia Informasi)

Artikel Ilmiah

Diajukan kepada

Fakultas Teknologi Informasi

untuk memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Peneliti:

Raden Aulia Adam Hudaya (672015055)

Wiwin Sulistyo, S.T., M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

November 2018

iii

iv

v

vi

vii

1

Simulasi Perancangan dan Analisis QoS

pada Jaringan MPLS Menggunakan Tunneling VPLS

(Studi Kasus: PT. Grahamedia Informasi)

1)Raden Aulia Adam Hudaya, 2) Wiwin Sulistyo

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia

Email: 1) [email protected], 2) [email protected]

Abstract

In globalization era, high-speed and network efficiency become absolute necessities for

companies’ network needs. Concerning for fulfilling the data communication needs, ISP

companies are trying to implement VPLS tunneling technology in MPLS as its backbone

network. Automatic data packet delivery, maximally sends from one node to another

without the VPN header being cut since it uses L2MTU for label placement so that the

data distribution process can be optimized. From the test which has been conducted, it is

able to decrease the delay for about 19,53 % optimize 20,91% throughput and minimize

jitter for about 34,09% for video streaming service. Therefore, MPLS-VPLS is able to

give better QoS rather than EoIP tunnel.

Keywords: VPLS, MPLS, EoIP, QoS.

Abstrak

Di era globalisasi, kebutuhan jaringan pada perusahaan dengan kemampuan komunikasi

data dengan cepat dan efisien merupakan kebutuhan yang mutlak. Untuk memenuhi

kebutuhan komunikasi data tersebut, perusahaan ISP berusaha menerapkan teknologi

tunneling VPLS pada MPLS sebagai jaringan backbone-nya. Pengiriman paket data

otomatis secara maksimal mengirim dari node satu ke node yang lain tanpa dipotong

header VPN karena menggunakan L2MTU untuk penempatan label sehingga proses

distribusi data dapat lebih optimal. Dari hasil pengujian yang dilakukan mampu

mengurangi delay 19,53%, memaksimalkan throughput 20,91%, dan mengurangi jitter

34,09% untuk layanan video streaming. Sehingga dapat dikatakan MPLS-VPLS

memberikan QoS lebih baik daripada EoIP tunnel untuk diterapkan di PT. Grahamedia

Informasi Salatiga.

Kata kunci: VPLS, MPLS, EoIP, QoS.

1)

Mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi Jurusan Teknik Informatika, Universitas Kristen Satya

Wacana Salatiga. 2)

Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana.

2

1. Pendahuluan

Di era globalisasi ini kebutuhan akan jaringan pada perusahaan dengan

kemampuan komunikasi data yang aman, cepat, dan efisien merupakan suatu

kebutuhan yang mutlak dibutuhkan pada masa ini. Dalam memenuhi

kebutuhannya tersebut, perusahaan harus dapat mempertimbangkan teknologi

yang dapat diterapkan di dalamnya. Dengan mendukung akses data perusahaan

membutuhkan sistem jaringan yang terbaik untuk kebutuhan tersebut. Dengan

demikian infrastruktur jaringan perusahaan dapat berjalan lancar tanpa ada

masalah dalam hal komunikasi data.

Begitu juga dengan berlakunya perusahaan penyedia layanan internet (Internet

Service Provider). Dengan infrastruktur jaringan yang besar, pastinya akan

diperlukan biaya yang cukup mahal jika membutuhkan skalabilitas tinggi

sehingga kecepatan, keamanan dan kemudahan dalam bertukar informasi atau

data antar cabang atau client bisa terealisasi dengan baik.

Saat ini teknologi tunneling banyak digunakan oleh perusahaan ISP agar

memiliki jalur khusus yang aman saat berkomunikasi dalam satu perusahaan.

Teknologi ini menyediakan kecepatan transfer data yang tinggi, terjaminnya QoS

(Quality of Service), dan juga menyediakan jaringan private yang memberikan

fungsi dalam menjaga kerahasian data [1]. Dengan adanya teknologi tunneling ini,

antar cabang suatu perusahaan yang memiliki lokasi geografis yang berbeda dapat

saling berkomunikasi dengan aman walaupun melalui jaringan public. Namun

kelemahan dari teknologi tunneling ini yaitu tingkat kompleksitas jaringan

backbone yang tinggi serta perangkat jaringannya pun mahal.

Dari kelemahan ini dapat diatasi dengan menerapkan salah satu teknologi

tunneling yang unggul yaitu tunneling VPLS atau Virtual Private LAN Service

yang berjalan pada jaringan MPLS sebagai jaringan backbone-nya. Dengan

menggunakan MPLS atau Multiprotocol Label Switching, kecepatan transfer data

yang diberikan pun tinggi. Hal ini disebabkan pada jaringan MPLS, metode

forwarding datanya menggunakan informasi dari label yang disisipkan pada paket

IP, sehingga dapat mengurangi delay pembacaan routing table.

Dengan menyediakan tunneling service yang bergerak pada layer 2 ini VPLS

merupakan salah satu cara yang paling inovatif untuk menyediakan MPLS atau

Ethernet VPNs. VPLS ini menggunakan interface Ethernet ke client-nya dengan

mengijinkan beberapa tempat dikoneksikan menggunakan sebuah jembatan

(bridge) domain melalui sebuah jaringan yang diatur oleh penyedia layanan

dengan dukungan jaringan MPLS [2]. Namun, untuk teknologi tunneling ini

memiliki beberapa jenis diantaranya yaitu EoIP tunnel yang saat ini digunakan di

perusahaan ISP di Salatiga, PT. Grahamedia Informasi. EoIP ini sebagai virtual

LAN atau tunnel untuk menghantarkan atau memisahkan jaringan setiap client.

Namun saat ini PT. Grahamedia Informasi menemukan kelemahan dalam

menggunakan EoIP tunnel, yaitu IP header atau paket header menggunakan

kapasitas cukup besar yang saat penyampaian data menuju client tidak optimal.

Header dalam EoIP tunnel menggunakan kapasitas cukup besar dikarenakan

terjadinya encapsulation, sehingga paket yang sudah ada header-nya, akan

ditambahkan header selama proses pengiriman data tersebut. Dapat dijelaskan

3

bahwa saat proses pengiriman dengan EoIP tunnel ini terjadi penambahan header

yang cukup identik.

Berdasarkan latar belakang tersebut, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

unjuk kerja jaringan dari teknologi VPLS (Virtual Private LAN Service) yang

berjalan pada jaringan MPLS (Multi Protocol Label Switching) sebagai bahan

evaluasi perusahaan yang akan beralih memanfaatkan teknologi tunneling ini

yang diharapkan dapat memaksimalkan bandwidth yang dimiliki backbone,

throughput jaringan serta kecepatan, keamanan, kemudahan, serta optimalnya

dalam bertukar informasi atau data antar cabang atau client. Simulasi penelitian

ini akan dilakukan pada simulator GNS3 dengan melihat parameter QoS (Quality

of Service) berupa packet loss, delay, jitter, dan throughput untuk digunakan

sebagai bahan analisis.

2. Tinjauan Pustaka

Pada tahun 2013 penelitian terdahulu dari Farham Harvianto [3] membahas

teknologi MPLS telah menguntungkan secara teknis dari layer ke 2 dan router di

layer 3, karena dengan itu sekarang teknologi VPN menjadi bersih dan jaringan

HoPE konfigurasi dari MPLS VPN menjadi sebuah model yang bagus, karena

telah memecahkan masalah. Selain memecahkan masalah dalam sisi teknis,

MPLS VPN juga memecahkan masalah dari sisi bisnis sebuah perusahaan.

Dengan MPLS VPN semua jaringan yang ada di sebuah perusahaan yang

memiliki kantor cabang yang banyak dapat terkoneksi dengan baik, karena

menggunakan jalur khusus untuk mengakses koneksi. selain itu keamanan dari

sisi datanya juga dapat diminimalisir.

Kemudian dalam penelitian terdahulu yang dilakukan Devi Fitriani pada

tahun 2014 [4] menjelaskan dari hasil pengukuran bahwa jaringan VPLS

Multicast memiliki performansi QoS seperti delay, packet loss, dan throughput

yang lebih baik daripada jaringan OSPF Multicast. Jaringan VPLS Multicast

terbukti dapat mengurangi delay sampai 20.03%, meningkatkan throughput

sampai 23.13%, dan mengurangi packet loss sampai 79.91%.

Pada penelitian terdahulu pada tahun 2015 dilakukan oleh Umar Bashir Sofi

dan Er. Rupinder Kaur Gurm [5] bahwa pada layer 3 MPLS VPN memiliki waktu

konvergensi yaitu 5 sampai 5,5 detik yang kemudian dapat dikurangi menjadi 2,5

hingga 3 detik dengan mempercepat perhitungan SPF pada link state IGP yang

digunakan dalam core ISP. Sedangkan pada layer 2 MPLS VPN menyediakan

waktu konvergensi yaitu 4 sampai 4,5 detik yang kemudian dapat dikurangi

hingga sub-second setelah terjadinya tuning calculation SPF pada link state IGP

yang digunakan dalam core ISP. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kinerja layer

2 MPLS VPN jauh lebih baik bila dibandingkan dengan layer 3 MPLS VPN.

Berdasarkan penelitian terdahulu, dengan membuat simulasi perancangan

pengalihan protokol Mikrotik yang saat ini masih digunakan PT. Grahamedia

Informasi dengan teknologi layer ketiga yaitu EoIP tunnel menuju teknologi layer

kedua yang bersifat multipoint to multipoint VPN dan dapat mengkoneksikan

antar beberapa sites dalam single bridge domain pada jaringan MPLS yaitu

dengan VPLS. Penggunaan VPLS di jaringan MPLS pada simulasi perancangan

4

ini berguna untuk melihat kondisi QoS pada jaringan PT. Grahamedia Informasi

yang diharapkan akan lebih maksimal dan berfungsi dengan baik dan efisien.

Multi Protocol Label Switching atau disingkat MPLS merupakan suatu solusi

untuk permasalahan yang dihadapi oleh kecepatan jaringan, rancangan lalu lintas

data dan manajemen dan salah satu bentuk konvergensi vertikal dalam topologi

jaringan [3]. MPLS menjanjikan banyak harapan untuk peningkatan performansi

jaringan paket tanpa harus menjadi rumit seperti ATM. Dengan MPLS, keputusan

forwarding paket tidak lagi didasarkan pada IP header dan tabel routing sehingga

efisiensi adalah manfaat utama dari MPLS. MPLS dikatakan sebagai

multiprotocol karena teknik ini mampu digunakan lebih dari sekedar protokol

network layer [6]. Berikut cara kerja MPLS yang ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Prinsip kerja MPLS

Prinsip kerja dari MPLS ini adalah menggabungkan kecepatan switching pada

layer 2 dengan kemampuan routing dan skalabilitas pada layer 3. MPLS akan

menyelipkan label diantara header layer 2 dan layer 3 pada paket yang diteruskan.

Label ini ditambahkan dan juga akan dihilangkan oleh LER (Label Edge Router)

yang dimana sebagai penghubung antara jaringan MPLS dan jaringan luar. Label

ini berisi informasi tujuan node selanjutnya kemana paket harus dikirim. MPLS

sudah menyiapkan jalur aliran data ke semua kombinasi node yang disebut

sebagai LSP (Label Switching Path). Setiap router yang tergabung dalam jarinagn

MPLS berperan serta dalam pembuatan LSP ini. Selanjutnya paket data

disalurkan ke setiap LSR (Label Switching Router) sesuai LSP yang sudah

ditentukan sebelumnya [7]. Dapat dikatakan bahwa MPLS diharapkan dapat

meningkatkan kinerja lapisan jaringan routing dan menyediakan fleksibilitas yang

lebih besar dalam pengiriman layanan routing.

Virtual Private LAN Service atau disingkat VPLS merupakan multipoint VPN

layer 2 yang menyediakan sebuah mekanisme yang memberikan kemampuan TLS

(Transparent LAN Service) di seluruh jaringan IP atau MPLS, sehingga seluruh

client yang menggunakan VPLS akan terlihat berada pada jaringan LAN (Local

Area Network) yang sama, namun sebenarnya pada area yang berjauhan. Layanan

VPLS disediakan untuk operator, penyedia layanan, dan perusahaan besar yang

membutuhkan ketersediaan layanan Ethernet dengan kinerja tinggi dan jaminan

5

Quality of Service (QoS) [2]. Kemudian perpaduan kerja MPLS-VPLS adalah

setelah jaringan MPLS terbentuk, maka VPLS (Virtual Private Lan Service)

diterapkan dan kemudian VPLS akan menjalankan logika atau fungsi VPN. VPLS

ini akan membuat tunnel dari node satu ke node yang lain melewati MPLS cloud.

Gambar 2. VPLS Reference Model [1]

Dari Gambar 2 jaringan VPLS terdiri dari Customer Edge (CE), Provider

Edge (PE), dan jaringan MPLS sebagai core network-nya. Perangkat CE

merupakan sebuah router atau switch yang terletak pada sisi client, dapat dimiliki

maupun di-manage oleh client ataupun dimiliki dan juga di-manage oleh service

provider. Perangkat CE terhubung ke PE melalui sebuah Attachment Circuit

(AC). Dalam kasus VPLS, diasumsikan bahwa interface antara CE dan PE adalah

Ethernet.

Perangkat PE merupakan dimana kecerdasan VPN berada, dimana VPLS

dimulai dan diakhiri, dan dimana semua tunnel yang dibutuhkan dibentuk untuk

menghubungkan semua PE. Karena VPLS merupakan layanan Ethernet layer 2,

PE harus memiliki kemampuan untuk pembacaan Media Access Control (MAC).

Core network IP/MPLS menginterkoneksikan setiap PE. Sebenarnya core

IP/MPLS tidak benar-benar berpartisipasi dalam fungsi VPN. Trafik secara simple

di-switch berdasarkan MPLS label.

Untuk mendukung routing pada proses ini dapat menggunakan protokol

routing OSPF atau Open Shortest Path First. OSPF merupakan sebuah protokol

perutean berjenis IGP (Interior Gateway Protocol) yang hanya dapat bekerja

dalam jaringan internal suatu organisasi atau perusahaan [8]. OSPF menggunakan

informasi link-state dalam melakukan proses pengiriman paket. Dengan adanya

MPLS, penggunaan OSPF hanya melakukan lookup destination address dari

routing OSPF satu kali saja, setelah itu proses routing menggunakan informasi

tabel yang diberikan MPLS tanpa harus melakukan proses routing dan melihat

tabel routing lagi.

Ethernet over Internet Protocol (EoIP) merupakan fitur pada Mikrotik

RouterOS yang membangun sebuah network tunnel antar mikrotik router di atas

sebuah koneksi TCP/IP [9]. Teknologi layer 3 ini ketika diaktifkan maka interface

6

EoIP dianggap sebagai sebuah interface Ethernet. Kemudian jika Bridge mode

diberlakukan pada EoIP tunnel maka semua protokol yang berbasis ethernet akan

dapat berjalan di Bridge tersebut (dianggap seperti hardware interface ethernet

yang di bridge). Dan EoIP tunnel diaktifkan hanya dapat dibuat di Mikrotik

RouterOS dengan menggunakan protocol GRE (RFC1701).

Kemudian untuk Quality of Service (QoS) dapat dikatakan sebagai

terminologi yang digunakan untuk mendefinisikan karakteristik suatu layanan

(service) jaringan [10]. Dari segi networking, QoS mengacu kepada kemampuan

memberikan pelayanan berbeda kepada lalu lintas jaringan. Parameter QoS adalah

delay, jitter, packet loss, throughput. QoS sangat ditentukan oleh kualitas jaringan

yang digunakan. Beberapa parameter ini akan dijelaskan sebagai berikut:

a. Delay (Waktu Tunda)

Delay adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke

tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, kongesti atau juga waktu

proses yang lama. Delay versi Telecommunications and Internet Protocol

Harmonization Over Networks (TIPHON) dikelompokkan menjadi empat

kategori seperti terlihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Kategori Delay Kategori

Degradasi

Delay

Sangat Bagus <150 ms

Bagus 150 ms s/d 300 ms

Sedang 300 ms s/d 450 ms

Buruk >450 ms

Persamaan (1) merupakan perhitungan delay yang menunjukkan persamaan:

Rata-rata Delay = total 𝑑𝑒𝑙𝑎𝑦

jumlah total paket yang diterima (1)

b. Packet Loss (Paket Hilang)

Merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang

menunjukkan jumlah total paket yang hilang, dapat terjadi karena collision dan

congestion pada jaringan. Hal ini disebabkan banyaknya variasi panjang antrian

paket dalam waktu proses paket dan waktu penghimpunan ulang paket-paket.

Packet loss versi Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over

Networks (TIPHON) dikelompokkan menjadi empat kategori seperti pada Tabel

2.

7

Tabel 2. Kategori Packet Loss Kategori

Degradasi

Packet Loss

Sangat Bagus 0%

Bagus 3%

Sedang 15%

Buruk 25%

Persamaan (2) merupakan perhitungan packet loss yang menunjukkan

persamaan:

Packet loss = (paket dikirim−paket diterima)

paket dikirim 𝑥 100% (2)

c. Jitter (Variasi Waktu Tunda)

Jitter adalah jumlah variasi waktu kedatangan paket-paket yang dikirimkan

terus-menerus dari satu terminal (source) ke terminal lain (destination) pada

jaringan. Delay antrian pada router dan switch dapat menyebabkan jitter [8]. Jitter

versi Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks

(TIPHON) mengelompokkan menjadi empat kategori penurunan kinerja jaringan

berdasarkan nilai jitter seperti pada Tabel 3.

Tabel 3. Kategori Jitter Kategori

Degradasi

Jitter

Sangat Bagus 0 ms

Bagus 0 ms s/d 75 ms

Sedang 75 ms s/d 125 ms

Buruk 125 ms s/d 225 ms

Persamaan (2) merupakan perhitungan jitter yang menunjukkan

persamaan:

Jitter = total variasi 𝑑𝑒𝑙𝑎𝑦

total paket yang diterima − 1 (3)

d. Throughput

Throughput merupakan parameter QoS yang menunjukkan suatu kecepatan

rata-rata bandwidth yang sebenarnya, diukur dengan satuan waktu tertentu pada

kondisi jaringan tertentu untuk melakukan pengiriman paket dengan ukuran

tertentu juga. Hasil throughput diambil dari jumlah paket data yang dikirim dibagi

dengan jumlah waktu yang diperlukan saat pengiriman paket data. Persamaan (4)

merupakan persamaan throughput yang menunjukkan persamaan:

Throughput = jumlah data yang dikirim

waktu pengiriman data (4)

8

3. Metode dan Perancangan

Metode yang digunakan dalam perancangan sistem ini adalah PPDIOO yang

merupakan metode penelitian dan perancangan jaringan yang dikembangkan oleh

Cisco System.

Gambar 3. Tahapan Penelitian PPDIOO [11]

3.1. Fase Prepare (Persiapan)

Fase Prepare (persiapan) merupakan tahapan awal untuk mempersiapkan

segala sesuatu yang dibutuhkan dalam penelitian, berkenaan dengan persiapan

rencana kerja dan proses simulasi perancangan jaringan. Pada tahap ini dilakukan

identifikasi masalah apa saja yang terkait dalam menerapkan jaringan MPLS

dengan layanan tunneling VPLS. Tahap ini menyangkut analisis permasalahan

yang muncul ketika menggunakan sistem yang ada sekarang ini dan sistem seperti

apa yang dibutuhkan. Dilakukan pengumpulan kebutuhan sistem dengan

melakukan wawancara dan observasi di PT. Grahamedia Informasi.

3.2. Fase Plan (Perencanaan)

Fase Plan (perencanaan) adalah dilakukannya mengidentifikasi persyaratan

jaringan berdasarkan tujuan, fasilitas, dan kebutuhan pengguna Sebuah

perencanaan proyek dikembangkan untuk mengelola tugas-tugas, pihak-pihak

yang bertanggung jawab, dan semua sumber daya untuk melakukan desain dan

simulasi perancangan jaringan.

3.3. Fase Design (Desain)

Fase Design (desain) merupakan tahapan yang dimulai dengan ditentukannya

desain jaringan yang dikembangkan berdasarkan persyaratan teknis, dan bisnis

yang diperoleh dari kondisi sebelumnya. Topologi jaringan yang akan digunakan

harus adanya ketersediaan, kehandalan, keamanan, skalabilitas dan kinerja.

Berikut ini gambar rancangan topologi yang akan digunakan pada penelitian ini:

9

Gambar 4. Design Topologi Jaringan

Gambar 4 merupakan desain topologi yang digunakan untuk simulasi

perancangan jaringan pada penelitian ini. Perangkat yang dibutuhkan pada

topologi jaringan tersebut antara lain adalah router, switch, serta client dan server

(Windows Server).

Topologi jaringan untuk simulasi perancangan ini dapat dilihat pada Gambar

3 yang terdapat 3 router sebagai Label Switching Router (LSR), 2 router sebagai

Label Edge Router (LER) serta 2 Personal Computer (PC) sebagai server dan

client yang masing-masing tersambung dengan router LER. Pada PC server dan

client diinstall VLC yang dijadikan sebagai video streaming. Data dari PC server

yang dikirim ke router LER yang akan diteruskan ke router LSR yang berfungsi

mengatur traffic saat paket memasuki jaringan MPLS. Dalam jaringan MPLS ini

berperan dalam menetapkan LSR yang menggunakan teknik label swapping

dengan kecepatan yang telah ditetapkan. Kemudian saat data keluar dari jaringan

MPLS, akan melewati router LSR yang berfungsi untuk mengatur traffic saat

paket meninggalkan jaringan MPLS menuju ke router LER.

Kemudian untuk VPLS yang merupakan fungsi tambah sebagai akses privasi

dan keamanan jaringan MPLS. Pada teknologi tunneling VPLS ini diinstall hanya

pada sisi router Customer Edge (CE) sehingga end user pada satu sisi CE bisa

mengakses pada PC end user sisi lainnya dengan memiliki hak akses yang sama

halnya dengan berada pada satu Local Area Network (LAN) tersebut.

3.4. Fase Implement (Implementasi)

Fase Implement (implementasi) ini adalah fase dimana peralatan-peralatan

yang digunakan dalam perancangan simulasi sesuai spesifikasi desain yang

kemudian diterapkan konfigurasi jaringan. Rancangan desain topologi jaringan ini

akan disimulasikan ke dalam aplikasi GNS3.

3.5. Fase Operate (Operasional)

Fase Operasional merupakan adalah ujian akhir bagi tahapan desain. Tahapan

ini melakukan percobaan skenario yang telah disiapkan dengan diberikannya

trafik bandwidth untuk pengujian video streaming pada jaringan MPLS-VPLS

10

dengan menggunakan protokol RTP dari source ke destination menggunakan

perangkat lunak VLC Media Player untuk video streaming. Kemudian melakukan

capture Wireshark untuk menguji QoS dari skenario yang sudah dibuat selama

proses pengambilan data.

3.6. Fase Optimize (Optimalisasi)

Fase Optimize (optimalisasi) adalah proses menganalisis kinerja jaringan

yang telah dibuat. Jika terjadi masalah pada kinerja jaringan, maka akan

diidentifikasi dan diselesaikan sebelum persoalan tersebut mempengaruhi

jaringan. Selanjutnya data yang diperoleh dari proses analisis dikaji lagi sampai

didapat hasil yang maksimal.

4. Hasil dan Pembahasan

Pada penelitian ini dilakukan karena paket header saat pengiriman data

dengan menggunakan EoIP tunnel sangat besar sehingga terjadinya duplikasi

header. Dengan menggunakan MPLS-VPLS ini diharapkan dapat

mengoptimalkan saat proses distribusi data menuju client. Berikut tampilan data

paket header EoIP tunnel dengan MPLS-VPLS.

Gambar 5. Data paket header EoIP tunnel

Dijelaskan pada Gambar 5 adalah proses pengiriman data pada EoIP

tunnel menggunakan protokol FTP. Dengan packet FTP-DATA pada saat pertama

kali proses pengiriman dimulai pada frame 59. Dapat dilihat pada Gambar 5 yang

ditandai warna merah, bahwa header pada EoIP tunnel cukup besar, dikarenakan

terjadinya proses encapsulation sehingga saat saat proses pengiriman paket yang

sebelumnya sudah ada header, akan ditambahkan header kembali. Sehingga dapat

dikatakan proses pengiriman data menggunakan EoIP tunnel tidak optimal karena

terjadinya duplikasi header.

11

Gambar 6. Data paket header MPLS-VPLS

Kemudian pada Gambar 6 adalah proses pengiriman data pada MPLS-VPLS

menggunakan protokol FTP. Dengan packet FTP-DATA pada saat pertama kali

proses pengiriman dimulai pada frame 65. Dapat dilihat pada Gambar 6 yang

ditandai warna merah, bahwa header pada MPLS-VPLS lebih kecil dibandingkan

dengan EoIP tunnel dikarenakan MPLS akan menggunakan informasi dari label

yang disisipkan pada paket, sehingga dapat mengurangi delay pembacaan routing

table.

Gambar 7. Flowchart Perancangan Penelitian

Gambar 7 menunjukkan proses perancangan penelitian yang digunakan

perangkat lunak GNS3 sebagai simulator jaringan, VLC Media Player sebagai

server dan client dan Wireshark untuk capture pengambilan data parameter QoS

video streaming. Kemudian dilakukan pemodelan topologi jaringan PT.

Grahamedia pada GNS3 dan dilakukan konfigurasi baik dengan EoIP maupun

MPLS-VPLS. Untuk kode konfigurasi antara EoIP tunnel dan MPLS-VPLS akan

dijelaskan pada Kode Konfigurasi 1.

12

Kode Konfigurasi 1. Konfigurasi MPLS-VPLS

Sesuai dengan Kode Konfigurasi 1, untuk membangun komunikasi perangkat

di jaringan MPLS, menggunakan IP Loopback pada masing-masing perangkat.

Supaya IP Loopback ini dapat diakses di semua perangkat, dilakukan routing

dinamic menggunakan OSPF pada Kode Konfigurasi 1 baris 1. IP Loopback ini

akan digunakan sebagai LSR-ID dan juga Transport Address untuk komunikasi

MPLS. Konfigurasi OSPF dengan backbone area untuk memperkenalkan IP

Loopback tersebut.

Selanjutnya adalah konfigurasi MPLS yang dimulai pada Kode Konfigurasi 1

baris 5. LDP pada konfigurasi MPLS berfungsi mengaktifkan label LDP (Label

Distribution Protocol) untuk mendistribusikan informasi pada label ke setiap

LSR (Label Switching Router). Selanjutnya menambahkan LSR-ID dan juga

transport address yang merupakan address loopback yang dimiliki oleh sebuah

router. Setelah itu mendefinisikan interface yang akan digunakan untuk MPLS

tersebut.

Setelah jaringan MPLS terbentuk, untuk menghubungkan kedua perangkat

CE dengan jaringan MPLS membutuhkan sebuah tunnel untuk koneksinya

diantaranya adalah VPLS yang dimulai pada Kode Konfigurasi 1 baris 9. Yang

perlu dikonfigurasi dalam pembuatan VPLS hanyalah remote address dan juga ID

VPLS. Remote address sendiri merupakan address router yang nantinya akan

membuat tunneling VPLS. Sedangkan ID VPLS sendiri, merupakan unique

number yang ada dalam VPLS untuk mendefinisikan wilayah yang ditempatinya.

Jadi apabila sebuah router dengan router lainnya memiliki keinginan membuat

tunneling, maka keduanya harus mendefinisikan ID VPLS yang sama.

Dikarenakan VPLS sendiri merupakan tunneling yang bekerja pada layer 2,

sehingga dibutuhkan interface bridge. Oleh karena itu, membuat interface bridge

dan mendefinisikan VPLS yang sudah dibuat dengan interface yang menuju ke

1. [[email protected]] > /routing ospf instance

2. [[email protected]] /routing ospf instance> set [find default=yes]

redistribute-connected=as-type-1 router-id=172.16.100.1

3. [[email protected]] > /routing ospf network

4. [[email protected]] /routing ospf network> add area=backbone

network=2.0.21.0/24

5. [[email protected]] > /mpls ldp

6. [[email protected]] /mpls ldp> set enabled=yes lsr-id=172.16.100.1 transport-

address=172.16.100.1

7. [[email protected]] > /mpls ldp interface

8. [[email protected]] /mpls ldp interface> add interface=ether1

9. [[email protected]] > /interface vpls

10. [[email protected]] /interface vpls> add disabled=no l2mtu=1500 mac-address=02:72:59:79:E5:DD name=vpls1 remote-peer=172.16.100.7 vpls-id=1:1

11. [[email protected]] > /interface bridge 12. [[email protected]] /interface bridge> add name=lo add name=net.120 add

name=net.121 add name=net.125

13. [[email protected]] > /ip address 14. [[email protected]] /ip address> add address=2.0.21.104/24 interface=ether1

network=2.0.21.0

15. [[email protected]] /ip address> add address=117.74.120.1/30 interface=vpls1 network=117.74.120.0

16. [[email protected]] /ip address> add address=192.168.100.1/24 interface=vpls1 network=192.168.100.0

17. [[email protected]] /ip address> add address=172.16.100.1 interface=lo network=172.16.100.1[[email protected]] > /ip dhcp-client

18. [[email protected]] /ip dhcp-client> add disabled=no interface=ether1 19. [[email protected]] /ip dhcp-client> add dhcp-options=hostname,clientid

disabled=no interface=net.120

13

jaringan lokal yang dapat dilihat pada Kode Konfigurasi 1 baris 11. Setelah

konfigurasi interface bridge selesai, perlu dilakukan penambahan IP address

untuk identifikasi setiap interface.

Kode Konfigurasi 2. Konfigurasi EoIP

Pada Kode Konfigurasi 2 baris 1, untuk membangun komunikasi perangkat

pada jaringan EoIP tunnel menggunakan routing dinamic yaitu OSPF yang

ditambahkan konfigurasi backbone area pada jaringan yang dituju. Kemudian

selanjutnya adalah konfigurasi EoIP yang dimulai pada Kode Konfigurasi 2 baris

5 dengan menambahkan MAC address serta parameter Remote Address dan

Tunnel ID. Kemudian pada Kode Konfigurasi 2 baris 7 adalah menambahkan

konfigurasi interface bridge yang nantinya akan menjembatani transmisi data dari

jaringan LAN yang akan melewati EoIP. Selanjutnya, menambahkan interface

EoIP dan interface ethernet yang terkoneksi ke jaringan lokal LAN ke dalam port

bridge. Setelah itu menambahkan konfigurasi IP address untuk identifikasi setiap

interface.

Setelah konfigurasi router sesuai skenario pengujian selesai, dilakukan proses

pengambilan data. Proses pengambilan data dengan me-capture menggunakan

Wireshark dan kemudian dilakukan analisis untuk parameter Quality of Service

(QoS) yaitu delay, jitter, throughput, dan packet loss. Untuk pengambilan data,

dengan menggunakan satu file video dengan format codec MPEG-2 + TS

berukuran 53,1 MB. Proses pengambilan data video streaming ini dilakukan

selama 3 menit dan 10 kali proses capture untuk membuat parameter QoS.

Pengujian ini digunakan pada pada jaringan biasa dengan EoIP tunnel dan

jaringan MPLS dengan tunneling VPLS.

1. [[email protected]] > /routing ospf instance

2. [[email protected]] /routing ospf instance> set [find default=yes]

redistribute-connected=as-type-1 router-id=172.16.100.1\

3. [[email protected]] > /routing ospf network

4. [[email protected]] /routing ospf network> add area=backbone

network=2.0.21.0/24

5. [[email protected]] > /interface eoip

6. [[email protected]] /interface eoip> add mac-address=FE:E0:CF:31:00:ED

name=eoip1 remote-address=172.16.100.7 tunnel-id=1

7. [[email protected]] > /interface bridge

8. [[email protected]] /interface bridge> add name=bridge1 add name=lo add

name=net.120 add name=net.121 add name=net.125

9. [[email protected]] > /interface bridge port

10. [[email protected]] /interface bridge port> add bridge=bridge1 interface=eoip1 add bridge=bridge1 interface=ether2

11. [[email protected]] > /ip address 12. [[email protected]] /ip address> add address=2.0.21.104/24 interface=ether1

network=2.0.21.0

13. [[email protected]] /ip address> add address=172.16.100.1 interface=lo network=172.16.100.1

14. [[email protected]] /ip address> add address=117.74.120.1/30 interface=eoip1 network=117.74.120.0

15. [[email protected]] > /ip dhcp-client 16. [[email protected]] /ip dhcp-client> add disabled=no interface=ether1 add

dhcp-options=hostname clientid disabled=no interface=net.120

14

Dalam simulasi perancangan pada GNS3 ini, jalur yang menuju PC client

diberikan trafik bandwidth dibawah 1Mbps sebesar 128 kbps, 256 kbps dan 512

kbps untuk pengujian video streaming. Untuk konfigurasi bandwidth dengan

memanfaatkan fitur limit queue pada router Mikrotik. Setelah konfigurasi

perangkat sesuai skenario pengujian selesai, dilakukan proses pengambilan data

dengan melakukan capture menggunakan aplikasi Wireshark. Jika proses

pengambilan data masih belum selesai atau ada penambahan konfigurasi, kembali

lagi ke langkah sesuai flowchart yaitu langkah konfigurasi. Jika tidak, maka

dilanjut ke proses selanjutnya yaitu analisis hasil pengambilan data dan

kesimpulan.

4.1. Delay

Berikut ini merupakan hasil pengukuran parameter QoS delay berdasarkan

skenario pengujian yang telah ditentukan sebelumnya.

Gambar 8. Grafik hasil pengukuran rata-rata delay

Hasil pengukuran rata-rata delay menjelaskan bahwa semakin kecil nilai

delay yang dihasilkan maka semakin baik jaringan tersebut. Dapat dilihat pada

Gambar 8 bahwa data grafik delay layanan video streaming dengan semua

skenario memiliki golongan indeks yang sangat bagus menurut standar TIPHON

dengan kurang dari 150 ms. Dengan pengujian video streaming menunjukkan

antara MPLS-VPLS dan EoIP tunnel memiliki nilai rata-rata delay yang cukup

signifikan.

Pada hasil pengukuran delay yang dilewatkan MPLS-VPLS menunjukkan

nilai yang lebih kecil dibandingkan nilai delay pada layanan yang dilewatkan

EoIP tunnel dengan perbaikan nilai delay sebesar 9,99 ms dengan diberikan trafik

bandwidth 512 kbps. Hal ini disebabkan karena EoIP saat melakukan pengiriman

paket harus membaca IP address terlebih dahulu sehingga pengiriman lebih

lambat. Sedangkan tunneling VPLS menggunakan backbone MPLS, paket hanya

akan dibaca sekali pada saat paket memasuki jaringan MPLS dan pemilihan jalur

berdasarkan pada label yang terdapat pada setiap paket sehingga menghasilkan

0204060

128kbps

256kbps

512kbps

EoIP tunnel 44.29 48.87 51.14

MPLS-VPLS 35.95 45.41 41.15

Milisecond

Delay

15

waktu tempuh paket dari pengirim ke penerima relatif lebih cepat sehingga

menghasilkan delay yang kecil.

4.2. Jitter

Berikut ini merupakan hasil pengukuran parameter QoS jitter berdasarkan

skenario pengujian yang telah ditentukan sebelumnya.

Gambar 9. Grafik hasil pengukuran jitter

Hasil pengukuran jitter yang dapat dilihat pada Gambar 9 bahwa data grafik

jitter layanan video streaming ini dengan kedua metode tergolong indeks bagus

menurut standar TIPHON yaitu antara 0-75 ms. Pada grafik yang ditunjukkan

bahwa semakin besar beban trafik bandwidth yang diberikan maka semakin besar

juga jitter-nya sehingga mengakibatkan nilai QoS akan semakin turun.

Hasil pengamatan menyatakan bahwa selisih kedua metode memiliki nilai

yang cukup signifikan dimana hasil pengukuran jitter yang dilewatkan MPLS-

VPLS menunjukkan nilai yang lebih kecil dibandingkan nilai jitter pada layanan

yang dilewatkan EoIP tunnel. Dengan menunjukkan perbaikan nilai jitter sebesar

19,21 ms dengan diberi trafik bandwidth 512 kbps. Nilai jitter ini disebabkan

karena layanan tunneling membutuhkan waktu tambahan untuk mengatur

pengaturan tunnel yang mengakibatkan variasi delay dalam jaringan relatif besar.

4.3. Throughput

Berikut ini merupakan hasil pengukuran parameter QoS throughput

berdasarkan skenario pengujian yang telah ditentukan sebelumnya.

0204060

128kbps

256kbps

512kbps

EoIP tunnel 36.48 43.73 56.35

MPLS-VPLS 24.87 39.72 37.14

Milisecond

Jitter

16

Gambar 10. Grafik hasil pengukuran throughput

Hasil pengukuran throughput menjelaskan bahwa nilai throughput adalah

bandwidth aktual yang terukur pada saat melakukan proses pengiriman data.

Sehingga semakin besar nilai throughput maka semakin baik nilai QoS tersebut.

Dapat dilihat pada Gambar 10 bahwa data grafik throughput pada layanan video

streaming menunjukkan bahwa MPLS-VPLS memiliki nilai throughput yang

lebih besar dan terbukti lebih baik jika dibandingkan dengan EoIP tunnel. Rata-

rata nilai yang didapatkan throughput antara EoIP tunnel dan MPLS-VPLS

memiliki perbedaan nilai yang tidak begitu signifikan yaitu memaksimalkan nilai

throughput sebesar 0,045 Mbps dengan diberi trafik bandwidth 512 kbps.

4.4. Packet Loss

Berikut ini merupakan hasil pengukuran parameter QoS packet loss

berdasarkan skenario pengujian yang telah ditentukan sebelumnya.

Gambar 11. Grafik hasil pengukuran packet loss

Berdasarkan standarisasi TIPHON bahwa kualitas packet loss yang sangat

bagus adalah 0%. Dari hasil penelitian pada Gambar 11 menunjukan bahwa

seluruh nilai packet loss termasuk kategori sangat bagus pada EoIP tunnel dan

MPLS-VPLS karena memiliki nilai packet loss sebesar 0%, yang artinya tidak ada

paket yang hilang selama proses pengiriman data.

00.10.20.30.4

128kbps

256kbps

512kbps

EoIP tunnel 0.247 0.221 0.220

MPLS-VPLS 0.304 0.266 0.266

Mbps

Throughput

0

0.5

1

128kbps

256kbps

512kbps

EoIP 0 0 0

MPLS-VPLS 0 0 0

Mbps

Video Streaming Packet Loss

17

Dalam proses simulasi perancangan tunneling VPLS pada jaringan MPLS

telah berjalan dengan baik tanpa ada kendala. Dari hasil pengujian dengan QoS

(Quality of Service), MPLS-VPLS memiliki keunggulan. Dengan menggunakan

MPLS ini maka paket data (MTU) yang besar maksimalnya adalah 1500, akan

secara penuh dikirim dari node satu ke node yang lain tanpa dipotong header

VPN, karena label MPLS-VPLS tidak menggunakan MTU tetapi menggunakan

L2MTU untuk penempatan label. Dapat dipastikan bahwa dengan penerapan

tunneling VPLS dalam menggunakan jaringan MPLS dapat memaksimalkan

pengiriman data sehingga proses distribusi data lebih ringan, optimal.

5. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian pada simulasi perancangan MPLS-VPLS dengan

tunneling EoIP dengan semua skenario dan menggunakan parameter QoS (delay,

jitter, throughput dan packet loss), dapat disimpulkan bahwa kedua metode ini

mampu mempertahankan QoS dari komunikasi video streaming. Namun dapat

dilihat dari hasil nilai parameter QoS dalam layanan video streaming, tunneling

VPLS yang berjalan pada jaringan MPLS ini mampu mengurangi delay 19,53%,

memaksimalkan throughput 20,91%, dan mampu mengurangi jitter 34,09%.

Jika perusahaan ISP seperti PT. Grahamedia Informasi menggunakan

teknologi layer kedua bersifat multipoint to multipoint VPN yang dapat

mengkoneksikan antar beberapa sites dalam single bridge domain seperti

tunneling VPLS pada jaringan MPLS, akan memaksimalkan pengiriman data serta

proses distribusi data lebih ringan dan optimal. Sehingga dapat disimpulkan

bahwa dari hasil pengukuran dan analisis, dengan simulasi perancangan pada

MPLS-VPLS ini dapat menawarkan nilai QoS yang lebih baik jika dibandingkan

dengan EoIP tunnel.

Dari penelitian yang telah dilakukan, ada beberapa saran yang perlu

diperhatikan untuk penelitian lebih lanjut. Saran tersebut antara lain yaitu perlu

adanya analisis kebutuhan untuk penggunaan spesifikasi komputer yang

mendukung jaringan MPLS ini, perlu adanya pengamatan pada sistem keamanan

dari MPLS-VPLS, serta perlu dilakukan penyajian data QoS lebih detail seperti

penambahan proses error identification dan correction paket data yang terjadi

dalam lalu lintas jaringan.

6. Daftar Pustaka

[1]. Latifah, Fitri. dkk. 2015. Implementasi Virtual Private Network (VPN)

dengan Otentikasi Radius Server Pada PT. Anugerah Tunggal Mandiri Jakarta,

Jurnal Techno Nusa Mandiri, 12(1): 23-34.

[2]. Nabila, dkk. 2016. Implementasi dan Analisis Performansi Jaringan Virtual

Private LAN Service-Te Tunnel dengan Openimscore Sebagai Server Layanan

Multimedia, 3(3): 4641-4648.

[3]. Harvianto, Farham. 2013. Analisis Jaringan MPLS VPN Menggunakan

Bakchaul dengan Metode Overlapping, Jurnal, Universitas Budi Luhur: Jakarta

Selatan.

18

[4]. Fitriani, Devi. 2014. Implementasi dan Analisis Performansi Jaringan

Multicast VPLS untuk Layanan Video Streaming, e-Proceeding of Engineering,

1(1): 171-180.

[5]. Sofi, Umar B., dkk. 2015. Comparative Analysis of MPLS Layer 3vpn and

MPLS Layer 2 VPN, IJCST, 3(3): 214-220.

[6]. Syahputra, Muhammad Rizky. 2017. Novelty Simulator OPNET Didalam

Kinerja Jaringan MPLS, Jurnal Elektro dan Telekomunikasi, 4(2): 44-47.

[7]. PT. Citraweb Solusi Teknologi, 2005. Konfigurasi Dasar MPLS di MikroTik,

http://www.mikrotik.co.id/artikel_lihat.php?id=242. Diakses pada 08 Oktober

2018.

[8]. P. Goransson and C. Black. 2014. “Software Defined Network: A

Comprehensive Approach”. New York: Morgan Kaufmann.

[9]. Riyadi, Valens & Chris, Novan. 2010. Modul Certified Mikrotik Training

Basic Class. Citraweb Nusa Infomedia. (Mikrotik Certified Training Partner).

Yogyakarta.

[10]. NINGSIH, KURNIA, Y., DKK. 2004, Analisis Quality Of Service (QoS)

pada Simulasi Jaringan Multiprotocol label Switching Virtual Private Network

(MPLS VPN), JETri, 3(2): 33-48.

[11]. Wilkins, S. 2011. Cisco’s PPDIOO Network Cycle., Indianapolis: CISCO

Press.