Perancangan Server Dan Analisis Quality of Service (QoS ...

JURNAL INOVTEK POLBENG - SERI INFORMATIKA, Vol. 1, No. 1 , Juni 2016 ISSN : 2527-9866

20

Perancangan Server Dan Analisis Quality of Service(QoS) Jaringan Diskless PXE Linux Pada

Laboratorium Komputer STMIK-Amik-RiauRometdo Muzawi1), Romi Hardianto2)

STMIK-Amik Riau, Jl. Purwodadi Indah KM.10,Panam - RiauUPI “YPTK” Padang, Jl. Raya Lubuk Begalung Padang - Sumatera [email protected]), [email protected])

Abstract - The use of large-scale computer networks that exist today hit the expensive cost in theprocurement and maintenance of hardware (hardware). This encourages the development of computernetwork technology resource-saving, space, and cost. Diskless computer network technology (diskless)became the answer to this problem. But what about the quality of service that is a major issue incomputer networking trend. Authors use network technology without disk (diskless) using PXE Linux isopen source, combined with the concept of Quality of Service (QoS) can reduce power consumption andcost as well as in terms of bandwidth usage to be efficient and effective. Optimizing the quality ofservices to govern the use of network bandwidth can be applied to the technology Multi-Protocol LabelSwitching (MPLS) on each data packet so that the directional source and purpose. Performance MPLStechnology on Linux PXE diskless network with parameters: bandwidth, jitter, and packet loss

Keywords- Diskless Network Booting PXE Linux, Multi-Protocol Label Switching (MPLS), Quality ofService (QoS).

Abstrak -Penggunaan jaringan komputer berskala besar yang ada saat ini terbentur masalah biaya yangmahal dalam pengadaan dan pemeliharaan perangkat keras (hardware). Hal ini mendorongperkembangan teknologi jaringan komputer yang hemat sumber daya, tempat, dan biaya. Teknologijaringan komputer tanpa hardisk (diskless) menjadi jawaban akan permasalahan ini. Namun bagaimanadengan kualitas layanan yang menjadi isu utama dalam trend jaringan komputer. Penulis memanfaatkanteknologi jaringan tanpa disk (diskless) menggunakan PXE Linux yang bersifat opensource dipadukandengan konsep Quality of Service (QoS) dapat mengurangi konsumsi daya dan biaya serta dari segipemakaian bandwidth menjadi efisien dan efektif. Optimalisasi kualitas layanan dengan mengaturpenggunaan bandwidth jaringan dapat diterapkan dengan teknologi Multi-Protocol Label Switching(MPLS) pada setiap paket data sehingga terarah sumber dan tujuannya. Kinerja teknologi MPLS padajaringan diskless PXE Linux dengan parameter yaitu bandwidth, jitter, dan packet loss.

Kata Kunci- Network Booting PXE Linux, Multi-Protocol Label Switching (MPLS), Quality of Service(QoS).

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkembangan Teknologi Informasi danKomunikasi dengan sangat pesat seiringdengan perkembangan teknologi komputeryang terus meningkat dalam waktu singkat.Saat ini telah banyak memanfaatkanpengembangan teknologi ini, untukmeningkatkan manajemen dan kinerja, yaitudengan mengembangkan sistem yang

meliputi banyak aspek teknologi berbasiskomputer salah satunya adalah jaringankomputer.

Dengan integrasi yang dimiliki antarkomponennya komputer terhubung jaringanakan mampu menyediakan fungsi dan fiturberkualitas, handal, cepat dan aman sesuaidengan sistem yang membutuhkannya.Jaringan komputer merupakan sebuah sistemyang tidak bisa dipungkiri lagi manfaatnyabagi kepentingan manusia saat ini[Tanenbaum, 2003]. Kini perkembangan dibidang teknologi jaringan komputer sudah


21

semakin maju seperti pada saat ini banyak dikembangkan wireless network yang meng-gunakan udara sebagai media penghubung,jaringan berkecepatan tinggi pada gigabitethernet dan masih banyak lagi. Karenaadanya trend penggunaan teknologi di segalabidang namun tetap memperhatikan aspekstrategis dan ekonomis bagi pengguna,sejalan dengan itu pada sistem ter-komputerisasi terhubung jaringan kini adakecenderungan untuk meminimalisirpenggunaan sumber daya dan biaya denganmenggunakan teknologi jarigan tanpa disk(diskless). Namun maksud efisiensi denganmeminimalisir sumber daya bukan berartimengurangi kualitas performa. Ketikasebuah performansi jaringan komputerterganggu, efek yang ditimbulkannya akansangat beragam, mulai dari terganggunyaproses komunikasi, terganggunya prosesbisnis di dalam sebuah perusahaan,terhambatnya aliran informasi, dan masihbanyak efek lain yang ditimbulkannya. Olehkarena itu sangat diperlukan perhatian untukmengantisipasi hal ini dengan mempelajariaspek berkenaan dengan performa jaringantanpa disk (diskless) dengan teknologi yangberkembang menggunakan PXE (PreeXecution Environment) Linux sebagaistandar prosedur dan metode yangmemungkinkan realisasi konsep disklesstersebut.

Manfaat utama dari menggunakanteknologi jaringan tanpa disk (diskless)menggunakan PXE Linux adalahmengurangi konsumsi daya dan tempat.Namun bagaimana dengan Quality ofService (QoS seperti kapasitas, kapabilitas,stabilitas dan kehandalan jaringan komputertanpa disk (diskless). Menyadari akan haltersebut diperlukan kegiatan untukmenjawabnya, maka penulis mengambiljudul “Analisis Quality of Service (QoS)Pada Jaringan Diskless PXE Linux”.B. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telahdiuraikan di atas, maka penulis merumuskanbeberapa masalah yang akan dibahas, yaitu :1. Mengimplementasikan jaringan

komputer diskless menggunakan PXE

Linux untuk mendapatkan sistem yangefisien, hemat sumber daya dan biaya.

2. Menganalisis Quality Of Service (QoS)pada sistem untuk menunjukkankelebihan dan kekurangan dibandingkandengan sebelumnya yaitu dari segikecepatan dan keutuhan data.

C. Batasan MasalahAgar pembahasan dalam penelitian ini

tidak meluas dan mendapatkan hasil yangoptimal, maka penulis membatasi ruanglingkup pembahasan sebagai berikut :1. Melakukan konfigurasi lingkungan

diskless Local Area Network (LAN)dengan topologi star yang terkoneksimenggunakan kabel UTP.

2. Membuat simulasi desain jaringandiskless PXE Linux menggunakanaplikasi Packet Tracer dan Sun VirtualBox.

3. Implementasi sistem PXE Linux padakonsep Client-Server dengan 1 (satu)buah PC sebagai server dan 2 (dua) buahNetbook sebagai client.

4. Pengukuran dan analisa QoS (Quality ofService) pada sistem diskless PXE Linuxmenggunakan aplikasi Iperf, Putty, danWireshark dengan fokus pada nilaiparameter bandwidtth, jitter, dan packetloss.

II. LANDASAN TEORI

A. Jaringan Komputer

Menurut Tanenbaum, jaringan komputermerupakan penggabungan teknologikomputer dan komunikasi yang merupakansekumpulan komputer berjumlah banyakyang terpisah-pisah akan tetaapi salingberhubungan dalam melaksanakan tugasnya.(Tanenbaum,2003)

Informasi dan data bergerak melaluimedia penghubung sehingga memungkinkanpengguna jaringan komputer dapat saling


22

bertukar informasi dalam bentuk data,menggunakan mesin yang sama danbersama-sama menggunakanhardware/software yang terhubung denganjaringan.B. Klasifikasi Media Transmisi

Menurut Stallings, ada banyak mediamedia yang digunakan untuk membuatsebuah jaringan komputer, pada dasarnyadibagi menjadi dua macam yaitu kabel dannirkabel. Terdapat banyak teknologi padamasing-masing media ini.(Stallings,2004).Karena penulis menggunakan kabel sebagaimedia transmisi yang digunakan dalamjaringan komputer maka yang akan dibahasadalah media transmisi kabel dengan jenisUTP.

Jenis kabel digunakan adalah jenistembaga. Penggunaan media kabel dapatmemungkinkan kecepatan yang lebih stabildan tidak terlalu terpengaruh oleh kondisilingkungan seperti cuaca, suhu, kelembapan,dan lain-lain. Pada penelitian ini penulismenggunakan media transmisi kabel karenadisamping stabil juga murah dan mudahdalam penggunaannya, jenis kabel yangdigunakan adalah kabel dengan inti tembagajenis UTP (Unshielded Twisted Pair) yaitukabel dengan 4 pasangan terpilin serattembaga terbungkus isolator.

Gambar 2.1 Jenis Kabel (Wired)C. Topologi

Topologi jaringan komputer terdiri dariberbagai macam bentuk, antara lain yangumum : Topologi Bus

Topologi Ring

Topologi Tree Topologi Star

Gambar 2. 2 Topologi starTopologi star adalah topologi jaringan yangkonfigurasi semua node terhubung pada satunode pusat, yang biasanya menggunakanperalatan hub atau switch. Node pusat iniyang melakukan rebroadcast semua transmisiyang diterima dari node-node yang ada ketujuan masing-masing.D. Komponen Jaringan Komputer

Berikut beberapa komponen terkaitdengan jaringan komputer yang digunakanpada konsep client-server dalam penelitianini.

Gambar 2. 3 Arsitekstur Client – Servera. Server

Server adalah sebuah sistem komputeryang menyediakan jenis layanan tertentudalam sebuah jaringan komputer. Serverdidukung dengan processor yang bersifatscalable dan RAM yang besar, jugadilengkapi dengan sistem operasi khusus,yang disebut sebagai sistem operasi jaringan.Server juga menjalankan perangkat lunakadministratif yang mengontrol aksesterhadap jaringan dan sumber daya yangterdapat di dalamnya, seperti halnya berkasatau alat pencetak (printer), dan memberikanakses kepada workstation anggota jaringan.

Umumnya, di atas sistem operasi serverterdapat aplikasi-aplikasi yang menggunakan


23

arsitektur klien/server. Contoh dari aplikasiini adalah DHCP Server, Mail Server, HTTPServer, FTP Server, DNS Server dan lainsebagainya. Setiap sistem operasi serverumumnya membundel layanan-layanantersebut atau layanan tersebut juga dapatdiperoleh dari pihak ketiga. Setiap layanantersebut akan merespons terhadap requestdari klien. Sebagai contoh, klien DHCP akanmemberikan request kepada server yangmenjalankan server DHCP; ketika sebuahclient membutuhkan alamat IP, client akanmemberikan perintah/request kepada server,dengan bahasa yang dipahami oleh serverDHCP, yakni protokol DHCP itu sendiri.

Contoh sistem operasi server adalahWindows NT 3.51, dan dilanjutkan denganWindows NT 4.0. Saat ini sistem yang cukuppopuler adalah Windows 2000 Server danWindows Server 2003, kemudian SunSolaris,Unix, dan GNU/Linux.

Server biasanya terhubung dengan clientdengan kabel atau nir-kabel dan sebuahNetwork Card.Fungsi server sangat banyak,misalnya untuk situs internet, ilmupengetahuan, atau sekedar penyimpanan data.Namun yang paling umum adalah untukmengkoneksikan komputer client ke Internet.

b. Client

Client adalah sebuah aplikasi atausistem yang mengakses sebuah sistemlayanan yang berada di sistem atau komputerlain yang dikenal dengan server melaluijaringan komputer. Istilah ini pertama kalidiaplikasikan ke perangkat tambahan yang diwaktu itu tidak dapat menjalankanprogramnya sendiri, tetapi dapat berinteraksidengan komputer lain melalui jaringan.

Model client-server masih banyakdigunakan saat ini. Salah satu contoh yangumum adalah penggunaan Internet di manapenjelajah web berlaku sebagai client yangterhubung ke server web. Contoh umumyang lain adalah client surat elektronik yangterhubung ke server untuk menarik ataumengirim surat elektronik.c. Switch

Switch adalah sebuah alat jaringan yangmelakukan bridging transparan (penghubungsegementasi banyak jaringan denganforwarding berdasarkan alamat MAC).

Switch jaringan dapat digunakan sebagaipenghubung komputer atau router, switchbekerja pada lapisan (layer) data link, carakerja switch hampir sama seperti bridge,tetapi switch memiliki sejumlah portsehingga sering dinamakan multi-port bridgedengan keunggulan dimana setiap port didalam switch memiliki domain collisionsendiri-sendiri. Switch mempunyai tabelpenerjemah pusat yang memiliki daftarpenerjemah untuk semua port. Switchmenciptakan Virtual Private Network (VPN)dari port pengirim dan port penerimasehingga jika dua host sedang berkomunikasilewat vpn tersebut tidak akan menggangguport yang lain . Jadi jika satu port sedangsibuk , port port lain tetap dapat berfungsi.

Switch memungkinkan transmisi fullduplex untuk hubungan port ke port dimanapengiriman dan penerimaan dapat dilakukanbersamaan dengan menggunkan VPNtersebut diatas. Persayaratan untuk dapatmengadakan hubungan full-duplex adalahhanya satu komputer atau server saja yangdapat di hubungkan ke satu port dari switch(satu segment per node)E. Model Open System Interconnection

(OSI)

Pada mulanya, komputer diciptakandengan standar perusahaan masing-masing.Ini terjadi karena adanya persaingan antarperusahaan. Sehingga, antar komputer yangberbeda standarnya sulit untukberkomunikasi. Untuk mengatasi masalah ini,International Organization forStandardization (ISO) menciptakan modeljaringan dinamakan Open SystemInterconnection (OSI), model ini lah yangmenjadi model primer dalam komunikasijaringan. Model Open SystemInterconnection (OSI) terdiri dari 7 lapisanyang terpisah, tapi saling berhubungan,setiap bagian mendefinisikan bagaimanainformasi berjalan melalui jaringan. Dalamarsitektur ber-;ayer komunikasi antara dua


24

layer yang berhubungan menggunakanpacket data yang disebut Protocol Data Unit(PDU). (Stallings,2004)

Dengan standar model ISO 7489mendefinisikan 7 lapisan (layer) darikomunikasi data. Dimana bagian atas darilayer (layer 7,6 dan 5) difokuskan untukbentuk pelayanan dari suatu aplikasi.Sedangkan untuk layer bagian bawahnya(layer 4,3 ,2 dan 1) berorientasi tentangaliran data dari ujung satu ke ujung lainnya.

Gambar 2. 4 LapisanOSI

F. Konsep Diskless

Pengertian Diskless yang dari artikata berarti tanpa disk, disk yang dimaksuddisini adalah hardisk drive yang biasadigunakan untuk menyimpan sistem operasidan data. Dengan tidak digunakannyahardisk maka PC/node/workstation akansepenuhnya menjalankan bootingmenggunakan jaringan untuk memuat sistemoperasinya.Karakteristik Diskless

Hal ini dapat dimungkinkan denganadanya server untuk melayani sistem yangberjalan sepenuhnya pada jaringan sehinggasangat bergantung pada performa danketersediaan jaringan.Client/PC/Node/Workstation jugasepenuhnya menjalankan kegiatan dari servermulai dari booting sampai sistem operasidengan aplikasi yang ada dapat berjalan.

Prinsip kerjaPrinsip PC/Node diskless memproses

data dengan menjalankan perangkat lunakdengan menggunakan CPU dan RAM nya

sendiri namun tidak menyimpan data secaratetap namun diserahkan ke server.

Node diskless pada prakteknya dapatterlihat seperti komputer biasa denganmenggunakan penyimpanan terpusat untukefisiensi, namun tidak membutuhkanpemrosesan terpusat, sehingga membuatpenggunaan sumber daya menjadi lebihefisien atau bahkan dapat menggunakan PCyang sudah lama.G. PXE (Pre eXecution Environment) Linux

PXE (Pre eXecution Environment)adalah standar yang memungkinkan untukmelakukan instalasi, booting, dan memuatsistem operasi melalui network.Konsep

Ada beberapa cara untuk menjalankanbooting dengan PXE. PXE memilikispesifikasi yang luas, dan memungkinkanpenggunaan DHCP (Dynamic Host ControlProtocol) untuk memberitahu ke clientbahwa client akan mendapatkan file yangdiperlukan. Server DHCP diperlukan untukPXE agar dapat bekerja dengan baik, layananPXE juga dapat di jalankan sebagai bantuanpada server DHCP dalam sebuah LAN.DHCP server harus support beberapa pilihanuntuk menjadikan konfigurasi ini dapatbekerja. Sebagai contoh, pada sebuah subnettidak memiliki kontrol langsung dari DHCPserver namun DHCP dapat bekerja denganPXE server yang terpisah. PXE dapatberjalan pada mesin lain di network dengansubnet tersebut.Prosedur kerja

Bagian paling penting pada sistem PXEadalah server karena merupakan pusatpenyimpanan dan client sangat bergantungpada server dalam proses booting dari awalsampai pada proses dimana aplikasi berhasildijalankan pada sistem operasi yang dimuatdari hasil proses booting dengan PXEmelalui jaringan. Server menyimpan modul-modul yang dibutuhkan oleh client untukmelakukan proses booting, image sistemoperasi , file simpanan hasil dari pemrosesandari client, dan lain-lain. Selain fitur DHCPServer untuk PXE juga memerlukan TFTP(Trivial File Transport Protocol) yaitu fitur


25

yang dibutuhkan server untuk menjalankanfungsi yang diperlukan pada jaringan PXE,layanan DHCP diperlukan untukmemberikan IP secara otomatis pada clientpada saat proses jalinan komunikasi antaraclient dengan server dijalankan sampai clientmendapatkan alamat IP sehinggamemungkinkan adanya komunikasi antaraclient dan server. setelah komunikasi dapattercipta barulah beberapa proses berlangsunguntuk tahap selanjutnya dari rangkaianprosedur booting menggunakan PXE.Sedangkan TFTP (Trivial Transfer FileProtocol) adalah fitur server yang dapatmelayani tukar-menukar file maupuninformasi menggunakan protocol komunikasimelalui jaringan. Fungsi ini memungkinkanantara server dan client saling memberi danmenerima informasi terkait dengan prosesbooting menggunakan PXE. Berikut adalahilustrasi tahapan proses PXE.

Gambar 2. 5 Prosedur PXEH. Quality of service

Quality of service adalah hasil kolektifdari berbagai kriteria performansi yangmenentukan tingkat kepuasan penggunaansuatu layanan. Umumnya QoS dikaji dalam

kerangka pengoptimalan kapasitas networkuntuk berbagai jenis layanan, tanpa terusmenambah dimensi jaringan.

Tujuan utama dari QoS adalah untukmenyediakan prioritas termasuk dedikasibandwidth, jitter terkontrol, latency(membutuhkan traffic yang realtime daninteraktif) dan mengurangi jenis kehilangan.Hal yang tak kalah penting adalah untukmemastikan dalam menyediakan prioritasuntuk satu atau lebih aliran namun tidakmenyebabkan aliran lain terputus.

Berbagai aplikasi memiliki jeniskebutuhan yang berbeda. Misalnya transaksidata bersifat sensitif terhadap distorsi tetapikurang sensitif terhadap delay. Sebaliknya,komunikasi seara bersifat sensitif terhadaptundaan dan kurang sensitif terhadapkesalahan. Tabel berikut (Dutta Roy 2000)memaparkan tingkat kepekaan performansiyang berbeda untuk jenis layanan networkyang berlainan.

Gambar 2. 6 Tabel perbandingan kepekaan layanandengan performansi

IP tidak memiliki mekanismepemeliharaan QoS. Protokol seperti TCPyang memang memungkinkan jaminanvaliditas data, sehingga pasangan TCP/IPselama ini dianggap cukup ideal bagi transferdata. Tetapi verifikasi data mengakibatkantundaan hantaran paket. Lagipula mekanismeini tidak dapat digunakan untuk paketdengan protokol UDP, seperti suara danvideo.

Beberapa skema telah diajukan untukmengelola QoS dalam network IP. DuaSkema utama adalah Integrated services(IntServ) dan Differentiated services(DiffServ). IntServ bertujuan menyediakan


25











25











26

sumber daya seperti bandwidth untuk trafikdari ujung ke ujung. Sementara DiffServbertujuan membagi trafik atas kelas-kelasyang kemudian diberi perlakuan yangberbeda.

QoS menyediakan pelayanan yang lebihbaik untuk aliran tertentu yang dilakukandengan cara menambah prioritas dari sebuahtujuan tersebut atau mengurangi prioritasdari aliran lain. Dengan menggunakan toolsuntuk mengelola penundaan, anda dapatmenaikkan prioritas dari sebuah alirandengan mengantrikan dan mengantrikanlayanan dengan cara yang berbeda. Toolpengelola antrian digunakan untukmenghindari penundaan dengan menurunkanprioritas dari aliran dengan prioritas lebihrendah sebelum aliran dengan prioritas tinggi.Pemberian kebijakan dan pembentukanpenyediaan prioritas layanan untuk sebuahaliran dengan membatasi throughput dan darialiran lain.Model QoS

Berikut adalah beberapa tipe Qualityof services (QoS) menggunakan teknikantrian (Quieuing). First In First Out (FIFO) Priority queuing (PQ)

Custom queuing (CQ) Flow-based Weighted Fair Queuing

(WFQ)

Class-Based Weighted Fair Queuing(CBWFQ)

ParameterAda tiga parameter QoS dalam

jaringan disklessa. Bandwidth

Dalam jaringan diskless besarnya bandwidthuntuk setiap rute bagi sebuah paket sangatdiperlukan. Hal ini dikarenakan dalamjaringan diskless akses harus memiliki aksesbandwidth yang pasti untuk setiap trafikyang akan dijalankannya. Dalam jaringandiskless akses bandwidth ini akan ditentukanoleh yang akan menandai setiap paket yangdatang ke jaringan diskless dengan labelyang disesuaikan dengan feature IP

Precedence yang akan menentukan prioritaspaket tersebut dikirimkan ke dalam jaringan.Hal ini akan sangat berhubungan denganalokasi bandwidth bagi setiap rute diskless.Jika sebuah LSP memiliki bandwidth yangkecil, maka LSP akan memiliki prioritaspertama untuk mengirimkan paket yang adadalam LSP-nya, disesuaikan dengan nilai IPPrecedencenya. Pengukuran bandwidthdalam setiap diskless akan sangatmemperhatikan besarnya bandwidth yangada dalam jaringan akses yang mengirimkansebuah paket, dengan jaringan akses yangmenerima paket tersebut. Pengukuranbandwidth dilakukan dalam edge LSR dimana paket tersebut masuk ke dalamjaringan. Untuk mengukur bandwidthproporsional dalam jaringan, harus diketahuidahulu bandwidth jaringan akses yangmerupakan sumber dari paket yang akandikirimkan dalam jaringan diskless dandimasukkan sebagai bandwidth ingress edgeLSR, dan harus diketahui pula bandwidthjaringan akses yang merupakan tujuan daripaket tersebut setelah dilewatkan dalamjaringan diskless sebagai sebuah bandwidthegress edge LSR.

b. Delay (Jitter)

Ukuran delay penerimaan paket yangmelambangkan tingkat kehalusan daripemutaran kembali file audio atau video.c. Packet loss

Jumlah paket hilang yang terjadi padasaat pentransferan paket data dari pengirimke penerima (destination).

Dengan mengetahui besarnyabandwidth, jitter, dan packet loss makapengiriman paket dalam LSP makakemampuan QoS jaringan diskless dalammengirimkan suatu paket dapat dianalisasehingga proses pengiriman paket dapatdiperkirakan terlebih dahulu. Pengukuranparameter QoS dalam jaringan disklessdiperlukan sehingga paket yang dikirimkandalam setiap LSP dapat ditentukandisesuaikan dengan besarnya nilaibandwidth, jitter, dan packet loss. Untuk


27

mengetahui besarnya bandwidth, jitter, danpacket loss pengiriman sebuah paket dalamjaringan diskless diperlukan program trafficgenerator seperti iperf.Prosedur Pengukuran QoS

Untuk mendapatkan nilai dari bandwidth,jitter dan packet loss kita perlu melewatitahapan antara lain.a. Packet Sniffing

Ketika sebuah data dikirimkan melaluisebuah jaringan komputer, data tersebuttidaklah dikirim dalam satu kesatuan. Datatersebut akan dipecah menjadi beberapafraksi. Fraksi-fraksi tersebut dinamakandengan packet data. Mengirimkan datamelalui sebuah jaringan berarti mengirimkanpaket data tersebut. Paket sniffing adalahsatu satu teknik yang digunakan dalammelakukan monitoring jaringan. Paketsniffing adalah salah satu teknik yangdigunakan dalam melakukan monitoringjaringan.

Dengan melakukan intersepsi semuapaket data yang melalui sebuah antar mukajaringan. Setiap paket tersebut akandieksplorasi, untuk mendapatkan informasitertentu yang diperlukan alamat tujuan paket,alamat pengiriman paket, protokol yangdipakai, bahkan isi dari paket tersebut. Lebihlanjut lagi informasi tersebut bisa disimpankedalam file log yang nantinya bisa diinterpretasi ulang. Untuk bisa melakukansniffing terhadap paket-paket data yangdiinginkan, maka sniffer tersebut haruslahditempatkan di jalur data tempat pengirimantersebut (berada pada satu saluran).

Tools yang digunakan untuk melakukanpacket sniffing dinamakan dengan packetsniffer. Ada banyak jenis dari packet sniffer.Tools yang sering digunakan adalahTcpdump dan Pcap (berbentuk library yangdigunakan untuk menangkap dan melakukaneksplorasi atas paket data yang bersangkutan,dimplementasikan dalam bahasa C). didalam penelitian kali ini tools yang akandigunakan adalah WinPcap yang merupakanpengembangan dari Pcap yang ditujukanuntuk digunakan di lingkungan sistemoperasi windows. WinPcap mempunyai 2

tugas penting dalam hubungannyamelakukan sniffing data.

Pertama winpcap akan melakukanbypass terhadap kernel sistem operasi untukmelakukan akses terhadap transmisi datamelaului jaringan. Untuk melakukan haltersebut harus ada bagian program yangditanamkan di sisi kernel sistem operasi yangmelakukan interaksi secara langsung dengandriver device yang disebut dinamakanNetgroup Packet Filter (NPF). NPF akanberbeda penerapannya antara satu sistemoperasi dengan yang lainnya. NPF tersediasampai saat ini ada beberapa macamyaitu:NPF untuk windows 95, windows 98,windows ME, windows NT, windows 2000,dan windows XP. NPF menyediakanbeberapa fungsi seperti proses penangkapanpaket data yang melewati network interfacedan proses injeksi paket data ke dalamjaringan.

Tugas yang kedua adalah winPcap harusmenyediakan interface yang akan digunakanoleh aplikasi user-level, agar aplikasi user-level bisa menggunakan fitur-fitur yangdisediakan oleh kernel-driver (NPF). Disinidigunakan 2 library penting yaitu, packet.dlldan wpcap.dll berfungsi untuk menyediakanlow-level API yang bisa digunakan untukmengakses secara langsung fungsi dari driver,dengan interface pemrograman yang tidakbergantung kepada jenis OS.

Sedangkan yang kedua berfungsi untukmenyediakan API yang berisi primitive yanglevelnya lebih tinggi dan memilikikompatibilitas dengan libpcap. Wpcap.dllmenggunakan packet.dll dalam melakukanhal tersebut. Hubungan antara ketigakomponen tersebut digambarkan padagambar. Masing-masing komponen tersebutdijelaskan di bawah.b. Netgroup Packet Filter

NPF merupakan komponen WinPcapyang mempunyai tugas paling berat, karenatugas inti dari WinPcap dijalankan olehkomponen ini. NPF mempunyai hubunganyang sangat erat dengan NDIS. NDISmerupakan API yang diperuntukkan baginetwork interface card (NIC). NDIS


28

dikembangkan oleh microsoft dan 3comcorporation, sekarang NDIS paling banyakdigunakan dalam lingkungan sistem operasiwindows. NDIS merupakan standar yangdidefinisikan komunikasi antara adapterjaringan dan protokol driver. Di dalam NDISterdapat library yang terdiri dari kumpulanfungsi yang biasa disebut sebagai wrapper.Wrapper ini bertugas untukmenyembunyikan kompleksitas dari NICyang bersangkutan dengan cara menjadiinterface bagi layer di atasnya.I. Monitoring Jaringan

Perangkat lunak monitor digunakanuntuk mendapatkan informasi mengenaijaringan yaitu memastikan kondisi dalamkeadaan ideal dan berjalan baik. Perangkatlunak yang digunakan adalah :a) Ping, adalah aplikasi echo sederhana

untuk mengecek koneksi. Penulismenggunakan tools ini untukmemastikan koneksi.

b) Iperf, adalah aplikasi yang digunakanuntuk menghitung bandwidth dankualitas link suatu jaringan komputer.Tool ini juga bersifat freeware. Tool inihanya dapat dijalankan melaluicommand prompt dan tidak memilikitampilan GUI. Parameter QoS yangdapat diukur melalui tool ini adalahbandwidth, jitter, dan packet loss.Penulis menggunakan tools ini untukmelihat informasi QoS.

c) Wireshark, adalah aplikasi snifferuntuk melakukan sniffing terhadapsehingga dapat diketahui informasimengenai paket data yang berlalu-lintasdi jaringan. Penulis menggunakan toolsini untuk melihat aktifitas lalu lintas(traffic) yang terjadi di jaringan untukanalisis.

J. Simulator Jaringan

Perangkat lunak simulator digunakanuntuk mensimulasikan keadaan yang

diinginkan dari konsep yang ada sebelumdilakukan pada keadaan sebenarnya.Penggunaan simulator bertujuan untukmeminimalisir kesalahan dan menghindariresiko yang tidak diinginkan. Perangkatsimulator yang digunakan adalaha) Sun Virtual Box, adalah perangkat

lunak Virtual Machine yang dapatmensimulasikan mesin secara virtualseperti memiliki prosesor, memory,hardisk, dan network sehingga dapatberjalan seakan-akan seperti komputersesungguhnya.

b) Packet Tracer, adalah perangkat lunakVirtual Network yang dapatmensimulasikan jaringan secara virtualseperti jaringan antara PC client, server,switch, router, dll seakan-akan sepertikeadaaan sebenarnya.

II. PERANCANGAN SISTEM

A. Perancangan Topologi Jaringan

Pada tahap ini, penulis menggunakantopologi jaringan client-server LAN.

Gambar 3. 1Topologi Jaringan Diskless PXE

TABEL I.TABEL IP ADDRESS

Perang-kat

Interface IP Address Gateway

Router

Ethernet1

DHCP 192.168.1.50

Ethernet2

DHCP 192.168.1.50

Ethernet3

DHCP 192.168.1.50


29

Ethernet4

DHCP 192.168.1.50

Uplink 118.136.x.x 192.168.1.50

Server Ethernet 192.168.1.50 192.168.1.50

ClientXP

Ethernet 192.168.1.70 192.168.1.50

ClientUbuntu

Ethernet 192.168.1.100 192.168.1.50

B. Perancangan jaringan diskless denganQoSSetelah rancangan topologi jaringan

dibuat, langkah selanjutnya adalah membuatrancangan sistem yang akan dibangun dandiimplementasikan, yaitu menspesifikasikanseluruh komponen atau elemen yangdibutuhkan untuk membangun sistemjaringan diskless PXE linux dengan QoS.Berikut adalah spesifikasi sistem yang akandibangun:

TABEL IIKOMPONEN SISTEM

Sistem Keterangan

PXE linux Memungkinkan network booting

MPLSBerfungsi memberikan label padapacket data

Monitor Merepresentasikan hasil

C. Membangun lingkungan PXE

Konfigurasi Jaringan LANMenghubungkan komponen jaringan berupaServer dan Client ke Router sehingga terjalinkoneksi antar bagian tersebut. Untukmemastikan koneksi sudah berjalan baikperlu dilakukan test koneksi berupa Pingantar bagian yang terhubung. Dalam hal inikondisi awal pada sisi client terdapat sistemoperasi sementara.Konfigurasi PXESetelah seluruh bagian terhubung secara fisikdan berjalan baik maka selanjutnya adalahmengkonfigurasi agar sistem diskless PXElinux dapat berjalan. Berikut adalah beberapatahapan konfigurasi yang dilakukan:Konfigurasi ServerMenyiapkan server yaitu berupa paket yangdigunakan dalam server PXE. Menginstal paket dhcp3-server

sudo apt-get install dhcp3-server

Gambar 3. 1 Install Dhcp3-Server

Menginstal paket tftpd-hpa

sudo apt-get install tftpd-hpa

Gambar 3. 2 Install Tftpd-Hpa

Menginstal paket initramfs-tools

sudo apt-get install initramfs-tools

Gambar 3. 3 Install Initramfs-Tools

Menginstal paket syslinuxnfs-kernel-server

sudo apt-get install syslinuxnfs-kernel-server


30

Gambar 3. 4 Install Syslinuxnfs-Kernel-Server

D. Menjalankan Diskless Client

Client pada jaringan tersebut dikonfigurasi untuk boot-up dan mencobauntuk boot-off dari network menggunakanPXE. Penjabaran proses untuk bootingadalah sebagai berikut:

Inisialisasi PXE

Permintaan DHCP

E. Implementasi QoSPada simulasi ini hanya dapat

menunjukkan terjadinya koneksi end to endmenggunakan ping. Berikut adalah langkah-langkahnya :

Jalankan aplikasi Virtual Box Aplikasiini bertujuan untuk membuat PC virtual.

Gambar 3. 5 Ping Dari Client Menuju Server

Lakukan ping dari client menuju serverdan sebaliknya.

Tahap selanjutnya yaitu implementasiatau penerapan detail rancangan topologi danrancangan sistem pada lingkungan nyatasebagai simulasi MPLS VPN dan QoS.Detail rancangan akan digunakan sebagaiinstruksi atau panduan tahap implementasiagar sistem yang dibangun dapat relevandengan sistem yang sudah dirancang. Prosesimplementasi terdiri dari implementasitopologi jaringan, implementasi MPLS VPN,dan implementasi QoS.

F. Implementasi MPLSTerdiri dari beberapa langkah yang

harus dilakukan secara berurutan. Berikut inipenulis akan menjelaskan langkah-langkahtersebut:

Konfigurasi semua interface dalamrouter PE1 dan PE2 sesuai dengan tabel IP


31

address sebelumnya. Setelah dikonfigurasisemua IP pada interface, penulis melakukanping router yang interfacenya ada dalam satunetwork. Jika berhasil maka artinya linkantara PE1 dan PE2 sudah terhubung.Mengaktifkan Dynamic Routing

Selanjutnya penulis akanmengaktifkan dynamic routing menggu-nakan OSPF. Hal ini dilakukan karena jikaingin membuat cloud MPLS, semua routerdalam cloud tersebut harus menggunakandynamic routing.Berikut adalah konfigurasi OSPF untukrouter PE1:router ospf 100network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 100network 192.168.100.1 0.0.0.0 area 100Kemudian konfigurasi OSPF di PE2:router ospf 100network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 100network 192.168.100.2 0.0.0.0 area 100

Dalam konfigurasi OSPF ini network yangdiadvertise adalah interface loopback 0 dannetwork dari fast ethernet yang directlyconnected. Dalam konteks PE1, interfaceyang diadvertise hanya network dari Fa1/1yang mengarah ke PE2. Setelahmengaktifkan OSPF, penulis akanmemeriksa routing table menggunakanperintah 3845-PE1#sh ip route, dan hasilnyaadalah sebagai berikut:

Gambar 3. 6 Memeriksa Routing

Jika ada routing OSPF dari arah PE1dan PE2, maka dapat dipastikan OSPF telahberjalan dengan baik (routing OSPF biasanyaditandai dengan “O” pada entry di routingtabel).

IV. KESIMPULANSistem terkomputerisasi terhubung jaringankini ada kecenderungan untuk meminimalisirpenggunaan sumber daya dan biaya denganmenggunakan teknologi jarigan tanpa disk(diskless). Oleh sebab itu dari kelemahantersebut dapat dikembangkan suatu teknologimenggunakan teknologi jaringan tanpa disk(diskless) menggunakan PXE Linux untukmembantu mengurangi konsumsi daya dantempat. Namun bagaimana dengan Quality ofService (QoS seperti kapasitas, kapabilitas,stabilitas dan kehandalan jaringan komputertanpa disk (diskless).

REFERENSI

[1] Goldman, James and Rawles, Philips.2001. Applied Data Communications,A business-OrientedApproach ThirdEdition. West Sussex: John Wiley &Sons.

[2] Lammle, Todd. 2005. Cisco CertifiedNetwork Associate: Study Guide.Jakarta : Elex Media Komputindo.

[3] Student Guide. 2006. ImplementingCisco Quality ofService.http://dc122.4shared.com/download/49217759/acb3233a/Implementing_Cisco_Quality_of_Service__QoS__v22_Volumes_12.pdf?tsid=20090525-062830-b01212ad.

[4] Suhardi dan Y. Bandung,“Manajemen Quality of Service diJaringan Next Generation Network(NGN)”, Paper Review, RisetUnggulan ITB, 2005

[5] Web Forum, Multiprotocol LabelSwitching (MPLS) Tutorial,http://www.iec.org/tutorials/mpls/topic01.html, 2000.

[6] Brian Williams, Quality of ServiceDiffServ and Multi Protocol LabelSwitching, White Paper, EricssonAustralia, March 2000.

[7] Anonymous 2011, dasar-arsitektur-tcp/ip.html, diunduh 3 Oktober 2012dari http://www.technologybisnis.co.cc


32

[8] Anonymous (2012), KonfigurasiIptables Firewall di Router Debian6.0.5 Diakses pada 2 Nopember 2012dari http://itnetworkingsupport2012.blogspot.com /2012/09/konfigurasiiptables-firewall-di-router.html

[9] Anonymous 2011, membuat routersecara sederhana di debian 5 (lenny),diunduh 3 Oktober 2012 darihttp://www.xwaja.com/2009/10/5-langkah-membuat-router-di-debian-5.html

[10] Faisal, Edi, 2000. Jaringan komputerglobal. jurnal teknologi industri, Vol 4,8-12

[11] Jonathan Lukas, 2000. Wireless LANJurnal Teknik Komputer, Vol 8 No 2

[12] Lukman HDP 2011, Tutorial IPTables,diunduh 6 Oktober 2012 darirootbox.or.id/tips/iptables.html

[13] Pengujian Jaringan dan Bandwith,2012 (HTML Format, 10 Desember2011http://www.indiangnu.org/tag/unixlinux/#)

[14] Sistem Operasi Linux, 2002 (HTMLFormat, 28 September 2011http://id.wikipedia.org/wiki/Linux)

[15] Sistem Operasi Linux, 2003 (HTMLFormat, 28 September 2011,http://id.shvoong.com/internet-and-technologies/1854425-sistem-operasi-linux/#ixzz1aWQSa6km)

[16] Ubuntu Forum, 2011 (HTML Format,September 2011, http://ubuntu-indonesia.com)

[17] Ubuntu LTSP, 2011 (HTML Format,10Desember2011https://help.ubuntu.com/community/UbuntuLTSP )

[18] PXE Linux Wikipedia[Online]http://en.wikipedia.org/wiki/Preboot_Execution_Environment

[19] Pre eXecution EnvironmentSpecification by Intel Corporation.Systemsoft, 1999[Online]http://download.intel.com/design/archives/wfm/downloads/pxespec.pdf

[20] Diskless Ubuntu How To [Online]https://help.ubuntu.com/community/DisklessUbuntuHowto

Perancangan Server Dan Analisis Quality of Service (QoS ...

Documents

Transcript of Perancangan Server Dan Analisis Quality of Service (QoS ...