ANALISIS KINERJA LAYANAN INTERNET PADA
JARINGAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FERDIAN ARI KURNIAWAN
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
ANALISIS KINERJA LAYANAN INTERNET PADA
JARINGAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer
pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
FERDIAN ARI KURNIAWAN
G64104060
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
Judul : Analisis Kinerja Layanan Internet pada Jaringan Institut Pertanian Bogor
Nama : Ferdian Ari Kurniawan
NIM : G64104060
Menyetujui:
Pembimbing I, Pembimbing II,
Heru Sukoco, S.Si, M.T. Ir. Sri Wahjuni, M.T.
NIP 132282666 NIP 132311920
Mengetahui:
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Dr. drh. Hasim, DEA
NIP 131578806
Tanggal Lulus:
ABSTRAK
FERDIAN ARI KURNIAWAN. Analisis Kinerja Layanan Internet pada Jaringan Institut
Pertanian Bogor. Dibimbing oleh HERU SUKOCO dan SRI WAHJUNI.
Pada masa awal perkembangannya, Internet hanya mampu menyampaikan informasi
berupa teks statis dalam format Hypertext Markup Language (HTML). Internet kini telah mampu
menyampaikan informasi dalam berbagai format media, seperti teks, gambar, suara, bahkan video.
Perkembangan teknologi nirkabel sebagai media komunikasi data banyak dimanfaatkan untuk
membangun fasilitas access point yang memudahkan pengguna mengakses Internet. Dan pada
akhirnya mengakibatkan semakin banyak pengguna yang mengakses Internet pada saat yang
bersamaan. Penggunaan berbagai format media dan kemudahan akses menggunakan teknologi
nirkabel berdampak pada semakin meningkatnya penggunaan bandwidth. Institut Pertanian Bogor
(IPB) yang semakin intensif menerapkan teknologi nirkabel sebagai sarana peningkatan kualitas
pendidikannya, serta peningkatan penggunaan peralatan mobile di lingkungan IPB untuk
mengakses Internet berdampak pada meningkatnya penggunaan bandwidth yang dimiliki IPB.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi penggunaan Internet di lingkungan IPB,
mengukur kinerjanya, serta melakukan analisis kinerja sehingga didapatkan suatu kesimpulan yang
dapat dijadikan bahan rekomendasi bagi IPB untuk menjaga bahkan meningkatkan kualitas
layanan Internetnya.
Data yang digunakan pada penelitian ini adalah data trafik Internet IPB yang didapatkan
dari pengukuran aktif maupun pasif. Selanjutnya, data tersebut diolah untuk mendapatkan nilai
dari parameter-parameter kinerja yang digunakan yaitu latency, packet loss ratio, throughput, dan
utilisasi link. Besarnya trafik yang mengalir digunakan untuk menentukan kinerja dari model yang
digunakan yaitu M/M/1/76.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa layanan Internet yang paling sering dinikmati oleh
civitas akademika IPB adalah layanan web dengan persentase banyaknya trafik sebesar 84.64%
dari seluruh protokol jaringan yang diamati. Rata-rata latency yang terjadi adalah 16.831
milisecond (ms) dengan nilai latency terbesar adalah 100.445 ms. Rata-rata packet loss ratio
adalah 20.42% dengan packet loss ratio terbesar adalah 29.96%. Hal ini menunjukkan bahwa telah
terjadi kongesti pada jaringan IPB karena packet loss ratio yang terjadi lebih dari 15%. Pada LAN
side, rata-rata besarnya outgoing throughput adalah 2.792 Mbps dengan rata-rata utilisasi sebesar
17.386%, sedangkan rata-rata besarnya incoming throughput adalah 14.487 Mbps dengan rata-rata
utilisasi sebesar 90.489%. Estimasi yang dilakukan pada WAN side menunjukkan bahwa rata-rata
utilisasi pada outgoing link adalah sebesar 18.545% dan rata-rata utilisasi pada incoming link
adalah sebesar 96.522%. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan link Internet IPB sangat tinggi.
Oleh karena itu, perlu adanya manajemen penggunaan bandwidth yang mengutamakan layanan-
layanan kritis seperti email, akses terhadap situs yang memberikan informasi mengenai pertanian,
dan lain-lain. Hal ini bertujuan agar pemanfaatan Internet sebagai media penyampaian informasi
dapat meningkatkan kualitas pelayanan pendidikan bagi civitas akademika IPB.
Kata kunci: bandwidth, analisis kinerja Internet, latency, packet loss ratio, throughput, utilisasi
link.
RIWAYAT HIDUP
Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara yang dilahirkan di Cilacap pada
tanggal 19 Januari 1987 dari pasangan Imam Teguh Sujono dan Sudyaningsih. Penulis dibesarkan
di kota Cilacap hingga lulus dari SMU Negeri 1 Cilacap pada tahun 2004. Pada tahun yang sama,
penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang Sarjana di Institut Pertanian Bogor (IPB). Penulis
mengambil program studi Ilmu Komputer dari Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam melalui jalur USMI.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam berbagai kegiatan diantaranya adalah
sebagai anggota Dewan Perwakilan Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
(DPM FMIPA IPB) pada tahun 2005. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum Mata Kuliah
Algoritma dan Pemrograman tahun ajaran 2006/2007 dan Mata Kuliah Komunikasi Data dan
Jaringan Komputer tahun ajaran 2007/2008. Penulis melakukan praktik kerja lapangan (PKL) di
PT. Telkom DIVRE II Jakarta pada Divisi Infrastruktur dan Telekomunikasi.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Rabbil ‘alamin, puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas
segala curahan rahmat dan karunia-Nya sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan. Tugas akhir
ini berjudul Analisis Kinerja Layanan Internet pada Jaringan Institut Pertanian Bogor.
Dalam menyelesaikan tugas akhir ini penulis mendapatkan banyak sekali dukungan dan
bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penghargaan dan rasa terima kasih penulis
sampaikan kepada Bapak Heru Sukoco, S.Si, M.T dan Ibu Ir. Sri Wahjuni, M.T selaku
pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk memberikan saran dan bimbingannya selama
penyelesaian tugas akhir ini. Penulis juga menyampaikan penghargaan dan rasa terima kasih
kepada Bapak Endang Purnama Giri, S.Kom yang telah berkenan menjadi moderator dalam
seminar dan penguji dalam sidang tugas akhir penulis.
Penghargaan dan rasa terima kasih penulis sampaikan kepada seluruh keluarga, Bapak, Ibu,
dan Adik Yulian atas dukungan moral, doa, dan kasih sayang. Penulis menyampaikan rasa terima
kasih kepada Naili Amalia atas dukungan moral, doa, perhatian, dan keceriaan selama penulis
menyelesaikan tugas akhir ini. Penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada Sengkederz (Arif,
Pandu, dan Syadid), Apemerz (khususnya Uwie, Endang, dan Heni), Mangroverz, Trackerz, dan
teman-teman satu bimbingan (Bayu dan Insanul) atas kebersamaan, dukungan, dan motivasi yang
telah diberikan. Terima kasih kepada Mas Hasan, Mas Manto, Mas Komar, dan Mas Akur atas
bantuan dan dukungannya. Terima kasih kepada Utis Sutisna, Rahmadhani, dan Reza Risky atas
kesediaannya menjadi pembahas dalam seminar tugas akhir penulis. Tak lupa penulis juga
menyampaikan terima kasih kepada seluruh teman seperjuangan Ilkomerz 40, 41, dan 42 atas
dukungan dan kebersamaan selama menuntut ilmu di Departemen Ilmu Komputer.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu selama
penyelesaian tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu-persatu. Semoga penelitian ini dapat
memberi manfaat.
Bogor, Agustus 2008
Ferdian Ari Kurniawan
v
DAFTAR ISI Halaman
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ............................................................................................................................ vi
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................................... vi
PENDAHULUAN............................................................................................................................. 1 Latar Belakang ............................................................................................................................. 1 Tujuan Penelitian ......................................................................................................................... 1 Ruang Lingkup Penelitian ........................................................................................................... 1 Manfaat Penelitian ....................................................................................................................... 1
TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................................................... 2 Kualitas Layanan (Quality of Service) ......................................................................................... 2 Teori Antrian ............................................................................................................................... 2 Pengukuran Kinerja Jaringan ....................................................................................................... 3 Latency ........................................................................................................................................ 3 Packet Loss Ratio ........................................................................................................................ 3 Throughput .................................................................................................................................. 3 Utilisasi Link ................................................................................................................................ 3 Port Mirroring ............................................................................................................................. 4 Hubbing Out ................................................................................................................................ 4 Pchar ............................................................................................................................................ 4 Wireshark .................................................................................................................................... 5
METODE PENELITIAN .................................................................................................................. 5 Analisis Lingkungan Jaringan IPB .............................................................................................. 5 Pengkarakterisasian Beban Kerja ................................................................................................ 6 Pengamatan dan Pengambilan Data Trafik .................................................................................. 6 Pengolahan Data Trafik ............................................................................................................... 7 Pemodelan Kinerja ...................................................................................................................... 7 Validasi Model Kinerja ............................................................................................................... 7 Analisis Kinerja ........................................................................................................................... 8 Membuat Kesimpulan dan Rekomendasi .................................................................................... 8
HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................................................................... 8 Komposisi Protokol Jaringan IPB ............................................................................................... 8 Latency ........................................................................................................................................ 9 Packet Loss Ratio ........................................................................................................................ 9 Throughput ................................................................................................................................ 10 Utilisasi Link .............................................................................................................................. 10 Model Kinerja Link Internet IPB ............................................................................................... 12
KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................................................... 13 Kesimpulan ................................................................................................................................ 13 Saran .......................................................................................................................................... 14
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................................... 14
LAMPIRAN .................................................................................................................................... 15
vi
DAFTAR GAMBAR Halaman
1 Skema sistem antrian dengan satu server (sumber: Daigle 2005)................................................ 2 2 Lingkungan jaringan yang terkoneksi dengan switch (sumber: Sanders 2007). .......................... 4 3 Implementasi teknik port mirroring (sumber: Sanders 2007). .................................................... 4 4 Implementasi teknik hubbing out (sumber: Sanders 2007). ........................................................ 4 5 Metodologi penelitian. ................................................................................................................. 5 6 Topologi jaringan IPB (sumber: IPB 2008). ................................................................................ 6 7 Skema validasi pada model kinerja (sumber: Menasce & Almeida 2002). ................................. 7 8 Grafik komposisi protokol TCP dengan UDP. ............................................................................ 8 9 Grafik komposisi protokol aplikasi. ............................................................................................ 8 10 Grafik komposisi protokol aplikasi yang diamati. ....................................................................... 9 11 Grafik rata-rata latency. ............................................................................................................... 9 12 Grafik sebaran frekuensi relatif dari latency. ............................................................................... 9 13 Grafik persentase Packet Loss Ratio (PLR). .............................................................................. 10 14 Grafik rata-rata throughput. ....................................................................................................... 10 15 Grafik rata-rata utilisasi link pada LAN side. ............................................................................ 11 16 Grafik estimasi rata-rata utilisasi link pada WAN side. ............................................................. 12 17 Diagram transisi rantai Markov untuk model M/M/1/76. .......................................................... 12 18 Grafik peluang paket data terdapat pada outgoing system. ........................................................ 13 19 Grafik peluang paket data terdapat pada incoming system. ....................................................... 13
DAFTAR TABEL Halaman
1 Data tabular sebaran frekuensi relatif dari latency ...................................................................... 9 2 Hasil penghitungan nilai throughput ......................................................................................... 10 3 Penghitungan rata-rata utilisasi outgoing link pada LAN side tanggal 1 April 2008................. 11 4 Hasil penghitungan nilai utilisasi link pada LAN side ............................................................... 11 5 Estimasi penghitungan nilai utilisasi outgoing link pada WAN side tanggal 1 April 2008 ....... 11 6 Hasil estimasi nilai utilisasi link pada WAN side ...................................................................... 12
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Data trafik bulan Februari dan Maret 2008 ............................................................................... 16 2 Contoh data wireshark ............................................................................................................... 17 3 Contoh data pchar ...................................................................................................................... 18 4 Hasil parsing data pchar yang menghasilkan nilai rata-rata round-trip time ............................. 19 5 Hasil parsing data pchar yang menghasilkan nilai Packet Loss Ratio....................................... 20 6 Data throughput selama 30 hari ................................................................................................. 21 7 Tabel validasi hasil penghitungan nilai utilisasi link ................................................................. 22 8 Penurunan persamaan global balance dan local balance pada model M/M/1/76 ..................... 23
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perkembangan Internet yang pesat
berdampak pada meningkatnya penggunaan
bandwidth. Pada awal masa
perkembangannya, Internet adalah sebuah
media penyampaian informasi yang hanya
dapat menyampaikan informasi berupa teks
statis dalam format Hypertext Markup
Language (HTML). Saat ini Internet
mengalami banyak perubahan, berbagai
layanan informasi banyak ditawarkan melalui
Internet. Internet tidak lagi hanya dapat
menyampaikan informasi berupa teks statis,
melainkan dapat menyampaikan informasi
dalam berbagai format, seperti gambar, suara,
bahkan video. Penggunaan berbagai format
tersebut sebagai sarana penyampaian
informasi melalui Internet berdampak pada
semakin meningkatnya penggunaan sumber
daya (bandwidth).
Perkembangan teknologi komunikasi data
turut menyumbang kemudahan akses terhadap
informasi yang terdapat di Internet. Pada
awalnya komunikasi data dilakukan melalui
media kabel. Kini penggunaan media nirkabel
(wireless) sebagai media komunikasi data
semakin meningkat. Media nirkabel ini
banyak dimanfaatkan untuk membangun
fasilitas access point yang dapat
menghubungkan pengguna ke dunia maya
atau Internet. Hal ini tentu saja akan semakin
memudahkan pengguna untuk mengakses
Internet dimana saja dan kapan saja.
Kemudahan pengaksesan terhadap layanan
yang ada di Internet juga semakin menambah
beban penggunaan bandwidth karena akan
semakin banyak pengguna yang mengakses
layanan yang sama pada saat yang bersamaan.
Institut Pertanian Bogor (IPB) sebagai
institusi pendidikan yang memiliki layanan
Internet bagi civitas akademikanya juga
memanfaatkan teknologi nirkabel sebagai
sarana peningkatan pelayanan pendidikan.
Penerapan teknologi tersebut dimaksudkan
untuk meningkatkan kemudahan akses
layanan Internet bagi civitas akademika IPB.
Peralatan mobile seperti laptop atau personal
device assistant (PDA) dapat digunakan untuk
mengakses layanan Internet menggunakan
teknologi nirkabel. Semakin terjangkaunya
harga peralatan mobile tersebut berdampak
pada semakin meningkatnya penggunaan
peralatan mobile tersebut untuk mengakses
Internet di lingkungan IPB. Hal ini
mengakibatkan meningkatnya intensitas
penggunaan layanan Internet di lingkungan
IPB. Oleh karena itu, diperlukan suatu
penelitian mengenai pola penggunaan layanan
Internet di IPB sehingga IPB dapat menjamin
quality of service (QoS) layanan Internetnya.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1 Mengetahui pola penggunaan layanan
Internet di lingkungan jaringan IPB
berdasarkan protokol jaringan.
2 Mengukur kinerja layanan Internet pada
jaringan IPB berdasarkan ukuran kinerja
tertentu.
3 Melakukan analisis kinerja berdasarkan
hasil pengukuran kinerja sehingga dapat
diperoleh suatu kesimpulan yang dapat
dijadikan bahan rekomendasi bagi IPB
untuk menjamin kualitas layanan (QoS)
Internetnya.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini meliputi:
1 Penelitian ini dilakukan pada jaringan
Institut Pertanian Bogor (IPB).
2 Objek penelitian ini adalah router terluar
IPB, link Internet pada sisi dalam (LAN
side) router terluar, dan link Internet pada
sisi luar (WAN side) router terluar yang
terhubung langsung dengan jaringan
Internet PT Telkom sebagai penyedia jasa
layanan Internet.
3 Pengukuran pasif dilakukan di sisi dalam
(LAN side) dari router terluar.
4 Protokol-protokol yang diamati meliputi
protokol Hypertext Transfer Protocol
(HTTP), Secure Socket Layer (SSL), File
Transfer Protocol (FTP), Simple Mail
Transfer Protocol (SMTP), dan Post
Office Protocol (POP).
5 Ukuran kinerja yang digunakan pada
penelitian ini meliputi latency, packet loss
ratio, throughput, dan utilisasi link.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
1 Memberikan rekomendasi bagi IPB untuk
menjaga bahkan meningkatkan kualitas
layanan Internetnya.
2 Memberikan informasi mengenai
karateristik pengguna dan pemanfaatan
layanan-layanan Internet di IPB.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Kualitas Layanan (Quality of Service)
Menurut Marchese (2007) berdasarkan
sudut pandang jaringan, quality of service
(QoS) adalah kemampuan suatu elemen
jaringan, seperti aplikasi jaringan, host, atau
router untuk memiliki tingkatan jaminan
bahwa elemen jaringan tersebut dapat
memenuhi kebutuhan suatu layanan.
Menurut Hardy (2001) kualitas layanan
jaringan dapat dibedakan menjadi tiga jenis,
yaitu
1 Intrinsic QoS
Intrinsic QoS merupakan kualitas layanan
jaringan yang didapatkan melalui:
desain teknis jaringan yang
menentukan karakteristik koneksi yang
melalui jaringan,
kondisi akses jaringan, terminasi, link
antar switch yang menentukan suatu
jaringan akan memiliki kapasitas yang
memadai untuk menangani semua
permintaan pengguna.
Dengan kata lain, intrinsic QoS tersebut
dapat dideskripsikan dengan parameter-
parameter kinerja suatu jaringan, seperti
latency, throughput, dan lain-lain.
2 Perceived QoS
Perceived QoS merupakan kualitas
layanan jaringan yang diukur ketika suatu
layanan digunakan. Perceived QoS sangat
tergantung dari kualitas intrinsic QoS dan
pengalaman pengguna menggunakan
layanan yang sejenis, namun perceived
QoS ini diukur dengan nilai mean opinion
score (MOS) dari pengguna.
3 Assessed QoS
Assessed QoS merujuk kepada seberapa
besar keinginan pengguna untuk terus
menikmati suatu layanan tertentu. Hal ini
berdampak pada keinginan pengguna
untuk membayar jasa atas layanan yang
dinikmatinya. Assessed QoS ini sangat
tergantung dari perceived QoS masing-
masing pengguna.
Teori Antrian
Menurut Daigle (2005) akhir-akhir ini
teori antrian digunakan secara luas untuk
menjawab pertanyaan yang berkaitan dengan
kualitas layanan. Teori antrian adalah salah
satu solusi yang dapat digunakan untuk
menangani masalah yang berkaitan dengan
penggunaan sumber daya dan kualitas layanan
yang dihasilkan.
arriving customers departing customers
waiting line server
Gambar 1 Skema sistem antrian dengan satu
server (sumber: Daigle 2005).
Berdasarkan Gambar 1 terdapat beberapa
proses pada sistem antrian, yaitu proses
kedatangan pelanggan (arriving customers),
proses menunggu dalam antrian (waiting line),
proses pelanggan dilayani oleh server
(server), dan proses pelanggan meninggalkan
sistem antrian (departing customers). Sistem
antrian dapat dinotasikan dalam notasi
Kendall sebagai berikut:
A/B/m/k
a. A merujuk pada distribusi waktu
kedatangan. Jika distribusi waktu
kedatangan berupa M (Markov) maka
waktu kedatangannya terdistribusi
Poisson.
b. B merujuk pada distribusi waktu
pelayanan. Distribusi dari waktu
pelayanan dapat berupa:
M (Markov) menunjukkan waktu
pelayanan terdistribusi eksponensial,
D (Deterministic) menunjukkan waktu
pelayanan bersifat konstan,
G (General) menunjukkan distribusi
waktu pelayanan mengikuti beberapa
distribusi secara umum.
c. m menunjukkan banyaknya server pada
sistem.
d. k menunjukkan maksimum banyaknya
pelanggan yang dapat ditangani oleh
sistem.
Besarnya utilisasi pada server dapat
dihitung dengan teorema Little sebagai
berikut:
𝜌 =𝜆
𝜇 … (1)
dimana,
𝜌 adalah utilisasi,
𝜆 adalah rata-rata laju kedatangan
pelanggan (arrival rate),
𝜇 adalah rata-rata laju pelayanan tiap
pelanggan (service rate).
3
Pengukuran Kinerja Jaringan
Mengukur kinerja jaringan dapat
dilakukan dengan dua cara, yaitu:
1 Pengukuran aktif (Active Measurement)
Pengukuran aktif dilakukan dengan cara
mengirimkan test traffic pada jaringan.
Pengukuran ini mengakibatkan
penambahan trafik pada jaringan dan
berpotensi terjadi distorsi perilaku jaringan
selama proses pengukuran yang
berdampak pada hasil pengukuran
(Brownlee & Loosley 2001).
2 Pengukuran pasif (Passive Measurement)
Pengukuran pasif dilakukan dengan cara
mengamati trafik jaringan normal,
sehingga tidak mengubah perilaku
jaringan. Teknik ini biasa digunakan untuk
mengukur aliran trafik seperti menghitung
banyaknya paket dan bytes yang mengalir
melalui router atau links antara node asal
dan node tujuan yang telah
dispesifikasikan (Brownlee & Loosley
2001).
Latency
Secara umum latency didefinisikan
sebagai waktu untuk menunggu terjadinya
suatu kejadian. Parameter yang sering
digunakan untuk mengukur latency jaringan
adalah round-trip time (RTT). RTT adalah
waktu sebuah paket data untuk melakukan
perjalanan pulang pergi dari client menuju
server dan kembali lagi ke client (Brownlee &
Loosley 2001).
Terdapat beberapa komponen waktu yang
mempengaruhi network latency, yaitu:
1 Transport time / propagation delay adalah
waktu yang dibutuhkan oleh sebuah paket
data untuk mengalir melalui physical link.
2 Queuing / transmission delay adalah
waktu yang dibutuhkan oleh sebuah paket
data untuk melewati router.
3 Server response time adalah waktu yang
dibutuhkan oleh server untuk memproses
sebuah paket data yang datang dan
menghasilkan sebuah paket data balasan.
Packet Loss Ratio
Paket data yang mengalir di Internet
sangat mungkin mengalami penundaan karena
diantrikan untuk diproses oleh router. Jika
antrian paket data pada router telah penuh,
router akan secara paksa menghapus paket
data yang datang karena tidak ada lagi tempat
untuk menangani paket data tersebut. Paket
data yang dihapus tersebut dideskripsikan
sebagai packet loss.
Packet loss ratio didefinisikan sebagai
suatu bagian paket data yang hilang dari
keseluruhan paket data yang dikirim selama
proses pengiriman dari client menuju ke
server dan kembali lagi ke client selama
rentang waktu tertentu. Packet loss ratio
diekspresikan sebagai persentase dari semua
paket data yang dikirim selama rentang waktu
tersebut. Rasio paket data yang hilang pada
suatu jaringan sangat bervariasi mulai dari 0%
(tidak terjadi kongesti) hingga 5 sampai 15%
(terjadi kongesti). Rasio yang lebih tinggi dari
itu akan berakibat jaringan tidak dapat
digunakan untuk tujuan semula (Brownlee &
Loosley 2001).
Throughput
Menurut Brownlee & Loosley (2001)
throughput adalah laju data yang dikirim
melalui jaringan, biasa diekspresikan dalam
satuan bits per second (bps), bytes per second
(Bps) atau packets per second (pps).
Throughput merujuk pada besar data yang
dibawa oleh semua trafik jaringan, tetapi
dapat juga digunakan untuk keperluan yang
lebih spesifik, misalnya hanya mengukur
transaksi Web, VoIP (Voice over IP), atau
trafik jaringan yang menuju alamat jaringan
tertentu, dan lain-lain.
Throughput diukur dengan cara
menghitung bytes yang dikirimkan selama
rentang waktu tertentu. Besarnya selang
waktu pengukuran dapat mempengaruhi hasil
gambaran perilaku jaringan. Selang waktu
pengukuran yang terlalu besar dapat berakibat
menghilangkan gambaran perilaku jaringan
yang terjadi, sedangkan selang waktu
pengukuran yang terlalu kecil memberikan
koleksi kelajuan data yang lebih banyak dan
dapat mengubah gambaran perilaku jaringan
yang sebenarnya. Selang waktu pengukuran
yang terbaik adalah satu hingga lima menit
untuk menghasilkan grafik throughput harian
ataupun mingguan (Brownlee & Loosley
2001).
Utilisasi Link
Setiap link memiliki laju data maksimum
yang dikenal dengan access rate dari link
tersebut. Utilisasi link adalah gambaran
sederhana dari throughput pada suatu link
yang diekspresikan sebagai persentase dari
4
access rate link tersebut (Brownlee & Loosley
2001).
Port Mirroring
Lingkungan jaringan yang paling sering
diimplementasikan adalah lingkungan
jaringan yang terkoneksi dengan switch. Hal
ini tentu saja menimbulkan permasalahan
tersendiri dalam mengambil data trafik
jaringan karena sniffer sebagai alat pengambil
data trafik hanya dapat melihat data trafik dari
dan ke sniffer itu sendiri. Gambar 2
menunjukkan kondisi sniffer pada lingkungan
jaringan yang terkoneksi dengan switch.
sniffer
switch A
switch B
PC
PC PC
PC
PC
visibility
Gambar 2 Lingkungan jaringan yang
terkoneksi dengan switch (sumber: Sanders
2007).
Menurut Sanders (2007) port mirroring
dapat menjadi teknik termudah untuk
diimplementasikan dalam mengambil data
trafik dari dan ke target device. Teknik ini
dapat diimplementasikan jika switch yang
digunakan memiliki fitur port mirroring dan
masih terdapat port yang tidak terpakai untuk
dihubungkan ke sniffer. Gambar 3
menunjukkan pengimplementasian teknik port
mirroring.
sniffer
switch A
switch B
PC
target device PC
PC
PC
visibility
In switch A, target device’s
port is mirrored to sniffer
Gambar 3 Implementasi teknik port mirroring
(sumber: Sanders 2007).
Fitur port mirroring ini akan memaksa
switch untuk menggandakan paket data yang
melewati port yang terhubung dengan target
device ke port yang terhubung dengan sniffer
sehingga sniffer dapat melihat semua data
trafik yang mengalir dari dan ke target device.
Hubbing Out
Hubbing out merupakan salah satu teknik
mendapatkan data trafik jaringan dengan cara
melokalisasi target device dan sniffer
sehingga kedua alat tersebut berada dalam
segmen jaringan yang sama dengan cara
menghubungkannya secara langsung ke hub
(Sanders 2007).
Teknik ini sangat mudah
diimplementasikan jika teknik port mirroring
tidak dapat dilakukan, namun masih memiliki
akses secara fisik terhadap perangkat jaringan.
Implementasi teknik ini dapat dilihat pada
Gambar 4.
sniffer
switch A
switch B
PC
target device PC
PC
PC
visibility
hub
Gambar 4 Implementasi teknik hubbing out
(sumber: Sanders 2007).
Pchar
Pchar merupakan perangkat lunak yang
berfungsi untuk mengkaraktersasi bandwidth,
latency, dan packet loss dari suatu link secara
end-to-end melalui Internet. Algoritma yang
digunakan berdasarkan algoritma pada
perangkat lunak pathchar yang pernah dibuat
oleh Van Jacobson pada tahun 1997 (pchar
2008).
Terdapat beberapa istilah yang terkait
dengan penggunaan pchar ini, antara lain:
Probe
Probe adalah sebuah pengukuran tunggal
nilai RTT dari sebuah paket data dan
pengukuran banyak link yang dilewati oleh
sebuah paket data.
Sample
Sample adalah suatu himpunan dari
beberapa probe dengan ukuran paket data
yang bervariasi.
5
Link
Link adalah konektivitas antar node di
dalam suatu jaringan. Tiap sample akan
diujikan pada suatu link tertentu.
Path
Path adalah suatu himpunan dari beberapa
link yang menghubungkan node sumber
dengan node tujuan.
Pchar bekerja dengan memanfaatkan field
time to live (TTL) pada paket data IP
digunakan untuk menentukan banyaknya link
yang dapat dilewati oleh sebuah paket data
sebelum paket data tersebut kadaluarsa. Jika
sebuah paket data yang telah kadaluarsa
mencapai sebuah router, maka paket data
tersebut akan dihapus dan router tersebut
mengirimkan sebuah ICMP error packet ke
pengirim paket data. Alamat IP pada ICMP
error packet mengindikasikan router mana
yang menghapus paket data yang dikirim.
Pengaturan nilai TTL menjadi suatu nilai n
dapat menemukan alamat dari router ke-n di
dalam suatu path. Hal ini disebabkan karena
router ke-n tersebut akan mengirimkan error
packet ke pengirim paket data disertai dengan
alamat IP dari router tersebut dan nilai round-
trip time.
Cara kerja pchar mirip dengan pathchar
yaitu dengan mengirimkan beberapa probe
dengan ukuran paket data yang bervariasi dan
nilai TTL yang juga bervariasi. Tiap probe
akan mengukur waktu sampai error packet
diterima. Penentuan nilai latency dan
bandwidth tiap link di dalam suatu path,
distribusi waktu antrian di router, dan peluang
sebuah paket data dihapus didapatkan dengan
analisis statistika. Pengukuran jaringan
menggunakan pchar termasuk dalam
pengukuran aktif.
Wireshark
Wireshark adalah analyzer protokol
jaringan yang paling sering digunakan di
seluruh dunia. Wireshark dahulu dikenal
dengan nama ethereal, namun pengembangan
ethereal ini sudah tidak lanjutkan lagi
sehingga pengguna yang masih menggunakan
ethereal sebagai analyzer sangat disarankan
untuk menggantinya dengan wireshark
(Wireshark 2008). Pengukuran jaringan
menggunakan wireshark termasuk dalam
pengukuran pasif.
Beberapa keuntungan menggunakan
perangkat lunak ini adalah :
perangkat lunak ini dapat dijalankan pada
berbagai sistem operasi seperti Windows,
OS X, Linux, dan UNIX,
dapat mengenali lebih dari 850 protokol
jaringan,
dikembangkan di bawah lisensi GPL
(GNU Public License) yang artinya dapat
diunduh dan digunakan tanpa dipungut
biaya.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan agar didapatkan
gambaran mengenai kinerja layanan Internet
di lingkungan jaringan IPB. Gambar 5
menunjukan diagram metode penelitian ini.
Analisis Lingkungan Jaringan IPB
Pengkarakterisasian Model Beban Kerja
Pengamatan dan Pengambilan Data Trafik
Pengolahan Data Trafik
Pemodelan Kinerja
Validasi Model Kinerja
Analisis Kinerja
Membuat Kesimpulan dan Rekomendasi
Gambar 5 Metodologi penelitian.
Analisis Lingkungan Jaringan IPB
Untuk dapat memperoleh kinerja layanan
Internet yang representatif, maka diperlukan
pengetahuan mengenai lingkungan jaringan
IPB. Pengetahuan yang diperlukan meliputi :
perangkat keras yang menyusun jaringan
IPB,
perangkat lunak yang digunakan,
konektivitas jaringan yang meliputi
teknologi jaringan yang digunakan dan
segmen-segmen LAN.
6
Gambar 6 Topologi jaringan IPB (sumber: IPB 2008).
Hal ini penting karena dapat digunakan
sebagai dasar analisis aliran trafik, identifikasi
segmen jaringan, dan penempatan
measurement meter.
Berdasarkan Gambar 6 dapat disimpulkan
bahwa jaringan IPB terkoneksi dengan ISP
melalui sebuah router. Sehingga router
tersebut dapat dijadikan sebagai measurement
point untuk mendapatkan data trafik Internet
dari dan ke dalam jaringan IPB.
Pengkarakterisasian Beban Kerja
Menurut Menasce dan Almeida (2002)
pengkarakterisasian beban kerja adalah suatu
proses yang secara rinci mendeskripsikan
beban kerja dari suatu sistem secara
keseluruhan. Beban kerja ini selanjutnya dapat
didekomposisi menjadi komponen-komponen
beban kerja yang lebih kecil.
Penelitian ini diharapkan dapat
memberikan suatu gambaran terhadap beban
kerja link Internet IPB. Oleh karena itu, beban
kerja link tersebut dideskripsikan berdasarkan
protokol-protokol jaringan yang mewakili
suatu layanan Internet tertentu.
Pengkarakterisasian beban kerja pada
penelitian ini meliputi:
protokol Hypertext Transfer Protocol
(HTTP) dan Secure Socket Layer (SSL)
yang mewakili layanan web,
protokol File Transfer Protocol (FTP) dan
FTP-DATA yang mewakili layanan
transfer file,
protokol Simple Mail Transfer Protocol
(SMTP) dan Post Office Protocol (POP)
yang mewakili layanan email.
Pengamatan dan Pengambilan Data Trafik
Pengamatan dan pengambilan data trafik
bertujuan untuk mendapatkan data trafik
Internet yang akan dianalisis. Berdasarkan
dokumen ITU-T E.500, pengukuran trafik
jaringan dapat dilakukan dengan metode fixed
daily measurement interval (FDMI). FDMI
adalah metode pengukuran trafik jaringan
dimana selang waktu pada saat beban kerja
tertinggi dapat diindentifikasi dan selama
selang waktu tersebut pengukuran trafik
jaringan dilakukan. Metode ini digunakan
karena selang waktu pada saat beban tertinggi
di jaringan IPB dapat diketahui, yaitu dari
pukul 14.00 s/d 15.00. Penentuan waktu
terjadinya beban tertinggi didasarkan pada
data trafik bulan Februari dan Maret 2008.
Banyaknya trafik pada bulan Februari dan
Maret 2008 dapat dilihat pada Lampiran 1.
Pengukuran dilakukan selama 30 hari dari
tanggal 1 April 2008 hingga 16 Mei 2008.
Pengukuran dilakukan baik secara pasif
maupun aktif. Pengukuran pasif dilakukan
menggunakan wireshark. Pengukuran ini
dilakukan di sisi dalam (LAN side) dari router
terluar karena jika dilakukan pada sisi luar
(WAN side) sangat beresiko menurunkan
kinerja jaringan. Pengukuran ini dilakukan
selama 1 jam antara pukul 14.00 s/d 15.00.
Pengukuran dilakukan tiap 5 menit sehingga
dalam 1 hari didapatkan 12 data trafik. Contoh
data Wireshark dapat dilihat pada Lampiran 2.
Pengukuran pasif ini menggunakan teknik
port mirroring karena teknik hubbing out
akan menimbulkan kongesti yang tinggi. Hal
ini disebabkan karena perilaku hub akan
melakukan broadcast untuk semua paket data
7
yang melewatinya sehingga akan membanjiri
jaringan dengan paket data. Kondisi ini akan
memicu kongesti yang tinggi dan
mengakibatkan jaringan tidak dapat
digunakan.
Pengukuran aktif dilakukan menggunakan
pchar. Pengukuran ini dilakukan sebelum dan
sesudah pengukuran pasif. Hal ini bertujuan
agar paket data probe dari pchar tidak
terambil oleh wireshark yang akan
mengakibatkan data trafik menjadi ambigu
karena trafik pengukuran bercampur dengan
trafik sebenarnya. Metode pengukuran pchar
ini dilakukan dengan 32 pengulangan dan 46
probe tiap pengulangannya dengan besar
paket data tiap probe antara 32 - 1500 bytes.
Contoh data pchar dapat dilihat pada
Lampiran 3.
Pengolahan Data Trafik
Penelitian ini menggunakan dua buah jenis
data yaitu data trafik yang berasal dari
wireshark dan data round-trip time yang
berasal dari pchar.
Data wireshark merupakan data trafik
Internet yang mengalir dari dan ke dalam
jaringan IPB. Data trafik tersebut berisi
informasi mengenai nomor paket, alamat
pengirim paket data, alamat tujuan paket data,
jenis protokol yang digunakan. Data trafik ini
memberikan informasi mengenai komposisi
protokol-protokol jaringan seperti TCP, UDP,
HTTP, SSL, FTP, FTP-DATA, SMTP, dan
POP baik dari segi banyaknya paket data
protokol tersebut maupun dari segi besarnya
ukuran paket data protokol tersebut. Informasi
tersebut dapat digunakan untuk mengetahui
jumlah dan rata-rata banyaknya paket data dan
besarnya paket data yang mengalir. Namun,
jumlah dan besarnya trafik pada WAN side
tidak didapatkan secara pasti. Hal ini
disebabkan karena pengukuran trafik pada
penelitian ini dilakukan di sisi dalam dari
router terluar.
Data pchar berupa file teks yang berisi
informasi mengenai timestamp, ukuran paket
data, alamat tujuan, dan round-trip time tiap-
tiap probe. Probe yang memiliki alamat
tujuan 0.0.0.0 diidentifikasi sebagai probe
yang mengalami loss karena paket data
balasan dari probe tersebut tidak terima. Data
pchar ini diolah menggunakan perangkat
lunak gawk. Perangkat lunak gawk akan
melakukan parsing terhadap data pchar
tersebut sehingga didapatkan informasi
mengenai besarnya ukuran paket data probe
serta nilai round-trip time tiap probe. Data
pchar ini juga memberikan informasi
mengenai banyak probe yang hilang (loss).
Hasil parsing data pchar yang menghasilkan
nilai RTT dapat dilihat pada Lampiran 4,
sedangkan hasil parsing yang menghasilkan
nilai packet loss ratio dapat dilihat pada
Lampiran 5.
Pemodelan Kinerja
Parameter-parameter kinerja yang
didapatkan setelah melakukan pengukuran
jaringan digunakan untuk menentukan model
kinerja dari sistem antrian yang terdapat pada
link Internet IPB.
Model sistem antrian yang digunakan pada
penelitian ini adalah M/M/1/k. Router
dianggap sebagai sistem antrian, sedangkan
link Internet dianggap sebagai server. Model
sistem antrian ini dipilih karena waktu
kedatangan (interarrival time) dari paket data
yang datang bersifat stokastik (acak), begitu
juga dengan waktu pelayanan (service time)
dari link Internet. Sistem antrian ini memiliki
batasan dalam menampung paket data, notasi
k pada model sistem antrian menunjukkan
banyaknya paket data yang dapat ditampung
oleh sistem. Model kinerja dibuat baik untuk
outgoing link maupun incoming link.
Validasi Model Kinerja
Setelah menentukan model kinerja dari
sistem maka perlu dilakukan validasi untuk
memastikan bahwa model yang telah dibuat
sesuai dengan keadaan sebenarnya. Skema
pada Gambar 7 menunjukkan bahwa jika
model yang telah dibuat tidak sesuai dengan
keadaan sebenarnya (tidak valid) maka harus
dilakukan proses kalibrasi. Toleransi tingkat
kesalahan yang masih dapat diterima agar
suatu model disebut valid adalah 30%
(Menasce & Almeida 2002).
Real System Model Kinerja
Pengukuran Penghitungan
Link Utilization
yang terukur
Link Utilization
yang dihitung
diterima?Kalibrasi
Model
tidak
ya
Gambar 7 Skema validasi pada model kinerja
(sumber: Menasce & Almeida 2002).
8
Analisis Kinerja
Analisis kinerja dilakukan berdasarkan
nilai-nilai dari parameter kinerja yang telah
ditentukan sebelumnya. Parameter kinerja
memberikan gambaran kinerja sistem,
sehingga dapat diketahui keadaan sistem yang
sebenarnya. Analisis kinerja bertujuan untuk
mengevaluasi keadaan sistem layanan Internet
di IPB, apakah sistem masih dapat menangani
semua permintaan layanan Internet yang
datang, dan bagaimana kinerjanya di waktu
yang akan datang.
Membuat Kesimpulan dan Rekomendasi
Hasil analisis kinerja pada tahapan
sebelumnya dijadikan acuan untuk membuat
kesimpulan mengenai kinerja layanan Internet
IPB. Rekomendasi dilakukan berdasarkan
kesimpulan yang telah dibuat sebelumnya.
Jika kesimpulan yang dibuat menunjukkan
bahwa kinerja sistem layanan Internet di IPB
sudah mendekati level kejenuhan maka perlu
dilakukan penambahan bandwidth untuk
menjaga sistem tetap dalam keadaan stabil.
Sebaliknya, jika sistem masih jauh dari level
kejenuhan maka tidak perlu dilakukan
penambahan bandwidth dan agar kinerjanya
tetap stabil perlu dilakukan manajemen
terhadap penggunaan bandwidth tersebut.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Komposisi Protokol Jaringan IPB
Hasil pengolahan data wireshark
menunjukkan komposisi dari masing-masing
protokol jaringan yang diamati meliputi TCP,
UDP, HTTP, SSL, FTP, FTP-DATA, SMTP,
dan POP. Masing-masing dari protokol
tersebut mewakili berbagai layanan yang
terdapat di Internet yang paling sering
digunakan oleh civitas akademik IPB. Gambar
8 menunjukkan komposisi antara protokol
TCP dengan UDP.
Gambar 8 menunjukkan kondisi jaringan
yang baik dimana kuantitas protokol TCP jauh
lebih banyak daripada protokol UDP. Hal ini
disebabkan karena sebagian besar layanan
yang ada di Internet menggunakan protokol
TCP sebagai protokol transport-nya. Porsi
komposisi protokol terkecil yang bernilai
0.30% merupakan porsi dari protokol pada
layer transport selain TCP dan UDP yang
meliputi protokol ARP (Address Resolution
Protocol), dan protokol Loopback.
Gambar 8 Grafik komposisi protokol TCP
dengan UDP.
Porsi dari protokol TCP tersebut
selanjutnya didekomposisi lagi menjadi
beberapa protokol aplikasi yang diamati.
Gambar 9 menunjukkan komposisi dari
protokol aplikasi. Gambar 9 tersebut
menunjukkan bahwa komposisi selain
protokol aplikasi yang diamati memiliki porsi
terbesar yaitu sebesar 81.30%
Gambar 9 Grafik komposisi protokol aplikasi.
Hal ini disebabkan karena jumlah paket data
yang memiliki label protokol yang bukan
protokol aplikasi yang diamati jumlahnya
sangat banyak. Paket data tersebut meliputi
paket data dari aplikasi SSH (Secure Shell),
aplikasi Telnet, aplikasi DNS (Domain Name
Service), namun jumlah paket data yang
terbesar adalah paket data yang berasal dari
proses handshake yang dilakukan oleh
protokol TCP setiap kali membangun koneksi.
Padahal tiap protokol aplikasi seperti HTTP
misalnya, harus membangun koneksi TCP
sebelum melakukan komunikasi data. Jadi
sangat mungkin sekali jumlah paket data
untuk membangun koneksi menjadi sangat
banyak karena dalam satu waktu yang sama
terdapat lebih dari satu koneksi HTTP.
Jika hanya difokuskan pada protokol
aplikasi yang diamati saja, maka komposisi
protokol aplikasinya dapat dilihat pada
Gambar 10.
98.61%
1.09% 0.30%
Grafik Komposisi Protokol Transport
TCP
UDP
Others
15.82% 0.65%
1.03%
0.88%
0.29%
0.03%
81.30%
Grafik Komposisi Protokol Aplikasi
HTTP
SSL
FTP
FTP-DATA
SMTP
POP
Others
9
Gambar 10 Grafik komposisi protokol aplikasi
yang diamati.
Grafik tersebut memberikan informasi
mengenai porsi banyaknya trafik untuk setiap
protokol aplikasi yang diamati. Protokol
HTTP sebesar 84.64%, protokol SSL sebesar
3.49%, protokol FTP sebesar 5.50%, protokol
FTP-DATA sebesar 4.69%, protokol SMTP
sebesar 1.54%, dan protokol POP sebesar
0.13%. Protokol SSL termasuk dalam
protokol yang diamati karena layanan HTTPS
(Secure HTTP) menggunakan protokol ini,
sedangkan pada anaylzer tidak menyebutkan
adanya protokol HTTPS. Hasil tersebut
membuktikan bahwa layanan Internet yang
paling populer di lingkungan IPB adalah web
browsing dan yang paling tidak populer
adalah layanan email yang menggunakan
email client, seperti Mozilla Thunderbird atau
Microsoft Outlook. Hal ini dapat menjadi
indikator bahwa civitas akademika IPB lebih
memilih untuk menikmati layanan email
menggunakan web-based email client
daripada menggunakan email client seperti
yang telah disebutkan.
Latency
Parameter latency merupakan parameter
yang memberikan gambaran mengenai delay
yang terjadi pada jaringan. Latency pada
penelitian ini merujuk pada delay round-trip
time. Data latency yang digunakan pada
penelitian ini berasal dari nilai round-trip time
(RTT) yang terdapat pada data pchar.
Gambar 11 Grafik rata-rata latency.
Gambar 11 menunjukkan bahwa rata-rata
latency tiap hari pengambilan data. Setelah
dihitung, rata-rata latency selama 30 hari
pengambilan data adalah sebesar 16.831
miliseconds (ms), dengan latency terbesar
bernilai 100.445 ms dan latency terkecil
bernilai 4.677 ms.
Grafik sebaran frekuensi relatif dari
latency dapat dilihat pada Gambar 12,
sedangkan Tabel 1 menunjukkan data tabular
dari sebaran frekuensi relatif yang dibuat.
Berdasarkan Gambar 12 dan Tabel 1 dapat
disimpulkan bahwa frekuensi relatif terjadinya
latency antara 4 ms sampai dengan 13 ms
sangat tinggi yaitu 0.76667. Hal ini
membuktikan bahwa kondisi link Internet IPB
tergolong baik karena frekuensi relatif
terbesar terdapat pada selang round-trip time
terkecil.
Gambar 12 Grafik sebaran frekuensi relatif
dari latency.
Tabel 1 Data tabular sebaran frekuensi relatif
dari latency
Selang
Kelas
Titik
Tengah Kelas
Frekuensi Frekuensi
relatif
4 – 13 8.5 23 0.76667
14 – 23 18.5 0 0
24 – 33 28.5 1 0.03333
34 – 43 38.5 3 0.1
44 – 53 48.5 1 0.03333
54 – 63 58.5 1 0.03333
64 – 73 68.5 0 0
74 – 83 78.5 0 0
84 – 93 88.5 0 0
94 – 103 98.5 1 0.03333
Packet Loss Ratio
Parameter Packet Loss Ratio (PLR)
merupakan parameter yang memberikan
gambaran peluang suatu paket data akan
mengalami loss selama transmisi. Informasi
84.64%
3.49%
5.50%
4.69% 1.54%0.13%
Grafik KomposisiProtokol Aplikasi
HTTP
SSL
FTP
FTP-DATA
SMTP
POP
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
8.5 18.5 28.5 38.5 48.5 58.5 68.5 78.5 88.5 98.5
Frek
ue
nsi
Rel
atif
Latency (ms)
Grafik Frekuensi Relatif Latency
10
mengenai PLR ini didapatkan dari banyaknya
paket data yang loss pada data pchar. Gambar
13 menunjukkan grafik persentase PLR tiap
hari pengambilan data. Grafik tersebut
memberikan informasi bahwa packet loss
yang terjadi cukup besar dengan rata-rata
persentase PLR sebesar 20.42%, dengan
persentase PLR terbesar bernilai 29.96% dan
persentase PLR terkecil bernilai 7.61%.
Tingkat rata-rata rasio paket data yang hilang
pada penelitian ini tergolong tinggi sehingga
terdapat kemungkinan bahwa terjadi kongesti
pada router terluar. Namun, hal ini masih
dapat ditoleransi karena sebagian besar
layanan yang dinikmati oleh civitas
akademika IPB merupakan layanan yang tidak
sensitif terhadap latency dan packet loss ratio.
Gambar 13 Grafik persentase Packet Loss
Ratio (PLR).
Throughput
Throughput merupakan parameter kinerja
yang memberikan gambaran mengenai
besarnya data yang dapat dikirim dalam satu
satuan waktu tertentu.
Gambar 14 Grafik rata-rata throughput.
Semakin banyak data yang dapat dikirim
dalam satu satuan waktu tertentu maka
semakin baik kinerja suatu sistem. Namun,
pada penelitian ini banyak data yang dapat
dikirim terbatas pada besarnya bandwidth
yang dimiliki oleh suatu link. Gambar 14
menunjukkan grafik rata-rata throughput
selama 30 hari pengambilan data.
Grafik rata-rata throughput tersebut
menunjukkan perbedaan besar throughput
antara trafik outgoing dengan incoming yang
cukup signifikan. Rata-rata besarnya outgoing
throughput adalah 2.792 Mbps dengan nilai
throughput terbesar adalah 3.283 Mbps dan
nilai throughput terkecil adalah 2.377 Mbps,
sedangkan rata-rata besarnya incoming
throughput adalah 14.487 Mbps dengan nilai
throughput terbesar adalah 14.814 Mbps dan
nilai throughput terkecil adalah 12.922 Mbps.
Rangkuman hasil penghitungan throughput
dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Hasil penghitungan nilai throughput
Link Terbesar
(Mbps)
Terkecil
(Mbps)
Rata-rata
(Mbps)
Outgoing 3.283 2.377 2.792
Incoming 14.814 12.922 14.487
Nilai throughput yang diukur pada
penelitian ini adalah nilai throughput pada
link LAN side yang memiliki bandwidth
sebesar 16 Mbps. Nilai tersebut diharapkan
dapat merepresentasikan nilai throughput
pada link WAN side. Besar bandwidth
Internet (WAN side) yang dimiliki IPB saat
ini adalah 15 Mbps baik untuk upstream
maupun downstream. Data mengenai besarnya
throughput diatas memberikan informasi
bahwa trafik incoming memiliki intensitas
yang sangat tinggi karena besarnya hampir
mendekati besarnya bandwidth yang ada.
Oleh karena itu, perlu adanya manajemen
terhadap penggunaan bandwidth agar beban
kerja link Internet IPB dapat lebih terkontrol.
Data throughput selama 30 hari dapat dilihat
pada Lampiran 6.
Utilisasi Link
Utilisasi merupakan parameter yang
menggambarkan besarnya penggunaan suatu
sumber daya. Utilisasi link dapat diartikan
sebagai besarnya penggunaan bandwidth.
Parameter ini sebenarnya mirip dengan
parameter throughput, namun besarnya
utilisasi dihitung menggunakan teorema Little.
Penghitungan rata-rata nilai utilisasi link
dilakukan pada incoming link dan outgoing
link. Nilai utilisasi dihitung dengan membagi
rata-rata nilai laju kedatangan paket data
dengan rata-rata nilai laju pelayanan paket
data. Penghitungan ini dilakukan untuk semua
data trafik yang ada. Nilai utilisasi yang
didapatkan dari penghitungan ini merupakan
11
nilai utilisasi pada link LAN side dari router
terluar. Tabel 3 menunjukkan contoh
penghitungan rata-rata utilisasi outgoing link
pada tanggal 1 April 2008.
Tabel 3 Penghitungan rata-rata utilisasi
outgoing link pada LAN side tanggal 1 April
2008
Pengam-bilan ke
Arrival
Rate (packet/s)
Service Rate
(packet/s) Utilisasi
1 2018.674 11963.244
2 1983.042 12675.364
3 2046.239 11311.230
4 1991.548 11252.310
5 2011.074 11456.689
6 1946.710 12410.775
7 1977.674 12660.139
8 2059.489 11600.308
9 2024.263 12282.320
10 2056.445 12173.224
11 2096.957 12585.714
12 2036.963 11424.194
Rata-rata 2020.757 11982.959 16.864%
Grafik hasil penghitungan nilai utilisasi
link pada LAN side dapat dilihat pada Gambar
15. Gambar 15 tersebut menunjukkan bahwa
utilisasi pada outgoing link lebih kecil
daripada incoming link. Kondisi ini masih
tergolong wajar karena trafik pada outgoing
link merupakan trafik request yang ukuran
relatif kecil, sedangkan trafik pada incoming
link merupakan trafik data yang berukuran
lebih besar sehingga beban kerjanya lebih
tinggi daripada outgoing link.
Gambar 15 Grafik rata-rata utilisasi link pada
LAN side.
Tabel 4 menunjukkan hasil penghitungan
nilai utilisasi link pada LAN side. Berdasarkan
Tabel 4 tersebut dapat dilihat bahwa rata-rata
besarnya utilisasi pada outgoing link adalah
17.386% dengan utilisasi terbesar adalah
20.497% dan utilisasi terkecil adalah
14.826%, sedangkan rata-rata utilisasi pada
incoming link adalah sebesar 90.489% dengan
utilisasi terbesar adalah 92.597% dan utilisasi
terkecil adalah 80.194%.
Tabel 4 Hasil penghitungan nilai utilisasi link
pada LAN side
Link Terbesar
(%)
Terkecil
(%)
Rata-rata
(%)
Outgoing 20.497 14.826 17.386
Incoming 92.597 80.194 90.489
Besarnya utilisasi pada link WAN side dapat
diperkirakan (estimasi) dengan
mengasumsikan bahwa besarnya trafik data
pada LAN side sama dengan besarnya trafik
data pada WAN side. Penghitungan estimasi
dilakukan dengan mengubah nilai laju
pelayanan paket data. Hal ini dilakukan
karena besar bandwidth pada LAN side
berbeda dengan WAN side. Bandwidth yang
lebih kecil berakibat pada laju pelayanan
paket data. Semakin besar bandwidth yang
ada maka semakin besar pula laju pelayanan
paket datanya. Contoh estimasi penghitungan
nilai utilisasi pada WAN side dapat dilihat
pada Tabel 5.
Tabel 5 Estimasi penghitungan nilai utilisasi
outgoing link pada WAN side tanggal 1 April
2008
Pengam-bilan ke
Arrival
Rate (packet/s)
Service Rate
(packet/s) Utilisasi
1 2018.674 11215.542
2 1983.042 11883.153
3 2046.239 10604.278
4 1991.548 10549.041
5 2011.074 10740.646
6 1946.710 11635.102
7 1977.674 11868.880
8 2059.489 10875.289
9 2024.263 11514.675
10 2056.445 11412.397
11 2096.957 11799.107
12 2036.963 10710.182
Rata-rata 2020.757 11234.024 17.988%
Sedangkan grafik hasil estimasi besarnya nilai
utilisasi pada WAN side dapat dilihat pada
Gambar 16. Berdasarkan grafik hasil
perkiraan (estimasi) dapat disimpulkan bahwa
besarnya utilisasi pada incoming link hampir
mendekati 100%. Hal menunjukkan bahwa
sumber daya yang ada (bandwidth) hampir
digunakan sepenuhnya untuk melakukan
12
transmisi data. Namun, hal ini tidak terjadi
pada outgoing link. Penggunaan bandwidth
pada outgoing link cenderung masih stabil.
Gambar 16 Grafik estimasi rata-rata utilisasi
link pada WAN side.
Rata-rata besarnya utilisasi pada incoming
link adalah 96.522% dengan utilisasi terbesar
adalah 98.771% dan utilisasi terkecil adalah
85.540%. Pada outgoing link, rata-rata
besarnya utilisasi adalah 18.545% dengan
utilisasi terbesar adalah 21.864% dan utilisasi
terkecil adalah 15.815%. Tabel 6
menunjukkan rangkuman hasil estimasi
besarnya utilisasi link pada WAN side.
Tabel 6 Hasil estimasi nilai utilisasi link pada
WAN side
Link Terbesar
(%)
Terkecil
(%)
Rata-rata
(%)
Outgoing 21.864 15.815 18.545
Incoming 98.771 85.540 96.522
Validasi hasil penghitungan nilai utilisasi
link ini dilakukan dengan membandingkan
hasil penghitungan dengan persentase nilai
throughput. Hal ini dilakukan karena nilai
throughput dianggap sebagai utilisasi yang
diukur. Lampiran 7 menunjukkan tabel hasil
validasi nilai utilisasi. Tabel hasil validasi
tersebut menunjukkan rata-rata tingkat
kesalahan penghitungan yang kecil, pada
outgoing link rata-rata kesalahan
penghitungan sebesar 0.000648 atau 0.0648%
dan pada incoming link rata-rata kesalahan
penghitungan sebesar 0.000528 atau 0.0528%
sehingga dapat disimpulkan bahwa
penghitungan nilai utilisasi link tersebut valid
karena tingkat kesalahannya tidak lebih dari
30%.
Model Kinerja Link Internet IPB
Model kinerja dibuat dengan tujuan agar
didapatkan suatu gambaran kinerja dari suatu
sistem. Pada penelitian ini pemodelan
dilakukan agar didapatkan gambaran
mengenai keadaan router terluar. Apakah
sistem antrian yang terdapat pada router
masih mampu menampung seluruh paket data
yang ada. Model kinerja dapat dinotasikan
dalam notasi Kendall. Pada penelitian ini
model kinerja sistem dinotasikan dengan
M/M/1/76. Model ini dipilih karena sistem
memiliki laju kedatangan paket data dan laju
pelayanan paket data yang bersifat stokastik
(acak) dengan sebuah server dan memiliki
panjang antrian sebesar 75 paket data.
Diagram transisi rantai Markov model
kinerja ini dapat dilihat pada Gambar 17.
0 1 2 75 76… …
Gambar 17 Diagram transisi rantai Markov
untuk model M/M/1/76.
Model ini dapat memberikan gambaran
mengenai peluang suatu sistem mampu
menampung sejumlah paket data. Nilai
peluang tersebut didapatkan dengan cara
menurunkan persamaan global balance dan
local balance. Penurunan persamaan global
balance dan local balance pada model
M/M/1/76 dapat dilihat pada Lampiran 8.
Hasil dari penurunan persamaan tersebut
didapatkan persamaan 𝑃0 dan 𝑃𝑛 yang
didefinisikan sebagai:
𝑃0 =1−𝜌
1−𝜌77 … (2)
𝑃𝑛 =𝜌𝑛 1−𝜌
1−𝜌77 … (3)
Pemodelan dilakukan baik untuk outgoing
system maupun incoming system. Outgoing
system adalah sistem antrian dengan laju paket
data berasal dari LAN side dan yang dianggap
sebagai server adalah link pada WAN side.
Sedangkan incoming system adalah sistem
antrian dengan laju paket data yang berasal
dari WAN side dan yang dianggap sebagai
server adalah link pada LAN side.
Pada outgoing system didapatkan rata-rata
laju kedatangan paket data sebesar 1751.388
paket data per detik dengan laju pelayanan
paket data sebesar 9468.473 paket data per
detik sehingga didapatkan nilai utilisasi pada
outgoing system adalah 18.497%. Nilai rata-
rata utilisasi tersebut digunakan untuk
menghitung peluang terdapat n paket data
pada sistem dimana nilai 0 ≤ 𝑛 ≤ 76.
Pada outgoing system, sistem masih stabil.
Hal ini dibuktikan dengan besar peluang pada
sistem terdapat lebih dari dua paket data
13
sangat kecil, bahkan hampir mendekati nol.
Pada kondisi ini dapat disimpulkan bahwa
semua paket data akan terlayani oleh sistem
tanpa ada yang mengalami drop. Gambar 18
menunjukkan grafik peluang terdapat n paket
data pada outgoing system dimana nilai
0 ≤ 𝑛 ≤ 76.
Gambar 18 Grafik peluang paket data terdapat
pada outgoing system.
Pada incoming system, nilai rata-rata laju
paket data yang berasal dari WAN side
didapatkan dengan mengasumsikan bahwa
besar trafik pada LAN side sama dengan besar
trafik pada WAN side sehingga rata-rata laju
kedatangan paket datanya sebesar 1687.966
paket data per detik dengan laju pelayanan
paket data sebesar 1865.076 paket data per
detik sehingga didapatkan nilai utilisasi pada
incoming system sebesar 90.504%. Nilai
utilisasi tersebut digunakan untuk menghitung
peluang terdapat n paket data pada incoming
system dengan 0 ≤ 𝑛 ≤ 76. Grafik hasil
penghitungan peluang pada incoming system
dapat dilihat pada Gambar 19.
Gambar 19 Grafik peluang paket data terdapat
pada incoming system.
Kondisi yang berbeda terjadi pada
incoming system. Sistem pada incoming link
ini cenderung lebih sibuk daripada sistem
pada outgoing link. Hal ini dibuktikan dengan
besar peluang pada sistem terdapat sejumlah
paket data relatif lebih merata karena selisih
antara 𝑃𝑛 dengan 𝑃𝑛−1 dimana 0 < 𝑛 ≤ 76
relatif kecil sehingga sistem berpeluang lebih
besar memiliki sejumlah paket data daripada
sistem pada outgoing link.
Berdasarkan deskripsi dari kondisi sistem
tersebut dapat disimpulkan bahwa outgoing
system masih stabil sehingga tidak perlu
dilakukan penambahan sistem antrian,
sedangkan pada incoming system yang
dimodelkan dengan asumsi diatas terlihat
bahwa sistem ini lebih sibuk daripada
outgoing system. Terdapat kemungkinan yang
besar bahwa laju kedatangan paket data pada
WAN side yang sebenarnya jauh lebih besar
daripada laju kedatangan paket data pada
LAN side. Jadi incoming system yang
sebenarnya jauh lebih sibuk daripada model
yang dibuat pada penelitian ini. Semakin
sibuk suatu sistem maka semakin besar
peluang paket data yang datang tidak terlayani
oleh sistem. Hal ini dapat menimbulkan
packet loss ratio yang tinggi.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat diambil
kesimpulan bahwa layanan Internet yang
paling sering dinikmati oleh civitas akademika
IPB adalah layanan web dengan persentase
banyaknya trafik sebesar 84.64% dari seluruh
protokol jaringan yang diamati. Kondisi link
Internet IPB masih stabil dengan rata-rata
latency sebesar 0.016831 ms, namun memiliki
rata-rata packet loss ratio yang cukup tinggi
yaitu sebesar 20.42%. Pada LAN side, rata-
rata besarnya outgoing throughput adalah
2.792 Mbps dengan rata-rata utilisasi sebesar
17.386%, sedangkan rata-rata besarnya
incoming throughput adalah 14.487 Mbps
dengan rata-rata utilisasi sebesar 90.489%.
Jika dilakukan estimasi pada WAN side, maka
rata-rata utilisasi pada outgoing link adalah
sebesar 18.545% dan rata-rata utilisasi pada
incoming link adalah sebesar 96.522%.
Utilisasi yang tinggi pada link Internet IPB
perlu dikontrol dengan manajemen
penggunaan bandwidth yang mengutamakan
layanan-layanan kritis seperti email, akses
terhadap situs yang memberikan informasi
mengenai pertanian, dan lain-lain. Hal ini
bertujuan agar pemanfaatan Internet sebagai
media penyampaian informasi dapat
meningkatkan kualitas pelayanan pendidikan
bagi civitas akademika IPB.
14
Saran
Pada penelitian ini hanya dideskripsikan
banyaknya protokol jaringan yang digunakan
oleh beberapa layanan yang terdapat di
Internet tanpa mendeskripsikan situs apa yang
menyediakan layanan tersebut. Oleh karena
itu, diharapkan deskripsi mengenai pola
penggunaannya dibuat lebih detil, seperti situs
apa saja yang sering dikunjungi oleh civitas
akademika IPB, besarnya trafik situs layanan
Internet tersebut, dan lain-lain sehingga dapat
diperoleh gambaran yang lebih menyeluruh
mengenai pola dan efisiensi penggunaan
layanan Internet di IPB. Hal ini disebabkan
karena mungkin saja penggunaan layanan
Internet tersebut tidak bertujuan untuk
meningkatkan kualitas pendidikan di IPB atau
trafik yang muncul bukan berasal dari
aktivitas civitas akademika IPB melainkan
berasal dari aktivitas virus komputer.
Berdasarkan hasil penelitian ini didapatkan
informasi bahwa penggunaan sumber daya
(utilisasi) pada incoming link sangat tinggi.
Hal ini harus dicurigai karena bukan tidak
mungkin telah terjadi serangan DoS (denial of
service) pada router terluar IPB sehingga
perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk
memastikan hal tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Brownlee N, Loosley C. 2001. Fundamentals
of Internet Measurement: A Tutorial.
CMG Journal of Computer Resource
Management 102.
Daigle, JN. 2005. Queueing Theory with
Applications to Packet
Telecommunication. Boston: Springer
Science and Bussiness Media Inc.
Downey, AB. 1999. Using pathchar to
estimate Internet link characteristics. ACM
SIGCOMM.
Hardy, WC. 2001. QoS Measurement and
Evaluation of Telecommunications Quality
of Service. Chichester: John Wiley &
Sons.
[ITU]. International Telecommunication
Union for Standardization. 1998.
Rekomendasi ITU-T E.500.
http://www.itu.int/rec/T-REC-E.500-
199811-I/en [4 Desember 2007].
Marchese, Mario. 2007. QoS over
Heterogenous Network. Chichester: John
Wiley & Sons.
Menasce D dan Almeida V. 2002. Capacity
Planning for Web Service. New Jersey:
Prentice Hall.
[pchar]. 2008.
http://www.kitchenlab.org/www/bmah/Sof
tware/pchar/ [19 Februari 2008]
Sanders, Chris. 2007. Practical Packet
Analysis. San Francisco: No Starch Press.
[Wireshark]. 2008. http://www.wireshark.org
[19 Februari 2008].
LAMPIRAN
16
Lampiran 1 Data trafik bulan Februari dan Maret 2008
Jam
Total Trafik Bulan
Februari dan Maret 2008
(paket data)
00.00-00.59 151169560
01.00-01.59 112806702
02.00-02.59 100308512
03.00-03.59 83954017
04.00-04.59 76674978
05.00-05.59 63333401
06.00-06.59 50715142
07.00-07.59 69358452
08.00-08.59 136247687
09.00-09.59 197914376
10.00-10.59 225300628
11.00-11.59 235963420
12.00-12.59 207845073
13.00-13.59 240429432
14.00-14.59 259108687
15.00-15.59 239497251
16.00-16.59 219112618
17.00-17.59 201881607
18.00-18.59 142438768
19.00-19.59 143174220
20.00-20.59 127704725
21.00-21.59 97465865
22.00-22.59 90727418
23.00-23.59 105891019
17
Lampiran 2 Contoh data wireshark
18
Lampiran 3 Contoh data pchar
addresses AF_INET
targethost 192.168.3.45
src 172.17.1.90
dest 192.168.3.45
hops 30
burst 1
minsize 32
increment 32
mtu 1500
burst 1
repetitions 32
starthop 3
probe t 1207028515.024202 h 3 b 544 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.033808 rb 544
probe t 1207028515.307345 h 3 b 800 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.004466 rb 800
probe t 1207028515.561546 h 3 b 192 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.004302 rb 192
probe t 1207028515.815339 h 3 b 1440 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.006012 rb 1440
probe t 1207028516.071426 h 3 b 352 addr 0.0.0.0 res 4 rtt 3.000001 rb 1440
probe t 1207028519.071522 h 3 b 256 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.004388 rb 256
probe t 1207028519.325571 h 3 b 864 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.004438 rb 864
probe t 1207028519.579420 h 3 b 768 addr 0.0.0.0 res 4 rtt 3.001015 rb 864
probe t 1207028522.580554 h 3 b 1120 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.005849 rb 1120
probe t 1207028522.836433 h 3 b 512 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.003985 rb 512
probe t 1207028523.091668 h 3 b 832 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.004535 rb 832
probe t 1207028523.345434 h 3 b 1344 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.005608 rb 1344
probe t 1207028523.601354 h 3 b 1056 addr 0.0.0.0 res 4 rtt 3.000004 rb 1344
probe t 1207028526.601500 h 3 b 1248 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.005599 rb 1248
probe t 1207028526.856334 h 3 b 960 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.004784 rb 960
probe t 1207028527.111421 h 3 b 640 addr 0.0.0.0 res 4 rtt 3.000924 rb 960
probe t 1207028530.112456 h 3 b 608 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.004107 rb 608
probe t 1207028530.366438 h 3 b 96 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.002957 rb 96
probe t 1207028530.619361 h 3 b 160 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.003331 rb 160
probe t 1207028530.872311 h 3 b 1088 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.005242 rb 1088
probe t 1207028531.127334 h 3 b 1184 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.004881 rb 1184
probe t 1207028531.382345 h 3 b 704 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.004749 rb 704
probe t 1207028531.636435 h 3 b 1152 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.005446 rb 1152
probe t 1207028531.891293 h 3 b 288 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.072525 rb 288
probe t 1207028532.213429 h 3 b 1312 addr 0.0.0.0 res 4 rtt 3.000298 rb 288
probe t 1207028535.213886 h 3 b 384 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.004329 rb 384
probe t 1207028535.468429 h 3 b 1472 addr 0.0.0.0 res 4 rtt 3.000004 rb 384
probe t 1207028538.468587 h 3 b 32 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.003360 rb 32
probe t 1207028538.721367 h 3 b 1408 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.005724 rb 1408
probe t 1207028538.976428 h 3 b 64 addr 0.0.0.0 res 4 rtt 3.000002 rb 1408
probe t 1207028541.976518 h 3 b 320 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.004134 rb 320
probe t 1207028542.230431 h 3 b 992 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.005345 rb 992
probe t 1207028542.485301 h 3 b 128 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.003682 rb 128
...
...
...
probe t 1207029912.798441 h 3 b 1280 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.005640 rb 1280
probe t 1207029913.053434 h 3 b 1376 addr 0.0.0.0 res 4 rtt 3.000000 rb 1280
probe t 1207029916.053584 h 3 b 576 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.005395 rb 576
probe t 1207029916.308432 h 3 b 1024 addr 192.168.3.45 res 2 rtt 0.004865 rb 1024
pchar to 192.168.3.45 (192.168.3.45) using ICMP/IPv4 (raw sockets)
Using raw socket input
Packet size increments from 32 to 1500 by 32
46 test(s) per repetition
32 repetition(s) per hop
2: 172.17.1.90 (172.17.1.90)
Partial loss: 373 / 1472 (25%)
Partial char: rtt = 2.547681 ms, (b = 0.000896 ms/B), r2 = 0.934183
stddev rtt = 0.053915, stddev b = 0.000036
Partial queueing: avg = 0.003123 ms (3486 bytes)
3: 192.168.3.45 (192.168.3.45)
Path length: 3 hops
Path char: rtt = 2.547681 ms r2 = 0.934183
Path bottleneck: 8930.040444 Kbps
Path pipe: 2843 bytes
Path queueing: average = 0.003123 ms (3486 bytes)
Start time: Tue Apr 1 12:41:55 2008
End time: Tue Apr 1 13:05:16 2008
19
Lampiran 4 Hasil parsing data pchar yang menghasilkan nilai rata-rata round-trip time
Hari ke- Tanggal round-trip time
(ms)
1 1 April 2008 6.973
2 2 April 2008 5.706
3 3 April 2008 7.208
4 4 April 2008 7.014
5 7 April 2008 5.910
6 8 April 2008 7.057
7 9 April 2008 8.702
8 10 April 2008 6.695
9 11 April 2008 5.857
10 14 April 2008 39.260
11 15 April 2008 34.848
12 17 April 2008 4.957
13 18 April 2008 4.751
14 21 April 2008 5.509
15 22 April 2008 4.677
16 23 April 2008 6.630
17 25 April 2008 5.039
18 28 April 2008 100.445
19 29 April 2008 5.072
20 30 April 2008 8.756
21 2 Mei 2008 9.391
22 5 Mei 2008 8.340
23 7 Mei 2008 7.014
24 8 Mei 2008 8.522
25 9 Mei 2008 48.440
26 12 Mei 2008 27.863
27 13 Mei 2008 56.384
28 14 Mei 2008 7.556
29 15 Mei 2008 8.407
30 16 Mei 2008 41.950
Rata-rata 16.831
Terbesar 100.445
Terkecil 4.677
20
Lampiran 5 Hasil parsing data pchar yang menghasilkan nilai Packet Loss Ratio
Hari ke- Tanggal packet loss ratio
(%)
1 1 April 2008 25.3397
2 2 April 2008 23.9810
3 3 April 2008 26.2228
4 4 April 2008 20.5842
5 7 April 2008 19.7690
6 8 April 2008 17.6630
7 9 April 2008 7.6087
8 10 April 2008 9.3071
9 11 April 2008 19.3614
10 14 April 2008 18.4783
11 15 April 2008 15.7609
12 17 April 2008 20.1087
13 18 April 2008 20.1766
14 21 April 2008 8.22011
15 22 April 2008 23.5054
16 23 April 2008 19.3614
17 25 April 2008 22.2826
18 28 April 2008 29.9592
19 29 April 2008 18.0707
20 30 April 2008 23.0978
21 2 Mei 2008 22.4185
22 5 Mei 2008 28.8043
23 7 Mei 2008 22.1467
24 8 Mei 2008 22.4864
25 9 Mei 2008 22.5543
26 12 Mei 2008 27.4457
27 13 Mei 2008 25.6793
28 14 Mei 2008 12.4321
29 15 Mei 2008 22.6902
30 16 Mei 2008 17.1196
Rata-rata 20.4212
Terbesar 29.9592
Terkecil 7.6087
21
Lampiran 6 Data throughput selama 30 hari
Hari ke- Tanggal Throughput (Mbps)
Outgoing Incoming
1 1 April 2008 2.704 14.723
2 2 April 2008 2.741 14.726
3 3 April 2008 2.964 14.369
4 4 April 2008 2.845 14.758
5 7 April 2008 3.283 14.656
6 8 April 2008 2.872 14.701
7 9 April 2008 2.956 14.725
8 10 April 2008 2.939 14.491
9 11 April 2008 2.805 14.683
10 14 April 2008 2.822 14.509
11 15 April 2008 3.050 14.695
12 17 April 2008 3.137 14.814
13 18 April 2008 2.522 13.030
14 22 April 2008 2.871 14.678
15 23 April 2008 2.937 14.598
16 24 April 2008 2.936 14.711
17 25 April 2008 2.795 14.483
18 28 April 2008 2.593 14.685
19 29 April 2008 2.545 14.745
20 2 Mei 2008 2.377 14.638
21 5 Mei 2008 2.814 14.593
22 6 Mei 2008 2.646 14.681
23 7 Mei 2008 2.827 14.719
24 8 Mei 2008 2.533 12.922
25 9 Mei 2008 2.756 14.222
26 12 Mei 2008 2.521 14.377
27 13 Mei 2008 2.855 14.768
28 14 Mei 2008 2.850 13.779
29 15 Mei 2008 2.617 14.740
30 16 Mei 2008 2.653 14.384
Rata-rata 2.792 14.487
Terbesar 3.283 14.814
Terkecil 2.377 12.922
22
Lampiran 7 Tabel validasi hasil penghitungan nilai utilisasi link
Pengukuran Penghitungan Selisih
Outgoing Incoming Outgoing Incoming Outgoing Incoming
1 April 2008 16.899% 92.019% 16.864% 92.025% 0.000355 -0.000058
2 April 2008 17.129% 92.040% 17.097% 92.044% 0.000322 -0.000041
3 April 2008 18.523% 89.808% 18.472% 89.791% 0.000518 0.000174
4 April 2008 17.780% 92.238% 17.733% 92.239% 0.000468 -0.000011
7 April 2008 20.520% 91.597% 20.497% 91.592% 0.000227 0.000048
8 April 2008 17.951% 91.881% 17.843% 91.879% 0.001087 0.000023
9 April 2008 18.476% 92.029% 18.340% 92.034% 0.001358 -0.000050
10 April 2008 18.368% 90.568% 18.350% 90.462% 0.000183 0.001059
11 April 2008 17.533% 91.768% 17.468% 91.771% 0.000650 -0.000033
14 April 2008 17.638% 90.680% 17.564% 90.662% 0.000741 0.000187
15 April 2008 19.064% 91.843% 19.023% 91.875% 0.000406 -0.000316
17 April 2008 19.604% 92.588% 19.552% 92.597% 0.000521 -0.000091
18 April 2008 15.760% 81.438% 15.919% 81.072% -0.001598 0.003658
22 April 2008 17.944% 91.737% 17.905% 91.735% 0.000386 0.000018
23 April 2008 18.354% 91.241% 18.202% 91.203% 0.001522 0.000377
24 April 2008 18.351% 91.942% 18.302% 91.938% 0.000490 0.000034
25 April 2008 17.471% 90.522% 17.600% 90.555% -0.001286 -0.000333
28 April 2008 16.204% 91.780% 16.176% 91.775% 0.000278 0.000040
29 April 2008 15.905% 92.159% 15.802% 92.175% 0.001029 -0.000157
2 Mei 2008 14.857% 91.485% 14.826% 91.475% 0.000312 0.000100
5 Mei 2008 17.587% 91.208% 17.508% 91.221% 0.000790 -0.000139
6 Mei 2008 16.536% 91.758% 16.455% 91.757% 0.000806 0.000007
7 Mei 2008 17.669% 91.993% 17.523% 91.996% 0.001463 -0.000029
8 Mei 2008 15.830% 80.760% 15.950% 80.194% -0.001208 0.005658
9 Mei 2008 17.223% 88.890% 17.186% 88.790% 0.000370 0.000998
12 Mei 2008 15.758% 89.853% 15.824% 89.640% -0.000658 0.002136
13 Mei 2008 17.846% 92.299% 17.554% 92.304% 0.002918 -0.000057
14 Mei 2008 17.812% 86.121% 17.322% 85.869% 0.004902 0.002518
15 Mei 2008 16.358% 92.124% 16.303% 92.137% 0.000550 -0.000128
16 Mei 2008 16.582% 89.899% 16.428% 89.875% 0.001544 0.000243
Rata-rata 0.000648 0.000528
Utilisasi
Tanggal
23
berdasarkan properti
Sigma, diketahui 𝑎𝑖
𝑛
𝑖=0
=1 − 𝑎𝑛+1
1 − 𝑎
dengan 𝜌 =𝜆
𝜇
maka
Lampiran 8 Penurunan persamaan global balance dan local balance pada model M/M/1/76
Berdasarkan rantai Markov, dengan 𝜆0 = 𝜆1 = 𝜆2 = 𝜆𝑛 = 𝜆 dan 𝜇0 = 𝜇1 = 𝜇2 = 𝜇𝑛 = 𝜇 dimana
𝑛 = 0, 1, 2,… , 76, maka dengan menurunkan persamaan global balance didapatkan:
𝑃0 + 𝑃1 + 𝑃2 + ⋯+ 𝑃76 = 1
𝑃0 + 𝜆
𝜇 𝑃0 +
𝜆
𝜇
2
𝑃0 + ⋯+ 𝜆
𝜇
76
𝑃0 = 1
𝑃0 1 + 𝜆
𝜇 +
𝜆
𝜇
2
+ ⋯+ 𝜆
𝜇
76
= 1
𝑃0 𝜆
𝜇 𝑛76
𝑛=0
= 1
𝑃0 =1
𝜆𝜇 𝑛
76𝑛=0
𝑃0 =1
1 −
𝜆𝜇
76+1
1 −𝜆𝜇
𝑃0 =1 −
𝜆𝜇
1 − 𝜆𝜇
77
𝑃0 =1 − 𝜌
1 − 𝜌77
𝑃𝑛 didapatkan dengan menurunkan persamaan local balance:
𝜆𝑃0 = 𝜇𝑃1 → 𝑃1 =𝜆
𝜇𝑃0
𝜆𝑃1 = 𝜇𝑃2 → 𝑃2 =𝜆
𝜇𝑃1 =
𝜆
𝜇
2
𝑃0
𝜆𝑃2 = 𝜇𝑃3 → 𝑃3 =𝜆
𝜇𝑃2 =
𝜆
𝜇
3
𝑃0
𝑃𝑛 = 𝜆
𝜇 𝑛
𝑃0
𝑃𝑛 = 𝜌𝑛𝑃0 , dengan 𝑃0 =1−𝜌
1−𝜌77 , maka:
𝑃𝑛 = 𝜌𝑛1 − 𝜌
1 − 𝜌77