ANALISIS PERFORMANSI CONTROLLER POX dan RYU PADA …

ANALISIS PERFORMANSI CONTROLLER POX dan RYU

PADA JARINGAN SOFTWARE DEFINED NETWORK

DENGAN PROTOKOL SPANNING TREE

Skripsi

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar

Sarjana Komputer (S.kom)

Oleh:

Nurul Zaenal Abidin

11150910000084

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2021 M / 1442 H

ii

ANALISIS PERFORMANSI CONTROLLER POX dan RYU

PADA JARINGAN SOFTWARE DEFINED NETWORK

DENGAN PROTOKOL SPANNING TREE

Skripsi

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar

Sarjana Komputer (S.kom)

Oleh:

Nurul Zaenal Abidin

11150910000084

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2021 M / 1442 H

iii

LEMBAR PERSETUJUAN

iv

LEMBAR PENGESAHAN

v

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

vi

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai civitas akademik UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, saya yang

bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Nurul Zaenal Abidin

NPM : 11150910000084

Program Studi : Teknik Informatika

Departemen : Teknik Informatika

Fakultas : Sains dan Teknologi

Jenis Karya : Skripsi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan

kepada Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta Hak Bebas

Royalti Nonekslusif (Non-exclusive Royalty Free Right) atas karya ilmiah

yang berjudul:

Analisis Performansi Controller POX dan RYU Pada Jaringan

Software Defined Network (SDN) Dengan Protokol Spanning Tree

beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti

Noneksklusif ini Univesitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta berhak

menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan

data (database), merawat, dan mempublikasikan tugas akhir saya selama

tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai

pemilih Hak Cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di: Jakarta

Pada tanggal: 05 Mei 2021

Yang menyatakan

(Nurul Zaenal Abidin)

vii

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim,...

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena atas nikmat dan

rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini di tulis dengan

tujuan untuk memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam

Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Dalam proses penyelesaiannya skripsi ini tidak

lepas dari bantuan, kritik dan saran dari berbagai pihak yang kemudian penulis

mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua dan keluarga penulis yang selalu mendo’akan dan

memberikan dorongan kepada penulis dalam mengerjakan skripsi ini.

2. Selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi.

3. Bapak Imam Marzuki Shofi, M.T., selaku ketua Program Studi Teknik

Informatika, serta Bapak Andrew Fiade,M.Kom selaku sekretaris Program

Studi Teknik Informatika.

4. Ibu Siti Ummi Masruroh,M,Sc., selaku Dosen Pembimbing I dan Andrew

Fiade, M.Kom., Selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan

bimbingan, motivasi dan arahan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat

terselesaikan dengan baik.

5. Seluruh jajaran Dosen serta Staf dan Karyawan Fakultas Sains dan

Teknologi, khususnya Program Studi Teknik Informatika yang telah

memberikan bantuan dan kerja sama dari awal perkuliahan.

6. Kepada teman seperjuangan Teknik Informatika angkatan 2015, khususnya

TI-C yang sudah memberikan bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan

skripsi ini.

7. Teman-teman HIMTI dan KKN Karya Mekar yang juga memberikan

motivasi tambahan bagi penulis.

8. Keluarga besar Bani Hasan Bisri yang senantiasa memberikan semangat

dorongan untuk menyelesaikan skripsi.

viii

9. Ilham, Dieqy, Raihan, Oki, Danang, Azter, dan Dhiyaaulhaq sebagai

teman seperjuangan dalam menyelesaikan skripsi.

10. Sahabat sekaligus teman suka duka serta canda tawa bersama semasa

kuliah : Ahmad Maulana Fazri, Farid Evan Ramadhan, Ahmad Akbar

Azter, Ismail, Herdi Hardianto, Kunhadji Rahmata, M. Hasbi Ash

Shiddieqy, Ade Lutfi, Alif Rivaldi, Ilham, Raihan Prahastian, Ahmad Rifky

Firmansyah, Dhiyaaulhaq, Arfi Bayu, Alif Noer Ikhsan, Muchtar Ali

Anwar, Bima Perdana Sentosa, Bima Adi Sukma, Dede Agung Gunawan.

11. Seluruh pihak yang secara langsung maupun tidak langsung memberikan

bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa dalam penyusunan dan penulisan

skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Apabila terdapat kebenaran dalam skripsi

ini maka kebenaran tersebut datangnya dari Allah SWT., dan apabila ada kesalahan

dalam penulisan ini maka kesalahan tersebut berasal dari penulis. Semoga skripsi

ini membawa manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Penulis berharap

semoga Allah SWT membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu

dan memotivasi penulis serta meridhai segala usaha kita.

Ciputat, 05 Mei 2021

Nurul Zaenal Abidin

11150910000084

ix

Nama : Nurul Zaenal Abidin (11150910000084)

Program Studi : Teknik Informatika

Judul : Analisis Performansi Controller POX dan RYU Pada

Jaringan Software Defined Network (SDN) Dengan

Protokol Spanning Tree

ABSTRAK

Software Defined Network (SDN) merupakan sebuah konsep baru dalam jaringan.

Konsep ini melakukan pemisahan antara control plane dan data plane. Dalam

konsep SDN terdapat suatu komponen yang sangat penting yang bertanggung

jawab terhadap semua aturan dalam pengelolaan seluruh perangkat jaringan yaitu

controller. Karena peran controller yang sangat penting maka analisis performa

dari controller perlu diuji, sehingga dapat mengetahui performa controller itu

sendiri. Pada jaringan yang memiliki redundat link akan mengalami looping, untuk

mencegah terjadinya loop pada jaringan diperlukan suatu metode yang tepat yaitu

spanning tree protocol, protokol ini dapat mencegah terjadinya loop dengan cara

memblok beberapa port sehingga hanya ada satu jalur yang aktif untuk

mengirimkan data. Dalam penelitian ini dilakukan analisis performa controller

POX dan RYU menggunakan spanning tree protocol dengan parameter Quality of

Service (QoS) seperti throughput, packet loss, delay dan jitter. Selama pengujian

berlangsung dialiri traffic UDP dengan variasi background traffic mulai dari 50

sampai 200 MB. Hasil yang didapatkan yaitu controller RYU memiliki nilai QoS

yang lebih baik dengan rata-rata nilai throughput sebesar 3182,197 Kbps, rata-rata

nilai packet loss sebesar 0%, rata-rata nilai delay sebesar 0,050 ms dan rata-rata

nilai jitter 0,014 ms, dari pada POX yang memiliki rata-rata nilai throughput

sebesar 2009,392 Kbps, rata-rata nilai packet loss sebesar 0,524%, rata-rata nilai

delay sebesar 82,305 ms dan rata-rata nilai jitter 6,232 ms.

Kata Kunci : Software Defined Network (SDN), POX, RYU, Mininet,

Spanning Tree Protocol, QoS, Throughput, Packet Loss,

Delay dan Jitter

Jumlah Pustaka : 7 Buku + 42 Jurnal

Jumlah Halaman : 6 BAB + xviii Halaman + 89 Halaman + 39 Gambar +

21 Tabel

x

Name : Nurul Zaenal Abidin (11150910000084)

Study Program : Informatics Engineering

Title : Analysis of the Performance of the POX and RYU

Controllers Software Defined Network (SDN) with

Spanning Tree Protocol

ABSTRACT

Software Defined Network (SDN) is a new concept in networking. This concept

separates the control plane and data plane. In the SDN concept, there is a very

important component that is responsible for all the rules in the management of all

network devices, namely the controller. Because the role of the controller is very

important, the performance analysis of the controller needs to be tested, so that we

can find out the performance of the controller itself. On networks that have

redundant links, looping will occur, to prevent loops on the network, an appropriate

method is needed, namely the spanning tree protocol, this protocol can prevent

loops from occurring by blocking several ports so that there is only one active path

to transmit data. In this research, analysis of POX and RYU controller performance

using spanning tree protocol with Quality of Service (QoS) parameters such as

throughput, packet loss, delay and jitter. During the test, UDP traffic was streamed

with variations in background traffic ranging from 50 to 200 MB. The results

obtained are that the RYU controller has a better QoS value with an average

throughput value of 3182.197 Kbps, an average packet loss value of 0%, an average

delay value of 0.050 ms and an average jitter value of 0.014 ms. , from POX which

has an average throughput value of 2009.392 Kbps, the average packet loss value

is 0.524%, the average delay value is 82.305 ms and the average jitter value is

6.232 ms.

Keywords : Software Defined Network (SDN), POX, RYU, Mininet,

Spanning Tree Protocol, QoS, Throughput, Packet Loss,

Delay dan Jitter

Bibliography : 7 Books + 42 Journal

Number of Pages : 6 Chapters + xviii pages + 89 pages + 39 images + 21

tables

xi

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................... iii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS .................................................... v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS ............................................................................. vi

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii

ABSTRAK ............................................................................................................. ix

ABSTRACT .............................................................................................................. x

DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 5

1.3. Batasan Masalah ....................................................................................... 6

1.3.1. Proses ................................................................................................ 6

1.3.2. Metode............................................................................................... 6

1.3.3. Tools .................................................................................................. 6

1.4. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 7

1.5. Manfaat Penelitian .................................................................................... 7

1.5.1. Penulis ............................................................................................... 7

1.5.2. Universitas ........................................................................................ 8

1.5.3. Pembaca ............................................................................................ 8

1.6. Metodologi Penelitian .............................................................................. 8

1.6.1. Metode Pengumpulan Data ............................................................... 8

1.6.2. Metode Simulasi ............................................................................... 8

1.7. Experimentation Sistematika Penulisan ................................................... 9

BAB II LANDASAN TEORI .............................................................................. 11

2.1. Analisis ................................................................................................... 11

2.2. Jaringan Komputer ................................................................................. 11

xii

2.3. Model OSI .............................................................................................. 11

2.4. Model TCP/IP ......................................................................................... 14

2.5. Software Defined Network (SDN) .......................................................... 16

2.5.1. Pengertian Software Defined Network (SDN) ................................ 16

2.5.2. Konsep Software Defined Network (SDN) ..................................... 17

2.5.3. Tujuan Utama Software Define Network (SDN) ............................. 18

2.5.4. Karakteristik Software Defined Network (SDN) ............................. 19

2.5.5. Arsitektur Software Define Network (SDN) ................................... 20

2.6. Protokol OpenFLow ............................................................................... 22

2.6.1. Open Flow Switch ........................................................................... 23

2.6.2. Openflow Table ............................................................................... 25

2.7. Controller SDN ...................................................................................... 26

2.8. POX Controller ...................................................................................... 28

2.9. RYU Controller ...................................................................................... 29

2.10. Mininet ................................................................................................ 30

2.11. Spanning Tree Protocol ...................................................................... 32

2.12. Switch .................................................................................................. 34

2.13. Metode Simulasi ................................................................................. 35

2.13.1. Problem Formulation ...................................................................... 36

2.13.2. Conceptual Model ........................................................................... 36

2.13.3. Input Output Data ........................................................................... 36

2.13.4. Modeling ......................................................................................... 37

2.13.5. Simulation ....................................................................................... 37

2.13.6. Verfication and Validation .............................................................. 37

2.13.7. Experimentation .............................................................................. 38

2.13.8. Output Analysis ............................................................................... 38

2.14. Quality of Service (Qos) ..................................................................... 38

2.15. Distributed Internet Traffic Generator (D-ITG) ................................. 41

BAB III METODOLOGI PENGEMBANGAN SISTEM ................................... 42

3.1. Metode Pengumpulan Data .................................................................... 42

3.2. Metode Simulasi ..................................................................................... 46

3.2.1. Problem Formulation ...................................................................... 46

xiii

3.2.2. Conceptual Model ........................................................................... 46

3.2.3. Input Output Data ........................................................................... 47

3.2.4. Modelling ........................................................................................ 47

3.2.5. Simulation ....................................................................................... 47

3.2.6. Verification and Validation ............................................................. 47

3.2.7. Experimentation .............................................................................. 48

3.2.8. Output Analysis ............................................................................... 48

3.3. Alur Penelitian ........................................................................................ 49

BAB IV IMPLEMENTASI SIMULASI DAN EKSPERIMENTAL .................. 50

4.1. Problem Formulation ............................................................................. 50

4.2. Conceptual Model .................................................................................. 51

4.3. Input/Output Data .................................................................................. 51

4.3.1. Input ................................................................................................ 51

4.3.2. Output .............................................................................................. 52

4.4. Modelling ................................................................................................ 52

4.5. Simulation ............................................................................................... 55

4.5.1. Instalasi Mininet dan POX Controller ............................................ 55

4.5.2. Instalasi RYU Controller ................................................................ 56

4.5.3. Membuat Skenario Topologi dan Konfigurasi mininet .................. 56

4.5.4. Menjalankan Controller .................................................................. 60

4.6. Verification and Validation .................................................................... 61

4.7. Experimentation ..................................................................................... 62

4.8. Output Analysis ...................................................................................... 62

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 63

5.1. Verification and Validation .................................................................... 63

5.1.1. Pengujian Koneksi antar Host ......................................................... 63

5.1.2. Pengujian Status Links .................................................................... 64

5.1.3. Pengujian List Networks Connection .............................................. 64

5.2. Experimentation ..................................................................................... 65

5.2.1. Pengujian Koneksi Source dan Destination .................................... 65

5.2.2. Pengujian Spanning Tree Protocol ................................................. 66

5.2.3. Pengujian Packet UDP dengan Variasi Background Traffic .......... 68

xiv

5.3. Output Analysis ...................................................................................... 73

5.3.1. Throughput ...................................................................................... 73

5.3.2. Packet Loss ..................................................................................... 75

5.3.3. Delay ............................................................................................... 78

5.3.4. Jitter ................................................................................................ 80

BAB VI PENUTUP .............................................................................................. 83

6.1. Kesimpulan ......................................................................................... 83

6.2. Saran ................................................................................................... 84

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 85

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... 91

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 1 Arsitektur Jaringan Konvensional dan SDN ...................................... 2

Gambar 2. 1 Arsitektur Software Defined Network (SDN) .................................. 20

Gambar 2. 2 Konsep OpenFlow ............................................................................ 22

Gambar 2. 3 Arsitektur Perangkat Switch OpenFlow ........................................... 24

Gambar 2. 4 Open Flow Table .............................................................................. 25

Gambar 2. 5 Arsitektur SDN Controller ............................................................... 26

Gambar 2. 6 Arsitektur POX Controller ............................................................... 29

Gambar 2. 8 Perintah Mininet ............................................................................... 30

Gambar 2. 7 Arsitektur Ryu Controller................................................................. 30

Gambar 2. 9 Arsitektur Mininet ............................................................................ 31

Gambar 2. 10 Keterangan Port Spanning Tree Protocol ....................................... 33

Gambar 2. 11 State Spanning Tree Protocol ......................................................... 34

Gambar 2. 12 Switch ............................................................................................. 35

Gambar 3. 1 Alur Penelitian.................................................................................. 49

Gambar 4. 1 Topologi Mesh 4 Switch dan 8 Host ................................................ 53

Gambar 4. 2 Topologi Mesh dengan Spanning Tree Protocol .............................. 54

Gambar 4. 3 Graphical User Interface Miniedit.................................................... 57

Gambar 4. 4 Konfigurasi Controller pada miniedit .............................................. 58

Gambar 4. 5 Edit Preference Controller ................................................................ 58

Gambar 4. 6 Save file Miniedit ............................................................................. 59

Gambar 4. 7 CLI mininet ...................................................................................... 60

Gambar 4. 8 Tampilan Ryu Running Spanning Tree ............................................ 60

Gambar 4. 9 Tampilan POX Running Spanning Tree .......................................... 61

Gambar 5. 1 Pengujian Pingall ............................................................................. 63

Gambar 5. 2 Pengujian Status Links ..................................................................... 64

Gambar 5. 3 Pengujian List Network Connection ................................................ 65

Gambar 5. 4 Pengujian Koneksi Host 1 (Source) ................................................. 65

Gambar 5. 5 Pengujian Koneksi Host 8 (Destination) .......................................... 66

Gambar 5. 6 ping host 1 to hos 8 tanpa Spanning Tree Protocol .......................... 66

Gambar 5. 7 Hasil Capture Packet ARP Wireshark .............................................. 67

xvi

Gambar 5. 8 Running Spanning Tree Protocol ..................................................... 67

Gambar 5. 9 ping host 1 to host 8 dengan spanning tree protocol ........................ 68

Gambar 5. 10 Hasil Pengujian Traffic 50 MB ...................................................... 69

Gambar 5. 11 Hasil Pengujian Traffic 100 MB .................................................... 70



Gambar 5. 14 Grafik Throughput POX dan RYU Controller ............................... 74

Gambar 5. 15 Grafik Packet Loss POX dan RYU Controller .............................. 77

Gambar 5. 16 Grafik Delay POX dan RYU Controller ........................................ 79

Gambar 5. 17 Grafik Jitter POX dan RYU Controller .......................................... 81

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Model OSI Layer ................................................................................. 12

Tabel 2. 2 Model Protokol TCP/IP ....................................................................... 14

Tabel 2. 3 Perbedaan Switch OpenFlow dan Switch Konvensional ..................... 24

Tabel 2. 4 Perbandingan Controller SDN POX dan RYU .................................... 27

Tabel 2. 5 State Spanning Tree Protocol ............................................................... 34

Tabel 2. 6 Kategori Throughput Versi TIPHON .................................................. 39

Tabel 2. 7 Kategori Packet Loss Versi TIPHON .................................................. 39

Tabel 2. 8 Kategori Delay Versi TIPHON ............................................................ 40

Tabel 2. 9 Kategori Jitter Versi TIPHON ............................................................. 40

Tabel 2. 10 Syntax yang digunakan pada D-ITG .................................................. 41

Tabel 3. 1 Studi Literatur Sejenis .......................................................................... 42

Tabel 3. 2 Resume Studi Literatur ........................................................................ 45

Tabel 4. 1 Pengalamatan IP Topologi Mesh 4 Switch 8 Host .............................. 53

Tabel 5. 1 Hasil Throughput POX Controller ....................................................... 73

Tabel 5. 2 Hasil Throughput RYU Controller ...................................................... 74

Tabel 5. 3 Hasil Packet Loss POX Controller....................................................... 75

Tabel 5. 4 Hasil Packet Loss RYU Controller ...................................................... 76

Tabel 5. 5 Tabel Hasil Delay POX Controller ...................................................... 78

Tabel 5. 6 Hasil Delay RYU Controller ................................................................ 78

Tabel 5. 7 Hasil Jitter POX Controller .................................................................. 80

Tabel 5. 8 Hasil Jitter RYU Controller ................................................................. 80

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Teknologi jaringan internet khususnya bidang infrastruktur jaringan

mengalami peningkatan yang sangat pesat pada beberapa tahun belakangan ini.

Menurut data yang dirilis oleh APJII, bahwa jumlah pengguna internet di

Indonesia hingga kuartal II tahun 2020 mencapai 196,7 juta pengguna dari

jumlah populasi penduduk Indonesia yaitu 266,9 juta. Hal ini juga berpengaruh

pada layanan internet yang berkembang dengan berbagai kompleksitas, desain

dan manajemen jaringan itu sendiri, sehingga jaringan harus mampu

menampung jumlah pengguna yang besar dan memberikan layanan data yang

optimal (APJII, 2020).

Dalam perkembangannya jaringan internet merupakan salah satu

teknologi yang sangat dibutuhkan oleh masyarakat, dimana hampir seluruh

aktivitas yang dilakukan tidak lepas dari penggunaan jaringan internet. Namun

infrastruktur jaringan konvensional yang tidak berubah menyebabkan semakin

lama jaringan yang dibangun semakin kompleks. Pada jaringan konvensional

konfigurasi perangkat masih dilakukan secara satu-satu atau individual, hal

tersebut menyebabkan jaringan tidak fleksibel terhadap perubahan (Anam &

Adrian, 2017).

Masalah lainnya router dan switch yang digunakan didistribusi secara

khusus, tertutup dan merupakan hak milik perusahaan. Dengan administrator

jaringan yang secara khusus mengkonfigurasi perangkat jaringan menggunakan

antarmuka konfigurasi vendor-based. Berdasarkan pada masalah infrastruktur

yang terjadi, diperlukan pendekatan untuk memudahkan pengelolaan terhadap

kondisi jaringan yang semakin beragam (Putra, Pramukantoro, & Yahya, 2018).

Pendekatan yang digunakan untuk mengatasi permasalahan tersebut

yaitu melalui konsep Software Defined Network (SDN). Software Defined

Network (SDN) adalah sebuah konsep pendekatan baru untuk mendesain,

2

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

membangun dan mengelola jaringan komputer yang memisahkan antara sistem

kontrol (control plane) dan sistem forwarding (data plane) pada perangkat

jaringan (Shaikh & Darekar, 2018). Arsitektur SDN memungkinkan suatu

jaringan dapat secara dinamis menyesuaikan lingkungan untuk kebutuhan

aplikasi maupun kebutuhan pengguna, menyederhanakan manajemen dan

meningkatkan skalabilitas jaringan yang diwujudkan melalui implementasi

sederhana dari penambahan komponen dan layanan jaringan (M. H. Hidayat &

Rosyid, 2017). Perbedaan mendasar antara konsep jaringan konvensional

dengan jaringan SDN terdapat pada Gambar 1.1.

(Sumber, Shaikh & Darekar, 2018)

Berdasarkan gambar 1.1 terlihat perbandingan jaringan konvensional dan

Software Defined Network (SDN). Pada jaringan konvensional control plane

dan data plane berada pada satu perangkat, dimana setiap perangkat networking

masing-masing memiliki control plane sehingga dapat melakukan distribusi

data secara tersendiri tiap perangkat yang ada. Sedangkan control plane pada

jaringan SDN memliki struktur yang terpusat, dimana perangkat networking

membutuhkan sebuah controller dalam memberikan keputusan untuk

melakukan distribusi data (Rahmawan, Syaifuddin, & Risqiwati, 2020). Selain

itu SDN mampu menyelesaikan permasalahan-permasalahan jaringan saat ini,

seperti sulitnya mengintegrasikan teknologi baru karena alasan perbedaan

Gambar 1. 1 Arsitektur Jaringan Konvensional dan SDN

3


perangkat atau platform, performansi yang buruk karena ada beberapa operasi

yang berlebihan dan sulitnya menyediakan layanan baru (Ummah, 2016).

Komponen yang paling penting dalam SDN adalah controller karena

secara langsung melakukan kendali terhadap konfigurasi perangkat jaringan itu

sendiri. Pada dasarnya sebuah controller memusatkan kecerdasan jaringan,

sedangkan jaringan mempertahankan data plane yang di distribusikan Switch

OpenFlow. Oleh karena itu sebuah controller menyediakan antarmuka untuk

mendesain, membangun dan mengelola tabel flow pada switch (Pramudita &

Suartana, 2020). Beberapa Controller yang telah berkembang diantaranya

OpenDayLight (ODL), POX, Nox, Beacon, RYU, Open Network Operating

System (ONOS), Floodlight, Maestro, Onix dan masih ada beberapa lainnya

yang terus dikembangkan. Setiap controller mempunyai kelebihan dan

kekurangan sehingga, dapat menentukan kegunaan masing-masing pada

controller tersebut dan pengaruhnya terhadap performansi jaringan (Zhu et al.,

2019).

Menurut A. Metzler Terdapat sepuluh hal yang dapat dipertimbangkan

dalam memilih jenis controller pada SDN, salah satunya adalah

mempertimbangkan performa dari controller, jangan sampai sebuah controller

menghambat kinerja jaringan itu sendiri (Rahmawan et al., 2020). Menurut (Ali,

Lee, & Roh, 2018), POX banyak digunakan dalam komunitas riset karena

kemudahan programabilitasnya, memiliki kemudahan instalasi karena sudah

termasuk dalam paket instalasi mininet. Selain itu POX juga memiliki beberapa

komponen yang dapat digunakan ulang untuk membuat SDN Controller sesuai

dengan kebutuhan pengguna (Prayoga, Ijtihadie, & Husni, 2017). Kemudian,

pada penelitian yang berjudul “Perbandingan Performa Controller

OpenDayLight dan RYU pada Arsitektur Software Defined Network”, performa

controller RYU lebih baik dengan rata-rata nilai throughput sebesar 325.682

Mb/s, rata-rata nilai delay sebesar 0.313395s dan rata-rata nilai Packet loss

sebesar 4.59% dari pada OpenDayLight yang memiliki nilai throughput sebesar

4


318.749 Mb/s, rata- rata nilai delay sebesar 0.622309s dan rata-rata nilai packet

loss sebesar 10.11% (Pramudita & Suartana, 2020).

Pada penelitian yang dilakukan oleh (Rahmawan et al., 2020) hanya

membandingkan dua controller saja, sehingga apabila menggunakan topologi

yang memiliki redundant links akan mengakibatkan looping. Untuk mengatasi

permasalahan tersebut, salah satunya menggunakan protokol spanning tree.

Protokol spanning tree memungkinkan switch-switch terkoneksi secara

berlebih dengan cara menyediakan mekanisme untuk mencegah loop yang tidak

diinginkan dalam jaringan (Subli, Moh & Wahyudi, 2020). Dalam penelitian

yang berjudul “SDN Layer 2 Switch Simulation Using Mininet and

OpenDayLight”, melakukan simulasi jaringan SDN dengan controller

OpenDaylight menggunakan protokol spanning tree, menjelaskan bahwa

protokol spanning tree mampu mengatasi looping pada topologi yang memiliki

redundant links (Rathi & Singh, 2018).

Adapun beberapa penelitian sejenis sebelumnya yaitu, pada penelitian

yang dilakukan oleh (Ali et al., 2018), menganalisis performansi controller

POX dan RYU dengan parameter QoS Thorughput dan Latency. Kemudian

penelitian yang dilakukan oleh (Pramudita & Suartana, 2020) Menganalisis

performansi controller OpenDayLight dan RYU dengan Parameter QoS

Throughput, Delay dan Packet Loss, menggunakan variasi background traffic

UDP. Selanjutnya pada penelitian yang dilakukan oleh (Fancy & Pushpalatha,

2018), menganalisis performansi controller POX dan Floodlight dengan

parameter delay dan throughput. Selain itu ada juga penelitian yang dilakukan

oleh (Prayoga et al., 2017), menganalisis performansi controller POX

menggunkan protokol spanning tree dengan parameter throughput. kemudian

pada peneliti yang dilakukan oleh (Rathi & Singh, 2018), mensimulasikan

jaringan SDN dengan controller OpenDayLight menggunakan Protokol

Spanning Tree. Selanjutnya pada penelitian yang dilakukan oleh

(Nuruzzamanirridha, Dyah, & Hariyani, 2016), Menganalisis performansi

5


controller RYU menggunkan protokol spanning tree dengan parameter

throughput, delay, packet loss dan jitter.

Dalam penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya ada yang

hanya menggunakan satu jenis controller saja, kemudian ada yang hanya

mengukur dengan parameter QoS throughput, delay saja dan ada juga yang

tidak menggunakan protokol spanning tree serta tidak menggunakan variasi

background traffic untuk mengetahui pengaruhnya terhadap nilai dari

parameter QoS itu sendiri.

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan maka, perlu dilakukan

penelitian untuk menganalisis performansi controller Software Defined

Network (SDN), POX dan RYU controller, menggunakan protokol spanning

tree dengan parameter Quality of Service (QoS) seperti Throughput, Packet

Loss, Delay dan Jitter serta menggunakan variasi background traffic dalam

pengujiannya. Adapun judul pada penelitian ini yaitu “ Analisis Performansi

Controller POX dan RYU Pada Jaringan Software Defined Network (SDN)

Dengan Protokol Spanning Tree ”

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan yang telah dipaparkan pada latar belakang,

rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu :

1. Bagaimana mensimulasikan controller POX dan RYU pada jaringan

Software Defined Network dengan protokol spanning tree ?

2. Bagaimana hasil analisis performansi controller POX dan RYU pada

jaringan Software Defined Network dengan protokol spanning tree?

3. Bagaimana pengaruh variasi background traffic UDP terhadap nilai QoS

dengan parameter seperti : throughput, packet loss, delay dan jitter?

4. Bagaimana hasil pengukuran nilai QoS pada controller POX dan RYU

dengan paramater throughput, packet loss, delay dan jitter?

6


1.3. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini, penulis menyadari perlu adanya batasan masalah

agar ruang lingkup penelitian tidak terlalu luas. Adapun batasan masalah dalam

penelitian ini sebagai berikut :

1.3.1. Proses

1. Penelitian ini berisi tentang analisis performansi controller POX dan RYU

pada Jaringan Software Defined Network (SDN) dengan protokol Spanning

Tree.

2. Analisis performansi berdasarkan parameter Quality of Service (QoS)

seperti: Throughput, Delay, Packet Loss dan Jitter.

3. Transmisson protocol hanya menggunakan UDP.

4. Menggunakan variasi background traffic 50 MB, 100 MB, 150 MB dan

200 MB dengan Inter Departure Time (IDT) 1000 pps.

5. Menggunakan topologi mesh dengan 4 switch dan 8 host.

6. Controller yang digunakan adalah POX dan RYU sebagai control plane

serta mininet sebagai data plane

7. Penelitian ini menggunakan metode simulasi dalam pengembangannya

1.3.2. Metode

1. Metode pengumpulan data adalah studi literatur.

2. Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah metode

simulasi jaringan.

1.3.3. Tools

1. Sistem Operasi yang digunakan untuk melakukan penulisan adalah

Windows 10 Edu (64-bit).

2. Penulisan dan simulasi dilakukan dengan spesifikasi laptop Asus X455LB

processor Intel Core i7-5500U @ 2.40Ghz (4CPUs) dan RAM sebesar 8

GB.

3. Simulasi dilakukan menggunakan Sistem Operasi Ubuntu 18.04 LTS

4. Menggunakan Software Virtual Machine (VirtualBox 5.2.44) .

7


5. Emulator yang digunakan untuk simulasi adalah mininet versi 2.2.2.

6. Pengujian Quality of Service (QoS) dilakukan dengan D-ITG (Distributed

Internet Traffic Generator) versi 2.8.1.

7. Menggunakan Ms. Excel sebagai visualisasi grafik.

1.4. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dalam penelitian analisis performansi controller POX dan

RYU pada jaringan Software Defined Network dengan protokol spanning tree

yaitu :

1. Mengetahui langkah-langkah membuat simulasi controller POX dan RYU

pada jaringan Software Defined Network dengan protokol spanning tree.

2. Mengetahui hasil analisis performansi controller POX dan RYU pada

jaringan Software Defined Network dengan protokol spanning tree.

3. Mengetahui pengaruh variasi background traffic UDP terhadap nilai QoS

dengan parameter seperti : throughput, packet loss, delay dan jitter.

4. Mengetahui hasil pengukuran nilai QoS pada controller POX dan RYU

dengan paramater throughput, packet loss, delay dan jitter.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini akan memberikan manfaat kepada berbagai pihak

yang berkepentingan, diantaranya adalah sebagai berikut:

1.5.1. Penulis

1. Untuk memenuhi salah satu persyaratan kelulusan strata satu (S1) Program

Studi Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta.

2. Sebagai tolak ukur ilmu penulis selama menuntut ilmu di Program Studi

Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif


8


3. Menambah wawasan penulis dalam analisis performansi controller POX

dan RYU pada jaringan software defined network (SDN) dengan

menggunakan protokol spanning tree .

4. Menambah wawasan penulis dalam melakukan proses pengukuran

throughput, packet loss, delay dan jitter.

1.5.2. Universitas

1. Menambah referensi studi kepustakaan Universitas Islam Negeri Syarif


2. Memberikan gambaran terhadap penerapan ilmu pengetahuan yang telah

diterima selama kuliah.

1.5.3. Pembaca

1. Mengetahui analisis performansi controller POX dan RYU pada jaringan

Software Defined Network (SDN) dengan protokol spanning tree.

2. Sebagai bahan referensi pada penelitian selanjutnya yang berhubungan

dengan controller SDN atau protokol spanning tree.

1.6. Metodologi Penelitian

Dalam rangka penyusunan skripsi ini yang berjudul “Analisis

Performansi Controller POX dan RYU Pada Software Defined Network

(SDN) menggunakan protokol Spanning Tree”, Penulis menggunakan

metode-metode antara lain :

1.6.1. Metode Pengumpulan Data

1. Studi Pustaka

2. Studi Literatur

1.6.2. Metode Simulasi

1. Problem Formulation

2. Conceptual Model

3. Input Output Data

9


4. Modelling

5. Simulation

6. Verfication dan Validation

1.7. Experimentation Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan ini untuk memudahkan pembahasan, keseluruhan

penelitian yang dibagi menjadi enam bab dengan pokok pikiran dari tiap-tiap

bab sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini dijelaskan mengenai latar belakang, rumusan masalah,

batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi

penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Pada bab ini dijelaskan mengenai teori-teori yang berhubungan

dengan permasalahan yang diambil. Teori-teori tersebut diambil dari

literatur-literatur.

BAB III METODOLOGI PENGEMBANGAN SISTEM

Pada bab ini dijelaskan mengenai metode yang digunakan dalam

skripsi ini, teknik pengumpulan data, metode simulasi dan kerangka

berpikir.

BAB IV IMPLEMENTASI SIMULASI DAN EKSPERIMENTAL

Pada bab ini dijelaskan mengenai simulasi dari serangkaian analisa,

perancangan, sampai pada implementasi jaringan.

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini dijelaskan mengenai hasil dan pembahasan berisi

semua tahapan dari proses pengembangan aplikasi serta

pembahasan mengenai hasil analisis performansi controller POX

10


dan RYU berdasarkan parameter QoS seperti Throughput, Packet

Loss, Delay dan Jitter .

BAB VI PENUTUP

Pada bab ini akan memaparkan kesimpulan simulasi yang telah

dilakukan. Bab ini juga berisi tentang saran-saran bagi pembaca

guna mengembangkan penelitian yang telah dilakukan agar menjadi

lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

11

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Analisis

Analisis menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia adalah penyelidikan

terhadap suatu peristiwa (karangan, perbuatan, dsb) untuk mengetahui keadaan

yang sebenarnya (sebab-musabab, duduk perkaranya, dsb). Analisis juga bisa

diartikan sebagai penguraian dari suatu pokok atas berbagai bagiannya dan

penelaahan bagian itu sendiri serta hubungan antar bagian untuk memperoleh

pengertian yang tepat dan pemahaman arti keseluruhan (Mulyani, 2017).

Jadi, dapat disimpulkan bahwa analisis adalah melakukan penilaian

terhadap suatu masalah atau kejadian berdasarkan sebab-musababnya untuk

mnghasilkan sebuah kesimpulan.

2.2. Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah suatu himpunan interkoneksi sejumlah

komputer autonomous dapat dijelaskan bahwa jaringan komputer adalah

kumpulan beberapa komputer (dan perangkat lain seperti router, switch, dan

sebagainya) yang saling terhubung satu sama lain melalui media perantara

(Sofana, 2013).

Jaringan komputer adalah salah satu bentuk komunikasi antar komputer,

sama halnya seperti yang dilakukan oleh manusia dengan manusia, dalam

jaringan komputer tidak hanya melibatkan komputer saja, namun juga mampu

menggabungkan piranti lain, seperti hub, router, modem, printer, dan sebagainya

(Komputer, 2014).

2.3. Model OSI

OSI adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh

badan International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun

12


1997, OSI sendiri merupakan singkatan dari Open System Interconnection

(Sofana, 2013).

OSI adalah sebuah standar baku dan ia hanyalah sebuah rujukan, OSI

model dibuat dengan tujuan agar komunikasi data dapat berjalan melalui

langkah-langkah yang jelas, langkah-langkah ini biasa disebut dengan nama

“layer” dan model OSI terdiri dari 7 lapisan (Syamsu, 2013).

Secara umum, fungsi dan penjelasan masing-masing layer dapat dilihat

pada Tabel 2.1 (Sofana, 2013) :

Tabel 2. 1 Model OSI Layer

(Sumber, Sofana, 2013)

Lapisan (layer) Fungsi

Lapisan 7 -

Application

Berfungsi sebagai antarmuka (penghubung) aplikasi

dengan fungsionalitas jaringan, mengatur

bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan

kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Pada

layer inilah sesungguhnya user “berinteraksi dengan

jaringan”

Contoh protokol yang berada pada lapisan ini HTTP,

WWW, FTP, TELNET, SMTP, POP3, dan NFS.

Lapisan 6-

Presentation

Berfungsi untuk menerjemahkan data yang hendak

ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang

dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protokol yang

berada pada level ini adalah sejenis redirector

software, seperti network shell (semacam Virtual

Network Computing (VNC) atau Remote Dekstop

Protocol (RDP). Kompresi data dan enkripsi juga

ditangani oleh layer ini.

Lapisan 5 - Session Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi

dimulai, dipelihara, dan diakhiri. Selain itu, di level

13


ini juga dilakukan resolusi nama. Layer Session,

sering disalah artikan sebagai prosedur login pada

network dan berkaitan dengan keamanan.

Beberapa protokol pada layer ini:

• NETBIOS, protokol yang dikembangkan

IBM, menyediakan layanan ke layer

presentation dan layer application.

• ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol)

• PAP (Printer Acces Protocol), protokol

untuk printer postscript pada jaringan

Appletalk

Lapisan 4 -

Transport

Berfungsi untuk memecah data menjadi paket-paket

data serta memberikan nomor urut setiap paket

sehingga dapat disusun kembali setelah diterima.

Paket yang diterima dengan sukses akan diberi tanda

(ack). Sedangkan paket yang rusak akan dikirim

ulang.

Contoh protokol yang digunakan pada layer ini

seperti : UDP dan TCP.

Lapisan 3 - Network Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP.

Membuat header untuk paket-paket, dan melakukan

routing melalui internet working dengan

menggunakan router dan switch layer 3. Pada layer

ini juga dilakukan proses deteksi error dan transmisi

ulang paket-paket yang error.

Contoh protokol yang digunakan seperti: IP

Lapisan 2 - Data

Link

Berfungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data

dikelompokan menjadi format yang disebut frame.

Pada level ini terjadi error correction, flow control,

pengalamatan perangakat keras (MAC address), dan

14


menentukan bagaimana perangkat-perangkat

jaringan seperti bridge dan switch layer 2.

Lapisan 1 - Physical Berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi

jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit,

arsitektur jaringan, topologi jaringan, dan

pengkabelan. Selain itu, level ini juga

mendefinisikan bagaimana NIC berinteraksi dengan

media wire atau wireless.

Layer physical berkaitan langsung dengan besaran

fisis seperti listrik, magnet, gelombang. Data biner

dikodekan berbentuk sinyal yang dapat ditransmisi

melalui media jaringan.

2.4. Model TCP/IP

Model TCP/IP adalah sebuah referensi protokol jaringan yang diusulkan

oleh departemen pertahanan Amerika Serikat, model ini disebut juga internet

model. Pada mulanya TCP/IP digunakan pada jaringan bernama APRANET.

Namun, saat ini telah menjadi protokol standar bagi jaringan yang lebih umum

yang disebut internet (Sofana, 2013).

Protokol TCP/IP dikembangkan sebelum model OSI dipublikasikan,

karenanya TCP/IP tidak menggunakan model OSI sebagai rujukan. Model

TCP/IP hanya terdiri dari empat layer antara lain : (Syamsu, 2013)

Tabel 2. 2 Model Protokol TCP/IP

(Sumber, Syamsu, 2013)

Lapisan (layer) Fungsi

Lapisan 4 -

Application

Lapisan ini bagian dari TCP/IP di mana permintaan

data atau servis diproses, aplikasi pada layer ini

15


menunggu di portnya masing-masing dalam suatu

antrian untuk diproses.

Contoh aplikasi populer yang bekerja pada layer ini

misalnya FTP dan HTTP

Lapisan 3 -

Transport

Pada Layer ini menentukan bagaimana host pengirim

dan host penerima dalam membentuk sebuah

sambungan sebelum kedua host tersebut

berkomunikasi, serta seberapa sering kedua host ini

akan mengirim ack dalam sambungan tersebut satu

sama lainnya. Transport Layer hanya terdiri dari dua

protokol yaitu TCP dan UDP, TCP bertugas

membentuk sambungan, mengirim ack, dan menjadi

terkirimnya data, sedangkan UDP dapat membuat

transfer data menjadi cepat.

Lapisan 2 -

Internet

Layer Inter-networking atau biasa disebut juga layer

internet atau layer network berisi protokol yang

bertanggung jawab dalam pengalamatan dan routing

paket. Pada layer ini terdapat beberapa protokol, di

antaranya : IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP.

Lapisan 1 -

Network Interface

Layer network interface disebut juga layer link atau

layer data link, layer terbawah dari model TCP/IP

yang bertanggung jawab dalam menentukan sebuah

komputer dapat terkoneksi ke dalam suatu jaringan

komputer, hal ini sangat penting karena data harus

dikirimkan dari dan ke suatu host melalui sambungan

jaringan.

16


2.5. Software Defined Network (SDN)

Awal mula terciptanya teknologi Software Defined Networking dimulai

tidak lama setelah Sun Microsystems merilis Java pada tahun 1995, namun pada

saat itu belum cukup membangunkan para periset untuk mengembangkan

teknologi tersebut. Baru pada tahun 2008 Software Defined Networking ini

dikembangkan di UC Berkeley and Stanford University. Dan kemudian

teknologi tersebut mulai dipromosikan oleh Open Networking Foundation yang

didirikan pada tahun 2011 untuk memperkenalkan teknologi SDN dan

OpenFlow (Dimitra, 2017) .

2.5.1. Pengertian Software Defined Network (SDN)

Software-Defined Networking (SDN) adalah sebuah konsep

pendekatan baru untuk mendesain, membangun, dan mengelola jaringan

komputer dengan memisahkan control plane dan data plane (I. Hidayat &

Perdana, 2020). Selain itu juga, SDN bisa disebut sebagai suatu metode

untuk meningkatkan tingkat abstraksi pada konfigurasi jaringan,

menyediakan mekanisme yang secara otomatis bereaksi terhadap perubahan

yang sering terjadi dan terus-menerus untuk jaringan, (Kim & Feamster,

2013).

Menurut Pendapat (M. H. Hidayat & Rosyid, 2017), Software-

Defined Network (SDN) merupakan sebuah konsep pendekatan baru untuk

mendesain, mengelola, dan mengimplementasikan arsitektur jaringan

dimana aliran data (data flows) dari sistem kontrol dipisahkan dari

hardware. Lebih lanjut mnurut (Ummah, 2016), Software-Defined Network

(SDN) adalah sebuah paradigma arsitektur baru dalam bidang jaringan

komputer, yang memiliki karakteristik dinamis, manageable, cost-effective,

dan adaptable, sehingga sangat ideal untuk kebutuhan aplikasi saat ini yang

bersifat dinamis dan high-bandwidth.

Menurut (Purwiadi, Yahya, & Basuki, 2018) dan (Al-Najjar,

Layeghy, & Portmann, 2016), Software Defined Network (SDN) adalah

17


sebuah konsep dalam mendesain, mengelola, dan mengimplementasikan

jaringan dengan melakukan pemisahan antara control plane dan forwarding

plane untuk kemudian dikendalikan melalui satu media aplikasi controller

melewati satu protokol. Sedangkan Software-Defined Networking (SDN)

atau split arsitektur menurut (Shirazipour, John, Kempf, Green, &

Tatipamula, 2012) adalah sebuah konsep yang memungkinkan/

memperbolehkan operator jaringan untuk mengelola router dan switch

secara fleksibel menggunakan software yang berjalan di server eksternal.

Berdasarkan beberapa pengertian di atas maka dapat disimpulkan

bahwa Software-Defined Networking SDN adalah suatu konsep pendekatan

baru yang didesain, dikelola, dibangun, dan mengelola jaringan komputer

secara otomatis yang memiliki karakter dinamis dengan memisahkan

control plane dan data plane.

2.5.2. Konsep Software Defined Network (SDN)

Konsep utama pada SDN adalah sentralisasi jaringan dengan semua

pengaturan berada pada control plane. Dalam SDN terdapat protokol yang

paling menonjol yaitu Open Flow. Open Flow adalah sebuah protokol atau

standar komunikasi antarmuka yang berada antara control dan forwarding

layer (Abdillah, Sibaroni, & Ummah, 2016). Selain itu, konsep dari SDN

sendiri dapat mempermudah dan mempercepat inovasi pada jaringan

sehingga diharapkan muncul ide-ide baru yang lebih baik dan dapat di

implementasikan (Abdillah et al., 2016). Pada arsitektur SDN terdapat dua

komponen utama, yaitu Control Plane dan Data Plane. Control Plane

adalah komponen pada jaringan yang berfungsi untuk mengontrol jaringan,

yaitu konfigurasi sistem, manajemen jaringan, menentukan informasi

routing table dan for warding table. Data Plane merupakan komponen yang

bertanggungjawab meneruskan paket, menguraikan header paket, mengatur

QoS, dan enkapsulasi paket (I. Hidayat & Perdana, 2020).

Arsitektur SDN diterapkan pada perangkat MikroTik untuk diamati

performansi dan karakteristik yang dimiliki oleh jaringan tersebut kemudian

18


dibandingkan dengan arsitektur tradisional. Secara umum dalam perangkat

jaringan terdapat tiga proses utama, yaitu Control Plane dan Data Plane.

Control Plane adalah komponen pada jaringan yang berfungsi untuk

mengontrol jaringan, yaitu konfigurasi sistem, manajemen jaringan,

menentukan informasi routing table dan forwarding table. Data Plane

adalah bagian yang bertanggung jawab memforward/ meneruskan paket,

selain itu juga menguraikan header paket, mengatur QoS, dan enkapsulasi

paket (M. H. Hidayat & Rosyid, 2017).

2.5.3. Tujuan Utama Software Define Network (SDN)

Menurut, tujuan utama dari SDN adalah untuk mencapai

pengelolaan jaringan yang lebih baik dengan tingkatan dan kompleksitas

yang besar serta memastikan bahwa semua keputusan dari sistem kontrol

dibuat dari titik pusat (controller).Tujuan utama dari SDN adalah untuk

mencapai pengelolaan jaringan yang lebih baik dengan tingkatan dan

kompleksitas yang besar serta memastikan bahwa semua keputusan dari

sistem control dibuat dari titik pusat (controller) (I. Hidayat & Perdana,

2020). SDN memperkenalkan suatu metode untuk meningkatkan tingkat

abstraksi pada konfigurasi jaringan, menyediakan mekanisme yang secara

otomatis bereaksi terhadap perubahan yang sering terjadi dan terus-menerus

untuk jaringan. Sedamgkan menurut (Nugroho & Setyanugroho, 2019),

Jaringan SDN memberikan solusi konfigurasi jaringan secara terpusat

dengan cara memisahkan fungsi control dalam sebuah perangkat jaringan.

Salah satu contoh dari fungsi control dalam sebuah perangkat adalah fungsi

routing yang terdapat dalam perangkat router.

Menurut (Yao & Yan, 2016), Teknologi jaringan SDN memberikan

solusi dalam mempermudah proses konfigurasi perangkat. Sistem

konfigurasi yang terpusat pada perangkat controller menjadikan waktu

konfigurasi perangkat lebih cepat. Perangkat switch dalam jaringan SDN

akan menerima informasi rute berupa tabel flow dari controller.

Keunggulan utama dalam penerapan SDN pada jaringan adalah SDN dapat

19


secara signifikan meminimalisasi sumber daya jaringan komunikasi yang

dibutuhkan untuk kebermanfaatan sumber daya jaringan secara keseluruhan

(Van Adrichem, Doerr, & Kuipers, 2014). Selain itu juga SDN mengurangi

biaya yang dibutuhkan dalam komunikasi pada jaringan dengan

menggunakan interface antara node jaringan dan protokol yang berfungsi

untuk memungkinkan adanya komunikasi antara control-plane dengan data-

plane (Van Adrichem et al., 2014). SDN juga dapat meningkatkan

fleksibilitas dalam penggunaan algoritma routing pada jaringan dengan

mengubah mekanisme, lokasi ataupun frekuensi dari algoritma routing yang

diimplementasikan (Yalda & Hamad, 2015).

2.5.4. Karakteristik Software Defined Network (SDN)

Teknologi SDN memiliki dua karakterisitik, yang pertama SDN

memisah antara control plane dan data plane. Kedua SDN menggabungkan

control plane setiap perangkat menjadi sebuah kontroler yang berbasiskan

programmeable software. Sehingga sebuah kontroler tersebut dapat

mengontrol banyak perangkat dalam sebuat data plane. SDN

mensentralisasikan jaringan dalam sebuah kontroler sehingga lebih

mempermudah dalam pengoperasian, dan memelihara jaringan secara

keseluruhan. Berikut adalah kelebihan atau keunggulan dari SDN (Roni

Fernando Simarmata, Rohmat Tulloh, 2018) :

1. Penyediaan jaringan terpusat.

2. Peningkatan kehandalan jaringan dan keamanan sebagai akibat dari

pengelolaan jaringan terpusat dan manajemen otomatis dari

perangkat jaringan, penegakan kebijakan yang seragam, dan

meminimalisir kesalahan konfigurasi yang lebih sedikit. Biaya lebih

murah .

3. Inovasi cepat melalui kemampuan untuk memberikan kemampuan

jaringan baru dan jasa tanpa perlu mengkonfigurasi perangkat

individu atau menunggu penjual rilis.

20


4. Kemampuan kontrol jaringan akan lebih rinci dengan menerapkan

dengan kebijakan di tingkat sesi, pengguna, perangkat, dan aplikasi

secara komprehensif.

2.5.5. Arsitektur Software Define Network (SDN)

Menurut (Negara & Tulloh, 2017), SDN memiliki 3 layer, yaitu

apllication layer, control layer, dan infrastruktur layer. Ketiga layer ini

memiliki fungsi yang berbeda-beda.

(Sumber, Listiani, 2017)

1. Application Layer

Application Layer adalah layer yang berfungsi sebagai antar

muka untuk mengelola jaringan, mengontrol jaringan, dan

melakukan fungsi konfigurasi, fungsi kontrol, dan fungsi

evaluasi. Layer ini terintegrasi dengan control layer yang

memberikan informasi tentang jaringan lalu ditampilkan oleh

application layer supaya dapat dipahami oleh pengelola jaringan.

2. Control Layer

Control layer memiliki fungsi untuk mengontrol seluruh

aktivitas jaringan dan memiliki fungsi sebagai control plane.

Gambar 2. 1 Arsitektur Software Defined Network (SDN)

21


3. Infrastructure Layer

Infrastruktur layer merupakan lapisan terbawah dari

arsitektur Software Defined Network. Didalam lapisan tersebut

berisi perangkat keras yang berfungsi sebagai Forwarding Plane

berdasarkan Data plane. Perangkat keras pada lapisan tersebut

yaitu router dan switch.

2.5.6. Keunggulan Software Defined Network (SDN)

Di dalam SDN sebuah jaringan tersentralisasi dalam sebuah kontroler

yang berbasiskan software yang dapat memelihara jaringan secara

keseluruhan, Sehingga dapat mempermudah dalam mendesain dan

mengoperasikan jaringan karena hanya melalui sebuah logical point.

Berikut adalah keunggulan Software Defined Networking (Ummah, 2016):

1. Manajemen terpusat dan kontrol perangkat jaringan dari beberapa

vendor.

2. Peningkatan otomatisasi dan manajemen dengan menggunakan

API.

3. Inovasi cepat melalui kemampuan untuk memberikan

kemampuan jaringan baru dan jasa tanpa perlu mengkonfigurasi

perangkat individu atau menunggu penjual rilis.

4. Programmability oleh operator, perusahaan, vendor perangkat

lunak independen, dan pengguna (bukan hanya produsen

peralatan) menggunakan pemrograman umum lingkungan, yang

memberikan semua pihak peluang baru untuk mendorong

pendapatan dan diferensiasi.

5. Peningkatan kehandalan jaringan dan keamanan sebagai akibat

dari pengelolaan jaringan terpusat dan manajemen otomatis dari

perangkat jaringan, penegakan kebijakan yang seragam, dan

meminimalisir kesalahan konfigurasi yang lebih sedikit.

6. Kemampuan kontrol jaringan akan lebih rinci dengan

menerapkan dengan kebijakan di tingkat sesi, pengguna,

perangkat, dan aplikasi secara komprehensif.

22


7. Penyajian antarmuka yang lebih baik sebagai aplikasi manajemen

jaringan terpusat.

2.6. Protokol OpenFLow

Protokol OpenFlow adalah protokol paling utama pada SDN. Posisinya

berada di antara controller dan forwarding (data plane). OpenFlow

memungkinkan pengaturan routing dan pengiriman paket ketika melalui

sebuah switch. Dalam sebuah jaringan, setiap switch hanya berfungsi

meneruskan paket yang melalui suatu port tanpa mampu membedakan tipe

protokol data yang dikirimkan. OpenFlow memungkinkan untuk mengakses

dan memanipulasi forwarding plane secara langsung dari perangkat-perangkat

jaringan seperti switch dan router baik secara fisik maupun virtual (Ummah,

2016).

OpenFlow adalah standar antarmuka komunikasi yang

menghubungkan antara lapisan controller dengan lapisan forwarding pada

arsitektur SDN. OpenFlow menginjinkan akses langsung dan manipulasi

forwarding plane dari sebuah perangkat jaringan seperti switch dan router baik

fisik maupun virtual. Secara sederhana OpenFlow merupakan sebuah

antarmuka antara SDN controller dengan perangkat switch (M. H. Hidayat &

Rosyid, 2017).

Gambar 2. 2 Konsep OpenFlow

(Sumber, Violet R. Syrotiuk, 2017)

OpenFlow mendefinisikan infrastruktur flow-based forwarding dan

Application Programmatic interface (API) standar yang memungkinkan

controller untuk mengarahkan fungsi dari switch melalui saluran yang aman

23


(secure chanel). Controller yang telah diprogram sesuai dengan konfigurasi

jaringan yang diinginkan dapat terhubung dengan forward plane. Dimana

secure channel ini merupakan perantara bagi controller untuk mengontrol

jaringan pada forward plane (Dimitra, 2017) .

2.6.1. Open Flow Switch

Pada perangkat OpenFlow switch dibagi menjadi tiga bagian

yaitu (Anam & Adrian, 2017) :

a. flow table

sebuah flow table yang mengindikasikan bahwa switch harus

memroses flow yang ada di dalamnya. Daftar flow ini dibuat

berdasarkan actions yang mana bersinggungan langsung

dengan setiap flow.

b. Secured Chanel

Sebuah saluran yang aman dibutuhkan untuk

menghubungkan switch dengan controller. Melalui saluran

ini, OpenFlow menyediakan jalur komunikasi antara switch

dan controller melalui protokol yang disebut protokol

OpenFlow.

c. Protokol OpenFlow

Komponen yang terakhir adalah protokol OpenFlow.

Protokol ini menyediakan sebuah standard dan komunikasi

terbuka antara kontroler dan switch. OpenFlow protocol

menentukan ke interface manakah flow akan diterapkan

dariflow table.

Gambaran mengenai konsep dari OpenFlow switch dapat

dilihat pada Gambar 2.3

24


Gambar 2. 3 Arsitektur Perangkat Switch OpenFlow

(Sumber, Anam & Adrian, 2017)

Terdapat beberapa perbedaan antara switch Openflow dengan

switch biasa (konvensional). Adapun berbedaanya terdapat pada

tabel 2.3 berikut :

Tabel 2. 3 Perbedaan Switch OpenFlow dan Switch Konvensional

(Sumber, I. Hidayat & Perdana, 2020)

Switch OpenFlow Switch biasa (Switch Konvensional)

Terpisahnya control path dan data

path

Control Path dan Data Path terletak pada

perangkat yang sama

Memungkinkan terjadi invasi

dalam jaringan

membatasi inovasi dalam jaringan Tetap

Menyediakan platform yang dapat

diteliti dan diujicobakan pada

jaringan sesungguhnya

Tetap dan sulit untuk diujicobakan (dibuat

tetap oleh vendor)

Fungsi yang dapat didefiniskan

oleh user

(Dapat di program ulang)

Arsitektur tertutup sehingga tidak dapat

(Tidak dapat di program ulang)

Setiap keputusan untuk melakukan

pengiriman dilakukan oleh

kontroler Mengirimkan

Mengirimkan semua paket yang diterima

keluar dari switch

25


2.6.2. Openflow Table

Pada switch OpenFlow terdapat tabel yang berisi dari tiga

bagian yaitu : rule, action dan statistic seperti yang terdapat pada

Gambar 2.4 Rule merupakan sekumpulan kondisi yang akan di

bandingkan dengan paket yang akan masuk ke switch, yang di baca

adalah header-header dari setiap lapisan seperti mac address, ip

address, port number, protocol dan lain sebagainya. Action

merupakan tindakan yang akan dilakukan jika terdapat paket yang

masuk ke switch dan sesuai dengan rule, dapat berupa perintah

untuk meneruskan paket keluar ke port sekian atau men-drop paket

dan lain sebagainya. Pada flow table juga terdapat statistik dari

masing-masing flow berupa jumlah paket dan jumlah bytes (Anam

& Adrian, 2017).

(Sumber, Anam & Adrian, 2017)

Gambar 2. 4 Open Flow Table

26


2.7. Controller SDN

Controller SDN adalah aplikasi SDN yang mengelola flow control

untuk mengaktifkan inteligence networking. Controller SDN bekerja

berdasarkan protokol seperti OpenFlow yang memungkinkan server

memberitahu kemana paket dikirimkan. Perangkat meneruskan paket data yang

diterima berdasarkan aturan yang ditetapkan dari controller. Controller

menentukan apa yang harus dilakukan dengan paket dan, jika perlu,

mengirimkan aturan baru untuk perangkat sehingga dapat menangani paket

data di masa depan dengan cara yang sama (M. H. Hidayat & Rosyid, 2017).

(Sumber, Zhu et al., 2019)

Pada saat ini Beberapa Controller semakin banyak dan telah

berkembang diantaranya OpenDayLight (ODL), POX, NOX, Beacon, RYU,

Open Network Operating System (ONOS), Floodlight, Maestro, Onix, Loom

dan masih ada beberapa lainnya yang terus dikembangkan (Zhu et al., 2019).

Gambar 2. 5 Arsitektur SDN Controller

27


Menurut Mamushiane et al, ada beberapa controller yang populer atau

sering digunakan yaitu ONOS, OpenDaylight, POX, RYU dan Floodlight.

RYU memiliki sejumlah fitur yang membuatnya ideal untuk penerapan SDN

skala kecil. Modularitas menengahnya, penggunaan Python, arsitektur

terpusat, dan dukungan eksklusif untuk OS Linux membatasi penerapannya ke

jaringan skala kecil (Mamushiane, Lysko, & Dlamini, 2018). POX memiliki

beberapa komponen yang dapat digunakan ulang untuk membuat SDN

Controller sesuai dengan kebutuhan pengguna. Hal ini memungkinkan untuk

pembuatan perangkat lunak SDN Controller yang cocok untuk sebuah jaringan

spesifik, contohnya virtual data center berbasis Software Container.

(Nuruzzamanirridha et al., 2016).

Tabel 2. 4 Perbandingan Controller SDN POX dan RYU

(Sumber, Ali et al., 2018)

Features POX RYU

Language Support Python Puthon

OpenFlow Version v1.0 v1.0, v1.2, v1.3, v1.4,

v1.5, Niciara extensions

GUI Yes Yes

REST API Yes Yes

Platform Support Linux, Mac,

Windows Linux

License Provider Apache Apache

Learning Curve Easy Moderate

Distributed No Yes

28


2.8. POX Controller

POX adalah sebuah platform pengembangan perangkat lunak SDN

Controller berbasis bahasa pemrograman Python. POX memiliki beberapa

komponen yang dapat digunakan dan digabung untuk membentuk SDN

Controller sesuai kebutuhan pengguna (Prayoga et al., 2017).

POX controller menyediakan cara yang efisien untuk

mengimplementasikan protokol OpenFlow yang merupakan protokol

komunikasi de facto antara pengontrol dan switch. Dengan menggunakan

pengontrol POX Anda dapat menjalankan berbagai aplikasi seperti hub, switch,

load balancer, dan firewall. Alat paket capture Tcpdump dapat digunakan

untuk menangkap dan melihat paket yang mengalir antara kontroler POX dan

perangkat OpenFlow (Kaur, Singh, & Ghumman, 2014).

POX adalah versi berbasis python dari NOX (NOX di python). Latar

belakang pengembangan POX adalah mengembalikan NOX ke C++ dan

mengembangkan platform python (python 2.7) secara terpisah. Keuntungan

POX dibanding NOX adalah sebagai berikut (Thomas D. Nadeau, 2013):

a. POX memiliki pythonic OpenFlow interface.

b. POX memiliki komponen sampel yang dapat digunakan kembali untuk

seleksi jalur, penemuan topologi dan lain sebagainya.

c. POX dapat berjalan pada berbagai sistem operasi seperti Linux,

Windows dan Mac OS.

d. POX mendukung GUI dan visualiasasi seperti NOX.

e. POX berkinerja baik dibandingkan NOX.

29


(Sumber, Kaur et al., 2014)

2.9. RYU Controller

RYU adalah kerangka kerja SDN berbasis komponen, dikembangkan

oleh Nippon Telegraph and Telephone (NTT). RYU adalah pengontrol SDN

sepenuhnya diimplementasikan dengan Python. Nama RYU berasal dari kata

dalam bahasa Jepang yang berarti “mengalir,” yang mana adalah naga Jepang,

salah satu dewa air. Ia mengatur kontrol "aliran" untuk mengaktifkan

kecerdasan jaringan. Kontroler RYU menyediakan komponen perangkat lunak

dengan aplikasi yang terdefinisi dengan baik antarmuka program (API) yang

memudahkan pengembang membuat manajemen jaringan baru dan aplikasi

kontrol (Islam, Islam, & Refat, 2020).

RYU menyediakan komponen perangkat lunak dengan API terdefinisi

dengan baik yang memudahkan pengembang untuk membuat manajemen

jaringan baru dan aplikasi kontrol. RYU mendukung berbagai protokol untuk

mengelola perangkat jaringan, seperti OpenFlow, Netconf, OF-config, dll.

Tentang OpenFlow, RYU mendukung sepenuhnya 1.0, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, dan

Nicira Extensions. Semua kode tersedia secara bebas di bawah lisensi Apache

2.0. RYU berbasis bahasa python dan bersifat Open source (Edgar, Hanuranto,

& Mentari, 2019).

Gambar 2. 6 Arsitektur POX Controller

30


(Sumber, Rahmawan et al., 2020)

2.10. Mininet

Mininet adalah sebuah emulator untuk membuat prototype jaringan

berskala besar secara cepat pada sumberdaya yang terbatas (seperti pada single

komputer atau laptop maupun Virtual Machine). Mininet diciptakan dengan

tujuan untuk mendukung riset di bidang SDN dan OpenFlow. Emulator

Mininet memungkinkan kita untuk menjalankan sebuah kode secara interaktif

di atas laptop atau di atas virtual hardware, tanpa harus memodifikasi kode

tersebut. Artinya kode simulasi sama persis dengan kode pada real network

environment (Sembiring, 2018). Pada mininet ini dilakukan perancangan

jaringan dengan topologi yang diinginkan. Secara sederhana mininet ini

berfungsi untuk emulasi pada bagian data path untuk mengetes konfigurasi

jaringan SDN. Sedangkan untuk melakukan testing pada mininet dapat

dilakukan dengan command “sudo mn”. Dengan command ini mininet akan

mengemulasikan konfigurasi jaringan SDN yang terdiri dari 1 controller, 1

switch dan 2 host (Sudiyatmoko, Hertiana, & Negara, 2016).

(Sumber, Sudiyatmoko et al., 2016)

Gambar 2. 7 Perintah Mininet

Gambar 2. 8 Arsitektur Ryu Controller

31


Mininet adalah solusi yang dianggap paling unggul dalam hal

kemudahan penggunaan, performansi, akurasi, dan skalabilitas. Ia mampu

menyediakan lingkungan yang realistis dan nyaman (convenience) dengan

harga yang murah (low cost). Kita dapat menggunakan alternatif lain seperti

hardware test-bed untuk simulasi jaringan, yang mana dapat berjalan cukup

kencang dan akurat, namun harganya mahal dan harus di-shared dengan

pengguna lain. Begitu pula, kita dapat menggunakan simulator yang harganya

murah, namun seringkali kode simulasi akan harus dimodifikasi lagi bila akan

dijalankan di real network environment (Fadli, 2018).

(Sumber, Fadli, 2018)

Salah satu alasan mininet sering digunakan untuk penelitian karena

mininet dapat membantu dalam membuat topologi sesuai dengan kebutuhan

atau keinginan perancang, banyak yang telah membuktikannya dengan

topologi yang cukup kompleks, lebih besar dan topologi internet seperti yang

digunakan untuk penelitian pada BGP. Fitur lain yang sangat bagus dari

mininet yaitu memungkinkan untuk kostumisasi packet forwarding

sepenuhnya (Thomas D. Nadeau, 2013).

Gambar 2. 9 Arsitektur Mininet

32


Berikut adalah kelebihan mininet:

1. Menyediakan testbed jaringan yang sederhana dan murah untuk

mengembangkan aplikasi OpenFlow.

2. Memungkinkan beberapa pengembang untuk bekerja sama secara

independen pada topologi yang sama.

3. Mendukung system-level regression tests yang berulang dan mudah

dikemas.

4. Memungkinkan pengujian topologi yang kompleks tanpa perlu

memasang jaringan fisik.

5. Menggunakan CLI pada sebuah topologi dan Openflow untuk

debugging atau melakukan tes pada jaringan luas.

6. Mendukung pembuatan topologi custom secara acak, sehingga dapat

memudahkan pengguna dalam membuat topologi berdasarkan

kebutuhan pengguna.

7. Menyediakan API Python yang mudah dan extensible untuk

penciptaan jaringan dan eksperimen.

2.11. Spanning Tree Protocol

Spanning Tree Protocol adalah protokol yang berfungsi untuk

mengantisipasi terjadinya broadcast storm sehingga terjadi loop data secara

terus menerus. Fungsi utama adalah mencegah terjadinya loop dan digunakan

sebagai sarana untuk redundansi jaringan jika terjadi kegagalan jaringan.

Tanpa adanya STP, pada frame Ethernet akan terjadi loop untuk periode tak

terbatas di dalam waktu jaringan dengan link berlebihan secara fisik. Untuk

mencegah loop pada frame Ethernet, STP memblok beberapa port dari frame

Ethernet sehingga hanya satu jalur yang aktif (Subli, Moh & Wahyudi, 2020).

Spanning Tree Protocol (STP: 802.1D IEEE) menangani jaringan

sebagai logic tree dan dengan menetapkan port setiap switch untuk

menghindari loop. Dengan STP, paket Bridge Protocol Data Unit (BPDU)

saling bertukar antar bridge untuk membandingkan bridge dan port untuk

33


memutuskan data melalui port yang tersedia. Prosedur yang lebih spesifik

adalah berikut (Nuruzzamanirridha et al., 2016):

Gambar 2. 10 Keterangan Port Spanning Tree Protocol

(Sumber, orsg.github.io/ryu-book)

1. Memilih Root Bridge

Root bridge merupakan master bridge atau controlling bridge. Root

bridge dipilih berdasarkan bridge ID terkecil yang dibandingkan dengan

bridge lainnya melalui pertukaran paket Bridge Protocol Data Unit

(BPDU), Setelah itu, hanya root bridge yang mengirimkan paket BPDU

asli dan bridge lainnya mentransfer paket BPDU yang diterima root

bridge.

2. Memilih Peran Port

a. Root Port

Port memiliki cost terkecil di antara bridge untuk mencapai Root

Bridge. Port ini menerima paket BPDU dari root bridge.

b. Designated Port

Port yang memiliki cost kecil untuk mencapai root port pada setiap

link. Port akan mengirimkan paket BPDU yang diterima dari root bridge.

c. Non Designated Port

Port selain root port dan designated port. Port ini mencegah frame

transfer.

34


3. Perubahan Status Port

Awalnya semua port dalam keadaan BLOCK, Setelah perhitungan

STP selesai, masing-masing port dalam status LISTEN dan LEARN

untuk menyeleksi port dan bridge ID . Setelah itu, perubahan status

sesuai dengan peran masing-masing port, akhirnya port akan

memutuskan untuk FORWARD atau BLOCK. Port dengan status

DISABLE tidak akan melakukan perubahan apa-apa.

Gambar 2. 11 State Spanning Tree Protocol

(Sumber, Ryu Documentation Github)

Tabel 2. 5 State Spanning Tree Protocol

Status Operasi

DISABLE Disable port, mengabaikan semua paket

yang diterima

BLOCK Hanya menerima BPDU

LISTEN Mengirim dan menerima BPDU

LEARN Mengirim dan menerima BPDU, learns

MAC

FORWARD Mengirim dan menerima BPDU, learns

MAC, mengirim data

2.12. Switch

Menurut Jesin, Switch adalah bridge yang memiliki banyak port,

menghubungkan lebih dari 2 device. Sedangkan menurut Andi Micro

menjelaskan bahwa switch merupakan suatu device pada jaringan yang secara

konseptual berada pada layer 2 (Datalink Layer) dan ada yang layer 3 (Network

Layer) (Fahri, Fiade, & Suseno, 2018).

35


Dari kedua penjelasan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa switch

merupakan suatu device yang memiliki banyak port sehingga dapat

menghubungkan lebih dari 2 device melalui layer 2 atau 3. Oleh karena itu,

switch disebut juga multiport bridge

Gambar 2. 12 Switch

Pada Data Link Layer, terjadi proses pengecekan terhadap alamat fisik

jaringan (MAC Address) untuk otentikasi alamat fisik komputer yang

terhubung ke switch, untuk kemudian disesuaikan dengan alamat jaringan pada

Network Layer (IP Address). Pada Physical Layer terjadi proses pengolahan

sinyal digital (Fahri et al., 2018).

Switch dapat mempelajari alamat hardware host tujuan, sehingga

informasi bisa langsung dikirim ke host tujuan. Switch yang lebih cerdas dapat

mengecek frame yang error dan dapat mem-blok frame yang error tersebut

(Sofana, 2013) .

2.13. Metode Simulasi

Metode simulasi merupakan teknik penyusunan model dari suatu keadaan

nyata (sistem), kemudian dilakukan percobaan pada model tersebut. Pada

umumnya simulasi cocok bila diterapkan untuk menganalisa interaksi masalah

yang rumit dari sistem, sedangkan penggunaan teknik analisa yang ada sangat

terbatas. Simulasi juga berguna untuk mengetahui pengaruh atau akibat suatu

keputusan dalam jangka waktu tertentu (Siregar, 2016).

36


Menurut (Sajjad, 2010) yang dikutip dari skripsi (Fenny, Shofi, &

Masruroh, 2019) metode simulasi terdiri dari beberapa tahapan yang terdiri

dari:

2.13.1. Problem Formulation

Proses simulasi dimulai dengan masalah praktis yang

memerlukan pemecahan atau pemahaman. Sebagai contoh sebuah

perusahaan kargo ingin mencoba untuk mengembangkan strategi baru

untuk pengiriman truk, contoh lain yaitu astronom mencoba memahami

bagaimana sebuah nebula terbentuk. Pada tahap ini kita harus

memahami perilaku dari sistem, mengatur operasi sistem sebagai objek

untuk percobaan. Maka kita perlu menganalisa berbagai solusi dengan

menyelidik hasil sebelumnya dengan masalah yang sama. Solusi yang

paling diterima yang harus dipilih.

2.13.2. Conceptual Model

Langkah ini terdiri dari deskripsi tingkat tinggi dari struktur dan

perilaku sebuah sistem dan mengidentifikasi semua benda dengan

atribut dan interface mereka. Kita juga harus menentukan variabel state-

nya, bagaimana cara mereka berhubungan, dan mana yang penting

untuk penelitian. Pada tahap ini dinyatakan aspek-aspek kunci dari

requirement. Selama definisi model konseptual, kita perlu

mengungkapkan fitur yang penting. Kita juga harus

mendokumentasikan informasi non-fungsional, misalnya seperti

perubahan pada masa yang akan datang, perilaku nonintuitive atau non-

formal, dan hubungan dengan lingkungan.

2.13.3. Input Output Data

Pada tahap ini kita mempelajari sistem untuk mendapatkan data

input dan output. Untuk melakukannya kita harus mengumpulkan dan

mengamati atribut yang telah ditentukan pada tahap sebelumnya.

Ketika entitas sistem yang dipelajari, maka dicoba mengaitkannya

37


dengan waktu. Isu penting lainnya pada tahap ini adalah pemilihan

ukuran sampel yang valid secara statistik dan format data yang dapat

diproses dengan komputer. Kita harus memutuskan atribut mana yang

stokastik dan deterministik. Dalam beberapa kasus, tidak ada sumber

data yang dapat dikumpulkan (misalnya pada sistem yang belum ada).

Dalam kasus tersebut kita perlu mencoba untuk mendapatkan set data

dari sistem yang ada (jika tersedia). Pilihan lain yaitu dengan

menggunakan pendekatan stokastik untuk menyediakan data yang

diperlukan melalui generasi nomor acak.

2.13.4. Modeling

Pada tahap pemodelan, kita harus membangun representasi yang

rinci dari sistem berdasarkan model konseptual dan input/output data

yang dikumpulkan. Model ini dibangun dengan mendefinisikan objek,

atribut, dan metode menggunakan paradigma yang dipilih. Pada tahap

ini spesifikasi model dibuat, termasuk set persamaan yang

mendefinisikan perilaku dan struktur. Setelah menyelesaikan definisi

ini, kita harus membangun struktur awal model (mungkin berkaitan

sistem dan metrik kerja).

2.13.5. Simulation

Pada tahap simulasi, kita harus memilih mekanisme untuk

menerapkan model (dalam banyak kasus menggunakan komputer dan

bahasa pemrograman dan alat-alat yang memadai), dan model simulasi

yang dibangun. Selama langkah ini, mungkin perlu untuk

mendefinisikan algoritma simulasi dan menerjemahkannya ke dalam

program komputer.

2.13.6. Verfication and Validation

Pada tahap-tahap sebelumnya, tiga model yang berbeda

dibangun: model konseptual (spesifikasi), model sistem (desain), dan

model simulasi (executable program). Kita perlu untuk memverifikasi

38


dan memvalidasi model ini. Verifikasi terkait dengan konsistensi

internal antara tiga model. Validasi difokuskan pada korespondensi

antara model dan realitas: adalah hasil simulasi yang konsisten dengan

sistem yang dianalisis.

2.13.7. Experimentation

Kita harus menjalankan model simulasi, menyusul tujuan yang

dinyatakan pada model konseptual. Selama fase ini kita harus

mengevaluasi output dari simulator menggunakan korelasi statistik

untuk menentukan tingkat presisi untuk metrik kerja. Fase ini dimulai

dengan desain eksperimen, dengan menggunakan teknik yang berbeda.

Beberapa teknik ini meliputi analisis sensitivitas, optimasi,dan seleksi

(dibandingkan dengan sistem alternatif).

2.13.8. Output Analysis

Pada tahap analisa keluaran, keluaran simulasi dianalisis untuk

memahami perilaku sistem. Keluaran ini digunakan untuk mendapatkan

tanggapan tentang perilaku sistem yang asli. Pada tahap ini, alat

visualisasi dapat digunakan untuk membantu proses tersebut.

2.14. Quality of Service (Qos)

Quality of Service (QoS) didefinisikan sebagai suatu pengukuran tentang

seberapa baik jaringan dan merupakan suatu usaha untuk mendefinisikan

karakteristik dan sifat dari suatu layanan. QoS mengacu pada kemampuan

jaringan untuk memberikan layanan yang lebih baik untuk jaringan lalu lintas

yang dipilih melalui berbagai teknologi yang berbeda-beda. Tujuan QoS

adalah untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan layanan yang berbeda, yang

menggunakan infrastruktur yang sama (Riandi, 2016).

39


Parameter Quality of Service pada penelitian ini terdiri dari :

1. Throughput

Throughput yaitu kecepatan (rate) transfer data efektif, yang

diukur dalam bps (bit per second). Throughput adalah jumlah total

kedatangan paket yang sukses yang diamati pada tujuan selama

interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut

(Wulandari, 2016).

Tabel 2. 6 Kategori Throughput Versi TIPHON

(Sumber, TIPHON)

Kategori Throughput Besar Throughput

Sangat Bagus > 1200 Kbps

Bagus 700 s/d 1200 Kbps

Sedang 338 s/d 700 Kbps

Jelek 0 s/d 338 Kbps

2. Packet Loss

Packet Loss merupakan suatu parameter yang

menggambarkan suatu kondisi yang menunjukkan jumlah total

paket yang hilang dapat terjadi karena collision dan congestion

pada jaringan. Perhitungan packet loss berdasarkan packet loss

ratio adalah perbandingan jumlah paket yang diterima dan jumlah

paket yang dikirimkan user dan dinyatakan dalam bentuk ( % )

(Wulandari, 2016).

Tabel 2. 7 Kategori Packet Loss Versi TIPHON

(Sumber, TIPHON)

Kategori Packet Loss Besar Packet Loss

Sangat Bagus 0%

Bagus 3%

Sedang 15%

Jelek 25%

40


3. Delay

Delay (Latency) merupakan waktu yang dibutuhkan data

untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi

oleh jarak, media fisik, congesti atau juga waktu proses yang lama

(Wulandari, 2016)

Tabel 2. 8 Kategori Delay Versi TIPHON

(Sumber, TIPHON)

Kategori Delay Besar Delay

Sangat Bagus <150 ms

Bagus 150 s/d 300 ms

Sedang 300 s/d 450 ms

Jelek >450 ms

4. Jitter

Jitter diakibatkan oleh variasi-variasi dalam panjang antrian,

dalam waktu pengolahan data, dan juga dalam waktu

penghimpunan ulang paket-paket diakhir perjalanan jitter. Jitter

lazimnya disebut variasi delay, berhubungan erat dengan latency,

yang menunjukkan banyaknya variasi delay pada transmisi data di

jaringan (Wulandari, 2016).

Tabel 2. 9 Kategori Jitter Versi TIPHON

(Sumber, TIPHON)

Kategori Jitter Besar Jitter

Sangat Bagus 0 ms

Bagus 0 s/d 75 ms

Sedang 75 s/d 125 ms

Jelek 125 s/d 225 ms

41


2.15. Distributed Internet Traffic Generator (D-ITG)

D-ITG (Distributed Internet Traffic Generator) adalah platform yang

mampu menghasilkan lalu lintas IPv4 dan IPv6 dengan mereplikasi beban kerja

aplikasi internet secara akurat. D-ITG juga merupakan alat pengukuran jaringan

yang dapat mengukur metrik kinerja yang paling umum (misalnya throughput,

delay, jitter, packet loss) pada tingkat paket (Alessio Botta, Walter de Donato,

n.d.).

Pada lapisan transport, D-ITG saat ini mendukung TCP (Transmission

Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol), SCTP1 (Stream Control

Transmission Protocol), dan DCCP1 (Datagram Congestion Control Protocol).

Ini juga mendukung ICMP (Internet Control Message Protocol). Di antara

beberapa fitur yang dijelaskan di bawah, mode pasif seperti FTP juga didukung

untuk melakukan eksperimen dengan adanya NAT, dan dimungkinkan untuk

menyetel kolom header TOS (DS) dan TTL IP (Alessio Botta, Walter de Donato,

n.d.).

Tabel 2. 10 Syntax yang digunakan pada D-ITG

(Sumber, D-ITG 2.8.1 Manual)

Syntax Keterangan

- T (protocol) Transmission protocol :TCP, UDP, SCTP, DCCP

- t (time) Waktu yang dibutuhkan selama pengujian 15s.

- C (rate) Packet konstan yang dikirmkan pada tiap detik

(default: 1000 pkts/s)

-c (paket size) Ukuran paket yang akan dialirkan pada pengujian

(bytes)

-a (bind address) Alamat IP address yang dituju sebagai receiver

-l sender.log Menyimpan hasil pengujian pada sender

-x receiver.log Menyimpan hasil pengujian pada receiver

./ITGRecv Menjadikan suatu perangkat sebagai receiver

./ITGSend Perintah untuk mengirim data dari sisi sender

./ITGDec sender.log Menampilkan hasil pengujian QoS dari sisi sender

./ITGDec receiver.log Menampilkan hasil pengujian QoS dari sisi

receiver

42

BAB III

METODOLOGI PENGEMBANGAN SISTEM

3.1. Metode Pengumpulan Data

Dalam penelitian yang dilakukan, dibutuhkan data dan informasi yang

digunakan sebagai materi dan pembahasan. Oleh sebab itu, penulis melakukan

beberapa penelitian dalam mencari data dan informasi yang dibutuhkan untuk

penelitian. Metode pengumpulan data yang penulis gunakan untuk melakukan

penelitian yaitu:

1. Studi Pustaka

Pada tahapan pengumpulan data dengan menggunakan studi

pustaka, penulis mencari referensi-referensi yang terkait dengan

topik dan metode yang akan diteliti. Pencarian referensi dilakukan

di perpustakaan, toko buku, dan secara online melalui internet.

Informasi yang didapatkan digunakan untuk penyusunan landasan

teori, metode penelitian, dan cara Analisis performansi Controller

POX dan RYU pada Software Defined Network SDN dengan

Protokol Spanning Tree .

2. Studi Literatur

Tabel 3. 1 Studi Literatur Sejenis

No Judul Penelitian Penelitian Kekurangan Perbedaan

1

Performance

Analysis of POX

and RYU with

Different SDN

Topologies

(Ali et al., 2018)

Menganalisis

performansi

controller POX dan

RYU dengan

parameter QoS

Thorughput dan

Latency

Hanya

menggunakan

parameter QoS

Latency dan

Throughput, tidak

menggunakan

protokol untuk

mencegah paket

looping, Tidak

menggunakan

variasi background

traffic

Menggunakan

protokol spanning

tree dan melakukan

pengukuran Quality

of Service (QoS)

seperti

Throughput,Delay,P

acket Loss dan

Jitter. menggunakan

variasi background

traffic

43


2

Perbandingan

Performa

Controller

OpenDayLight

dan RYU pada

Arsitektur

Software Defined

Network

(Pramudita &

Suartana, 2020)

Menganalisis

performansi

controller

OpenDayLight dan

RYU dengan

Parameter QoS

Throughput, Delay

dan Packet Loss,

menggunakan

variasi background

traffic UDP

Tidak menguji

jitter dan tidak

menggunakan

protokol spanning

tree untuk

mencegah looping

packet

Menggunakan

protokol spanning

tree dan melakukan

pengukuran Quality

of Service (QoS)

seperti

Throughput,Delay,P

acket Loss dan

Jitter. menggunakan

variasi background

traffic

3

Performance

Evaluation of

SDN controllers

POX and

Floodlight in

Mininet

Emulation

Environment

(Fancy &

Pushpalatha,

2018)

Menganalisis

performansi

controller POX dan

Floodlight dengan

parameter delay

dan throughput

Hanya

menggunakan

parameter QoS

Delay dan

Thorughput, tidak

menggunakan

protokol spanning

tree, Tidak

menggunakan

variasi background

traffic

Menggunakan

protokol spanning

tree dan melakukan

pengukuran Quality

of Service (QoS)

seperti

Throughput,Delay,P

acket Loss dan

Jitter, menggunakan

variasi background

traffic

4

Implementasi

POX pada

Perangkat Lunak

Software-Defined

Networking

Controller untuk

Data Center

Berbasis

Container

(Prayoga et al.,

2017)

Menganalisis

performansi

controller POX

menggunkan

protokol spanning

tree dengan

parameter

throughput

Hanya melakukan

pengukuran QoS

dengan parameter

Thorughput dan

Tidak

menggunakan

variasi background

traffic

Menggunakan

protokol spanning

tree dan melakukan

pengukuran Quality

of Service (QoS)

seperti

Throughput,Delay,P

acket Loss dan

Jitter. menggunakan

variasi background

traffic

5

Implementasi

Jaringan

Komputer

Berbasis Software

Defined Network

Menggunakan

Menganalisis

performansi

controller RYU

menggunkan

protokol spanning

tree dengan

Hanya

menggunakan satu

controller. Tidak

menggunakan

Menggunakan

protokol spanning

tree dan melakukan

pengukuran

44


RYU controller

dan Openvswitch

(Nuruzzamanirrid

ha et al., 2016)

parameter

throughput, delay,

packet loss dan

jitter

variasi background

traffic

Quality of Service

(QoS) seperti

Throughput,Delay,P

acket Loss dan

Jitter, menggunakan

variasi background

traffic

6

Analisa

Performansi

Controller Pada

Arsitektur

Jaringan Software

Defined Network

(SDN)

(Rahmawan et al.,

2020)

Menganalisis

performansi

controller

FloodLight dan

RYU dengan

Parameter QoS

Throughput, Delay

Packet Loss, jitter

menggunakan

variasi background

traffic UDP

Tidak

menggunakan

protokol spanning

tree

Menggunakan

protokol spanning

tree dan melakukan

pengukuran Quality

of Service (QoS)

seperti

Throughput,Delay,P

acket Loss dan

Jitter. menggunakan

variasi background

traffic

7

SDN Layer 2

Switch

Simulation Using

Mininet and

OpenDayLight

(Rathi & Singh,

2018)

Mensimulasikan

jaringan SDN

dengan controller

OpenDayLight

menggunakan

Protokol Spanning

Tree.

Hanya

mensimulasikan

controller SDN

menggunakan

protokol spanning

tree, tidak

mengukur

parameter Quality

of Service

Menggunakan

protokol spanning

tree dan melakukan

pengukuran Quality

of Service (QoS)

seperti

Throughput,Delay,P

acket Loss dan

Jitter. menggunakan

variasi background

traffic

45


Tabel 3. 2 Resume Studi Literatur

Penelitian Peneliti

1

Peneliti

2

Peneliti

3

Peneliti

4

Peneliti

5

Peneliti

6

Peneliti

7

Penelitian

Ini

POX

Controller ✓ ✓ ✓ ✓

RYU

Controller ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Throughput ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Packet

Loss ✓ ✓ ✓ ✓

Delay ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Jitter ✓ ✓ ✓

Spanning

Tree ✓ ✓ ✓ ✓

UDP ✓ ✓ ✓

Variasi

Traffic ✓ ✓ ✓

D-ITG ✓ ✓ ✓

Mininet ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Pada tabel 3.1 terdapat beberapa penelitian sejenis yang dijadikan

sebagai perbandingan dengan penelitian ini dan pada Tabel 3.2 terdapat

beberapa kekurangan yang kemudian akan dijadikan acuan untuk

pengembangan penelitian pada simulasi jaringan SDN ini. Berdasarkan studi

literatur sejenis , maka dapat disimpulkan beberapa kelebihan pada penelitian

ini sebagai berikut :

1. Penelitian ini menggunakan Controller POX dan RYU sebagai

control plane.

2. Menggunakan emulator mininet sebagai data plane.

3. Penelitian ini menggunakan topologi mesh 4 switch 8 host .

4. Menggunakan protokol spanning tree untuk mencegah terjadinya

looping pada jaringan (Rathi & Singh, 2018).

5. Menggunakan transmission protokol UDP, mengutip dari penelitian

(Pramudita & Suartana, 2020) bahwa, untuk menggunakan variasi

background traffic dengan tools D-ITG hanya menggunakan UDP.

46


6. Menggunakan variasi background traffic 50 MB, 100 MB, 150 MB

dan 200 MB, karena menurut (Rahmawan et al., 2020), variasi

background traffic tersebut memberikan gambaran untuk mengetahui

bagaimana pengaruhnya terhadap nilai dari parameter QoS .

7. Menggunakan parameter pengujian Quality of Service (QoS) seperti

Throughput, Delay, Packet Loss dan Jitter .

8. Menggunakan TIPHON dalam menentukan standar nilai dari

parameter uji Quality of Service (QoS).

9. Menggunakan Distributed Internet Traffic Generator (D-ITG) untuk

melakukan skenario pengujian background traffic.

3.2. Metode Simulasi

Pada penelitian ini menggunakan metode simulasi sebagai metode untuk

menganalisis performansi controller POX dan RYU dengan protokol Spanning

Tree pada jaringan Software Defined Network (SDN) berdasarkan parameter

Quality of Service (QoS) seperti Throughput,Delay,Packet Loss dan Jitter

dengan cara melakukan uji coba simulasi menggunakan emulator Mininet.

Metode simulasi terdiri dari beberapa tahapan, yaitu:

3.2.1. Problem Formulation

Setelah penulis melakukan studi pustaka dan studi penelitian

sejenis, penulis mendapatkan permasalahan utama yaitu

menganalisis performansi controller POX dan RYU pada topologi

mesh dengan jumlah switch 4 dan jumlah host 8 berdasarkan

parameter Quality of Service (QoS) seperti Throughput, Delay,

Packet Loss dan Jitter menggunakan emulator mininet.

3.2.2. Conceptual Model

Setelah mendapatkan permasalahan, kemudian melakukan

pemodelan konseptual dengan merancang topologi yang akan

digunakan pada penelitian ini. Pada penelitian ini menggunakan

47


mininet sebagai emulator dan pembuatan topologi, yang dijlankan

pada Linux Ubuntu 18.04.1.

3.2.3. Input Output Data

Pada tahap ini, penulis harus membuat apa saja jenis input dan

output yang akan dibutuhkan pada simulasi. Input adalah apa saja

yang diperlukan dalam simulasi penelitian ini, seperti command-

command atau perintah-perintah yang digunakan, background

traffic yang dialirkan pada beberapa topologi, sedangkan output

adalah hasil yang di analisis seperti Throughput,Delay,Packet Loss

dan Jitter.

3.2.4. Modelling

Pada tahap ini akan menentukan parameter yang akan

digunakan selama simulasi, tahap ini juga dilakukan pembuatan

skenario-skenario pada simulasi.

3.2.5. Simulation

Pada tahap ini akan melakukan penerapan model yang telah

dibuat sebelumnya, model akan disimulasikan dengan variabel dan

parameter yang telah ditentukan. Pada simulasi jaringan SDN

controller POX dan RYU sebagai control plane dan pembuatan

topologi dilakukan pada mininet (data plane) . Setelah proses

simulasi dilakukan maka hasil komunikasi data tersebut diproses sesuai

dengan kebutuhan yang diperlukan yang akan menghasilkan sebuah

informasi untuk proses analisis .

3.2.6. Verification and Validation

Tahap ini merupakan bagian dari tahap pengujian yang

bertujuan untuk memeriksa kesesuaian penerapan metode pada

penelitian ini. Langkah verifikasi dan validasi dilakukan dengan

memeriksa command-command yang sudah berjalan. Tahap ini

48


merupakan tahap di mana proses pemeriksaan data serta putusan

akhir dari penulis untuk menilai data yang telah dihasilkan apakah

layak atau tidak.

3.2.7. Experimentation

Pada proses ini penulis akan melakukan pengujian yang

terhadap seluruh skenario yang telah ditentukan oleh penulis dan

dapat juga dikatakan sebagai langkah eksekusi command yang dapat

berjalan pada mininet.

3.2.8. Output Analysis

Tahap ini adalah tahap terakhir yaitu, akan dianalisis data hasil

dari skenario yang sudah dilakukan pada tahap experimentation.

Pada tahap ini, penulis menganalisis output yang dihasilkan dari

simulasi pada mininet yang dipersiapkan sebelumnya. Hasil analisis

akan diuraikan berupa nilai-nilai kecepatan dan waktu yang

dituangkan kedalam tabel dan juga grafik.

49


3.3. Alur Penelitian

Gambar 3. 1 Alur Penelitian

50

BAB IV

IMPLEMENTASI SIMULASI DAN EKSPERIMENTAL

4.1. Problem Formulation

Komponen utama dari SDN adalah controller yang secara langsung

melakukan kendali terhadap data path dari perangkat. Dalam memilih controller

harus dipertimbangkan performanya, jangan sampai sebuah controller

menghambat kinerja jaringan itu sendiri. menurut Ali jehad (2018), POX banyak

digunakan dalam komunitas riset karena kemudahan programabilitasnya, selain

itu POX memiliki kemudahan instalasi karena sudah termasuk dalam paket

instalasi mininet serta ukuranya yang ringan. Selain itu, pada penelitian yang

dilakukan Pramudita (2020), performa controller RYU lebih baik dengan nilai

throughput lebih tinggi dan packet loss lebih rendah dibandingkan

OpenDaylight. Oleh karena itu pada penelitian ini diambil dua controller yaitu

POX dan RYU, sehingga perlu membandingkan keduanya dengan parameter

Quality of Service (QoS) untuk mengetahui bagaimana performansinya dalam

arstitektur Software Defined Network (SDN) .

Beberapa penelitian yang dilakukan sebelumnya kebanyakan hanya

membandingkan controller saja, sehingga apabila menggunakan topologi yang

mempunyai jalur transmisi lebih dari satu atau kompleks seperti topologi mesh

dan sebagainya akan mengakibatkan broadcast storm atau looping. Untuk

mencegah terjadinya broadcast storm diperlukan suatu metode yang tepat salah

satunya menggunakan protokol spanning tree. Dalam penelitian yang dilakukan

V. Rathi yang melakukan analisis performansi controller OpenDaylight

menggunakan protokol spanning tree, menjelaskan bahwa protokol spanning

tree berhasil mencegah broadcast storm (Rathi & Singh, 2018). Untuk itu perlu

menggunakan protokol spanning tree dalam melakukan analisis controller POX

dan RYU.

51


Pada penelitian ini akan dianalisis performansi controller POX dan RYU

menggunakan protokol spanning tree Dengan Parameter QoS Throughput

,Delay, Packet Loss dan Jitter pada simulator mininet.

4.2. Conceptual Model

Conceptual model yang dilakukan dalam penelitian skripsi ini adalah

membuat konsep simulasi jaringan Software Defined Network (SDN)

menggunakan controller POX dan RYU dengan protokol Spanning Tree serta

mininet untuk membuat topologi. Pada tahap ini dilakukan pembuatan topologi

mesh dengan jumlah switch 4 buah dan host 8 buah dan dihubungkan dengan

controller POX dan RYU. Kemudian dilakukan analisis dengan parameter

Quality of Service (QoS) throughput, delay, jitter dan packet loss.

4.3. Input/Output Data

4.3.1. Input

Input merupakan atribut yang digunakan pada penelitian ini,

diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Node

Node merupakan semua device yang terdapat dalam topologi

yang dibuat pada jaringan Software Defined Network. Topologi

yang digunakan yaitu topologi mesh dengan jumlah switch 4 buah

dan host 8 buah kemudian dihubungan dengan controller POX dan

RYU, maka dalam penelitian ini menggunakan 13 node.

2. Background Traffic

Background Traffic adalah besaran paket yang akan

dialirkan pada topologi yang dibuat. Pada penelitian ini

menggunakan variasi background traffic berdasarkan penelitian

sebelumnya yaitu sebesar 50 MB, 100MB, 150MB dan 200MB

(Rahmawan et al., 2020).

52


3. Intent Departure Time (IDT)

Intent Departure Time (IDT) adalah paket konstan yang akan

dikirimkan tiap detiknya, dalam penelitian ini menggunakan IDT

sebesar 1000 pps, artinya paket akan dikirimkan 1000 paket per

detik.

4.3.2. Output

1. Throughput

Throughput digunakan untuk mengukur kecepatan pengiriman

packet pada analisis controller POX dan RYU menggunakan

protokol spanning tree.

2. Delay

Delay merupakan waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh

jarak dari asal ke tujuan.

3. Jitter

Jitter diakibatkan oleh variasi-variasi dalam panjang antrian, dalam

waktu pengolahan data, dan juga dalam waktu penghimpunan ulang

paket-paket diakhir perjalanan jitter. Jitter lazimnya disebut variasi

delay.

4. Packet Loss

Packet loss jumlah total paket yang hilang dapat terjadi karena

collision dan congestion pada jaringan. Perhitungan packet loss

dalam bentuk persentase.

4.4. Modelling

Pada tahap modelling ini penulis membuat simulasi jaringan Software

Defined Network menggunakan emulator mininet untuk membuat topologi

sekaligus bertindak sebagai data plane, Kemudian dijalankan menggunakan

controller POX dan RYU dengan protokol spanning tree, lalu akan dianalisis

berdasarkan parameter throughput, delay, jitter dan packet loss. Adapun

topologi tersebut sebagai berikut :

53


Pada gambar 4.1 penulis membuat model jaringan SDN dengan

menghubungkan 4 buah switch dengan 8 buah host dan 1 contrroler. Kemudian

masing-masing switch tersebut dihubungkan dengan controller POX dan RYU

secara bergantian, kemudian dilakukan pengujian menggunakan tools

Distributed Internet Traffic Generator (D-ITG) untuk mengukur Quality of

Service (QoS). Pengalamatan IP pada simulasi ini berdasarkan pengaturan

default dari mininet dengan IP base 10.0.0.0/24. Adapun pengalamatan IP

tersebut sebagai berikut :

Tabel 4. 1 Pengalamatan IP Topologi Mesh 4 Switch 8 Host

Device IP Address Subnetmask

Controller 127.0.0.1 255.255.255.255

Host 1 (h1) 10.0.0.1 255.255.255.0

Host 2 (h2) 10.0.0.2 255.255.255.0

Host 3 (h3) 10.0.0.3 255.255.255.0

Host 4 (h4) 10.0.0.4 255.255.255.0

Host 5 (h5) 10.0.0.5 255.255.255.0

Gambar 4. 1 Topologi Mesh 4 Switch dan 8 Host

54


Host 6 (h6) 10.0.0.6 255.255.255.0

Host 7 (h7) 10.0.0.7 255.255.255.0

Host 8 (h8) 10.0.0.8 255.255.255.0

Simulasi ini menggunakan protokol spanning tree untuk mencegah

looping atau broadcast storm, pada topologi yang dirancang ketika spanning

tree protocol dijalankan, maka salah satu port dengan nilai port terbesar dan

pada switch dengan MAC address terbesar akan dilakukan block sehingga hanya

ada 1 jalur untuk mengirimkan packet dari source menuju destination, akibatnya

tidak akan terjadi looping atau broadcast storm .

Pada gambar 4.2 dijelaskan bahwa jalur komunikasi antara switch 3 (s3)

dan switch 4 (s4) akan dilakukan block pada bagian switch 4 (s4) dengan ethernet

4 (eth4), hal ini disebabkan switch 4 (s4) memiliki MAC Address terbesar

dibandingkan switch lainnya, dan ethernet 4 dipilih untuk dilakukan block

karena ethernet 4 (eth4) terbesar dibandingkan ethernet lainnya pada switch 4.

Gambar 4. 2 Topologi Mesh dengan Spanning Tree Protocol

55


Pemberian MAC address dan detail port dilakukan secara otomatis oleh mininet

atau juga bisa di set secara manual pada konfigurasi mininet .

4.5. Simulation

Simulasi ini menggunakan sistem operasi Ubuntu 18.04 LTS 64 bit, yang

berjalan pada Virtual Box 5.22. Pada sistem operasi Ubuntu tersebut dilakukan

instalasi mininet, setelah itu dilakukan instalasi controller POX dan RYU.

Pembuatan topologi dilakukan dengan mininet 2.2.2 sesuai skenario yang telah

dirancang sebelumnya, kemudian dilakukan pengujian dengan tools iperf dan

wireshark untuk mengetahui Quality of Service (Qos) dengan paramter

throughput, delay, jitter dan packet loss, lalu data yang diperoleh dari hasil

pengujian tersebut akan ditambilkan dalam bentu grafik menggunakan MS.

Excel.

4.5.1. Instalasi Mininet dan POX Controller

Pada proses instalasi mininet dan POX controller dilakukan dalam

satu sistem operasi Ubuntu 18.04 LTS. Langkah-langkah instalasinya

melalui terminal Ubuntu sebagai berikut :

1. Sebelum melakukan instalasi mininet, penulis melakukan update

Ubuntu dengan perintah $ sudo apt-get update

2. Kemudian, instal git dengan perintah $ sudo apt-get install git

3. Setelah git terinstal, lalu clone repository mininet dari github

dengan perintah $ git clone git://github.com/mininet/mininet

4. Apabila clone mininet berhasil kemduian masuk ke direktori

mininet dengan perintah $ cd mininet, kemudian memeriksa versi

mininet yang tersedia dengan perintah $ git tag dan menentukan

versi yang ingin diinstal dengan perintah $ git checkout –b 2.2.2

2.2.2

5. Proses instalasi mininet terakhir adalah dengan perintah $

mininet/util/install.sh [options]. Ada beberapa pilihan dalam

melakukan instalasi mininet, yaitu antara lain:

56


a. –a untuk menginstal segala sesuatu yang termasuk dalam

Mininet VM, termasuk dependensi seperti Open vSwitch

serta penambahan seperti dissector OpenFlow wireshark dan

POX Controller. Secara default alat ini akan dibangun di

direktori yang dibuat di direktori home

b. –nfv untuk menginstal mininet dan Open vSwitch

Instalasi mininet yang penulis lakukan adalah dengan –a. Alasan

penulis melakukan instalasi mininet dengan –a adalah karena option –a

secara otomatis akan menginstal semua yang berkaitan dengan mininet

termasuk POX controller dan wireshark yang penulis gunakan.

4.5.2. Instalasi RYU Controller

Pada proses instalasi RYU controller dilakukan dalam satu sistem

operasi Ubuntu 18.04 LTS. Langkah-langkah instalasinya melalui

terminal Ubuntu sebagai berikut :

1. Update Ubuntu dengan perintah $ sudo apt-get update

2. Kemudian melakukan instalasi dependensi python packages

dengan perintah $ apt install gcc python-dev libffi-dev libssl-dev

libxml2-dev libxslt1-dev zlib1g-dev

3. Karena git sudah terinstal sebelumnya, langsung saja clone RYU

controller dari github dengan perintah $ git clone

https://github.com/faucetsdn/RYU.git

4. Setelah clone RYU berhasil, masuk ke direktori RYU dengan

perintah $ cd RYU

5. Kemduian lakukan instalasi dengan perintah $ pip install .

4.5.3. Membuat Skenario Topologi dan Konfigurasi mininet

Pembuatan skenario topologi dilakukan dengan mininet, adapun

langkah-langkahnya sebagai berikut :

1. Buka terminal ubuntu kemudian masuk ke direktori

mininet/examples dengan perintah $ cd mininet/examples

https://github.com/faucetsdn/ryu.git

57


2. Kemudian jalankan miniedit untuk membuat topologi dengan

perintah $ sudo python miniedit.py, jika berhasil akan muncul

graphical user interface seperti gambar 4.3.

Pada gambar 4.3, dapat dilihat bahwa perangkat-perangkat

jaringan yang dapat digunakan pada miniedit, penelitian ini

menggunakan switch Openflow karena untuk menjalankan jaringan

SDN harus menggunkan switch yang support protokol openflow.

Setelah muncul tampilan miniedit kemudian membuat skenario

topologi yang dirancang sesuai dengan skenario yang dijelaskan

pada tahap modelling.

3. Selanjutnya, konfigurasi controller pada mininet agar dapat

dihubungkan dengan controller POX dan RYU, dengan cara klik

kanan pada controller lalu pilih properties, setelah itu ubah

controller type menjadi remote controller.

Gambar 4. 3 Graphical User Interface Miniedit

58


Pada gambar 4.4 dijelaskan bahwa IP Address controller

yang penulis gunakan adalah 127.0.0.1 dengan controller port 6633.

Pada umumnya controller port untuk sebuah controller adalah 6633

atau 6653.

4. Kemudian klik menu edit pilih preferences untuk konfigurasi IP

Base, Start CLI OpenFlow version

Pada gambar 4.5 dijelaskan bahwa ip base yang digunakan

adalah 10.0.0.0/24, artinya semua host yang terhubung mendapatkan

ip dengan range tersebut dengan netmask /24 atau 255.255.255.0.

Jangan lupa untuk menceklis start CLI agar bisa menjalankan

mininet dengan terminal, penulis juga menggunakan versi openflow

Gambar 4. 4 Konfigurasi Controller pada miniedit

Gambar 4. 5 Edit Preference Controller

59


1.3 untuk RYU controller dan openflow 1.0 untuk POX controller,

sesuai dengan versi yang support untuk controller tersebut.

5. Setelah semua skenario toplogi dibuat dan di konfigurasi,

kemudian save file dengan klik pada menubar file pilih save

Pada gambar 4.6 adalah tampilan untuk menyimpan file

topologi yang sudah dibuat dan akan otomatis tersimpan pada

direktori mininet/examples. Export level 2 script adalah pilihan

untuk mengubah file topologi menjadi file python dengan format

.py agar bisa di eksekusi melalui terminal.

6. Jika sudah membuat topologi kemudian jalankan topologi yang

sudah dibuat. Ada dua cara untuk menjalankannya pertama melalui

miniedit dengan klik tombol , yang ke dua dengan

terminal dengan perintah sebagai berikut :

Perintah pertama untuk masuk ke direktori mininet/examples

yang mana file yang penulis buat disimpan, kemduian perintah

kedua untuk mengubah permissons agar file dapat di eksekusi,

selanjutnya perintah ketiga untuk menjalankan file topologi.

Gambar 4. 6 Save file Miniedit

$ cd mininet/examples

$ sudo chmod 777 [namafile].py

$ sudo python [namafile].py

60


Apabila topologi berhasil running maka akan muncul CLI mininet

seperti gambar 4.7.

4.5.4. Menjalankan Controller

Jika mininet sudah running langkah selanjutnya menjalankan

controller agar controller yang ada pada topologi mininet dapat

terhubung dengan controller RYU dan POX

1. RYU Controller

Untuk menjalankan RYU controller, menggunakan perintah sebagai

berikut :

Pada perintah pertama berfungsi untuk masuk ke direktori

RYU/RYU/app, sedangkan perintah kedua untuk menjalankan

aplikasi forwarding dan spanning tree protokol. Apabila berhasil

maka akan muncul tampilan seperti gambaran dibawah 4.8

$ cd ryu/ryu/app

$ ryu-manager simple_switch_stp_13.py

Gambar 4. 7 CLI mininet

Gambar 4. 8 Tampilan Ryu Running Spanning Tree

61


2. POX Controller

Untuk menjalankan POX controller, menggunakan perintah

sebagai berikut :

Pada perintah forwarding.l2_learning berfungsi untuk

mengaktifkan fungsi forwarding agar paket bisa dikirimkan, lalu

perintah spanning_tree untuk mengaktifkan protokol spanning tree,

kemudian log.level –DEBUG untuk menampilkan detail packet.

Apabila berhasil maka akan muncul tampilan seperti gambar 4.9

4.6. Verification and Validation

Penjelasan dan pembahasan mengenai verification and validation dijelaskan

pada BAB V skripsi ini tentang hasil dan pembahasan.

$ sudo ~/POX/POX.py forwarding.l2_learning \

openflow.spanning_tree --no-flood --hold-down \

log.level --DEBUG samples.pretty_log \

openflow.discovery host_tracker \

info.packet_dump

Gambar 4. 9 Tampilan POX Running Spanning Tree

62


4.7. Experimentation

Penjelasan dan pembahasan mengenai experimentation dijelaskan pada

BAB V skripsi ini tentang hasil dan pembahasan

4.8. Output Analysis

Penjelasan dan pembahasan mengenai output analisys dijelaskan pada

BAB V skripsi ini tentang hasil dan pembahasan.

63

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1. Verification and Validation

Verifikasi dan validasi data dilakukan dengan memeriksa jaringan yang

dibuat sudah sesuai atau tidak. Masing-masing skenario akan dilakukan

percobaan pada tahapan ini untuk mengetahui apakah simulasi jaringan yang

telah dirancang pada tahapan sebelumnya sudah sesuai dengan ketentuan yang

ditetapkan pada tahapan sebelumnya. Jika terjadi kesalahan pada percobaan yang

dilakukan pada tahapan ini, maka akan dilakukan koreksi atau perbaikan pada

tahapan simulasi. Jika tidak terjadi kesalahan, maka akan dilanjutkan ke tahapan

selanjutnya yaitu experimentation dan output analysis.

5.1.1. Pengujian Koneksi antar Host

Pada pengujian koneksi antar host dilakukan pemeriksaan dengan

syntax pingall. Pemeriksaan tersebut dilakukan dalam mininet. Perintah

pingall akan menghasilkan keterangan konektifitas semua host, jika koneksi

antar host tidak dapat terhubung maka proses pengujian tidak akan dapat

berjalan.

pengujian yang dilakukan pada gambar 5.1 menampilkan hasil yang

baik karena keseluruhan host terkoneksi satu sama lain dan tidak ada

broadcast yang tidak tersampaikan. hal tersebut dapat dilihat dari dropped

Gambar 5. 1 Pengujian Pingall

64


yang ada pada gambar yaitu 0% semakin tinggi nilai dropped pada proses

ini maka terdapat kesalah pada koneksi yang tidak terhubung. Untuk

mengetahui koneksi tersebut tidak terhubung dengan host lainnya ditandai

dengan tanda “X” pada tampilan hasil. Pada keterangan 56/56 received

artinya broadcast telah diterima pada masing-masing host.

5.1.2. Pengujian Status Links

Tujuan dari pengujian status links adalah untuk mengetahui status

links pada masing-masing ethernet yang terhubung dalam node jaringan

yang dibuat, adapun syntax yang digunakan yaitu links.

Pada gambar 5.2 menjelaskan bahwa masing-masing switch

terhubung dengan switch dan host satu sama lain dengan baik, hali ini dapat

ditunjukkan dengan status (OK OK) pada CLI mininet, maka dengan status

tersebut pengujian QoS dapat dilanjutkan dengan baik.

5.1.3. Pengujian List Networks Connection

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui detail informasi antara

koneksi switch dengan switch, host dengan switch melalui interface apa

yang digunakan pada node tersebut. Untuk syntax yang digunakan adalah

net.

Gambar 5. 2 Pengujian Status Links

65


Gambar 5. 3 Pengujian List Network Connection

Pada gambar 5.3 menjelaskan bahwa host 1 (h1) terhubung dengan

switch 1 (s1) melalui ethernet 0 (eth0), sedangkan switch 1 terhubung

dengan host 1 (h1) melalui ethernet 2 (eth2) dan seterusnya.

5.2. Experimentation

Pada tahap experimentation, penulis melakukan pengujian terhadap

skenario topologi yang sudah dirancang pada tahapan sebelumnya, yaitu :

5.2.1. Pengujian Koneksi Source dan Destination

Pada pengujian ini yang bertindak sebagai source yaitu host 1 (h1)

dengan IP address 10.0.0.1/24 dan yang bertindak sebagai destination yaitu

host 8 (h8) dengan IP address 10.0.0.8/24. Untuk menguji koneksi tersebut

dilakukan dalam CLI mininet kemudian masukkan syntax mininet > xterm

h1 h8, yang bertujuan untuk membuka terminal host tersebut .

Gambar 5. 4 Pengujian Koneksi Host 1 (Source)

66


Gambar 5. 5 Pengujian Koneksi Host 8 (Destination)

Gambar 5.4 dan gambar 5.5, menunjukkan konektivitas antara host

1 dengan ip address 10.0.0.1 terhadap host 8 dengan ip address 10.0.0.8 .

gambar tersebut menujukkan bahwa host 1 dan host 8 saling terkoneksi

dengan paket yang dikirimkan tidak ada yang hilang, hal tersebut

ditunjukkan pada keterangan 4 packets transmitted, 4 received, 0% packet

loss.

5.2.2. Pengujian Spanning Tree Protocol

1. Pengujian Tanpa Spanning Tree Protocol

Pada pengujian ini dilakukan test koneksi ping dari host 1

(10.0.0.1) ke host 8 (10.0.0.8), tanpa mengaktifkan konfigurasi spanning

tree protocol

Gambar 5. 6 ping host 1 to hos 8 tanpa Spanning Tree Protocol

Pada gambar 5.6 terlihat bahwa telah terjadi broadcast storm

karena paket ICMP yang dikirim dari host 1 ke host 8 tidak sampai

(destination host unreachable).

67


Gambar 5. 7 Hasil Capture Packet ARP Wireshark

Pada gambar 5.7 Capture packet ARP oleh wireshark menunjukkan

bahwa hanya paket ARP request yang berulang dengan informasi “Who

has 10.0.0.8? tell 10.0.0.01” tanpa paket ARP, dengan demikian host 1

gagal mengirim paket ke host 8 dan terjadi looping atau broadcast storm.

2. Pengujian dengan Spanning Tree Protocol

Sama dengan pengujian sebelumnya, pengujian ini dilakukan test

koneksi ping dari host 1 (10.0.0.1) ke host 8 (10.0.0.8), kali ini dengan

mengaktifkan konfigurasi spanning tree protocol .

Gambar 5. 8 Running Spanning Tree Protocol

Awalnya semua port dalam keadaan BLOCK, Setelah perhitungan

STP selesai, masing-masing port dalam status LISTEN dan LEARN

68


untuk menyeleksi port dan bridge ID . Setelah itu, perubahan status

sesuai dengan peran masing-masing port, akhirnya port akan

memutuskan untuk FORWARD atau BLOCK.

Hasil uji koneksi ping setelah menggunakkan spanning tree

protocol, dari host 1 (10.0.0.1) ke host 8 (10.0.08) ditampilkan pada

gambar 5.9 dengan paket ICMP reply dari host 8 berhasil. Dengan

demikian spanning tree protocol berhasil mencegah terjadinya loop atau

broadcast storm.

Gambar 5. 9 ping host 1 to host 8 dengan spanning tree protocol

5.2.3. Pengujian Packet UDP dengan Variasi Background Traffic

Pada tahapan ini pengujian dilakukan dengan menggunakan packet

UDP dan diberikan variasi background traffic yang berbeda yaitu 50 MB,

100MB, 150MB dan 200 MB dengan masing-masing pengujian dilakukan

sebanyak tiga kali selama 15 detik sesuai dengan default setting D-ITG.

Nilai yang keluar pada akhir percobaan adalah throughput, packet loss,

delay, jitter.

Tools yang digunakan untuk melakuan pengujian adalah Distributed

Internet Traffic Generator (D-ITG). Adapun syntax yang digunakan dan

tampilan salah satu hasil percoaan sebagai berikut :

1. Pengujian Background Traffic 50 MB

Untuk melakukan pengujian dengan D-ITG langkah pertama

yang harus dilakukan adalah membuka terminal host 1 (source) dan host

8 (destination) dengan memasukkan syntax pada CLI mininet > xterm

h1 h8. Kemudian masukkan syntax sebagai berikut :

Pada host 8 (destination) jalankan syntax :

69


Syntax ./ITGRecv untuk menjadikan host 8 sebagai receiver atau

destination

Pada host 1 (source) jalankan syntax :

Syntax diatas menunjukkan bahwa paket dengan traffic UDP akan

dikirimkan ke ip address 10.0.0.8 dengan background traffic 50 MB,

paket konstan perdetik sebesar 1000 pps, selama 15 detik dan hasilnya

disimpan pada log sender dan receiver . Adapun salah satu hasil

percobaan tersebut sebagai berikut:

Gambar 5. 10 Hasil Pengujian Traffic 50 MB

$ cd D-ITG-2.8.1-r1023/bin

$ ./ITGRecv

$ cd D-ITG-2.8.1-r1023/bin

$ ./ITGSend –T UDP –a 10.0.0.8 –c 50000 –C 1000 –t 15000 -l

sender.log –x receiver.log

70



Sama halnya dengan pengujian sebelumnya hanya saja yang

membedakkan adalah background traffic yang digunakan, pada

pengujian ini menggunakan background traffic sebesar 100 MB.

Adapun syntax yang digunakkan sebagai berikut :



destination




paket konstan perdetik sebesar 1000 pps selama 15 detik dan hasilnya

disimpan pada log sender dan receiver. Untuk menampilkan hasil

pengujiannya sebagai berikut:

$ ./ITGRecv

$ ./ITGSend –T UDP –a 10.0.0.8 –c 100000 –C 1000 –t 15000

-l sender.log –x receiver.log

$ ./ITGDec receiver.log


71









destination







$ ./ITGRecv





72









destination







$ ./ITGRecv





73


5.3. Output Analysis

Hasil pengujian yang didapatkan dari percobaan berdasarkan skenario

pengujian yang dilakukan sebagaimana yang dijelaskan pada sub bab 5.2.2

dicatat dalam bentuk tabel dan akan ditampilkan berupa grafik. Pengujian

dilakukan dengan menggunakan tools untuk mengukur kinerja jaringan yaitu

Distributed Internet Traffic Generator (D-ITG), untuk mengukur parameter

throughput, packet loss, delay dan jitter.

Pengujian dilakukan dengan menggunakan packet UDP dan diberikan

variasi background traffic yang berbeda yaitu 50 MB, 100 MB, 150 MB dan 200

MB dengan masing-masing pengujian dilakukan sebanyak tiga kali selama 15

detik sesuai dengan default setting D-ITG

5.3.1. Throughput

Hasil pengujian throughput pada POX controller dengan topologi mesh

4 switch dan 8 host dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Tabel 5. 1 Hasil Throughput POX Controller

Traffic

(MB)

Pengujian ke

1

Pengujian ke

2

Pengujian ke

3

Rata-Rata

(Kbps)

50 3401,785 3388,719 3421,295 3403,933

100 3166,288 3067,288 2893,603 3042,393

150 848,255 1094,878 896,569 946,567

200 663,504 743,932 526,588 644,675

Rata-rata Throughput (Mbps) 2009,392

Dari Tabel 5.1 diperoleh beberapa informasi hasil dari pengujian

quality of service throughput pada POX controller, diperoleh rata-rata

throughput dari tiga kali pengujian dengan masing-masing background traffic

yaitu pada 50 MB sebesar 3403,933 Kbps , 100 MB sebesar 3042,393 Kbps,

150 MB sebesar 946,567 Kbps dan 200 MB sebesar 644,675 Kbps. Dengan

demikian rata-rata throughput POX sebesar 2009,392 Kbps.

74


Hasil pengujian throughput pada RYU controller dengan topologi mesh


Tabel 5. 2 Hasil Throughput RYU Controller

Traffic

(MB)

Pengujian ke

1

Pengujian ke

2

Pengujian ke

3

Rata-Rata

(Kbps)

50 3485,534 3492,259 3429,104 3468,966

100 3283,361 3284,066 3335,751 3301,059

150 3111,27 3151,071 3075,049 3112,463

200 2883,209 2773,052 2882,64 2846,300

Rata-rata Throughput (Mbps) 3182,197

Dari Tabel 5.2 diperoleh hasil dari pengujian quality of service

throughput pada RYU controller, dengan rata-rata throughput dari tiga kali

pengujian menggunakan variasi background traffic yaitu pada 50MB sebesar

3468,966 Kbps , 100MB sebesar 3301,059 Kbps, 150MB sebesar 3112,463

Kbps dan 200 MB sebesar 2846,300 Kbps. Dengan demikian rata-rata

throughput RYU sebesar 3182,197 Kbps Berikut adalah grafik hasil

throughput POX dan RYU controller.

Gambar 5. 14 Grafik Throughput POX dan RYU Controller

50 100 150 200

POX 3403,933 3042,393 946,567 644,675

RYU 3468,966 3301,059 3112,463 2846,300

3403,933

3042,393

946,567

644,675

3468,966 3301,0593112,463

2846,300

0,000

500,000

1000,000

1500,000

2000,000

2500,000

3000,000

3500,000

4000,000

Throughput (Kbps)

POX RYU

75


Pada gambar 5.14, grafik hasil pengujian terlihat bahwa nilai

throughput yang didapatkan oleh controller POX mengalami penurunan pada

traffic 100 MB sebesar 3042,393 Kbps, kemudian kembali turun pada traffic

150 MB sebesar 946,567 Kbps hingga pada traffic 200 MB turun sebesar

644,675 Kbps. Sedangkan pada controller RYU hasil pengujian terlihat

bahwa nilai throughput yang didapatkan oleh controller RYU mengalami

penurunan pada traffic 100 MB sebesar 3301,059 Kbps, kemudian kembali

turun pada traffic 150 MB sebesar 3112,463 Kbps hingga pada traffic 200

MB turun sebesar 2846,300 Kbps.

Penurunan nilai throughput pada controller POX dan RYU diakibatkan

karena pertambahan background traffic yang diberikan, semakin besar

background traffic yang diberikan maka semakin padat kondisi jaringan,

sehingga mempengaruhi nilai throughput yang dihasilkan.

Menurut standar versi (TIPHON, n.d.) nilai throghput yang baik yaitu

> 1200 Kbps, dalam hal ini throghput RYU lebih baik karena memiliki rata-

rata nilai throughput sebesar 3182,197 Kbps, sedangkan POX memiliki rata-

rata nilai throghput 2009,392 Kbps.

5.3.2. Packet Loss

Hasil pengujian packet loss pada POX controller dengan topologi mesh


Tabel 5. 3 Hasil Packet Loss POX Controller

Traffic

(MB)

Pengujian ke

1

Pengujian ke

2

Pengujian ke

3 Rata-rata (%)

50 0 0 0 0,000

100 0 0 0 0,000

150 0,23 0,33 0,5 0,353

200 1,09 0,59 3,55 1,743

Rata-rata Packet Loss (%) 0,524

76



Quality of Service (QoS) dengan parameter packet loss pada POX controller,

diperoleh rata-rata packet loss dari tiga kali pengujian dengan masing-masing

background traffic yaitu pada 50 MB sebesar 0%, 100 MB sebesar 0%, 150

MB sebesar 0,353% dan 200 MB sebesar 1,743%. Dengan demikian rata-rata

packet loss POX sebesar 0,524%.

Hasil pengujian packet loss pada RYU controller dengan topologi

mesh 4 switch dan 8 host dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Tabel 5. 4 Hasil Packet Loss RYU Controller

Traffic

(MB)

Pengujian ke

1

Pengujian ke

2

Pengujian ke

3 Rata-rata (%)

50 0 0 0 0,000

100 0 0 0 0,000

150 0 0 0 0,000

200 0 0 0 0,000

Rata-rata Packet Loss (%) 0,000


Quality of Service (QoS) dengan parameter packet loss pada RYU controller,

diperoleh rata-rata packet loss dari tiga kali pengujian dengan masing-masing

background traffic yaitu pada 50 MB sebesar 0%, 100 MB sebesar 0,%, 150

MB sebesar 0% dan 200 MB sebesar 0%. Dengan demikian rata-rata packet

loss RYU sebesar 0%. Berikut adalah grafik hasil packet loss POX dan RYU

controller.

77


Gambar 5. 15 Grafik Packet Loss POX dan RYU Controller

Pada gambar 5.15, grafik hasil pengujian terlihat bahwa nilai packet

loss yang didapatkan oleh controller POX mengalami kenaikan pada

background traffic 150 MB sebesar 0,353% kemudian kembali naik pada

background traffic 200 MB sebesar 1,743%. Sedangkan pada controller RYU

hasil pengujian terlihat bahwa packet loss yang dihasilkan sebesar 0% pada

semua background traffic yang diberikan.

Kenaikan nilai packet loss pada controller POX diakibatkan karena

pertambahan background traffic yang diberikan, namun pada RYU tidak

terjadi kenaikan packet loss. Semakin besar background traffic yang

diberikan maka akan menyebabkan tumbukan paket (congestion), sehingga

packet loss yang dihasilkan semakin besar.

Menurut standar versi (TIPHON, n.d.) nilai packet loss yang baik yaitu

0%, dalam hal ini packet loss RYU lebih baik karena memiliki rata-rata nilai

packet loss sebesar 0%, sedangkan POX memiliki rata-rata nilai packet loss

sebesar 0,524% .

50 100 150 200

POX 0,000 0,000 0,353 1,743

RYU 0,000 0,000 0,000 0,000

0,000 0,000

0,353

1,743

0,000 0,000 0,000 0,000

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

Packet Loss %

POX RYU

78


5.3.3. Delay

Hasil pengujian delay pada POX controller dengan topologi mesh 4

switch dan 8 host dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Tabel 5. 5 Tabel Hasil Delay POX Controller

Traffic

(MB)

Pengujian ke

1

Pengujian ke

2

Pengujian ke

3 Rata-rata (ms)

50 0,044 0,046 0,044 0,045

100 0,14 0,063 0,071 0,091

150 77,588 51,019 139,942 89,516

200 197,873 217,514 303,312 239,566

Rata-rata Delay (ms) 82,305


Quality of Service (QoS) dengan parameter delay pada POX controller,

diperoleh rata-rata delay dari tiga kali pengujian dengan masing-masing

background traffic yaitu pada 50 MB sebesar 0,045 ms, 100 MB sebesar

0,091 ms, 150 MB sebesar 89,516 ms dan 200 MB sebesar 239,566 ms.

Dengan demikian rata-rata delay POX sebesar 82,305 ms.

Hasil pengujian delay pada RYU controller dengan topologi mesh 4


Tabel 5. 6 Hasil Delay RYU Controller

Traffic

(MB)

Pengujian ke

1

Pengujian ke

2

Pengujian ke

3 Rata-rata (ms)

50 0,049 0,051 0,056 0,052

100 0,055 0,045 0,044 0,048

150 0,051 0,048 0,047 0,049

200 0,052 0,047 0,053 0,051

Rata-rata Delay (ms) 0,050


Quality of Service (QoS) dengan parameter delay pada RYU controller,

diperoleh rata-rata delay dari tiga kali pengujian dengan masing-masing

79



0,048 ms, 150 MB sebesar 0,049 ms dan 200 MB sebesar 0,051 ms. Dengan

demikian rata-rata delay RYU sebesar 0,050 ms. Berikut adalah grafik hasil

delay POX dan RYU controller.

Gambar 5. 16 Grafik Delay POX dan RYU Controller

Pada gambar 5.16, grafik hasil pengujian terlihat bahwa nilai delay

yang didapatkan oleh controller POX mengalami kenaikan pada background

traffic 150 MB sebesar 89,516 ms, kemudian kembali naik pada background

traffic 200 MB sebesar 239,566 ms. Sedangkan pada controller RYU hasil

pengujian terlihat bahwa nilai delay mengalami kenaikan pada background

traffic 150 MB sebesar 0,049 ms, kemudian kembali naik pada background

traffic 200 MB sebesar 0,051 ms.

Kenaikan nilai delay pada controller POX dan RYU diakibatkan karena

pertambahan background traffic yang diberikan, Semakin besar background

traffic yang diberikan, maka semakin tinggi pemrosesan dan waktu yang

dibutuhkan semakin lama, sehingga delay yang dihasilkan semakin besar.

50 100 150 200

POX 0,045 0,091 89,516 239,566

RYU 0,052 0,048 0,049 0,051

0,045 0,091

89,516

239,566

0,052 0,048 0,049 0,051

0,000

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

Delay (ms)

POX RYU

80


Menurut standar versi (TIPHON, n.d.) nilai delay yang baik yaitu < 150

ms , dalam hal ini delay RYU lebih baik karena memiliki rata-rata nilai delay

sebesar 0,050 ms, sedangkan POX memiliki rata-rata nilai delay sebesar

82,305 ms.

5.3.4. Jitter

Hasil pengujian jitter pada POX controller dengan topologi mesh 4


Tabel 5. 7 Hasil Jitter POX Controller Traffic

(MB)

Pengujian ke

1

Pengujian ke

2

Pengujian ke

3 Rata-rata (ms)

50 0,008 0,009 0,009 0,009

100 0,115 0,035 0,052 0,067

150 4,16 6,534 3,244 4,646

200 21,413 13,436 25,767 20,205

Rata-rata Jitter (ms) 6,232


Quality of Service (QoS) dengan parameter jitter pada POX controller,

diperoleh rata-rata jitter dari tiga kali pengujian dengan masing-masing



demikian rata-rata jitter POX sebesar 6,232 ms.

Hasil pengujian jitter pada Ryu controller dengan topologi mesh 4


Tabel 5. 8 Hasil Jitter RYU Controller Traffic

(MB)

Pengujian ke

1

Pengujian ke

2

Pengujian ke

3 Rata-rata (ms)

50 0,009 0,011 0,01 0,010

100 0,018 0,011 0,01 0,013

150 0,016 0,014 0,015 0,015

200 0,017 0,016 0,017 0,017

Rata-rata Jitter (ms) 0,014

81



Quality of Service (QoS) dengan parameter jitter pada RYU controller,

diperoleh rata-rata jitter dari tiga kali pengujian dengan masing-masing



demikian rata-rata jitter RYU sebesar 0,014 ms. Berikut adalah grafik hasil

jitter POX dan RYU controller

Gambar 5. 17 Grafik Jitter POX dan RYU Controller

Pada gambar 5.17, grafik hasil pengujian terlihat bahwa nilai jitter yang

didapatkan oleh controller POX mengalami kenaikan pada traffic 100 MB

sebesar 0,067 ms, kemudian kembali naik pada traffic 150 MB sebesar 4,646

ms hingga pada traffic 200 MB naik sebesar 20,205 ms. Sedangkan pada

controller RYU hasil pengujian terlihat bahwa nilai jitter yang didapatkan

mengalami kenaikan pada traffic 100 MB sebesar 0,013 ms, kemudian

kembali naik pada traffic 150 MB sebesar 0,015 ms hingga pada traffic 200

MB turun sebesar 0,017 ms.

Kenaikan nilai jitter pada controller POX dan RYU diakibatkan karena

pertambahan background traffic yang diberikan, semakin besar background

50 100 150 200

POX 0,009 0,067 4,646 20,205

RYU 0,010 0,013 0,015 0,017

0,009 0,0674,646

20,205

0,010 0,013 0,015 0,017

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

Jitter (ms)

POX RYU

82


traffic yang diberikan, maka semakin padat kondisi jaringan sehingga

mempengaruhi nilai jitter yang dihasilkan.

Menurut standar versi (TIPHON, n.d.) nilai jitter yang baik yaitu 0 ms,

dalam hal ini jitter RYU lebih baik karena memiliki rata-rata nilai jitter

sebesar 0,014 ms, sedangkan POX memiliki rata-rata nilai jitter sebesar

6,232 ms .

Pada contoller POX nilai packet loss, delay dan jitter naik drastis

disebabkan karena POX memliki versi Openflow v1.0 sedangkan RYU

memiliki versi Openflow v1.3, sehingga controller RYU lebih stabil dalam

menangani pertambahan backgound traffic. Dengan demikian protokol

spanning tree pada RYU lebih baik dari pada POX.

Berdasarkan pengukuran Quality of Service (QoS) dengan parameter

throughput, packet loss, delay dan jitter, pertambahan background traffic

yang diberikan mempengaruhi nilai QoS itu sendiri, semakin tinggi

background traffic maka semakin tinggi pula pemrosesan yang dilakukan

controller. Pada parameter throughput semakin tinggi background traffic

yang diberikan maka nilainya semakin turun, sedangkan pada parameter

packet loss, delay dan jitter emakin tinggi background traffic yang diberikan

maka nilainya semakin naik. Dengan demikian performa controller RYU

lebih baik dari POX dalam semua parameter .

83


BAB VI

PENUTUP

6.1. Kesimpulan

Kesimpulan dari seluruh proses penelitian dan hasil pembahasan yang

dilakukan yaitu :

1. Pada penelitian ini, analisis performansi controller POX dan RYU

dengan protokol Spanning Tree telah berhasil dilakukan dan

menghasilkan performa yang berbeda. Dalam hal ini controller RYU

memiliki perfoma lebih baik dibandingkan controller POX dalam

parameter throughput, packet loss, delay dan jitter.

2. Pada controller POX dan RYU dengan parameter throughput, semakin

tinggi background traffic yang diberikan, maka nilai througput semakin

turun.

3. Pada controller POX dan RYU dengan parameter packet loss, delay dan

jitter, semakin tinggi background traffic yang diberikan, maka akan

semakin tinggi juga nilai yang dihasilkan dari parameter tersebut.

4. Pada pengujian QoS dengan parameter throughput, controller RYU

memiliki nilai throughput lebih besar dengan nilai rata-rata keseluruhan

yaitu 3182,197 Kbps, sedangkan pada controller POX memiliki

throughput yang lebih rendah yaitu 2009,392 Kbps. Kemudian pada

pengujian packet loss, controller RYU memiliki nilai packet loss lebih

kecil dengan nilai rata-rata keseluruhan 0%, sedangkan pada controller

POX memiliki nilai packet loss lebih besar dengan nilai rata-rata

keseluruhan 0,524%. Selanjutnya pada pengujian delay, controller RYU

memiliki nilai delay lebih kecil dengan nilai rata-rata keseluruhan 0,050

ms, sedangkan pada controller POX memiliki delay yang lebih besar

dengan nilai rata-rata keseluruhan 82,305 ms. Pada pengujian jitter,

controller RYU memiliki nilai jitter lebih kecil dengan nilai rata-rata

keseluruhan 0,014 ms, sedangkan pada controller POX memiliki jitter

yang lebih besar dengan nilai rata-rata keseluruhan 6,232 ms .

84


6.2. Saran

Saran yang dapat diberikan dari hasil penelitian ini untuk pengembangan

ke depannya adalah dilakukan pengujian terhadap controller yang berbeda

seperti ONOS, NOX, OpenDaylight, FloodLight dan sebagainya dengan

menggunakan protokol spanning tree serta menggunakan protocol transmission

selain UDP

85

DAFTAR PUSTAKA

Abdillah, D., Sibaroni, Y., & Ummah, I. (2016). Design and Analysis of Virtual

Network Based on Software- Define Networking ( SDN ). E-Proceeding of

Engineering, 3(1), 1247–1252.

Al-Najjar, A., Layeghy, S., & Portmann, M. (2016). Pushing SDN to the end-host,

network load balancing using OpenFlow. 2016 IEEE International

Conference on Pervasive Computing and Communication Workshops,

PerCom Workshops 2016.

https://doi.org/10.1109/PERCOMW.2016.7457129

Alessio Botta, Walter de Donato, Alberto Dainotti, Stefano Avallone, and A. P.

(n.d.). D-ITG 2.8.1 Manual. Retrieved April 23, 2021, from

http://traffic.comics.unina.it/software/ITG/manual/index.html#d-itg0000

Ali, J., Lee, S., & Roh, B. H. (2018). Performance analysis of POX and Ryu with

different SDN topologies. ACM International Conference Proceeding Series,

244–249. https://doi.org/10.1145/3209914.3209931

Anam, K., & Adrian, R. (2017). Analisis Performa Jaringan Software Defined

Network Berdasarkan Penggunaan Cost Pada Protokol Ruting Open Shortest

Path First. Citee, 1–8.

APJII. (2020). Buletin APJII. Asosiasi Penyelenggara Jasa Internet Indonesia.

Retrieved from https://apjii.or.id/content/read/104/503/BULETIN-APJII-

EDISI-74---November-2020

Dimitra. (2017). MSc . Thesis A Qualitative Study of SDN Controllers Dimitra

Sakellaropoulou Supervisor : George Xylomenos, (September).

Edgar, R., Hanuranto, A. T., & Mentari, O. (2019). Perancangan Dan Analisis

Sistem Pada Kontroler Pox , Ryu , Dan Opendaylight Pada Software Defined

Network Design and Analysis System on Controller Pox , Ryu , and

Opendaylight on Software Defined Network, 6(2), 4433–4441.

Fadli, A. (2018). Implementasi Quality Of Service pada Campus Network

Menggunakan Teknologi Software-Defined Networking dan Opendaylight

Controller dengan Metode Hierarchical Token Bucket. Universitas Sumatera

Utara.

86


Fahri, M., Fiade, A., & Suseno, H. B. (2018). Simulasi Jaringan Virtual Local

Area Network (VLAN) Menggunakan Pox Controller. Jurnal Teknik

Informatika, 10(1), 85–90. https://doi.org/10.15408/jti.v10i1.6821

Fancy, C., & Pushpalatha, M. (2018). Performance evaluation of SDN controllers

POX and floodlight in mininet emulation environment. Proceedings of the

International Conference on Intelligent Sustainable Systems, ICISS 2017,

(Iciss), 695–699. https://doi.org/10.1109/ISS1.2017.8389262

Fenny, D., Shofi, I. M., & Masruroh, S. U. (2019). Analisis Perbandingan Cosine

Normalization dan Min- max Normalization pada Pengelompokan

Terjemahan Ayat Al Quran Menggunakan Algoritma K-Means Clustering.

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Hidayat, I., & Perdana, B. A. (2020). Arsitektur Software Defined Network :

Implementasi Pada Small Network, 1(1), 1–13.

Hidayat, M. H., & Rosyid, N. R. (2017). Analisis Kinerja dan Karakteristik

Arsitektur Software-Defined Network Berbasis OpenDaylight Controller.

Citee, (2085–6350), 194–200.

Islam, M. T., Islam, N., & Refat, M. Al. (2020). Node to Node Performance

Evaluation through RYU SDN Controller. Wireless Personal

Communications, 112(1), 555–570. https://doi.org/10.1007/s11277-020-

07060-4

Kaur, S., Singh, J., & Ghumman, N. S. (2014). Network Programmability Using

POX Controller. International Conference on Communication, Computing &

Systems, (December 2015), 5. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.1950.6961

Kim, H., & Feamster, N. (2013). Improving network management with software

defined networking. IEEE Communications Magazine, 51(2), 114–119.

https://doi.org/10.1109/MCOM.2013.6461195

Komputer, W. (2014). Konsep & Implementasi Jaringan dengan Linux Ubuntu (I,

1st Pub). Yogyakarta: ANDI.

Listiani, V. (2017). Analisis Performansi Sdn (Software Defined Network)

Menggunakan Protokol Routing Ospf (Open Shortest Path First).

Mamushiane, L., Lysko, A., & Dlamini, S. (2018). A comparative evaluation of

87


the performance of popular SDN controllers. IFIP Wireless Days, 2018–

April, 54–59. https://doi.org/10.1109/WD.2018.8361694

Mulyani, S. (2017). Metode Analisis dan Perancangan Sistem. Bandung: Abdi

Sistematika.

Negara, R. M., & Tulloh, R. (2017). Analisis Simulasi Penerapan Algoritma

OSPF Menggunakan RouteFlow pada Jaringan Software Defined Network (

SDN ), 9(1), 75–83.

Nugroho, K., & Setyanugroho, D. P. (2019). Analisis Kinerja RouteFlow pada

Jaringan SDN (Software Defined Network ) menggunakan Topologi Full-

Mesh. ELKOMIKA: Jurnal Teknik Energi Elektrik, Teknik Telekomunikasi,

& Teknik Elektronika, 7(3), 585. https://doi.org/10.26760/elkomika.v7i3.585

Nuruzzamanirridha, M., Dyah, I., & Hariyani, Y. S. (2016). Implementasi

Jaringan Komputer Berbasis Software Defined Network Menggunakan Ryu

Controller Dan Openvswitch Implementation of Computer Network Based-

on Software Defined Network Using Ryu Controller and Openvswitch, 2(2).

Pramudita, A. Z., & Suartana, I. M. (2020). Perbandingan Performa Controller

OpenDayLight dan Ryu pada Arsitektur Software Defined Network, 1, 174–

178.

Prayoga, D., Ijtihadie, R. M., & Husni, M. (2017). Implementasi POX pada

Perangkat Lunak Software-Defined Networking Controller untuk Data

Center Berbasis Container. Jurnal Teknik ITS, 6(2), 352–355.

https://doi.org/10.12962/j23373539.v6i2.23448

Purwiadi, M., Yahya, W., & Basuki, A. (2018). High Availability Controller

Software Defined Network Menggunakan Heartbeat dan DRBD. Jurnal

Pengembangan Teknologi Informasi Dan Ilmu Komputer (J-PTIIK)

Universitas Brawijaya, 2(8), 2297–2306. Retrieved from http://j-

ptiik.ub.ac.id

Putra, M. W., Pramukantoro, E. S., & Yahya, W. (2018). Analisis Perbandingan

Performansi Kontroller Floodlight , Maestro , RYU , POX Dan ONOS

Dalam Arsitektur Software Defined Network ( SDN ). Jurnal Pengembangan

Teknologi Informasi Dan Ilmu Komputer, 2(10), 3779–3787.

88


Rahmawan, A. D., Syaifuddin, S., & Risqiwati, D. (2020). Analisa Performansi

Controller Pada Arsitektur Jaringan Software Defined Network (Sdn). Jurnal

Repositor, 2(12), 1727. https://doi.org/10.22219/repositor.v2i12.75

Rathi, V. K., & Singh, K. (2018). SDN layer 2 switch simulation using mininet

and opendaylight. Advances in Intelligent Systems and Computing (Vol.

732). Springer Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-10-8533-8_30

Riandi, A. (2016). Analisis Delay Jitter , Throughput , Dan Paket Lost

Menggunakan Iperf3. Ilmu Komputer, 1–7.

Roni Fernando Simarmata, Rohmat Tulloh, Y. S. H. (2018). Simulasi Jaringan

Software Define Network Menggunakan Protokol Routing OSPF dan RYU

Controller, 1–12.

Sembiring, R. (2018). Analisa Perbandingan OSPF dan BGP Jaringan MPLS

untuk Video Streaming. Universitas Sumatera Utara.

Shaikh, M. Z., & Darekar, S. H. (2018). Performance Analysis of Various Open

Flow Controllers by Performing Scalability Experiment on Software Defined

Networks. Proceedings of the 3rd International Conference on Inventive

Computation Technologies, ICICT 2018, 783–787.

https://doi.org/10.1109/ICICT43934.2018.9034343

Shirazipour, M., John, W., Kempf, J., Green, H., & Tatipamula, M. (2012).

Realizing packet-optical integration with SDN and OpenFlow 1.1 extensions.

IEEE International Conference on Communications, 6633–6637.

https://doi.org/10.1109/ICC.2012.6364859

Siregar, K. (2016). Simulasi dan Pemodelan: Aplikasi Untuk Keteknikan

Pertanian. Deepublish.

Sofana, I. (2013). Membangun Jaringan Komputer. Bandung: Informatika

Bandung.

Subli, Moh, H., & Wahyudi, E. (2020). Penerapan Spanning Tree Protocol Untuk

Mencegah Terjadinya Looping Pada Frame Ethernet. Explore, 10(1), 7.

https://doi.org/10.35200/explore.v10i1.358

Sudiyatmoko, A. R., Hertiana, S. N., & Negara, R. M. (2016). Analisis

Performansi Perutingan Link State Menggunakan Algoritma Djikstra Pada

89


Platform Software Defined Network (SDN). JURNAL INFOTEL -

Informatika Telekomunikasi Elektronika, 8(1), 40.

https://doi.org/10.20895/infotel.v8i1.50

Syamsu, S. (2013). Jaringan Komputer. (E. Risanto, Ed.) (1st ed.). Yogyakarta:

CV ANDI OFFSET.

Thomas D. Nadeau, K. G. (2013). Software Defined Networks. O’Reilly.

TIPHON. (n.d.). Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over

Networks (TIPHON); General aspects of Quality of Service (QoS). Etsi Tr

101 329 V2.1.1, 1, 1–37. Retrieved from

http://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/101300_101399/101329/02.01.01_60/tr_1

01329v020101p.pdf

Ummah, I. (2016). Perancangan Simulasi Jaringan Virtual Berbasis Software-

Define Networking. Indonesian Journal on Computing (Indo-JC), 1(1), 95–

106. https://doi.org/10.21108/indojc.2016.1.1.20

Van Adrichem, N. L. M., Doerr, C., & Kuipers, F. A. (2014). OpenNetMon:

Network monitoring in OpenFlow software-defined networks. IEEE/IFIP

NOMS 2014 - IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium:

Management in a Software Defined World.

https://doi.org/10.1109/NOMS.2014.6838228

Violet R. Syrotiuk. (2017). An Introduction to Software Defined Networking and

OpenFlow. The Global Environment for Network Innovations, 1. Retrieved

from https://www.youtube.com/watch?v=f501zUUcXD0

Wulandari, R. (2016). ANALISIS QoS (QUALITY OF SERVICE) PADA

JARINGAN INTERNET (STUDI KASUS : UPT LOKA UJI TEKNIK

PENAMBANGAN JAMPANG KULON – LIPI). Jurnal Teknik Informatika

Dan Sistem Informasi, 2(2), 162–172.

https://doi.org/10.28932/jutisi.v2i2.454

Yalda, K. G., & Hamad, D. J. (2015). Design and Implementation of an Intra-

domain routing module for an SDN controller for Traffic Engineering in

SDN environment, (December 2016). https://doi.org/10.17758/ur.u0915128

Yao, Z., & Yan, Z. (2016). Security in Software-De fi ned-Networking :, 2, 319–

90


332. https://doi.org/10.1007/978-3-319-49148-6

Zhu, L., Karim, M. M., Sharif, K., Li, F., Du, X., & Guizani, M. (2019). SDN

controllers: Benchmarking & performance evaluation. arXiv, 1–14.


DAFTAR LAMPIRAN

1. Script Mininet Topologi 4 Switch 8 Host

a. Add library

b. Add controller dan set ip base, remote controller

#!/usr/bin/python

from mininet.net import Mininet

from mininet.node import Controller, RemoteController, OVSController

from mininet.node import CPULimitedHost, Host, Node

from mininet.node import OVSKernelSwitch, UserSwitch

from mininet.node import IVSSwitch

from mininet.cli import CLI

from mininet.log import setLogLevel, info

from mininet.link import TCLink, Intf

from subprocess import call

#!/usr/bin/python










#!/usr/bin/python










def myNetwork():

net = Mininet( topo=None,

build=False,

ipBase='10.0.0.0/24')

info( '*** Adding controller\n' )

c0=net.addController(name='c0',

controller=RemoteController,

ip='127.0.0.1',

protocol='tcp',

port=6633)

def myNetwork():

net = Mininet( topo=None,

build=False,

ipBase='10.0.0.0/24')

info( '*** Adding controller\n' )

c0=net.addController(name='c0',

controller=RemoteController,

ip='127.0.0.1',

protocol='tcp',

port=6633)


c. Add switch

d. Add host

e. Add Links

info( '*** Add switches\n')

s4 = net.addSwitch('s4', cls=OVSKernelSwitch)



















info( '*** Add hosts\n')

h7 = net.addHost('h7', cls=Host, ip='10.0.0.7', defaultRoute=None)


























info( '*** Add links\n')

net.addLink(s1, s3)

net.addLink(h1, s1)

net.addLink(h2, s1)

net.addLink(h5, s3)

net.addLink(h6, s3)

net.addLink(s2, h3)

net.addLink(s2, h4)

net.addLink(s4, h7)

net.addLink(s4, h8)

net.addLink(s1, s2)

net.addLink(s2, s4)

net.addLink(s4, s3)

info( '*** Add links\n')

net.addLink(s1, s3)

net.addLink(h1, s1)

net.addLink(h2, s1)


2. Instalasi Distributed Internet Traffic Generator (D-ITG) 2.8.1

Adapun syntax untuk instalasi sebagai berikut :

3. Hasil Pengujian D-ITG pada POX Controller

a. Background Traffic 50 MB

Login into Mininet VM.

$ sudo apt-get install unzip

$ sudo apt-get install g++

$ wget http://traffic.comics.unina.it/software/ITG/codice/D-ITG-2.8.1-r1023-src.zip

$ unzip D-ITG-2.8.1-r1023-src.zip

$ cd D-ITG-2.8.1-r1023/src

$ make






$ cd D-ITG-2.8.1-r1023/src

$ make






$ cd D-ITG-2.8.1-r1023/src

$ make







b. Background traffic 100 MB


c. Background Traffic 150 MB


d. Background Traffic 200 MB


4. Hasil Pengujian D-ITG pada RYU Controller

a. Background Traffic 50 MB


b. Background Traffic 100 MB


c. Background Traffic 150 MB


d. Background Traffic 200 MB


Documents

ANALISIS PERFORMANSI CONTROLLER POX dan RYU PADA …