Tuliskan kelebihan Queue dengan metode PCQ dibandingkan dengan HTB

semantik, Vol.4, No.1, Jan-Jun 2018, pp. 121-128 ISSN : 2502-8928 (Online) 121 ANALISIS PERBANDINGAN QOS (QUALITY OF SERVICE) PADA MANAJEMEN BANDWIDTH DENGAN METODE PCQ (PER CONNECTION QUEUE) DAN HTB (HIERARCHICAL TOKEN BUCKET) Hardiman* 1, LM Fid Aksara 2, Subardin 3 *1,2,3 Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo, Kendari e-mail : * 1 , 2 , 3 Abstrak Penggunaan internet secara masal mengakibatkan menurunya performansi jaringan seiring dengan bertambahnya pengguna jaringan. Cara yang dapat ditempuh untuk mengurangi penurunan performansi jaringan yaitu dengan melakukan manajemen bandwidth. Manajemen bandwidth sangat penting dalam pengaturan alokasi bandwidth yang akan diberikan kepada user untuk menghindari perebutan alokasi bandwidth yang ada dijaringan. Mikrotik memiliki QoS yang digunakan untuk mengatur penggunaan bandwidth secara rasional. Penelitian ini memberikan perbandingan pembagian bandwidth dengan dua metode yang berbeda. Metode yang digunakan adalah Per Connection Queue (PCQ) dan Hierarchical Token Bucket (HTB). PCQ pada queue type adalah salah satu fitur dari MikroTik untuk membantu memanage traffic rate dan traffic packet. Hiearachical Token Bucket (HTB) merupakan jenis aplikasi yang digunakan untuk membatasi akses menuju ke port/ip tertentu tanpa mengganggu trafik bandwidth pengguna lain. Hasil yang didapatkan adalah dapat dilihat bahwa kualitas jaringan dengan menggunakan metode antrian HTB (Hierarchical Token Bucket) lebih optimal, di bandingkan dengan metode PCQ (Peer Connection Queue) hal ini dikarenakan semua client akan mendapatkan kuota bandwidth sesuai dengan rule yang diterapkan pada bandwidth management. Kata kunci HTB, PCQ, QoS Abstract Massive using of the internet resulted in decrease of network performance as network users increase. The way that can be taken to reduce the decline in network performance is by doing bandwidth management. Bandwidth management is very important in setting the allocation of bandwidth that will be given to the user to avoid seizure of bandwidth allocation in the network. Mikrotik has QoS that is used to manage rational bandwidth usage. This research provides comparison of bandwidth distribution with two different methods. The method used is Per Connection Queue (PCQ) and Hierarchical Token Bucket (HTB). PCQ on queue type is one of the features of MikroTik to help manage traffic rate and traffic packet. Hierarchical Token Bucket (HTB) is a type of application used to restrict access to certain ports / IPs without disturbing other users' bandwidth traffic. The result obtained is that network quality using HTB queue method (Hierarchical Token Bucket) is more optimal, compared with PCQ method (Peer Connection Queue) this is because all client will get bandwidth quota according to rule applied to bandwidth management. Keywords HTB, PCQ, QoS Received June 1 st,2012; Revised June 25 th, 2012; Accepted July 10 th, 2012

122 Analisis Perbandingan QoS (Quality Of Service) pada Manajemen Bandwidth 1. PENDAHULUAN Penggunaan internet secara masal mengakibatkan turunnya performansi jaringan seiring dengan peningkatan jumlah pengguna. Untuk mengurangi penurunan performansi jaringan tanpa menambah bandwidth atau biaya salah satunya dengan menerapkan manajemen bandwidth dengan menggunakan disiplin antrian atau teknik QoS (Quality of Service) tertentu. Quality of Service (QoS) yang baik menjadi hal yang sangat diperlukan bagi jaringan wireless, semakin banyak dan bervariasinya aplikasi yang dapat dilayani oleh suatu jaringan berpengaruh pada penggunaan bandwidth dalam jaringan tersebut. Manajemen bandwidth sangat berperan dalam mengatur jenis aplikasi yang bisa mengakses links yang ada. QoS dengan metode metode Hierarchical Token Bucket (HTB) sebagai salah satu manajemen bandwidth optimal diterapkan di dalam sistem operasi mikrotik [1] Manajemen atau pengaturan bandwidth sangat diperlukan dalam jaringan komunikasi dan komputer. Selain mengatur kebutuhan setiap individu, juga mengatur agar lalu lintas data tetap berjalan lancar. Belum adanya pengaturan bandwidth disuatu jaringan, maka akan mengakibatkan adanya penguasaan bandwidth dibeberapa pengguna. Penguasaan bandwidth merupakan tindakan yang dilakukan oleh user untuk memperluas bandwitdth-nya agar dapat men-download ataupun streaming denganlancar akan tetapi memperlambat koneksi komputer lainnya. Salah satu cara untuk mengurangi penurunan performansi adalah dengan mengatur bandwidth [2]. PCQ pada queue type adalah salah satu feature dari MikroTik untuk membantu memanage traffic rate dan traffic packet. Dalam OS mikrotik, PCQ adalah program untuk mengelola jaringan Lalu Lintas Kualitas Layanan (QoS). Tujuan utama dari metode ini adalah untuk melakukan bandwidth sharing otomatis dan merata ke multiclient [3]. Hierarchical Token Bucket (HTB) adalah metode manajemen bandwidth yang digunakan untuk membatasi akses menuju alamat IP tertentu tanpa menggangu trafik bandwidth pengguna lain.. Metode Hierarchical Token Bucket mampu melakukan pembagian trafik yang lebih akurat. Teknik antrian HTB mirip dengan teknik pada PCQ. Hanya perbedaannya terletak pada opsi, dimana pada HTB opsi yang digunakan jauh lebih sedikit dalam konfigurasinya, serta lebih efisien dalam penggunaannya [4]. 2. METODE PENELITIAN 2.1 Quality of Service (QoS) QoS merupakan mekanisme jaringan yang memungkingkan aplikasi-aplikasi atau layanan dapat beroperasi sesuai dengan yang diterapkan. Tujuan dari QoS adalah untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan layanan yang berbeda, yang menggunakan infrastruktur yang sama. Performasi mengacu ke tingkat kecepatan dan keandalan penyampaian berbagai jenis beban data di dalam suatu komunikasi [5]. Berikut ini merupakan beberapa parameter QoS yang akan digunakan dalam mengukur performasi jaringan, yaitu : 1. Delay Delay adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, kongesti atau juga waktu proses yang lama. Persamaan (1) menunjukkan persamaan delay. Total Delay Delay = Total paket yang diterima (1) 2. Jitter Jitter diakibatkan oleh variasi-variasi dalam panjang antrian, dalamwaktu pengolahan data dan juga dalam waktu penghimpunan ulang paket-paket diakhir perjalanan jitter. Persamaan (2) menunjukkan persamaan jitter. Total variasi delay Jitter = Total packet diterima 1 (2) 3. Packet Loss Packet Loss merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang, dapat terjadi Karena collision dan congestion IJCCS Vol. x, No. x, July 201x : first_page end_page

Hardiman, Aksara dan SubardinIJCCSISSN: 1978-1520 pada jaringan. Persamaan (3) menunjukkan persamaan packet loss. Paket data dikirim Paket data diterima PL = x 100 (3) paket data dikirim 4. Throughput Throughput adalah kecepatan (rate) transfer data yang efektif yang diukur dalam bps. Throughtput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada tujuan selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut. Persamaan (4) menunjukkan persamaan throughput. Paket data diterima Throughput = Lama pengamatan (4) 2.2 PC and D Media PC and D Media adalah sebuah CV atau perusahaab yang menangani berbagai masalah IT atau IT Service. Penggunaan internet di PC and D media ini memiliki mobilitas yang cukup tinggi, baik digunakan untuk browsing informasi, download data, dan penggunaan fasilitas internet yang lain, akan tetapi belum adanya manajemen bandwidth di PC and D Media, menyebabkan saling tarik menarik bandwidth antara client satu dengan lainnya. Oleh karena itu manajemen bandwidth sangat diperlukan untuk diterapkan di kantor ini agar pengaksesan internet dapat berjalan dengan lancar. 2.3 Metode Peer Connection Queue (PCQ) Prinsip kerja PCQ dengan menerapkan simple queue atau queue trees dimanahanya ada satu klien aktif yang menggunakan bandwidth, sementara klien lain berada dalam posisi idle maka klien aktif tersebut dapat menggunakan bandwidth maksimum yang tersedia, tetapi jika klien lain aktif, maka bandwidth yang maksimal dapat digunakan oleh kedua klien (bandwidth atau jumlah klien yang aktif) sehingga bandwidth dapat terdistribusi secara adil untuk semua klien. Pada prinsipnya, penggunaan metode antrian untuk menyeimbangkan bandwidth yang digunakan pada beberapa klien. Dalam OS mikrotik, PCQ adalah program untuk mengelola jaringan Lalu Lintas Kualitas Layanan (QoS). Tujuan utama dari metode ini adalah untuk melakukan bandwidth 123 sharing otomatis dan merata ke multiclient. Kerja prinsip PCQ dengan menerapkan simple queue atau queue trees dimana hanya ada satu klien aktif yang menggunakan bandwidth, sementara klien lain berada dalam posisi idle maka klien aktif tersebut dapat menggunakan bandwidth maksimum yang tersedia, tetapi jika klien lain aktif, maka bandwidth yang maksimal dapat digunakan oleh kedua klien (bandwidth atau jumlah klien yang aktif) sehingga bandwidth dapat terdistribusi secara adil untuk semua klien [3]. 2.4 Metode Hierarchical Token Bucket (HTB) Hierarchical Token Bucket (HTB) adalah metode manajemen bandwidth yang digunakan untuk membatasi akses menuju alamat IP tertentu tanpa menggangu trafik bandwidth pengguna lain. Hierarchical Token Bucket (HTB) merupakan teknik penjadwalan paket yang sering digunakan pada router berbasis Linux. HTB adalah salah satu teknik penjadwalan yang digunakan pada queue tree. General Scheduler HTB menggunakan mekanisme Deficit Round Robin (DRR) dan pada blok umpan baliknya estimator HTB menggunakan Token Bucket Filter (TBF). HTB memungkinkan kita membuat queue menjadi lebih terstruktur, dengan melakukan pengelompokan-pengelompokan bertingkat. General Scheduler HTB menggunakan mekanisme Deficit Round Robin (DRR) dan pada blok umpan baliknya, Estimator HTB tidak menggunakan Eksponential Weighted Moving Average (EWMA) melainkan Token Bucket Filter (TBF). Gambar 1 menunjukan gambar Deficit Round Robin. Pada HTB terdapat parameter ceil sehingga kelas akan selalu mendapatkan bandwidth di antara base link dan nilai ceillink-nya. Parameter ini dapat dianggap sebagai Estimator kedua, sehingga setiap kelas dapat meminjam bandwidth selama bandwidth total yang diperoleh memiliki nilai di bawah nilai ceil. Hal ini mudah diimplementasikan dengan cara tidak mengijinkan proses peminjaman bandwidth pada saat kelas telah melampaui link ini (keduanya leaves dan interior dapat memiliki ceil) [4]. Title of manuscript is short and clear, implies research results (First Author)

124 Analisis Perbandingan QoS (Quality Of Service) pada Manajemen Bandwidth 3.2 Flowchart Penelitian Flowchart penelitian ditunjukkan pada Gambar 3. Gambar 1 Deficit Round Robin 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Alur Sistem Untuk mengkoneksikan perangkat sistem, diperlukan rancangan topologi agar dapat mengetahui alur kerja sistem. Topologi yang digunakan untuk mengoptimalkan jaringan wireless dan melakukan pengujian QoS (Quality of Service) dimana pada sistem ini memerlukan 1 buah mikrotik router, 4 buah kabel LAN, 1 buah switch dan 4 buah laptop / PC. Gambar 2 menunjukkan topologi system yang dibangun. Gambar 3 Flowchart Penelitian Gambar 2 Topologi Sistem Pada Gambar 2 dapat dilihat bahwa port 1 pada router mikrotik terhubung dengan kabel ke modem DSL dan di teruskan ke ISP (Internet Service Provider) yang sudah tersedia jaringan internetnya dan pada port 2 dihubungkan dengan mikrotikdan kemudian 4 buah laptop yang digunakan akan saling terhubung melalui jaringan wireless, laptop 4 berperan sebagai konfigurator sekaligus sebagai komputer client dimana akan dilakukan konfigurasi router mikrotik dengan winbox sebagai aplikasi pendukungnya, sedangkan pada laptop 1, 2, dan 3 berperan sebagai komputer client serta akan digunakan sebagai perangkat keras untuk pengujian QoS dengan menggunakan wireshark sebagai aplikasi pendukungnya. 3.3 Skenario Pengujian Dalam jaringan komputer, bandwidth adalah jumlah data yang dapat dibawa dari satu titk ke titik yang laindalam jangka waktu tertentu (biasanya menggunakan satuan detik) atau lebih sederhananya dapat diartikan dengan besaran volume informasi yang dapat ditangani persatuan detik. Penelitian dibatasi pada tiga kegiatan yang sering dilakukan orang ketika terhubung dengan internet, yaitu streaming youtube, upload, dan download. Tools yang digunakan yaitu Wireshark untuk analisis QoS dan juga Multi Router Traffic Grapher (MRTG) sebagai kontribusi program untuk monitoring traffic jaringan. Pada penelitian ini menggunakan 4 client, jumlah bandwidth yang digunakan adalah 1 MBps yang dibagi menjadi Download maksimal 256 KBps dan Upload 256 KBps dengan asumsi bandwith akan terbagi pada masing-masingclient dengan metode PCQ (Peer Conection Queue) dan HTB (Hiearchical Token Bukcket). IJCCS Vol. x, No. x, July 201x : first_page end_page

Hardiman, Aksara dan SubardinIJCCSISSN: 1978-1520 1. Metode PCQ Gambar 4 menunjukkan skenario metode PCQ. Gambar 4 Skenario Metode PCQ 2. Metode HTB Gambar 5 menunjukkan skenario metode HTB. Gambar 5 Skenario Metode HTB 3.4 Implementasi Sistem Implementasi merupakan tahap dimana sistem telah siap untuk digunakan. Hasil analisis dan perancangan sistem yang telah dilakukan sebelumnya diimplementasikan menggunakan metode Peer Connection Queue (PCQ)dan Simple Queue diaktifkan dengan metode Hierarchical Token Bucket (HTB) pada Router Mikrotik dan aplikasi yang digunakan untuk melakukan konfigurasi yaitu Winbox. Pada penelitian ini penulis akan menganalisa parameter QoS yaitu Delay, Jitter, Throughput dan Packet Loss, dan aplikasi pendukung yang digunakan yaitu aplikasi Wireshark. 125 a) Kebutuhan Sistem Dalam perancangan sistem ini, tersusun atas 2 (dua) komponen yaitu komponen perangkat keras (hardware) dan komponen perangkat lunak (software) yang digunakan. 1. Perangkat Keras Tabel 1 menunjukkan spesifikasi hardware. Tabel 1 Spesifikasi Hardware No Nama/Jenis Perangkat Jumlah 1. Routerboard Mikrotik RB941 2. Laptop / PC 4 3. Kabel UTP (straight) 4 4. Switch 1 2. Perangkat Lunak Tabel 2 menunjukkan spesifikasi hardware. Tabel 2 Spesifikasi Software No Nama Software Fungsi 1. Windows 7 ultimate 2. Winbox 3. Wireshark 4. MRTG Title of manuscript is short and clear, implies research results (First Author) 1 Sebagai Operating System yang akan dipakai Sebagai Tool untuk membuat konfigurasi pada Router Aplikasi yang akan digunakan untuk menguji koneksi dan mengukur QoS Aplikasi untuk memonitoring traffic jaringan. b) Implementasi Pengujian Parameter 1. Metode Peer Connection Queue (PCQ) Hasil summary dari pengujian PCQyaitu dapat dilihat pada Gambar 6. Hasil yang didapatkan yaitu Total paket yang diterima = 43662 bytes, Lama Pengamatan = 420.874 sec, Paket yang diterima = 125 bytes

126 Analisis Perbandingan QoS (Quality Of Service) pada Manajemen Bandwidth bandwidth dengan menggunakan menggunakan metode HTB. Tabel 3 Delay dari detik 1-10 Gambar 6 Summary Hasil Capture PCQ 2. Metode Hierarchical Token Bucket (HTB) Hasil summary dari pengujian HTB yaitu dapat dilihat pada Gambar 7. Gambar 7 Summary Hasil Capture HTB Total paket yang diterima = 49130 bytes Lama Pengamatan = 206.636 sec Paket yang diterima = 569 bytes 3. Data Pengamatan Tabel 3 menunjukkan delay dari detik 1-10. 4. Delay Dalam penelitian kali ini, delay di uji untuk membandingkan yang mana lebih banyak menghasilkan waktu tunda antara menggunakan metode PCQ pada manajemen Detik ke- Menggunakan Metode PCQ (s) Menggunakan Metode HTB (s) 1 0.12253 0,009432 2 1.494674 0,126296 3 1.598093 0,535603 4 1.607205 0,996679 5 1.669912 1,245242 6 1.768269 1,339663 7 1.788262 1,515490 8 1.799732 1,665822 9 1.981552 1,718217 10 2.407561 1.718220 Jumlah 16,23779 11,37966 Total Variasi Delay 2,28503 2,21778 Analisis data menggunakan aplikasi wireshark dilakukan pada saat semua client melakukan aktivitas download baik menggunakan metode PCQ dan menggunakan metode HTB didapatkan nilai delay yang berbeda antara manajemen bandwidth menggunakan metode PCQ dan menggunakan metode HTB untuk manajemen bandwidth menggunakan metode PCQ adalah 0,3719 ms, dan setelah menggunakan metode HTB adalah 0,2316 ms. Dari pengujian yang telah dilakukan delay pada manajemen bandwidth menggunakan metode PCQ lebih besar dibandingkan setelah menggunakan metode HTB, hal itu dikarenakan sudah dilakukan pengaturan bandwidth secara terkontrol yang setiap client sudah mendapatkan jatah bandwidth masing-masing sehingga delay dengan menggunakan metode HTB relatif lebih kecil. Gambar 8 menunjukkan perbandingan pengujian delay. 5. Jitter Diperoleh nilai jitter pada manajemen bandwidth menggunakan metode PCQ lebih besar dibandingkan setelah menggunakan metode HTB, untuk jitter menggunakan metode PCQ adalah 0.0523 ms, dan setelah menggunakan metode HTB adalah 0,0451 ms. IJCCS Vol. x, No. x, July 201x : first_page end_page

127 Hardiman, Aksara dan SubardinIJCCSISSN: 1978-1520 Pengujian Delay 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 manajemen bandwidth dengan metodehtb diperoleh throughput sebesar 13,2077 kbps. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa dengan menggunakan metode HTB maka throughput yang dihasilkan menurun namun tidak terlalu jauh berbeda karena pembatasan bandwith yang diberikan untuk tiap client yang menyebabkan kecepatan transfer data yang diterima client menurun. Gambar 10 merupakan perbandingan pengujian throughput. 0.05 0 Dengan PCQ Gambar 8 Perbandingan Grafik Pengujian Delay Dari pengujian yang telah dilakukan manajemen bandwidth setelah menggunakan metode HTB relatif lebih kecil dari pada menggunakan metode PCQ. Hal ini dikarenakan dengan menggunakan metode HTB transfer data lebih cepat karena bandwidth setiap client sudah terbagi secara rata. Gambar 9 merupakan perbandingan pengujian jitter. Pengujian Jitter 0.054 0.052 0.05 0.048 0.046 0.044 0.042 0.04 Dengan PCQ Pengujian Throughput Dengan HTB Dengan HTB Gambar 9 Perbandingan Grafik Pengujian Jitter 13.3 13.2 13.1 13 12.9 12.8 12.7 12.6 12.5 12.4 Dengan PCQ Dengan HTB Gambar 10 Perbandingan Grafik Pengujian Throughput 7. Packet Loss Dari pengujian yang telah dilakukan, telah diperoleh nilai packet loss untuk manajemen bandwidth menggunakan PCQ yaitu 24,68 % dan dengan menggunakan metode HTB diperoleh 22,96 %. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa selama proses pengiriman data yang dilakukan server ke client antara kedua hasil penelitian tidak jauh berbeda. Hal ini dikarenakan protokol yang digunakan adalah TCP yang memiliki kemampuan untuk pengecekan paket data yang hilang ataupun rusak dan mengirimnya kembali. Gambar 11 merupakan perbandingan pengujian packet loss. 6. Throughput Dari pengujian yang telah dilakukan, diperoleh nilai throughput untuk manajemen bandwidth dengan metode PCQ maupun yang menggunakan metode HTB. Pada manajemen bandwidth metode PCQ diperoleh throughput sebesar 13,2092 kbps, sedangkan pada Title of manuscript is short and clear, implies research results (First Author)

128 Analisis Perbandingan QoS (Quality Of Service) pada Manajemen Bandwidth 25 24.5 24 23.5 23 22.5 22 Pengujian Packet Loss Dengan PCQ Dengan HTB Gambar 11 Perbandingan Grafik Pengujian Packet Loss 4. KESIMPULAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan selama perancangan sampai analisa perbandingan QoS pada kecepatan download dengan menggunakan metode antrian Peer Connection Queue (PCQ) dan dengan menggunakan metode Hierarchical Token Bucket (HTB), maka dapat disimpulkan : a. Delay dan jiiter pada manajemen bandwidth dengan menggunakan metode antian HTB lebih kecil dibandingkan menggunakan metode PCQ. b. Throughput pada metode HTByang dihasilkan menurun namun tidak terlalu jauh berbeda karena pembatasan bandwith yang diberikan untuk tiap client yang menyebabkan kecepatan transfer data yang di terima client menurun. c. Packet loss antara manajemen bandwidth tanpa menggunakan HTB dengan tidak menggunakan HTB hampir sama.. d. Berdasarkan hasil penelitian dapat dilihat bahwa kualiatas jaringan dengan menggunakan metode antrian HTB (Hierarchical Token Bucket) lebih optimal, hal ini dikarenakan semua client akan mendapatkan kuota bandwidth sesuai dengan rule yang diterapkan pada bandwidth management. menambahkan pengujian parameter QoS yang lain seperti Mean Opinion Source (MOS). MOS merupakan opini pendengar disisi penerima. Untuk pengujian ini dibutuhkan koneksi internet yang stabil agar didapatkan hasil yang maksimal dan akan terihat lebih jelas perbedaan menggunakan metode PCQ maupun HTB. DAFTAR PUSTAKA [1] Romadhona, F., 2012, Optimalisasi Jaringan Wireless Dengan QoS Berbasis Algoritma Hierarchical Token Bucket, Skripsi. Yogyakarta. Teknik Informatika Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga. [2] Ambarwati, S, dan Priyono, 2013. Manajemen Bandwidth untuk pemerataan Jaringan, Jurnal Informatika UMS. [3] Towidjojo. 2013. Mikrotik Kung Fu Kitab 3 Kitab Manajemen Bandwidth. Palu: Penerbit Jasakom. [4] Arifin, Y. 2012. Implementasi Quality Of Service Dengan Metode HTB (Hierarchical Token Bucket) Pada PT. Komunika Lima Duabelas, Jurnal. Surabaya. Universitas Udayana. [5] Asmoro, D., 2016, Implementasi HTB (Hierarchical Token Bucket) Untuk Manajemen.2011.http://techno.ump.ac.i d/index.php/vol13no1/article/download/ 36/32.Diakses pada tanggal 15 Juni 2016. 5. SARAN Adapun saran dalam penelitian ini yaitu diharapkan dapat dikembangkan dengan IJCCS Vol. x, No. x, July 201x : first_page end_page