HALAMAN SAMPUL ANALISIS PERBANDINGAN … · PADA TCP RENO DI JARINGAN WIRELESS SINGLE HOP ......

i

HALAMAN SAMPUL

ANALISIS PERBANDINGAN PENGGUNAAN SACK ON DAN SACK OFF

PADA TCP RENO DI JARINGAN WIRELESS SINGLE HOP

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika

Disusun Oleh :

Matius Pranandito Bagus Listiantoro

115314053

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2017

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

COMPARATIVE ANALYSIS IN USE OF SACK ON AND SACK OFF ON

TCP RENO IN SINGLE HOP WIRELESS NETWORK

A THESIS

Presented as Parial Fulfillment of The Requirements

To Obtain The Sarjana Komputer Degree

In Informatics Engineering Study Program

Created By :

Matius Pranandito Bagus Listiantoro

115314053

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM

DEPARTMENT OF INFORMATICS ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2017


iii

HALAMAN PERSETUJUAN

SKRIPSI


PADA TCP RENO DI JARINGAN WIRELESS SINGLE HOP

Disusun oleh :

MATIUS PRANANDITO BAGUS LISTIANTORO

115314053

Telah disetujui oleh :


iv

HALAMAN PENGESAHAN


v

PERNYATAAN KEASLIAN

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini

tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, terkecuali yang tertulis di dalam

kutipan daftar pustaka, sebagaimana layaknya sebuah karya ilmiah.

Yogyakarta, 10 Mei 2017

Matius Pranandito Bagus L


vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :

Nama : MATIUS PRANANDITO BAGUS LISTIANTORO

Nomor Mahasiswa : 115314053

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan

Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :


PADA TCP RENO DIJARINGAN WIRELESS SINGLE HOP

beserta perangkat yang diperlukan.

Saya mengizinkan Perpustakaan Universitas Sanata Dharma untuk menyimpan,

mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, dan memublikasikannya di internet

untuk kepentingan akademis.

Demikian pernyataan saya.

Dibuat di Yogyakarta

Pada tanggal : 10 Mei 2017

Yang menyatakan

( Matius Pranandito Bagus L )


vii

HALAMAN MOTTO

Sabar dalam kesulitan,

dan bijak dalam bertindak adalah

cara utama meraih sukses

Motivasi dan semangat

adalah penawar kemalasan dan penundaan

Rahasia Sukses adalah

selalu memanfaatkan kesempatan

dan peluang yang ada


viii

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan Puji Syukur kepada Tuhan yang Maha Esa yang

melimpahkan rahmat dan anugerahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan

penyusunan Skripsi ini guna memenuhi persyaratan untuk memperoleh Gelar Sarjana

Strata I Program Studi Teknik Informatika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta,

yang berjudul “ANALISIS PERBANDINGAN PENGGUNAAN SACK ON DAN

SACK OFF PADA TCP RENO DIJARINGAN WIRELESS.” Dalam penyusunan

Skripsi ini penulis telah banyak mendapat bantuan, dorongan dan bimbingan dari

berbagai pihak sehingga penyusunan dapat diselesaikan dengan maksimal.

Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan

terimakasih kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus yang telah memberikan berkat dan perlindungan-

Nya, serta kesehatan dan semangat kepada saya.

2. Bapak Yulius Sutarjo dan Ibu Agnes Sri Kartini yang tercinta, yang setia

menemani, membiayai, merawat, memotivasi anaknya yang nakal ini.

3. Adik Maria Ayu Andhita, Adik Katarina Putri H, Adik Kallistus Jananben

yang telah memberikan dukungan, semangat, dan doa sehingga Skripsi ini

dapat terselesaikan.

4. Bapak Bambang Soelistijanto, Ph. D selaku dosen pembimbing Skripsi

yang telah membimbing saya selama satu semester dengan sabar dan

baik hati.

5. Bapak Henricus Agung Hernawan, S.T, M.Kom dan Bapak

Puspaningtyas Sanjoyo Adi,S.T.,M.T. selaku dosen penguji yang telah

memberi masukan dan meluluskan saya, serta telah banyak meluangkan

waktu untuk saya.

6. Keluarga Darmo Sugito yang tercinta, buat Pakde Doyo, Budhe Yuli,

Mas Dayan (Alm), Mbak Hanik, Mas Rafa, Mbak Quena, Mas Leon, Mas

Yoko, Mbak Maya, Mas Kikuk, Mas Wahyu, Mbak Fany, Mas Chevy,

Mbak Audy, Pakde Yoyok, Budhe Mariam (Alm), Mbak Wid, Mbak

Lina, Mas Bimo, Mbak Ochi, Pakde Gimin, Budhe Luci, Mbak Erna, Mas


ix

Rio, Mas Hary, Mbak Pipit, Pakde Sentot, Budhe Uuk, Mbak Ajeng,

Mbak Dian, Mas Adit, dan buat semua saat aku masih berjuang dengan

Skripsi, Terimakasih buat saudaraku yang tercinta.

7. Keluarga Walidjo yang tercinta, Om Jimin, Bulik Yanti, Adik Yuli, Om

Wid, Bulik Nur, Adik Ian, Bulik Yus, Om Anang, Adik Intan, dan buat

semua saat aku masih berjuang dengan Skripsi, Terimakasih buat semua.

8. Ibu Rita Widiarti, S. SI, M.Kom selaku Ketua Program Studi Teknik

Informatika.

9. Semua Dosen serta Karyawan program studi Teknik Informatika

Terimakasih untuk semua ilmu yang telah diwariskan kepada saya selama

kuliah. Semoga dapat menjadi bekal yang berharga untuk saya dalam

menghadapi tantangan hidup selanjutnya.

10. Teman – teman yang seangkatan kakak dan adik yang sudah membantu

dalam menyelesaikan skripsi ini.

11. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya skripsi ini yang tidak

bisa penulis sebutkan satu persatu.

Kami sadar bahwa penelitian yang penulis buat ini jauh dari sempurna,

maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun

semoga dapat bermanfaat bagi para pembaca pada umumnya, serta penulis

sendiri khususnya.

Yogyakarta, 10 Mei 2017

Penulis


x

ABSTRAK

TCP Reno adalah pengembangan dari TCP pendahulunya yaitu TCP Tahoe

dengan beberapa kelebihan.

Pada skripsi ini TCP Reno menggunakan SACK OPTION yaitu SACK ON

dan SACK OFF kemudian akan dilihat pengaruh dari SACK OPTION tersebut pada

setiap tipe skenario jaringan single hop, yaitu : Pengujian pada skenario dengan

kondisi Jaringan Wireless Client Server Statik menggunakan SACK ON kemudian

SACK OFF, pengujian client Server jaringan wireless bergerak dengan

menggunakan SACK ON dan kemudian SACK OFF, untuk pengujian terakhir yaitu

menggunakan jaringan bertipe client kabel dengan SACK OPTION ON kemudian

SACK OPTION OFF.

Ketiga hasi skenario tersebut akan dibandingkan satu sama lain dengan

melihat parameter uji berupa Throughput, Congestion Window (CWND), dan

Packet Error Rate (PER) untuk setiap jenis skenario.

Adapun hasil pengujian dari setiap skenario tersebut menunjukan tidak ada

pengaruh sama sekali penggunaan TCP Reno SACK ON / OFF pada jaringan single

hop. Ini karena error yang terlalu tinggi pada jaringan wireless statik / bergerak

akibat dari kelemahan dari TCP Reno yang tidak mampu membangun jaringan saat

ada multiyple error, sehingga metode SACK tidak mampu terbangun. Hal ini

diperkuat saat pengujian dengan skenario kabel ternyata SACK OPTION mampu

berjalan, dan pada skenario wireless statik ataupun wireless bergerak SACK

OPTION gagal.

Kata Kunci : TCP Reno, SACK ON / OFF. Throughput, CWND, dan PER


xi

ASBTRACT

TCP Reno is the development of predecessor TCP, that is TCP Tahoe with

several advantages.

In this thesis TCP Reno using SACK OPTION are SACK ON and SACK

OFF then will be seen the influence of SACK OPTION on each type of single hop

network scenario, there are three testing : Tests on scenarios with Static Wireless

Client Server Network conditions using SACK ON and SACK OFF, Testing client

Wireless mobile network server using SACK ON and then SACK OFF, For the

last test is using the network type cable client with SACK OPTION ON and SACK

OPTION OFF.

The three scenarios will be compared against each other by looking at the test

parameters such as Throughput, Congestion Window (CWND), and Packet Error

Rate (PER) for each type of scenario.

The result of the test of each scenario showed no influence at all in the used

of TCP Reno SACK ON / OFF on single hop network. This is because the error is

too high on static wireless network or dynamic wireless network, the result of the

weakness of TCP Reno is not able to build the network when there are multiple

errors, so the SACK method is not able to wake up. This is reinforced when testing

with a cable scenario turns SACK OPTION capable to running, and in static wireless

scenario or dynamic wireless SACK OPTION is failed.

Keyword : TCP Reno, SACK ON / OFF. Throughput, CWND, dan PER.


xii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL .............................................................................................i

HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iv

PERNYATAAN KEASLIAN ................................................................................. v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................ vi

HALAMAN MOTTO ...........................................................................................vii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii

ABSTRAK ............................................................................................................... x

ASBTRACT ........................................................................................................... xi

DAFTAR ISI .........................................................................................................xii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv

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

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

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

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................................2

1.3 Batasan Masalah ...................................................................................................2

1.4 Tujuan ...................................................................................................................3

1.5 Metodologi Penelitian ..........................................................................................3

1.5.1 Studi liberatur ...............................................................................................3

1.5.2 Perancangan .................................................................................................3

1.5.3 Pengumpulan Data dan Simulasi ...................................................................3

1.5.4 Analisa Data dan Simulasi ..............................................................................4

1.5.5 Penarikan Kesimpulan dan Saran ...................................................................4

1.6 Sistematika Pembahasan .......................................................................................4

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................. 5

2.1 Jaringan Wireless ..................................................................................................5

2.1.1 Komponen pada WLAN .................................................................................6

2.1.2 Hal – hal yang harus diperhatikan pada WLAN ..............................................6

2.2 Transport Control Protocol (TCP) ...........................................................................7

2.2.1 TCP / IP Memiliki karateristik sebagai berikut : ..............................................8


xiii

2.2.2 Cara Kerja TCP pada Umumnya ................................................................... 10

2.3 TCP RENO ............................................................................................................ 11

2.3.1 Slow-Start ................................................................................................... 11

2.3.2 Congestion Avoidance ................................................................................. 12

2.3.3 Fast Retransmit ........................................................................................... 12

2.3.4 Fast Recovery .............................................................................................. 13

2.3.5 Kelebihan dan Kekurangan TCP RENO ......................................................... 14

2.4 Selective Acknowledgment (SACK) ...................................................................... 14

2.5 Simulator OMNet++ ............................................................................................ 17

BAB III METODE PENELITIAN ....................................................................... 18

3.1 Parameter Simulasi ............................................................................................. 18

3.2 Parameter kinerja................................................................................................ 18

3.2.1. Throughput ................................................................................................. 18

3.2.2. Congestion Window (CWND)....................................................................... 19

3.2.3. Packet Error Rate (PER) ............................................................................... 19

3.3 Topologi Jaringan ................................................................................................ 19

3.3.1 Penjelasan Topologi Jaringan ...................................................................... 20

3.3.2 Skenario Pengujian ...................................................................................... 20

BAB IV ANALISA DATA DAN PENGAMBILAN DATA ................................. 24

4.1 Hasil Pengujian .................................................................................................... 24

4.2 Analisa Perbadingan ............................................................................................ 27

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 34

5.1 Kesimpulan ......................................................................................................... 34

5.2 Saran ................................................................................................................... 34

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 35

LAMPIRAN-LAMPIRAN .................................................................................... 37

SCREENSHOOT .................................................................................................. 38


xiv

DAFTAR TABEL

3.1 Parameter tetap dalam Skenario............................................................... 18

4.1 Throughput skenario 1 statik node........................................................... 24

4.2 Skenario 2 Throughput Cline Bergerak...................................................... 16


xv

DAFTAR GAMBAR

2.1 Three-way Handshake dalam TCP............................................................. 10

2.2 TCP Slow Start........................................................................................... 11

2.3 Congestion Window................................................................................... 12

2.4 Fast Recovery dan Fast Retransmit............................................................ 13

2.5 Window Single Paket Drop........................................................................ 14

2.6 Window Multiple Paket Error.................................................................... 14

2.7 Contoh Diagram transaksi pesan SACK.................................................... 15

3.1 Topologi Dasar........................................................................................... 19

3.2 Topologi perbandingan client server kabel................................................ 20

3.3 Skenario Pengujian 1 (Statik Node dengan SACK ON)........................... 21

3.4 Skenario Pengujian 2 (Statik Node dengan SACK OFF).......................... 21

3.5 Skenario Pergujian 3 (Client Bergerak dengan SACK OFF)..................... 21

3.6 Skenario Pergujian 4 (Client Bergerak dengan SACK ON)...................... 22

3.7 Skenario Pengujian 5 (Client Server Kabel dengan SACK ON & OFF)... 22

4.1 Throughput Skenario 1 Statik Node........................................................... 24

4.2 Skenario 1 CWND SACK ON dan SACK OFF........................................ 25

4.3 Skenario 1 PER Statik Node...................................................................... 25

4.4 Skenario 2 Throughput Client Bergerak.................................................... 26

4.5 Skenario 2 CWND SACK ON dan SACK OFF........................................ 26

4.6 Skenario 2 PER Client Bergerak................................................................ 26

4.7 Perbandingan Throughput Skenario 1 dan Skeanrio 2............................... 27

4.8 Perbandingan CWND Skenario 1 dan Skenario 2...................................... 28


xvi

4.9 Perbandingan PER Skenario 1 dan skenario 2........................................... 29

4.10 Perbandingan kabel dengan skenario 1 dan skenario 2.............................. 30

4.11 CWND Skenario kabel SACK ON dan SACK OFF.................................. 31

4.13 Perbandingan PER Kabel dengan skenario 1 dan skenario 2 ………….. 32


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jaringan nirkabel (Wireless network) merupakan jaringan komputer

yang menggunakan gelombang elektromagnetik untuk mengirimkan data.

Wireless menawarkan mobilitas dan produktivitas tinggi, kemudahan

instalasi, fleksibilitas, serta jangkauan atau converge area yang lebih luas.

Namun, jaringan nirkabel mempunyai kelemahan dalam hal keamanan

serta kestabilitas terkait jumlah pengguna yang dapat berubah-ubah. Meski

demikian, kekurangan ini masih dalam batas yang bisa ditolerir untuk

tujuan penggunaan kebutuhan akses jaringan komputer wajar seperti

pencarian informasi. Berbagai institusi baik bisnis maupun pendidikan

nirkabel berbasis Wireless. Hal ini membutuhkan mekanisme khusus

untuk melayani jumlah node (pengguna yang terhubung ke suatu access

point yang semakin melonjak naik) [11].

Semakin tinggi jumlah node yang terhubung ke dalam jaringan

nirkabel, maka akan semakin rentan pula jaringan tersebut. Kelemahan

lain dari jaringan nirkabel adalah ketika jumlah node yang terhubung

semakin banyak, maka packet error dan loss yang terjadi pada setiap

transmisi paket akan semakin besar pula. Hal ini terkait dengan adanya

pembagian bandwidth pada hasil transmisi menggunakan wireless yang

mudah sekali terganggu. Penggunaan jaringan wireless akan semakin tidak

maksimal kinerjanya terlebih saat menggunakan protokol transport TCP.

Protokol TCP bekerja menggunakan beberapa motode untuk membangun

koneksi awal malah akan membuat jaringan makin tidak bagus. Hal itu

karena pada jaringan wireless yang minim bandwith dan error tinggi,

membuat sering terjadi loss connection pada TCP. Hal yang paling jelas

adalah pada saat adanya paket error yang harus ditangani TCP. Protokol

TCP harus mampu mencegah error paket dengan selalu mengirim ulang

paket yang hilang, ini malah akan menjadi kendala saat error di jaringan


2

wireless tinggi, sehingga performa akan menurun. Oleh karena itu

mulailah dikembangkan varian TCP yang telah mengalami modifikasi,

salah satunnya TCP RENO Selective ACK.

Pada TCP RENO yang menggunakan Selective ack, penerima data

dapat menginformasikan pengirim tentang semua segmen yang telah

berhasil tiba, sehingga pengirim perlu mengirim ulang hanya segmen yang

benar-benar telang hilang. Pada metode pengiriman data yang biasa yaitu

dengan menggunakan Selective Repeat terdapat kelemahan yaitu saat

terdapat suatu paket datang yang hilang, maka paket-paket data

selanjutnya harus dikirimkan ulang lagi oleh karena itu dikenalah sebuah

metode yang bernama Selective Ack (SACK). Dengan menggunakan

metode SACK , TCP tidak langsung me-repeat paket yang hilang, TCP

hanya perlu menyisipkan pada bagian akhir paket yang hilang saja, dengan

begitu kinerja TCP akan lebih baik.

Maka oleh karena itu dalam tugas akhir ini penulis melakukan analisa

perbandingan SACK ON dan SACK OFF pada TCP RENO di jaringan

Wireless single hop. Pengujian tugas akhir ini dilakukan menggunakan

Simulator OMNet++. Perangkat lunak OMNet++ telah dipilih karena

beberapa keunggulan jika dibandingkan simulator jaringan lainnya.

1.2 Rumusan Masalah

Perumusan masalah yang akan penulis bahas dalam penelitian ini adalah

Bagaimana kinerja penggunaan TCP SACK ON dan TCP SACK OFF

pada TCP RENO di jaringan Wireless single hop.

1.3 Batasan Masalah

Dalam pembahasan ini, ada beberapa batasan yaitu antara lain

1. Topologi jaringan Wireless yang digunakan topologi single hop.

2. Simulasi menggunakan lunak OMNet++

3. Parameter kinerja yang digunakan adalah Throuphput, CWND, dan

Packet Error Rate (PER).


3

1.4 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisi dan mengetahui kinerja TCP

SACK ON dan SACK OFF pada TCP RENO di jaringan Wireless

menggunakan simulator OMNet++, dan mengetahui pengaruh TCP SACK

ON dan TCP SACK OFF terhadap parameter kinerja paket Throuphput,

CWND, dan Packet Error Rate (PER).

1.5 Metodologi Penelitian

Metodologi yang digunakan penelitian tugas akhir ini adalah sebagai

berikut

1.5.1 Studi liberatur

Mengumpulkan referensi dari berbagai narasumber untuk

mempelajari topik tugas akhir tentang jaringan Wireless

Teori Jaringan Wireless

a. Teori yang membahas tentang protokol TCP SACK ON dan

TCP SACK OFF pada TCP Reno di jaringan Wireless single

hop.

b. Teori tentang Throuphput, CWND, dan Packet Error Rate

(PER).

c. Teori yang membahas OMNET++

1.5.2 Perancangan

Dalam hal ini penulis merancang suatu skenario untuk

menjalankan simulias sebagai berikut

a. Luas area simulasi

b. Penambahan dalam jumlah node

c. Penambahan dalam kecepatan node

1.5.3 Pengumpulan Data dan Simulasi

Simulasi jaringan Wireless ini menggunakan simulator bernama

OMNET++


4

1.5.4 Analisa Data dan Simulasi

Untuk menganalisi sebuah data yang sudah diperoleh dari proses

simulasi tersebut tentunya dapat dilakukan pengamatan dari

parameter yang sudah ditentukan untuk menarik kesimpulan dari

proses protokol TCP SACK ON dan TCP SACK OFF.

1.5.5 Penarikan Kesimpulan dan Saran

Penarikan kesimpulan dan saran berdasarkan pada beberapa

performance metric yang diperoleh pada proses analisi data

simulasi jaringan.

1.6 Sistematika Pembahasan

Sistematikan pembahasan tiap bab untuk tugas akhir ini ditunjukkan

sebagai berikut

Bab 1 PENDAHULUAN

Bab ini berisi penjelasan singkat mengenai latar belakang,

perumusan masalah, tujuan, batasan masalah, metodologi

penelitian, dan sistematika

Bab 2 LANDASAN TEORI

Bab ini membahas dan menjelaskan teori yang berkaitan dengan

judul / masalah di tugas akhir.

Bab 3 METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini berisi tentang pemodelan dan pembuatan simulasi jaringan

Wireless untuk mendapatkan parameter unjuk kerja yang

diinginkan.

Bab 4 ANALISA dan PENGUJIAN

Bab ini berisi tahap pengujian simulasi dan analisa data hasil

simulasi.

Bab 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan dan saran-saran berdasarkan simulasi dan

hasil analisa data jaringan.


5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Jaringan Wireless

Kebalikan dari wired, tidak bisa dilihat, yaitu melalui gelombang.

Jaringan nirkabel ini merupakan salah satu media transmisi yang

menggunakan gelombang radio sebagai media transmisinya. Data-data digital

yang dikirim melalui wireless akan dimodulasikan ke dalam gelombang

elektromagnetik [1].

Media wireless yang umum digunakan adalah dengan menggunakan

gelombang radio yang diset untuk bekerja di bidang frekwensi tertentu sesuai

dengan standar [2].

Yang dibutuhkan untuk merakit jaringan wireless:

- Wireless Network Adapter

- Mac am Wireless Network Adapter:

- USB Wireless Network Adapter

- PCMCIA Wireless Network Adapter

- PCI Wireless Network Adapter

- Modem(jika mau konek dengan internet)

a. Kelebihan dari wireless:

- Installasi bisa lebih rapi,

- untuk ekspansi relatif lebih mudah/tidak terlalu repot.

b. Kekurangan dari wireless:

- Mahal,

- memerlukan keahlian ekstra untuk manajemennya masih bisa

dibajak/disusupi.

- Perlu enksripsi yang kuat.


6

2.1.1 Komponen pada WLAN

Untuk bisa mengembangkan sebuah mode WLAN, setidaknya

diperlukan empat komponen utama yang harus disediakan, yaitu [1] :

Access Point

Access Point akan menjadi sentral komunikasi antara PC ke ISP,

atau darikantor cabang ke kantor pusat jika jaringan yang

dikempangkan milik sebuahkorporasi pribadi. Access Point ini

berfungsi sebagai konverter sinyal radio yang dikirimkan menjadi

sinyal digital yang akan disalurkan melalui perangkat

WLANlainnya untuk kemudian akan dikonversikan kembali

menjadi sinyal radio oleh receiver.

Wireless LAN Interface

Alat ini biasanya merupakan alat tambahan yang dipasangkan pada

PC atauLaptop. Namun pada beberapa produk laptop tertentu,

interface ini biasanyasudah dipasangkan pada saat pembeliannya.

Namun interface ini pula bisadiperjual belikan secara bebas

dipasaran dengan harga yang beragam. Disebut juga sebagai

Wireless LAN Adaptor USB.

Mobile/Desktop PC

Perangkat akses untuk pengguna (user) yang harus sudah terpasang

mediaWireless LAN interface baik dalam bentuk PCI maupun USB.

Antena External

Digunakan untuk memperkuat daya pancar. Antena ini bisadirakit

sendiri oleh client (user), misal : antena kaleng.

2.1.2 Hal – hal yang harus diperhatikan pada WLAN

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan saat membangun WLAN,

seperti :

1. Seberapa besar jaringan WLAN akan dibangun. Dalam hal ini,

adalah melihatkebutuhan akan jaringan yang akan dibangun

nantinya. Jangan sampaipembangunan WLAN memakan biaya


7

yang besar, sementara penggunaannyahanya terbatas untuk

beberapa client saja. Meski bisa dijadikan sebagai investasi

jangka panjang, akan tetapi akan jauh lebih bijak jika hanya

untuk menghubungkan beberapa PC/Laptop menggunakan media

komunikasi Add Hock (peer to peer)

2. Sistem keamanan. Sistem keamanan ini penting dalam sebuah

jaringanWLAN. Sebab WLAN merupakan sebuah jaringan yang

rentan terhadapserangan dari luar karena komunikasinya

menggunakan sinyal radio/gelombang yang bisa ditangkap oleh

client „x‟ pada area-area tertentu. Sistem keamanan inipenting

karena jalur komunikasi data bisa saja berisi data-data rahasia

danpenting, sehingga orang tidak bisa masuk kecuali melalui ijin

akses yang telah distandarkan.

3. Koneksi yang akan dikembangkan. Meskipun secara umum,

akses pointmampu menampung hingga ratusan klien

dibawahnya, akan tetapi secaraprosedur, para vendor penyedia

piranti akses point merekomendasikan belasanhingga 40-an

client yang boleh terhubung dalam sebuah layanan WLAN. Hal

iniberpengaruh pada tingkat kecepatan dan pembagian hak akses

pada jaringanyang tersedia

2.2 Transport Control Protocol (TCP)

Protokol TCP ditulis oleh Vint Cerf dan Bob Kahn pada tahun 1973, saat

internet merupakan media yang dilarang untuk keperluan komersil. Pada

bulan Mei tahun 1974, IEEE mempublikasi sebuah makalah berjudul “A

Procotol for Packet Network Intercommunication .” sebagai penulis makalah

tersebut, Cerf dan Kahn menjabarkan sebuah protokol interkoneksi untuk

berbagi layanan dengan memanfaatkan pertukaran paket antara node dalam

jaringan yang terhubung. Komponen pengotrol utama atas model ini disebut

sebagai “Transmission Control Program” yang menggabungkan koneksi

oriented dan layanan datagram antar host. Transmission Control Program


8

kemudian dipecah ke dalam arsitektur modular yang terdiri atas Transmission

Control Protocols pada lapisan transport dan Internet Protocols pada lapisan

network. Model ini lah yang kemudian dikenal dengan istilah TCP/IP, meski

secara formal istilah yang digunakan adalah Internet Protocols Suite.

TCP merupakan protocol pada transport layer yang bertanggung jawab

menyediakan layanan komunikasi end-to-end atau host-to-host antar layer

application yang sesuai dalam arstektur lapisan komponen dan protocol

jaringan. TCP umunnya digunakan ketika protokol lapisan aplikasi

membutuhkan layanan transfer data yang bersifat handal, layanan protokol

yang menggunakan TCP adalah HTTP dan FTP [4].

2.2.1 TCP / IP Memiliki karateristik sebagai berikut :

Connection-Oriented (Berorientasi Sambungan) : Sebelum data

dapat ditransmisikan antara dua host, dua proses yang berjalan

pada lapisan aplikasi harus melakukan negosiasi untuk membuat

sesi koneksi terlebih dahulu.

Full Duplex maksudnya ialah untuk setiap host TCP, koneksi yang

terjadi antar dua host secara bersamaan ialah jalur keluar dan jalur

masuk. Dengan menggunakan teknologi lapisan yang mendukung

full-duplex, maka data pun dapat dapat secara simultan diterima

dan dikirim. Header TCP berisi nomor urut (TCP sequence

number) dari data yang ditransmisikan dan sebuah

acknowledgment dari data yang masuk.

Realiable (dapat diandalkan) maksudnya Data yang dikirimkan ke

sebuah koneksi TCP akan diurutkan dengan sebuah nomor urut

paket dan akan mengharapkan paket possitive acknowledgment

(sebuah transmisi yang dikirimkan oleh pihak station penerima

dalam jaringan kepada pihak pengirim bahwa data yang

dikirimkan telah diterima dengan sempurna tanpa ada kesalahan)

dari penerima. Jika tidak ada paket Acknowledgment dari

penerima, maka segmen TCP (protocol data unit dalam protokol


9

TCP) akan ditranmisikan ulang. Pada pihak penerima, segmen-

segmen duplikat akan diabaikan dan segmen-segmen yang datang

tidak sesuai dengan urutannya akan diletakkan di belakang untuk

mengurutkan segmen-segmen TCP. Untuk menjamin integritas

setiap segmen TCP, TCP mengimplentasikan penghitungan TCP

Cheksum.

Byte stream : TCP melihat data yang dikirimkan dan diterima

melalui dua jalur masuk dan jalur keluar TCP sebagai sebuah byte

stream yang berdekatan (kontinyu). Nomor urut TCP dan nomor

acknowledgment dalam setiap header TCP didefinisikan juga

dalam bentuk byte. Meski demikian, TCP tidak mengetahui

batasan pesan-pesan di dalam byte stream TCP tersebut. Untuk

melakukannnya, hal ini diserahkan kepada protokol lapisan

aplikasi (dalam DARPA Reference Model), yang harus

menerjemahkan byte stream TCP ke dalam “bahasa” yang ia

pahami.

Memiliki layanan flow control: Untuk mencegah data terlalu

banyak dikirimkan pada satu waktu, yang akhirnya membuat

“macet” jaringan internetwork IP (penghubungan dua buah

segmen jaringan atau lebih dengan menggunakan sebuah router,

sehingga terbuatlah satu buah jaringan yang lebih besar), TCP

mengimplentasikan layanan flow control yang dimiliki oleh pihak

pengirim yang secara terus menerus memantau dan membatasi

jumlah data yang dikirimkan pada satu waktu. Untuk mencegah

pihak penerima untuk memperoleh data yan tidak dapat disangga /

buffer. TCP juga mengimplementasikan flow control dalam pihak

penerima, yang mengindikasikan jumlah buffer yang masih

tersedia dalam pihak penerima.

Mengirimkan paket secara “one-to-one”. Hal ini karena memang

TCP harus membuat sebuah sirkuit logis antara dua buah protokol


10

lapisan aplikasi agar saling dapat berkomunikasi. TCP tidak

menyediakan layanan pengiriman data secara one-to-many.

2.2.2 Cara Kerja TCP pada Umumnya

TCP mampu mengindikasikan sebuah lokasi tertentu untuk

menyampaikan segmen-segmen TCP yang dikirimkan yang

diidentifikasi dengan TCP Port Number. Nomor-nomor di bawah

angka 1024 merupakan port yang umum digunakan dan ditetapkan

oleh IANA (Internet Assigned Number Authority).

Gambar 2.1 Three-Way Handshake Dalam TCP

Proses pembuatan koneksi TCP disebut juga dengan “Three-way

Handshake”. Tujuan metode ini adalah agar dapat melakukan

sinkronisasi terhadap nomor urut dan nomor acknowledgment yang

dikirimkan oleh kedua pihka dan saling bertukar ukuran TCP

Window. Prosesnya dapat digambarkan sebagai berikut:

Host pertama (yang akan membuat koneksi) akan mengirimkan

sebuah segmen TCP dengan flag SYN diaktifkan kepada host kedua

(yang akan diajak berkomunikasi).

Host kedua akan meresponnya dengan mengirimkan segmen dengan

acknowledgment dna juga SYN kepada host pertama.

Host pertama kemudian akan mulai saling bertukar data dengan host

kedua.


11

TCP menggunakan proses jabat tangan yang sama untuk mengakhiri

koneksi yang telah dibuat. Hal ini menjamin dua host yang sedang

terkoneksi tersebut telah menyelesaikan proses transmisi data dan

semuat data yang ditransmisikan telah diterima dengan baik. Itulah

sebabnya, mengapa TCP disebut koneksi yang reliable.

2.3 TCP RENO

TCP Reno merupakan variasi TCP setelah TCP Tahoe. TCP Reno

masih mengimplementasi mekanisme TCP Tahoe yaitu slow-start, congestion

avoidance, fast retransmission dan menambahkan satu mekanisme fast

recovery [10].

2.3.1 Slow-Start

Slow start merupakan fase pertama dari TCP Reno yang bertujuan

untuk mengirim paket dijaringan dengan cepat. Dalam fase slow start,

TCP akan mengirimkan 1 paket dan menunggu ACK yang datang,

jumlah paket akan terus ditingkatkan dari 1 paket, lalu 2 paket, lalu 4

paket dan seterusnya naik secara eksponensial. Kenaikan secara

eksponensial ini akan berhenti ketika terdeteksi adanya packet drop

dengan tidak diterimanya ACK, pada titik ini berarti kenaikan

congestion window sudah mencapai titik ssthreshold. Setelah

mencapai titik ssthreshold inilah kenaikan akan berubah menjadi

kenaikan secara linear [10].

Gambar 2.2 TCP SLOW START


12

2.3.2 Congestion Avoidance

Congestion avoidance adalah fase kedua setalah Slow-Start.

Congestion avoidance merupakan fase di mana TCP berusaha

menghindari congestion. Dalam fase ini, congestion window akan

naik secara linear (bertambah 1). Ketika TCP menerima 3 duplikasi

ACK, maka hal ini akan menurunkan nilai congestion window

setengah dari nilai sthreshold [10].

Gambar 2.3 Congestion avoidance

2.3.3 Fast Retransmit

Fast Retransmit adalah fase ketiga setelah Congestion Avoidance.

Fast Retransmit merupakan peningkatan terhadap TCP dalam rangka

mengurangi waktu tunggu oleh pengirim sebelum me-retransmit

packet drop. TCP pengirim akan menggunakan pencatat waktu untuk

mengetahui segmen yang hilang. Jika acknowledgement tidak

diterima untuk packet tertentu dalam jangka waktu tertentu, maka

pengirim akan menggangap paket tersebut hilang dalam jaringan dan

akan dilakukan retransmit untuk segmen yang hilang. Duplikat

acknowledgement merupakan dasar mekanisme fast retransmit, yang

akan bekerja sebagai berikut : setelah menerima paket ( misal paket

dengan sequence number 1), maka penerima akan mengirimkan

acknowledgment dengan menambahkan 1 pada paket yang diterima


13

(yaitu sequence number2), yang berarti bahwa penerima sudah

menerima paket dengan sequence number1 dan mengharapakan paket

dengan sequence number2. Kemudian diasumsikan bahwa paket

berikutnya hilang. Sementara itu, penerima tetap menerima paket

dengan sequence number3 dan 4. Setalah menerima paket dengan

sequence number3, penerima tetap mengirimkan acknowledgement,

tetapi hanya untuk paket dengan sequence number 2. Ketika penerima

menerima paket dengan sequence number5, penerima tetap

mengirimkan acknowledgement dengan sequence number 2. Karena

pengirim menerima acknowledgement dengan sequence number 2

lebih dari satu (3 duplikat acknowledgement dengan sequence number

2), maka paket dengan sequence number 2 telah hilang, sehingga

pengirim akan melakukan retransmit paket tersebut [10].

2.3.4 Fast Recovery

Tujuan dari fase fast recovery adalah tetap menjaga throughput tepat

tinggi saat terjadi congestion. Di fase ini, ketika menerima 3

duplikasi ACK dan telah melakukan fast retransmission, TCP tidak

masuk ke fase slowstart, tetapi langsung masuk pada fase congestion

avoidance [10].

Gambar 2.4 Fast Recovery dan Fast Retrasmit


14

2.3.5 Kelebihan dan Kekurangan TCP RENO

TCP RENO adalah pengembangan dari TCP TAHOE. Dalam

pengaplikasiannya TCP RENO memiliki kelebihan dan kekurangan

jika dibandingkan dengan varian TCP lainya, berikut kelebihan dan

kekurangannya

a. Kelebihan

TCP RENO mampu menangani paket drop jamak tunggal, dalam

window jika terdapat paket drop seperti itu TCP RENO mampu

bertahan tidak langsung jatuh dan tetap bertahan pada fase

recoverynya.

Gambar 2.5 Window Single Paket Drop

b. Kekurangan

Jika di dalam Window terjadi paket error jamak berderet (multiple

paket error. TCP RENO akan gagal atau drop dan akan memulai

dari fase slowstart.

Gambar 2.6 Window Multiple Paket Error

2.4 Selective Acknowledgment (SACK)

Selective Acknowledgement (SACK) adalah strategi yang mengoreksi

dalam menghadapi kehilangan beberapa segmen. Dengan selective

acknowledgment, penerima data dapat menginformasikan pengirim tentang

semua segmen yang telah berhasil tiba,sehingga pengirim perlu mengirim

ulang hanya segmen yang benar-benar telah hilang. Pada metode pengiriman

dengan menggunakan Selective Repeat terdapat kelemahan yaitu saat


15

terdapat suatu paket data yang hilang, maka paket-paket data selanjutnya

harus dikirimkan ulang lagi oleh karena itu dikenalah sebuah metode yang

bernama Selective Acknowledgment (SACK)

Menurut Stretch (2010), SACK bekerja dengan cara menduplikasi

paket acknowledgment yang mengandung urutan data yang telah diterima dan

SACK yang memberitahukan bahwa telah berhasil menerima data yang

lainnya. Dalam kata lain, Client mengatakan “Saya hanya menerima paket #1

saat pengiriman, tetapi saya juga telah menerima paket #3 dan #4”. Dengan

demikian server dapat mengkirimkan ulang hanya paket yang gagal terkirim

ke client [7].

Berikut ini merupakan contoh diagram transaksi pesan dengan

menggunakan SACK.

Gambar 2.7 Contoh diagram transaksi pesan SACK

Poin 1

Pengiriman segmen#2 terjadi kegagalan/kehilangan.


16

Poin 2

Client memberitahukan bahwa terdapat segmen yang hilang diantara segmen

#1 dan #3 dengan cara mengirimkan duplikasi acknowledgment untuk

segmen #1dan menambahkan sebuah SACK yang menandakan bahwa dia

telah menerima segmen #3.

Poin 3

Client menerima segmen #4 dan mengirimkan duplikasi acknowledgment

yang lain untuk segmen #1, tetapi kali ini client manambahkan SACK yang

menunjukkan bahwa client telah menerima segmen #3 dan #4.

Poin 4

Server menerima duplikasi ACK dari client untuk segmen #1 dan SACK

untuk segmen #3(yang keduanya terdapat pada paket TCP yang sama). Dari

sini server dapat menduga bahwa client telah kehilangan segmen #2, yang

kemudian akan dikirimkan ulang segmen #2. SACK yang berikutnya diterima

oleh server merupakan pemberitahu bahwa client juga telah berhasil

menerima segmen #4, jadi telah tidak ada lagi segmen yang harus dikirimkan.

Poin 5

Client menerima segmen #2 dan mengirimkan sebuah ACK yang

memberitahukan bahwa dia telah menerima seluruh data termasuk segmen

#4.

Masalah:

Masalah terbesar dengan SACK adalah bahwa acknowledgment yang dapat

dipilih saat ini tidak disediakan oleh penerima misal ada beberapa model TCP

yang tidak suport SACK contoh TCP New Reno. Masalah lain yaitu adalah

SACK baik itu di client (penerima) atau pun di server (pengirim) sangat

tergantung dari penerapan kondisi jaringan. Pada jaringan yang memiliki

error rate tinggi, SACK malah tidak mampu berfungsi sama sekali, terlebih

beberapa macam TCP yang akan jatuh atau mengalami RTO jika berhadapan

dengan multiple paket error seperti pada TCP RENO.


17

2.5 Simulator OMNet++

OMNET++ adalah simulation environment yang bersifat open source,

component based. OMNET++ merupakan sebuah framework simulator

jaringan yang modular dengan dukungan GUI dan memiliki arsitektur

komponen yang fleksibel biasa digunakan dalam memodelkan suatu konsep

teknologi jaringan komputer berskala menengah sampai pada level

enterprise, digunakan untuk memodelkan dan mensimulasikan mulai dari

arsitektur hardware, teknologi jaringan komputer, arsitektur internet

mencakup protokol TCP/IP, IPv4, IPv6, MPLS, komunikasi jaringan kabel,

nirkabel, radio, sinyal telekomunikasi, dan frekuensi radio. OMNET++ ini

memiliki arsitektur komponen untuk memodelkan yang diprogram dalam

bahasa pemrograman C++, modul yang terbentuk menggunakan bahasa

pemrograman berbasis C++ lalu di assemble ke dalam komponen dan model

yang lebih besar menggunakan bahasa NED (Network Description) yang

digunakan untuk merancang dan menyusun objek-objek yang akan

digunakan. NED digunakan untuk merancang bagian fisik dari suatu

jaringan, seperti workstation, switch, router, dan network interfaces.

OMNET++ dikembangkan oleh Andras Vargas untuk digunakan sebagai

tools media pembelajaran teknologi jaringan komputer, sistem paralel, dan

sistem komputasi terdistribusi dengan menggunakan pendekatan pada

process interaction [6].


18

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Parameter Simulasi

Pada Penelitian ini menggunakan beberapa parameter yang bersifat konstan

yang akan digunakan untuk setiap simulasi baik itu untuk SACK ON dan

SACK OFF, tabelnya sebagai berikut:

Parameter Nilai

Luas Area Jaringan 1000m x 1000m

Radio Range 200m

Waktu simulasi 1jam

Jumlah Paket data 100Mbps

Tabel 3.1 Parameter tetap dalam Skenario

3.2 Parameter kinerja

Ada tiga parameter kinerja dalam penelitian tugas akhir ini :

3.2.1. Throughput

Throughput adalah jumlah bit data per waktu unit yang dikirimkan

ke terminal tertentu dalam suatu jaringan, dari node jaringan, atau

dari satu node ke yang lain. Biasanya throughput selalu dikaitkan

dengan bandwidth. Throughput adalah rata-rata data yang dikirim

dalam suatu jaringan, biasa diekspresikan dalam satuan

bitpersecond (bps), byte persecond (Bps) atau packet persecond

(pps). Throughput merujuk pada besar data yang di bawa oleh

semua trafik jaringan, tetapi dapat juga digunakan untuk keperluan

yang lebih spesifik. Throughput akan semakin baik jika nilainya

semakin besar. Besarnya throughput akan memperlihatkan kualitas

dari kinerja protokol routing tersebut. Karena itu throughput

dijadikan sebagai indikator untuk mengukur performansi dari

sebuah protokol.


19

3.2.2. Congestion Window (CWND)

TCP mempunyai algoritma untuk mencegah terjadingan congestion

/tabrakan. Algoritma tersebut menentukan bagaimana TCP

mencegah dan bereaksi terhadap tabrakan dalam jaringan.

Algoritma di TCP tersebut juga mencatat performansi TCP bila

terjadi kesalahan. Salah satu variabel untuk mengukur hal tersebut

adalah CWND (Congestion window) . CWND di inisialisasikan

dengan 64KB saat membangun koneksi baru. Nilai dari CWND

akan dinaikan saat koneksi mulai stabil untuk dibangun, dan nilai

CWND akan diturunkan saat koneksi mengalami gangguan. Maka

dari itu makin besar nilai CWND menandakan koneksi yang sangat

baik.

3.2.3. Packet Error Rate (PER)

Packet Error Rate (PER) adalah jumlah data atau packet yang

salah di transferkan dalam sebuah jaringan. Nilai PER umumnya

akan semakin tinggi nilainya jika suatu jaringan mengalami

masalah dan sebaliknya semakin kecil jika suatu jaringan sangat

jarang mengalami masalah. Semakin mendekati nilai 1 maka

semakin buruk jaringan tersebut. Dengan mengetahui nilai dari

PER kita mampu menganalisa seberapa sering paket data yang

dikirim mengalami kegagalan.

3.3 Topologi Jaringan

Topologi jaringan dasar yang dibangun sebagai berikut. Gambar

dibawah ini memperlihatkan topologi jaringan yang dibangun.

FTP Server AP TCP Client

Gambar 3.1 Topologi dasar


20

FTP Server TCP Client

Gambar 3.2 Topologi pembanding client server kabel

3.3.1 Penjelasan Topologi Jaringan

a. FTP Server

Server yang digunakan dalam pengujian ini menggunakan

server FTP. Server digunakan sebagai source untuk

mendownload file untuk mendapatkan data Trouphput,

CWND dan Packet Error Rate (PER).

b. Access Point

Access Point yang digunakan perangkat nirkabel/wireless

untuk terhubung ke jaringan

c. TCP Client

Client berfungsi untuk mendownload file dari server melalui

FTP Server local. Client disini juga berfungsi untuk melakukan

sniffing data.

3.3.2 Skenario Pengujian

Dalam proses pengambilan data pada penelitian ini, penulis

menggunakan skenario pengujian sebagai berikut :

Pengujian akan dilakukan dengan melakukan proses download dri

server ke client. Pengujian dibedakan menjadi 5 Skenario. Selama

proses download pada skenario wireles, client bergerak menjauhi

dan melakukan AP


21

3.3.2.1 Skenario Pengujian 1 (Statik Node dengan SACK

ON)

Gambar 3.3 Skenario Pengujian 1

Skenario pengujian 1 adalah client melakukan

download file 100 Mbps ke FTP server melalui AP

dengan koneksi wireles dalam jarak terdekat dan

terbaik. Di pengujian pengambilan data melalui aplikasi

OMNet++ dengan kondisi menggunakan SACK ON.

3.3.2.2 Skenario Pengujian 2 (Statik Node dengan SACK

OFF)


Gambar 3.4 Skenario Pengujian 2



dengan koneksi wireles dalam jarak terdekat dan

terbaik. Di pengujian ini pengambilan data melalui

aplikasi OMNet++ dengan kondisi menggunakan

SACK OFF.

3.3.2.3 Skenario Pengujian 3 (client bergerak dengan

SACK OFF)


Gambar 3.5 Skenario Pengujian 3 (Client Bergerak)


22



koneksi wireles dengan node client bergerak Di

pengujian ini pengambilan data melalui aplikasi

OMNet++ dengan kondisi menggunakan SACK OFF.

3.3.2.4 Skenario Pengujian 4 (client bergerak dengan

SACK ON)


Gambar 3.6 Skenario Pengujian 4 (Client Bergerak)



koneksi wireles dengan node client bergerak Di

pengujian ini pengambilan data melalui aplikasi

OMNet++ dengan kondisi menggunakan SACK ON.

3.3.2.5 Skenario Pengujian 5 (Client Server Kabel dengan

SACK ON & OFF)

FTP Server TCP Client

Gambar 3.7 Skenario pengujian 5 Menggunakan Kabel


download file 100 Mbps ke FTP server melalui kabel

point to point dengan node client Di pengujian ini


23

pengambilan data melalui aplikasi OMNet++ dengan

kondisi menggunakan SACK OFF dan SACK ON.

Dari semua skenario tersebut diatas pengujian

dilakukan beberapa kali guna mendapatkan hasil yang

lebih valid.Kemudian hasil setiap skenario tersebut

akan dibandingkan satu dengan yang lain.


24

BAB IV

ANALISA DATA DAN PENGAMBILAN DATA

Untuk melakukan pengujian dan perbandingan mengenai performa dari TCP

SACK ON dan TCP SACK OFF maka akan dilakukan perbandingan hasil tiap

skenario seperti pada BAB III sebelumnya.

4.1 Hasil Pengujian

Hasil pengujian berupa throughput, CWND, dan PER untuk TCP SACK ON

dan TCP SACK OFF pada skenario 1 Statik node dan skenario 2 node

bergerak berikutnya :

4.1.1 Skenario 1 Statik Node

Skenario 1 TCP Client mencoba melakukan koneksi wireless

AP dengan TCP Server mengirim 100Mbps, dengan kondisi TCP

SACK ON dan SACK OFF berikut hasilnya.

A. Throughput

SACK ON SACK OFF

4001.3124 bytes 3998,01255 bytes

Tabel 4.1 Throughput skenario 1 statik node

Gambar 4.1 Throughput skenario 1 statik node (Byte)

4001,31 3998,01

100

1100

2100

3100

4100

5100

6100

7100

throughput

SACK ON

SACK OFF


25

B. CWND

Gambar 4.2 Skenario 1 CWND SACK ON dan SACK OFF

C. PER

Gambar 4.3 Skenario 1 PER Statik Node

4.1.2 Skenario 2 Client Bergerak

Skenario 2 TCP Client mencoba melakukan koneksi wireless AP,

TCP Server mengirim 100Mbps, dengan node client bergerak SACK

ON dan SACK OFF, berikut hasilnya.

A. Throughput

SACK ON SACK OFF

2772.4533 bytes 2781.8912 bytes

Tabel 4.2 Skenario 2 Throughput Client Bergerak

0,085212 0,085231

0,04

0,048

0,056

0,064

0,072

0,08

0,088

0,096

0,104

0,112

0,12

Packet Error Rate

SACK ON

SACK OFF

SACK ON SACK OFF


26

Gambar 4.4 Skenario 2 Throughput Client Bergerak

B. Congestion Window (CWND)

Gambar 4.5 Skenario 2 CWND SACK ON dan SACK OFF

C. Packet Error Rate (PER)

Gambar 4.6 Skenario 2 PER Client bergerak

2772,453 2781,89

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

throughput

SACK ON

SACK OFF

0,17241 0,17231

00,040,080,120,16

0,20,240,280,320,36

0,40,440,48

Packet Error Rate

SACK ON

SACK OFF


27

4.2 Analisa Perbadingan

4.2.1 Perbandingan Statik Node dan Node Bergerak

A. Throughput Skenario 1 dan 2

Gambar 4.7 Perbandingan Throughput Skenario 1 dan Skenario 2

Penjelasan :

Pada gambar 4.7 yang terdiri dari skenario 1 dengan node statik dan skenario

2 node bergerak terlihat bahwa nilai trhoughput pada skenario 1 dengan node

statik lebih tinggi dari pada nilai throughput pada skenario 2 dengan node

yang bergerak. Hal ini dikarenakan pergerakan node mobile pada skenario 2

membuat banyak terjadinya paket yang error sehingga nilai throughput

menurun. Hal yang lebih penting terlihat pada perbandingan diatas adalah

nilai throughput dengan TCP SACK ON dan nilai throughput TCP SACK

OFF tidak jauh berbeda, baik itu pada skenario 1 dan skenario 2. Skenario 1

node statik nilai throughput untuk TCP yang menggunakan SACK ON dan

SACK OFF hampir sama nilainya, tidak berubah secara signifikan. Begitu

juga pada skenario 2 saat node mulai bergerak nilai throughput dengan SACK

ON dan SACK OFF pada skenario ini hampir sama tidak ada perubahan.

Fungsi SACK Option ON tidak berpengaruh pada jaringan wireless. TCP

SACK ON gagal melakukan penyisipan paket yang hilang dikarena jaringan

4001,31 3998,01

100

1100

2100

3100

4100

5100

6100

7100

throughput

SACK ON SACK OFF

Skenario 1 Statik Node

2772,453 2781,89

100

1100

2100

3100

4100

5100

6100

7100

throughput

SACK ON SACK OFF

Skenario 2 Node Bergerak


28

wireless yang memiliki error rate yang sangat tinggi dan paket seling

mengalami drop. Disini TCP yang menggunakan SACK ON akan gagal.

Penjelasan tersebut akan lebih jelas kita lihat dipada bagian Congestion

Window atau CWND tiap skenario.

B. Congestion Window (CWND) Skenario 1 dan Skenario 2

- Skenario 1 Statik Node

- Skenario 2 Node Bergerak

Gambar 4.8 Perbandingan CWND Skenario 1 dan Skenario 2

Penjelasan :

Hasil cupture gambar berikutnya adalah CWND. Hasil diatas keseluruhan

CWND baik itu skenario 1 atau pun skenario 2. Terlihat jelas CWND

pada skenario 2 dengan node yang bergerak sering mengalami drop atau

retrasmit ulang. Pada CWND pada skenario 1 cenderung lebih baik

SACK ON SACK OFF

SACK ON SACK OFF


29

karena paket tidak langsung mengalami drop. Pergerakan node mobile

sangat berpengaruh pada hasil CWND tersebut. Sama seperti penjelasan

mengenai nilai throughput, tidak ada perbedaan CWND baik itu yang

menggunakan SACK ON dan SACK OFF pada skenario 1 dan skenario

2. Nilai CWND hampir sama, hal tersebut makin menguatkan bahwa

dijaringan wireless SACK ON tidak berjalan sebagaimana mestinnya,

karena seringnya paket drop.


Gambar 4.9 Perbandingan PER Sekanrio 1 dan Skenario 2

Penjelasan :

Hasil dari Packet Error Rate tiap skenario diatas juga menunjukan pola

yang sama yaitu tidak adanya perubahan nilai yang signifikan atau bisa

dikatan tidak ada pengaruh untuk penggunaan SACK ON dan SACK

OFF. Pengaruh hanya ada pada penggunaan node yang bergerak pada

keseluruhan skenario 2 yang akan membuat nilai error rate naik drastis.

Sama sekali tidak ada pengaruh dari penggunaan SACK ON, yang

mempau mengurangi Error Rate pada kedua skenario ini. Penjelasannya

hampir sama yaitu kondisi jaringan wireless yang memiliki error tinggi

sangat tidak cocok dengan TCP baik itu TCP yang menggunakan SACK

ON

0,08521 0,08523

0,04

0,08

0,12

0,16

0,2

0,24

0,28

0,32

0,36

0,4

0,44

0,48

Packet Error Rate

SACK ON SACK OFF

SKENARIO 1

0,1724 0,1723

0,04

0,08

0,12

0,16

0,2

0,24

0,28

0,32

0,36

0,4

0,44

0,48

Packet Error Rate

SACK ON SACK OFF

SKENARIO 2


30

4.2.2 Perbandingan dengan Kabel

Dari hasil diatas sangat jelas terlihat bahwa tidak ada pengaruh

dari pengguanaan SACK ON pada jaringan wireless. Untuk

menguatkan dugaan tersebut , kita bisa membuat skenario baru

dengan menggunakan client server perantara kabel (full kabel) untuk

menghubungkan sisi server dengan sisi client. Standar kabel yang

digunakan adalah Ethernet dan jumlah paket dan waktu simulasi sama

dengan pada skenario 1 dan skenario 2, serta yang paling penting

adalah penambahan Error Rate 0,001 /packet untuk menguji fungsi

SACK ON dan SACK OFF pada jaringan kabel tersebut.

Berikut hasil perbandingannya.

A. Throughput dengan Kabel (Byte)

Gambar 4.10 Perbandingan kabel dengan skenario 1 dan

skenario2

Penjelasan :

Pada skenario 1 dan skenario 2 yang telah kita bahas sebelumnya

nilai throughput SACK ON (diagram batang biru ) tidak jauh

berbeda dengan dengan nilai throughput SACK OFF (diagram

batang merah ) . Tetapi perbedaan sangat terasa pada skenario

mengunakan kabel. Nilai througput pada SACK ON di kabel

92260,287

4001,31 2772,453

76142,543

3998,01 2781,89 0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

Kabel Skenario 1 node staticSkenario 2 node bergerak

SACK ON

SACK OFF


31

(diagram batang biru) jauh lebih tinggi atau mengalami

peningkatan yang sangat signifikan jika dibandingkan dengan

nilai throughput SACK OFF (digram batang merah). Disini

pengaruh dari dari penggunaan SACK ON mulai terasa berjalan

dengan sebagai mana mestinya. Jaringan kabel yang memiliki

error jaringan relatif jauh lebih kecil membuat kinerja TCP

berjalan sangat baik, jaringan tidak terlalu banyak mengalami

ngangguan sehingga saat ada paket yang hilang SACK ON pada

TCP bisa berjalan, maka nilai throughput akan naik.

B. Congestion Window (CWND)

Gambar 4.11 CWND Skenario kabel SACK ON

Gambar 4.12 CWND Skenario kabel SACK OFF


32

Penjelasan :

Pada skenario jaringan kabel yang menggunakan error rate 0,001

yang artinya setiap paket pada jaringan kabel di design akan error

0,001 per-packet. Ini bertujuan melihat apakah saat terjadi error

TCP dengan SACK ON mampu bangkit. Kita bisa melihat

gambar 4.11 CWND Kabel SACK ON, terlihat saat terjadi error

paket nilai CWND turun, namun akan segera naik, akibat dari

SACK ON yang mampu menyisipkan paket yang error. Sehingga

nilai CWND akan langsung naik lagi , begitu seterusnya setiap

terjadi paket yang error. Berbeda dengan SACK OFF pada

gambar 4.12 CWND Kabel Sack OFF, saat terjadi paket error

CWND langsung drop atau jatuh, cwnd tidak bisa bangkit secepat

saat menggunakan SACK ON. Disini kita bisa melihat perbedaan

CWND yang menggunakan SACK ON dan SACK OFF.


Gambar 4.13 Perbandingan PER Kabel dengan skenario 1 &

skenario 2

0,001614

0,08521

0,1724

0,006821

0,08523

0,1723

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

0,18

KABEL Skenario 1 node statik Skenario 2 nodebergerak

SACK ON

SACK OFF


33

Penjelasan :

Kita bisa melihat perbedaan pada gambar diatas, nilai PER atau

paket error rate pada kabel mengunakan SACK ON lebih rendah

(diagram bar biru ) dari pada nilai paket error rate mengunakan

SACK OFF (diagram bar merah) yang jauh lebih tinggi. Ini

berarti kinerja SACK ON mampu mengurangi error paket yang

terjadi, SACK ON mulai bekerja lebih baik saat dikabel. Berbeda

dengan skenario 1 dan skenario 2 tidak ada pengaruh SACK ON

atau SACK OFF , dalam artian pada jaringan wireless SACK

Option tidak bekerja.


34

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari semua hasil percobaan dan analisa pada BAB sebelumnya, ada

beberapa point yang dapat kita simpulkan yaitu

1. Tidak ada pengaruh penggunaan TCP SACK ON/OFF yang

signifikan pada jaringan wireless hal itu dapat kita lihat pada nilai

throughput, PER, dan CWND pada skenario 1 dan skenario 2.

Tidak ada hasil yang signifikan yang menunjukan pengaruh dari

penggunaan TCP SACK ON.

2. Kinerja TCP SACK ON/OFF baru terasa saat digunakan pada

jaringan kabel. Hal tersebut dapat dilihat pada nilai throughput,

PER, dan CWND yang berubah sangat drastis saat menggunakan

TCP SACK ON/OFF.

3. TCP yang menggunakan SACK ON hanya akan berpengaruh saat

tidak terlalu banyak ada error pada jaringan, karena saat terlalu

banyak ada paket yang error SACK ON belum sempat melalukan

penyisipan paket yang hilang, itu terjadi karena jaringan langsung

drop atau jatuh, maka kesimpulan akhirnya TCP NEW RENO yang

menggunakan SACK ON sangat tidak cocok jika digunakan pada

jaringan wireless.

5.2 Saran

Perlu adanya dilakukan pengujian lebih lanjut penggunaan SACK

Option ON/OFF pada jenis TCP yang lain. Seperti membandingakan

dengan menggunakan TCP Tahoe , TCP RENO dengan TCP SACK.

Disana akan terlihat perbedaan kinerjanya.


35

DAFTAR PUSTAKA

[1] Hantoro, Gunadi Dwi. 2009. WIFI (Wireless LAN) Jaringan Komputer

Tanpa Kabel. Bandung: Penerbit Informatika.

[2] Arifin, Zaenal. 2007. Mengenal Wireless LAN (WLAN). Yogyakarta:

Penerbit ANDI

[3] Zainal hakim, Pengertian Client server,

http://www.zainalhakim.web.id/pengertian-client-server.html (diakses

tanggal 11 mei 2014)

[4] M. Mathis, J. Mahdavi and S. Floyd, “TCP Selective Acknowledgment

Options,” RFC 2018, 1996

[5] H. Balakrishnan, S. Seshan, E. Amir and R. H. Katz, “Improving TCP/IP

Performance Over Wireless Networks,” Proceedings of ACM Mobile

computing, California, 13-15 November 1995, pp. 2-15

[6] OMNET++, “OMNET++,” 2010. [Online]. Available: http://omnetpp.org.

[Diakses 15 January 2014].

[7] Stretch, J. (2010, Juny 17). TCP Selective Acknowledgments. Retrieved

September 21, 2011, from www.acketlife.net:

www.packetlife.net/blog/2010/jun/17/tcp-selective-acknowledgmentssack/

[8] Feipeng, L. (2008). TCP Tahoe, Reno, New Reno and SACK-a Brief

Comparison. Retrieved September 23, 2012, from www.roman10.net:

www.roman10.net/tcp-tahoe-renonewreno-and-sacka-briefcomparison/


http://www.zainalhakim.web.id/pengertian-client-server.html

http://omnetpp.org/

http://www.acketlife.net/

http://www.packetlife.net/blog/2010/jun/17

http://www.roman10.net/

http://www.roman10.net/tcp-tahoe-renonewreno-

36

[9] Padhye, V. Firoiu, and D. Towsley, “A stochastic model of TCP Reno

congestion avoidance and control,” Univ. of Massachusetts, Amherst, MA,

CMPSCI Tech. Rep. 99-02, 1999.

[10] W. Stevens, TCP Slow Start, Congestion Avoidance, Fast Retransmit, and

Fast Algorithms. RFC 2001, January 1997

[11] Pradipta, Aloysius Gilang. 2015. Analisi Perbandingan Unjuk Kerja TCP

pada Koneksi WIRED dan Wireless dengan tanpa SACK Option, Skripsi.

Teknik Informatika Universitas Sanata Dharma. Yogyakarta.


37

LAMPIRAN-LAMPIRAN


38

SCREENSHOOT

SKENARIO 1 (Statik Node)

NEd FILE

package skripsi_matius.scenario1;

import inet.examples.wireless.hiddennode.Node;

import inet.networklayer.configurator.ipv4.IPv4NetworkConfigurator;

import inet.networklayer.contract.INetworkLayerUpper;

import inet.node.ethernet.Eth100M;

import inet.node.inet.AdhocHost;

import inet.node.inet.StandardHost;

import inet.node.inet.WirelessHost;

import inet.physicallayer.idealradio.IdealRadioMedium;

import inet.node.wireless.AccessPoint;

import inet.physicallayer.ieee80211.packetlevel.Ieee80211ScalarRadioMedium;


39

network Scenario1

{

parameters:

@display("bgb=600,400");

submodules:

radioMedium: Ieee80211ScalarRadioMedium {

parameters:

@display("p=60,50");

}

configurator: IPv4NetworkConfigurator {

@display("p=140,50");

}

AP: AccessPoint {

@display("p=269,170;r=300");

}

server: StandardHost {

@display("p=140,171");

}

host: WirelessHost {

@display("p=434,171;r=200");

}

connections:

server.ethg++ <--> Eth100M <--> AP.ethg++;

server.ethg++ <--> Eth100M <--> AP.ethg++;

}


40

OMNET.INI FILE

[General]

network = skripsi_matius.scenario1.Scenario1

sim-time-limit = 3600s ## 1jam

tkenv-plugin-path = ../../../etc/plugins

**.tcp.tcpAlgorithmClass = "TCPReno"

#**.tcp.tcpAlgorithmClass = "TCPNewReno"

# tcp apps - client

**.host.numTcpApps = 1

**.host.tcpApp[*].typename = "TCPSessionApp" # FTP

**.host.tcpApp[*].sendBytes = 100MiB

**.host.tcpApp[*].active = true

#**.client.tcpApp[*].localAddress = "172.0.0.1"

**.host.tcpApp[*].localPort = 10020

**.host.tcpApp[*].connectAddress = "server"

**.host.tcpApp[*].connectPort = 10021

**.host.tcpApp[*].tOpen = 0s

**.host.tcpApp[*].tSend = 0s

**.host.tcpApp[*].tClose = 0s

# tcp apps - server

**.server.numTcpApps = 1

**.server.tcpApp[*].typename = "TCPSinkApp"

#**.server.tcpApp[*].localAddress = "172.0.1.111"

**.server.tcpApp[*].localPort = 10021


41

# radio settings

# nic settings

**.wlan[*].bitrate = 2Mbps

**.wlan[*].mgmt.frameCapacity = 10

**.wlan[*].mac.address = "auto"

**.wlan[*].mac.maxQueueSize = 14

**.wlan[*].mac.rtsThresholdBytes = 3000B

**.wlan[*].mac.retryLimit = 7

**.wlan[*].mac.cwMinData = 7

**.wlan[*].mac.cwMinBroadcast = 31

# 250m ==power 2mw sensitivi -85

# 175m ==power 1mW sensitivi -85


#300m ==power 2.35mw sensitivi -86

# 200m ==power 1.3mw sensitivi -85


#100m ==power 0.32 mW sensitivi -70

#250m

**.host.wlan[*].radio.transmitter.power = 2mW

**.host.wlan[*].radio.receiver.sensitivity = -85dBm

**.host.wlan[*].radio.receiver.snirThreshold = 4dB


42

#300m

**.AP.wlan[*].radio.transmitter.power = 2.35mW

**.AP.wlan[*].radio.receiver.sensitivity = -86dBm

**.AP.wlan[*].radio.receiver.snirThreshold = 4dB

[Config Reno_SACK_ON]

description = "TCP <---> TCP with Reno algorithm"

*.server.tcpType = "TCP"

*.host.tcpType = "TCP"

**.tcp.sackSupport = true ##sack algoritma on

[Config Reno_SACK_OFF]




**.tcp.sackSupport = false ##sack algoritma off


43

SKENARIO 2 (Client Bergerak)

NEd FILE

package skripsi_matius.scenario2;












44

network Scenario1

{

parameters:

@display("bgb=669,367");

submodules:


@display("p=268,202;r=200,,#707070");

}

AP: AccessPoint {

@display("p=297,201;r=300,,#707070");

}



}


@display("p=140,50");

}


@display("p=514,206");

}

connections:

AP.ethg++ <--> Eth100M <--> server.ethg++;


45

OMNET FILE

[General]

network = skripsi_matius.scenario2.Scenario1



#pergerakan node MAJU MUNDUR

**.host.mobilityType = "TractorMobility"

**.host.mobility.x1 = 153m

**.host.mobility.y1 = 187m

**.host.mobility.x2 = 240m #300

**.host.mobility.y2 = 190m #180

**.host.mobility.rowCount = 1

**.host.mobility.speed = 50mps

##tcp type


# tcp apps - client setting









46





**.host.tcpApp[*].sendScript = ""

# tcp apps - server setting





# radio settings

# nic settings










47








#250m




#300m




##scenario reno sack option disable/enable







48







49

SKENARIO 3 (Kabel)

ned file

package matius_kabel;











import ned.DatarateChannel;


50

network Network

{

types:

channel ethline extends DatarateChannel

{

datarate = 100Mbps;

per = 0.001;

}

submodules:


parameters:


}


@display("p=140,50");

}


@display("p=48,172");

}


@display("p=473,172");

}

connections:

host.ethg++ <--> ethline <--> server.ethg++;

}


51

omnet ini file

[General]

network = matius_kabel.Netwrok




# tcp apps - client












# tcp apps - server





52


# radio settings

# nic settings

















53

#250m




#300m















HALAMAN SAMPUL ANALISIS PERBANDINGAN … · PADA TCP RENO DI JARINGAN WIRELESS SINGLE HOP ......

Documents

Transcript of HALAMAN SAMPUL ANALISIS PERBANDINGAN … · PADA TCP RENO DI JARINGAN WIRELESS SINGLE HOP ......