Jurnal Optimized Link State Routing Protocol for MANET

Optimized Link State Routing Protocol for MANET( Mobile Ad Hoc Network ) Bambang Hermawan (1211601594) Abstrak. Perkembangan teknologi informasi yang saat ini berkembang semakin cepat sehingga di perlukannya suatu jenis jaringan yang dimana jaringan tersebut nantinya dapat diimplementasikan pada saat keadaan darurat sehingga dapat membantu kegiatan pada saat kondisi darurat dimana infrastruktur yang ada tidak dapat digunakan. Dalam Mobile Ad-hoc Network (MANET) diperlukan protokol routing agar tiap node dapat melakukan komunikasi dengan node lain yang diluar jangkauannya, pada saat ini banyak penelitian yang dilakukan dari beberapa protokol yang ada di dalam jaringan wireless ad-hoc untuk mengetahui kinerja dari setiap protokol tersebut. Mobile Ad Hoc Network (MANET) itu sendiri adalah sekumpulan mobile node yang terdesentralisasi yang mana proses pertukaran informasinya melalui media transmisi nirkabel / wireless. Dalam tugas ini digunakan protokol OLSR (Optimized Link state Routing) pada Jaringan MANET untuk pengimplementasiannya dan untuk mengetahui hasil yang didapat maka digunakan parameter untuk mengukurnya yaitu end-to-end delay merupakan jumlah waktu yang digunakan oleh sebuah paket ketika dikirim oleh sebuah node pengirim dan diterima di node tujuan pada implementasi serta pengujian, Packet delivery ratio merupakan persentase jumlah paket data yang terkirim dengan sukses dan throughput merupakan kecepatan rate transfer data efektif yang diukur dalam bps yang akan dilakukan diharapkan kita dapat mengetahui kinerja OLSR pada jaringan MANET sehingga dapat diimplementasikan secara nyata dalam membantu komunikasi pertukaran data dalam keadaan darurat di Jaringan MANET.

Kata kunci: (MANET,

OLSR, end-to-end delay)

1 PENDAHULUAN

jaringan ad-hoc pada saat node? diam dan saat node bergerak/mobile

1.1 Latar Belakang

-

Menguji performance OLSR pada jaringan

Perkembangan teknologi informasi yang saat ini

Ad-Hoc menggunakan layanan pengiriman

berkembang

pesan (mess age) berupa teks dan suara

semakin

cepat

sehingga

diperlukannya suatu jenis jaringan yang di mana jaringan

tersebut

nantinya

(sound)?

dapat

diimplementasikan pada saat keadaan darurat

1.3 Tujuan

sehingga dapat membantu kegiatan pada saat

Adapun tujuan dari jurnal penelitian ini adalah :

kondisi darurat di mana infrastruktur yang ada

-

Mengimplementasikan protokol routing OLSR

tidak dapat digunakan. Jaringan yang dimaksud

(Optimized Link State Routing) pada jaringan

adalah Mobile Ad-hoc Network (MANET).

Ad-Hoc

Dalam

Mobile

Ad-hoc

Network

(MANET)

-

Mengetahui kinerja dan cara kerja protokol

diperlukan protokol routing agar tiap node dapat

routing OLSR (Optimized Link State Routing)

melakukan komunikasi dengan node lain yang

pada jaringan Ad-Hoc

diluar jangkauannya,

pada saat

ini banyak

-

Mengetahui hasil performance protokol

penelitian yang dilakukan dari beberapa protokol

routing

yang ada di dalam jaringan wireless Ad- Hoc untuk

Routing) pada jaringan Ad-Hoc pada saat

mengetahui kinerja dari setiap protokol tersebut.

node diam dan saat node bergerak/mobile.

Jaringan MANET yang akan digunakan pada proyek

-

OLSR

(Optimized

Link

State

Melakukan pengujian performance protokol

akhir ini menggunakan protokol OLSR (Optimized

routing

Link State Routing). Protokol ini merupakan

Routing) menggunakan layanan pengiriman

optimalisasi dari algoritma link state klasik untuk

pesan (message) berupa teks dan suara

memenuhi persyaratan pada mobile ad hoc

(sound)

OLSR

(Optimized

Link

State

network.

1.2 Rumusan Masalah

1.4 Batasan Masalah

Adapun rumusan masalah dari jurnal penelitian ini

Untuk

adalah :

meluasnya pokok pembahasan, maka pengerjaan

-

Bagaimana mengimplementasikan protokol

jurnal penelitian ini terbatas pada :

routing OLSR pada jaringan Ad-Hoc?

-

-

-

menghindari

Jumlah node

kesalahan

persepsi

dan

yang di gunakan dalam

Bagaimana cara kerja protokol routing OLSR

implementasi jaringan ad-hoc ini adalah 3-5

pada jaringan Ad-Hoc?

buah

Bagaimana

mengukur

parameter

performance protokol routing OLSR pada

-

Tidak membahas sistem keamanan, teknik signalling, dan teknik switching dari jaringan

-

Ad-hoc protokol routing OLSR (Optimized

ataupun PSTN) yang telah ada Komunikasi ad-hoc

Link State Routing)

menggunakan

Mobile

yang

node

digunakan

adalah

media

gelombang

radio

satu

dengan yang lain, dan peralatan ini akan mengenal

wireless adapter

peralatan RF lain dalam cakupan sinyal yang saling

Menggunakan IP Address Versi 4 dalam

berdekatan, sehingga komunikasi dapat dilakukan

pengimplementasiannya. 2.2 Karakteristik Jaringan Ad Hoc a.

1.5 Metodologi Penelitian Penelitian

ini

dilakukan

dengan

Multiple wireless link : setiap node yang mempunyai sifat mobility dapat memiliki

metodologi

sebagai berikut:

beberapa

a.

beberapa node lainnya.

Studi Literatur Merupakan

b.

proses

pencarian

dan

Dynamic topology : dikarenakan sifat node

pengumpulan literatur-literatur berupa buku

yang mobile, maka topologi jaringannya

referensi, artikel, serta jurnal-jurnal yang

dapat berubah secara random/acak. Sebagai

mendukung dalam penyusunan teori dasar

akibatnya

dan penjelasaan mengenai Mobile Ad-Hoc

masalah yang lebih kompleks dibandingkan

Network dan OLSR.

dengan jaringan wired dengan node yang

Implementasi dan Pengumpulan Data

tetap.

Merupakan proses dilakukan perancangan jaringan

dan

implementasi

yang

menggunakan lima buah mobile node serta mengumpulkan dengan

c.

b.

interface yang terhubung ke

data-data

objek

penelitian

yang

c.

routing

protocol

mempunyai

Limited resources : seperti jaringan wireless lainnya, jaringan Ad Hoc dibatasi oleh masalah daya dan kapasitas memori.

terkait

dari

hasil

2.3 Keunggulan Jaringan Ad-hoc

pengukuran.

Keunggulan jaringan ad-hoc dibanding dengan

Analisis

jaringan seluler ataupun jaringan infrastruktur

Merupakan

proses dilakukannya

analisis

yang ada sekarang meliputi:

terhadap data yang telah diperoleh dari pengujian, yang sesuai dengan parameter

1.

Setting access point yang permanen ataupun backbone dari infrastruktur tidak

yang telah ditentukan pada saat tahap

selalu mudah, mengingat.

implementasi dan pengumpulan data 2.

Tidak memerlukan dukungan backbone

2 TINJAUAN PUSTAKA

infrastruktur

2.1 Mobile Ad-Hoc Network

diimplementasikan dan sangat berguna

Jaringan

ad-hoc

adalah

jaringan

mudah

ketika infrastruktur tidak ada ataupun

wireless

tidak berfungsi lagi.

multihop yang terdiri dari kumpulan mobile node (mobile station) yang bersifat dinamik dan

sehingga

3.

Mobile

node

yang

selalu

bergerak

spontan, dapat diaplikasikan di mana pun tanpa

(mobility) dapat mengakses informasi

menggunakan

secara real time ketika berhubungan

jaringan

infrastruktur

(seluler

dengan

mobile

pertukaran

4.

node lain,

data

dan

sehingga

pengambilan

dari node pengirim ke node penerima akan melewati

beberapa

node

penghubung

keputusan dapat segera dilaksanakan.

(intermediate node), dimana protokol routing

Jaringan ad hoc ini dapat digunakan untuk

berfungsi untuk mencarikan route link yang terbaik

waktu yang singkat (short-term usage)

dari link yang akan dilalui melalui mekanisme

ataupun

pembentukan tabel routing.

fleksibel

terhadap

suatu

keperluan tertentu karena jaringan ini

5.

memang bersifat sementara.

2.5 Optimized Link State Routing (OLSR)

Jaringan ini dapat direkonfigurasi dalam

OLSR adalah suatu proactive routing protokol,

beragam topologi baik untuk jumlah user

yang dapat dengan segera menyediakan routing ke

kecil hingga banyak sesuai dengan aplikasi

semua network tujuan yang ada. Ini adalah

dan instalasi (scalability). Standar jaringan

optimalisasi dari link state klasik. Optimalisasi ini

ad hoc adalah IEEE 802.11 merupakan

berdasarkan pada konsep multipoint relays (MPR).

standar transmisi data wireless digital

Pertama dengan menggunakan multipoint relay

pada band frekuensi 2.4 GHz Industrial,

dapat mengurangi ukuran dari control message.

Scientific, and Medicine (ISM), sebagai

Daripada

pendukung wireless LAN antara komputer

menyatakan hanya sekumpulan links dengan node

portabel dan jaringan infrastruktur tetap

tetangganya

(seluler dan PSTN). Standar ini juga

Penggunaan MPR juga meminimalisasi flooding

menjelaskan layer fisik dan protokol MAC.

dari control traffic. Teknik ini secara signifikan

Teknologi yang digunakan pada standar

mengurangi jumlah re-transmisi dari broadcast

ini

spread

control message Sistem link state mempunyai cara

spectrum yang dapat mencapai laju bit

yang lebih efisien dibanding dengan system

hingga 11 Mbps pada band frekuensi 2.4

distance vector. Router dengan tipe ini akan

GHz. Pada masa yang akan datang laju bit

mengirimkan table routing melalui multicast (tidak

bisa

band

melalui paket broadcast) setiap lima menit. Jika

frekuensi 5GHz. Sedangkan metode akses

ada proses update, maka hanya update itu yang

IEEE

adalah

akan dikirimkan. Koleksi jalur terbaik kemudian

Distributed Coordination Function, yaitu

akan membentuk tabel routing node. OLSR

protokol MAC Carrier Sense Multiple

menyediakan dua fungsi utama yaitu neighbor

Access

discovery dan topology dissemination.

adalah

direct

mencapai

802.11

with

sequence

54Mbps

protokol

Collision

pada

MAC

Avoidance

(CSMA/CA). 2.4 Routing Protokol pada Jaringan Ad Hoc Routing adalah mekanisme penentuan link dari node pengirim ke node penerima yang bekerja pada layer 3 OSI (Layer Network). Protokol routing diperlukan karena untuk mengirimkan paket data

menyatakan

sebagai

semua

link,

“multipoint

node

relay”.

3

PERANCANGAN SISTEM DAN

Pada skema lay-out jaringan diatas dilakukan di

IMPLEMENTASI

lantai dasar dimana terdapat lima node yang

3.1 Perancangan Skenario Implementasi Jaringan dan Uji Kinerja

ditempatkan secara terpisah, masingmasing node

Dalam proses perancangan sebuah sistem, diperlukan sebuah skenario yang terstruktur dengan baik. Untuk memudahkan proses perancangan implementasi diperlukan flowchart yang membantu dalam memahami proses perancangan yang akan dibuat.

terhubung satu dengan yang lain di dalam Jaringan Ad-hoc. Setiap node akan melakukan pertukaran informasi sesuai dengan skenario yang diujikan, pengujian dilakukan dengan mengirim text dan audio streaming dengan ukuran 1MB untuk teks dengan tipe *.doc/docx dan 5MB untuk suara dengan

tipe

*.MP3

Pada

saat

dilakukan

pengiriman informasi akan dilakukan perekaman jaringan dengan software Wireshark. Spesifikasi setiap node adalah sebagai berikut: 1. 2 Laptop dell 2. Lennovo b450 3. Compaq Presario CQ40 4. Axioo Software yang digunakan pada tugas akhir ini sebagai berikut: 1) OLSRD Gambar 3.1[3] flowchart proses perancangan sistem

OLSRD merupakan software yang digunakan untuk

implementasi

Jaringan

MANET

menggunakan protokol OLSR. 3.2 Implementasi Sistem

2) Wireshark

Skema lay-out jaringan yang digunakan pada

Wireshark merupakan software yang digunakan

jaringan ini adalah sebagai berikut:

untuk mengamati paket data yang melewati jaringan dan sebagai Network Analyzer.

3.3 Skenario Percobaan 3.3.1 Skenario Pertama Pengukuran performansi dengan memakai tiga node

dengan

kondisi

node

diam

dengan

mengirimkan paket informasi teks dan suara.

Gambar 3.2[3] skema lay-out

Gambar 3.3 Sekenario ke-1

Gambar 3.5 Sekenario ke-3

3.3.2 Skenario Ke-2 Pengukuran performansi dengan memakai tiga node dengan kondisi node bergerak dengan mengirimkan paket informasi teks dan suara.

3.2.4 Skenario Ke-4 Pengukuran performansi saat lima node dengan kondisi node bergerak dengan mengirimkan paket informasi teks dan suara.

Gambar 3.4[3] Sekenario ke-2

Gambar 3.6[3] Sekenario ke-4 3.3 Konfigurasi Jaringan

3.3.3 Skenario Ke-3 Pengukuran performansi dengan memakai lima node

dengan

kondisi

node

diam

dengan

mengirimkan paket informasi teks dan suara.

Jaringan yang digunakan dalam proyek akhir ini adalah Jaringan

Wireless

Ad-Hoc dengan

standar 802.11 b/g, dengan alamat jaringan setiap node adalah sebagai berikut: 1.

Node-1: Laptop dell: a. IP Address: 192.168.0.1 b. SubNet mask: 255.255.255.0

2.

Node-2: Laptop Compaq Presario CQ40: a. IP Adress: 192.168.0.2 b. ubNet mask: 255.255.255.0

3.

Node-3: Laptop Lennovo b450: a. P Address: 192.168.0.3

b. SubNet mask: 255.255.255.0 4.

Node-4: Laptop Axiio: a. IP Address:192.168.0.4 b. SubNet mask:255.255.255.0

5.

Node-5: Laptop dell: a. IP Address: 192.168.0.5 b. SubNet Mask: 255.255.255.0

3.4 Konfigurasi OLSR Pada masing-masing node

Gambar 4.3[3] Konfigurasi jaringan dari node 3

Konfigurasi jaringan dari node 1:

Konfigurasi jaringan dari node 4

Gambar 4.4[3] Konfigurasi jaringan dari node 4 Gambar 4.1[3] Konfigurasi jaringan dari node 1 Konfigurasi Jaringan dari node 2:

Konfigurasi Jaringan dari node 5

Gambar 4.5[3] Konfigurasi jaringan dari node 5 Gambar 4.2[3] Konfigurasi jaringan dari node 2 Konfigurasi Jaringan dari node 3:

4 ANALISA KINERJA DAN CARA KERJA OPTIMIZED LINK STATE ROUTER Optimized Link State Routing (OLSR) termasuk dalam kategori proak- tif. OLSR menggunakan 2 jenis paket control: paket "hello" dan paket "TC(Topology Control)". Paket hello digunakan untuk membangun node- node tetangga dan pada saat yang sama digunakan untuk menghitung

"multipoint relay". OLSR menggunakan periodic

Pada gambar4.1[3] merupakan hasil yang

broadcast (paket hello) untuk mengetahui node

diperoleh dari pengujian teks dan suara

tetangga dan sekaligus memverifikasi kesimetrisan

streaming pada masing-masing node, dimana

link radio. Paket hello yang dikirim berisi status

untuk node 1 hasil yang diperoleh dari pengujian

radio

node-node

teks dan suara streaming adalah 3.447 ms dan

asymmetric,

136.629 ms sedangkan untuk node 3 hasil untuk

symmetric atau multipoint relay. Pada inisialisasi,

pengujian teks dan suara streaming adalah

ketika node A menerima paket hello dari

3.587 ms untuk teks dan 130.5635 ms untuk

tetangganya (node B), node B akan mencatat node

suara streaming. Dari grafik diatas dapat kita

A sebagai Asymmetric. Kemudian, jika node B

lihat hasil yang diperoleh masing-masing node

link

antara

tetangganya.

node dengan

Status

tersebut:

mengirim kembali paket hello maka paket hello yang berisi status node A adalah Asymmetric. Saat

untuk

node A menerima paket hello dari node B (dengan

memiliki perbedaan yang signifikan dimana

status node A adalah asymmetric), node A akan

delay node 1 dan node 2 memiliki hasil yang

mencatat bahwa node B sebagai symmetric. A

tidak berbeda jauh dan hasil yang sama di dapat

kemudian mengirim paket hello ke B, dan B akan

pada pengujian suara streaming dimana hasil

mengupdate status A ke sysmmetric. Multipoint

pada masing-masing node perbedaan yang

relay adalah kasus khusus node, ia adalah relay yang menghubungkan 2 node. Jika Paket hello dibroadcast ke 1 hop, paket TC dibroadcast ke seluruh jaringan. Paket TC berisi daftar multipoint relay.

dimiliki

kedua

tidak

pengujian

terlalu

cenderung

signifikan.

Hal

tidak

ini

disebabkan pada skenario ke-1 tiap-tiap node tidak

bergerak

dari

posisinya,

komunikasi yang terjadi pada

sehingga

skenario ke-1

dianggap baik karena hasil dari delay pada saat

Dalam contoh kasus simulasi berikut : 4.1 Perbandingan end-to-end delay pada skenario ke-1

pengujian. 4.2 Perbandingan skenario ke-2

end-to-end

delay

pada

Dari pengukuran data-data yang diperoleh oleh Wireshark pada skenario ke-1 didapatkan grafik end-to-end delay seperti berikut.

Gambar 4.2 Perbandingan end-to-end delay Pada Skenario Ke-2 Pada Gambar 4.2[3] terlihat perbandingan end-toGambar 4.1 Grafik end-to-end delay pada skenario ke-1

end delay tiap nodenya pada masing-masing pengujian,

dimana

end-to-end delay

yang

diperoleh pada node 1 untuk pengujian teks

teks dan suara streaming menghasilkan delay

8.402 ms dan suara 146.879 sedangkan untuk

yang cenderung tidak berbeda jauh dan juga

node 3 adalah 7.2775 ms untuk teks dan

kondisi yang sama dihasilkan antara node 4 dan

134.9775 ms untuk suara streaming. Pada

node 5 yang dimana hasil antara kedua node

skenario ke-2 node bergerak menjauh sehingga

tidak memiliki perbedaan yang signifikan,

hasil yang didapat berbeda dengan hasil

dikarenakan perangkat yang digunakan dan

skenario ke-1 dimana delay pada masing-masing

kondisi jaringan wireless yang baik sehingga

pengujian bertambah, untuk perbandingan

perbedaan

antara nodenya hasil yang diperoleh mengalami

signifikan.

yang

dihasilkan

tidak

terlalu

sedikit perbedaan karena pergerakan node saat mengirim data maka mengakibatkan perbedaan

4.4 Perbandingan end-to-end delay pada Skenario ke-4

delay pada tiap nodenya.

4.3

Perbandingan Skenario ke-3

end-to-end

delay

pada

Gambar 4.4 Grafik end-to-end delay pada sekenario ke-4 Gambar 4.4[3] merupakan grafik delay dari hasil pengujian teks dan suara pada masing-

Gambar 4.3 Grafik end-to-end delay pada Skenario ke-3 Pada Gambar

4.3

masing node. Dimana delay yang didapat pada

[3] merupakan grafik

2.754 ms dan suara 60.4365 ms, node 3 untuk

delay dari hasil pengujian teks dan suara pada masing-masing

node.

Di

mana

delay

masing-masing node adalah node 1 untuk teks

di

teks 3.7545 ms dan suara streaming 56.714 ms,

dapat pada masing-masing node adalah node

node 4 untuk teks 2.8285 ms dan suara

1 untuk teks 3.6595 ms dan suara 109.8405 ms,

streaming 77.844 ms, dan node 5 untuk teks

node 3 untuk teks 3.751 ms dan suara streaming

3.5905 ms dan suara streaming 126.1825 ms.

120.575 ms, node 4 untuk teks 2.0895 ms dan

Hasil yang diperoleh dari kedua pengujian untuk

suara streaming 126.241 ms, dan node 5 untuk

masing-masing node memiliki hasil delay yang

teks 3.954 ms dan suara streaming 127.2795

bervariasi ini disebabkan karena pergerakan dari

ms. Hasil yang diperoleh dari kedua pengujian

node yang bergerak secara acak sehingga delay

untuk masing-masing node tidak berbeda jauh,

yang diperoleh pun bervariasi. Pada saat node

dimana bila dibandingkan antara node 1 dan

bergerak relative mendekat maka delay yang

node 3 saat sebagai penerima untuk pengujian

didapat pun semakin kecil sebaliknya jika node

NIC Wireless Card host computer harus 5 PENUTUP

compatible dengan tools OLSRD.

5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis kinerja dan cara kerja

6 REFERENSI

OLSR pada MANET, maka bisa diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1.

Pengujian

menggunakan

dan

text

audiostreaming menghasilkan QoS yang berbeda, dari perbandingan kedua pengujian tersebut, untuk pengujian teks cenderung mempunyai delay yang lebih baik dibanding pengujian

suara

streaming.

Dengan

demikian, troughput data text-streaming lebih besar dibandingkan audio-streaming; alhasil bandwidth yang dialokasikan untuk data suara lebih besar dibandingkan data teks agar komunikasi data yang berlangsung dapat berjalan dengan baik dan lancar. 2.

bertetangga

mempengaruhi

QoS

layanan komunikasi data yang berjalan.

5.1.1 1.

Saran Diharapkan kedepannya ditambahkan software untuk analisis topologi jaringan karena implementasi jaringan MANET tidak memiliki topologi yang tetap.

2.

Implementasi ini hanya menggunakan lima node saja, diharapkan untuk dicoba dengan node yang lebih banyak lagi.

3.

Jaringan ini masih menggunakan IPv4 dalam implementasi nya, untuk kedepannya untuk menggunakan IPv6.

4.

Diharapkan kedepannya untuk dicoba dengan protokol routing yang lain.

5.

[2]http://tukshareaja.wordpress.com/2010/07/04/ jaringan-adhoc/ 18 Jun. 13 21:55 [3]Raditya, 2010, “ Implementasi Dan Analisis Jaringan Mobile Ad Hoc Network (MANET) Menggunakan Protokol OLSR(Optimized Link State Routing) Untuk Layanan VoIP”, Institut Teknologi Telkom. [4]Valentino

Lord

Sing,

dkk.

Disarankan Jaringan MANET dibangun pada kondisi in-door, dan syarat setiap

2010”

EVALUASI

PERFORMANSI OLSR (OPTIMIZED LINK STATE ROUTING) PADA MOBILE AD-HOC NETWORK”, Politeknik Telkom Bandung

Posisi setiap node dan mobilitas-nya antar node

[1]http://dwicminny.blogspot.com/2011/10/keam anan-komputer_03.html 18 Jun. 13 21:48