Jurnal Ilmu Komputer - Volume 4 - No 1 - April 2011

IMPLEMENTASI LOAD BALANCE PADA JARINGAN MULTIHOMING MENGGUNAKAN ROUTER DENGAN METODE ROUND ROBIN

I Made Widhi Wirawan1 Komang Tris Sumarianta2

Program Studi Teknik Informatika, Jurusan Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana made_widhi@cs.unud.ac.id komang.tris@cs.unud.ac.id

Abstrak

Jaringan multihoming merupakan suatu sistem jaringan yang memiliki jalur keluar lebih dari satu. Load balance dengan metode Round Robin yaitu menggunakan kedua gateway secara bersamaan dengan membagi beban secara berurutan dan bergiliran. Pada perancangan sistem ini digunakan dua buah modem GSM sebagai koneksi internet. Berdasarkan perancangan sistem yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa Load Balance pada jaringan Multihoming menggunakan Router dengan metode Round Robin merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk membagi beban traffic dari client pada beberapa koneksi internet dan bisa sebagai backup/failover ketika salah satu koneksi internet mengalami gangguan.

Kata Kunci : Load balance, Router, Round Robin.

  • 1.    Pendahuluan

Jaringan komputer sudah semakin berkembang dan bukanlah sesuatu yang baru saat ini. Jaringan komputer adalah sekumpulan komputer berjumlah banyak yang terpisah-pisah akan tetapi saling berhubungan dalam melaksanakan tugasnya.

Perkembangan pemakaian internet yang meningkat menyebabkan permintaan akan mutu layanan harus ditingkatkan. Tidak cukup hanya bisa terhubung ke internet, performa konektivitas menjadi faktor penting dalam penggunaan internet sekarang ini.

Kebutuhan internet yang semakin meningkat membuat pengguna internet membutuhkan bandwidth yang besar. Sehingga tidak jarang di perusahaan, intitusi pendidikan, warnet bahkan di perumahan menerapkan multihoming untuk memenuhi kebutuhannya. Jaringan multihoming merupakan suatu sistem jaringan yang memiliki jalur keluar lebih dari satu.

Dengan adanya 2 koneksi internet maka penulis akan menyeimbangkan koneksi menuju internet antara jalur 1 dan jalur 2 dengan menggunakan router yang disebut load balance. Router adalah salah satu komponen pada jaringan komputer yang mampu melewatkan data melalui sebuah jaringan atau internet menuju sasarannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai routing.

Round Robin merupakan salah satu metode load balance yang sederhana dalam mengembangkan beban (load). Load balance dengan metode Round Robin yaitu menggunakan kedua gateway secara bersamaan dengan membagi beban secara berurutan dan bergiliran.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan menerapkan sistem

Load Balance dengan metode Round Robin pada jaringan multihoming.

  • 2.    Landasan Teori

    • 2.1    Router

Router adalah salah satu komponen pada jaringan komputer yang mampu melewatkan data melalui sebuah jaringan atau internet menuju sasarannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai routing. Proses routing dapat dilakukan dengan memasukkan informasi suatu alamat jaringan secara manual kedalam tabel routing ataupun dengan bantuan protokol routing.

Sebuah     Router     mampu

mengirimkan data/informasi dari satu jaringan ke jaringan lain yang berbeda, router hampir sama dengan bridge, namun router lebih pintar dibandingkan bridge, karena router mampu menghubungkan dua atau lebih jaringan yang berbeda, sedangkan bridge hanya mampu menghubungkan jaringan yang sama. Dalam pengembangan perangkat router dewasa ini sudah mulai mencapai bahkan melampaui batas tuntutan teknologi yang diharapkan. Router akan mencari jalur terbaik untuk mengirimkan sebuah pesan yang berdasarkan atas alamat tujuan dan alamat asal. Router mengetahui alamat secara keseluruhan dari masing-masing komputer dilingkungan jaringan lokalnya, dan router lainnya. (Handriyanto, 2009) 2.2 Gateway

Gateway dapat diartikan sebagai pintu gerbang sebagai keluar-masuknya paket data dari local network menuju outer network. Tujuannya agar client pada local network dapat berkomunikasi dengan network lainnya atau internet. Router dapat disetting menjadi gateway dimana ia menjadi penghubung antara

jaringan local dengan jaringan luar. (Sosinsky, 2009)

  • 2.3    Routing Protokol

Router mempunyai fungsi untuk menghubungkan 2 atau lebih network yang berbeda. Router mempunyai routing table yang digunakan sebagai dasar dalam pencarian jalur menuju network yang dituju oleh paket. Bila terdapat lebih dari sisa jalur menuju network tujuan, maka router akan mencari jalur yang terbaik menurut aturan "best path" yang dimilikinya, jalur-jalur tersebut dinilai sama baik. (Sosinsky, 2009)

Isi dari routing table bisa didapat melalui berbagai cara:

  • a.    Static route, ini adalah jenis route yang diinput secara manual ke dalam tabel routing. Route jenis ini hanya cocok digunakan bila skala network tidak terlalu besar atau ketika diperlukan route khusus ke sebuah network, karena sering bertambahnya             jumlah

segment/network, maka jumlah statik route dan juga gateway tempat paket dikeluarkan akan meningkat.

  • b.    Default route ini adalah route yang akan digunakan ketika router tidak dapat menemukan jalur lain menuju network tujuan yang lebih spesifik, default route sebenarnya adalah static route dengan format 0.0.0.0/0.

  • c.    Dynamic route, route jenis ini akan di-input ke dalam routing table dan bantuan dari routing protocol. Jenis route ini akan cukup dideklarasikan saja (menggunakan comment "network"), lalu routing protocol pada router akan meng-input ke dalam routing table dan mencarikan "gateway" atau jalur keluar bagi paket berdasarkan algoritma yang dijalankan.

  • 2.4    Load balance dengan Metode

    Round Robin

Konsep load balance dengan metode Round Robin yaitu menggunakan kedua gateway secara bersamaan dengan membagi beban secara berurutan dan bergiliran. Metode round robin berasumsi bahwa semua proses memiliki kepentingan yang sama sehingga tidak ada prioritas tertentu.

Dengan metode round robin pada jaringan internet yang menggunakn 2 koneksi internet yaitu koneksi 1 dan koneksi 2. Ketika terdapat request dari client maka request tersebut akan diteruskan oleh koneksi 1, kemudian ada request lagi dari client lain request tersebut akan diteruskan oleh koneksi 2 begitu seterusnya sehingga di kedua jalur koneksi tersebut akan menjadi seimbang.

Load balance adalah teknik untuk mendistribusikan beban traffic pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang, agar traffic dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput, memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur koneksi (Heriyanto, 2010).

  • 3.    Metodologi Penelitian

Metodelogi penelitian yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah NDLC (Network Development Life Cycle). Terdapat beberapa tahapan dalam metode penelitian NDLC yang akan dilaksanakan, yaitu : tahap analisis, tahap disain, dan tahap implementasi.

  • 4.    Hasil dan Pembahasan

    • 4.1    Tahap Analisis

Pada tahap ini implementasi load balance pada jaringan multihoming menggunakan router dengan metode round robin bertujuan untuk menyeimbangkan beban traffic penggunaan internet. Disamping itu sistem ini juga sebagai

backup/failover ketika salah satu jaringan mengalami gangguan.

  • 4.2    Tahap Disain

Pada tahap ini dilakukan pendisainan sistem yang dirancang, tujuannya adalah untuk merancang sistem yang akan dibangun mengacu terhadap hasil dari data-data tahapan analisis.

Adapun topologi jaringan Load Balance menggunakan Router dengan metode Round Robin, yaitu :

: Request 4

Dari gambar di atas, desain topologi jaringan Load Balance menggunakan Router dengan metode Round Robin. Sistem ini akan menggunakan 2 (dua) laptop dan 2 (dua) modem GSM. 1 laptop digunakan sebagai client dan 1 laptop lagi berperan sebagai router yang mengatur jalannya sistem Load balance ini nantinya. 2 (dua) modem digunakan sebagai koneksi internet .

Adapun jalannya proses Load Balance menggunakan Router dengan metode Round Robin, yaitu :

  • 1.    Request .

Proses ini dilakukan dari sisi client (pengguna/user). Client melakukan request ke alamat web.

  • 2.    Request diproses oleh router. Ketika request dari client masuk, maka router mengarahkan ke gateway mana request tersebut diteruskan. Selain itu pada tahap ini juga akan dilakukan proses backup/failover ketika terjadi

gangguan pada salah satu jalur keluar.

  • 3.    Request diterima modem dan diproses.

Modem akan menerima request sesuai dengan urutan yang ditentukan oleh router (load balance). Kemudian request akan diproses.

  • 4.    Request masuk kembali ke router (load balance).

  • 5.    Client menerima paket yang telah di request dari router load balance.

  • 4.3    Tahap Implementasi

    • 4.3.1    Installasi (Installation) dan

Implementasi Sistem

Pada tahap ini menjelaskan langkah-langkah perancangan Load Balance menggunakan router dengan metode Round Robin. Berdasarkan beberapa tahapan sebelumnya, didapat beberapa proses yang diperlukan untuk merancang Load Balance menggunakan router dengan metode Round Robin, yaitu :

  • 1.    Konfigurasi interface

Konfigurasi awal yang dilakukan dari sisi router load balance adalah mengkonfigurasi interface. Pada perancangan router load balance ini, laptop memiliki 3 interface yaitu eth0, ppp0, dan ppp1. Interface eth0 akan diarahkan ke client sedangkan interface ppp0 dan ppp1 diarahkan ke modem. Perintah yang dijalankan untuk melakukan konfigurasi interface pada terminal Linux, yaitu :

  • # gedit /etc/network/interface

Berikut merupakan konfigurasi interface yang akan digunakan sebagai router load balance:

Pada konfigurasi interface dilakukan konfigurasi secara manual pada eth0 saja. Interface ppp0 dan ppp1 tidak dikonfigurasi secara manual karena ppp0 dan ppp1 menggunakan ip dymamis sehingga dengan otomatis mendapatkan ip ketika modem terkoneksi dengan internet.

  • 2.    Mengaktifkan IP forward

Langkah ini dilakukan dari sisi router, ini bertujuan agar komputer yang akan digunakan sebagai router dapat meneruskan traffic dari dari LAN ke client.

Applications Places System * ? rJ

TQQ root@load-balance: ∕

Rle Edit View Terminal Help

FMtglMd-balance:/# ∕sbin∕iptables -F

FMtgload-balance:/# ∕sbin∕iptables -P INPUT DROP

FMtgload-balance:/# ∕sbin∕iptables -A INPUT -i ethθ -j ACCEPT

FMtgload-balance:/# ∕sbin∕iptables -t nat -A POSTROUTING -a ppρθ -j MASQUERADE

FMtgload balance:/* ZsbinZiptables -t nat -A POSTROUTING -o pppl -j MASQUERADE

  • 4.    Membuat table routing

Membuat table routing dengan cara :

#gedit/etc/iproute2/ rt_tables

  • 5.    Membuat script load balance round robin

Didalam script load balance round robin terdapat :

if [ ! -z "`route -n | grep "$DEV1"`" ] ; then

y=1 fi

if [ ! -z "`route -n | grep "$DEV2"`" ] ; then

x=1 fi

script tersebut berfungsi untuk mengecek apakah di dalam route –n terdapat dev1/dev2 atau tidak. Dimana dev1 adalah ppp0 dan dev2 adalah ppp1.apabila tidak ditemukan dev1 maka akan memberikan nilai y=1 dan apabila tidak ditemukan interface dev2 maka nilai x adalah 1.

IPTables merupakan tool yang sudah tersedia pada system operasi Linux ubuntu 10.04, fungsinya adalah men-setup, mengatur, dan memeriksa paket dari aturan pemfilteran IP. Pada perancangan router load balance proses request dari client akan diarahkan ke modem. Untuk konfigurasi sebagai berikut :

  • 3.    Membuat table routing

Langkah awal yang dilakukan adalah melakukan proses konfigurasi. Berikut merupakan langkah-langkah konfigurasi dari router (load balance), yaitu :

if [[ $M -eq 1 || $N -eq 1 ]]; then

if [[ $M -eq 0 && $N -eq 1 ]]; then

echo Route berpindah ke $ISP2 saja

ip route replace default scope global via $GW2 dev $DEV2 elif [[ $M -eq 1 && $N -eq 0 ]]; then

echo Route

berpindah ke $ISP1 saja

ip route replace default scope global via $GW1 dev $DEV1 elif [[ $M -eq 1 && $N -eq 1 ]]; then

echo Kedua Link OK!, Load

Balancing diaktifkan route del default ip route replace default scope global equalize nexthop dev ppp0 nexthop dev ppp1 fi else

echo Kedua Link DOWN!, Masih ada gangguan fi

Fungsi diatas ketika ppp0 aktif dan ppp1 juga aktif. Ketika M=0 dan N=1, route menggunakan gateway ppp1 karena pada saat ping ke alamat www.google.com tidak berhasil. Kemudian ketika M=1 dan N=0, route berubah menggunakan gateway ppp0 saja karena ppp1 mengalami gangguan. Ketika M=1 dan N=1 maka load balance round robin akan diaktifkan dengan mengubah ip route menjadi ip route replace default scope global equalize nexthop dev ppp0 nexthop dev ppp1. Dengan fungsi tersebut, maka request dari client akan diarahkan ke ppp0 dan ppp1 secara bergilir. Fungsi tersebut sekaligus sebagai fungsi round robin dimana pada fungsi ini menggunakan kedua gateway secara bersama-sama untuk mengakses internet.

  • 4.3.2    Pengujian (Testing)

Tahap pengujian dilaksanakan pada sistem yang telah dirancang dan dikonfigurasi pada tahap sebelumnya. Pada tahap ini akan dilakukan pengujian apakah router (load balance) telah dapat berfungsi dengan baik dan dapat menjalankan tugasnya. Untuk pengujian akan dilakukan dalam beberapa cara, yaitu

  • 1.                           Penguj

ian pada script

Pada pengujian ini akan dilakukan pengujian pada script dengan cara mengaktifkan kedua modem kemudian salah satu

modem dimatikan. Pengujian ini dilakukan untuk memastikan apakah script bisa melakukan backup/failover ketika salah satu koneksi mengalami gangguan atau tidak aktif.

• Kedua modem diaktifkan :


Pada gambar diatas terlihat bahwa kedua modem terkoneksi dengan internet sehingga load balance akan diaktifkan. Kemudian route akan menggunakan kedua gateway modem tersebut secara bersama-sama. Dengan menggunakan perintah # ip route maka akan terlihat ip route yang digunakan menuju internet, terlihat pada gambar berikut :


• Kedua modem aktif tetapi salah satu modem mengalami gangguan


Pada gambar tersebut terlihat bahwa modem1 koneksi gangguan karena pada saat ping ke alamat www.google.com tidak berhasil sedangkan modem2 terkoneksi dan bisa mengakses internet. Sehingga route akan menggunakan modem2. Dengan menggunakan perintah # ip route maka akan terlihat ip route yang

digunakan menuju internet, terlihat pada gambar dibawah :


• Salah satu modem tidak aktif


Pada gambar diatas menjelaskan bahwa terdapat salah satu modem tidak aktif yaitu modem1 sedangkan modem2 terkoneksi dengan internet sehingga route menggunakan modem2.

• Kedua modem aktif tetapi tidak bisa koneksi internet

Pada gambar diatas terlihat bahwa kedua modem mengalami gangguan, karena kedua modem tersebut tidak bisa melakukan ping ke alamat www.google.com sehingga dikatakan kedua link tersebut masih ada gangguan sehingga tidak terjadi perubahan pada ip route.

  • 2.    Pengujian menggunakan web browser

Pengujian ini dilakukan untuk melihat apakah kedua gateway bisa digunakan secara bersama-sama. Pada pengujian ini kedua modem sudah aktif dan load balance sudah aktif. Pengujian ini menggunakan web browser www.ip-adress.com dan www.checkip.org. Pada pengujian ini menggunakan kartu GSM three (3) dan XL.

Ip address three (3) yang terhubung internet adalah 180.214.232.26 sedangkan ip address XL yang terhubung dengan internet adalah 202.152.243.2.

Penguji an ke-

www.

ip-adress.com

www.

checkip.org

1

180.214.232.26

180.214.232.26

2

202.152.243.2

202.152.243.2

3

180.214.232.26

202.152.243.2

4

180.214.232.26

180.214.232.26

5

202.152.243.2

202.152.243.2

6

202.152.243.2

202.152.243.2

7

180.214.232.26

180.214.232.26

8

202.152.243.2

180.214.232.26

9

180.214.232.26

202.152.243.2

10

202.152.243.2

180.214.232.26

• Kedua modem tidak aktif

Pada gambar diatas menunjukkan bahwa kedua modem belum aktif atau belum terpasang pada laptop, maka tidak ada hasil pada ip route.


Dari tabel diatas dapat terlihat bahwa kedua gateway bisa digunakan secara bersama-sama. Ketika mengakses alamat www.ip-adress.com sebanyak 10 kali, jumlah ip 202.152.243.2 adalah 5 kali dan ip 180.214.232.26 berjumlah 5 kali. Ini menunjukkan bahwa kedua gateway digunakan secara seimbang.

Penggunaan gateway tidak selamanya saling bergantian karena hal ini dipengaruhi oleh sinyal modem GSM, sehingga kecepatan akses internetnya pun

berubah. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa load balance pada jaringan multihoming menggunakan router dengan metode round robin bisa berjalan dengan baik.

  • 5.    Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah sebagai berikut :

  • 1.    Sistem load balance dengan metode round robin bisa diterapkan pada jaringan multihoming.

  • 2.    Sistem ini berfungsi untuk menyeimbangkan traffic penggunaan internet pada jaringan multihoming.

  • 3.    Load balancing menggunakan router juga bisa sebagai backup/failover ketika salah satu jalur internet mengalami gangguan atau terputus.

  • 6.    Daftar Pustaka

FitzGerald, J., & Denis, A. (2010).

Fundamental Of Bussiness Data Communications 10th Edition. Asia: Wiley.

Forouzan, Behrouz A. (2003). Bussiness Data Communication. Singapore: McGraw-Hill. New York.

Forouzan, Behrouz A. (2006). Data Communications and Networking: McGraw-Hill

Science/Engineering/Math; 4th edition.

Forouzan, Behrouz A. (2006). TCP/IP Protocol Suite. Third Edition. McGraw-Hill. New York.

Handriyanto, D. F. (2009). Kajian Penggunaan Mikrotik Router Os™ Sebagai Router Pada Jaringan Komputer.

Heriyanto, Agus (2010). Analisis dan Implementasi Load Balance Dua ISP Menggunakan Mikrotik dengan Metode Round Robin. [Online] tersedia :

http://journal.amikom.ac.id/index.ph p/TI/article/download

SuppFile/2274/31 [20 September 2010].

Jogiyanto, H. (2008). Metodologi Penelitian Sistem Informasi. Jogjakarta: CV Andi.

Sosinsky, B. (2009). Networking Bible. Indianapolis: Willey Publishing.

Syafrizal, Melwin. (2005). Pengantar Jaringan Komputer. ANDI.

Yogyakarta.

Syarif, Muhar (2008). Implementasi iptables sebagai firewall [Online] Tersedia :

http://www.docstoc.com/docs/2964 8729/Implementasi-IPTables sebagai-filtering-Firewall [8 September 2010].

22