[1]

PERANCANGAN DAN ANALISA WIRELESS DISTRIBUTION SYSTEM(WDS) BERBASIS OPENWRT MENGGUNAKAN TL-MR3020

Cristian WijayaJurusan Teknik Informatika

STMIK PalComTech Palembang

Abstrak

Jaringan nirkabel merupakan salah satu alternatif terbaik dalam membangun sebuah jaringankomputer yang praktis. Beberapa ruang publik seperti taman dan cafe serta gedung-gedungperkantoran saat ini sebagian besar telah dilengkapi dengan fasilitas hotspot supaya parapengunjungnya dapat menikmati layanan internet secara nirkabel dan praktis. Selain itu padabeberapa instansi dan perkantoran jaringan nirkabel ini digunakan untuk mendukung jaringankabel yang sudah ada. Implementasinya masih dipergunakan jaringan kabel yang menjadibackbone dari access point supaya client yang terhubung bisa mengakses internet. Permasalahanpengkabelan ini dapat menjadi kendala yang cukup berarti pada tempat-tempat yang sulitdijangkau.Salah satu alternatif solusi dari permasalahan tersebut adalah denganmengimplementasikan Wireless Distribution System (WDS) pada perangkat access point. WDSmerupakan sistem untuk mengembangkan jaringan internet nirkabel tanpa harus menggunakankabel sebagai backbone untuk access point melainkan memanfaatkan jalur nirkabel dari accesspoint tersebut. Analisis perbandingan kualitas layanan (QoS) Wireless Distribution System(WDS) menggunakan parameter jitter, througput, delay dan packet loss. Hasil analisis kinerjakualitas layanan (QoS) tersebut maka akan diketahui perbandingan access point yangmenggunakan backbone kabel sehingga dapat diketahui maisng-masing keunggulan dankekurangan penerapan metode WDS dan tanpa menggunakan WDS pada jaringan nirkabel.Kata Kunci : Jaringan Nirkabel, Wireless Distribution System (WDS), Access Point, openWRT

PENDAHULUAN

Menurut Syafrizal (2005:2), Jaringan komputer adalah suatu himpunan interkoneksisejumlah komputer autonomous. Bahasa yang populer dapat dijelaskan bahwa jaringankomputer adalah kumpulan beberapa komputer (dan perangkat lain seperti printer, hub, dansebagainya) yang saling terhubung satu sama lain melalui media perantara. Media perantaraini bisa berupa media kabel ataupun media tanpa kabel (nirkabel). Informasi berupa data akanmengalir dari satu komputer ke komputer yang lainnya atau dari satu komputer keperangkatyang lain, sehingga masing-masing komputer yang terhubung tersebut bisa saling bertukardata atau berbagi perangkat keras.

Perkembangan pesat teknologi internet dan implementasinya dalam sebuah LAN(Local Area Network) telah mempermudah pencarian informasi yang diinginkan tanpa bataswaktu dan lokasi, Local Area Network (LAN) merupakan jaringan yang dibatasi oleh areayang relatif kecil,umumnya dibatasi oleh area lingkungan seperti kantor, gedung,laboratorium, atau tiap-tiap ruangan pada tiap-tiap sekolah. Jarak antar node tidak lebih jauhdari sekitar 200m. Jaringan nirkabel merupakan salah satu alternatif terbaik dalammembangun sebuah jaringan komputer yang praktis. Beberapa ruang publik seperti tamandan cafe serta gedung-gedung perkantoran saat ini sebagian besar telah dilengkapi denganfasilitas hotspot supaya para pengunjungnya dapat menikmati layanan internet secara nirkabeldan praktis. Selain itu pada beberapa instansi dan perkantoran jaringan nirkabel ini digunakanuntuk mendukung jaringan kabel yang sudah ada. Implementasinya masih dipergunakanjaringan kabel yang menjadi backbone dari access point supaya client yang terhubung bisamengakses internet. Permasalahan pengkabelan ini dapat menjadi kendala yang cukup berartipada tempat-tempat yang sulit dijangkau.

[2]

Salah satu alternatif solusi dari permasalahan tersebut adalah denganmengimplementasikan Wireless Distribution System (WDS) pada perangkat access point.WDS merupakan sistem untuk mengembangkan jaringan internet nirkabel tanpa harusmenggunakan kabel sebagai backbone untuk access point melainkan memanfaatkan jalurnirkabel dari access point tersebut. Analisis perbandingan kualitas layanan (QoS) WirelessDistribution System (WDS) menggunakan parameter jitter, througput, delay dan packet loss.Berdasarkan analisis kinerja kualitas layanan (QoS) tersebut maka akan diketahuiperbandingan access point yang menggunakan backbone kabel sehingga dapat diketahuimaisng-masing keunggulan dan kekurangan penerapan metode WDS dan tanpamenggunakan WDS pada jaringan nirkabel.

LANDASAN TEORI

Jaringan KomputerMenurut Herlambang (2008:1), jaringan komputer adalah sekelompok otonom yang

saling menggunakan protokol komunikasi melalui media komunikasi sehingga dapat berbagidata, informasi, program aplikasi, dan perangkat keras seperti printer, dvd drive maupunharddisk, serta memungkinkan saling berkomunikasi secara elektronik.

Terminologi JaringanMenurut Herlambang (2008:2) jaringan komputer dapat di kelompokan berdasarkan

luas area yang dapat dijangkau atau di layani. Secara umum jaringan komputer terbagimenjadi 3 (tiga) jenis, yaitu: Local Area Network ( LAN ), Metropolitan Area Network (MAN ), Wide Area Network ( WAN )

IP AddressMenurut Syarizal (2005:110), IP (Internet Protocol) address merupakan pengenal yang

digunakan untuk memberi alamat pada tiap-tiap komputer dalam jaringan. Alamat IPmerupakan representasi dari 32 bit bilangan biner yang ditampilkan dalam bentuk desimaldengan dipisah tanda titik. IP Address terdiri atas network ID dan host ID. Network IDmenunjukkan nomor jaringan sedangkan Host ID mengidentifikasikan host dalam satujaringan. IP akan dibagi menjadi 3 kelas, yaitu kelas A, B, dan kelas C.

Tabel 1. Pembagian Kelas IPCLASS OKTET PERTAMA PRIVATE ADDRESS

A 1-127 10.0.0.0 – 10.255.255.255

B 128-191 172.16.0.0 – 172.31.255.255

C 192-223 192.168.0.0 -192.168.255.255

Wireless Fidelity (Wi-Fi)Menurut Mulyanta (2005:52), WiFi sebenarnya merupakan merek dagang wireless

LAN yang diperkenalkan dan distandarisasi oleh WiFi Alliance Standar didasarkan padastandar 802.11.

Pengertian OpenwrtMenurut Russel (2012), Openwrt adalah sebuah proyek open source untuk menciptakan

sebuah sistem operasi gratis yang bisa di install (embeded) pada perangkat radio wireless.

[3]

Wireless Mesh dan Wireless Distribution System (WDS)Menurut Akyildiz (2009), Jaringan wireless mesh network adalah sebuah jaringan

wireless yaitu point to point dan multi point to point, jaringan wireless mesh setiap perangkatmesh memiliki fungsi point to point dan multi point to point pada saat bersamaan.

Axence NetToolsMenurut Axence Software (2009:2), Axence NetTools merupakan software untuk

mengukur performa jaringan dan dapat dengan cepat mendiagnosa masalah yang ada padajaringan. Axence NetTools - solusi yang baik untuk mengukur performa jaringan dan dapatdengan cepat mendiagnosa masalah yang ada pada jaringan.

Parameter QoSMenurut Tiphon Project (2005), Performansi mengacu ke tingkat kecepatan dan

keandalan penyampaian berbagai jenis beban data di dalam suatu komunikasi. Performansimerupakan kumpulan dari beberapa parameter besaran teknis.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis KebutuhanSelain itu pada beberapa instansi dan perkantoran jaringan nirkabel ini digunakan untuk

mendukung jaringan kabel yang sudah ada. Akan tetapi pada implementasinya masihdipergunakan jaringan kabel yang menjadi backbone dari access point supaya client yangterhubung bisa mengakses internet. Permasalahan pengkabelan ini dapat menjadi kendalayang cukup berarti pada tempat-tempat yang sulit dijangkau.

Salah satu alternatif solusi dari permasalahan tersebut adalah denganmengimplementasikan Wireless Distribution System (WDS) pada perangkat access point.WDS merupakan sistem untuk mengembangkan jaringan internet nirkabel tanpa harusmenggunakan kabel sebagai backbone untuk access point melainkan memanfaatkan jalurnirkabel dari access point tersebut.

Analisis Permasalahana. Bagaimana perancangan Wireless Distribution System (WDS) menggunakan Tplink

MR3020 berbasis Openwrt ?b. Bagaimana cara simulasi untuk mendapatkan hasil pengujian ?c. Bagaimana menganalisa kinerja perbandingan QoS (Quality Of Service) Wireless

Distribution System (WDS) dan Non Wireless Distribution System (WDS) denganpengukuran parameter QoS berupa Delay, Packetloss, Throughput dan Jitter ?

Implementasi Openwrt berbasis Non WDSLangkah pertama untuk konfigurasi Access Point, buka web browser ketik ip default

192.168.0.254 kemudian login menggunakan user admin dan password admin, setelah ituklik pada bagian system tools kemudian lakukan proses upgrade firmware menjadi openwrt,dengan terlebih dahulu mendownload file image openwrt seperti pada gambar 1 dan 2

[4]

Gambar 1. Tampilan upgrade firmware openwrt

Gambar 2. Proses upgrade firmware openwrt

Setelah proses upgrade selesai, langkah selanjutnya dengan menggunakan web browsermasukan ip default openwrt yaitu 192.168.1.1 kemudian muncul tampilan login isi user rootdan password (kosong) seperti pada gambar 3, kemudian ubah konfigurasi password loginopenwrt seperti pada gambar 4

[5]

Gambar 3. Tampilan login web openwrt

Gambar 4. Mengganti password openwrt

Kemudian konfigurasi IP access point berbasis openwrt pada bagian general setupdengan mengubah ip default menjadi ip address 192.168.3.1 seperti pada gambar 5

[6]

Gambar 5. Konfigurasi IP LAN openwrt

Berikutnya konfigurasi Ssid wireless router dengan memberi nama openwrt sepertipada gambar 6.

Gambar 6. Konfigurasi Ssid Openwrt

Kemudian konfigurasi security wireless access point pada bagian key dengan memberipassword kemudian klik save & apply seperti pada gambar 7.

[7]

Gambar 7. Konfigurasi password wireless

Implementasi Openwrt berbasis Wireless Distribution System (WDS)Langkah pertama konfigurasi Ssid dengan memilih menu wifi dan bagian mode pilih

konfigurasi Access point (WDS) seperti pada gambar 8.

Gambar 8. Konfigurasi Access Point sebagai WDS Master

Untuk melakukan konfigurasi di openwrt via console, menggunakan software puttydengan menggunakan user root dan password, seperti pada 9

Gambar 9. Konfigurasi Openwrt basis Console

[8]

Gambar 10, konfigurasi IP address eth0 dengan menggunakan editor vi pada file/etc/config/network, dimana pada bagian option ipaddr di setting 192.168.3.1

Gambar 10. Konfigurasi IP address eth0 Master WDS

Gambar 11, konfigurasi wireless dengan menggunakan editor vi pada file/etc/config/wireless, dimana pada bagian ssid di setting ‘openwrt’, option mode settingsebagai ‘ap’, dan option wds ‘1’.

Gambar 11. Konfigurasi Wireless via Console

Gambar 12. Tampilan Access Point sebagai Master WDS

[9]

Konfigurasi Access Point Openwrt sebagai WDS ClientLangkah pertama konfigurasi Ssid dengan memilih menu wifi dan bagian mode pilih

konfigurasi Client (WDS) seperti pada gambar 13

Gambar 13. Konfigurasi Access point sebagai WDS Client

Gambar 14, konfigurasi IP addres eth0 dengan menggunakan editor vi pada file/etc/config/network, dimana pada bagian option ipaddr di setting 192.168.3.2

Gambar 14. Konfigurasi IP Address eth0 WDS Client

Gambar 15, konfigurasi wireless dengan menggunakan editor vi pada file/etc/config/wireless, dimana pada bagian ssid di setting ‘openwrt’, option mode settingsebagai ‘sta’, dan option wds ‘1’

[10]

Gambar 15. Konfigurasi Wireless WDS Client / station

Gambar 16. Tampilan Access Point sebagai Client WDS

Analisa QoS Wireless Non Distribution System (WDS)Tool yang digunakan dalam pengukuran QoS adalah Axence Nettools, untuk hasil data

Throughput, Delay/Latency, Packet Loss. Sedangkan tool iperf digunakan untuk memperolehdata jitter. Jitter lazimnya disebut variasi delay, berhubungan erat dengan latency, yangmenunjukkan banyaknya variasi delay pada taransmisi data di jaringan. Delay antrian padarouter dan switch dapat menyebabkan jitter.

Delay / Latency dan Packet LossHasil pengukuran pada Tabel 2 diperoleh nilai Delay dan Packet Loss pada web

www.detik.com dengan nilai rata-rata delay 28.6ms dengan rata persentase packet loss sebesar0.5% dengan waktu pengukuran ± 4 Menit, dapat disimpulkan nilai delay masuk dalamkategori sangat bagus sedangkan Packet Loss masuk dalam kategori sangat bagus.

Tabel 2. Hasil Delay dan Packet Loss www.detik.com

Pengujian Min(ms)

Max(ms)

Rata-rataDelay (ms)

PacketLoss (%)

1 26 71 28 12 26 113 29 13 25 145 29 0

[11]

4 26 113 28 05 26 74 28 16 26 122 29 07 26 112 28 08 26 118 29 19 26 126 29 0

10 26 122 29 1Rata-rata 28.6 0.5

Sumber : Diolah Sendiri

ThroughputHasil pengukuran pada tabel 3, diperoleh nilai Throughput pada web www.detik.com

dengan nilai rata-rata nilai throughput berupa nilai rata-rata (average) sebesar 365.8 kbit/sec,nilai throughput rata-rata minimum sebesar 136 kbps dan rata-rata maximum sebesar 402kbps dengan waktu pengukuran ± 4 Menit, serta jumlah paket yang dikirim (sent) bervariasi.

Tabel 3. Hasil Throughput www.detik.com

Pengujian Min(kbps)

Max(kbps)

Rata-rata(kbps)

1 139 403 3732 203 406 3803 254 405 3814 190 404 3795 138 404 3776 143 404 3777 112 405 3738 122 404 3809 154 399 342

10 154 400 296

Rata-rata 365.8Sumber : Diolah Sendiri

Jitter

Hasil pengukuran pada tabel 4, diperoleh nilai jitter yang bervariasi dengan nilai rata-rata jitter 6.4 ms, sehingga dalam kategori versi tiphon termasuk dalam kategori bagus ( 0s/d 75 ms), semakin kecil nilai jitter maka QoS yang dihasil semakin bagus , semakin besarnilainya maka semakin jelek QoS jaringan internet tersebut.

Tabel 4. Hasil Jitter Pengujian dalam interval 10s

Interval (s) Transfer(KByte)

Bandwidth(Mbps)

Jitter (ms) Kategori

0.0-0.5 64.6 1.06 5.9 Bagus0.5- 1.0 64.6 1.06 6.7 Bagus1.0 – 1.5 63.2 1.03 7.0 Bagus1.5 – 2.0 64.6 1.06 6.5 Bagus2.0 – 2.5 63.2 1.03 6.0 Bagus2.5 – 3.0 64.6 1.06 6.2 Bagus3.0 – 3.5 63.2 1.03 6.6 Bagus

[12]

3.5 – 4.0 64.6 1.06 7.6 Bagus4.0 – 4.5 63.2 1.03 7.1 Bagus4.5 -5.0 64.6 1.06 6.9 Bagus5.0 – 5.5 63.2 1.03 5.9 Bagus5.5 – 6.0 64.6 1.06 6.1 Bagus6.0 – 6.5 63.2 1.03 6.7 Bagus6.5 – 7.0 63.2 1.03 6.3 Bagus7.0 – 7.5 64.6 1.06 5.7 Bagus7.5 – 8.0 63.2 1.03 6.2 Bagus8.0 – 8.5 64.6 1.06 6.3 Bagus8.5 – 9.0 64.6 1.06 6.5 Bagus9.0 – 9.5 64.6 1.06 6.5 Bagus9.5 - 10 63.2 1.03 6.0 Bagus

Rata-rata 6.4 BagusSumber : Diolah Sendiri

Analisa QoS Wireless Distribution System (WDS)Tool yang digunakan dalam pengukuran QoS adalah Axence Nettools, untuk hasil data

Throughput, Delay/Latency, Packet Loss. Sedangkan tool iperf digunakan untuk memperolehdata jitter. Jitter lazimnya disebut variasi delay, berhubungan erat dengan latency, yangmenunjukkan banyaknya variasi delay pada taransmisi data di jaringan. Delay antrian padarouter dan switch dapat menyebabkan jitter.

Delay / Latency dan Packet LossHasil pengukuran pada Tabel 5 diperoleh nilai Delay dan Packet Loss pada web

www.detik.com dengan nilai rata-rata delay 29.4ms dengan rata persentase packet loss sebesar0.5% dengan waktu pengukuran ± 4 Menit, dapat disimpulkan nilai delay masuk dalamkategori sangat bagus sedangkan Packet Loss masuk dalam kategori sangat bagus.

Faktor penyebab packet Loss dapat terjadi karena collision atau tabrakan/tumbukanantara data pada jaringan. Umumnya perangkat jaringan memiliki buffer untuk menampungdata yang diterima. Jika terjadi kongesti atau kelebihan beban dalam jaringan LAN yangcukup lama, buffer akan penuh, dan data baru tidak akan diterima, hal inilah yang bisamenyebabkan packet Loss.

Tabel 5 Hasil Delay dan Packet Loss www.detik.com

Pengujian Min(ms)

Max(ms)

Rata-rataDelay (ms)

PacketLoss (%)

1 26 75 29 02 26 150 30 03 26 119 29 04 26 52 29 15 26 51 29 06 26 69 29 07 26 126 31 18 26 156 30 19 26 87 29 1

10 26 67 29 1Rata-rata 29.4 0.5

Sumber : Diolah Sendiri

[13]

ThroughputHasil pengukuran pada tabel 6, diperoleh nilai Throughput pada web www.detik.com

dengan nilai rata-rata nilai throughput berupa nilai rata-rata (average) sebesar 313 kbit/sec,nilai throughput rata-rat minimum sebesar 136 kbps dan rata-rata maximum sebesar 402 kbpsdengan waktu pengukuran ± 4 Menit, serta jumlah paket yang dikirim (sent) bervariasi.

Tabel 6. Hasil Throughput www.detik.com

PengujianMin

(kbps)Max

(kbps)Rata-rata

(kbps)1 138 404 3662 185 406 3863 175 403 2874 35 398 2795 105 401 2896 198 403 3287 100 402 3108 95 399 3039 129 406 296

10 203 400 287

Rata-rata 313Sumber : Diolah Sendiri

JitterJitter didefinisikan sebagai variasi dari delay atau variasi waktu kedatangan paket. Hal

yang mempengaruhi jitter, diantaranya adalah peningkatan trafik secara tiba-tiba sehinggapenyempitan bandwidth dan menimbulkan antrian. Mendapatkan nilai jitter denganmenggunakan tool iperf dengan mencoba koneksi ke iperf server di internet denganmenggunakan protokol UDP (User Datagram Protocol), dimana iperf server yang diujiadalah 180.242.35.219, iperf client mencoba koneksi ke port 5001 ( port iperf server) dalaminterval 10 detik.

Tabel 7. Hasil Jitter Pengujian dalam interval 10s

Interval (s)Transfer(KByte)

Bandwidth(Mbps)

Jitter (ms) Kategori

0.0-0.5 64.6 1.06 5.9 Bagus0.5- 1.0 64.6 1.06 6.4 Bagus1.0 – 1.5 63.2 1.03 6.2 Bagus1.5 – 2.0 63.2 1.03 6.7 Bagus2.0 – 2.5 64.6 1.06 6.3 Bagus2.5 – 3.0 63.2 1.03 6.1 Bagus3.0 – 3.5 64.6 1.06 5.9 Bagus3.5 – 4.0 63.2 1.03 6.2 Bagus4.0 – 4.5 64.6 1.06 6.2 Bagus4.5 -5.0 64.6 1.06 7.1 Bagus5.0 – 5.5 63.2 1.03 6.5 Bagus5.5 – 6.0 63.2 1.03 6.2 Bagus6.0 – 6.5 64.6 1.06 6.1 Bagus6.5 – 7.0 64.6 1.06 6.5 Bagus

[14]

7.0 – 7.5 63.2 1.03 5.9 Bagus7.5 – 8.0 64.6 1.06 6.3 Bagus8.0 – 8.5 63.2 1.03 6.3 Bagus8.5 – 9.0 64.6 1.06 6.4 Bagus9.0 – 9.5 66 1.08 6.0 Bagus9.5 - 10 63.2 1.03 7.5 Bagus

Rata-rata 6.3 BagusSumber : Diolah Sendiri

Hasil pengukuran pada tabel diatas diperoleh nilai jitter yang bervariasi dengan nilairata-rata jitter 6.3 ms, sehingga dalam kategori versi tiphon termasuk dalam kategori bagus (0 s/d 75 ms), semakin kecil nilai jitter maka QoS yang dihasil semakin bagus, semakin besarnilainya maka semakin jelek QoS jaringan internet tersebut.

Hasil Perbandingan Non WDS dan WDSHasil perbandingan tabel 8 terlihat bahwa parameter delay Non WDS sedikit lebih

unggul yaitu sebesar 28.6 ms dibanding WDS sebesar 29.4 ms, sedangkan pada parameterpacket loss memiliki nilai persen yang berimbang atau sama. Parameter pengujianThroughput terlihat dimana nilai bandwidth murni (aktual) pada Non WDS lebih ungguldibanding WDS dimana penggunaan throughput Non WDS sebesar 365.8 kbps sedangkanWDS sebesar 313 kbps. Kemudian pada parameter jitter diperoleh hasil yang berimbangatau mendekati sama. Nilai perbandingan secara keseluruhan antara WDS DAN Non WDSmempunyai nilai QoS yang hampir sama di parameter delay, packet loss dan jitter, hanyapada parameter throughput terlihat perbandingan nilai yang cukup signifikan dimana saatmenggunakan teknologi WDS mengalami penurunan throughput sekitar 14.2 %.

Tabel 8. Hasil Perbandingan QoS WDS dan Non WDS

No ParameterPerbandingan

WDS Non WDS1 Delay / Latency (ms) 29.4 28.62 Packet Loss (%) 0.5 0.53 Throughput (kbps) 313 365.84 Jitter (ms) 6.3 6.4

Sumber : Diolah Sendiri

PENUTUP

Berdasarkan hasil pengujian dengan menggunakan metode WDS dan tanpa WDSberbasis openwrt diketahui bahwa terjadi penurunan throughput sebesar 14.2 % yaitu darithroughput sebesar 365.8 kbps pada jaringan tanpa WDS menjadi 313 kbps pada jaringandengan WDS sedangkan pada parameter delay, packet loss dan jitter diperoleh nilaiperbedaan yang tidak terlalu signifikan. Jarak antar AP dalam kondisi pada jaringan dengansistem WDS memiliki pengaruh yang besar terhadap kualitas throughput yang diterima olehclient .Penerapan sistem WDS dengan letak antar AP dalam kondisi ruangan yang terpisaholeh tembok beton dengan ukuran cukup tebal dapat menurunkan kualitas throughput selainitu juga semakin bertambah seiring meningkatnya jumlah client yang terhubung.

[15]

DAFTAR PUSTAKA

Akyildiz, Ian . Wang Xudong. 2009. “ Wireless Mesh Networks”. John Wiley & Sons Ltd,West Sussex. United Kingdom

Axence, Team . 2009. Axence Network Tools Usr Guide, Axence Software Inc

Herlambang Linto, Catur Azis. 2008. Panduan Lengkap Menguasai Router Masa DepanMenggunakan Mikrotik RouterOS. Yogyakarta:ANDI.

Mulyanta, Edi. 2005. Pengenalan Protokol Jaringan Wireless Komputer. Penerbit ANDIYogyakarta

Russel, Jesse. Cohn,Ronald . 2012. Openwrt. Publish: Book on Demand

Syarizal, Melwin. 2005. Pengantar Jaringan Komputer. Yogyakarta:ANDI

Tiphon Project. 2005. Telecommunications and Internet Protocol Harmonization OverNetworks (TIPHON). General aspects of Quality of Service (QoS) ETSI.DTR/TIPHON-05006 (cb0010cs.pdf)