TUGAS APLIKASI
JARINGAN KOMPUTER I
MENGIMPLEMENTASIKAN
LOAD BALANCING
UNTUK
MENGOPTIMALKAN JARINGAN
Esti
Yuliana (SIR200938)
Dosen
Pengampu : Adnan Purwanto, S. Kom
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
(STMIK) WIDYA UTAMA PURWOKERTO
2012
ABSTRAK
Seiring
dengan meningkatnya kebutuhan akan penggunaan sumber daya yang ada didalam
jaringan komputer telah mengakibatkan timbulnya pengembangan teknologi jaringan itu sendiri.
Ketersediaan akan sumber daya yang berbanding terbalik dengan tingkat kebutuhan
saat ini telah menuntut teknologi jaringan untuk mengambangkan suatu teknik
baru yang dapat mengatasi masalah tersebut. Load balancing merupakan salah satu teknik routing yang dapat memanfaatkan
beberapa sumber daya untuk dapat digunakan secara bersamaan. Ketika banyak permintaan dari pemakai maka server tersebut akan terbebani karena harus melakukan proses
pelayanan terhadap permintaan pemakai. Solusi
yang cukup bermanfat adalah dengan membagi-bagi beban yang datang ke beberapa
server, Jadi tidak berpusat ke salah satu perangkat jaringan
saja. Teknologi itulah yang disebut Teknologi Load Balancing. Dengan Teknologi Load`Balancing maka dapat
diperoleh keuntungan seperti menjamin reabilitas servis, availabilitas dan skalabilitas suatu jaringan. Akan
tetapi, ada berbagai metode pula yang dapat digunakan, diantaranya metode NTH
dan PCC load balancing. Kajian
ini bertujuan untuk membandingkan metode mana yang lebih baik, sehingga sumber
daya yang ada terpakai secara optimal.
BAB I
A.
Pendahuluan
Dalam sistem paralel
dan mendistribusikan lebih dari satu prosesor memproses program paralel. Jumlah waktu proses yang diperlukan untuk
melaksanakan semua proses ditugaskan untuk prosesor disebut beban kerja prosesor. Sebuah sistem komputer
didistribusikan dengan puluhan atau ratusan komputer yang terhubung dengan jaringan kecepatan tinggi
memiliki banyak keuntungan dibandingkan sistem yang memiliki komputer standalone yang sama. Sistem
terdistribusi menyediakan berbagi sumber daya sebagai salah satu keuntungan utama, yang menyediakan kinerja yang
lebih baik dan keandalan daripada sistem tradisional lain dalam kondisi yang sama.
Lokal penjadwalan yang
dilakukan oleh sistem operasi terdiri dari distribusi proses untuk irisan waktu prosesor. Load balancing adalah klasifikasi lebih lanjut
penjadwalan dinamis. Beban
perjuangan berbagi untuk menghindari negara unshared di prosesor yang tetap
diam sementara tugas bersaing
untuk layanan di beberapa prosesor lain. Load balancing juga melakukan hal yang
sama namun ia pergi satu
langkah di depan untuk berbagi beban dengan mencoba untuk menyamakan beban pada
semua prosesor.
B.
Latar Belakang
Sering terjadi permasalahan pada jaringan
komputer antara lain data yang dikirimkan lambat, rusak dan bahkan tidak sampai ke tujuan. Komunikasi sering
mengalami time-out, hingga masalah keamanan. Selain itu terdapat 2 modem yang tidak terpakai secara
optimal, sehingga akses
internet tidak maksimal.Oleh
sebab itu, jaringan komputer memerlukan sebuah router, yaitu alat yang berfungsi sebagai pengatur jalur lalu-lintas
data sehingga tepat pada sasarannya.Router mampu menjawab tantangan daripada permasalahan jaringan komputer itu sendiri. Dengan berbagai fasilitas yang dimiliki router, maka
komunikasi pada jaringan komputer dapat berjalan dengan baik.
Namun, harga router tidak murah, hal
ini sesuai dengan kinerja yang dihasilkan dari router itu sendiri. Hingga
ditemukannya sebuah solusi yaitu Sistem Operasi yang dikhususkan untuk networking, yaitu MikroTik Router OS yang terbukti murah
dan handal dalam melakukan kerjanya sebagai router. Banyak digunakan di ISP sebagai Limit
bandwidth, router pada warnet, Gateway pada Kantor, hingga pada kafe
sebagai hotspot.
Penanganan dan
perawatan sebuah jaringan komputer
dilingkungan suatu organisasi/instansi sering
menghadapi masalah. Masalah-masalah tersebut
biasanya terletak pada masalah keamanan, masalah
keandalan, ketersediaan dan skalabilitas jaringan
komputer. Untuk
merealisasikan penggunaan jaringan komputer
yang dapat mengimplementasikan seluruh aplikasi
berbasis web perlu adanya penyesuaian infrastruktur
sesuai kebutuhan. Implementasi seluruh aplikasi
berbasis web diperkirakan membutuhkan sebuah
konfigurasi server yang handal dan juga dapat
mengantisipasi kebutuhan masa depan. Implementasi
sistem jaringan komputer yang akan dilaksanakan
di lingkungan suatu organisasi akan menjadi
suatu prototipe sistem jaringan komputer untuk
organisasi lainnya.
Dengan jumlah pengguna
jaringan komputer berjumlah
lebih dari 1000 orang yang akan menggunakan
fasiltas aplikasi layanan berbasis web maka
dibutuhkan sebuah konfigurasi server yang handal.
Selain sisi konfigurasi hardware yang menjadi
pertimbangan agar server nanti andal maka terdapat
layanan-layanan yang ada pada server harus
bisa mengantisipasi pengaksesan aplikasi berbasis
web tersebut secara simultan dan mempunyai
frekuensi yang sanga tinggi. Untuk itu akan
diimplementasikan layanan Load Balancing yang
dapat meningkatkan keandalan
aplikasi berbasis web dan sistem jaringan komputer.
Sebelum hal tersebut dilakukan maka infrastruktur
jaringan komputer untuk lingkungan suatu
organisasi/instansi harus disesuaikan dengan kebutuhan. Untuk menyelesaikan masalah ini maka dilakukannya konfigurasi
Load Balancing Pada Sistem Jaringan Komputer.
C.
Rumusan Masalah
Dalam makalah ini, penulis membatasi masalah yang akan
dibahas pada materi kuliah Aplikasi
Jaringan Komputer I. Pembahasan
lebih dikhususkan pada Mengimplementasikan load balancing untuk mengoptimalkan
jaringan
D.
Tujuan Penulisan
Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas ujian mid semester mata kuliah Aplikasi Jaringan I di STMIK Widya Utama Purwokerto.
E.
Manfaat
a. Mahasiswa
dapat menambah pengetahuannya tentang mengimplementasikan
load balancing untuk mengoptimalkan jaringan.
b.
Mahasiswa dapat menambah pengetahuan
yang lebih tentang teknik untuk
mendistribusikan beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara
seimbang, agar trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput,
memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur
koneksi.
c.
Makalah ini adalah merupakan sarana
untuk mengembangkan dan mengimplementasikan
teori dan ilmu pengetahuan yang didapatkan dalam mata kuliah Aplikasi Jaringan Komputer I di
STMIK Widya Utama Purwokerto.
BAB II
A.
Tinjauan Pustaka
Load balance pada mikrotik adalah teknik untuk
mendistribusikan beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang,
agar trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput, memperkecil waktu
tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur koneksi. Selama
ini banyak dari kita yang beranggapan salah, bahwa dengan
menggunakan loadbalance dua jalur koneksi , maka besar bandwidth yang akan kita
dapatkan menjadi dua kali lipat dari bandwidth sebelum menggunakan loadbalance
(akumulasi dari kedua bandwidth tersebut). Hal ini perlu kita perjelas dahulu,
bahwa loadbalance tidak akan menambah besar bandwidth yang kita peroleh, tetapi
hanya bertugas untuk membagi trafik dari kedua bandwidth tersebut agar dapat
terpakai secara seimbang.
Load balance pada mikrotik adalah teknik untuk
mendistribusikan beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara
seimbang, agar trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput,
memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur
koneksi.
Selama ini banyak dari kita yang beranggapan salah, bahwa
dengan menggunakan loadbalance dua jalur koneksi , maka besar bandwidth yang
akan kita dapatkan menjadi dua kali lipat dari bandwidth sebelum menggunakan
loadbalance (akumulasi dari kedua bandwidth tersebut). Hal ini perlu kita
perjelas dahulu, bahwa loadbalance tidak akan menambah besar bandwidth yang
kita peroleh, tetapi hanya bertugas untuk membagi trafik dari kedua bandwidth
tersebut agar dapat terpakai secara seimbang . (ferdi, 2010)
BAB III
A.
Pengertian Load
Balancing
Load Balancing adalah sebuah
konsep yang gunanya untuk menyeimbangkan beban atau muatan pada infrastruktur
Teknologi Informasi sebuah perusahaan/ instansi. Agar seluruh departemen/ bagian dapat
memanfaatkan secara maksimal dan optimal yang berfungsi menggabungkan beberapa line Internet Service Provider. Jaringan sangat penting bila skala dalam jaringan komputer makin besar demikian
juga traffic data yang ada
dalam jaringan komputer makin lama makin
tinggi. Load
balancing atau penyeimbangan beban dalam
jaringan sangat penting bila skala dalam jaringan
komputer makin besar demikian juga traffic data
yang ada dalam jaringan komputer makin lama makin
tinggi.
Layanan
Load Balancing memungkinkan
pengaksesan sumber daya dalam jaringan
didistribusikan ke beberapa host lainnya agar
tidak terpusat sehingga unjuk kerja jaringan komputer
secara keseluruhan bisa stabil. Ketika
sebuah sebuah server sedang diakses oleh
para pengguna, maka sebenarnya server tersebut
sebenarnya sedang terbebani karena harus melakukan
proses permintaan kepada para penggunanya.
Jika penggunanya banyak maka prosesnyapun
banyak. Session-session komunikasi dibuka oleh server tersebut untuk memungkinkan para
pengguna menerima servis dari server tersebut.
Jika satu server saja
terbebani, tentu server tersebut tidak bisa banyak
melayani para penggunanya karena kemampuan
melakukan processing ada batasnya. Solusi
yang paling ideal adalah dengan membagi-bagi beban yang
datang ke beberapa server.
Jadi yang melayani pengguna tidak hanya terpusat
pada satu perangkat saja. Teknik ini disebut Teknik
Load Balancing.
Adapun manfaat dari Load Balancing :
a.
Menjamin
Reliabilitias layanan berarti kepercayaan terhadap sebuah sistem untuk dapat terus
melayani pengguna dengan sebaik-baiknya. Jaminan realibilitas memungkinkan
pengguna dapat melakukan pekerjaan sebaik-baiknya dengan lancar melalui layanan
tersebut.
b.
Skalabilitas
dan ketersediaan Jika dalam sebuah jaringan komputer jika hanya terdapat satu
buah server mempunyai pengertian terdapat satu titik masalah. Seandainya
tiba-tiba server itu mati maka layanan terhadap pengguna akan terganggu. Dengan
melakukan penambahan server dan membentuk server farm maka skalabilitas akan
meningkat dan selain itu faktor ketersediaan juga akan meningkat.
B.
Metode Load Balancing
Berikut metode-metode dalam Load Balancing :
a. Load`Balancing dengan Hardware / Switch
Sistem Load Balancing
jenis ini diciptakan dengan
menggunakan bantuan sebuah chip khusus yang
sering disebut ASICS. ASICS
berwujud sebuah microprocessor khusus yang hanya
memproses algoritma dan perhitungan
spesifik sehingga performa Load Balancing
cukup handal karena hanya perhitungan dan
logika Load Balancing saja yang dioptimasi didalamnya.
Load Balancing jenis ini umumnya berwujud
sebuah switch. Kelemahannya karena interfacenya
yang kurang user friendly dan tingkat fleksibilitas
perangkat juga rendah karena sebagian besar
inteligennya sudah tertanam didalam hardware.
b. Load`Balancing dengan Software
Keuntungan yang paling
menonjol menggunakan metode ini adalah : tingkat kemudahan pemakaian yang lebih user
friendly. Keuntungan lain
jika ada penambahan fitur atau fasilitas
tambahan tidak perlu mengganti keseluruhan
perangkat load balancing. Performa
proses load balancing dipengaruhi oleh
prangkat komputer yang digunakan, tidak bisa hanya
mengandalkan kemampuan software yang canggih
saja. Perangkat keras yang dapat mempengaruhi
performa metode ini adalah kartu jaringan
yang digunakan, besarnya RAM pada perangkat,
media penyimpanan yang besar dan cepat,
dsb. Sehingga performa metode ini sulit untuk bisa
diperkirakan.
b.
Load Balancing dengan perangkat perpaduan Hardware dan Software
Hardware yang
dioptimasi dan diisi dengan platform
berbasis Linux atau BSD yang dioptimisasi adalah
konfigurasi yang biasanya digunakan untuk menjalankan
software utama load balancing. Fleksibilitas
yang luar biasa didapatkan mulai dari menggunakan
hardware yang selalu up to date sampai
dengan menggunakan operating system dengan
patch terbaru. Sehingga waktu guna dari perangkat
ini dapat lebih panjang daripada sebuah switch
khusus yang tidak fleksibel. Solusi ini tentunya
jauh lebih murah dibandingkan dengan solusi
hardware khusus atau solui software saja.
C.
Algoritma dalam Load Balancing
Berikut algoritma dalam load balancing :
a) Round Robin and Random Algorithms
Pada algoritma Round Robin and Random proses
dibagi secara merata antara semua prosesor. Setiap proses baru yang ditugaskan untuk prosesor baru untuk
putaran robin. Urutan proses alokasi dipertahankan pada setiap prosesor lokal independen dari alokasi dari
prosesor. Dengan algoritma round robin sama beban kerja diharapkan untuk bekerja dengan baik. Round Robin dan
skema Acak bekerja dengan baik dengan
jumlah proses lebih besar dari
jumlah prosesor .
Keuntungan dari
algoritma Round Robin adalah bahwa hal itu tidak memerlukan komunikasi
antarproses. Round Robin dan
algoritma Acak keduanya bisa mencapai kinerja terbaik di antara semua algoritma
load balancing untuk aplikasi tertentu tujuan
khusus. Dalam Robin Round umum dan Acak tidak diharapkan untuk mencapai
kinerja yang baik dalam kasus umum.
b) Algorithm Middle Manager
Dalam algoritma ini , prosesor pusat memilih host untuk proses
baru. Prosesor minimal dimuat tergantung
pada beban keseluruhan yang dipilih ketika proses dibuat. Load manajer memilih
host untuk proses baru
sehingga beban prosesor menegaskan ke tingkat yang sama sebanyak mungkin. Dari
informasi tangan di manajer
sistem pembebanan beban negara pusat membuat load balancing penghakiman.
Informasi ini diperbarui oleh
prosesor remote, yang mengirim pesan setiap kali beban pada mereka perubahan.
Informasi ini dapat bergantung
pada menunggu proses induk penyelesaian proses anak-anaknya, akhir eksekusi
paralel Manajer load load
balancing membuat keputusan berdasarkan informasi beban sistem, sehingga
keputusan terbaik ketika proses
dibuat. Tingginya tingkat komunikasi antar-proses yang bisa membuat negara
bottleneck. Algoritma ini diharapkan
untuk melakukan lebih baik daripada aplikasi paralel, terutama bila kegiatan
dinamis diciptakan oleh
host yang berbeda.
c) Threshold Algorithm
Menurut algoritma ini,
proses ditugaskan segera setelah penciptaan ke host. Host untuk proses baru dipilih secara lokal tanpa mengirim
pesan jarak jauh. Setiap prosesor menyimpan salinan pribadi dari beban sistem. Beban prosesor bisa mencirikan
oleh salah satu dari tiga tingkatan: underloaded, medium dan Overloaded. Dua parameter ambang tunder
dan Tupper dapat digunakan untuk menggambarkan level.
Pada awalnya, semua
prosesor dianggap berada di bawah dimuat. Ketika keadaan beban prosesor melebihi batas tingkat beban, maka
mengirimkan pesan tentang negara beban baru untuk semua prosesor terpencil, secara teratur memperbarui
mereka untuk keadaan beban aktual dari seluruh sistem. Jika negara lokal tidak kelebihan beban maka proses
dialokasikan secara lokal. Jika tidak, remote di bawah prosesor dimuat dipilih, dan jika tidak ada tuan rumah
tersebut terjadi, prosesnya juga dialokasikan secara lokal. Algoritma Ambang batas memiliki proses komunikasi
yang rendah antar dan sejumlah besar alokasi proses lokal. Kemudian menurunkan alokasi overhead
proses remote dan overhead dari pengaksesan memori jauh, yang menyebabkan peningkatan kinerja.
Kelemahan dari
algoritma ini adalah bahwa semua proses dialokasikan secara lokal ketika semua prosesor terpencil
kelebihan beban. Sebuah beban pada satu prosesor kelebihan beban bisa jauh lebih tinggi dari pada prosesor
kelebihan beban lain, menyebabkan gangguan signifikan dalam load balancing, dan meningkatkan waktu
eksekusi sebuah aplikasi Dinamis
d) Central Queue Algorithm
Central
Queue Algorithm bekerja pada prinsip
distribusi dinamis. Ini pusat kegiatan baru dan permintaan
yang tidak terpenuhi sebagai antrian FIFO pada host utama. Setiap aktivitas
baru tiba di queue manager
dimasukkan ke dalam antrian. Kemudian, setiap kali permintaan untuk kegiatan
diterima oleh manajer antrian,
ia bisa menghilangkan kegiatan pertama dari antrian dan mengirimkannya ke
pemohon. Jika tidak ada kegiatan
siap dalam antrian, permintaan buffer, sampai aktivitas baru tersedia. Jika
aktivitas baru tiba di queue manager
sementara ada terjawab permintaan dalam antrian, permintaan pertama yang akan
dihapus dari antrian dan
kegiatan baru yang ditugaskan untuk itu.
Ketika
beban prosesor berada di bawah ambang batas, manajer beban lokal mengirim
permintaan untuk aktivitas
baru kepada manajer beban pusat. Manajer beban pusat menjawab permintaan segera
jika suatu aktivitas siap
ditemukan dalam antrian proses-permintaan, atau antrian permintaan sampai
aktivitas baru tiba.
e) Local Queue Algorithm
Fitur
utama dari algoritma ini adalah dukungan proses migrasi dinamis. Ide dasar dari
algoritma antrian lokal
alokasi statis dari semua proses baru dengan proses migrasi yang diprakarsai
oleh tuan rumah pada saat
beban yang berada di bawah ambang batas, adalah parameter yang ditetapkan
pengguna dari algoritma.
Parameter
yang mendefinisikan jumlah minimal proses siap manajer beban upaya untuk
memberikan pada setiap prosesor. Awalnya, proses-proses baru yang dibuat
pada host utama dialokasikan pada semua host di bawah dimuat. Jumlah kegiatan paralel yang
diciptakan oleh paralel pertama membangun pada host utama biasanya cukup untuk alokasi pada semua host
remote. Sejak saat itu, semua proses dibuat pada host utama dan semua host lainnya dialokasikan secara lokal.
Ketika
tuan rumah yang mendapat di bawah dimuat, manajer beban lokal berusaha untuk mendapatkan beberapa
proses dari host remote. Ini secara acak mengirimkan permintaan dengan jumlah proses siap lokal untuk manajer
beban terpencil. Ketika seorang manajer beban menerima permintaan seperti itu, hal itu membandingkan nomor
lokal proses siap dengan jumlah yang diterima. Jika yang pertama lebih besar dari yang terakhir, maka
beberapa proses yang berjalan dipindahkan
ke pemohon dan konfirmasi afirmatif dengan jumlah proses yang ditransfer
dikembalikan.
Parameter algoritma load balancing
Kinerja algoritma load
balancing berbagai diukur dengan parameter berikut :
a)
Overload Rejection
Jika Load Balancing
tidak tindakan overload mungkin diperlukan tambahan penolakan. Ketika situasi overload berakhir maka langkah-langkah
overload pertama penolakan dihentikan. Setelah periode penjaga singkat Load Balancing juga ditutup.
b)
Fault Toleran
Parameter ini
memberikan bahwa algoritma dapat mentolerir kesalahan berliku-liku atau tidak.
Hal ini memungkinkan algoritma untuk terus
beroperasi dengan benar dalam hal kegagalan beberapa. Jika kinerja menurun algoritma, menurunkan sebanding
dengan keseriusan kegagalan, bahkan kegagalan kecil dapat menyebabkan kegagalan total load
balancing.
c)
Forecasting Accuracy
Peramalan adalah
derajat kesesuaian hasil dihitung ke nilai sebenarnya yang akan dihasilkan
setelah eksekusi. Algoritma statis memberikan
tingkat akurasi yang lebih dari algoritma yang dinamis seperti dalam asumsi yang paling bekas dibuat selama
waktu kompilasi dan di kemudian ini dilakukan selama eksekusi.
d)
Stabilitas
Stabilitas bisa
dicirikan dalam hal penundaan dalam transfer informasi antara prosesor dan
keuntungan dalam algoritma
load balancing dengan mendapatkan performa yang lebih cepat dengan jumlah waktu
tertentu.
e) Sentralisasi
atau Desentralisasi
Skema terpusat
menyimpan informasi global di node yang ditunjuk. Semua nodepengirim atau penerima mengakses node yang ditunjuk
untuk menghitung jumlah beban-transfer dan juga untuk memeriksa bahwa tugas harus dikirim atau diterima
dari. Dalamload balancing didistribusikan, setiap node menjalankan keseimbangan secara terpisah.Node
menganggur dapat memperoleh beban selama runtime dari antrian global bersama proses.
D.
Load Balancing dalam Windows 2000 Advanced Server
Jika dalam sebuah jaringan komputer sudah terinstall dalam komputer servers
sistem operasi Windows 2000 Advanced Server maka tentunya dapat diinstall juga
layanan Load Balancing yang dapat membuat sebuah jaringan tersebut dapat
diperluas (skalabilitas), dapat diandalkan, dan selalu tersedia untuk melayani
pengguna. Dapat diperluas berarti sebuah jaringan dapat menambahkan
infrastruktur seperti menambah domain baru, komponen sistem lainnya sesuai
dengan kebutuhan.
Dalam penggunaan
jaringan komputer tentunya
terdapat aplikasi yang mendukung optimalisasi
penggunaan jaringan komputer dan salah
satunya adalah Aplikasi Kolaborasi yang berjalan
dalan jaringan komputer. Aplikasi ini dimaksudkan
agar pengguna dapat melakukan kolaborasi
dalam pekerjaan melalui penggunaan jaringan
komputer dan tentunya didalamnya terdapat layanan
pengiriman pesan (email) yang menjadi dasar
dalam berkolaborasi. Aplikasi kolaborasi ini biasanya
bisa dikembangkan untuk membuat atau mengatur
sebuah pekerjaan bisa berjalan lebih efektif
dan efisien tanpa harus mempertimbangkan lokasi
dari anggota kelompok yang berkolaborasi tersebut.
Dari sisi pembebanan penggunaan aplikasi ini
cukup menyita sumber daya dalam jaringan komputer
seperti bandwidth, memory setiap host dan traffic.
Untuk Operating System menggunakan Windows
2000 Advanced Server Service Pack 2 yang mendukung Load
Balancing dan Cluster Service. Sedangkan untuk
Application terdiri dari sebagai berikut:
· Microsoft Exchange
2000 ASP
· Internet Information
Service
· Microsoft Terminal
Service
Dari fitur operating
sistem yang digunakan adalah
sebagai berikut:
· DNS
· Active Directory
· Load Balancing dan
Cluster Service
· Protocol TCP/IP
Khusus protocol TCP/IP,
pengalamatan setiap
host/client menggunakan alamat statis tidak dinamik
dengan pertimbangan jumlah titik jaringan yang
terkoneksi masih sedikit. Komputer
server khususnya untuk akses jaringan komputer
menggunakan network adapter Fast Ethernet
dengan speed 100Mbps. Network processor yang
digunakan adalah Switch dengan pertimbangan keandalan
dan kecepatan akses serta manajemen.
E.
Contoh Konfigurasi Load Balancing
Berikut contoh konfigurasi load balancing :
a)
Konfigurasi Dasar
Berikut ini adalah Topologi Jaringan dan IP address yang akan kita gunakan
Berikut ini adalah Topologi Jaringan dan IP address yang akan kita gunakan
Gambar 1
|
/ip address
add address=192.168.101.2/30 interface=ether1 add address=192.168.102.2/30 interface=ether2 add address=10.10.10.1/24 interface=wlan2 /ip dns set allow-remote-requests=yes primary-dns=208.67.222.222 secondary-dns=208.67.220.220 |
Untuk koneksi client, kita menggunakan koneksi wireless pada wlan2 dengan range IP client 10.10.10.2 s/d 10.10.10.254 netmask 255.255.255.0, dimana IP 10.10.10.1 yang dipasangkan pada wlan2 berfungsi sebagai gateway dan dns server dari client. Jika anda menggunakan DNS dari salah satu isp anda, maka akan ada tambahan mangle.
Setelah pengkonfigurasian IP dan DNS sudah
benar, kita harus memasangkan default route ke masing-masing IP gateway ISP
kita agar router meneruskan semua trafik yang tidak terhubung padanya ke
gateway tersebut. Disini kita menggunakan fitur check-gateway berguna jika
salah satu gateway kita putus, maka koneksi akan dibelokkan ke gateway lainnya.
|
/ip route
add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.101.1 distance=1 check-gateway=ping add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.102.1 distance=2 check-gateway=ping |
Untuk pengaturan Access Point sehingga PC client dapat terhubung dengan wireless kita, kita menggunakan perintah
|
/interface wireless
set wlan2 mode=ap-bridge band=2.4ghz-b/g ssid=Mikrotik disabled=no |
Agar pc client dapat melakukan koneksi ke internet, kita juga harus merubah IP privat client ke IP publik yang ada di interface publik kita yaitu ether1 dan ether2.
|
/ip firewall nat
add action=masquerade chain=srcnat out-interface=ether1 add action=masquerade chain=srcnat out-interface=ether2 |
Sampai langkah ini, router dan pc client sudah dapat melakukan koneksi internet. Lakukan ping baik dari router ataupun pc client ke internet. Jika belum berhasil, cek sekali lagi konfigurasi yang telah dibuat.
b)
Webproxy Internal
Pada routerboard tertentu, seperti RB450G,
RB433AH, RB433UAH, RB800 dan RB1100 mempunyai expansion slot (USB, MicroSD,
CompactFlash) untuk storage tambahan. Pada contoh berikut, kita akan
menggunakan usb flashdisk yang dipasangkan pada slot USB. Untuk pertama kali
pemasangan, storage tambahan ini akan terbaca statusnya invalid di /system
store. Agar dapat digunakan sebagai media penyimpan cache, maka storage harus
diformat dahulu dan diaktifkan Nantinya kita tinggal mengaktifkan webproxy dan
set cache-on-disk=yes untuk menggunakan media storage kita. Jangan lupa untuk
membelokkan trafik HTTP (tcp port 80) kedalam webproxy kita.
|
/store disk format-drive usb1
/store
add disk=usb1 name=cache-usb type=web-proxy activate cache-usb /ip proxy set cache-on-disk=yes enabled=yes max-cache-size=200000KiB port=8080 /ip firewall nat add chain=dstnat protocol=tcp dst-port=80 in-interface=wlan2 action=redirect to-ports=8080 |
c)
Pengaturan Mangle
Pada loadbalancing kali ini kita akan
menggunakan fitur yang disebut PCC (Per Connection Classifier). Dengan PCC kita
bisa mengelompokan trafik koneksi yang melalui atau keluar masuk router menjadi
beberapa kelompok. Pengelompokan ini bisa dibedakan berdasarkan src-address,
dst-address, src-port dan atau dst-port. Router akan mengingat-ingat jalur
gateway yang dilewati diawal trafik koneksi, sehingga pada paket-paket
selanjutnya yang masih berkaitan dengan koneksi awalnya akan dilewatkan
pada jalur gateway yang sama juga. Kelebihan dari PCC ini yang menjawab
banyaknya keluhan sering putusnya koneksi pada teknik loadbalancing lainnya
sebelum adanya PCC karena perpindahan gateway.
Sebelum membuat mangle loadbalance, untuk mencegah terjadinya loop routing pada trafik, maka semua trafik client yang menuju network yang terhubung langsung dengan router, harus kita bypass dari loadbalancing. Kita bisa membuat daftar IP yang masih dalam satu network router dan memasang mangle pertama kali sebagai berikut
Sebelum membuat mangle loadbalance, untuk mencegah terjadinya loop routing pada trafik, maka semua trafik client yang menuju network yang terhubung langsung dengan router, harus kita bypass dari loadbalancing. Kita bisa membuat daftar IP yang masih dalam satu network router dan memasang mangle pertama kali sebagai berikut
|
/ip firewall address-list
add address=192.168.101.0/30 list=lokal add address=192.168.102.0/30 list=lokal add address=10.10.10.0/24 list=lokal /ip firewall mangle add action=accept chain=prerouting dst-address-list=lokal in-interface=wlan2 comment=”trafik lokal” add action=accept chain=output dst-address-list=lokal |
Pada kasus tertentu, trafik pertama bisa berasal dari Internet, seperti penggunaan remote winbox atau telnet dari internet dan sebagainya, oleh karena itu kita juga memerlukan mark-connection untuk menandai trafik tersebut agar trafik baliknya juga bisa melewati interface dimana trafik itu masuk
|
/ip firewall mangle
add action=mark-connection chain=prerouting connection-mark=no-mark in-interface=ether1 new-connection-mark=con-from-isp1 passthrough=yes comment=”trafik dari isp1” add action=mark-connection chain=prerouting connection-mark=no-mark in-interface=ether2 new-connection-mark=con-from-isp2 passthrough=yes comment=”trafik dari isp2” |
Umumnya, sebuah ISP akan membatasi akses DNS servernya dari IP yang hanya dikenalnya, jadi jika anda menggunakan DNS dari salah satu ISP anda, anda harus menambahkan mangle agar trafik DNS tersebut melalui gateway ISP yang bersangkutan bukan melalui gateway ISP lainnya. Disini kami berikan mangle DNS ISP1 yang melalui gateway ISP1. Jika anda menggunakan publik DNS independent, seperti opendns, anda tidak memerlukan mangle dibawah ini.
|
/ip firewall mangle
add action=mark-connection chain=output comment=dns dst-address=202.65.112.21 dst-port=53 new-connection-mark=dns passthrough=yes protocol=tcp comment=”trafik DNS citra.net.id” add action=mark-connection chain=output dst-address=202.65.112.21 dst-port=53 new-connection-mark=dns passthrough=yes protocol=udp add action=mark-routing chain=output connection-mark=dns new-routing-mark=route-to-isp1 passthrough=no |
Karena kita menggunakan webproxy pada router, maka trafik yang perlu kita loadbalance ada 2 jenis. Yang pertama adalah trafik dari client menuju internet (non HTTP), dan trafik dari webproxy menuju internet. Agar lebih terstruktur dan mudah dalam pembacaannya, kita akan menggunakan custom-chain sebagai berikut :
|
/ip firewall mangle
add action=jump chain=prerouting comment=”lompat ke client-lb” connection-mark=no-mark in-interface=wlan2 jump-target=client-lb add action=jump chain=output comment=”lompat ke lb-proxy” connection-mark=no-mark out-interface=!wlan2 jump-target=lb-proxy |
Pada mangle diatas, untuk trafik loadbalance client pastikan parameter in-interface adalah interface yang terhubung dengan client, dan untuk trafik loadbalance webproxy, kita menggunakan chain output dengan parameter out-interface yang bukan terhubung ke interface client. Setelah custom chain untuk loadbalancing dibuat, kita bisa membuat mangle di custom chain tersebut sebagai berikut
|
/ip firewall mangle
add action=mark-connection chain=client-lb dst-address-type=!local new-connection-mark=to-isp1 passthrough=yes per-connection-classifier=both-addresses:3/0 comment=”awal loadbalancing klien” add action=mark-connection chain=client-lb dst-address-type=!local new-connection-mark=to-isp1 passthrough=yes per-connection-classifier=both-addresses:3/1 add action=mark-connection chain=client-lb dst-address-type=!local new-connection-mark=to-isp2 passthrough=yes per-connection-classifier=both-addresses:3/2 add action=return chain=client-lb comment=”akhir dari loadbalancing” /ip firewall mangle add action=mark-connection chain=lb-proxy dst-address-type=!local new-connection-mark=con-from-isp1 passthrough=yes per-connection-classifier=both-addresses:3/0 comment=”awal load balancing proxy” add action=mark-connection chain=lb-proxy dst-address-type=!local new-connection-mark=con-from-isp1 passthrough=yes per-connection-classifier=both-addresses:3/1 add action=mark-connection chain=lb-proxy dst-address-type=!local new-connection-mark=con-from-isp2 passthrough=yes per-connection-classifier=both-addresses:3/2 add action=return chain=lb-proxy comment=”akhir dari loadbalancing” |
Untuk contoh diatas, pada loadbalancing client dan webproxy menggunakan parameter pemisahan trafik pcc yang sama, yaitu both-address, sehingga router akan mengingat-ingat berdasarkan src-address dan dst-address dari sebuah koneksi. Karena trafik ISP kita yang berbeda (512kbps dan 256kbps), kita membagi beban trafiknya menjadi 3 bagian. 2 bagian pertama akan melewati gateway ISP1, dan 1 bagian terakhir akan melewati gateway ISP2. Jika masing-masing trafik dari client dan proxy sudah ditandai, langkah berikutnya kita tinggal membuat mangle mark-route yang akan digunakan dalam proses routing nantinya
|
/ip firewall mangle
add action=jump chain=prerouting comment=”marking route client” connection-mark=!no-mark in-interface=wlan2 jump-target=route-client add action=mark-routing chain=route-client connection-mark=to-isp1 new-routing-mark=route-to-isp1 passthrough=no add action=mark-routing chain=route-client connection-mark=to-isp2 new-routing-mark=route-to-isp2 passthrough=no add action=mark-routing chain=route-client connection-mark=con-from-isp1 new-routing-mark=route-to-isp1 passthrough=no add action=mark-routing chain=route-client connection-mark=con-from-isp2 new-routing-mark=route-to-isp2 passthrough=no add action=return chain=route-client disabled=no /ip firewall mangle add action=mark-routing chain=output comment=”marking route proxy” connection-mark=con-from-isp1 new-routing-mark=route-to-isp1 out-interface=!wlan2 passthrough=no add action=mark-routing chain=output connection-mark=con-from-isp2 new-routing-mark=route-to-isp2 out-interface=!wlan2 passthrough=no |
d) Pengaturan Routing
Pengaturan mangle diatas tidak akan berguna jika
anda belum membuat routing berdasar mark-route yang sudah kita buat. Disini
kita juga akan membuat routing backup, sehingga apabila sebuah gateway
terputus, maka semua koneksi akan melewati gateway yang masing terhubung
|
/ip route
add check-gateway=ping dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.101.1 routing-mark=route-to-isp1 distance=1 add check-gateway=ping dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.102.1 routing-mark=route-to-isp1 distance=2 add check-gateway=ping dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.102.1 routing-mark=route-to-isp2 distance=1 add check-gateway=ping dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.101.1 routing-mark=route-to-isp2 distance=2 |
e)
Pengujian
Dari hasil pengujian, didapatkan hasil
sebagai berikut :
Gambar 2
Dari gambar terlihat, bahwa hanya dengan
melakukan 1 file download (1 koneksi), kita hanya mendapatkan speed 56kBps
(448kbps) karena pada saat itu melewati gateway ISP1, sedangkan jika kita
mendownload file (membuka koneksi baru) lagi pada web lain, akan mendapatkan
30kBps (240kbps). Dari pengujian ini terlihat dapat disimpulkan bahwa
512kbps + 256kbps ≠
768kbps
Loadbalancing menggunakan teknik pcc ini akan
berjalan efektif dan mendekati seimbang jika semakin banyak koneksi (dari
client) yang terjadi. Gunakan ISP yang memiliki bandwith FIX bukan
Share untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal. Load Balance menggunakan
PCC ini bukan selamanya dan sepenuhnya sebuah solusi yang pasti berhasil baik
di semua jenis network, karena proses penyeimbangan dari traffic adalah
berdasarkan logika probabilitas.
BAB IV
KESIMPULAN
1.
Load balancing atau penyeimbangan beban dalam jaringan sangat penting bila skala
dalam jaringan komputer makin besar demikian
juga traffic data yang ada
dalam jaringan komputer makin lama makin
tinggi.
2.
Layanan Load Balancing dimungkinkan pengaksesan sumber daya
dalam jaringan didistribusikan ke beberapa
host lainnya agar tidak
terpusat sehingga unjuk kerja jaringan komputer
secara keseluruhan bisa stabil.
3.
Dengan menggunakan metode load balancing maka merupakan solusi yang tepat dan
efektif untuk menangani beban server yang sibuk.
4. Dengan
menggunakan metode load balancing maka
jalannya sebuah aplikasi
lebih terjamin dalam melayani
para pengguna aplikasi.
Ferdi Risky, Mei 2010, Konsep Load Balancing dan
Manfaatnya, http://ferdisky.blogspot.com/2010/05/konsep-load-balancing-dan-manfaatnya.html, diakses 11 Juni 2012.
Pujo Dewobroto, 2012, Load Balance menggunakan Metode PCC,
http://www.mikrotik.co.id/artikel_lihat.php?id=34 diakses 11 Juni 2012
Allan
Leinword & Karen Fang Conroy, Netwok Management, A Practical Persepective, Addison Wesley, New York, 1996.
Andrew
S. Tanenbaum, Computer Network, 3rd Edition, Prentice Hall, New Jersey,
1996.
Drew
Heywood, Konsep dan Penerapan Microsoft TCP/IP, Andi Offset,
Yogyakarta, 1999.
William
Stalling, Komunikasi Data dan Komputer: Jaringan Komputer, Salemba Teknika,
Jakarta, 2000.