NAMA SISWA : ARIEF RAHMAN BNTORO
NISIS : 20190435-E
PANGKAT : SERDA
NO ABSEN : 15
TUGAS JURNAL
ANALISIS PERFORMANCE MULTICAST ROUTING
Tri Herdiawan Apandi Dosen Politeknik TEDC Bandung E-mail: pdpt@tpoltektedc.ac.id
Abstrak
Multicast routing protokol adalah untuk menentukan jalur terpendek dari sumber (pengirim) ke tujuan. Trafik multicast yang harus dijalankan setidaknya dua klien, yang pertukaran datagram antara satu sama lain. Parameter yang diperoleh trafik multicast adalah jumlah totol paket, packet of drop rate, dan persentase link utilization. DVRMP lebih baik untuk jaringan yang lebih kecil dibandingkan PIM SM namun mengamati bahwa kebutuhan DVRMP flooding frequently dan karenanya dapat menyebabkan masalah scaling. PIM SM menunjukkan drop paket sangat kurang dan stabil terhadap variasi bandwidth link dan perubahan topologi. Bahkan sulit untuk memutus Rendezvous point.
Kata kunci : PIM, DVMRP dan Multicast
Abstract
Multicast routing protocol is to determine the shortest path from the source (sender) to the destination.
Multicast traffic must run at least two clients, which Exchange datagrams between each other. The parameter is the number of multicast traffic totol package, packet of drop rate, and the percentage of link utilization. DVRMP is better for smaller network than PIM SM however observe that the needs of the DVRMP flooding frequently and therefore can cause problems scaling. PIM SM shows drop package is very less and stable link
bandwidth variations and changes in topology. Even harder to break the Rendezvous point.
Key words: PIM, DVMRP and Multicast
1. Latarbelakang
Fungsi dari multicast routing protkol adalah untuk menentukan
jalur terpendek
dari sumber
(pengirim) ke tujuan. Mungkin dengan cara mengirimkan pesan
pemberitahuan (advertisement) ke router terdekat
(distance vector) atau dengan menghitung secara lengkap basis data dari sebuah
topologi
jaringan
(link state). Dua metode
tersebut menghasilkan
tabel
routing yang menentukan interface mana yang
akan meneruskan
paket, dan juga router selanjutnya yang akan dilewati. Ini menunjukkan bahwa
unicast routing
protocol selalu merujuk
untuk
menentukan downstream
interface selanjutnya.
Berbeda dengan unicast routing protocol, fungsi dari multicast
routing
protocol
lebih memperhatikan jalur terdekat ke
sumber dibandingkan jalur ke tujuan. Mekanisme ini disebut juga
sebagai
reverse path forwarding.
adalah untuk menentukan upstream interface, yaitu jalur terdekat ke sumber kare multicast routing
Dalam merancang sistem
komunikasi multicast, keamanan
dan efesiensi
multicast menjadi
bagian yang sangat
penting untuk diperhatikan.
Masalah
perancangan kemananan komunikasi
multicast
juga
melibatkan perhatian pada komunikasi point-to-poin. Meskipun algoritma jaringan multicast adalah banyak
dinginkan
dalam banyak
situasi, secara signifikan lebih efisien sebagai akibat
dari mekanisme forwarding
dan penggunaan sumber daya jaringan.
2. Landasan Teori
2.1 Routing
Routing adalah proses dimana suatu item dapat sampai ke tujuan dari satu lokasi ke lokasi lain. Beberapa contoh item yang dapat dirouting :mail, telepon call, dan data. Di dalam jaringan, Router
adalah perangkat
yang digunakan untuk melakukan routing trafik. Untuk dapat me"routing" segala sesuatu, Router, atau segala sesuatu yang dapat
melakukan
fungsi routing,
membutuhkan informasi sebagai berikut :
a. Alamat Tujuan/Destination Address
b. Mengenal sumber informasi - Dari mana sumber (router lain) yang dapat dipelajari oleh router dan memberikan jalur sampai ke tujuan.
c. Menemukan rute - rute atau jalur mana yang
mungkin diambil sampai ke tujuan.
d. Pemilihan rute - rute yang terbaik yang diambil untuk sampai ke tujuan.
e. Menjaga informasi routing - Suatu cara untuk
menjaga jalur
sampai ke tujuan yang sudah diketahui dan paling sering terjadi.
2.2 Multicast Routing
Beberapa algoritma telah
diusulkan untuk membangun
jaringan
multicast
di mana paket- paket multicast dapat dikirimkan
ke titik tujuan.
Algoritma
ini dapat digunakan dalam penerapan protokol multicast routing.
2.2.1 Flooding
Algoritma flooding
yang telah
telah digunakan pada protokol
seperti
OSPF adalah teknik yang paling sederhana untuk mengirimkan data multicast ke router
pada
sebuah
jaringan.
Pada algoritma ini, ketika router menerima paket multicast maka router pertama-tama akan mengecek apakah paket tersebut pernah sampai ke router atau paket
tersebut untuk
pertama kalinya sampai ke router. Jika pertama kali, maka router akan meneruskan paket tersebut ke semua interface, kecuali ke
interface asal dari
paket tersebut. Dengan
cara
ini
maka diyakini semua router akan menerima sedikitnya satu paket.
2.3 PIM SM
PIM Mode (PIM-SM) adalah protokol routing multicast dirancang pada asumsi bahwa penerima untuk setiap grup multicast tertentu akan jarang didistribusikan ke seluruh jaringan. Dalam rangka untuk menerima data multicast, router harus
secara eksplisit memberitahu tetangga hulu mereka tentang minat mereka
dalam
kelompok- kelompok tertentu
dan sumber. Router menggunakan PIM Bergabung dan Pangkas pesan
untuk bergabung
dan meninggalkan pohon distribusi multicast.
PIM-SM secara default menggunakan pohon bersama, yang adalah pohon
distribusi multicast berakar
di beberapa node yang dipilih (di PIM, router ini disebut Rendezvous Point, atau RP) dan
digunakan oleh semua
sumber mengirim ke grup multicast. Untuk
mengirim
ke RP, sumber harus merangkum data dalam pesan kontrol PIM dan kirim melalui unicast ke RP. Hal ini dilakukan oleh Router sumber yang Ditunjuk (DR), yang merupakan router pada jaringan lokal sumber itu. Sebuah DR tunggal dipilih dari semua router PIM pada jaringan, sehingga tidak perlu kontrol pesan tidak dikirim.
Salah satu persyaratan
penting Mode PIM , dan Bi-
directional
PIM, adalah
kemampuan untuk menemukan
alamat dari RP
untuk
grup multicast menggunakan pohon bersama. Berbagai penemuan RP
mekanisme yang digunakan, termasuk statis,
Router konfigurasi Bootstrap,
Auto-RP,
RP anycast, dan Embedded
RP.
PIM-SM juga mendukung penggunaan sumber berbasis pohon, di mana pohon multicast dibangun distribusi yang terpisah untuk setiap sumber mengirim data ke
grup multicast.
Setiap
pohon berakar pada router berdekatan dengan sumber, dan sumber mengirim data
langsung
ke akar pohon. Berbasis sumber pohon memungkinkan penggunaan Sumber-Spesifik
Multicast
(SSM), yang memungkinkan host untuk menentukan sumber dari
mana
mereka ingin menerima data,
serta grup multicast mereka ingin bergabung. Dengan SSM, host mengidentifikasi aliran data multicast dengan sumber dan kelompok
pasangan
alamat
(S, G), daripada dengan alamat grup saja (*, G).
PIM-SM dapat menggunakan sumber berbasis pohon dalam situasi berikut.
a. Untuk SSM, router terakhir akan bergabung hop pohon berbasis sumber dari awal.
b. Untuk menghindari
data yang dikirim ke sebuah
RP harus dienkapsulasi, RP
dapat bergabung pohon berbasis sumber.
c. Untuk
mengoptimalkan
jalur data,
hop terakhir
router dapat memilih
untuk
beralih dari
pohon
bersama untuk pohon berbasis sumber.
PIM-SM adalah protokol ringan-negara. Artinya, negara semua time-out beberapa saat setelah
menerima pesan kontrol yang instantiated itu. Untuk menjaga
negara hidup, semua PIM
Gabung
pesan
secara berkala retransmitted.
Versi 1 dari PIM-SM diciptakan pada tahun 1995, tetapi tidak pernah standar oleh IETF. Hal ini sekarang dianggap usang, meskipun masih didukung oleh router Cisco dan Juniper. Versi 2 dari PIM-SM adalah standar dalam RFC 2117 (1997) dan diperbarui oleh RFC 2362 (tahun 1998). Versi 2 secara signifikan berbeda dari dan tidak kompatibel dengan versi 1. Namun, ada sejumlah masalah dengan RFC 2362, dan spesifikasi baru dari PIM- SM versi 2 saat ini sedang diproduksi oleh IETF. Ada banyak implementasi PIM-SM dan secara luas digunakan.
2.4 DVMRP
DVMRP adalah multicast routing
protocol yang menyediakan mekanisme yang efisien untuk koneksi
data
yang
dikirimkan
ke group dalam suatu jaringan internet. Protokol ini secara periodik
mengirimkan dua informasi
ke router tetangga :
a. Jarak hop berikutnya , metric hop berikutnya b. Tujuan hop berikutnya yang akan ditempuh. Distance vector secara periodik mengirimkan tabel routing ke router yang terdekat. Ketika router mengalami putus koneksi (down) , router distance vector akan mempelajari perubahan jalur atau tabel tersebut masih ada pada jalur link tersebut sampai pada waktu tertentu. Jika waktu yang diperlukan untuk menunggu respon dari router yang menerima kiriman tabel routing melebihi waktu yang telah ditentukan maka router itu akan dihapus pada tabel routing router tersebut. Router yang terdekat akan mengirimkan informasi perubahan dari jalur melalui broadcast. Waktu yang diperlukan untuk semua router didalam mengubah tabel routing dinamakan konvergen. Konvergen didalam distance vector meliputi :
1. Setiap router menerima informasi routing yang baru.
2. Setiap router mengupdate table routing.
3. Setiap router mengupdate metric tabel routing dengan informasinya sendiri (menambah hop).
4. Setiap router membroadcast
semua informasi
ke router yang terdekat.
Proses konvergen
didalam distance vector memerlukan waktu yang lama , hal ini dikarenakan
setiap router
mengupdate
table routing mereka
sendiri. Hal inilah yang akan mengakibatkan waktu yang lama. Akibat
dari ini akan mengakibatkan tidak terdistribusinya table routing ke router terdekatnya.
Protokol distance vector merupakan protokol algoritma routing yang memilih jalur berdasarkan jumlah hop
yang
paling
kecil. Hop merupakan jumlah router
yang
akan
dituju
sebelum
paket
data
itu sampai ke alamat tujuan. Protokol distance vector mengirimkan paket informasi table routing mereka ke router yang terdekat.
Protokol DVMRP menggunakan
untuk pertukaran datagram
routing.
DVMRP datagram terdiri dari dua bagian:
Gambar 2.6 DVMRP
datagram
Sub-jenis - subtipe adalah salah satu dari:
a. Respon; pesan
menyediakan rute
ke beberapa tujuan (s)
b. Permintaan; permintaan pesan rute ke beberapa
tujuan (s).
c. Non-keanggotaan
laporan;
pesan
non- keanggotaan
menyediakan
laporan (s). Non-keanggotaan
pembatalan;
pesan sebelumnya membatalkan non-keanggotaan laporan (s).
d. Checksum -
melengkapi
satu
dari jumlah
melengkapi seseorang dari pesan DVMRP. Checksum harus
dihitung
pada transmisi dan
harus divalidasi pada penerimaan paket. Checksum dari pesan DVMRP
harus dihitung dengan bidang checksum diatur ke nol.
3. Metode Pengujian
Dengan cara membandingkan dua buah protokol PIM dan
DVMRP
menggunakan
NS2 lalu menganalisis
trafik multicast yang harus dijalankan setidaknya dua klien, yang pertukaran
datagram antara satu sama lain. Parameter yang diperoleh trafik multicast adalah jumlah totol paket, packet of drop rate, dan persentase link utilization
yang hasil akhirnya akan
menyajikan statistik. Berikut Rincian Implementasi dan
topologinya.
1. DVRMP
a. Waktu mulai - 0,4 sec
b. Sumber floods 0 untuk semua node
c. Semua node membuang bagian yang tidak perlu
d. Node pertama dari kelompok
bergabung pohon multicast dan sumber 0 dimulai mengirimkan paket ke node 2
e. Semua
node aktif dalam floods
pohon multicast jaringan piriodcally untuk mendapatkan
informasi tentang node tetangga mereka
yang berada dalam kelompok
f. Bila eksekusi untuk skenario
2
mulai node 1
sumber ke grup multicast
mulai
dan karenanya paket drop di node 1
2. PIM SM
a. Rendezvous Point(RP)
b. Setiap kali sebuah node ingin bergabung dengan kelompok dan node induk yang sudah di pohon akan mengirim pesan ke induknya.
c. Node induk di pohon itu hanya meneruskan pesan
dari RP atau induknya.
d. Setiap kali sebuah node leaces bebas mengirimkan pesan akan dipotong
3.1 Topology 1
Berikut ini
simulasi
topologi skrenario
1, dapat diperlihatkan di gambar 3.1.
Gambar 3.1 Topologi Skrenario 1
3.2 Topology 2
Berikut ini
simulasi
topologi skrenario
2, dapat diperlihatkan di gambar 3.2.
Gambar 3.2 Topologi Skrenario 2
4. Analisis
a. jumlah total paket yang dikirim melalui jaringan Pada Gambar
4.1
diperlihatkan perbandingan jumlah paket yang dikirim dengan protocol DVRMP dan PIM SM.
Gambar 4.1 Perbandingan jumlah paket
b. Packet of drop rate
Pada Gambar 4.2 diperlihatkan perbandingan drop rate yang dikirim dengan protocol DVRMP dan PIM SM.
Gambar 4.2 Perbandingan drop rate
c. Persentase Link Utilization Topologi 2
Pada Gambar 4.3
diperlihatkan perbandingan persentase
link utilization
pada
topologi
2
yang dikirim dengan protocol DVRMP dan PIM SM.
Gambar 4.3 Perbandingan persentase link
utilization topologi I
d. Persentase Link Utilization Topologi 1
Pada Gambar 4.4
diperlihatkan perbandingan persentase
link utilization
pada
topologi
2
yang dikirim dengan protocol DVRMP dan PIM SM.
Gambar 4.4 Perbandingan persentase link utilization topologi I
5. Kesimpulan
DVRMP lebih baik untuk jaringan yang lebih kecil dibandingkan
PIM SM namun mengamati bahwa kebutuhan DVRMP flooding frequently dan karenanya dapat menyebabkan masalah
scaling. PIM SM menunjukkan drop paket sangat kurang
dan stabil terhadap variasi bandwidth link
dan perubahan topologi.Bahkan
sulit
untuk memutus Rendezvous point.
Daftar Pustaka
[1]. Dan Lin, Yin (2010) : Computer Network An Open Source Approach. Mc Graw Hill International Edition. 2010
[2]. http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/12_2/ip/confi guration/guide/1cfdvmrp.html diakses
pada tanggal 2 Oktober 2011
[3]. http://www.cisco.com/en/US/tech/tk828/technologi es_white_paper09186a00800a43ee.shtml
pada tanggal 2 Oktober 2011
[4]. http://www.juniper.net/techpubs/software/junos/jun os55/swcmdref55/html/multicast-monitor.htmlpada tanggal 4 Oktober 2011
[5]. http://multicast.man.poznan.pl/monitor_tools.html pada
tanggal 3 Oktober 2011
[6]. R. A. Santos
(2007) Performance of Topological Multicast
Routing Algorithms
on Wireless Ad-Hoc Networks
[7]. Jun LIU (2009)Multicast Routing Algorithm
on the High Performance Computer Network