DEFINISI BANDWIDHT
A. Definisi Bandwidth
Bandwidth merupakan kapasitas yang dapat digunakan pada media transmisi agar dapat dilewati lalu lintas paket data dengan ukuran tertentu. Bandwidth juga merupakan jumlah konsumsi transfer data yang dihitung dalam satuan waktu bit per second (bps). Bandwidth dapat dianalogikan sebagai luas penampang selang air, sedangkan data yang masuk melewatinya dianalogikan sebagai air. Jika luas penampang kecil (bandwidth kecil), maka data yang melewati (transfer data) hanya sedikit, dan sebaliknya.
Bandwidth memiliki batasan terhadap dua hal, yaitu batasan terhadap perlakuan atau pengiriman data serta batasan terhadap teknologi atau media transmisi data. Batasan terhadap perlakuan atau cara pengiriman data, misalnya dengan pengiriman secara paralel (synchronous) atau serial (asynchronous), perlakuan terhadap media yang spesifik, seperti media yang tidak boleh ditekuk (serat optik), pengirim dan penerima harus berhadapan langsung (line of sight), kompresi data yang dikirim, dan lain-lain. Sedangkan batasan teknologi atau media transmisi data, antara lain batasan terhadap panjang media yang dipakai, kecepatan maksimal yang dapat dipakai, maupun perlakuan khusus terhadap media yang dipakai.
Kecepatan transmisi dipengaruhi oleh besarnya ukuran bandwidth. Jika ukuran bandwidth besar, maka kecepatan transmisi data juga cepat. Kecepatan transmisi tersebut sangat dibutuhkan untuk aplikasi komputer yang memerlukan jaringan terutama aplikasi real-time, seperti video conferencing. Penggunaan bandwidth untuk LAN bergantung pada tipe alat atau medium yang digunakan, umumnya semakin tinggi bandwidth yang ditawarkan oleh sebuah alat atau medium, semakin tinggi pula nilai jualnya. Sedangkan penggunaan bandwidth untuk WAN bergantung dari kapasitas yang ditawarkan oleh pihak ISP, karena perusahaan (organisasi) harus membeli bandwidth dari ISP. Semakin tinggi bandwidth yang diinginkan, semakin tinggi pula harganya.
1. Jenis-jenis bandwith
Bandwidth dibagi menjadi dua, yaitu bandwidth digital dan bandwidth analog.
a. Bandwidth digital, adalah jumlah atau volume data yang dapat dikirimkan melalui sebuah saluran komunikasi dalam satuan bits per second tanpa distorsi.
b. Bandwidth analog, adalah perbedaan antara frekuensi terendah dengan frekuensi tertinggi dalam sebuah rentang frekuensi yang diukur dalam satuan hertz (Hz) atau siklus per detik, yang menentukan berapa banyak informasi yang bisa ditransmisikan dalam suatu saat.
Bandwidth analog ada dua macam, yaitu sebagai berikut.
1) Bandwidth uplink atau upload (batas kecepatan upload).
2) Bandwidth downlink atau download (batas kecepatan download).
2. Throughput
Throughput adalah bandwidth aktual yang terukur pada suatu ukuran waktu tertentu dan dalam kondisi jaringan tertentu yang digunakan untuk melakukan transfer file dengan ukuran tertentu. Perbedaan bandwidth dengan throughput adalah bandwidth menggambarkan kapasitas pembawa informasi dari suatu medium, sedangkan throughput menggambarkan penggunaan aktual dari kapasitas tersebut. Nilai throughput selalu lebih kecil daripada bandwidth, namun keduanya sama sama mengukur kecepatan transmisi.
Agar lebih memahami bagaimana perbedaan throughput dan bandwidth, coba bayangkan sebuah jalan raya di mana mobil dapat melintas sebanyak 24 dalam waktu satu detik atau dengan kata lain, bandwidth jalan raya adalah 24 mobil per detik. Namun, dalam praktiknya tidak mungkin mobil dapat berjalan dengan kondisi saling menempel. Oleh karena itu, mobil yang melintas hanya sebanyak 20 mobil setiap detiknya. Gambar berikut menunjukkan contoh tersebut.
Contoh penerapan dari rumus di atas sebagai berikut. Misalnya Anda ingin mengunduh suatu file berukuran 100kb. Untuk mengunduh file tersebut, seharusnya hanya dibutuhkan waktu 2 detik. Namun pada kenyataannya waktu yang dibutuhkan untuk mengunduh file tersebut adalah 5 detik. Sehingga nilai throughput/bandwidth yang sebenarnya adalah 100kb/5 detik = 20kbps. Ada beberapa faktor yang menentukan bandwidth dan throughput, yaitu peranti jaringan, tipe data yang ditransfer, topologi jaringan, banyaknya pengguna jaringan, spesifikasi komputer client/ user, spesifikasi komputer server, serta induksi listrik dan cuaca.
3. Manajemen Bandwidth
Manajemen bandwidth adalah pengalokasian yang tepat dari suatu bandwidth untuk mendukung kebutuhan aplikasi atau suatu layanan jaringan. Pengalokasian bandwidth yang tepat dapat menjad salah satu metode dalam memberikan jaminan kualitas suatu layanan jaringan.
Manajemen bandwidth juga merupakan proses mengukur dan mengontrol komunikasi (lalu lintas paket) pada link jaringan. Adanya manajemen bandwidth dapat menghindari pengisian link di luar kapasitas atau overfilling link yang akan mengakibatkan kemacetan jaringan dan kinerja jaringan yang buruk.
Maksud dari manajemen bandwidth ini adalah bagaimana menerapkan pengalokasian atau pengaturan bandwidth dengan menggunakan sebuah PC router MikroTik. Manajemen bandwidth memberikan kemampuan untuk mengatur bandwidth jaringan dan memberikan level layanan sesuai dengan kebutuhan dan prioritas sesuai dengan permintaan pelanggan. Pada sebuah jaringan yang mempunyai banyak client, diperlukan sebuah mekanisme pengaturan bandwidth dengan tujuan mencegah terjadinya monopoli penggunaan bandwidth sehingga semua client bisa mendapatkan jatah bandwidth masing-masing. Misalnya terdapat dua komputer dalam suatu jaringan yang masing-masing melakukan browsing dan download. Pengguna yang melakukan download akan menggunakan bandwidth yang lebih besar sehingga kecepatan akses internet pengguna yang melakukan browsing akan berkurang. Maka dari itu, administrator jaringan harus dapat membag bandwidth secara adil kepada seluruh pengguna.
4. Permasalahan Manajemen Bandwidth
Manajemen bandwidth perlu dilakukan pada seluruh jaringan komputer, terutama pada jaringan yang berukuran besar. Jaringan komputer yang tidak melakukan manajemen bandwidth dapa memunculkan beberapa masalah, di antaranya sebagai berikut.
a. Bandwidth yang tidak sesuai dengan kebutuhan client
Penggunaan internet untuk setiap client berbeda-beda sesuai kebutuhannya. Client yang membutuhkan bandwidth lebih besar harus diprioritaskan daripada client yang membutuhka bandwidth lebih kecil. Jika tidak dilakukan manajemen bandwidth, maka client tersebut tidak dapat melakukan tugas dengan maksimal. Misalnya divisi IT dalam sebuah perusahaa membutuhkan bandwidth yang lebih besar dibandingkan dengan divisi yang lain. Jika mendapatkan bandwidth yang sama dengan divisi lain, maka kinerja client pada divisi IT bisa tidak maksimal
Contoh lainnya, yaitu pada kasus pembagian bandwidth di warnet. Sebagai penyedia layanan internet, tentu saja pihak warnet ingin memberikan layanan terbaik sehingga kebutuhan pelanggan warnet dapat diakomodasi, baik untuk melakukan aktivitas browsing, chatting maupun untuk sekadar bermain game online dengan nyaman. Masalah yang sering terjadi adalah ketika ada dua atau lebih akses yang berbeda, seperti client untuk aktivitas browsing dan client untuk game online berada pada satu jaringan yang sama, maka kedua client tersebut dapat saling terganggu. Seperti yang diketahui bahwa game online membutuhkan bandwidth yang besar, sehingga jika ada client yang lebih banyak bermain game online, maka clien dengan aktivitas browsing saja akan terganggu.
Solusi dari permasalahan di atas, yaitu dengan membuat skala prioritas dari masing-masing client atau kelompok client. Penentuan skala prioritas berdasarkan kebutuhan koneksi interne dari masing-masing client maupun kelompok client. Prioritas dibuat berdasarkan sistem antrea apabila terdapat permintaan paket data yang sama dari beberapa client sehingga untuk IP client yang mendapatkan prioritas pertama akan mendapatkan reply terlebih dahulu dari dal source. Misalnya client yang berada pada divisi IT diberi skala prioritas 1 dan divisi keuanga diberi skala prioritas 2.
b. Bandwidth yang dimiliki habis hanya untuk beberapa perangkat saja
Penggunaan bandwidth sebanding dengan jumlah user yang mengakses internet. Jika banyak user yang mengakses internet, maka bandwidth yang digunakan juga besar. Oleh karena itu, diperlukan manajemen bandwidth agar penggunaan bandwidth dapat merata ke semua user.
Apabila tidak dilakukan manajemen, maka bandwidth akan habis digunakan oleh beberapa perangkat saja. Hal tersebut terjadi karena tidak ada pembatasan bandwidth untuk setiap client. Bisa jadi salah satu client menghabiskan bandwidth yang cukup besar untuk proses mengunggah (upload) atau mengunduh (download) file dengan ukuran yang relatif besar, misalnya terdapat client yang melakukan akses streaming video atau client yang mengunduh file dengan ukuran yang besar. Hal tersebut tentunya akan membuat suatu jaringan menjadi tidak efektif.
Manajemen bandwidth sangat bermanfaat untuk mengatasi permasalahan kontrol bandwidth. Namun, manajemen bandwidth juga memiliki dampak negatif yang begitu menonjol jika dikonfigurasikan ke dalam suatu jaringan, yaitu berdampak pada koneksi internet yang dimiliki menjadi kurang memuaskan karena bandwidth dari masing-masing client telah dibatasi. Untuk mengurangi sisi negatif penerapan manajemen bandwidth dalam suatu jaringan, maka ada salah satu solusi yang digunakan, yaitu menggunakan proxy server.
Proxy merupakan daemon yang dapat berfungsi untuk menyimpan salinan data yang diakses melalui internet. Proxy dapat menyimpan salinan data tersebut sehingga jika ada permintaan yang sama dari web browser client, maka tidak perlu melakukan request langsung ke web server, namun web browser akan melakukan permintaan melalui proxy terlebih dahulu.
Spesifikasi kebutuhan proxy yang diperlukan sebagai berikut.
a. Memiliki kemampuan penyaringan (filtering) yang luas, baik berdasarkan IP Address, subnet. domain komputer lokal, maupun berdasarkan ekstensi file, misalnya exe, zip, mp3, dan sebagainya.
b. Proxy bersifat eksternal agar hardware dapat disesuaikan dengan kebutuhan.
c. Stabil mengendalikan jaringan skala besar.
d. Bersifat open source sehingga dapat dimodifikasi sesuai kebutuhan.
B. Quality of Service(QoS)
Quality of Service merupakan mekanisme jaringan yang memungkinkan aplikasi-aplikasi atau layanan dapat beroperasi sesuai dengan yang diharapkan. Menurut Pangera, QoS merupakan kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada lalu lintas jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. Layanan jaringan merujuk pada tingkat kecepatan dan keandalan penyampaian berbagai jenis beban data di dalam suatu sistem komunikasi. QoS juga dapat dijadikan sebagai ukuran untuk menentukan baik atau buruknya kinerja suatu jaringan komputer. Parameter yang digunakan untuk mengukur kinerja, antara lain bandwidth, delay, jitter, dan packet loss. Sementara menurut Dressler (2003), parameter-parameter yang dapat digunakan untuk mengukur QoS adalah connectivity, one-way delay, delay variation (jitter), one-way packet loss, dan reordering.
Kinerja jaringan komputer dapat bervariasi akibat beberapa masalah, seperti halnya masalah bandwidth, latency, dan jitter yang membuat efek cukup besar bagi banyak aplikasi. Sebagai contoh, pengaksesan video streaming serta download file harus dengan kecepatan yang optimal. Jika tidak optimal, maka dapat membuat pengguna kesal dan frustasi. Tidak optimalnya hal tersebut bisa disebabkan karena bandwidth yang kurang, latency yang tidak dapat diprediksi, atau kelebihan jitter. Fitur Quality of Service (QoS) ini dapat menjadikan bandwidth, latency, dan jitter dapat diprediksi dan dicocokkan dengan kebutuhan aplikasi yang digunakan dalam jaringan tersebut. Bandwidth internet disediakan oleh provider internet dengan jumlah tertentu tergantung sewa pelanggan. Dengan QoS, Anda dapat mengatur agar user tidak menghabiskan bandwidth yang disediakan oleh provider.
Berikut penjelasan beberapa parameter QoS yang memengaruhi kinerja jaringan komputer.
Waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan data dari sumber (pengirim) ke tujuan (penerima) disebut delay. Pada jaringan Ethernet, delay bisa diukur menggunakan tools dan metode, seperti yang telah dispesifikasikan oleh IEEE RFC2544, netperf, atau ping. Delay pada jaringan paket data dinyatakan sebagai one-way delay (OWD) atau round-trip time (RTT). One-way delay (OWD) adalah waktu yang diperlukan untuk mengirim paket dari sumber ke tujuan. Sedangkan RTT adalah OWD dari sumber ke tujuan ditambah OWD dari tujuan kembali ke sumber.
2. Jitter
Jitter merupakan variasi delay yang terjadi akibat adanya selisih waktu atau interval antar kedatangan paket di penerima. Besarnya nilai jitter sangat dipengaruhi besarnya tumbukan antarpaket yang ada pada jaringan Internet Protocol (IP). Semakin besar beban lalu lintas pada Jaringan akan menyebabkan semakin besar peluang terjadinya tumbukan dan dengan demikian nilai jitter akan semakin besar. Hubungan jitter dan QoS adalah semakin kecil nilai jitter, maka nilai QoS akan semakin baik, dan sebaliknya. Oleh karena itu, usahakan agar nilai jitter sangat minimal.
Contoh jitter, yaitu ketika hasil ping menunjukkan i dengan rentang 2ms, 4ms, 7ms, maka jitter dapat dihitung dengan mengurangi delay akhir dengan delay sebelumnya. Pada contoh tersebut, nilai jitter adalah 7ms - 4ms = 3ms.
3. Packet loss
Packet loss merupakan parameter yang menunjukkan banyaknya jumlah paket yang hilang atau jumlah paket yang tidak sampai ke tujuan ketika melakukan pengiriman data dari sumber (pengirim) ke tujuan (penerima). Paket yang hilang dapat disebabkan oleh beberapa kemungkinan antara lain sebagai berikut.
a. Terjadinya over load (kelebihan beban) dalam jaringan. b. Tabrakan/tumbukan dalam jaringan.
c. Kesalahan yang terjadi pada media fisik.
d. Pengiriman data pada waktu yang bersamaan dengan menggunakan sebuah saluran secara bersama-sama.
Semakin kecil nilal packet loss, maka semakin baik pula kinerja yang dimiliki jaringan tersebut.
C. Traffic Control Jaringan
Traffic control (pengendalian lalu lintas) jaringan merupakan usaha untuk mengontrol dan mengendalikan lalu lintas jaringan sehingga bandwidth lebih optimal dan performa jaringan akan lebih terjamin. Pengendalian ini mengatur pengiriman dan penerimaan paket data yang dibangkitkan oleh kartu Ethernet pada komputer. Terdapat beberapa metode pengendalian lalu lintas jaringan, di mana penggunaan setiap metode bergantung pada kondisi jaringan LAN atau backbone. Pengendalian lalu lintas jaringan dengan metode tertentu dapat memengaruhi kecepatan akses data. Beberapa metode pengendalian lalu lintas jaringan sebagai berikut.
1. Prioritas
Paket data yang melintasi gateway diberikan prioritas berdasarkan port, alamat IP, atau subnet. Jika lalu lintas pada gateway sedang tinggi, maka prioritas dengan nilai terendah (nilai paling rendah berarti prioritas tertinggi) akan diproses terlebih dahulu, sedangkan yang lainnya akan diberikan ke antrean atau dibuang. Metode prioritas paling cocok diterapkan pada koneksi internet yang memiliki bandwidth sempit, hanya lalu lintas paling penting saja yang dilewatkan, seperti SMTP dan POP3.
2. Penjadwalan
Metode penjadwalan atau scheduling ini paling sering digunakan karena kemampuannya membagi paket data ke dalam ukuran yang sama besar, kemudian memasukkan ke dalam beberapa antrean. Antrean itu kemudian dikeluarkan oleh scheduler dengan algoritma Round Robin.
3. Shape & drop
Shape & drop merupakan suatu metode yang paling cocok serta efektif untuk jaringan yang memiliki beban lalu lintas sangat tinggi. Jika lalu lintas jaringan melebihi set, maka paket data akan dimasukkan ke dalam antrean sehingga lalu lintas jaringan menurun secara perlahan. Metode ini disebut pemotongan bandwidth. Jika lalu lintas jaringan terus-menerus melebihi nilai set, maka paket data akan dibuang (DROP).
4. FIFO (First In First Out)
Pada metode FIFO, jika lalu lintas melebihi nilai set, maka paket data akan dimasukkan ke antrean. Jadi, paket data tidak mengalami pembuangan, hanya tertunda beberapa saat. Metode FIFO cocok diterapkan pada koneksi internet dengan bandwidth menengah 64 kbps, untuk menghindari bottleneck pada jaringan LAN. Jika paket data melebihi batas konfigurasi akan dimasukkan ke dalam antrean dan pada saat jaringan LAN tidak sibuk, maka paket data dalam antrean akan dikeluarkan.
Antrean dalam setiap kartu Ethernet disebut qdisc (queuing discipline) yang dipergunakan untuk menyimpan antrean paket data, baik paket data yang masuk ataupun paket data yang keluar melalui qdisc. Paket data yang memasuki qdisc akan dipisahkan oleh bagian filter untuk menentukan port atau alamat IP yang akan diatur aliran lalu lintasnya.
Queue adalah pengaturan permintaan dan kecepatan paket data melalui interface dengan mendefinisikan paket tersebut untuk dikirim atau menunggu antrean pengiriman, bahkan akan dibuang bila melebihi buffer yang tersedia. Klasifikasi paket merupakan cara memberikan suatu kelas atau perbedaan pada setiap paket, hal ini dilakukan untuk mempermudah penanganan paket oleh antrean. Klasifikasi berbeda dengan filtering yang berfungsi mengarahkan dan menyaring aliran paket data.
Terdapat berbagai jenis teknik antrean data, antara lain First in First Out (FIFO), Priority queue (Priq), Class Based Queue (CBQ), Random Early Detection (RED), Hierarchical Token Bucket (HTB), Hierarchical Fair
Service Curve (HFSC), dan sebagainya. Penjelasannya sebagai berikut.
1. Token Bucket Filter (TBF)
TBF menggunakan metode shape & drop untuk membatasi bandwidth. TBF bekerja dengan kecepatan (rate) konstan dan menggunakan aliran token yang memasuki bucket.
Jika token dalam bucket habis, maka paket data akan diantrekan dan kelebihannya dibuang. Setiap paket data yang dikeluarkan identik dengan token. Token dalam bucket akan lebih cepat habis jika aliran paket data melampaui kecepatan token memasuki bucket. Jadi dapat diasumsikan bahwa lalu lintas melebihi batas konfigurasi.
Parameter pada TBF sebagai berikut.
a. Rate, adalah batas bandwidth yang diatur oleh administrator. Jika aliran paket data melebihi nilai ini, maka data akan dibuang (DROP) atau mengalami penundaan dan bandwidth dipotong.
b. Limit dan latency. Limit adalah jumlah byte yang dapat diantrekan sebelum token tersedia. Sedangkan latency adalah lama waktu (dalam milidetik) paket dapat diantrekan.
c. Burst/buffer/maxburst, adalah kapasitas bucket dalam byte. Paket data yang melebihi nilai ini akan dibuang atau mengalami penurunan.
d. Peakrate, adalah batas maksimum rate menangani lonjakan bandwidth sesaat dengan syarat paket data tidak boleh melebihi kapasitas bucket dan MTU.
2.In First O FIFO (First ut)
Sesuai namanya, teknik ini memiliki prinsip yang pertama kali masuk adalah yang pertama kali keluar. Paket data yang datang pertama akan diproses, lalu dimasukkan dalam antrean FIFO. Paket tersebut akan dikeluarkan pertama kali kemudian diikuti paket-paket setelahnya. Teknik antrean FIFO sangat cocok untuk jaringan dengan bandwidth menengah sekitar 64 kbps, tetapi cukup menghabiskan sumber daya prosesor dan memori.
Komentar
Posting Komentar