Upload
ahsan-mubariz
View
56
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
tentang load balance
Citation preview
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
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
/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.
DAFTAR PUSTAKA
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.
Mikrotik Load Balancing 2 ISP Dengan PCCMikrotik memperkenankan anda untuk melakukan load balancing dan failover antara 2 ISP dengan menggunakan Per Connection Classifier (PCC). Dengan metode ini, anda dapat dengan mudah menggabungkan 2 akses internet didalam sebuah routerboard dan menggunakannya untuk warnet atau hotspot yang anda kelola.
Contoh penggunaan load balancing / failover :
Untuk melakukan load balancing dengan PCC gunakan script dibawah ini :
/ip addressadd address=192.168.0.1/24 network=192.168.0.0 broadcast=192.168.0.255 interface=LAN
add address=10.111.0.2/24 network=10.111.0.0 broadcast=10.111.0.255 interface=ISP1add address=10.112.0.2/24 network=10.112.0.0 broadcast=10.112.0.255 interface=ISP2
/ip firewall mangleadd chain=prerouting dst-address=10.111.0.0/24 action=accept in-interface=LANadd chain=prerouting dst-address=10.112.0.0/24 action=accept in-interface=LANadd chain=prerouting in-interface=ISP1 connection-mark=no-mark action=mark-connection \ new-connection-mark=ISP1_connadd chain=prerouting in-interface=ISP2 connection-mark=no-mark action=mark-connection \ new-connection-mark=ISP2_connadd chain=prerouting in-interface=LAN connection-mark=no-mark dst-address-type=!local \ per-connection-classifier=both-addresses:2/0 action=mark-connection new-connection-mark=ISP1_conn add chain=prerouting in-interface=LAN connection-mark=no-mark dst-address-type=!local \ per-connection-classifier=both-addresses:2/1 action=mark-connection new-connection-mark=ISP2_connadd chain=prerouting connection-mark=ISP1_conn in-interface=LAN action=mark-routing \ new-routing-mark=to_ISP1add chain=prerouting connection-mark=ISP2_conn in-interface=LAN action=mark-routing \ new-routing-mark=to_ISP2add chain=output connection-mark=ISP1_conn action=mark-routing new-routing-mark=to_ISP1 add chain=output connection-mark=ISP2_conn action=mark-routing new-routing-mark=to_ISP2
/ip routeadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.111.0.1 routing-mark=to_ISP1 check-gateway=pingadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.112.0.1 routing-mark=to_ISP2 check-gateway=pingadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.111.0.1 distance=1 check-gateway=pingadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.112.0.1 distance=2 check-gateway=ping
/ip firewall nat add chain=srcnat out-interface=ISP1 action=masqueradeadd chain=srcnat out-interface=ISP2 action=masquerade
Penjelasan
IP Address
Set IP address untuk interface mikrotik yang mengarah ke ISP yaitu10.111.0.2/24 dan 10.112.0.2/24, sedangkan IPLAN menggunakan 192.168.0.1/24
/ip address
add address=192.168.0.1/24 network=192.168.0.0 broadcast=192.168.0.255 interface=LANadd address=10.111.0.2/24 network=10.111.0.0 broadcast=10.111.0.255 interface=ISP1add address=10.112.0.2/24 network=10.112.0.0 broadcast=10.112.0.255 interface=ISP2
Routing
/ip firewall mangleadd chain=prerouting dst-address=10.111.0.0/24 action=accept in-interface=LANadd chain=prerouting dst-address=10.112.0.0/24 action=accept in-interface=LAN
Selanjutnya menentukan routing agar kita dapat memaksa akses internet yang keluar dan masuk lewat gateway tertentu. Hal ini penting untuk kita lakukan agar tidak terjadi looping.
add chain=prerouting in-interface=ISP1 connection-mark=no-mark action=mark-connection \ new-connection-mark=ISP1_connadd chain=prerouting in-interface=ISP2 connection-mark=no-mark action=mark-connection \ new-connection-mark=ISP2_conn
Lakukan penandaan akses yang keluar dan masuk agar tidak tertukar interface.
add chain=prerouting in-interface=LAN connection-mark=no-mark dst-address-type=!local \ per-connection-classifier=both-addresses:2/0 action=mark-connection new-connection-mark=ISP1_conn add chain=prerouting in-interface=LAN connection-mark=no-mark dst-address-type=!local \ per-connection-classifier=both-addresses:2/1 action=mark-connection new-connection-mark=ISP2_conn
Action mark connection hanya berlaku pada chain output dan prerouting di mangle, akan tetapi chain prerouting juga “menangkap” trafik yang masuk ke router itu sendiri, untuk mencegah hal tersebut kita menggunakan dst-address-type=!local, dan dengan memanfaatkan fitur PCC, kita dapat menandai akses data dalam 2 grup berdasarkan destination dan source address.
add chain=prerouting connection-mark=ISP1_conn in-interface=LAN action=mark-routing \ new-routing-mark=to_ISP1add chain=prerouting connection-mark=ISP2_conn in-interface=LAN action=mark-routing \ new-routing-mark=to_ISP2add chain=output connection-mark=ISP1_conn action=mark-routing new-routing-mark=to_ISP1 add chain=output connection-mark=ISP2_conn action=mark-routing new-routing-mark=to_ISP2
Tentukan interface keluar dan masuk data pada routerboard dengan routing mark. Tambahkan juga route untuk setiap routing mark.
/ip routeadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.111.0.1 routing-mark=to_ISP1 check-gateway=pingadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.112.0.1 routing-mark=to_ISP2 check-gateway=ping
Selanjutnya, buatlah skema failover
add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.111.0.1 distance=1 check-gateway=pingadd dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.112.0.1 distance=2 check-gateway=ping
Dan terakhir, tambahkan rules masquerade pada NAT agar klien dapat terhubung ke internet dengan baik
/ip firewall nat add chain=srcnat out-interface=ISP1 action=masqueradeadd chain=srcnat out-interface=ISP2 action=masquerade
Referensi: