optimisasi kinerja manajemen buffer pada...

15
OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA JARINGAN DELAY TOLERANT NETWORK (DTN) UNTUK JENIS ROUTING MULTI COPY OPTIMIZATION PERFORMANCE BUFFER MANAGEMENT IN DELAY TOLERANT NETWORKS USING NETWORK ROUTING PROTOCOLS MULTICOPY Abdul Muis 1 , Muh. Niswar 2 , Amil Ahmad Ilham 2 1 Jurusan Teknik Informatika,Universitas Indonesia Timur Makassar 2 Jurusan Elektro, Prodi Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin Alamat Korespondensi: Abdul Muis Jurusan Teknik Informatika Universitas Indonesia Timur Makassar Makassar, Sulawesi Selatan Tlp: 081355482987 Email: [email protected]

Upload: doancong

Post on 12-Apr-2019

220 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA

JARINGAN DELAY TOLERANT NETWORK (DTN) UNTUK JENIS ROUTING MULTI COPY

OPTIMIZATION PERFORMANCE BUFFER MANAGEMENT IN DELAY TOLERANT NETWORKS USING NETWORK ROUTING

PROTOCOLS MULTICOPY

Abdul Muis1, Muh. Niswar2, Amil Ahmad Ilham2

1Jurusan Teknik Informatika,Universitas Indonesia Timur Makassar

2Jurusan Elektro, Prodi Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin

Alamat Korespondensi: Abdul Muis Jurusan Teknik Informatika Universitas Indonesia Timur Makassar Makassar, Sulawesi Selatan Tlp: 081355482987 Email: [email protected]

Page 2: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

Abstrak Delay tolerant network adalah sebuah jaringan yang dirancang untuk dapat beroperasi secara lancar pada jarak yang sangat jauh. Penelitian ini bertujuan menganalisis kinerja metode manajemen buffer Mean Drop (MDrop) dengan metode manajemen buffer Equal Drop (EDrop) pada Delay Tolerant Network khususnya pada sistem routing multicopy, serta melakukan optimasi kinerja dari salah satu metode majemen buffer tersebut. Analisis dilakukan pada metode Mean Drop (MDrop) dengan metode manajemen buffer Equal Drop (EDrop) terlebih dahulu, sehingga dapat di ketahui metode yang mana yang memiliki kinerja paling optimal dari kedua metode tersebut. Dari hasil ini akan dilakukan optimisasi dengan menggunakan metode majemen buffer yang dikembangkan atau di usulkan oleh peneliti. Dalam penelitian ini kami mengembangkan metode drop pesan yang disebut Arrival Purpose Drop (AP Drop). Metode ini mengambil pesan dengan nilai AT terbesar pertama dan pesan dengan nilai AT terbesar kedua, ukuran pesan dari keduannya akan dibandingkan dengan ukuran pesan yang akan masuk kedalam buffer, untuk menentukan yang mana dari kedua pesan itu yang akan didrop, maka dibandingkan ukuran pesan (Msize) dari kedua pesan itu. Pesan yang memiliki Msize yang lebih besar atau sama akan di putuskan untuk didrop. Hasil optimisasi menggunakan metode AP Drop dengan ukuran buffer yang berbeda-beda dengan menggunakan routing Epidemic Oracle telah meningkatkan kinerja Delay Tolerant Network, Peningkatan kinerja berupa penurunan pesan yang dijatuhkan, dan meningkatnya waktu buffer rata-rata sehingga diperoleh peningkatan probabilitas pengiriman dan pesan yang diterima. Peningkatan probabilitas pengiriman akan menurunkan rasio overhead dan jumlah hop rata-rata yang akan menurunkan waktu latency pengiriman sehingga meminimalkan delay yang terjadi. Kata kunci : Delay Tolerant Network, Manajemen Buffer, Optimisasi Kinerja DTN, Routing

Multicopy, Arrival Purpose Drop Abstract Delay tolerant network is a network that is designed to operate smoothly at a great distance. This research to analyze the performance of the buffer management methods Mean Drop (MDrop) buffer management method Equal Drop (EDrop) in Delay Tolerant Network especially multicopy routing system, as well as optimizing the performance of one method majemen buffer. The analysis was conducted on the method of Mean Drop (MDrop) buffer management method Equal Drop (EDrop) in advance, so it can know which method has the optimal performance of both methods. From the results of this optimization will be done using buffer majemen developed or proposed by researchers. In this research we developed a method called drop messages Arrival Purpose Drop (Drop AP). The method takes the message to the value of the first and greatest AT messages with the second largest value of AT, message size of both of them will be compared to the size of the message that will go into the buffer, to determine which of the two messages were to be dropped, then compared the size of the message (Msize ) of the second message. The message has Msize greater or equal will be decided to be dropped. The results of optimization using Drop AP buffer size varying by using Oracle Epidemic routing has improved the performance of Delay Tolerant Network, is obtained in the form of increased shipments probabiltas, and messages received, and a decline in the message drop, there by increasing the buffer time, an increase in the probability of delivery will reduce the overhead, hopcount, latency so as to minimize the delay that occurred, as opposed to using the E drop.

Keywords: Delay Tolerant Network, Buffer Management, Performance Optimization DTN, Routing Multicopy, Arrival Purpose Drop

Page 3: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

PENDAHULUAN

Delay tolerant network adalah sebuah jaringan yang dirancang untuk dapat

beroperasi secara lancar pada jarak yang sangat jauh. Dalam kondisi seperti itu,

latensi yang sangat panjang (latensi adalah penundaan, ukuran waktu tunda yang

dialami suatu sistem ataupun berapa banyak waktu tunggu yang diperlukan oleh

paket data untuk menerima sejumlah informasi dari sejumlah titik yang akan

merujuk titik yang lain) biasanya diukur dalam jam atau hari tidak dapat dihindari.

Delay tolerant network juga merupakan model arsitektur yang meningkatkan

keamanan infrastruktur jaringan dari akses yang tidak sah.(Warthman, Forest et al

(2003)

Munculnya Delay Tolerant Network (DTN) sebagai teknologi dengan

arsitektur komunikasinya terbentuk melalui jaringan yang memiliki koneksi sering

terputus-putus dikarenakan mobilitas node yang senantiasa bergerak. (Ahmad, A,

2005) System teknologi ini mengadopsi teknologi transmisi data yang sistem

store-carry-forward, yaitu sebuah node menyimpan pesan di dalam buffer,

membawa dalam kondisi bergerak, selanjutnya mengirim ketika memasuki

jangkauan transmisi dari node yang lain sampai ke tujuan pengiriman.(Emir M.

Husni, dkk, 2010)

Pada jaringan Delay Tolerant Network, bandwith dan buffer yang

digunakan sangat terbatas. Akibat keterbatasan ini, kinerja jaringan DTN secara

keseluruhan ditentukan oleh skema dan jenis routing yang digunakan. (C. E.

Palazzi, dkk. 2011) Ada beberapa skema jenis routing yang digunakan

diantaranya skema routing single copy yaitu hanya satu pesan uniq yang

diteruskan di sepanjang jalur tunggal. Namun strategi ini mengurangi kinerja

jaringan berupa ratio pengiriman dan semakin meningkatnya penundaan

jaringan.(Farrell, S., Cahill, V. (2006).

Skema jenis routing lain yang bisa digunakan adalah routing multi copy,

yaitu routing yang meneruskan tiap pesan pada setiap node di banyak jalur yang

ada. Penggunaan skema routing multi copy telah meningkatkan kinerja jaringan

dalam hal ini memaksimalkan rasio pengiriman dan meminimalkan penundaan

Page 4: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

tetapi dibutuhkan tambahan sumber daya jaringan seperti bandwith, energy dan

buffer. Penerapan protokol routing multi copy menjadi pilihan karena lebih

handal dibandingkan dengan single copy. (Lindgren, dkk, 2004)

Telah banyak algoritma manajemen buffer pada Delay Tolerant Network

(DTN) yang telah ditemukan, yang tujuannya untuk mengoptimalisasi kinerja dari

Delay Tolerant Network (DTN), diantaranya metode manajemen buffer Mean

Drop (MDrop) dan Equal Drop (EDrop). Metode M Drop adalah Teknik drop

yang mengambil nilai rata-rata ukuran pesan dalam antrian dan prosedur drop

hanya dipanggil jika pesan yang datang lebih besar atau sama dengan rata-rata

pesan di dalam antrian, (Sulma Rashid, dkk, 2011) sedangkan E Drop adalah

Teknik drop yang akan mencari pesan yang ukurannya lebih besar atau sama

dengan pesan baru yang akan masuk dalam buffer.(Sulma Rashid, dkk, 2011) Tujuan peneliti ini melakukan Analisis kinerja dari kedua metode

manajemen buffer diatas untuk mengetahui metode manajemen buffer mana, yang

memiliki kinerja paling baik diantara keduanya. Setelah mengukur kinerja kedua

metode diatas, peneliti berusaha melakukan optimisasi dari salah satu metode

diatas dengan menggunakan metode manajemen buffer yang dikembangkan oleh

peneliti agar didapatkan metode yang mampu meningkatkan kinerja Delay

Tolerant Network.

METODE PENELITIAN

Pada penelitian ini, digunakan metode penelitian eksperimental, yakni

metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan tertentu

terhadap yang lain dalam kondisi yang terkendali. (Surya Dharma, 2008)

Tahapan Penelitian

Analisis model dan infrastruktur

Pada tahap ini dilakukan analisis mengenai permasalahan yang akan

diselesaikan menggunakan Delay Tolerant Network. Penelitian berfokus pada

identifikasi setiap masalah dan kompleksitasnya pada gambaran nyata sistem.

Secara umum tahapan ini menjelaskan cara kerja metode manajemen buffer di

dalam jaringan Delay Tolerant Network dan pengaruhnya terhadap kecepatan

Page 5: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

jaringan beserta banyaknya pesan yang disampaikan sehingga menghasilkan

asumsi solusi yang dapat dijadikan pegangan ke tahap berikutnya.

Pengumpulan data dan studi literatur

Merupakan tahap pengumpulan informasi tentang manajemen buffer pada

jaringan Delay Tolerant Network yang telah ada beserta kelebihan dan

kekurangannya. Pada proses ini lebih banyak melakukan studi literatur yang

mengacu pada referensi-referensi dalam negeri dan luar negeri. Pengkajian

mengarah pada pengumpulan informasi tentang karakteristik (DTN) dan pengaruh

manajemen buffer terhadap kinerja jaringan, mencoba melakukan analisa dari

beberapa manajemen buffer yang ada, variabel apa saja yang mempengaruhi

kinerja manajemen buffer yang efisien, Tahapan ini juga akan saling berkaitan

dengan tahapan pertama dan akan dijalankan secara paralel untuk menciptakan

kecocokan antara masalah pada tahap pertama dan solusinya pada tahap ini.

Desain dan perancangan sistem

Merupakan tahap desain, merancang dan dokumentasi model berdasarkan

studi literatur dan teknologi yang dipilih sebagai implementasi sistem. Tahap ini

berbeda dengan tahap pertama. Pada tahap pertama, model asumtif yang

digunakan belum melibatkan pilihan teknologi implementasi sistem. Sementara

bagian ini ditempuh setelah pada tahap dua telah diputuskan teknologi terbaik dari

sisi bahasa pemrograman, arsitektur sistem, serta kehandalan, yang menjadi

pilihan dalam mengembangkan manajemen buffer yang efisien pada jaringan

DTN.

Simulasi dan Evaluasi Sistem

Tahapan simulasi didasarkan pada hasil dari tahapan perancangan sistem,

pada tahap ini algoritma yang dianalisis akan disimulasikan dan dievaluasi

menggunakan Opportunitic Network Environment (ONE) simulator. (Ari

Keranen, dkk. 2009).

Page 6: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

Algoritma Mean Drop (MDrop)

Teknik ini bekerja dengan mengambil nilai rata-rata ukuran pesan dalam

antrian dan prosedur drop hanya dipanggil jika pesan yang datang lebih besar

atau sama dengan rata-rata pesan di dalam antrian. (Sulma Rashid, 2012)

Algoritma Equal Drop (EDrop)

Teknik ini akan mencari pesan yang ukurannya lebih besar atau sama

dengan pesan yang baru. (Sulma Rashid, dkk, 2011)

Algoritma Arrival Drop (AP Drop)

Merupakan teknik drop yang dikembangkan/ diusulkan. Metode ini

menjatuhkan pesan berdasarkan waktu kedatangan (AT) pesan yang terbesar di

dalam buffer yang penuh. Teknik ini mengambil pesan dengan nilai AT yang

terbesar pertama dan pesan dengan nilai AT yang terbesar kedua.

Pengujian metode manajemen buffer Mean Drop dan Equal Drop

menggunakan ukuran buffer yang berbeda-beda.

Pada pengujian ini menggunakan 4 ukuran buffer yaitu 5MB, 10MB,

15MB dan 20MB dengan ukuran pesan 500kB – 1MB.Tujuan pengujian ini untuk

mengetahui metode mana yang memiliki kinerja yang lebih baik dari

keduanya.Hasil pengujian menunjukkan bahwa kinerja Equal Drop pada Delay

Tolarant Network dengan menggunakan ukuran buffer yang berbeda

menunjukkan bahwa kinerja metode Equal Drop (EDrop) menunjukkan kinerja

yang lebih baik disemua ukuran buffer.

Pengujian metode manajemen buffer AP Drop dan Equal Drop menggunakan

ukuran buffer yang berbeda-beda.

Pada pengujian ini menggunakan 4 ukuran buffer yaitu 5MB, 10MB,

15MB dan 20MB dengan ukuran pesan 500kB – 1MB. Tujuan pengujian ini

untuk mengetahui metode mana yang memiliki kinerja yang lebih lebih optimal

dari keduanya. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kinerja AP Drop pada Delay

Tolarant Network dengan menggunakan ukuran buffer yang berbeda

menunjukkan bahwa kinerja metode Arrival Purpose Drop (APDrop)

menunjukkan kinerja yang lebih baik disemua ukuran buffer.

Page 7: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

HASIL

Pengujian metode manajemen buffer AP Drop dan Equal Drop menggunakan

ukuran buffer yang berbeda-beda.

Pada pengujian ini kami menggunakan ukuran buffer yang berbeda -

beda dengan Shortest Path Map-Based Movement (SPMBM). Simulasi

menggunakan routing epidemic, routing epidemic oracle dan spray and wait dan

Prophet, dengan menggunakan ukuran pesan random 100MB – 1 Gb dan jumlah

data yang dikirim 675 dapat dilihat pada Tabel berikut ini :

Tabel 1. Hasil simulasi diperoleh pesan yang terkirim untuk metode AP

Drop dengan ukuran buffer 20MB sebesar 293 pesan dari dari 675 pesan atau

sekitar 43,41%, sedangkan untuk untuk metode E Drop dengan ukuran buffer

20MB sebesar 193 pesan dari dari 675 pesan atau sekitar 28,59%, probabilitas

pengiriman sebesar 73,05% pada buffer 20MB untuk metode AP Drop dan

45,09% untuk metode E Drop.

Dari hasil simulasi dengan menggunakan routing epidemic diperoleh hasil

bahwa dengan adanya peningkatan ukuran buffer maka probabilitas pengiriman

dan waktu buffer juga semakin besar. Tapi pada metode AP Drop terjadi

penurunan overhead pada ukuran buffer 10MB, 15MB dan 20MB, dan Pesan

yang dijatuhkan menurun pada buffer ukuran 10MB.

Tabel 2. Hasil simulasi dengan menggunakan routing EpidemicOracle

diperoleh pesan yang terkirim untuk metode AP Drop dengan ukuran buffer

20MB sebesar 488 pesan dari dari 675 pesan atau sekitar 72,30%, sedangkan

untuk untuk metode E Drop dengan ukuran buffer 20MB sebesar 172 pesan dari

dari 675 pesan atau sekitar 25,48%, probabilitas pengiriman sebesar 82,58% pada

buffer 20MB untuk metode AP Drop dan 77,90% untuk metode E Drop.

Hasil simulasi dengan menggunakan routing EpidemicOracle diperoleh

hasil bahwa dengan adanya peningkatan ukuran buffer maka probabilitas

pengiriman dan waktu buffer juga semakin besar. Tapi di sisi lain menimbulkan

terjadinya peningkatan overhead dan Pesan yang dijatuhkan sehingga

berimpilakasi pada kecepatan jaringan akan bertambah.

Page 8: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

Tabel 3. Hasil simulasi pada Tabel diatas dengan menggunakan routing

spray and wait diperoleh pesan yang terkirim untuk metode AP Drop dan E Drop

hampir sama dengan menggunakan ukuran buffer yang berbeda- beda.

Dikarenakan oleh model routing spray and wait membatasi jumlah copy dalam

system pengiriman datanya. Pesan yang terkirim untuk metode AP Drop dengan

ukuran buffer 20MB sebesar 432 pesan dari dari 675 pesan atau sekitar 64,00%,

sedangkan untuk untuk metode E Drop dengan ukuran buffer 20MB sebesar 433

pesan dari dari 675 pesan atau sekitar 64,15%, probabilitas pengiriman sebesar

64,35% pada buffer 20MB untuk metode AP Drop dan 60,97% untuk metode E

Drop.

Tabel 4. Hasil simulasi pada Tabel diatas dengan menggunakan routing

prophet diperoleh pesan yang terkirim untuk metode AP Drop pada ukuran buffer

dengan ukuran 20MB sebesar 304 pesan dari dari 675 pesan atau sekitar 45,04%,

sedangkan untuk untuk metode E Drop dengan ukuran buffer 20MB sebesar 205

pesan dari dari 675 pesan atau sekitar 30,37%, probabilitas pengiriman sebesar

77,29% pada buffer 20MB untuk metode AP Drop dan 57,56% untuk metode E

Drop.

Hasil simulasi pada Tabel diatas dengan menggunakan routing prophet

diperoleh hasil bahwa dengan adanya peningkatan ukuran buffer maka

probabilitas pengiriman dan waktu buffer juga semakin besar. Tapi di sisi lain

menimbulkan terjadinya penurunan overhead dan serta Pesan yang dijatuhkan

meningkat sehingga kecepatan jaringan akan berkurang.

Pada Gambar 1. Memperlihatkan grafik Pesan yang direlai, Pesan

yang dijatuhkan, Pesan yang dikirim, Probabilitas pengiriman, Rasio Overhead,

Latency, Jumlah Hop Rata- rata, Waktu Buffer rata-rata.

PEMBAHASAN

Penelitian ini menunjukkan kinerja metode manajemen buffer MDrop dan

EDrop yang dilakukan berdasarkan ukuran buffer yang berbeda – beda, misalnya

pada routing Epidemic Oracle, MDrop mengirim pesan sebanyak 113 berbanding

134 oleh EDrop, pada buffer dengan ukuran 5MB, pada buffer dengan ukuran

Page 9: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

10MB, M Drop mengirim pesan sebanyak 136 pesan dan EDrop 132 pesan, pada

ukuran buffer 15MB, MDrop mengirim pesan sebanyak 156 pesan dan EDrop 161

pesan, dan pada ukuran buffer 20MB MDrop mengirim pesan sebanyak 170 pesan

sedangkan EDrop 172 pesan.

Hasil optimisasi menunjukkan bahwa penerapan AP drop terjadi penurunan

pada nilai droopped pada routing epidemic, misalnya pada ukuran buffer 10 MB

terjadi penurunan drop pesan sebesar 28,70%. Penurunan ini dipengaruhi oleh

metode AP drop yang memilih pesan yang memiliki ukuran pesan yang terbesar

dari 2 pesan yang memiliki nilai AT terbesar untuk kemudian didrop dari buffer.

Penerapan AP drop pada routing epidemic oracle ketika ukuran buffer

bertambah akan meningkatkan persentase penurunan dropped misalnya ketika

ukuran buffer 10 MB terjadi penurunan Pesan yang dijatuhkan sebesar 45,09%.

Dengan penurunan Pesan yang dijatuhkan akan meningkatkan probabilitas

pengiriman pada jaringan.

Hasil optimisasi menunjukkan bahwa penerapan AP drop pada routing

epidemic oracle menunjukkan terjadinya peningkatan pesan yang diterima yang

paling besar dibandingkan menggunakan E drop. Misalnya ukuran buffer 5 MB

terjadi peningkatan pesan yang diterima sebesar 75,15% dibandingkan dengan

metode E drop. Sedangkan pada routing epidemic terjadi peningkatan 45,98%.

Adapun pada routing spray and wait dan prophet tidak ada perubahan yang

signifikan dari nilai pesan yang diterima dengan metode E drop.

Hasil optimisasi menunjukkan bahwa penerapan AP drop pada routing

epidemic oracle memiliki peningkatan probabilitas pengiriman terbesar

dibandingkan dengan menggunakan metode E drop. misalnya pada ukuran buffer

5 MB terjadi terjadi peningkatan probabilitas pengiriman sebesar 81%. Sedangkan

pada routing epidemic kenaikan probilitas pengirimannya 46% dan routing

prophet 86%.

Penerapan AP drop dan E drop dengan routing spray and wait memiliki

probabilitas pengiriman yang hampir sama. Hal ini disebabkan karena pada

routing spray and wait membatasi salinan pesan pada buffer sehingga memiliki

probabilitas pengiriman terkecil.

Page 10: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

Hasil optimisasi menunjukkan bahwa penerapan AP drop pada routing

epidemic oracle menunjukkan penurunan yang paling besar dibandingkan

menggunakan E drop. Misalnya pada ukuran buffer 5 MB mengalami penurunan

overhead sebesar 49,96% dibandingkan dengan metode E drop. Sedangkan pada

routing epidemic penurunannya sebesar 26,8% dan routing prophet 4,80%.

Adapun pada routing spray and wait diperoleh hasil yang hampir sama dengan

menggunakan ketiga metode yang disimulasikan.

Hasil optimisasi menunjukkan bahwa penerapan AP drop pada routing

epidemic oracle menunjukkan terjadi penurunan latency pengiriman yang cukup

besar dibandingkan menggunakan E drop Misalnya ukuran buffer 5 MB terjadi

penurunan latency sebesar 25,31% dibandingkan dengan metode E drop.

Sedangkan pada routing epidemic terjadi penurunan 4,63%. Dan pada routing

spray and wait penurunan latency hanya 34,21 %, serta routing prophet sebesar

15,27%. Nilai latency pengiriman yang semakin kecil akan meningkatkan

kecepatan jaringan.

Hasil optimisasi menunjukkan bahwa penerapan AP drop pada routing

epidemic oracle menyebabkan terjadinya penurunan jumlah hop rata-rata yang

paling besar dibandingkan menggunakan E drop. Misalnya ukuran buffer 5 MB

terjadi penurunan sebesar 32,40% dibandingkan dengan metode E drop.

Penurunan ini disebabkan oleh penurunan pesan yang dijatuhkan dari buffer.

Sedangkan pada routing epidemic terjadi peningkatan 19,99%. Peningkatan

jumlah hop disebabkan terjadinya sedikit peningkatan drop pada routing epidemic.

Menurunnya nilai jumlah hop rata-rata akan meningkatkan kecepatan jaringan,

sehingga pesan menggunakan sumber daya yang lebih sedikit untuk mencapai

tujuan.

Hasil optimisasi menunjukkan bahwa penerapan AP drop pada routing

epidemic oracle mengalami peningkatan waktu buffer yang paling besar

dibandingkan menggunakan E drop. Misalnya ukuran buffer 5 MB terjadi

peningkatan waktu buffer sebesar 22,56% dibandingkan dengan metode E drop.

Page 11: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari evaluasi kinerja metode manajemen buffer yang diusulkan atau

dikembangkan oleh peneliti (APDrop) dibandingkan dengan metode EDrop, yang

dilakukan dengan menggunakan ukuran buffer yang berbeda – beda, misalnya

pada routing Epidemic Oracle, APDrop mengirim pesan sebanyak 403 pesan

berbanding 134 pesan oleh EDrop, pada buffer dengan ukuran 5MB, pada buffer

dengan ukuran 10MB, AP Drop mengirim pesan sebanyak 471 pesan dan EDrop

132 pesan, pada ukuran buffer 15MB, AP Drop mengirim pesan sebanyak 483

pesan dan EDrop 161 pesan, dan pada ukuran buffer 20MB AP Drop mengirim

pesan sebanyak 488 pesan sedangkan EDrop 172 pesan. Hasil optimisasi

menggunakan metode AP drop dengan ukuran buffer yang berbeda-beda dengan

menggunakan routing epidemic oracle diperoleh peningkatan probabiltas

pengiriman sebesar 81%, buffer time 22,56%, pesan yang diterima 75,15%

kemudian terjadi penurunan drop pesan sebesar 28,70%, delivery latency 25,31%,

overhead 49,96% dan hopcount sebesar 32,40% dibandingkan dengan

menggunakan metode E drop.

Diharapkan muncul metode - metode manajemen buffer yang baru dan

lebih optimal lagi dari metode Arrival Purpose Drop (AP Drop) sehingga dapat

di implementasikan dalam aplikasi nyata pada Delay Tolerant Network.Penelitian

hanya berfokus pada optimalisasi kinerja dari manajemen buffer, sedangkan

masih banyak yang perlu diteliti dalam Delay Tolerant Network misalnya model

routing, efisiensi energi pada router dan penyesuaian movement model sesuai

kondisi daerah.Semoga ini menjadi referensi bagi peneliti yang lain yang

berminat di bidang Delay Tolerant Network untuk mengembangkan menajemen

buffer yang lebih efisien.

Page 12: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

DAFTAR PUSTAKA Ahmad, A. (2005), Wireless and Mobile Data Networks. Ari Keranen, Jorg Ott, Teemu Karkkainen. 2009. The ONE Simulator for DTN

Protocol Evaluation. C. E. Palazzi, A. Bujari, S. Bonetta, G. Marfia, M. Roccetti, A. Amoroso. 2011.

MDTN: Mobile Delay/Disruption Tolerant Network. 2011. IEEE Emir M. Husni, Ari Rinaldi Sumarmo. 2010. Delay Tolerant Network Utilizing

Train for News Portal and Email Services. 2010 3rd International Conference on ICT4M

Farrell, S., Cahill, V. (2006), Delay and Disruption Tolerant Networking, Artech House.

Lindgren, A. Doria, and O. Schelen, 2004. Probabilistic Routing in intermittently connectednetworks, volume 3126, pages 239–254.

Surya Dharma. (2008). Pendekatan, Jenis danMetodePenelitianPendidikan, Jakarta.

Sulma Rashid, Qaisar Ayub, M. Soperi Mohd Zahid, A.Hanan. Abdullah, (2011) “E-DROP: An Effective Drop Buffer Management Policy forDTN Routing Protocols”. International Journal of Computer Applications (0975 – 8887)Volume 13– No.7.

Sulma Rashid, Qaisar Ayub, M. Soperi Mohd Zahid, A.Hanan. Abdullah, (2012) “Mean Drop an Effectual Buffer ManagementPolicy for Delay Tolerant Network”. European Journal of Scientific Research ISSN 1450 216X Vol.70 No.3, pp. 396-407, 2012

Warthman, Forest et al (2003), Delay-Tolerant Networks (DTNs) A Tutorial, DTN Research Group Internet Draft.

Page 13: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

Tabel 1. Hasil simulasi pengujian metode E Drop dan AP Drop menggunakan routing Epidemic dengan ukuran buffer yang berbeda-beda

Parameter E Drop AP Drop

Ukuran Buffer Ukuran Buffer 5MB 10MB 15MB 20MB 5MB 10MB 15MB 20MB

Pesan yang direlay 12784 70069 83488 88435 14930 49693 94931 99346 Pesan yang dijatuhkan 12110 68119 80502 84838 14246 47846 92110 95870 Pesan yang diterima 77 118 159 198 87 118 160 193 Probabilitas pengiriman 0.1141 0.1748 0.2356 0.2933 0.1289 0.1748 0.237 0.2859 Rasio overhead 165.026 592.805 524.082 445.641 170.609 420.127 592.319 513.746 Waktu latency 3198.45 3323.37 3706.13 3931.69 3468.48 3455.77 3940.55 4136.03 Jumlah hop rata-rata 3.3377 3.0339 2.9497 2.702 3.0805 2.8051 2.925 2.8446 Waktu buffer rata-rata 1150.07 393.854 474.526 564.771 1206.08 624.492 438.523 497.413

Tabel 2. Hasil simulasi pengujian metode E Drop dan AP Drop menggunakan routing EpidemicOracle dengan ukuran buffer yang berbeda-beda

Parameter E Drop AP Drop

Ukuran Buffer Ukuran Buffer 5MB 10MB 15MB 20MB 5MB 10MB 15MB 20MB

Pesan yang direlay 121318 137555 141704 139022 150288 166219 174205 178939 Pesan yang dijatuhkan 117658 130567 132091 126736 146142 159356 164591 167010 Pesan yang diterima 113 136 156 170 134 132 161 172 Probabilitas pengiriman 0.1674 0.2015 0.2311 0.2519 0.1985 0.1956 0.2385 0.2548 Rasio overhead 1072.61 1010.43 907.359 816.777 1120.55 1258.24 1081.02 1039.34 Waktu latency 2185.72 1762.08 1380.28 1159.27 1973.8 1654.58 1378.43 1215.51 Jumlah hop rata-rata 3.7434 4.3088 4.3526 4.2882 4.8955 4.7273 4.7329 4.8314 Waktu buffer rata-rata 120.783 196.044 256.488 311.594 136.7 192.663 257.336 301.816

Tabel 3. Hasil simulasi pengujian metode E Drop dan AP Drop menggunakan routing SprayAndWait dengan ukuran buffer yang berbeda-beda

Parameter E Drop AP Drop

Ukuran Buffer Ukuran Buffer 5MB 10MB 15MB 20MB 5MB 10MB 15MB 20MB

Pesan yang direlay 2253 2659 2845 2952 2435 2725 2878 2961 Pesan yang dijatuhkan 1777 1328 836 485 1968 1410 872 497 Pesan yang diterima 246 355 409 428 264 365 406 433 Probabilitas pengiriman 0.3644 0.5259 0.6059 0.6341 0.3911 0.5407 0.6015 0.6415 Rasio overhead 8.1585 6.4901 5.956 5.8972 8.2235 6.4658 6.0887 5.8383 Waktu latency 3773.07 4183.85 4312.57 4465.09 3741.63 4175.42 4360.12 4517.97 Jumlah hop rata-rata 2.3618 2.3831 2.3985 2.3738 2.322 2.3616 2.3842 2.3718 Waktu buffer rata-rata 3875 6607.05 9486.62 13666.7 3858.71 6757.88 9731.38 13645.4

Page 14: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

Tabel 4. Hasil simulasi pengujian metode E Drop dan AP Drop menggunakan routing Prophet dengan ukuran buffer yang berbeda-beda

Parameter E Drop AP Drop

Ukuran Buffer Ukuran Buffer 5MB 10MB 15MB 20MB 5MB 10MB 15MB 20MB

Pesan yang direlay 47955 50627 55490 62839 19682 21177 22009 22634 Pesan yang dijatuhkan 47217 48911 52772 59259 19074 19812 19965 19892 Pesan yang diterima 118 139 183 205 235 263 279 304 Probabilitas pengiriman 0.1748 0.2059 0.2711 0.3037 0.3481 0.3896 0.4133 0.4504 Rasio overhead 405.398 363.223 302.224 305.532 82.7532 79.5209 77.8853 73.4539 Waktu latency 3370.03 3201.98 3470.71 3556.46 2938.11 3244.71 3557.13 3599.15 Jumlah hop rata-rata 2.6864 2.5252 2.3825 2.361 2.9915 2.7491 2.5627 2.4309 Waktu buffer rata-rata 350.047 551.662 701.169 721.918 809.393 1364.81 1871.17 2324.88

Page 15: OPTIMISASI KINERJA MANAJEMEN BUFFER PADA …pasca.unhas.ac.id/jurnal/files/c2b19fdc65ffbe69c180f23de431a8ef.pdf · Analisis model dan infrastruktur Pada tahap ini dilakukan analisis

050000

100000150000200000250000

300000350000

5M 10M 15M 20M

Pesa

n ya

ng d

i Rel

ay

Ukuran Buffer

EpidAP Drop

Epid E Drop

EpidOr-APDrop

EpidOr-EDrop

SW-AP Drop

SW-E Drop

Prop-AP Drop

Prop-E Drop

050000

100000150000200000250000300000350000

5M 10M15M20MPesa

n ya

ng d

i jat

uhka

n

Ukuran Buffer

EpidAP Drop

Epid E Drop

EpidOr-APDrop

EpidOr-EDrop

SW-AP Drop

SW-E Drop

Prop-AP Drop

Prop-E Drop

0

100

200

300

400

500

600

5M 10M 15M 20M

Pesa

n ya

ng d

i ter

ima

Ukuran Buffer

EpidAP Drop

Epid E Drop

EpidOr-APDrop

EpidOr-EDrop

SW-AP Drop

SW-E Drop

Prop-AP Drop

Prop-E Drop

0200400600800

100012001400

5M 10M 15M 20M

Ove

rhea

d (B

yte)

Ukuran Buffer

EpidAP Drop

Epid E Drop

EpidOr-APDrop

EpidOr-EDrop

SW-AP Drop

SW-E Drop

Prop-AP Drop

Prop-E Drop

00.10.20.30.40.50.60.70.8

5M 10M 15M 20M

Prob

. Pen

girim

an (%

)

Ukuran Buffer

EpidAP Drop

Epid E Drop

EpidOr-APDrop

EpidOr-EDrop

SW-AP Drop

SW-E Drop

Prop-AP Drop

Prop-E Drop

0123456789

5M 10M 15M 20M

Jum

lah

Hop

Rat

a -r

ata

Ukuran Buffer

EpidAP Drop

Epid E Drop

EpidOr-APDrop

EpidOr-EDrop

SW-AP Drop

SW-E Drop

Prop-AP Drop

Prop-E Drop

0

5000

10000

15000

20000

5M 10M 15M 20MWak

tu B

uffe

r rat

a-ra

ta

(s)

Ukuran Buffer

EpidAP Drop

Epid E Drop

EpidOr-APDrop

EpidOr-EDrop

SW-AP Drop

SW-E Drop

Prop-AP Drop

Prop-E Drop

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

5M 10M 15M 20M

Late

ncy P

engi

riman

(s)

Ukuran Buffer

EpidAP Drop

Epid E Drop

EpidOr-APDrop

EpidOr-EDrop

SW-AP Drop

SW-E Drop

Prop-AP Drop

Prop-E Drop

Gambar 1 : Grafik Pesan yang di Relay, Pesan yang di Jatuhkan, Probabilitas Pengiriman, Jumlah Hop Rata-rata, Pesan yang diterima, Latency Pengiriman, Waktu Baffer rata- rata

dan Overhead