Manajemen Bandwidth


Manajemen Bandwidth


Bandwidth adalah suatu ukuran dari banyaknya informasi yang dapat mengalir dari suatu tempat ke tempat lain (dari source ke destination) dalam waktu tertentu biasanya dalam hitungan detik (Futri, 2017). Dengan kata lain bandwidth adalah kapasitas maksimum dari suatu jalur komunikasi yang dapat dipakai untuk mentransfer data dalam hitungan detik. Bandwidth dapat dipakai untuk mengukur, baik aliran data analog maupun aliran data digital. Satuan yang digunakan untuk bandwidth digital adalah bps (bit per second). Ini berarti jumlah bit yang dapat mengalir tiap detik melalui suatu media transmisi (kabel maupun nirkabel).

Throughput adalah bandwidth yang sebenarnya (aktual) yang diukur dengan satuan waktu tertentu dan pada kondisi jaringan tertentu yang digunakan untuk melakukan transfer file dengan ukuran tertentu. Bandwidth adalah batas maksimal, sedangkan throughput adalah data sebenarnya yang mengalir pada media transmisi (Kemendikbud, 2014).

Terdapat dua jenis bandwidth, yaitu bandwidth digital dan bandwidth analog. Bandwidth digital, yaitu jumlah atau volume data yang dapat dikirimkan melalui sebuah saluran komunikasi dalam satuan bits per second tanpa distorsi. Sedangkan bandwidth analog, yaitu 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 ditransimisikan dalam satu saat.

Fungsi utama bandwidth, yaitu digunakan sebagai jalur pengiriman data dari suatu perangkat ke perangkat lain. Selain itu bandwidth juga digunakan sebagai pembatas kecepatan maupun jumlah data. Bandwidth sebagai jalur pengiriman data memungkinkan data antara perangkat satu dengan lainnya yang ada di suatu jaringan untuk saling berpindah atau ditransfer. Bandwidth digunakan sebagai pembatas kecepatan transfer atau pengiriman data, berarti kecepatan maksimal data dibatasi. Bandwidth digunakan sebagai pembatas jumlah data yang bisa dikirim, berarti jumlah maksimal data yang dibatasi. 

Sebagai contoh, misalnya bandwidth internet di sebuah rumah diketahui adalah 4 Mbps, kemudian kita ingin mendownload file di internet berukuran 12 Mb, seharusnya file tersebut sudah sampai ke komputer kita hanya dengan waktu 3 detik (12/4). Akan tetapi yang terjadi secara aktual, file yang kita download tiba dalam waktu 6 detik. Jadi, bandwidth yang sebenarnya atau yang disebut throughtput adalah 12 Mb/6 detik = 2 Mbps.

Untuk lebih memahami tentang analisis kebutuhan bandwidth, berikut ini akan diberikan contoh analisis kebutuhan bandwidth dalam sebuah jaringan. Misalnya, akan dibangun sebuah warung internet (warnet) yang menyediakan layanan web atau browsing. Layanan web ini membutuhkan bandwidth minimal 512 kbps. Jika pada warnet tersebut kita sediakan 30 komputer, maka kebutuhan bandwidth adalah 512 kbps x 30 komputer = 15360 kbps atau sekitar 15 Mbps.

Manajemen  bandwidth  (bandwidth  management) merupakan sebuah  metode yang diterapkan untuk mengatur besarnya bandwidth yang akan digunakan oleh masing-masing pengguna di sebuah jaringan sehingga penggunaan bandwidth akan terdistribusi secara merata (Togohodoh, 2018). Manajemen bandwidth adalah pengalokasian yang tepat dari suatu bandwidth untuk mendukung kebutuhan atau keperluan aplikasi atau suatu layanan jaringan. Pengalokasian bandwidth yang  tepat  dapat  menjadi  salah  satu  metode  dalam  memberikan jaminan kualitas suatu layanan jaringan Quality of Service (QoS). Cara yang dapat dilakukan untuk melakukan pembagian bandwidth, diantaranya adalah dengan limit(membatasi bandwidth sesuai dengan kebutuhan dan jumlah pengguna), grouping (pembagian bandwidth berdasarkan suatu grup atau kelompok), burst (pembagian bandwidth dimana jika pengguna tidak terus menerus menggunakan bandwidth maka penggunaan bandwidth dapat ditingkatkan dari limit yang telah ditentukan) dan priority (pembagian bandwidth berdasarkan prioritas pengguna).

Quality of Service (QoS) merupakan mekanisme jaringan yang memungkinkan aplikasi-aplikasi atau layanan dapat beroperasi sesuai dengan yang diharapkan (Bunafit, 2005). 

Quality of Service (QoS) didefinisikan sebagai suatu pengukuran tentang seberapa baik jaringan. QoS juga disebut suatu usaha untuk mendefinisikan karakteristik dan sifat dari suatu layanan atau jaringan. Pada jaringan berbasis IP, IP QoS mengacu pada performansi dari paket-paket IP yang melalui satu atau lebih jaringan.

QoS didesain untuk membantu end user menjadi lebih produktif dengan memastikan bahwa end user mendapatkan performansi yang handal dari aplikasi- aplikasi berbasis jaringan. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada traffic jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. Beberapa parameter performansi dari jaringan IP, yaitu delay, jitter, packet loss, dan throughput.

a.  Delay

Delay didefinisikan sebagai total waktu tunda suatu paket yang diakibatkan oleh proses transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Delay di dalam jaringan dapat digolongkan menjadi 5 (lima), yaitu delay processing, delay packetization, delay serialization, delay jitter buffe, dan delay network.

b.  Jitter

Jitter didefinisikan sebagai variasi dari delay atau variasi waktu kedatangan paket. Banyak hal yang dapat menyebabkan jitter, yaitu peningkatan traffic secara tiba- tiba sehingga menyebabkan penyempitan bandwith dan menimbulkan antrian. Selain itu, kecepatan terima dan kirim paket dari setiap node juga dapat menyebabkan jitter.

c.   Packet Loss

Packet loss adalah perbandingan seluruh paket IP yang hilang dengan seluruh paket IP yang dikirimkan antara pada source dan destination. Salah satu penyebab paket loss adalah antrian yang  melebihi kapasitas buffer pada setiap node. Beberapa penyebab terjadinya paket loss, yaitu sebagai berikut.
1)  Congestion, disebabkan terjadinya antrian yang berlebihan dalam jaringan.
2)  Node yang bekerja melebihi kapasitas buffer.
3)  Memori yang terbatas pada node. 
4)  Policing atau kontrol terhadap jaringan untuk memastikan bahwa jumlah traffic yang mengalir sesuai dengan besarnya bandwidth. Jika besarnya traffic yang mengalir di dalam jaringan melebihi dari kapasitas bandwidth yang ada maka policing control akan membuang kelebihan traffic yang ada.

d.  Throughput

Throughput adalah jumlah total kedatangan paket IP sukses yang diamati di tempat pengukuran pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut (sama dengan jumlah pengiriman paket IP sukses per service-second ).

Terdapat dua teknik manajemen bandwidth yang banyak digunakan di lapangan, yaitu, Hierarchical Token Bucket (HTB) dan Class-Based Queueing (CBQ). Hierarchical Token Bucket (HTB) adalah metode yang berfungsi untuk mengatur pembagian bandwidth. Pembagian dilakukan secara hirarki yang dibagi-bagi ke dalam kelas sehingga mempermudah pengaturan bandwidth.

Ada tiga tipe kelas dalam HTB, yaitu: root, inner, dan leaf. Root class berada paling atas, dan semua trafik harus melewati kelas ini. Inner class memiliki parent class dan child classes. Sedangkan leaf class adalah terminal class yang mempunyai parent class tetapi tidak mempunyai child class.

Pada antrian HTB mempunyai parameter yang menyusunnya dalam antrian, yaitu rate, ceil dan Random Early Detection (RED). Parameter rate menentukan bandwidth maksimum yang bisa digunakan oleh setiap class, jika bandwidth melebihi nilai “rate”, maka paket data akan dipotong atau dijatuhkan (drop). Parameter ceil diatur untuk menentukan peminjaman bandwidth antar class (kelas), peminjaman bandwidth dilakukan kelas paling bawah ke kelas di atasnya, teknik ini disebut link sharing. Random Early Detection atau bisa disebut Random Early Drop biasanya digunakan untuk gateway/router backbone dengan tingkat trafik yang sangat tinggi. 

CBQ membagi pengguna traffic ke dalam hirarki class berdasarkan IP Address, protokol dan tipe aplikasi. Sebagai contoh hirarki class berdasarkan tipe aplikasi, pada perusahaan departemen keuangan tentunya tidak  membutuhkan akses internet seperti pada departemen teknisi. Karena setiap perusahaan mempunyai peraturan, kebutuhan bisnis dan kebutuhan vital lain yang berbeda. Hal itulah yang akan mendasari pengelompokan hirarki class pada CBQ.

Class-based Queueing  (CBQ)  merupakan  teknik  klasifikasi  paket  data  yang memungkinkan sharing bandwidth antar kelas (class) dan memiliki fasilitas pengguna interface. Konsep kerja CBQ dimulai saat classifier menentukan paket yang datang dan menempatkan ke kelas yang tepat. Kemudian general scheduler menentukan bandwidth yang diperuntukkan untuk suatu kelas, estimator memeriksa apakah kelas-kelas mendapatkan bandwidth sesuai dengan yang dialokasikan. Jika suatu kelas kekurangan maka dengan bantuan link-sharing scheduler kelas yang memiliki bandwidth yang tidak terpakai bisa dipinjamkan ke kelas yang membutuhkan tambahan bandwidth.

Manajemen bandwidth merupakan implementasi dari proses mengantrikan data, sehingga fungsi manajemen bandwidth pada RouterOS Mikrotik disebut dengan istilah queue. Secara garis besar, ada dua metode queue pada RouterOS Mikrotik yaitu Simple Queue dan Queue Tree (Citraweb Solusi Teknologi). Simple Queue merupakan metode manajemen bandwidth termudah yang  ada  di  RouterOS Mikrotik untuk membatasi bandwidth berdasarkan alamat IP tertentu. Queue  Tree digunakan   untuk   melakukan pembagian bandwidth berdasarkan protokol, port, kelompok alamat IP, dan lain-lain.

Simple Queue merupakan metode bandwidth management termudah yang ada di RouterOS Mikrotik untuk membatasi bandwidth berdasarkan alamat IP tertentu. Menu dan konfigurasi yang dilakukan untuk menerapkan Simple Queue cukup sederhana dan mudah dipahami.

Queue  Tree  digunakan  untuk  melakukan pembagian bandwidth berdasarkan protokol, port, kelompok alamat IP, dan lain-lain. Queue Tree merupakan fitur bandwidth management di RouterOS Mikrotik yang sangat fleksibel dan cukup kompleks. 

Load balancing adalah teknik untuk mendistribusikan beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang, agar trafik dapat berjalan optimal, dan menghindari overload pada salah satu jalur koneksi (Sumarno & Hasmoro, 2013). load balancing dua jalur koneksi, maka besar bandwidth yang akan didapat menjadi dua kali lipat dari bandwidth sebelum menggunakan load balancing. Hal ini perlu diperjelas, bahwa load balancing tidak akan menambah besar bandwidth yang diperoleh, tetapi hanya bertugas untuk membagi trafik dari kedua bandwidth tersebut agar dapat terpakai secara seimbang.

Ada berbagai metode load balancing, antara lain yaitu: Static Route dengan Address List, Equal Cost Multi Path (ECMP), Nth dan Per Connection Classifier (PCC). Setiap metode load  balancing tersebut memiliki kekurangan maupun kelebihan tersendiri, namun lebih dari hal itu yang paling terpenting dalam menentukan metode load balancing apa yang akan digunakan adalah harus terlebih dahulu mengerti karakteristik dari jaringan yang akan diimplementasikan.

Static route dengan Address list adalah metode load balancing yang mengelompokkan suatu range IP Address untuk dapat di atur untuk melewati salah satu gateway dengan menggunakan static routing.

Equal Cost Multi Path adalah pemilihan jalur keluar secara bergantian pada gateway. Contohnya jika ada dua gateway, dia akan melewati kedua gateway tersebut dengan beban yang sama (equal cost) pada masing-masing gateway.

Nth menggunakan algoritma round robin yang menentukan pembagian pemecahan connection yang akan di-mangle ke rute yang dibuat untuk load balancing.

Per Connection Classifier (PCC) merupakan metode yang menspesifikasikan suatu paket menuju gateway suatu koneksi tertentu. PCC mengelompokkan trafik koneksi yang keluar masuk router menjadi beberapa kelompok


source : modul belajar mandiri pppk Pembelajaran 3. Teknik Komputer dan Jaringan , kemdikbud
Baca Juga

Bagikan Artikel



Komentar