Manajemen Bandwith dan Load Balancing

A. Memahami Bandwidth

Bandwidth merupakan kapasitas yang digunakan pada kabel internet agar dapat dilewati oleh traffic paket data secara maksimal atau jumlah konsumsi paket data dalam hitungan bit per second (bps). Sebuah bandwidth memiliki fungsi membagi kecepatan proses transfer data, mengatur jumlah data untuk ditransfer, dan sebagai ukuran dari media untuk pengiriman data. Dengan fungsi tersebut, diharapkan bandwidth dapat mempercepat proses transfer data dari satu server ke server lain dalam waktu singkat.

Pada dasarnya, cara kerja dari sistem bandwidth tidak jauh berbeda dari ketiga fungsi utamanya, besar kapasitas bandwidth dalam jaringan komunikasi memengaruhi kinerja jaringan tersebut. Apabila saat proses pengiriman terjadi kendala dan gangguan, penyebab utama dapat dipicu dari packet loss, latency, bahkan komponen dalam badwitdh sendiri. Seorang user dapat mengoptimalkan penggunaan bandwidth dengan beberapa aplikasi seperti Qos yang mampu memerintahkan sistem jalur pada ponsel untuk membuka aplikasi atau layanan tertentu. 



1. Jenis Bandwidth

Terdapat dua jenis bandwidth yaitu digital dan analog bandwidth. Berikut diuraikan mengenal kedua jenis bandwidth tersebut



a. Digital bandwidth 

Digital bandwidth adalah jumlah atau volume data yang dapat dikirimkan melalui sebuah saluran komunikasi dalam satuan bit per second tanpa distorsi.

b. Analog bandwidth

Bandwidth ini merupakan perbedaan antara frekuensi terendah dengan frekuensi tertinggi dalam sebuah rentang frekuensi yang diukur dalam satuan Hertz (Hz) atau siklus per detik.

2. Manajemen Bandwit 

Secara sederhana, manajemen bandwidth adalah istilah umum untuk sekumpulan tools dan teknik yang penggunaannya oleh suatu institusi untuk membantu mengurangi kebutuhan kritikal yang terdapat pada suatu segmen jaringan. Misalnya, apabila seorang user merasa bandwidth internet di perusahaannya sudah cukup besar, tetapi saat berselancar internet terasa tidak lancar, dibutuhkan manajemen bandwidth tersebut. Salah satu contoh dari penggunaan manajemen bandwidth yaitu saat pengguna akan menentukan kecepatan download pada perangkat dengan IP Address 192.168.0.6 dengan maksimum download 1Mbps dan maksimum upload 512 Kbps.

3. Fungsi Manajemen Bandwidth

Terdapat beberapa fungsi manajemen bandwidth. Berikut diuraikan mengenai fungsi manajemen bandwidth.

 a. Prioritas penggunaan bandwidth Menggunakan sistem pengaturan ini akan membantu user untuk dapat mengatur skala prioritas pembagian bandwidth di perusahaan.

b. Kinerja perusahaan akan lebih optimal Kenyamanan mengakses internet dengan skala bandwidth yang sesuai akan membantu akses internet sebuah perusahaan menjadi lebih optimal.

c. Bandwidth internet dapat dimanfaatkan 100% Melalui bandwidth management ini, hal seperti kemacetan dan internet lambat dapat diatasi.

4. Cara Konfigurasi Manajemen Bandwidth

a. Limitasi upload dan download

 Misalnya, akan dilakukan limitasi maksimal upload sebesar 128 Kbps dan maksimal download sebesar 512 Kbps terhadap client dengan IP 192.168.10.2 yang terhubung ke router. Dengan demikian, parameter target address adalah IP Address dari client yang akan dilimit

b. Penentuan kecepatan maksimum upload dan download

Penentuan kecepatan maksimum client dilakukan pada parameter target upload dan target download max-limit. Hal tersebut dapat dipilih dengan drop down menu atau ditulis manual dengan satuan bps.



5. Permasalahan Manajemen Bandwidth

Optimalisasi penggunaan bandwidth adalah salah satu kewajiban dari administrator jaringan di suatu institusi atau kantor. Penggunaan bandwidth harus diusahakan secara optimal sehingga pemakalan internet oleh user dapat dikontrol dengan baik.

Squid berfungsi sebagal proxy server sehingga halaman/file yang sudah diakses oleh pengguna yang menggunakan proxy server sama akan disimpan dalam memory/harddisk. Dengan demikian, saat pengguna lain ingin mengakses halaman website/file yang sama, proxy server tinggal memberikan data dalam cachenya sehingga tidak menggunakan koneksi internet lagi.

Terdapat beberapa macam solusi untuk mengatasi persoalan tersebut. Solusinya dipaparkan sebagai berikut.

A. Menggunakan Mikrotik <-> Squid with Tproxy (2 Box) -> Lihat Referensi.

B. Menggunakan Squid with ZPH <-> Mikrotik (2 Box) -> Lihat Referensi_1->Lihat Referensi 2.

C. Menggunakan Squid with ZPH+HTB (1 Box) -> Lihat Referensi.

B. Memahami Load Balancing

Load balancing merupakan suatu sistem untuk proses pendistribusian traffic jaringan ke dalam beberapa server. Hal ini untuk memastikan salah satu server tidak akan menanggung terlalu banyak beban permintaan mengenai data.

1. Prinsip Load Balancing

a. Dapat mendistribusikan permintaan klien atau beban jaringan secara efisien dan efektif di beberapa server sehingga pemerataan distribusi berupa website atau aplikasi menjadi lebih stabil ketika diakses.

b. Memastikan ketersediaan dengan mengirimkan permintaan hanya ke server yang sedang online.

c. Dapat memastikan ketersediaan server dengan cara mengirimkan permintaaan ke bagian server pada saat online.

d. Dapat memberikan fleksibilitas untuk menambahkan atau mengurangi server berdasarkan permintaan.

2. Cara Kerja Load Balancing

Perangkat load balancing dapat mendistribusikan traffic ke beberapa server untuk memastikan tidak terdapat satu server yang dapat menanggung beban data yang berlebih. Untuk mencari efektifnya, load balancing dapat meminimalkan jangka waktu respons pada server.

3. Jenis Load Balancing

Secara umum, load balancing memiliki tiga jenis berdasarkan konfigurasinya, seperti load balancing hardware, load balancing software, dan virtual load balancer. Berikut diuraikan mengenai hardware load balancing dan software load balancing.

a. Hardware load balancer

Berdasarkan namanya, hardware load balancer memiliki bentuk seperti perangkat keras. Alat pada hardware load balancer dapat mendistribusikan traffic berdasarkan pengaturan yang dilakukan

b. Software load balancer

Pada era sekarang, load balancer mulai digantikan dengan versi perangkat lunaknya. Dengan cara instalasi di server aplikasi atau secara virtual machine, pengguna dapat memiliki alat penyeimbang pada beban server.


c. Virtual load balancer

Virtual load balancer merupakan gabungan dari dua jenis perangkat load balancing sebelumnya. Load balancer ini mengombinasikan kedua jenis load balancer sebelumnya ke dalam mesin virtual.

d. Hardware load balancing vs software load balancing

Berdasarkan bentuknya, pada hardware load balancing dan software load balancing memiliki perbedaan yang jelas. Pada hardware load balancing memerlukan ruang untuk menyusun dan menempatkan peralatan.



4. Metode Load Balancing
a. Round robin

Round robin merupakan cara yang paling banyak digunakan dalam algoritma pada load balancing. Cara ini sangat cocok digunakan pada server dengan spesifikasi sama dan tidak banyak koneksi yang terus-menerus.

b. Least connection

Algoritma least connection merupakan cara untuk mengevaluasi kekurangan pada round robin dalam membaca beban data setiap server yang digunakan. Selain itu, cara least connection ini untuk menjaga distribusi traffic yang merata di semua server yang tersedia.

c. Least response time

Untuk versi yang lebih canggih dan modern daripada cara least connection yaitu cara least response time, cara ini telah menggunakan dua cara dalam melakukan distribusi untuk permintaan data seorang pengguna.

d. Least bandwidth

Least bandwidth merupakan salah satu cara di dalam cara load balancing yang sangat sederhana. Cara ini dapat mencari server yang dapat melayani kapasitas jumlah traffic paling sedikit untuk ukuran Megabit per detik (Mbps).

e. IP Hash

IP Hash merupakan salah satu teknik load balancing. Pada teknik ini, permintaan akses data ke server dapat ditentukan melalui berbagal data yag berhubungan dengan Incoming Packet (IP) di antaranya alamat IP destinasi, port number, URL, sampai nama domain.

5. Kelebihan dan Kekurangan Load Balancing

a. Kelebihan load balancing

Terdapat kelebihan dalam menggunakan load balancing untuk pengguna.

Kelebihannya dipaparkan dalam poin-poin berikut. 1) Dapat memberikan kemudahan dalam meng-upgrade dan downgrade.

2) Memberikan kemudahan dalam proses distribusi traffic.

3) Dapat mengurangi downtime dan meningkatkan performa.

4) Dapat memanajemen kegagalan secara efisien dan efektif.

5) Mampu meningkatkan fleksibilitas.

b Kekurangan load balancing

Selain itu, terdapat beberapa kekurangan dalam menggunakan load balancing Kekurangannya dipaparkan dalam poin-poin berikut.

1) Membutuhkan konfigurasi tambahan.

2) Terdapat biaya yang sangat besar.

6. Fitur dalam Load Balancing

a Asymmetric load

Asymmetric load merupakan rasio yang dapat dibuat dengan cara menentukan koneksi yang menjadi primary agar dapat dianggap baik pada backbone-nya path routingnya.

b. Memiliki kinerja berdasarkan prioritas

Selanjutnya yaitu memiliki kinerja berdasarkan prioritasnya. Dengan demikian, ketika load jaringan dalam kondisi peek, server akan membagi kinerja server berdasarkan prioritas dan link cadangan.

c Memiliki proteksi dari serangan Ddos

Fitur selanjutnya yaitu memiliki proteksi dari serangan Ddo, sehingga pengguna sebaiknya membuat fitur di antaranya SYN Cookies dan delayed binding.

d. Pengguna dapat mengompresi HTTP

Fitur selanjutnya yaitu pengguna dapat mengompresi HTTP. Hal tersebut memungkinkan data dapat ditaransferkan ke HTTP dengan cara utilisasi pada kompresi gzip yang berada di web browser.

e TCP buffering

TCP buffereing dapat membuat respons buffer dari server. Hal tersebut akan menimbulkan task akses menjadi lebih cepat.

f. HTTP chacing

HTTP caching dapat menyimpan data secara statik. Dengan demikian, permintaan data dapat ditangani tanpa harus terhubung dengan web server di luar jaringan yang mengakibatkan akses data terasa cepat.

g. Content filtering

Fitur selanjutnya yaitu content filtering. Untuk content filtering di-load balancing dapat melakukan perubahan pada trafik pada saat dioperasikan.

h. HTTP security

Untuk HTTP security di beberapa sistem load balancing dapat menyembunyikan HTTP error pages.

i. Priority queuing

Selanjutnya yaitu priority queuing. Untuk priority queuing dapat memberikan suatu perbedaan prioritas traffic paket.

j. Spam filtering memiliki fungsi tertentu

Spam dapat dikenal dengan istilah junk mail. Junk mail adalah penyalahgunaan dalam penggunaan untuk pengiriman berita elektronik. Hal tersebut untuk menampilkan berita iklan dan kebutuhan lainnya yang mengakibatkan ketidaknyamanan bagi pengguna web.

Load balancing dapat dibedakan menjadi dua tipe yaitu software load balancing dan hardware load balancing.

1) Software load balancing

Software load balancing dapat beroperasi menggunakan server dan aplikasi load balancing yang dapat diinstal. Hal tersebut butuh untuk dikonfigurasikan sebelum dapat difungsikan.


2) Hardware load balancing

Untuk hardware load balancing dapat berjalan di suatu alat yang sudah disiapkan dari pabrik dan siap digunakan. Selain itu, tipe hardware load balancing telah banyak digunakan karena memiliki kemudahan dalam menggunakanya.


7. Cara konfigurasi Load Balancing

Alur yang akan kita gunakan adalah sebagai berikut :
  • LAN = 192.168.14.254/24
  • Uplink = WAN 1 = 10.17.25.254/24
  • Uplink = WAN 2 = 192.168.15.1/24

Langkah  Langkah setting Load Balance pada Mikrotik adalah sebagai berikut :

  • Connect dengan web browser Firefox atau Internet Explorer atau browser lain dan ketik IP Mikrotik. Contohnya : 192.168.14.254 tekan enter dan akan tampil seperti gambar berikut kemudian klik Winbox, didownload dan simpan untuk mengkonfigurasi. Kalau sudah ada Winbox, maka tidak perlu download lagi. Dan  jalankan Winbox nya.


  •  

  • Connect ke Mikrotik via Winbox dan login sebagi admin. Jika masih default maka Login : admin tanpa passwordseperti berikut ini.
  • Jika berhasil masuk ke Mikrotik tampilan workspace seperti gambar berikut. Next
  • Langkah berikutnya kita atur penamaan dari port-port yang kita gunakan untuk mempermudah pengidentifikasian jalur yang aktif dan controller. Dari menu /interfaces tandai/namai sesuai kebutuhan. Port-1 = ISP 1 (public-media) port-2 = Lokal port-3 = ISP 2 (public-speedy)
  • Langkah selanjutnya pengalamatan jaringan dari port-port yang kita gunakan dari /IP Addresses seperti pada gambar. Next
  • add address : 192.168.14.254 network : 192.168.14.0 broadcast : 192.168.14.255 interface = lokal seperti pada gambar berikut ini. next
  • Add address : 10.17.25.10 network : 10.17.25.0 broadcast 10.17.25.255 interface = public-media seperti gambar berikut. Next
  • add address : 192.168.15.2 network : 192.168.15.0 broadcast : 192.168.15.255 interface = public-speedy spt pada gambar. Next
  • Hasil setting ip address yang telah kita lakukan seperti pada gambar berikut ini. Next
  • Kita lanjutkan ke /IP Firewall untuk memulai mengatur jalur-jalur yang masuk dan keluar sesuai port yg ada. next
  • Kita mulai membuat tanda untuk jalur yang masuk (ISP 1) ke jalur lokal dengan nama Conn_1. Dari /IP Firewall Mangle
  • add chain=prerouting in Interface=LOKAL Connection State=new

  • extra Nth every=1 packet=1 Load balancing 2 jalur dgn nth
  • action=mark connection New connection mark=Conn_1 Passthrough=yes klik OK. next
  • Kita buat tanda berikutnya untuk jalur yang masuk (ISP 2) ke jalur lokal dengan nama Conn_2. Dari /IP Firewall Mangle.
  • add chain=prerouting in Interface=LOKAL Connection State=new

  • extra Nth every=2 packet=1
  • Action=mark connection New connection mark=Conn_2 Passthrough=yes Klik OK. next
  • Setelah koneksi ditandai (connection mark) kita membuat tandai jalur berikutnya (route mark) tetap dari /IP Firewall mangle
  • add chain=prerouting In interface=LOKAL Connection mark=Conn_1 Action=mark routing New routing mark=Route_1 Passthrough=no

  • Kemudian buat tanda berikutnya tetap dari /IP firewall mangle untuk rute ke ISP 2
  • add chain=prerouting In interface=LOKAL Connection mark=Conn_2 Action=mark routing Passthrough=no

  • Hasil Mangle yang kita buat untuk tanda-tanda koneksi yang lewat seperti berikut ini

  • Langkah berikutnya adalah membuat Network Address Translation (NAT) untuk mengarahkan jalur-jalur yang telah kita tandai dari /IP firewall NAT sebelah mangle tadi
  • add chain=srcnat Out interface=PUBLIC-MEDIA (ISP 1) Connection mark=Conn_1 Action=masquerade visual. Sesudah itu klik OK.

  • Kemudian buat lagi NAT untuk ISP 2 tetap dari /IP firewall NAT
  • add chain=srcnat Out interface=PUBLIC-SPEEDY (ISP 2) Connection mark=Conn_2 Action=masquerade lalu klik OK.

  • Hasil NAT yang kita buat seperti pada gambar berikut ini

  • Langkah terakhir menentukan alamat utama jalur-jalur ISP yang kita punya dari menu /IP routes.
  • Isikan ip address dari ISP/modem kita untuk menuju ke rute lebih besar di atasnya
  • add Dst. Address=0.0.0.0/0 Gateway=10.17.25.254 (dari ISP 1) type=unicast scope=255 target scope=10 Routing mark=Route_1
  • Tambahkan ip lagi untuk ISP 2 add Dst. Address=0.0.0.0/0 Gateway=192.168.15.1 (ISP 2) type=unicast Scope=255 Target scope=10
    Routing mark=Route_2     klik OK.
  • Tambahkan satu address lagi untuk jalur yang diutamakan add Dst. Address=0.0.0.0/0 Gateway=192.168.15.1 type=unicast Scope=255 Target scope=10 udah langsung OK.
  • Hasil setting /IP Routes untuk load balancing seperti pada gambar berikut ini
  • Untuk pembatasan bandwidh bisa dilakukan dari menu /Queues add simple queue seperti gambar berikut ini.
  • Dan selesailah setting Load Balancing Mikrotik.


















Comments

Post a Comment