Makalah Bagian II

          BAB III

ISI

Mekanisme Bandwidth Management

Hampir sama seperti firewall, posisi Bandwidth Management ada di tengah diantara Internet dan jaringan LAN.

Bisa bersifat Bridge maupun Routing.

Contoh

Incoming traffic (Ingress) tidak bisa dikontrol

Pengaturan bandwidth dilakukan pada outgoing traffic (Egress)

Fungsi Bandwidth Management

Fungsi bandwidth management di Mikrotik sudah include di system RouterOS dengan dua metode :

·        Simple Queue : Implementasi termudah melakukan bandwith management, dengan menu dan konfigurasi yang sederhana.

·        Queue Tree : Implementasi bandwidth management yang lebih kompleks dan lebih fleksible untuk kondisi tertentu.

Disarankan untuk memilih salah satu metode supaya proses BM tidak tumpang tindih.

Mekanisme Antrian

Terdapat perbedaan lokasi antrian yang digunakan simple queue maupun queue tree.Keduanya sama-sama memanfaatkan Memory RAM di router sebagai buffer penampungan antrian paket data. Buffer antrian memiliki batas, jika antrian paket data sudah memenuhi buffer maka paket data yang tidak tertampung akan di Drop. Jika protocol nya TCP, paket yang di drop bisa dikirim ulang

Destination

Ketika 2 limiter LAN dipasang maka secara default kecepatan internet di kedua LAN tersebut sudah terlimit. Secara default Limiter ke internet berpengaruh juga pada traffic yang menuju ke segmen LAN yang lain. Perlu adanya limiter bypass yang mengatur bandwidth antar LAN.

Parameter Destination

Parameter Destination digunakan untuk menetukan limitasi ke tujuan tertentu •

Dalam kasus ini Dst diisikan dengan ip segmen LAN tujuan.

Urutan Rule Simple Queue

Urutan rule pada simple queue sangat berpengaruh.Seperti

mengimplementasikanfirewall, urutan rule di simple queue dibaca urut dari atas

ke bawah. Untuk rule yang spesifik, (mis: bandwith ke tujuan tertentu)

diletakkan di posisi atas supaya dijalankan terlebih dahulu. Dengan kata lain

rule paling atas menjadi rule prioritas. Pastikan rule bypass ada di posisi di atas

rule lain yang sifatnya general. Indikator urutan rule ada di sisi pojok kiri.

IMPLEMENTASI QUEUE TREE

Queue Tree merupakan salah satu metode menjalankan Bandwith Management

dengan fleksibilitas yang cukup tinggi. Seiring dengan fleksibilitasnya, metode

ini diarasa terlalu kompleks. Untuk menjalankan Queue Tree, sebelumnya kita

harus membuat Firewall Mangle. QueueTree tidak dapat berjalan tanpa mangle

BURST

Salah satu metode implementasi dari Bandwidth Shaper.

Memungkinkan memberikan alokasi bandwidth yang lebih besar (dengan syarat) :– Ketika ada bandwidth sisa

          – Ketika kondisi sesuai dengan kriteria

Kriteria BURST dikalkulasi dari 3 parameter : – Burst Limit – Burst Threshold – Burst Time

Contoh BURST

Max-limit=256kbps, burst-time=16, burst-threshold=128kbps, burst-limit=512kbps.

Kalkulasi BURST

Pada awalnya, data rate rata-rata dalam 16 detik terakhir adalah 0 kbps. Karena

data rate rata-rata ini lebih kecil dari burst-threshold, maka burst dapat

dilakukan. Setelah 1 detik, data rate rata-rata adalah

(0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+512)/16=32kbps, masih lebih kecil dari

burst-threshold. Burst dapat dilakukan.Untuk detik kedua, data rate rata-rata

adalah (0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+512+512)/16=64kbps. Demikian

pula untuk detik ketiga, data rate rata-rata adalah

(0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+512+512+512)/16=96kbps. Setelah 4 detik,

tibalah pada saat di mana data rate rata-rata lebih besar dari burst-threshold.

Burst tidak dapat lagi dilakukan, dan data rate turun menjadi max-limit (256kbps)

Rumus BURST

Burst Limit :Burst Threshold = Burst Time : Client Burst

Max-limit=256kbps, burst-time=16, burst-threshold=128kbps, burst-limit=512kbps. 128 / 512 * 16 = 4 detik

Jika burst-threshold dibawah max-limit maka client hanya bisa burst satu kali, jika burstthreshold di atas max-limit client bisa burst berkali-kali. • Rumus di atas hanya berlaku pada kondisi awal ketika rata-rata penggunaan 0 bps

Proses Burst yang berat

Proses Burst melakukan kalkulasi berdarakan 16 slot waktu :

– Burst-time=16s – slot-waktu=1s

– Burst-time=32s– slot-waktu=2s

– Burst-time=10s – slot-waktu=0.625s

Router harus mengingat penggunaan bandwidth real dari client selama16 slot waktu

Router harus mengkalkulasi rata-rata penggunaan bandwidth real per 16 slot waktu

Burst Alternative

Mekanisme fitur Burst semakin membebani processor ketika bandwidth yang dimanage bertambah besar.

Mikrotik akhirnya membuka metode baru yang sebelumnya tersembunyi yaitu metode Token Bucket sebagai metode alternative dari Burst yang lebih sederhana

HTB – Hierarchical Token Bucket

Cara kerja Hirarki pada HTB sudah banyak dibahas.

Mengenai Token Bucket ini sendiri mungkin masih belum banyak dipublikasikan

Fungsi Token Bucket sudah ada sejak dulu menjadi satu pada HTB.

Token Bucket Algorithm

Token Bucket memiliki algoritma tersendiri untuk mengolah bandwidth di tiap satu rule queue.

sub-process pada HTB Algoritma Token Bucket menggunakan analogi ticket/token yang bisa ditampung pada sebuah buffer (Bucket)Token dihitung dalam satuan bytes per second

Sedangkan Bucket adalah buffer yang dikalkulasi dari max-limit

Token Bucket Parameter

Token Rate – dikalkulasi dari limitasi terbesar dalam satu rule queue :

– Limit-at (jika limit-at lebih besar dari max-limit parent)

– Max-limit

– Burst-limit (jika burst-limit aktif dan kondisinya diperbolahkan untuk burst) • Bucket

Capacity = bucket-size * max-limit

– Dari dulu parameter bucket-size dikunci pada nilai 0.1

Mulai versi 6.35 kita bisa mengatur parameter ini

Contoh Kalkulasi – default setting

Terdapat Queue : – Queue simple add max-limit=20M/20M target=172.16.1.212/32 •

Kalkulasi Bucket-capacity :

 – bucket-size=0.1

– Max-limit=20M

– 0.1 * 20M = 2M

Dengan bucket-capacity 2Mbit maka client bisa menyalurkan data 2Mbps tanpa ada limitasi

Karena bucket-capacity masih dibawah maxlimit maka hal ini tidak ada efeknya

Contoh Kalkulasi

Modifikasi rule menjadi : • Queue simple add max-limit=20M/20M target=172.16.1.212/32 bucket-size=10

• Kalkulasi bucket-capacity : – bucket-size=10 & Max-limit=20M – 10 * 20 = 200M •

Dengan bucket-capacity 200Mbit maka client bisa menyalurkan data 200Mbps tanpa ada limitasi

– 40Mbps selama 10s (extra 20Mbps selama 10s)

– 100Mbps selama 2.5s (extra 80Mbps selama 2.5s)

– 1Gbps selama 200ms

Contoh Kalkulasi

Max-limit = 20Mbps + Bucket-capacity=200M Traffic yang digunakan 40mbps

– #1 20Mbps + 20Mbps - Bucket-Capacity=180M

– #2 20Mbps + 20Mbps - Bucket-Capacity=160M

– #3 20Mbps + 20Mbps - Bucket-Capacity=140M

– #4 20Mbps + 20Mbps - Bucket-Capacity=120M

– #5 20Mbps + 20Mbps - Bucket-Capacity=100M

– #6 20Mbps + 20Mbps - Bucket-Capacity=80M

– #7 20Mbps + 20Mbps - Bucket-Capacity=60M

– #8 20Mbps + 20Mbps - Bucket-Capacity=40M

– #9 20Mbps + 20Mbps - Bucket-Capacity=20M

– #10 20Mbps + 20Mbps - Bucket-Capacity=0

– #11 20Mbps

Contoh 2

Max-limit=1M bucket-size=2

Bucket-capacity=2M

• Test penggunaan :– Traffic 2M bisa didapatkan 2 detik

– Traffic 1.5M bisa didapatkan 4 detik

Mengisi Bucket

Setelah bucket kosong, bandwidth client dikunci pada token-rate (max-limit).

• Bucket akan terisi kembali ketika client tidak menggunakan bandwidth atau bandwidth real yang digunakan dibawah batas maksimal (max-limit).

• Konsep Token Bucket ini mirip seperti konsep menabung tanpa bunga

Efek Token Bucket

• Efek penggunaan Token Bucket ini jika diperhatikan mirip juga dengan fungsi Burst yang sudah ada

• Lalu mana yang lebih baik, Token Bucket atau Burst ????

Conclusion

• Ketika proses Token Bucket bisa menggantikan mekanisme Burst yang lama, diharapkan proses Bandwidth Management menjadi lebih ringan

• Sangat berpengaruh terutama untuk perangkat Router Mikrotik yang memiliki processor mid range.

QoS concept

Fungsi untuk mengukur dan mengontrol komunikasi data (trafik, paket) pada

jaringan, untuk menghindari overload, atau ada yang memonopoli jaringan,

yang berakibat pada congestion dan performa jaringan yang buruk.

QoS on RouterOS

MikroTik RouterOS adalah salah satu bandwidth management paling canggih,

jika dibandingkan dengan merk lainnya

Mengapa?

– Konfigurasi HTB yang mendalam

– Double limitation + Burst

– Ada banyak pilihan dan parameter à packet-mark

Max-limit

Besarnya kapasitas maksimum yang bisa dicapai oleh user tertentu

HTB

Sebagian besar implementasi QoS pada RouterOS berdasarkan Hierarchical Token Bucket (HTB)

HTB memungkinkan kita membuat struktur queue berjenjang dan menentukan relasi antara parent dengan child, ataupun antar sesama child.

RouterOS v6 mengenal 1 virtual HTBs (global), dan satu di akhir setiap interface

HTB Features

Hirarki – Di routerOS, kita bisa membuat hingga 8 level hirarki

Grouping

 – Kita bisa mengelompokkan beberapa client di dalam satu parent

 – Client yang satu bisa meminjam bandwidth dari client lainnya, jika dibutuhkan dan tersedia

Tiap leaf queue bisa memiliki setting yang berbeda. Semua leaf akan dianggap sama, di hirarki paling bawah

Limit-at

Besarnya kapasitas yang dijamin dapat diterima oleh user tertentu, selama

bandwidth masih tersedia

Priority

Memberikan prioritas untuk user tertentu dibanding user lainnya, jika semua

limit-at sudah terpenuhi.

Queue Parameter

limit-at (CIR)

max-limit (MIR)

burst (threshold, limit, time)

queue type (FIFO, RED, SFQ, PCQ)

parent

Tanpa parent, parameter limit-at dan priority akan diabaikan.

Tipe Queue

Simple Queue

Queue Tree