�ݺ�ߣ

Quality of Service (QoS) Nyoman Bogi Aditya Karna, ST, MSEE Sisfo IM Telkom

Quality of Service (QOS) QOS adalah suatu pengukuran tentang seberapa baik jaringan berperilaku, digunakan untuk mengukur sekumpulan atribut performansi dan biasanya diasosiasikan dengan suatu layanan Komponen-komponen QOS : Delay Total waktu yang dilalui suatu paket dari pengirim ke penerima Jitter Variasi dari delay kedatangan paket secara end to end Bandwidth Rate transfer data maksimal yang bisa melewati suatu kanal transmisi Throughput Rate transfer sesungguhnya yang didapat setelah dikurangi packet loss

TCP vs. UDP TCP sbg Transport Connection Oriented handshaking sebelum transmisi menyediakan paket ACK/NACK Reliable semua paket harus sampai di penerima tanpa error (kirim ulang jika error) UDP sbg Transport Connectionless tanpa handshaking tanpa paket ACK/NACK sbg konfirmasi unReliable tidak ada kirim ulang jika error

Bandwidth Management System (BMS)

Definisi BMS mengatur link fisik (main link) dengan cara memecah menjadi beberapa link/pipa virtual dimana setiap link/pipa virtual dapat dibuat kelas (level) untuk jenis trafik dan alokasi bandwidth yang berbeda-beda, dimana link yg idle dapat di-share ke kelas yg lain. main link A HTTP A SMTP B

Tipe Pengaturan Bandwidth Best Effort kondisi tanpa pengaturan sama sekali Traffic Shaping pengaturan bersifat statis tidak ada peminjaman link yg idle BMS pengaturan bersifat dinamis link yg idle dapat digunakan oleh user lain

Mengapa perlu BMS ? bandwidth WAN/Internet mahal optimalisasi penggunaan link alokasi jenis aplikasi prioritas penggunaan link memperketat keamanan

Apa yg bisa dilakukan BMS ? klasifikasi trafik berdasarkan destination/source IP atau destination/source port mengatur alokasi bandwidth untuk suatu trafik berdasarkan jenis aplikasi dan user memetakan suatu trafik kedalam kelas yang sesuai berdasarkan prioritas kelas manajemen resource, meminjamkan link yg idle ke kelas di bawahnya

Struktur BMS Secara khusus diterapkan di egress point (titik keluar) Meliputi 3 hal yaitu : Classifier, mengklasifikasikan paket yang datang Queuing Discipline, cara paket dalam antrian dikirimkan Class, yang menerima alokasi bandwidth berdasarkan kriteria tertentu Ada berbagai jenis manajemen bandwidth misalnya CBQ (Class-Based Queuing) dan HTB (Hierarchical Token Bucket)

Class-based Queuing (CBQ) Classifier, memilah informasi dari suatu paket dan menempatkannya pada kelas yang sesuai General Scheduler, membagikan bandwidth sesuai dengan alokasinya masing-masing kelas Link-sharing Scheduler, membagikan bandwidth “yang tak terpakai” sesuai dengan alokasinya masing-masing Estimator, bagian blok umpan balik CBQ

CBQ - Classifier Memilah paket yang datang untuk ditempatkan pada kelasnya masing-masing, berdasarkan : 1. destination atau source port 2. destination atau source IP 3. TOS byte 4. protocol

CBQ – General Scheduler Menggunakan mekanisme Weighted Round Robin (WRR) Pembobotan (weight) diperoleh melalui perhitungan class allotment Setiap paket yang terkirim, class allotmentnya akan dikurangi dengan panjang paket yang terkirim tersebut Suatu kelas dapat mengirim paket jika class allotment masih ada (>0)

CBQ – contoh WRR (1) Suatu BMS dengan 5 kelas (A, B, C, D, E) menggunakan 2 prioritas (P1 dan P2) dimana P2>P1 : MTU 10000 byte P2 memiliki 3 kelas (A=B=20% dan C=10 %) P1 memiliki 2 kelas (D=35% dan E=15%) P2 : mendapat jatah 30000 byte (MTU x 3 kelas) dgn jatah tiap kelas : A = B = 30000 x (20%/50%) = 12000 bytes C = 30000 x (10%/50%) = 6000 byte P1 : mendapat jatah 20000 byte (MTU x 2 kelas) dgn jatah tiap kelas : D = 20000 x (35%/50%) = 14000 byte E = 20000 x (15%/50%) = 6000 byte

CBQ – contoh WRR (2) Round 1 : P2 dilayani terlebih dahulu (P2>P1) A dpt mengirim 2 paket, allotmentnya (12000 – 2x10000) = -8000 B dpt mengirim 2 paket, allotmentnya (12000 – 2x10000) = -8000 C hanya dpt mengirim 1 paket, allotmentnya (6000 – 10000) = -4000 Round 2 : Jika masih ada paket di P2 maka P2 akan dicheck. Karena allotment P2 negatif maka A/B/C tak diizinkan mengirim paket dan allotmentnya menjadi : A = B = 10000 – 8000 = 2000 C = 10000 – 4000 = 6000. Tapi jika belum negatif maka WRR beralih melayani P1 dengan : D dpt mengirim 2 paket, allotmentnya (14000 – 2x10000) = -6000 E hanya dpt mengirim 1 paket, allotmentnya (6000 – 10000) = -4000 Penggunaan WRR pada general sheduler bisa menimbulkan kelas-kelas dengan prioritas rendah tak terlayani, untuk menghindarinya perlu interaksi dengan Link sharing scheduler

CBQ – Link Sharing Scheduler Mendistribusikan bandwidth berlebih yang tak dipakai oleh kelas yang tidak memiliki backlog Berinteraksi dengan General Scheduler untuk memaksakan “penangguhan” pada suatu kelas yang overlimit Aktif saat ada kelas yang telah overlimit

CBQ - Estimator Umpan balik dari sistem CBQ untuk menentukan kelayakan suatu kelas memperoleh penangguhan saat overlimit, dengan mengukur waktu antar paket (inter-paket) untuk memperkirakan suatu kelas masih under limit, at limit atau telah overlimit. Status kelas diperoleh dari perhitungan idletime efektif yang diukur menggunakan fungsi EWMA (eksponential Weighted Moving Average) Konsep EWMA adalah paket yang ada sekarang ini lebih penting dari paket yang telah lewat

Hierarchical Token Bucket (HTB) Pada dasarnya serupa dengan CBQ Termasuk dalam mekanisme penjadwalan “classful” Terdiri dari 4 blok utama, classifier, general scheduler, link-sharing structure, estimator Memiliki struktur Link-sharing yang membolehkan peminjaman “excess bandwidth” Dapat diterapkan pada Router berbasis Linux

HTB vs. CBQ General Scheduler, HTB menggunakan DRR (Deficit Round Robin) sedangkan CBQ menggunakan WRR (Weighted Round Robin) Estimator, HTB menggunakan TBF (Token Bucket Filter), CBQ dengan EWMA (Eksponential Weighted Moving Average) Parameter HTB lebih sedikit (rate,ceil,burst) dibanding CBQ Implementator, CBQ telah diimplementasikan pada router berbasis Linux dan non Linux (Cisco), HTB baru diimplementasikan pada router berbasis Linux

HTB – General Scheduler Menggunakan DRR sebagai mekanisme melayani kelas-kelas yang memiliki prioritas-prioritas berbeda, tiap kelas mendapatkan giliran mengirimkan paket jika memenuhi syarat DRR Persyaratan Deficit Round Robin, suatu kelas dapat mengirimkan paket jika ukuran paketnya lebih kecil atau sama dengan nilai Quantum yang ditetapkan, Quantum merupakan nilai ambang batas yang menentukan kelayakan suatu kelas bisa mengirimkan paket

HTB – General Scheduler Jika suatu kelas memiliki ukuran paket <= Quantum maka diperbolehkan mengirim paket dengan aturan : DeficitCounter j+1 = | ukuran paket – (Quantum+DeficitCounter j ) | jika tidak, maka kelas tak diizinkan mengirimkan paket dan DeficitCounter = Quantum Bila kelas tak memiliki paket maka DeficitCounter di reset ke nilai 0

HTB – contoh DRR misalkan Quantum = 1000 byte, dan ada 3 kelas (A,B,C) A = 1500 byte, B = 800 Byte dan C = 1200 byte, DeficitCounter0 = 0 Putaran pertama A dan C tidak mengirim paket, DeficitCounternya menjadi 1000 B mengirim paket DeficitCounter = | 800 – 1000 | = 200 Putaran kedua A mengirim paket, DeficitCounter = | 1500 – (1000+1000) | = 500 C mengirim paket, DeficitCounter = | 1200 – (1000+1000) | = 800, B tak memiliki paket maka DeficitCounter di reset ke 0.

HTB - Estimator Menggunakan Token Bucket Filter (TBF) untuk menentukan status keadaan kelas TBF memiliki algoritma ember token, dengan konsep setiap paket dapat ditransmisikan jika paket tersebut memiliki token yang tersedia di ember token, 1 paket memegang 1 token

�ݺ�ߣ

Bandwidth Management System

More Related Content

Bandwidth Management System