Pemerataan Beban Jaringan Menggunakan Metode Hybrid (Proactive Dan Reactive) Pada Jaringan Sdn (Software Defined Networking)

Mukhtarom, Alhmad (2018) Pemerataan Beban Jaringan Menggunakan Metode Hybrid (Proactive Dan Reactive) Pada Jaringan Sdn (Software Defined Networking). Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Mendistribusikan trafik pada topologi jaringan fat-tree yang sering digunakan di jaringan data center sangatlah penting. Multipath routing adalah teknik umum yang digunakan untuk menyeimbangkan trafik. Dalam Software Defined Networking (SDN), jalur routing sepenuhnya dikendalikan oleh controller untuk memilih jalur optimal atau beberapa jalur untuk meningkatkan throughput trafic-flow dan menurunkan latensi pengiriman data. Beberapa metode telah dilakukan pada penelitian sebelumnya diantaranya Slavica dengan mode controller proactive dan segmentasi traffic-flow dengan mempertimbangkan pemisahan antara TCP dan UDP. Selain itu LABERIO juga telah melakukan pemerataan traffic-flow dengan menggunakan mode controller reactive dan segmentasi traffic-flow dengan mempertimbangkan IP tujuan. Kemudian metode LABERIO disempurnakan dengan metode DLPO dengan tidak melakukan perubahan jalur dan menggantinya dengan merubah nilai priority pada flow-table untuk mengoptimalkan traffic-flow UDP. Akan tetapi ketika terdapat traffic-flow UDP dengan beberapa traffic-flow TCP dengan IP tujuan yang sama, pada metode yang digunakan pada penelitian sebelumnya tidak dapat mengakomodasi keadaan tersebut sehingga menyebabkan traffic-flow tidak merata ke seluruh path yang tersedia. Penelitian ini mengimplementasikan mode hibridisasi controller proactive-reactive pada SDN untuk menyeimbangkan trafik. SDN Controller memonitor utilisasi jalur dan secara reaktif akan menginstal flow-tables ke switch yang sesuai setiap kali ada lonjakan trafik yang signifikan untuk periode tertentu. SDN Controller akan secara proaktif menerapkan flow-table ke switch yang sesuai. Metode Hybrid melakukan segmentasi traffic-flow dengan mempertimbangkan seluruh elemen flow (IP sumber dan tujuan, internet protocol number dan port number sumber dan tujuan). Dengan melakukan beberapa pengujian, diantaranya adalah dengan memberikan beberapa traffic-flow TCP dan UDP secara bersamaan, hasil evaluasi pada topologi fat-treemenunjukkan bahwa bahwa mode hibridisasi yang diusulkan berkinerja lebih baik daripada LABERIO dengan throughput traffic-flow rata – rata sebesar 7,558 Mbps (25,193%) dari Slavica, 2,38 Mbps (7,93%) dari LABERIO dan 3,44 Mbps (11,47%) dari DLPO. Pengujian latensi pengiriman data juga dilakukan dengan memberikan proses copy file dan mendapatkan hasil untuk latensi pengiriman data, metode dapat menurunkan rata – rata sebesar 31 detik dari Slavica, 18 detik dari LABERIO dan 21 detik dari DLPO. Pada kondisi dimana terjadi traffic-spike, metode Hybrid dapat mengakomodasi dengan memberikan time-threshold sebesar 15 detik sehingga tidak melukan perhitungan ulang

English Abstract

Distributing traffic on a fat-tree network topology that is often used in data center networks is very important. Multipath routing is a common technique used to balance traffic. In Software Defined Networking (SDN), the routing path is completely controlled by the controller to select the optimal path or multiple paths to increase the traffic-flow throughput and decrease data transmission latency. Several methods have been done in previous researches including Slavica with proactive controller mode and traffic-flow segmentation by considering the separation between TCP and UDP. In addition LABERIO has also conducted traffic-flow equalization by using reactive controller mode and traffic-flow segmentation by considering the destination IP address. Then LABERIO method is enhanced by DLPO method by not making path changes and replacing it by changing the priority value in the flow-table to optimize UDP traffic-flow. However, when there is UDP traffic-flow with some TCP traffic-flow with the same destination IP address, the methods used in the previous study can not accommodate the situation, causing traffic-flow not distribute to all available paths. This study implements a proactive-reactive controller hybridization mode in the SDN to balance traffic. The SDN Controller monitors the path utilization and will reactively install flow-tables to the appropriate switches whenever there is significant traffic spikes for a given period. SDN Controller will proactively apply flow-table to the appropriate switch. Hybrid method performs traffic-flow segmentation by considering all flow elements (source and destination IP, internet protocol number and source and destination port number). By performing several tests, among others, by providing multiple TCP and UDP traffic-flow simultaneously, the results of the evaluation on the fat-tree topology show that the proposed hybridization mode performs better than LABERIO with an average traffic-flow throughput of 7.558 Mbps ( 25.193%) of Slavica, 2.38 Mbps (7.93%) of LABERIO and 3.44 Mbps (11.47%) of DLPO. Testing data transmission latency is also done by giving the process of copying files and getting results for data transmission latency, the method can decrease the average of 31 seconds from Slavica, 18 seconds from LABERIO and 21 seconds from DLPO. In conditions where traffic-spike occurs, the Hybrid method can accommodate by giving a time-threshold of 15 seconds so as not to re-calculate.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: TES/610.736/RAH/p/041805743
Uncontrolled Keywords: SOFTWARE - DEFINED NETWARKING, (computer network technology), HYBRID SYSTEM
Subjects: 000 Computer science, information and general works > 004 Computer science > 004.6 Interfacing and communications > 004.65 Communications network architecture
Divisions: S2/S3 > Magister Teknik Elektro, Fakultas Teknik
Depositing User: Nur Cholis
Date Deposited: 19 Dec 2018 02:53
Last Modified: 21 Oct 2021 03:06
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/162213
[thumbnail of ALHMAD MUKHTAROM.pdf]
Preview
Text
ALHMAD MUKHTAROM.pdf

Download (4MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item