Analisis Optimasi Algoritma IP Hash pada P4 Menggunakan Algoritma Round Robin

Authors

  • Mohammad Rifki Baihaqi Telkom University
  • Ridha Muldina Negara Telkom University
  • Rohmat Tulloh Telkom University

Abstract

Load balancing adalah mekanisme untuk membagi beban komputasi ke beberapa server. Load balancing ini bertujuan untuk mengoptimalkan resource dan meningkatkan throughput agar server tidak mengalami overload. Software Defined Network (SDN) adalah teknologi jaringan komputer yang memisahkan fungsi Data Plane dan control plane. Protokol OpenFlow digunakan untuk mengontrol/mengelola arus lalu lintas, tetapi OpenFlow ini telah ditentukan dan tidak dapat diubah atau dimodifikasi. Untuk mengatasi masalah di atas, Programming Protocolindependent Packet Processors (P4) adalah bahasa pemrograman untuk pemrograman top-down yang dapat menentukan bagaimana pipeline pada switch bekerja dan bagaimana paket-paket ini dapat diproses. P4 ini dapat mengatasi kelemahan OpenFlow yang kurang fleksibel dalam mengontrol/mengatur arus trafik dan memungkinkan berjalannya proses load-balancing. Pada Tugas Akhir ini telah dilakukan simulasi dan analisis load balancing pada infrastruktur jaringan yang dapat diprogram berbasis bahasa P4. Algoritma round-robin dengan P4 memiliki nilai throughput rata-rata 127,61 KB/s. Algoritma hash IP dengan P4 memiliki nilai throughput rata-rata 127,50 KB/s. Algoritma round robin memiliki nilai response time rata-rata 3,13 ms; pada algoritma hash IP, nilai rata-ratanya adalah 12,16 ms. Nilai response time sistem berbasis P4 dengan algoritma round robin lebih baik daripada algoritma hash IP, dan request loss kedua sistem dapat mendistribusikan request dengan baik sehingga request loss sebesar 0%.

Kata Kunci—load balancing, data plane, P4, round robin, IP hash

References

T. Emad Ali, A. Hussein Morad, and M. A.

Abdala,

Networks,= Int. J. Electr. Comput. Eng., vol. 8, no.

, p. 3084, 2018, doi: 10.11591/ijece.v8i5.pp3084-

P. Monika,

Software Defined Network Menggunakan Metode

Intent Monitor and Reroute ( IMR ) Pada Kontroler

ONOS,= J. Elektro dan Komun. Terap., 2019.

M. Budiu and C. Dodd,

language,= Oper. Syst. Rev., vol. 51, no. 1, pp. 5–

, 2017, doi: 10.1145/3139645.3139648.

D. Systems, Load Balancing Implementation

Strategy for Various Services in Software Defined

Network using ONOS Controller.

L. Ronny, C. Negara, W. Yahya, and R.

Primananda,

Balancing Pada Web Server Dengan Algoritme

Shortest Delay Pada Software Defined Network,=

J. Pengemb. Teknol. Inf. dan Ilmu Komput. Univ.

Brawijaya, vol. 2, no. 9, pp. 2791–2797, 2018.

B. Arifwidodo, V. Metayasha, and S. Ikhwan,

Web Menggunakan Algoritma Weighted Round

Robin pada Proxmox VE,= J. Telekomun. dan

Komput., vol. 11, no. 3, p. 210, 2021, doi:

22441/incomtech.v11i3.11775.

A. F. Pangestu and N. Fajar,

Balancing dengan Algoritma Weighted Round

50 75 100

K. W. Murti, T. A. Riza, and A. Mulyana,

Dynamic Ratio and Server Ratio Algorithms,=

Proceeding - 1st FORTEI-International Conf.

Electr. Eng. FORTEI-ICEE 2020, pp. 162–167,

, doi: 10.1109/FORTEIICEE50915.2020.9249815.

I. Hidayah, R. Munadi, and I. D. Irawati,

Menggunakan Load Balancing As a Service Pada

Openstack Cloud,= e-Proceeding Eng., vol. 6, no.

, pp. 10278–10285, 2019.

A. Ikram, S. Arif, N. Ayub, and W. Arif,

Balancing In Software Defined Networking

(SDN),= MAGNT Res. Rep., vol. 5, no. 1, pp. 298–

, 2018, doi: 1444-8939.2018/5-1/MRR.33.

L. Fani, I. Ardy, A. Bhawiyuga, and W. Yahya,

Status pada Arsitektur Software Defined Network

( SDN ),= J. Pengemb. Teknol. Inf. dan Ilmu

Komput., vol. 2, no. 5, pp. 2135–2143, 2018.

A. Mustofa and D. Ramayanti,

Load Balancing dan Failover to Device Mikrotik

Router Menggunakan Metode NTH (Studi Kasus:

PT.GO-JEK Indonesia),= J. Teknol. Inf. dan Ilmu

Komput., vol. 7, no. 1, p. 139, 2020, doi:

25126/jtiik.2020701638.

E. Haleplidis, S. Denazis, J. H. Salim, O.

Koufopavlou, D. Meyer, and K. Pentikousis,

RFC7426, pp. 1–35, 2015, [Online]. Available:

http://tools.ietf.org/html/draft-haleplidis-sdnrglayer-terminology-04.

A. Maleki, M. Hossain, J. Georges, E. Rondeau,

and T. Divoux,

the Energy Consumption of Core Networks –

GÉANT2,= Int. Seeds Conf. 2017, Leeds, no.

September, 2017.

R. M. Negara and R. Tulloh,

Penerapan Algoritma OSPF Menggunakan

RouteFlow pada Jaringan Software Defined

Network (SDN),= J. Infotel, vol. 9, no. 1, p. 75,

, doi: 10.20895/infotel.v9i1.172.

H. A. Friwansya, I. D. Irawati, Y. S. Hariyani, F. I.

Terapan, and U. Telkom,

Routing Ebgp Pada Software Defined,= EProceeding Apllied Sci., vol. 4, no. 3, pp. 2453–

, 2018.

O. N. Foundation,

Specification Version 1.3.0 (Wire Protocol 0x04),=

Current, vol. 0, pp. 1–36, 2012.

W. Braun and M. Menth,

Networking Using OpenFlow: Protocols,

Applications and Architectural Design Choices,=

Futur. Internet, vol. 6, no. 2, pp. 302–336, 2014,

doi: 10.3390/fi6020302.

M. Budiu, and C. Dodd, =The P4-16 Programming

Language,= ACM SIGOPS Operating Systems

Review (OSR), Vol. 51, no 1., 2017..

Stordis, =P4 Programming Language=, [online].

Tersedia di : https://stordis.com/p4-programminglanguage/.

The P4 Language Consortium,

Specification version 1.2.2,= pp. 1–163, 2020,

[Online]. Available: http://p4.org.

A. P. I. W. Group,

–54, 2018.

Mininet, =Mininet Official Documentation=,

[online]. Tersedia di : http://mininet.org/, Diakses

pada: 25/11/2021..

M. Rosalia, R. Munadi, and R. Mayasari,

Mayasari, R. (2016). Implementasi High

Availability Server Menggunakan Metode Load

Balancing dan Failover pada Virtual Web Server

Cluster. E-Proceeding of Engineering, 3(3), 4496–

h Availability Server Menggu,= eProceeding Eng., vol. 3, no. 3, pp. 4496–4503, 2016.

E. Nurmiati,

Server Pada Handphone,= Stud. Inform. J. Sist. Inf.,

vol. 5, no. 2, pp. 1–17, 2012, [Online]. Available:

http://download.portalgaruda.org/article.php?artic

le=2481&val=329&title=ANALISIS DAN

PERANCANGAN WEB SERVER PADA

HANDPHONE.

H. Nasser and T. Witono,

Round Robin, Least Connection, Dan Ratio Pada

Load Balancing Menggunakan Opnet Modeler,= J.

Inform., vol. 12, no. 1, 2016, doi:

21460/inf.2016.121.455.

I. P. A. Suwandika, M. Abdurohman, and M. A.

Nugroho,

menggunakan Algoritma Least Connection dan IP

Hash melalui Jaringan SDN pada Web Server.=

C. H. Ke and S. J. Hsu,

in software-defined networks,= J. Internet

Technol., vol. 21, no. 6, pp. 1671–1679, 2021, doi:

3966/160792642020112106009.

I. A. Prakoso, S. N. Hertiana, and F. Dewanta,

Balancing in SDN,= 2021 4th Int. Semin. Res. Inf.

Technol. Intell. Syst. ISRITI 2021, pp. 401–406,

, doi: 10.1109/ISRITI54043.2021.9702876.

Downloads

Published

2023-09-18

Issue

Section

Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi