## Terakreditasi SINTA Peringkat 4
Surat Keputusan Dirjen Penguatan Riset dan Pengembangan Ristek Dikti No. 28/E/KPT/2019 masa berlaku mulai Vol.3 No. 1 tahun 2018 s.d  Vol. 7 No. 1 tahun 2022
Vol. 5 No. 1 (2020) 49 - 54

## JOINTECS
(Journal of Information Technology and Computer Science)
e-ISSN:2541-6448
p-ISSN:2541-3619

## Implementasi Encapsulation Jaringan Redudansi VLAN Menggunakan Metode Hot Standby Router Protocol (HSRP)
Hendy Dwi Haryoyudhanto 1 , Iskandar Fitri 2 , Andri Aningsih 3
Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Komunikasi dan Informasi, Universitas Nasional 1 hdharyoyudhanto@gmail.com, 2 iskandar.fitri@civitas.unas.ac.id, 3 andrianingsih@civitas.unas.ac.id

## Abstract
Local Area Network is currently often used to minimize a public work, different network segmentation in a building requires attention  in  designing  a  network  that  has  dense  traffic  and  often  occurs  down  and  vails  over  on  a  network  flow,  certainly requires  performance  optimal  and  efficient  network,  by  way  of  network  encapsulation  with  one  channel  and  dividing  each network segmentation by VLAN. The purpose of this paper is to apply  a design by optimizing a network using the network redundancy method to create a more optimal network. This redundancy method is a method that moves a network path when downtime  occurs  on  one  of  the  routers  that  are  automatically  changed  to  an  active  router  and  a  standby  router.  In  the implementation of the design using GNS3 software to create network topology and design. With the results of tests that have been  carried  out  using  the  simulator,  packet  loss  from  using  the  HSRP  method  is  at  VLAN10  0.11%,  VLAN20  0.13%, VLAN30  0.30%,  VLAN40  0.13%,  VLAN50  0.22%  AND  VLAN60  0.16%.  So  the  purpose  of  research  makes  a  network more optimal and flexible
Keywords: encapsulation; VLAN; HSRP; packet loss; routers

## Abstrak
Jaringan Local  Area  Network pada  saat  ini    sering  digunakan  untuk  meminimalkan  suatu  pekerjaan  umum,  segmentasi jaringan yang berbeda pada suatu gedung membutuhkan perhatian dalam merancang suatu jaringan yang memiliki trafik yang padat dan sering terjadi down serta vail over pada suatu alur jaringan, tentu  membutuhkan performa  jaringan  yang optimal dan  efesien,  dengan  cara encapsulation jaringan  dengan  satu  alur  dan  membagi  setiap  segmentasi  jaringan  dengan VLAN . Tujuan  dari  penulisan  ini  yaitu  menerapkan  suatu  desain  dengan  mengoptimalkan  suatu  jaringan  menggunakan  metode redudansi  jaringan  untuk  membuat  jaringan  yang  lebih  optimal.  Metode  redudansi  ini  merupakan  suatu  metode  yang memindahkan suatu alur jaringan apabila terjadinya down pada salah satu router yang diubah secara otomatis menjadi router aktif dan router standby . Dalam implemetasi desain tersebut menggunakan software GNS3 untuk membut suatu topologi dan desain  jaringan.  Dengan  hasil  pengujian  yang  telah  dilakukan  menggunakan  simulator  maka packet  loss dari  penggunaan metode HSRP adalah pada VLAN10 0.11%, VLAN20 0.13%, VLAN30 0.30%, VLAN40 0.13%, VLAN50 0.22% dan VLAN60 0.16% . Sehingga tujuan dari penelitian membuat suatu jaringan lebih optimal dan fleksibel.
Kata kunci: encapsulation; VLAN; HSRP; packet loss; routers
© 2020 Jurnal JOINTECS

## 1. Pendahuluan
Perancangan  jaringan LAN yang  digunakan  pada bangunan  gedung  saat  ini  merupakan  jaringan  yang digunakan  pada  satu  area  gedung.  Gedung  sendiri memiliki  beberapa  segmentasi    jaringan    yang digunakan  untuk  mengerjakan  suatu  pekerjaan  yang berbeda-beda,  dengan  model  gedung  yang  banyak
segmentasi  dan  mengandalkan  satu  perangkat  untuk mengirim  suatu  paket  data  kesetiap  segmentasinya, mengakibatkan  terjadinya  permasalahan  pada  terjadi down dan vail over pada suatu alur jaringan.
Maka      dari      itu    untuk      mengoptimalkan      suatu jaringan  dengan  permasalahan  seperti  ini  kita  dapat menggunkan  suatu  metode  pengembangan  dari  suatu
jaringan local dengan menggunakan suatu encapsulation jaringan  dan  segmentasi VLAN untuk membagi  jaringan  dengan  menerapkan  topologi tree pada  gedung  untuk  mengatasi  permasalahan  perangkat router yang    sering    terjadi down dengan  trafik pengiriman  suatu  data  yang  sangat  banyak  dengan pemusatan  satu  perangkat router ,    permasalahan    ini dapat  digunakan    dengan    menggunkan    sebuah jaringan redudansi. Permasalahan ini terjadi dikarenakan  kegagalan  pada  suatu  perangkat  yang terlalu  banyak  dilalui  dengan  beban  satu  jalur  maka metode    jaringan  reduansi  ini  dapat  digunakan  karena jaringan  redudansi  ini  dapat  mengalihkan  suatu  jalur yang  terpusat  pada suatu perangkat router aktif kepada perangkat standby    router .  Penelitian    ini    bertujuan untuk mengimplementasi  perancangan desain   jaringan menggunakan  aplikasi GNS3 yang  merupakan  aplikasi simulator jaringan  yang digunakan untuk  merancangan serta  menganalisis  encapsulation  jaringan  redudansi VLAN menggunakan  metode HSRP  (Hot  Standby Router Protocol) .
Pada  perbandingan  yang  telah  dilakukan  dengan  cara studi  literatur  pada  jurnal  sebelum-sebelumnya  yang sudah  diteliti.  Pada  penelitian  ini  menjelaskan  tentang HSRP  dan  desain  yang  dapat  mengkonfigurasi beberapa perangkat yang semuanya ada di subnet yang sama  dan  dapat  bertindak  sebagai  gateway  ke  host  di subnet.  Redundansi  dapat  dikonfigurasi  dengan mengkonfigurasi  beberapa  host  untuk  menggunakan satu  gateway  dan  host  lain  untuk  digunakan.  Namun, jika salah satu dari gateway itu down , maka masih ada gateway yang standby [1].  Pada  penelitian  ini menjelaskan pengimplementasian HSRP dengan menggunakan topology  tree pada  topologi  jaringan yang  mengutamakan  sebuah  jaringan  segmentasi hirarki pada model jaringannya [2]. Pada penelitian ini yang menjelaskan pengujian dengan penelitian jaringan redudansi  menggunakan  metode HSRP dan VVRP dengan  rata-rata packet  loss  2%, software yang digunakan adalah GNS3 untuk  membuat  simulasi jaringan  [3]-[4].  Pada  penelitian  ini  yang  menjelaskan pengujian  jaringan  redudansi  menggunakan  metode HSRP, software yang  digunakan adalah cisco  packet tracer untuk  membuat  suatu  perancangan  metode simulasi  jaringan  [5].  Pada  penelitian  ini  yang menjelaskan  pengujian  performansi  jaringan  redudansi menggunakan metode HSRP, VVRP dan GLBP. dengan rata-rata packet loss 2%, 0.80% dan 4% software yang digunakan adalah GNS3 [6]-[7].  Pada  penelitian    yang menerapkan  simulasi  jaringan  redudansi  menggunakan metode HSRP. Dengan  topologi  jaringan  yang digunakan  adalah  topologi tree dan software yang digunakan adalah GNS3 [8].

## 2. Metode Penelitian
Hot  Standby  Routing  Protocol  (HSRP)  Merupakan protocol yang dapat mengantisipasi kegagalan gateway jaringan, protokol ini membuat gateway virtual sebagai
redundancy dalam  skema  tersebut  kedua  router  hanya akan dibaca sebagai virtual router sehingga hanya akan terlihat  menggunakan  satu router saja, IP dan MAC address virtual dari dua router untuk merepresentasikan sebagai single defult gateway untuk semua host .
Dalam  sebuah  perancangan  dengan  menggunakan metode  tersebut  mendapatkan  sebuah  solusi  yang digunakan  untuk  mengatasi  sebuah packet  loss Pada sebuah  jaringan,  perangkat  aktif  yang  bertanggung jawab atas penanganan  lalu  lintas ke alamat IP virtual, sedangkan  tanggung  jawab  perangkat standby adalah untuk  memantau  perangkat  aktif. Router standby akan mengambil  alih  tugas  menangani  alur  yang  dikirim  ke alamat IP virtual dengan keduanya menerima lalu lintas ke IP alamat dan dengan  mengambil alih MAC  virtual alamat dengan menggunakan Protokol Resolusi Alamat (ARP) ketika router aktif akan gagal .
Adapun  hal  yang  diamati  adalah  perangkat  apa  saja yang  digunakan,  sejauh  mana  manfaatan  jaringan  yang digunakan  serta  kendala  yang  muncul  pada  topologi jaringan  yang  saat  ini  sedang  berjalan.  Hasil  dari analisa fase awal ini akan dijadikan sebagai dasar untuk memetakan  solusi  yang  dapat  diambil    untuk memecahkan    masalah    dalam    jaringan  yang  sedang berjalan [9].
2.1. Proses Encapsulation
Gambar 1. Flowchart Proses Encapsulation Jaringan
Pada  Gambar  1,  alur  dari encapsulation paket  data pada suatu jaringan merupakan protokol interface yang dapat  membawa  lebih  dari  satu  jenis protocol ,  pada segmentasi  jaringan  dengan  merubah  suatu interface
menjadi  sebuah sub interface untuk  di  encapsulation menjadi  sebuah  paket bersistem pengalamatan ip pada suatu segmentasi jaringan  [10].
2.2. Proses Kerja Metode HSRP
Gambar 2. Flowchart Proses Kerja HSRP
Berdasarkan  Gambar  2,  proses flowchart  encapsulation jaringan  digunakan  untuk  membuat  satu  alur  jaringan menjadi  lebih  efesien,  pembagian  segmentasi  pada suatu vlan untuk membuat alur jaringan menjadi lebih kompleks.
Metode HSRP digunakan  untuk  menurunkan paket loss atau vail over pada suatu jaringan, penelitian yang sudah  disusun  dengan  pencarian  permasalahan  yang diangkat dapat disimpulkan  menjadi  suatu saran untuk meningkatkan penelitian ini [11].
2.3. Kebutuhan Perancangan Jaringan
Meliputi  beberapa  jenis  perangkat  yang  digunakan dan penelitian:
1. Tools  : HSRP  (Hot  Standby  Router  Protokol), EIGRP, Encapsulation, dan vlan.
2. Software  :  VPCS  (PC),  C3725(Router),  IOSVL (Switch),  Kabel  UTP,  GNS3  (Simulator), dan Wireshark.
3. Hardware : Laptop Windows 10, Processor AMD Fx, Ram DDR3i 12GB, HDD 1 Terabyte.
2.4. Topologi Desain
Hasil dari analisa pada fase pertama dengan pencarian studi  literatur,  penelitian  dan  observasi.  Selanjutnya pada fase kedua menentukan desain dan metode jaringan yang  sudah  dipetakan.  Pada  Gambar  3,  topologi  ini terdiri  dari  2  buah  model layer yaitu layer  data  link dan Layer  network,  layer  data  link berfungsi  untuk
melakukan pengelolaan dan juaga menyediakan prosedur pengiriman  lalu  lintas  data  dalam  jaringan, layer network berfungsi  dalam  melakukan  pengalamatan logis dan pemetaan paket routing pada jaringan. Pada topologi    saat    ini  jaringan    bekerja    menggunakan  2 buah  router  untuk  melakukan  suatu  redudansi  pada jaringan  yang  akan  dibuat.  Pada host tersebut dikonfigurasi virtual  gateway  host akan  mengakses server dengan  melewati  jalur  R1.  Bila  jalur  melalui R1  gagal,  R2  akan  bertindak  sebagai  main gateway . Dalam  kondsi  ini,  bila  jalur  R1  sudah  pulih,  secara otomatis  R1  kembali  menjadi  aktif  dan  R2  mejadi standby [12].
Gambar 3. Topologi Design

## 2.5. Segmentasi VLAN
Pada  Tabel  1,  topologi  jaringan  yang  dirancang  akan menerapkan VLAN yang  bertujuan  untuk  melakukan segmentasi  alamat IP  host sesuai  segmentasi  dalam perancangan  jaringan  [13].  Berikut  ini  adalah  data VLAN dengan  segmentasi  alamat IP yang  akan digunakan .
Tabel 1. Segmentasi Vlan dan Perancangan No VLAN IP Address 1 10 192.168.10.4 – 254 2 20 192.168.20.4 – 254 3 30 192.168.30.4 – 254 4 40 192.168.40.4 – 254 5 50 192.168.50.4 - 254

## 2.6. Perancangan HSRP
Untuk  menjamin  koneksi  antar  segmen  tahan  terhadap gangguan, maka topologi jaringan yang dirancang akan menerapkan metode HSRP yang memiliki banyak jalur redundansi. Terdapat satu buah multilayer switch pada core layer dan dua buah multilayer switch yang bekerja pada distribution  layer ,  di  mana  beberapa port akan berada  pada  keadaan standby sedangkan port lainnya aktif.  Apabila  pada port yang  aktif  mengalami gangguan  seperti  kabel  terputus  atau tidak  tersambung dengan  benar,  maka port pada multilayer switch lainnya  yang  dalam  mode standby akan  aktif.  Untuk lebih  jelasnya  mengenai Status  port pada  masing masing switch.
Tabel 2. Perancangan IP Router 1 ISP
Port IP Status Priority F0/1 10.10.10.1 Aktif 200
Pada  Tabel  2,  diatas  ini  adalah  tabel  penggunaan port beserta  statusnya  merupakan  sebuah  perancangan pengelamatan ip untuk router 1.
Tabel 3. Perancangan IP HSRP Pada Router 2
Router 1 Port IP Status Priority F0/1 10.10.10.2 Aktif 200 F0/0.10 192.168.10.1 Standby 200 F0/0.20 192.168.20.1 Standby 200 F0/0.30 192.168.30.1 Standby 200 F0/0.40 192.168.40.1 Standby 200 F0/0.50 192.168.50.1 Standby 200 F0/0.60 192.168.60.1 Standby 200
Pada  Tabel  3,  diatas  ini  adalah  tabel  penggunaan port beserta  statusnya  merupakan  sebuah  perancangan pengelamatan ip untuk router 2 dan encapsulation pada salah satu interface menjadi beberapa sub interface .
Tabel 4. Perancangan IP HSRP Pada Router 3
Router 2 Port IP Status Priority F0/1 10.10.10.3 Aktif 100 F0/0.10 192.168.10.1 Aktif 100 F0/0.20 192.168.20.1 Aktif 100 F0/0.30 192.168.30.1 Aktif 100 F0/0.40 192.168.40.1 Aktif 100 F0/0.50 192.168.50.1 Aktif 100 F0/0.60 192.168.60.1 Aktif 100
Pada  Tabel  4,  diatas  ini  adalah  tabel  penggunaan port beserta  statusnya  merupakan  sebuah  perancangan pengelamatan ip untuk router 2 dan encapsulation pada salah satu interface menjadi beberapa sub interface .

## 3.   Hasil dan Pembahasan
Untuk  menjamin  bahwa  rancangan  yang  diusulkan dapat  memenuhi  ekspektasi  pengguna  serta  mengatasi masalah  yang  ada  pada  jaringan  sebelumnya  maka dilakukan beberapa pengujian:
1. Pengujian encapsulation pada HSRP
Encapsulation pada  jaringan  yang  terdapat pada  suatu  interface  router  dapat  dilakukan dengan  cara  mengencap  pada  salah  satu interface .
Gambar 4. Pengujian Avilability HSRP Standby pada
Router1
Pada  Gambar  4,  diatas  merupakan  suatu  hasil dari encapsulation jaringan pada suatu router 1 pada  suatu interface yang  dibagi  menjadi beberapa sub interface dalam pengalamatan IP menjadi standby.
Gambar 5. Pengujian Avilability HSRP Aktif pada Router2
Pada  Gambar  5,  diatas  merupakan  suatu  hasil dari encapsulation jaringan pada suatu router 2 pada  suatu interface yang  dibagi  menjadi beberapa sub  interface dalam  pengalamatan  IP menjadi active .

## 2. Pengujian Hot Standby Router Protocol
Selanjutnya  ketika  jalur  utama  terputus  maka jaringan  harus  secara  otomatis  memindahkan lalu lintas jaringan melalui jalur standby.
Gambar 6. Pengujian Reliability Jaringan HSRP
Pengujian  HSRP  pada  Gambar  6,  untuk menguji  apakah  pemindahan  jalur  dari  jalur utama  ke  jalur  standby  berlangsung  secara otomatis  bila  terjadi request  time  out .  Hal  ini penting  untuk  menjamin  tersedianya  akses  ke jaringan secara utuh tanpa perlu adanya campur tangan  pemindahan  secara  manual  dapat meningkatkan packetloss.
3. Standar Parameter Packet Loss
Penyesuaian  pengujian Packet  Loss yang sesuai dengan acuan perhitungan qos, menjelaskan hasil dari perhitungan jumlah dari paket  yang  hilang  dapat  terjadi  karena benturan paket dan  vail over pada  suatu  jalur. Pada  jaringan  terdapat  parameter  yang  sudah di  uji  dengan  pengujian  standar  jaringan melalui perhitungan qos agar dapat mengetahui  hasi  standar  dari packet  loss, di suatu  jaringan  redudansi  menunjukan  bahwa 0% low , 3% medium , 15% high dan 25% over melihat dari standar parameter bahwa semakin kecilnya persenan pada perhitungan qos untuk packet  loss, maka  menurunnya vail over yang terjadi  pada  suatu  jaringan  menjadi  lebih optimal [13]-[14].
4. Hasil Pengujian Parameter Packet Loss
Setelah  dilakukan  pengujian  secara Avilability dan  reliability pada  jaringan HSRP pada Gambar  7,  diagram  dibawah  menujukan  pada pengujian  suatu packet  loss pada  masing- masing  segmentasi  pengujian  yang  dilakukan disetiap VLAN dapat disimpulkan pada penelitian  ini  berdasarkan  data  yang  telah didapat  rata-rata  dari packet  loss pada  setiap VLAN adalah 0,17% menunjukan bahwa packet loss yang  terjadi  adalah low dengan  mengacu kepada standar perhitungan qos .
Gambar 7 . Diagram Parameter Hasil Pengujian Packet Loss

## 4.   Kesimpulan
Berdasarkan hasil yang didapat maka dapat disimpulkan pada sistem perancangan yang telah dibuat dengan menambahkan suatu tools pada suatu layer data link untuk  membuat  suatu  segmentasi VLAN pada switch agar alur pada suatu jaringan dapat teratur, pada akses layer  network menambahkan  suatu tools atau metode HSRP sehingga kinerja dari suatu layer network dapat  lebih  optimal  apabila  terjadi down pada  suatu jaringan  dan  meningkatkan  suatu  availability  pada setiap layer .

## Daftar Pustaka
[1]  P.  Kaur,  H.  Kaur,  and  J.  Kaur,  “Hot  Standby Routing  Protocol  (  HSRP  ),”  vol.  3,  no.  1,  pp.
2110–2112, 2017.
[2]  W.  Purwanto  and  S.  Risnanto,  “Implementasi metode  hsrp  pada  bank  jawa  barat  dan  banten kantor  wilayah  i  dan  kcp  simpang  dago,”  vol.  3, no. 1, 2018.
[3]  P.  Firmansyah,  Wahyudi,  M  &  Rachmat, “Analisis  Perbandingan  Kinerja  Jaringan  CISCO Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) Dan CISCO  Hot  Standby  Router  Protocol  (HSRP),” Tek.  Komput.  AMIK  BSI  Tegal ,  vol.  1,  no.  1,  pp. 764–769, 2018.
[4]  M.  Y.  Choirullah,  M.  Anif,  and  A.  Rochadi, “Analisis  Kualitas  Layanan  Virtual  Router Redundancy  Protocol  Menggunakan  Mikrotik pada  Jaringan  VLAN,” J.  Nas.  Tek.  Elektro  dan Teknol. Inf. , vol. 5, no. 4, pp. 278–285, 2016.
[5]  O. K. Sulaiman, M. Ihwani, and M. Basri, “Model Hierarki Network dengan Menggunakan Spanning Tree  Protocol  (STP)  dan  Hot  Standby  Router Protocol  (HSRP),” Semin. Sehari Progr. Pascasarj. Inform. , vol. 1, no. 1, pp. 42–46, 2015.
[6]  I.  G.  M.  S.  B.  Pracasitaram,  N.  P.  Sastra,  and  N. D.  Wirastuti,  “Performansi  Jaringan  TCP/IP Menggunakan  Metode  VRRP,  HSRP,  dan GLBP,” Maj. Ilm. Teknol. Elektro , vol. 18, no. 1, p. 77, 2019.
[7]  A. Akmaludin, A. Mt, S. U. Masruroh, and M. Sc, “Evalusi  Kinerja  Hot  Standby  Router  Protocol  ( HSRP  )  dan  Gateway  Load  Balancing  Protocol  ( GLBP ) untuk Layanan Video Streaming,” vol. 2, no. 1, pp. 43–51, 2019.
[8]  S.  V  Suji  and  G.  Sekar,  “Design  and Implementation  of  Secured  HSRP  Protocol  using VLAN,” vol. 2, no. 1, pp. 2014–2016, 2015.
[9]  O.  K.  Sulaiman,  “Simulasi  Perancangan  Sistem Jaringan Inter Vlan Routing di Universitas Negeri Medan,” CESS  (Journal  Comput.  Eng.  Syst.  Sci. , vol. 2, no. 3, pp. 92–96, 2017.
[10]  I. Warman and A. Hanafi, “Analisa Perbandingan Kinerja  Generic  Routing  Encapsulation  (GRE) Tunnel  Dengan  Point  to  Point  Protocol  over Ethernet  (PPPoE)  Tunnel  Mikrotik  Routeros,” vol. 7, no. 1, pp. 58–66, 2019.
[11]  C.  V.  Ravikumar,  Y.  M.  Srikanth,  P.  Sairam,  M. Sundeep,  K.  P.  Bagadi,  and  V.  Annepu, “Performance  analysis  of  HSRP  in  provisioning layer-3  gateway  redundancy for  corporate networks,” Indian  J. Sci. Technol. , vol. 9, no. 20, pp. 2–6, 2016.
[12]  A.  P.  Wahyu,  “Optimasi  Jaringan  Local  Area Network  Menggunakan  VLAN  dan  VOIP,” J. Inform.  Pengemb.  IT ,  vol.  2,  no.  1,  pp.  54–57, 2017.
[13]  M.  Fahri,  A.  Fiade,  and  H.  B.  Suseno,  “Simulasi Jaringan  Virtual  Local  Area  Network  (VLAN) Menggunakan  Pox  Controller,” J.  Tek.  Inform. , vol. 10, no. 1, pp. 85–90, 2018.
[14]  R.  Wulandari,  “ANALISIS  QoS  (QUALITY  OF SERVICE)  PADA  JARINGAN  INTERNET
0,11  0,13 0,3 0,13 0,22  0,16 0 0,5 Packet Loss (%) P A R A M E T E R P E N G U J I A N VLAN 10 VLAN 20 VLAN 30
VLAN 40 VLAN 50 VLAN 60
(STUDI  KASUS :  UPT  LOKA  UJI  TEKNIK PENAMBANGAN JAMPANG KULON – LIPI),” J. Tek. Inform. dan Sist. Inf. , vol. 2, no. 2, pp. 162–172, 2016.
[15]  R.  Tulloh,  “Analisis  Performansi  Agregasi  Link dengan  Lacp  pada  SDN  menggunakan  RYU sebagai  Controller,” J.  Nas.  Tek.  Elektro ,  vol.  6, no. 3, p. 203, 2017.