Kinerja Load Balancing pada Teknologi Etherchannel
Menggunakan Metode VLAN Trunking Protocol (VTP)
Muhammad Zulfi Rahmanzi 1 , Iskandar Fitri 2 , Andri Aningsih 3
Informatika, Fakultas Teknologi Komunikasi dan Informatika, Universitas Nasional Jalan Sawo Manila, Pasar Minggu, Kota Jakarta Selatan, DKI Jakarta 12520
E-mail : zulfi.rhmnz@gmail.com 1 , iskandar.fitri@civitas.unas.ac.id 2 , andrianingsih@civitas.unas.ac.id 3

## Abstract
Increasing the number of network technology users is functioned so that network performance increases, it is necessary  to  have  a  network  renovation  process.  The  results  of  previous  studies,  the  use  of  Load  Balancing  on Etherchannel technology using the VTP (VLAN Trunking Protocol) method can maximize network performance. In this network  topology,  VLAN  and  Etherchannel  technology  has  been  configured  so  that  the  operation  runs  efficiently. Etherchannel protocol used in analyzing VTP network performance, namely PAgP and LACP. QoS analysis results for 1  hour,  when  all connected  conditions  have  an  average  value  of  1.8  Mb  / s  throughput  and  8.1%  packet  loss.  The second test of CORE_SW2 condition was turned off, got an average throughput of 1.8Mb / s and 8.2% packet loss. When testing all three Po1 line conditions is disconnected, the connection is multiplied to 2 lines. Po5 gets an average throughput of 15MB / s and packet loss of 23.15%, Po2 gets throughput of 1.8 Mb / s and packet loss of 8.7%. Then the influence of Etherchannel technology when the first and second conditions are classified as good, while the third condition throughput is classified as very good, but the packet loss generated is of medium condition.
Keyword : Load Balancing; Etherchannel; VLAN Trunking Protocol; GNS3.

## Abstrak
Pertambahan  jumlah  pengguna  teknologi  jaringan  lebih  di  fungsikan  agar  performansi  jaringan  meningkat, maka perlu adanya proses renovasi ulang jaringan. Hasil dari penelitian terdahulu, penggunaan Load Balancing pada teknologi Etherchannel menggunakan metode VTP ( VLAN Trunking Protocol ) dapat memaksimalkan kinerja jaringan. Dalam  topologi  jaringan  ini  sudah  terkonfigurasi  VLAN  dan  teknologi Etherchannel agar  operasi  berjalan  dengan efisien. Protokol Etherchannel yang digunakan dalam menganalisis kinerja jaringan VTP, yaitu PAgP dan LACP. Hasil analisis QoS selama 1 jam, saat kondisi semua terhubung memiliki nilai rata-rata throughput 1,8 Mb/s dan packet loss 8,1%. Pengujian kedua kondisi CORE_SW2 dimatikan, mendapat rata-rata throughput 1,8Mb/s dan packet loss 8,2%. Saat  pengujian  ketiga  kondisi  jalur  Po1  diputus,  koneksi  dialikan  ke  2  jalur.  Po5  mendapatkan  rata-rata throughput 15Mb/s  dan packet loss 23,15%,  Po2  mendapatkan throughput 1,8  Mb/s  dan packet loss 8,7%.  Maka  pengaruh teknologi Etherchannel saat  kondisi  pertama  dan  kedua  tergolong  baik,  sedangkan  saat  kondisi  ketiga throughput tergolong luar biasa, tetapi packet loss yang dihasilkan berkondisi sedang.
Kata kunci : Load Balancing ; Etherchannel ; VLAN Trunking Protocol ; GNS3.

## I. PENDAHULUAN
Penggunaan  teknologi  jaringan  komputer lebih difungsikan agar performansi jaringan dalam proses transfer data lebih meningkat. Dengan skala yang kecil dan jumlah pengguna yang sedikit pada jaringan Local  Area  Network (LAN),  maka penggunaan bandwidth yang dihasilkan kecil yang berkemungkinan tidak berpengaruh dengan ketidakpuasan pengguna [1]. Dengan
pertambahan  jumlah  pengguna  dalam  koneksi jaringan LAN perlu adanya proses pemetaan ulang
jaringan, terutama dalam hal penggunaan bandwidth [2].
Kukuh  Nugroho  dan  Muhammad  Syamsul Fallah  melakukan  pengujian  jaringan Load Balancing menggunakan  teknologi Etherchannel dengan  protokol  PAgP  dan  LACP.  Hasil  yang diperoleh    dari  penggunakan    protokol  PAgP mampu  meningkatkan  performasi  jaringan  dilihat dari hasil parameter Throughput , Delay , dan Jitter [3].  Penelitian  yang  dilakukan    oleh  Sabar Hanadwiputra dan Subandri menggunakan metode VTP mendapatkan  nilai  hasil  terbaik  dari penggunaan  teknologi Etherchannel pada  VTP,
dilihat  dari  hasil Throughput dan Delay yang didapatkan [4].
Berdasarkan  hasil  dari  penelitian  terdahulu, penggunaan Load  Balancing pada  teknologi EtherChannel menggunakan  metode  VTP  ( VLAN Trunking  Protocol )  dapat  memaksimalkan  kinerja jaringan. Ditambah dengan protokol yang berbeda sebagai  jalur  alternatif  pada port  group ketika mengalami kerusakan.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisis sejauh  mana  pengaruh  teknologi Etherchannel yang  diterapkan  pada  jaringan  VTP.  Penelitian  ini bertujuan  untuk  menganalisis  sejauh  mana pengaruh  teknologi EtherChannel pada  jaringan VTP.  Dengan  adanya Link Aggregation mampu meningkatkan kapasitas dan ketersediaan saluran data  yang  menggunakan  teknologi Fast Ethernet dan Gigabit Ethernet . Serta dapat juga pengolahan didistribusikan  di  beberapa link sehingga link tunggal tidak down saat menangani trafik [5].
Sistem VTP tersendiri yang dapat mengurangi  kelebihan  traffic  dalam  pengiriman paket data, serta dapat membantu perangkat ketika salah satu jalur tidak bekerja [6]. Konsep yang akan digunakan  dalam  teknologi etherchannel yang bertujuan  menggabungkan  beberapa  fisikal port pada device menjadi satu jalur dalam sebuah port group .  Maksimal  pembuatan  dalam  1 port  group hingga 8 fisikal port . Fungsi lain dari Etherchannel untuk meningkatkan koneksi antar device agar jalur data yang dikirim atau di terima bekerja lebih lancar dan jika salah satu perangkat rusak/terputus, maka jalur  akan  tetap  bekerja  melalui port  group yang lainnya.

## II. METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  berawal  dari  proses study literatur  yang  dilakukan  dengan  mengumpulkan referensi  penelitian  sebelumnya  yang  berkaitan dengan konsep load balancing , etherchannel , dan VTP.
Dalam  melakukan  implementasi  konsep jaringan  VLAN  telah  banyak  menghasilkan
kelebihan bagi perusahaan maupun organisasi [7]. Jaringan  VLAN  tersendiri  telah  memiliki  kelebihan salah satunya dari segi keamanan.
Gambar 1. Topologi Jaringan Hybrid Load Balancing
Gambar  1  menjelaskan design topologi jaringan Hybrid yang  digunakan  pada  proses analisis.  Di  dalam  analisis  jaringan  ini  sudah terdapat router dan switch yang telah dikonfigurasi VLAN  agar  dapat  membantu  operasi switch LAN berjalan lebih efisien.
Di dalam router pada Gambar 1 juga telah di tanamkan  konfigurasi  VTP  yang  berguna  untuk mensingkronkan  semua  konfigurasi  VLAN  yang ada  ke  seluruh switch dalam  satu  jaringan  yang dikonfigurasi  VTP  yang  berjalan  dalam  metode trunk .  Dalam  analisis  ini  juga  telah  digunakan EtherChannel ,  suatu  teknologi trunking yang digunakan  untuk  menggabungkan  sejumlah port fisik pada perangkat menjadi satu port logika dalam sebuah port group .
Topologi  pada  Gambar  1.  Pada  jalur port group (Po1,  Po2,  dan  Po5)  telah  digunakan konfgurasi load balancing dan spanning-tree yang bekerja  dalam  pembagian  trafik  data bandwidth agar dapat dipakai seimbang. Data bandwidth yang sudah di konfigurasi sebesar 10 GB.
Tabel 1. Konfigurasi VTP Device VTP Mode Domain CORE_SW1 Server unas CORE_SW2 Client unas CORE_SW3 Client unas ACC_SW1 Client unas ACC_SW2 Client unas ACC_SW3 Client unas ACC_SW4 Client unas Tabel 2. Konfigurasi IP Management Device IP Address VLAN CORE_SW1 10.1.99.101/24 10 CORE_SW2 10.1.99.102/24 10 CORE_SW3 10.1.99.103/24 10 Tabel 3. Konfigurasi IP DHCP Device IP Address VLAN LAB_JK 192.168.10.1/24 100
LAB_I1 192.168.20.1/24 200 LAB_I2 192.168.30.1/24 300 LAB_HW 192.168.40.1/24 400

## A. Diagram Alur Perancangan Jaringan
Gambar 2. Diagram alir rancangan sistem Berdasarkan diagram alir, maka keterangan yang didapat:
a.  Menganalisis  kebutuhan software dan hardware yang nantinya akan digunakan untuk proses analisa jaringan.
b.  Melakukan perancangan terhadap semua perangkat.
c.  Mengumpulkan  data throughput dan packet loss .
d.  Mengecek  status  pengukuran  hingga selesai dan  apabila  gagal  akan  kembali ketahap pengumpulan data. Jika berhasil akan berlanjut ke tahap selanjutnya.
B. Teknologi Etherchannel
Switch Cisco menggunakan teknologi agregasi  tautan port yang  disebut Etherchannel
( PortChannel ). Teknologi ini memungkinkan beberapa antarmuka Ethernet menjadi seperti satu antarmuka Ethernet logis,  yang  digunakan  untuk menyediakan  tautan  kecepatan  tinggi  antara switch , server ,  dan router .  Juga  memberikan toleransi  kesalahan  untuk  perangkat  tersebut. Saluran EtherChannel juga  digunakan  antara switch dan server dan  dapat  dari  dua  antarmuka aktif  hingga  delapan  antarmuka  aktif,  antarmuka tersebut  dapat fast , port gigabit atau 10-Gigabit Ethernet , juga digunakan dalam jaringan backbone ,  dan  kadang-kadang  digunakan  untuk menghubungkan end  user  client [7]. Backbone merupakan koneksi yang dirancang untuk mengirim  aliran  lalu  lintas  data  dalam  suatu jaringan [8].
Ada  2  macam protocol Etherchannel yang digunakan  dalam  menganalisis  kinerja  jaringan VTP  ini,  yaitu Port  Aggregation  Protocol (PAgP), protocol yang membantu secara otomatis pembuatan dari link Etherchannel . Kemudian Link Aggregation  Control  Protocol (LACP)  merupakan protocol bagian dari spesifikasi IEEE 802.3ad yang mengizinkan dalam
penggabungan link
Etherchannel dari  beberapa port fisikal  menjadi sebuah port  group tunggal.  Protokol  LACP  juga berguna  untuk  menggandakan bandwidth antar switch dan membuat backup link antara dua switch [9].
Tabel 4. Port Aggregation Protocol (PAgP) Active Passive Active Yes Yes Passive Yes No Tabel 5. Link Aggregation Control Protocol (LACP) Active Passive Active Yes Yes Passive Yes No

## C. Parameter QoS (Quality of Service)
Quality  of  Service merupakan  metode pengukuran  suatu  kinerja  jaringan  dan  digunakan untuk  mengukur  sekumpulan  data  kinerja  yang telah  disaring  dan  diasosiasikan  dengan  suatu service , serta upaya untuk menentukan karakteristik  dari  layanan  [10].  Ada  beberapa parameter yang digunakan  dalam peroses pengukuran,  seperti Throughput , Packet  Loss , Delay , dan Jitter .
a)  Parameter Throughput
Mengetahui
kehandalan kinerja
jaringan  dalam  meneruskan packet data  yang dikirim sampai di tujuan.
𝑇ℎ𝑟𝑜𝑢𝑔ℎ𝑝𝑢𝑡  = 𝑃𝑡 𝐿𝑝 ×  8 𝑏𝑖𝑡𝑠 (1) Ket :
Pt  = Paket data diterima Lp = Lama pengiriman paket Tabel 6. Standar Throughput menurut TIPHON Kategori Throughput Throughput Indeks Buruk 0 – 388 kbps 0 Rendah 388 – 700 kbps 1 Sedang 700 – 1200 kbps 2 Baik 1200 kbps – 2,1 Mbps 3 Luar Biasa >2,1 Mbps 4 Pada  Tabel  6.  menurut  standar Throughput TIPHON  ( Telecommunications  and  Internet Protocol. Harmonization Over Networks )
b)  Parameter Packet Loss
Mengetahui  banyaknya packet yang terbuang  dibandingkan  dengan  data  yang selamat  pada  saat  proses  pengiriman  data berlangsung.
𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝐿𝑜𝑠𝑠  = 𝑃𝑘 −  𝑃𝑑 𝑃𝑘 ×  100% (2)
Ket :
Pd  = Paket yang mengalami drop Pk  = Paket yang dikirim Tabel 7. Standar Packet Loss menurut TIPHON Kategori Throughput Packet Loss Indeks Rendah >25% 1 Sedang 15 – 24% 2 Bagus 3 – 14% 3 Sempurna 0 – 2% 4
Pada  Tabel  7.  menurut  standar Packet  Loss
TIPHON  ( Telecommunications  and  Internet Protocol. Harmonization Over Networks )

## D. Analisis Kebutuhan
Kebutuhan  dari  perangkat hardware yang dibutuhkan, yaitu 1 buah Laptop bersistem operasi Windows 10 x64. Sedangkan kebutuhan dari segi software yang dibutuhkan, yaitu software simulator GNS3  sebagai  alat  untuk  membangun  simulasi jaringan VLAN  Trunking  Protocol , software VMWARE sebagai server dari simulator GNS3 agar dapat menjalankan router tipe IOU (IOS on UNIX) dari CISCO, dan software Wireshark sebagai tools network analyzer .

## III. HASIL PEMBAHASAN
Topologi  pada  Gambar  3.  jalur  (PAgP  dan LACP)  telah  digunakan  metode load  balancing yang  bekerja  dalam  pembagian  trafik  data bandwidth agar  dapat  dipakai  seimbang.  Dengan menggunakan  metode VLAN  Trunking  Protocol yang  sudah  di  konfigurasi  disetiap router dan switch . Maka dengan adanya VTP akan memudahkan  dalam  perpindahan  frame  dari  2 perangkat  yang  berbeda.  Core_SW1  sebagai router server untuk  menyebarkan  trunk  dari  ISP. Topologi ini telah diberikan teknologi Etherchannel untuk  meningkatkan  kecepatan  koneksi  antar switch , router ataupun  server  dan  jika  salah  satu port atau  jalur  rusak  maka port  group akan  tetap bekerja menggunakan jalur atau port yang lain.
A. Analisis QoS ( Quality of Service ) Parameter yang digunakan untuk pengukuran  QoS  pada  proses  analisis  ini,  yaitu throughput dan packet loss .
Gambar 4. Pengukuran Throughput disemua kondisi Tabel 8. Hasil Pengukuran Throughput Kondisi Status Port Channe l Packet s Throughpu t (Mb/s) Semua Terhubung Po1 FWD, Po2 FWD, Po5 BLK 1303 1,8 2590 1,8 3886 1,8 5172 1,8 6477 1,8 7754 1,8 CORE_SW 2 dimatikan Po1 off, Po5 BLK 1304 1,8 2599 1,8 3884 1,8 5176 1,8 6472 1,8 7762 1,8 Jalur Po1 diputus Po5 FWD 12253 15 24645 15 37004 15 49406 15 61760 15 74133 15 Po2 FWD 1379 1,8 2598 1,8
3897 1,8 5191 1,8 6564 1,8 7782 1,8
Hasil  pengukuran  ini  berdasarkan  kondisi yang  telah  diujikan  pada  Gambar  4  dan  Tabel  8. Pengujian ini  diawali  dengan  proses  Ping  dari  PC Client  ke  ISP  ( Internet  Service  Provider )  atau penyedia  layanan  internet  yang  sudah  di konfigurasi  IP  Route.  Pengukuran  analisis  ini dilakukan  dalam  3  kondisi  yang  berbeda.  Pada masing-masing kondisi di uji selama 1 jam secara berkala  setiap  10  menit  sekali  menggunakan software Wireshark sebagai tool Network Analyzer . Kondisi  pertama  saat  proses router dan switch semua terhubung. Dilihat pada Tabel 8. hasil yang didapat,  yaitu  jumlah packets didapat  7754,  rata- rata throughput yang  dihasilkan  selama  1  jam  1,8 Mb/s,  melewati  jalur port-channel 1  dengan Etherchannel PAgP.
Kondisi  kedua  saat  CORE_SW2  dimatikan port-channel 1 berstatus offline dan port-channel 5 masih  berstatus block dan  jumlah packets yang didapat  meningkat  menjadi  7762,  rata-rata throughput yang dihasilkan selama 1 jam 1,8 Mb/s. Karena  saat    dimatikan,  koneksi  akan  dialihkan pada  CORE_SW3  sebagai router alternatif  yang melewati jalur port-channel 2 dengan Etherchannel PAgP.
Kondisi  ketiga  saat  jalur port-channel 1 terputus  sedangkan  CORE_SW2  tetap  hidup, maka port-channel 5  akan  otomatis  berstatus forward . Packets yang  didapat  dari  jalur port- channel 5  dengan Etherchannel LACP  sebesar 74133, throughput yang  dihasilkan  15  Mb/s. Kemudian  koneksi  yang  melewati  jalur port- channel 2  dan  mendapatkan packets 7782, throughput yang dihasilkan 1,8 Mb/s.
Gambar 5. Pengukuran Packet Loss disemua kondisi 0 10 20 30 Semua Terhubung
CORE_SW2 dimatikan Melalui Jalur Po5 Melalui Jalur Po2 Packet Loss 10 20 30 40 50 60 0 10 20 Semua Terhubung CORE_SW2 dimatikan Melalui Jalur Po5 Melalui Jalur Po2 M b /s Throughput 10 20 30 40 50 60
Tabel 9. Hasil Pengukuran Packet Loss Kondisi Status Port Channel Packets Loss (%) Rata- rata (%) Semua Terhubung Po1 FWD, Po2 FWD, Po5 BLK
8,1 8,1 8,1
8,1 8,1 8,1
8,2 CORE_SW2 dimatikan Po1 off, Po5 BLK 8,1 8,2 8,2
8,2 8,2 8,2 8,2 Jalur Po1 diputus Po5 FWD 23,4 23,15 23,2 23,1 23,1 23,1 23 Po2 FWD 8 8,1 8,1 8,1 8,1 8,1
8,1
Hasil  pengukuran  ini  berdasarkan  hasil pengukuran pada Tabel 9. Packet Loss . Pengujian ini  diawali  dengan  proses  Ping  dari  PC Client ke ISP  yang  sudah  di  konfigurasi  IP  Route. Pengukuran analisis ini dilakukan dalam 3 kondisi yang  berbeda.  Pada  masing-masing  kondisi  di  uji selama 1 jam secara berkala setiap 10 menit sekali menggunakan software yang sama saat pengujian Throughput .
Kondisi  pertama  ketika  semua  perangkat terhubung dengan baik, rata-rata packet loss yang dihasilkan  sebesar  8,1%.  Kondisi  kedua  saat CORE_SW2  dimatikan port-channel 1  berstatus offline dan port-channel 5  masih  berstatus block dan  jumlah Packet  Loss yang  didapat  sebesar 8,2%.  Kondisi  ketiga  saat  jalur port-channel 1 terputus  sedangkan  CORE_SW2  tetap  hidup, maka port-channel 5  akan  otomatis  berstatus forward . Packet  Loss yang  didapat  dari  jalur port- channel 5  dengan Etherchannel LACP  sebesar 23,15%.  Kemudian  koneksi  yang  melewati  jalur port-channel 2 mendapatkan Packet Loss 8,1%.

## IV. KESIMPULAN
I. Hasil  dari  analisis  QoS  selama  1  jam  yang diuji  secara  berkala  selama  10  menit memiliki  parameter throughput dan packet loss dimana  pengujian  pertama  dalam kondisi semua terhubung memiliki nilai rata- rata throughput 1,8  Mb/s  dan  memiliki  rata-
rata packet loss 8,1%. Saat pengujian kedua kondisi CORE_SW2 dimatikan, mendapatkan  rata-rata throughput 1,8Mb/s dan    rata-rata packet loss 8,2%.  Kemudian saat  pengujian  ketiga  kondisi  jalur  Po1 diputus,  koneksi  dialikan  ke  Po5  dan  Po2, Po5  mendapatkan  rata-rata throughput 15Mb/s  dan  rata-rata packet loss 23,15%, sedangkan  Po2  mendapatkan throughput 1,8  Mb/s  dan  mendapatkan packet loss 8,7%.
II. Berdasarkan  pengujian  tersebut  maka pengaruh  teknologi Etherchannel yang diterapkan  pada  jaringan  VTP  ketika  dalam kondisi  semua  perangkat  terhubung  dan ketika  salah  satu router client mati  memiliki kondisi baik, sedangkan ketika dalam kondisi Po1 atau Po2 putus maka akan mempengaruhi  jaringan  terutama  pada parameter Packet Loss. Saat melewati jalur Po5 throughput mendapat kondisi luar biasa, akan  tetapi packet  loss yang  dihasilkan berkondisi  sedang  atau  hampir  mendekati kondisi rendah.  Sedangkan  ketika  melewati jalur  Po2 throughput dan packet  loss mendapatkan kondisi baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] S. D. Riskiono, “IMPLEMENTASI METODE LOAD BALANCING DALAM MENDUKUNG,” SEMNAS  RISTEK ,  pp. 455 –460, 2018.
[2] Q.  Geng  and  X.  Huang,  “VRRP  Load Balance  Technology  Simulation  Practice Based on GNS3,” MATEC  Web  Conf. ,  vol. 228, pp. 4 –6, 2018.
[3] K. Nugroho and M. S. Fallah, “Implementasi Load  Balancing  Menggunakan  Teknologi EtherChannel pada Jaringan LAN,” ELKOMIKA  J.  Tek.  Energi  Elektr.  Tek.
Telekomun. Tek. Elektron. , vol. 6, no. 3, p.
420, 2018. [4] S. Hanadwiputra, “Analisa dan
Implementasi  VTP  dengan  Etherchannel Type LACP,” J. Kaji. Ilmu d Teknol. , vol. 7, no. 1, 2018.
[5] 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.
[6] W. Saputra and F. Suryawan,
“Implementasi  VLAN  dan  Spanning  Tree Protocol Menggunakan GNS 3 dan Pengujian Sistem Keamanannya,” Khazanah  Inform.  J.  Ilmu  Komput.  dan Inform. , vol. 3, no. 2, p. 64, 2018.
[7] Y.  Tareq  Hussein  and  A.  R.  Hashim,
“Enhancement  Load  Balance  (ELB)  Model for Port Ether- Channel Technology,” Qalaai Zanist  Sci.  J. ,  vol.  2,  no.  2,  pp.  213 –226,
2017.
[8] I.  A.  SALEH,  “Perancangan  Jaringan Berbasis EtherChannel dan Spanning Tree
Protocol  (STP)  untuk  Modul  Praktikum  di Laboratorium  D3-Elektronika  Universitas Muhammadiyah Malang,” Univ. Muhammadiyah Malang , pp. 6 –12, 2018.
[9]
T.  Sukendar  and  M.  I.  Saputro,  “Analisa Jaringan  LAN  menggunakan  Teknologi EtherChannel untuk Meningkatkan
Performa Jaringan pada SMU  Panca Sakti
Jakarta,” J.  Urin. ,  vol.  5,  no.  2,  pp.  2
–9, 2019.
[10] M. K. Anwar and I. Nurhaida, “Implementasi Load  Balancing  Menggunakan  Metode Equal  Cost  Multi  Path  (  ECMP  )  pada Interkoneksi  Jaringan,” InComTech ,  vol.  9, no. 1, 2019.