## Implementasi Tunnel GRE pada Jaringan Ring dan Mesh Perangkat Metro-E Nokia

## (Implementation of GRE Tunnel on Ring and Mesh Network Nokia Metro-E
Devices)
R. Muhammad Arifin 1 , Eni Dwi Wardhani 2 , Samuel BETA 3
Abstract—A  Tunnel  is  a  technique  of  establishing  a  local communication line between two routers or more using a public IP  network.  The  problem  faced  in  current  tunneling  systems  is that  there  are  no  guidelines  for  choosing  the  right  techniques according to the employed network topology. In the field practice, the selection is conducted based on the experience or by following the SOP. The brand of devices supporting tunneling is very diverse in  Indonesia,  one  of  which  is  Nokia.  This  research  focuses  on generating a guideline for tunnels owned by Nokia, i.e., the GRE tunnel.  The  analysis  was  done  with  various  traffic  engineering scenarios,  including  conditions  without  any  loads  and  various other  conditions  when  there  was  a  network  disruption.  The obtained results showed that GRE ran normally when there was no  load.  In  a  state  with  a  load  from  the  beginning,  the  GRE obtained  a  throughput  of  0.995  Mbps  and  an  average  delay  of 11.484 ms. With a sudden load, it obtained a throughput of 1.059 Mbps  and  a  delay  of  11.484  ms.  In  addition,  when  a  network disruption was implemented with a ping command, the obtained RTO  was  one.  The  GRE  tunnel  is  suitable  to  be  used  in  a  new network  implementation  for  its  simplicity  in  its  configuration sufficient to activate the OSPF metric to balance the traffic in each interface of certain routers.
Intisari—Tunnel merupakan teknik membangun jalur komunikasi  lokal  antara  dua  atau  lebih  router  menggunakan jaringan  IP  publik.  Permasalahan  yang  dihadapi  pada  sistem tunneling saat ini adalah belum adanya pedoman untuk memilih teknik yang tepat sesuai topologi jaringan yang digunakan. Pada praktik  di  lapangan,  pemilihan  dilakukan  berdasarkan pengalaman  atau  mengikuti  SOP.  Merek  perangkat  yang mendukung untuk tunneling sangat beragam di Indonesia, salah satunya adalah Nokia. Makalah ini berfokus untuk menghasilkan pedoman pada tunnel yang dimiliki perangkat Nokia, yaitu tunnel GRE.  Analisis  dilakukan  dengan  berbagai  skenario  rekayasa trafik,  meliputi  kondisi  saat  tanpa  beban  dan  berbagai  kondisi lain  bila  terjadi  gangguan  jaringan.  Hasil  yang  diperoleh menunjukkan  GRE  saat  tanpa  beban  berjalan  dengan  normal. Pada  keadaan  dengan  beban  dari  awal,  GRE  mendapatkan throughput  0,995  Mbps  dan  delay  rata-rata  11,484  ms;  dengan beban mendadak mendapatkan throughput 1,059 Mbps dan delay 11,386;  dan  saat  gangguan  jaringan  dilakukan  dengan  perintah ping mendapatkan hasil satu RTO. Tunnel GRE cocok digunakan pada  implementasi  jaringan  baru  karena  kesederhanaan  dalam
konfigurasinya  yang  cukup  mengaktifkan  metrik  OSPF  untuk menyeimbangkan trafik pada tiap interface router tertentu.
Kata Kunci—Internet Protocol, Tunneling, Nokia, GRE.

## I. P ENDAHULUAN
Teknologi  jaringan Internet  Protocol (IP)  saat  ini  sudah menjadi  suatu  fenomena  yang  digunakan  secara  global, sehingga layanan-layanan yang berbasis IP pun sudah semakin berkembang dan beragam, yang salah satunya adalah tunneling . Tunneling merupakan  solusi interkoneksi  antar  jaringan  lokal yang  terpisahkan  oleh  jarak  yang  jauh,  dengan  menggunakan jaringan  publik  untuk  interkoneksinya  [1].  Namun,  pada tunneling belum  ada  pedoman  di  setiap  kondisi  topologi jaringan  dalam  menggunakan  teknik-tekniknya,  yang  artinya tunneling hanya  digunakan  berdasarkan  keyakinan  dari pengalaman  serta  SOP.  Merek  perangkat  yang  mendukung untuk tunneling sangat beragam di Indonesia. Salah satu merek yang  digunakan  adalah  Nokia.  Makalah  ini  berfokus  pada tunnel yang  dimiliki  perangkat  Nokia,  yaitu Generic  Routing Encapsulation (GRE).
GRE merupakan sebuah metode standar yang dideskripsikan oleh Internet Engineering Task Force (IETF) dan merupakan protokol tunneling yang memiliki kemampuan membawa lebih dari satu jenis protokol pengalamatan komunikasi. Selain paket beralamatkan IP, paket protokol lain juga dapat dibawa.
Beberapa  penelitian  tentang  GRE  yang  sudah  ada  masih terbatas  pada  pembandingan  unjuk  kerja  pada tunneling saja. Belum ditemukan penelitian yang memberikan pedoman waktu dan kondisi GRE dapat diterapkan secara tepat.
Beberapa penelitian membandingkan GRE dan GRE+IPsec pada routing Enchanced  Interior  Gateway  Routing  Protocol (EIGRP).  Penelitian  dilakukan  dengan  menganalisis  hasil rekaman Wireshark yang terjadi pada jaringan Wireless Local Area  Network (WLAN)  menggunakan  GRE  dan  GRE+Ipsec. Hasil  yang  didapatkan  adalah  GRE  sudah  berjalan  dengan normal, tetapi data akan lebih aman jika ditambahkan GRE +IP Security (IPSec) yang berjalan pada lapisan 3 pada jaringan [2]. Hasil yang sama diperoleh ketika digunakan GRE+IPSec pada jaringan Internetwork Packet Exchange (IPX) [3]. Penelitian  tentang  penggunaan tunnel GRE  pada  lapisan  3 dilakukan  dengan  memisahkan  jalur  berangkat  dan  kembali layanan pelanggan [4]. Pengujian dilakukan dengan mengatur konfigurasi  perangkat  sesuai router yang  digunakan. Router yang  digunakan  yaitu Cisco,  Alcatel  atau  Nokia,  ZTE,  Red Back, dan Juniper. Dari hasil penelitian ini, diperoleh gambaran besar topologi dan konfigurasi dari router tersebut [4].
1,2,3 Program  Studi  Magister  Terapan  Teknik  Telekomunikasi Jurusan  Teknik  Elektro  Politeknik  Negeri  Semarang,  Jl.  Prof.  H. Soedarto  S.H.,  Tembalang,  Semarang  50275  Indonesia  (tlp:  024- 7473417; fax:0247472396; e-mail:
1 muhammad.arifin@polines.ac.id,
1 rdnmuhammad.arifin@gmail.com, 2 edwardihani@polines.ac.id, 3 samsambetak2@polines.ac.id)
Sebuah penelitian menganalisis GRE serta VPN pada trafik Voice Over IP (VOIP) atau disebut juga layanan telepon publik. Parameternya  adalah  pemilihan  protokol  pensinyalan  H.323 dan SIP, codec suara G.711 dan G.723, serta kualitas layanan GRE.  Hasil  yang  didapatkan  yaitu  GRE  tidak  mengalami peningkatan kualitas yang signifikan seperti delay end-to-end , call  setup  time ,  atau  penurunan  nilai call  MOS [5].  Sebuah analisis  GRE  menggunakan  OpenvSwitch  dilakukan  dengan simulator Mininet dan topologi sederhana yang menghubungkan  jaringan  lokal  dengan  jaringan  lokal  lainnya dalam  satu  kelas subnet yang  dipisahkan  oleh  jarak  [6]. Pengujian dilakukan dengan perintah ping dari satu host lokal menuju  jaringan  lokal  yang  berbeda.  Hasil  pengujian menunjukkan  bahwa  semua host terhubung  dengan  baik menggunakan  metode  ini.  Kekurangan  pada  penelitian  ini adalah  tidak  dilakukannya  pengujian throughput karena jaringan  yang  digunakan  merupakan  simulasi  pada  Mininet yang unjuk kerjanya bergantung pada perangkat komputer yang digunakan [6].
Analisis unjuk kerja Multi Protocol Label Switching–Virtual Private Network (MPLS-VPN) dengan metode tunneling GRE yang  menggunakan File  Transfer  Protocol (FTP)  juga  telah dilakukan  [7].  Penelitian  ini  menggunakan  berbagai  topologi ring dan mesh dalam  pengujiannya  serta  menggunakan perangkat  Mikrotik.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa kedua topologi mengalami penurunan nilai throughput , delay , dan packet  loss ,  yang  disebabkan  oleh  penggunaan  sumber daya  pada  pertukaran interkey  exchange pada  pembentukan tunneling GRE,  yaitu  beban  trafik  0  Mbps  menggunakan topologi ring mendapatkan delay 183  s,  sedangkan  pada topologi mesh memperoleh delay 176 s. Nilai packet loss ketika digunakan topologi ring adalah 0,010336368%, sedangkan jika digunakan topologi mesh , didapatkan packet loss 0,010355744%. Tunneling GRE menyebabkan kenaikan packet loss :  pada  topologi ring , packet  loss naik  sebesar 0,093101493%, dari 0,010262188% ke 0,010336368%, setelah tunneling GRE dilakukan, dan pada topologi mesh packet loss naik sebesar 0,00085672%, dari 0,010270072% ke 0,010355744%. Penurunan unjuk kerja dialami karena adanya penggunaan  sumber  daya  pada  jaringan  dalam  bentuk  kode komunikasi pada saat pembentukan GRE [7].
Penelitian  lainnya  meneliti  GRE  pada  perangkat  mikrotik, yaitu  melakukan  perbandingan  unjuk  kerja tunneling GRE dengan Point  to  Point  Protocol  Over  Ethernet (PPPoE)  [8]. Pengujian  lebih  berfokus  pada delay dan throughput dengan melakukan pengiriman berkas berukuran 100 Mb, 300 Mb, dan 500  Mb,  dengan  format rar dan exe .  Hasil  pengujian menunjukkan bahwa  PPPoE lebih  unggul  dibandingkan GRE pada parameter delay dan throughput . Delay tunneling PPPoE lebih  kecil  dibandingkan delay tunneling  GRE,  yaitu  sebesar 0,001005  s  pada tunneling PPPoE  dan  0,001252  s  pada tunneling GRE. Throughput pada PPPoE adalah 2,75 Mbps/s, sementara  pada tunneling GRE  sebesar  2,10  Mbps/s.  Hal tersebut dipengaruhi oleh terjadinya penambahan header paket pada tunneling GRE  sebesar  24  byte  kepala  (4-byte header GRE  +  20-byte header IP).  Kekurangan  pada  penelitian  ini yaitu hanya digunakannya dua parameter kualitas layanan serta
topologi yang digunakan hanya point-to-point , perlu dilakukan percobaan routing dengan protokol lain [8].
Penelitian lain menghubungkan lapisan 2 antar tujuan, yang dapat dipenuhi melalui VPN tunneling GRE [9]. Penelitian ini menggunakan  simulator  GNS3  dan  Mikrotik  OS  sebagai analisis dan pengujiannya. Dilakukan perintah ping dan tracert antarkomputer  dan  pertukaran  data  sehingga  dapat  dilakukan pemetaan rute yang dilewati. Perangkat lunak yang digunakan pada Mikrotik adalah Packet Sniffer dan Torch, sehingga dapat melihat trafik yang melewati antarmuka virtual tunneling GRE. Penelitian ini mendapatkan hasil yang baik dengan terdapatnya bukti  yaitu  antarkomputer  dapat  saling  berkomunikasi walaupun melalui router yang berbeda [9].
Tunneling multiprotocol
GRE (mGRE) dengan menggunakan simulasi GNS pada lapisan 3, yang mengizinkan penggunaan Label  Switched  Path (LSP) ,  Carrier  Supporting Carrier (CSC), atau Label Distribution Protocol (LDP), serta menggunakan  enkapsulasi  VPNv4/v6  dalam  pelabelan  antar CE  juga  telah  dilakukan  [10].  Penelitian  ini  tidak mencantumkan  hasil  penggunaan  mGRE  dengan  lengkap seperti  adanya  perbandingan delay dengan tunneling yang sudah ada. Penelitian ini menggunakan simulasi GNS3 dalam pembentukannya [10].
Oleh  karena  itu,  makalah  ini  berupaya  menghasilkan rekomendasi  yang  tepat  dalam  menentukan  sistem tunneling sesuai topologi jaringan. Dalam makalah ini dilakukan analisis layanan  data  metode  GRE  dengan  cara  melakukan  analisis kualitas  layanan  komunikasi  data  dan  pengiriman  FTP, sebagaimana  dilakukan  pada  penelitian  sebelumnya  [7],  [8]. Kemudian,  dibuat  jaringan  topologi ring dan mesh serta diberikan  beban  trafik  pada  jalur  jaringan.  Selanjutnya, dilakukan juga analisis kualitas layanan komunikasi data saat jalur  yang  digunakan  putus  hingga  pindah  ke  jalur  lain  yang terhubung ke tujuan. Pengujian dilakukan dengan perintah ping ke  komputer  dan trace dari router serta  dilakukan  analisis kualitas layanan berdasarkan throughput , delay , dan downtime dengan direkam menggunakan Wireshark.

## II. M ETODOLOGI
Perancangan  metode penelitian  dilakukan dengan  langkah- langkah  sebagai  berikut.  Observasi  dilakukan  untuk memperoleh  data,  yang  dicari  dengan  referensi  dan  studi literatur  berupa  buku,  jurnal,  penelitian,  karya  ilmiah,  artikel tentang  perangkat  Nokia  yang  digunakan,  seperti Virtual Private  LAN  Service (VPLS),  serta  mempelajari  unjuk  kerja protokol  aktivasi  MPLS,  OSPF,  LDP,  RSVP  sebagai pendukung  penelitian.  Selanjutnya,  dilakukan  perancangan sistem menggunakan aplikasi EVE-NG, yang dapat melakukan konfigurasi  seperti  aslinya.  Hal-hal  yang  dibutuhkan  dalam perancangan  adalah router Nokia,  server  FTP,  dan  komputer klien. Router Nokia  bertugas  melakukan  perutean  antar- interface  a gar  terhubung  dengan  cara  mengatur  konfigurasi sesuai  dengan  rancangan  yang  telah  dibuat.  Komputer  1 bertugas melakukan pengunggahan berkas pada server FTP. Di sisi lain, komputer 2 dan komputer 4 bertugas sebagai pengirim dan  penerima  dalam  berbagai  skenario  rekayasa  jaringan menggunakan  perangkat  lunak  TFGen.  Komputer  3  (server
FTP)  bertugas  melayani  komputer  1.  Dengan  menggunakan perangkat lunak Wireshark, dapat dilakukan pengambilan data dan analisis trafik di  server sesuai skenario rekayasa jaringan yang telah dibuat.
Untuk  menguji  kualitas  layanan  serta  mendapatkan rekomendasi  saat  yang  tepat  menggunakan  teknik  GRE, dilakukan  beberapa  skenario  rekayasa  jaringan,  yaitu menggunakan topologi ring dan topologi mesh . sebagai berikut.
1. Melakukan  pembentukan  topologi  dan  konfigurasi protokol sesuai perancangan seperti yang ditunjukkan pada Gbr. 1 dan Gbr. 2.
2. Mengatur throughput tiap komunikasi antar- router sebesar
1 Gbps.
3. Membuat  layanan  VPLS  pada router CRB-PLB-CN1- SR12 dengan
TGL-PKL-CN1-SR12
untuk menghubungkan  komputer  1  dengan  server  FTP  dan komputer 2 dengan komputer 4.
4. Melakukan  pengaturan  awal:  komputer  1  mengunggah berkas  sebesar  75  MB  ke  server  FTP,  komputer  2  dan komputer  4  menjalankan  skenario  rekayasa  trafik menggunakan  perangkat  lunak  TFGen,  dan  melakukan perekaman  trafik  data  yang  masuk  dari  komputer  1  ke server FTP menggunakan perangkat lunak Wireshark.
5. Melakukan pengujian di sisi router , yang telah terpasang layanan  VPLS,  dengan  mengirimkan  perintah ping dan trace koneksi  pada  saat  terjadi  proses  pengunggahan berkas dan rekayasa trafik. Perintah ping digunakan untuk
melihat hasil waktu proses, sedangkan trace untuk melihat jalur yang dilewati komputer klien.
6. Melakukan pengujian berbagai macam skenario rekayasa jaringan  serta  topologi ring dan  topologi mesh ,  masing- masing  sebanyak  sepuluh  kali.  Rekayasanya  adalah:  a) tanpa  beban;  b)  dengan  rekayasa  beban  dari  awal pengunggahan  berjalan;  c)  dengan  rekayasa  beban dilakukan  pada  FTP  berjalan  50%,  dan  d)  saat  terjadi gangguan pada jalur utama.
Komputer 1 Komputer 2 Komputer 4 FTP Server (Komputer 3) CRB-PLB-CN1-SR12 TGL-PKL-CN1-SR12 YOG-CDC-CN1-SR12 SMG-GBL-CN1-SR12 Tunnel GRE / MPLS (Komputer 1 dan Komputer 3 Tunnel GRE / MPLS (Komputer 2 dan Komputer 4
Gbr. 1 Topologi implementasi ring . Komputer 1 Komputer 2 Komputer 4 FTP Server (Komputer 3) CRB-PLB-CN1-SR12 TGL-PKL-CN1-SR12 YOG-CDC-CN1-SR12 SMG-GBL-CN1-SR12 Tunnel GRE / MPLS (Komputer 1 dan Komputer 3 Tunnel GRE / MPLS (Komputer 2 dan Komputer 4
Gbr. 2 Topologi implementasi mesh .
Mulai Permasalahan Penelitian Studi Literatur dan Perancangan Sistem Topologi Ring Aktivasi Protokol MPLS, RSVP, LDP, OSPF Serta
membuat VPLS dan Tunnel Berhasil Menghubungkan VPLS 2 sisi? Pengujian Kualitas Sesuai Skenario Jumlah Skor Topologi Ring dan Mesh Selesai Ya Tidak Instalasi Sesuai Skenario Topologi Mesh Analisis Data dan Penulisan
Gbr. 3 Diagram alir penelitian.
Diagram  alir  penelitian  ditunjukkan  pada  Gbr.  3,  yaitu mempersiapkan  perangkat  keras  dan  lunak,  kemudian menyediakan  infrastruktur  sesuai  skenario.  Setelah  semua dapat  berkomunikasi  dengan  konfigurasi  protokol  aktivasi MPLS,  RSVP,  LDP,  dan  OSPF  pada router ,  serta  membuat jalur VPN dan tunneling GRE, sistem diuji.
Tabel I dan Tabel II menyajikan kebutuhan perangkat keras dan  perangkat  lunak.  Selanjutnya  adalah  tahap  konfigurasi perangkat  telekomunikasi  atau  Nokia  hingga  terhubung  dan dilakukan  pengujian  kualitas  layanan  data.  Pengaturan  EVE- NG  pada  perangkat  lunak  Vmware  dibuat  dengan  spesifikasi memori  9  GB,  penyimpanan  50  GB,  dan  adaptor  jaringan ditambahkan menjadi tiga nirkabel. VMnet 2 digunakan untuk komunikasi lokal antara Vmware dengan EVE-NG, sedangkan VMnet 0 digunakan untuk penghubung komunikasi komputer 1  EVE-NG  dengan  komputer  server  FTP,  dan  VMnet  3 diarahkan  ke loopback sebagai  komunikasi  komputer  1. Dengan spesifikasi perangkat yang digunakan, dapat dibangun tunneling GRE  menggunakan  EVE-NG  dengan  memasang sebanyak  empat  buah  komputer  yang  saling  berkomunikasi dengan alokasi alamat IP sesuai pada Tabel III dan Tabel IV.
Kemudian,  dilakukan  pengumpulan  data  penelitian  yang telah  terimplementasi  dan  diuji  unjuk  kerjanya  dari  skenario rekayasa jaringan. Setelah itu dilakukan pengolahan data. Data yang  telah  dikumpulkan  diolah  menggunakan  tabel  Excel, kemudian  hasil  pengujiannya  dirata-rata  untuk  mendapatkan keakuratan  nilai throughput , delay ,  dan downtime .  Langkah terakhir  adalah  dokumentasi  penelitian.  Langkah  ini merupakan  pengumpulan  data  yang  sudah  final  kemudian memasukkannya ke dalam laporan sebagai bukti dokumentasi hasil penelitian yang telah dilakukan.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Bagian  ini  membahas  hasil  implementasi  dan  pengujian tunneling GRE yang menggunakan VPLS, yaitu perbandingan unjuk  kerja  saat  pengiriman  berkas  ke  server  FTP  dengan rekayasa trafik jaringan dari tanpa beban sampai terdapat aliran hingga penuh trafik.

## A. Pengujian Komunikasi
Pengujian standar yang dilakukan yaitu melakukan perintah ping antarkomputer,  untuk  mengetahui  paket  data  yang dikirimkan ke alamat IP tujuan hingga mendapatkan reply yang artinya  VPLS  yang  telah  dibuat  sudah  berhasil.  Jika  terjadi pesan Request Time Out (RTO) pada komputer, berarti terdapat kesalahan  pada  pembuatan tunnel. Solusinya  adalah  dengan memeriksa kembali kondisi tunneling yang sudah terkonfigurasi  dalam  keadaan  aktif  atau  mati,  seperti ditunjukkan pada Gbr. 4, dan melakukan perintah ping kepada tiap tunneling di router seperti Gbr. 5.
T ABEL I P ERANGKAT K ERAS
No Perangkat Spesifikasi Jumlah  Keterangan 1 Laptop server AMD A10, Memori 12 GB, Harddisk 1 TB, Ethernet, Win 10 x64
1 Digunakan sebagai server FTP 2 Laptop klien Intel Core i5 Memori 12 GB Harddisk 500 GB, Ethernet, Win 10 x64 1 Digunakan sebagai klien FTP dan sebagai router virtual 3 Kabel UTP Cat5e 1
T ABEL II P ERANGKAT L UNAK
No Perangkat Jumlah Keterangan 1 Wireshark 1 Digunakan untuk analisis trafik 2 WinSCP
1
Digunakan untuk berkas sharing komputer 3 EVE-NG 1 Perangkat yang digunakan untuk membuat router virtual 4 Tfgen 1 Untuk membangkitkan beban trafik 5 Vmware 1
Untuk instalasi komputer virtual pada EVE-NG T ABEL III P ENGATURAN A LAMAT IP K OMPUTER No Nama Perangkat Tujuan IP Port Keterangan 1 Komputer 1 Komputer 2 192.168.2.2/24 - 2 Komputer 2 Komputer 1 192.168.2.1/24 Server FTP 3 Komputer 3 Komputer 4 192.168.3.1/24 Rekayasa beban trafik T ABEL IV P ENGATURAN A LAMAT IP R OUTER No Nama Perangkat Tujuan Port IP PTP 1 SMG- GBL- CN1- SR12 TGL-PKL-CN1- SR12 1/1/1 192.168.1.0/31 CRB-PLB-CN1- SR12 1/1/4 192.168.1.3/31 YOG-CDC- CN1-SR12 1/1/5 192.168.1.10/31 2 TGL- PKL-CN1- SR12 SMG-GBL- CN1-SR12 1/1/1 192.168.1.1/31 CRB-PLB-CN1- SR12 1/1/5 192.168.1.9/31 YOG-CDC- CN1-SR12 1/1/4 192.168.1.7/31 3 CRB- PLB-CN1- SR12 SMG-GBL- CN1-SR12 1/1/1 192.168.1.2/31 TGL-PKL-CN1- SR12 1/1/3 192.168.1.8/31 YOG-CDC- CN1-SR12 1/1/2 192.168.1.4/31 4 YOG- CDC- CN1- SR12 TGL-PKL-CN1- SR12 1/1/1 192.168.1.6/31 CRB-PLB-CN1- SR12 1/1/2 192.168.1.5/31 SMG-GBL- CN1-SR12 1/1/3 192.168.1.11/31
Gbr. 5 Ping antar- tunneling router .
Gbr. 6 Ping ke komputer 2.
Gbr.  4  menunjukkan  SDP  ID  pada  CRB-PLB-CN1-SR12 dan  TGL-PKL-CN1-SR12  dengan  pembacaan  sdp- ping 10 berasal dari  sumber,  yaitu  CRB-PLB-CN1-SR12.  Setelah  itu, resp-sdp 10 adalah SDP ID tujuan yang didapatkan dari TGL- PKL-CN1-SR12. Gbr. 5 merupakan hasil perintah ping bolak- balik  SDP  pada router ketika  menggunakan  layanan  GRE, tetapi  belum  diberikan  layanan  VPLS.  Setelah  dilakukan pemeriksaan  kembali,  dapat  dilakukan  pembuktian  bahwa komputer  1  klien  menguji  jaringan  dengan  perintah ping 192.168.2.2 dan telah direspons dari pemilik alamat IP tersebut, seperti  pada  Gbr.  6,  sehingga  terbukti  VPN  yang  dibangun berhasil bekerja dengan baik.

## B. Pengujian Tanpa Beban
Pengujian  ini  dilakukan  pada tunneling GRE  ketika mengunggah  berkas  dari  komputer  1  ke  server  FTP  serta melakukan  pemantauan  kondisi port jaringan router dan
melihat  jalur  yang  dilewati  berkas  hingga  sampai  tujuannya. Gbr.  7  membuktikan  bahwa  ketika  digunakan  GRE  dengan topologi ring , trafik FTP tidak dapat menebak jalurnya, seperti pada port 1/1/1 CRB-PLB-CN1-SR12 hendak menuju ke TGL- PKL-CN1-SR12 melalui SMG-GBL-CN1-SR12, dengan hasil pemonitoran  pada  perangkat  Nokia  adalah  0,11%  dari pengiriman  berkas  75  Mb.  Sementara  itu,  hasil  penggunaan topologi mesh dapat dilihat pada Gbr. 8, yaitu  trafik  memilih jalur  menuju  TGL-PKL-CN1-SR12  secara  langsung  dengan trafik 0,11% pada port 1/1/3. Namun, semua tergantung pada pengaturan  metrik  yang  dikonfigurasi.  Jika  semakin  kecil metrik  OSPF  yang  diberikan,  jalur  tersebut  pasti  dipilih, sedangkan  jika  diinginkan  seimbang,  diberikan  nilai  sama. Secara default , metrik mengikuti lebar jalur port -nya, misalnya 1  Gbps  memiliki nilai default 100,  bila  10  Gbps  bernilai  10. Pada  makalah  ini  dibuat  nilai  metrik  yang  sama  agar  terjadi keseimbangan tiap port interface router .
Setelah dilakukan aliran berkas FTP pada topologi ring dan topologi mesh ,  dilakukan  pengambilan  data  pada  setiap pengujian  dengan  protokol  ICMP,  yang  dilakukan  pada komputer  1  menuju  server  FTP.  Gbr.  9  menunjukkan  bahwa kondisi masih terlihat aman karena nilai delay masih di bawah 150  ms  menurut  TIPHON.  Jika  diperoleh  nilai  lebih  dari  itu, maka akan terjadi perlambatan dalam pengiriman berkas.

## C. Pengujian dengan Beban dari Awal
Pengujian ini menggunakan FTP, dengan jalur yang dilewati juga  masih  sama.  Perbedaan  hanya  terjadi  karena  terdapat TFGen  sebagai  dasar  terbentuknya  beban  trafik  jaringan dengan konfigurasi 5 Mbps, seperti dapat dilihat pada topologi ring dan mesh pada  GRE.  Gbr.  10  merupakan  keadaan  saat digunakan  topologi ring ,  yaitu  akhirnya  port  1/1/2  to_SMG- GBL-CN1-SR12  mengalami  lonjakan  trafik  dengan  hasil pemonitoran  0,54%  secara  sesaat  dan  akhirnya router melakukan  penyeimbangan  secara  otomatis.  Terdapat limit pada simulasi perangkat lunak dari EVE-NG, yaitu trafik penuh per  jalurnya  hanya  1  Mbps.  Pada  kenyataannya  terlihat  pada router hanya dapat masuk 1% dari 1 Gbps, sehingga hasil pada Gbr. 10 yang menunjukkan  0,54% merupakan gambaran saat terjadi  kepadatan  trafik  secara  sesaat  menggunakan  GRE. Kemudian  dilakukan ping pada  komputer  sesaat  trafik  penuh tersebut  dan  diperoleh  hasil  perintah ping yang  tak  beraturan seperti pada Gbr. 11.
Gbr. 4 Service SDP.
Gbr. 9 Ping ke komputer (beban FTP).

## D. Pengujian dengan Beban Tiba-tiba
Hasil  pegujian  protokol  ICMP  dengan  perintah ping pada Gbr.  12  pengujian  bermaksud  saat  kondisi  FTP  sedang lenggang  trafik  tiba-tiba  mendapatkan  limpahan  trafik  dari router lain  yang  membuat ping tak  beraturan  seperti sebelumnya  dan  bila  menggunakan  GRE  dikarenakan mengikuti jalur LDP. Skenario dalam pengujian ini melakukan pengiriman  berkas  FTP  di  saat  kondisinya  50%  pengiriman berkas, kemudian dilakukan penambahan beban menggunakan perangkat lunak tfgen pada tunneling tersebut.

## E. Pengujian saat Link Utama Putus
Skenario ini melakukan pengujian jalur komunikasi kepada jalur  cadangan  yang  sama  satu  tujuan,  seperti  pada  Gbr.  13. Standar  pengujian  skenario  ini  tetap  menggunakan  protokol ICMP ping dari  komputer  1  ke  komputer  2.  Hasil  pengujian pada  Gbr.  14  membuktikan  bahwa  komunikasi  data  dibalas oleh pemilik IP 192.168.2.2, tetapi ketika jalur utama terputus, terjadi  RTO,  yaitu  pemilik  IP  tersebut  tidak  membalas komunikasi karena terdapat jalur lain yang memiliki neighbor interface  router yang  sama  dengan  tujuan.  Maka,  secara otomatis, router melakukan  pemindahan  jalurnya  sesuai dengan Gbr. 13. Dapat dilihat pada router Nokia bahwa pada penggunaan LDP, cukup dilakukan perintah traceroute .

## F. Analisis Throughput
Pengujian throughput mendapatkan  hasil  paket  data  yang berubah-ubah sesuai kondisi: banyaknya data yang diakses dan kemampuan  perangkat  pendukung.  Hasil  skenario  kondisi trafik jaringan dijelaskan sebagai berikut.
Pada Gbr. 15 tampak bahwa dengan menggunakan topologi ring dan topologi mesh , tunneling GRE mendapatkan nilai yang
Gbr. 7 Tunneling GRE tanpa beban ( ring ).
Gbr. 8 Tunneling GRE tanpa beban ( mesh ).
lebih  baik  pada  topologi ring ,  dengan  selisih  0,002  Mbps. Namun, hasil tersebut tidak begitu signifikan. Angka tersebut masih dianggap normal karena trafik jaringan masih lengang.
Pengujian  selanjutnya  dilakukan  dengan  menambahkan perangkat lunak TFGen 5 Mbps sebagai pemberi beban trafik yang hasilnya dapat dilihat pada Gbr. 16. Hasil tunneling GRE memiliki perbedaan, yaitu throughput pada topologi ring lebih tinggi dengan selisih 0,038 Mbps, yang artinya tunneling GRE pada  topologi ring masih  kurang  unggul  daripada  topologi mesh karena  mendapatkan  beban  trafik  yang  akhirnya mengikut jalur protokol LDP atau mengikuti jalur pengiriman berkas, sehingga sempat mengalami latency trafik. Namun, hal
Gbr. 10 Tunneling GRE.
Gbr. 11 Ping komputer pada keadaan dengan beban.
Gbr. 12 Ping komputer mendapatkan beban tiba-tiba.
Gbr. 13 Trace untuk Tunneling GRE.
ini masih dianggap aman dan dinyatakan normal sesuai standar TIPHON.
Pengujian selanjutnya dilakukan dengan skenario saat FTP 50%.  Pada  pengiriman  berkas  diberikan  beban  trafik  dari perangkat lunak TFGen sebesar 5 Mbps. Hasilnya dapat dilihat pada Gbr. 17, yang masih dapat dianggap normal sesuai standar TIPHON. Hasil throughput saat terjadi putus jalur utama juga diamati,  yaitu  seperti  pada  Gbr.  18.  Dapat  diartikan  bahwa karena  hanya  tersisa  satu  jalur,  GRE  dalam  bentuk  topologi ring mengalami trafik penuh pada jalur tersebut dan ping tinggi pada  komputer  klien.  Hal  ini  berbeda  dengan  topologi mesh , yang  pada  CRB-PLB-CN1-SR12  memiliki  tiga interface neighbor atau  penghubung,  yaitu  menuju  SMG-GBL-CN1- SR12, YOG-CDC-CN1-SR12, serta jalur langsung TGL-PKL- CN1-SR12.  Pada  topologi mesh ,  ketika  terjadi  putus  jalur,
trafik  masih  dinyatakan  aman  dan  tidak  ada  gangguan  trafik lain.

## G. Analisis Delay
Pengujian delay juga dilakukan untuk menguji kemampuan tunneling GRE.  Hasil  paket  data  dapat  berubah-ubah  sesuai kondisi.  Skenario  dalam  analisis  masih  seperti  pengujian sebelumnya  dan  hal  pertama  yang  diuji  adalah  kondisi  saat tanpa beban.  Hasil  olahan  data  sebelumnya  ditunjukkan  pada Gbr.  19.  Hasil  dapat  berubah-ubah  karena  kondisi  komputer dan jalurnya, tetapi hasil tersebut masih dianggap sebagai delay yang normal sesuai standar TIPHON.
Kondisi  tanpa  beban  memberikan  hasil delay dengan  rata- rata 10,4 ms, sedangkan pada kondisi dengan beban diperoleh hasil seperti pada Gbr. 20. Terlihat pada gambar tersebut bahwa pada  GRE  dengan  topologi ring , delay sedikit  lebih  tinggi
Gbr. 14 Ping komputer dengan keadaan putus jalur utama.
Gbr. 15 Nilai rata-rata throughput tanpa beban. Gbr. 16 Nilai rata-rata throughput dengan beban awal. 1,089 1,087 1,086 1,088 1,09 Nilai Rata-rata (Mbps) S A A T   T A N P A   B E B A N RING MESH 0,995 1,033 0,96 0,98 1 1,02 1,04 Nilai Rata-rata (Mbps) S A A T   B E B A N   D A R I   A W A L RING MESH Gbr. 17 Nilai rata-rata throughput dengan beban tiba-tiba.
Gbr. 18 Nilai Rata-rata throughput saat jalur utama putus. Gbr. 19 Nilai Rata-rata delay tanpa beban. 1,006 1,059 0,950 1,000 1,050 1,100 Nilai Rata-rata (Mbps) S A A T   B E B A N   T I B A - T I B A RING MESH 0,919 1,034 0,850 0,900 0,950 1,000 1,050 Nilai Rata-rata (Mbps) S A A T   J A L U R   U T A M A   P U T U S RING MESH 10,429 10,453 10,41 10,42 10,43 10,44 10,45 10,46 Nilai Rata-rata (ms) S A A T   T A N P A   B E B A N RING MESH
berkisar  11  ms,  yang  disebabkan  adanya  pemadatan  trafik sesaat  pada  jalur.  Sementara  itu,  pada  topologi mesh yang memiliki  tiga  kaki  hidup  pada  CRB-PLB-CN1-SR12, didapatkan delay berkisar 10 ms, yang dianggap masih normal, karena tidak melewati jalur yang padat trafiknya.
Gbr.  21  menunjukkan  hasil  pada  skenario  saat  FTP  50%, yang  mendapatkan  hasil  seperti  ketika  diberi  trafik  penuh. Pengujian terakhir saat jalur utama putus ditunjukkan hasilnya pada Gbr. 22, yaitu untuk tunneling GRE dengan topologi ring tinggi delay berkisar  12  ms.  Hal  ini  disebabkan  topologi  ini hanya memiliki cadangan jalur satu interface pada router jika terjadi  putus  jalur  utama.  Untuk  topologi mesh didapatkan delay  yang  normal,  berkisar  10  ms.  Hal  ini  disebabkan  data pada topologi ini tidak melewati jalur trafik yang penuh, seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.

## H. Analisis Downtime
Analisis  ini  digunakan  untuk  mengetahui  kualitas komunikasi data saat terdapat lebih dari dua jalur, yaitu ketika jalur utama putus, layanan VPLS berpindah ke jalur lain yang masih satu interface neighbor dengan router tujuan. Untuk ini, dilakukan pengujian dari protokol yang menggunakan protokol ICMP dengan perintah ping .
Pengujian  protokol  ICMP  dengan  perintah ping ini dilakukan  dengan  perbandingan  sesuai  skenario  yang  telah dibuat.  Komputer  1  melakukan ping ke  komputer  2  dengan alamat  IP  192.168.2.2,  dengan  selang  waktu  berjalan  selama sepuluh  kali  balasan ping .  Kemudian,  dilakukan  pemutusan jalur  utama  pada  saat  balasan ping ke-5  dan  diperoleh  RTO. RTO  ini  merupakan  pesan  yang  tidak  berhasil  mendapatkan balasan  dari  komputer  2  karena  ada  gangguan  komunikasi tunneling. Namun,  setelah  menemukan  jalur  lain,  pengiriman dilakukan  lagi  sampai  mendapatkan  balasan.  Saat  pengujian, diperoleh  jeda  waktu  satu  RTO  atau  secara  standar  4  s, sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa ketika putus, GRE mendapatkan hasil downtime sebesar 4 s. Gbr. 23 menunjukkan hasil ketika downtime menggunakan tunneling GRE.

## I. Analisis Skenario Jaringan
Dari pengujian yang telah dilakukan dengan empat skenario rekayasa trafik jaringan (tanpa beban, dengan beban dari awal, beban  secara  tiba-tiba,  dan  saat  gangguan  jalur)  di  dalam memilih tunneling GRE, diperoleh hasil yang disajikan dalam Tabel  V.  Tabel  tersebut  memperlihatkan  kelebihan  dan kekurangan  sistem  setelah  dilakukan  pengujian.  Ketika diberikan  beban  trafik  pada  sisi router , tunneling GRE melakukan  penyeimbangan  terlebih  dahulu  dengan  perintah metrik pada protokol OSPF. Saat  penyeimbangan  ini,  sempat terjadi naik turun trafik pada tiap interface dan menyebabkan delay serta throughput menjadi  tinggi  sesaat,  tetapi  masih dianggap normal. Selain itu, tunnel GRE memiliki kemudahan dalam pembuatannya.
Tabel VI menunjukkan bahwa tunneling GRE adalah sistem yang  dapat  diandalkan  dalam  komunikasi  data.  Saat  terjadi gangguan, GRE mampu memindahkan jalur data dengan sangat cepat,  yaitu  hanya  dalam  waktu  4  s  komunikasi  sudah  dapat kembali terjadi. Saat terjadi gangguan di topologi ring , sistem kurang dapat diandalkan karena hanya memiliki cadangan satu
Gbr. 20 Nilai rata-rata delay dengan beban awal.
Gbr. 21 Nilai rata-rata delay dengan beban tiba-tiba. Gbr. 22 Nilai rata-rata delay saat jalur utama putus. 11,484 10,981 10,6 10,8 11 11,2 11,4 11,6 Nilai Rata-rata (ms) S A A T   B E B A N   D A R I   A W A L RING MESH 11,386 10,943 10,600 10,800 11,000 11,200 11,400 11,600 Nilai Rata-rata (ms) S A A T   B E B A N   T I B A - T I B A RING MESH 12,427 10,489 9,000 10,000 11,000 12,000 13,000 Nilai Rata-rata (ms)

## S A A T   J A L U R   U T A M A   P U T U S
RING MESH Gbr. 23 Hasil ping ketika downtime.
jalur  saja  ketika  jalur  putus.  Bahkan  jalur  cadangan  tersebut sebelumnya  sudah  terisi  trafik,  sehingga  dapat  terjadi kepadatan trafik pada jalur cadangan.

## IV. K ESIMPULAN
Kesimpulan dari hasil pengujian tunnel GRE pada perangkat Nokia adalah berupa rekomendasi tentang waktu dan cara GRE digunakan.  Jaringan  GRE  mudah  dikonfigurasi  karena  cukup dengan  pengaturan  metrik  pada  protokol  OSPF  untuk penyeimbangan trafiknya. Namun, bila terjadi kepadatan trafik,
kemampuan adaptasinya menurun, yaitu membutuhkan waktu untuk  penyesuaian  otomatis. Tunnel GRE  cocok  untuk implementasi  jaringan  baru  karena  kesederhanaannya  dan kemudahan  konfigurasinya.  Dari  hasil  rata-rata throughput , GRE lebih unggul pada topologi mesh.

## R EFERENSI
[1] F. Bensalah, N. El Kamoun, dan A. Bahnasse, “Scalability Evaluation of VOIP over Various MPLS Tunneling under OPNET Modeler,” Indian J. Sci. Technol. , Vol. 10, No. 29, hal. 1–7, 2017.
[2] K.A. Ogudo, “Analyzing Generic Routing Encapsulation (GRE) and IP Security (IPSec)  Tunneling Protocols  for Secured Communication over Public  Networks,” 2nd  Int.  Conf.  Adv.  in  Big  Data,  Comput.  and  Data Commun. Syst. (icABCD 2019) , 2019, hal. 1-9.
[3] J.S. Nixon, A.F.S. Devaraj, dan M.A. Mohammed, “Configuring IPSec to Encrypt  GRE  Tunnels  to  Provide  Network  Layer  Security  for  Non-IP Traffic such as IPX Using GNS3,” Int. J. Eng. Sci. Invent. Res. & Dev .,
Vol. 3, No. 2, hal. 112–119, 2016.
[4] A.  Dumka  dan  H.L.  Mandoria,  “Layer  3  Services  Implementation  in Different Routers,” Int. Conf. Comput. for Sust. Glob. Dev. (INDIACom 2014) , 2014, hal. 716-718.
[5] A.A.  Eskandar,  M.R.  Syed,  dan  B.  Zarei.M,  “Performance  Analysis  of VOIP  over  GRE  Tunnel,” Int.  J.  of  Comput.  Network  and  Inform. Security , Vol. 7, No. 12, hal. 1–9, 2015.
[6] M.R.  Effendi,  E.A.Z.  Hamidi,  dan  A.  Saepulloh,  “Implementasi  GRE Tunneling  Menggunakan  Open  vSwitch  pada  Jaringan  Kampus,” J. Telekom.  Elektron.  Komput.  dan  Kontrol  (TELKA) ,  Vol.  3,  No.  2,  hal. 103–111, 2017.
[7] A. Septarindra, R. Munadi, dan R.M. Negara, “Implementasi dan Analisis Performa  Multi  Protocol  Label  Switching-Virtual  Private  Network (MPLS-VPN)  dengan  Metode  Generic  Routing  Encapsulation  pada Layanan  Berbasis  File  Transfer  Protocol  (FTP),” e-Proceeding  of Engineering , Vol. 3, No. 3, hal. 4504-4511, 2016.
[8] I.  Warman  dan  A.  Hanafi,  “Analisa  Perbandingan  Kinerja  Generic Routing Encapsulation (GRE) Tunnel dengan Point to Point Protocol over Ethernet (PPPoE) Tunnel Mikrotik RouterOS,” J. TEKNOIF , Vol. 7, No. 1, hal. 58-66, 2019.
[9] T.  Rahman,  “Implementasi  Virtual  Private  Network  over  GRE TUNNEL,” Indonesian J. Network. and Security (IJNS) ., Vol. 6, No. 3, hal. 40–49, 2017.
[10] T.  Tamanna  dan  T.  Fatema,  “MPLS  VPN  over  mGRE  Design  and Implementation  for  a  Service  Provider’s  Network  Using  GNS3 Simulator,” Proc.  2017  Int.  Conf.  on  Wireless  Commun.,  Sign.  Proc. Network. (WiSPNET 2017) , 2018, hal. 2339–234.
T ABEL V K ELEBIHAN DAN K EKURANGAN Kelebihan Kekurangan a) Kemudahan konfigurasi,
hanya perlu membuat SDP dan VPN sudah dapat digunakan.
b) Penyeimbangan trafik hanya dengan menggunakan metrik, sehingga dapat menyeimbangkan secara otomatis. a) Perlu waktu ketika melakukan penyeimbangan trafik pada tiap router
interface .
b) Bila ada Filter LDP pada router tertentu, GRE tidak dapat melalui jalur tersebut jika IP sistem belum terdaftar pada Filter LDP dalam router .
c) Ketika ada perubahan lebar jalur, perlu dilakukan perubahan metrik kembali.
T ABEL VI H ASIL S KENARIO J ARINGAN Skenario Topologi Jaringan Topologi Ring Mesh 1 Saat tanpa beban √ √ 2 Saat diberikan beban dari awal pengambilan data √ √ 3 Diberikan secara tiba-tiba saat pengiriman berkas FTP berjalan 50% √ √ 4 Saat terjadi gangguan jalur utama - √