Syafaat Deha, Malldi Saesar, Syifa Aulia, Anggita Yaumil, Leanna Vidya, Istikmal, Tody Ariefianto, (2023) Interoperabilitas  NDN-DPDK  dan  Forwarding  NFD  dalam  Video  Streaming  Berbasis  NDN  pada  Virtual Machine, (8) 7, http://dx.doi.org/10.36418/syntax-literate.v6i6
E-ISSN: 2548-1398 Published by: Ridwan Institute
Syntax  Literate:  Jurnal  Ilmiah  Indonesia p–ISSN:  2541-0849  e- ISSN: 2548-1398 Vol. 8, No. 7, Juli 2023

## INTEROPERABILITAS  NDN-DPDK  DAN  FORWARDING  NFD  DALAM VIDEO STREAMING BERBASIS NDN PADA VIRTUAL MACHINE
Syafaat Deha Febriyan, Malldi Saesar Ariffudin, Syifa Aulia Sakira Nur Rahman, Anggita Yaumil Istiana, Leanna Vidya Yovita, Istikmal, Tody Ariefianto Wibowo Fakultas Teknik Elektro, Telkom University, Bandung, Indonesia Email: syafaatdehafebriyan@student.telkomuniversity.ac.id 1 , malldisaesar@student.telkomuniversity.ac.id 2 , syifaauliasakiranr@student.telkomuniversity.ac.id 3 , anggitayaumilistiana@student.telkomuniversity.ac.id 4 , leanna@telkomuniversity.ac.id 5 istikmal@telkomuniversity.ac.id 6 ariefianto@telkomuniversity.ac.id 7

## Abstrak
Named Data Network (NDN) adalah konsep jaringan masa depan yang mengatasi beberapa masalah yang ada dalam arsitektur internet saat ini. Salah satu keuntungan utama  NDN  adalah  penggunaan  caching  konten  di  setiap  router,  memungkinkan akses  data  lebih  cepat  dan  efisien.  Seiring  perkembangan  teknologi  jaringan internet,  permintaan  konten  video  terus  meningkat  setiap tahun.  Oleh  karena  itu, optimasi dan pengiriman video memerlukan kecepatan akses yang tinggi agar client dapat  menjalankan  konten  dari  server  tanpa  hambatan.  Penelitian  ini menggabungkan  NDN-DPDK  (Named  Data  Network  -  Data  Plane  Development Kit)  yang  dimana  dirancang  sebagai  hardware  acceleration  atau  meningkatkan performa  dari  sisi  hardware,  dan  menggunakan  forwarder  default  NDN  yaitu Network  Forwarding  Daemon  (NFD)  yang  memungkinkan  berbagai  macam eksperimen  dengan  arsitektur  NDN.  Implementasi  dan  analisis  performa  video streaming ini akan menggunakan parameter Quality of Service (QoS) seperti RTT, throughput,  dan  startup  delay  untuk  mengukur  kualitas  streaming  video  disisi jaringan.Selain  itu,  dilakukan  pengukuran  CPU  pada  router  yang  paling  dekat dengan client untuk mengevaluasi beban traffic yang diperlukan forwarder untuk mentransmisikan  data.  Hasil  implementasi  dan  analisis  pada  penelitian  ini mendapatkan kualitas streaming video pada pengakses kedua dengan waktu RTT  4 detik,  throughput  diatas  0,4  MBps,  video  startup  delay  8  detik,  dan  penggunaan CPU 100%.
Kata kunci : Named Data Network, NFD, NDN-DPDK, Video Streaming.

## Abstract
The Named Data Network (NDN) is a future network concept that addresses some of  the  issues  present  in  the  current  internet  architecture.  One  of  the  main advantages of NDN is the use of content caching at each router, enabling faster and more efficient data access. As internet network technology develops, the demand for video content continues to increase every year. Therefore, video optimization and  delivery  require  high  access  speeds so  that  clients  can  run  content  from  the server seamlessly. This research incorporates NDN-DPDK (Named Data Network- DData Plane Development Kit), which is designed as hardware acceleration, and uses NDN's default forwarder, Network Forwarding Daemon (NFD), which allows a  wide  variety  of  experiments  with  NDN  architecture.  The  implementation  and analysis  of  video  streaming  performance  will  use  Quality  of  Service  (QoS) parameters such as RTT, throughput, and startup delay to measure the quality of video streaming on the network side. In addition, CPU measurements are made on the router closest to the client to evaluate the traffic load required by the forwarder to transmit data. The results of implementation and analysis in this study obtained video  streaming  quality  on  the  second  accessor  with  an  RTT  time  of  4  seconds, throughput above 0.4 MBps, a video startup delay of 8 seconds, and 100% CPU usage.
Keywords: Named Data Network, NFD, NDN-DPDK, Video Streaming.

## Pendahuluan
Pada  jaringan  saat  ini,  permintaan  akan  konten  video  terus  meningkat  dan  akan menjadi  masalah  pada  jaringan  masa  depan  (Fauzi,  Harly,  &  Hanrais,  2012).  Cisco memperkirakan pada tahun 2022 mendatang, hampir 79% dari trafik data yang dihasilkan oleh perangkat bergerak adalah trafik data video (Pepper, 2013). Jaringan internet saat ini memiliki beberapa kelemahan, terutama dalam pengoperasiannya  (Rahman, Amarullah, &  Hidayah,  2020).  Salah  satu  contohnya  adalah  proses  mentransfer  paket  data  yang mengakibatkan data yang diakses oleh user menjadi cukup lama saat melakukan transfer paket  data,  bahkan  tidak  jarang  terjadi  request  time  out  (RTO),  Van  Jacobson mengusulkan  arsitektur  jaringan  internet  masa  depan  yang  terbaru  yaitu  Named  Data Network  (NDN)  yang  dapat  mengatasi  kelemahan  jaringan  internet  saat  ini  (Zhang, 2014).
Named  Data  Network  (NDN)  merupakan  arsitektur  jaringan  internet  yang  baru, arsitektur  jaringan  internet  NDN  memiliki  beberapa  tujuan  yaitu  salah  satunya  adalah untuk  mengatasi  kelemahan  pada  jaringan  internet  sebelumnya  yaitu  pada  jaringan Internet  Protocol  (IP)  (Wang,  Moiseenko,  &  Zhang,  2015).  Named  Data  Network mengirimkan paket ke alamat tujuan tertentu untuk mengambil data yang diidentifikasi dengan  nama,  yang  mana  user  tidak  memerlukan  IP  address  untuk  mengakses  sebuah konten pada internet melainkan menggunakan nama konten (Janius, 2013). Komunikasi pada jaringan NDN dilakukan melalui pertukaran 2 jenis paket yaitu, interest paket dan data  paket  dimana  kedua  paket  ini  bisa  mengidentifikasi  nama  yang  ditransmisikan kedalam suatu paket data (Melati, Yovita, & Mayasari, 2021). Salah satu kelebihan yang dimiliki jaringan NDN ini adalah kemampuan caching konten pada setiap router NDN
(Satria & Rahardjo, 2016). Dengan kemampuan tersebut user akan lebih dekat dengan konten yang diharapkan mampu mengurangi latensi dan akan meningkatkan kecepatan pada permintaan konten (Rukmana et al., 2023).
Penelitian  NDN  yang  sudah  dilakukan  di  lab  NDN-RG  masih  menggunakan forwarding default dari NDN yaitu NFD (Named Data Network) merupakan forwarding bawaan atau default dari Named Data Network (NDN). NFD hanya mendukung single core dan single threads saja. Fungsi utama NFD adalah untuk meneruskan paket dan data packets. Selain meneruskan paket, NFD juga supports beberapa strategi forwarding, dan management interface untuk mengkonfigurasi, mengontrol, dan memantau NFD (Ahdan & Rahardjo, 2016). Dalam penelitian ini akan mencoba menggabungkan forwarder NFD dengan forwarder yang memiliki fitur multi-core yaitu, NDN-DPDK.
Dimana NDN-DPDK mengalokasikan sebagian besar struktur datanya dalam 100 Gbps,  berfungsi  untuk  menghilangkan  latensi  yang  tidak  dapat  diprediksi  pada  saat pemrosesan paket. Selain itu, NDN DPDK mengurangi kegagalan alokasi memori pada saat sistem bekerja [6]. DPDK menggunakan akses memori lokal (memori yang terletak di socket NUMA), dengan menggunakan NUMA kecepatan transfer data lebih cepat up to  20%.  Saat  penerapan  awal,  NDN  memiliki  interest  forwarding  yang  berbeda-beda. NDN-DPDK  menggunakan  forwarding  strategy  kesetiap  entry  FIB,  ketika  interest sampai  dan  tidak  dipenuhi  oleh  Content  Store  (CS),  forwarding  plane  melakukan pencarian FIB yang sesuai selain itu menentukan nexthop yang bisa mengatasi interest tersebut.
Penelitian  sebelumnya,  NDN-DPDK  berhasil  diintegrasikan  dengan  NFD  dan diimplementasikan  hanya  dengan  test  NDNPING  saja  (Ramadha,  Yovita,  &  Wibowo, 2022).  Pada  penelitian  ini  akan  diimplementasikan  dalam  video  streaming.  Video streaming  merupakan  teknologi  pengiriman  data,  video  atau  audio  dalam  bentuk  yang telah dikompresi melalui jaringan internet yang ditampilkan oleh player secara realtime dimana dapat memutar file audio atau video secara langsung ataupun pre-recorded tanpa perlu mengunduh video terlebih dahulu.
Pada awal pengembngannya, video streaming memiliki beberapa protokol seperti Transmission  Control  Protocol/User  Datagram  Protocol  (TCP/UDP)  dan  Realtime Transport Protocol/Realtime Transport Control Protocol (RTP/RTCP), TCP dan RTCP digunakan pada pengiriman data/control signalling sedangkan UDP dan RTP digunakan pada  pengiriman  media  audio/video.  Dalam  penggunaannya  UDP  lebih  banyak digunakan dan lebih cepat dalam pengiriman karena tidak memerlukan proses three-way handshake seperti TCP (Krishnan & Sitaraman, 2012).
Adapun kebutuhan yang harus dipenuhi dalam penelitian ini, membangun arsitektur NDN membutuhkan router yang mempunyai kemampuan untuk mendukung NDN. Selain itu, memiliki kemampuan caching content agar user bisa lebih dekat dengan content yang diharapkan  mampu  mengurangi  latensi  dan  akan  meningkatkan  kecepatan  pada permintaan konten (Yudha, Kom, & Kom, 2020). Aplikasi video streaming sangat sensitif terhadap performansi network di jaringan, oleh karena itu Pengujian arsitektur jaringan
yang  akan  dibangun  nantinya  akan  melibatkan  pengukuran  kinerja  video  streaming dengan menggunakan parameter Quality of Service (QoS) (Yudha et al., 2020).
Sistem  video  streaming  dibangun  dengan  menggunakan  server  yang  akan  diuji melalui permintaan dari client untuk mengambil data dari server menggunakan ndncat, yang nantinya akan digunakan untuk memeriksa jaringan dan menentukan protocol yang digunakan.

## Metode Penelitian

## NDN-DPDK (Named Data Network -Data Plane Development Kit)
NDN-DPDK berfungsi sebagai forwarder yang mampu mencapai throughput lebih dari 100 Gbps saat berjalan pada c ommodity hardware (Shi, Pesavento, & Benmohamed, 2020) .

## Gambar  1 Cara Kerja NDN-DPDK
Berdasarkan  Gambar  1  Cara  kerja  NDN-DPDK  untuk  melakukan  pengiriman sebuah paket data memiliki control plane, forwarding threads, ethernet adapters . NDN- DPDK sebagai data plane yang berfungsi untuk mengontrol jalannya NDN-DPDK . Cara kerja  NDN-DPDK  memiliki  perbedaan  dengan forwarder lainnya  bahwa  NDN-DPDK memiliki  penggabungan  antara  PIT  ( pending  interest  table )  dan  CS  ( content  store) dengan penggabungan tersebut dapat menjadi lebih efisien saat melakukan pengiriman paket data. Ethernet adapters pada NDN-DPDK berfungsi sebagai jalannya komunikasi dengan  menggunakan    MAC  Address . NDN-DPDK  mendukung  berbagai  protokol jaringan, termasuk Ethernet , TCP dan UDP.
Pengimplementasian yang akan dilakukan NDN-DPDK yaitu akan diimplementasikan  dengan  NDN Video-Streaming ,  NDN-DPDK  berfungsi  sebagai forwarder yang  akan  melakukan  pengiriman  sebuah  paket  data.  Mengaktifkan  NDN- DPDK  sebagai forwarder atau  sebagai  penerusan  paket  dapat  dilihat  pada  Gambar  2. Client akan melakukan request paket menuju server berupa data video streaming .
Gambar  2 Mengaktifkan Forwarder NDN-DPDK
Pada Gambar 3. NDN-DPDK diaktifkan sebagai fileserver dengan diaktifkannya NDN-DPDK sebagai file server akan berfungsi untuk menyediakan paket data, paket data tersebut  untuk  melakukan  pengiriman  paket  kepada client yang  melakuakan  sebuah request paket kepada server .

## Gambar  3 Mengaktifkan File Server
Pada  pengujian  yang  telah  dilakukan  dengan  menggunakan  NDN-DPDK  adalah skenario  NDN-PING  antara router A  dan router B  seperti  pada  Gambar  4. router B sebagai server dan pada Gambar 5. router A sebagai client melakukan request terhadap server .
Gambar  4 PING Router B sebagai Server
Gambar  5 PING Router A sebagai Client

## Video Streaming
Pada bagian sub-sistem yang pertama adalah sistem video streaming berbasis NDN. Video streaming di dalam penelitian ini menjadi server yang akan diuji melalui beberapa client request ke server.
Gambar  6 Cara Kerja Video Streaming
Pada Gambar 6. adalah cara kerja video streaming yang dilakukan pada penelitian ini. Server akan menerima resource request NDN berbasis Node.JS dari client , Node.JS disini berfungsi untuk mengubah resource request menjadi interest packet NDN dengan bantuan ndncat.  Interest packet diteruskan  dari client hingga server yang  di request mengirimkan data packet kepada client .

## Gambar  7 Metode Client pada Video
Sesuai dengan kelebihan jaringan NDN, data packet bisa dikirimkan ataupun tidak dari server . Jika node / router NDN lebih dekat dengan client yang me- request data, maka router NDN akan langsung mengirimkan data packet kepada client. Data packet yang diterima oleh client akan diubah menjadi HTTP Response seperti pada Gambar 7. oleh Node.js dan dikirimkan kembali menuju client .

## Implementasi
Pengimplementasian video streaming berbasis NDN terdapat pada Gambar 8. yang diakses  melalui web  browser disisi client .  Kinerja  dari video  streaming diukur menggunakan parameter dari Quality of Service (QoS) pada sisi jaringan yang terdiri dari video startup delay , Round Trip Time (RTT), dan throughput . Pada sisi router yang dekat dengan client juga diterapkan pengukuran CPU usage untuk melihat presentase CPU yang digunakan dalam menjalankan video streaming .
Gambar  8 Client akses Video Streaming
Pengujian video streaming dilakukan dengan menjalankan di sisi server dan client . Untuk menjalankan di sisi server terdapat pada Gambar 9. sedangkan menjalankan disisi client terdapat pada Gambar 10.
Gambar  9 Run disisi Server
Gambar  10 Run disisi Client

## Skema Pengujian Sistem
Pada skenario ini menggunakan topologi seperti pada Gambar 11. Topologi yang digunakan terdiri dari 1 client , 2 router , dan 1 server . Setiap pengujian memanfaatkan parameter  yang  sama  pada  Tabel  1.  Kemudian  semua  perangkat  yang  akan  diuji  akan
dioperasikan menggunakan emulasi jaringan PNETLab ( Packet Network Emulator Tool Lab ).

## Tabel 1
Parameter NDN-DPDK
Gambar  11 Topologi NDN-DPDK

## Proses Pengujian Sebagai Forwarder
1 Langkah  pertama  untuk  melakukan  pengujian  NDN-DPDK  adalah  dengan Mengaktifkan  NDN-DPDK Service dengan  menggunakan  perintah sudo  ndndpdk- ctrl  systemd  start ,  selanjutnya  adalah  mengaktifkan  perintah sudo  ndndpdk-ctrl system  logs  -f ,  perintah  tersebut  bertujuan  untuk  melihat  logs  atau service apa  saja yang  terjadi  saat  melakukan  konfigurasi  pada  NDN-DPDK.  Perintah  tersebut  dapat dilihat pada Gambar 12.
No Parameter Nilai Parameter 1 Durasi Video 1 2 Size Video 38,53 MB 3 Video Streaming sistem NDN 4 Content Store 500 MB 5 Forwarding NFD 6 Router 2 7 Client 1 8 CPU 8
Gambar  12 Mengaktifkan NDN-DPDK Service
2 Selanjutnya,  mengaktifkan  NDN-DPDK  sebagai forwarder yang  berfungsi  untuk mengirimkan sebuah paket antar router nya, dengan menggunakan perintah ndndpdk- ctrl  activate-forwarder  <  forwarder.schema.json yang  terlihat  pada  Gambar  13. Kemudian akan memiliki keluaran true jika berhasil.
Gambar  13 Mengaktifkan NDN-DPDK Sebagai Forwarder
3 Kemudian NDN-DPDK Service akan menghasilkan keluaran activate success,
role:forwarder seperti pada Gambar 14 NDN-DPDK berhasil diaktifkan sebagai forwarder.
Gambar  14 Berhasil Mengaktifkan Forwarder
4 Membuat face dan port pada masing masing client dan server yang digunakan, untuk membuat  port  dapat  menggunakan  perintah ndndpdk-ctrl  create-eth-port  –clienti 00:04.0 –mtu 1500 dan untuk membuat face dapat menggunakan perintah ndndpdk- ctrl  create-ether-face  –local  50:f1:7b:00:84:00  –remote  50:8c:4f:00:80:01 .
Perintah tersebut dapat dilihat pada Gambar 15. Konfigurasi tersebut dapat disesuaikan dengan perangkat masing-masing yang digunakan seperti, macAddr, mtu, dan client .
Gambar  15 Membuat Port dan Face
5 Tambahkan Forwarding  Information  Base (FIB)  pada  sisi client,  Forwarding Information Base (FIB) berfungsi untuk menyimpan informasi mengenai bagaimana sebuah paket data mengirimkan paket tersebut di dalam jaringan. Ketika sebuah paket data  dapat  diterima  oleh router atau node dalam  jaringan  NDN, Forwarding Information  Base (FIB)  akan  mencocokan  nama  konten  dalam  paket  data  tersebut dengan entri yang ada didalam tabel routing tersebut. Setelah pencocokan berhasil FIB akan  menentukan  rute  pengiriman  paket  data  berdasarkan  nama  konten  sesuai permintaan. Untuk menambahkan Forwarding Information Base (FIB) dalam NDN- DPDK dapat menggunakan perintah ndndpdk-ctrl insert-fib –name /example/p –nh JDDUCSMRAQMGE2G3 ,  untuk  perintah --nh tersebut  harus  disesuaikan  dengan hasil keluaran masing-masing. Perintah yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 16.
Gambar  16 menambahkan FIB pada NDN-DPDK
6 Lakukan  pengujian  antara client dan server dapat  terhubung  atau  tidak,  untuk melakukan  uji  coba  ini  pada server dapat  menggunakan  perintah sudo  ndndpdk- godemo  pingserver  –name /example. Perintah  tersebut  dapat  dilihat  pada  Gambar 17.
Gambar  17 Melakukan Pengujian pada Server
7 selanjutnya adalah melakukan pengujian ndnping pada sisi client yang nantinya akan saling  terhubung  apabila  berhasil  terhubung  dengan server ,  tujuan  dilakukan pengujian NDNPING ini adalah untuk melakukan pengecekan koneksi dan menguji komunikasi  antar  perangkat  ini  dapat  terhubung,  pengujian  dapat  menggunakan perintah sudo  ndndpdk-godemo  pingclient  –name  /example/P .  Perintah  untuk melakukan tes koneksi dapat dilihat pada Gambar 18.
8
Gambar  18 Melakukan Pengujian pada Client

## Integrasi NDN-DPDK dengan Video Streaming
1. Langkah  pertama  yang  dilakukan  adalah  membuat  FACEID  pada node yang digunakan dengan menggunakan perintah seperti pada Gambar 19. setelah membuat FACEID  langkah  selanjutnya  adalah melakukan  perintah ndndpdk-ctrl  –gqlserver http://127.0.0.1  :3030  insert-fib  \  >  --name  /fileserver  –nh  $FACEID .  Perintah tersebut berfungsi untuk menentukan routing yang tepat dan mengarahkan paket data pada tujuan.
Gambar  19 Proses FIB pada Node
2. Langkah  kedua,  melakukan  pengujian  NDN-DPDK  adalah  dengan menghubungkan dengan Video  –  Streaming adalah  dengan  Mengaktifkan  NDN-DPDK  sebagai file server, Mengaktifkan  NDN-DPDK  sebagai file-server bertujuan  untuk  menjadikan sebuah server , server berfungsi untuk pengelolaan dan melakukan distribusi informasi antara  pengirimin  dan  penerima  data.  Untuk  Mengaktifkan  NDN-DPDK  dapat menggunakan  perintah  awal sudo  ndndpdk-ctrl  –gqlserver  http://127.0.0.1:3031 systemd start . Untuk perintah tersebut dapat dilihat pada Gambar 20.
Gambar 20 NDN-DPDK sebagai File Server
3. Langkah ketiga pada pengujian NDN-DPDK sebagai Video-Streaming adalah dengan menggunakan  perintah sudo  ndndpdk-ctrl  –gqlserver http://127.0.0.1:3031 activate-fileserver  <  activate/coba.json ,  dengan menggunakan  file  json  yang  telah dibuat  dan  akan  memiliki  keluaran true. Untuk  perintah  tersebut  dapat  dilihat  pada Gambar 21.
Gambar  21 Mengaktifkan NDN-DPDK sebagai File Server
4. Langkah keempat adalah melakukan perintah ndncat yang berfungsi untuk pengguna mengirimkan dan menerima paket dalam jaringan NDN setalah dilakukan insert fib pada langkah sebelumnya. Untuk perintahnya dapat dilihat pada Gambar 22.
Gambar  22 NDNCAT pada Client
5. Langkah kelima adalah dengan mencoba video streaming dengan menggunakan NDN- DPDK  dan  menganalisis  hasil  dari  keluaran  pada video  streaming .  Untuk  hasil segment list dapat dilihat pada Gambar 23.
Gambar  23 Video Streaming dengan NDN-DPDK

## Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan  metode  penelitian  yang  telah  ditentukan  di  atas,  dilakukanlah verifikasi pengujian menggunakan parameter QoS yang diuji sebagai berikut:
• Round Trip Time (RTT)
RTT digunakan agar bisa memperkirakan jumlah waktu yang digunakan ketika client mentransmisikan interest packet atau request packet ke server hingga response packet dikirimkan kembali kepada client .
• Throughput
Throughput adalah jumlah pengiriman data yang berhasil dikirimkan dari pengirim ke penerima dalam jangka waktu tertentu. Banyak jumlah paket yang sukses dikirimkan adalah parameter untuk suatu jaringan dikatakan baik atau buruk. Throughput dapat dirumuskan sebagai berikut:
𝑇ℎ𝑟𝑜𝑢𝑔ℎ𝑝𝑢𝑡 = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑖𝑟𝑖𝑚𝑎𝑛 𝑑𝑎𝑡𝑎
(3.1)
• Video Startup Delay
Video Startup Delay adalah waktu yang dibutuhkan bagi client untuk menunggu video diputar. Menurut (Krishnan, n.d.), penting untuk mengurangi video startup delay menjadi kurang dari dua detik karena peningkatan video startup Delay dapat mengurangi minat pengguna unutk menonton video.
• CPU Usage
CPU Usage adalah persentase penggunaan CPU yang digunakan dalam menjalankan beberapa aplikasi terkait penelitian video streaming, seperti forwarder dan aplikasi penyedia konten.
Kemudian didapatkan data hasil pengujian sebagai berikut.
Startup Delay NDN-DPDK
Gambar  24 Grafik Startup Delay NDN-DPDK
Startup delay adalah jumlah waktu yang dibutuhkan klien untuk menunggu video diputar.  Menurut  [9],  waktu  tunda  memulai  video  harus  kurang  dari  2  detik  karena peningkatan waktu tunda memulai video dapat mengurangi minat klien untuk menonton video sebesar 5,8% setiap detiknya.
Berdasarkan pada hasil grafik bar berwarna biru menunjukkan hasil akses pertama yang mendapatkan hasil 11 detik, dan bar berwarna orange adalah hasil pengakses kedua mendapatkan hasil 8 detik. Terdapat peningkatan sebesar 30% dari pengakses pertama ke pengakses kedua. Sistem streaming video yang menggunakan basis NDN menunjukkan peningkatan  kinerja  yang  cukup  besar  ketika  diakses  untuk  kedua  kalinya.  Hal  ini disebabkan  oleh  fungsi caching  router dalam  jaringan  NDN.  Ketika  klien  meminta segmen video untuk  pertama  kalinya,  segmen  video  disimpan  di  penyimpanan  konten router  NDN  terdekat.  Akibatnya,  jika  klien  kedua  menginginkan  segmen  video  yang sama, router NDN terdekat dapat mengirimkannya tanpa meneruskan interest packet ke server/produser. Hasilnya, klien kedua tidak mengalami penurunan kualitas.
1 1st access 11.997 2st access 8.415 Difference 30% 30% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 0.000 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 Se co nd Hop STARTUP DELAY NDN-DPDK
Round Trip Time (RTT) NDN-DPDK

## Gambar 25 Grafik RTT NDN-DPDK
RTT digunakan untuk menghitung jumlah waktu yang dibutuhkan dari saat klien mengirimkan paket interest atau paket request ke server hingga paket response dikirim kembali  ke  klien.  Berdasarkan  pada  hasil  grafik bar berwarna  biru menunjukkan hasil akses  pertama  yang  mendapatkan  hasil  5  detik,  dan bar berwarna orange adalah hasil pengakses  kedua  mendapatkan  hasil  4  detik.  Terdapat  peningkatan  sebesar  15%  dari pengakses  pertama  ke  pengakses  kedua,  hasil  akses  kedua  menunjukkan  adanya penurunan yang signifikan, yang disebabkan oleh mekanisme caching yang diterapkan dalam sistem untuk meningkatkan kinerja akses berulang terhadap video streaming .

## Throughput NDN-DPDK
Gambar 26 Grafik Throughput NDN-DPDK
Throughput  adalah  jumlah  transmisi  data  yang  berhasil  dikirim  dari  sumber  ke penerima  dalam  setiap  periode  waktu.  Jumlah  paket  yang  berhasil  dikirim  merupakan kriteria  untuk  menentukan  apakah  suatu  jaringan  baik  atau  buruk.  Berdasarkan  hasil
1 1st access 5.646 2st access 4.814 Difference 15% 15% 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 4.200 4.400 4.600 4.800 5.000 5.200 5.400 5.600 5.800 Se co nd Router RTT NDN-DPDK 1 1st access 0.357
2st access 0.424
Difference 16% 16% 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18% 0.320 0.340 0.360 0.380 0.400 0.420 0.440 MB ps Hop THROUGHPUT NDN-DPDK
grafik  yang  terdapat  pada  Gambar  26  menampilkan  hasil throughput yang  didapatkan pada NDN-DPDK, pada bar berwarna biru itu merupakan akses pertama mendapatkan nilai throughput 0.357 MBps dan pada bar berwarna orange itu merupakan akses kedua mendapatkan nilai yang lebih besar dibandingkan dengan akses pertama.
Terdapat  peningkatan  sebesar  16%  dari  pengakses  pertama  0,357  MBps  ke pengakses kedua 0,424 MBps. Hal ini terjadi pada akses kedua, video yang telah diakses sebelumnya dapat disimpan di cache pada router . Sehingga, saat akses kedua dilakukan, data  dapat  diambil  dari cache ,  yang  lebih  cepat  daripada  harus  menunggu  data  dari server / producer . Hal ini meningkatkan throughput karena waktu yang diperlukan untuk mengambil data berkurang.

## CPU Usage NDN-DPDK

## Gambar  27 Grafik CPU Usage NDN-DPDK
Persentase  CPU  yang  digunakan  dalam  menggunakan  berbagai  aplikasi  terkait, pada  makalah  ini  menggunakan  aplikasi  NDN  video  streaming  dan  aplikasi  penyedia konten  lainnya.  Akibatnya,  Penggunaan  CPU  harus  diukur  untuk  menentukan  berapa banyak sumber daya yang dikomsumsi. Berdasarkan hasil CPU Usage NDN-DPDK yang terdapat  pada  Gambar  27.  bahwa  NDN-DPDK  menggunakan  CPU  mencapai  100% dengan  rata-rata  100%,  membuktikan  bahwa  NDN-DPDK  membutuhkan  spesifikasi khusus dalam melakukan konfigurasinya. CPU Usage merupakan hasil dari penggunaan CPU  yang  dijalankan  dengan  NDN-DPDK  dan  dihubungkan  dengan  NDN video- streaming .

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan jika penggunaan NDN-DPDK jika diimplementasikan  di  video  streaming  dengan  environtment  yang  berbeda  dengan penelitian sebelumnya [6] menghasilkan startup delay 11 detik pada pengakses pertama dan menghasilkan 8 detik pada pengakses kedua. Untuk RTT mendapatkan hasil 5 detik untuk  pengakses  pertama  dan  4  detik  pada  pengakses  kedua,  dan  untuk  throughput mendapatkan hasil 0,357 MBps pada pengakses pertama dan 0,424 MBps pada pengakses
1 2
3 4 5 Min 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 Max 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 Average 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 P erc en ta ge Access CPU Usage NDN-DPDK
kedua.  Dari  nilai  startup  delay,  RTT,  dan  throughput  setiap  akses  kedua  dilakukan menunjukkan  bahwa  penggunaan  sistem  video  streaming  berbasis  NDN  dengan  fitur caching  router  dalam  jaringan  NDN  dapat  meningkatkan  kinerja,  mengurangi  startup delay, RTT, dan meningkatkan throughput.
Nilai throughput yang didapat masih jauh dari penelitian sebelumnya, hal ini terjadi karena  pada  penelitian  sebelumnya  menggunakan  resource  NDN-DPDK  yang  sangat tinggi  yaitu  menggunakan  berjalan  server  Supermicro  6039P-TXRT  yang  dilengkapi dengan dua Intel Xeon Gold 6240 CPU (18 core pada 2,60 GHz, dengan Hyper-Threading dinonaktifkan), 256 GB memori 2933 MHz dalam empat saluran (64 × 1 GB) hugepages telah  dialokasikan  untuk  NDN-DPDK  pada  setiap  NUMA  soket.  Sedangkan,  pada penelitian ini NDN-DPDK menggunakan PNETLab berjalan pada server 8 core, 10 GB memori dalam 1 saluran (8x1 GB) hugepages telah dialokasikan untuk NDN-DPDK pada setiap NUMA soket. Hal ini mengakibatkan nilai dari startup delay, RTT, dan throughput yang didapat kurang baik dan mendapatkan hasil CPU usage 100% pada setiap aksesnya.

## BIBLIOGRAFI
Ahdan, Syaiful, & Rahardjo, Ir Budi. (2016). Overview Keamanan pada Jaringan NDN (Named  Data  Networking). Sekolah  Teknik  Elektro  Dan  Informatika,  Institut Teknologi Bandung .
Fauzi,  Fadhli,  Harly,  Gevin  Sepria,  &  Hanrais,  H.  S.  (2012).  Analisis  penerapan teknologi jaringan LTE 4G di Indonesia. Majalah Ilmiah UNIKOM , 10 (2), 281– 288.
Janius,  D.  H.  (2013). Analisis  Qos  Video  Streaming  Pada  Jaringan  Wireless Menggunakan Metode HTB (Hierarchical Token Bucket) (Doctoral dissertation, Universitas Islam Negeri Sultan Syarief Kasim Riau).
Krishnan,  S.  Shunmuga.  (n.d.). Video  Stream  Quality  Impacts  Viewer  Behavior : Inferring  Causality  Using  Quasi-Experimental  Designs  Categories  and  Subject Descriptors .
Krishnan, S. Shunmuga, & Sitaraman, Ramesh K. (2012). Video stream quality impacts viewer  behavior:  inferring  causality  using  quasi-experimental  designs. Proceedings of the 2012 Internet Measurement Conference , 211–224.
Melati, Seshariana Rahma, Yovita, Leanna Vidya, & Mayasari, Ratna. (2021). Caching Performance  of  Named  Data  Networking  with  NDNS. 2021  International Conference on Information Networking (ICOIN) , 261–266. IEEE.
Pepper, Robert. (2013). Cisco visual networking index (VNI) global mobile data traffic forecast update. Mobile World Congress .
Rahman,  Muhammad  Abdi,  Amarullah,  Rustan,  &  Hidayah,  Kemal.  (2020).  Evaluasi penerapan  model  pembelajaran  e-learning  pada  pelatihan  dasar  calon  pegawai negeri sipil. Jurnal Borneo Administrator , 16 (1), 101–116.
Ramadha,  Ade  Aditya,  Yovita,  Leanna  Vidya,  &  Wibowo,  Tody  Ariefianto.  (2022).
Design  and  Implementation  Named  Data  Networking-Based  Video  Streaming System. 2022 5th International Conference on Information and Communications Technology (ICOIACT) , 66–70. IEEE.
Rukmana,  Arief  Yanto,  Zebua,  Rony  Sandra  Yofa,  Aryanto,  Didik,  Nur’Aini,  Indah, Ardiansyah,  Welly,  Adhicandra,  Iwan,  &  Setiawan,  Zunan.  (2023). DUNIA MULTIMEDIA:  Pengenalan  dan  Penerapannya .  PT.  Sonpedia  Publishing Indonesia.
Satria,  Muhammad  Najib  Dwi,  &  Rahardjo,  Ir  Budi.  (2016). Bentuk  Serangan  DoS (Denial of Service) dan DDoS (Distributed Deial of Service) pada Jaringan NDN (Named Data Network) .
Shi,  Junxiao,  Pesavento,  Davide,  &  Benmohamed,  Lotfi.  (2020).  NDN-DPDK:  NDN
Forwarding at 100 Gbps on Commodity Hardware. ICN 2020 - Proceedings of the 7th ACM Conference on Information-Centric Networking , 30–40. https://doi.org/10.1145/3405656.3418715
Wang, Lijing, Moiseenko, Ilya, & Zhang, Lixia. (2015). Ndnlive and ndntube: Live and prerecorded video streaming over ndn. NDN, Technical Report NDN-0031 .
Yudha, Fietyata, Kom, S., & Kom, M. (2020). Pemanfaatan Google Cloud dan Teknik Load Balancinguntuk Optimalisasi Performa Akses Halaman Web .
Zhang, L. (2014). Named data networking ACM SIGCOMM Computer Communication Review .

## Copyright holder:
Syafaat Deha, Malldi Saesar, Syifa Aulia, Anggita Yaumil, Leanna Vidya, Istikmal, Tody Ariefianto (2023)

## First publication right:
Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia
This article is licensed under: