## CONGESTION CONTROL PADA JARINGAN KOMPUTER BERBASIS MULTI PROTOCOL LABEL SWITCHING ( MPLS )
Ida Nurhaida
Fakultas Ilmu Komputer, Program Studi Teknik Informatika Universitas Mercubuana Email: ida.nurhaida@mercubuana.ac.id
Ichsan Fakultas Ilmu Komputer, Program Studi Teknik Informatika Universitas Mercubuana Email: 41517110163@student.mercubuana.ac.id

## ABSTRAK
Pada saat jaringan MPLS mengalami kondisi network congestion di lintasannya, maka akan terjadi packet drop dan  menyebabkan  nilai QoS dari  proses  pengiriman data  akan  menurun. Penelitian ini dilakukan untuk menguji metode c ongestion control dengan penerapan QoS-Policies pada jaringan Multi Protocol Label Switching ( MPLS ). Parameter QoS (Quality of Services) yang diuji dalam penelitian ini berupa delay, troughput, jitter dan packet  loss .  Nilai-nilai  yang  didapatkan  dari  paramater  tersebut  kemudian  dibandingkan  dengan  standar  dari Telecommunications  and  Internet  Protocol  Harmonization  Over  Networks ( TIPHON )  dengan  tujuan  untuk mengetahui kualitas layanan pengiriman data pada jaringan MPLS ketika terjadi network congestion di lintasanya. Setelah melakukan proses perancangan, pengujian dan analisa, hasil yang didapat menunjukkan peningkatan nilai- nilai  parameter QoS .  Nilai QoS untuk  parameter delay mengalami  penurunan  sebesar  48.3%,  nilai troughput mengalami peningkatan sebesar 87.44%, nilai jitter mengalami penurunan nilai sebesar 54.04% dan nilai packet loss mengalami penurunan sebesar 99.9%.
Kata kunci: MPLS; congestion; QoS.

## ABSTRACT
When the MPLS network experiences network congestion on its path, packet drop will occur and the QoS  value  of  the  data  transmission  process  will  decrease.  This  research  was  conducted  to  test  the congestion control method by implementing QoS-Policies on the Multi Protocol Label Switching (MPLS) network. QoS (Quality of Services) parameters tested in this study are delay, throughput, jitter and packet loss.  The  values  obtained  from  these  parameters  are  then  compared  with  the  standards  of Telecommunications  and  Internet  Protocol  Harmonization  Over  Networks  (TIPHON)  with  the  aim  of knowing the quality of data transmission services in MPLS networks when network congestion occurs in its location. After carrying out the design, testing and analysis process, the results obtained showed an increase in the values of the QoS parameters. The QoS value for the delay has decreased by 48.3%, the throughput  value  has  increased  by  87.44%,  the  jitter  value  has  decreased  by  54.04%  and  packet  loss value has decreased by 99.9%.
Keywords: MPLS; congestion; QoS.

## 1. PENDAHULUAN
Teknologi  pengiriman  paket  data  dalam  jaringan  komputer  digunakan  untuk  kebutuhan  yang semakin luas dan juga kompleks secara global. Tidak hanya mengirimkan paket data dari satu komputer ke komputer lainya, namun saat ini jaringan komputer dituntut untuk dapat melayani banyak host dalam satu waktu dengan jarak pengiriman yang semakin beragam.
MPLS (Multi Protocol Label Switching) merupakan jawaban dari kebutuhan teknologi pengiriman paket  data  saat  ini, MPLS memiliki  kemampuan  membentuk tunnel atau virtual  circuit yang  melintasi network . Prinsip kerjanya menggabungkan beberapa keuntungan dari sistem komunikasi circuit-switched dan packet-switched .  kemampuan  inilah  yang  memberikan  solusi  arsitektur  jaringan  yang  dapat digunakan  secara  massif  dengan  skala  yang besar. MPLS merupakan  teknologi terbaru  yang digunakan oleh  banyak provider untuk  mengirim  paket  data  pada  jaringan backbone berkecepatan  tinggi  tanpa mengubah struktur jaringan yang telah ada sebelumnya. Sekarang ini banyak perusahaan yang jaringanya masih dilakukan secara manual mulai beralih memakai jaringan MPLS karena dianggap low cost dan high realibility (1).
Ketika  arsitektur MPLS dipakai  secara  massif  dan  berkepanjangan  sebagai backbone untuk pengiriman  data,  tentu  terdapat  peningkatan  arus  trafik  yang  melewati  jaringan MPLS tersebut. Pertumbuhan  trafik  yang  tidak  diimbangi  dengan  penambahan  kapasitas  skala  jaringan MPLS akan mengakibatkan network  congestion dibeberapa  titik  di  sepanjang  jaringan MPLS . Network  congestion adalah kondisi dimana trafik yang lewat melebihi kapasitas dari jaringan tersedia, sebagai contoh terdapat aliran  trafik  sebesar  200Mbps  sedangkan  kapasitas  jaringan  yang  dilewati  hanya  100Mbps.  Dengan kondisi tersebut maka akan terdapat packet drop yang menyebabkan packet loss. Ilustrasi kondisi network congestion ditunjukkan oleh gambar 1 dibawah.
Router 1 Router 2 Client A Client A 100Mbps 100Mbps X Drop Packet 100Mbps Router 3 50Mbps CLOUD MPLS Client B 100Mbps Client B 50Mbps Gambar 1. Kondisi Network Congest
Congestion  Control terdiri  dari  dua  bidang  yaitu  TCP Congestion  Control dan Active  Queue Management . Keduanya mempunyai mekanisme berbeda. Active Queue Management adalah congestion control yang  diterapkan  dijaringan  yaitu  di router  device (2).  Pada  penelitian  ini  digunakan congestion control  Active  Queue dengan  memprioritaskan  paket  yang  keluar  dari router menggunakan forwarding class tertentu.
Kehandalan jaringan merupakan salah satu isu yang sering dibicarakan untuk jaringan best-effort ( IP Based ).  Oleh  karena  itu  teknologi Multi  Protocol  Label  Switching ( MPLS )  digunakan  untuk meningkatkan performansi jaringan. MPLS bekerja dengan  cara  menambahkan header /label pada paket sebagai identifikasi yang akan digunakan pada proses switching . Namun teknologi MPLS ini tetap tidak dapat memperhatikan kondisi jaringan. Sehingga apabila terjadi congest di jaringan tersebut maka tidak ada  mekanisme  tertentu  untuk  mengalihkan  trafik  ke  jalur  lain. Congestion tidak  hanya  terjadi  pada jaringan MPLS saja. Semua teknologi pengiriman data mempunyai masalah yang sama. Seperti di bahas oleh Faishal H, Saputra dkk(3) melakukan survei mekanisme congestion control pada jaringan software defined network (SDN).
Semakin  beragamnya  layanan,  mengakibatkan  semakin  banyak  juga  jenis  paket  yang  akan dilewatkan  di  jaringan. MPLS mempunyai  fitur QoS  policies dapat  menjadi  solusi  untuk  menjaga QoS tiap layanan yang bekerja dengan cara mengelompokkan aliran trafik tertentu dalam sejumlah kelas-kelas trafik  agar  dapat  memberikan  perlakuan  yang  berbeda  sesuai  dengan  standar  kualitas  setiap  layanan. MPLS QoS  policies merupakan  metode congestion  control yang  dapat  digunakan  untuk  membedakan perlakuan  terhadap  paket  sesuai  dengan  jenis  layanannnya  dan  dapat  meminimalisir  efek  dari network congestion . Dalam  memitigasi network  congestion terdapat  beberapa  metode  yang  umum  dilakukan  salah satunya  adalah  TCP congestion  control  mechanis.  TCP merupakan  protokol  yang  terdapat  dalam OSI Layer di  layer transport yang  mendukung transfer  mechanism data  yang reliable ,  sehingga  aliran  data yang dibaca TCP receiver berurutan, utuh, tanpa duplisaki dan tidak rusak. Untuk menyediakan transfer data  yang reliable ,  TCP  menyediakan  layanan flow  control dan error  checking .  Ketika  TCP sender mengirim data lebih cepat daripada yang bisa ditangani TCP receiver , maka akan terjadi congestion (4). Namun  ketika congestion terdapat  di  lintasan MPLS maka TCP congestion  control  mechanism tidak  dapat  digunakan  karena  TCP  berada  pada layer transport. Dalam  lintasan MPLS sebuah packet hanya  akan  dibuka  dan  diperiksa  sampai MPLS header yang  letaknya  diantara data  link  layer dan network layer pada setiap router dalam lintasan MPLS . Metode yang tepat untuk memitigasi congestion control pada jarigan MPLS dengan mengunakan Active Queue Management (AQM). Active  Queue  Management  (AQM) merupakan  metode  untuk  mengatur congestion dan meningkatan QoS . AQM mendukung jaringan MPLS dengan memanfaatkan mekanisme pengelompokkan DiffServ,  memberikan tanda  prioritas pada paket  yang akan dikirimkan dalam jaringan. Sebelum paket dikirimkan melalui jaringan MPLS setiap paket akan diberi label DiffServ pada MPLS header.
1.1 MPLS (Multi Protocol Label Switching)
MPLS adalah  teknologi label-switching yang  menggabungkan  kemampuan  rekayasa  trafik  ATM dengan  fleksibilitas  dan  skalabilitas  jaringan  IP. MPLS memiliki  kemampuan  membentuk tunnel atau virtual circuit yang melintasi network . Prinsip kerjanya mengabungkan beberapa keuntungan dari sistem komunikasi circuit-switched dan packet-switched . MPLS memiliki arsitektur packet switching dan routing yang sangat baik dan dapat mengirimkan data dengan sangat cepat(5). Dalam jaringan MPLS juga mampu memisahkan  setiap  trafik customer yang  berbeda  walaupun  menggunakan  infrastuktur backbone secara bersamaan(6).
1.2 Quality of Service (QoS)
QoS adalah  kemampuan  untuk  memberikan  jaminan resources dan  diferensasai  layanan  dalam jaringan(7). Prinsip kerjanya memberikan batasan-batasan tertentu dalam sebuah layanan dalam jaringan. Terdapat beberapa parameter untuk mengukur kualitas QoS diantaranya troughput , packet loss dan jitter .
QoS saat  ini  menjadi  parameter  utama  untuk  mengukur  kehandalan  dari  jaringan  komputer,  semakin tinggi  nilai QoS yang  didapat  maka  semakin  handal  jaringan  komputer  tersebut.  Pada  beberapa  tahun sebelumnya  teknologi  pengiriman  data  ATM  sangat  banyak  digunakan  untuk  mengirim  data  mendapat nilai QoS yang tinggi(8), namun terlalu rumit dan mahal untuk mengimplementasikan teknologi tersebut.

## 1.2.1 Delay
Delay adalah  waktu  yang  dibutuhkan  data  untuk  menempuh  jarak  dari  asal  ke  tujuan  (9).  Tujuan pengukuran delay untuk  mengetahui  berapa  lama  waktu  yang  dibutuhkan  untuk  satu  paket  sampai  dari sumber  ke  tujuan,  pada  penilitan  ini delay yang  di  ukur  merupakan one-way  delay. Nilai delay yang ditampilkan  dalam  penilitan  ini  merupakan  nilai  rata-rata delay dari  sepuluh  kali  percobaan  di  setiap skenario percobaan. Nilai delay yang sangat bagus menurut standar TIPHON adalah < 150 ms . Tabel 1 menunjukkan nilai Delay menurut standar TIPHON :
Tabel 1. Nilai Delay Standar TIPHON (10) Category Delay Best < 150 ms Good 150 ms - 300 ms Medium 300 ms - 450 ms Poor > 450 ms

## 1.2.2 Troughput
Throughput  dapat  diartikan  sebagai  jumlah  data  per  satuan  waktu  yang  dikirim  di  dalam  sebuah jaringan,  dari suatu titik jaringan  ke titik jaringan  yang lain(11). Tujuan pengukuran throughput adalah untuk  mengetahui  kehandalan  jaringan  dalam  meneruskan  paket  yang  datang  hingga  sampai  di  tujuan. Pengukuran  dilakukan  dengan  melakukan  pengiriman  paket end  to  end melewati  jaringan MPLS yang sudah terdapat network congestion , dengan menggunakan background trafik 10 Mbps , 50 Mbps dan 100 Mbps selama  satu  menit  sebanyak  10  kali  percobaan  di  setiap  skenarionya.  Nilai troughput yang ditampilkan  pada  hasil  merupakan  nilai  rata-rata  dari  setiap  percobaan.  Tabel  2  menunjukkan  nilai Troughput menurut standar TIPHON :
Tabel 2. Nilai Troughput Standar TIPHON (10) Category Troughput Best > 2101 Kbps Better 1201-2100 Kbps Good 701-1200 Kbps Medium 339-700 Kbps Poor 0-338 Kbps 1.2.3 Jitter
Jitter didefinisikan  sebagai  variasi delay yang  diakibatkan  oleh  panjang  antrean  dalam  suatu pengolahan data dan reassemble paket-paket data di akhir pengiriman akibat kegagalan sebelumnya(11).
Jitter merupakan masalah yang khas pada connectionless atau packet switch network. Tujuan pengukuran jitter adalah  untuk  mengetahui kestabilan forwarding data dalam  suatu jaringan. Kestabilan  bisa dilihat dari  banyaknya  variasi delay yang  terjadi  selama  waktu  komunikasi  di  jaringan.  Berdasarkan  standar TIPHON nilai  jitter  yang  sangat  bagus  adalah  0  s/d  75 ms .  Tabel  3  menunjukkan  nilai Jitter menurut standar TIPHON :
Tabel 3. Nilai Jitter Standar TIPHON (12) Category Jitter Perfect 0 ms Good 75 ms Medium 125 ms Poor 225 ms 1.2.4 Packet Loss
Packet Loss adalah parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukkan jumlah paket data yang hilang karena collusion atau congest didalam jaringan(13). Satuan yang dipakai adalah persen (%). Tujuan pengukuran packet loss dilakukan untuk melihat kehandalan metode yang digunakan dalam mengiriman paket pada saat terjadi network-congestion . Berdasarkan standar TIPHON nilai packet loss yang sangat bagus adalah 0%. Tabel 4 menunjukkan nilai Packet Loss menurut standar TIPHON :
Tabel 4. Nilai Packet Loss Standar TIPHON (12) Category Packet Loss Perfect 0 % Good 3 % Medium 15 % Poor 25 %

## 1.3 Forwarding-Class (FC)
Router memiliki  kemampuan  membagi  beberapa forwarding-class ,  cara  kerjanya  mengatur  dan menangani  bagaimana  mekanisme  paket  di  antrekan,  antrean  dibuat  menurut  prioritas  masing-masing forwarding-class sebelum  paket  diteruskan  ke  dalam switch-fabric . Router memiliki  delapan  kelas forwading-class, seperti yang ditunjukkan pada tabel 5 dibawah:
Tabel 5. Tipe Forwarding Classses (14) FC-ID FC Name FC Designation  DiffServ  Names 7 Network Control NC NC2 6 High-1 H1 NC1 5 Expedited EF EF 4 High-2 H2 AF4 3 Low-1 L1 AF2 2 Assured AF AF1 1 Low-2 L2 CS1 0 Best Effort BE BE
Secara  umum forwarding-class terbagi  menjadi  tiga  kategori  utama  yaitu, High-Priority , Assured dan Best-Effort .  Dalam  kategori high-priority terdapat  empat  kelas  yaitu, network-controller (nc), expedited (ef), high 1 (h1), high 2 (h2). Kategori high-priority selalu menjadi prioritas teratas untuk dapat dilewatkan  paket  ketika  terjadi network  congestion .  Pada  kategori assured terdapat  dua  kelas  yaitu, assured (af) dan low 1 (l1). Kategori assured hanya menjamin paket sampai ketujuan jika bandwith dalam jaringan masih memungkinkan dan tidak terdapat kelas yang lebih tinggi di atasnya. Pada kategori best- effort terdapat dua kelas  yaitu, low 2 (l2) dan best-effort (be). Kelas best-effort tidak  memiliki  jaminan pengiriman,  semua  paket  dalam  kelas  ini  dikirim  sesuai  kemampuan bandwith .  Kelas best-effort juga menjadi kelas default bagi pengiriman paket-paket MPLS .

## 1.4 Router
Router bertugas meneruskan dan menentukan rute paket ke seluruh jaringan dari sumber ke tujuan akhirnya,  proses  tersebut  dikenal  dengan  istilah routing (15).  Proses routing terjadi  pada  lapisan  3  dari struktur OSI dengan cara  melihat alamat network dari setiap paket yang diproses, apabila sebuah paket mempunyai tujuan ke alamat host network yang berbeda, maka paket akan diteruskan ke alamat network tersebut,  dan  jika  sebuah  paket  mempunyai  tujuan  ke  alamat network yang  sama  maka router akan menghalangi  paket  tersebut  keluar. Router menggunakan  IP address tujuan  untuk  mengirimkan  paket, dan agar router mengetahui rute mana yang harus digunakan untuk meneruskan paket ke alamat tujuan, router harus belajar atau bertukar informasi sesama router yang saling terhubung untuk mengetahui jalur atau rute yang terbaik(16).

## 2. METODE PENELITIAN
Metode  desain  jaringan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah PPDIOO ( Prepare,  Plan, Design,  Implement,  Operate  and  Optimize )  yang  juga  dikenal  dengan network  lifecycle merupakan sebuah metode penelitian yang dikembangkan oleh Cisco System.Inc (17).

## 2.1 Prepare
Prepare merupakan  tahapan  awal  proses  penelitian  untuk  menyusun  rencana  kerja  agar  penelitian dapat  berjalan  dengan  baik.  Pada  tahapan  ini  rencana  terkait  hal-hal  yang  berhubungan  dengan  analisa pokok  pembahasan  seperti  permasalahan  yang  muncul,  analisa  kebutuhan  penelitian  dalam MPLS dan congestion control , baik itu dari segi hardware ataupun software dan analisa topologi jaringan yang akan dibangun.

## 2.1.1 Perangkat Keras
Dalam penelitan ini perangakat keras yang digunakan adalah sebagai berikut: a. Router : Router berfungsi  sebagai  pengatur  lalu  lintas  jaringan  komputer,  pada  penelitian  ini digunakan  empat  unit  router  merk NOKIA tipe  7210 SAS-M yang  dapat  mengaplikasikan konfigurasi jaringan MPLS sesuai dengan standar RFC-3031 b. SFP ( small  form-factor  pluggable ): SFP berfungsi  sebagai  media interface di router untuk digunakan  sebagai interface ke  arah  akses  maupun  ke  arah network .  Pada  penelitian  ini digunakan total dua belas unit SFP dengan pembagian empat unit SFP tipe TX dan delapan unit SFP tipe LX dengan konektor tipe LC . c. PC Laptop:  Laptop  pada  penelitian  ini  digunakan  sebagai node client dalam  jaringan MPLS , laptop juga berfungsi untuk menjalankan software untuk menguji kualitas layanan. Laptop yang digunakan dalam penelitian ini berjumlah 2 unit.
d. Kabel Patchcord : Patchcord pada penelitian ini digunakan sebagai media penghubung interface network antar router ,  dibutuhkan  sebanyak  empat  unit patchcord single-mode dengan  tipe konektor LC-LC.
e. Kabel UTP ( Unshielded  twisted-pair ):  Pada  penelitian  ini  kabel UTP digunakan  sebaga  media penghubung interface akses  dari router menuju  laptop.  Dibutuhkan  empat  unit  kabel UTP dengan tipe CAT-6.

## 2.1.2 Perangkat Lunak
Dalam penelitian ini perangkat lunak yang digunakan adalah sebagai berikut: a. Sistem  Operasi Router : Router nokia memakai  sistem  operasi Timetra  Operating-System (TiMOS), pada penelitian ini digunakan versi TiMOS-B-7.0.R5 .
b. Sistem  operasi PC Laptop:  Laptop  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  menggunakan  sistem operasi windows 8 . c. iperf V2 : Berfungsi untuk melakukan inject trafik end to end antar laptop pada jaringan MPLS dengan skema background trafik 10 Mbps , 50 Mbps dan 100 Mbps . Iperf juga berfungsi untuk mengambil nilai troughput, jitter dan packet loss dalam setiap skenario pengujian.
d. Wireshark V3.0.0: Berfungsi melakukan pengamatan pengukuran nilai delay .

## 2.2 Plan
Tahapan plan merupakan perencanaan jaringan yang dibuat baik segi software atau segi hardware yang  dibutuhkan  beserta  rencana  skenario  pengujian  yang  dilakukan  pada penelitian.  Berikut flowchart diagram yang menjelaskan tahapan perancangan penelitian:

## Mulai
Instalasi perangkat router NOKIA 7210 SAS-M Konfgiruasi arsitektur jaringan MPLS pada router
NOKIA 7210 SAS-M
Pengujian skenario forwarding class Best Effort (BE) dan
Expedited (EF) Pengambilan data QoS mengunakan Wireshark dan Iperf
Skenario selesai Analisis hasil dan kesimpulan Selesai Tidak Ya
Gambar 2. Flowchart Perancangan Penelitian
Gambar  2  menunjukkan  alur  perancangan  penelitian  dimulai  dengan  instalasi  perangkat router nokia , konfigurasi arsitektur MPLS sehingga semua router terhubung satu sama lain. Pengujian skenario congestion control mengunakan QoS policies best effort dan expedited , pengambilan data parameter QoS mengunakan Wireshark dan Iperf . Setelah data diambil  maka proses selanjutnya  menganalisa hasil dan menarik kesimpulan.

## 2.3 Design
Tahapan design merupakan tahapan membuat topologi jaringan yang akan diimplementasikan pada penelitian. Gambar 3 menunjukkan topologi yang dibangun pada penelitian ini :
PC USER A PC USER B 100MB 100MB 100MB 100MB 100MB 100MB CLOUD MPLS PC  BULK TRAFIC A PC BULK TRAFIC B R1 R2 R3 R4 100MB 100MB

## Gambar 3. Topologi Jaringan
Topologi jaringan MPLS yang dibangun menggunakan empat unit router nokia 7210 SAS-M dengan sistem  operasi TiMOS versi TiMOS-B-9.0.R9 ,  tabel  6  menunjukkan  pengalamatan  perangkat backbone MPLS .
Tabel 6. Tabel pengalamatan device backbone MPLS Perangkat IP Address R1 10.10.10.1/32 R2 10.10.10.2/32 R3 10.10.10.3/32 R4 10.10.10.4/32
Router dibentuk dengan topologi ring dimana masing-masing router memiliki dua interface ke arah router lainya  dengan  kapasitas  masing-masing interface sebesar  100  Mbps,  tabel  7  menunjukkan pengalamatan interface .
Tabel 7. Tabel pengalamatan interface Perangkat  Port Tipe IP Address Nama Interface Protokol R1 1/1/1 network 192.168.1.1/30 to-r2 OSPFv2, MPLS, RSVP, LDP R1 1/1/2 network 192.168.1.9/30 to-r4 OSPFv2, MPLS, RSVP, LDP R2 1/1/1 network 192.168.1.2/30 to-r1 OSPFv2, MPLS, RSVP, LDP R2 1/1/3 network 192.168.1.13/30 to-r3 OSPFv2, MPLS, RSVP, LDP R3 1/1/3 network 192.168.1.14/30 to-r2 OSPFv2, MPLS, RSVP, LDP R3 1/1/1 network 192.168.1.21/30 to-r4 OSPFv2, MPLS, RSVP, LDP R4 1/1/2 network 192.168.1.10/30 to-r1 OSPFv2, MPLS, RSVP, LDP R4 1/1/1 network 192.168.1.22/30 to-r3 OSPFv2, MPLS, RSVP, LDP
Untuk melakukan inject trafik dan melakukan percobaan congestion control digunakan empat unit laptop PC dengan sistem operasi Windows versi 8. Dua unit PC mempunyai  koneksi ke router R1 dan dua unit PC mempunyai koneksi ke R4, koneksi antara PC - router mengunakan kabel UTP tipe CAT 6.

## 2.4 Implement
Implement adalah  tahap  yang  dilakukan  sesuai  pada  topologi  tahapan design .  Mulai  dari mempersiapkan arsitektur jaringan,  melakukan instalasi software pada komputer laptop dan konfigurasi empat  unit router nokia  sebagai backbone MPLS .  Melakukan inject trafik  mengunakan  aplikasi iperf , menganalisa hasil mengunakan aplikasi wireshark dan melakukan konfigurasi QoS policies pada router .

## 2.5 Operate
Operate merupakan  tahap  melakukan  percobaan  skenario  yang  telah  disiapkan.  Percobaan  yang dilakukan  dengan  mengalirkan traffic  bulk dari source ke destination menggunakan software  iperf sehingga  membuat  lintasan MPLS terdapat network  congestion .  Pada host laptop PC User  A  dan  B melakukan capture  wireshark untuk  menguji QoS dari  skenario  yang  sudah  ditetapkan  dan  pemecahan masalah yang timbul selama proses pengambilan data.
Dalam  menguji  kehandalan  jaringan MPLS ketika  terjadi network congestion di  beberapa  titik  di sepanjang  lintasan,  maka  dalam  pengambilan  data  ada  empat  parameter QoS yang  umum  dilakukan pengukuran yaitu delay , troughput , jitter dan p acket loss (18) .
Router 1 Router 2 PC Source Inject Trafic IP interface : 192.168.3.1/24 PC Destination Inject Trafic IP interface : 192.168.3.2/24 100Mbps X Drop Packet 100Mbps Router 3 CLOUD MPLS PC Client A Forwarding-class BE 192.168.1.1/24 PC Client A Forwarding-class BE 192.168.1.2/24 BE BE Gambar 4. Topologi Dengan Skenario Forwarding Class BE ( Best-Effort )
Pada  dasarnya  proses  pengiriman  dalam  jaringan MPLS secara default menggunakan forwarding class best  effort ,  seperti  terlihat  pada  gambar  4,  masing-masing PC akan  mengirimkan  paket  sebesar 100Mbps,  namum  dengan  kapasitas interface antar router yang  hanya  mampu  melewati  paket  sebesar 100Mbps  maka router akan  melakukan drop paket  dari  kedua PC dikarenakan forwarding class yang digunakan padat paket tersebut merupakan best effort class .
Router 1 Router 2 PC Source Inject Trafic IP interface : 192.168.3.1/24 PC Destination Inject Trafic IP interface : 192.168.3.2/24 100Mbps X Drop Packet 100Mbps Router 3 CLOUD MPLS PC Client A Forwarding-class EF 192.168.1.1/24 PC Client A Forwarding-class EF 192.168.1.2/24 BE EF Gambar 5. Topologi Dengan Skenario Forwarding Class EF ( Expedited )
Pada paket dengan forwarding class expedited (EF) yang ditunjukkan pada gambar 5, proses antrean paket  selama  proses  pengiriman  mendapatkan  prioritas  selama  paket  yang  dikirim  tidak  melebihi  dari kapasitas interface antar router dan paket-paket lainya memiliki forwarding class lebih rendah.
Poin  utama  yang  diuji  dalam  penelitian  ini  yaitu  menganalisa  paket  yang  dilewati  dalam  jaringan MPLS yang  telah  terdapat network  congestion di  sepanjang  lintasan  menggunakan  metode congestion control dengan forwading-class  Best  Effort (BE)  dan QoS-Policies menggunakan forwarding-class Expedited (EF)
Setiap  skenario  pengujian  pengiriman  paket  akan  diberikan  beban background trafik  sebesar  10 Mbps, 50 Mbps dan 100 Mbps. Beban trafik yang digunakan mereplikasikan trafik full load, medium load dan low load trafik pada jaringan MPLS .
2.6 Optimize
Optimize merupakan tahapan optimalisasi setelah melakukan analisa pada tahapan operate , tahap ini dapat menyebabkan perlunya desain ulang jaringan apabila terlalu banyak masalah jaringan yang timbul atau kinerja tidak sesuai dengan yang diharapkan(19)
Setelah  semua  percobaan  pada  penelitian  ini  dilakukan  dan  didapatkan  data  percobaan,  tahapan optimize  tidak  dilakukan  dikarenakan  tidak  adanya  masalah  yang  memerlukan  desain  ulang  terhadap arsitektur jaringan MPLS yang telah dirancang.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini  setelah  melalui  tahapan  perancangan  jaringan,  konfigurasi  jaringan MPLS ,  uji coba penerapan metode congestion control dengan menggunakan QoS Polices maka didapatkan nilai QoS dari masing-masing skenario pengujian, nilai QoS yang di uji pada penelitian ini berupa delay troughput, jitter dan packet loss .

## 3.1 Delay
Pada hasil pengujian delay menggunakan forwarding-class EF ( priority ) dan forwarding-class BE ( non-priority )  rata-rata  dari  sepuluh  kali  percobaan  nilai delay dapat  mencapai  kategori best menurut standar TIPHON . Seperti yang ditunjukkan pada gambar 6 pengujian dengan background trafik 10 Mbps parameter delay menunjukkan nilai 0.17 ms untuk forwarding-class EF dan 0.25 ms untuk forwarding- class BE,  pada  skenario  pengujian  dengan background  trafik 50  Mbps delay yang  dihasilkan  0.24 ms untuk forwarding-clas EF dan 0.46 ms untuk forwarding-class BE, pada pengujian dengan background trafik  100  Mbps delay menunjukkan  nilai  1.18 ms untuk forwarding-class EF  dan  2.16 ms untuk forwarding-class BE.
Dari hasil pengujian ini menunjukkan bahwa paket-paket yang diberikan label forwarding class EF ( priority )  mengalami  peningkatan serta  mendapatkan  nilai delay yang  lebih  kecil  dibandingkan  dengan paket-paket dengan forwarding class BE ( non-priority ). Selain  karena forwarding class yang diberikan pada paket MPLS , delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, kondisi congest atau juga waktu proses yang lama. Titik-titik ini dapat berupa perangkat komputer, atau perangkat jaringan lainnya seperti router , modem dan sebagainya yang dilewati oleh paket(20).

## 3.2 Troughput

## Gambar 7. Grafik Pengujian Troughput
Seperti  yang  ditunjukkan  pada  gambar  7,  hasil  pengujian troughput dengan  aliran  trafik  yang menggunakan forwarding-class EF ( priority ) rata-rata dapat mencapai nilai kategori best menurut standar TIPHON , pada background trafik 10 Mbps troughput mencapai nilai maksimal 10 Mbps, pada skenario pengujian  50  Mbps troughput yang  dihasilkan  mencapai  nilai  maksimal  50  Mbps  sedangkan  pada background trafik 100 Mbps troughput tidak mencapai angka maksimal 100 Mbps hanya mencapai angka 89.7  Mbps,  hal  tersebut  disebabkan  karena  keterbatasan resource dari  kapasitas  interface  antar  router sebesar 100 Mbps.
Pada hasil pengujian troughput menggunakan forwarding-class BE ( non-priority ) di background trafik  10  Mbps troughput yang  dihasilkan  berada  angka  7.1  Mbps,  di background trafik  50  Mbps  nilai troughput yang dihasilkan berada di angka 29.5 Mbps dan di background trafik 100 Mbps nilai troughput yang dihasilkan berada di angka 35.6 Mbps
Dari hasil pengujian ini menunjukkan bahwa paket-paket yang diberikan label forwarding class EF  ( priority )  dapat  melewati network congestion dan  menjamin  paket  diterima  dengan  nilai troughput maksimal jika tidak terdapat keterbatasan resource pada jaringan. Sedangkan paket-paket yang diberikan label forwarding  class BE  ( non-priority )  jika  melewati network  congestion maka  nilai troughput yang dihasilkan mengalami degradasi dan menjadi tidak maksimal.
Peningkatan  sangat  terlihat  pada  paket  dengan forwarding-class EF  ( priority )  dari  ketiga skenario background trafik yang dilakukan pengujian, dua di antaranya dapat dicapai dengan hasil yang sangat  baik,  hal  tersebut  di  sebabkan  oleh  proses queue yang  diberikan  oleh forwarding-class EF ( priority ) yang meberikan prioritas tinggi pada paket (21).

## 3.3 Jitter
Gambar 8. Grafik Pengujian Jitter
Seperti yang ditunjukkan pada gambar 8, hasil pengujian jitter yang didapatkan menunjukkan nilai < 1 ms pada setiap skenario background trafik. Pada skenario pengujian dengan background trafik 10 Mbps didapatkan  angka  0.069 ms untuk forwarding-class EF  ( priority )  dan  0.319 ms untuk forwarding-class BE ( non - priority ), pada skenario dengan background trafik 50 Mbps didapatkan angka 0.248 ms untuk forwarding-cla ss  EF  ( priority )  dan  0.424 ms untuk forwarding-class BE  ( non-priority ),  pada  skenario background trafik 100 Mbps didapatkan angka 0.279 ms untuk forwarding-class EF ( priority ) dan 0.483 ms untuk forwarding-class BE ( non-priority ).
Dari hasil pengujian ini menunjukkan semua skenario pengujian masuk kategori sempurna menurut standar TIPHON untuk nilai jitter . Kondisi jitter dipengaruhi oleh berbagai macam aspek, salah satunya adalah  jarak hop  yang dilewati paket dari sumber ke tujuan, semakian banyak hop yang dilewati  maka akan semakin besar variasi jitter yang dihasilkan(22). Pada pengujian ini  semua skenario melewati tiga hop dari sumber hingga sampai ke tujuan hal tersebut yang menyebabkan hasil pengujian setiap skenario menunjukkan hasil sempurna.

## 3.4 Packet Loss
Gambar 9. Grafik Pengujian Packet Loss
Seperti  yang  ditunjukkan  pada  gambar  9,  hasil  pengujian packet  loss yang  menunjukkan  nilai yang beragam pada setiap skenario background trafik. Pada skenario pengujian dengan background trafik 10 Mbps didapatkan angka packet loss sebesar 0.00% untuk forwarding-class EF ( priority ) dan 27.32% untuk forwarding-class BE ( non - priority ), pada skenario dengan background trafik 50 Mbps didapatkan angka 0.00% untuk forwarding-cla ss EF ( priority ) dan 41.01% untuk forwarding-class BE ( non-priority ), pada skenario background trafik 100 Mbps didapatkan angka 0.30% untuk forwarding-class EF ( priority ) dan 60.42% untuk forwarding-class BE ( non-priority ). Dari  hasil  pengujian  menunjukkan packet  loss untuk forwarding-class EF  ( priority )  telah memenuhi  standar TIPHON ,  dimana  semua  hasil  pengujian  dengan  tiga  skenario background trafik mempunyai  nilai  kurang  dari  3% packet  loss .  Sedangkan  untuk forwarding-class BE  ( non-priority ) dimana  semua  hasil  pengujian  dengan  tiga  skenario  background  trafik  rata-rata  nilai packet  loss yang dihasilkan sebesar 42.92% yang artinya sangat buruk menuruk standar TIPHON . Packet loss bisa terjadi karena faktor bertambah banyaknya pengguna pada suatu jaringan yang saling  tarik  menarik bandwith (23).  Dengan  menggunakan QoS  policies dapat  ditentukan user atau host
mana  saja  yang  mendapatkan  prioritas  disaat  terjadinya network  congestion ,  sehingga  dapat meminimalisir terjadinya packet loss .

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian congestion  control pada  jaringan Multi  Protocol  Label  Switching ( MPLS ) selama proses perancangan infrastuktur, pengambilan data dan analisa hasil pada jaringan MPLS ketika  terdapat congestion di  sepanjang  lintasanya.  Maka  dari  penelitian  ini  dapat  memberikan kesimpulan.
Pengambilan  nilai-nilai  parameter QoS dalam  proses  penelitian  ini  dibagi  dalam  tiga  skenario background trafik  yang  mereplikasi  kondisi high trafik  dengan  beban  trafik  100  Mbps, medium trafik dengan beban 50 Mbps dan low trafik dengan beban 10 Mbps. Masing-masing skenario di uji dengan dua forwarding-class berbeda  ketika  terjadi network  congestion . Forwarding  class pertama  menggunakan forwarding class BE ( best-effort ) yang kedua dilakukan optimalisasi menggunakan forwarding-class EF ( expedited ).
Setelah  dilakukan  optimalisasi  dengan  menggunakan forwarding-class EF,  semua  nilai  paramater QoS yang di uji yaitu delay , troughput , jitter dan packet loss mengalami perubahan yang signifikan ketika paket MPLS melewati  kondisi network  congestion. Nilai QoS untuk parameter delay mengalami penurunan sebesar  48.3%,  nilai troughput mengalami  peningkatan  sebesar  87.44%,  nilai jitter mengalami  penurunan  nilai sebesar 54.04% dan nilai packet loss mengalami penurunan sebesar 99.9%. Congestion control dengan menggunakan forwarding class Expedited (EF) merupakan hasil terbaik untuk  mendapatkan  nilai QoS yang  optimal  dan  memenuhi  standar TIPHON ketika  terjadi network congestion di sepanjang lintasan MPLS .
Mekanisme antrean paket pengiriman pada forwarding class Expedited (EF) merupakan faktor yang paling  mempengaruhi  nilai-nilai parameter QoS ketika terjadi network congestion di  sepanjang lintasan MPLS .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Tjiptadi  R.  Sistem  Jaringan  Berbasis  Vpn  Dengan  Metode  Remote-Access.  J  Ilm  Fifo. 2014;Vi(2):119–24.
[2] Fajri  M.  Simulasi  Antrian  Paket  Data  Jaringan  Dengan  Mekanisme  Drop  Tail.  J  Ilm  Fifo. 2016;Viii(2):151–60.
[3] Saputra  Fh.  Survei  Mekanisme  Congestion  Kontrol  Pada  Transmission  Control  Protocol  Di Software Defined Network. Juti  J Ilm Teknol Inf. :1–9.
[4] Harfad  At,  Akbar  Sr,  Bhawiyuga  A.  Analisa  Kinerja  Algoritma  Tcp  Congestion  Control  Cubic  , Reno , Vegas Dan Westwodd+. J Pengemb Teknol Dan Ilmu Komput. 2018;2(3):1099–108.
[5] Soewito B, Gunawan  Fe, Afdhal S,  Antonyova A.  Analysis Of Quality Network  Using Mpls And Non Mpls. 2017 Int Semin Intell Technol Its Appl Strength Link Between Univ Res Ind To Support Asean Energy Sect Isitia 2017 - Proceeding. 2017;2017–Janua:1–4.
[6] Hundley K. Alcatel-Lucent Scalable Ip Network Nrs1. Wiley Publishing, Inc.; 2009. 430-431 P.
[7] Othman  Az,  Rahman  Ra,  Md  Zan  Mm,  Yusof  Mi.  The  Effect  Of  Qos  Implementation  In  Mpls Network. Ieee Symp Wirel Technol Appl Iswta. 2012;321–6.
[8] Han L, Wang J, Wang C. A Variable Forwarding Equivalence Class For Mpls Networks. 2009 Int Conf Multimed Inf Netw Secur. 2009;0–3.
[9] Sitohang S. Implementasi Jaringan Fiber To The Home ( Ftth ) Dengan Teknologi Gigabit Passive Optical Network ( Gpon ). J Simetris. 2018;9(2):879–88.
[10] Susandi H, Pinem M. Analisis Kualitas Layanan Data Pada Jaringan Telekomunikasi Berbasis Cdma Evdo Rev . A. Singuda Ensikom. 2014;6(2):93–8.
[11] Wedda  App,  Mayasari  R,  Elektro  Ft,  Telkom  U,  Play  Lt.  Implementasi  Dan  Analisis  Soft  Qos  ( Diffserv  ) Pada Jaringan Mpls –  Te Untuk  Layanan Triple Play Implementation  And  Analysis Of Soft Qos ( Diffserv ) On Mpls-Te. E-Proceeding Eng. 2015;2(2):2916–24.
[12] Tiphon. General Aspects Of Quality Of Service (Qos). Vol. 1. 1999.
[13] Nurhaida I, Ngadiyono. Quality Of Service For Traffic Monitoring System Based On Static Routing Using Eoip Tunnel Over Ipsec. Proc 2019 Asia Pacific Inf Technol Conf. 2019;(1):1–9.
[14] Alcatel-Lucent. Qos Policies. 2015.
[15] Hundley K. Alcatel-Lucent Scalable Ip Network Self-Study. Wiley Publishing, Inc.; 2009.
[16] Kusniyati H, Yusuf R, Wiraka Bc. Analisis Kinerja Routing Protokol Ripng Dengan Ospfv3 Pada Jaringan Ipv6 Tunneling. J Pengkaj Dan Penerapan Tek Inform. 2017;10(2):56–63.
[17] Wilkins. S. Cisco’s Ppdioo Network Cycle. 2011.
[18] Wulandari R. Analisis Qos ( Quality Of Service ) Pada Jaringan Internet ( Studi Kasus : Upt Loka
Uji Teknik Penambangan Jampang Kulon – Lipi ). J Tek Inform Dan Sist Inf. 2016;2:162–72.
[19] Dian L, Saputra D, Sulistyo W. Analisis Qos Differentiated Service Pada Jaringan Mpls. J Teknol Inf Dan Ilmu Komput. 2017;4(4):227–36.
[20] Naraswari  N,  Imansyah  F,  W  Ftp.  Analisis  Uji  Kuat  Sinyal  Terhadap  Jarak  Jangkau  Maksimal Sistem  Penerimaan  Sinyal  Internet  Berbasis  Edimax  Hp-5101ack.  J  Fak  Tek  Univ  Tanjungpura. 2017;
[21] Barry Ma, Tamgno Jk, Lishou C, Cissé Mb. Qos Impact On Multimedia Traffic Load ( Iptv , Roip , Voip ) In Best Effort Mode. Int Conf Adv Commun Technol. 2018;694–700.
[22] Kandar  S,  Bhunia,  C  T.  A  New  Protocol  For  Minimizing  Jitter  For  Guaranteed  Qos  In  Network Multimedia Communication. 2010 Int Conf Adv Comput Eng. 2010;(1):15–8.
[23] Nasir  J,  Andrianto  E.  Implementasi  Quality  Of  Service  ,  Limit  Bandwidth  Dan  Load  Balancing Dengan  Menggunakan  Firmware  Dd-Wrt  Pada  Router  Buffalo  Whr-Hp-G300n.  J  Simetris. 2018;9(1):403–12.