Penerapan Algoritma Floyd-Warshall untuk Penentuan Rute Routing OSPF pada Jaringan SDN

Implementation of Floyd-Warshall Algorithm for OSPF Routing on Software Defined Network

Routing merupakan proses pencarian lintasan yang akan digunakan untuk berkomunikasi dalam jaringan. Pada jaringan konvensional, proses routing dan forwarding dilakukan pada satu perangkat, mengingat keadaan jaringan yang semakin berkembang menjadi sangat heterogen perlu adanya perkembangan pada arsitektur jaringan agar dapat memenuhi tantangan dalam mengatur dan mengoptimalkan sumber daya yang ada. SDN merupakan arsitektur jaringan yang memisahkan fungsi kontrol dengan forwarding. Kelebihan SDN dibanding dengan jaringan konvensional yaitu, programmable controller yang mengatur jaringan secara terpusat. Pada penelitian ini, skenario jaringan SDN yang dibangun pada Mininet dengan menerapkan algoritma floyd-warshall sebagai algoritma routing pada kontroler Ryu berhasil mencari jalur dengan bobot terpendek pada tiga desain topologi. Penghitungan Link Metric dilakukan menggunakan bandwidth yang diatur pada setiap link di semua topologi. Time convergence yang dihasilkan pada penerapan algoritma ini sebesar 0.0884 ms pada topologi 1, 0.1234 ms pada topologi 2 dan 0.1889 ms pada topologi 3. Sedangkan uji end-to-end QoS dengan bantuan software D-ITG, menghasilkan nilai mencapai 2331.90 Kbps untuk topologi 1, 1426.76 Kbps untuk topologi 2, 1369.36  Kbps untuk topologi 3 untuk throughput. Delay pada topologi 1 adalah 0.0595, pada topologi 2 adalah 2240.4431 ms dan pada topologi 3 adalah 2292.092  ms. Jitter mencapai 0.0344 ms pada topologi 1, 1.2223 ms pada topologi 2, dan 1.1784 ms pada topologi 3. Packet loss mencapai 0% pada topologi 1, 39.9171% pada topologi 2, dan 19.8571% pada topologi 3.

Kata Kunci— Routing, SDN, Floyd-Warshall, Link Metric, Mininet

Routing is a process of searching the paths that will be used for communication process in network. In conventional network, routing and forwarding are processed on the same device, considering network state becoming more complex and heterogeneous, management and optimization are needed in order to tackle the challenges of network resources. Software Defined Network is a new network architecture which separate the control and forwarding functions. The advantages of using SDN compared to conventional network is programmable centralized controller. In this research, floyd-warshall algorithm is applied as routing algorithm using Mininet and Ryu controller and has been successfull in finding the shortest path in three topology models. Bandwidth configuration in each links is used to create Link metrics. The average of convergence time from implementing this algorithm are 0.0884 ms on topology 1, 0.1234 ms on topology 2, and 0.1889 ms on topology 3. The result of end-to-end QoS tests using D-ITG resulted in: average throughput from topology 1 is 2331.90 Kbps, 1426.76 Kbps on topology 2, and 1369.36  Kbps on topology 3. The average delay from topology 1 is 0.0595 ms, 2240.4431 ms on topology 2, and 2292.092  ms on topology 3. Average jitter of topology 1 is 0.0344 ms, 1.2223 ms on topology 2, and 1.1784 ms on topology 3. The Average of packet loss reaches 0% on topology 1, 39.9171% on topology 2, and 19.8571% on topology 3.

Keyword— Routing, SDN, Floyd-Warshall, Link Metric, Mininet