KINERJA JARINGAN

KINERJA JARINGAN 

Ridwansyah, ST MT 

Jurusan Pendidikan Teknik Elektronika 

Fakultas Teknik UNM 

.

Tolok ukur kinerja jaringan 

• Throughput 

• Data yang dikirimkan per satuan waktu 

• Latency (delay) 

• Wk Waktu yang dibutuhkan message untuk berjalan daridari 

satu node ke node yang lain 

• Satu arah atau bolak balik (round‐trip time (RTT)) 

• Jitter 

• Perbedaan delay yang dialami paket‐paket pada kanal 

yang sama 

• Collisions dan Packet Loss 

• Ukuran dari kongesti jaringan 

• Transmission Errors 

• Ukuran kualitas hardware dan saluran

Throughput 

• Data yang dapat dikirimkan per satuan waktu 

• link throughput versus end‐to‐end throughput 

• Link speeds terus naik 

• 10Mbps ethernet 

• 100Mbps fast ethernet 

• 1000Mbps gigabit ethernet 

• End‐to‐end throughput dibatasi oleh faktor lain 

• Kecepatan host mengopi data dari/ke jaringan 

• Delay proses dan antrian di jaringan 

• Waktu untuk menunggu acknowledgements 

• Contoh : Ethernet 10Mbps (bps = bits per second) throughput 

teoritisnya adalah 1.25 megabytes/detik, atau 1 bit per 10 ‐7 

detik 

• Throughput maximum sebenarnya jauh lebih kecil

Latency (Delay) 

• Waktu untuk mengirim message dari satu node ke 

node lainnya 

• Satu arah atau bolak‐balik balik (round‐trip time (RTT)) 

Latency = TransmitTime + PropagationTime + QueueTime 

TransmitTime = Ukuran data/ Kecepatan transmisi 

PropagationTime = Jarak /Kecepatan propagasi 

QueueTime = Waktu tunggu paket pada setiap 

intermediate nodes sebelum di forward

Kecepatan Propagasi 

Cahaya dalam vacuum 

c = 3 x 10 8 m/s 

Sinyal listrik pd coaxial 

Sinyal listrik pd twisted pair 

Cahaya pd serat optik 

0.77c (2.3 x 10 8 m/s) 

0.60c (1.8 x 10 8 m/s) 

0.67c (2.0 x 10 8 m/s) 

Ch Cahaya pada media dengan indeks bias n: c/ / n 

Cahaya dalam berlian (n = 2.4) 1.25 x 10 8 m/s

Contoh Latency 

Latency untuk message sebesar 1KB yang dikirimkan 

menggunakan Ethernet 10Mbps dan melalui serat optik 

sepanjang 0.6 km 

Transmit Time: 

Untuk Ethernet 10Mbps (overhead paket diabaikan) : 

T(transmit) = 1KB x (8 bits/byte) / 10 7 bits/sec = 0.8 ms 

Propagation Time: 

T(propagate) = jarak/ kecepatan propagasi 

= 600 m / (2 x 10 8 m/s) /) = 3 x 10 -6 s (3 μs) )

Contoh Latency (cont.) 

Queuing Delay: 

Misalkan paket tersebut melalui switch 3Com Cellplex, 

router Cisco 2514, dan sebuah Xylan Omniswitch. 

it Diasumsikan bahwa setiap switch menambah delay 

sebesar 0.5 ms dan router menambah delay 2 ms, maka 

Hasil : 

Queuing Delay = 0.5 + 0.5 + 2 = 3 ms 

Latency = 0.8 ms + 3 μs + 3 ms = 3.8 ms

Bandwidth versus Latency 

Mana yang lebih baik 

Link 1 Link 2 

256 kbps link 1 Mbps link 

5 ms delay 100 ms delay 

(slow but short) 

(fast but long) 

bandwidth 

delay


Link 1: 256 kbps, 5 ms Link 2: 1 Mbps, 100 ms 

Kasus 1: Short message ( 512B) 

d 

d 

1 

2 

4096b 

= + 5ms 

= 21ms 

256b/ 

ms 

4096b 

= + 100ms 

= 104 ms 

1000b / ms 

Kasus 2: Long message ( 1MB) 

8000000b 

d 1 

= + 5ms 

= 31. 

255ms 

256b/ 

ms 

8000000 

b 

d 2 

= + 100ms 

= 8. 

100ms 

1000b/ 

ms


• Untuk transfer paket berukuran kecil : 

• latency mendominasi, 

• bandwidth tidak terlalu penting 

• Untuk transfer paket berukuran besar: 

• bandwidth mendominasi, 

• latency tidak terlalu penting

Bandwidth dan Latency 

Here are some transmission times and latencies: 

Transmission Times 

File Size 64Kbps 1Mbps 100Mbps 

1‐byte file 0.125 ms 0.008 ms 0.00008 ms 

1KB file 125 ms 8 ms 0.0808 ms 

1MB file 12500 ms 8000 ms 80 ms 

Network size: LAN WAN Intern’l 

Latency: 0.2‐5.0 ms 10‐500 ms 0.1‐5.0 sec

Queuing Delay 

Komponen queuing delay (delay antrian) 

• Delay akibat kongesti pada switch (paket di‐buffer 

menunggu untuk di forward) 

• Delay akibat mode switching/routing 

g 

• Delay prosesing pada switch/router

Queuing Delay 

Switch 

Packets in 

Buffer

Dl Delay akibat Switching/Routing 

i 

Sender 

Ethernet 

Ethernet 

Receiver 

Ethernet 

Packet 

Switch/Router 

Switch/Router 

Berapa lama waktu yang diperlukan untuk memforward paket 

Menggunakan mode store-and-forward, router memerlukan waktu 

8Kb/10Mbps = 0.8 ms untuk menerima paket 1KB; selama waktu 

ini paket dibuffer. Pada link 512Kbps, delay store-and-forward 

dapat mencapai 16ms.

Routing Modes 

Ethernet Packet 

8 byte 6 byte 6 byte 4 byte 

4 byte 

Preamble 

Destination 

eth_address 

Source 

eth_address 

Type 

Body 

CRC 

IP Packet 

12 byte 4 byte 

4 byte 

varies 

Header 

Fields 

Source 

IP_address 

Destination 

IP_address 

Options 

Body 

Sebuah Switch Layer 2 dapat memulai memforward packet segera 

setelah destination ethernet address diketahui; Suatu Switch Layer 3 

atau sebuah Router dapat memulai memforward packet segera setelah 

destination IP address diketahui (ditambah waktu proses).

Routing Modes 

Cut‐through: through: forward packet sesegera 

mungkin (segera setelah destination address 

diketahui) 

Fragment‐free: simpan lalu cek header packet 

sebelum memforward. 

Store‐and‐forward: Terima seluruh paket 

sebelum memforward 

Fastest 

Slowest

Cut‐through Routing/Switching 

Sender 

Router 

Time 

Switch atau router 

segera 

memforwards 

setelah alamat 

tujuan diketahui 

Transmission

Fragment‐free Routing/Switching 

Sender 

Router 

Time 


memforward paket 

setelah menerima 

dan mencek header. 

Transmission

Store‐and‐forward Routing/Switching 

Sender 

Time 

Router 


menerima 

keseluruhan paket 

sebelum 

memforwardnya. 

Mode ini dapat 

mencegah 

terforwardnya paket 

rusak. Kadangkadang 

diperlukan 

apabila kecepatan 

port input dan output 

berbeda. 

Transmission

Perbandingan Routing Modes 

Untuk klink 10Mbps pada Intel 550T T Switch/Router : 

Cut‐through mode 

Fragment‐free 

Store‐and‐forward (1KB packet) 

Delay 

0.03 ms 

0.08 ms 

>0.80 ms 

*Delay Store and forward tergantung pada ukuran paket. 

Untuk fast ethernet, latency pada cut‐through mode adalah 

0.007007 ms.

Delays pada Internetworks 

• Pada Pd internetwork, t akan terdapat tdl delay antrian ti 

(queuing) dan prosesing pada setiap node 

• Delay transmisi dan propagasi bervariasi untuk 

setiap link 

delay = delay + delay + delay + delay 

A−B A−1 1−2 2−3 3−B

Memperkirakan RTT dengan ping 

docsavage$ ping www.inet.co.th 

64 bytes from 203.150.14.134: icmp_seq=0 ttl=59 time=258.2 ms 












. . . 

--- www.inet.co.th ping statistics --- 

41 packets transmitted, 41 packets received, 0% packet loss 

round-trip min/avg/max = 24.4/165.0/1468.44/165 4 ms

Delay x Bandwidth Product 

Delay 

Bandwidth 

• Jumlah data yang sedang dikirimkan (data in pipe) 

• Contoh : 100ms x 45Mbps = 560KB 

• Gambaran mengenai efisiensi atau utilisasi

Latency pada High Speed Networks 

• Latency pada jaringan berkecepatan tinggi 

menjadi sangat penting 

• Misalkan suatu link mempunyai tipikal RTT 

sekitar 100ms 

Untuk jaringan 1 Mbps ukuran “pipa” pp jaringan 

adalah 

100ms x 1 Mbps = 0.1 Mb = 12.5 KB 

Untuk jaringan 1 Gbps ukuran “pipa”” 

jaringan 

adalah 

100ms x 1 Gbps = 100 Mb = 12.5 MB

Latency pada High Speed Networks (cont.) 

Untuk mentransfer file MB pada jaringan Mbps 

membutuhkan 80 RTT dari bandwidth. 

Source 

1-Mbps cross-country link 

0.1 Mb 

0.1 Mb 

0.1 Mb 

… 

0.1 Mb 

Destination 

80 RTT of data 

Untuk mentransfer file yang sama pada jaringan 1Gbps 

membutuhkan hanya 0.0808 RTT dari bandwidth. 

Source 

1-Gbps cross-country link 

1 

MB 

Destination

Ukuran kinerja yang lain 

• Jitter 

• Variasi delay 

• Penting untuk aplikasi real‐time seperti 

teleconferencing, internet telephony 

• Packet Loss 

• Prosentase paket yang gagal sampai di tujuan 

• Packet Errors 

• Collisions and Congestion 

• Pada shared access media seperti ethernet, collisions 

meningkat seiring dengan naiknya trafik 

• Errors, loss, dan collisions memerlukan retransmisi, 

yang pada akhirnya akan menurunkan throughput 

dan menaikkan delay

Jitter 

Sender 

Network 

Receiver 

Jitter terjadi bila paket‐paket mengalami delay yang 

berbeda‐beda sehingga waktu sampainya setiap paket 

bervariasi 

i 

Jitter menurunkan mutu aplikasi seperti videoconferencing 

dan internet telephone.

KINERJA JARINGAN

Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!

Delete template?

Save as template ?