I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   16 ,   N o .   3 ,  D e c e m b e r   201 9 ,   pp .   1474 ~ 1481   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 6 .i 3 . pp 147 4 - 1481             1474       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   I m p l e m e n t a t i o n   f l o w   c o n t r o l   t o   i m p r o v e   q u a l i t y   o f   s e r v i c e   o n   c o m p u t e r   n e t w o r k s       A h m ad   K h afi d i n ,  Ta tyan to r o   A n d r as to ,   S u r yo n o   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng ,   S t a t e   U ni v e r s i t y   o f   S e m a r a n g ,   I ndo ne s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   F e b   1 2 ,   2 01 9   R e v i s e d  J un   1 ,   2019   A c c e pt e d  J ul   2 8 ,   201 9       Q ua l i t y   o f   S e r v i c e   ( Q o S )   i s   t h e   c o l l e c t i v e   e f f e c t   o f   s e r v i c e   pe r f o r m a nc e s ,   w hi c h  de t e r m i ne   t he   d e g r e e   o f   s a t i s f a c t i o n  o f   a   us e r   o f   t he   s e r v i c e .   I n   a ddi t i o n,   Q o S   de f i ne d   a s   t h e   a bi l i t y   of   a   ne t w o r k   t o   p r o v i de   g ood  s e r v i c e .   Q o S   a i m s   t o   pr o v i de   d i f f e r e nt   qua l i t y   of   s e r v i c e s   f o r   v a r i o us   n e e d s   i n   t h e   I P   ne t w o r k .   Q o S   p a r a m e t e r s   t ha t   c a n   be   us e d   t o   a na l y z e   t he   da t a   c o m m uni c a t i o n  s e r v i c e s   a r e   j i t t e r ,   pa c ke t   l o s s ,   t h r o ug hput ,   a n d  de l a y .   T he   q ua l i t y   of   Q o S   pa r a m e t e r s   i n  t h e   ne t w o r k  i s   a f f e c t e d   by   c o ng e s t i o n.   C o ng e s t i o n  oc c ur s   be c a us e   t he r e   i s   a n  e xc e s s i v e   que ue   i n  t he   n e t w o r k .   C o ng e s t i o n  c a n  be   pr e v e n t e d  by   i m pl e m e n t i ng   f l o w   c o nt r o l   o n  ne t w o r k .  F l o w   c ont r o l   i s   a   m e t ho d  t o   c o nt r o l   t he   d a t a   pa c ke t   f l o w   i n   a   n e t w o r k .   B y   c o nt r o l l i ng   of   t he   d a t a   p a c ke t   f l o w ,   i t   c a n  i m pr o v e   o f   Q o S .   T hi s   s t u dy   i nt e n ds   t o   f i nd   o ut   v a l u e   o f   Q o S   o n  t he   i n t e r ne t   n e t w o r k  a t   F a c ul t y   E ng i ne e r i ng ,   S t a t e   U ni v e r s i t y   of   S e m a r a ng   by   m e a s ur i ng   ne t w o r k   pe r f o r m a nc e   us i ng   Q o S   pa r a m e t e r s .  T he n ,   i n  t h i s   r e s e a r c h   w i l l   be   i m p l e m e nt e d  t h e   t o ke n  buc ke t   m e t ho d  a s   a   f l o w   c o nt r o l   m e c ha ni s m   a t   t h e   ne t w o r k   t o   i m pr o v e   t he   Q o S .   A f t e r   r e s e a r c h  a nd   da t a   a na l y s i s ,   i n t e r ne t   n e t w o r k  a t   F a c ul t y   E n g i ne e r i ng   S t a t e   U ni v e r s i t y   of   S e m a r a ng   ha s   Q o S   v a l ue   w a s   3 , 5  w i t h  8 7, 5  %   o f   pe r c e nt a g e   a nd  c l a s s i f i e d  i n   s a t i s f y i ng   of   c a t e g o r y .   W he n  m e a s ur i ng   t he   ne t w o r k  pe r f o r m a nc e ,   t he r e   a r e   de c r e a s e s   o f   pe r f o r m a nc e   a t   a c c e s s   po i nt   t ha t   ha v i ng   da t a   r a t e s   150   M b ps   w i t h  m a ny   us e r s   c o nne c t e d.   I t   ha s   9, 0  m s   o f   de l a y   v a l ue ,   0. 046  m s   o f   j i t t e r ,   16 , 6 %   o f   pa c ke t   l o s s   a nd,   1293 407  bp s   o f   t hr o ug hput .   A f t e r   t o k e n  buc ke t   w a s   a ppl i e d  a s   f l o w   c o nt r o l   m e c ha ni s m   t ha t   b e   s i m u l a t e d  o n  G r a ph i c a l   N e t w o r k  S i m u l a t o r   3 ,   t he   i nt e r n e t   ne t w o r k  h a s   Q o S   v a l ue s   3 , 75   w i t h  93 , 75   %   o f   pe r c e nt a g e   a nd  c l a s s i f i e d  a s   “ s a t i s f y i n g ”   c a t e g o r y .   F ur t he r m o r e ,   t h e   pe r c e n t a g e   o f   t he   t h r o ug hput   v a l ue   o bt a i n e d  o n  ne t w o r k  by   i m p l e m e n t i ng   f l o w   c o nt r o l   i s   62 % ,   w hi l e   o n  t he   e x i s t i ng   ne t w o r k  i s   4 1% .   Ke y w or d s :   D e l a y   F l ow   c o n t r o l     J i t t e r   P a c ke t   l o s s   Q ua l i t y   of   s e r v i c e   T hr o ug h put   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A hm a d   K ha f i di n ,   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   E ngi n e e ri n g ,   S t a t e   U ni v e r s i t y   of   S e m a ra n g ,   I n do n e s i a n .   E m a i l :   k h a f i d i n . a pi t @ s t ude n t s . u nn e s . a c . i d         1.   I N TR O D U C TI O N     In t e rn e t   n e t w o r k  i s   a   g r o up  o f   c o m put e r s   t ha t   a r e   c o nn e c t e d  t o   e a c h   o t h e r   i n  l a r ge   s c a l e   s o   t ha t   e a c h  c o m put e r   c a n   c o m m uni c a t e   w i t h   o t h e r s   a nd  s ha r e   r e s o ur c e s .   R e fe r e n c e   [1]   s t a t e s   t h a t ,   a   de v i c e   c a n   b e   s a i d  t o  b e   a   n e t w o r k  i f   t h e y   c a n   e xc h a n ge   i n f o r m a t i o n .   R e fe r e n c e   [2]   s t a t e s   t h a t ,   i n   I n do n e s i a   t h e   i n t e rn e t   i s   v e r y   n e e de d  b e c a us e   i t   f a c i l i t a t e s   t h e   c o m m u n i c a t i o n  p r o c e s s   w i t h o ut   b e i n g  c o n s t ra i n e d   by   di s t a n c e   a n d   t i m e .   T h e   de ve l o pm e n t   o f   t h e   i nt e rn e t   n e t w o r k  i s   ve r y   i n f l ue n t i a l   i n  e ve r y   a s pe c t   of   h um a n   l i f e ,   o n e   of   w h i c h   i s   e duc a t i o n.   T h e   a dv a nt a ge s   p r o v i de d  by   t h e   i nt e rn e t   n e t w o r k  i n   e duc a t i o n  a r e   v e r y   s uppo r t i v e   f o r   t h e   l e a rni n g   pr o c e s s   [3] .   T h e   a dv a nt a ge   o f   t h e   i nt e rn e t   i s   qui t e   l a r ge   f o r   l e a rni n g  a c t i v i t i e s .   S t ude nt s   a n d  l e c t u r e r s   o f t e n   us e   t h e   i nt e rn e t   t o   f i n d  l i t e r a t u r e   n e e de d  fo r   a c a de m i c   a c t i v i t i e s ,   o n e   of   t h e m   i s   l e a rni n g  a c t i v i t i e s .   I n   a dd i t i o n ,   i n t e rn e t   n e t w o r ks   a r e   a l s o   us e d  by   e duc a t i o n a l   i n s t i t ut i o n s   t o   i m p l e m e nt   a d m i ni s t ra t i v e   a c t i v i t i e s .   T h e   i n t e rn e t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Im pl e m e nt a t i o n  f l ow   c ont r o l   t o  i m pr ov e   qual i t y   o f   s e r v i c e   on   c om p ut e r   n e t w or k s   ( A hm ad  Kha f i d i n)   1475   n e t w o r k  i s   v e r y   i m po r t a nt   i n   e duc a t i o n .   T h e r e f o r e ,   i n   t h e   e duc a t i o na l   i n s t i t ut i o n   w h i c h   w a n t s   t o   i m p r o v e   t h e   qua l i t y   of   e duc a t i o n   i m p l e m e nt a t i o n  m us t   ha v e   go o d  i n t e rn e t   n e t w o r k  qua l i t y .   Q ua l i t y   of   S e r v i c e   (Q o S )  i s   t h e   c o l l e c t i ve   e ff e c t   of  s e r v i c e   pe r fo r m a n c e s ,   w h i c h   de t e rm i n e   t h e   de gr e e   of  s a t i s f a c t i o n   o f  a   us e r   of  t h e     s e r v i c e   [4] .   In   a ddi t i o n,   Q o S   de f i n e d  a s   t h e   a b i l i t y   of   a   n e t w o r k  t o   pr o v i de   goo d  s e r v i c e   [5] .   In   o t h e r   s t udy ,   Q ua l i t y   of   S e r v i c e   (Q o S )  de f i n e d  a   m e t h o d  of  m e a s ur e m e nt   of   h ow   w e l l   a   n e t w o r k  i s   a nd  i s   a n   a t t e m pt   t o   de f i n e   t h e   c ha r a c t e r i s t i c s   a nd  qu a l i t y   of   a   s e r v i c e .   Q o S   a i m s   t o   p r o v i de   di ff e r e n t   q ua l i t y   s e r v i c e s   fo r   v a ri o us   n e e ds   i n   t h e   IP   n e t w o r k.   In   [6 ] ,   O n e   i m po r t a nt   f a c t o r   t h a t   i s   a ff e c t e d  o n   t h e   Q o S   s e r v i c e   i s   t h e   t r a n s po r t   l a y e r .   Cu rr e nt l y ,   t h e   m o s t   c o m m o n   t r a n s po r t   p r o t o c o l s   us e d  by   i n t e rn e t   a p pl i c a t i o n   a r e   T CP   ( T ra n s m i s s i o n   Co nt r o l   P r o t o c o l )  a n d   U D P   (U s e r   D a t a g ra m   P r o t o c o l ).   R e f e r e n c e   [7]   s t a t e s   t h a t ,   t h e r e   a r e   s e v e r a l   f a c t o r s   t ha t   a f f e c t   t h e   de c r e a s e   of     p e r f o r m a n c e   o n   t h e     n e t w o r k,   i t   c a n   b e   ob s e r v e d  f r o m   t h e   c ha n ge s   i n   t h e   qua l i t y   of   Q oS   pa r a m e t e r s   m e a s u r e d.   R e f e r e n c e   [8,   9]   s t a t e s   t ha t   Q o S   pa r a m e t e r s   us e d  f o r   a n a l y s i s   of   da t a   c o m m u ni c a t i o n  s e r v i c e s   o r   n e t w o r k  t r a n s m i s s i o n   a r e   j i t t e r,   pa c ke t   l o s s ,   t hr o u ghput   a nd  de l a y .   T h e   qua l i t y   o f   Q o S   pa ra m e t e r s   i n  t h e   n e t w o r k  i s   a f f e c t e d  by   c o n ge s t i o n.   R e f e r e n c e   [7,   10]   s t a t e s   t h a t ,   pa c ke t   l o s s   a nd  j i t t e r   a r e   a f fe c t e d  by   v a r i a t i o n s   i n   t ra ff i c   l o a d  a n d  t h e   num b e r   o f   c o l l i s i o n s   b e t w e e n   pa c ke t s   o r   c o n ge s t i o n   o n   t h e   n e t w o r k.   A n d  de l a y   c a n   b e   i n f l ue n c e d  by   di s t a n c e ,   p h y s i c a l   m e di a ,   c o n ge s t i o n  o r   l o n g  p r o c e s s i n g  t i m e .   Co n ge s t i o n   o c c ur s   b e c a us e   t h e   o ut put   c a p a c i t y   i s   s m a l l e r   t ha n   t h e   i n f l o w   o n   t h e   r o ut e r ,   t ha t   r e s ul t i n g   i n  e xc e s s i ve   que ue s   i n  t h e   n e t w o r k  [5,   7] .    Co n ge s t i o n   c a n   b e   pr e v e n t e d   b y   i m pl e m e n t i n g  f l o w   c o n t r o l   o n   n e t w o r k  [11] .   F l o w   c o n t r o l   i s   t h e   m a na ge m e n t   da t a   f l ow   i n   t h e   n e t w o r k  s o   t h a t   d a t a   c a n  b e   h a n d l e d  a t   a n   e f f i c i e n t   s pe e d  [12] .   F l o w   c o n t r o l   i s   us e d  t o   pr e v e n t   que ue s   f r o m   e xc e e di n g  c a pa c i t y ,   r e gul a t i ng  t h e   a l l o c a t i o n   o f   b u ff e r s   a n d  l i nks   o n   e a c h   r o ut e r,   a n d  de t e r m i n i ng  w h e n   b uff e r s   a n d  l i n ks   w i l l   b e   us e d.   S o ,   by   c o n t r o l l i n g  t h e   f l ow   of   da t a   pa c ke t s   o n  c o m put e r  n e t w o r ks   c a n   i m p r o v i n g  Q o S   [13] .   O n e   o f   t h e   f l ow   c o n t r o l   m e c h a ni s m s   t ha t   c a n   b e   a ppl i e d  t o   i m p r o v e   Q o S   i s   t ra f f i c   s h a pi n g  w i t h   t h e   t o ke n   b uc ke t   m e t h o d.   T h e n   [14]   t o ke n   b uc ke t   i s   a   m e c h a n i s m   t o   c o n t r o l   t h e   ra t e   of  n e t w o r k  t ra f f i c   gi v e n   t o   t h e   n e t w o r k.   T o ke n   b uc ke t   us e s   t he   T o ke n   B uc ke t   F i l t e r   ( T B F )  a s   a n   e s t i m a t o r   t o   de t e r m i n e   w h e t h e r   a   c l a s s   i s   i n   a n   u nde r  l i m i t ,   a t   l i m i t   o r   o v e r   l i m i t .   T B F   w o r ks   w i t h  t h e   b a s e   o f   t h e   t o ke n  b uc ke t ,   e a c h   pa c ke t   t o   b e   s e n t   m us t   ha v e   a   t o ke n   o n   t h e   b uc ke t .   If   t h e   t o ke n   i s   n o t   a v a i l a b l e   i n   t h e   b uc ke t ,   t h e n   t h e   pa c ke t   t o   be   s e n t   m us t   w a i t   u n t i l   e n o ug h   t o ke n s   a re   a v a i l a b l e   t o  s e n d  t h e   pa c ke t .   T o ke n   b uc ke t   i s   a b l e   t o   m a x i m i z e   u n us e d  b a n dw i dt h,   s o   t ha t   s e r v i c e   qua l i t y   b e c o m e s   m o r e   i n c r e a s e d.   A   num b e r  o f   s t udi e s   ha v e   b e e n   c o n duc t e d  t o   f i n d  o ut   a n d  i m p r o v e   Q oS   o n   a   ne t w o r k.   R e s e a r c h   [15]   a i m s   t o   a na l y z e   Q o S   o n   i n t e rn e t   n e t w o r ks   by   m e a s ur i n g  n e t w o r k  pe r f o r m a n c e   us i ng  Q o S   pa r a m e t e r s ,   n a m e l y   d e l a y ,   j i t t e r,   pa c ke t   l o s s   a n d  t hr o ug h pu t .   R e s e a r c h   [ 16]   a i m s   t o   i m p r o v e   Q o S   by   pr o po s i n g  a   s c h e dul i n g  a l go r i t hm   b a s e d  o n   i n c r e a s i ng  m i ni m a l   r e s o ur c e s   t o   m i n i m i z e   r e s o ur c e s   a n d  m a i nt a i n  Q o S .   R e s e a r c h  [17]   a i m s   t o   us e   H T B   a s   b a n dw i dt h   m a na ge m e n t   o n   a   n e t w o r k  a s   o n e   m e t h o d  f o r   i m pl e m e nt i ng  Q o S .   In   t h i s   r e s e a r c h,   t h e   r e s e a r c h e r  c o m pa r e d  t h e   n e t w o r k  qua l i t y   be f o r e   a n d  a f t e r   us i n g  H T B .   T h e   r e s ul t s   o f   t h e   r e s e a r c h   s h o w   t h a t   a f t e r   us i n g  H T B ,   i n t e rn e t   a c c e s s   c a n   b e   c o n t r o l l e d  a n d   e a c h  c l i e n t   ge t s   t h e   r e qu i r e d  b a n dw i dt h.     T h i s   s t udy   a i m s   t o   f i n d  o ut   t h e   Q ua l i t y   of   S e r v i c e   i n t e rn e t   ne t w o r k  a t   t h e   F a c ul t y   E n gi n e e ri n g  S t a t e   U n i v e r s i t y   of   S e m a r a ng   b y   a n a l y z i n g   n e t w o r k  pe r f o r m a n c e   us i n g  p a ra m e t e r s   o f   d e l a y ,   j i t t e r,   p a c ke t   l o s s ,   a n d  t hr o ughput .   T h e   r e s e a r c h e r  i m pl e m e n t i n g  t o ke n   b uc ke t   a s   a   m e c h a ni s m   t o   c o n t r o l l i n g   t h e   f l o w   of   da t a   pa c ke t s   t o   i m p r o v e   Q ua l i t y   o f   S e r v i c e   o n   t h e   i n t e rn e t   n e t w o r k.       2.   R ES EA R C H   M ET H O D     2. 1 .   M o d e l   an d   D e v e l o p m e n t  P r o c e d u r e   T h e   de v e l o p m e n t   m o de l   s y s t e m   us e d  i n   t hi s   r e s e a r c h   i s   N e t w o r k  D e ve l o pm e n t   L i f e   C y c l e   (N D L C).   N D L C  i s   a   m e t h o d  t o  de s i gn   a n d  de v e l o p   t h e   i n f r a s t ruc t u r e   of   a   n e t w o r k  [18] .   I n   t h e   N D L C  m e t h o d,   t h e r e   a r e   s i x  s t a ge s .   T h e y   a r e   a n a l y s i s ,   de s i gn,   s i m u l a t i o n   p r o t o t y pi n g,   i m pl e m e n t a t i o n ,   m o n i t o ri n g  a n d  m a na ge m e n t   [19] .   T h e   a pp l i c a t i o n   s t a ge s   of   N D L C  m e t h o d  i n   t hi s   r e s e a rc h   i s   a c c o r di n g  t o   t h e   r e s e a r c h   n e e ds   b e c a us e   of  t h e   l i m i t e d  t i m e   a n d  r e s e a r c h   f un ds .   S o   t h a t   i n   t h i s   r e s e a rc h   o nl y   us e s   t hr e e   s t a ge s   o f   N D L C.   T h e y   a r e   a n a l y s i s ,   de s i gn  a nd  s i m u l a t i o n  p r o t o t y pi n g.     2. 1 . 1.   A n al ys i s   In   t hi s   s t a ge ,   a n   a n a l y s i s   of   n e t w o r k  a t   F a c ul t y   E n gi n e e ri n g  o f  U N N E S .   A n a l y s i s   of   n e t w o r k            do n e   by :   a)   F i e l d  s t udy   t o   f i n d  o ut   t h e   c urr e nt   c o n di t i o n  o f   F a c ul t y   E n g i n e e ri n g  n e t w o r ks .   F i e l d  s t ud i e s   w e r e   c a rr i e d  o ut   by   o bs e r v a t i o n   a n d   i nt e r v i e w s   w i t h   n e t w o r k  m a n a g e r s   a t   t h e   F a c ul t y   a n d   D e pa r t m e n t .   b)   M e a s ur i ng  n e t w o r k  pe r f o r m a n c e   by   a c c e s s i n g  t h e   i n t e rn e t   ( dow n l o a d,   upl o a d ,   a n d   s t r e a m i n g ).   D a t a   f l ow   t h a t   o c c ur s   w h e n   a c c e s s i n g  t h e   i nt e rn e t   i s   c a p t u r e d  w i t h  W i r e s h a rk  s o f t w a r e .   W h e n   r e t r i e v i n g  da t a   o n   a c c e s s   po i n t   us e d  b y   m a n y   us e r s ,   t he r e   i s   a   de c r e a s e   i n  t h e   s pe e d  of   i n t e rn e t   a c c e s s .   W h i l e   i n   o t h e r   a c c e s s   p o i n t s   us e d  by   f e w   u s e r s ,   t h e re   i s   n o   s i gn i f i c a n t   de c r e a s e   i n   t h e   i nt e rn e t   a c c e s s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 ,  D e c e m be r   2 019   :     1 4 7 4   -   1 4 8 1   1476   s pe e d.   In   c o nn e c t i o n   w i t h   t h e   s t a t e m e n t   b e fo r e ,   i t   c o ul d  be   c o n c l ude d  t h a t   a n   i ndi c a t i o n   o f   t h e   pr o b l e m   i s   b a s e d  o n   t h e   qua l i t y   o f   a c c e s s   po i n t   us e d.   T a b l e   1  i s   a n   a n a l y s i s   t a b l e   of   t h e   a c c e s s   p o i n t   c a pa b i l i t i e s   po s s e s s e d  by   F a c ul t y   of   E n g i n e e r i ng  o n  t h e   da t a   ra t e   gi v e n   t o   us e r s   of   10  M b ps .   F r o m   t h e   T a b l e   1,   i t   c o ul d  b e   s e e n   t h e   s m a l l e s t   d a t a   r a t e s   ow n e d  o n   t h e   A s us   R T   N 10 U ,   T P - L i n k  T L   W A 701N D ,   a n d  U B N T   N S M 5  a c c e s s   po i n t   o f   150  M b ps .   W h e n   c o m pa r e d   w i t h   a   da t a   r a t e   ow n e d  by   u s e r s   of  10  M b ps ,   s o   t h e   m a xi m u m   num b e r   o f  us e r s   t h a t   c a n   b e   a c c o m m o da t e d  o n   a c c e s s   po i n t   t o   c a n   b e   w o r k  pr o pe r l y   i s   15   us e r s .   H ow e v e r   a t   t h e   s a m e   t i m e ,   t h e   a c c e s s   p o i n t   c a n   b e   a c c e s s e d   m o r e   t ha n  15   us e r s .       T a b l e   1 .   A na l y s i s   of   A c c e s s   P o i n t   A b i l i t y   t o   D a t a   R a t e   U s e r   10  M b ps   Bra n d   M o d e l   D a t a   Ra t e s   Ra t e   o f  U s e r   M a x   A m o u n t   o f   U s e r s   A s u s   RT   N 1 0 U   U p   t o   1 5 0   M b p s   1 0   M b p s   15   D - L i n k   D IR  3 0 0   U p   t o   5 4   M b p s   5   L i n k s y s   L A P A C   1 2 0 0   U p   t o   1 2 0 0   M b p s   120   L i n k s y s   L A P N   6 0 0   U p   t o   6 0 0   M b p s   60   TP - L i n k   T L   W A 7 0 1 N D   U p   t o   1 5 0   M b p s   15   TP - L i n k   T L   W R8 4 0 N   U p   t o   3 0 0   M b p s   30   U BN T   N S M 5   U p   t o   1 5 0   M b p s   15       2. 1 . 2.   2. 1 . 2.   D e s i gn   A t   t hi s   s t a ge ,   t h e   n e t w o r k  de s i g n   i s   do n e   t o   r e s o l ve   t h e   p r o b l e m s   t h a t   o c c ur .   I n   t h i s   de s i g n   t h e   r e s e a r c h e r   m a n a ge s   t r a f f i c   o n   t h e   n e t w o r k  by   c o n t r o l l i n g  t h e   f l ow   of   da t a   pa c ke t s   fo r   e a c h   c o nn e c t i o n   i n   t h e   n e t w o r k  us i n g  t o ke n   b uc ke t   m e t h o d.   By   c o n t r o l l i n g  t h e   f l ow   of   da t a   pa c ke t s   i n   t h e   n e t w o r k  c a n   i m p r o v e   Q ua l i t y   of   S e r v i c e .   M e c h a n i s m   o f   f l ow   c o n t r o l   a r e   a p pl i e d  i n  t hi s   r e s e a r c h   i s   t ra f f i c   s h a p i n g  us i n g   t h e   t o ke n  b uc ke t   m e t h o d.   T o ke n   b uc ke t   w a s   c h o s e n   b e c a us e   i t   c a n   m a x i m i z e   u nus e d  b a n dw i dt h,   s o   i f   t h e r e   i s   a   c l a s s   t h a t   l a c ks   of   b a n dw i dt h,   s o   w i l l   be   gi v e n   f r o m   t h e   pa r e nt   c l a s s .   T h e   i m pl e m e nt a t i o n   of   t o ke n   b uc k e t   o n   m i k r o t i k  i n   t h i s   r e s e a r c h  i s   a pp l i e d   t o   t h e   que ue   t r e e   w i t h   t h e   f o l l ow i n g   s t e ps :   a)   M a r k  t h e   p a c ke t   f o r   e a c h   c l i e nt   c o nn e c t i o n  i n  t h e   M a ngl e   c o n f i gu ra t i o n .   b)   M a ke   Q ue ue   w i t h   t y pe   P e r   Co n n e c t i o n   Q ue ue   (P CQ )  t o   gi ve   M a xi m u m   I n f o r m a t i o n   R a t e   fo r   e a c h   pa c ke t   t y p e .   c)   E n t e r i ng  P a r e nt ,   P a c ke t   M a r k ,   a n d   Q ue ue   T y pe   o n   e a c h  p a c ke t   t hr o ug h  t h e   Q ue ue   T r e e   c o n f i gura t i o n .   T a b l e   2  i s   pa c ke t s   w i l l   b e   m a rke d  o n   m a ngl e   a nd  t h e   m a xi m um   da t a   r a t e   t ha t   w i l l   b e   gi v e n   t o   e a c h  pa c ke t .       T a b l e   2 .   P a c ke t   M a n g l e   a nd  B a n dw i dt h  A l l o c a t i o n   No   P a c k e t   Co n n e c t i o n   B y t e s   T y p e   Q u e u e   T y p e   M a x   Ra t e   1   H e a v y   T ra ff i c   >   6 2 5 0 0 0   D o w n l o a d /   U p l o a d   P CQ   5   M b p s   2   L i g h t   T ra ff i c   <   6 2 5 0 0 0   D o w n l o a d /   U p l o a d   4   M b p s       F r o m   t h e   T a b l e   2,   i t   c o ul d  b e   s e e n   t h a t   t h e   m a r ke d  pa c k a ge   fo r   e a c h   c o nn e c t i o n   o n   t h e   c l i e nt   i s   c a t e go r i z e d  a s   a   h e a v y   t r a f f i c   pa c ke t ,   a n d  a   l i g h t   t r a f f i c   pa c ke t .   It   i s   s a i d  t o   b e   a   h e a vy   t r a f f i c   pa c ke t   w h e n   t h e r e   i s   a   c o nn e c t i o n   r e que s t   o f   m o r e   t h a n  6250 00  by t e s   c o n t i nuo us l y .   W h e n   t h e r e   i s   a   c o nn e c t i o n   r e que s t   l e s s   t h a n   6 25000  by t e s ,   i t   i s   s a i d  t o   b e   a   l i g h t   t ra f f i c   pa c ke t .   T h e   D a t a   ra t e   w i l l   b e   a l l o c a t e d  fo r   h e a vy   t r a f f i c   pa c ke t s   f o r   b o t h   do w n l o a d  o r  up l o a d  i s   a   m a xi m u m   o f   5  M b ps .   W h i l e   t h e   d a t a   ra t e   w i l l   b e   a l l o c a t e d  f o r   l i g ht   t r a f f i c   pa c ke t s   f o r   b o t h   do w n l o a d  o r   u pl o a d  i s   a   m a xi m um   o f  4  M b ps .     2. 1 . 3.   S i mu l ati o n   P r o to typ i n g   A t   t h i s   s t a ge ,   a   p r o t o t y p e   s i m ul a t i o n   i s   m a de   a c c o r di n g  t o   t h e   de s i g n   t h a t   h a s   b e e n   de s i g n e d.   P r o t o t y pe   s i m ul a t i o n s   a r e   m a de   by   us i n g   G r a p hi c a l   N e t w or k   S i m ul a t o r  3  (G N S 3)  s o f t w a r e   t h a t   i n t e g ra t e d  w i t h   V i r t ua l B o x.   In   t h e   v i r t u a l b o x,   t h e   o pe r a t i n g  s y s t e m   i s   i n s t a l l e d  t o   s i m ul a t e   i nt e rn e t   n e t w o r ks   i n c l udi ng  m i k r o t i k  5. 20,   de b i a n  7. 2   a n d   w i n do w s   7.   M i k r o t i k  5 . 20  i s   u s e d  a s   r o ut e r s   i n   t h e   n e t w o r k,   de b i a n   7. 2   i s   us e d  a s   a   s e r v e r ,   a n d  w i n do w s   7  i s   us e d  a s   c l i e n t s .   T h e   t o po l o g y   i n   n e t w o r k  s i m ul a t i o n   i s   m a de   b a s e d  o n   r e a l   n e t w o r k  m a pp i n g   a t   t h e   F a c ul t y   E n gi n e e r i n g   S t a t e   U n i v e r s i t y   of   S e m a ra n g ,   w hi c h  c o n s i s t s   o f   e i ght   r o ut e r s ,   o n e   s e r v e r   a n d  t w o   c l i e n t s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   1.   S e v e n   of  t h e   e i g h t   r o ut e r s ,   w hi c h   a r e   us e d  t o   b ui l d  l o c a l   n e t w o r ks   i n   e a c h   b ui l di n g ,   a r e   c o n f i gu r e d  w i t h   f l o w   c o n t ro l   by   i m pl e m e n t i n g  t o ke n   b uc ke t   t o   c o n t r o l   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Im pl e m e nt a t i o n  f l ow   c ont r o l   t o  i m pr ov e   qual i t y   o f   s e r v i c e   on   c om p ut e r   n e t w or k s   ( A hm ad  Kha f i d i n)   1477   f l ow   of   da t a   pa c ke t s   i n   t h e   n e t w o r k.   T h e   s e r v e r   i s   gi v e n   a   f r e e r a d i us   c o n f i gura t i o n   w h i c h   i s   us e d  a s   l o gi n  a ut h e n t i c a t i o n   o n   t h e   n e t w o r k.   I n   a ddi t i o n,   t h e   r e s e a r c h e r   a l s o   us e d  t h e   W i n b o x  a ppl i c a t i o n   t o   m a ke   i t   e a s i e r  w h e n   c o n f i gu r e   t h e   m i r o t i k  r o ut e r  a n d   t h e   w i r e s h a r k   t o   c a pt u r e   da t a   t ra f f i c   dur i n g  n e t w o r k  s i m ul a t i o n   t e s t i ng.   W i r e s h a rk  i s   us e d  t o   c a pt u r e   n e t w o r k  t r a f f i c   b e t w e e n   r o ut e r s   [20] .           F i gu r e   1 .   N e t w o r k  S i m ul a t i o n  o n  s o f t w a r e   G r a p h i c a l   N e t w o r k  S i m ul a t o r  3       2. 2 .   M e as u r e m e n t  o f  N e tw o r k   S i m u l ati o n   T e s t s   o n   pr o duc t s   n e e d  t o   be   d o n e   i n   o r de r   t o   f i n d  o ut   h o w   w e l l   t h e   s i m ul a t i o n s   a r e   pr o duc e d  t o  i m p r o v e   Q o S   of   i n t e rn e t   n e t w o r k  a t   F a c ul t y   E n g i n e e r i ng  o f   U N N E S .   T e s t i n g  i s   do n e   f r o m   t h e   c l i e n t   s i de ,   c l i e n t   w i l l   do w n l o a d  t h e   K - L i t e   M e ga   Co d e c   P a c k  14. 6. 5  w hi c h   ha s   54. 59  M B   f i l e   s i z e   o n   F i l e H i pp o ,   v i de o  s t r e a m i ng  w i t h   360p   qua l i t y   a n d  5  m i n u t e s   11  s e c o n ds   dura t i o n   o n   Y o uT ub e ,   a n d  up l o a di n g  t h e   K - L i t e   M e ga   Co de c   P a c k  14. 6. 5  w h i c h   h a s   54 . 59  M B   f i l e   s i z e   o n   G oo gl e   D r i v e .   T h e n   t h e   da t a   f l o w   o n   t h e   t ra f f i c   be t w e e n   t h e   c l i e nt   a n d  r o ut e r   w a s   c a pt u r e d  us i ng  W i r e s ha r k  s o f t w a r e   t o   ob t a i n   da t a   t r a f f i c   i n   t h e   n e t w o r k.   R e t ri e v a l   of  da t a   i n   n e t w o r k  s i m u l a t i o n   w a s   do n e   by   t hr e e   e xpe r i m e n t s .   T h e   t hr e e   e xpe r i m e n t s   h a s   d i f fe r e nt   c o n c e pt s ,   t h e y   a r e :   a)   T h e   f i r s t   e xpe r i m e nt ,   r e t ri e v a l   o f   da t a   i s   do n e   a t   a n  a c t i v e   r o u t e r  w i t h   o n l y   1  a c t i v e   c l i e n t .   b)   T h e   s e c o n d  e xpe ri m e n t ,   r e t r i e v a l   o f   da t a   i s   do n e   a t   a n  a c t i v e   r o ut e r   w i t h  2  a c t i v e   c l i e n t s .   c)   T h e   t hi r d   e xpe ri m e n t ,   r e t r i e v a l   o f   da t a   i s   do n e   a t   1   o f   2  a c t i v e   r o ut e r s   w i t h  1  a c t i v e   c l i e nt   a t   e a c h   r o ut e r .   In   a n a l y z i n g  t h e   da t a ,   t h e   r e s e a r c h e r   us e d  da t a   a na l y s i s   fo u r   v a r i a b l e s   f r o m   Q oS   pa ra m e t e r s .   T h e y   a r e   de l a y ,   j i t t e r,   pa c ke t   l o s s ,   a n d  t hr o ug h p ut .   T e c hni que   fo r   a n a l y z i n g  t h e   da t a   o f   IP   n e t w o r k  qua l i t y   a t   F a c ul t y   E ngi n e e ri n g   o f   U N N E S   ha s   t h e   f o l l ow i n g   s t e ps :   a)   Ca l c ul a t e s   t h e   v a l ue   o f   e a c h   Q u a l i t y   of   S e r v i c e   pa ra m e t e r s     [21]   D e l a y   r a t a − r a t a = N umb er   of   el ay N umb er   of   r ec ei v ed   p ac ket s   (1)     [22]   Ji t t e r = N umb er   of   el ay   v ar i at i o n N umb er   of   r ec ei v ed   p ac ket s − 1   (2)     [23]   P e r c e n t a g e   Pa c ke t   L o ss   = ( N umb er   of   s en t   p ac ket s − N umb er   of   r ec ei v ed   p ac ket s )   N umb er   of   s en t   p ac ket s X   100      (3)     [23]   Thr o u g h p u t = N umb er   of   r ec ei v ed   p ac ket s   x   8 S i m ul at i o n   t i m e     (4)     b)   Cha n g i n g   t h e   v a l ue   o f   e a c h   pa ra m e t e r  i nt o   i n de xe s   a nd  c a t e g o r i e s   t ha t   c a n   s e e   i n  F i g u r e   3   u n t i l   F i gu r e   6.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 ,  D e c e m be r   2 019   :     1 4 7 4   -   1 4 8 1   1478   T a b l e   3 .   I nde x  a nd  C a t e go r y   of   D e l a y   V a l ue   D e l a y   Ca t e g o r y   D e l a y   ( m s )   In d e x   P e r e c t   <   1 5 0   m s   4   G o o d   1 5 0   m s   s / d   3 0 0 m s   3   M e d i u m   3 0 0   m s   s / d   4 5 0   m s   2   P o o r   >   4 5 0   m s   1   (S o ur c e :   T IP H O N   o n   [ 24] )       T a b l e   4 .   I nde x  a nd  C a t e go r y   of   J i t t e r   V a l ue   J i t t e r  Ca t e g o r y   J i t t e r  ( m s )   In d e x   P e r e c t   0   m s   4   G o o d   0   m s   s / d   7 5   m s   3   M e d i u m   7 5   m s   s / d   1 2 5   m s   2   P o o r   1 2 5   m s   s / d   2 2 5   m s   1   (S o ur c e :   [25] )     T a b l e   5 .   I nde x  a nd  C a t e go r y   of   P a c ke t   L o s s   V a l ue   P a c k e t   L o s s   Ca t e g o r y   P a c k e t   L o s s   (% )   In d e x   P e r e c t   0   4   G o o d   3   3   M e d i u m   15   2   P o o r   25   1   (S o ur c e :   [25] )   T a b l e   6 .   I nde x  a nd  C a t e go r y   of   T hr o ug h put   V a l ue   T h ro u g h p u t   Ca t e g o r y   T h ro u g h p u t   (b p s )   In d e x   P e r e c t   100   4   G o o d   75   3   M e d i u m   50   2   P o o r   <   2 5   1   (S o ur c e :   T IP H O N   o n   [ 24] )       c)   Ca l c ul a t e s   v a l ue   o f   Q ua l i t y   of   S e r v i c e   b a s e d  o n   i n de x  o f   e a c h  pa ra m e t e r  us i ng  t h e   f o r m ul a      = ∑    (5)     In f o r m a t i o n :   Q o S   =   Q o S   V a l ue   ∑IP     =   A m o unt   o f   P a ra m e t e r  I n de x   N    =   N u m b e r   o f   P a r a m e t e r s   (4)     d)   Cha n g i n g   t h e   v a l ue   o f   Q oS     b e c o m e s   a   qua l i t a t i v e   v a l ue   (F i g ur e   7)       T a b l e   7 .   Q ua l i t y   of   S e r v i c e   V a l ue   V a l u e   P e r c e n t a g e   (% )   In d e x   3 , 8   –   4   95   -   100   V e r y   S a t i s fy i n g   3  –   3 , 7 9   75  –   9 4 , 7 5   S a t i s fy i n g   2  –   2 , 9 9   50  –   7 4 , 7 5   L e s s   S a t i s fy i n g   1  –   1 , 9 9   25  –   4 9 , 7 5   P o o r   (S o ur c e :   T IP H O N   o n   [ 24] )       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   T h i s   s e c t i o n   de s c r i b e   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   Q o S   a n a l y s i s   o n   e xi s t i n g  n e t w o r ks   of   t h e   f a c ul t y   E n gi n e e r i n g ,   S t a t e   U n i v e r s i t y   of   S e m a r a n g  w i t h o ut   a n y   f l ow   c o n t r o l   i n   t h e   n e t w o r k  a nd  Q o S   a n a l y s i s   b y  i m p l e m e nt i ng  f l o w   c o n t r o l   us i n g   t o ke n  b uc ke t   m e t h o d  a r e   o b t a i n e d  f r o m   n e t w o r k  s i m u l a t i o n.   B o t h  a na l y z e s   a r e   di s c us s e d   s e pa r a t e l y .     3. 1 .   V al u e s   o f  Q o S   P ar am e te r s   o n   th e   Ex i s ti n g  N e tw o r k   w i th o u t  an y  F l o w   C o n tr o l   o n   th e   N e tw o r k   T h e   c a l c ul a t i o n   v a l ue   o f   e a c h   Q o S   pa ra m e t e r s   o b t a i n e d  i n   pe r f o r m a n c e   m e a s u ri n g  o n   e xi s t i n g   n e t w o r k  by   dow n l o a di n g ,   s t r e a m i n g   a nd  upl o a di ng  t a ke n  o n  a l l   po i n t s   of  i nt e rn e t   a c c e s s   i s   s h o w n   i n  T a b l e   8 .   T a b l e   8  i s   a   r e c a pi t ul a t i o n   o f   Q o S   pa r a m e t e r s   v a l ue   o n   F a c ul t y   E n gi n e e ri n g ' s   i n t e rn e t   n e t w o r k  ob t a i n e d  by   m e a s uri n g   n e t w o r k  pe r f o r m a n c e   by   us i n g  a   us e r   w h o   ha s   a   da t a   r a t e   of   10  M b ps .   B a s e d  o n   t h e   tab l e   8,   i t   c o ul d  b e   s e e n   t ha t   t h e   F a c ul t y   E ngi n e e ri n g ' s   i nt e rn e t   n e t w o r k  ha s   a   v a l ue   o f   a v e r a ge   de l a y   i s   7. 5   m s   w i t h   i n de x  v a l ue   i s   4   a nd  c l a s s i f i e d  i n  v e r y   goo d  c a t e go r y .   V a l ue   o f   j i t t e r   i s   0 . 01   m s   w i t h  i nde x  v a l ue   3  a n d   c l a s s i f i e d  i n   go o d  c a t e go r y ,   v a l ue   o f   pa c k e t   l o s s   i s   5. 0%  w i t h  i n de x  v a l ue   i s   3  a n d  c l a s s i f i e d  i n   go o d  c a t e go r y ,   a n d  v a l ue   o f   t hr o ug h pu t   i s   40701 92  b ps   w i t h  i n de x  v a l ue   i s   4  a n d   c l a s s i f i e d  i n   v e r y   goo d  c a t e go r y .   S o   t h a t   i t   c o ul d  be   c o n c l ude d  t ha t   t h e   i nt e rn e t   n e t w o r k  a t   F a c ul t y   E n g i n e e r i ng,   S t a t e   U n i v e r s i t y   of   S e m a r a ng  ha s   Q o S   v a l ue   w a s   3. 5  w i t h  87 . 5%  pe r c e nt a ge   a n d  c l a s s i f i e d  i n   s a t i s fy i n g  c a t e go r y   b a s e d  o n   T H IP O N   s t a n d a r ds .   H ow e ve r ,   w h e n   m e a s u ri n g  n e t w o r k  pe r f o r m a n c e   t h e r e   i s   a   d e c r e a s e   of   t h e   n e t w o r k  pe r f o r m a n c e   a t   t h e   a c c e s s   po i n t s ,   w hi c h   h a s   da t a   ra t e s   15 0  M b ps   w h e n   us e d  by   m o r e   t h a n  15  us e r s .   T a b l e   9  i s   c o m pa r e s   t h e   v a l ue   of  Q o S   pa r a m e t e r s   o n   a c c e s s   p o i n t s   t ha t   ha v e   da t a   ra t e s   of   150  M b ps   w h e n   t h e r e   i s   a   de c r e a s e   a n d  n o   de c r e a s e   i n   pe r f o r m a n c e .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Im pl e m e nt a t i o n  f l ow   c ont r o l   t o  i m pr ov e   qual i t y   o f   s e r v i c e   on   c om p ut e r   n e t w or k s   ( A hm ad  Kha f i d i n)   1479   T a b l e   8 .   D a t a   R e c a pi t ul a t i o n   o f   Q oS   P a r a m e t e r s   o n   E xs i s t i n g   N e t w o r k   No   L o c a t i o n   Q u a l i t y   o f   S e rv i c e   P a ra m e t e r s   D e l a y   ( m s )   J i t t e r  ( m s )   P a c k e t   L o s s   (% )   T h ro u g h p u t   (b p s )   1   D e k a n a t   Bu i l d i n g   3 . 3   0 . 0 0 2 3   4 . 2   4 3 7 4 6 0 3   2   E 1   Bu i l d i n g   6 . 9   0 . 0 0 1 1   6 . 2   3 8 1 9 0 0 3   3   E 2   Bu i l d i n g   4 . 5   0 . 0 0 2 6   5 . 5   3 3 3 5 6 9 8   4   E 3   Bu i l d i n g   1 2 . 4   0 . 0 5 6   6 . 9   3 2 0 7 4 9 1   5   E 4   Bu i l d i n g   8 . 6   0 . 0 0 0 4 4   5 . 4   3 8 0 4 9 5 7   6   E 5   Bu i l d i n g   5 . 9   0 . 0 0 0 9   2 . 7   5 3 5 8 3 1 2   7   E 6   Bu i l d i n g   3 . 1   0 . 0 0 1 6   3 . 0   4 8 7 4 0 0 2   8   E 7   Bu i l d i n g   6 . 6   0 . 0 0 2 6   3 . 8   3 2 5 3 7 5 1   9   E 8   Bu i l d i n g   4 . 9   0 . 0 2 7   3 . 4   4 7 2 0 0 4 2   10   E 9   Bu i l d i n g   6 . 7   0 . 0 1 1   8 . 0   4 3 9 7 4 6 3   11   E 1 0   Bu i l d i n g   2 0 . 7   0 . 0 1 1   8 . 0   3 7 2 9 5 5 8   12   E 1 1   Bu i l d i n g   6 . 8   0 . 0 0 1 1   4 . 1   3 2 8 0 4 7 2   13   E 1 2   Bu i l d i n g   6 . 5   0 . 0 0 1   3 . 4   4 7 5 7 1 4 7   A v e ra g e   7 . 7   0 . 0 1   5 . 0   4 0 7 0 1 9 2   In d e x   4   3   3   4   Ca t e g o ry   P e r fe c t   G o o d   G o o d   P e r fe c t       T a b l e   9 .     Co m pa r i s o n  o f   Q o S   P a r a m e t e r s   v a l ue   A c c e s s   P o i n t   w i t h   D a t a   Ra t e s   U p   t o   1 5 0   M b p s   No   D e c r e a s e   o f  P e r fo r m a n c e   Y e s   5 . 7   D e l a y   ( m s )   9 . 0   0 . 0 0 0 0 6 6   J i t t e r  ( m s )   0 . 0 4 6   2 . 9   P a c k e t   L o s s   (% )   1 6 . 6   6 6 6 3 9 3 8   T h ro u g h p u t   (b p s )   1 2 9 3 4 0 7       F r o m   T a b l e   9 ,   i t   i s   k n o w n   t h a t   t h e   v a l ue   o f   t h e   Q o S   pa ra m e t e r  w h e n  t h e r e   i s   a   de c r e a s e   i n  n e t w o r k  pe r f o r m a n c e   h a s   a   b a d  v a l ue   c o m pa r e d  t o   w h e n   t h e r e   i s   n o   d e c r e a s e   i n  n e t w o r k  pe r f o r m a n c e .   W h e n   t h e r e   i s   a   de c r e a s e   i n   n e t w o r k  pe r f o r m a n c e ,   t h e   us e r   ge t s   a   t hr o ug h pu t   of   1293407  b ps ,   w h i c h   i s   m uc h   s m a l l e r   t ha n   t h e   t hr o ughput   o r  da t a   r a t e   a l l o c a t e d  t o   t h e   us e r   o f   1000000 0  b ps   o r   10  M b ps .     3. 2 .   V al u e s   o f  Q o S   P ar am e te r s   o n   th e   N e tw o r k   b y  I m p l e m e n ti n g  F l o w   C o n tr o l   u s i n g  To k e n   B u c k e t   M e th o d   B a s e d  o n   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   de s i gn  a n d   s i m ul a t i o n   p r o t o t y pi n g  b y   i m pl e m e nt i ng  t o ke n   b uc ke t   a s   a   f l ow   c o n t r o l   m e c h a ni s m ,   t h e n   o b t a i n e d  t h e   c a l c ul a t i o n   v a l ue   of   e a c h   Q o S   pa ra m e t e r   i n   m e a s u ri n g  n e t w o r k  s i m ul a t i o n  pe r f o rm a n c e   by   dow n l o a di n g ,   s t r e a m i n g   a nd  up l o a di n g   i s   s h o w n   i n  T a b l e   10 .       T a b l e   10 .   D a t a   R e c a pi t u l a t i o n   o f   Q o S   P a r a m e t e r s   o n  N e t w o r k  S i m ul a t i o n   No   L o c a t i o n   Q u a l i t y   o f   S e rv i c e   P a ra m e t e r s   D e l a y   ( m s )   J i t t e r  ( m s )   P a c k e t   L o s s   (% )   T h ro u g h p u t   (b p s )   1   D e k a n a t   Bu i l d i n g   5 . 3 9   0 . 0 0 1   0 . 1 0 2   3 3 9 8 4 0 7   2   E 1   Bu i l d i n g   5 . 7 5   0 . 0 0 3   0 . 1 0 1   3 0 6 0 9 5 3   3   E 2   Bu i l d i n g   6 . 1 3   0 . 0 0 0 4   0 . 0 9 1   3 1 0 2 0 9 8   4   E 3   Bu i l d i n g   5 . 6 7   0 . 0 0 0 3   0 . 1 0 9   2990 108   5   E 4   Bu i l d i n g   5 . 6 1   0 . 0 0 1   0 . 0 8 9   2 9 4 4 0 0 6   6   E 5   Bu i l d i n g   5 . 7 2   0 . 0 0 0 4   0 . 0 7 0   3 5 1 0 5 1 6   7   E 6   Bu i l d i n g   5 . 6 7   0 . 0 0 0 4   0 . 1 0 3   3 2 8 6 3 7 7   8   E 7   Bu i l d i n g   5 . 5 8   0 . 0 0 0 1   0 . 0 9 9   3 1 1 2 3 1 8   9   E 8   Bu i l d i n g   6 . 4 3   0 . 0 0 0 3   0 . 1 2 2   2 9 4 3 8 8 1   10   E 9   Bu i l d i n g   5 . 3 4   0 . 0 0 0 2   0 . 1 2 4   2 9 8 4 6 5 8   11   E1 0   Bu i l d i n g   3 . 9 7   0 . 0 0 0 2   0 . 1 0 5   3 0 9 2 7 3 5   12   E 1 1   Bu i l d i n g   7 . 0 7   0 . 0 0 1   0 . 1 1 6   2 4 7 2 0 1 9   13   E 1 2   Bu i l d i n g   5 . 6 4   0 . 0 0 0 5   0 . 0 9 4   3 1 7 9 9 8 7   A v e ra g e   5 . 6 9   0 . 0 0 1   0 . 1 0 2   3 0 8 2 9 2 8   In d e x   4   3   4   4   Ca t e g o ry   P e r fe c t   G o o d   P e r fe c t   P e r fe c t       T a b l e   10  i s   a   r e c a pi t ul a t i o n   o f   Q o S   pa r a m e t e r s   v a l ue   o n   n e t w o r k  s i m u l a t i o n   b y   i m pl e m e n t i n g  f l ow   c o n t r o l   us i n g  t o ke n   b uc ke t   m e t h o d  a nd  t h e   m a x i m u m   da t a   ra t e   a r e   a l l o c a t e d  t o   us e r s   i s   5  M b ps .   R e t r i e v a l   of  da t a   i s   do n e   w i t h   t hr e e   e xpe ri m e n t .   O f   t h e   t hr e e   m e a s u r e m e nt s   t ha t   h a v e   b e e n   do n e ,   t h e r e   a r e   13   s a m pl e s   d a t a   of   Q o S   pa r a m e t e r s   i n   n e t w o r k  s i m u l a t i o n .   F r o m   c a l c ul a t i o n   of   da t a   r e c a pi t u l a t i o n   e a c h   Q o S   pa ra m e t e r s ,   i t   i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 ,  D e c e m be r   2 019   :     1 4 7 4   -   1 4 8 1   1480   ob t a i n e d  a   v a l ue   o f  a v e r a ge   de l a y   i s   5. 69  m s   w i t h   i n de x  v a l ue   i s   4  a n d  c l a s s i f i e d  i n   v e r y   g oo d  c a t e go r y .   T h e   v a l ue   of   j i t t e r   i s   0. 0 01  m s   w i t h   i n de x  v a l ue   i s   3  a n d  c l a s s i f i e d  i n   go o d  c a t e go r y .   T h e   v a l ue   of   pa c ke t   l o s s   i s   0. 102 %  w i t h   i n de x  v a l ue   i s   4  a n d  c l a s s i f i e d  i n   v e r y   g oo d  c a t e go r y ,   a n d  v a l ue   o f   t h r o ug h pu t   i s   3082 928  b ps   w i t h   i nde x  v a l ue   i s   4  a nd  c l a s s i f i e d  i n   v e r y   goo d  c a t e go r y .   S o ,   b a s e d  o n   t h e   i n de x  v a l ue   o f   e a c h   pa r a m e t e r   i t   c o ul d  be   c o n c l ude d  t h a t   Q o S   v a l ue   of   n e t w o r k  s i m ul a t i o n   i s   3. 75  w i t h   9 3. 75 %  o f   pe r c e n t a ge   a nd  c l a s s i f i e d  i n  s a t i s fy i n g   c a t e go r y   b a s e d  o n   T H IP O N   s t a n d a r ds .     3. 3 .   A n al ys i s   . N e t w o r k  de s i gn   t ha t   i s   e xpe c t e d  t o   i m p r o ve   Q o S   by   i m pl e m e nt i n g  f l o w   c o n t r o l   us i n g  t o ke n   b uc ke t   m e t h o d   a s   a   d a t a   pa c ke t   f l o w   c o n t r o l   m e c h a ni s m   o n   n e t w o r k  ha s   a   go o d  v a l ue   fo r   m e a s u ri n g  Q o S   pa r a m e t e r s   c o m pa r e d  t o   n e t w o r k  e xi s t i ng  m e a s u r e m e n t s   b o t h,   w h e n   t h e r e   a r e   de c r e a s e   i n   n e t w o r k  pe r f o r m a n c e   a n d  r e c a pi t ul a t i o n   m e a s u r e m e n t   v a l ue s .   W hi c h  n e t w o r k  de s i g n   b y   i m pl e m e n t i n g   f l ow   c o n t r o l   i n   t h e   n e t w o r k  h a s   a n   a v e r a ge   de l a y   v a l ue   i s   5. 6 9  m s ,   v a l ue   o f   j i t t e r  i s   0 . 001   m s ,   v a l ue   o f   pa c ke t   l o s s   i s   0. 102% ,   a n d  v a l ue   of  t hr o ughput   i s   30 82928  b ps .  W hi l e ,   t h e   r e s ul t s   o f  e xi s t i n g  n e t w o r k  m e a s ur e m e nt s   w h e n   t h e r e   i s   a   de c r e a s e   of  pe r f o r m a n c e   ha s   a   v a l ue   o f   a ve r a ge   de l a y   i s   9. 0  m s ,   j i t t e r   i s   0 . 046  m s ,   pa c ke t   l o s s   i s   16. 6%,   a nd  t hr o ug hput   i s   1293407  b ps .   A n d  t h e   r e s ul t s   s h o w   t h a t   t h e   n e t w o r k  of   F a c ul t y   E n gi n e e ri n g  ha s   a n   a v e ra ge   de l a y   v a l ue   i s   7. 5  m s ,   j i t t e r   i s   0. 0 1  m s ,   p a c ke t   l o s s   5. 0 %,   a n d   t hr o ug h pu t   i s   40 70192  b ps .   T h e   T a b l e   11  c o m pa r e s   t h e   v a l ue   o f  Q o S   pa ra m e t e r s   o n   r e a l   n e t w o r ks ,   de c r e a s e s   o f   pe r f o r m a n c e   i n   r e a l   n e t w o r ks ,   a nd  n e t w o r k  s i m u l a t i o n s .       T a b l e   11 .   Co m p a r i s o n   o f   Q o S   P a ra m e t e r s   V a l ue   Q o S   P a ra m e t e r s   E x i s t i n g   N e t w o rk     Re c a p i t u l a t i o n   i n   E x i s t i n g   N e t w o rk   D e c r e a s e   i n   N e t w o rk   P e r fo r m a n c e   N e t w o rk   S i m u a t i o n   D e l a y   ( m s )   7 , 5   9 , 0   5 , 6 9   J i t t e r  ( m s )   0 , 0 1   0 , 0 4 6   0 , 0 0 1   P a c k e t   L o s s   (% )   5 , 0   1 6 , 6   0 , 1 0 2   T h ro u g h p u t   (b p s )   4 0 7 0 1 9 2   1 2 9 3 4 0 7   3 0 8 2 9 2 8       B a s e d  o n   t h e   m a xi m u m   t hr o ug h put   o f   da t a   ra t e s   a r e   a l l o c a t e d  t o   us e r s   o n   e xi s t i n g  n e t w o r k  of   10   M b ps   t h e n   f r o m   T a b l e   11   c a n   b e   kn o w   t ha t   i n   ge n e ra l ,   us e r   g e t   t h e   t hr o ug h put   v a l ue   a r e   a v e r a ge s   41%  o n   t h e   e xi s t i n g  n e t w o r k  a n d  w h e n   t h e r e   i s   a   de c r e a s e   i n   pe r f o r m a nc e   o n   t h e   e xi s t i n g  n e t w o r k,   us e r   o n l y   ge t   13%  o f  t h e   t hr o ughput   a r e   a l l o c a t e d.   W h i l e   b a s e d  o n   t h e   t hr o ug h put   o r   m a x i m u m   d a t a   ra t e   a r e   a l l o c a t e d  t o   t h e   us e r  w h e n   i m p l e m e n t i n g  f l ow   c o n t r o l   by   5  M b ps ,   i t   c a n   be   kn ow   t ha t   t h e   us e r   ge t   a n   a v e r a ge   t hr o ughput   o f  62%  of   t h e   m a xi m u m   t hr o ug h put   a r e   a l l o c a t e d.       4.   C O N C LU S I O N     In   t hi s   pa pe r ,   r e s e a r c h   o n   Q o S   h a s   b e e n   c a rr i e d  o ut   o n   t h e   i n t e rn e t   n e t w o r k  of   t h e   F a c ul t y   E n gi n e e r i n g ,   S t a t e   U ni v e r s i t y   of   S e m a ra n g   a n d   i m pl e m e n t i n g   f l o w   c o n t r o l   t o   c o n t r o l i ng  t h e   f l o w   of   da t a   pa c ke t s   i n   t h e   n e t w o r k  us i n g  t h e   t o ke n   b uc ke t   m e t h o d  w hi c h   i s   s i m u l a t e d  by   G N S 3.   T h e   r e s ul t s   o f   t h e   r e s e a r c h  c o ul d  b e   c o n c l ude d   t ha t   i n  g e n e r a l ,   t h e   n e t w o r k   qua l i t y   o f   F a c ul t y   E n g i n e e ri n g  of  U N N E S   i s   c l a s s i f i e d  i n   " s a t i s fy i n g"   c a t e go r y   w i t h   Q o S   v a l ue   i s   3. 5 .   I t   w a s   b a s e d   o n   T H IP O N   s t a n d a r ds .   B ut ,   t h e r e   a r e   a   de c r e a s e   of   pe r fo r m a n c e   w h e n   m e a s u ri n g  t h e   n e t w o r k  pe r f o rm a n c e .   It   c o ul d  b e   s e e n   o n   t h e   a c c e s s   p o i n t s   t h a t   ha v e   da t a   r a t e s   i s   150  M b ps ;  i t   w a s   us e d  m o r e   t h a n   15  us e r s .   W h i l e   by   i m pl e m e nt e d  f l ow   c o n t r o l   o n   n e t w o r k  us i n g  t o ke n   b uc ke t   m e t h o d  a r e   o b t a i n e d   t h e   r e s ul t s   m e a s u r e m e nt   Q o S   v a l ue   i s   3 . 75 ,   a n d   i t   i s   c l a s s i f i e d  i n  t h e   " s a t i s fy i n g"   c a t e go r y .   In  a d di t i o n,   b y   i m pl e m e nt e d  f l o w   c o n t r o l   o n   t h e   n e t w o r k,   t h e   v a l ue   o f   Q oS   pa r a m e t e r s   i s   b e t t e r   t h a n  t h e   e xi s t i n g   n e t w o r k,   b o t h   w h e n   t h e r e   a r e   d e c r e a s e   i n   n e t w o r k  pe r f o r m a n c e   o r   t h e   r e c a pi t ul a t i o n s   v a l ue   of  Q o S   pa r a m e t e r s   o n   e xi s t i ng  n e t w o r k.   T h e   pe r c e nt a ge   o f  t h e   t hr o ug h p ut   v a l ue   ob t a i n e d  i s   a l s o   gr e a t e r ,   w h i c h   i s   62% ,   w h i l e   o n   t h e   e xi s t i n g  n e t w o r k  i t   i s   41%  a n d  w h e n   t h e r e   a r e   de c r e a s e   i n  pe r f o r m a n c e   i t   o n l y   ge t s   13%   f r o m   t h e   t hr o ug hput   a r e   a l o c a t e d.       R EF ER EN C ES     [ 1]   L .   S .   E z e m a ,   e t   a l . ,   “ P l a n ,   D e s i g n  a nd  S i m ul a t i o n  o f   U ni v e r s i t y   N e t w o r k, ”   I n t .   J .   A d v .   C om p ut .   R e s . ,   v o l .   4,   pp.   834 - 842 ,   2014 .   [ 2]   A .   P .   M a s e r o ,   e t   a l . ,   “ P e r a nc a ng a n  P e ng e l o l a a n  J a r i ng a n  I T   P a da   I ns t i t ut   S a i ns   &   T e kno l o g i   A K P R I N D   M e ng g una ka n  T e kno l o g i   V P N , ”   J ar k om ,   v o l .   1,   pp .   20 - 30 ,   2013 .   [ 3]   A .   R a hm a n  a nd   H a v i l udd i n ,   “ I m pl e m e n t a t i o n  o f   B a ndw i d t h  M a n a g e m e nt   A ut he n t i c a t i o n, ”   I n t .   J .   C om p ut .   I nf or m a t i c s ,   v o l .   1 ,   p p.   1 - 8 ,   2016 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Im pl e m e nt a t i o n  f l ow   c ont r o l   t o  i m pr ov e   qual i t y   o f   s e r v i c e   on   c om p ut e r   n e t w or k s   ( A hm ad  Kha f i d i n)   1481   [ 4]   I T U - T   E . 800 ,   “ D e f i n i t i o ns   o f   t e r m s   r e l a t e d  t o   qua l i t y   o f   s e r v i c e , ”   I n t .   T e l e c om m un .   U ni on ,   v o l .   9,   20 08 .   [ 5]   M .   A r i j a na ,   e t   a l . ,   “ Q ua l i t y   of   S e r v i c e   i n  M u l t i m e d i a   C o m put e r   N e t w o r ks , ”   D A A A M   I nt . ,   v o l .   2 2,   pp .   227 - 228 ,   2011 .   [ 6]   A .   H .   W he e b,   “ P e r f o r m a nc e   E v a l u a t i o n  o f   U D P   ,   D C C P   ,   S C T P   a nd  T F R C   f o r   D i f f e r e nt   T r a f f i c   F l o w   i n  W i r e d   N e t w o r ks , ”   I nt .   J .   E l e c t r .   C om pu t .   E ng. ,   v o l .   7 ,   pp .   3552 - 35 57,   2 01 7.   [ 7]   W .   S ug e ng ,   e t   a l . ,   “ T he   I m pa c t   of   Q o S   C ha ng e s   t o w a r ds   N e t w o r k  P e r f o r m a nc e , ”   I nt .   J .   C om put .   N e t w or k s   C om m un.   Se c ur . ,   v o l .   3 ,   p p.   48 - 53 ,   20 15.   [ 8]   O .   S a i d,   “ P e r f o r m a nc e   e v a l ua t i o n  of   W S N   m a na g e m e nt   s y s t e m   f o r   Q o S   g ua r a nt e e , ”   E U R A SI P   J .   W i r e l .   C om m un .   N e t w . ,   pp .   1 - 18,   2 015 .   [ 9]   S .   K a ur   a nd  G .   S i ng h ,   “ I m pl e m e nt a t i o n  of   D i f f e r e nt i a l   S e r v i c e s   B a s e d  o n  P r o r i t y ,   T o ke n  B uc ke t ,   R o und  R o bi n   A l go r i t hm s , ”   I nt .   J .   C om p ut .   Sc i .   M ob .   C om pu t . ,   v o l .   4 ,   pp .   8 10 - 81 8,   201 5.   [ 10]   D .   H .   H a i l u ,   e t   a l . ,   “ Q o S   P e r f o r m a nc e   o f   I nt e g r a t e d  H y br i d  O p t i c a l   N e t w o r k  i n  M o bi l e   F r o nt hua l   ne t w o r ks , ”   I ndo ne s .   J .   E l e c t r .   E ng .   C om pu t .   S c i . ,   v o l .   7,   p p.   18 9 - 204 ,   2 017 .   [ 11]   M .   H .   H i z bu r r a hm a n ,   e t   a l . ,   “ A na l i s i s   U nj uk  K e r j a   F l o w   C o nt r o l   pa da   N e t w o r k  o n  C hi p  da l a m   B e be r a p a   K o ndi s i   J a r i ng a n , ”   J .   T e k .   I T S ,   v o l .   4 ,   pp.   2 17 - 222 ,   2015 .   [ 12]   A .   D .   M .   S ha r m y a   a nd  F .   I da ,   “ R e c i v e r   B a s e d  F l o w   C o nt r o l   W i t h  B a c kpr e s s u r e   R o ut i ng , ”   I n t .   J .   A dv .   E n g.   R e s .   D e v . ,   v o l .   2 ,   pp.   3 06 - 314 ,   2015 .   [ 13]   I .   P .   A .   E .   P r a t a m a ,   “ H a nd bo o k  J a r i ng a n  K o m put e r   T e o r i   da n  P r a kt i k  B e r ba s i s ka n  O pe n  S o ur c e , ”   1s t   e d ,   B a nd ung ,   I n f o r m a t i ka   B a n dung ,   201 4.   [ 14]   T .   T s a i ,   e t   a l . ,   “ C A C   a nd   P a c ke t   S c he du l i ng   U s i ng   T o ke n  B uc ke t , ”   J .   C om m un . ,   v o l .   1,   pp .   30 - 37 ,   2006 .   [ 15]   R .   W u l a nd a r i ,   “ A n a l i s i s   Q o S   ( Q u a l i t y   o f   S e r v i c e )   P a da   J a r i ng a n   I nt e r ne t   ( S t ud i   K a s us   :   U P T   L o ka   U j i   T e k ni k   P e na m b a ng a n  J a m p a ng   K ul o n   -   L I P I ) , ”   J .   T e k .   I nf o r m .   d an  Si s t .   I n f . ,   v o l .   2,   p p.   16 2 - 172 ,   2 016 .   [ 16]   R .   M a ha d e v a n  a nd  N .   A nba z ha g a n,   “ A n  E f f i c i e nt   F r a m e w o r k  t o   I m pr o v e   Q o S   of   C S P   us i ng   E nha nc e d  M i ni m a l   R e s o ur c e   O pt i m i z a t i o n  ba s e d  S c he du l i ng   A l go r i t hm , ”   I n done s .   J .   E l e c t r .   E ng .   C om pu t .   Sc i . ,   v o l .   12,   pp.   1 179 - 1186 ,   2018 .   [ 17]   C .   P .   A nt o di ,   e t   a l . ,   “ P e n e r a pa n  Q u a l i t y   o f   S e r v i c e   P a da   J a r i ng a n  I nt e r ne t   M e ng g una ka n   M e t o de   H i e r a r c hi c a l   T o ke n  B uc ke t , ”   J .   T e k no l .   d an  Si s t .   K om pu t . ,   v o l .   5 ,   pp .   23 - 28,   2 01 7.   [ 18]   A .   N ur f a j a r ,   e t   a l . ,   “ D e s a i n  da n  A na l i s a   I nf r a s t r ukt ur   J a r i ng a n  W i r e d  d i   P D I I - L I P I   J a ka r t a   d e ng a n  M e ng g una ka n   M e t o de   N e t w o r k   D e v e l o pm e n t   L i f e   C y c l e   (   N D L C   ) , ”   e - P r oc e e di n g  E ng . ,   v o l .   2 ,   p p.   53 59 - 536 5,   20 15.   [ 19]   D .   S t i a w a n ,   “ F u nda m e nt a l   I nt e r n e t w o r k i ng   D e v e l o pm e n t   &   D e s i g n   L i f e   C y c l e , ”   pp .   1 - 13 ,   2 009 .   [ 20]   F .   A .   S a l m a n ,   “ I m pl e m e n t a t i o n  o f   I P s e c - V P N   T unne l i ng   us i ng   G N S 3, ”   I ndo ne s .   J .   E l e c t r .   E n g.   C om p ut .   Sc i . ,   v o l .   7,   pp .   855 - 860 ,   201 7.   [ 21]   Y a nt o ,   “ A na l i s i s   Q o s   ( Q ua l i t y   of   S e r v i c e )   P a d a   J a r i ng a n  I nt e r n e t   ( S t udi   K a s u s :   F a kul t a s   T e k ni k  U ni v e r s i t a s   T a nj ung pur a ) , ”   pp .   1 - 6,   201 3.   [ 22]   P .   E .   P r a t i w i ,   e t   a l . ,   “ A na l i s i s   Q o S   P a da   J a r i ng a n  M ul t i   P r o t o c o l   L a be l   S w i t c hi ng   ( M P L S )   S t ud i   K a s us   D i   P e l a buh a n  I ndo ne s i a   I I I   C a ba n g   T a n j ung   I nt a n   C i l a c a p , ”   pp .   1 - 10 ,   2014 .   [ 23]   W .   A .   N .   W a n  A bdul l a h ,   e t   a l . ,   “ C o r r up t e d  p a c ke t s   di s c a r d i ng   m e c ha ni s m   t o   a l l e v i a t e   c o ng e s t i o n  i n  w i r e l e s s   bo d y   a r e a   n e t w o r k , ”   v o l .   14 ,   p p.   58 1 - 587,   2 019 .   [ 24]   Y .   A .   P r a n a t a ,   e t   a l . ,   “ A na l i s i s   O p t i m a s i   K i n e r j a   Q u a l i t y   O f   S e r v i c e   P a da   L a y a na n  K o m uni ka s i   D a t a   M e ng g una ka n   N S   -   2   d i   P T   .   P L N   (   P E R S E R O   )   J e m b e r , ”   S i ne r gi ,   v o l .   2 0,   pp .   149 - 156,   201 6.   [ 25]   T I P H O N ,   “ T e l e c o m m uni c a t i o ns   a n d  I nt e r ne t   P r o t o c o l   H a r m o ni z a t i o n  O v e r   N e t w o r ks   ( T I P H O N )   G e ne r a l   a s pe c t s   o f   Q ua l i t y   of   S e r v i c e , ”   v o l .   1,   pp .   1 - 37 ,   1999 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.