I n d on e s i an   Jo u r n al   o 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 .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20 ,   pp.   14 10 ~ 14 21   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 7 .i 3 . pp 141 0 - 1421             1410       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   A   c o m p a r a t i v e   st u d y   f o r   b a n d w i d t h   o n   d e m a n d   u si n g   ON OS   R e a c t i v e   a n d   In t e n t   f o r w a r d i n g       F ath u l   A r i K am ar u d i n 1 ,   M e gat   N o r u l az m i   M e gat   M o h a m e d   N oo r 2 ,   F u e ad   A l i 3   1 M I I T   I o T   R e s e a r c h   G r o up,   U n i v e s i t i   K u a l a   L um pu r ,   M a l a y s i a   2 ,3 D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   E ng i ne r i ng ,   U n i v e s i t i   K u a l a   L um pu r ,   M a l a y 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 J un   1 1 ,   201 9   R e v i s e S e 13 ,   201 9   A c c e pt e S e 27 ,   201 9       T e l c o   o pe r a t o r s   ne e d   t o   t a i l o r   t h e i r   ne t w o r ks   t o   be   a g i l e ,   e f f i c i e n t   a nd  a bl e   m a na g e   t he   o pe r a t i o na l   c o s t   a t   m o de r a t e   l e v e l .   F u r t he r m o r e ,   t he   no r m   of   ne t w o r v o l a t i l i t y   pr a c t i c e by   m a n y   e nt e r pr i s e s   o pe t o   a   ne w   c h a l l e ng e   i m a na g i ng   a i nc r e a s i ng   t r a f f i c   ov e r   t he   s a m e   W A N .   F o r   a e nt e r p r i s e ,   t ur ni ng   t o w a r B a n dw i d t h - on - D e m a nd  ( B o D )   a ppr o a c p r o m i s e s   t o   de l i v e r   e xt r a   ne t w o r c a pa c i t y   w he i de m a nd  w i t ho ut   t he   c o m pl e x i t y   of   r unn i ng   s e pa r a t e   ne t w o r k .   H o w e v e r ,   t he y   ne e t o   m a nua l l y   t r a ns f o r m   t he s e   hi g h - l e v e l   po l i c i e s   i n t o   l o w - l e v e l   c o nf i g ur a t i o c o m m a nd  a nd  t hus   e r r o r - pr o ne .     T hi s   s t udy   w a s   t o   a dd r e s s   t h e   e f f e c t s   o f   S D N   ( s o f t w a r e - de f i ne d   ne t w o r k)   o t he   B o D   pe r f o r m a nc e   t o w a r ds   t h e   di f f e r e nc e s   b e t w e e t he   r e a c t i v e   a nd  i nt e n t   f o r w a r di ng   ba s e d   o t h e   a s s e s s m e nt   m a t r i x.   T he   t e s t be d   w a s   pe r f o r m e d   unde r   M i ni ne t   s i m u l a t o r   w hi c i n t e r a c t e w i t O N O S   ( O p e n   N e t w o r O pe r a t i ng   S y s t e m ) .   M e s t y pe   t o po l o gy   w i t a   pr e de t e r m i n e   pa r a m e t e r   m a t r i x   w a s   us e us i ng   r a ndo m   t o po l o gy   g e ne r a t o r .   T h e   e xpe c t e d   o ut c o m e   f r o m   t hi s   r e s e a r c w a s   t o   s ho w   t he   e f f e c t   o t he   B o D   pe r f o r m a nc e   unde r   t w o   t y pe   o f   f o r w a r di ng ;   r e a c t i v e   a n d   i n t e n t   ba s e o t h e   a s s e s s m e nt   m a t r i x.     T hi s   r e po r t   c o nt r i bu t e t o w a r d s   de t e r m i ni ng   t he   e f f e c t i v e n e s s   o f   S D N   a r c hi t e c t u r e   o B o D   pe r f o r m a nc e   a nd   t o   i m pr o v e   f ut ur e   b e nc hm a r k i ng   o   S D N - B o D   t e s t b e d .     Ke y w or ds :   Int e nt   f o r w a rdi n g   P e r f o r m a n c e   R e a c t i ve   fo r w a r di ng   S of t w a r e   de f i n e n e t w o r k   T e s t b e d   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e 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 :   F a t h u l   A ri f   K a m a r ud i n ,   M IIT   Io T   R e s e a r c G r o up,   U n i v e r s i t i   K u a l a   L um pu r ,   B a n d a r   W a w a s a n,   50300   W . P   K ua l a   L um pu r,   M a l a y s i a .   E m a i l :   f a t h ul . k a m a r ud i n @ s . u ni kl . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N   B a n dw i dt h - on - de m a n i s   ge n e r a l l y   pa rt   o f   t h e   s e r v i c e   off e r e by   T e l c o .   T h e   po s s i b i l i t y   of   r i s ks   a n d   i n v e s t m e n t   e n t a i l s   w h e n   i t   c o m e s   t o   s uc h   s e r v i c e   of t e n   r e duc e t h e   o ppo r t u n i t y   t o   ga i n   b e t t e r   u nde r s t a n d i n g   of   i t s   pe r fo r m a n c e .   F o r   t h a t ,   a   t e s t b e i s   a   v i a b l e   m e t h o t h a t   c a n   b e   a do pt e by   s i m ul a t i ng  t h e   r e qui r e e n v i r o n m e n t   e n v i s i o n e by   t h e   R & D   of   T e l c o   c o r po r a t i o n   t o   ga i n   t h e   f e e db a c o n e   m a y   ob t a i n   i n   a   r e a l - l i f e   s i t ua t i o n .   T h e   pu r po s e   of   t h i s   s t udy   i s   t o   pr o v i de   a n a l y s i s   a n di s c us s i o n   o n   t h e   p r e l i m i na r y   da t a   o b t a i n e f r o m   t h e   e a r l y   e xpe r i m e n t a l   t e s t b e c o n duc t e f o r   t h e   re s e a r c h   r e g a r di ng  t h e   c ha n ge - o ve r   o f   n e t w o r pe r f o r m a n c e   t hr o ug h   t h e   i m pl e m e n t a t i o n   o f   c e r t a i n   t e c hn i qu e s   a v a i l a b l e   i n   s o f t w a r e   de f i n e n e t w o r k.   I n   t hi s   e xpe r i m e nt ,   t h e   d a t a   e xt ra c t e f r o m   t h e   r e s ul t   i s   b a s e o n   t h e   c o m pa ri s o n   b e t w e e n   t w o   t y pe   of   f o r w a r di n g   t e c hn i q ue s ;   i n t e n t s   a n r e a c t i v e   m e t h o d.   T h e   r e a c t i v e   fo r w a r di ng  us e i n   t h e   e xpe ri m e n t   i s   a   h o s t - s pe c i f i c   m e t h o w h i c i s   b a s e o n   e n t ri e s   f o r   e ve r y   de s t i na t i o n   h o s t   c o nn e c t e t o   t h e   s i m i l a v i r t u a l   n e t w o r k.     T h e   i nt e nt s   m e t h o h o w e ve r   a ppl i e s   O N O S ’s   i n t e n t s   f ra m e w o r w h i c h   a c t   a s   po l i c y - b a s e di r e c t i v e s .     Bo t h   t y pe   of   fo r w a r d i n i s   t e s t e u nde a   l i s t   o f   pa r a m e t e r   m a t r i x   w i t h   s pe c i f i c   pa r a m e t e r   a s - s e s s m e n t s .     T h e   e xpe r i m e nt   i s   c o n duc t e u n de r   U b un t e n v i r o nm e n t   w i t h   M i ni n e t   a nd  O N O S   i n s t a l l e d .   T h e   t e s t b e d   c o n s i s t s   of   a   v i r t u a l   n e t w o r t o po l o g y   us i n M i n i n e t   t ha t   i s   a t t a c h e t o   O N O S   c o n t r o l l e r.   F r o m   t h e   t e s t b e d,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   c om par at i v e   s t ud y   f or   ba ndw i dt on   de m a nd  us i ng   O NO R e a c t i v e   a nd  I nt e nt   ( F at hul   A r i f   Kam ar udi n )   1411   w e   e xpe c t   t o   s e e   c h a n ge s   i t h e   n e t w o r pe r f o r m a n c e   u n de r   t h e s e   t w o   t y p e s   of   f o r w a r di n t e c hni que s   a nd  de m o n s t r a t e   a s   t o   w h y   t h e   t e c hni que s   a f fe c t   t h e   n e t w o r pe r f o r m a n c e   i n   s uc w a y .   Cu rr e nt   n e t w o r a r c hi t e c t u r e   i s   m a i n l y   i n v o l v e w i t t h e   i nt e gra t i o n   o f   v a r i o us   n e t w o r p r o duc t s   a n c o m po n e n t s ,   a l s o   kn o w n   a s   n e t w o r e l e m e n t s   t o   m a ke   up  a   l e ga c y   n e t w o r k.   T h e   t e r m   l e g a c y   t h a t   a s s o c i a t e s   w i t h   n e t w o r i s   a   c o m m o n   w a y   t o   de s c r i b e   o l ne t w o r e l e m e nt s   t ha t   e i t h e h a s   b e e n   o b s o l e t e   o r   ha s   t h e   po t e n t i a l   t o   be   o n e   i n   t h e   f ut u r e .   I n   t e rm s   of   s e r v i c e   pr o v i de r   pe r s pe c t i v e ,   t h e   n e t w o r ks   a r e   f un da m e nt a l l y   m o r e   c o m pl e i n   a ddi t i o n   t o   b e i n m ul t i l a y e r   w h i c h   e nt a i l s   t o   h i g h   a v a i l a b i l i t y   a n pe r f o r m a n c e .   D e v e l o pi n g   t h e   s t ra t e gi e s   t o   i n c r e a s e   r e v e n ue   s uc h   a s   B a n dw i dt o n   D e m a n d ,   P a y   fo r   N e t w o r F e a t u r e s   a n o t h e s e r v i c e s   a r e   t h e   r e s po n s i b i l i t i e s   o f   T e l e ko m   o p e r a t o r s   [1] .   T h e   c o m put e r   n e t w o r ks   h o w e ve r   a r e   de s i g n e i s uc h   a   w a y   t h a t   i t   s h o ul d   a c c o m m o da t e   huge   n u m b e r s   o f   n e t w o r e l e m e nt s ;   c o n s i s t i n o f   r o ut e r s ,   s w i t c h e s ,   s e r v e r s   a n o t h e r   t y pe s   o f   m i ddl e b o xe s .   W i t h   t h e   c o n s t a nt   s t r u ggl e   o f   t r y i n t o   o ut pa c e   t h e   e xpl o s i o n   o f   O ve r - t h e - T o (O T T s e r v i c e ,   m o b i l e   de v i c e   a n de l i v e r y   of   c o n t e nt   a c r o s s   t h e   c l o ud,   a   h u ge   c ha l l e n ge   p r e s e nt   i t s e l f   fo r   m o s t   n e t w o r s e rv i c e   pr o v i de r s   t o   ke e up  w i t h   t h e   e xpo n e nt i a l   gr o w t h   o f   i n t e rn e t   d a t a   t ra f f i c .   S uc h   c o n c e r n   i s   put   f o r t h   b y   H a ki ri   [2]  s t a t i n t ha t   t h e   de m a nd  f o r   t r a f f i c   ut i l i z a t i o n   g r o w t h   i s   pa ra l l e l   t o   n e t w o r a r c hi t e c t u r e   i a   w a y   t h a t   t h e   c u rr e n t   n e t w o r i n f ra s t r uc t u r e   c a p a c i t y   t o   a d h e r e   f o r   a e xpl o s i o o f   i n c r e m e n t   i da t a   t ra f f i c   i s   l i m i t e d.   B a n dw i dt h - on - D e m a nd  a l s o   kn o w n   a s   B o D   i s   c o n s i de r e by   r e s e a r c h e r s   a s   o n e   of   t h e   w a y s   t h a t   T e l e ko m   o pe r a t o r s   c a a do pt   t o   a dd r e s s   t h e   l i m i t   o f   n e t w o r i n f ra s t r uc t u r e   a n t r a f f i c   da t a   g r o w t h   [ 1 3 - 4 ].   T h e   c o n c e pt   of   B a n dw i dt h   o n   D e m a n (B O D ha s   b e e n   a r o und  f o r   qui t e   a   w h i l e   e v e n   t h o ugh   i t   i s   l a c ki n a s   pri m e   f oc us   f r o m   Int e rn e t   s e r v i c e   pr o v i de r s   (IS P s ).   B a n dw i dt h - on - D e m a nd  i s   a   l i t e r a l   c o nn e c t i v i t y   s e r v i c e   t h a t   a l l o w   t h e   us e t o   r e que s t   b a n dw i dt o n   a n y   pr e f e r r e d   l e v e l s ,   r e ga rdl e s s   o f   t h e   t i m e   a n d   l o c a t i o n   f o r   i t   t b e   n e e de i t ;   t h us ,   p r o v i di n t h e m   t h e   s o l ut i o n   t o   i n s t a nt   de m a nd  a nd  s c h e du l e b a ndw i dt h .   It   c a n   b e   a s s o c i a t e s   w i t h   N e t w o r a s   a   S e r v i c e   (N a a S w h i c h   o n e   of   i t s   m o de l   f un c t i o n s   i s   t o   pr o v i de   pe r s o n a l   pr e f e r e n c e   a n m o di f i c a t i o n   o n   t h e   us e r ’s   n e t w o r us a ge .   I n s t a n t   de m a n c a n   b e   v i e w e a s   t h e   a b i l i t y   fo r   n e t w o r i n f r a s t r uc t u r e   t o   p r o v i de   t h e   r e que s t e b a n dw i dt h   a s   r e a l   t i m e   a s   po s s i b l e   w h i l e   s t i l l   m a i nt a i ni n g   i t s   c o n n e c t i v i t y   t o   t h e   us e r   w h e r e a s   a   s c h e dul e b a ndw i dt h   i n   B o D   s e r v i c e   i s   t h e   o pt i o n   t o   r e s e r v e   a   d e s i r e   b a n dw i dt h   a l l o c a t i o n   d u r i n g   a   s pe c i f i c   t i m e   a n l o c a t i o n .   A c c o r di n t o   O m a r   [5],   t h e   w a y   t ra di t i o na l   B oD   o pe r a t e s   c a n   b e   e xpl a i n e by   t h e   fo l l ow i n p r o c e s s   de s c r i b e i n   F i gu r e   a n t h e   l a y e r s   i n   S D N   a r c h i t e c t ur e   a s   s h o w n   i F i gu r e   2.             F i gu r e   1 .   T r a di t i o na l   b a n dw i dt h - on - de m a n d   s e r v i c e   m e c h a ni s m     F i gu r e   2 .   T h e   l a y e r s   i n   S D N   a r c h i t e c t ur e       W h e n e v e r   t h e   c l i e nt s   r e que s t e a n y   c h a n ge s   o n   t h e   s ub s c r i b e b a n dw i dt h   f o r   t h e i r   n e t w o r c i r c ui t   c o n f i gur a t i o n ,   t h e y   a r e   r e qui r e t o   f i l l   f o r m   w h e r e   i t   w i l l   b e   pr o c e s s e by   t h e   O S S / B S S   (O pe r a t i o n   S uppo r t   S y s t e m /   B us i n e s s   S uppo r t   S y s t e m off i c e r s .   T h e   c o n f i gu r a t i o n   o f   n e t w o r c i r c ui t   c h a n ge s   i s   o n l y   m a de   b y   E l e m e n t   M a na ge m e n t   S y s t e m   (E M S a nd  N e t w o r M a n a ge m e nt   S y s t e m   (E M S a d m i ni s t ra t o r s .     T h e s e   a dm i ni s t ra t o r s   ha v e   t h e   a c c e s s   t o   v i e w   pe r s o n a l   i n f o rm a t i o n   w h i c h   r e l a t e w i t h   s e r v i c e   s u b s c r i pt i o n   s uc h   a s   pe r s o na l   n a m e ,   c o m pa n y   n a m e ,   b a n dw i dt h   s ub s c r i pt i o n ,   s t a r t   a nd  e n d a t e   s ub s c r i pt i o n   a n n e t w o r i n f o r m a t i o v i a   t hi s   a ppl i c a t i o n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20  :     1 4 1 0   -   1 4 2 1   1412   O n e   o f   t h e   i m po rt a nt   i s s ue s   t ha t   n e e ds   t o   b e   a ddr e s s e by   IS P   r e ga rdi n g   t h e   B a n dw i dt h - on - D e m a nd  s e r v i c e s   a c c o r di n t o   fe l l ow   r e s e a r c h e r s   i s   t h e   ove r - de pe n de nt   t o w a r ds   h a rdw a r e   t o   m a n a ge   t h e   c o m pl e xi t y   of  n e t w o r a r c h i t e c t u r e .   A c c o r di n t o   r e s e a r c h e r s   [6],   t h e   c u rre n t   o pe r a t i o n a l   m e t h o e m pl oy e i n   B a n dw i dt h - on - D e m a n i s   u n a b l e   t o   ov e r c o m e   t h e   gr o w t h   o c o m pl e xi t y   i n   n e t w o r i n f r a s t ruc t u r e .   O n c e   t h e   b a n dw i dt h   de m a n d   g r o w s ,   s o   doe s   t h e   n e t w o r i n f ra s t r uc t u r e   t o   w i t h s t a n d   t h e   r e s o ur c e   r e qu i r e   t o   a d h e r e   s uc s e r v i c e .     IS P   i s   f a c i n t h e   p r o b l e m   w i t s t a t i c   n e t w o r i n f ra s t r uc t ur e   o f   una b l e   t o   p r o pe r l y   be   d y n a m i c   e n o ugh   f o r   B a n dw i dt h - on - D e m a n due   t o   t h e   l e ga c y   n e t w o r e l e m e n t s   b e i n t o o   s a t u r a t e i n   t h e   n e t w o r i n f r a s t r uc t u r e   i n   w h i c h   r e m o v i n i t   o r   upg ra di n i t   w o ul c os t   a   h e f t y   a m o un t   o f   c a pi t a l   e xpe ndi t u r e .   IS P   c a c o m b a t   t hi s   s i t ua t i o n   by   i nt e gra t i n g   t h e   c u rr e n t   m e c ha n i s m   o f   B a n dw i dt h - on - D e m a n d   w i t a   s o f t w a r e - d r i v e fo r c e   t ha t   p r o m o t e   f l e xi b i l i t y   a n e f fe c t i ve   o pt i m i z a t i o n   f o r   t h e   c o n t r o l   o f   n e t w o r c o m pl e xi t y   [1].   D ue   t o   t h e   na t u r e   o f   s of t w a r e ,   c o n f i gu r a t i o n   f o r   n e w   c h a n ge s   s h o ul b e   i m p r o ve d,   e ff i c i e n t   a n t h e   t i m e   t a ke n   f o r   t h e   c h a nge s   t o   t a ke   pl a c e   i s   s uppo s e t o   b e   i n s t a nt a n e o us   a n d   ov e r a r c hi n g .   A l l   t h e s e   i s s ue s   n e e t o   a dd r e s s ,     a n s o m e   s o l ut i o n s   ha v e   a l r e a dy   be e n   pr o v i de i n   a   w a y   t ha t   t h e o r e t i c a l l y   a r e   a b l e   t o   t a c kl e   t h e   i s s ue s   ri s e by   t h e   c urr e nt   i m pl e m e n t a t i o n   o f   B a n dw i dt h - on - D e m a n d .   T h e   c ha l l e n ge s   a n t h e   po s s i b l e   s o l ut i o n   f o r   e a c h   c h a l l e n ge   c a b e   s um m a r i z e   i nt o   T a b l e   a s   e xpl a in e d   .         T a b l e   1 T h e   C ha l l e n ge s   a n d   P o s s i b l e   S o l ut i o n s   o f   B a n dw i dt h - On - D e m a n d   Ba n d w i d t h - on - D e m a n d   Is s u e s   P o s s i b l e   S o l u t i o n s   L a c k   o f   s o f t w a r e - d ri v e n   c o n t ro l   t o   o p t i m i z e   n e t w o rk   c o m p l e x i t y   [6 ].   D e p l o y   a   c e n t ra l i z e   c o n t ro l l e t h a t   m a s k s   t h e   i n t e r n a l   n e t w o rk   c o n t r o l   d e t a i l s   a n d   a c t s   a s   p r o g ra m m a t i c   i n t e r f a c e   t o   t h e   a p p l i c a t i o n   [1 ].   O p e ra t i o n a l   a n d   c o s t   p r o b l e m   fo c u rr e n t   n o n - S D N   Bo D   p ro d u c t i o n   s e rv i c e   a ffe c t i n g     t h e   O p e x   a n d   Ca p e x   o a n   e n t e r p ri s e   [7 ,   8] .   A   c o s t - s a v i n g   a p p r o a c h   fo d e s i g n i n g   e l a s t i c   n e t w o rk s   o n   d e m a n d   t o   m a n a g e   t o p o l o g y   a n d   c o n t ro l   n e t w o rk   re s o u r c e s   d y n a m i c a l l y   [9 ] .   L a rg e   d a t a   t ra n s fe r s   c a n   c l o g   t h e   r o u t e r s   w i t h   p a c k e t s   w a i t i n g   fo d i re c t i o n   [9 ] .   O p e n   N e t w o rk   O p e ra t i n g   S y s t e m   a d o p t   a   c e n t r a l i z e d   a r c h i t e c t u re   o s c a l a b i l i t y   a n d   s c a l e - o u t .   I m p ro v i n g   s c a l a b i l i t y   a n d   p e r fo r m a n c e [1 0 ] .       S of t w a r e - de f i n e n e t w o r ki ng  (S D N i s   a   m e t h o do l o g y   i n   c om put e r   n e t w o r ks   w h e r e   i t   a l l o w s   f o r   t h e   l o gi c a l   c o n t r o l   o f   t h e   n e t w o r a n e n a b l e   t h e   po s s i b i l i t y   of   m a ki n t h e   c o m put e r   n e t w o r ks   t o   be   pr o g r a m m a b l e   a n f l e xi b l e .   I n   i t s   b a s i c ,   t h e   S D N   a r c h i t e c t ur e   s e pa r a t e   t h e   da t a   p l a n e   a n t h e   c o n t r o l   p l a n e   w h e r e   t h e   s o f t w a r e   c o m po n e n t   i n   S D N   i s   r e s po n s i b l e   fo r   t h e   c o n t r o l   pl a n e   o f   t h e   n e t w o r k;   a l l o w i n g   r e s e a r c h e r s   a nd  s o f t w a r e   de v e l o p e r s   t o   i n s t a l l   n e t w o r a ppl i c a t i o n   b e t w e e n   t h e   g a o f   t h e   pl a n e s   t hr o ug h   i t s   n e t w o r w i de   a b s t r a c t i o n.   I n   S D N   m a na ge m e n t ,   v e n do r - s pe c i f i c   i n t e r f a c e   us a ge   f o r   m a na gi ng  n e t w o r de v i c e   i ndi v i dua l l y   i s   r e pl a c e w i t h   c e nt ra l i z e S D N   c o n t r o l l e r .   A c c o r di n t o   t h e   r e s e a r c h e r s   [1 1] ,   t h e y   di s c us s e w i t h   t h e   i de a   o f   pl a t f o r m   a s   a   s e r v i c e   m o de l   f o r   n e t w o r ki n g.   It   i s   c o n s i de r e a s   a   c o m m o t e n de n c y   t o   s e pa r a t e   t h e   i n f r a s t ruc t u r e   m a na ge m e n t   f r o m   t he   s e r v i c e   m a n a ge m e nt   a n d   h i d i n g   t h e   u nde rl y i n ph y s i c a l   n e t w o r a n t h e   t o po l o g y   t o   t h e   us e r .   T h e   a u t h o r s   f urt h e r   m e n t i o n   t ha t   t h e   c us t o m e r   i s   m o s t l y   i n t e r e s t e i n   b e i n a b l e   t o   c o n f i gur e   po l i c i e s   a n d   de f i n i ng  how   pa c ke t s   a r e   ha n d l e d.   T h e   a b s t r a c t i o n   i s   w h e r e   a   s i n gl e   r o ut e r   i s   p r e s e nt e t o   t h e   m a i n   l o gi c a l   c o n t r o l l e r .   A n o t h e r   e xa m p l e   i n c l ude s   us i ng  n a m e s   fo r   IP   a dd r e s s e s   o r   hi g h - l e v e l   po l i c i e s   i n s t e a o a c c e s s   c o n t r o l   c on f i gu ra t i o n   f i l e s .   F i gu r e   s h o w s   t h e   de c o upl i n g   of   t h e   da t a   p l a n e   a n t h e   c o n t r o l   pl a n e   i n   S D N   a r c h i t e c t u re .   T h e   S D N   l a y e r   i s   s e pa r a t e i n t o   t hr e e   pa rt s ;   a ppl i c a t i o n ,   c o n t r o l   a n de v i c e   o r   a r c h i t e c t ur e   l a y e r s .   T h e   m a i n   c o n c e pt   of  S D N   i s   t o   c o m b i n e   t h e   s e pa ra t e c o n t r o l   l a y e r   i nt o   o n e   s i n gl e   po i n t   o f   n e t w o r k.   W ha t   i t   m e a ns   i s   t h a t   fo r   t h i s   t y pe   o a r c hi t e c t u r e ,   t h e   n e t w o r de v i c e   i s   o n l y   r e qui r e f o r   h a ndl i ng  t h e   da t a   l a y e r   a n f o r w a r di ng  t h e   da t a   pa c ke t   f r o m   o n e   po i n t   t o   a n o t h e r   b a s e o n   S D N   c o n t r o l l e r ’s   de c i s i o n s .   T h us ,   o n e   s pe c i f i c   c ont r o l l e r   w hi c h   i s   di r e c t e t hr o ug h   a p pl i c a t i o n   i a ppl i c a t i o n   l a y e r   c o n t r o l s   e v e r y   s w i t c h   by   us i n a pp l i c a t i o pr o g r a m m i n g   i nt e r f a c e   (A P I).     T h e   de m a n f o r   c l o ud  s e r v i c e s   i s   i n c r e a s i n d r a s t i c a l l y   [2].   W i t h   t h e   r a pi e xpa n s i o n   o c us t o m e r   de m a n ds ,   t h e   o pe r a t o r   i s   e xpe c t e t o   a dh e r e   a c c o r di n g l y   by   t a ki n i n t o   a c c o un t   t h e   a d di t i o na l   s e r v e r s ,   n e t w o r c o m po n e nt s ,   r e l i a b l e   a nd  s e c ur e   a r c hi t e c t u r e   [12 ] .   I n   pa rt i c ul a r ,   t h e   c h a l l e n ge s   a nd  i s s ue s   t ha t   a r e   o ut m o s t   i m po r t a n c e   i t h e   S D N   e n v i r o nm e nt   a r e   t h e   f o l l ow i ng:   a)   S c a l a b i l i t y :   T h i s   de f i n e s   t h e   a b i l i t y   o S D N   t h a ndl e   a n p r o c e s s   a n   i n c r e a s i ng  w o r kl o a m o r e   s pe c i f i c a l l y   i t h e   c o nt r o l   p l a n e   [13] .   b)   R e l i a b i l i t y :   T h e   S D N   i s   c o n s i de r e r e l i a b l e   w h e n   n o t i fy i n da t a   de l i v e r y   f a i l u r e s   i s   i n   r e a l   t i m e .   T h e r e f o r e ,   S D N   c o n t r o l l e r s   m us t   b e   a b l e   t m e e t   r e a l - t i m e   r e qui r e m e n t s   f o r   r e l i a b l e   de l i v e r y   a n d   pr o m p t n e s s   [14] .   c)   H i gh   A v a i l a b i l i t y :   T h e   s t a t e   i n   w h i c h   t h e   s e r v i c e s   i s   a v a i l a b l e   c o n s t a nt l y   fo r   a   c us t o m e r   t o   r e que s t s   i t s   r e s o ur c e   [15] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   c om par at i v e   s t ud y   f or   ba ndw i dt on   de m a nd  us i ng   O NO R e a c t i v e   a nd  I nt e nt   ( F at hul   A r i f   Kam ar udi n )   1413   F o r   IS P   t s pe c i f i c a l l y   i m pr o v i n B a n dw i dt h - on - D e m a n d ,   i nt r o duc i n S D N   t e c hn o l o g y   i n t o   t h e   m e c h a ni s m   i s   t h e   b e s t   a pp r o a c h.   S o m e   of   t h e   r e s e a r c h e r s   pr o po s e w a y s   t o   i m pl e m e n t   t h e   S D N - B o D   a s   s h o w n   i t h e   T a b l e   2 .   E v e n   t h o ugh   t h e r e   a r e   m a n y   r e s e a r c h e r s   p r o po s e d   t h e   b e n e f i t s   of  S D N   i m pl e m e n t a t i o n   i n   c u rr e n t   n e t w o r s e r v i c e   i n f ra s t r uc t u r e ,   t h e r e   a r e   l a c ki n g   p r o pe t e s t i n g   r e ga r d i n g   t h e   o pt i m i z a t i o n   o f   t h e   c o r e   e n g i n e   e n a b l i ng  t h e   f u n c t i o n   o f   S D N .   E v e n   t h o ug h   a n   e xpe r i m e n t   o f   ph y s i c a l   t e s t b e i n   n a t u r e   c a n   b e   pe r f o r m e by   r e s e a r c h e r s ,   t h e   s t udy   t h a t   c a n   b e   do n e   t o   ga i n   f e a s i b l e   d a t a   w o ul s t i l l   b e   l i m i t e a s   t h e   e xpe r i m e nt   i s   i n e v i t a b l y   bo un t o   t h e   p r e de t e r m i n e n u m b e r   o f   r e s o ur c e s   a v a i l a b l e ;   b l o c ki n t h e   po s s i b i l i t y   of   a   s c a l a b i l i t y .   T h us ,   m o s t   o f   t h e   r e s e a r c s o   f a r   i s   b a s e o n   t h e o r e t i c a l   m o de l s ,   s i m u l a t i o n s   a n e m ul a t i o n s .   T h e r e fo r e ,   t h e r e   i s   a   n e e fo r   e xpe r i m e n t a l   t e s t b e t h a t   c a n   p r o v i de   a l l   t he   c o m pl e i n t e r a c t i o n s   b e t w e e n   a n   o b s e r v a b l e   e n v i r o n m e n t   a n t h e   s ub j e c t   un de r   t e s t   [16 ] .   A n o t h e r   c o n c e r n   ra i s e s   by   M o rr e a l e   &   A n de r s o n   [17]   i s   t h e   i de a   of   b e n c h m a r ki ng  f o r   a nd  S D N - Bo D   a ppr o a c h.   T h e r e   a r e   m a n y   pa r a m e t e r s   i n   S D N - B o D   a ppr o a c h   t h a t   i n f l ue n c e   t h e   o pt i m i z a t i o n   o f   i t s   pe r f o r m a n c e   a s   m a n y   a s   t h e   n e t w o r e l e m e n t s   i n v o l v e d   [18] .         T a b l e   2 .   T h e   I m pl e m e n t a t i o A pp r o a c o f   S of t w a r e - D e f i n e N e t w o r k       T h us ,   a   s ui t a b l e   e n v i r o nm e nt   t o   p r e s e n t   t h e   p a r a m e t e r s   i n   a   w a y   t h a t   c a n   b e   m o di f i e i n   a c c o r da n c e   t o   t h e   b e n c hm a rk  t e s t i n r e qu i r e m e n t   a n d   o b j e c t i ve s   i s   ne e de i n   w hi c h   o n e   c a b e   ob t a i n   t o w a r t h e   c o n t ri b ut i o n   o f   a n   e xpe r i m e nt a l   t e s t b e d   [19,   20 - 21 ] .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   2. 1 .       S tu d D e s i gn   T h i s   s t udy   i s   c o n duc t e un de r   a n   e xpe r i m e nt a l   t e s t b e us i ng  e m ul a t e v i r t u a l   de v i c e s   t o   de t e r m i n e   t h e   di f f e r e n c e   of   pe r f o r m a n c e   i t e r m   o f   a   s e t   of   a s s e s s m e n t   m a t ri b e t w e e n   r e a c t i v e   f o r w a r di n g   a nd  i nt e n t   m e t h o ds .   T h e r e   a r e   t w o   m e t h o ds   of   fo r w a r di n g   a v a i l a b l e   i n   O N O S .   O n e   i s   c a l l e s i m p l e   r e a c t i v e   fo r w a r d i n g   a ppl i c a t i o n   (o n o s - a pp - f w d)  a n t h e   o t h e r   o n e   i s   i n t e n t - b a s e s i m pl e   r e a c t i v e   f o r w a r di n (o n o s - a pp - i f w d).   R e a c t i ve   f o r w a r di n r e f e r s   t o   t h e   m e c h a ni s m   us e f o r   i n s t a l l i n n e t w o r s w i t c h   f o r w a r di ng  e nt r i e s   T h e s e   e n t r i e s   a r e   i n s t a l l e o n   r e que s t   a f t e r   a   s e n de r   ha s   s e n t   t h e   pa c ke t s .   T h e   f o l l ow i n o pe r a t i o n s   a r e   c a rri e o ut   w h e n   a   p a c ke t   e n t e r s   t h e   i n p ut   i nt e r f a c e .   1)  T h e   f i e l ds   of   t h e   pa c ke t   h e a de r   a r e   e v a l ua t e a g a i n s t   t h e   t a b l e   0.   2)   If   n o   m a t c ( n o   t a b l e - m i s s   e nt r y i s   i n c l ude d,   t h e   p a c ka ge   i s   de l e t e d.   3)  If   n o   m a t c h   e xi s t s   a nd  a   t a b l e - m i s s   e nt r y   e xi s t s ,   pe r f o r m   t h e   de f i n e t a b l e - m i s s   a c t i o n.   4)  If   t h e   m a t c h   i s   c o rr e c t ,   u pda t e   t h e   c o un t e r s ,     r u t h e   i n s t r uc t i o n s   a n f o r w a rde t o   a   t a b l e   i t h e   p i pe l i n e   o r   t ra n s m i t t e f r o m   t h e   e x i t   po r t .   F i gu r e   s h o w s   t h e   f l ow c h a r t   o f   pa c ke t   f l ow   i r e a c t i v e   f o r w a r di n g .     R e a c t i ve   fo r w a r d i n c a n   b e   d e pl oy e by   i n s t a l l i ng  t h e   a ppl i c a t i o n   o n o s - a pp - f w i n   O N O S   w h i c h   i s   us e i n   t h e   e xpe ri m e n t .   I n t e nt   f o r w a r di n i s   a n   u n c h a n g e a b l e   m o d e l   obj e c t   t ha t   de s c r i b e s   a ppl i c a t i o n ' s   r e que s t   t o   c h a nge   t h e   n e t w o r k' s   b e h a v i o r   i n   O N O S   t h a t   m a y   de s c r i b e   t h e   n e t w o r r e s o ur c e s ,   c o n s t r a i n s   o c r i t e ri a .   F i g u r e   4   s h o w s   t h e   f l ow c h a rt   o f   i nt e nt   f o r w a r d i n p o l i c y   i n   O N O S .   N o t e t ha t   t h e   c o l o r e s t a t e s   a r e   t r a n s i t i o n a l   a n e xpe c t e t o   l a s t   b r i e f l y   w h i l e   t h e   r e m a i ni n s t a t e s   a r e   s pa c e   s t a t e s   w h e r e   t h e   i nt e nt   m a y   c o n s um e   t i m e .     T h e   e xpe r i m e nt   i s   pe r f o r m e us i n U b un t 18 . 04  v e r s i o n   u nde r   l o c a l h o s t   e n v i r o n m e n t .   T h e   da t a   f o r   t h i s   s t udy   i s   c o l l e c t e us i n e xpe r i m e nt a l   t e s t b e w i t h   s e v e ra l   p a r a m e t e r   m a t r i a s   s h o w n   i n   F i g u r e   10  us i n t h e   p r e de t e rm i n e   a s s e s s m e nt   p a r a m e t e r .   T h e   p a r a m e t e m a t ri i s   c o n s i s t e o f   s e ve r a l   s w i t c h e s ,   l i n ks ,   h o s t s   a n t y pe   of   t o po l o g y .   T h e   pa ra m e t e m a t ri i s   t h e e va l u a t e b y   t h e   a s s e s s m e nt   m a t r i x ;   t hr o ug h put ,     R T T   (r e l a y   t i m e   t r i p) ,   s e t up,   t e a rdo w n   a n P dup  (p a c ke t   dupl i c a t e s ).   T h e   t e s t b e i s   c r e a t e us i n M i n i n e t   ra n do m   t o po l o g y   ge n e r a t o r   s c r i p t   t o   ge n e r a t e   a   m e s t y pe   t opo l o g y   w i t h   a   s e t   o f   pa ra m e t e r   num b e r.   F i g u r e   5   s h o w s   t h e   o v e r v i e w   of   t h e   t e s t b e d.     T h e   s c ri pt   r e qui r e t h e   i m pu t a t i o o f   n u m b e r s   o f   s w i t c h e s ,   l i nks   a nd  h o s t s   i n   t h a t   o r de r.   F o r   e a c h   pa r a m e t e r,   a   p r e de t e rm i n e   n u m b e r   i s   i m po s e unde r   e a c h   t e s t   b e fo r e   c o n duc t i n t h e   a c t ua l   e xpe ri m e n t   [2 2 ]   P ro p o s a l   M a i n   P u r p o s e   T e c h n i q u e   A n g l e   A   d i s t ri b u t e d   S D N   c o n t r o l   p l a t fo r m   [ 1 8 ,   19]   Im p ro v i n g   s c a l a b i l i t y   a n d   p e r fo r m a n c e     Cl u s t e r i n g   S c a l a b i l i t y   A v a i l a b i l i t y   A   c o s t - s a v i n g   a p p r o a c h   fo o n - d e m a n d   n e t w o rk   i n   S D N   [2 0 , 2 1 ].   S o l v i n g   t h e   u n d e rl y i n g   n e t w o rk   d e s i g n   p r o b l e m       M i x e d - i n t e g e p ro g ra m m i n g   E l a s t i c i t y   U s i n g   a   c a c h i n g   m e c h a n i s m   fo r   d a t a   n e t w o rk   a p p l i c a t i o n s   [ 20, 21] .   M a i n t a i n i n g   f l e x i b i l i t y   o f   n o rt h b o u n d   RE S T   A P I   P e r fo r m a n c e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20  :     1 4 1 0   -   1 4 2 1   1414   T h e   pa r a m e t e r   m a t ri i s   i t e r a t e by   5,   15,   10  fo r   e a c h   s w i t c h,   l i nk  a n h o s t   r e s pe c t i v e l y .   F i gur e   s h o w s   t h e   f l ow c h a r t   o f   r a ndo m   ge n e r a t o r   s c r i p t .               F i gu r e   3 .   P a c ke t s   f l o w   i r e a c t i v e   f o r w a r di ng     F i gu r e   4 .   T h e   f l o w   of   i n t e n t s   c o m pi l a t i o n   i n   O N O S             F i gu r e   5 .   T h e   o v e r v i e w   of   Bo D   e xpe r i m e n t a l   t e s t b e d     F i gu r e   6 .   R a n do m   t o po l o g y   ge n e r a t o r   f l o w c h a rt       T h e   t e s t   s e t   i s   de t e r m i n e b y   t h e   m a xi m u m   n u m b e r   o f   s w i t c h e s   w h i c h   i s   25 .   O n c e   t h e   num b e r   o s w i t c h e s   r e a c h   25,   t h e   h o s t   i s   i n c r e m e n t e by   10  a n t h e   n e xt   t e s t   s e t   i s   c o n duc t e d.   T h e   l i nks   i s   a l w a y s   i n c r e m e n t e by   15  a c c o r di n t o   t h e   i n c r e m e nt a t i o n   o f   t h e   s w i t c h .   T h e   e xpe r i m e n t   f o r   e a c h   t e c hni que   i s   c o n s i de r e c o m pl e t e o n c e   t h e   n u m b e r   h o s t s   r e a c h   50 .   I t   i s   t o   be   n o t e t h a t   t h e   e xpe ri m e n t   s e t s   t h e   t o t a l   m a x i m u m   num b e o f   b a n dw i dt h s   t o   50M b ps .   T hi s   i s   b e c a us e   t h e   p u r po s e   of   t h e   e xpe ri m e n t   i s   t o   o bs e r v e   t h e   b e h a v i o r   o f   t h e   b a n dw i dt w i t h   r e l a t i o n   t o   t h e   t hr o ug h p ut .   B a n dw i dt h   c a b e   s e e n   a s   t h e   t o t a l   c a pa c i t y   t h a t   a   l i n c a n   c a rr y   f r o m   o n e   po i n t   t o   a n o t h e r   w h e r e a s   t hr o ug h p ut   i s   t h e   a c t u a l   c a pa c i t y   t h a t   i s   s uc c e s s f ul l y   a c hi e v e f r o m   o n e   po i n t   t o   a n o t h e r   [2 3] .   T h i s   e xpe r i m e nt   r e qui r e a   v i r t u a l   s e pa ra t i o n   o f   n e t w o r t o   pr e v e n t   a   h o s t   f r o m   pi n g i n t o   e a c h   o f   unr e l a t e g r o up  o f   h o s t s .   T h i s   c a n   b e   a c hi e v e by   c r e a t i ng  a   n e t w o r k   e n v i r o n m e n t   t ha t   h a v e   a   c e rt a i n   num b e r   o f   h o s t s   i t h e i r e s pe c t i v e   t e n a n t s .   T h e   t e n a nt   i s   i nt e nde t o   a c t   a s   a   s e pa ra t i o n   b e t w e e n   a s s i g n e h o s t   o de s i g na t e t e na n t   us i ng   t h e   t e c hn i q ue   c a l l e n e t w o r s l i c i ng  v i a   O N O S .   F o r   t hi s   e xpe ri m e n t ,   h o s t s   a r e   a s s u m e t o   b e   a s s i g n e i t w o   t e n a nt s ;   A   a nd  B   w h e r e   e a c o f   t h e   t e na n t s   c o n t a i n   e qua l   ha l f   of   t h e   n um b e r   o t h e   h o s t s .   H ow e v e r ,   t hi s   e xpe r i m e nt   di n o t   s h o w c a s e   a   s l i c e n e t w o r Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   c om par at i v e   s t ud y   f or   ba ndw i dt on   de m a nd  us i ng   O NO R e a c t i v e   a nd  I nt e nt   ( F at hul   A r i f   Kam ar udi n )   1415   e n v i r o n m e n t   due   t o   t h e   h o s t   a b l e   t o   pi n o n e   a n o t h e r   r e g a r dl e s s   of   gr o up  r e s ul t i n t o   v o i of   s p e c i f i c   t e n a nt .   It   i s   i m pe r a t i v e   t h a t   f ut u r e   e xpe ri m e n t   i m pl e m e nt   t h e   f un c t i o a s   i nt e nde d .       3.   R ES U LT  A N D   A N A L Y S I S   A l l   m i n i n e t   s c r i pt s   a r e   p l a c e u n de r   o n e   s pe c i f i c   fo l de r   f o r   e a s i e r   e xe c ut i o n.   T h e   s c ri pt s   a r e   n a m e b a s e o n   t h e   o rde o f   t h e   p a r a m e t e r   m a t ri x   s pe c i f i c a t i o n   o b t a i n e f r o m   t h e   r a ndo m   t o po l o g y   ge n e r a t o r,   e . g .   5 - 10 - 10. py   (r e a c t i v e   f o r w a r di n m e t h o f o r   a   t o po l o g y   w i t h   s w i t c h e s ,   10  l i n ks   a n 10  h o s t s a n i 5 - 10 - 10. p y   (i n t e n t s   m e t h o f o r   m e s h   t o po l o g y   w i t h   s w i t c h e s ,   10   l i nks   a n 1 h o s t s ).   E a c h   o f   t h e   s c r i pt   c o nt a i n e a   s e t   of   t e s t s   r e l e v a nt   t o   t h e   pu rpo s e   of   t h e   s t udy .   T h e   f i r s t   t e s t   i s   t o   o b t a i n   t h e   s e t up   t i m e   o f   t h e   t o po l o g y .     T h e   s e t up  t i m e   i s   t a ke n   a f t e r   t h e   f i r s t   t hr e e   s uc c e s s f ul   pi ng  w h i c h   a r e   l a t e r   a v e r a ge d .   T h e   n e t w o r c o n n e c t i v i t y   i s   t h e n   t e s t e us i ng  t h e   pi ng  a l l   f ul l   c o m m a n d .   T h i s   t e s t   i s   r e qui r e t o   de t e rm i n e   t h e   R T T   o f   t h e   n e t w o r v i a   m i n i n e t   us i ng  e s t i m a t i o n   f o r m ul a   a s   f o l l ow   [24 ] :     F ^ RTT = Avr _ RT T / N ^ RT T     (1)     W h e r e   t h e   s um m a t i o n   o t h e   a v e r a ge   o R T T   s a m pl e   i s   di v i de by   t h e   t o t a l   num b e r   o R T T   o c c urr e n c e .   T h e   r e s ul t   o f   t h e   f i n a l   R T T   i s   t h e n   a v e r a ge d .   T h e   n e xt   t e s t   s e que n c e   i s   c o n duc t e t o   de t e rm i n e   t h e   t hr o ug h put   o f   t h e   b a ndw i dt h .   T hi s   i s   do n e   by   us i n t h e   i pe r f   c o m m a n f r o m   t h e   m i n i n e t   t ha t   s pe c i fy   t w h o s t s   i n   w hi c h   o n e   a c t   a s   a   s e r v e r   w h i l e   t h e   o t h e r   a c t   a s   t h e   c l i e n t .   T h e   f o r m ul a   f o r   c a l c ul a t i ng  t h e   t hr o ug hput   i s   a s   f o l l ow   [ 23,   25 ] :         /    (2)     W h e r e   t h e   R W IN   r e pr e s e n t   t h e   T CP   R e c e i ve W i n dow s   t o   b e   di v i de by   R T T .   T h e   r e s ul t   f r o m   t hi s   i s   a l s a v e r a ge d.   E a c h   o f   t h e   t e s t   i s   c o n duc t e f o ur   t i m e s   t o   ob t a i n   t h e   f i n a l   a v e r a ge .   T h e   t e s t   i s   pe r f o r m e s e que n t i a l l y   by   fo l l ow i n t h e   i n c r e a s i n n u m b e r   o f   t h e   h o s t   us i n o n e   s i n gl e   c o m m a n d ,   e . g.   5 - 10 - 20 ,   10 - 25 - 20…. 5 - 10 - 30 ,   10 - 25 - 30  a n d   s o   o n .     T h e   e xpe r i m e nt   s t a r t e w i t h   r e a c t i v e   f o r w a r di n m e t h o d.   T h e   m i n i n e t   i s   r e qui r e t o   b e   i n   c l e a n   s t a t e   fo r   e v e r y   s e t   of   t e s t s   t o   f r e e   up  t h e   po r t   by   us i n g   t h e   m i n i n e t   c o m m a nd  c l e a n.   T h e   i n t e n t s   e xpe r i m e n t   i s   c o m m e n c e o n c e   t h e   r e a c t i v e   f o r w a r di n e xpe r i m e nt   i s   c o m pl e t e d.   I n t e n t s   a r e   t h e n   b e i n a s s i g n e t hr o ug h   O N O S   v i a   s s h   us i n py t h o n   s c ri pt s   t o   ge n e r a t e   i nt e nt s   f o r   e ve r y   h o s t .   T h e   e xe c ut i o n   c o m m a n us e i s   s i m i l a t o   t h e   r e a c t i v e   fo r w a r d i n e xpe ri m e nt   w i t h   t h e   a b b r e v i a t i o n   of   t h e   py t h o n   n a m e c a t e go r y .   T h e   r e s ul t   o f   e a c h   of   t h e   e xpe r i m e n t   i s   d um pe i nt o   a   t e xt   f i l e s   u n de r   o n e   f o l de r   a s   m e nt i o n e p r e v i o us l y .   T h e   r e s ul t   i s   t h e r e c o m pi l e i nt o   E xc e l   s h e e t   a n t h e   da t a   i s   s o r t e i nt o   c a t e go r i c a l   o r de r   b a s e o n   t h e   d i s c us s e a s s e s s m e n t s   m a t r i x .   A l l   f i na l   a v e r a ge d a t a   i s   c a l c ul a t e i e xc e l   a nd  t a b u l a t e d .   T a b l e   3   s h o w s   a   s n i ppe t   o f   t a b ul a t e d a t a   a c qu i r e f r o m   t h e   re a c t i v e   f o r w a r di n g   m e t h o e xpe ri m e n t .   T h e   f i r s t   f i v e   c o l um o f   t h e   t a b l e   r e p r e s e nt   i t s   p a r a m e t e m a t r i x   w h i c h   i s   c o n s i s t e o f   s w i t c h ,   l i n ks ,   h o s t s ,   t e na n t s   a nd  t o po l o g y .   T h e   f i r s t   c o l um n   s h o w s   s e ve r a l   s w i t c h e s   w i t h   a   s t a rt i ng  n um b e r   o f   a n a   m a x i m um   n u m b e r   o 25  w i t h   t h e   i t e ra t i o n   o f   f i v e   i n   b e t w e e n .   T h e   s e c o n c o l u m n   s h o w s   t h e   num b e r   o f   l i n ks   r e qu i r e fo r   t h e   f o r m a t i o n   o f   m e s h   t y pe   t o p o l o g y .   T h e   n u m b e r   i s   s e l e c t e b a s e o n   t h e   s uc c e s s f ul n e s s   of   t h e   ra n do m   t o po l o g y   g e n e ra t o r   t o   ge n e ra t e   a   s e m i - m e s h   t y pe   t o p o l o g y .   F r o m   t h e   t e s t   m e n t i o n e d ,   t h e   m i ni m um   num b e fo r   t h e   m e s h   t o po l o g y   t o   b e   g e n e ra t e s uc c e s s f ul l y   i s   25.   T he   f i r s t   r o w   of   t h e   s e c o n c o l um n   w hi c h   s t a rt e a t   10  i s   b a s e o n   t h e   n u m b e r   s w i t c h e s   w h e r e   t h e   f i r s t   r o w   of  t h e   f i r s t   c o l um n   s t a r t e w i t h   5 .   T h e   m a xi m u m   n u m b e r   o t h e   l i n ks   t o   be   ge n e r a t e i s   70  w i t h   t h e   i t e r a t i o of  25  i n   b e t w e e n .   T h e   t hi r c o l um n   s h o w s   t h e   n u m b e r   o h o s t s   us e i n   t h e   e xpe r i m e n t   w h i c h   i s   2.   T h e   e xpe r i m e nt   s t a rt e w i t h   10  h o s t s   a n r e m a i n e c o n s t a n t   t hr o ug h o ut   t h e   e xpe r i m e n t   u n t i l   t h e   f i r s t   c o l um n   r e a c h e s   t o   n u m b e r   25 .   O n c e   t h e   n u m b e r   a c hi e v e d,   t h e   h o s t s   i s   i t e r a t e w i t h   10  w h i l e   t h e   f i r s t   a n s e c o n c o l um n s   r e s e t   b a c k   t i t s   i ni t i a l   n u m b e r   w h i c h   a n 10   r e s pe c t i v e l y .   T h e   i t e ra t i o n   num b e r e m a i n e t h e   s a m e   a s   p r e v i o us l y   m e n t i o n e d .         T a b l e   3 R e s ul t   o f   R e a c t i ve   F o r w a r di ng   S w i t c h   L i n k   H o s t   T h ro u g h p u t ( m b )   RT T (s e c )   S e t u p ( s e c )   T e a rd o w n ( s e c )   P d u p   5   10   10   4 8 . 3 3   0 . 0 1 8   0 . 0 2 9   1 7 4 . 9 6 3   6   10   25   10   4 8 . 3 5   0 . 0 2 4   0 . 2 9 2   1 7 6 . 0 7 2   1796   15   40   10   4 8 . 3 6   0 . 0 2 2   5 . 0 4 0   1 8 1 . 4 7 6   6 4 5 2 0   20   55   10   4 8 . 3 5   0 . 0 2 7   3 . 5 1 6   1 8 9 . 4 4 1   3 0 6 1 6   25   70   10   4 8 . 3 5   0 . 1 1 4   3 . 2 6 8   1 8 2 . 4 0 4   1 0 6 5 8       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20  :     1 4 1 0   -   1 4 2 1   1416   T h e   pl a c e m e n t   o f   t h e   h o s t s   o n   e a c h   s w i t c h   i s   de t e r m i n e by   t h e   ra n do m   t o po l o g y   g e n e ra t o r   w hi c h   i s   ra n do m l y   a s s i gn e d.   T h e   f i f t h   c o l um n   s h o w s   t h e   t y pe   of   t o p o l o g y   us e i n   t h e   e xpe r i m e nt .   S t a rt i ng  f r o m   t h e   fo r t h   c o l um n   t o   t h e   e i ght h   c o l um n ,   t h e s e   c o l um n s   r e p r e s e nt   t h e   un i t   o a na l y s i s   of   t h e   a s s e s s m e n t   m a t ri x;   c o n s i s t i n o f   t hr o ug h pu t ,   R T T ,   s e t up ,   t e a rdo w n   a n P dup .   T h e   t hr o ug h pu t   i s   m e a s u r e i n   m e ga b y t e s   w h e r e a s   t h e   R T T ,   s e t u a nd  t e a rdo w n   a r e   m e a s u r e i n   s e c o n ds .   E xc e pt   f o r   t e a r do w n ,   t h e   i ni t i a l   da t a   o f   R T T   a nd  s e t up  a r e   i n   m i l l i s e c o n w h i c h   l a t e r   c o n v e r t e i n t o   s e c o n ds .   T h e   P dup  i s   t h e   n u m b e r   o f   dupl i c a t e pa c ke t s   o c c ur r e d   duri n g   t h e   e xpe r i m e n t .     T a b l e   s h o w s   a   s n i ppe t   o f   t h e   t a b ul a t e fo r m   o f   t h e   da t a   ob t a i n e f r o m   t h e   i nt e nt s   f o r w a r di n g   m e t h o e xpe r i m e n t .   T h e   c o l um n s   a r e   c a t e go ri z e s i m i l a r   t o   t h e   r e a c t i v e   f o r w a r di n g   t a b l e .   Co n s e que nt l y ,     t h e   pu r po s e a nd  t h e   de s c ri pt i o n   o f   e a c h   o f   t h e   c o l um n   a r e   t h e   s a m e .   F r o m   t h e   e xpe r i m e n t s   c o n duc t e d,     t h e   t a b ul a t e da t a   o f   e a c h   t y p e   of   m e t h o ds   c a n   b e   c om pa r e a nd  s t ud i e t o   pr o v i de   a n a l y s i s   a n c o m pr e h e n s i o o n   t h e   r e s ul t s   o b t a i n e d.   T h e   m a i n   f o c us e of   t h e   d a t a   a na l y s i s   i s   t o   o bs e r v e   t h e   r e s po n s e   v a r i a b l e s   w h i c h   i s   c o n s i s t e o f   t hr o ug h put ,   R T T ,   s e t up ,   t e a r do w n   a n pdup  w h e r e   t h e   s upp l e m e nt a r y   v a r i a b l e s   w h i c h   i s   t h e   pa r a m e t e r   m a t r i i s   ob s e r v e d.   A   c o m pa r i s o n   i n   a   f o r m   of   gr a p h   i s   ge n e ra t e t o   de t e r m i n e   t h e   r e l a t i o n s hi p   b e t w e e n   t h e   p a r a m e t e r   m a t r i x   a n t h e   u n i t   a na l y s i s   of   t h e   a s s e s s m e n t   m a t ri x .       T a b l e   4 R e s ul t   o Int e nt   F o r w a r d i n g   S w i t c h   L i n k   H o s t   T h ro u g h p u t ( m b )   RT T (s e c )   S e t u p ( s e c )   T e a rd o w n ( s e c )   P d u p   5   10   10   4 8 . 3 7   0 . 0 0 2   0 . 0 0 2   2 6 4 . 4 4 4   0   10   25   10   4 8 . 3 7   0 . 0 0 2   0 . 0 0 2   2 7 5 . 9 9 2   0   15   40   10   4 8 . 3 6   0 . 0 0 5   0 . 0 0 2   2 7 6 . 4 5 8   0   20   55   10   4 8 . 3 7   0 . 0 0 5   0 . 0 0 1   2 7 7 . 1 1 6   0   25   70   10   4 8 . 4 1   0 . 0 0 5   0 . 0 0 4   2 6 7 . 3 4 5   0       3. 1 .      D at A n a l ys i s   In   t h e   F i gu r e   7,   t h e   t hr o ug hput   o f   r e a c t i v e   fo r w a r di n (R F a n i nt e nt s   f o r w a r di ng  (IF a r e   b e i n g   c o m pa r e d.   T h e   r i g h t   a xi s   (v e rt i c a l r e p r e s e n t s   t h e   t hr o ug h p ut   i m e g a by t e s   (m b ),   w h e r e a s   t h e   l e f t   a xi s   (h o r i z o n t a l )   r e p r e s e n t   t h e   num b e r   o f   s w i t c h e s ,   l i n ks   a n h o s t s   w i t h   t h e   a s s i g n e d   uppe r c a s e   l e t t e r   o f   S ,   L   a n H   r e s pe c t i ve l y .   B a s e o n   t h e   f i gu r e ,   t h e   g ra p h   i n di c a t e s   t h a t   t h e   t hr o ug h put   o f   IF   y i e l de t h e   hi g h e s t   a m o unt   of   a c h i e v a b l e   t hr o ughput   w hi c h   i s   48.   5 1m b   o ut   of   50  m a xi m u m   m b   w i t h   5 - 10 - 3 0.   T h e   t r e nd  s h o w s   t h a t   w h e n e v e r   t h e   t w o   m e t h o ds   a r e   b e i n c o m pa r e w i t hi n   t h e   s pe c i f i e n um b e r   o f   S ,   L   a n H   r e s pe c t i v e l y ,     IF   s e e m s   t be   a l w a y s   be t t e r   t o   a c h i e v e h i g h e s t   po s s i b l e   t hr o ug h pu t .   T hi s   t r e n s e e m s   t b e   c o n s i s t e nt   t hr o ugh o ut   t h e   du ra t i o o f   t h e   e xpe ri m e n t   e v e n   w i t a   v e r y   m i ni s c ul e   di f f e r e n c e   a s   s h o w e by   t h e   15 - 40 - 10   w h i c i s   48. 35m b   a ga i n s t   48 . 36 m b .             F i gu r e   7 .   T h e   c o m pa r i s o n   b e t w e e n   r e a c t i v e   a nd  i n t e n t   f o r w a rdi n g   i t e r m   o f   t hr o ug h p ut   (m b )       A s   t h e   e xpe ri m e n t   f o r   e a c h   S L H   r e pe a t e f o ur   t i m e s   b e fo r e   t h e   s um   o f   t o t a l   a v e r a ge o f   t h e   t hr o ughput   i s   t a ke n,   t h i s   d i f f e r e n c e   s h o w e by   t h e   gra p c o ul be   f ur t h e r   w i de n   w i t h   m o r e   r e pe a t a b l e   e xpe r i m e nt .   T h e   l o w e s t   a c h i e v a b l e   t hr o ug h put   i s   s h o w e by   5 - 10 - 1 0   R F   w h e r e   i t   m a na ge 48 . 33 m b   f o l l ow e d   by   25 - 70 - 40  R F   a n 5 - 10 - 50  R F   w h i c h   i s   b o t h   m a n a ge 48. 34 m b   r e s pe c t i v e l y .   T hi s   s e e m s   t o   i n d i c a t e   a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   c om par at i v e   s t ud y   f or   ba ndw i dt on   de m a nd  us i ng   O NO R e a c t i v e   a nd  I nt e nt   ( F at hul   A r i f   Kam ar udi n )   1417   di s c r e pa n c y   b e t w e e n   5 - 10 - 10R F ,   5 - 10 - 50R F   a n 25 - 70 - 40 R F .   L o gi c a l l y ,   5 - 10 - 10R F   s h o ul be   h i g h e r   i a c hi e v i n m a x i m um   t h r o ug h put   a s   i t   h a s   t h e   l e a s t   n u m b e r   o h o s t s   w h i c h   i s   10  c o m pa r e t o   50  h o s t s   w i t h   t h e   s a m e   num b e r   o f   s w i t c h e s   a n l i n ks   e v e n   i f   t h e   di f fe r e n c e   i s   i n   t w o   de c i m a l   p l a c e s .   It   i s   t h e   s a m e   di s pa ri t y   b e t w e e n   5 - 10 - 50R F   a nd  25 - 70 - 40R F   w i t h   a   c o m pl e t e   di f fe r e n c e   i n   t e r m   o f   n um b e r s   fo r   e a c h   S L H   a n y e t   ob t a i n e s i m i l a r   t hr o ug h put .   F o r   R F ,   t h e   h i g h e s t   a m o u n t   o f   a c hi e v a b l e   t h r o ug h pu t   i s   48. 4 6m b   unde r   20 - 55 - 40.   T h e   c h a rt   us e s   a   po l y n o m i a l   f i t   t r e n l i n e   w i t h   t h e   o r de r   o f   t o   i n di c a t e   a   c o r r e l a t i o n   t o w a r ds   t h e   d a t a   ob t a i n e f r o m   t a b l e s .     F r o m   t h e   c ha r t ,   t h e   R ^ o e a c h   m e t h o i s   c a l c ul a t e d .   T h e   c a l c ul a t i o n   s h o w s   t h a t   t h e   R F   m e t h o o n l y   a c h i e v e R ^ 2= 0. 27  w h i c h   i s   w e a c o m pa r e   t o   IF   m e t h o w h i c h   i s   R ^ 2= 0. 66 .   E v e n   t h o ug h   t h e   R ^ 2   v a l ue   of   IF   i s   m o d e r a t e ,   i t   i s   s t i l l   a c c e pt a b l e .   F i g u r e   8   s h o w s   t h e   R T T   (Ro un d - t r i de l a y   t i m e of   r e a c t i v e   fo r w a r d i n (R F a n i nt e n t s   f o r w a r di ng  (IF a r e   b e i n c o m p a r e d.   T h e   ri g h t   a xi s   (v e r t i c a l r e p r e s e nt s   t h e   R T T   i n   s e c o n ds   (s e c ),   w h e r e a s   t h e   l e f t   a xi s   ( h o r i z o nt a l r e p r e s e n t   t h e   n um b e o f   s w i t c h e s ,   l i n ks   a n d   h o s t s   w i t t h e   a s s i g n e up pe r c a s e   l e t t e o f   S ,   L   a n d   H   r e s pe c t i v e l y .   R T T   i s   t h e   t e rm   us e t o   de s c r i b e   t h e   t o t a l   t i m e   i t   t a ke s   fo r   a   s i g n a l   t o   b e   s e n t   a n b e   a c kn o w l e dg e   t h a t   t h e   s i g n a l   h a s   be e n   r e c e i ve d.   T h e r e f o r e ,   i t   i s   a s s um e t ha t   t h e   l e s s e r   t h e   R T T ,   t h e   b e t t e r.   B a s e o F i gu r e   8 ,   i t   i s   s h o w n   t ha t   R F   y i e l de t h e   hi g h e s t   R T T   w i t h   0. 08   s e c o n ds   fo r   20 - 55 - 40   f o l l ow e by   t h e   s e c o n h i g h e s t   w hi c i s   0. 07  s e c o n ds   f r o m   25 - 70 - 40 .           F i gu r e   8 .   T h e   c o m pa r i s o n   b e t w e e n   r e a c t i v e   a nd  i n t e n t   f o r w a rdi n g   i t e r m   o f   R T T   (s e c )       T h e   r e s ul t   o b t a i n e f r o m   IF   h o w e v e r ,   a r e   s i g ni f i c a nt l y   l ow e r   w h e r e   e ve n   t h e   hi g h e s t   R T T   f o r   IF   i s   b e l ow   0. 01  s e c o n ds .   T h e   hi g h e s t   R T T   f o r   IF   i s   0 . 007   s e c o n ds   u n de r   b o t i 20 - 55 - 30   a nd  i 25 - 70 - 30  r e s pe c t i v e l y .   F r o m   t h e   F i gu r e   8,   t h e   t r e nd  o f   R T T   fo r   R F   s e e m s   t o   be   s t e a d y   w i t h   a i n c r e a s i n m a nn e r.   T h e r e   a r e   s o m e   dr o o f   R T T   r e c o r de f r o m   t h e   R F   w h e re   t h e   m o s t   s i g n i f i c a nt   d r o h a ppe n e o n c e   t h e   n u m b e r   o s w i t c h e s   i s   r e s e t   a t   5.   P l us ,   t h e   dr o s t a r t e t o   s how   i t s   s i gn i f i c a n t   w h e n   t h e   n u m b e r   h o s t s   s t a r t e t o   r e a c h   4 a n a b ov e .   T h e r e f o r e ,   o n c e   t h e   s w i t c h e s   r e s e t   b a c t o   t h e   l o w e s t   n u m b e r ,   t h e   d r o h a p pe n e d.     T h e   r a t e   o f   t h e   d r o i s   i n v e r s e l y   pr o po r t i o n a l   t o   t h e   n u m b e of   h o s t s .   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   t h e   R T T   f o r   IF   a r e   v a s t l y   di f fe r e nt   w h e n   c o m pa r e   t o   t h e   R T T   o f   R F .   A s   t h e   r e s ul t   s h o w s ,   t h e   R T T   o f   IF   a r e   a l l   u nde 0. 01  s e c o n ds .   T h i s   s h o w s   a   g r e a t   pe r f o r m a n c e   i t e rm   o f   r e s po n s e   t i m e .     T h e   r e a s o n   f o r   t hi s   i s   b e c a us e   i n   R F ,   t h e   pa c ke t s   a r e   s e nt   i n   b r o a dc a s t   a dd r e s s .   T h i s   c a us e   t h e   po s s i b i l i t y   fo r   t h e   pa c ke t   t o   b e   dupl i c a t e a s   e v e r y   de v i c e   di s c o ve r e i n   t h e   n e t w o r a r e   t r y i n t o   l i s t e n.     T h a t   i s   w h y   t h e   l a r ge r   t h e   num b e r   de s t i na t i o n s   n e e d e t o   be   r e s po n de d,   t h e   h i g h e r   t h e   n um b e r   o f   dupl i c a t e   pa c ke t s   t o   be   pr o duc e d.   T h i s   b e h a v i o ur   i s   o b s e r v e i n   R F   us i n W i r e s h a r t o o l   w h e r e   t h e   dupl i c a t i o n   of  pa c ke t s   i s   c o n s i s t e n t l y   h a ppe n i n g .   T hi s   b e h a v i o ur   s i g ni f i c a nt l y   a ffe c t s   t h e   R T T   due   t o   t h e   f i l t e ri n o f   t h e   dupl i c a t e pa c ke t s .   P l us ,   i t h e   e xpe ri m e nt ,   t h e   dup l i c a t e   pa c ke t s   fo r   t h e   i n c r e a s i n num b e r   o f   h o s t s   m a na ge d   t o   r e a c h   up  t o   t h o us a n ds ;   f u r t h e r i ng  a f f e c t i n t h e   R T T   o R F .   T h e   o ppo s i t e   i s   ob s e r ve i n   IF   w h e r e   t h e   po s s i b i l i t y   of   dupl i c a t e d   t o   h a pp e a r e   n o n - e xi s t e n c e .   T h e   r e a s o n   w h y   fo r   t hi s   o ut c o m e   i s   b e c a us e   t h e   i nt e n t s   a r e   c o n s i s t e nt l y   be i n i de nt i f i e by   t h e   a pp l i c a t i o n   t h a t   s ub m i t t e t h e   i nt e n t   i . e .   h o s t s   a nd  i t s   u n i que   i nt e nt   i d   ge n e ra t e du ri n t h e   c r e a t i o n   o f   t h e   n e t w o r t o po l o g y .   A f t e r   t h e   i nt e nt s   a r e   s ub m i t t e by   t h e   a pp l i c a t i o n,     i t   w i l l   b e   s e n t   i n s t a nt l y   i nt o   a   c o m pi l i ng  p ha s e   b e fo r e   i ni t i a t i n t h e   i n s t a l l i n g   p h a s e   t o   a c h i e v e   t h e   i n s t a l l e s t a t e .   T h a t   i s   w h y   a   b r i e f   m o m e n t   of   t i m e   i s   t a ke n   du ri n t h e   f i r s t   i n i t i a l i s a t i o n   o f   n e t w o r t o po l o g y   a s   t h e   i n t e n t s   a r e   b e i n c o m pi l e a n i n s t a l l e d .   O n c e   t h e   i n t e nt s   a r e   i n   i t s   i n s t a l l e s t a t e ,   t h e   p a c ke t   s i g n a l l i n g   b e t w e e n   i t s   de s t i na t i o f o r   t h e   R T T   i s   i n s t a n t a n e o us ,   c o n t r i b ut i n g   t o   t h e   r e s ul t   o b s e r v e i n   F i gu r e   8 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   3 M a r c 20 20  :     1 4 1 0   -   1 4 2 1   1418   F i gu r e   s h o w s   t h e   s e t up  t i m e   (s e c f o r   r e a c t i v e   fo r w a r d i n (R F a n i nt e n t   f o r w a r d i n (IF )   a r e   b e i n c o m pa r e d.   T h e   l e f t   ve r t i c a l   a x i s   r e p r e s e n t s   t h e   s e t up  t i m e   s e c o n ds   w h e r e a s   t h e   h o r i z o n t a l   a xi s   r e p r e s e n t s   t h e   n u m b e r   o f   s w i t c h e s ,   l i n ks   a nd  h o s t ;   a s s i g ne e a c h   w i t h   t h e   up pe r c a s e   l e t t e r   o f   S ,   L ,   H   r e s pe c t i v e l y .   F o r   t h i s   e xpe ri m e nt ,   t h e   s e t up  t i m e   i s   t a ke n   t o   m e a s ur e   t h e   ra t e   o f   t h e   m e s h   t o po l o g y   be i n g   c r e a t e b a s e o n   t h e   i n f l ue n c e of  n um b e r s   o f   pa r a m e t e rs ;   s w i t c h e s ,   l i n ks   a n h o s t s .   T h e   s e t up  t i m e   i s   n e c e s s a r y   t o   be   t a ke n   i n t o   t h e   s t ud y   b e c a us e   fo r   e v e r y   pe r f orm i n n e t w o r t o po l o g y ,   t h e   s e t up  t i m e   m us t   be   f a s t   s o   t ha t   t h e   s c a l a b i l i t y   of   t h e   n e t w o r c a n   b e   i m p r o v e d.   T h e   c l o s e r   t h e   t i m e   o f   s e t up  w i t h   0 . 00   s e c o n t h e   b e t t e r .   T h e   r e s ul t   w o ul m e a n   t h e   m o di f i c a t i o o f   t h e   n e t w o r o t h e   c o n f i gu ra t i o n   o f   t h e   t o po l o g y   c a n   b e   c a rri e o ut   w i t h o ut   e ff e c t i ng  t h e   do w n t i m e   o f   t h e   n e t w o r i nf r a s t r uc t u r e .             F i gu r e   9 .   T h e   c o m pa r i s o n   b e t w e e n   r e a c t i v e   a nd  i n t e n t   f o r w a rdi n g   i t e r m   o f   s e t up  (s e c )       B a s e o n   t h e   F i gu r e   9,   t h e   s e t up  t i m e   f o r   R F   s h o w s   a   f l ut t e re t r e n w i t h   f e w   s pi ke s   a s   t h e   n u m b e r   of   h o s t s   s t a r t e t o   i n c r e a s e   by   5.   T h e   g r a p s h o w s   t h a t   t h e   h i gh e s t   pe a f o r   R F   i s   11. 09  s e c o n ds   f o r   25 - 70 - 5 0.   T h e   s pi ke   s e e m s   t o   b e   t h e   hi g h e s t   w h e n   t h e   n u m b e r   o f   l i nks   a n d   h o s t s   a r e   a t   a r o un d   t h e   num b e r   o f   55   t o   70   fo r   l i n ks   a n 20  t o   50  fo r   h o s t s .   T h e   n um b e r   o f   s w i t c h e s   s e e m s   t o   i n f l ue n c e   t h e   g r a p h   a s   w e l l   a s   t h e   s w i t c h e s   w i t h   t h e   n u m b e r   o f   25  s e e m s   t o   a l w a y s   a s s oc i a t e   w i t h   h i g h e s t   pe a f o r   e v e r y   s e t   o f   s w i t c h e s   n u m b e r   a s   de s c r i b e by   15 - 40 - 10,   15 - 40 - 20,   25 - 7 0 - 30 ,   25 - 70 - 40   a n d   25 - 70 - 50  w i t t h e   e m p ha s i z e   o f   25.   T h e   s e t up  t i m e   fo r   IF   i s   v a s t l y   c o n t ra s t   t o   t h a t   o f   RF .   B a s e o n   t h e   F i gu r e   9 ,   t h e   g r a p h   f o r   IF   s h o w s   s t a b i l i s e t r e n o f   s e t up   t i m e   w i t h   l o w e s t   po s s i b l e   v a l ue .   T h e   l o w e s t   r e c o r de t i m e   f or   IF   i s   0 . 001   s e c o n ds   fo r   e a c h   i 2 0 - 55 - 1 0,   i 10 - 25 - 40  a n i 25 - 70 - 40 .   IF   s e t up  t i m e   c o n s t a n t l y   h ov e r i n b e t w e e n   t h e   ra n ge   o f   0. 002  t o   0. 003  s e c o n ds   w i t h   t h e   hi g h e s t   r e c o r de s pi ke   o f   0. 05  s e c o n ds .   T h e   r e a s o n   f o r   t h e   m a j o r   c o n t ra s t   w i t r e ga r ds   t o   t h e   s e t up  t i m e   o R F   a n d   I F   i s   due   t o   t h e   s a m e   r e a s o o f   t ha t   s t a t e i R T T .   In  R F ,   t h e   de v i c e s   us e b r o a dc a s t   a dd r e s s   t o   l i s t e n   t o   e a c h   o t h e de v i c e s   r e s ul t i n g   t o   t h e   po s s i b i l i t y   of   dupl i c a t e pa c ke t s .   O n c e   t h e   dupl i c a t i o n   o f   pa c ke t s   oc c ur r e d ,   t h e   de v i c e s   w i l l   ke e o n   s e n di ng  t h e   dupl i c a t e p a c ke t s   u n t i l   a   p r o pe r   c o nn e c t i o f r o m   t h e   c o m m uni c a t i o n   o f   t h e   t a rge t   de v i c e   i s   f o un d.     T h e   s e n di n o f   t h e   dupl i c a t e pa c ke t s   us ua l l y   r e a c h e t o   t h o us a n ds   b e fo r e   r e c e i v i n t h e   c o rr e c t   pa c ke t .     T h e   b e h a v i o ur   w a s   o b s e r v e by   us i n W i r e s h a rk  du ri n t h e   e xpe r i m e nt   w i t h   R T T   a nd  t h e   s a m e   b e h a v i o ur   i s   r e f l e c t e duri n t h e   s e t up   t i m e   e xpe ri m e nt .   T hi s   i r e t u rn  w o ul l e a t o   s e v e r e   i n c r e a s e o f   s e t up  t i m e   a s   t h e   i n i t i a l   po i n t   f o r   a   s e t up  t o   b e   c o n s i de r e a s   v a l i i s   w h e a   pr o pe r   pa c ke t   i s   b e i ng  r e c e i v e d   by   b o t h   t a rge t e de v i c e s   t o   e s t a b l i s h   t h e   f i r s t   c o m m u n i c a t i o n.   I IF   h o w e v e r ,   t h e   dup l i c a t e pa c ke t s   a r e   n o n - e xi s t e n c e   due   t o   t h e   c o n s i s t e n c y   of   t h e   i n t e n t s   t o   i de n t i fy   i t s   n e t w o r r e s o ur c e s ,   i . e .   h o s t s   a n i t s   i nt e n t   i d ;   a s   m e nt i o n e du r i ng  t h e   R T T   e xpe r i m e nt .   T e c hni c a l l y   t h e   s e t up  t i m e   fo r   IF   i s   a   l o t   l o n ge r   c o m pa r e t o   R F   i f   t h e   pr o c e s s   fo r   t h e   s e t up  i s   t a ke n   f o r   c o n s i de r a t i o n   t o   t h e   po i nt   o f   t h e   f i r s t   e x e c ut i o n   o f   t h e   t o po l o g y   s c r i p t s .   T h i s   i s   b e c a us e   b e fo r e   t h e   c o m m u n i c a t i o o f   t h e   de v i c e s   t a ke s   pl a c e ,   t h e   i nt e nt s   n e e t o   b e   c o m pi l e a n i n s t a l l e w h i c h   w o ul t a ke   m o r e   t i m e   c o m pa r e t o   t h a t   o f   t h e   t y pi c a l   R F   m e t h o d.   H ow e v e r ,   t h e   c o n d i t i o n   o f   s e t up  t i m e   t a ke n   i n   t h i s   e xpe r i m e n t   i s   l o gge du ri n g   i t s   f i r s t   s uc c e s s f ul   c o m m uni c a t i o b e t w e e n   t h e   de v i c e s .   F i g u r e   10  s h o w s   t h e   t e a r do w n   t i m e   (s e c fo r   r e a c t i v e   fo r w a r d i n (R F a nd  i n t e nt s   fo r w a r d i n (IF a r e   be i n c o m pa r e d.   T h e   l e f t   ve r t i c a l   a x i s   r e p r e s e n t s   t h e   t e a r do w n   t i m e   i n   s e c o n ds   w h e r e a s   t h e   h o ri z o n t a l   a xi s   r e p r e s e n t s   t h e   n um b e r   o f   s w i t c h e s ,   l i n ks   a n h o s t ;   a s s i g n e e a c h   w i t h   t h e   uppe r c a s e   l e t t e r   o f   S ,   L ,   H   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   c om par at i v e   s t ud y   f or   ba ndw i dt on   de m a nd  us i ng   O NO R e a c t i v e   a nd  I nt e nt   ( F at hul   A r i f   Kam ar udi n )   1419   r e s pe c t i v e l y .   F o r   t h i s   e xpe r i m e nt ,   t h e   t e a r do w n   t i m e   i s   t a ke n   t o   u n de r s t a nd  h o w   f a s t   t h e   m e s h   t o po l o g y   c r e a t e by   t h e   s c r i pt   b e i n di s s e m b l e   f o r   e a c h   di f f e r e n t   m e t ho a n t h e   r e l a t i o o f   t h e   s e t up  a n d   t e a r do w n   i r e ga rd  t o   t h e   s c a l a b i l i t y .   B a s e o n   t h e   F i g u r e   1 0 ,   t h e   t e a r do w n   t i m e   fo r   R F   s h ow s   a   s t e a d y   t r e n w i t h   m i n o s udde s pi ke s   o t w o   o c c a s i o n s   du ri n t h e   e xpe r i m e nt .             F i gu r e   10 .   T h e   c o m pa ri s o n   b e t w e e n   r e a c t i v e   a n i n t e n t   f o r w a r di ng  i n   t e rm   o f   t e a r d o w n   (s e c )       B a s e o n   F i gu r e   10 ,   t h e   t e a rdo w n   t i m e   s h o w s   i n   t h e   g r a p h   c o n s t a nt l y   s e t t l e a t   t h e   r a nge   of   170 - 220  s e c o n ds   t hr o ugh o ut   t h e   e xpe ri m e n t   f o r   R F   w h i l e   s pi ke s   o c c urr e a t   5 - 10 - 20  a n 2 0 - 55 - 2 w i t h   t h e   v a l ue   of  358  s e c o n ds   a n 688  s e c o n ds   r e s pe c t i ve l y .   F r o m   t h e   g r a p h   a b ov e ,   i t   s h ow s   t h a t   t h e   r a nge   of   t e a r do w n   t i m e   fo r   t h e   de v i c e s   w i t t h e   n u m b e r   o f   h o s t s   of   10  a n 20  y i e l a r o und  170   t o   190  s e c o n ds   w h e r e a s   t h e   de v i c e s   w i t h   t h e   n u m b e r   o f   h o s t s   o f   30, 40  a n d   50   y i e l a r o u n 2 0 t o   260  s e c o n ds .   T h e   s udde n   o c c urr e n c e   of   t h e   s pi ke   s e e m s   t o   be   r e s ul t e f r o m   t h e   u n e xpe c t e c o n s um pt i o n   o f   r e s o ur c e s   i n   m i n i n e t   ru nni n o U b un t c a us i n t h e   m i ni n e t   t o   b e c o m e   unr e s po n s i v e   fo r   a   pe r i o w h i c h   l o n e n o ug h   t o   a f f e c t   t h e   t e a r do w n   t i m e .     O n   t h e   o t h e r   ha nd,   t h e   t e a rdo w n   t i m e   f o r   IF   i s   h i g h e c o m pa r e d   t o   R F .   T h e   t e a r do w n   o f   IF   s h o w s   a upw a r t r e n d   w i t h   s t e a dy   gr o w t h.   T h e   t e a r do w n   t i m e   s e e m s   t o   b e   p r o po r t i o n a l   w i t h   t h e   n u m b e r   o f   h o s t s .   A s   t h e   n u m b e r   o f   h o s t s   s t a rt e t o   i n c r e a s e   by   10,   t h e   t e a r do w n   s t a rt e t o   a dd  100  s e c o n ds .   H ow e v e r ,   b e t w e e n   t h e   t r a n s i t i o n   o t h e   n um b e r   o f   h o s t s ,   t h e   t e a r do w n   t i m e   of   IF   s e e m s   t o   b e   r e m a i n e i n   c o n s t a nt .     T h i s   b e h a v i o ur  o f   t e a r do w n   i s   e xpe c t e f r o m   IF   a s   t h e   i n t e nt s   du r i ng  t h e   i ni t i a l i s a t i o n   o f   n e t w o r t o po l o g y   n e e de t o   b e   i n s t a l l e a n t h e   pr o c e s s   c o n s um e s   t i m e s .   T h i s   i n   r e t u rn   a f f e c t e t h e   t e a rdo w n .   O n c e   t h e   i nt e nt s   ha v e   be e n   i n s t a l l e d,   t h e   t e a r do w n   i s   a l w a y s   a t   c o n s t a n t   due   t o   t h e   i m m e di a t e   r e s po n s e   pr o v i de by   t h e   i n t e n t s   f r o m   t h e   de v i c e   c o m m uni c a t i o du r i ng  t h e   s e t up .     F r o m   t h e   r e s ul t s ,   t h e   di f f e r e n c e   of   t hr o ug h pu t   f o r   R F   a n IF   a r e   b a r e l y   n e gl i gi b l e   due   t o   l a c o pr o pe r   e xe c ut i o n   f o r   t h e   m e t h o of   t h e   e xpe r i m e n t a t i o n .   T h e   o r i g i n a l   i de a   o f   c o n duc t i ng  t h e   t hr o ug h p ut   e xpe r i m e nt a t i o i s   t o   pum p   t h e   p a c ke t   s i m ul t a n e o us l y   t o   s t r e t c h   t h e   l i m i t   o f   t h e   c o n t r o l l e r .   It   i s   e xp e c t e t h a t   t h e   m o r e   h o s t ,   s w i t c h e s   o r   l i n ks   w o ul a f fe c t   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   t hr o ug h put   i n   b o t h   m e t h o ds .   T h e   c u rr e n t   v e r s i o n   i n s t e a de t e rm i n e i t s   t hr o ug h put   by   us i n g   i pe r f   t o ol   t hr o ug s e que n t i a l   t e c hn i que   w h e r e   t h e   r e c e n t   t e s t e h o s t s   a c t   a s   c l i e nt   a nd  t h e   s e r v e r   a r e   b e i n t e s t e a f t e r   t h e   p r e v i o us   t e s t   h a s   f i n i s h e d .   T hi s   i n   r e t u rn  w o ul n o t   r e f l e c t   t h e   r e a l   s i t u a t i o n   o f   t h e   n e t w o r b e h a v i o w h e n   t h e   h o s t s   of  m ul t i p l e   t e na n t   r a ndo m l y   o r   s i m ul t a n e o us l y   pum da t a   t o   t h e   po i nt   o f   a f fe c t i n t h e   t h r o ug h pu t   pe r f o r m a n c e .   H ow e v e r ,   f o r   a i ni t i a l   f i n di ng,   t h e   c urr e nt   e xpe r i m e nt a t i o n   y i e l ds   e n o ugh   d a t a   t o   s e e   t h e   s m a l l   di f f e r e n c e   of   u s i n t w o   t y p e s   o m e t h o ds .   F r o m   t h e   c ha r t ,   t h e   R ^ o f   e a c h   m e t h o i s   c a l c ul a t e a n d   i t   i s   s h o w e t h a t   t h e   R F   m e t h o i t e r m   o R   v a l ue   i s   w e a c o m pa r e   t o   IF   m e t h o w h i c h   i s   m o de ra t e .   D e s pi t e   t ha t ,   du r i ng  t h e   R T T   e xpe r i m e n t ,     t h e   di f fe r e nt   us a ge   o f   m e t h o s h o w e a   s i gni f i c a nt   c o n t ra s t   i n   t h e   R T T   pe r f o r m a n c e .   T h e   R F   m e t h o a f f e c t   t h e   R T T   t h e   m o s t   due   t o   dupl i c a t i o n   o pa c ke t s   o c c urr e a l m o s t   c o n s i s t e n t l y   c o m pa r e t o   IF   w h e r e   t h e   i nt e nt   i s   i n s t e a b e i n us e w h i c h   i r e t u rn   p r o v i de   pe r s i s t e n c y   i n   m a i n t a i ni n t h e   n e t w o r r e s o ur c e .   T h e r e f o r e ,   w h e n   i t   c o m e s   t o   R T T   pe r f o r m a n c e ,   IF   m e t h o i s   s upe ri o r .   Y e t   w h e n   i t   c o m e s   t o   s e t up  t i m e ,   t h e   R F   t e c hn i c a l l y   r e qui r e   l e s s   t i m e   t o   s e t up  e ve n   t h o ug h   t h e   p r o bl e m   o dupl i c a t i o n   o f   pa c ke t   o c c urr e i n   w h i c h   c a s e   i t   w o ul a ff e c t   t h e   i ni t i a l   t i m e   fo r   i t s   de v i c e   t o   e s t a b l i s h   a   s uc c e s s f ul   c o m m uni c a t i o n .   H ow e ve r ,   t h e   IF   m e t h o w o ul e v e n t ua l l y   pr e v a i l   a s   i t   o n l y   r e qui r e s   a   c e rt a i n   a m o un t   o f   t i m e   t o   i n s t a l l   t h e   i nt e n t s   b a s e o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.