Quality of Service (QoS)

Apa sih itu QoS ?????

Quality of Service ini adalah Kualitas dari Jaringan kita, Misalnya melakukan manajemen Bandwidth yang merata pada setiap PC Client, Kecepatan yang akan didapat oleh Setiap Client, dan sebagainya yang berhubungan dengan Kualitas Jaringan. Sebagai contoh dari Quality of Service Bandwidth Manajemen kita bisa lihat gambar topologi dibawah ini :

Contoh Bandwidth manajemen

Pada Mikrotik sendiri, penerapan Bandwith manajemen bisa menggunakan fitur Queue. Queue sendiri terbagi 2, yaitu Simple Queue & Queue Tree. Yang pertama saya bahas disini adalah Simple Queue. Pada saat menerapkan Queuepada jaringan, akan ada 2 jenis Rate, yaitu MIR dan CIR.

• MIR (Maximum Information Rate) adalah Bandwidth Maksimal yang akan di dapatkan oleh Client ketika jaringan sedang tidak sibuk (tidak digunakan User Lain)
• CIR (Committed Information Rate) adalah Bandwidth yang akan di dapatkan saat kondisi jaringan (traffic) penuh / sibuk. Tetapi, tidak akan mendapatkan Bandwidth dibawah CIR

Dalam MiktoTik RouterOS terdapat beberapa jenis QoS yang dapat digunakan. Masing-masing jenis QoS mempunyai mekanisme sendiri sendiri, berikut adalah macam-macam jenis QoS dalam MikroTik RouterOS.

1.Simple Queue

Pembatasan trafik tidak dapat dilakukan pada suatu interface. Satu-satunya cara untuk mengontrol adalah dengan buffering (menahan sementara). Selain itu jika paket yang berada dalam buffer telah melampaui limit buffer, akan dilakukan drop pada paket tersebut. Pada paket TCP, cara ini cukup efektif karena paket yang didrop akan dikirimkan ulang. Sehingga tidak ada kehilangan paket data. Cara termudah melakukan queue di RouterOS adalah menggunakan simple queue. Dengan menggunakan simpel queue, sebuah traffic dapat dilimit tx-rate-nya (untuk upload), rx-rate-nya (untuk download) dan tx+rx-rate-nya (akumulasi).

2. Burst

Burst adalah salah satu cara menjalankan QoS yang memungkinkan penggunaan data-rate yang melebihi max-limit untuk periode waktu tertentu. Jika data rate lebih kecil dari burst-threshold, burst dapat dilakukan hingga data-rate mencapai burst-limit. Setiap detik, router mengkalkulasi data rate rata-rata pada suatu kelas queue untuk periode waktu terakhir sesuai dengan burst-time. Perlu diingat bahwa burst time tidak sama dengan waktu yang diijinkan oleh router untuk melakukan burst. Dalam Burst dikenal beberapa istilah penting yaitu burst-limit & burst-threshold

3. Per Connection Queue

Untuk kondisi client yang sangat banyak dan sangat merepotkan jika harus membuat banyak rule maka bisa menggunakan metode PCQ. PCQ dibuat sebagai penyempurnaan dari metode SFQ. Kelebihan PCQ adalah bisa membatasi bandwith untuk masing-maing client secara merata. Namun PCQ mempunyai kekurangan yaitu PCQ membutuhkan memori yang cukup besar.

4. Queue Tree & Mangle

QueueTree adalah tool pada MikroTik RouterOS yang memiliki kemampuan untuk melimitasi bandwith yang lebih lengkap dibandingkan dengan simple-queue. Dengan QueueTree dimungkinkan untuk melakukan limitasi yang lebih fleksibel. Agar sebuah QueueTree dapat berjalan maka harus menggunakan Mangle yang dikonfigurasikan terlebih dahulu.

Contoh Kasus :

Pada sebuah jaringan yang mempunyai banyak client, diperlukan sebuah mekanisme pengaturan bandwidth dengan tujuan mencegah terjadinya monopoli penggunaan bandwidth sehingga semua client bisa mendapatkan jatah bandwidth masing-masing. QOS(Quality of services) atau lebih dikenal dengan Bandwidth Manajemen, merupakan metode yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan tersebut.
Pada RouterOS Mikrotik penerapan QoS bisa dilakukan dengan fungsi Queue.

Limitasi Bandwidth Sederhana

Cara paling mudah untuk melakukan queue pada RouterOS adalah dengan menggunakan Simple Queue. Kita bisa melakukan pengaturan bandwidth secara sederhana berdasarkan IP Address client dengan menentukan kecepatan upload dan download maksimum yang bisa dicapai oleh client.

Contoh :
Kita akan melakukan limitasi maksimal upload : 128kbps dan maksimal download : 512kbps terhadap client dengan IP 192.168.10.2 yang terhubung ke Router. Parameter Target Address adalah IP Address dari client yang akan dilimit. Bisa berupa :

• Single IP (192.168.10.2)
• Network IP (192.168.10.0/24)
• Beberapa IP (192.168.10.2,192.168.10.13) dengan menekan tombol panah bawah kecil di sebelah kanan kotak isian.

Penentuan kecepatan maksimum client dilakukan pada parameter target upload dan target download max-limit. Bisa dipilih dengan drop down menu atau ditulis manual. Satuan bps (bit per second).

Dengan pengaturan tersebut maka Client dengan IP 192.168.10.2 akan mendapatkan kecepatan maksimum Upload 128kbps dan Download 256kbps dalam keadaan apapun selama bandwidth memang tersedia.

Metode Pembagian Bandwidth Share

Selain digunakan untuk melakukan manajemen bandwidth fix seperti pada contoh sebelumnya, kita juga bisa memanfaatkan Simple Queue untuk melakukan pengaturan bandwidth share dengan menerapkan Limitasi Bertingkat. 

Contoh : 
Kita akan melakukan pengaturan bandwidth sebesar 512kbps untuk digunakan 3 client.
Konsep: 

1. Dalam keadaan semua client melakukan akses, maka masing-masing client akan mendapat bandwidth minimal 128kbps.
2. Jika hanya ada 1 Client yang melakukan akses, maka client tersebut bisa mendapatkan bandwidth hingga 512kbps.
3. Jika terdapat beberapa Client (tidak semua client) melakukan akses, maka bandwidth yang tersedia akan dibagi rata ke sejumlah client yg aktif.

Topologi Jaringan

Router kita tidak tahu berapa total bandwidth real yang kita miliki, maka kita harus definisikan pada langkah pertama. Pendefinisian ini bisa dilakukan dengan melakukan setting Queue Parent. Besar bandwidth yang kita miliki bisa diisikan pada parameter Target Upload Max-Limit dan Target Download Max-Limit.

Langkah selanjutnya kita akan menentukan limitasi per client dengan melakukan setting child-queue.
Pada child-queue kita tentukan target-address dengan mengisikan IP address masing-masing client. Terapkan Limit-at (CIR) : 128kbps dan Max-Limit (MIR) : 512kbps. Arahkan ke Parent Total Bandwidth yang kita buat sebelumnya.

Ulangi untuk memberikan limitasi pada client yang lain, sesuaikan Target-Address.

Selanjutnya lakukan pengetesan dengan melakukan download di sisi client.
Pada gambar berikut menunjukkan perbedaan kondisi penggunaan bandwidth client setelah dilakukan limitasi bertingkat

Kondisi 1

Kondisi 1 menunjukkan ketika hanya 1 client saja yg menggunakan bandwidth, maka Client tersebut bisa mendapat hingga Max-Limit.
Perhitungan : Pertama Router akan memenuhi Limit-at Client yaitu 128kbps. Bandwitdh yang tersedia masih sisa 512kbps-128kbps=384kbps. Karena client yang lain tidak aktif maka 384kbps yang tersisa akan diberikan lagi ke Client1 sehingga mendapat 128kbps+384kbps =512kbps atau sama dengan max-limit.

Kondisi 2

Kondisi 2 menggambarkan ketika hanya 2 client yang menggunakan bandwidth.

Perhitungan : Pertama router akan memberikan limit-at semua client terlebih dahulu. Akumulasi Limit-at untuk 2 client = 128kbps x 2 =256kbps . Bandwidth total masih tersisa 256kbps. Sisa diberikan kemana.? Akan dibagi rata ke kedua Client.
Sehingga tiap client mendapat Limit-at + (sisa bandwidth / 2) = 128kbps+128kbps =256kbps

Kondisi 3

Kondisi 3 menunjukkan apabila semua client menggunakan bandwidth.

Perhitungan: Pertama Router akan memenuhi Limit-at tiap client lebih dulu, sehingga bandwidth yang digunakan 128kbps x 3 = 384kbps. Bandwidth total masih tersisa 128kbps. Sisa bandwidth akan dibagikan ke ketiga client secara merata sehingga tiap client mendapat 128kbps + (128kbps/3) = 170kbps.

Pada Limitasi bertingkat ini juga bisa diterapkan Priority untuk client. Nilai priority queue adalah 1-8 dimana terendah 8 dan tertinggi 1.

Contoh : 
Client 1 adalah VVIP user, maka bisa diberikan Priority 1 (tertinggi).

Jika kita menerapkan priority perhitungan pembagian bandwidth hampir sama dengan sebelumnya. Hanya saja setelah limit-at semua client terpenuhi, Router akan melihat priority client. Router akan mencoba memenuhi Max-Limit client priority tertinggi dengan bandwidth yang masih tersedia.

Perhitungan: Client 1 mempunyai priority tertinggi maka router akan mencoba memberikan bandwidth sampai batas Max-Limit yaitu 512kbps. Sedangkan bandwidth yang tersisa hanya 128kbps, maka Client1 mendapat bandwidth sebesar Limit-at + Sisa Bandwidth = 128kbps+128kbps = 256kbps
Konsep pembagian bandwidth ini mirip ketika anda berlangganan internet dengan sistem Bandwidth share.
Limitasi bertingkat juga bisa diterapkan ketika dibutuhkan sebuah pengelompokkan pembagian bandwidth.

Tampak pada gambar, limitasi Client1 dan Client3 tidak menganggu limitasi Client2 karena sudah berbeda parent. Perhatikan max-limit pada Limitasi Manager dan Limitasi Staff.

Bypass Traffic Lokal

Ketika kita melakukan implementasi Simple Queue, dengan hanya berdasarkan target-address, maka Router hanya akan melihat dari mana traffic itu berasal. Sehingga kemanapun tujuan traffic nya (dst-address) tetap akan terkena limitasi. Tidak hanya ke arah internet, akan tetapi ke arah jaringan Lokal lain yang berbeda segment juga akan terkena limitasi.

Contoh :

• IP LAN 1 : 192.168.10.0/24
• IP LAN 2 : 192.168.11.0/24

Jika hanya dibuat Simple Queue dengan target-address : 192.168.10.0/24, traffic ke arah 192.168.11.0/24 juga akan terlimit. Agar traffic ke arah jaringan lokal lain tidak terlimit, kita bisa membuat Simple Queue baru dengan mengisikan dst-address serta tentukan Max-Limit sebesar maksimal jalur koneksi, misalnya 100Mbps. Kemudian letakkan rule tersebut pada urutan teratas (no. 0).

Rule Simple Queue dibaca dari urutan teratas (no. 0) sehingga dengan pengaturan tersebut traffic dari LAN1 ke LAN2 dan sebaliknya maksimum transfer rate sebesar 100Mbps atau setara dengan kecepatan kabel ethernet.

Daftar Pustaka 

https://azzanet03.wordpress.com/manajemen-bandwidth-menggunakan-simple-queue/