TUGAS 2 | Agustino | Rangkuman materi 2 Pemodelan dan Simulasi
Perbedaan antara model stokastik dan deterministik dapat dijelaskan sebagai berikut:
Model Stokastik:
- Melibatkan elemen acak atau ketidakpastian.
- Menggunakan probabilitas untuk menggambarkan proses.
- Hasil simulasi dapat bervariasi setiap kali dijalankan.
- Lebih cocok untuk sistem yang memiliki variabilitas alami atau ketidakpastian.
Model Deterministik:
- Tidak melibatkan elemen acak.
- Hasil simulasi selalu sama jika input yang sama diberikan.
- Perilaku sistem dapat diprediksi dengan pasti.
- Cocok untuk sistem yang memiliki hubungan sebab-akibat yang jelas dan tetap.
1. Model Stokastik: Simulasi Lalu Lintas Jaringan
Dalam simulasi lalu lintas jaringan komputer, model stokastik sering digunakan karena banyak aspek yang bersifat acak, seperti:- Waktu kedatangan paket data
- Ukuran paket yang bervariasi
- Kemungkinan terjadinya kesalahan transmisi
Contoh: Simulasi protokol TCP/IP dalam jaringan yang sibuk. Setiap kali simulasi dijalankan, waktu pengiriman paket dan tingkat kongesti mungkin berbeda karena sifat acak dari lalu lintas jaringan.
2. Model Deterministik: Algoritma Penjadwalan CPU
Algoritma penjadwalan CPU seperti Round Robin adalah contoh model deterministik. Karakteristiknya:- Urutan eksekusi proses dapat diprediksi dengan pasti
- Waktu quantum (time slice) untuk setiap proses tetap
- Tidak ada elemen acak dalam pemilihan proses berikutnya
Contoh: Simulasi penjadwalan CPU dengan 5 proses menggunakan algoritma Round Robin dengan time quantum 20ms. Setiap kali simulasi dijalankan dengan input yang sama, urutan eksekusi dan waktu selesai setiap proses akan selalu sama.
1. Definisi Masalah:
- Sebuah perusahaan besar dengan multiple cabang ingin mengoptimalkan kinerja jaringan mereka, terutama dalam hal routing antar cabang. Masalah utama yang dihadapi adalah:
- Latensi tinggi pada komunikasi antar cabang
- Beban traffic yang tidak merata pada beberapa link
- Pemilihan rute yang tidak efisien saat terjadi kegagalan link
Tujuan dari simulasi ini adalah untuk membandingkan dan mengoptimalkan protokol routing yang digunakan, dengan fokus pada pengurangan latensi dan peningkatan efisiensi distribusi beban.
- 2. Model:
Model yang digunakan adalah model jaringan diskrit dan stokastik, yang mencakup:
- Topologi jaringan: representasi graf dari koneksi antar node (router) di setiap cabang
- Karakteristik link: kapasitas, delay propagasi, dan probabilitas kegagalan
- Pola traffic: distribusi probabilitas untuk generasi paket antar node
- Protokol routing: implementasi algoritma routing (mis. OSPF, BGP)
Simulasi akan menggunakan metode Discrete Event Simulation (DES) dengan langkah-langkah berikut:
- Implementasi model menggunakan simulator jaringan ns-3
- Konfigurasi topologi jaringan sesuai dengan struktur perusahaan
- Pengaturan parameter simulasi (durasi, jumlah percobaan, dll.)
- Skenario 1: Kondisi normal tanpa kegagalan link
- Skenario 2: Simulasi kegagalan link utama
- Skenario 3: Peningkatan beban traffic secara signifikan
- End-to-end delay
- Throughput
- Packet loss rate
- Link utilization
- Perbandingan kinerja protokol routing dalam berbagai skenario
- Identifikasi bottleneck dan ineffisiensi dalam jaringan
- Optimasi parameter routing untuk meningkatkan kinerja
- Jalankan simulasi untuk setiap skenario dengan variasi protokol routing
- Kumpulkan data metrik kinerja untuk setiap run simulasi
- Lakukan multiple runs untuk mendapatkan interval kepercayaan statistik
- Analisis komparatif kinerja protokol routing
- Identifikasi konfigurasi optimal untuk jaringan perusahaan
- Rekomendasi untuk perbaikan topologi atau upgrade kapasitas jika diperlukan
- Bandingkan hasil simulasi dengan data historis jaringan jika tersedia
- Verifikasi model dengan pengujian kasus ekstrem dan analisis sensitivitas
Komentar
Posting Komentar