Antrian dan Tumbukan (Queuing and Congestion)
Transcript of Antrian dan Tumbukan (Queuing and Congestion)
Antrian dan Tumbukan
(Queuing and Congestion)Jurusan Sistem Komputer
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi
PTA 2020/2021
Antrian dan Tumbukan
﹡ Memahami
pemanfaatan model
antrian dan tumbukan
pada jaringan
komputer
﹡ Memahami
pemanfaatan dalam
sisi teoritis dan praktis
﹡ Modeling Antrian
pada Jaringan
Komputer
﹡ Modeling Tumbukan
pada Jaringan
Komputer
﹡ Perhitungan kejadian
tumbukan dalam
Jaringan Komputer
2
MateriTujuan
Antrian
Teori Antrian
﹡ Antri Orang
﹡ Antri Barang
﹡ Lamanya waktu menunggu kecepatan
pelayanan
﹡ Kondisi objek menuju dilayani
4
Mengapa5
Antrian Waktu dan Biaya
6
Proses Antrian
7
Proses MarkovProses Poisson
Proses
Stochastic
Proses Birth-death
B DC
A
Proses Antrian
8
Proses MarkovProses Poisson
Proses
Stochastic
Proses Birth-death
B DC
A
Proses kedatangan
poisson
Kedatangan memory
waktu interval
eksponen
Proses Markov transisi
bagian terlarang
sekitarnya
Stage n n+1 atau n-1
Rantai markov
State masa datang
tidak bergantung pada
masa lalu
Rantai stochastic
Proses berkelanjutan,
nilai terbatas dan
dihitung
Metode Antrian
9
Shape & DropFIFO
Penjadwalan
(Schedulling)
Prioritas
B DC
A
Metode Antrian
10
Beban trafik tinggi
Trafik tinggi Pemotongan
bandwidth Drop
Shape & Drop
Trafik tinggi antrian
Bandwidth menengah
64 kbps bootle
neck
FIFO
Membagi paket dalam ukuran sama
Algoritma Round Robin
Penjadwalan (Schedulling)
Port, alamat IP atau sub
net
Trafik tinggi priorotas
nilai terendah
Bandwidth sempit
Prioritas
B DC
A
Teknik
Antrian11
Teknik Antrian
12
1. FIFO (First in First
out)
2. LIFO (Last in Forst out)
3. Random (Acak)
Teknik Antrian
13
4. Prioritas Antrian
5. Stochastic Fairness
Queuing (SFQ)
6. Token Bucket
Filter (TBF)
Teknik Antrian
14
7. Filtering
Jenis Antrian
15
Pertama datang,
Pertama dilayani
1. FIFO (First in First out)
Terakhir datang,
Pertama dilayani
2. LIFO (Last in Forst out)
Pelayanan secara acak
3. Random (Acak)
Jaringan bandwidth menengah 64kbps
Menghabiskan SD Processor dan Memory
Teknik Antrian
16
4. Prioritas Antrian
5. Stochastic Fairness Queuing (SFQ)
Bandwidth
Alamat, Port, IP Address, Subnet ataupun
Jenis Type of Service
Membagi paket data dalam jumlah sama
Paket data antrian keluar dengan penjadwalan
(Algoritma Round Robin)
Teknik Antrian
17
7. Filtering Ditentukan jenis, alamat IP, alamat
PORT dan TOS nya
Mengarahkan suatu paket tujuan
yang benar
Marahkan paket klasifikasi paket
(class) sesuai arah alirannya
6. Token Bucket Filter (TBF)
Bandwidth dibatasi metode shape & drop
Prinsip aliran token dengan kecepatan konstan
Aliran paket data melampaui kecepatan token masuk bucket
FIFO
18
SFQ TBF
Prioritas Antrian
19
Filtering
20
Klasifikasi Paket Antrian
21
Klasifikasi
Prioritas
Class
Based
Queue
(CBQ)
Hierarchy
Token
Bucket
(HTB)
Random
Early
Detection
Policing
dan Paket
Markin
Klasifikasi Paket Antrian
Klasifikasi Prioritas
Pemberian kelas dalam setiap paket
Mengarahkan dan menyaring aliran paket
data
22
Klasifikasi Paket Antrian
Class Based Queue (CBQ)
Mudah dikonfigurasi
Sharing dan meminjam bandwidth antar
class
Memiliki fasilitas user interface
Mengatur pemakaian bandwidth jaringan
tiap user
Bandwidth lebih nilai set potong
(shaping)23
Klasifikasi Paket Antrian
Hierarchy Token Bucket (HTB)
HTB sedikit opsi dan lebih presisi
konfigurasi
Fasilitas trafik setiap level
Bandwidth tidak terpakai klasifikasi yang
rendah
Setiap bagian dapat membantu bagian lain
Perusahaan dengan banyak striktur
organisasi24
Klasifikasi Paket Antrian
Random Early Detection/Random Early
Drop
Gateway/router backbone trafik yang
tinggi
RED kendali trafik jaringan trafik tinggi
lancar berdasarkan nilai antrian min dan
maks
Antrian lebih nilai maks RED akan
drop secara acak25
Klasifikasi Paket Antrian
Policing dan Paket Markin
Device hanya mengendalikan paket
data keluar Ethernet
Policing mengendalikan paket data
masuk Ethernet melalui device
Administrator memberi batas maks
paket yang lewat device dan policing
26
Yang Mempengaruhi Sistem Antrian
27
Input
Proses Layanan
Disiplin Antrian
Yang Mempengaruhi Sistem Antrian
28
Jumlah kedatangan per satuan waktu
Jumlah antrian
Panjang antrian maksimal
Input
Jumlah server
Distribusi waktu pelayanan
Proses Layanan
FIFO
LIFO
Random
Prioritas
Disiplin Antrian
Tipe Jaringan dalam Antrian
29
Antrian masuk dan keluar jaringan
Open Network
Antrian tidak dapat masuk dan
keluar jaringan
Closed Network
Struktur Dasar Model
Antrian
30
AntrianMekanisme
PelayananPopulasi
Sistem Antrian
Antrian
Masuk
Antrian
Keluar
Arrival
(Kedatangan)
31
Waktu
Pelayanan
Waktu
Menunggu
Satuan Penerima
Pelayanan (spp)
Pemberi
Pelayanan (pp)
Rata-rata
Kedatangan (rrk)Rata-rata
Pelayanan (rrp)
Istilah dalam Antrian
﹡ Kedatangan (Arrival) Datangnya
pelanggan untuk dilayani
﹡ Waktu Pelayanan Lama pelayanan
sampai selesai
﹡ Waktu Menunggu Waktu menunggu
untuk dilayani (waktu menunggu selama
dalam sistem)
32
Istilah dalam Antrian
﹡ Satuan Penerima Pelayanan (spp)
Pelanggan (Customer)
﹡ Pemberian Pelayanan (pp) Server
﹡ Rata-rata Kedatangan (rrk) Banyaknya
kedatangan spp per satuan waktu
﹡ Rata-rata Pelayanan (rrp) Banyaknya
pelayanan yang dapat diberikan dalam
waktu tertentu
﹡33
Bentuk Antrian
34
1 Satu barisan dan satu fase
pelayanan
Data Pelayanan Keluar
2 Satu barisan dengan beberapa
fase pelayanan
Datang Pelayanan Fase 1
Pelayanan Fase 2 Pelayanan Fase 3
Keluar
Bentuk Antrian
35
Antrian tunggal
Server
tunggal
Antrian tunggal
Server seri
Bentuk Antrian
36
3 Satu atau beberapa barisan
dan lebih dari satu
Datang Keluar
Pelayanan 1
Pelayanan 2
Pelayanan 3
Pelayanan 4
Bentuk Antrian
37
Antrian tunggal
Server
paralel
Bentuk Antrian
38
4 Satu atau beberapa barisan
dan beberapa fase pelayanan
Datang Keluar
Pelayanan 1-1
Pelayanan 2-1
Pelayanan 3-1
Pelayanan 4-1
Pelayanan 1-2
Pelayanan 2-2
Pelayanan 3-2
Pelayanan 4-2
Bentuk Antrian
39
Antrian banyak
Server
banyak paralel
Bentuk Antrian
40
5Campuran : Satu pelanggan
dilayani beberapa pelayan dan
keluar hanya dari satu pintu
Keluar
Pelayanan 1
Pelayanan 2
Pelayanan 3
Pelayanan 4
Pelayanan
AkhirDatang
Bentuk Antrian
41
Antrian banyak
Server
banyak seri
Jenis Model Antrian
Kedatangan menurut saluran tunggal
Poisson dengan rata-rata pelayanan
eksponensial
Ciri :
1. Hanya ada satu unit pp
2. Spp datang mengikuti fungsi Poisson
3. Rrp mengikuti fungsi eksponensial dan
bebas terhadap banyaknya pelanggan
yang berada dalam antrian
4. Kedatangan diberlakukan secara FIFO42
Thanks!Any questions?
43