Simulasi Epidemic Routing pada ONESIM

Epidemic Routing adalah sebuah algoritma/ protokol pada sistem routing yang biasanya diterapkan pada jaringan DTN (Delay Tolerant Network).

A. DTN (Delay Tolerant Network)

DTN sendiri adalah sebuah jaringan yang dimana ia toleran/tidak mempermasalhkan delay (waktu tunda. Sehingga meskipun delay dalam suatu jaringan cukup tinggi, maka jaringan tersebut (DTN) tetap dapat bekerja.

Prinsip kerja DTN adalah dengan cara Metode Store and Transport. Dalam website Aswin Suharsono, seorang dosen di Universitas Brawijaya menjelaskan tentang metode Store and Transport pada  sebagai berikut :

Metode Store and Forward berarti sebuah paket data saat melewati node-node perantara (ex. router) akan disimpan terlebih dahulu sebelum diteruskan. Hal ini untuk mengantisipasi seandainya node berikutnya tidak dapat dijangkau (mati) atau ada kendala yang lain.

Metode Store and Forward [4]

Metode Store and Forward sendiri berbeda dengan proses pengiriman data lewat TCP/IP pada umumnya.  Dimana router pada TCP/IP setelah ia mendapatkan data, langsung saat itu juga diforwad tanpa ada penyimpanan terlebiih dahulu.

Namun, dikarenakan DTN menyimpan data pada tiap-tiap node yang dilaluinya, maka dibutuhkan storage/tempat penyimpanan di masing-masing node yang dilaluinya. Storage ini dipersiapkan untuk menyimpan data ssementara sampai koneksi pada node setelahnya sudah siap. Contoh router yang dapat melakukan hal ini adalah PC.

Proses Store and Forward ini pada DTN dilakukan pada layer tambahan yang disebut Bundle Layer. Layer ini terletak diantara layer Aplikasi dan Layer Transport pada standar DoD. Bundle layer ini berisi fasilitas yang berfungsi untuk memodifikasi paket data agar sesuai dengan DTN.

penerapan dari DTN ini dapat dilakukan untuk jaringan yang diperkirakan akan memiliki delay yang besar. Contohnya pada pengiriman data luar angkasa, operasi militer pada daerah terpencil, dan komunikasi untuk masyarakat yang tempatnya susah terjangkau.

B. Epidemic Routing

Komunikasi dalam suatu jaringan antara pengirim S dan penerima D tidak selamanya berupa komunikasi langsung. Adakalanya komunikasi diantara mereka membutuhkan host perantara. Routing adalah proses untuk mencari jalan komunikasi ini agar sampai pada host tujuan.

Pada komunikasi massive dan berada pada jarak yang jauh serta terdapat banyak hambatan yang memungkinkan terjadinya delay yang besar ,dimana terdapat banyak host dan salah satu host S harus mengirmkan informasi kepada host tujuan D, akan sangat susah untuk mencari jalan yang tepat agar dapat sampai pada host tujuan D.

Epidemic Routing dibuat oleh Vahdat and Becker [VB00] untuk mengatasi masalah ini. Konsep dari Epidemic Routing menurut mereka adalah sebagai berikut :

whenever two hosts come into communication range

if host has the lower ID 

start anti-entropy session and exchange all messages,  that one of the hosts has not seen yet

Ketika host S hendak mengirim data kepada host D, S akan mengirimkan/melewatkan datanya melalui host terdekatnya secara broadcast. Host yang ditumpangkan data ini kemudian akan menyimpan data tadi untuk sementara dan mengirimkannya secara broadcast kepada host terdekatnya yang belum menerima data tersebut. Setelah host yang ditumpangkan data tadi mengirimkan datanya, maka data pada dirinya itu akan hilang (Sistem Storage and Forwad pada DTN). Begitu seterusnya hingga data sampai pada host D.

Epidemic Routing illustration [1]

Ketika tejadi pertukaran data antara dua node yang saling berdekatan, digunakan teknik anti-entropy (sistem oleh Demer et al tentang replikasi database). Anti-entropy sendiri adalah konsep pertukaran data dengan host yang memilih random host lainnya. Dalam hal ini (pada Epidemic Routing) memilih host yang berdekatan. Yang dimaksud berdekatan disini adalah kedua host tersebut berada pada range komunikasi yang memungkinkan mereka terhubung.

[TUTORIAL TARUH DISINI]

Referensi :

[1] Hollerung, Daniel and Peter Bleckman. 2004. Topic No. 9 Epidemic Algorithm, page 11-12. Universitat Paderborn.

[2] Alan Demers, Dan Greene, Carl Hauser, Wes Irish, John Larson, Scott Shenker,
Howard Sturgis, Dan Swinehart, and Doug Terry. Epidemic algorithms for replicated
database maintenance. In Proceedings of the 6th ACM Symposium on Principles of

Distributed Computing, pages 1–12, 1987.

[3] Aini, Maftuhah Qurrotul (2013) MODEL EPIDEMI ROUTING. Other thesis, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

[4] http://aswinsuharsono.lecture.ub.ac.id/2012/07/pengertian-dan-latar-belakang-delay-tolerant-network/