Perbandingan Performansi Forwarding IPv4 dan Named Data Networking pada Skenario Network Congestion

Pengiriman paket pada router IP dilakukan dalam 2 fase. Pada sisi routing, Routing Information Based (RIB) akan saling bertukar informasi routing update, memilih kandidat rute terbaik dan kemudian mengkonstruksikan routing table. Pada sisi pengiriman, Forwarding Information Based (FIB) akan mengikuti rute terbaik yang ditentukan oleh RIB. Routing pada IP bersifat stateful dan adaptif karena mampu meng-update dan memilih kandidat rute terbaik, tetapi pada sisi pengiriman bersifat stateless karena hanya mengikuti informasi pada routing table untuk meneruskan paket. Named Data Networking (NDN) adalah arsitektur jaringan content-oriented. Di mana paket hanya membawa nama dari data yang akan dipertukarkan, dan tidak disertai alamat sumber ataupun tujuan (IP address). Pada NDN, consumer (node yang me-request data) akan mengirimkan request berupa paket Interest ke router terdekat, kemudian router akan meneruskan Interest ke node selanjutnya dan mengelola status dari Interest yang masih pending. Pengelolaan status Interest (stateful), yang merupakan forwarding process, memberikan keuntungan yaitu menjadikan router NDN mampu mengukur performansi dari jalur yang berbeda dan dapat menggunakan jalur-jalur alternatif ketika terjadi kegagalan jaringan. Hal tersebut dapat dicapai router NDN dengan mengkomparasi waktu kedatangan paket Interest dengan waktu kedatangan paket Data (Satisfied Interest). Kemampuan router NDN untuk mengukur performansi dan menggunakan jalur alternatif ketika terjadi kegagalan jaringan membuat router NDN mempunyai pengiriman yang adaptif. Kegagalan jaringan yang seringkali terjadi adalah network congestion. Network congestion terjadi akibat kebutuhan sumber daya jaringan melebihi dari kapasitas sumber daya jaringan (dalam hal ini bandwidth dan buffer). Ketika terjadi network congestion, mekanisme forwarding yang difasilitasi FIB pada router IP tidak dapat mendeteksi kondisi kongesti tersebut dan akan tetap menggunakan jalur yang sama. Sedangkan router NDN dapat mendeteksi kondisi kongesti (dengan menggunakan pengelolaan status Interest) dan bereaksi dengan menggunakan jalur alternatif untuk membagi beban pada jaringan. Hasil simulasi menunjukkan mekanisme forwarding pada router NDN dapat memaksimalkan penggunaan link bandwidth lebih cepat dibandingkan dengan mekanisme forwarding pada router berbasis jaringan IP. Penggunaan jalur alternatif pada NDN dapat mempercepat flow pengiriman paket. Pada topologi 6 node, NDN mampu menyelesaikan flow pada detik ke-13, sedangkan pada jaringan berbasis IP, pada detik ke-22. Pada topologi 13 node, NDN mampu menyelesaikan flow paket selama 16,5 detik, sedangkan pada jaringan berbasis IP pada detik ke-25,2