Implementasi Load Balancing pada Broker MQTT dengan Algoritme Weighted Least Connection menggunakan Raspberry Pi

Abstrak

Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) merupakan protokol komunikasi klien publish/subscribe dengan proses pertukaran pesan. MQTT bergantung pada TCP/IP sebagai layer dasarnya (Dinesh Thangavel, 2014) dengan begitu protokol MQTT dapat berjalan secara realtime. Dalam kondisi real time broker harus menjamin seluruh koneksi pada waktu yang bersamaan. Akan tetapi klien yang terhubung dengan broker dalam jumlah besar akan mengakibatkan peningkatan beban pada broker. Peningkatan beban dapat berpengaruh pada resource yang ada seperti bandwidth jaringan, memori, CPU usage, dan throughput untuk mengatasi hal tersebut dapat menggunakan mekanisme load balancing. Algoritme round robin dapat digunakan untuk load balancing akan tetapi kurang efisien jika diterapkan pada sistem yang menggunakan broker dengan spesifikasi perangkat yang berbeda. Maka dari itu dibutuhkan penerapan algoritme load balancing lainnya pada MQTT broker pada perangkat yang memiliki spesifikasi berbeda. Algoritme weighted least connection dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan tersebut karena dapat bekerja dengan cara menentukan bobot masing-masing MQTT broker. Parameter yang diambil dari pengujian ini antara lain jumlah koneksi, response time, dan CPU usage. Pengujian dilakukan dengan beberapa skenario yaitu skenario pada saat proses publish dan pada saat proses publish-subscribe, dengan jumlah yang sudah ditentukan. Hasil dari penelitian ini adalah penerapan load balancing dapat mengurangi penggunaan CPU ketika menangani proses publish-subscribe dengan jumlah klien sebanyak 1000 klien.