ANALISA UNJUK KERJA JARINGAN MULTIPROTOCOL LABEL SWITCHING DENGAN APLIKASI VIDEO STREAMING

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ANALISA UNJUK KERJA JARINGAN MULTIPROTOCOL LABEL SWITCHING DENGAN APLIKASI VIDEO STREAMING

SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Program Studi Teknik Informatika

Disusun oleh : ADY DWIANTORO 085314075

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2013

i


ANALYSIS OF PERFORMANCE MULTIPROTOCOL LABEL SWITCHING NETWORK WITH VIDEO STREAMING APPLICATIONS A THESIS Presented as Partial Fulfillment of The Requirements to Obtain The Sarjana Komputer Degree in Informatics Engineering Study Program

By : ADY DWIANTORO 085314075

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2013

ii


iii


iv


RENUNGAN “Berdoalah (memintalah) kepada-Ku, niscaya Aku kabulkan untukmu”. (QS. Al-Mukmin:60) Kalo kata otak kiri, “it’s impossible!! Don’t do it!”, kata otak kanan, “impossible is nothing!! Just do it !!”. @skripsit PERSEMBAHAN ALLAH SWT dan NABI MUHAMMAD SAW

Bapak, Ibu, Kakak, dan Adik, kekuatan doa kalian sangat luar biasa. Hawa berjilbab yang terus memacukan energi positifnya kepada penulis. Thanks dear. Keluarga besar Jogja Pitung Club dan Paguyuban Motor Honda Yogyakarta. Pertama itu persaudaraan, kedua itu ngegaz borrr..Aspal masih panjang.. Persaudaraan Bela Diri Prisai Sakti Mataram, Bang Nane, Mas Rahman, Mas Gandung, dan saudara lainnya, yang telah mengajarkan penulis menjadi pribadi yang tangguh, tatag, dan tanggon. Victor “kribo” Dian Kurniawan S.Kom, Ayu “abud” Budi S.Kom, Danang “gembus” S.Kom, Edward “item” Khrstian, Tina toon, Hendro, Hugo, Apin, Aji, Awis, Thomas, Justin, Gendut dan teman-teman seperjuangan angkatan 2008 Teknik Informatika yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Tetap semangat kawan!!!Sampai ketemu di kesuksesan dan kebahagiaan kita masing-masing. Sahabat-sahabat kos 13 yang selalu bersama dalam suka dan duka. (Sihol, Item, Nael, Kempot, Wahyu, Alden, Otong, Kaka Sam). Tetap dijalurnya bro, pertahankan layarmu, dan awas kapal oleng. 

v


vi


vii


ABSTRAK

Dalam kehidupan sehari - hari internet mengalami perkembangan yang cukup pesat dan manusia sangat bergantung pada penggunaannya. Hal ini akan mengakibatkan penurunan performa jaringan internet yang akan membuat lambatnya koneksi maupun transfer data. Termasuk aplikasi video streaming yang sering digunakan. Untuk mencari solusi dari permasalahan itu, digunakan teknologi Multi Protocol Label Switching (MPLS). Pada tugas akhir ini akan diuji kinerja jaringan MPLS menggunakan aplikasi video streaming. Penelitian ini menggunakan simulasi dengan bantuan Network Simulator 2 (NS-2). Pengambilan data didapat dari trace file hasil simulasi dan dihitung dengan menggunakan program .awk. program. Pengujian dilakukan menggunakan jaringan MPLS dan non MPLS berdasarkan ukuran file video yang berbeda-beda. Pengujian kinerja jaringan MPLS dan non MPLS berdasarkan parameter average delay, packet loss, throughput, dan mean opinion score (MOS). Dari analisa yang diambil, maka secara keseluruhan dapat ditarik kesimpulan bahwa jaringan MPLS lebih baik dari pada jaringan non MPLS pada parameter average delay, paket loss, dan throughput. Untuk parameter MOS, jaringan MPLS dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS, video streaming, average delay router, paket loss router, throughput, mean opinion score, Evalvid, NS-2.

viii


ABSTRACT In the daily life internet have increased very fast and human very depend on it. This case will effect in the decrease of the internet network which can make the transfer data and connection more slowly. Included the frequently used of video streaming application. For knowing the solution from the problems, this research takes Multi Protocol Label Switching (MPLS) technology. This research will test the work of MPLS network using video streaming application. This research using simulation based on Network Simulator 2 (NS-2). The data source is taken from trace file of the simulation and counted with .awk. The test using MPLS and non MPLS network based in the different size of the file video. The test of MPLS and non MPLS network based on the parameter of the average delay, packet loss, throughput, and mean opinion score (MOS). From the analysis, there are some conclusion that MPLS network is better than non MPLS network in the parameter of average delay, packet loss, and throughput. For MOS parameter, MPLS network and non MPLS network have no difference in the video quality.

Keywords: MPLS, video streaming, average delay router, paket loss router, throughput, mean opinion score, Evalvid, NS-2.

ix


KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan syukur kehadirat Allah Yang Maha Kuasa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis hingga selesainya penulisan Tugas Akhir yang berjudul “ Analisis Perbandingan Jaringan Multiprotocol Label Switching Dengan Aplikasi Video Streaming ”. Penulisan Tugas Akhir ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Informatika pada Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma. Penulis menyadari, bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan Tugas Akhir ini, sangatlah sulit bagi penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang secara langsung maupun tidak langsung membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini, kepada : 1. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi. 2. Ibu Ridowati Gunawan, S.Kom., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika. 3. Bapak Damar Widjaja, S.T., M.T selaku dosen pembimbing yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam penyusunan thesis ini. 4. Bapak Eko Hari Parmadi S.Si., M.Kom.selaku dosen pembimbing akademik. 5. Bapak B. Herry Suharto, S.T., M.T. dan Bapak St. Yudianto Asmoro, S.T., M.Kom., selaku dosen penguji. 6. Karyawan dan laboran jurusan Teknik Informatika, yang telah banyak membantu penulis dalam hal perkuliahan.

x


7. Kedua orang tuaku Bapak Sunarto S.Pd dan Ibu Sri Wahyuni S.Pd, kakak penulis Yunita Budiarti S.Si, M.TI dan Nur Salim S.T, serta adik penulis Vidiarti Rahayu memberi dukungan moril dan materil yang tak ternilai, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. 8. Anggit Purbarani S.Pd, hawa yang terus memacukan energi positifnya kepada penulis. Thanks dear.. 9. Untuk pihak – pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis mengucapkan terima kasih atas bantuannya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

Akhir kata, saya berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Penulis juga meminta maaf kepada semua pihak bila ada kesalahan atau hal-hal yang kurang berkenan. Semoga tugas akhir ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Yogyakarta, 21 Maret 2013 Penulis

Ady Dwiantoro

xi


DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ....................................................................................................... HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .......................................................... HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................................... HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................................. PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA ......................................................... PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ................................................................................... ABSTRAK .................................................................................................................. ABSTRACT ................................................................................................................ KATA PENGANTAR ................................................................................................. DAFTAR ISI ........................................................................................................ DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ DAFTAR TABEL ................................................................................................. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................... 1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 1.3 Batasan Masalah ................................................................................ 1.4 Tujuan Penelitian................................................................................ 1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................ 1.6 Metodologi Penelitian ....................................................................... 1.7 Sistematika Penulisan ......................................................................... BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Multi Protocol Label Switching.......................................................... 2.1.1 Komponen MPLS............................................................................... 2.1.1.1 Label Switched Path............................................................... 2.1.1.2 Label Switching Router dan Label Edge Router.................... 2.1.1.3 Forward Equivalence Class.................................................... 2.1.1.4 MPLS Label....................................................... .................... 2.1.1.5 Label Distribution Protocol.................................................... 2.1.1.6 Distrbution Label....................................................... ............ 2.1.2 Cara Kerja MPLS....................................................... ...................... 2.2 Video Streaming .................................................................................

xii

i iii iv v vi vii viii ix x xii xiv xv 1 2 2 3 3 3 4 5 8 8 8 9 9 9 10 11 13


2.3 H.264 ............................................................................... ................. 2.3.1 Data Video pad H.264 .................................................................. 2.4 Evalvid ............................................................................................... 2.5 Quality of Service................................................................................ 2.5.1 Parameter QoS................................................................................... 2.5.1.1 Packet Loss.............................................................................. 2.5.1.2 Delay...................................................................................... 2.5.1.3 Jitter....................................................................................... 2.5.1.4 Throughput.............................................................................. 2.5.1.5 Mean Opinion Score (MOS) ................................................... 2.6 Network Simulator - 2.......................................................................... BAB III PERANCANGAN SIMULASI 3.1 Perancangan Simulasi ........................................................................ 3.1.1 Topologi Jaringan........................................................................... 3.2 Instalasi dan Implementasi ................................................................. 3.2.1 Instalasi Patch Evalvid ................................................................... 3.2.2 Codec File Video............................................................................ 3.2.3 Evaluasi File Trace......................................................................... BAB IVPENGUJIAN DAN ANALISIS 4.1 Contoh Pengambilan data.................................................................. 4.1.1 Average Delay............................................................................... 4.1.2 Packet Loss.................................................................................... 4.1.3 Jitter .............................................................................................. 4.1.4 Throughput.................................................................................... 4.1.5 Mean Opinion Score...................................................................... 4.2 Analisis Data...................................................................................... 4.2.1 Average Delay.............................................................................. 4.2.2 Packet Loss................................................................................... 4.2.3 Jitter ............................................................................................. 4.2.4 Throughput................................................................................... 4.2.5 Mean Opinion Score..................................................................... BAB VKESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ........................................................................................ 5.2. Saran ................................................................................................... DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ LAMPIRAN ..........................................................................................................

xiii

13 14 15 20 21 22 23 24 24 25 26 27 28 29 31 31 32 37 37 39 39 40 42 43 43 44 46 47 49 51 52 53 55


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Konsep Dasar MPLS.............................................................

6

Gambar 2.2 Struktur Jaringan MPLS .......................................................

7

Gambar 2.3 Konsep MPLS.......................................................................

11

Gambar 2.4 Header MPLS........................................................................

12

Gambar 2.5 Struktur Evalvid....................................................................

15

Gambar 3.1 Flowchart Perancangan Simulasi .........................................

27

Gambar 3.2 Topologi Jaringan .................................................................

29

Gambar 4.1 Contoh File Delay_foreman_cife.txt.....................................

38

Gambar 4.2 Contoh File Loss_foreman_cife.txt.......................................

39

Gambar 4.3 Contoh File Delay_foreman_cife.txt.....................................

40

Gambar 4.4 Contoh File PSNR.................................................................

42

Gambar 4.5 Grafik Average Delay............................................................

43

Gambar 4.6 Grafik Packet loss..................................................................

45

Gambar 4.7 Grafik Jitter............................................................................

47

Gambar 4.8 Grafik Throughput................................................................

48

Gambar 4.9 MOS.......................................................................................

50

xiv


DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Packet Loss...............................................................................

23

Tabel 2.2 Delay .........................................................................................

23

Tabel 2.3 Jitter ..........................................................................................

24

Table 2.4 Kualitas dan Tingkat Kerusakan ITU-R ..................................

25

Tabel 2.5 Konversi PSNR ke MOS..........................................................

25

Tabel 3.1 File Etmp4.................................................................................

33

Tabel 4.1 Data Average Delay..................................................................

43

Tabel 4.2 Data Packet loss........................................................................

44

Tabel 4.3 Data Jitter.................................................................................

46

Tabel 4.4 Data Throughput ......................................................................

48

Tabel 4.5 Data MOS .................................................................................

49

xv


BAB I PENDAHULUAN

1.1.

LATAR BELAKANG MASALAH Menurut situs internet www.internetworldstats.com, hingga 31 Desember

2011 pengguna internet telah mencapai 2,267,233,742 jiwa / sekitar 32.7 % dari penduduk seluruh dunia. Indonesia sendiri menempati urutan ke – 4 pengguna internet di Asia dengan 22,4% dari penduduk Indonesia [1]. Hal ini menandakan bahwa manusia sangat bergantung pada internet dan juga internet memegang peranan penting dalam perkembangan teknologi maupun sektor lainnya. Ketika semua orang di dunia sudah menggunakan internet dalam kehidupan sehari – harinya dan sangat bergantung pada penggunaannya, maka jaringan internet akan mengalami penurunan performa yang akan mengakibatkan lambatnya koneksi maupun transfer data. Ini tentunya akan berdampak buruk pada semua sektor yang bergantung pada internet, termasuk keperluan multimedia yang terdiri dari video streaming, video game, audio streaming, interaktif, sistem belajar on-line, Voice Over IP (VOIP), dan live broadcasts. Salah satu layanan multimedia yang cukup umum digunakan adalah video streaming. Banyak penelitian maupun tugas akhir yang mencoba untuk mencari solusi dari permasalahan tersebut. Salah satunya dengan teknologi Multi Protocol Label Switching (MPLS) yang merupakan suatu teknologi penyampaian paket pada jaringan backbone (jaringan utama) berkecepatan tinggi yang menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem komunikasi circuit-switched. Adapun penelitian yang sudah dilakukan antara lain oleh Heni Purwaningsih dari STMIK AMIKOM melakukan Analisis dan Perancangan Jaringan MPLS di PT. Telkom Yogyakarta tahun 2011 [3]. Hasil dari perancangan tersebut menyebutkan bahwa jaringan MPLS dapat diterapkan sebagai backbone jaringan tanpa harus mengubah secara besar-besaran jaringan yang sudah ada sebelumnya. Manajemen bandwidth yang teratur mampu diatasi dengan

1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2

MPLS, sehingga penambahan bandwith secara tiba-tiba tidak perlu terjadi lagi. Penggabungan yang terjadi antara kelebihan Asynchronous Transport Mode (ATM) & IP dalam MPLS mampu meningkatkan kualitas transmisi data menjadi lebih baik.

Tugas akhir ini, penulis akan membangun sebuah simulasi untuk mengukur QoS pada jaringan MPLS maupun non MPLS, dalam kaitannya dengan layanan video streaming dengan menggunakan Network Simulator – 2.

1.2.

RUMUSAN MASALAH Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijelaskan, maka rumusan

masalah dalam tugas akhir ini adalah, 1. Bagaimana

merancang

dan

mensimulasikan

program

MPLS

yang

menggunakan layanan video streaming di NS-2? 2. Bagaimana mengolah file trace hasil simulasi NS-2 yang telah dibuat untuk mengetahui QoS? 3. Bagaimana menganalisa hasil pengujian yang telah dilakukan?

1.3.

BATASAN MASALAH Untuk membatasi ruang lingkup dari permasalahan yang ada, serta agar

mencapai tujuan dan sasaran berdasarkan pada rumusan masalah diatas, maka diberikan beberapa batasan masalah yaitu : 1. Simulasi dibangun dengan perangkat lunak Network Simulator 2 (NS2). 2. Parameter QoS yang diukur adalah packet loss, average delay, jitter, throughput, dan mean opinion score (MOS). 3. Bandwidth yang digunakan untuk setiap link adalah 2048 Mb. 4. Jaringan yang dibuat menggunakan sistem point to multipoint, dengan jumlah node 10, 1 berlaku sebagai server, 4 berlaku sebagai router, dan 5 sebagai client.


5. File video yang ditransmisikan berukuran 43.5 MB, 74.8 MB, 199 MB, dan 608 MB. 6. Transport protocol yang digunakan adalah UDP. 7. Topologi jaringan tidak mengalami perubahan maupun penambahan.

1.4.

TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari tugas akhir ini adalah membangun sebuah simulasi yang bertujuan

untuk mengetahui perbandingan QoS antara jaringan yang menggunakan teknologi MPLS dengan jaringan yang tidak menggunakan MPLS menggunakan layanan video streaming, yang didapat melalui pengukuran parameter yang telah ditentukan.

1.5.

MANFAAT PENELITIAN

1. Sebagai referensi di saat mendatang, jika ada penelitian yang menyangkut MPLS. 2. Menambah pengetahuan tentang konsep MPLS, khususnya yang berkaitan dengan layanan video streaming.

1.6.

METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini akan dilaksanakan dalam beberapa tahap antara lain sebagai

berikut : 1. Studi literatur Studi literatur dilakukan dengan cara mempelajari buku-buku teks pendukung, dan juga dengan mengunjungi situs-situs internet yang mendukung. Pada tahap ini, penulis melakukan pengumpulan bahan-bahan referensi yang terkait yang akan dijadikan sebagai landasan dalam pembuatan tugas akhir ini.


2. Perancangan Pada tahap ini penulis menentukan dan merancang simulasi yang akan dibangun, seperti topologi jaringan, jumlah node, tipe antrian, beban bandwidth setiap node, dan lain – lain.

3. Simulasi dan pengumpulan data Untuk membangun simulasi menggunakan NS-2 dibuat script bertipe ‗.tcl‘. Setelah simulasi dijalankan diperoleh file bertipe ‗.tr‘, file tersebut berisi datadata dari simulasi dan untuk menghitung QoS dibuat script bertipe ‗.awk‘.

4. Analisis data Tahap ini penulis menganalisa hasil yang diperoleh dari script ‗.awk‘ tersebut. Analisis dilakukan dengan mencoba beberapa kali parameter yang berbeda, sehingga dapat ditarik kesimpulan dari penelitian tersebut.

1.7.

SISTEMATIKA PENULISAN Untuk memberikan gambaran tentang tulisan ini secara singkat dapat

diuraikan sebagai berikut : BAB I

: Pendahuluan, merupakan pendahuluan yang menguraikan latar belakang penulisan, rumusan dan batasan masalah, tujuan penulisan, metode-metode yang digunakan serta sistematika dalam penulisan.

BAB II : Landasan Teori, merupakan penjabaran tentang teori-teori yang mendasari penelitian tugas akhir ini. BAB III : Perancangan Simulasi Jaringan, berisi tentang desain dan impementasi simulasi. BAB IV : Impelementasi dan Analisis Simulasi Jaringan, bab ini berisi tentang pelaksanaan simulasi dan hasil analisis data simulasi yang dilakukan. BAB V

: Kesimpulan dan Saran, bab ini memuat kesimpulan dan saran berdasarkan hasil analisis data.


BAB II LANDASAN TEORI

2.1

Multi Protocol Label Switching Berbagai cara telah dilakukan untuk memperbaiki karakteristik broadband

network [4]. Beberapa metode telah dikembangkan untuk mengimplementasikan QoS ke dalam jaringan Internet Protocol (IP). Metode-metode IP over ATM misalnya, telah diajukan untuk membentuk broadband network yang sekaligus memiliki skalabilitas dan QoS yang baik. ATM adalah singkatan dari Asynchronous Transport Mode, di luar ATM sendiri ada beberapa metode yang dikembangkan untuk memperbaiki kinerja jaringan IP, termasuk dengan teknologi Multi Protocol Label Switching (MPLS). MPLS adalah suatu metode pengiriman paket data melalui suatu jaringan dengan konsep Label Switching, yaitu dengan menambahkan sebuah label independen dan unik di deretan paket data (paket IP) [5]. Fungsi dari label ini adalah sebagai proses penyambungan dan pencarian jalur dalam jaringan komputer. MPLS menggabungkan teknologi switching di layer 2 dan teknologi routing di layer 3, sehingga menjadi solusi jaringan terbaik dalam menyelesaikan masalah kecepatan, scalability, Quality of Service (QoS), dan rekayasa trafik. Teknologi MPLS merupakan hasil perpaduan kemudahan dan kemurahan yang ada di teknologi Transfer Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP), dengan keamanan yang ada dalam teknologi frame relay ataupun ATM.


Gambar 2.1 Konsep Dasar MPLS [6] Seperti yang diperlihatkan oleh Gambar 2.1 konsep utama MPLS adalah teknik penempatan label dalam setiap paket yang dikirim melalui jaringan [6]. MPLS bekerja dengan cara melabeli paket-paket data dengan label untuk menentukan rute dan prioritas pengiriman paket yang didalamnya memuat informasi penting, yang berhubungan dengan informasi routing suatu paket. Label tersebut berisi tujuan paket serta prioritas paket mana yang harus dikirimkan terlebih dahulu. Teknik ini disebut juga dengan label switching. Dengan informasi label switching yang didapat dari routing network layer, setiap paket hanya dianalisa sekali di dalam router di saat paket tersebut masuk ke dalam jaringan untuk pertama kali. Router tersebut berada di tepi dan dalam jaringan MPLS yang biasa disebut dengan Label Switching Router (LSR). Teknik MPLS akan mengurangi teknik pencarian rute dalam pengoperasian jaringan. Paket dapat dioperasikan dengan efektif dan efisien, sehingga menjadikan pengiriman paket menjadi lebih cepat. Jaringan MPLS terdiri atas sirkit yang disebut Label Switched Path (LSP), penghubung titik-titik LSP tersebut adalah LSR [4]. LSR pertama dan terakhir disebut ingress dan egress. Setiap LSP dikaitkan dengan sebuah Forwarding Equivalence Class (FEC) yang diidentifikasikan saat pemasangan label.


Suatu protokol persinyalan diperlukan untuk membentuk LSP. Protokol ini menentukan forwarding berdasarkan label pada paket [5]. Label yang pendek dan berukuran tetap mempercepat proses forwarding dan mempertinggi fleksibilitas pemilihan path. Hasilnya adalah network datagram yang bersifat lebih connectionoriented. Label ini biasa disebut Label Forwarding Information Base (LFIB). Label ini akan digunakan sebagai sebuah indeks suatu node dan akan digunakan untuk memutuskan tujuan selanjutnya, dengan pergantian label di dalam node tersebut. Label lama digantikan oleh label baru, dan paket akan dikirimkan ke tujuan selanjutnya. Dengan begitu sebuah label switching akan membuat pekerjaan router dan switch menjadi lebih mudah dalam menentukan pengiriman suatu paket. MPLS ini akan memperlakukan switch-switch sebagai suatu peer-peer, dan mengontrol feature yang secara normal hanya dapat berjalan di jaringan ATM. Seperti ditunjukkan pada Gambar 2.2, jika suatu paket telah dibubuhi ―label‖, maka tidak perlu lagi terdapat analisa header yang dilakukan oleh router, karena semua pengiriman paket telah dikendalikan oleh label yang ditambahkan tersebut.

Gambar 2.2 Struktur Jaringan MPLS [6]


2.1.1 Komponen MPLS

2.1.1.1 Label Switched Path Label Switched Path (LSP) adalah jalur yang ditetapkan pada serangkaian link antar LSR dalam jaringan MPLS, yang memungkinkan paket untuk diteruskan dari LSR satu menuju LSR yang lain melalui jaringan MPLS [5]. MPLS menyediakan dua cara untuk menetapkan LSP, yaitu : 1. Hop-by-hop routing. LSR bebas menentukan hop selanjutnya untuk mengirimkan paket. Cara ini mirip seperti Open Shortest Path First (OSPF) dan Routing Information Protocol (RIP) dalam IP routing. 2. Explisit routing. LSP akan ditetapkan oleh LSR pertama yang dilalui aliran paket.

2.1.1.2 Label Switching Router dan Label Edge Router Label Switching Router (LSR) adalah sebuah router dalam jaringan MPLS yang berperan dalam menentukan LSP menggunakan teknik label swapping dengan kecepatan tertentu [5]. Dalam fungsi pengaturan trafik, LSR dapat dibagi dua, yaitu Ingress LSR dan Egress LSR. Ingress LSR berfungsi mengatur trafik saat paket memasuki jaringan MPLS, sedangkan egress LSR berfungsi untuk mengatur trafik saat paket meninggalkan jaringan MPLS menuju Label Edge Router (LER). Sedangkan, LER adalah suatu router yang menghubungkan jaringan MPLS dengan jaringan lainnya seperti Frame Relay, ATM, dan Ethernet.


2.1.1.3 Forward Equivalence Class Forward Equivalence Class (FEC) adalah representasi dari beberapa paket data yang diklasifikasikan berdasarkan kebutuhan resource yang sama di dalam proses pertukaran data [5].

2.1.1.4 MPLS Label MPLS Label adalah deretan bit informasi yang ditambahkan pada header suatu paket data dalam jaringan MPLS. Label MPLS yang disebut juga MPLS header ini terletak diantara header layer 2 dan header layer 3 [5].

2.1.1.5 Label Distribution Protocol Sebuah Label Distribution Protocol (LDP) adalah seperangkat prosedur dimana satu LSR menginformasikan label / FEC binding ke LSR yang lain [5]. Dua LSRs yang menggunakan protokol label distribution untuk bertukar label / FEC memiliki informasi yang dikenal sebagai label distribution peers. Protokol ini digunakan untuk memetakan FEC kedalam label, dan selanjutnya akan dipakai untuk menentukan LSP. LDP message dapat dikelompokkan menjadi : 1.

Discovery Messages, yaitu pesan yang memberitahukan dan memelihara hubungan dengan LSR yang baru tersambung ke jaringan MPLS.

2.

Session Messages, yaitu pesan untuk membangun, memelihara dan mengakhiri sesi antara titik LDP.

3.

Advertisement Messages, yaitu pesan untuk membuat, mengubah, dan menghapus pemetaan label pada jaringan MPLS.

4.

Notification Messages, yaitu pesan yang menyediakan informasi bantuan dan sinyal informasi jika terjadi error.


2.1.1.6 Distributor Label Untuk menyusun LSP, harus dilengkapi pemetaan dari setiap label masukan ke setiap label keluaran oleh setiap LSR label-switching tabel. Proses melengkapi tabel ini dilakukan dengan protokol distribusi label dan sering juga disebut protokol pensinyalan MPLS [5]. Distributor label terdiri dari : 1. Edge Label Switching Routers Edge Label Switching Routers (ELSR) ini terletak pada perbatasan jaringan MPLS, dan berfungsi untuk mengaplikasikan label ke dalam paketpaket yang masuk ke dalam jaringan MPLS [6]. Sebuah ELSR akan menganalisa header IP dan akan menentukan label yang tepat untuk dienkapsulasikan ke dalam paket tersebut ketika sebuah paket IP masuk ke dalam jaringan MPLS. Ketika paket yang berlabel meninggalkan jaringan MPLS, ELSR yang lain akan menghilangkan label yang disebut Label Switches. Perangkat Label Switches ini berfungsi untuk mengganti paketpaket ataupun sel-sel yang telah dilabeli berdasarkan label tersebut. Label Switches ini juga mendukung routing layer 3 ataupun switching layer 2 untuk ditambahkan dalam label switching. 2. Label Distribution Protocol Label Distribution Protocol (LDP) merupakan suatu prosedur yang digunakan untuk menginformasikan ikatan label yang telah dibuat dari satu LSR ke LSR lainnya dalam satu jaringan MPLS [6]. Dalam arsitektur jaringan MPLS, sebuah LSR yang merupakan tujuan atau hop selanjutnya akan mengirimkan informasi tentang ikatan sebuah label ke LSR yang sebelumnya mengirimkan pesan untuk mengikat label tersebut bagi rute paketnya. Teknik ini biasa disebut distribusi label downstream on demand. .


2.1.2 Cara Kerja MPLS Prinsip kerja MPLS ialah menggabungkan kecepatan switching pada layer 2 dengan kemampuan routing dan skalabilitas pada layer 3 [6]. Dengan memperhatikan Gambar 2.3, cara kerjanya adalah dengan menyelipkan label di antara header layer 2 dan layer 3 pada paket yang diteruskan. Label dihasilkan oleh Label Switching Router yang bertindak sebagai penghubung jaringan MPLS dengan jaringan luar. Label berisi informasi tujuan node selanjutnya kemana paket harus dikirim. Kemudian paket diteruskan ke node berikutnya. Di node ini, label paket akan dilepas dan diberi label yang baru yang berisi tujuan berikutnya. Paket-paket diteruskan dalam path LSP.

Gambar 2.3 Konsep MPLS [4]

Dengan label switching, paket dianalisa secara menyeluruh dari header lapisan 3 dan dilakukan hanya sekali, yakni pada label LSR di edge, yang dialokasikan bagi setiap edge dari jaringan. MPLS hanya melakukan enkapsulasi paket IP dengan memasang header MPLS, seperti diperlihatkan Gambar 2.5. Label adalah bagian dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap, dan merupakan satu-


satunya tanda identifikasi paket. Label digunakan untuk proses forwarding, termasuk proses traffic engineering.

Gambar 2.4 Header MPLS [6].

Gambar 2.4 memperlihatkan MPLS header yang memiliki panjang 32 bit yang terdiri dari : 1. Label, 20 bit yang merupakan nilai aktual untuk label. Label ini menentukan jalur pengiriman paket ke LSR berikutnya dan operasi yang akan dilakukan pada MPLS header sebelum dikirimkan. 2. Experimental (EXP), 3 bit yang dicadangkan untuk kegiatan eksperimen. Bagian ini juga berfungsi untuk mengidentifikasi Class of Service (CoS ). 3. Stack (S) sepanjang 1 bit yang merupakan dasar MPLS header. Bit ini akan

diatur ‖satu‖ apabila paket yang dikirimkan merupakan paket

terakhir pada MPLS header dan ‖nol‖ untuk paket yang lainnya. 4. Time-to-Live (TTL) sepanjang 8 bit digunakan untuk mengkodekan suatu nilai TTL. Dalam proses pembuatan label ada beberapa metode yang dapat digunakan, yaitu: a. Metode berdasarkan topologi jaringan, yaitu dengan menggunakan protocol IP-routing seperti OSPF dan BGP.


b. Metode berdasarkan kebutuhan resource suatu paket data, yaitu dengan menggunakan protokol yang dapat mengontrol trafik suatu jaringan seperti Resource Reservation Protocol (RSVP). c. Metode berdasarkan besar trafik pada suatu jaringan, yaitu dengan menggunakan metode penerimaan paket dalam menentukan tugas dan distribusi sebuah label.

2.2

Video Streaming Video streaming merupakan teknologi yang dapat mengirimkan file audio dan

video digital secara real time, teknologi ini memperbolehkan pengolahan steady secara terus-menerus oleh end-user [8]. Tool yang mendukung teknologi ini adalah server khusus untuk penyimpanan file yang akan di download, web browser plug-ins, atau aplikasi stand alone khusus yang digunakan untuk mengakses, metode kompresi (codec) yang digunakan untuk kompresi data, dan protokol transport untuk transfer optimal. Beberapa protokol yang digunakan pada video streaming adalah : 1. User Datagram Protocol (UDP), protocol yang mudah digunakan atau diimplementasikan serta efisien, tetapi dapat mengakibatkan banyak data yang hilang. 2. Transmission Control Protocol (TCP), protocol ini menjamin pengiriman yang cepat dan tepat, tetapi membutuhkan buffer yang tinggi. 3. Real-time Streaming Protocol (RTSP), protokol ini mempunyai fungsi sebagai control remote seperti play, pause, atau stop. 4. Real-time Transport Protocol (RTP), protokol ini sebagai standarisasi format paket audio dan video. 5. Real-time Transport Control Protocol (RTCP), protokol ini merupakan pengendali paket data pada RTP yang juga berguna untuk menjamin QoS


video streaming. RTCP digunakan secara periodik untuk mentransmisikan control packet untuk pengemasan pada sesi video streaming.

2.3

H.264 H.264 atau MPEG-4 Advance Video Coding (AVC) merupakan standar

internasional baru untuk video coding yang dikembangkan oleh Joint Video Team dari MPEG dan ITU-T [8]. Standar ini berbasis pada MPEG yang sudah ada sebelumnya

dan

merupakan

penyempurnaan

dari

MPEG

sebelumnya.

Penyempurnaannya seperti pada efisiensi bit rate 40% dibandingkan codec MPEG-4 sebelumnya dengan kualitas yang sama, kemudian frame size 4 kali lebih besar dibandingkan dengan MPEG-4 Part-2 pada data rate yang sama, dan memiliki efisiensi kompresi yang sangat baik.

2.3.1 Data Video pada H.264 Video hanyalah sebuah deretan gambar-gambar yang disebut frame [9]. Sebuah Encoder H.264 akan menggabungkan deretan frame ini dalam sebuah deretan terpisah terlebih dahulu yang disebut Group of Pictures (GOP). Sebuah GOP terdiri dari 12 sampai 15 frame. Encoder H.264 membagi-bagi setiap frame dalam macroblock menjadi 16x16 pixel. Encoder dari Macroblock ini akan menentukan nilai

pencahayaan

(luminance)

dan

nilai

warna

(chromaticity),

serta

mendefinisikannya ke dalam beberapa blok kecil yang berbeda. H.264 menggunakan 5 tipe ukuran, yaitu potongan tipe Intra-frame (I-frame), Predicted-frame (P-frame), dan Bidirectional-frame (B-frame) I, P, dan B. dua tipe lainnya, Swicthing P (SP) dan Swicthing I (SI) jarang diproses dan berfungsi untuk mengolah data video dengan bit rate variabel serta efisien.


2.4

EvalVid Evaluation Video (EvalVid) merupakan pengukuran kualitas video yang

dikembangkan oleh Technical University of Berlin, Telecommunication Networks Group (TKN) [8]. EvalVid menyediakan framework dan kumpulan tool untuk mengevaluasi kualitas video yang ditransmisikan pada jaringan komunikasi yang asli atau simulasi. EvalVid juga mengukur parameter QoS pada jaringan utama, seperti loss rate, delay, dan jitter. EvalVid mendukung evaluasi kualitas video subyektif dari video yang diterima berdasarkan perhitungan PSNR frame-by-frame. Tool – tool EvalVid memiliki konstruksi modular, yang memungkinkan dilakukannya pertukaran jaringan dan codec. Struktur framework EvalVid mengilustrasikan interaksi antara arus data dan tool yang diimplementasika, seperti diperlihatkan di Gambar 2.5. Framework ini berisi transmisi lengkap dari video digital mulai dari source video, recording pada source, encoding, paketisasi, transmisi jaringan, reduksi jitter oleh buffer paly-out, decoding,

hingga

tampilan

video

yang

diterima

oleh

end-user.

Selama

pengoperasiannya, data yang diproses pada arus transmisi akan ditandai dan disimpan pada file yang bermacam-macam. File-file ini kemudian digunakan untuk memperoleh hasil yang diinginkan, seperti loss rate, jitter, delay, dan kualitas video.

Gambar 2.5 Struktur Evalvid [8]


EvalVid mempunyai beberapa tool utama dalam framework-nya [8] : 1. Source Video Source video di EvalVid berupa format YUV QCIF (176 X 144) atau pada YUV CIF (352 X 288)

2. Traffic Generator Jenis aplikasi yang digunakan pada simulasi ini adalah layanan video streaming. Layanan ini menggunakan protokol utama UDP karena menyediakan penyampaian paket tepat pada waktunya. Namun demikian, UDP tidak menjamin sampainya paket dengan baik. Protokol transport RTP berjalan diatas UDP, yang melakukan pemaketan dan menyediakan penyampaian frame video berurut. RTCP digunakan oleh klien video untuk memberitahukan server video mengenai kualitas video yang diterima. Implementasi video streaming pada simulasi NS-2 membutuhkan pembangunan, konfigurasi agent, dan proses attach pada sebuah source data level aplikasi yang dinamakan traffic generator. Traffic generator akan dibangun sesuai dengan karakteristik layanan video streaming. Setelah itu, simulasi akan menjalankan agent dan traffic generator. Tiga agent simulasi yang ditambahkan pada traffic generator, pertama MyTrafficTrace, kedua MyUDP, dan ketiga MyUDPSink. Agent-agent ini akan didesain baik untik membaca file trace video atau untuk meng-generate data yang dibutuhkan untuk mengevaluasi kualitas video yang diinginkan. Cara kerja dan kegunaan masing-masing agent adalah sebagai berikut : 1. Agent MyTrafficTrace meng-generate tipe frame dan ukuran frame dari file trace video yang di-generate oleh file trace traffic, memfragmentasi frame video pada segmen yang lebih kecil, dan mengirim segmen-segmen pada layer UDP yang lebih rendah pada waktu yang baik sesuai dengan konfigurasi user yang ditentukan pada file script simulasi.


2. Agent MyUDP adalah extension dari agent UDP. Agent ini mengizinkan user untuk menentukan nama file output dari file trace pengirim dan merekam timestamp pada setiap paket yang ditransmisikan, packetID, dan packet payload size. Tugas dari agent MyUDP serupa dengan tugas beberapa tool seperti tcp-dump atau win-dump pada environment real network. 3. Agent MyUDPSink merupakan agent penerima untuk frame video yang terfragmen yang dikirim oleh MyUDP. Agent ini juga merekam timestamp, packet ID, dan payload size dari masing-masing paket yang diterima pada file trace penerima user yang telah ditentukan. Setelah simulasi, berdasarkan file trace dan video asli yang di-encode ini, program ET memproduksi file video yang corrupt. Setelah itu, video corrupt didecode dan error disembunyikan. Akhimya, video fix YUV yang terekonstruksi dapat dibandingkan dengan video raw YUV untuk mengevaluasi kualitas video end-to-end yang dikirimkan.

3. Video Encoder dan Video Decoder Untuk saat ini EvalVid hanya mendukung single layer video coding. EvalVid mampu mendukung berbagai jenis codec MPEG4, yaitu antara lain: National Chiao Twig University (NCTU) codec, ffmpeg, Xvid, dan H.264.

4. Video Sender (VS) Untuk file video H.264, sebuah parser dikembangkan berdasarkan standar video H.264. Ini memungkinkan untuk membaca H.264 apapun yang diproduksi oleh encoder yang telah ditetapkan. Tujuan VS adalah untuk mengenerate file trace dari file video yang telah di-encode. File output yang diproduksi oleh VS adalah 2 file trace, yaitu file trace pengirim dan file trace


video. Komponen VS membaca file video yang dikompresi dari output video encoder, memfragmentasi masing-masing frame video yang besar menjadi segmen-segmen yang kecil, dan kemudian mengirimkan segmen-segmen ini via paket UDP pada real network atau simulasi. Dua file trace ini secara bersamaan merepresentasikan transmisi video lengkap (pada sisi pengirim) dan berisi seluruh informasi yang dibutuhkan untuk evaluasi lebih lanjut oleh EvalVid. Dengan menggunakan VS, file trace. dapat di-generate bersamaan untuk file video yang berbeda dan dengan ukuran paket yang berbeda, yang dapat dimasukan ke dalam ―network black box‖ seperti simulasi. Hal ini dilakukan dengan bantuan tool-tool yang disediakan oleh EvalVid. Jaringan kemudian menghasilkan delay, kemungkinan loss, dan re-ordering dari paket. Pada sisi penerima file trace penerima di-generate dengan bantuan dari output EvalVid.

5. Fix Video Pengujian kualitas video digital dilakukan frame demi frame. Ini berarti dibutuhkan jumlah frame yang sarna antara sisi penerima dengan sisi pengirim. Ini menimbulkan pertanyaan bagaimana seharusnya frame loss diperlakukan jika decoder tidak men-generate frame "kosong" untuk frame yang hilang. Tool FV hanya dibutuhkan jika codec yang digunakan tidak menyediakan frame yang hilang. Oleh karena ini merupakan masalah reordering, frame yang sudah di-code tidak cocok pada frame decodec (YUV) dengan jumlah yang sarna. FV memperbaiki masalah, dengan mencocokkan frame tampilan (YUV) pada frame transmisi (coded). Terdapat skema coding yang lebih mungkin (seperti skema tanpa B-frame, dengan salah satu B-frame diantara 2 I-frame atau P-frame), tetapi pada prinsipnya reordering tetaplah sama. Masalah lain diperbaiki oleh FV adalah kemungkinan ketidakcocokan dari jumlah frame pada decoded pada jumlah frame pada video asli yang


disebabkan oleh loss. Ketidakcocokan dapat menyebabkan pengujian kualitas menjadi tidak valid. Decoder yang layak dapat men-decode tiap frame, dimana diterima sebagian. Namun beberapa decoder menolak untuk mendecode lagi frame atau decode B-frame, dimana 1 frame hilang dari video aslinya. Untuk menangani frame hilang atau corrupt yang disebabkan oleh decoder, FV dapat dikonfigurasi dengan memasukkan frame yang hilang. Terdapat dua kemungkinan melakukan hal tersebut. Pertama dengan memasukkan frame "kosong" untuk tiap frame yang tidak di-decode untuk alasan apapun. Frame kosong adalah frame yang tidak berisi informasi. Frame kosong akan, menyebabkan beberapa decoder menampilkan gambar hitam atau putih. Hal ini merupakan penanganan yang kurang baik, karena biasanya perbedaan rendah antara dua frame video yang berurutan. Oleh karena itu, FV menggunakan kemungkinan kedua, dimana pemasukkan dari frame decoded terakhir pada kasus frame loss pada decoder.

6. Evaluate Trace Framework adalah program bemama evaluate traces (ET). Evaluasi berlangsung pada sisi pengirim ketika transmisi video berakhir. Disinilah letak perhitungan aktual dari paket loss, frame loss, delay dan jitter. Untuk perhitungan data tersebut dibutuhkan 3 file trace. Perhitungan loss sungguh mudah, mengingat ketersediaan packet id yang unik. Dengan bantuan file trace video, tiap paket ditetapkan sebuah tipe. Tiap paket pada tipe ini yang tidak termasuk pada trace penerima dihitung loss. Frame loss dihitung dengan melihat pada frame manakah salah satu segmen (paket) hilang. Jika segmen pertama dari frame adalah diantara segmen yang hilang, frame dihitung loss. lni dikarenakan video decoder tidak bisa men-decode frame, dimana bagian awal hilang. ET dapat juga mempertimbangkan kemungkinan dari adanya beberapa loncatan waktu. Jika terdapat buffer tidak terpakai diimplementasi pada entitas jaringan yang diterima, buffer akan berjalan kosong. Jika tidak


ada frame yang tiba untuk beberapa saat, maksimum ukuran buffer tidak terpakai. Metrik kualitas video obyektif seperti PSNR tidak dapat mempertimbangkan delay atau jitter. Bagaimanapun buffer yang tidak terpakai kosong (atau penuh) secara efektif menyebabkan loss (tidak ada frame untuk ditampilkan). Maksimum ukuran buffer yang tidak terpakai dapat digunakan untuk mengubah delay menjadi loss. ET dapat melakukan ini dengan menyediakan maksimum play-out buffer sebagai parameter. Tugas ET lain adalah men-generate dari file video yang corrupt (karena loss). File corrupt ini nanti dibutuhkan untuk melakukan pengujian kualitas video end-to-end. Kemudian file lain dibutuhkan sebagai input ET, bernama encoded video file asli. Pada dasarnya, generate dari video yang corrupt dilakukan dengan meng-copy video asli paket demi paket dimana packet loss diabaikan. ET harus memberi perhatian pada kemampuan penanganan error yang sesungguhnya pada video decoder yang sedang digunakan. Jika mungkin, decoder mengharapkan penandaan khusus pada kasus data yang hilang, seperti karakter khusus atau buffer kosong (diisi dengan 0) daripada paket yang hilang. ET men-generate file trace akhir, yaitu file trace delay. Selain itu, ET juga menghasilkan tampilan video yang akan diterima, dimana nantinya dapat dibandingkan dengan raw video source untuk memperoleh nilai kuaIitas video, yaitu PSNR dan MOS.

2.5

Quality of Service Quality of Service (QoS) didefinisikan sebagai suatu pengukuran tentang

seberapa baik jaringan dan merupakan suatu usaha untuk mendefinisikan karakteristik dan sifat suatu layanan [11]. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. QoS merupakan suatu tantangan yang besar dalam jaringan


berbasis IP dan internet secara keseluruhan. Tujuan dari QoS menawarkan kemampuan untuk mendefinisikan atribut-atribut layanan yang disediakan, baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Kinerja jaringan komputer maupun internet dapat bervariasi akibat beberapa masalah, seperti masalah jitter, packet loss, delay, dan throughput. Masalah ini dapat membuat efek yang cukup besar bagi banyak aplikasi. Sebagai contoh, komunikasi suara serta video streaming dapat membuat pengguna frustasi ketika paket data aplikasi tersebut dialirkan di atas jaringan dengan bandwidth yang tidak cukup, dengan latency yang tidak dapat diprediksi, atau jitter yang berlebihan. Fitur QoS ini dapat menjadikan jitter, maupun delay dapat diprediksi dengan kebutuhan yang digunakan, sehingga jaringan menjadi sesuai dengan apa yang diinginkan.

Beberapa alasan mengapa memerlukan QoS : 1. Untuk memberikan prioritas untuk aplikasi-aplikasi yang kritis pada jaringan. 2. Memaksimalkan penggunaan investasi jaringan yang sudah ada. 3. Meningkatkan performansi untuk aplikasi-aplikasi yang sensitif terhadap delay, seperti voice dan video. 4. Merespon terhadap adanya perubahan-perubahan pada aliran trafik di jaringan.

2.5.1 Parameter QoS Terdapat beberapa parameter QoS [10], yaitu: 1. Delay, merupakan tundaan waktu ketika sebuah data menempuh jarak dari asal ke tujuan. 2. Round Trip Time atau Latency, adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. 3. Jitter, variasi dalam latency atau Round Trip Time (RTT). 4. Packet Loss, adalah jumlah paket yang hilang.


5. Throughput, kecepatan transfer data efektif. Dalam tugas akhir ini parameter yang akan digunakan adalah, average delay, packet loss, jitter, throughput, dan mean opinion score. Dibawah ini akan dijabarkan tentang parameter QoS tersebut. 2.5.1.1 Packet Loss Packet loss atau error adalah suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang [10]. Kehilangan paket ketika terjadi peak load dan congestion (kemacetan transmisi paket akibat padatnya trafik yang harus dilayani) dalam batas waktu tertentu. Packet loss maksimum yang direkomendasi oleh ITU adalah 1 %. Beberapa penyebab terjadinya packet loss yaitu : 

Congestion, disebabkan terjadinya antrian yang berlebihan dalam jaringan.



Node yang bekerja melebihi kapasitas buffer.



Memory yang terbatas pada node.



Policing atau kontrol terhadap jaringan untuk memastikan bahwa jumlah trafik yang mengalir sesuai dengan besarnya bandwidth. Jika besarnya trafik yang mengalir didalam jaringan melebihi dari bandwidth yang ada maka policing control akan membuang kelebihan trafik yang ada.

Packet loss dapat dihitung dengan rumus : 𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝑙𝑜𝑠𝑠 =

𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝑑𝑟𝑜𝑝 𝑡𝑜𝑡𝑎 𝑙 𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚

𝑥 100

Parameter penilaian packet loss dapat dilihat pada tabel 2.1 dibawah ini.


Tabel 2.1 Packet Loss [10]. Kategori Degradasi

Packet Loss

Sangat bagus

0%

Bagus

3%

Sedang

15 %

Jelek

25 %

2.5.1.2 Delay Waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan data dari sumber (pengirim) ke tujuan (penerima) [10]. Delay maksimum yang direkomendasikan oleh ITU untuk aplikasi suara adalah 150 ms, dan yang masih bisa diterima pengguna adalah 250 ms. Kategori delay dapat dilihat pada Tabel 2.2. Delay dibagi menjadi dua : 1. End-to-end delay didefinisikan sebagai selisih waktu pengiriman sebuah paket saat dikirimkan dengan saat paket tersebut diterima pada node tujuan. 2. Average delay jaringan Rata –rata delay jaringan dari keseluruhan waktu pengiriman. Rumus mencari delay =

𝑝𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝑙𝑒𝑛𝑔𝑡 ℎ 𝑙𝑖𝑛𝑘 𝑏𝑎𝑛𝑑𝑤𝑖𝑑𝑡 ℎ

Tabel 2.2 Delay [10]. Kategori

Besar Delay

Excellent

< 150 ms

Good

150 s/d 300 ms


Poor

300 s/d 450 ms

Unacceptable

> 450 ms

2.5.1.3 Jitter Jitter merupakan variasi dari delay yang terjadi akibat adanya selisih waktu atau interval kedatangan paket [10]. Banyak hal yang dapat mengakibatkan jitter, peningkatan trafik secara tiba-tiba sehingga menyebabkan penyempitan bandwidth dan menimbulkan antrian merupakan salah satu penyebab jitter. Selain itu, kecepatan kirim dan terima paket dari setiap node juga dapat menyebabkan jitter. Tabel 3.3 di bawah ini menunjukkan kategori jitter. Tabel 2.3 Jitter [10] Kategori Degradasi

Peak Jitter

Sangat Bagus

0 ms

Bagus

0 s/d 75 ms

Sedang

75 s/d 125 ms

Jelek

125 s/d 225 ms

2.5.1.4 Throughput Throughput adalah kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bite per second (bps) [10]. Aspek utama throughput yaitu berkisar pada ketersediaan bandwidth yang cukup untuk suatu aplikasi. Hal ini menentukan besarnya trafik yang dapat diperoleh aplikasi saat melewati jaringan. Aspek penting lainnya adalah error (pada umumnya berhubungan dengan link error rate) dan losses (pada umumnya berhubungan dengan kapasitas buffer).


2.5.1.5 Mean Opinion Score (MOS) Pengukuran kualitas video digital harus berdasarkan pada kualitas yang dirasakan pada video actual yang sedang diterima oleh client pada sistem digital video karena kesan client adalah apa yang dihitung di akhir [11]. Terdapat 2 pendekatan dasar untuk mengukur kualitas video, yaitu pengukuran kualitas subyektif dan pengukuran kualitas obyektif. Pengukuran kualitas subyektif selalu merenggut faktor krusial, kesan client melihat video ketika sedang berhemat, menghabiskan banyak waktu, kebutuhan sumberdaya manusia yang tinggi dan perlengkapan khusus yang dibutuhkan. Beberapa metode obyektif dijelaskan secara detail pada ITU, ANSI, dan MPEG. Human quality impression biasanya diberikan pada skala dari 5 (terbaik) ke 1 (terburuk) sebagaimana terlihat pada Tabel 2.4 di bawah ini. Skala ini dinamakan Mean Opinion Score (MOS). Metode ini memiliki keuntungan untuk memperlihatkan dengan jelas distorsi yang disebabkan oleh network at a glance.

Tabel 2.4 Kualitas dan Tingkat Kerusakan ITU-R [11] Skala

Kualitas

Kerusakan

5

Excellent

Imperceptible

4

Good

Perceptible, but not annoying

3

Fair

Slightly annoying

2

Poor

Annoying

1

bad

Very annoying

Karena time series PSNR sangat tidak ringkas, metric tambahan disediakan oleh PSNR. Untuk memperoleh nilai MOS, nilai PSNR pada video yang diberikan ditentukan dengan menggunakan program PSNR, yang kemudian dipetakan pada skala MOS. Seperti terlihat pada Tabel 2.5 di bawah ini.


Tabel 2.5 Konversi PSNR ke MOS [11] PSNR (dB)

MOS

>37

5 (excellent)

31 – 37

4 (good)

25 – 31

3 (fair)

20 – 25

2 (poor)

<20

1 (bad)

2.6 Network Simulator – 2 Network Simulator (NS) pertama kali dibangun sebagai varian dari REAL Network Simulator pada tahun 1989 di University of Califoria Berkeley (UCB) [12]. Pada tahun 1995 pembangunan NS didukung oleh Defense Advance Research Project Agency (DARPA) melalui Virtual Internet Tesbed (VINT) Project, yaitu sebuah tim riset gabungan yang beranggotakan tenaga ahli dari Lawrence Berkeley of National Laboratory (LNBL), XEROX, PARC, UCB, dan USC/ISI. Sebuah Tim gabungan ini membangun sebuah perangkat lunak simulasi jaringan internet untuk kepentingan riset interaksi antar protkol dalam konteks pengembangan protokol internet pada saat ini dan masa yang akan datang. Beberapa keuntungan atau kelebihan menggunakan NS sebagai perangkat lunak simulasi analisis dalam riset atau penelitian, adalah : 

Tool validasi. Tool validasi ini digunakan untuk menguji validitas pemodelan yang ada pada NS. Secara default, semua pemodelan pada NS akan dapat melewati proses validasi ini.



Bersifat open source.


NS berada dibawah Gnu Public License (GPL), sehingga NS dapat didownload

dan

digunakan

secara

gratis

lewat

website

NS

http://www.isi.edu/nsnam/dist . 

Penggunaannya yang mudah Pembuatan simulasi dengan NS jauh lebih mudah daripada menggunakan software developer seperti Delphi atau C++. Cukup dengan membuat topologi dan skenario simulasi yang sesuai dengan riset. Pemodelan media, protokol, dan network component lengkap dengan perilaku trafiknya sudah tersedia pada library NS.


BAB III PERANCANGAN SIMULASI

3.1 Perancangan Simulasi Perancangan simulasi MPLS ini memerlukan perencanaan yang baik dan tepat agar hasil yang diperoleh sesuai dengan teori maupun penelitian sebelumnya. Gambar 3.1 menunjukkan flowchart perancangan simulasi MPLS.

mulai

Instalasi NS-2 dan patch video streaming

Inisialisasi jumlah node, link, agent, set parameter, ukuran paket

Menjalankan simulasi

Hasil simulasi

Membangun node

Pembentukan link antar node

Transport agent dan pasangannya

Mengolah data Trace untuk mendapatkan data Throughput, Average delay, jitter, Packet Loss, dan MOS

Hasil olah data trace

Selesai Membuat aplikasi/ sumber trafik

Gambar 3.1 Flowchart Perancangan Simulasi Proses implementasi penelitian terdiri dari encoder H.264, video sender, network simulator (NS-2), H.264 decoder, program evaluate trace (ET), program


peak signal to noise ratio (PSNR). Hubungan antara komponen-komponen yang berbeda, file video input, dan file output yang di-generate dari tool-tool yang digunakan pada penelitian ini. Metodologi proses siklus implementasi penelitian ini dibangun di dalam framework EvalVid, dan diperluas dengan mengikutsertakan NS-2 untuk simulasi pada MPLS. Penelitian ini menerapkan 2 skenario, yaitu jaringan menggunakan MPLS dan jaringan tanpa menggunakan MPLS dengan layanan video streaming. Pada skenario pertama maupun kedua, server mengirimkan file video ke sisi client. File video tersebut di transmisikan melalui jaringan yang mempunyai bandwidth berbeda-beda, yaitu 32 kbps, 64 kbps, 128 kbps, 256 kbps, 512 kbps, dan 1024 kbps. File video memiliki ukuran 200 MB yang di download dari http://media.xiph.org/video/derf/, file video berformat YUV CIF yang mendukung framework Evalvid. Adapun spesifikasi software untuk menunjang perancangan simulasi sebagai berikut ini : 

Sistem operasi

: Windows XP



Aplikasi simulasi

: Cygwin 1.7 menggunakan NS-2.35



Patch video streaming

: Evalvid



Aplikasi Grafik

: Windows Excel 2007



Penyunting Teks

: Notepad++

3.1.1 Topologi Jaringan Topologi sistem secara umum pada tugas akhir ini dapat dimodelkan seperti Gambar 3.2 untuk menggunakan total 10 node dengan 4 node MPLS.


MPLS cloud

Client 1

LSR 2 Client 2 LSR 1

LSR 4 LSR 3

server

Client 3 Client 4

Client 5

Gambar 3.2 Topologi Jaringan 1 Rancangan sistem di atas memerlukan 1 buah server, 5 buah client, dan 4 buah LSR (2 buah LSR sebagai ingress dan egress dan 2 buah LSR intermediate). Server mengirimkan sebuah data menuju client. Trafik dari server menuju client melalui mapping LSP 2 / LSP 1. Agar server dapat mengirimkan data menuju ke client, data akan melewati jalur LSR 1 ingress yang berfungsi untuk mengatur trafik saat paket memasuki jaringan MPLS. Sedangkan LSR 4 egress berfungsi untuk mengatur trafik saat paket meninggalkan jaringan MPLS menuju ke LER. Pada masing-masing link penghubung node diberikan bandwidth yang bervariasi yaitu 32 kbps, 64 kbps, 128 kbps, 256 kbps, 512 kbps, dan 1024 kbps. 3.2 Instalasi dan Implementasi Pembangunan simulasi ini dibuat di sistem operasi Windows XP yang diinstal cygwin. Cygwin diperoleh dari http://csie.nqu.edu.tw/smallko/ns2/ns2.htm dimana cygwin tersebut merupakan hasil repack untuk menjalankan EvalVid, sehingga dapat dijalankan tanpa perlu menghabiskan ruang harddisk untuk paket yang tidak diperlukan. NS yang diinstal adalah NS versi NS-2.35. Proses instalasinya cukup mudah dengan mengetikan perintah :


# tar xvzf ns-allinone-2.29.tar.gz # cd ns-alllinone-2.29 # ./install

Setelah selesai proses instalasi, edit update environment di file .bashrc yang terletk di /home/ady/. OTCL_LIB=/home/ady/ns-allinone-2.35/otcl-1.14 NS2_LIB=/home/ady/ns-allinone-2.35/lib USR_LOCAL_LIB=/usr/local/lib export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$OTCL_LIB:$NS2_LIB:$USR_LOC AL_LIB

TCL_LIB=/home/ady/ns-allinone-2.35/tcl8.5.8/library USR_LIB=/usr/lib export TCL_LIBRARY=$TCL_LIB:$USR_LIB

NS=/home/ady/ns-allinone-2.35/ns-2.35/ NAM=/home/ady/ns-allinone-2.35/nam-1.15/ TCL=/home/ady/ns-allinone-2.35/tcl8.5.10/unix TK=/home/ady/ns-allinone-2.35//tk8.5.10/unix


3.2.1 Instalasi Patch EvalVid Patch EvalVid bukan merupakan fitur default yang ada di NS-2.35. EvalVid berupa file kompresi 'evalvid-2.7.tar.bz2' yang dapat diperoleh dari website http://www.tkn.tu-berlin.de/research/evalvid/ serta penambahan modul EvalVid pada NS-2 melalui modifikasi packet, agent dan traffic agent. Modifikasi ini dilakukan dengan beberapa langkah manual sebagai berikut: Modifikasi packe:t.h Modifikasi agent.h Modifikasi agent.cc Penambahan file myudp.cc, myudp.h, myudpsink.cc, myudpsink.h, mytraffictrace2.cc Modifikasi ns-default.tcl Modifikasi makefile ./configure ; make clean ; make

3.2.2 Codec File Video Sumber video dibutuhkan adalah berupa video raw, video raw tersebut belum di encode dan biasanya disimpan dalam format YUV, karena YUV merupakan format yang didukung oleh banyak video encoder.

File YUV di-encode menjadi mp4

melalui dua tahap, yaitu menggunakan tool ffmpeg.exe dan MP4Box sebagai berikut:

# ffmpeg.exe -s qcif -vcodec mpeg4 -r 30 -g 9 -bf 2 -i foreman_cif.yuv foreman_cif.m4v


Pada tahap ini raw video *.yuv yang akan disimulasikan diubah menjadi codec video *.m4v, dimana kedua file berformat cif, file tujuan berformat mpeg4, frame rate 30fps, ukuran group of pictures 9. ./MP4Box.exe –hint -mtu 1024 -fps 30 -add foreman_cif.m4v foreman_qcif.mp4

Dari file *.m4v selanjutnya dikonversi menjadi file *.mp4 agar dapat ditransmisikan dengan Maximum Transmission Unit (MTU) 1024bit dan frame rate 30fps. Agar dapat dapat dianalisa menggunakan tool EvalVid dan NS file video diterjemahkan menjadi file trace yang berisi nomor frame, jenis frame (B, I, P), besar paket dan waktu. File ini kemudian akan diproses pada saat menjalankan file *.tcl NS-2. Untuk menerjemahkannya kedalam bentuk trace, digunakan tool mp4trace.exe dengan perintah sebagai berikut : ./mp4trace –f –s 192.168.0.2 12346 foreman_cif.yuv foreman_cif.mp4 > foreman_cif.st

3.2.3 Evaluasi File Trace Selain file trace utama simulasi, NS juga menghasilkan file trace pengirim, file trace penerima, dan file trace video. File trace pengirim dan penerima memiliki format yang sama : Time stamp Packet Id Payload Size Keterangan : 1. Time Stamp Pada trace pengirim merupakan waktu pengiriman, yaitu waktu pada saat paket dikirim oleh pengirim. Pada trace penerima merupakan waktu pada saat paket diterima 2. Packet Id


Merupakan Urutan Id, yaitu nomor urutan dari tiap paket. 3. Payload Size Merupakan ukuran paket yang berisi packet header. Evaluation Trace (ET) merupakan bagian utama dari framework EvalVid. Penghitungan losses dan delay paket serta frame dilakukan di ET ini. Untuk penghitungan yang dibutuhkan hanya tiga file trace, yaitu sender, receiver trace serta file trace video. Untuk keperluan analisa dibutuhkan file video format YUV hasil rekonstruksi simulasi agar dapat dibandingkan kualitasnya dengan file YUV di awal yang belum direkonstruksi, langkah pertama yang dilakukan adalah dengan menggunakan tool etmp4.exe, menggunakan perintah :

./etmp.exe wired_sd wired_rd foreman_cif.st foreman_cif.mp4 foreman_cife

Command tersebut akan meng-generate file video yang mungkin corrupt. Kemudian file-file ini di-decode menggunakan ffmpeg.exe untuk memproduksi file YUV seperti terlihat di sisi penerima sebagai berikut: ./ffmpeg -i foreman_cife.mp4 foreman_cife.yuv

Selain menghasilkan file MP4 etmp4.exe juga menghasilkan beberapa file seperti diperlihatkan Tabel 3.1 di bawah ini (xxx : nama file output).


Tabel 3.1 File Etmp4 loss_xxx.txt

Frame loss pada I, P, B, dan overall frame loss dalam bentuk %

delay_xxx.txt

Frame-number, lost-flag, end-to-end delay, inter-frame gap sender, inter-frame gap receiver, dan cumulative jitter in seconds

rate-s_xxx.txt

Waktu, bytes per second (current time interval), dan bytes per second (cumulative) yang dihitung dari sisi pengirim

rate-r_xxx.txt

Waktu, bytes per second (current time interval), dan bytes per second (cumulative) yang dihitung dari sisi penerima

Dari file-file pada Tabel 3.1, yang akan digunakan untuk analisa adalah loss_xxx.txt untuk analisa frame loss dan delay_xxx.txt untuk analisa delay dan jitter. Satu-satunya parameter QoS yang tidak dihasilkan langsung oleh tool EvalVid adalah throughput, untuk mencari throughput ini digunakan file awk sehingga throughput simulasi video tersebut ditampilkan. Untuk mengetahui nilai MOS maka digunakan tool psnr.exe terlebih dahulu untuk mengetahui nilai PSNR dari file video sebelum ditransmisikan dengan file video yang sudah ditransmisikan, sehingga nilai MOS dapat dipetakan setelah mendapatkan nilai PSNR, dengan perintah:

./psnr.exe 352 288 420 foreman_cif.yuv foreman_cife.yuv > psnr.txt


Trace utama dari simulasi yang dibangun tersusun dalam format yang dapat dijelaskan sebagai berikut : Event

Time From node

To

Packet

Packet

node

Type

Size

Flags Flow id

Src. Addres

Dest.

Seq.

Address number

1. Event Kejadian yang dicatat oleh NS, yaitu : r: receive (paket yang diterima oleh to node) +: enqueue (paket keluar dari from node dan masuk ke dalam antrian) -: dequeue (paket keluar dari antrian) d: drop (paket di-drop dari antrian 2. Time mengindikasikan waktu terjadinya suatu event, dalam hitungan detik setelah start. 3. From Node dan To Node Kedua field ini menunjukkan keberadaan paket. Saat suatu kejadian dicatat, paket sedang berada pada link di antara From Node dan To Node 4. Packet Type Menginformasikan tipe paket yang dikirim, contohnya udp, tcp, ack, cbb, dan lain-lain. 5. Packet Size Ukuran packet dalam byte. 6. Flag Flag digunakan sebagai penanda, tetapi pada data dipenelitian ini flag tidak digunakan. Macam-macam flag yang digunakan antara lain : a. E = mengindikasikan terjadinya kongesti (Congestion Experienced (CE)) b. N = mengindikasikan ECN-Capable-Transport pada header IP

Packet id


c. C = mengindikasikan ECN-Echo d. A = mengindikasikan pengurangan window kongesti pada header TCP e. P = mengindikasikan prioritas f. F = mengindikasikan TCP fast start 7. Flow id Memberi nomor untuk mengidentifikasikan aliran data. 8. Source Addres Alamat asal packet dalam bentuk node.port (contoh 2.0 = node ke 2 port 0) 9. Destination Address Alamat tujuan packet dalam bentuk node.port (contoh 0.1 = node ke 0 port 1) 10. Sequence Number Nomor urut paket. 11. Packet id Nomor unik untuk tiap paket.


BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Data output simulasi yang merepresentasikan parameter QoS diperoleh setelah simulasi jaringan dilakukan. Data output tersebut berupa trace file utama simulasi, trace file video, trace file pengirim, trace file penerima. Trace tersebut akan diolah untuk medapatkan informasi delay, packet loss, jitter, throughput, dan MOS. Hasil inilah yang akan dijadikan perbandingan berdasarkan parameter-parameter yang telah ditentukan dan juga berdasarkan dari hasil pengamatan.

4.1 Contoh Pengambilan Data Parameter QoS yang digunakan adalah average delay, packet loss, jitter, throughput, dan MOS. Nilai average delay, jitter dan packet loss didapat dari file delay_xxx.txt dan loss_xxx.txt. File .txt tersebut dihasilkan oleh tool etmp4.exe. Nilai throughput didapat menggunakan program awk. Untuk nilai MOS didapatkan dari tool psnr.exe yang hasilnya dikonversikan ke dalam skala MOS dengan bantuan aplikasi Microsoft Excel.

4.1.1 Average Delay Tool etmp4.exe menghasilkan file delay_(nama file video).txt, contoh file ini dapat dilihat pada Gambar 4.1.


Gambar 4.1 Contoh File Delay_foreman_cife.txt Nilai average delay diambil dari kolom 3. Kolom tersebut masih berupa nilai end-to-end delay, program awk di bawah ini digunakan untuk mencari nilai average delay. BEGIN { sum=0; no=0; } { if($2!=1){ sum+=$3; no++; } } END{ printf("average delay:%f sec\n", (float)sum/no); }


Program awk tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut : 

Perintah untuk menyaring nilai lost-flag pada kolom 2 adalah sebagai berikut : if($2!=1){ sum+=$3; no++; }



Perintah untuk menghitung nilai average delay dan menampilkan nilainya adalah sebagai berikut : printf("average delay:%f sec\n", (float)sum/no);

4.1.2 Packet Loss Nilai packet loss didapatkan dari tool etmp4.exe, sama seperti mendapatkan nilai average delay. Tool etmp4.exe tersebut menghasilkan file yang bernama loss_(nama file video).txt. File ini yang kemudian digunakan untuk mengetahui nilai packet loss tersebut. File loss_(nama file video).txt ditunjukkan oleh Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Contoh File Loss_foreman_cife.txt

4.1.3 Jitter Nilai jitter diambil dari file delay_(nama file video).txt, sama seperti nilai average delay. Berbeda dengan nilai average delay yang diambil dari kolom 3, nilai jitter diambil dari kolom 6, kolom tersebut merupakan nilai kumulatif jitter dari semua frame. File delay_(nama file video).txt ditampilkan pada Gambar 4.3.


Gambar 4.3 Contoh File Delay_foreman_cife.txt

4.1.4 Throughput Tool Evalvid tidak menghasilkan nilai throughput seperti halnya nilai average delay dan packet loss. Program awk berfungsi untuk mengetahui nilai throughput tersebut. Di bawah ini merupakan contoh listing program awk untuk mencari nilai throughput [13]. BEGIN { fromNode=0; toNode=1; lineCount = 0;totalBits = 0; } /^r/&&$3==fromNode&&$4==toNode { totalBits += 8*$6; if ( lineCount==0 ) { timeBegin = $2; lineCount++; } else { timeEnd = $2; }; }; END

{ duration = timeEnd-timeBegin; print " Nilai Thoughput = " totalBits/duration/1e3 " kbps."; };


Program awk di atas dapat dijelaskan sebagai berikut : 

Paket yang ditransmisikan melalui link yang menghubungkan node sumber ke node penerima dijumlahkan dengan cara :



/^r/&&$3==fromNode&&$4==toNode { totalBits += 8*$6; Waktu paket datang dan waktu paket yang terakhir pada node sumber ke node tujuan dicari dengan cara :



if ( lineCount==0 ) { timeBegin = $2; lineCount++; } else { timeEnd = $2; Total durasi dari waktu kedatangan paket dan waktu paket sampai di node tujuan dihitung dengan cara : duration = timeEnd-timeBegin



Nilai throughput dihitung dan ditampilkan di layar dengan cara : print " Nilai Thoughput = " totalBits/duration/1e3 " kbps."; Potongan trace di bawah ini menampilkan contoh pengambilan nilai

throughput dari trace file. + + + + +

0.043 0.043 0.043 0.043 0.043 0.043

0 0 0 0 0 0

1 1 1 1 1 1

video video video video video video

1064 ------- 0 0.0 5.0 -1 0 1064 ------- 0 0.0 5.0 -1 0 1064 ------- 0 0.0 5.0 -1 1 568 ------- 0 0.0 5.0 -1 2 1064 ------- 0 0.1 6.0 -1 3 1064 ------- 0 0.1 6.0 -1 4

+ + r + + +

0.043 0 1 video 1064 ------- 0 0.2 7.0 -1 7 0.043 0 1 video 568 ------- 0 0.2 7.0 -1 8 0.043019 0 1 video 568 ------- 0 0.1 6.0 -1 5 0.043021 0 1 video 1064 ------- 0 0.2 7.0 -1 6 0.043025 0 1 video 1064 ------- 0 0.2 7.0 -1 7 0.043504 0 1 video 1064 ------- 0 0.0 5.0 -1 0 0.043504 1 2 LDP 34 ------- 102 1.0 2.0 -1 16 0.043504 1 2 LDP 34 ------- 102 1.0 2.0 -1 16 0.043504 1 2 LDP 34 ------- 102 1.0 2.0 -1 15 0.043504 1 2 video 1064 ------- 0 0.0 5.0 -1 0








Nilai timeBegin dan timeEnd dicari, dengan perintah if ( lineCount==0 ) { timeBegin = $2; lineCount++; } else { timeEnd = $2; Maka di dapat nilai timeBegin = 0.043 dan timeEnd = 0.043504, dengan packet id 0. Durasi paket dihitung dengan cara, timeEnd – timeBegin =0.000504 Paket yang ditramisikan tersebut dijumlahkan dengan cara, totalBits += 8*$6; Paket di kolom 6 dalam ukuran byte dan di kalikan 8 agar ukurannya menjadi bit. TotalBits = 1064 + 1064 * 8 = 17024 Nilai throughput dicari dengan rumus totalBits / durasi /1e3= 168169.532 kbps

4.1.5 Mean Opinion Score (MOS) Nilai MOS merupakan hasil konversi dari nilai PSNR. Gambar 4.4 menampilkan contoh nilai PSNR frame per frame. Nilai PSNR tersebut kemudian dikonversikan melalui bantuan aplikasi Microsoft Excel untuk mendapatkan nilai MOS pada tiap-tiap frame. Skala nilai MOS telah dijelaskan pada Bab II.

Gambar 4.4 Contoh File PSNR


4.2 Analisis Data 4.2.1 Average Delay Average delay adalah waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk sebuah paket untuk mencapai tujuan. Average delay dijadikan salah satu indikator kinerja jaringan MPLS. Jika delay yang didapatkan meningkat, maka kinerja dari jaringan ini dikatakan menurun dan begitu sebaliknya. Average delay yang diuji adalah keseluruhan koneksi yang terjadi di jaringan. Tabel 4.1 memperlihatkan perbandingan nilai average delay antara jaringan MPLS dan jaringan tanpa MPLS. Tabel 4.1 Data Average Delay

32 7984.41 7511.59

64 3966.14 3916.19

bandwidth 128 256 512 1024 1976.97 853.576 432.115 103.391 1963.64 851.446 424.446 108.562

Rata-rata 2552.767 2462.646

average delay 9000 8000 7000 avg delay (ms)

avg delay (ms) non mpls mpls

6000 5000

non mpls

4000

mpls

3000 2000 1000

0 32

64

128

256

512

bandwidth (kbps)

Gambar 4.5 Grafik Average Delay

1024


Gambar 4.5 memperlihatkan bahwa nilai average delay pada jaringan yang menerapkan MPLS lebih baik dibandingkan dengan jaringan yang tidak menggunakan MPLS. Secara keseluruhan nilai rata-rata average delay pada jaringan MPLS lebih kecil dibanding nilai jaringan yang tidak menggunakan MPLS. Hal itu terjadi pada semua ukuran bandwidth, baik dari ukuran yang terendah 32 kbps maupun sampai ukuran terbesar 1024 kbps. Ini terjadi karena pada jaringan MPLS memperpendek proses routing dari node pengirim ke node penerima dalam pengiriman paketnya. Proses yang diperlukan dalam routing pada jaringan MPLS tidak terlalu lama, sehingga paket akan cepat sampai ke tujuan yang diinginkan. Delay maksimum yang direkomendasikan oleh ITU untuk aplikasi video dan suara adalah 150 ms. Sehingga hanya average delay untuk bandwidth 1024 kbps saja telah memenuhi standar ITU dan memenuhi kategori excellent.

4.2.2 Packet loss Packet loss merupakan parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang. Packet loss dalam penelitian ini lebih ditekankan pada frame video yang tidak sampai ke sisi penerima atau biasa disebut frame loss. Satuan packet loss yang ditetapkan dalam tugas akhir ini adalah %. Hasil dari packet loss ini disajikan dalam bentuk tabel dan grafik dengan bantuan aplikasi Microsoft Excel. Tabel 4.2 menampilkan nilai packet loss untuk semua ukuran bandwidth beserta rata-rata packet loss jaringan MPLS dan non MPLS. Tabel 4.2 Data Packet loss packet loss (%) non mpls mpls

32 98.2 88.4

64 97.7 81.7

bandwidth 128 256 90.2 69.5 74.1 58.3

512 51.7 35.4

1024 2.4 0.1

Ratarata 68.283 56.3


packet loss 120

packet loss (%)

100 80 non mpls

60

mpls

40 20 0 32

64

128

256

512

1024

bandwidth (kbps)

Gambar 4.6 Grafik Packet loss Dari Gambar 4.6, terlihat bahwa semakin besar ukuran bandwidth pada jaringan yang menggunakan MPLS maupun tidak menggunakan MPLS, maka semakin kecil pula packet loss yang dihasilkan. Ini dikarenakan tidak adanya pembagian jalur trafik (tidak ada system load balancing) pada jaringan tersebut, maka tetap menggunakan jalur trafik yang sama ke arah client. Jalur ini akan terus dipertahankan sampai kondisi link putus, baru kemudian hello packet akan mengirimkan informasi untuk pembentukan jalur baru. Hal ini membuat terjadinya collision, congestion, maupun policing antar paket. Sehingga mengakibatkan banyaknya trafik di jalur yang sama cukup besar, untuk setiap router yang dilalui. Hal ini menjadikan banyaknya paket yang dibuang dan menyebabkan nilai packet loss semakin besar. Lain halnya pada jaringan yang menggunakan MPLS. Jaringan MPLS terdapat explicit-route untuk metode reservasi jalur membentuk system load balancing yang


membagi trafik ke beberapa rute, yang dibentuk melalui virtual-circuit. MPLS juga menggunakan Label Forwarding Information Base (LFIB) untuk proses switching decision sehingga mencegah network overload [5]. Jika ditarik kesimpulan dari Gambar 4.5, maka nilai packet loss jaringan yang menggunakan MPLS lebih baik dibandingkan jaringan yang tidak menggunakan jaringan MPLS untuk semua ukuran bandwidth.

4.2.3 Jitter Jitter didefinisikan sebagai variasi delay atau variasi waktu kedatangan paket. Besarnya nilai jitter akan sangat dipengaruhi oleh variasi beban trafik dan besarnya congestion yang ada dalam jaringan. Semakin besar nilai jitter akan mengakibatkan nilai QoS akan semakin turun. Pada tugas akhir ini satuan ukuran jitter adalah ms. Hasil dari jitter ini disajikan dalam bentuk tabel dan grafik dengan bantuan aplikasi Microsoft Excel. Tabel 4.3 menampilkan nilai jitter untuk semua ukuran bandwidth beserta rata-rata jitter jaringan MPLS dan non MPLS.

Tabel 4.3 Data Jitter Jitter (ms)

bandwidth 32

64

128

256

512

1024

non mpls

1892.895886

mpls

1688.081702 646.9759562 277.5206992 177.5723667 81.91795829 57.93322795

853.185857 283.8200254 181.0444572 83.24797289 59.56934921


jitter

2000 1800 1600 jitter (ms)

1400 1200

non mpls

1000

mpls

800 600 400 200 0 32

64

128 256 512 bandwidth (kbps)

1024

Gambar 4.7 Grafik Jitter Dari gambar 4.7 dapat disimpulkan semakin besar bandwidth yang diterapkan pada jaringan MPLS maupun non MPLS, maka jitter yang dihasilkan akan semakin kecil. Hal ini dikarenakan banyaknya congestion yang terjadi pada jaringan MPLS maupun non MPLS. Congestion terjadi karena bandwidth yang tidak memadai sehingga paket saling bertumbukan. Bila dilihat dari Tabel 4.3, secara keseluruhan nilai jitter untuk jaringan MPLS lebih baik daripada jaringan yang tidak menggunakan MPLS pada semua ukuran bandwidth. Hanya bandwidth 256, 512, dan 1024 kbps yang masuk dalam standar ITU kategori sedang dan jelek.

4.2.4 Throughput Throughput yang dihitung merupakan throughput keseluruhan dari jaringan non MPLS dan jaringan MPLS. Satuan ukuran throughput yang ditetapkan pada tugas akhir ini adalah kilo bit per second (kbps). Kinerja jaringan dianggap baik jika


throughput yang didapatkan semakin besar. Nilai throughput yang didapatkan setelah simulasi disajikan dalam bentuk tabel dan grafik, dengan bantuan Microsoft Excel. Tabel 4.4 menampilkan nilai throughput untuk semua ukuran file dan rata-rata throughput dari jaringan MPLS dan non MPLS. Gambar 4.8 menampilkan hasil throughput dalam bentuk grafik.

Tabel 4.4 Data Throughput bandwidth Throughput (kbps) 32 64 128 256 non mpls 20.62686875 33.86126 64.1239225 128.0865125 mpls 20.6606275 33.8891225 64.15162375 128.1065125

512 256.17205 256.1877125

1024 405.77275 405.7825

Throughput

450 400

throughput (kbps)

350 300 250

non mpls

200

mpls

150

100 50 0 32

64

128 256 bandwidth (kbps)

512

1024

Gambar 4.8 Grafik Throughput Jika throughput berkaitan dengan bandwidth, maka dilihat dari Gambar 4.8 dapat disimpulkan bahwa semakin besar bandwidth yang diterapkan di jaringan, maka throughput akan mengalami kenaikan. Hal ini bisa terjadi karena alokasi


bandwidth untuk setiap link berbeda-beda. Dengan dipengaruhi oleh besarnya ukuran bandwidth dan besarnya bit rate, sehingga banyaknya paket yang masuk ke router akan mempengaruhi jumlah paket yang mampu diproses oleh router. Perbandingan throughput antara jaringan MPLS dengan jaringan non MPLS memang tidak jauh berbeda secara signifikan. Tetapi secara keseluruhan nilai throughput jaringan yang menggunakan jaringan MPLS lebih baik dibandingkan dengan jaringan yang tidak menggunakan jaringan MPLS, seperti yang diperlihatkan Tabel 4.4.

4.2.5 Mean Opinion Score (MOS) Nilai MOS diperoleh melalui proses konversi dari nilai PSNR setiap frame video dengan bantuan Microsoft Excel. Hasil MOS disajikan dalam bentuk Tabel 4.5. tabel tersebut menampilkan nilai MOS hasil konversi dari PSNR.

32 MOS

64

non

mpls

mpls

non

bad

92.4

77.2

83.27 68.34 78.4

poor

6.98

22.1

fair

0.5

mpls

256 non

512

1024

mpls

non

mpls

non

mpls

12.37 37.77

2.62

2.54

0.072

1.673

0.363

16.16 28.02 19.2

51.31 44.61

30.9

30.28 10.99

27.51

17.03

0.51

0.501 3.57

2.32

36.24 17.54

66.4

67.18 88.93

70.81

82.46

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

excelent 0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

good

non

128

Tabel 4.5 Data MOS

Bila dilihat dari Tabel 4.5, dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin besar bandwidth, maka semakin bagus kualitas atau nilai MOS yang didapatkan. Berlaku


untuk jaringan MPLS maupun jaringan non MPLS. Hal tersebut dilihat pada kategori bad, poor,dan fair.

MOS

mean opinion score 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

excelent good

fair poor bad non mpls non mpls non mpls non mpls non mpls non mpls 32

64

128

256

512

1024

bandwidth (kbps)

Gambar 4.9 MOS Gambar 4.9 memperlihatkan, untuk kategori good dan excellent, kesemua bandwidth tidak ada yang mendapatkan nilai tersebut. Meskipun perbedaan nilai tidak terlalu signifikan, secara keseluruhan nilai MOS untuk jaringan MPLS lebih baik daripada jaringan yang tidak menggunakan MPLS. Supaya video masih dapat diterima di sisi client, dapat digunakan bandwidth 512 kbps, dan 1024 kbps.


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan Dari hasil pembahasan, simulasi dan pengujian yang telah dilakukan dalam

tugas akhir ini, kesimpulan yang dapat ditarik adalah sebagai berikut : 1. Berdasarkan hasil simulasi didapatkan nilai QoS sebagai berikut : a. Nilai average delay jaringan MPLS lebih kecil daripada jaringan non MPLS. Nilai average delay rata-rata MPLS adalah 2462.646 ms dan non MPLS 2552.767 ms. b. Nilai Packet loss jaringan MPLS lebih kecil dari jaringan non MPLS. Packet loss rata-rata jaringan MPLS bernilai 56.3 % dan jaringan non MPLS 68.283%. c. Nilai Jitter jaringan MPLS lebih kecil dari jaringan non MPLS. Jaringan MPLS memiliki nilai jitter rata-rata sebesar 488.3337 ms dan non MPLS sebesar 558.9606 ms d. Jaringan MPLS memiliki nilai throughput yang lebih kecil daripada jaringan non MPLS. Nilai throughput rata-rata MPLS 151.463 kbps dan non MPLS 151.4406 kbps. e. Nilai MOS jaringan MPLS lebih baik daripada jaringan non MPLS. Nilai MOS rata-rata MPLS kategori bad sebesar 26.832 %, poor 26.735 %, fair 46.361 % dan non MPLS bad 49.357 %, poor 24.1266 %, fair 26.48 %, good 0.43 %. 2. Untuk parameter average delay bandwidth 512 dan 1024 yang masuk dalam kategori standar ITU. Parameter packet loss hanya bandwidth 1024 kbps yang masuk dalam kategori standar ITU. Untuk parameter jitter


mulai dari bandwidth 256 kbps yang masuk dalam kategori standar ITU. Untuk parameter throughput dan MOS bandwith 1024 kbps memiliki nilai QoS yang baik. File video yang digunakan memiliki ukuran sebesar 200 MB. 3. Pada penelitian ini, secara keseluruhan unjuk kerja jaringan yang menggunakan

MPLS

lebih

baik

daripada

jaringan

yang

tidak

menggunakan MPLS pada parameter average delay, packet loss, jitter throughput , dan mean opinion score (MOS).

5.2

Saran Beberapa saran dari penulis agar peneliti selanjutnya dapat memperhatikan

hal-hal di bawah ini, guna perbaikan ke arah yang lebih baik. Adapun saran tersebut adalah : 1. Node router yang digunakan dalam tugas akhir ini hanya 4 buah. Sebaiknya untuk mendapatkan sampel yang lebih akurat, jumlah node router diperbanyak lagi. 2. Ukuran bandwidth yang diuji dalam penelitian ini 32 kbps, 64 kbps, 128 kbps, 256 kbps, 512 kbps, dan 1024 kbps. Sebaiknya untuk mendapatkan sampel yang lebih akurat, ukuran bandwidth lebih bervariasi lagi.


DAFTAR PUSTAKA

[1]

Internet World Stats. 2011. ASIA INTERNET USAGE AND POPULATION : 31 December 2011. Sumber : http://www.internetworldstats.com/stats3.htm (Online) Diakses : 21 Februari 2012

[2]

Purwaningsih, Heni. 2011. Analisis dan Perancangan Jaringan MPLS di PT. Telkom

Yogyakarta.

Sumber

:

http://repository.amikom.ac.id.

Teknik

Informatika, STMIK AMIKOM. Diakses : 8 Februari 2012. [3]

Wastuwibowo,

Kuncoro.

2003.

Jaringan

MPLS.

Sumber

:

http://www.batan.go.id/ppin/admin/UserFiles/upload/mpls-overview.pdf. Diakses : 21 Maret 2012. [4]

Sarwono,

Bagus.

2010.

Konsep

Dasar.

Sumber

:

http://www.scribd.com/doc/49307005/Konsep-Dasar-MPLS. Jurusan Elektro, Universitas Hasanudin. Diakses : 19 Maret 2012. [5]

Rosen,

et

al.

Multiprotocol

Label

Switching

Architecture.

2001.

http://tools.ietf.org/html/rfc3031. Diakses : 28 Januari 2013 [6]

Maulita, Yani. 2011. Analisa Konfigurasi Multi Protocol Label Switching Untuk

Meningkatkan

Kinerja

Jaringan.

Sumber

:

http://repository.usu.ac.id/handle/123456789/30594. Diakses : 17 Februari 2012. [7]

Wu, Dapeng et al .Streaming Video over the Internet : Approaches and Directions.2001.Sumber http://www.ece.cmu.edu/~peha/streaming_video.pdf. Diakses 28 Januari 2013


[8]

EvalVid Documentation. Usage of EvalVid 2 with 2 GPAC (supports H.263, H.264 and MPEG-4). Technical University of Berlin, Telecomunication Network(TKN).http://www.tkn.tu.berlin.de/research/evalvid/EvalVid/doceval vid.html. Diakses 6 Agustus 2012

[9]

MPEG-4 and H.263 Video Traces for Network Performance Evaluation. http://www.tkn.tu-berlin.de/research/trace/trace.html. Diakses 29 Juli 2012

[10]

Rizaldi, Haidar dkk. 2010.

QoS (Quality of

Service). Sumber :

http://imamnet.files.wordpress.com/2011/01/makalah-quality-of-service.pdf. Teknik Informatika, UIN Sunan Kalijaga. Diakses : 27 Maret 2012. [11]

Klaue, Jirka, Berthold Rathke, Adam Wolisz. Evalvid – A Framework for Video Transmission and Quality Evaluation. Technical Universuty of Berlin, Tellecommunication Network Group (TKN). 2003. http://www.tkn.tuberlin.de/publications/papers/evalvid.pdf. Diakses : 6 Agustus 2012

[12]

Wirawan, Andi Bayu dan Eka Indarto. 2003. Mudah Membangun Simulasi dengan Network Simulator – 2. Penerbit ANDI. Yogyakarta

[13]

Issaraiyakul T. and E. Hossain,Post processing NS2 Result using NS2 Trace — Ex1 [Link throughput calculation]. http://www.ns2ultimate.com/post/3442965938/post-processing-ns2-resultusing-ns2-trace-ex1-link. Diakses 20 Desember 2012


LAMPIRAN CONTOH LISTING PROGRAM

1.

Jaringan_non_mpls.tcl set ns [new Simulator] set nd [open out.tr w] $ns trace-all $nd set nf [open out.nam w] $ns namtrace-all $nf set max_fragmented_size 1024 #add rtp header (12 bytes), udp header(8 bytes) and IP header (20bytes) set packetSize 1064 set server [$ns node] set r1 [$ns node] set r2 [$ns node] set r3 [$ns node] set r4 [$ns node] set client1 [$ns node] set client2 [$ns node] set client3 [$ns node] set client4 [$ns node] set client5 [$ns node] $ns duplex-link $server $r1 2048Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r1 $r2 1024Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r2 $r1 1024Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r1 $r3 1024Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r3 $r1 1024Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r2 $r4 1024Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r4 $r2 1024Mb 0.5ms DropTail


$ns simplex-link $r3 $r4 1024Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r4 $r3 1024Mb 0.5ms DropTail $ns duplex-link $r4 $client1 2048Mb 0.5ms DropTail $ns duplex-link $r4 $client2 2048Mb 0.5ms DropTail $ns duplex-link $r4 $client3 2048Mb 0.5ms DropTail $ns duplex-link $r4 $client4 2048Mb 0.5ms DropTail $ns duplex-link $r4 $client5 2048Mb 0.5ms DropTail set qr1r2 [[$ns link $r1 $r2] queue] $qr1r2 set limit_ 10 set qr1r3 [[$ns link $r1 $r3] queue] $qr1r3 set limit_ 10 set qr2r4 [[$ns link $r2 $r4] queue] $qr2r4 set limit_ 10 set qr3r4 [[$ns link $r3 $r4] queue] $qr3r4 set limit_ 10 set udp1 [new Agent/my_UDP] $ns attach-agent $server $udp1 $udp1 set packetSize_ $packetSize $udp1 set_filename wired_sd $udp1 wired set udp2 [new Agent/my_UDP] $ns attach-agent $server $udp2 $udp2 set packetSize_ $packetSize $udp2 set_filename wired2_sd $udp2 wired set udp3 [new Agent/my_UDP] $ns attach-agent $server $udp3 $udp3 set packetSize_ $packetSize $udp3 set_filename wired3_sd $udp3 wired set udp4 [new Agent/my_UDP] $ns attach-agent $server $udp4


$udp4 set packetSize_ $packetSize $udp4 set_filename wired4_sd $udp4 wired set udp5 [new Agent/my_UDP] $ns attach-agent $server $udp5 $udp5 set packetSize_ $packetSize $udp5 set_filename wired5_sd $udp5 wired set null1 [new Agent/myEvalvid_Sink] $ns attach-agent $client1 $null1 $ns connect $udp1 $null1 $null1 set_filename wired_rd $null1 wired set null2 [new Agent/myEvalvid_Sink] $ns attach-agent $client2 $null2 $ns connect $udp2 $null2 $null2 set_filename wired2_rd $null2 wired set null3 [new Agent/myEvalvid_Sink] $ns attach-agent $client3 $null3 $ns connect $udp3 $null3 $null3 set_filename wired3_rd $null3 wired set null4 [new Agent/myEvalvid_Sink] $ns attach-agent $client4 $null4 $ns connect $udp4 $null4 $null4 set_filename wired4_rd $null4 wired set null5 [new Agent/myEvalvid_Sink] $ns attach-agent $client5 $null5 $ns connect $udp5 $null5


$null5 set_filename wired5_rd $null5 wired set original_file_name bridge-far_cif.st set trace_file_name video1.dat set trace_file_name video2.dat set trace_file_name video3.dat set trace_file_name video4.dat set trace_file_name video5.dat set original_file_id [open $original_file_name r] set trace_file_id [open $trace_file_name w] set pre_time 0 while {[eof $original_file_id] == 0} { gets $original_file_id current_line scan $current_line "%d%s%d%d%f" no_ frametype_ length_ tmp1_ tmp2_ set time [expr int(($tmp2_ - $pre_time)*1000000.0)] if { $frametype_ == "I" } { set type_v 1 set prio_p 0 } if { $frametype_ == "P" } { set type_v 2 set prio_p 0 } if { $frametype_ == "B" } { set type_v 3 set prio_p 0 } if { $frametype_ == "H" } { set type_v 1 set prio_p 0


} puts $trace_file_id "$time $length_ $type_v $prio_p $max_fragmented_size" set pre_time $tmp2_ } close $original_file_id close $trace_file_id set end_sim_time $tmp2_ puts "$end_sim_time" set trace_file [new Tracefile] $trace_file filename $trace_file_name set video1 [new Application/Traffic/myEvalvid] $video1 attach-agent $udp1 $video1 attach-tracefile $trace_file $video1 wired set trace_file [new Tracefile] $trace_file filename $trace_file_name set video2 [new Application/Traffic/myEvalvid] $video2 attach-agent $udp2 $video2 attach-tracefile $trace_file $video2 wired set trace_file [new Tracefile] $trace_file filename $trace_file_name set video3 [new Application/Traffic/myEvalvid] $video3 attach-agent $udp3 $video3 attach-tracefile $trace_file $video3 wired set trace_file [new Tracefile] $trace_file filename $trace_file_name set video4 [new Application/Traffic/myEvalvid] $video4 attach-agent $udp4 $video4 attach-tracefile $trace_file


$video4 wired set trace_file [new Tracefile] $trace_file filename $trace_file_name set video5 [new Application/Traffic/myEvalvid] $video5 attach-agent $udp5 $video5 attach-tracefile $trace_file $video5 wired proc finish {} { global ns nd udp1 null1 udp2 null2 udp3 null3 udp4 null4 udp5 null5 $ns flush-trace close $nd $udp1 closefile $null1 closefile $udp2 closefile $null2 closefile $udp3 closefile $null3 closefile $udp4 closefile $null4 closefile $udp5 closefile $null5 closefile puts "simulation completed" exit 0 } $ns at 0.0 "$video1 start" $ns at 0.0 "$video2 start" $ns at 0.0 "$video3 start" $ns at 0.0 "$video4 start" $ns at 0.0 "$video5 start" $ns at $end_sim_time "$video1 stop" $ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null1 closefile" $ns at $end_sim_time "$video2 stop" $ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null2 closefile"


$ns at $end_sim_time "$video3 stop" $ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null3 closefile" $ns at $end_sim_time "$video4 stop" $ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null4 closefile" $ns at $end_sim_time "$video5 stop" $ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null5 closefile" $ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "finish" $ns run 2.

Jaringan_mpls.tcl set ns [new Simulator] set nd [open out.tr w] $ns trace-all $nd set nf [open out.nam w] $ns namtrace-all $nf set max_fragmented_size 1024 #add rtp header (12 bytes), udp header(8 bytes) and IP header (20bytes) set packetSize 1064 set server [$ns node] $ns node-config -MPLS ON set r1 [$ns node] set r2 [$ns node] set r3 [$ns node] set r4 [$ns node] $ns node-config -MPLS OFF set client1 [$ns node] set client2 [$ns node] set client3 [$ns node] set client4 [$ns node] set client5 [$ns node]


$ns duplex-link $server $r1 2048Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r1 $r2 2048Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r2 $r1 2048Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r1 $r3 2048Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r3 $r1 2048Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r2 $r4 2048Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r4 $r2 2048Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r3 $r4 2048Mb 0.5ms DropTail $ns simplex-link $r4 $r3 2048Mb 0.5ms DropTail $ns duplex-link $r4 $client1 2048Mb 0.5ms DropTail $ns duplex-link $r4 $client2 2048Mb 0.5ms DropTail $ns duplex-link $r4 $client3 2048Mb 0.5ms DropTail $ns duplex-link $r4 $client4 2048Mb 0.5ms DropTail $ns duplex-link $r4 $client5 2048Mb 0.5ms DropTail for {set i 1} {$i < 4} {incr i} { set a r$i for {set j [expr $i+1]} {$j < 4} {incr j} { set b r$j eval $ns LDP-peer $$a $$b } set m [eval $$a get-module "MPLS"] $m enable-reroute "new" } Classifier/Addr/MPLS set control_driven_ 1 Classifier/Addr/MPLS enable-on-demand Classifier/Addr/MPLS enable-ordered-control [$r1 get-module "MPLS"] enable-control-driven [$r1 get-module "MPLS"] enable-data-driven Agent/LDP set trace_ldp_ 1 Classifier/Addr/MPLS set trace_mpls_ 1 $ns use-scheduler List


set qr1r2 [[$ns link $r1 $r2] queue] $qr1r2 set limit_ 10 set qr1r3 [[$ns link $r1 $r3] queue] $qr1r3 set limit_ 10 set qr2r4 [[$ns link $r2 $r4] queue] $qr2r4 set limit_ 10 set qr3r4 [[$ns link $r3 $r4] queue] $qr3r4 set limit_ 10 set udp1 [new Agent/my_UDP] $ns attach-agent $server $udp1 $udp1 set packetSize_ $packetSize $udp1 set_filename wired_sd $udp1 wired set udp2 [new Agent/my_UDP] $ns attach-agent $server $udp2 $udp2 set packetSize_ $packetSize $udp2 set_filename wired2_sd $udp2 wired set udp3 [new Agent/my_UDP] $ns attach-agent $server $udp3 $udp3 set packetSize_ $packetSize $udp3 set_filename wired3_sd $udp3 wired set udp4 [new Agent/my_UDP] $ns attach-agent $server $udp4 $udp4 set packetSize_ $packetSize $udp4 set_filename wired4_sd $udp4 wired set udp5 [new Agent/my_UDP] $ns attach-agent $server $udp5 $udp5 set packetSize_ $packetSize $udp5 set_filename wired5_sd


$udp5 wired set null1 [new Agent/myEvalvid_Sink] $ns attach-agent $client1 $null1 $ns connect $udp1 $null1 $null1 set_filename wired_rd $null1 wired set null2 [new Agent/myEvalvid_Sink] $ns attach-agent $client2 $null2 $ns connect $udp2 $null2 $null2 set_filename wired2_rd $null2 wired set null3 [new Agent/myEvalvid_Sink] $ns attach-agent $client3 $null3 $ns connect $udp3 $null3 $null3 set_filename wired3_rd $null3 wired set null4 [new Agent/myEvalvid_Sink] $ns attach-agent $client4 $null4 $ns connect $udp4 $null4 $null4 set_filename wired4_rd $null4 wired set null5 [new Agent/myEvalvid_Sink] $ns attach-agent $client5 $null5 $ns connect $udp5 $null5 $null5 set_filename wired5_rd $null5 wired set original_file_name foreman_cif.st set trace_file_name video1.dat set trace_file_name video2.dat set trace_file_name video3.dat set trace_file_name video4.dat


set trace_file_name video5.dat set original_file_id [open $original_file_name r] set trace_file_id [open $trace_file_name w] set pre_time 0 while {[eof $original_file_id] == 0} { gets $original_file_id current_line scan $current_line "%d%s%d%d%f" no_ frametype_ length_ tmp1_ tmp2_ set time [expr int(($tmp2_ - $pre_time)*1000000.0)] if { $frametype_ == "I" } { set type_v 1 set prio_p 0 } if { $frametype_ == "P" } { set type_v 2 set prio_p 0 } if { $frametype_ == "B" } { set type_v 3 set prio_p 0 } if { $frametype_ == "H" } { set type_v 1 set prio_p 0 } puts $trace_file_id "$time $length_ $type_v $prio_p $max_fragmented_size" set pre_time $tmp2_ } close $original_file_id close $trace_file_id


set end_sim_time $tmp2_ puts "$end_sim_time" set trace_file [new Tracefile] $trace_file filename $trace_file_name set video1 [new Application/Traffic/myEvalvid] $video1 attach-agent $udp1 $video1 attach-tracefile $trace_file $video1 wired set trace_file [new Tracefile] $trace_file filename $trace_file_name set video2 [new Application/Traffic/myEvalvid] $video2 attach-agent $udp2 $video2 attach-tracefile $trace_file $video2 wired set trace_file [new Tracefile] $trace_file filename $trace_file_name set video3 [new Application/Traffic/myEvalvid] $video3 attach-agent $udp3 $video3 attach-tracefile $trace_file $video3 wired set trace_file [new Tracefile] $trace_file filename $trace_file_name set video4 [new Application/Traffic/myEvalvid] $video4 attach-agent $udp4 $video4 attach-tracefile $trace_file $video4 wired set trace_file [new Tracefile] $trace_file filename $trace_file_name set video5 [new Application/Traffic/myEvalvid] $video5 attach-agent $udp5 $video5 attach-tracefile $trace_file $video5 wired


proc finish {} { global ns nd udp1 null1 udp2 null2 udp3 null3 udp4 null4 udp5 null5 $ns flush-trace close $nd $udp1 closefile $null1 closefile $udp2 closefile $null2 closefile $udp3 closefile $null3 closefile $udp4 closefile $null4 closefile $udp5 closefile $null5 closefile puts "simulation completed" exit 0 } $ns at 0.0 "$video1 start" $ns at 0.0 "$video2 start" $ns at 0.0 "$video3 start" $ns at 0.0 "$video4 start" $ns at 0.0 "$video5 start"

$ns at 0.1 "[$r1 get-module MPLS] trace-mpls" $ns at $end_sim_time "$video1 stop" $ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null1 closefile" $ns at $end_sim_time "$video2 stop" $ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null2 closefile" $ns at $end_sim_time "$video3 stop" $ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null3 closefile" $ns at $end_sim_time "$video4 stop" $ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null4 closefile" $ns at $end_sim_time "$video5 stop"


$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null5 closefile" $ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "finish" $ns run

ANALISA UNJUK KERJA JARINGAN MULTIPROTOCOL LABEL SWITCHING DENGAN APLIKASI VIDEO STREAMING

Recommend Documents