BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 TEORI DASAR / UMUM 2.1.1
DEFINISI JARINGAN KOMPUTER Jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer, perangkat
lunak dan perangkat jaringan lainnya yang bekerja bersama-sama untuk mencapai suatu tujuan yang sama. Tujuan dari jaringan komputer adalah: - Membagi sumber daya: contohnya berbagi pemakaian printer, CPU, memori, harddisk - Komunikasi: contohnya surat elektronik, instant messaging, chatting - Akses informasi: contohnya web browsing Agar dapat mencapai tujuan yang sama, setiap bagian dari jaringan komputer meminta dan memberikan layanan (service). Pihak yang meminta atau menerima layanan disebut klien (client) dan yang memberikan atau mengirim layanan disebut pelayan (server). Arsitektur ini disebut dengan sistem client-server, dan digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer. Klasifikasi jaringan berdasarkan skala : -
Local Area Network (LAN): suatu jaringan komputer yang menghubungkan suatu komputer dengan komputer lain dengan jarak yang terbatas. 6
7
-
Metropolitan Area Network (MAN): prinsip sama dengan LAN, hanya saja jaraknya lebih luas, yaitu 10-50 km.
-
Wide Area Network (WAN): jaraknya antar kota, negara, dan benua. ini sama dengan internet.
2.1.2
AWAL BERDIRINYA CISCO Pada awal 1980-an, ada sepasang suami istri yaitu Len dan Sandy Bosack yang
dulu bekerja di dua departemen komputer yang berbeda yang terletak di Stanford University. Pasangan ini sedang menghadapi masalah dalam membuat komputer mereka berkomunikasi satu sama lain. Untuk mengatasi masalah ini, mereka membuat sebuah server gateway di ruang tamu mereka yang menuju cara sederhana membuat dua departemen berkomunikasi satu sama lain dengan bantuan protokol IP. Mereka mendirikan cisco Systems (dengan c kecil) pada tahun 1984, memiliki server gateway komersial kecil yang membawa sebuah revolusi dalam Networking. Nama perusahaan diubah menjadi Cisco Systems, Inc pada tahun 1992. Advanced Gateway Server (AGS) adalah produk pertama yang dipasarkan perusahaan. Setelah ini datang Mid-Range Gateway Server (MGS), Compact Gateway Server (cgs), Integrated Gateway Server (IGS)danAGS+. Akhirnya menciptakan router cisco 4000, 7000, 2000, dan 3000 series. Router ini masih ada dan meningkatkan setiap hari. Cisco adalah pemimpin besar dunia ketika datang ke jaringan untuk Internet. Produk perusahaan ini mengarah pada kemudahan dalam mengakses dan mentransfer informasi terlepas dari perbedaan waktu, tempat atau platform. 7
8
Cisco juga memasok berbagai besar produk-produk perangkat keras yang menciptakan jaringan informasi dengan bantuan dari Cisco Internetwork Operating System (IOS) perangkat lunak. IOS memberikan layanan jaringan dan membuat rute untuk jaringan dan layanan dukungan teknis. Program lain yang dibuat oleh Cisco untuk membantu jumlah besar perangkat keras adalah Cisco Certified Internetwork Expert (CCIE) program. CCIE membantu dalam mengelola jumlah besar terpasang jaringan Cisco. Program yang CCIE membantu dalam membuat orang-orang yang mengurus jaringan rumit. Cisco masih memantau program ini terus-menerus dalam rangka untuk melakukan transisi yang mungkin diperlukan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari tempat-tempat bisnis internetworking. Karena program CCIE sangat sukses, Anda dapat disertifikasi dalam merancang jaringan dan dukungan dengan bantuan dari Cisco Career Certifications. http://www.cisco.com/ 2.1.3
TOPOLOGI JARINGAN KOMPUTER Topologi jaringan adalah, hal yang menjelaskan hubungan geometris antara
unsur-unsur dasar penyusun jaringan, yaitu node, link, dan station. Topologi jaringan dapat dibagi menjadi 5 kategori utama seperti di bawah ini : -
Topologi bintang
-
Topologi mesh
-
Topologi cincin
-
Topologi pohon
-
Topologi bus
8
9
1. Topologi Bus Pada topologi bus dua unjung jaringan harus diakhiri dengan sebuah terminator. Barel connector dapat digunakan untuk memperluasnya. Jaringan hanya terdiri dari satu saluran kabel yang menggunakan kabel BNC. Komputer yang ingin terhubung ke jaringan dapat mengkaitkan dirinya dengan mentap Ethernetnya sepanjang kabel. Linear Bus: Layout ini termasuk layout yang umum. Satu kabel utama menghubungkan tiap simpul, ke saluran tunggal komputer yang mengaksesnya ujung dengan ujung. Masing-masing simpul dihubungkan ke dua simpul lainnya, kecuali mesin di salah satu ujung kabel, yang masing-masing hanya terhubung ke satu simpul lainnya. Topologi ini seringkali dijumpai pada sistem client/server, dimana salah satu mesin pada jaringan tersebut difungsikan sebagai File Server, yang berarti bahwa mesin tersebut dikhususkan hanya untuk pendistribusian data dan biasanya tidak digunakan untuk pemrosesan informasi.
Gambar 2.1 Topologi Bus http://teknik-informatika.com/images/jaringan-komputer/1010-prinsip-topologi-bus.jpg
10
2. Topologi Ring Topologi Ring adalah topologi jaringan berbentuk rangkaian titik yang masingmasing terhubung ke dua titik lainnya, sedemikian sehingga membentuk jalur melingkar membentuk Ring. Pada topologi Ring, komunikasi data dapat terganggu jika satu titik mengalami gangguan. Jaringan FDDI mengantisipasi kelemahan ini dengan mengirim data searah jarum jam dan berlawanan dengan arah jarum jam secara bersamaan.
Gambar 2.2 Topologi Ring http://teknik-informatika.com/images/jaringan-komputer/1013-prinsip-koneksi-topologiring.jpg
11
3. Topologi Star Topologi bintang merupakan bentuk topologi jaringan yang berupa konvergensi dari node tengah ke setiap node atau pengguna. Topologi jaringan bintang termasuk topologi jaringan dengan biaya menengah.
Gambar 2.3 Topologi Star http://teknik-informatika.com/images/jaringan-komputer/1014-prinsip-koneksi-topologistar.jpg 4. Topologi Mesh Topologi jala atau Topologi mesh adalah suatu bentuk hubungan antar perangkat dimana setiap perangkat terhubung secara langsung ke perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan. Akibatnya, dalam topologi mesh setiap perangkat dapat berkomunikasi langsung dengan perangkat yang dituju (dedicated links).
12
Dengan demikian maksimal banyaknya koneksi antar perangkat pada jaringan bertopologi mesh ini dapat dihitung yaitu sebanyak n(n-1)/2. Selain itu karena setiap perangkat dapat terhubung dengan perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan maka setiap perangkat harus memiliki sebanyak n-1 Port Input/Output (I/O ports).
Gambar 2.4 Topologi Mesh http://teknik-informatika.com/images/jaringan-komputer/1016-koneksi-topologimesh.jpg 5. Topologi Tree Topologi Jaringan Pohon (Tree) Topologi jaringan ini disebut juga sebagai topologi jaringan bertingkat. Topologi ini biasanya digunakan untuk interkoneksi antar sentral dengan hirarki yang berbeda. Untuk hirarki yang lebih rendah digambarkan pada lokasi yang rendah dan semakin keatas mempunyai hirarki semakin tinggi. Topologi jaringan jenis ini cocok digunakan pada sistem jaringan komputer .
13
Pada jaringan pohon, terdapat beberapa tingkatan simpul (node). Pusat atau simpul yang lebih tinggi tingkatannya, dapat mengatur simpul lain yang lebih rendah tingkatannya. Data yang dikirim perlu melalui simpul pusat terlebih dahulu. Misalnya untuk bergerak dari komputer dengan node-3 kekomputer node-7 seperti halnya pada gambar, data yang ada harus melewati node-3, 5 dan node-6 sebelum berakhir pada node-7. Keungguluan jaringan model pohon seperti ini adalah, dapat terbentuknya suatu kelompok yang dibutuhkan pada setiap saat. Sebagai contoh, perusahaan dapat membentuk kelompok yang terdiri atas terminal pembukuan, serta pada kelompok lain dibentuk untuk terminal penjualan. Adapun kelemahannya adalah, apabila simpul yang lebih tinggi kemudian tidak berfungsi, maka kelompok lainnya yang berada dibawahnya akhirnya juga menjadi tidak efektif. Cara kerja jaringan pohon ini relatif menjadi lambat.
Gambar 2.5 Topologi Tree http://teknik-informatika.com/images/jaringan-komputer/1015-prinsip-koneksitopologi-tree.gif
14
2.1.4
OSI Menurut Lukas, Model Open System Interconnection (OSI) dikembangkan oleh
International Standart Organization sebagai model untuk merancang komunikasi computer dan sebagai kerangka dasar untuk mengembangkan protokol lainnya. (Lukas, 2006, pp22-23) OSI terdiri dari tujuh layer yaitu : (Stallings, 2004, pp50-53)
•
Phsycal Layer Mencakup interface fisik antar peralatan dan peraturan dimana setiap bit berpindah dari yang satu ke lainnya.
•
Data Link Layer Bertujuan untuk membuat physical link menjadi lebih reliable dan menyediakan suatu cara untuk mengaktivasi , menjaga, dan menonaktifkan suatu link. Service utama yang disediakan oleh layer data link terhadap layer di atasnya adalah suatu error detection dan control.
•
Network Layer Tersedia untuk transfer informasi antara end system pada suatu jaringan komunikasi. Pada layer sistem ini komputer berdialog dengan network untuk menjelaskan alamat tujuan dan untuk me-request beberapa fasilitas jaringan.
•
Transport Layer Menyediakan suatu mekanisme untuk menukar data antara end system. Transport layer juga dapat digunakan untuk mengoptimasikan kegunaan dari
15
service network dan menyediakan suatu kualitas permintaan dari layanan untuk entitas session. •
Session Layer Mengatur dialog antar jaringan. Tugas lain yang spesifik adalah penyelarasan yang dilakukan saat pengiriman data. Layer ini mensinkronisasi dialog diantara dua host layer presentation dan mengatur pertukaran data.
•
Presentation Layer Layer ini bertugas untuk mengubah kode/ data yang dikirim oleh aplikasi pengirim menjadi format yang lebih universal. Di penerima, layer ini bertanggung jawab menformat kembali data ke data. Jika diperlukan pada layer ini dapat menerjemahkan beberapa data format yang berbeda, kompresi dan enkripsi.
•
Application Layer Layer ini adalah layer yang paling dekat dengan user, layer ini menyediakan sebuah layanan jaringan kepada pengguna aplikasi. Layer ini berbeda dengan layer lainnya yang dapat menyediakan layanan ke layer lain.
2.1.5
MODEL TCP IP Menurut Lukas, TCP/IP adalah model protocol yang paling luas digunakan
dalam arsitektur jaringan sedangkan model OSI dipakai secara umum pada hampir semua sistem komunikasi data. TCP/IP merupakan hasil penelitian yang dibuat dan
16
dikembangkan oleh DARPA (Defence Advanced Research Project Agency) yang digunakan pada jaringan paket. Protokol ini (TCP/IP) terdiri atas sekumpulan protokol yang banyak dikeluarkan pemakai Internet (IAB = Internet Activities Board). Tidak ada standar yang pas untuk TCP/IP seperti halnya protokol OSI, tetapi walaupun demikian TCP/IP dibangun dari standart dasar yang mempunyai 5 layer. (Lukas, 2006, pp21) Berikut ini penjelasan dari 5 layer TCP/IP tersebut: •
Physical Layer Meliputi antarmuka fisik diantara alat transmisi dan media transmisi atau jaringan layer ini bekerja dengan menspeksifikasi karakteristik dari media transmisi, dasar dari sinyal, kecepatan data, dan sebagainya.
•
Network Access Layer Meliputi pertukaran data antara end system (server, workstation, dan sebagainya) dan jaringan dimana system itu terhubung. Komputer yang mengirim harus menyediakan jaringan dengan alamat dari computer yang dituju, agar jaringan dapat mengirimkan data pada alamat yang benar.
•
Internet Layer Internet layer hamper sama dengan network access layer namun internet layer menggunakan protokol internet untuk menyediakan fungsi routing yang meliputi banyak jaringan. Protokol ini tidak hanya ada pada end system saja tetapi bekerja di router.
17
•
Host-to-Host Layer Layer ini disebut juga transport layer berfungsi untuk menjamin agar data yang dikirim sampai ke alamat tujuan, dan data yang di terima sama dengan data yang dikirim.
•
Application Layer Berisi logika yang dibutuhkan untuk mendukung berbagai aplikasi user, misalkan aplikasi untuk mengirim file, modul yang terpisah diperlukan secara khusus untuk aplikasi tersebut.
2.2 TEORI KHUSUS 2.2.1
DEFINISI VOIP
Voice over Internet Protocol (juga disebut VoIP, IP Telephony, Internet telephony atau Digital Phone) adalah teknologi yang memungkinkan percakapan suara jarak jauh melalui media internet. Data suara diubah menjadi kode digital dan dialirkan melalui jaringan yang mengirimkan paket-paket data, dan bukan lewat sirkuit analog telepon biasa. Definisi VoIP adalah suara yang dikirim melalui protokol internet (IP). Pengiriman sebuah sinyal ke remote destination dapat dilakukan secara digital yaitu sebelum dikirim data yang berupa sinyal analog diubah ke bentuk data digital dengan ADC (analog to digital converter), kemudian ditransmisikan, dan dipenerima dipulihkan kembali menjadi data analog dengan DAC (digital to analog converter). Begitu juga dengan VoIP, digitalisasi voice dalam bentuk packets data, dikirimkan dan dipulihkan kembali dalam bentuk voice dipenerima.
18
Format digital lebih mudah dikendaikan ; dalam hal ini dapat dikompresi, dan dapat diubah ke format yang lebih baik.dan data digital lebih tahan terhadap noise daripada analog. TCP/IP networks dibuat atas packet-packet IP yang terdiri atas header (berfungsi mengatur komunikasi) dan memuat kedalam data yang akan dikirim: VoIP menggunakan tekhnologi ini untuk melewati jaringan dan sampai di tujuan. Voice (source)
ADC
Internet
DAC
Voice (dest)
Gambar 2.6 Pengiriman Sinyal Sofana, Iwan. (2009), Pengantar Jaringan Komputer dan CISCO CCNA, Informatika.
2.2.2
PERBANDINGAN DENGAN JARINGAN SUARA KONVENSIONAL Pada jaringan suara konvesional pesawat telepon langsung terhubung dengan
PABX (Privat Automated Branch exchange) atau jika milik TELKOM terhubung langsung dengan STO (Sentral telepon Otomat) terdekat. Dalam STO ini ada daftar nomor-nomor telepon yang disusun secara bertingkat sesuai dengan daerah cakupannya. Jika dari pesawat telepon tersebut mau menghubungi rekan yang lain maka tuts pesawat telepon yang ditekan akan menginformasikan lokasi yang dituju melalui nada-nada DTMF, kemudian jaringan akan secara otomatis menghubungkan kedua titik tersebut. Bentuk paling sederhana dalam sistem VoIP adalah dua buah komputer terhubung dengan internet. Syarat-syarat dasar untuk mengadakan koneksi VoIP adalah komputer yang terhubung ke internet, mempunyai kartu suara yang dihubungkan dengan
19
speaker dan mikropon. Dengan dukungan perangkat lunak khusus, kedua pemakai komputer bisa saling terhubung dalam koneksi VoIP satu sama lain. Bentuk hubungan tersebut bisa dalam bentuk pertukaran file, suara, gambar. Penekanan utama untuk dalam VoIP adalah hubungan keduanya dalam bentuk suara. Jika kedua lokasi terhubung dengan jarak yang cukup jauh (antar kota, antar negara) maka bisa dilihat keuntungan dari segi biaya. Kedua pihak hanya cukup membayar biaya pulsa internet saja, yang biasanya akan lebih murah daripada biaya pulsa telepon sambungan langsung jarak jauh (SLJJ) atau internasional (SLI). Pada perkembangannya, sistem koneksi VoIP mengalami evolusi. Bentuk peralatan pun berkembang, tidak hanya berbentuk komputer yang saling berhubungan, tetapi peralatan lain seperti pesawat telepon biasa terhubung dengan jaringan VoIP. Jaringan data digital dengan gateway untuk VoIP memungkinkan berhubungan dengan PABX atau jaringan analog telepon biasa. Komunikasi antara komputer dengan pesawat (extension) di kantor adalah memungkinkan. Bentuk komunikasi bukan hanya suara saja. Bisa berbentuk tulisan (chating) atau jika jaringannya cukup besar bisa dipakai untuk Video Conference. Dalam bentuk yang lebih lanjut komunikasi ini lebih dikenal dengan IP Telephony yang merupakan komunikasi bentuk multimedia sebagai kelanjutan bentuk komunkasi suara (VoIP). Keluwesan dari VoIP dalam bentuk jaringan, peralatan dan media komunikasinya membuat VoIP menjadi cepat popular di masyarakat umum. Khusus untuk VoIP bentuk primitif dari jaringan adalah PC ke PC. Dengan memakai PC yang ada soundcard-nya dan terhubung dengan jaringan maka sudah bisa
20
dilakukan kegiatan VoIP . Perkembangan berikutnya adalah pengabungan jaringan PABX dengan jaringan VoIP. Disini dibutuhkan VoIP gateway. Gambarannya adalah lawan bicara menggunakan komputer untuk menghubungi sebuah office yang mempunyai VoIP gateway. Pengembangan lebih jauh dari konfigurasi ini berbentuk penggabungan PABX antara dua lokasi dengan menggunakan jaringan VoIP. Tidak terlalu dipedulin bentuk jaringan selama memakai protocol TCP/IP maka kedua lokasi bisa saling berhubungan. Yang paling komplek adalah bentuk jaringan yang menggunakan semua kemungkinan yang ada dengan berbagai macam bentuk jaringan yang tersedia. Dibutuhkan sedikit tambahan keahlian untuk bentuk jaringan yang komplek seperti itu. Pada awalnya bentuk jaringan adalah tertutup antar lokasi untuk penggunaan sendiri (Interm, Privat). Bentuk jaringan VoIP kemudian berkembang lebih komplek. Untuk penggunaan antar cabang pada komunikasi internal, VoIP digunakan sebagai penyambung antar PABX. Perkembangan selanjutnya adalah gabungan PABX tersebut tidak lagi menggunakan jaringan tertutup tetapi telah memakai internet sebagai bentuk komunikasi antara kantor tersebut. Tingkat lebih lanjut adalah penggabungan antar jaringan. Dengan segala perkembangannya maka saat ini telah dibuat tingkatan (hirarky) dari jaringan VoIP. 2.2.3
APLIKASI VOIP DAN KEAMANANNYA Salah satu aplikasi VoIP yang tersedia adalah Skype. Skype adalah aplikasi
komunikasi suara berbasis IP melalui internet antara sesama pengguna Skype. Pada saat menggunakan Skype maka pengguna Skype yang sedang online akan mencari pengguna
21
Skype lainnya lalu mulai membangun jaringan untuk menemukan pengguna-pengguna lainnya. Skype memiliki berbagai macam fitur yang dapat memudahkan penggunanya. Skype juga dilengkapi dengan SkypeOut dan SkypeIn yang memungkinkan pengguna Skype untuk berhubungan dengan pengguna telepon konvensional dan telepon genggam. Skype menggunakan protokol HTTP untuk berkomunikasi dengan Skype server untuk otentikasi username/password dan registrasi dengan Skype directory server. Versi modifikasi dari protokol HTTP digunakan untuk berkomunikasi dengan sesama Skype client. Keuntungan yang dimiliki aplikasi ini adalah tersedianya layanan keamanan dalam pentransmisian data yang berupa suara. Layanan keamanan yang diberikan adalah sebagai berikut : a. Privacy Skype menggunakan AES (Advanced Encryption Standard) 256-bit untuk proses enkripsi dengan total probabilitas percobaan kunci (brute-force attack) sebanyak 1,1 x E-77 kali, sedangkan untuk proses pertukaran kunci (key exchange) simetriknya menggunakan RSA 1024-bit. Public key pengguna akan disertifikasi oleh Skype server pada saat login dengan menggunakan sertifikat RSA 1536 atau 2048-bit. Skype secara otomatis akan mengenkripsi semua data sebelum ditransmisikan melalui internet. b. Authentication Setiap pengguna Skype memiliki sebuah username dan sebuah password. Dan setiap username memiliki sebuah alamat e-mail yang teregistrasi. Untuk masuk ke sistem Skype , pengguna harus menyertakan pasangan username dan password-nya. Jika
22
pengguna lupa password tersebut maka Skype akan mengubahnya dan mengirimkan password yang baru ke alamat e-mail pengguna yang sudah teregistrasi. Pendekatan ini dikenal dengan E-mail Based Identification and Authentication. Dikarenakan Skype merupakan sistem komunikasi suara maka setiap penggunanya dapat secara langsung mengidentifikasi lawan bicaranya melalui suaranya. Ketahan uji (reliability) sebuah sistem adalah masalah yang paling penting dan sangat diperhitungkan. Dalam system VoIP ada beberapa hal yang harus diperhatikan antara lain : •
Pertama, VoIp bergantung pada sumber daya. Jika tidak ada sumber daya tidak ada system komunikasi.dalam pembuatan sumber daya yang stabil harus dipertimbangkan.
•
Penggunaan berbagai system pada rumah (seperti system keamanan) yang samasama menggunakan jalur telepon.
•
VoIP sangat rentang terkena Virus,Worm dan Hacking. Dalam hal ini diperlukan system encryption.
•
Dan masalah yang paling rumit adalah pengubahan data analog signal audio menjadi packet data. Dan masalah ini dapat diatasi dengan codecs Codec, coder-decoder, mengubah signal audio dan dimapatkan ke bentuk data digital untuk ditransmisikan kemudian dikembalikan lagi kebentuk signal audio seperti data yang dikirim.
http://volkshymne.blogspot.com/2010/02/aplikasi-voip-dan-keamanannya.html
23
2.2.4 PROTOKOL PENUNJANG JARINGAN VOIP Ada beberapa protokol yang menjadi penunjang jaringan VoIP, antara lain : 1. Protokol TCP/IP Protokol TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) adalah sebuah protokol yang dipakai pada jaringan Internet. Protokol ini terdiri dari dua bagian besar, yaitu TCP dan IP. 2. Application Layer Application layer Fungsi utama lapisan ini adalah pemindahan file. Perpindahan file dari sebuah sistem ke sistem lainnya yang berbeda memerlukan suatu sistem pengendalian untuk mengatasi adanya ketidak cocokan sistem file yang berbeda – beda. Protokol ini berhubungan dengan aplikasi. Salah satu contoh aplikasi yang telah dikenal misalnya HTTP (Hypertext Transfer Protocol) untuk web, FTP (File Transfer Protocol) untuk perpindahan file, dan TELNET untuk terminal maya jarak jauh. 3. TCP(Transmission Control Protocol) TCP (Transmission Control Protocol) Dalam mentransmisikan data pada layer Transpor ada dua protokol yang berperan yaitu TCP danUDP. TCP merupakan protokol yang connection-oriented yang artinya menjaga reliabilitas hubungan komunikasi endto-end. Konsep dasar cara kerja TCP adalah mengirm dan menerima segmen– segmen informasi dengan panjang data bervariasi pada suatu datagram internet. TCP menjamin realibilitas hubungan komunikasi karena melakukan perbaikan terhadap data yang rusak,
24
hilang atau kesalahan kirim. Hal ini dilakukan dengan memberikan nomor urut pada setiap paket yang dikirimkan dan membutuhkan sinyal jawaban positif dari penerima berupa sinyal ACK (acknoledgment). Jika sinyal ACK ini tidak diterima pada interval pada waktu tertentu, maka data akan dikirikamkan kembali. Pada sisi penerima, nomor urut tadi berguna untuk mencegah kesalahan urutan data dan duplikasi data. TCP juga memiliki mekanisme flow control dengan cara mencantumkan informasi dalam sinyal ACK mengenai batas jumlah paket data yang masih boleh ditransmisikan pada setiap segmen yang diterima dengan sukses. Dalam hubungan VoIP, TCP digunakan pada saat signaling, TCP digunakan untuk menjamin setup suatu call pada sesi signaling. TCP tidak digunakan dalam pengiriman data suara pada VoIP karena pada suatu komunikasi data VoIP penanganan data yang mengalami keterlambatan lebih penting daripada penanganan paket yang hilang. 4. User Datagram Protocol (UDP) UDP yang merupakan salah satu protokol utama diatas IP merupakan transport protocol yang lebih sederhana dibandingkan dengan TCP. UDP digunakan untuk situasi yang tidak mementingkan mekanisme reliabilitas. Header UDP hanya berisi empat field yaitu source port, destination port, length dan UDP checksum dimana fungsinya hampir sama dengan TCP, namun fasilitas checksum pada UDP bersifat opsional.UDP pada VoIP digunakan untuk mengirimkan audio stream yang dikirimkan secara terus menerus.UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari
25
jumlah paket yang dikirimkan. (VoIP fundamental, Davidson Peters, Cisco System,163) Karena UDP mampu mengirimkan data streaming dengan cepat, maka dalam teknologi VoIP UDP merupakan salah satu protokol penting yang digunakan sebagai header pada pengiriman data selain RTP dan IP. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data (karena tidak terdapat mekanisme pe ngiriman ulang) maka pada teknolgi VoIP pengiriman data banyak dilakukan pada private network. 5. Internet Protocol (IP) Internet Protocol didesain untuk interkoneksi sistem komunikasi komputer pada jaringan paket switched.Pada jaringan TCP/IP, sebuah komputer diidentifikasi dengan alamat IP. Tiap-tiapkomputer memiliki alamat IP yang unik, masing-masing berbeda satu sama lainnya. Hal ini dilakukan untuk mencegah kesalahan pada transfer data. Terakhir, protokol data akses berhubungan langsung dengan media fisik. Secara umum protokol ini bertugas untuk menangani pendeteksiankesalahan pada saat transfer data. Untuk komunikasi datanya, Internet Protokol mengimplementasikan dua fungsi dasar yaitu addressing dan fragmentasi. Salah satu hal penting dalam IP dalam pengiriman informasi adalah metode pengalamatan pengirimdan penerima. Saat ini terdapat standar pengalamatan yang sudah digunakan yaitu IPv4 dengan alamat terdiri dari 32 bit. Jumlah alamat yang diciptakan dengan IPv4 diperkirakan tidak dapat mencukupi kebutuhan pengalamatan IP sehingga dalam beberapa tahun mendatang akan diimplementasikan sistem pengalamatan yang baru yaitu IPv6 yang menggunakan sistim pengalamatan 128 bit.
26
H.323 Protocol Suite
Video
Audio
Data
Transport
H.261
G.711
T.122
H.225
H.263
G.722
T.124
H.235
G.723.1
T.125
H.245
G.728
T.126
H.450.1
G.729
T.127
H.450.2 H.450.3 RTP X.224.0
Gambar 2.7 H.323 Protocol Suite 6. RTP (Real-Time Transport Protocol)
RTP merupakan protocol yang dibuat untuk memesan bagian dari bandwidth yang tersedia untuk lalulintas UDP, RTP mengkompensasi jitter dan desequencing yang terjadi pada jaringan IP. RTP tidak dikembangkan semata-mata untuk lalulintas data suara akan tetapi juga digunakan untuk lalulintas data video karena sifatnya yang menjaga atau mendukung bandwidth yang akan digunakan oleh lalulintas UDP. Frame Header RTP berisi informasi-informasi untuk mengidentifikasi dan mengatur tiap panggilaan individu dari endpoint ke endpoint. Informasi-informasi ini adalah
27
timestamp, sequence number, dan conversation synchronization. Timestamps yang digunakan untuk pengaturan waktu suara percakapan agar terdengar seperti sebagaimana yang diucapkan, dan sequence numbers digunakan untuk pengurutan paket data dan mendeteksi adanya paket yang hilang.
Gambar 2.8 RTP Komponen RTP header
28
Tiap-tiap packet RTP berisi potongan paket dari percakapan suara. Besarnya ukuran packet suara bergantung pada CODEC yang digunakan. Susunan Protocol RTP Diagram berikut memperlihatkan susunan protocol RTP.
Gambar 2.9 Susunan Protocol RTP
RTP didesain untuk digunakan pada tansport layer, namun demikian RTP digunakan diatas UDP, bukan pada TCP karena TCP tidak dapat beradaptasi pada pengiriman data yang real-time dengan keterlambatan yang relatif kecil seperti pada pengiriman data komunikasi suara. Dengan menggunakan UDP yang dapat mengirimkan paket IP secara multicast, RTP stream yang di bentuk oleh satu terminal dapat dikirimkan ke beberapa terminal tujuan. Selain itu , oleh karena informasi RTP dienkapsulasi dalam packet UDP. Jika packet RTP hilang (lost) atau didrop di jaringan, maka RTP tidak akan melakukan retransmission (sesuai standard protocol UDP). Hal ini dilakukan agar user tidak terlalu lama menunggu (long pause) atau delay, dikarenakan permintaan retransmission. Oleh karena itu jaringan harus didesign sebaik mungkin agar lost packet tidak terjadi.
29
RTCP (Real –Time Transport Control Protocol). RTCP biasanya digunakan bersamaan dengan RTP karena fungsinya untuk memberikan informasi yang dapat dipercaya agar lalulintas UDP dapat dilalukan. RTCP mengirimkan paket kontrol setiap terminal yang berpartisipasi pada percakapan yang digunakan sebagai informasi untuk kualitas transmisi pada jaringan. Terdapat dua komponen penting pada paket RTCP, yang pertama adalah sender report yang berisikan informasi banyaknya data yang dikirimkan, pengecekan timestamp pada header RTP dan memastikan bahwa datanya tepat dengan timestamp-nya. Elemen yang kedua adalah receiver report yang dikirimkan oleh penerima panggilan. Receiver report berisi informasi mengenai jumlah paket yang hilang selama sesi percakapan, menampilkan timestamp terakhir dan delay sejak pengiriman sender report yang terakhir.
SCCP (Skinny Client Control Protocol). SCCP adalah protocol klien/server yang secara eksklusif digunakan untuk berkomunikasi antara perangkat IP dan Cisco Call Manager. Cisco IP Phone adalah contoh dari perangkat yang terdaftar dan dapat berkomunikasi dengan Cisco Call Manager sebagai klien SCCP. Cisco IP Phone memiliki kecerdasan yang minimal sehingga membutuhan sebuah server untuk meningkatkan kecerdasannya agar dapat melakukan panggilan ke perangkat lain dan mengunakan berbagai macam fitur lainnya yang disediakan oleh Server Call Manager, untuk itulah dibutuhkan protocol SCCP untuk berkomunikasi dengan Call Manager. Komunikasi pada protocol SCCP melalui TCP untuk menjaga komunikasi antara clientserver selalu terjalin.
30
MGCP (Media Gateway Control Protocol). MGCP adalah protokol pengontrol panggilan berbasis client-server. Protokol ini berkerja pada arsitektur kendali terpusat Protokol ini digunakan oleh media gateway controller (MGC) untuk mengontrol media gateway (MG). MGCP didasarkan pada paradigma client –server dimana MGC berperan sebagai server dan MG sebagai client. Media gateway harus menuruti semua perintah yang diberitahuan oleh MGC. Paket MGCP berada dibawah paket UDP (User Datagram Protocol), karena UDP tidak menjamin pengiriman paket, paket akan ditransmisikan ulang jika diperlukan. MGCP menggunakan Session Desription Protocol (SDP) untuk mendeskripsikan sesi media, SDP menggambarkan parameter aliran data antara MGS seperti alamat IP, port UDP, profil RTP, dan kemampuan konferensi multimedia
SIP (Session Initiation Protocol). SIP merupakan sebuah protokol standar multimedia dimana merupakan produk dari Internet Engineering Task Force (IETF) dan telah digunakan menjadi suatu standar penggunaan VoIP. SIP merupakan protokol yang berada pada layer aplikasi dimana mendefinisikan proses awal, pengubahan, dan pengakhiran (pemutusan) suatu sesi komunikasi multimedia. Dapat dikatakan juga SIP ini memiliki karakteristik client-server, dimana berarti request diberikan oleh client dan request ini diberikan ke server. Kemudian server mengolah request dan memberikan tanggapan terhadap request yang diberikan client. Request dan tanggapan terhadap request tersebut disebut transaksi SIP.
http://buletin.mels.net.id/jan/1002/voip3.html
31
2.2.5
STANDARISASI DAN STRUKTUR VOIP Implementasi VoIP dikaji di dalam Forum VoIP, yang merupakan konsorsium
telekonference multimedia internasional. Pesertanya antara lain Cisco Systems Inc, 3Com, Action Consulting, Creative Labs, Dialogic, MICOM Communications, Microsoft, NetSpeak, Nortel, Nuera Communications, Octel, U.S. Robotics, Vienna Systems, Vocaltec, dan Voxware. Forum VoIP bertugas menyusun pedoman baku, mencari peluang untuk meningkatkan interoperabilitas dan kualitas, serta menyusun bakuan penomoran. Ini bukan soal mudah di dunia IP. Forum VoIP telah menyusun "Service Interoperability Implementation Agreement" (SIIA) sebagai acuan perancangan software client dan gateway yang memungkinkan terbentuknya interoperabilitas. Namun dokumen ini masih sering diubah-ubah. Hal yang menarik tentang VoIP adalah banyaknya cara untuk melakukan panggilan. Saat ini ada 3 jenis metode yang berbeda dan yang paling sering digunakan untuk melakukan layanan VoIP, yaitu :
1. ATA (Analog Telephone Adaptor)
Cara yang paling sederhana dan paling umum adalah dengan menggunakan suatu alat yang disebut ATA. ATA memungkinkan kita untuk menghubungkan pesawat telepon biasa ke komputer atau disambungkan ke internet untuk dipakai VoIP. ATA adalah alat pengubah sinyal dari analog menjadi digital. Cara kerjanya adalah
32
mengubah sinyal analog dari telepon dan mengubahnya menjadi data digital untuk di transmisikan melalui internet. Provider seperti VONAGE dan AT&T Callvantage membuat alat ATA dan memberikannya secara gratis kepada pelanggannya sebagai bagian dari service mereka. Mereka tinggal membuka ATA, memasang kabel telepon ke alat, dan VoIP sudah bisa digunakan.
Gambar 2.10 Kabel ATA
2. IP Phones
Pesawat telepon khusus ini kelihatannya sama dengan telepon biasa. Tapi selain mempunyai konektor RJ-11 standar, IP Phones juga mempunyai konektor RJ-45. IP Phones menghubungkan langsung dari telepon ke router, dan didalam IP Phones sudah ada semua perangkat keras maupun lunak yang sudah terpasang didalamnya yang menunjang melakukan pemanggilan IP. Tidak lama lagi, IP Phone nirkabel (wireless) akan tersedia, dan memungkinkan para pengguna untuk melakukan panggilan VoIP dari hotspot yang tersedia.
33
Gambar 2.11 Cisco IP Phones
3. Computer-to-Computer
Cara ini jelas merupakan cara paling mudah untuk melakukan panggilan VoIP. Anda bahkan tidak usah membayar satu sen pun untuk melakukan panggilan SLJJ. Ada beberapa perusahaan yang menawarkan program yang harganya murah bahkan gratis yang dapat digunakan untuk melakukan panggilan VoIP. Yang harus anda sediakan hanya program (software), mikrofon, speaker, soundcard dan koneksi internet, lebih diutamakan koneksi internet yang relatif cepat seperti koneksi Kabel atau DSL. Selain biaya bulanan ISP, biasanya tidak ada lagi biaya untuk panggilan Computer-to-Computer, seberapa jauh pun jaraknya.
34
Gambar 2.12 Komputer
http://buletin.mels.net.id/jan/1002/voip4.html
2.2.6 PROSES STARTUP CISCO IP
Salah satu keunggulan dari IP Phone dibandingkan telepon biasa adalah dimanapun infrastruktur jaringan IP berada maka disitulah IP Phone dapat ditempatkan. IP Phone tidak perlu dikonfigurasi secara satu persatu akan tetapi yang perlu dikonfigurasi adalah infrastruktur jaringan tempat dimana IP Phone tersebut akan dipasang.
Pada gambar dibawah ini memberikan gambaran tentang proses startup untuk Cisco IP Phone dengan bantuan switch Cisco Catalyst sudah mendukung Cisco prestandard Power over Ethernet (PoE) untuk memerikan daya langsung ke IP Phone sehingga IP Phone tidak perlu menggunakan power adapter sebai sumber daya.
Langkah-,langkah dibawah ini menjelaskan proses boot dari Cisco IP phone yang baru saja dihubungkan kedalam jaringan.
35
Gambar 2.13 Proses Boot Cisco IP
1.
IP Phone yang terhubung ke Switch Cisco Calalyst PoE (Power over Ethernet) mendapatkan daya untuk menyalakan IP Phone tersebut.
2.
IP Phone memproses image pada non volatie flash memory. Dengan menggunakan image tersebut, IP Phone menginisialiasi perangkat lunak dan perangkat keras pada IP Phone.
3.
Konfigurasi VLAN setelah IP Phone menerima daya dan menyala sepenuhnya. Switch mengirimkan paket pemicu Cisco Discovery Protocol Versi 2 (CDPv2) ke IP Phone. Paket CDP yang dipicu tidak perlu menunggu CDP hello interval yang selama 60 detik. Paket CDPv2 ini menyediakan informasi IP Phone dengan Vlan suara jika Vlan suara ini telah dikonfigurasi. IP Phone kemudian akan
36
menandai semua lalulintas dengan informasi Vlan suara yang tepat. 4.
Untuk mendapatkan alamat IP dan alamat TFTP Server, IP Phone mengirimkan permintaan secara broadcast ke DHCP Server. DHCP server menanggapi IP Phone dengan memberiakn alamat IP, Subnet Mask, Default Gateway, dan alamat dari TFTP Server. Sebuah DHCP server dapat memberitahukan alamat dari TFTP server dengan dua cara, yaitu: •
DHCP Option 66 dapat memberitahukan kepada IP Phone Hostname dari TFTP Server ( Mebutuhkan resolusi DNS)
•
DHCP Option 150 dapat memberitahukan kepada IP Phone alamat IP dari TFTP Server
Cisco merekomendasikan menggunakan DHCP option 150 karena memungkinkan
untuk
mengkonfigurasi
IP
Phone
Untuk
menggunakan beberapa alamat TFTP Server untuk redudansi. 5.
IP Phone menguhubungi TFTP Server untuk mendapatkan konfigurasi IP Phone. TFTP server mempunyai file konfigurasi (format .cnf atau .cnf.xml) untuk perangkat telepon, yang menentukan parameter untuk menghubungkan IP Phone dengan Call Manager. TFTP Server mengirimkan informasi konfigurasi untuk IP Phone yang berisi daftar pendaftaran hingga tiga call manager. Secara umum, setiap kali terjadi perubahan pada Call Manager maka
37
perangkat IP Phone harus di reset, perubahan telah dibuat di file konfigurasi IP Phone. 6.
Mendaftar ke Call Manager setelah mendapatkan file dari TFTP Server, IP Phone akan mencoba membuat koneksi TCP ke Call Manager dimulai dengan prioritas tertinggi Call Manager dalam daftar konfigurasi. Setelah proses pendaftaran selesai IP Phone akan menerima nomor telepon dari Call Manager dan siap untuk digunakan.
http://b1214ns.students-blog.undip.ac.id/2010/06/29/proses-startup-cisco-ip-phone/
Switch Cisco Catalyst yang disediakan untuk mendukung jaringan voice mempunyai tiga fitur utama untuk membantu pengembangan IP Telephony. Tiga fitur yang dimaksud adalah : •
Inline Power Capabilities memungkinkan Switch Cisco Catalyst untuk menyediakan daya melalui kabel tembaga kategori 3 atau diatasnya untuk Cisco IP Phone atau perangkat lain yang kompatibel. Inline Power dapat disebut sebagai Power over Ethernet (PoE). Inline Power dikembangkan pada tahun 2000 oleh Cisco untuk mendukung permasalahan dari IP Phone yang masih membutuhkan power adapter dan telah distandarisasi oleh IEEE dengan nomor standart 802.3af standart.
•
Dukungan Auxiliary VLAN untuk memungkinkan switch mempunyai lebih dari satu VLAN dalam satu port akses.
38 •
Class of Service (CoS) yaitu penandaan pada data link layer (layer2) untuk menentukan prioritas lalulintas jaringan. Memprioritaskan lalulintas suara sangan penting dalam Jaringan IP Telephony. Jika lalulintas suara tidak diberikan prioritas, maka kemungkinan kualitas suara akan rendah karena frame suara menunggu dibelakan barisan frame data yang besar di dalam switch. Switch bisa menggunakan CoS yang tersedia untuk menandakan prioritas lalulintas jaringan dan dapat juga mengklasifikasi jenis paket yang masuk
Power over Ethernet adalah solusi yang dibuat untuk menghilangkan biaya dan kekacauan akibat sumber energi untuk telepon IP, cara kerja dari Cisco PoE prestandart adalah sebagai berikut
Gambar 2.14 Cara Kerja Cisco PoE
39
1. Perangkat Cisco prestandart PoE secara fisik terhubung dengan switch 2. Switch mengirimkan nada sinyal Fast Link Pulse (FLP) ke perangkat. Hanya perangkat yang tidak mempunyai daya dan mendukung teknologi PoE (dalam kasus ini adalah Cisco IP Phone) yang dapat mengirimkan nada balasan. 3. Ketika switch menerima nada balasan dan menyadari bahwa perangkat tersebut adalah Cisco IP Phone maka switch akan mengirimkan daya minimal (6.3 W) ke IP Phone 4. IP Phone menyala dan memberitahukan daya sebenarnya yang diperlukan kepada switch dengan menggunakan Cisco Discovery Protocol (CDP).
