BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
Teori-teori Dasar/Umum
2.1.1 Jaringan Komputer Jaringan komputer dapat diartikan sebagai dua atau lebih komputer beserta perangkat-perangkat lain yang dihubungkan agar dapat saling berkomunikasi dan bertukar informasi, sehingga membantu menciptakan efisiensi, dan optimasi dalam kerja. (Norton, 1999, p5)
2.1.2 Klasifikasi Jaringan Ada tiga tipe jaringan yang biasa digunakan, yaitu: 1.
Local Area Network (LAN) Menurut Stalling (2004, p16) Local Area Network (LAN) adalah suatu
jaringan komunikasi yang saling menghubungkan berbagai jenis perangkat dan menyediakan suatu pertukaran data di antara perangkat-perangkat tersebut. LAN biasanya menghubungkan dua atau lebih komputer dan alat-alat yang terhubung dalam sebuah area geografis yang terbatas (sampai beberapa kilometer), berkecepatan tinggi, dan memiliki error yang rendah di dalam sebuah perusahaan. (Lammle, 2005, p670) Dalam koneksi jaringan seperti itu, biasanya ada satu komputer yang dijadikan sebagai sebuah server. Server tersebut dapat digunakan untuk
6
menyimpan berbagai macam piranti lunak (software) yang dapat digunakan untuk mengatur jaringan ataupun sebagai piranti lunak yang dapat digunakan oleh komputer-komputer yang terhubung dalam jaringan tersebut (komputer klien/workstation). User yang membutuhkan aplikasi yang sering dipakai dan disimpan di server, dapat men-download-nya dan menyimpannya di komputer lokalnya yang kemudian dapat langsung dipakai. User juga dapat melakukan pencetakan ke printer atau layanan lainnya dalam jaringan.
Gambar 2.1 Contoh Local Area Network yang sederhana (Sumber: http://www.sabah.gov.my/insan/ebook/rangkaian.htm)
2.
Metropolitan Area Network (MAN) Metropolitan
Area
Network
(MAN)
biasanya
mencakup
area
metropolitan yaitu sebuah area yang biasanya lebih besar dari LAN tetapi lebih kecil dari WAN, misalnya antar wilayah dalam satu provinsi. (Lammle, 2005, p674) MAN juga dapat menghubungkan beberapa LAN menjadi suatu bagian jaringan yang lebih besar lagi. Cakupan geografis dari MAN itu sendiri tidak menghubungkan area geografis yang berbeda. Contoh: sebuah kantor X, 7
memiliki cabang di provinsi Jawa Tengah yaitu di kota Semarang, Purwokerto dan Pekalongan. Kantor cabang tersebut saling terhubung satu sama lain.
Gambar 2.2 Contoh Metropolitan Area Network (Sumber: http://cnap.binus.ac.id/)
3.
Wide Area Network (WAN) Wide Area Network (WAN) adalah jaringan yang ruang lingkupnya
terpisahkan oleh batas geografis dan biasanya sebagai penghubungnya sudah menggunakan media satelit ataupun kabel bawah laut. Contoh: keseluruhan jaringan bank besar yang ada di seluruh Indonesia ataupun yang ada di negaranegara lain. WAN didesain untuk beroperasi pada wilayah geografis yang sangat luas, memungkingkan akses melalui interface serial yang beroperasi pada kecepatan yang rendah, menyediakan konektifitas fulltime dan parttime, menghubungkan peralatan yang dipisahkan oleh wilayah yang luas, bahkan secara global. (http://cnap.binus.ac.id/) 8
Gambar 2.3 Contoh Wide Area Network (Sumber: http://www.sabah.gov.my/insan/ebook/rangkaian.htm)
2.1.3 Topologi Jaringan Komputer Beberapa topologi jaringan komputer antara lain: 1. Topologi Bus
Gambar 2.4 Topologi Bus (Sumber: http://www.freewebs.com/noorway/Dasar%20jaringan.pdf)
Topologi ini memiliki karakteristik sebagai berikut.
9
-
Merupakan satu kabel yang kedua ujungnya ditutup, dimana sepanjang kabel terdapat node.
-
Umum digunakan karena sederhana dalam instalasi.
-
Signal melewati kabel dalam dua arah dan mungkin terjadi collision.
-
Masalahnya adalah pada saat kabel putus. Jika salah satu segmen kabel putus, maka seluruh jaringan akan terhenti. (http://www.freewebs.com/noorway/latestinfo.htm)
2.
Topologi Star
Gambar 2. 5 Topologi Star (Sumber: http://www.freewebs.com/noorway/Dasar%20jaringan.pdf)
Topologi ini mempunyai karakteristik sebagai berikut. -
Setiap node berkomunikasi langsung dengan central node, trafik data mengalir dari node ke central node dan kembali lagi.
-
Mudah dikembangkan, karena setiap node hanya memiliki kabel yang langsung terhubung ke central node.
-
Keunggulannya adalah jika satu kabel node terputus yang lainnya tidak terganggu.
-
Dapat digunakan kabel yang lower grade karena hanya menangani satu trafik node, biasanya digunakan kabel UTP. (http://www.freewebs.com/noorway/latestinfo.htm) 10
3. Topologi Extended Star
Gambar 2.6 Topologi Extended Star (Sumber: http://www.freewebs.com/noorway/Dasar%20jaringan.pdf)
Topologi extended star merupakan perkembangan lanjutan dari topologi star dimana karakteristiknya tidak jauh berbeda dengan topologi star yaitu: -
Setiap node berkomunikasi langsung dengan sub node, sedangkan sub node berkomunikasi dengan central node. Trafik data mengalir dari node ke sub node lalu diteruskan ke central node dan kembali lagi.
-
Digunakan pada jaringan yang besar dan membutuhkan penghubung yang banyak atau melebihi dari kapasitas maksimal penghubung.
-
Keunggulan: jika satu kabel sub node terputus maka sub node yang lainnya tidak terganggu, tetapi apabila central node terputus maka semua node disetiap sub node akan terputus.
-
Tidak dapat digunakan kabel yang lower grade karena untuk berkomunikasi antara satu node ke node lainnya membutuhkan beberapa kali hops. (http://www.freewebs.com/noorway/latestinfo.htm)
2.1.4 Media Transmisi Jaringan Adapun jenis media transmisi jaringan secara umum antara lain:
11
1.
Kabel Coaxial
Gambar 2.7 Kabel coaxial (Sumber: http://cnap.binus.ac.id/)
Kabel coaxial merupakan kabel yang paling banyak digunakan dalam jaringan komputer terutama pada saat masa dimana topologi Bus paling populer digunakan. Kabel jenis ini menjadi pilihan karena dua alasan utama yaitu murah dan mudah digunakan. Contoh kabel coaxial adalah kabel antena TV. Kabel coaxial terbagi lagi dalam 2 tipe yaitu thin (thinnet) dan thick (thicknet). Sebagai perbandingan, kabel thin jangkauannya adalah 185 meter sedangkan kabel thick jangkauannya adalah mencapai 500 meter. Kedua jenis kabel ini menggunakan komponen yang sama yaitu dikenal dengan nama BNC (British Naval Connector) untuk menghubungkan kabel dengan komputer. Komponen dari BNC antara lain adalah konektor kabel BNC, konektor BNC T, barel konektor BNC dan terminator BNC. (http://hr2009.blogspot.com/2005/10/media-transmisi-iv-2001.html)
12
2. Twisted Pair Menurut Neibauer (2001, p38) kabel twisted pair adalah kabel tebal dan melingkar dua kabel tembaga yang terpilin (twisted) bersama dalam satu pasang; sebuah kabel bisa terdiri dari dua hingga delapan pasang kabel. Kabel twisted pair memiliki konektor yang mirip dengan colokan telepon umumnya namun lebih besar. Konektor kabel jaringan, berlabel konektor RJ 45, dan konektor telepon berlabel RJ 11, tidak bisa dipertukarkan.
Gambar 2.8 Konektor RJ 11 dan konektor RJ 45 (Sumber: http://www.blinn.edu/acadtech/resnet/rj11-45.gif)
Ada dua tipe kabel twisted pair yaitu unshielded twisted pair (UTP) dan shielded twisted pair (STP). Kabel UTP terdiri dari delapan kabel terbungkus yang dipilin bersama dalam satu pembungkus besar.
13
Gambar 2.9 Kabel UTP (Sumber: http://cnap.binus.ac.id/)
Kabel STP mirip dengan UTP namun memiliki lapisan tembaga dan foil di sekeliling kabel dalam bungkus plastik untuk melindunginya dari sinyal listrik yang berlebihan. Kabel STP lebih mahal dibanding kabel UTP dan lebih sulit dikerjakan karena lebih berat dan kurang fleksibel.
Gambar 2.10 Kabel STP (Sumber: http://cnap.binus.ac.id/)
14
3. Fiber Optic
Gambar 2.11 Kabel Fiber (Sumber:http://www.komputer.com.my/network/buku/Bab%203%20Kabel%20_files/i mage029.jpg)
Fiber optic adalah jenis kabel yang paling mahal. Kabel fiber optic memiliki tingkat kesalahan yang sangat kecil dan tidak terpengaruh inteferensi elektromagnetik.(Neibauer, 2001, p38) Keunggulan lainnya adalah dari segi kecepatan yaitu 100 Mbps sampai dengan 200 Mbps. Kabel fiber terdiri atas 3 lapisan yakni lapisan luarnya (jacket), glass cladding dan lapisan intinya yaitu fiber optic. (http://hr2009.blogspot.com/2005/10/media-transmisi-iv-2001.html)
2.1.5 Arsitektur Protokol Jaringan Ada dua arsitektur protokol jaringan yaitu: 1.
Model Referensi OSI Model Open System Interconnection (OSI) dikembangkan oleh
International Standard Organization (ISO) sebagai model untuk merancang
15
komunikasi komputer dan sebagai kerangka dasar untuk mengembangkan protokol lainnya. Manfaat penggunaan referensi model OSI adalah sebagai berikut (Wijaya, 2004, p3): -
Membuat standarisasi yang dapat disukai oleh setiap perusahaan sehingga mengurangi kerumitan dalam perancangan.
-
Memungkinkan fasilitas modular engineering (perubahan di satu lapisan tidak menggangu lapisan lain).
-
Memungkinkan kerja sama antara teknologi yang berbeda-beda.
-
Memungkinkan berbagai peralatan jaringan dan software yang berbeda dapat berkomunikasi.
-
Mempermudah cara mempelajari dan training mengenai jaringan.
OSI memiliki tujuh layer, yakni sebagai berikut. -
Layer 7: Application Layer Berfungsi sebagai interface dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan, mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, dan NFS.
-
Layer 6: Presentation Layer Berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh layer aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan.
-
Layer 5: Session Layer
16
Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di lapisan ini juga dilakukan resolusi nama. -
Layer 4: Transport Layer Berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima. Selain itu, pada lapisan ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadap paket-paket yang hilang di tengah jalan.
-
Layer 3: Network Layer Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer 3.
-
Layer 2: Data Link Layer Berfungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada lapisan ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras (seperti halnya MAC Address), dan menentukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater, dan switch layer 2 beroperasi.
-
Layer 1: Physical Layer Berfungsi
untuk
mendefinisikan
media transmisi
jaringan,
metode
pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (misalnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan. Selain itu, lapisan ini juga
17
mendefinisikan bagaimana NIC dapat berinteraksi dengna media kabel atau radio. (http://id.wikipedia.org/wiki/OSI_Reference_Model) 2.
Model Referensi TCP/IP Protokol TCP/IP dikembangkan oleh DARPA (Defence Advanced
Research Project Agency) sebagai protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN). Model TCP/IP memiliki 4 layer: Application Layer, Transport Layer, Internet Layer, dan Network Access Layer. Beberapa layer pada model TCP/IP memiliki nama yang sama dengan layer pada model OSI, namun masing-masing memiliki fungsi yang berbeda. -
Application Layer Bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. Lapisan ini mencakup protokol DHCP, DNS, HTTP, FTP, Telnet, SMTP, SNMP.
-
Transport Layer Berfungsi untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcasat yang bersifat connectionless. Protokol dalam lapisan ini adalah TCP dan UDP.
-
Internet Layer Bertanggung jawab untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah IP, ARP, ICMP dan IGMP.
18
-
Network Access Layer Bertanggung jawab untuk meletakkan frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN, MAN dan WAN. (http://id.wikipedia.org/wiki/TCP/IP)
2.1.6 Peralatan Jaringan Ada beberapa peralatan yang digunakan dalam jaringan, peralatan ini sering digunakan di dalam perkantoran atau perusahaan besar. Peralatan ini adalah: 1.
Network Interface Card (NIC) NIC adalah kartu penghubung
PC dengan
jaringan,
sehingga
memungkinkan komputer untuk terkoneksi ke sebuah jaringan komputer. Bentuk yang paling umum dari NIC adalah Ethernet, metode yang sangat cepat dalam mentransfer data antar komputer. NIC memungkinkan sebuah komputer untuk memberi dan mengambil informasi dari komputer lain yang ada di jaringan yang sama, dapat berupa internet ataupun LAN. (http://edwin.web.id/4/networkinterface-card-nic/) 2. Hub Hub dan repeater dapat dikatakan hampir sama, hanya meneruskan data tanpa memiliki kecerdasan mengenai alamat-alamat yang dituju (Wijaya, 2004, p72). Hub tidak memiliki kemampuan untuk meneruskan data ke komputer lain yang berbeda network ID. Hub hanya memiliki satu domain collision, sehingga
19
walaupun komputer–komputer dihubungkan ke port yang berlainan, tetapi tetap berada pada satu domain collision yang sama. Dengan demikian, jika salah satu port sibuk, port yang lain harus menunggu. Hub dapat dihubungkan dengan hub lainnya secara berantai (disy chain) untuk memperluas jaringan LAN. Pada jaringan Ethernet 10BaseT, untuk menghubungkan beberapa hub di dalam suatu domain collison, berlaku peraturan-peraturan sebagai berikut. -
Antara 2 komputer hanya diperbolehkan 4 hub dan 5 segmen kabel.
-
Panjang kabel antara komputer ke hub atau hub ke hub maksimum 100 meter.
-
Diameter jaringan adalah panjang kabel maksimum antar 2 komputer misalnya antar komputer A dan komputer B, adalah 500 meter.
-
Panjang kabel antara hub dan komputer minimum 1 meter. (Wijaya, 2004, p74)
3.
Switch Switch adalah device sederhana yang juga berfungsi menghubungkan
beberapa komputer pada layer protokol jaringan level dasar. Switch beroperasi pada layer 2 (Data Link Layer) dari model OSI (Rafiudin, 2004, p34). Switch memang identik dengan hub, tetapi switch umumnya lebih cerdas dan memiliki performa tinggi dibanding hub (harganya pun relatif lebih mahal). Karena switch memiliki kelebihan dimana pada saat switch menerima paket, alat tersebut langsung mem-forward paket tersebut dengan tepat.
20
Seperti halnya hub, switch memilik jumlah port yang beragam. Mulai dari empat atau lima port sampai puluhan port. Switch juga mendukung Ethernet kecepatan 10 Mbps, 100 Mbps, atau keduanya. Switch sanggup menangani dua port atau lebih dari dua komunikasi dalam waktu bersamaan. Dimana ketika sebuah transmisi data pada salah satu port, switch mencari pada MAC address untuk menentukan port mana yang harus dikirim. Dengan demikian sebuah jaringan besar dapat menangani multi transmisi secara simultan. 4.
Modem ADSL Modem ADSL adalah sebuah alat untuk menghubungkan sebuah
komputer atau router ke sebuah saluran telepon DSL (Digital Subscriber Line) menggunakan layanan ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). Beberapa modem ADSL juga mengatur koneksi dan sharing layanan ADSL dengan sekumpulan mesin; dalam hal ini, unit tersebut disebut DSL router atau residential gateway. Asymmetric digital subscriber line transceiver atau ATU-R adalah blok fungsional dalam tiap modem ADSL yang melakukan modulasi, demodulasi dan framing, dimana blok fungsional lainnya melakukan Asynchronous Transfer Mode, Segmentation and Reassembly, bridging dan/atau IP routing. Interface pemakainya adalah Ethernet dan USB. Walaupun modem ADSL bekerja sebagai bridge tidak memerlukan alamat IP, namun bisa saja diberikan satu untuk tujuan pengaturan. (http://id.wikipedia.org/wiki/DSL_modem)
21
2.1.7 Internet Protocol (IP) Dalam menentukan sebuah IP yang harus diperhatikan antara lain: 1.
Pengalamatan IP Pengalamatan IP (IPv4) terdiri dari 4 byte (32 bit) dan dipisahkan oleh
titik dengan masing-masing 8 bit. Setiap bit dalam oktet tersebut mempunyai bobot biner (128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1). Nilai minimum oktet tersebut adalah 0 dan maksimum adalah 255. Setiap alamat IP ini terdiri dari bagian network dan host. Bagian network adalah alamat yang menandakan alamat jaringan, sedangkan bagian host adalah alamat yang menandakan alamat workstation tersebut. Dalam pengalamatan IP Address ini, dikenal adanya kelas IP. Kelas IP tersebut dibedakan menjadi 5, yaitu A, B, C, D, E. -
Alamat network pada kelas A adalah 1 – 126, dimana IP 127.0.0.1 digunakan untuk looping back. Pada kelas IP ini, oktet pertama IP digunakan
untuk
alamat network dan tiga oktet di belakang untuk alamat host. -
Alamat network kelas B adalah 128– 191. Dua oktet pertama digunakan untuk alamat network dan dua oktet selanjutnya untuk alamat host.
-
Alamat network kelas C adalah 192– 223. Tiga oktet pertama digunakan
untuk alamat network dan oktet selanjutnya untuk alamat host. -
Alamat network kelas D adalah 224 – 239.
-
Alamat network kelas E adalah 240 – 254. Dari kelima kelas IP ini, IP yang digunakan untuk keperluan publik
adalah IP kelas A, B, dan C, sedangkan IP kelas D digunakan untuk grup
22
multicast, dimana dalam jaringan dengan kelas D ini, semua alamat dipakai untuk alamat jaringan. Kelas E dipakai untuk eksperimen dan keperluan mendatang. 2. IP Subnet Mask Suatu alamat IP dapat dibagi menjadi beberapa sub-jaringan dengan cara meminjam bit bagian host untuk dijadikan bagian network. Subnet mask dari IP tersebut diubah menjadi satu, yang menandakan bahwa bit tersebut adalah bagian network. 3. Public IP Address dan Private IP Address Public IP adalah alamat IP yang dapat dipakai untuk koneksi di internet, dimana IP tersebut bersifat global, dan tidak mungkin ada dua buah public IP yang sama di internet. Namun demikian, karena terbatasnya jumlah alamat IP yang dapat dialokasikan, maka dipakai alamat private IP untuk pemberian alamat IP. Private IP adalah alamat IP yang hanya bersifat lokal untuk suatu jaringan. Karena antara suatu jaringan dengan jaringan lainnya tidak terhubung, maka pemberian alamat IP yang sama pada dua jaringan tidak akan menimbulkan masalah. Untuk menghubungkan jaringan lokal tersebut ke jaringan internet, diperlukan suatu public IP, dimana semua private IP jaringan lokal dalam internet akan diterjemahkan sebagai public IP tersebut. Prosedur tersebut yaitu NAT (Network Address Translation) dimana private IP diterjemahkan menjadi public IP.
23
2.1.8 Network Address Translation (NAT) Network Address Translation (NAT) adalah sebuah instrumen algoritma untuk meminimalkan kebutuhan untuk pengalamatan IP yang unik secara global, memungkinkan sebuah organisasi yang memiliki alamat-alamat yang tidak unik secara global untuk terhubung ke internet, dengan cara menerjemahkan alamatalamat tersebut yang bisa di-route secara global. (Lammle, 2005, p678) Misalnya ada sebuah jaringan perusahaan yang memiliki banyak host tetapi hanya memiliki sedikit Public IP, maka NAT menjadi solusi dalam skenario ini: -
Jaringan perusahaan harus diatur dengan ketentuan Private IP pada umumnya.
-
Konsep NAT diletakkan di router yang menjadi gateway atau pembatas dan pembagi antara jaringan private dan public. Pada waktu host pada jaringan private IP mengirimkan paket data ke jaringan public IP, maka NAT mengambil private IP untuk dibungkus oleh public IP yang diambil dari pool address (adanya mapping dari private IP ke public IP).
-
Setiap Internet Service Provider (ISP) pasti memberikan IP yang berbeda kepada client yang menggunakan jasa ISP tersebut. Dalam hal ini perubahan Public IP yang ada tidak mengganggu kondisi jaringan yang menggunakan Private IP.
2.1.9 Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
24
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) adalah protokol yang berbasis arsitektur client/server yang dipakai untuk memudahkan pengalokasian alamat IP dalam satu jaringan. Sebuah jaringan lokal yang tidak menggunakan DHCP harus memberikan alamat IP kepada semua komputer secara manual. Jika DHCP dipasang di jaringan lokal, maka semua komputer yang tersambung di jaringan akan mendapatkan alamat IP secara otomatis dari server DHCP. Selain alamat IP, banyak parameter jaringan yang dapat diberikan oleh DHCP, seperti default gateway dan DNS server. (http://id.wikipedia.org/wiki/DHCP)
2.1.10 Bandwidth Bandwidth adalah jumlah informasi yang bisa melewati suatu koneksi jaringan pada periode waktu tertentu. Bandwith adalah faktor yang penting yang digunakan untuk menganalisis performance jaringan, mendesain jaringan baru, dan memahami internet. Unit dasar bandwith adalah bits per second (bps).
2.1.11 Delay/Latency Delay/latency adalah waktu antara inisiasi suatu transaksi oleh pengirim sampai ada respon pertama yang diterima oleh pengirim tersebut. Juga, waktu yang diperlukan untuk memindahkan paket dari sumber ke tujuan melalui jalur yang sudah ditentukan. (http://cnap.binus.ac.id/)
25
2.2
Teori-teori Khusus
2.2.1 Pengertian VoIP Voice over Internet Protocol (VoIP) adalah teknologi yang mampu melewatkan trafik suara, video dan data yang berbentuk paket melalui jaringan IP. Jaringan IP sendiri adalah merupakan jaringan komunikasi data yang berbasis packet-switch, jadi dalam bertelepon menggunakan jaringan IP atau internet. Dengan bertelepon menggunakan VoIP, banyak keuntungan yang dapat diambil diantaranya adalah dari segi biaya jelas lebih murah dari tarif telepon konvensional, karena jaringan IP bersifat global. Sehingga untuk hubungan internasional dapat ditekan hingga 70%. Selain itu, biaya maintenance dapat ditekan karena voice dan data network terpisah, sehingga alat komunikasi dapat ditambah, dipindah dan diubah. Hal ini karena VoIP dapat dipasang di sembarang Ethernet dan IP address, tidak seperti telepon konvensional yang harus
mempunyai
port
tersendiri
di
Sentral
atau
PBX.
(http://ilmukomputer.com/2006/09/11/pengantar-jaringan-voip/) Ada tiga user agent yang dapat dilakukan untuk panggilan dari VoIP service antara lain. -
ATA Cara yang paling sederhana dan paling umum adalah dengan menggunakan peralatan bernama ATA (Analog Telephone Adaptor). ATA memungkinkan user untuk menghubungi telepon konvensional ke komputer atau koneksi internet untuk digunakan bersama dengan VoIP. ATA merupakan analog to digital converter. Jadi suara dari telepon yang berbentuk analog akan
26
dikonversi ke bentuk digital kemudian dihubungkan ke internet. Dengan hanya menggunakan telepon konvensional dan cukup dihubungkan ke ATA user dapat melakukan komunikasi dengan VoIP. -
IP Phone Telepon khusus ini terlihat seperti telepon konvensional. IP phone memiliki konektor Ethernet RJ 45. Harga IP phone ini cukup mahal.
-
Softphone Softphone merupakan alat yang paling mudah digunakan karena untuk melakukan komunikasi cukup menginstal software seperti X-lite di PC . Jadi komunikasi dilakukan hanya dengan menggunakan PC, speaker dan microphone. Dari ketiga cara diatas yang akan dilakukan percobaan adalah dengan menggunakan ATA dan Softphone.
2.2.2 Protokol-Protokol Penunjang Jaringan VoIP Ada beberapa protokol yang menjadi penunjang jaringan VoIP antara lain: 1.
Protokol TCP/IP TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) merupakan sebuah
protokol yang digunakan pada jaringan internet. Protokol ini terdiri dari dua bagian besar, yaitu TCP dan IP. 2.
Application Layer Fungsi utama lapisan ini adalah pemindahan file. Perpindahan file dari
sebuah sistem ke sistem lainnya yang berbeda memerlukan suatu sistem
27
pengendalian untuk mengatasi adanya ketidakkompatibelan 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.
Transmission Control Protocol (TCP) Dalam hubungan VoIP, TCP digunakan pada saat signaling, TCP
digunakan untuk menjamin set-up 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 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 jumlah paket yang dikirimkan. Oleh 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
28
terdapat mekanisme pengiriman 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-tiap komputer memiliki alamat IP yang unik, masing-masing berbeda satu sama lainnya. Hal ini dilakukan untuk mencegah kesalahan pada transfer data. Protokol data akses berhubungan langsung dengan media fisik. Secara umum protokol ini bertugas untuk menangani pendeteksian kesalahan pada saat transfer data. Untuk komunikasi datanya, Internet Protocol mengimplementasikan dua fungsi dasar yaitu addressing dan fragmentation.
2.2.3 Signaling Protocol 1.
Standar H.323 H.323 adalah rekomendasi ITU-T untuk komunikasi multimedia berbasis
paket, yang diterbitkan sebelum dikenal teknologi VoIP. H.323 merupakan protokol yang paling tua, stabil, dan andal. H.323 merupakan koleksi dari beberapa protokol lain yang mengatur session dan media transfer. Namun, H.323 memiliki kekurangan yang cukup fatal yaitu tidak dapat dengan mudah menembus NAT (Network Address Translation). Dengan demikian, diperlukan gatekeeper yang harus dioperasikan di setiap node jaringan LAN yang menggunakan fasilitas NAT. Gatekeeper tersebut berfungsi sebagai jembatan
29
antara pengguna di dalam jaringan dengan NAT tersebut dan dengan user yang berada di luar jaringan LAN. (http://www.chip.co.id/comparison-test/praktekmembangun-server-voip-3.html) 2. Session Initiation Protocol (SIP) SIP merupakan protokol berbasis ASCII, yakni protokol kendali layer aplikasi yang digunakan untuk membentuk, merawat dan menterminasi panggilan diantara dua end point atau lebih. SIP termasuk protokol alternatif yang dikembangkan IETF (Internet Enggineering Task Force) untuk multimedia conferencing over IP. (Rafiludin, 2006, p9) Berbeda dengan H.323, SIP dapat dengan mudah menembus NAT sehingga implementasinya dapat terpusat pada satu server saja. Oleh sebab itulah pada skripsi ini protokol yang digunakan adalah SIP. Fungsi SIP: 1. Inisiasi Panggilan - Membangun sebuah sesi komunikasi. - Mengundang user lain untuk bergabung di dalam sesi komunikasi. 2. Modifikasi Panggilan - Bila perlu SIP dapat memodifikasi sesi komunikasi. 3. Pemutusan Panggilan - Menutup sesi komunikasi. 4. Presence - Mengumumkan status user lain: online, offline, away atau busy.
30
(www.ilmukomputer.org/wp-content/uploads/2006/08/materi-sip.pdf) Arsitektu SIP:
Gambar 2.12 Arsitektur SIP (Sumber: www.ilmukomputer.org/wp-content/uploads/2006/08/materi-sip.pdf)
1. User Agent -
Yaitu komponen SIP yang memulai, menerima dan menutup sesi komunikasi.
-
User agent terdiri dari 2 komponen utama yaitu: - User Agent Client (UAC): Komponen yang memulai sesi komunikasi. - User Agent Server (UAS): Komponen yang menerima atau menanggapi sesi komunikasi.
-
Baik UAC ataupun UAS dapat menutup sesi komunikasi.
-
User agent dapat berupa software (softphone) ataupun hardware (hardphone). 31
2. Proxy Server -
Komponen penengah antar user agent, bertindak sebagai server dan client
yang
menerima
request
message
dari user
agent
dan
menyampaikan pada user agent lainnya. -
Request dapat dilayani sendiri atau disampaikan (forward) pada proxy server lain.
-
Menerjemahkan dan/atau menulis ulang request message sebelum menyampaikan pada user agent tujuan atau proxy lain.
-
Proxy server menyimpan seluruh state sesi komunikasi antara UAC dan UAS.
3.
Redirect Server -
Komponen yang menerima request message dari user agent, memetakan alamat SIP user agent atau proxy server tujuan kemudian menyampaikan hasil pemetaan kembali pada user agent pengirim (UAC).
-
Redirect Server tidak menyimpan state sesi komunikasi antara UAC dan UAS setelah pemetaan disampaikan pada UAC.
-
Tidak seperti proxy server, redirect server tidak dapat memulai inisiasi request message.
-
Tidak seperti UAS, redirect server tidak dapat menerima dan menutup sesi komunikasi.
32
4. Registrar Server -
Komponen yang menerima request message.
-
Registrar dapat menambahkan fungsi otentikasi user untuk validasi.
-
Registrar menyimpan database user untuk otentikasi dan lokasi sebenarnya (berupa IP dan port) agar user yang terdaftar dapat dihubungi oleh komponen SIP lainnya (berfungsi sebagai Location Server juga).
-
Registrar Server biasa disandingkan dengan Proxy Server.
Cara kerja SIP: Cara kerja dari SIP adalah sebagai berikut. Pemanggil (UAC) dan penerima
(UAS)
dikenali
dari
alamat
SIP-nya,
contohnya
“sip:
[email protected]”. Ketika melakukan panggilan, si pemanggil (UAC) pertama-tama menentukan lokasi server yang tepat dan mengirimkan request message. Operasi SIP yang paling biasa digunakan adalah INVITE. Namun panggilan ini tidak langsung mencapai si penerima, melainkan dapat membentuk rantai dari Proxy Server yang saling melemparkan panggilan untuk mencapai si penerima. Message pada SIP dapat dikirimkan dengan menggunakan TCP atau UDP. TCP menyediakan transportasi data yang terkontrol dan terjamin, tetapi lebih lambat dibandingkan dengan UDP yang tidak memperhatikan error. Pengiriman message dengan TCP baik untuk digunakan pada jaringan dengan kecepatan tinggi seperti LAN, ADSL, VSAT dan sebagainya. Namun pada kenyataannya, pengiriman message ini umumnya menggunakan UDP yang lebih cepat, dan penanganan error dilakukan pada layer atas.
33
Message pada SIP berbasis teks standar dan menggunakan karakter ISO I0646 dengan encoding UTF-8. Setiap baris harus diakhiri dengan CRLF (Carriage Return Line Feed). Hampir semua sintaks dari message ini serupa dengan yang ada pada HTTP. Message ini dapat berupa request message (untuk melakukan panggilan atau meminta layanan) atau dapat berupa response message (merespon panggilan atau layanan). (http://www.protocols.com/pbook/voipfamily.htm#SIP) Struktur Request Message Metode
URI pengirim
Versi SIP
Metode: INVITE: melakukan panggilan/mengundang user lain untuk untuk bergabung dalam sesi komunikasi. ACK: untuk konfirmasi bahwa user agent telah menerima pesan terakhir dari serangkaian pesan invite. BYE: untuk menutup sesi. CANCEL: membatalkan pencarian dan panggilan. OPTIONS: meminta informasi tentang kemampuan server. REGISTER: melakukan registrasi ke pelayanan lokasi server. URI (Uniform Resource Identifier) pengirim merupakan alamat URL dari pengguna atau layanan berasal. Sedangkan versi SIP digunakan pada saat melakukan layanan. Contoh: INVITE sip:
[email protected] SIP /2.0
34
Struktur response message Versi SIP
Kode status
Informasi tambahan
Kode Status: 1xx – Sedang mencari,panggilan berdering, antri. 2xx – Sukses. 3xx – Penerusan layanan (Forwading). 4xx – Kesalahan pada client. 5xx – Kesalahan pada server. 6xx – Panggilan sibuk atau tidak menerima atau tidak dicari. Informasi tambahan merupakan informasi tekstual yang menjelaskan status kode. Contoh: SIP/2.0 200 OK 3.
MGCP/H.248/Megaco H.248 merupakan standar rekomendasi dari ITU yang melakukan
pengaturan gateway. H.248 juga merupakan hasil dari kolaborsi antara ITU dan IETF. Pada IETF, standar ini dikenal sebagai IETF RFC 2885 (Megaco), yang mengatur arsitektur tersentralisasi untuk aplikasi multimedia, termasuk VoIP. H.248 merupakan pengembangan dair MGCP. MGCP dan H.248/MEgaco didesain untuk menyediakan layanan dan kontrol panggilan yang tersentralisasi pada jaringan VoIP. Dengan cara tersebut, arsitektur ini mirip dengan arsitektur jaringan telepon kovensional atau PSTN. (http://www.sipcenter.com/sip.nsf/html/WEBB5YP4SU/$FILE/Cisco_UPVP_w p.pdf)
35
Pada Tabel 2.1 ditunjukkan detail dan perbandingan antara protokol-protokol tersebut. Tabel 2.1 Detail dari Protokol Panggil (Sumber: www.sipcenter.com/sip.nsf/html/WEBB5YP4SU/$FILE/Cisco_UPVP_wp.pdf)
Standar
H.323
SIP
MCGP/H.248/Megaco
ITU
IETF
MGCP,Megaco-IETF, H.248-ITU
Arsitektur
Terdistribusi
Terdistribusi
Tersentralisasi
Versi Terbaru
H.323v4
RFC3261
MGCP 1.0, Megaco, H.248
Pengaturan
Gatekeeper
Proxy/Redirect
Call
agent/media
panggilan oleh
Server
gateway controller
Protokol Transport TCP atau UDP
TCP atau UDP
MGCP
-
UDP,
MEgaco/H.248 – TCP atau UDP Mendukung
Ya
Ya
Ya
multimedia DTMF Relay
H.245 (signaling) RFC 2833 (media) Signaling atau RFC atau
Fax Relay
RFC
2833 atau
(media)
(signaling)
T.38
T.38
36
INFO 2833 (media)
T.38
2.2.4 Media Transfer Protokol 1.
Real Time Protocol (RTP) Real Time Protocol (RTP) adalah protokol yang digunakan user voice.
Tiap-tiap paket RTP berisi potongan paket dari voice conversation. Besarnya ukuran
paket
voice
bergantung
pada
codec
yang
digunakan.
(http://ilmukomputer.com/wp-content/uploads/2007/07/voice-over-ip-voipmudji.zip) Diagram berikut memperlihatkan susunan protokol RTP.
Gambar 2.13 Susunan Protokol RTP (Sumber: http://ilmukomputer.com/wp-content/uploads/2007/07/voice-over-ip-voipmudji.zip)
Informasi RTP dienkapsulasi dalam paket UDP. Jika paket RTP hilang (lost) atau di-drop di jaringan, maka RTP tidak akan melakukan retransmission (sesuai standar protokol UDP). Hal ini agar user tidak terlalu lama menunggu
37
(delay), dikarenakan permintaan retransmission. Jaringan harus didesain sebaik mungkin agar lost packet tidak terjadi. 2.
Codec Codec adalah teknologi yang memaketkan data voice ke dalam format
data lain dengan perhitungan matematis tertentu, sehingga menjadi lebih teratur dan mudah dipaketkan. Dengan menggunakan codec tertentu bandwidth dapat dihemat. Namun resikonya, suara dapat menjadi kurang jernih atau berubah warna suaranya. Apabila ingin mendapatkan kualitas suara yang baik, jernih, dan tidak berubah warna suaranya, dibutuhkan codec dengan perhitungan matematis yang minim. Konsekuensinya kebutuhan bandwidth meningkat. (Raharja, 2006, p158) Berikut ini adalah tabel perbandingan beberapa teknik kompresi standar ITU-T.
Tabel 2.2 Perbandingan Teknik-teknik Kompresi Standar ITU-T (Sumber: http://ilmukomputer.com/2006/09/11/pengantar-jaringan-voip/) Teknik Kompresi Bit Rate (Kbps)
Sample size (ms)
MOS
G.711 PCM
64
0,125
4,1
G.726 ADPCM
32
0,125
3,85
G.728 LD-CELP 16
0,625
3,61
G.729
8
10
3,92
6,3
30
3,9
CS-ACELP G.723.1
38
MP-MLQ G.723.1 ACELP 5,3
30
3,65
Bit Rate adalah jumlah bit/detik yang harus ditransmisikan untuk mengirim voice call. MOS (Mean Opinion Score) adalah sistem dari tingkatan kualitas suara dari sambungan telepon. Dengan MOS, jarak yang jauh di pendengar menentukan kualitas dari sampel suara pada skala dari satu (buruk) samapai lima (sangat bagus). Nilai ini dicari rata-ratanya untuk menentukan MOS. Sample size yang dimaksud di sini adalah delay.
39
