BAB II DASAR TEORI
2.1 Jaringan Multiprotocol Label Switching (MPLS) Jaringan MPLS merupakan arsitektur jaringan yang didefenisikan oleh Internet Engineering Task Force (IETF) untuk memadukan mekanisme Label swapping di layer 2 dengan routing di layer 3 untuk mempercepat pengiriman paket data [1], seperti terlihat pada Gambar 2.1. Jaringan MPLS bekerja pada layer Network dan layer Data Link dalam proses transmisi paket data.
Gambar 2.1 Letak Jaringan MPLS pada OSI Layer Pada layer Data Link berfungsi sebagai switching untuk penyambungan tiap paket data yang melintasi jaringan, sedangkan layar Network untuk proses route tiap paket data yang melintasi jaringan. Jaringan MPLS mengkombinasikan kedua layer tersebut. Kemampuan teknologi MPLS untuk mekanisme label swapping adalah pertukaran label di setiap node (router) yang dilewati oleh paket-paket data pada jaringan [9]. Label tersebut berisikan informasi yang mengandung informasi jaminan quality, scalability, reability, security, routing yang akan dilakukan oleh setiap router. Informasi routing yang ada pada label berupa rute paket dan prioritas paket
4
data yang akan dikirimkan melalui jaringan. Sehingga proses pengiriman paket menjadi lebih efisien. Konsep inti dari MPLS adalah memasukan sebuah label pada setiap pada paket data dengan panjang tetap. Label setiap paket data mengandung informasi pokok, yaitu arah paket data tersebut akan diteruskan. Adapun informasi label yang paling penting adalah mengenai [8]: 1. Informasi Alamat tujuan (Destination Address) 2. Informasi IP Precendence 3. Informasi keanggotaan Virtual Privete Network (VPN) 4. Informasi Quality of Service (QoS) dari RSVP 5. Informasi rute paket data yang melintasi jaringan Teknologi MPLS menjanjikan banyak harapan untuk peningkatan kinerja jaringan paket data dengan skalabilitas seperti pada jaringan Internet Protocol (IP) dan kualitas pengiriman paket data pada jaringan ATM. Hal ini yang memacu perkembangan teknologi MPLS menjadi lebih cepat dan popular dalam sistem komunikasi data. Adapun beberapa fungsi dari jaringan MPLS adalah : 1. Menghubungkan protokol satu dengan lainnya dengan Resource Reservation Protocol (RSVP) dan membuka Shortest Path First (OSPF). 2. Menetapkan mekanisme untuk mengatur arus trafik berbagai jalur, seperti arus antar perangkat keras yang berbeda, mesin, atau untuk arus pada aplikasi yang berbeda. 3. Digunakan untuk memetakan IP secara sederhana, dan memilih route paket yang paling tepat. 4. Mendukung IP pada layer 3, ATM dan Frame-Relay pada Layer 2. 2.1.1 Format Header Multiprotocol Label Switching (MPLS) Dalam pengiriman paket data di jaringan MPLS dilakukan proses pemberian lebel pada header paket tersebut. Terdapat 32 bit data, termasuk 20 bit Label Value, 3 bit eksperimen (Exp), dan 1 bit identifikasi stack, serta 8 bit TTL, seperti terlihat pada Gambar 2.2.
5
Gambar 2.2. Format Header MPLS [8] Komponen penyusun header pada jaringan MPLS berisikan bagian-bagian berikut ini : 1. Label Value (Label) Label value adalah field yang terdiri dari 20 bit yang merupakan nilai dari Label tersebut 2. Experiment Use (Exp) Secara tenis, field ini dapat digunakan untuk menangani indikator QoS atau dapat juga merupakan hasil salinan dari bit-bit IP Precendence pada paket IP.yang memiliki 3 bit Exp. 3. Bottom of Stack (Stack) Pada sebuah paket memungkinkan menggunakan lebih dari satu Label. Field ini digunkan untuk mengetahui label stack yang paling bawah. Label yang paling bawah dalam stack memiliki nilai bit 1, sedangkan yang lain dibeli nilai 0. Hal ini sangat diperlukan pada proses label stucking. 4. Time to Live (TTL) Field ini
merupakan hasil salinan dari IP TTL header. Nilai bit TTL akan
berkurang 1 setiap paket melewati hop untuk terjadinya packet storms. Pada jaringan MPLS ini memiliki 8 bit TTL yang akan berkurang 1 bila melewati sebuah router atau hop. Dalam proses pembuatan label pada header di jaringan MPLS ada beberapa metode yang dapat digunakan, yaitu : 1. Metode berdasarkan topologi jaringan , yaitu dengan menggunakan protocol IP routing seperti OSPF dan BGP.
6
2. Metode berdasarkan kebutuhan resource suatu paket data, yaitu dengan menggunakan protocol yang dapat mengontrol trafik suatu jaringan seperti RSVP (Resource Reservation Protocol). 3. Metode berdasarkan besar trafik pada suatu jaringan, yaitu dengan menggunakan metode penerimaan paket dalam menentukan tugas distribusi sebuah label. 2.1.2 Komponen Jaringan Multiprotocol Label Switching (MPLS) Terdapat beberapa komponen penyusun jaringan MPLS untuk proses pengiriman paket data dari pengirim menuju ke penerima, yaitu : 1. Label Switched Path (LSP): merupakan jalur yang dilalui oleh satu atau serangkaian LSR dimana paket diteruskan oleh label swapping dari satu MPLS node ke MPLS node yang lainnya. MPLS menyediakan dua cara untuk menetapkan LSP yaitu. a. Hop-by-hop routing, cara ini membebaskan masing-masing LSR menetukan node selanjutnya untuk mengirimkan paket. Cara ini mirip seperti Open Shortest Path First (OSPF) dan Routing Information Protocol (RIP) dalam IP routing. b. Explisit routing, dalam metode ini LSP akan ditetapkan oleh LSR pertama yang dilalui aliran paket. 2. Label Switching Router : merupakan router dalam MPLS yang berperan dalam menetapkan LSP dengan menggunakan teknik label swapping dengan kecepatan yang telah ditetapkan. LSR dapat dibagi dua, yaitu : Ingress LSR dan Egress LSR. a. MPLS Ingress Node : MPLS node yang mengatur trafik saat memasuki MPLS domain. b. MPLS Egress Node : MPLS node yang mengatur trafik saat akan meninggalkan MPLS domain. 3. MPLS Label : merupakan deretan bit informasi yang ditambahkan pada header suatu paket data dalam MPLS. Label MPLS atau yang disebut juga MPLS header ini terletak di antara header layer 2 dan header layer 3.
7
4. MPLS Node : merupakan node yang menjalankan MPLS. MPLS node ini sebagai kontrol protocol yang akan meneruskan paket berdasarkan label. Dalam hal ini MPLS node merupakan sebuah router yang dikonfigurasi untuk meneruskan paket data dan melakukan rute pada jaringan MPLS. 5. Forward Equivalance Class (FEC) : merupakan representasi dari beberapa paket data yang diklasifikasikan berdasarkan kebutuhan resource yang sama di dalam proses pertukaran data. 6. Edge Label Switching Routers (ELSR) : ini terletak pada perbatasan jaringan MPLS, dan berfungsi untuk mengaplikasikan label ke dalam paket-paket yang masuk ke dalam jaringan MPLS. Sebuah MPLS Edge Router akan menganalisa header IP dan akan menentukan label yang tepat untuk dienkapsulasi ke dalam paket tersebut ketika sebuah paket IP masuk ke dalam jaringan MPLS. 7. Label Distribution Path (LDP) : merupakan protokol yang berfungsi untuk mendistribusikan informasi yang ada pada label ke setiap LSR pada MPLS. Protokol ini digunakan untuk memetakan FEC ke dalam label untuk selanjutnya akan dipakai untuk menentukan LSP. LDP message dapat dikelompokan menjadi. a. Discovery Messages, yaitu pesan yang memberitahukan dan memelihara hubungan dengan LSR yang baru tersambung ke MPLS. b. Session Messages, yaitu pesan untuk membangun, memelihara dan mengakhiri sesi antara titik LDP. c. Advertisement Messages, yaitu pesan untuk membuat, mengubah dan menghapus pemetaan Label pada MPLS. d. Notification Messages, yaitu pesan yang menyediakan informasi bantuan dan sinyal informasi jika terjadi error.
2.1.3 Arsitektur Jaringan Multiprotocol Label Switching (MPLS) Jaringan MPLS terdiri atas sirkit yang disebut Label-Switched Path (LSP), yang menghubungkan titik-titik yang disebut Label Switched Router (LSR). LSR pertama dan terakhir disebut ingress dan egress. Setiap LSP dikaitkan dengan sebuah forwarding equivalence class (FEC) diidentifikasikan pemasangan label, yang 8
merupakan kumpulan paket yang menerima perlakukan forwarding yang sama di sebuah LSR. LSP dibentuk melalui suatu protokol persinyalan Seperti terlihat pada Gambar 2.3 yang menentukan forwarding berdasarkan label pada paket.
Gambar 2.3 Arsitektur Jaringan MPLS [1] Label yang pendek dan berukuran tetap untuk mempercepat proses forwarding. Router dalam melakukan pengambilan keputusan ditentukan oleh semua sumber informasi yang dapat dikerjakan oleh sebuah label switching dengan melihat nilai suatu label yang panjangnya tertentu. Tabel ini biasa disebut Label Forwarding Information Base (LFIB). Sebuah label 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. Karenanya 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. Dalam jaringan MPLS sekali 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.
9
2.1.4 Prinsip Kerja Jaringan Multiprotocol Label Switching (MPLS) Prinsip kerja MPLS ialah penggabungkan kecepatan switching pada layer 2 dengan kemampuan routing dan skalabilitas pada layer 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 (LSR) dimana
bertindak sebagai penghubung jaringan MPLS dengan jaringan luar. Label berisi informasi tujuan node selanjutnya kemana paket harus dikirim seperti pada Gambar 2.4. 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 yang disebut LSP (Label Switching Path). Mekanisme prinsip kerja Jaringan MPLS sangat bergantung pada label swapping (pertukaran label). Label ditukar sesuai informasi yang dimiliki router sebelumnya untuk keperluaan transfer paket data dari pengirim menuju penerima [8]. MPLS Label removed at destination
MPLS packet switched accros network MPLS Label added in IP Packet
IP Packet
Switching Port
MPLS Network
Gambar 2.4 Prinsip Kerja jaringan MPLS Dengan label switching, paket dianalisa secara menyeluruh dari header lapisan 3 dan dilakukan hanya sekali, yakni pada Label Switch Router (LSR) di edge, yang dialokasikan bagi setiap edge dari jaringan.
10
2.2 Protocol Routing Open Shortest Path First (OSPF) Protocol routing merupakan salah satu komponen terpenting pada sebuah jaringan backbone. Protocol routing secara dinamis berkomunikasi untuk menentukan rute terbaik untuk mencapai tujuan. Paket di-forward dari satu router ke router yang lain sesuai dengan protocol routing yang digunakan Sudah cukup banyak protocol routing yang telah dikembangkan hingga saat ini, salah satunya adalah Open Shortest Path First biasa disingkat dengan OSPF. OSPF dikembangkan untuk menggantikan Routing Information Protocol (RIP) [5]. OSPF merupakan protocol routing Link State (LS) yang bersifat open-standart dan sudah dipublikasikan pada dokumen RFC-2328. OSPF dapat melakukan konvergensi secara cepat dan melakukan path (pemilihan jalur rute paket data) berdasarkan cost terendah [3]. Protocol jenis LS dapat mempelajari lebih banyak informasi tentang struktur network dibandingkan jenis protocol lainnya. Sehingga lebih banyak juga informasi yang dipertukarkan antar-neighbour. Agar lebih mudah untuk memahami OSPF akan dibahas pada halhal berikut ini :
2.3.6 Protocol Link State (LS) Peotocol Link State (LS) dapat mengetahui kondisi network secara lebih akurat. Masing-masing router memiliki “gambaran jelas” tentang topologi network, termasuk juga info bandwidth dari network lainnya. Beberapa hal yang menjadi karakteristik LS, yaitu : 1.
Dapat merespon dengan cepat terhadap perubahan network.
2.
Mengirim update ketika menjadi perubahan pada network.
3.
Mengirim update secara periodik pada interval tertentu (mmisal 30 menit), yang disebut dengan Link State refresh. Protocol LS melakukan update routing ketika menjumpai perubahan pada link
atau topologi network. Perangkat router yang mendeteksi perubahan akan menghasilkan Link State Advertisement (LSA) yang berisi status link, kemudian mengirimkannya ke router-router tetangga. Pertukaran LSA antara router kan menghasilkan status maisng-masing router beserta kondisi link. 11
2.3.7
OSPF Topology Network Bagaimana protocol OSPF berkomunikasi dalam network sangat bergantung
pada media network yang digunakan. Media yang dapat meneruskan informasi OSPF yaitu: 1. Broadcast Multiaccess, media jenis ini adalah media yang banyak terdapat dalam jaringan lokal atau LAN seperti misalnya ethernet, FDDI, dan token ring. Dalam kondisi media seperti ini, OSPF akan mengirimkan traffic multicast dalam pencarian router-router neighbour-nya. Namun ada yang unik dalam proses pada media ini, yaitu akan terpilih dua buah router yang berfungsi sebagai Designated Router (DR) dan Backup Designated Router (BDR). 2. Point-to-Point, digunakan pada kondisi di mana hanya ada satu router lain yang terkoneksi langsung dengan sebuah perangkat router. Contoh dari teknologi ini misalnya link serial. Dalam kondisi Point-to-Point ini, router OSPF tidak perlu membuat Designated Router dan Back-up-nya karena hanya ada satu router yang perlu dijadikan sebagai neighbour. 3. Point-to-Multipoint, media jenis ini adalah media yang memiliki satu interface yang menghubungkannya dengan banyak tujuan. Jaringan-jaringan yang ada di bawahnya dianggap sebagai serangkaian jaringan Point-to-Point yang saling terkoneksi langsung ke perangkat utamanya. 4. Nonbroadcast Multiaccess (NBMA), media berjenis Nonbroadcast multiaccess ini secara fisik merupakan sebuah serial line biasa yang sering ditemui pada media jenis Point-to-Point. Namun secara faktanya, media ini dapat menyediakan koneksi ke banyak tujuan, tidak hanya ke satu titik saja.
2.3.8
Perhitungan Nilai Cost Cara penentuan jalur terbaiknya dengan menggunakan nilai metric
berdasarkan nilai OSPF cost. Routing update hanya akan dikirim ketika ada perubahan link up atau down. Perbedaan OSPF dengan routing-routing lain, pada OSPF tedapat penggunaan area-area. Perhitungan nilai cost setiap jalur ditentukan dengan Persamaan (2.1). 12
𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 =
100,000 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆
(2.1)
2.4 Video streaming Video adalah suatu media informasi yang berupa gambar dan suara yang disajikan secara bersamaan. Sedangkan streaming adalah suatu teknologi yang memainkan file gambar atau suara secara langsung ataupun pre-recorder dari sebuah server. Jadi, Video streaming adalah sistem komunikasi yang memiliki informasi berupa video yang ditransmisikan melalui jaringan secara langsung maupun prerecorder dari server menuju client. Dalam sistem layanan video streaming, server merupakan tempat file yang melakukan broadcast. Client adalah bagian yang melakukan request untuk menerima video tersebut. Terdapat tiga kategori dalam sistem video streaming [4], yaitu : 1. Streaming stored video, merupakan jenis layanan yang memberikan file video yang terdapat di dalam memori server. Biasanya client dapat memilih video yang akan disaksikan. Contoh layanan pada streaming stored video adalah Video On Demand. 2. Streaming live video, merupakan jenis layanan yang memberikan file video yang di-broadcast oleh server saja. Client pada streaming jenis ini tidak dapat memilih video yang akan disaksikan. Contoh layanan pada streaming live video adalah TV broadcasting. 3. Interactive video, merupakan jenis layanan video streaming yang mampu membuat server dan client dapat berinteraksi. Contoh layanan jenis ini adalah Video Conference. File video atau audio di-stream, akan berbentuk sebuah buffer di komputer client, dan data video – audio tersebut akan mulai di download ke dalam buffer yang telah terbentuk pada mesin client. Dalam waktu sepersekian detik, buffer telah terisi penuh dan secara otomatis file video atau audio langsung dijalankan oleh sistem. Sistem akan membaca informasi dari buffer dan tetap melakukan proses download file, sehingga proses streaming tetap berlangsung ke komputer client. 13
2.4.1 Cara Kerja Video streaming Terdapat beberapa hal penting dalam proses video streaming pada sebuah jaringan yaitu : 1. Server dan Client Video streaming terbentuk hanya karena terdapat server (memiliki jaringan serta ruang penyimpanan yang besar) dan klien (PC pribadi) yang dapat berkomunikasi dalam bentuk bit. Video streaming bukanlah tentang bagaimana sistem dapat membaca file video yang sebenarnya, namun lebih merupakan metode pengiriman media antara dua komputer. 2. Mengirim Bit dan Bytes Server menyimpan file video yang berisi beberapa bit dan byte – byte kode. Kode – kode ini berisi petunjuk agar pada saat yg sama computer. 3. Membaca dan Menerima Film Setelah server melakukan koneksi dengan remote client (komputer pribadi), akan dimulai transfer instruksi untuk memutar video di komputer dalam bentuk kode stream yang berukuran kecil. Kode-kode tersebut ditransfer dalam suatu paket melalui jaringan dan di-load dalam memori komputer. Komputer memproses kode-kode video da kemudian menampilkannya pada layar. 4. Memerlukan Buffer Komputer menyimpan dan mengolah kode-kode video dalam file buffer, sehingga tidak harus terus menerus harus tersambung ke server. Jika koneksi terputus untuk sementara, maka server akan mengetahui sampai sejuh mana file berhasil di buffer, untuk kemudian server amakn mengirimkan kode-kode selanjutnya untuk memutar video. Komputer men-download dan menyimpan kode-kode video dalam buffer dengan baik secara terus menerus hingga video siap dimainkan di layar. 5. Format dan Media Player Untuk membaca kode-kode file yang diterima dari server tersebut, diperlukan suatu cara. Jika kita langsung membukanya pada komputer, Anda tidak akan tahu bahwa file tersebut adalah file video. Jadi komputer menggunakan suatu perangkat lunak yang disebut media player untuk menampilkan kode-kode 14
tersebut pada layar.Ada banyak aplikasi player yang ada, dan sebelumnya kedua server dan PC client harus mempunyai persetujuan mengenai perungkat lunak yang dapat digunakan untuk menampilkan video.
2.4.2
Real-time Transport Protocol (RTP) Dalam teknologi video streaming dapat digunakan RTP sebagai protocol
transfer data. RTP mnyediakan layanan pengiriman pada pada jaringan untuk transmisi data real time. Real-time dimaksudkan sebagai layanan yang dapat langsung dilihat oleh pengguna. RTP berjalan di atas protocol UDP (User Datagram Protocol). RTP dapat dilihat sebagai sub-layer pada transport layer. Real-time Transport Protocol (RTP) dapat digunakan untuk pengiriman format umum seperti PCM, GSM, dan MP3 untuk audio, dan MPEG dan H263 untuk video. Pada sisi penerima. Potongan media dienkapsulasi dalam paket RTP yang kemudian dienkapsulasi lagi di segmen UDP, dan selanjutnya dilewatkan dengan IP. Sedangkan pada sisi penerima melakukan ekstrak pada peket RTP dari segmen UDP, kemudian mengekstrak potongan media dari RTP paket, yang kemudian dikirimkan pada media player (pemutar). Paket RTP terdiri dari empat bagian utama seperti yang ditunjukan pada Gambar 2.5.
Payload
Sequence
Type
Number
Timestamp
Synchronization source identifier
Gambar 2.5 Format Header RTP [4] Adapun keterangan empat bagian dan panjang bit-nya dari header paket RTP tersebut adalah : 1. Payload Type, mengindikasikan jenis video yang di-streaming, seperti motion JPEG, MPEG 1, MPEG 2, H.261. Panjang dari payload type adalah 7 bit dan pengirim dapat mengganti video endcoding untuk meningkatkan kualitas video. Untuk jenis video yang mendukung RTP dapat dilihat berdasarkan Tabel 2.1.
15
Tabel 2.1 Jenis Video Payload Pendukung RTP Payload-Type Number
Video Format
26
Motion JPEG
31
H.261
32
MPEG 1 Video
33
MPEG 2 Video
2. Sequence Number, digunakan untuk inisialisasi paket yang dikirimkan dan bisa dipakai untuk perhitungan packet loss, memiliki panjang 16 bit. 3. Timestamp, mununjukkan waktu paket yang dipakai untuk sinkronisasi dan perhitungan jitter, memiliki panjang 32 bit. 4. Synchronization
source
identifier
(SSRC),
memiliki
panjang
32
bit.
Mengidentifikasi sumber RTP stream. Setiap stream pada RTP dibedakan dengan SSRC. SSRC bukanlah IP pengirim tapi merupakan penomoran yang dilakukan dari sisi pengirim ditandai secara acak ketika stream baru berjalan. Kemungkinan adanya dua stream yang ditandai dengan SSRC yang sama.
2.5 Kinerja Jaringan Aplikasi yang beraneka ragam menghasilkan kinerja yang berbeda-beda pula. Pengiriman data email melalui sebuah jaringan internet akan berbeda dengan pengiriman data VoIP untuk informasi suara pada sebuah jaringan. Oleh sebab itu, penyesuaian karakteristik jaringan mempengaruhi kinerja jaringan terhadap layanan atau aplikasi yang digunakan. Kinerja jaringan merujuk ke tingkat kecepatan dan keandalan penyampaian berbagai jenis beban data di dalam suatu sistem komunikasi
Kinerja merupakan
kumpulan berbagai besaran teknis atau biasa disebut dengan parameter. Parameter tersebut akan mempengaruhi kualitas layanan atau Quality of Service (QoS).
16
2.5.1
Parameter Kinerja Jaringan Beberapa parameter yang dijadikan referensi umum untuk dapat melihat
kinerja jaringan adalah: 1. Availability yaitu
persentase
hidupnya
sistem
atau
sub
sistem
telekomunikasi. Idealnya, availability harus mencapai 100%. 2. Throughput yaitu kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Header-header dalam paket-paket data mengurangi nilai throughput. Maka penggunaan sebuah saluran secara bersama-sama juga akan mengurangi nilai ini. Persamaan (2.2) menunjukkan cara mendapatkan nilai throughput sebuah jaringan [6]. 𝑇𝑇ℎ𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟ℎ𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 =
𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽 ℎ 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷
(2.2)
3. Packet Loss, adalah kegagalan transmisi paket data mencapai Umumnya
tujuannya.
perangkat network memiliki buffer untuk menampung data yang
diterima. Jika terjadi kongesti yang cukup lama, buffer akan penuh, dan data baru tidak diterima. Satuan yang digunakan pada perhitungan packet loss adalah persen. Persamaan (2.3) menunjukkan cara memperoleh nilai packet loss [6].
𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 =
𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 −𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
× 100 %
(2.3)
4. Latency (Delay), adalah waktu tunda suatu paket yang diakibatkan oleh proses transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Waktu tunda ini bisa dipengaruhi oleh jarak (misalnya akibat pemakaian satelit), atau kongesti (yang memperpanjang antrian),atau bisa juga akibat waktu olah yang lama (misalnya untuk digitizing dan kompresi data). Persamaan (2.4) menunjukkan cara memperoleh nilai delay dalam suatu jaringan. Dalam perhitungan delay digunakan satuan ms(mili second) [6].
17
𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 =
𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊𝑊 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑖𝑖 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑎𝑎𝑎𝑎 ℎ𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃
(2.4)
Terdapat beberapa jenis delay yang terjadi pada suatu sistem komunikasi
yaitu : 1. Algorithmatic Delay, disebabkan oleh standar codec yang digunakan, contohnya pada G.711 adalah 0 ms. 2. Packetization Delay, disebabkan oleh pengakumulasian bit voice sample ke frame, contohnya standar G.711 untuk payload 160 bytes memakan waktu 20 ms. 3. Serialization Delay, disebabkan adanya waktu yang dibutuhkan untuk transmisi paket IP dari sisi pengirim. 4. Propagation Delay, disebabkan perambatan atau perjalan paket IP di media transmisi ke alamat tujuan, contohnya delay propagasi di dalam kabel memakan waktu 4 – 6 µs per kilometernya. 5. Codec Processing Delay, disebabkan waktu yang diperlukan oleh Digital Signal Processing untuk mengkompres sebuah blok PCM, nilai bervariasi bergantung dari codec dan kemampuan processor.
5. Bandwidth adalah kapasitas atau daya tampung kabel ethernet agar dapat dilewati trafik paket data dalam jumlah tertentu. Bandwidth juga bisa berarti jumlah konsumsi paket data per satuan waktu dinyatakan dengan satuan bit per second [bps]. Bandwidth internet di sediakan oleh provider internet dengan jumlah tertentu tergantung sewa pelanggan. Dengan QoS kita dapat mengatur agar user tidak menghabiskan bandwidth yang di sediakan oleh provider. 6. Jitter atau variasi dalam latency, diakibatkan oleh variasi- variasi dalam panjang antrian, dalam waktu pengolahan data, dalam waktu yang dibutuhkan untuk retransmisi data (karena jalur yang digunakan juga berbeda), dan juga dalam waktu penghimpunan ulang paket-paket di akhir perjalanan. 7. Utilitisasi/Okupansi,
teknologi
IP
adalah
teknologi
connectionless
oriented, dimana proses transmisi informasi dari pengirim ke tujuannya tidak memerlukan inisialisasi
jalur
terlebih
dahulu,
seperti
halnya teknologi 18
connection oriented. Kemampuan
menyediakan
jaminan
kinerja
dan
diferensiasi layanan dalam network sering diacu dengan istilah Quality of Service (QoS).
2.4.2 Lembaga Standarisasi Kinerja Jaringan Salah satu lembaga yang mengeluarkan standarisasi tentang kinerja jaringan adalah Telecommunication and Internet Protocol Harmonization Over Network (TIPHON). TIPHON mendefinisikan QoS sebagai pengaruh kolektif atas kinerja layanan
yang
menentukan
tingkat kepuasan pemakai layanan. QoS-Forum
mendefinisikan QoS sebagai ukuran kolektif atas tingkat layanan yang disampaikan kepelanggan, ditandai dengan beberapa kriteria yang meliputi availabilitas, error, performance, response time dan throughput, sambungan atau transmisi yang hilang akibat kongesti, waktu setup, dan kecepatan deteksi dan koreksi kesalahan [7]. Umumnya QoS dikaji dalam kerangka pengoptimalan kapasitas network untuk berbagai jenis layanan, tanpa terus menerus menambah dimensi network. Dalam standarisasi TIPHON memiliki klasifikasi dalam penilaian yang dilakukan di jaringan yang diteliti, seperti Tabel 2.2 yang menunjukkan Throughput , Tabel 2.3 menunjukkan delay, dan Tabel 2.4 yang menampilkan packet loss. Tabel 2.2 Standarisasi Throughput oleh TIPHON Kategori
Besar Throughput
Indeks
Sangat Bagus
76 s/d 100 %
4
Bagus
51 s/d 75 %
3
Sedang
26 s/d 50 %
2
Jelek
< 25 %
1
19
Tabel 2.3 Standarisasi Delay oleh TIPHON Kategori
Besar Delay
Indeks
Sangat Bagus
< 150 ms
4
Bagus
150 s/d 300 ms
3
Sedang
300 s/d 450 ms
2
Jelek
>450ms
1
Tabel 2.4 Standarisasi Packet Loss oleh TIPHON Kategori
Besar Packet Los
Indeks
Sangat Bagus
0%
4
Bagus
3%
3
Sedang
15 %
2
Jelek
25 %
1
20
