BAB II LANDASAN TEORI
2.1 VoIP Sejarah Perkembangan teknologi VoIP dimulai dari penemuan telepon pada tahun 1876 oleh Alexander Graham Bell. Kemudian dikembangkan lagi teknologi PSTN ( Public Switched Telephone Network ) yang sudah berkembang sampai sekarang. Beberapa tahun kemudian mulai berkembang teknologi yang baru. Pembuatan Personal Computer (PC) secara massal, system komunikasi telepon selular dan terakhir system berdasarkan jaringan internet yang memberikan layanan e-mail, Chat dan sebagainya. Teknologi VoIP diperkenalkan setelah internet mulai berkembang sekitar tahun 1995. Pada mulanya kemampuan mengirimkan suara melalui internet hanya merupakan eksperimen dari beberapa orang atau perusahaan kecil. Ini dimulai dengan perusahaan seperti Vocaltech dan kemudian pada akhirnya diikuti oleh Microsoft dengan program Netmeeting-nya. Pada saat itu jaringan komputer internet masih sangat lambat. Di rumah-rumah (khususnya di Amerika) masih digunakan dial-up dengan kecepatan 36,6 Kbyte. Backbone Internet pun masih kecil. Aplikasi yang bersifat menghabiskan bandwidth, seperti misalnya suara atau video, masih sangat terbatas penggunaannya di pusat penelitian yang memiliki bandwidth besar. Voice over Internet Protocol (VoIP) adalah teknologi yang mampu melewatkan trafik suara, video dan data yang berbentuk paket melalui jaringan IP. Dalam komunikasi VoIP, pemakai melakukan hubungan telepon melalui terminal yang berupa PC atau telepon. Terminal akan berkomunikasi dengan gateway melalui telefoni lokal. Hubungan antar gateway dilakukan melalui network IP.
6
7
VoIP menawarkan transportasi sinyal yang lebih murah, feature tambahan, dan transparansi terhadap data komputer. Hambatan VoIP saat ini adalah kehandalannya yang di bawah telefoni biasa, dan soal standarisasi yang akan menyangkut masalah interoperabilitas.
2.2 Protokol penunjang VoIP Ada beberapa protokol yang menjadi penunjang jaringan VoIP, antara lain : 2.2.1 TCP (Transmission Control Protocol) TCP (Transmission Control Protocol) Dalam mentransmisikan data pada layer Transport ada dua protokol yang berperan yaitu TCP danUDP. 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, hilang atau kesalahan kirim. 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.
2.2.2 User Datagram Protocol (UDP) UDP yang merupakan salah satu protocol 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 checksumpada UDP bersifat opsional.UDP pada VoIP digunakan untuk mengirimkan audio stream yang dikrimkan secara terus menerus. UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terusmenerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar
8
tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan. (VoIP fundamental, Davidson Peters, Cisco System,163) Karena UDP mampu mengirimkan data streaming dengan cepat, maka dalam teknologi VoIP UDPmerupakan salah satu protokol penting yang digunakan sebagai header pada pengiriman data selainRTP dan IP. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data (karena tidakterdapat mekanisme pengiriman ulang) maka pada teknolgi VoIP pengiriman data banyak dilakukan pada private network. 2.2.3 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 denganalamat terdiri dari 32 bit. Jumlah alamat yang diciptakan dengan IPv4 diperkirakan tidak dapatmencukupi kebutuhan pengalamatan IP sehingga dalam beberapa tahun mendatang akan diimplementasikan sistim pengalamatan yang baru yaitu IPv6 yang menggunakan sistim pengalamatan 128 bit.
9
2.2.4 SIP (Session Initiation Protocol) Session Initiation Protocol (SIP) merupakan sebuah protokol standart multimedia dimana merupakan produk dari Internet Engineering Task Force (IETF) dan telah digunakan menjadi suatu standart 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.
2.3 Ad hoc jaringan ad hoc adalah jaringan bersifat sementara tanpa bergantung pada infrastruktur yang ada dan bersifat independen. Ad Hoc Network adalah jaringan wireless yang terdiri dari kumpulan mobile node (mobile station) yang bersifat dinamik dan spontan, dapat diaplikasikan di mana pun tanpa menggunakan jaringan infrastruktur
yang telah ada. Contoh mobile node adalah notebook,
PDA/Smartphone dan ponsel. User yang mobile yang ingin berkomunikasi pada situari yang jaringan kabel yang tidak pasti akan memerlukan koneksi untuk keperluan kegiatannya. Oleh karena itu, kehadiran jaringan wireless Ad Hoc dapat membantu aktivitas komunikasi antar user. Contohnya adalah pertukaran data antar node. jaringan Ad Hoc juga memerlukan protokol routing karena setiap node memerlukan pertukaran data.
10
Gambar 2.1 Jaringan ad hoc
2.4 Wireless : IEEE 802.11 Pada tahun 1997, sebuah lembaga independen bernama IEEE membuat spesifikasi/standar WLAN pertama yang diberi kode 802.11. Peralatan yang sesuai standar 802.11 dapat bekerja pada frekuensi 2,4GHz, dan kecepatan transfer data (throughput) teoritis maksimal 2Mbps. Kemudian bulan Juli 1999, IEEE kembali mengeluarkan spesifikasi baru bernama 802.11b. Kecepatan transfer data teoritis maksimal yang dapat dicapai adalah 11 Mbps. Kecepatan tranfer data sebesar ini sebanding dengan Ethernet tradisional (IEEE 802.3 10Mbps atau 10Base-T). Peralatan yang menggunakan standar 802.11b juga bekerja pada frekuensi 2,4Ghz. Pada saat hampir bersamaan, IEEE membuat spesifikasi 802.11a yang menggunakan teknik berbeda. Frekuensi yang digunakan 5Ghz, dan mendukung kecepatan transfer data teoritis maksimal sampai 54Mbps. Gelombang radio yang dipancarkan oleh peralatan 802.11a relatif sukar menembus dinding atau penghalang lainnya. Pada tahun 2002, IEEE membuat spesifikasi baru
yang dapat
menggabungkan kelebihan 802.11b dan 802.11a. Spesifikasi yang diberi kode 802.11g ini bekerja pada frekuensi 2,4Ghz dengan kecepatan transfer data teoritis maksimal 54Mbps.
11
Pada tahun 2006, 802.11n dikembangkan dengan menggabungkan teknologi 802.11b, 802.11g. Teknologi yang diusung dikenal dengan istilah MIMO (Multiple Input Multiple Output) merupakan teknologi Wi-Fi terbaru. MIMO dibuat berdasarkan spesifikasi Pre-802.11n. Kata ”Pre-” menyatakan “Prestandard versions of 802.11n”. MIMO menawarkan peningkatan throughput, keunggulan reabilitas, dan peningkatan jumlah klien yg terkoneksi. Daya tembus MIMO terhadap penghalang lebih baik, selain itu jangkauannya lebih luas sehingga Anda dapat menempatkan laptop atau klien Wi-Fi sesuka hati. Access Point MIMO dapat menjangkau berbagai perlatan Wi-Fi yg ada disetiap sudut ruangan. Secara teknis MIMO lebih unggul dibandingkan saudara tuanya 802.11a/b/g.
2.4.1 802.11a Standar 802.11a digunakan untuk mendefiniskan jaringan wireless yang menggunakan frekuensi 5 GHz Unlicensed National Information Infrastrusture (UNII). Kecepatan jaringan ini lebih cepat dari standar 802.11 dan standar 802.11 pada kecepatan transfer sampai 54 Mbps. Kecepatan ini dapat lebih cepat lagi jika menggunakan teknologi yang tepat. Untuk menggunakan standar 802.11a, perangkat-perangkat komputer (devices) hanya memerlukan dukungan kecepatan komunikasi 6 Mbps, 12 Mbps, dan 24 Mbps. Standar 802.11a juga mengoperasikan channel/ saluran 4 (empat) kali lebih banyak dari yang dapat dilakukan oleh standar 802.11 dan 802.11b.
2.4.2 802.11b Standar 802.11b merupakan standar yang paling banyak digunakan di kelas standar 802.11. Standar ini merupakan pengembangan dari standar 802.11 untuk lapisan fisik dengan kecepatan tinggi. 802.11b digunakan untuk mendefinisikan jaringan wireless direct-sequence spread spectrum (DSSS) yang menggunakan gelombang frekuensi indusrial, scientific, medicine (ISM) 2,4 GHz dan berkomunikasi pada kecepatan hingga 11 Mbps. Ini lebih cepat daripada kecepatan 1 Mbps atau 2 Mbps yang ditawarkan oleh standar 802.11a. Standar
12
802.11b juga kompatibel dengan semua perangkat DSSS yang beroperasi pada standar 802.11.
2.4.3 802.11g Standar 802.11g pada dasarnya mirip dengan standar 802.11a yaitu menyediakan jalur komunikasi kecepatan tinggi hingga 54 Mbps. Namun, frekuensi yang digunakan pada standar ini sama dengan frekuensi yang digunakan standar 802.11b yaitu frekuensi gelombang 2,4 GHz dan juga dapat kompatibel dengan standar 802.11b. Hal ini tidak dimiliki oleh standar 802.11a. Dibandingkan dengan 802.11a, ternyata 802.11g memiliki kelebihan dalam hal kompatibilitas dengan jaringan standar 802.11b. Namun masalah yang mungkin muncul ketika perangkatperangkat standar 802.11g yang mencoba berpindah ke jaringan 802.11b atau bahkan sebaliknya adalah masalah interferensi yang di akibatkan oleh penggunaan frekuensi 2,4 GHz.
2.5 Delay Delay adalah selisih waktu antara saat pengiriman sebuah paket data atau bit informasi pada sumber dan saat penerimaan paket informasi tersebut di sisi penerima. Secara umum, delay yang terjadi dalam jaringan telekomunikasi disebabkan oleh delay transmisi dan delay switching. Beberapa delay yang dapat mengganggu kualitas suara dalam perancangan jaringan VoIP dapat dikelompokkan menjadi : 2. Propagation delay yakni delay yang terjadi akibat transmisi melalui jarak antar pengirim dan penerima. 2. Serialization delay yakni adalah delay pada saat proses peletakan bit ke dalam circuit. 3. Processing delay adalah delay yang terjadi saat proses coding, compression, decompression dan decoding. 4. Packetization delay delay yang terjadi saat proses paketisasi digital voice sample. 5. Queuing delay adalah delay akibat waktu tunggu paket sampai dilayani.
13
6. Jitter buffer adalah delay akibat adanya buffer untuk mengatasi jitter Selain itu parameter – parameter lain yang mempengaruhi adalah Quality of Service (QoS), agar didapatkan hasil suara sama dengan menggunakan telepon tradisional (PSTN).
2.6 Throughput
Throughput adalah kecepatan transfer data efektif, yang di ukur dalam satuan bps. Dengan arti lain Throughput adalah Bandwidth aktual yang terukur pada suatu ukuran waktu tertentu dalam penggunaan rute jaringan saat penerimaan sebbuah paket data.
Walaupun throughput memiliki satuan dan rumus yang sama dengan bandwidth, tetapi throughput lebih pada menggambarkan bandwidth yang sebenarnya (aktual) pada suatu waktu tertentu dan pada kondisi dan jaringan internet tertentu yang digunakan untuk mendownload suatu file dengan ukuran tertentu.
2.7 Packet per-second
PPS adalah singkatan dari Packet Per Second, yang merupakan jenis pengukuran throughput router. Paket per-detik adalah banyaknya paket yang didapat dalam satuan detik. Sementara ini mungkin tampak ukuran paket penting adalah hanya faktor tunggal dan ukuran frame juga kunci. Frame pendek memberikan throughput lebih cepat mana frame sebagai lagi memakan waktu lebih lama untuk router untuk menangani.
Mbps (Megabits Per Second) adalah pengukuran yang lebih banyak digunakan untuk transfer data sebagian melalui jaringan IP (Internet Protocol) dan sementara Packet per-second sangat sulit untuk dijabarkan angka PPS teoritis untuk koneksi Ethernet 10 Mbps adalah 14.880 Paket
14
2.8 Bytes per-second Bytes per-second umumnya merupakan ukuran seberapa cepat suatu perangkat berkomunikasi dari satu node ke node yang lain, biasanya dalam ribuan Bytes per detik atau jutaan Bytes per detik.
Sedangkan Bits per second, disingkat dengan bps, ketiga huruf tersebut ditulis dengan huruf kecil. Tingkat data bit yang ditransmisikan dalam komunikasi medium, seperti transfer data melalui kabel, satelit atau modem. Biasanya satuan bps digunakan untuk menyatakan transfer data melalui serial line. 8 bps = 1 Bps (Byte per second). Bit Per Seconds.
2.9 Perangkat Lunak
2.9.1 Wireshark Wireshark Adalah sebuah software Network Packet Analyzer (NPA). Wireshark ini berfungsi sebagai penangkap paket-paket jaringan dan berusaha menampilkan semua informasi di paket tersebut seditail mungkin. Fungsi dari software ini yakni mencakup :
Admin sebuah jaringan menggunakannya untuk trouble shooting masalahmasalah di jaringan.
Pengembangan
software
bisa
menggunakannya
untuk
men-debug
implementasi protokol jaringan dalam software mereka.
Banyak orang yang memakainya untuk mempelajari protokol jaringan secara detail.
Teknisi keamanan jaringan menggunakanya untuk memeriksa keamanan jaringan.
Masih ada banyak fitur dan kelebihan wireshark, yakni adalah
Capture paket data secara langsung dari sebuah network interface.
Mampu menampilkan informasi yang sangat detail mengenai hasil capture tersebut.
Pencarian paket dengan berbagai macam kriteria filtel.
15
Bisa import dan export hasil capture dari atau ke komputer lain.
Tersedia untuk linux dan windows.
Dengan itu saya menggunakan software ini untuk mendapatkan informasi tentang pengambilan beberapa data di atas jaringan ad hoc.
2.9.2 Connectify Connectify adalah sebuah software yang mampu membuat sebuah Wi-fi notebook menjadi sebuah Access Point dan mampu membagi koneksi internet kepada beberapa node . bisa dikatakan software ini sebagai pemancar wi-fi hotspot dengan wireless standard yang ada di notebook.
2.9.3 Asterisk Asterisk merupakan open source software yang biasanya digunakan untuk membangun suatu sistem layanan komunikasi serta memberikan kemudahan kepada penggunanya untuk mengembangkan layanan telepon sendiri dengan kustomisasi yang seluas-luasnya diberikan kepada pihak pengguna. Dari pengertian open source sendiri berarti setiap pengembang dapat melihat dan mengubah source code yang ada, sehingga aplikasi-aplikasi yang ada dapat ditambahkan dengan mudah oleh setiap pengembang. Asterisk juga dapat dikatakan sebagai PBX yang lengkap dalam bentuk perangkat lunak, dan menyediakan semua fitur seperti PBX. Pada pengujian kali ini saya menggunakan perangkat lunak open source yakni adalah AsteriskNOW. AsteriskNOW adalah sebuah alat perangkat lunak, sebuah distribusi Linux khusus yang mencakup asterisk, yang AsteriskGUI, dan semua perangkat lunak lainnya yang diperlukan untuk sistem asterisk. AsteriskNOW yakni asterisk yang dipaketkan pada Centos dan freePBX. FreePBX adalah web based PHP yang mendukung untuk sistem PBX Asterisk. salah satu fungsi FreePBX adalah sebagai interface konfigurasi registrasi SIP client ke server asterisk. setelah terinstal asterisknow, maka untuk bisa
16
mengakses interface FreePBX ini dengan mengarahkan alamat IP server pada browsher.
2.9.4 VirtualBox VirtualBox adalah sebuah perangkat lunak virtualisasi yang berfungsi untuk mengeksekusi sistem operasi tambahan yang ada di dalam sistem operasi utama. Saat ini, VirtualBox berjalan pada Windows, Linux, Macintosh dan OpenSolaris sebagai sistem operasi tuan rumah (host OS) dan mendukung sejumlah besar sistem operasi tamu (guest OS) seperti Windows (NT 4.0, 2000, XP, Server 2003, Vista, Windows 7), DOS / Windows 3.x, Linux (2.4 dan 2.6), Solaris dan OpenSolaris, dan OpenBSD. Software ini saya gunakan untuk melakukan ujicoba dan simulasi instalasi maupun melakukan testing suatu sistem tanpa harus kehilangan sistem yang ada.
2.9.5 VoIP softphone VoIP Softphone merupakan telephone yang berbentuk software yang biasa digunakan dalam VoIP. Saat ini banyak Softphone yang disebarkan dengan lisensi gratis. Juga banyak yang menyediakan lisensi software gratis sekalligus layanan jaringan VoIP-nya. Softphone merupakan aplikasi client VoIP yang mampu mendigitalisasi data suara ke dalam paket-paket data untuk ditransmisikan melalui berbagai konektifitas jaringan tertentu.
17
Beberapa macam softphone yakni X-Lite, Ekiga, 3 Cxphone, Sjphone.
X-Lite
Gambar 2.2 tampilan X-Lite softphone
Ekiga
Gambar 2.3 tampilan Ekiga softphone
18
3Cxphone
Gambar 2.4 tampilan 3Cxphone softphone
Sjphone
Gambar 2.5 tampilan SJphone softphone
Qutecom
Gambar 2.6 tampilan X-Lite softphone
