BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Komputer Komputer merupakan suatu sistem elektronik yang berfungsi untuk
memanipulasi data yang cepat dan tepat serta dirancang dan diorganisasikan secara otomatis menerima dan menyimpan data input, memprosesnya dan menghasilkan output berdasarkan instruksi-instruksi yang telah tersimpan di dalam memori (Sanders, 2003)
2.2
Jaringan Komputer Jaringan komputer merupakan gabungan antara teknologi informasi dan
teknologi komunikasi. Gabungan teknologi ini melahirkan pengolahan data yang dapat didistribusikan, mencakup pemakain data base, software aplikasi dan peralatan hardware secara bersamaaan. Jaringan komputer disini dapat berupa kumpulan beberapa komputer dan perangkat lain seperti: printer, hub, dan sebagainya yang saling terhubung satu sama lain melalui media perantara. Media perantara ini bisa berupa media kabel atau pun media tanpa kabel (nirkabel). Informasi berupa data akan mengalir dari satu komputer ke komputer lainnya atau dari satu komputer ke perangkat yang lain, sehingga masing-masing komputer yang terhubung tersebut bisa saling bertukar data (Sopandi, 2006).
2.2.1
Jenis-jenis Jaringan Komputer Berdasarkan fungsi dan peran dari komputer, terdapat dua tipe dasar
jaringan komputer yaitu : 1. Jaringan peer-to-peer adalah jaringan dimana komputer-komputer saling mendukung, sehingga setiap komputer dapat meminta pemakaian bersama sumber daya dari komputer lainnya. Seperti ditunjukkan pada gambar 2.1. Biasanya tipe jaringan ini hanya bisa diterapkan pada jumlah komputer yang tidak terlalu banyak, maksimum 25 komputer. Karena komunikasi akan lambat jika komputer terlalu banyak.
5
Gambar 2.1 jaringan peer-to-peer
2. Tipe jaringan client/server merupakan jaringan dimana ada satu komputer yang disiapkan untuk menjadi pelayan (server) dari komputer yang lain (client). Semua permintaan layanan sumber daya dari komputer client harus dilewatkan ke komputer server, dan komputer server akan mengatur pelayanannya. Apabila komunikasi permintaan layanan sangat sibuk, bisa disiapkan komputer lain yang akan digunakan sebagai server cadangan sehingga ada pembagian tugas, misalnya file server, print server, database server, dan lainnya. Pada kondisi ini, konfigurasi komputer server biasanya lebih dari konfigurasi komputer client baik dari segi kapasitas memori, hardisk, maupun kecepatan prosesor-nya. Seperti ditunjukkan pada gambar 2.2
Gambar 2.2 jaringan client/server
Berdasarkan media penghantar jaringan komputer dapat dibagi menjadi 2 yaitu : 6
1. Wired Network Wired Network adalah jaringan komputer yang menggunakan kabel sebagai media penghantar, jadi data mengalir pada kabel. Kabel yang umum digunakan pada jaringan komputer biasanya menggunakan bahan dasar tembaga. 2. Wireless Network Wireless Network adalah jaringan tanpa kabel, dimana komunikasi antar PC dapat menggunakan remote infra red dan teknologi gelombang radio. Berdasarkan jarak dan area kerjanya, jaringan komputer dibedakan menjadi tiga kelompok, antara lain : 1. Local Area Network (LAN) LAN atau Local Area Network adalah jaringan dengan cakupan areal terbatas pada satu lokasi, misalnya dalam satu ruangan, satu gedung, atau beberapa gedung yang sangat
berdekatan. LAN pada umumnya
menggunakan media transmisi berupa kabel seperti kanel UTP (Unshielded Twisted Pair) pada jarak maksimum 100 meter, kabel Coaxial hingga jarak 500 meter, bahkan serat optik (fiber optik) dalam jarak lingkar 3 kilometer, Banyak juga terdapat LAN yang tidak memakai kabel. Tetapi menggunakan frekwensi radio sebagai media transmisi yang biasa dikenal dengan nama Wireless LAN. 2. Metropolitan Area Network (MAN) MAN atau Metropolitan Area Network adalah perluasan dari LAN yang mencakup areal satu kota, misalnya jaringan antar kampus dan jaringan antar kantor cabang, dimana jaringan ini dapat mencapai jarak 10 – 45 kilometer. Media transmisinya dapat menggunakan kabel serat optik (fiber optik), antena parabola melalui gelombang mikro (microwave) bahkan ada yang menggunakan satelit. 3. Wide Area Network (WAN) WAN atau Wide Area Network adalah jaringan antar kota, antar provinsi, antar negara, bahkan antar benua. Jarak jangkaunya bisa mencapai seluruh dunia. Media transmisi yang dapat digunakan adalah komunikasi satelit.
7
2.3 Komponen LAN Komponen dari LAN terdiri dari beberapa bagian, antara lain : 2.3.1
Server Server adalah sebuah komputer yang berisi program baik sistem operasi
maupun program aplikasi yang menyediakan pelayanan kepada komputer atau program lain yang sama ataupun berbeda. Komputer server adalah komputer yang biasanya dikhususkan untuk penyimpanan data untuk digunakan bersama, atau sebagai basis data. Selain itu jika menggunakan sistem operasi berbasis network (Network Operating System), maka komputer server berisi daftar user yang diperbolehkan masuk ke server tersebut. Dan data dari client tersebut dapat diatur oleh administrator.
2.3.2
Workstation Workstation adalah komputer yang ditujukan sebagai client, dimana
komputer ini sebagai tempat kerja atau pengolahan data yang diakses dari server. Dahulu komputer ini hanya digunakan sebagai perpanjangan komputer server. Jadi jika server mati maka komputer client juga tidak dapat berfungsi. Namun sekarang sebuah jaringan sudah menggunakan Personal Computer (PC), sehingga dapat berfungsi sebagai komputer stand alone.
2.3.3
Konektor atau Kabel Kabel merupakan sebuah penghubung antara komputer dengan komputer
lainnya atau dengan peralatan dan digunakan dalam membangun sebuah jaringan.
2.3.4
Router Router memiliki kemampuan untuk melewatkan IP dari suatu jaringan ke
jaringan yang lainnya yang mungkin memiliki banyak jalur diantara keduanya. Router juga dapat digunakan untuk menghubungkan sejumlah LAN, sehingga trafik yang dibangkitkan oleh suatu jaringan LAN terisolasikan dengan baik. Jika terdapat beberapa LAN yang terhubung dengan router, setiap LAN dianggap sebagai subnetwork yang berbeda.
8
2.3.5
Bridge Bridge
digunakan
untuk
menghubungkan
dua
buah
LAN
dan
memungkinkan paket data dari suatu LAN ke LAN yang lain. Sebuah bridge hanya akan meneruskan paket dari suatu segmen ke suatu server, atau ke PC dari segmen lain yang dituju (Sopandi, 2006).
2.4
Model Referensi Jaringan Model referensi jaringan dibagi menjadi dua bagian, yaitu Open Systems
Intercnnection (OSI) dan Transfer Control Protokol Internet Protokol (TCP/IP).
2.4.1. Open Systems Interconnection (OSI) OSI Model adalah model atau acuan arsitektural utama untuk network yang mendeskripsikan bagaimana data dan informasi network dikomunikasikan dari sebuah aplikasi komputer ke aplikasi komputer lain melalui sebuah media transmisi. (Lammle, 2005). Model OSI layer dibagi dalam dua group yaitu upper layer dan lower layer. Upper layer bekerja pada aplikasi pengguna dan file yang direpresentasikan di komputer. Sedangkan lower layer digunakan bagi network engginer untuk mengontrol suatu jaringan.
2.4.2. Cara Kerja OSI Layer Ketika data ditransfer melalui jaringan, sebelumnya data tersebut harus melewati ke tujuh layer dari satu terminal, mulai dari aplikasi layer sampai physical layer. Kemudian sampai di peneriman data akan melewati physical layer sampai aplikasi layer. Pada saat data melewati satu layer dari sisi pengirim, maka akan ditambahkan satu header sedangkan sampai di penerima, header akan dilepaskan sesuai dengan layernya. Dari masing-masing layer mempunyai tugas tersendiri demi kelancaran data yang akan dikirimkan. Berikut ini akan dijelaskan deskripsi tentang bagian-bagian dari OSI layer.
9
2.4.2.1 Physical Layer Physical Layer adalah layer yang paling sederhana yang berkaitan dengan electrical koneksi antar peralatan. Data biner akan dikodekan dalam bentuk yang dapat ditransmisikan melalui media jaringan. Peralatan yang terdapat pada layer ini antara lain repeater, hub, dan network card. Fungsi dari physical layer ini adalah untuk mendefinisikan media transmisi, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan, topologi jaringan, dan pengkabelan. Selain itu, layer ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.
2.4.2.2 Datalink Layer Layer ini sebagai penghubung antara media network dan layer protocol yang level-nya lebih tinggi. Datalink layer bertanggung jawab pada data binari yang berasal dari level yang lebih tinggi ke paket diskrit sebelum ke physical layer. Datalink akan mengirimkan frame melalui suatu jaringan. Protokol yang terdapat pada layer ini antara lain Ethernet, Tokenbus, dan Tokenring. Fungsi Datalink Layer adalah untuk menentukan bit-bit data yang akan dikelompokkan menjadi format yang disebut dengan frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras (seperti MAC address), dan menentukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater, dan switch di layer 2 beroperasi.
2.4.2.3 Network Layer Network layer dapat menyediakan routing sehingga paket dikirim keluar dari segmen jaringan lokal ke suatu tujuan yang berada pada suatu jaringan lain. Fungsi dari Network Layer ini adalah untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header, dan kemudian melakukan routing melalui internet networking dengan menggunakan router dan switch di layer 3.
10
2.4.2.4 Transport Layer Transport Layer menggunakan protokol seperti UDP, TCP dan/atau Sequence Packet Exchange (SPX). Layer ini adalah pusat dari model OSI. Layer ini menyediakan transfer yang reliable dan transparan antara kedua titik akhir. Layer ini juga menyediakan multiplexing, kendali aliran dan pemerikasaan terhadap error serta memperbaikinya. Transport Layer berfungsi untuk memecah data menjadi paket-paket kecil serta memberikan penomeran ke paket tersebut sehingga memudahkan untuk disusun kembali ketika sampai di tujuan. Selain itu, pada lapisan ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses, dan mentransmisikan ulang terhadap paket-paket yang hilang ketika proses pengiriman terjadi.
2.4.2.5 Session Layer Session layer mengijinkan para pengguna untuk menerapkan session dengan pengguna lainnya. Sebuah session selain memungkinkan transport data biasa seperti yang dilakukan oleh transport layer, juga menyediakan layanan yang istimewa untuk aplikasi-aplikasi tertentu. Session layer juga diperlukan untuk kendali analog antar proses yang menentukan penanganan komunikasi dua arah dan pengujian paket yang keluar dari urutannya. Layer ini berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, ataupun dihancurkan.
2.4.2.6 Presentation Layer Presentation layer berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam windows NT) dan juga Network shell (Virtual network komputing (VNC)) atau Remote Dekstop Protokol (RDP).
11
2.4.2.7 Application Layer Application Layer adalah layer paling tinggi dari model OSI, seluruh layer dibawahnya bekerja untuk layer ini, tugas dari application layer adalah berfungsi sebagai antarmuka antara aplikasi dengan fungsional jaringan, mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesanpesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, NFS.
2.4.3. Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) TCP/IP adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses komunikasi dalam suatu jaringan. Protokol TCP/IP tidak dapat berdiri sendiri, karena protokol ini merupakan kumpulan dari protokol (Protocol suite). Protokol ini juga merupakan protokol yang paling banyak digunakan saat ini. Data tersebut diimplementasikan dalam bentuk perangkat lunak (software) di sistem operasi. Istilah yang diberikan pada perangkat lunak ini adalah TCP/IP stack. TCP memiliki karakteristik sebagai berikut:
Berorientasi sambungan (connection-oriented) : Sebelum data dapat ditransmisikan antara dua host, dua proses yang berjalan pada lapisan aplikasi harus melakukan negosiasi untuk membuat sesi koneksi terlebih dahulu. Koneksi TCP ditutup dengan menggunakan proses terminasi koneksi TCP (TCP connection termination).
Full-duplex: Untuk setiap host TCP, koneksi yang terjadi antara dua host terdiri atas dua buah jalur, yakni jalur keluar dan jalur masuk. Dengan menggunakan teknologi lapisan yang lebih rendah yang mendukung fullduplex, maka data pun dapat secara simultan diterima dan dikirim. Header TCP berisi nomor urut (TCP sequence number) dari data yang ditransmisikan dan sebuah acknowledgment dari data yang masuk.
Dapat diandalkan (reliable): Data yang dikirimkan ke sebuah koneksi TCP akan diurutkan dengan sebuah nomor urut paket dan akan mengharapkan paket positive
acknowledgment dari
penerima.
Jika
tidak
ada
paket
Acknowledgment dari penerima, maka segmen TCP (protocol data unit dalam
12
protokol TCP) akan ditransmisikan ulang. Pada pihak penerima, segmensegmen duplikat akan diabaikan dan segmen-segmen yang datang tidak sesuai dengan urutannya akan diletakkan di belakang untuk mengurutkan segmensegmen TCP. Untuk menjamin integritas setiap segmen TCP, TCP mengimplementasikan penghitungan TCP Checksum.
Byte stream: TCP melihat data yang dikirimkan dan diterima melalui dua jalur masuk dan jalur keluar TCP sebagai sebuah byte stream yang berdekatan (kontigu). Nomor urut TCP dan nomor acknowlegment dalam setiap header TCP didefinisikan juga dalam bentuk byte. Meski demikian, TCP tidak mengetahui batasan pesan-pesan di dalam byte stream TCP tersebut. Untuk melakukannya, hal ini diserahkan kepada protokol lapisan aplikasi (dalam DARPA Reference Model), yang harus menerjemahkan byte stream TCP ke dalam "bahasa" yang ia pahami.
Memiliki layanan flow control: Untuk mencegah data terlalu banyak dikirimkan
pada
satu
jaringan internetwork IP,
waktu, TCP
yang
akhirnya
membuat
mengimplementasikan
macet
layanan flow
control yang dimiliki oleh pihak pengirim yang secara terus menerus memantau dan membatasi jumlah data yang dikirimkan pada satu waktu. Untuk mencegah pihak penerima untuk memperoleh data yang tidak dapat disangganya (buffer), TCP juga mengimplementasikan flow control dalam pihak penerima, yang mengindikasikan jumlah buffer yang masih tersedia dalam pihak penerima.
Melakukan segmentasi terhadap data yang datang dari lapisan aplikasi (dalam DARPA Reference Model)
Mengirimkan paket secara "one-to-one": hal ini karena memang TCP harus membuat sebuah sirkuit logis antara dua buah protokol lapisan aplikasi agar saling dapat berkomunikasi. TCP tidak menyediakan layanan pengiriman data secara one-to-many. (Wikipedia, 2012)
13
TCP umumnya digunakan ketika protokol lapisan aplikasi membutuhkan layanan transfer data yang bersifat andal, yang layanan tersebut tidak dimiliki oleh protokol lapisan aplikasi tersebut.
2.4.3.1 Network Interface Berfungsi untuk meletakkan frame – frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan. TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), MAN dan WAN (seperti halnya dial-up modem yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM).
2.4.3.2 Internet Berfungsi untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paketpaket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP)
2.4.3.3 Transport Berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless. Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Diagram Protocol (UDP).
2.4.3.4 Application Merupakan layer paling atas pada model TCP/IP, yang bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network 14
Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol lainnya. Dalam beberapa implementasi Stack Protocol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBios over TCP/IP (NetBT).
2.5
Konsep Streaming Streaming adalah sebuah teknologi untuk memainkan file video atau audio
secara langsung atau pun dengan prerecorded dari sebuah mesin server (web server). Dengan kata lain, file video atau audio yang terletak pada sebuah server dapat secara langsung dijalankan pada komputer client sesaat setelah ada permintaan dari user sehingga proses download file video atau audio yang menghabiskan waktu cukup lama dapat dihindari. (Azikin, 2005) Saat file video atau audio di stream maka akan terbentuk sebuah buffer di komputer client dan kemudian data tersebut akan mulai di- download ke dalam buffer yang telah terbentuk pada clientt. Dalam waktu singkat, buffer telah terisi penuh dan secara otomatis file video atau audio akan dijalankan oleh sistem. Selanjutnya sistem akan membaca infomasi dari buffer sambil tetap melakukan proses download file sehingga proses streaming tetap berlangsung ke mesin client. Dan delay waktu sesaat sebelum file tersebut dijalankan berkisar 10 – 30 detik. Ada dua metode penyampaian content multimedia ke client, yaitu streaming dan download. Dalam metode download, content disimpan pada suatu server misalnya web server. Keuntungannya adalah content disimpan pada harddisk lokal, sehingga kapan pun dapat dimainkan tanpa harus koneksi ke jaringan. Di samping itu, kualitas content tidak tergantung pada kondisi jaringan. Sedang kerugiannya adalah membutuhkan waktu dan tempat penyimpanan di harddisk lokal. Pada metode streaming, client mempresentasikan content yang datang dari jaringan secara langsung tanpa men-download seluruh content terlebih dahulu. Content streaming sebenarnya tidak pernah di-download, paket-paket content dipresentasikan ketika datang kemudian dibuang. Keuntungan adalah cocok untuk durasi content yang tidak terbatas, misalnya untuk acara yang sifatnya live. Disamping itu, pada client tidak mempunyai salinan dari content
15
tersebut. Kerugiannya adalah kualitas presentasi sangat bergantung pada kondisi bandwidth jaringan. Kondisi jaringan yang buruk dan fluktuasi bandwidth akan menghasilkan gangguan yang sangat berarti pada kualitas presentasi. Streaming dapat dibagi atas dua sub kategori, yaitu on-demand stream dan webcast stream. On-demand stream dapat dikontrol oleh client sedangkan webcast stream dikontrol oleh server. On-demand stream diaktifkan oleh permintaan pengguna dan dapat dipresentasikan kapan saja sesuai dengan perintah client. On-demand stream ini dapat dimisalkan seperti melihat video kaset, dimana kita bisa melakukan fast, forward, rewind, pause dan lainnya. Pada webcast stream, client hanya dapat mengontrol apakah akan terus menerima content atau tidak. Seperti menonton acara live di TV.
2.5.1
Arsitektur Streaming Sistem streaming tersusun dari kombinasi server, player transmisi dan
metode encoding yang digunakan. Gambar 2.3 adalah bagan hubungan setiap komponen penyusun sistem streaming.
Gambar 2.3 bagan hubungan setiap komponen penyusun sistem streaming
1. Encoder Encoder adalah program yang digunakan untuk mengubah sumber media ke format yang sesuai untuk streaming. Biasanya memiliki kompresi yang cukup tinggi untuk mengatasi keterbatasan bandwith jaringan. 2. Media Server Media Server digunakan untuk mendistribusikan on-demand atau webcast suatu konten multimedia ke client. Media Server juga bertanggung jawab untuk mencatat
16
semua aktivitas streaming yang nantinya digunakan untuk statistik. Implementasinya dapat menggunakan web server (HTTP streaming) atau streaming server (True streaming). 3. Media Player Media
Player
dibutuhkan untuk menampilkan atau mempresentasikan
content multimedia (data stream) yang diterima dari media server. File-file khusus yang disebut metafile digunakan untuk mengaktifkan player dari halaman sebuah web. Metafile berisi keterangan dari content multimedia. Browser web mendownload dan meneruskan ke player yang tepat untuk mempresentasikannya.
2.5.2
Sistem Transmisi pada Streaming Dalam teknologi streaming terdapat dua metode transport pada jaringan
yang menggambarkan bagaimana menyampaikan content ke client, yaitu unicast dan multicast. 1. Unicast digunakan pada on-demand karena setiap client mempunyai hubungan
sendiri
dengan
server.ditunjukkan
pada
gambar
2.4
Keuntungannya adalah adanya hubungan dua arah dengan server, sehingga memungkinkan mengirim informasi kontrol dan feedback ke server yang bisa digunakan untuk error correction dan adaptasi terhadap kondisi jaringan. Misalnya, jika bandwidth content adalah 100 kbps dan ada 1000 client, maka jumlah bandwidth jaringan yang dibutuhkan satu server adalah 100 Mbps.
Gambar 2.4 sistem transmisi Unicast
2. Multicast adalah transmisi data secara connectionless, yang berarti client menerima aliran data tetapi tidak terhubung secara langsung ke server. Sehingga tidak ada kontrol informasi dan feedback yang dikirim ke server.
17
Metode ini menghemat bandwidth jaringan karena hanya satu aliran data yang dibangkitkan oleh server. Didalam jaringan terdapat router yang dapat melakukan multicast paket-paket aliran data ini. Multicast digunakan pada webcast stream dan tidak dapat digunakan pada ondemand stream. Seperti ditunjukkan pada gambar 2.5
Gambar 2.5 sistem transmisi Multicast
2.6
Protokol Streaming Ada beberapa protokol yang utama untuk aplikasi streaming. Beberapa
protokol diarahkan untuk memulai dan mengawasi sesi-sesi streaming yaitu RTCP, RTSP, SDP, sementara itu sebagian protokol lainnya merupakan transport protokol untuk memindahkan data payload (RTP). Streaming audio dan video yang aktual harus dilakukan pada protokol UDP. Streaming pada TCP dan HTTP sering digunakan pada internet saluran tetap.
2.6.1
Real-Time Transport Protocol (RTP) Real-Time Transport Protokol (RTP) menetapkan fungsi-fungsi untuk
transport dari awal ke akhir data real time, seperti audio, video, multimedia atau isi lainnya. RTP mendukung transmisi unicast dan multicast. RTP merupakan satu-satunya protokol transport dan juga tidak menjamin setiap kualitas pelayanan untuk layanan-layanan yang diangkut.
2.6.2
Real-Time Control Protocol (RTCP) Real-Time Control Protocol (RTCP) digunakan dalam hubungannya
dengan protokol RTP untuk memberikan umpan balik terhadap kualitas transport, dan untuk menambah fungsi-fungsi kontrol dan identifikasi yang minimal. RTCP menggunakan saluran distribusi yang sama seperti RTP, sehingga protokol
18
transport yang mendasarinya harus memberikan beberapa bentuk multiplexing untuk data RTP dan paket-paket kontrol RTCP.
2.6.3
Real-Time Streaming Protocol (RTSP) Real-Time Streaming Protokol (RTSP) merupakan protokol tingkat
aplikasi yang digunakan untuk menetapkan tingkat pengontrol satu atau beberapa arus waktu yang disinkronisasikan isi media yang terus menerus, seperti audio dan video. RTSP tidak digunakan secara khusus untuk mengirimkan data payload itu sendiri.
Untuk menghubungkan
data
payload
dengan RTSP, biasanya
menggunakan protokol-protokol seperti RTP. Gambar 2.6 menunjukkan mekanisme protocol RTSP Scene description (SMIL), untuk gambar, tulisan
Kualitas feedback
untuk mengontrol
Payload formats
SDP
HTTP
Media pengiriman (video,audio)
RTSP
RTCP
TCP
UDP
RTP
IP
Gambar 2.6 mekanisme protokol RTSP
RTP, RTCP, dan RTSP merupakan protokol-protokol streaming yang sangat penting dan digunakan secara luas, namun masih ada protokol-protokol lainnya yang juga digunakan untuk tujuan-tujuan yang berbeda oleh layananlayanan streaming. -
Session
Description
Protocol
(SDP)
merupakan
protokol
yang
mengandalkan teks untuk mendefinisikan nama, tujuan, media, protokol, kode, penempatan waktu dan informasi transport dari streaming session. -
Hypertext Transfer Protocol (HTTP) merupakan protokol tingkat aplikasi yang mengandalkan teks dan dimaksudkan terutama untuk transfer informasi hypermedia dan hypertext. HTTP juga dapat digunakan untuk tujuan-tujuan lainnya seperti transfer file.
19
2.7
Radio Streaming Radio internet yang juga dikenal sebagai web radio, net radio, streaming
radio atau e-radio adalah layanan penyiaran audio yang ditransmisikan melalui internet. Penyiaran yang dilakukan melalui internet disebut sebagai webcasting karena tidak menular secara luas melalui sarana nirkabel. Radio internet memiliki sebuah media streaming yang dapat menyediakan saluran audio terus menerus dan tidak ada kontrol operasional penyiaran seperti media penyiaran tradisional pada umumnya. Banyak stasiun radio Internet yang berasosiasi dengan stasiun radio tradisional (bukan stasiun radio internet), namun bagi radio internet yang jaringannya hanya menggunakan internet dan tidak berasosiasi dengan radio tradisional, maka stasiun radionya bersifat independen dan tidak tergabung dalam perusahaan penyiaran manapun. Layanan radio internet dapat diakses dari belahan dunia manapun, misalnya, orang dapat mendengarkan stasiun radio Indonesia dari Eropa atau Amerika. Namun, ada juga beberapa jaringan seperti Clear Channel di AS dan Chrysalis di UK yang membatasi penyiaran dalam negerinya sendiri karena masalah perizinan jenis musik tertentu dan iklan.
2.8
Audio Audio atau suara adalah sesuatu yang mempunyai ukuran frekuensi,
amplitude dan periode dari sisi teknis. Suara adalah sesuatu yang bisa ditangkap oleh pendengaran. Suara yang diproses adalah suara yang mempunyai keteraturan sehingga memudahkan pengelolaannya. Suara merupakan jenis data yang mengaplikasikannya memperhatikan faktor waktu, oleh karena itu masalah keterlambatan dan representasinya dapat mempengaruhi atau menimbulkan gangguan yang amat berarti, suara yang bersifat analog dikonversi ke bentuk digital melalui proses digitasi, yaitu penyamplingan dan pemberian level kuantisasi.
20
2.9
Kompresi Multimedia Kompresi adalah proses pengubahan data ke dalam bentuk yang
memerlukan bit yag lebih sedikit, biasanya dilakukan agar data dapat disimpan atau dikirimkan dengan lebih efisien tanpa menggunakan space yang lebih besar. Kebalikan dari kompresi adalah dekompresi. Dekompresi merupakan proses untuk mengembalikan data baru yang telah dihasilkan oleh proses kompresi menjadi data awal. Dekompresi menghasilkan data yang hampir mirip dengan data aslinya.
2.9.1
MP3 MPEG-1 Audio Layer 3 atau lebih dikenal sebagai MP3 adalah salah satu
format berkas pengkodean suara yang memiliki kompresi yang baik (meskipun bersifat lossy) sehingga ukuran berkas bisa memungkinkan menjadi lebih kecil. Berkas ini dikembangkan oleh seorang insinyur Jerman Karlheinz Brandenburg. MP3 memakai pengkodean Pulse Code Modulation (PCM). MP3 mengurangi jumlah bit yang diperlukan dengan menggunakan model psychoacoustic untuk menghilangkan komponen-komponen suara yang tidak terdengar oleh manusia. Standar MPEG-1 tidak menspesifikasikan secara spesifik cara melakukan encode MP3. Sebaliknya, algoritma decode serta format file didefinisikan secara spesifik. Yang ingin mengimplementasikan encoder MP3 harus membuat sendiri algorima untuk menghilangkan bagian dari informasi pada file audio asal (atau pada representasi MDCT pada frekuensi).
ID3
Frame 1
Frame 2
….
N Frame
ID3 TAG
Gambar 2.7 Struktur paket Mp3
Struktur file Mp3 terdiri dari banyak frame dengan ditambah ID3 Tag. ID3 Tag ini tidak selalu ada dalam setiap file Mp3, karena ID3 Tag ini hanya berisi informasi tentang judul lagu, artis dan pelengkap dari lagu. ID3 Tag ini tidak diperlukan dalam proses coding. 21
Header
Side Info
Main Data
Gambar 2.8 Struktur Frame Mp3
Frame merupakan bagian terbesar dari sebuah file Mp3. Sebuah file Mp3 dapat memiliki ribuan frame terganting dari kualitas dan durasi dari lagunya. Setiap frame mempunyai panjang yang berbeda.
2.9.2
AAC AAC adalah singkatan dari Advanced Audio Coding merupakan standar
format berkas audio terkompresi. AAC umumnya memiliki kualitas suara yang lebih baik dibandingkan dengan format populer MP3 dalam bitrate yang sama khususnya pada bitrate di bawah 96 kbit/s. AAC merupakan format yang umum digunakan ketika melakukan kompresi CD audio pada Apple iPod dan iTunes (eksensi .m4a). Format ini merupakan bagian standar Motion Picture Experts Group (MPEG). Sample rate yang ditawarkan sampai 96 KHz atau dua kali MP3 yang hanya 44 KHz. Dengan sample rate yang lebih besar ini, mengakibatkan proses transmisi dengan format AAC ini lebih cepat dibandingkan format Mp3.
2.10
Bit Rate Bit rate merupakan jumlah bit yang dikirimkan pada suatu media
transmisi. Semakin kecil bit rate akan semakin bagus, karena bandwidth yang dibutuhkan akan semakin mengecil. Oleh karena itu dilakukan beberpa metode kompresi untuk memperkecil bit rate. Perhitungan kebutuhan bit rate sangat tergantung oleh jumlah frame per paket. Hal ini disebabkan karena adanya fixed header bits, yaitu bit-bit header IP, UDP dan TCP sebesar 40 bytes untuk setiap paket yang ditransmisikan. Penambahan jumlah frame per paket akan mempengaruhi delay yang akan diransmisikan.
2.11
Quality of Service (QoS) Pengertian Quality of Service (QoS) adalah kemampuan menyediakan
jaminan dan performan layanan pada suatu jaringan. QoS sebagai bentuk suatu ukuran atas tingkatan layanan yang disampaikan ke client. Dimana inti proses
22
streaming ini adalah pengiriman harus tiba ditujuan dengan tepat tanpa ada gangguan. Penelitian ini dianalisa berdasarkan parameter QoS yaitu delay, jitter, packet loss, dan throughput. Parameter Qos pada Radio Streaming :
2.11.1 Delay Delay adalah waktu tunda suatu paket yang diakibatkan oleh proses transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Oleh karenanya delay dalam suatu jaringan juga merupakan unjuk kerja yang dapat dijadikan acuan dalam menilai kemampuan dan kualitas pentransmisian data. Akibat dari delay, data yang kita terima akan mengalami keterlambatan waktu datang sehingga hal ini menyebabkan kita menunggu sejenak data tersebut sampai pada tujuan. Delay akan sangat kita rasakan ketika kita melakukan transmisi paket data yang bersifat UDP atau secara realtime. Jenis-jenis delay untuk komunikasi suara : 1. Propagation delay : delay yang terjadi akibat transmisi melalui jarak antar pengirim dan penerima) 2. Serialization delay (delay pada saat proses peletakan bit ke dalam circuit) 3. Processing delay (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 (delay akibat waktu tunggu paket sampai dilayani) 6. Jitter buffer ( delay akibat adanya buffer untuk mengatasi jitter)
Secara teoritis, nilai dari delay pada Radio Streaming dapat dihitung dengan rumus berikut (Mahendra, 2009) (2.1) T = Pterima – Pkirim .....................................................................................................
Keterangan : Pterima : Waktu dari T paket yang diterima
23
Pkirim : Waktu dari T paket yang dikirim T : End to end delay. Untuk standar nilai delay yang masih dapat ditoleransi berdasarkan standar ITU-T.G 1010 adalah kurang dari 10 detik untuk layanan streaming.
2.11.2 Packet Loss Paket Loss merupakan banyaknya paket yang gagal mencapai tempat tujuan paket tersebut dikirim. Ketika packet loss besar maka dapat diketahui bahwa jaringan sedang sibuk atau terjadi overload. Packet loss mempengaruhi kinerja jaringan secara langsung. Ketika nilai Packet Loss suatu jaringan besar, dapat dikatakan kinerja jaringan tersebut jelek. Beberapa penyebab terjadinya packet loss yaitu : a.
Congestion, disebabkan terjadinya antrian yang berlebihan dalam jaringan.
b.
Node yang bekerja melebihi kapasitas buffer.
c.
Memory yang terbatas pada node.
d. Policing atau control terhadap jaringan untuk memastikan bahwa jumlah trafik yang mengalir sesuai besarnya bandwidth. Jika besarnya trafik yang mengalir di dalam jaringan melebihi dari kapasitas bandwidth yang ada maka policing control akan membuang kelebihan trafik yang ada. Secara teoritis, nilai dari paket loss pada Radio Streaming dapat dihitung dengan rumus berikut (Mahendra, 2009). L = 100 % x
................................................................ (2.2)
Secara umum biasanya terdapat pengkategorian performansi jaringan berdasarkan nilai packet loss pada tabel di bawah ini. Tabel 2.1 Tabel Standar Packet Loss
Kategori
Packet Loss
Sangat Bagus
0%
Bagus
3%
Sedang
15 %
Jelek
25 %
24
2.11.3 Jitter Jitter merupakan variasi delay antar paket yang terjadi pada jaringan IP akibat adanya selisih waktu atau interval antar kedatangan paket di penerima. Besarnya nilai jitter akan sangat dipengaruhi oleh variasi beban trafik dan besarnya tumbukan antar paket (congestion) yang ada dalam jaringan IP. Semakin besar beban trafik di dalam jaringan akan menyebabkan semakin besar pula peluang terjadinya congestion dengan demikian nilai jitter-nya akan semakin besar. Semakin besar nilai jitter akan mengakibatkan nilai QoS akan semakin turun. Untuk mendapatkan nilai QoS jaringan yang baik, nilai jitter harus dijaga seminimum mungkin. Tabel 2.2 Tabel Standar Jitter
Kategori
Jitter
Sangat Bagus
0 ms
Bagus
0 s/d 100 ms
Sedang
100 s/d 125 ms
Jelek
125 s/d 225 ms
2.11.4 Throughput Throughput adalah jumlah bit yang diterima dengan sukses per detik melalui sebuah sistem atau media komunikasi dalam melakukan pengiriman data dalam selang waktu pengamatan terterntu. Biasanya Throughput selalu dikaitkan dengan bandwidth. Karena Throughput memang bisa disebut juga dengan bandwidth dalam kondisi yang sebenarnya. Bandwidth lebih bersifat fix sementara throughput sifatnya adalah dinamis tergantung trafik yang sedang terjadi. Umumnya throughput direpresentasikan dalam satuan bit per second (bps). Nilai throughput didapat dari jumlah paket yang diterima dibagi dengan waktu antara paket yang pertama dengan waktu antara yang terakhir. Rumus yang digunakan untuk mencari throughput adalah : Troughput =
.... ............................................................ (2.4)
25
Dimana : Pterima : Jumlah paket yang diterima
(KByte)
Tterima : Waktu dari paket yang diterima
(Detik)
Tkirim : Waktu dari paket yang dikirim
(Detik)
2.11.5 MOS (Mean Opinion Score) MOS atau Mean Opinion Score merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengukur kualitas dari audio dan video dalam suatu jaringan. Terdapat dua standar yang dapat digunakan untuk menentukan kualitas suaru yaitu standar ITU-T P.800 dan E-model ITU-T G.107. untuk standar ITU-T P.800 kualitasnya ditentukan dengan cara subyektif denganmenggunakan perdapat dari orang-orang yang mendengarkan suara tersebut. Dari uji analisis daidapatkan nilai standar untuk nilai MOS antara lain :
Nilai MOS 5, artinya kualitas suara sangat baik
Nilai MOS 4, artinya kualitas suara baik
Nilai MOS 3, artinya kualitas suara cukup baik
Nilai MOS 2, artinya kualitas suara tidak baik
Nilai MOS 1, artinya kualitas suara buruk. Untuk penilaian secara subyektif dirasa kurang efektif untuk menunjukkan
kualitas suara. Hali ini dikarenakan : 1. Tidak terdapatnya nilai yang pasti terhadap parameter yang mempengaruhi kualitas layanan suara. 2. Setiap orang memiliki standar yang berbeda terhadap suara yang mereka dengar. 3. Dibutuhkan pendapat orang banyak untuk mengestimasi nilai MOS tersebut. Cara lain yang dapat digunakan untuk menentukan nilai MOS adalah dengan menggunakan standar E-Model dimana dengan standar ini digunakan pendekatan secara sistematis. Parameter yang dapat digunakan untuk menentukan nilai MOS dengan standar ini antara lai delay dan packet loss. Nilai estimasi EModel ini disebut dengan R factor. R factor didefinisikan sebagai factor kualitas 26
yang dipengaruhi oleh beberapa parameter seperti Signal to Noise Ratio, packet loss, dan delay. R factor dapat dicari dengan rumus : R = 94,2 – Id – If ……………………………………………………. (2.5) Dimana : Id merupakan factor kualitas yang disebabkan oleh delay If merupakan factor kualitas yang disebabkan oleh packet loss Untuk menentukan nilai Id dapat dicari dengan rumus : Id = 0,11 (d-177,3) H (d-177,3) – 0,024 ………………………………(2.6) Sedangkan untuk menentukan nilai If dapat dicari dengan rumus : If = 30 * ln (1 + 15 * e) ……………………………………………….(2.7) Maka secara umum persamaan R factor dapat dicari dengan rumus: R = 0,11 (d-177,3) H (d-177,3) – 0,024 * d - 30 * ln (1 + 15 * e) ……(2.8) Keterangan : R : factor kualitas transmisi d : delay H : fungsi heavyside [H(x)=1, jika x<0 dan H(x)=1 jika x=0] e : packet loss Sdangkan untuk mencari nilasi MOS sendiri dapat dicara dengan rumus : MOS = 1 + 0,035R + 6*10-6 (R) (R-60) (100-R) …………………. (2.9)
2.12
Bandwidth Bandwidth adalah lebar pita yang dilewati oleh data pada proses transmisi
antar komputer pada jaringan IP atau internet. Bandwidth menyatakan besaran saluran transmisi data yang menyalurkan sinyal digital dalam bentuk paket. Dalam metode streaming, bandwidth merupakan sesuatu yang harus diperhatikan agar dapat memenuhi kebutuhan pelanggan yang dapat dijadikan parameter untuk menghitung jumlah peralatan yang dibutuhkan dalam suatu jaringan. Perhitungan ini juga sangat diperlukan dalam efisiensi jaringan dan biaya serta sebagai acuan pemenuhan kebutuhan untuk pengembangan di masa mendatang. Penggunaan bandwidth yang efisien sangat menentukan keberhasilan implementasi teknologi streaming.
27
2.13
Manajemen Jaringan Manajemen jaringan adalah sangat penting dalam sebuah konfigurasi
jaringan. Manajemen jaringan dapat didefinisikan sebagai perencanaan, monitoring, perhitungan (accounting) dan pengaturan aktivitas dan sumber jaringan. Meskipun demikian secara prinsip manajemen jaringan internet lebih difokuskan pada monitoring, accounting, dan pengaturan aktivitas dan sumber daya. Pada jaringan Radio Streaming perlu adanya manajemen bandwidth yang efisien sehingga dapat menghemat penggunaan bandwidth. Hal ini dapat dilakukan dengan mengatur penggunaan bandwidth yang digunakan oleh suatu jaringan dengan cara membatasi penggunaan bandwidth tiap-tiap client. Metode pengaturan bandwidth yang digunakan adalah CBQ (Class Based Queuing) dan metode untuk memonitoring trafik dan besarnya bandwidth yang terpakai adalah PRTG (Peassler Router Traffic Grapher).
2.13.1 HTB HTB
(Hierarchical
Token
Bucket)
merupakan
suatu
metode
pendistribusian bandwidth untuk beberapa kelas dengan sangat fleksibel. Di linux, HTB banyak digunakan dalam traffic control dan QoS. HTB menerapkan sistem pembagian bandwidth secara dinamik dan lebih terstruktur. Pembagian bandwidth tidak hanya berdasarkan pada service, tetapi bisa juga berdasarkan IP address, protokol yang digunakan, dan lain-lain. Bandwidth dibagikan secara dinamik, jika terdapat bandwidth dari suatu kelas yang tidak terpakai, maka dapat dipinjamkan untuk kelas yang lain. HTB merupakan teknik penjadwalan paket yang diperkenalkan bagi routerberbasis linux, dikembangkan pertama kali oleh Martin Devera pada akhir 2001 untuk diproyeksikan sebagai pilihan atau pengganti mekanisme penjadwalan yang saat ini masih banyak dipakai yakni CBQ (Class-Based Queueing). HTB diklaim menawarkan kemudahan pemakaian dengan teknik peminjaman dan implementasi pembagian trafik yang lebih akurat. Pada HTB terdapat parameter ceil sehingga kelas akan selalu mendapat bandwidth diantara base link dan nilai
28
ceil link-nya. Dengan cara ini setiap kelas dapat meminjam bandwidth selama bandwidth total yang diperoleh memiliki nilai dibawah nilai cell.
2.14
Sound card Salah satu komponen multimedia yang tentu saja berperan adalah Sound
card atau kartu suara. Disebut demikian karena perangkat yang berbentuk sebuah lempengan PCB ini mampu mengolah dan menghasilkan suara. Sebuah Sound card memiliki output yang harus terhubung ke speaker. Sound card, juga sering disebut audio card, adalah periferal yang terhubung ke slot ISA atau PCI pada motherboard, yang memungkinkan komputer untuk memasukkan input, memproses dan menghantarkan data berupa suara. Seperti halnya VGA card, Sound card pun memiliki beragam bentuk, macam dan jenis. Sound card memiliki empat fungsi utama, yaitu sebagai synthesizer, sebagai MIDI interface, pengonversi data analog ke digital (misalnya merekam suara dari mikrofon) dan pengonversi data digital ke bentuk analog (misalnya saat memproduksi suara dari spiker). Sedangkan cara pengangkutan suara biasanya menggunakan tiga cara, yaitu melalui teknologi frequency modulation (FM), wavetable, dan model fisik. Sintesa lewat FM adalah cara yang paling efektif untuk menghasilkan suara yang jenih
Gambar 2.9 Sound card PCI
29
2.16
Wireshark Wireshark merupakan salah satu tool Network Analyzer yang digunakan
oleh Network Administrator untuk menganalisa kinerja jaringannya. Interface Wireshark menggunakan Graphical User Interface (GUI) atau tampilan grafis. Wireshark dapat beroperasi pada Windows maupun Linux. Wireshark dapat membaca data secara real-time dari Ethernet, TokenRing, FDDI, 802.11 Wireless LAN, dan koneksi ATM. Wireshark mampu menangkap paket–paket data atau informasi yang melewati jaringan. Semua jenis pakeet informasi dalam berbagai format protocol dapat di-capture dan dianalisa. Tool ini juga dapat dipakai untuk sniffing (memperoleh informasi penting seperti password email atau account lainnya) dengan meng-capture paket- paket yang melewati jaringan dan menganalisanya. Wireshark mampu mendecode paket data dalam banyak jenis protocol.
30
