38
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada bab ini dibahas mengenai pengujian dan analisis hasil implementasi yang telah dilakukan. Pengujian dan analisis ini bertujuan untuk mengetahui performansi pada jaringan MPLS-TE dan non MPLS TE untuk layanan VoIP. Adapun parameter-parameter QoS yang diukur adalah Delay, Jitter, Packet Loss, dan Throughput. Sedangkan untuk mendapatkan nilai-nilai parameter QoS itu sendiri digunakan Wireshark sebagai network protocol analyser
Setelah paket data berupa VoIP berhasil dilewatkan, perlu dilakukan pengambilan data dan analisa dari hasil yang telah terimplementasi yang sesuai dengan teori yang ada. Sesuai teori, paket VoIP yang dilewatkan jaringan MPLS TE menjanjikan tingkat efektifitas yang tinggi dari sudut waktu latency, karena MPLS mengurangi banyaknya proses pengolahan yang terjadi di IP router, serta memperbaiki kinerja pengiriman suatu paket data. Pada pengujian, trafik VoIP yang dilewatkan melalui jaringan MPLS TE akan dibandingkan dengan trafik VoIP yang dilewatkan melalui jaringan IP (non MPLS-TE).
4.1
Metodologi Pengukuran
Metodologi pengukuran dilakukan untuk mengukur delay, jitter, packet loss dan throughput dengan menggunakan wireshark sebagai network analyzer. Ketika 38
39
antar client saling berkomunikasi, ada paket yang dikirimkan dari client1 (sumber) ke client2 (tujuan) dan sebaliknya melalui server. Pengambilan data diambil diposisi client1 dan client2. Berikut cara perhitungan Delay : 1. Dilakukan capture pada interface yang terdapat pada client lalu di-filter. 2. Perhitungan delay diambil dengan mem-filter paket yang lewat dari ip sumber ke IP tujuan (1-way) dan sebaliknya dengan menggunakan TCP/UDP. Ini berguna agar yang terlihat apa yang di-filter. 3. Lalu didapatkan nilai RTT dari masing-masing client. Baik upstream maupun downstream. Begitu pula dengan jitter, yang didapatkan dengan merata rata jitter setiap percobaan. Data tersebut kemudian di save ke .csv agar dapat dibuka di Microsoft Office Exel. Packet loss juga didapatkan yaitu persentase dari paket yang dkirim dengan paket yang diterima. Untuk throughput juga didapat dari summary pada Wireshark yaitu jumlah bit yang sukses yang terkirim.
4.2 Delay 4.2.1 TujuanPengukuran Delay adalah yaitu waktu tunda antar paket disisi penerima. Satuan yang dipakai adalah mili detik (ms). Untuk mengetahui seberapa cepat jaringan yang dipakai dalam meneruskan paket dari pengirim ke penerima. Selain itu juga untuk mengetahui besarnya pengaruh dari background traffic terhadap kualitas VoIP yang dihasilkan.
40
4.2.2
Sistematika Pengukuran
Pengukuran dilakukan dengan melakukan komunikasi VoIP melalui jaringan yang telah diskenariokan dengan lama waktu pengamatan 2 menit. Kemudian dilihat dari waktu berangkat suatu paket di client1 dengan waktu tiba paket di client2 untuk kemudian dicari selisihnya. Proses tersebut dilakukan dengan melibatkan
Background traffic sebesar 0 Kbps, 400 Kbps, 800 Kbps, 1200
Kbps, dan 1600 Kbps, dan dikirimkan secara konstan dengan pengambilan data sebanyak 5 kali di tiap bagiannya.
4.2.3
Hasil Pengukuran
Pada gambar dibawah ini dapat dilihat hasil pengukuran nilai Delay dari layanan VoIP untuk skenario1, dan skenario2 yang merupakan rata-rata dari 5 kali percobaan dengan background traffic yang berbeda-beda. Hasil pengujian delay ditunjukkan pada gambar 4.1 grafik dibawah ini:
41
Gambar 4.1 Grafik Delay Terhadap 5 kali Pengukuran
4.2.4
Analisa Pengukuran
Dari grafik diatas, terlihat bahwa delay yang dihasilkan oleh VoIP over MPLSTE lebih kecil jika dibandingkan dengan delay yang didapatkan dari VoIP dengan jaringan IP tanpa MPLS (non MPLS-TE). Dari pengujian yangdilakukan sebanyak 5 kali dengan durasi yang sama yaitu selama 2 menit diperoleh delay average sebesar 17,596 ms sedangkan delay average dengan jaringan IP (non MPLS-TE) sebesar 19.997 ms. Delay paling baik berkisar antara 0 – 40 ms ( ITUT G.729 ), berikut adalah penilaian hasil Delay menurut standarisasi tersebut :
42
Tabel 4.1 Penilaian Hasil Delay Jaringan Background
Non MPLS-
Traffic
TE
MPLS-TE
0
Very Good
Very Good
400
Very Good
Very Good
800
Very Good
Very Good
1200
Very Good
Very Good
1600
Very Good
Very Good
4.3 Jitter Jitter adalah variasi Delay yang terjadi karena ketidak-stabilan kondisi jaringan sehingga waktu penerimaan paket di penerima berbeda-beda. Tidak hanya parameter delay yang diamati, namun juga parameter jitter untuk mengetahui performansi QoS dari jaringan VoIP over MPLS-TE. Jitter merupakan variasi kedatangan paket.
4.3.1 Tujuan Pengukuran Untuk mengetahui mengetahui besarnya Jitter yang didapat dari tiap-tiap jaringan yang digunakan. Selain itu juga untuk mengetahui besarnya pengaruh dari background traffic terhadap penurunan kualitasnya.
43
4.3.2
Sistematika Pengukuran
Pengukuran dilakukan dengan melakukan komunikasi VoIP melalui jaringan yang telah diskenariokan dengan lama waktu pengamatan 2 menit. Kemudian dilihat dari waktu berangkat suatu paket di client1 dengan waktu tiba paket diclient2 untuk kemudian dicari selisihnya. Proses tersebut dilakukan dengan melibatkan Background traffic sebesar 0 Kbps, 400 Kbps, 800 Kbps,1200 Kbps, dan 1600 Kbps, dan dikirimkan secara konstan dengan pengambilan data sebanyak 5 kali di tiap bagiannya.
4.3.3
Hasil Pengukuran
Pada gambar dibawah ini dapat dilihat hasil pengukuran nilai Jitter dari layanan VoIP untuk skenario1, dan skenario2 yang merupakan rata-rata dari 5 kali percobaan dengan background traffic yang berbeda-beda.
Gambar 4.2 Grafik Jitter Terhadap 5 kali Pengukuran
44
4.3.4 Analisa Pengukuran Gambar 4.2 merupakan grafik dari hasil pengujian jitter pada jaringan VoIP over MPLS-TE dengan jaringan VoIP tanpa MPLS TE. Jitter sangat erat kaitannya dengan delay. Jitter dapat disebabkan lintasan tempuh paket yang berbeda-beda. Besarnya nilai jitter sangat dipengaruhi oleh variasi beban trafik dan besarnya kongesti. Semakin besar beban trafik di dalam jaringan, maka akan semakin besar pula peluang terjadinya kongesti, sehingga nilai jitter akan semakin besar. Jikadirata-rata jitter yang dihasilkan VoIP dengan MPLS-TE lebih kecil, yaitu sebesar 11,666 msec sedangkan dengan jaringan IP tanpa MPLS (non MPLS-TE) sebesar 14.866 msec. Dari keselurahan pengukuran yang dilakukan selama 5 kali terlihat bahwa VoIP tanpa MPLS TE menghasilkan jitter terlebih besar. Merujuk TIPHON (Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Network) (Joesman 2008), dari grafik 4.2 dapat disimpulkan ujicoba Jitter di jaringan Non MPLS-TE dan MPLS-TE adalah sebagai berikut : Tabel 4.2 Penilaian Hasil Jitter Jaringan Background
Non MPLS-
Traffic
TE
MPLS-TE
0
Good
Good
400
Good
Good
800
Good
Good
1200
Good
Good
1600
Good
Good
45
Dari hasil pengukuran dapat dilihat bahwa nilai Jitter mempunyai nilai yang relatif konstan. Hal tersebut dikarenakan jitter adalah variasi dari delay. Namun untuk semua skenario yang dilakukan, nilai jitter yang diperoleh masih berada di bawah standar yang di perbolehkan, yaitu masih berada di bawah 30 ms (standar Cisco).
4.4
Packet Loss
4.4.1
Tujuan Pengukuran
Packet loss adalah banyaknya paket hilang atau rusak pada saat pengiriman paket dibandingkan dengan jumlah total paket yang diterima pada sisi client. Satuan yang dipakai adalah
persen (%). Pengukuran disini bertujuan untuk untuk
mendapatkan nilai perbandingan jumlah paket yang hilang atau rusak terhadap total paket yang berhasil diterima di sisi client dan pengaruh dari besar kecilnya background traffic terhadap penurunan kualitasnya.
4.4.2
Sistematika Pengukuran
Pengukuran ini dikhususkan pada pengukuran packet error ratio. Pengukuran dilakukan pada sisi client.Selama proses dilakukan proses perekaman traffic paket data oleh software Wireshark di sisi client, kemudian dilanjutkan dengan proses filterisasi paket yang ditujukan ke arah server. Proses tersebut dilakukan dengan melibatkan Background traffic sebesar 0 Kbps, 400 Kbps, 800 Kbps, 1200 Kbps, dan 1600 Kbps dengan pengambilan data sebanyak 5 kali di tiap bagiannya. Setelah itu dihitung jumlah paket yang error/rusak yang memiliki nilai string pada
46
Wireshark dengan keterangan Bad TCP Packet dan Error Checksum Packet. Kemudian hasil yang diperoleh dibagi dengan total jumlah paket yang diterima pada sisi client. Nilai
parameter packet loss sangat berkaitan erat dengan nilai
throughput pengukuran suatu paket. Parameter ini biasa diukur dengan menggunakan satuan persen (%) yang merupakan nilai persentase paket yang rusak/error terhadap total paket yang diterima.
4.4.3
Hasil Pengukuran
Seperti ditujukkan pada gambar dibawah ini, selama pengiriman paket VoIP berlangsung packet loss yang dihasilkan berbeda-beda dari Jaringan Non MPLSTE dengan MPLS-TE, bahwa didapatkan hasil packet loss jaringan Non MPLS-TE lebih besar dibanding MPLS-TE, bisa disimpulkan bahwa jaringan MPLS-TE lebih baik dari Non MPLS-TE.Seperti yang ditunjukkan secara grafis pada gambar 4.3 dibawah ini
47
Gambar 4.3 Grafik Packet Loss Terhadap 5 kali Pengukuran
Mengacu ke strandarisasi Tiphon hasil dari ujicoba packet loss di jaringan Non MPLS-TE dan MPLS-TE adalah sebagai berikut :
Tabel 4.3 Penilaian Hasil Packet Loss Jaringan
Background Traffic 0
Non MPLS-TE
MPLS-TE
Very Good
Very Good
400
Good
Very Good
800
Medium
Good
1200
Bad
Medium
1600
Bad
Bad
48
4.4.4 Analisa Pengukuran Dari hasil pengukuran didapatkan bahwa packet loss berbanding terbalik dengan nilai throughput. Semakin kecil nilai packet loss maka semakin besar pula throughput yang dihasilkan.Sesuai dengan jaringan yang digunakan MPLS-TE. Sehingga paket yang hilang dikarenakan adanya antrian lebih sedikit bila dibandingkan pada jaringan non MPLS-TE
4.5
Throughput
4.5.1
Tujuan Pengukuran
Parameter yang berkaitan dengan transfer data selain bandwidth juga dikenal dengan parameter throughput. Throughput merupakan bandwidth aktual yang terukur pada saat pengiriman data.Throughput adalah banyaknya paket (dalam satuan bit atau byte) yang berhasil diterima oleh client dan diukur dalam selang waktu tertentu. Throughput biasa digunakan untuk mengetahui besar utilitas dari media
transmisi
yang
digunakan.
Pengukuran
disini
bertujuan
untuk
mendapatkan nilai rata-rata jumlah paket yang berhasil diterima oleh client dalam selang waktu tertentu.
4.5.2 Sistemetika Pengukuran Pengukuran dilakukan pada sisi client dengan melakukan komunikasi VoIP antara 2 client, dilakukan proses perekaman traffic paket data oleh Software Network Protocol Analizer di sisi client, dalam hal ini adalah Wireshark. Proses tersebut dilakukan dengan melibatkan Background traffic sebesar 0 Kbps,
49
400 Kbps, 800 Kbps, 1200 Kbps, dan 1600 Kbps secara konstan dengan pengambilan data sebanyak 5 kali di tiap bagiannya. Kemudian dilanjutkan dengan proses filterisasi pada masing-masing paket yang ditujukan ke arah server. Setelah itu nilai throughput dapat langsung diperoleh dari Wireshark pada menu Summary
Grafik pengukuran throughput adalah sebagai berikut:
Gambar 4.4 Grafik Throughput Terhadap 5 kali Pengukuran
4.5.3 Analisa Pengukuran Berdasarkan grafik 4.4 diatas, untuk VoIP yang dilewatkan pada jaringan MPLSTE memiliki throughput yang lebih besar dengan rata-rata 211 kbps dibanding Non MPLS-TE dengan rata-rata 173 kbps.Seperti pada teori, semakin besar nilai throughput maka packet loss yang dihasilkan semakin kecil. Dengan demikian
50
MPLS-TE mendukung performansi QoS lebih baik dibandingkan jaringan IP tanpa MPLS (non MPLS-TE).
Hasil pengujian ini menunjukkan bahwa implementasi VoIP over MPLS-TE telah berhasil dilakukan dan terdapat kesesuaian antara teori yang ada dengan hasil percobaan secara simulasi.
51
4.6 Hasil Pengukuran Simulasi Pada pengujian paket delay, jitter, packet loss dan throughput dilakukan perubahan ukuran paket yang dikirimkan. Untuk mendapatkan hasil yang diinginkan dilakukan dengan hasil filetrace. Tabel 4.4 Hasil pengukuran simulasi GNS-3 Delay (msec) Background
Jitter (msec)
Non
Throughput (kbps)
Non
Packet Loss (%)
Non
Non
Traffic
MPLS-
MPLS-
MPLS-
MPLS-
MPLS-
MPLS-
MPLS-
MPLS-
(Kbps)
TE
TE
TE
TE
TE
TE
TE
TE
0
17,5948
19,9958
11,618
14,866
210,6
173,8
0
0
400
17,596
19,9968
11,466
14,866
211,4
173,8
2,556
3,998
800
17,5958
19,9986
11,266
14,866
211,6
173,8
11,233
15,798
1200
17,5974
19,9974
10,866
14,866
211,2
173,8
21,323
25,887
1600
17,5974
19,9968
11,666
14,866
211,8
173,8
31,112
35,567
Dari tabel 4.4 diatas, terlihat bahwa dalam penelitian ini performansi jaringan MPLS-TE lebih baik daripada non MPLS-TE.
52
4.7 Comparasi Jaringan MPLS-TE pada Layanan VoIP dengan Video Streaming Streaming adalah suatu teknologi untuk memainkan file video atau audio secara langsung ataupun dengan prerecorded dari sebuah mesin server ( web server ). Saat file video atau audio di-stream maka akan terbentuk sebuah buffer di komputer buffer yang telah terbentuk pada mesin client. Sedangkan VoIP (Voice Over IP) adalahTeknologi VoIP adalah cara berkomunikasi suara (voice) melalui jaringan Internet, sehingga komunikasi jarak jauh SLJJ maupun SLI dapat dilakukan dengan biaya local, VoIP menawarkan transportasi sinyal yang lebih murah, feature tambahan, dan transparansi terhadap data komputer.
Jaringan MPLS-TE pada Video streaming merupakan hasil pengujian dan pengamatan Setyo Adi Pratomo di ITT Telkom Bandung dalam Tugas Akhir yang berjudul “Simulasi dan Analisis Performansi QoS pada Aplikasi Video Live Streaming Menggunakan Protokol RSVP Di Jaringan MPLS-TE”
Pada tugas akhir ini mencoba dengan pengujian pada layanan yang lain yaitu pada layanan VoIP (Voice Over IP). Hal ini dilakukan karena saat ini banyak bermunculan aplikasi – aplikasi real time seperti aplikasi VoIP, video conferencing, yang sensitif terhadap waktu. Aplikasi – aplikasi tersebut membutuhkan persyaratan delay, packet loss dan jitter yang rendah, sehingga perlu dilakukan pengujian dan pengamatan apakah Jaringan MPLS-TE layak digunakan dengan layanan VoIP sebagai aplikasi yang dilewatkannya, hal tersebut dapat terlihat dari hasil pengamatan kualitas
53
performansi QoS yang didapatkan (jitter, delay, packet loss dan throughput) Dari data yang diperoleh melalui 2 pengujian ini, didapatkan data perbandingan sebagai berikut :
Parameter
VOIP
Video Streaming
QoS Delay
Nilai Delay yang didapatkan pada
Nilai Delay pada jaringan
pengukuran, masih berada dalam
MPLS-TE dengan
standart yang diperbolehkan
background traffic yang
(Tiphon), sehingga Jaringan MPLS-
berbeda memiliki nilai yang
TEbisa dikatakan bagus atau layak
lebih kecil dengan delay yang
digunakan untuk layanan VoIP
dihasilkan pada jaringan IP
sebagai media komunikasinya Jitter
Dari hasil pengukuran dapat dilihat
Untuk Jitter pada Layanan
bahwa nilai Jitter mempunyai nilai
Video Live Streaming baik
yang relatif konstan. Hal tersebut
pada topologi jaringan IP
dikarenakan jitter adalah variasi dari
maupun MPLS-TE, diperoleh
delay
nilai yang relatif tidak terlalu jauh berbeda, tergantung dari delay yang dihasilkan
54
Packet Loss
Dari hasil pengukuran didapatkan Semakin kecil nilai packet bahwa
packet
loss
berbanding loss maka semakin besar pula
terbalik dengan nilai throughput. throughput yang dihasilkan Semakin kecil nilai packet loss maka pada jaringan MPLS-TE semakin besar pula throughput yang sehingga paket yang hilang dihasilkan. Sesuai dengan jaringan dikarenakan adanya antrian yang digunakan MPLS-TE. Sehingga lebih sedikit bila paket
yang
hilang
dikarenakan dibandingkan pada jaringan
adanya antrian lebih sedikit bila non MPLS-TE dibandingkan
pada
jaringan
non
MPLS-TE-TE MPLS-TE dapat Semakin besar nilai throughput memanfaatkan utilitas maka packet loss yang dihasilkan jaringan secara optimal semakin kecil. Dengan demikian dengan cara mencari jalur Throughput
MPLS-TE mendukung performansi perutingan yang memiliki QoS
lebih
baik
dibandingkan trafik yang rendah
jaringan IP tanpa MPLS (non berdasarkan path yang telah MPLS-TE).
di-setting di head-end router, sehingga meminimalisir terjadinya antrian pada salah satu jalur. Oleh karena itu
55
nilai throughput pada jaringan MPLS-TE nilainya lebih besar dibanding dengan jaringan MPLS maupun jaringan tanpa MPLS-TE
