BAB 2 LANDASAN TEORI BAB 2 2.1
LANDASAN TEORI
Teori Dasar / Umum 2.1.1 Sistem Telepon Sistem telepon adalah sistem komunikasi yang mampu menyediakan komunikasi suara dua arah (full-duplex) antara dua atau lebih unit telepon. Sistem telepon terdiri dari unit telepon, kabel telepon, stasiun lokal, dan stasiun utama. Unit telepon terdiri dari dua perangkat utama yakni penerima suara (receiver) dan pengirim suara (transceiver). Unit-unit telepon yang berdekatan tersambung melalui pengkabelan ke stasiun lokal. Selanjutnya berbagai stasiun lokal akan tersambung ke stasiun utama. Pada stasiun-stasiun tersebut terjadi proses switching yang memungkinkan seseorang untuk memutar nomor telepon pihak yang dituju, kemudian proses switching akan membangun jalur yang akan dilalui oleh unit penelepon ke unit tujuan. Mekanisme switching tersebut ada dua jenis, yakni circuit-switching dan packet-switching. Jaringan circuit-switching, di antaranya adalah jaringan PSTN konvensional, akan membangun sebuah jalur yang tetap selama transmisi data/suara masih berlangsung. Jalur ini bersifat eksklusif dan tidak bisa digunakan oleh host lain selama transmisi belum selesai, atau jalur belum di-dealokasikan. Jaringan packet-switching digunakan oleh telepon IP (IP telephony), yakni generasi baru dari telepon yang sepenuhnya digital. Jaringan packet-switching
10
11 akan membagi data/suara menjadi beberapa packet kecil yang diberi nomor identitas. Paket-paket ini akan dikirim melalui jalur yang berbeda, dan akan disatukan pada tujuan menurut nomor identitasnya. 2.1.2 Operasi Telepon Operasi telepon dimulai ketika seseorang mengangkat gagang telepon yang menyalakan arus listrik DC. Stasiun atau central office akan mendeteksi status onhook (telepon tertutup) berubah menjadi status off-hook (telepon terangkat) melalui arus DC yang diterima. Central office kemudian mengirimkan nada panggil (dial tone) ke unit telepon tersebut. Sirkuit pada jaringan akan mengenali adanya tombol nomor yang ditekan (baik dalam mode pulsa atau tone/DTMF). Setelah ada satu nomor pertama yang dikirimkan, nada panggil akan dihentikan. Setelah seluruh nomor ditekan, stasiun akan membuat koneksi ke pihak yang dituju dan ringing voltage generator dihubungkan untuk mengirim sinyal bervoltase tinggi dan membuat telepon yang dituju berdering (asumsi tidak sibuk). Ketika pihak yang dituju mengangkat telepon, central office terdekat dari telepon tersebut mendeteksi arus DC dan memutuskan ringing voltage generator. Segera setelahnya, sirkuit audio untuk kedua telepon akan dihubungkan dan percakapan dapat dimulai. (Schweber, 1999, p462). 2.1.3 Private Automatic Branch eXchange (PABX) Menurut Wikipedia (2007), Private Automatic Branch eXchange (PABX) adalah telephone exchange yang melayani bisnis atau kantor tertentu, yang berbeda dengan common carrier atau perusahaan telepon yang beroperasi untuk
12 berbagai bisnis atau untuk kepentingan umum. Masing-masing perangkat (telepon, fax, modem) yang dihubungkan oleh PABX ini disebut sebagai extension dan masing-masing memiliki nomor extension yang unik dalam organisasi tersebut. Tujuan awal dibuatnya PABX adalah untuk menghemat biaya komunikasi antar cabang yang biasanya dilakukan melalui pihak luar (PSTN). Perkembangan pada PABX ini memungkinkan untuk melakukan layanan di luar yang disediakan operator telepon biasa seperti hunting, call forwarding, dan extension dialing. Komponen-komponen dalam suatu sistem PABX antara lain: • Jaringan switching internal PABX • CPU • Logic cards, switching and control cards, power cards, dan perangkat lain yang mendukung operasi PABX • Stasiun atau telepon • Trunks yang membawa sinyal keluar masuk PABX • UPS • Wiring • Kabinet, kloset, atau tempat penyimpanan lainnya 2.1.4 Jaringan Komputer Menurut Odom (2004, p5), jaringan komputer adalah kombinasi perangkat keras, perangkat lunak, dan pengkabelan (cabling), yang memungkinkan berbagai alat komputasi berkomunikasi satu sama lain. Jaringan komputer rumah bisa terdiri dari dua atau lebih komputer untuk share files dan printer menggunakan jaringan. Informasi dan data bergerak melalui media transmisi jaringan sehingga
13 memungkinkan pengguna jaringan komputer untuk saling bertukar dokumen dan data, mencetak pada printer yang sama dan bersama-sama menggunakan perangkat keras atau perangkat lunak yang terhubung dengan jaringan. Ukuran dan pengembangan jaringan komputer ditentukan dari media fisik komunikasi dan perangkat lunak yang mengendalikan komunikasi. Tiap komputer, printer atau peralatan lainnya yang terhubung dengan jaringan disebut node. Sebuah jaringan komputer dapat memiliki dua, puluhan, ribuan, bahkan jutaan node. 2.1.5 Arsitektur Model OSI Model OSI (Open Systems Interconnection) adalah deskripsi abstrak dan berlapis untuk komunikasi dan desain computer network protocol. Model OSI dikembangkan oleh ISO (International Organization for Standarization) pada tahun 1977. Model OSI juga disebut sebagai OSI seven-layer model. Model OSI terdiri atas tujuh lapisan yaitu Application, Presentation, Session, Transport, Network, Data Link dan Physical. Lapisan pada Model OSI adalah sekumpulan fungsi yang menyediakan layanan kepada lapisan diatasnya dan menerima layanan dari lapisan dibawahnya. Walaupun IETF, IEEE, dan OSI Protocol telah diperbaharui, namun Model OSI masih tetap digunakan dalam pembelajaran arsitektur jaringan (Odom, 2004, p72). Lapisan pada model OSI dibagi menjadi 2 bagian besar, yaitu media layer dan host layer.
14
Gambar 2.1 OSI Seven Layer Model 2.1.5.1 Physical Layer Physical layer mendefinisikan semua spesifikasi fisik dan elektris untuk semua peralatan. Menurut Forouzan (2003, p18), physical layer bertugas mengkoordinasi fungsi-fungsi yang diperlukan untuk membuat koneksi bit (koneksi fisik) antara pengirim dan penerima. Physical layer mendefinisikan hubungan antara peralatan dan media fisik yang meliputi susunan pins, tegangan, dan spesifikasi kabel. Hubs, repeaters, network adapters, dan Host Bus Adapters adalah peralatan dari physical layer. Physical layer akan memberitahu peralatan tentang bagaimana cara
15 mengirim ke media dan menerima data dari media. Fungsi dan layanan utama dari physical layer adalah : • Menciptakan dan menghentikan koneksi ke media komunikasi. • Contention resolution dan flow control. • Modulasi atau konversi antara representasi digital data dalam peralatan pengguna dengan sinyal yang ditransmisikan melalui communications channel. 2.1.5.2 Data link layer Data link layer menyediakan layanan fungsional dan prosedural untuk pengiriman data antar network entities dan mendeteksi error yang mungkin terjadi pada physical layer. Menurut Forouzan (2003, p19), data link layer bertanggungjawab terhadap pengiriman hop-to-hop (hop bisa berarti komputer end-user atau alat penghubung antara jaringan). Lapisan ini menyediakan layanan pertukaran informasi melalui physical link dengan mengirimkan blok data (frame) yang memerlukan proses sinkronisasi, penanganan kesalahan, dan fungsi flow control. Lapisan ini menerima, mengenali dan menangani transmisi ethernet message. Lapisan ini menggunakan physical addressing (Media Access Control address atau MAC) sebagai pengenal. Lapisan ini menggunakan media ethernet, token ring, Fiber Distributed Data Interface (FDDI). Contoh peralatan yang bekerja pada data link layer adalah switch, bridge, dan Network Interface Card (NIC).
16 2.1.5.3 Network Layer Network layer menyediakan layanan fungsional dan prosedural untuk pengiriman variable length data sequences dari sumber ke tujuan melalui satu atau lebih jaringan (path selection) dengan memperhatikan quality of service yang diperlukan oleh transport layer. Menurut Forouzan (2003, p21), network layer bertanggungjawab untuk pengiriman packet end-to-end dari pengirim ke penerima, kemungkinan melewati beberapa jalur jaringan yang berbeda. Network layer melakukan fungsi network routing, dan mungkin juga melakukan fragmentation dan reassembly, dan melaporkan kesalahan pengiriman. Network layer bertanggung jawab dalam network routing, addressing dan logical protocol. Lapisan ini juga menentukan pemilihan jalur terbaik (path determination) untuk mengirim suatu data dari tempat asal ke tempat tujuan dengan cara routing / switching. Lapisan ini menggunakan IP address sebagai identifikasi. Logical addressing scheme yang digunakan bersifat hierarchial. Contoh peralatan yang bekerja di network layer ini adalah router. 2.1.5.4 Transport Layer Transport layer menyediakan transparansi pengiriman data antar end
users.
Berdasarkan
Forouzan
(2003,
p22),
transport
layer
bertanggungjawab terhadap pengiriman yang bebas kesalahan dari keseluruhan pesan/data. Transport layer juga menyediakan layanan pengiriman data yang dapat dipercaya ke lapisan diatasnya. Transport layer mengendalikan reliability melalui flow control, segmentation atau
17 desegmentation, dan error control. Transport layer mensegmentasi data dari pengirim dan merakit kembali data ke dalam sebuah data stream pada komputer penerima. Beberapa contoh protokol yang bekerja di lapisan ini adalah protokol TCP yang bersifat connection oriented, dan UTP yang bersifat connectionless. Connection oriented berarti bahwa transport layer dapat menelusuri jejak dari segments dan melakukan pengiriman ulang apabila terjadi error pada pengiriman sebelumnya. 2.1.5.5 Session Layer Menurut Forouzan (2003, p23), session layer mengendalikan dialog atau koneksi antar komputer, membangun, menjaga, dan mensinkronisasi interaksi antara sistem komunikasi. Session layer menyelenggarakan, mengatur dan memutuskan koneksi antara local application dengan remote application. Session layer menyediakan layanan full-duplex,
half-duplex,
atau
simplex-operation,
dan
menciptakan
checkpointing, adjournment, termination, dan restart procedures. Session layer menyediakan service kepada presentation layer. 2.1.5.6 Presentation Layer Menurut Forouzan (2003, p24), presentation layer bertanggung jawab untuk mengkonversi format data dari application layer menjadi format universal, dan kemudian mentranslasi kembali menjadi format yang diterima pada presentation layer. Secara sederhana, presentaion layer mengubah data untuk menyediakan standard interface kepada application layer. Di lapisan ini dilakukan proses MIME encoding, enkripsi, dekripsi
18 dan kompresi data yang ditujukan untuk menampilkan data sebagai service atau protocol. Contoh operasinya adalah proses konversi dari teks Extended Binary Coded Decimal Interchange Code (EBCDIC) ke teks American Standard Code for Information Interchange (ASCII). 2.1.5.7 Application Layer Application layer melakukan layanan aplikasi umum untuk proses aplikasi. Application layer menyediakan layanan kepada user-defined application processes (Forouzan, 2003, p25). Lapisan ini tidak menyediakan layanan kepada end-user. Lapisan ini adalah lapisan yang paling dekat dengan user / pengguna, lapisan ini menjalankan aplikasiaplikasi untuk user, menyediakan layanan jaringan untuk aplikasi user. Aplikasi pada lapisan ini terbagi menjadi 2, yaitu aplikasi client-server dan aplikasi non client-server. Contoh dari aplikasi client-server adalah FTP, HTTP, POP3, dan SMTP. Contoh dari aplikasi non client-server adalah redirector (misal : map network drive) dan peer-to-peer. 2.1.6 Arsitektur Model TCP / IP Model TCP/IP adalah deskripsi abstrak berlapis untuk komunikasi dan desain computer network protocol. Model TCP/IP biasa disebut juga Model DoD (Derpartment of Defense). Model TCP/IP diciptakan pada tahun 1970 oleh DARPA yang digunakan untuk pengembangan internet protocols, dan struktur dari internet mirip dengan model TCP/IP. Model dan protokol TCP/IP merupakan open standard yang merupakan standar teknis dan historis dari internet. Model ini dikembangkan sebelum OSI Reference Model, dan IETF (Internet Engineering
19 Task Force). Pada tahun 1973, Bob Kahn dan Vint Cerf menggunakan proyek yang nantinya disebut TCP/IP. Selanjutnya, model TCP/IP dikembangkan Departemen Pertahanan USA (DoD) pada tahun 1981 (cisco.netacad.net, ch9, s1) dengan tujuan ingin menciptakan suatu jaringan yang dapat bertahan dalam segala kondisi. TCP/IP adalah jenis protokol pertama yang digunakan dalam hubungan internet, sehingga banyak istilah dan konsep yang dipakai dalam hubungan internet berasal dari istilah dan konsep yang dipakai oleh protokol TCP/IP. Perkembangan TCP/IP menciptakan suatu standar de facto, yaitu suatu standar yang diterima oleh kalangan pemakai dengan sendirinya karena pemakaian yang luas. Beberapa layer pada model TCP/IP mempunyai nama yang sama dengan model OSI.
Gambar 2.2 Model TCP/IP
20 2.1.6.1 Application Layer Application layer digunakan oleh banyak program untuk komunikasi jaringan. Data dikirim oleh program dalam format aplikasi, kemudian dienkapsulasi ke transport layer protocol. Application layer pada model TCP/IP menangani protokol tingkat tinggi yang berubungan dengan presentasi, encoding dan dialog control. Application layer memiliki presentation layer protocol dan session layer protocol yang dimiliki oleh OSI. Protokol TCP/IP menggabungkan seluruh hal yang berhubungan dengan aplikasi ke dalam satu lapisan dan menjamin data dipaketkan dengan benar sebelum masuk ke lapisan berikutnya. Beberapa program berjalan pada lapisan ini dan protokol yang berhubungan meliputi HTTP (The World Wide Web), FTP, TFTP (File Transport), SMTP (Email), Telnet, SSH (Secure remote login), dan DNS (Name management) (Lewis, 1999, p22). 2.1.6.2 Transport Layer Transport layer bertanggung jawab untuk mengirimkan paket antara internet layer dan application layer (Lewis, 1999, p22). Transport layer menyediakan layanan untuk aplikasi yang saling terhubung menggunakan port. Selama IP hanya menyediakan best effort delivery, transport layer adalah layer pertama dalam TCP/IP yang menyediakan reliability. Layer transport merupakan suatu koneksi logical diantara endpoints dari suatu jaringan, yaitu sending host. Transport protokol membuat segmen dan mengumpulkan kembali lapisan aplikasi diatasnya
21 menjadi data stream yang sama diantara endpoints. Data stream transport layer menyediakan layanan transportasi end-to-end. Protokol-protokol yang berfungsi pada lapisan ini adalah : 1. TCP TCP (Transmission Control Protocol) menyediakan layanan yang dapat dipercaya dan pengiriman stream of bytes yang tepat waktu. Fitur utama dari TCP adalah pengiriman data yang terurut, pengiriman ulang paket yang hilang, mengabaikan paket ganda, pengiriman data tanpa error, congestion atau flow control. TCP berfungsi untuk mengubah suatu blok data yang besar menjadi segmen – segmen yang dinomori dan disusun secara berurutan agar si penerima dapat menyusun kembali segmensegmen tersebut seperti waktu pengiriman. TCP ini adalah jenis protocol connection oriented yang memberikan layanan bergaransi. TCP tidak cocok untuk digunakan pada real-time application seperti Voice over IP karena TCP sering mengalami delay yang lama selama menunggu untuk menjadi out-of-order atau pengiriman ulang pesan yang hilang. Kegiatan yang dilakukan oleh TCP adalah connection establishment, data transfer, TCP window size, window scaling, connection termination. 2. UDP UDP (User Datagram Protocol) sering disebut juga Universal Datagram Protocol. UDP tidak menjamin data telah sampai pada tujuan atau data sampai dalam keadaan terurut. Dengan adanya penghilangan
22 overhead untuk pengecekan data telah sampai pada tujuan membuat UDP lebih cepat dan efisien dibandingkan TCP untuk aplikasi yang tidak memerlukan jaminan data sampai pada tujuan. UDP adalah jenis protocol connectionless oriented. UDP bergantung pada lapisan atas untuk mengontrol kebutuhan data. Oleh karena penggunaan bandwidth yang efektif, UDP banyak dipergunakan untuk aplikasi-aplikasi yang tidak peka terhadap gangguan jaringan seperti SNMP (Simple Network Management Protocol), DNS (Domain Name System), streaming media application seperti IPTV (Internet Protocol Television), VoIP (Voice over IP), TFTP (Trivial File Transfer Protocol), dan online games. VoIP menggunakan UDP untuk mengirimkan audio stream yang dikirimkan secara terus menerus. UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan. Karena UDP mampu mengirimkan data streaming dengan cepat dalam teknologi VoIP, UDP merupakan salah satu protokol penting yang digunakan sebagai header pada pengiriman data selain RTP dan IP. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data karena tidak terdapat mekanisme pengiriman ulang, maka pada teknologi VoIP pengiriman data banyak dilakukan pada private network. (Peters, 2005, p163)
23 2.1.6.3 Network Layer Network layer bertugas memilih jalur terbaik bagi paket-paket data di dalam jaringan menggunakan MAC Address (Lewis, 1999, p28). Network layer menyelesaikan permasalahan untuk mengambil paket yang dikirimkan pada jaringan tunggal. Protokol – protokol yang berfungsi pada network layer antara lain adalah IP, ARP, RARP, BOOTP, DHCP, ICMP. 1. IP IP (Internet Protocol) adalah data-oriented protocol yang digunakan untuk mengkomunikasikan data melalui packet-switched internetwork. IP adalah network layer protocol dan dienkapsulasikan dalam data link layer protocol. IP tidak menjamin bawah data yang dikirimkan akan sampai pada tujuan. Hal yang dapat terjadi antara lain data corruption, out of order, duplicate arrival, lost atau dropped atau discarded. Reliability yang diberikan oleh IP adalah kepastian bahwa packet’s header yang diterima error-free
melalui
penggunaan
checksum,
yang
mengakibatkan
pembuangan bad header tanpa memberitahu kedua belah pihak. Masalah reliability yang dimiliki oleh IP dapat diatasi oleh layer protocol yang berada diatasnya. IP juga mempunyai fungsi pemecahan (fragmentation) dan penyatuan paket-paket, dan routing. 2. ARP ARP (Address Resolution Protocol) adalah metode standar untuk mencari alamat dari host’s hardware hanya pada saat network layer
24 address-nya diketahui. Kegunaan utama ARP adalah untuk menerjemahkan IP addresses ke Ethernet MAC addresses. ARP digunakan pada IP over LAN technologies, seperti Token Ring, FDDI, atau IEEE 802.11, dan IP over ATM. ARP ini termasuk jenis protokol broadcast. 3. RARP RARP (Reverse Address Resolution Protocol) adalah network layer protocol yang digunakan untuk mendapatkan IP address dari hardware address. RARP sekarang telah dikatakan kuno dengan adanya BOOTP dan DHCP yang keduanya mendukung fasilitas lebih banyak dibandingkan RARP. Kelemahan dari RARP adalah setiap MAC harus didefinisikan secara manual pada central server. Kelemahan lainnya dibandingkan dengan BOOTP dan DHCP adalah RARP bukan IP protocol yang berarti bahwa RARP tidak dapat dikendalikan oleh TCP/IP stack tetapi harus diimplementasikan secara terpisah. RARP adalah kebalikan dari ARP. 4. DHCP DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) adalah sekumpulan peraturan yang digunakan oleh communcations devices seperti computer, router atau network adapter yang memungkinkan alat untuk meminta dan mendapatkan IP address dari server yang mempunyai daftar alamat yang masih tersedia untuk diberikan. DHCP adalah protocol yang digunakan oleh networked computers untuk mendapatkan IP address dan parameter lainnya seperti default gateway, subnet mask, dan IP address dari DNS
25 server dari DHCP server. DHCP server memastikan bahwa setiap IP address adalah unik dimana tidak ada IP address yang sama yang diberikan kepada client yang lain apabila pemberian kepada client sebelumnya masih valid. IP address pool management yang ada pada DHCP server dilakukan oleh server, bukan oleh network administrator. DHCP merupakan kelanjutan protokol bootstrap yang masih memiliki kelemahan infinite time dan
tidak
mendukung
options.
Dikarenakan
adanya
backward-
compatibility dari DHCP, beberapa jaringan masih menggunakan BOOTP. Tergantung dari implementasinya, DHCP memiliki tiga metode untuk mengalokasikan IP address yaitu manual allocation, automatic allocation, dan dynamic allocation. Skema dari typical DHCP session adalah DHCP discovery, DHCP offers, DHCP requests, DHCP acknowledgement. DHCP bekerja dengan relasi client-server. Non-standard protocol dari DHCP yang terakhir adalah DHCPv6. 5. ICMP ICMP (Internet Control Message Protocol) adalah salah satu protokol utama dari Internet Protocol suite yang digunakan oleh networked computers’ operating systems untuk mengirimkan pesan error yang mengindikasikan layanan yang tidak tersedia atau host atau router tidak dapat dicapai. Pengguna dapat mengirimkan ICMP echo request untuk menentukan suatu host dapat dicapai dan lama paket dikirimkan dan kembali dari host dengan menggunakan ping tool. Pesan ICMP biasanya dikirimkan pada saat terjadi error pada IP datagram atau untuk diagnosa
26 atau untuk tujuan routing. Berdasarkan IP version, maka ICMP dibedakan menjadi dua yaitu ICMPv4 dan ICMPv6. ICMP menggunakan TTL (time to live) untuk menentukan suatu host dapat dicapai atau tidak dengan cara mengurangkannya setiap IP datagram dikirimkan. Layaknya UDP, ICMP tidak menjamin bahwa paket yang dikirimkan akan sampai pada tujuan. TTL pada ICMP juga digunakan pada traceroute command untuk menentukan pengiriman pesan Destination unreachable. 2.1.6.4 Data Link Layer Data link layer mempunyai metode yang digunakan untuk memindahkan paket dari network layer pada dua host yang berbeda. Network access layer disebu juga host-to-network layer. Lapisan ini berkaitan dengan hal-hal yang paket IP perlukan untuk membuat hubungan fisik dengan media jaringan. Driver untuk software aplikasi, modem, dan alat lainnya beroperasi pada layer ini. Network access layer berfungsi memetakan IP address ke alamat fisik hardware dan enkapsulasi dari paket-paket IP menjadi frame-frame. Protokol – protokol yang berfungsi pada lapisan ini adalah Ethernet, Token Ring, dan FDDI. 2.1.7 Pengalamatan IP 1. IPv4 Address Agar memungkinkan bagi dua buah sistem untuk saling berkomunikasi, keduanya harus bisa saling mengidentifikasi dan mengetahui letak masing-masing sistem. Tiap interface atau connection point yang terdapat di peralatan yang
27 terhubung ke jaringan memiliki alamat. Ini memungkinkan komputer lain untuk dapat menemukannya pada jaringan tempat peralatan tersebut berada. Kombinasi dari network address dan host address membentuk alamat unik untuk setiap peralatan yang terhubung ke jaringan. Tiap komputer (atau antarmuka dalam jaringan IP) yang berada dalam TCP/IP harus diberikan sebuah identifier unik atau bisa disebut sebagai IP address (Edwards et al, 2005, p38). IP address ini beroperasi pada layer 3 dan memungkinkan sebuah komputer untuk menemukan komputer lainnya dalam sebuah network. Selain IP address, ada sebuah physical address yang unik dalam setiap peralatan yang dinamakan MAC address. MAC address ini dikeluarkan oleh perusahaan pembuat NIC pada peralatan tersebut dan ditanamkan pada NIC tersebut. MAC address beroperasi pada layer 2. IP Address terdiri dari 32 bit angka biner (1 dan 0) yang terdiri dari host numbers dan network numbers (Goncalves, 1999, p4). Pada umumnya, dalam penulisan IP address dibagi empat bagian di mana masing-masing bagian terdiri atas 8 angka biner (disebut juga octets) dan menggunakan titik sebagai pemisah. Contohnya adalah : 11000000.00010000.00010010.00000010. Ini dinamakan sebagai bentuk notasi biner. Sebenarnya, IP address lebih sering dan umum ditulis dalam bentuk empat kelompok angka desimal (0-255). Sebagai contoh : 192.16.18.2. Bentuk seperti ini dinamakan dotted decimal. IP address yang terdiri dari 32 bit angka dikenal sebagai IP versi 4 (IPv4). Seluruh IP address terdiri atas dua bagian. Bagian pertama mengidentifikasi jaringan tempat sistem itu terhubung dan bagian kedua mengidentifikasikan sistem itu sendiri. Bagian pertama dapat disebut juga sebagai network ID dan bagian
28 kedua disebut sebagai host ID (Edwards et al, 2005, p40). Tiap octets dapat berisi nilai antara 0-255. Ini berarti tiap satu octet dapat dipecah menjadi 256 subgroups kemudian dapat dipecah menjadi 256 subgroups lagi dengan masing-masing memilik 256 address. IP address dibagi dalam kelas-kelas untuk membedakan jaringan besar, sedang, dan kecil. 2. Kelas-kelas IP Address Para pendiri Internet memutuskan untuk membagi kelas-kelas jaringan berdasarkan ukuran jaringan (Edwards et al, 2005, p41). Untuk mengakomodasi berbagai ukuran jaringan dan membantu dalam pengelompokkan jaringan, IP address dapat dibagi menjadi lima kelas, yaitu A,B,C,D, dan E. Kelas A diperuntukkan bagi jaringan yang sangat besar dengan jumlah host lebih dari 16 juta. Bit pertama dari alamat Kelas A selalu 0. Artinya nomor terkecil adalah 0000 0000 yaitu angka desimal 0 dan nomor terbesar yang mungkin adalah 0111 1111 yaitu angka desimal 127. Nomor 0 dan 127 tidak dapat digunakan sebagai alamat network. Jaringan 127.0.0.0 digunakan untuk loopback testing oleh router atau mesin lokal untuk mengirim paket ke dirinya sendiri. Kelas B digunakan pada jaringan berukuran sedang ke besar. Kelas B menggunakan 2 octets pertama dari 4 octets yang ada sebagai alamat network. 2 bit pertama pada alamat Kelas B selalu 10. Artinya, nomor terkecil yang terdapat dalam Kelas B adalah 1000 0000 yaitu angka desimal 128 dan nomor terbesar yang mungkin adalah 1011 1111 yaitu angka desimal 191. Kelas C adalah kelas alamat asli yang paling sering dipergunakan. Kelas C digunakan untuk jaringan kecil dengan jumlah host maksimal sebanyak 254 hosts.
29 Alamat kelas C selalu dimulai dengan angka biner 110. Artinya nomor terkecil yang berada dalam Kelas C adalah 1100 0000 yaitu angka desimal 192. Dan nomor terbesar yang mungkin adalah 1101 1111 yaitu angka desimal 223. Jika Kelas A,B, dan C umum digunakan untuk pengalamatan biasa, Kelas D dirancang untuk memungkinan multicasting dalam alamat IP. Alamat multicast adalah alamat unik yang mengarahkan paket dengan alamat tujuan tersebut ke grup IP address yang sudah didefinisikan sebelumnya. Kelas D berada dalam jangkauan 224.0.0.0 sampai dengan 239.255.255.255 dengan empat bit pertama selalu dimulai dengan 1110. Kelas E yang berada dalam jangkauan alamat 240.0.0.0 sampai dengan 247.255.255.255 dicadangkan oleh Internet Engineering and Task Force (IETF) dan belum digunakan. Empat bit pertama dalam Kelas E selalu dimulai dengan 1111. Pada Kelas A,B,dan C ini dikenal juga istilah network mask. Network mask ini dapat digunakan untuk mengenali di dalam kelas yang mana suatu IP address berada. Secara default, network mask dari kelas-kelas tersebut : Kelas A adalah 255.0.0.0 , Kelas B adalah 255.255.0.0 , dan Kelas C adalah 255.255.255.0. 3. Subnetting Subnetting adalah salah satu metode untuk mengelola IP addresses. Metode pembagian alamat network ini mencegah terjadinya kekurangan akan IP address yang tersedia. Bagi jaringan yang kecil tidak terlalu dibutuhkan subnetting, namun pada jaringan yang besar diperlukan. Jaringan yang lebih kecil yang merupakan hasil pembagian dari jaringan yang lebih besar disebut juga dengan subnets.
30 Beberapa komputer dalam sebuah subnet tidak dapat berkomunikasi dengan komputer pada subnet berbeda tanpa sebuah router (Odom, 2004, p275). Dalam membagi jaringan besar ke dalam jaringan-jaringan yang lebih kecil, diperlukan adanya subnet mask. Dalam membagi-bagi jaringan diperlukan informasi mengenai berapa banyak jumlah subnets yang diinginkan juga berapa banyak jumlah host yang dikehendaki untuk berada dalam satu subnet atau jaringan. Untuk membuat sebuah alamat subnet, beberapa bit dipinjam dari host field kemudian bit yang dipinjam ini dinamakan sebagai subnet field. Misal, sebuah jaringan 192.168.1.0 dengan default network mask Kelas C yaitu 255.255.255.0 dipinjam 4 bit dari octet terkahir host portion-nya sebagai subnet field. Maka akan menghasilkan jaringan yang lebih kecil dengan jumlah host yang memungkinkan 14. Untuk mendapatkan jumlah host tadi dapat menggunakan rumus 2n-2, di mana n adalah jumlah bit yang dipinjam. Subnet mask dari jaringan yang baru ini bukan lagi 255.255.255.0 melainkan 255.255.255.240. Hal ini terjadi karena octet terakhirnya berubah dari 0000 0000 menjadi 1111 0000 sesuai banyaknya bit yang dipinjam. 4. Public dan Private IP Address Stabilitas internet sangat bergantung pada keunikan alamat jaringan yang digunakan secara public. Oleh karena itu diciptakanlah lembaga internasional bernama Internet Assigned Number Authority (IANA) yang mengatur persediaan IP address agar tidak terjadi duplikasi dalam pemakaian IP address secara public.
31 Public IP address sifatnya unik. IP address yang sama tidak boleh dimiliki oleh dua perangkat atau lebih yang terhubung ke jaringan public. Untuk mendapatkan public IP address bisa dilakukan melalui Internet Service Provider (ISP). Private IP address dapat digunakan pada jaringan yang bersifat pribadi sebagai solusi atas semakin meningkatnya kebutuhan akan public IP address. Jaringan pribadi yang tidak terhubung ke Internet dapat menggunakan IP address apapun pada masing-masing host-nya asalkan masing-masing host tersebut memiliki alamat yang unik pada jaringan pribadi tersebut. Walau demikian, penggunaan IP address secara bebas pada jaringan pribadi dapat menimbulkan masalah ketika jaringan pribadi tersebut terhubung ke Internet. RFC 1918 bertemakan “Address Allocation for Private Internet” yang membahas tentang penggunaan jaringan / operasional jaringan menggunakan TCP/IP mengemukakan permasalahan penggunaan public dan private yang harus dicermati berkenaan dengan global address space yang semakin berkurang setiap harinya. Berikut ini adalah set IP private yang direkomendasikan dalam RFC 1918, yang dapat digunakan dalam jaringan pribadi / internal. Tabel 2.1 Rekomendasi IP private dalam RFC 1918
32 5. Cara Mendapatkan IP Address Ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk mengkonfigurasi IP address. a. Pengalamatan Statis Pengalamatan statis sangat cocok diterapkan pada jaringan kecil yang jarang mengalami
perubahan.
Pencatatan
record
IP
oleh
seorang
network
administrator penting untuk dilakukan agar tidak terjadi duplikasi alamat IP. Server adalah salah satu perangkat yang biasanya diberikan alamat statis. Hal ini dimaksudkan untuk memudahkan akses pada layanan yang disediakan oleh server tersebut. Untuk user pada sistem operasi Windows 2000/NT, kita dapat membuka path : Start → Control Panel → Network and Dial-up Connections → Local Area Connection → Internet Protocol (TCP/IP) → Properties → Use the following IP address, lalu isi dengan alamat IP yang diinginkan. b. Pengalamatan dengan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) DHCP merupakan penerus dari BOOTP. Pengalamatan IP dengan DHCP sering disebut juga pengalamatan IP secara dinamis. Sebab, tidak seperti pada BOOTP, network administrator tidak perlu membuat profil individual pada tiap perangkat. Pengaturan yang diperlukan saat menggunakan DHCP hanyalah mendefinisikan jangkauan alamat IP pada DHCP server. Saat sebuah host terhubung secara online ia menghubungi DHCP server untuk meminta IP address. Lalu, DHCP server akan memilihkan satu alamat dan memesankan alamat tersebut bagi host yang memintanya.
33 DHCP juga memiliki kemampuan untuk menggunakan kembali IP address yang tadinya dipesan oleh sebuah host manakala host tersebut sudah tidak menggunakannya lagi. Sehingga IP address tadi dapat dipakai kembali bagi host lain yang memintanya. Hal ini berarti DHCP menawarkan rasio penggunaan IP address one-to-many. Sehingga sebuah alamat tersedia bagi siapa saja yang terhubung ke jaringan. Proses yang berjalan dalam mendapatkan IP address dengan DHCP sama dengan proses BOOTP yaitu dengan menggunakan broadcast IP address dan MAC address. 2.1.8 Pembagian Jaringan Secara umum, jaringan dibagi menjadi 3 jenis : 1. Local Area Network (LAN). Menurut Odom (2004, p82) LAN adalah jaringan di mana perkakas-perkakasnya relatif berdekatan satu sama lain. LAN juga dapat berarti jaringan komputer yang meliputi area geografis yang kecil seperti rumah, kantor, atau gabungan beberapa gedung berdekatan. Perbedaan utama LAN dengan WAN terletak pada kecepatan data transfer LAN yang jauh lebih tinggi, cakupan geografis yang lebih kecil, dan tidak membutuhkan leased line. Tingkat kesalahan dalam pengiriman data rendah karena hanya dalam area yang kecil. LAN terdiri komponen berikut : komputer, NIC, perangkat peripheral, media jaringan, perangkat jaringan. Beberapa contoh dari teknologi LAN adalah Ethernet, Token Ring, dan FDDI. 2. Metropolitan Area Network (MAN), MAN merupakan jaringan yang melayani area metropolitan jangkauan areanya lebih besar dari LAN namun lebih kecil jika dibandingkan dengan Wide Area Network (WAN). MAN biasanya terdiri atas dua
34 LAN atau lebih yang berada dalam area geografis yang sama. Contoh penggunaan WAN adalah untuk koneksi antara sebuah bank dengan cabang – cabang yang terdapat di beberapa kota yang berbeda. Service provider dapat menyediakan layanan yang menghubungkan dua LAN atau lebih ini melalui jalur komunikasi pribadi ataupun melalui jaringan optik. 3. Wide Area Network (WAN). Menurut Odom (2004, p353) WAN adalah jaringan yang perkakas-perkakasnya berada pada jarak yang relatif jauh. WAN merupakan jaringan komunikasi data yang mampu menjangkau wilayah area geografis yang sangat luas, jauh lebih luas daripada LAN ataupun MAN. WAN juga menghubungkan banyak LAN sehingga menyediakan akses bagi komputer atau file server di lokasi yang berbeda walaupun terpisah oleh jarak yang jauh. WAN dirancang untuk beroperasi pada area geografis yang luas dan terpisahpisah, memungkinkan user untuk berkomunikasi secara real-time dengan user lain di tempat berbeda, menyediakan remote resources yang selalu terhubung dengan layanan lokal, menyediakan layanan seperti e-mail, Internet, file transfer, dan layanan e-commerce lainnya. 2.1.9 Switching Mirip dengan tugas switching pada router, switching ini dilakukan oleh sebuah bridge atau switch. Perangkat ini mampu membagi jaringan dalam segmensegmen yang lebih kecil dan memisahkannya ke dalam collision domain yang berbeda. Switch dan bridge menggunakan Layer 2 MAC address dalam mengambil keputusan pada saat ia akan mem-forward paket. Switch dapat
35 membagi collision domain namun tidak bisa membagi broadcast domain, sebab ia tidak bekerja dengan Layer 3 IP address. 2.2
Teori Khusus 2.2.1
Web Server Web server bertujuan untuk menyediakan dokumen ke client (Larson et al,
1999, p3). Web server dapat diartikan sebagai suatu program komputer yang bertanggungjawab dalam menerima permintaan dari klien atau lebih dikenal dengan nama web browser. Lalu mengirimkan tanggapan atas permintaan tersebut berupa halaman web (dalam bentuk HTML) beserta informasi-informasi lainnya seperti gambar atau suara. Sebuah mesin atau server yang mampu menjalankan operasi di atas dapat pula disebut sebagai web server. 2.2.2
Domain Name System (DNS) Server DNS server adalah sebuah server yang bertugas menyimpan database
DNS. Fungsi utamanya ialah menerjemahkan nama sebuah domain / hostname ke dalam alamat IP. Penerjemahan ini dimaksudkan untuk mempermudah dalam hal mengingat alamat sebuah situs, sebab lebih mudah bagi kita untuk mengingat alamat suatu situs dalam bentuk alfanumerik ketimbang dotted decimal dari alamat IP nya. Setiap kali klien melakukan permintaan dengan menggunakan nama domain, DNS server akan menerjemahkan nama tersebut ke dalam bentuk alamat IP yang sesuai. Contohnya ialah, ketika kita meminta halaman web dari domain bernama
www.detik.com,
maka
nama
domain
diterjemahkan sebagai alamat IP yaitu 202.158.66.20.
tersebut
nantinya
akan
36 Jika sebuah DNS server tidak dapat menemukan alamat IP yang sesuai dengan nama domain pada database-nya, maka DNS server tersebut akan meminta kepada DNS server lain yang terhubung kepadanya sampai alamat IP yang sesuai dengan nama domain yang dituju didapatkan. DNS server juga mampu menerjemahkan sebuah alamat IP menjadi sebuah nama domain, hal ini disebut dengan layanan Reverse DNS. Penerjemahan dari nama domain ke dalam alamat IP ini kadang melibatkan lebih dari satu alamat IP. Hal ini memungkinkan ketika domain controller suatu situs diletakkan pada lebih dari satu server untuk keperluan load balancing atau redundancy. 2.2.3
Dial Plan Dial plan dirancang untuk menangani panggilan masuk atau keluar
(Meggelen et al, 2005, p77). Dial plan merancang dan menetapkan urutan angka yang diharapkan dan pola dari angka yang digunakan sebagai nomor telepon. Termasuk di dalam dial plan ini antara lain kode negara, kode akses, kode area, dan semua kombinasi nomor yang dipanggil. Sebagian besar PBX (Private Branch Exchange) mendukung variable-length dial plan dengan panjang nomor antara 311 angka. Dial plan ini harus sesuai dengan jaringan telepon tempat ia terhubung. 2.2.4
Foreign Exchange Office Interface Foreign
Exchange
Office
(FXO)
adalah
sebuah
interface
yang
memungkinkan koneksi analog dengan POTS (Plain Old Telephone System) atau PSTN (Henderson, 2007). Contoh dari FXO ini adalah pesawat telepon, fax, dan modem analog. Melalui voice interface card ini, dapat dilakukan hubungan ke jalur off-premise. FXO juga diperlukan pada komputer atau perangkat jaringan
37 lainnya untuk dapat berhubungan dengan POTS. FXO ini biasa dijumpai pada perangkat yang berperan sebagai gateway antara sistem berbasis VoIP dengan PSTN. 2.2.5
Foreign Exchange Station Interface Foreign Exchange Station (FXS) adalah interface pada telepon yang
berperan dalam penyediaan tenaga, pengiriman nada sambung, dan menciptakan tegangan untuk membuat telepon bordering (Henderson, 2007). FXS dapat digunakan untuk membuat koneksi antara telepon biasa dengan router. 2.2.6
Voice Over Internet Protocol (VoIP) dan IP Telephony
1. Voice Over Internet Protocol (VoIP) Voice
over
Internet
Protocol
(VoIP)
adalah
suatu
teknologi
yang
memungkinkan pengiriman informasi berupa suara melalui perantaraan Internet atau jaringan IP. Data suara yang bentuknya analog diubah ke dalam bentuk digital, di-compress menggunakan teknik speech data compression, dibagi-bagi menjadi beberapa paket yang lebih kecil untuk dienkapsulasi dalam paket data yang akan dikirimkan ke tujuan melalui jaringan packet-switching bukan jaringan telepon biasa (circuit-switching). VoIP juga dapat dihubungkan dengan PSTN. Ada dua jenis hubungan yang dapat dilakukan yaitu Direct Inward Dialing (DID) yang menghubungkan langsung pemanggil dari PSTN dengan pengguna VoIP dan Access Number yang mengharuskan pemanggil dari PSTN untuk memasukkan nomor extension dari pengguna VoIP. Keuntungan utama dari teknologi VoIP adalah adanya
38 peningkatan sumber peningkatan ketersediaan jaringan dan pengurangan atau bahkan menghapus biaya telepon (Goncalves, 1999, p70).
Gambar 2.3 Contoh Diagram VoIP 2. IP Telephony IP Telephony sering disamakan dengan VoIP. Secara umum ia adalah sebuah bentuk aplikasi teknologi VoIP berbasis jaringan IP yang menggunakan jaringan packet-switched untuk membawa informasi berupa digital audio seperti yang biasa dilakukan secara tradisional dengan menggunakan jaringan circuit-switched dari PSTN. 2.2.7
Protokol IP Telephony Ada berbagai macam protokol yang digunakan dalam IP telephony. Berikut
adalah protokol-protokol tersebut :
39 2.2.7.1 H.323 H.323 dikembangkan oleh ITU-T yang digunakan untuk mengirimkan voice, video, data, dan komunikasi fax melalui jaringan berbasis IP selama menjaga konektivitas dengan PSTN (Meggelen et al, 2005, p142). Bentuk jaringan berbasis paket yang termasuk di dalamnya antara lain Internet, Internet Packet Exchange (IPX-based), Local Area Network (LAN), dan Wide Area Network (WAN). H.323 banyak digunakan dalam layanan – layanan yang berhubungan dengan multimedia seperti komunikasi suara (IP Telephony), komunikasi video dengan suara (video telephony), dan gabungan suara, video dan data. H.323 juga menjelaskan tentang penggunaan beberapa protokol ITU-T yang lain seperti : • H.225.0, terdiri atas dua protokol yaitu Call Signaling (digunakan untuk menghubungkan dua endpoints H.323) dan Registration, Administration, and Status (RAS) yang digunakan untuk menghubungkan antara endpoint dengan gatekeeper. • H.245, mengatur protokol komunikasi multimedia, menjelaskan prosedur yang digunakan untuk membuka dan menutup channel logis untuk audio, video, data, kemampuan melakukan pertukaran dan kontrol dan indikasi. • H.450, berisi rekomendasi tentang beberapa layanan tambahan • H.235, berisi tentang rekomendasi keamanan pada H.323 termasuk di dalamnya signaling dan keamanan medium.
40 • H.239, menjelaskan tentang dual stream yang digunakan pada teleconferencing. • H.460, berisi rekomendasi yang menjelaskan tentang extension opsional yang dapat digunakan oleh suatu endpoint atau gatekeeper. Termasuk di dalamnya rekomendasi NAT/FW traversal dari H.460.17, H.460.18, dan H.460.19. 2.2.7.2 Real-Time Protocol (RTP) RTP mendefinisikan format paket standar yang digunakan untuk membawa data audio dan video melewati Internet. Ia berperan dalam mengkompensasi jitter dan desequencing yang terjadi pada jaringan IP. RTP banyak digunakan untuk sistem media streaming, videoconferencing, dan push-to-talk. RTP menggunakan sequence numbers untuk pengurutan paket data dan mendeteksi adanya paket yang hilang. 2.2.7.3 Real-Time Control Protocol (RTCP) RTCP merupakan protokol yang digunakan bersamaan dengan RTP dalam hal penyampaian dan penyusunan data multimedia namun tidak ikut serta dalam proses pengirimannya sendiri. Fungsi utamanya ialah memberikan feedback atas QoS yang diberikan oleh RTP. Dua komponen penting pada paket RTCP ialah
sender report yang berisi informasi
banyaknya data yang dikirimkan dan yang kedua adalah receiver report (dikirimkan oleh penerima panggilan) yang berisi informasi mengenai jumlah paket yang hilang selama sesi percakapan, dan delay sejak pengiriman sender report yang terakhir.
41 2.2.7.4 Resource Reservation Protocol (RSVP) RSVP adalah protokol layer transport dan dirancang untuk menyediakan resource atau sumber daya jaringan (Goncalves, 1999, p40). Ia merupakan signalling protocol tambahan pada yang mempengaruhi QoS. RSVP biasanya digunakan untuk menyediakan bandwidth agar transmisi data suara tidak mengalami delay ataupun kerusakan saat mencapai tujuan. Cara kerjanya ialah dengan mengirimkan request pada setiap node dalam jaringan yang akan dilakukan pengiriman data stream, lalu pada untuk node tadi, RSVP membuat resource reservation untuk pengiriman data. 2.2.8
Standar Kompresi Data Suara ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication
Sector)
mengeluarkan
beberapa
standar
untuk
voice
coding
yang
direkomendasikan untuk digunakan pada implementasi VoIP. Beberapa standar yang dipakai dalam implementasi IP Telephony ini adalah : 1. G.711 G.711 adalah suatu standar Internasional untuk melakukan kompresi terhadap data audio dengan menggunakan teknik Pulse Code Modulation (PCM) dalam pengiriman suara. PCM melakukan konversi sinyal analog ke bentuk digital dengan melakukan sampling sinyal analog tersebut 8000 kali/detik dan dikodekan dengan kode angka. Jarak antara sampel adalah 125 µ detik.. Sinyal tersampel lalu dikonversikan ke bentuk diskrit. Sinyal diskrit ini direpresentasikan dengan kode yang disesuaikan dengan amplitudo dari sinyal sampel. Format PCM
42 menggunakan 8 bit untuk pengkodeannya. Laju transmisi diperoleh dengan mengkalikan 8000 sampel/detik dengan 8 bit/sampel, menghasilkan 64.000 bit/detik. Bit rate 64 kbps ini merupakan standar transmisi untuk satu kanal telepon digital. Pada VoIP gateway, di bagian terminal, terdapat audio codec yang melakukan proses framing (pembentukan frame datagram IP yang dikompresi) dari sinyal suara terdigitasi (hasil PCM G.711) dan juga melakukan rekonstruksi pada sisi receiver. Frame – frame yang merupakan paket – paket informasi ini lalu di transmisikan melalui jaringan IP dengan suatu standar komunikasi jaringan packet – based. Standar G.711 merupakan teknik kompresi yang tidak efisien, karena akan memakan bandwidth 64Kbps unutk kanal pembicaraan. 2. G.723.1 G.723.1 adalah jenis pengkode suara yang direkomendasikan untuk terminal multimedia dengan bit rate rendah.G.723.1 memiliki dual rate speech coder yang dapat di-switch pada batas 5.3 kbit/s dan 6.3 kbit/s. Dengan memiliki dual rate speech coder ini maka G.723.1 memiliki fleksibilitas dalam beradaptasi terhadap memperbagus sinyal suara hasil sintesis. Pada bagian encoder G.723.1 dilengkapi dengan formant perceptual weighting filter dan harmonic noise shaping filter sementara di bagian decoder-nya G.723.1 memiliki pitch postfilter dan formant postfilter sehingga sinyal suara hasil rekonstruksi menjadi sangat mirip dengan aslinya. Sinyal eksitasi untuk bit rate rendah dikodekan dengan Algebraic Code Excited Linier Predicition (ACELP) sedangkan untuk rate tinggi dikodekan dengan menggunakan Multipulse Maximum Likelihood Quantization (MP-MLQ). Rate yang lebih tinggi menghasilkan kualitas yang lebih baik. Masukan bagi
43 G.723.1 adalah sinal suara digital yang di-sampling dengan frekuensi sampling 8.000 Hz dan dikuantisasi dengan PCM 16 bit. Delay algoritmik dari G.723.1 adalah 37.5 msec (panjang frame ditambah lookahead), delay pemrosesnya sangat ditentukan oleh prosesor yang mengerjakan perhitungan. 2.2.9
IP Phone IP Phone adalah perangkat yang digunakan untuk membuat panggilan
telelpon melalui internet. Bentuknya seperti pesawat telepon pada umumnya dan kebanyakan dilengkapi juga dengan LCD. IP phone ini dapat digunakan untuk membuat koneksi ke jaringan VoIP lewat Internet tanpa membutuhkan perantaraan perangkat lain. IP Phone memiliki tiga port, satu port dihubungkan ke patch panel, satu port dihubungkan dengan komputer, dan satu port lagi dapat dihubungkan ke AUX. Cisco sendiri memiliki beberapa tipe IP Phone yang dapat dikonfigurasi untuk memiliki beberapa line atau extension number seperti tipe Cisco Unified IP Phone 7961G yang dapat memiliki 6 line dan tipe Cisco Unified IP Phone 7941G dapat memiliki 2 line.
Gambar 2.4 Cisco Unified IP Phone 7961 G
44 2.2.10 VoIP Gateway VoIP Gateway adalah sebuah perangkat jaringan yang melakukan konversi terhadap panggilan telepon atau fax antara PSTN dengan jaringan berbasis IP. Fungsi utamanya meliputi kompresi dan dekompresi suara dan fax, packeting, routing panggilan, dan control signaling. Gateway ini memungkinkan terjadinya koneksi antara IP ke perangkat legacy PBX dan antara PSTN dengan sistem IP PBX.
Gambar 2.5 Diagram Proses Komunikasi dengan VoIP Gateway 2.2.11 Linux Operating System Linux adalah kernel yang mirip Unix (Unix-like) dalam sebuah sistem operasi. Sistem operasi yang menggunakan Linux sebagai kernelnya disebut Sistem Operasi Linux (Linux Operating System). Linux adalah sistem operasi gratis dan bersifat open source yang berbasis Unix. Karena Linux bersifat open source, maka terdapat beberapa varian dari sistem operasi Linux, yang dinamakan distribusi Linux. Beberapa di antaranya yang terkenal antara lain : SuSe Linux, Debian, Ubuntu, Fedora, dan sebagainya.
45 Debian (atau disebut juga Debian GNU/Linux) merupakan distribusi Linux yang dibuat oleh Ian Murdock. Pertama kali dirilis pada tanggal 16 Agustus 1993, Debian adalah distribusi Linux yang tidak memiliki tujuan khusus (general purpose). Versi stabil terakhir adalah Debian v.4.0R1(etch). Debian GNU/Linux adalah basis dari distribusi Linux lainnya, contohnya Knoppix, Linspire, Xandros, ataupun Ubuntu. 2.2.12 FTP Server FTP server bisa berarti sebuah komputer yang dapat menerima dan mengirim data melalui File Transfer Protocol ataupun perangkat lunak yang membuat sebuah komputer melakukan hal itu. File Transfer Protocol sendiri seperti namanya adalah protokol yang memang dirancang secara khusus untuk menangani transfer file dari satu lokasi ke lokasi lain dalam sebuah jaringan komputer. FTP adalah protokol yang bersifat connectionful, artinya sebelum data dikirim, FTP akan membuat jalur spesifik di antara dua lokasi/device yang akan melakukan transfer data. Jalur ini akan digunakan secara eksklusif sampai transfer data berakhir. Contoh perangkat lunak yang dapat bertindak sebagai FTP server antara lain : ProFTPd, PureFTPd, VsFTPd, dan lain-lain. ProFTPd adalah sebuah perangkat lunak yang memiliki kemampuan FTP Server. ProFTPd berlisensi GPL (GNU Public License), dan berjalan pada sistem operasi berbasis Linux dan Unix. ProFTPd memiliki kemampuan untuk berjalan pada jaringan berbasis IPv6, memiliki modul-modul enkripsi SSL/TLS, RADIUS, LDAP, dan ekstensi SQL.
46 2.2.13 Server-side scripting Server-side scripting adalah sebuah teknologi yang dimiliki oleh sejumlah web server, yang memungkinkan untuk menjalankan script langsung pada web server untuk memenuhi permintaan dari client. Karena dijalankan secara langsung pada server, maka web server akan menghasilkan sebuah file HTML dinamis, tergantung dari jenis permintaan client. Kelebihan utama server-side scripting dibanding client-side scripting adalah keamanan dan kemampuannya untuk menghasilkan respons yang benar-benar spesifik berdasarkan atas permintaan client, hak-hak tertentu client, dan query ke database. Kelemahannya adalah karena diproses di server, maka spesifikasi teknis server yang mengaktifkan teknologi ini haruslah lebih tinggi. Dari sisi client, user tidak akan mampu melihat server-side script, melainkan hanya file HTML yang isinya merupakan hasil proses di server. Beberapa jenis server-side scripting yang umum digunakan yakni diantaranya, ASP, ASP.NET, ColdFusion, ESP, JSP, PHP, Ruby. PHP (PHP : Hypertext Preprocessor) adalah bahasa pemrograman yang biasa digunakan dalam pengembangan web. PHP bersifat open source, gratis, berjalan di hampir seluruh jenis web server dan seluruh jenis sistem operasi. PHP biasanya dijalankan pada web server, menerima input dari client dan memberikan respons. Namun, PHP juga mampu dijalankan sebagai command-line scripting untuk menjalankan aplikasi client-side. PHP dapat ditempelkan pada file HTML dengan tag-tag tertentu. Mulai PHP 3, pemrograman berbasis obyek dimungkinkan
47 untuk digunakan pada script PHP. PHP sangat sederhana untuk pemula, dan menyediakan fungsional yang sangat luas dan dalam untuk para professional. 2.2.14 IP-PBX Server IP-PBX (Internet Protocol - Private Branches eXchange) adalah teknologi yang memungkinkan sambungan antara beberapa telepon dalam lingkungan privat dan hubungan ke lingkungan luar (misalnya PSTN). IP-PBX server adalah perangkat lunak atau mesin yang mengatur dan menjalankan tugas PBX. Beberapa IP-PBX server gratis berbasis perangkat lunak di antaranya adalah Asterisk, OpenSER, dan SIP Express Router (SER). Asterisk, produk dari Digium, adalah salah satu IP-PBX server yang bersifat open-source,
dan berarti dapat digunakan dengan gratis dan dapat
dimodifikasi sesuai keperluan. Asterisk mampu berjalan pada beberapa platform yang ada, namun paling baik berjalan pada platform Linux. Secara umum, Asterisk memiliki fitur-fitur dasar seperti voice mail, conference calling, interactive voice response, dan automatic call distribution. Untuk menghubungkan PBX dengan PSTN, Asterisk membutuhkan PCI device tertentu (dijual oleh Digium) yang berfungsi sebagai penghubung, apakah itu ke PSTN, jalur T1, jalur E1, atau lainnya. Asterisk mendukung beberapa protocol VoIP terkenal, di antaranya SIP dan H.323. Namun Digium juga mengembangkan protokol baru yang dinamakan IAX (Inter-Asterisk eXchange), yaitu protokol yang khusus didesain untuk kepentingan trunking antar Asterisk.
48 2.2.15 Interactive Voice Response Adalah sebuah teknologi dalam telepon yang memungkinkan sebuah komputer atau sebuah program menerima masukan berupa suara atau penekanan tombol tertentu pada telepon, untuk diproses dalam sebuah sistem. Komputer atau program ini kemudian akan merespons kembali, berupa suara yang telah direkam sebelumnya, ataupun suara yang dibuat menggunakan text-to-speech generator. Karena sistem ini berlangsung dua arah (antara penelepon dan komputer), maka sistem ini disebut sistem respons suara interaktif. IVR paling sering digunakan dalam situasi ACD (Automatic Call Distributor), yakni situasi di mana penelepon memasukkan nomor ekstensi PBX yang dituju sehingga tidak diperlukan seorang operator untuk mendistribusikan panggilan. IVR juga sering digunakan untuk aplikasi seperti phone-banking, mengetahui sisa pulsa, membuat pemesanan, dan lain-lain. IVR menerima input dari penelepon dalam bentuk sinyal DTMF atau menggunakan teknik speech recognition. Dalam Asterisk (dan beberapa PBX server lainnya), penggunaan IVR dimungkinkan dengan adanya teknologi-teknologi untuk mengatur susunan menu dan respons. Salah satu teknologi yang sering digunakan adalah VoiceXML. VoiceXML menggunakan file XML yang diletakkan pada sebuah web server, menjadikan web server bertindak sebagai sebuah application server yang mampu memfasilitasi fungsi-fungsi IVR. Sebuah konfigurasi VoiceXML berisi peta rute dan aliran telepon dalam aplikasi IVR.
49 2.2.16 Text to Speech Disebut juga speech synthetizer. Teknologi ini memungkinkan komputer untuk menghasilkan suara manusia artificial dari sebuah teks atau kalimat. Suara manusia ini bisa dihasilkan dengan menggabungkan beberapa kata dari suara yang telah direkam sebelumnya. Karena penggabungan, suatu kalimat mungkin memiliki nada suara yang janggal, dan hanya terbatas dari kata-kata yang sudah direkam sebelumnya. Cara ini tidak benar-benar menghasilkan suara manusia buatan, karena menggunakan rekaman suara manusia sesungguhnya. Cara lain adalah dengan menggunakan sebuah model/pola suara dengan karakteristik suara tertentu, menghasilkan suara manusia yang benar-benar disintesa/dibuat secara komputer. 2.2.16.1 Concatenative synthesis Concatenative synthesis adalah teknik sintesa suara yang menggunakan
penggabungan
beberapa
kata/suku-kata
sehingga
membentuk kalimat utuh. Karena sifatnya yang hanya menggabungkan beberapa kata/suku-kata, maka terkadang speech hasil penggabungan ini memiliki intonasi nada yang janggal. Namun teknologi ini adalah teknologi yang paling mudah digunakan. Teknologi concatenative dibagi lagi menjadi tiga, yakni sintesa unit-selection, diphone, dan domain-specific. Sintesa unit-selection menggunakan basis data yang besar, yang berisi seluruh kata dalam suatu bahasa. Sintesa diphone hanya menggunakan basis data berisi suku kata-suku kata yang mungkin muncul dalam suatu bahasa, sehingga ukuran basis data menjadi cukup kecil. Sementara sintesa
50 domain-specific hanya menggunakan sejumlah kata yang memang spesifik untuk suatu tugas. Misalnya untuk tugas membacakan total harga, komputer hanya membutuhkan sejumlah kata bilangan dan kata penghubung seperti puluh, ratus, ribu, juta, dan sebagainya dalam sebuah basis data untuk digunakan sebagai speech generator. 2.2.16.2 Formant synthesis Formant synthesis adalah teknik sintesa suara yang menggunakan sebuah acoustic model, sehingga tidak membutuhkan basis data yang berisi sampel suara. Acoustic model yang digunakan dalam teknik formant synthesis tidak dibuat berdasarkan tipe suara manusia, sehingga dapat dikenali dengan jelas bahwa suara hasil dari formant synthesis tidak mirip sama sekali dengan suara manusia. Suara yang dihasilkan lebih mirip seperti suara robot, dan karenanya digunakan untuk perangkat-perangkat embedded seperti robotic, portable game console, dan sebagainya. Formant synthesis sangat mudah dikonfigurasi dan mampu menghasilkan tempo suara yang cepat atau pun lambat, sesuatu yang tidak dapat diatur dengan mudah pada concatenative synthesis. 2.2.16.3 Articulatory synthesis Walaupun sama-sama tidak menggunakan sampel suara dari basis data seperti formant synthesis, articulatory synthesis menggunakan sampel suara manusia (vocal tract) dan teknik artikulasi, sehingga teknologi ini dapat menghasilkan speech dengan suara mendekati atau sama dengan suara manusia.
51 2.2.17 Softphone Softphone adalah perangkat lunak komputer yang digunakan untuk bertelepon dengan menggunakan sebuah komputer biasa, bukan dengan perangkat mesin telepon tersendiri. Seringkali penampilan perangkat lunak ini dimiripkan dengan mesin telepon biasa, dengan tombol-tombol yang umum terdapat pada telepon. Untuk melakukan aktivitas telepon, penelepon bisa menggunakan headset dan microphone, atau pun menggunakan telepon USB. Softphone bisa dikoneksikan dengan penyedia jasa telepon Internet, seperti Skype, dan bisa juga digunakan untuk terkoneksi dengan jaringan PBX pada LAN. Ketika dikoneksikan dengan server PBX seperti Asterisk, softphone akan menampilkan pop-up ketika user komputer menerima panggilan telepon. Pop-up ini menampilkan informasi yang cukup lengkap, meliputi nama, nomor telepon, sehingga dapat menjadi alternatif murah dalam mengimplementasi VoIP, selain dengan menggunakan IP Phone. Softphone pada umumnya memiliki sejumlah fitur telepon standar seperti Mute, DTMF, Flash, Hold, Transfer). Beberapa fitur baru seperti Presence, Video, juga mulai banyak ditemukan pada softphone terbaru. Softphone sedikitnya mendukung tiga set codec, yakni G.711, GSM, dan iLBC. Beberapa vendor softphone juga mendukung set codec lainnya. 2.2.18 Database Server Adalah sebuah perangkat lunak yang melayani permintaan untuk mengolah maupun menerima informasi dari sebuah basis data. Umumnya, client mengakses
52 layanan-layanan pada database server melalui jaringan. Seiring dengan makin populernya arsitektur client/server, maka peran database server menjadi semakin penting karena database server menyimpan seluruh isi basis data dalam lokasi yang tersentralisasi, memungkinkan untuk diakses secara bersama-sama, meningkatkan integritas data, dan juga mendukung otorisasi user/client. Perangkat lunak yang bekerja dalam database server juga disebut database management systems (DBMS). DBMS menawarkan sebagian atau seluruh fungsifungsi berikut : • Kemampuan query (misalnya SQL) • Manajemen backup dan replikasi • Rule enforcement (pemaksaan aturan) • Keamanan • Penghitungan • Pencatatan (logging) terhadap siapa yang mengakses dan apa yang diakses dari basis data • Optimasi basis data secara otomatis • Penyimpanan meta-data (data yang merupakan penjelasan dari data lain) Salah satu tipe basis data yang paling banyak dipakai saat ini adalah basis data relasional (relational database). Sistem basis data relasional masa kini menggunakan SQL (structured query language) untuk mengolah data. Contoh database server yang mendukung relational DBMS adalah MySQL.
53 2.2.19 VoiceXML Browser Sebuah voice browser adalah web browser yang menyediakan antar muka untuk sebuah sistem IVR. Browser ini menampilkan informasi secara aural (suara), menggunakan rekaman audio atau text-to-speech. Input yang diterima dapat berupa sinyal DTMF atau melalui suara (speech recognition). Voice browser sering disebut juga VoiceXML browser, karena browser akan membaca file-file yang ditulis dengan format VoiceXML, standar W3C untuk mark up language dialog suara. Voice browser berfungsi sebagai jembatan antara web server dan Asterisk PBX server, artinya voice browser bertugas menerjemahkan tag-tag VoiceXML agar Asterisk PBX mampu untuk mengirim dan menerima informasi suara. VXIAsterisk adalah sebuah voice browser yang khusus dirancang untuk Asterisk PBX. 2.2.20 Dual Tone Multi Frequency (DTMF) DTMF adalah sebuah signalling yang menggunakan rentang frekuensi suara tertentu kepada pusat call switching. DTMF telah distandarisasi oleh ITU-T Rekomendasi Q.23. Telepon yang memiliki kemampuan untuk mengirim sinyal DTMF (tone dialing) disebut dengan Touch-Tone. Selain dalam teknologi telepon, aplikasi DTMF juga digunakan dalam menandakan awal dan akhir dari iklan komersial pada siaran televisi kabel di Amerika Serikat dan di negara lain. Pada tombol telepon, DTMF disusun dalam matriks 4x4, di mana setiap tombol akan mengirim sinyal DTMF sebanyak dua frekuensi. Baris pada matriks
54 ini merepresentasikan frekuensi rendah, sementara kolom untuk frekuensi tinggi. Apabila sebuah tombol pada telepon ditekan, maka akan dihasilkan sebuah bunyi sinusoidal dari dua jenis frekuensi tersebut. Bunyi sinusoidal ini akan diterjemahkan kembali oleh switching center, sehingga program seperti IVR dapat mengetahui tombol yang ditekan oleh user. Untuk tombol A, B, C, dan D sudah mulai banyak ditinggalkan dan tidak dipakai pada telepon jaman sekarang. Tabel 2.2 Frekuensi DTMF untuk Tombol Telepon 1209 Hz
1336 Hz
1477 Hz
1633 Hz
697 Hz
1
2
3
A
770 Hz
4
5
6
B
852 Hz
7
8
9
C
941 Hz
*
0
#
D
Untuk decode frekuensi DTMF, digunakan algoritma Goertzel. 2.2.21 State Transition Diagram (STD) STD menggambarkan keadaan (state) pada suatu keadaan, event yang menyebabkan perubahan suatu keadaan menuju keadaan lain, dan akibat yang dihasilkan dari perubahan tersebut. (Fatuarum, 2007) Simbol – simbol STD adalah : • State, simbol : , merepresentasikan keadaan pada suatu waktu tertentu.
55 • Event atau action, simbol : , merepresentasikan hubungan antar keadaan yang berbeda. Pada panah tersebut ditulis event yang menyebabkan perubahan tersebut dan akibat yang dihasilkan. (Fatuarum, 2007)
2.2.22 Use case diagram Use case digunakan untuk menjelaskan sebuah atau beberapa skenario berhubungan yang mungkin muncul dari interaksi antara pengguna dengan sistem (Fowler et al, 2000, p40). Use case dapat didefinisikan melalui tulisan (use case text) maupun gambar (use case diagram). Menurut Booch et al (1999, p235), sebuah use case diagram secara umum terdiri dari beberapa komponen kunci, di antaranya adalah use case itu sendiri, aktor, dan hubungan (use case relationship). Aktor adalah manusia atau sistem eksternal, yang memegang sebuah peran dalam sistem. Seorang atau sebuah aktor bisa melakukan beberapa use case, seperti halnya sebuah use case bisa dilakukan oleh beberapa aktor. Use case relationship terdiri dari asosiasi (antara aktor dengan use case), generalisasi, include, dan extend relationship. Generalisasi digunakan untuk menjelaskan beberapa variasi aktor atau use case yang mirip. Include relationship menjelaskan suatu use case yang digunakan oleh beberapa use case yang lain, sehingga dibuat use case tersendiri agar reusable. Misalnya use case “menentukan nilai uang” digunakan untuk use case “analisa resiko” dan “menentukan harga”.
56 Extend relationship digunakan untuk menentukan seperangkat ketentuan khusus tentang aktor yang membedakan sebuah use case dengan use case lain yang sama-sama dikerjakan oleh aktor tersebut. Simbol-simbol yang digunakan dalam use case diagram :
• Actor : • Association relationship :
• Use case :
• System : 2.2.23 Entity Relationship Diagram (ERD) Model entity relationship diagram adalah skema
relasi
metode
perancangan basis data untuk merancang suatu sistem dan keperluannya dalam pendekatan top down (Kenneth, 2007). Simbol yang digunakan pada notasi Crow’s Feet untuk merepresentasikan cardinality adalah : 1.
Ring merepresentasikan nol.
2.
Dash merepresentasikan satu.
3.
Crow’s foot merepresentasikan banyak atau lebih dari satu.