PERANCANGAN DAN PENGUKURAN QOS IPTV MENGGUNAKAN MENGGUNAKAN MPLS PADA BADAN PENGKAJIAN DAN PENERAPAN TEKNOLOGI

PERANCANGAN DAN PENGUKURAN QOS IPTV MENGGUNAKAN MENGGUNAKAN MPLS PADA BADAN PENGKAJIAN DAN PENERAPAN TEKNOLOGI Antias Palasara Faculty of Computer Science, Bina Nusantara University Cimanggis Indah blok x nomor 2, Depok, Jawa Barat 16412 085691309511, [email protected]

Dananto Bonny Faculty of Computer Science, Bina Nusantara University Jl. Gaga Utama Komp Guru, Semanan 48, Jakarta Barat 11850 085693674363, [email protected]

Fajrin Sapati Faculty of Computer Science, Bina Nusantara University Jl. Warakas 4 Gg. 8 048, Tanjung Priok 14340 081317447414, [email protected]

Rudi Tjiptadi, Dipl.Ing. Faculty of Computer Science, Bina Nusantara University 08990950945

ABSTRACT

The purpose of this research is to design and QoS measurements on MPLS network at Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, so it can be used as a reference and can be represented in implementing IPTV MPLS network. The method used is the method of analysis (conducted field studies of the running system and literature) to design topology using available devices and configuring existing devices. The results of this study is to design a MPLS topology that can improve the performance of IPTV. The conclusions of

this study can be applied to IPTV to broadcast video MPLS network can be improved performance and delivery of data packets to each client can stream smoothly. Key Words: QOS, IPTV, MPLS

ABSTRAK

Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan perancangan dan pengukuran QoS pada jaringan MPLS pada Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, sehingga dapat digunakan sebagai referensi dan dapat direpresentasikan dalam mengimplementasi IPTV pada jaringan MPLS. Metode penelitian yang digunakan adalah metode analisis (melakukan studi lapangan terhadap sistem yang sedang berjalan dan studi literatur) merancang

topologi

dengan

menggunakan

perangkat

yang

tersedia

dan

mengkonfigurasi perangkat yang ada. Hasil dari penelitian ini ialah merancang topologi MPLS yang dapat meningkatkan kinerja dari IPTV. Simpulan dari penelitian ini berupa IPTV dapat diterapkan pada jaringan MPLS sehingga broadcast video dapat ditingkatkan kinerjanya dan pengiriman paket data ke setiap client dapat melakukan streaming dengan lancar. Kata kunci: QOS, IPTV, MPLS

PENDAHULUAN Karena lingkungan Badan Penelitian dan Pengkajian Teknologi

(BPPT)

yang sangat luas, maka dibutuhkan penyampaian informasi secara realtime sehingga Badan Penelitian dan Pengkajian Teknologi (BPPT) ingin melakukan penelitian lebih lanjut agar penyampaian informasi yang dikirim lebih cepat dan akurat karena penyampaian informasi dapat dilakukan secara langsung melalui broadcaster. Akan tetapi terdapat kendala yang dihadapi karena kualitas infrastruktur di BPPT (Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi) dalam lingkup PDIS (Pusat Data Informasi dan Standarisasi) cukup baik tetapi belum semua distribution switch dan router mendukung multicast. Sedangkan broadcaster sysmaster itu sendiri menggunakan protokol UDP secara multicast. Dengan demikian dilakukan penelitian lebih lanjut pada lab. PTIK - BPPT.

Ruang lingkup dalam penelitian akan dibatasi sebagai berikut: 1. Membangun jaringan MPLS skala testbed 2. Menerapkan protokol UDP mengunakan broadcaster 3. Melakukan pengukuran dan analisis pada jaringan MPLS 4. Keamanan jaringan tidak dibahas

Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan perancangan dan pengukuran QoS pada jaringan MPLS yang sudah dioptimalisasi sesuai dengan kebutuhan BPPT. Adapun manfaat dari implementasi IPTV ini ialah sebagai gambaran dan bahan referensi dan dapat direpresentasikan dalam mengimplementasi IPTV pada jaringan MPLS.

METODE PENELITIAN

Gambar 3.1 Kerangka Metodologi

Dari kerangka metodologi yang telah dibuat, dapat dilihat bahwa terdapat 4 hal yang dilakukan terlebih dahulu yaitu : 1. Analisis Masalah Mencari maupun menanyakan dan mempelajari masalah-masalah apa saja yang dihadapi.

2. Pemecahan Masalah Penentuan ide atau solusi yang dihadapi dari analisis masalah. Jika belum menemukan solusi dari masalah yang dihadapi, kembali ke langkah pertama yaitu menganalisis ulang dari masalah yang dihadapi.

3. Perancangan dan Implementasi Melakukan perancangan dan implementasi apa yang sudah direncanakan. 4. Evaluasi dan Optimalisasi Langkah selanjutnya yaitu melakukan evaluasi dan optimalisasi untuk mendapatkan hasil dari apa yang direncanakan.

Gambar 3.9 Physical Topologi Sesudah Perancangan

Perancangan topologi pada gambar 3.9 dibuat berdasarkan keterbatasan perangkat. Skenario trafik, akan dialirkan data video berstandar HD berformat 720p dengan metode streaming secara multicast menggunakan broadcaster sysmaster. Komputer melakukan streaming secara multicast dengan tujuan multicast grup 239.0.0.5 lalu komputer host dari CE_2 yang tergabung dalam grup tersebut dapat menerima paket streaming dari server. Komputer server akan berperan sebagai pengirim video streaming secara multicast. Layanan yang umum disewakan kepada pelanggan oleh Internet service provider, yaitu sebesar 2,048 mbps, dengan jaminan bandwidth sebesar 2 mbps untuk layanan video streaming. Perancangan

dan pengukuran physical

topologi

Multicast berbasis MPLS VPLS ini terbagi menjadi beberapa tahapan :

HASIL DAN BAHASAN Evaluasi dilakukan untuk mengetahui perubahan yang terjadi setelah melakukan implementasi metode pengukuran QoS pada sistem yang sedang berjalan. Dari hasil evaluasi ini akan diketahui apakah implementasi sistem yang baru telah menyelesaikan masalah yang sedang dihadapi atau tidak. Pada tahap evaluasi ini akan dilakukan beberapa pengujian. Pengujian yang dilakukan antara lain dengan tes ping, wireshark, PRTG dan jperf. 1. Pengujian Dengan Menggunakan Ping Pengujian dengan menggunakan ping dilakukan untuk mengetahui apakah client dan server saling terhubung atau tidak. Pada pengujian ini akan dilakukan ping dari server ke client CE1. Gambar berikut adalah hasil ping dari server ke client CE1 :

Gambar 4.1 – Ping dari server ke client CE_1 Dari Gambar 4.1 diperoleh Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss). Hal ini menandakan bahwa server terhubung dengan client CE1.

Gambar berikut adalah hasil ping dari server ke client CE2 :

Gambar 4.2 – Ping dari server ke client CE2 Dari Gambar 4.2 diperoleh Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss). Hal ini menandakan bahwa server terhubung dengan client CE2. Gambar berikut adalah hasil ping dari CE_1 ke server:

Gambar 4.3 – Ping dari client CE_1 ke server Dari Gambar 4.3 diperoleh Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss). Hal ini menandakan bahwa client CE_1 terhubung dengan server. 2. Pengujian Fungsional Dengan Menggunakan Traceroute Pengujian fungsional jaringan yang berikutnya adalah dengan menjalankan peritnah tracert pada Command Prompt dari Microsoft Windows pada setiap

client

dari

router

CE1 ke router CE2.

Pengujian

ini berfungsi untuk

mengetahui rute jalur yang dilewati oleh suatu paket untuk mencapai tujuan.

Gambar 4.4 – Traceroute Dari CE1 ke CE2 Dari Gambar 4.4 diperoleh hasil dari traceroute berupa port mana saja yang telah dilewati. 3. Pengujian Dengan Menggunakan Wireshark Pengujian menggunakan wireshark dengan mengalirkan paket yang telah ditentukan sebelumnya kedalam jaringan. Paket yang sedang mengalir akan di capture oleh wireshark ketika memasuki jaringan MPLS. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah paket melewati cloud atau tidak dan untuk mengetahui informasi dari paket yang lewat seperti source dan destination paket, dan label MPLS. A. Sniffing Gambar berikut adalah hasil sniffing dengan port 5004 dari CE2 ke CE1 melalui jaringan MPLS

Gambar 4.5 – Sniffing dari CE2 ke CE1 Melalui jaringan MPLS. Dari Gambar 4.5 diperoleh hasil sniffing untuk video yang di streaming dengan protokol UDP port 5004 dapat dilakukan. Terlihat bahwa source paket 192.168.201.9, memiliki tujuan dengan destination paket 239.0.0.5. 4. Pengujian Kinerja Jaringan Menggunakan PRTG (Paessler Router Traffic Grapher) PRTG dapat memonitor Quality of Service dalam jaringan dengan sensor QoS seperti Cisco dengan IP Service Level Aggrement (SLA). Sedikit variasi parameter jaringan seperti Jitter, Packet Loss, atau Packet Delay Variation (PDV) biasanya hanya memiliki sedikit efek pada layanan berbasis TCP (misalnya HTTP, SMTP, dll). Tapi untuk layanan berbasis UDP seperti Voice over IP (VoIP) dan video streaming, aliran paket data sangat penting. Kualitas suara panggilan VoIP menurun secara dramatis ketika paket UDP tidak diterima secara tepat waktu, paket hilang dan out-of-order. Sebagai aturan praktis untuk kualitas layanan yang baik (dalam perspektif VoIP) pengukuran untuk jitter (kurang dari 20 sampai 50 ms) dan PDV (kurang dari 100 ms) dan sebaiknya nol untuk pengukuran packet loss, duplicated packets, atau packets in wrong order. Dalam pengoperasiannya, PRTG menggunakan metode client-server yaitu komputer client terletak pada CE2, sedangkan server diletakkan pada CE1. Skenario yang dilakukan ialah melakukan broadcast dan streaming pada clientserver, kemudian melakukan pengukuran menggunakan PRTG dan memonitor

jaringan melalui grafik. Berikut hasil pengukuran menggunakan PRTG yang telah dilakukan.

Gambar 4.7 hasil monitoring menggunakan PRTG secara grafik Dari gambar 4.7 didapatkan grafik yang menunjuk hasil dari QoS jaringan berupa packet lost, packet out of order, packet duplicated, packet corrupted, packet delay, dan jitter. 5. Monitoring Kinerja Pada Winbox Interface Hasil streaming client-server mengeluarkan bandwith yang dapat dimonitor melalui winbox interface. Berikut adalah gambar pada winbox yang menampilkan bandwith pada interface.

Gambar 4.8 Hasil monitoring pada winbox pada CE1.

Gambar 4.9 Hasil monitoring pada winbox pada CE2. 6. Pengujian Kinerja Jaringan Dari Broadcaster Sysmaster Selanjutnya adalah pengujian kinerja jaringan dari perangkat broadcaster sysmaster, pengujian ini dimaksud untuk menguji performa jaringan yang telah dibuat apakah sudah sesuai dengan permintaan. Berikut adalah tampilan layar dari komputer server yang mengirim video dengan cara streaming melalui protokol UDP dengan port 5004 dan tampilan yang ditangkap oleh komputer dari server broadcaster sysmaster pada saat pelanggan tergabung dalam grup multicast.

Gambar 4.10 Hasil streaming yang di broadcast Sysmaster. Dengan hasil pengujian diatas, terlihat bahwa grup multicast diaktifkan dan dapat menampilkan streaming dengan baik.

SIMPULAN DAN SARAN Setelah melakukan evaluasi terhadap analisa dan perancangan jaringan testbed yang telah diimplementasikan, maka didapatkan beberapa simpulan sebagai berikut : 1. Dari pengujian yang sudah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa topologi baru yang dibangun dari client menuju server sudah berjalan pada jaringan MPLS dengan pengujian fungsional yaitu ping dan traceroute. 2. Dengan pengujian video menggunakan broadcaster, dapat disimpulkan bahwa hasil streaming video dapat berjalan dan mendapatkan hasil pengukuran QoS menggunakan PRTG. 3. Protokol UDP secara multicast sudah dapat digunakan dan dapat diketahui pada Wireshark.

Saran-saran yang diajukan untuk melakukan pengembangan jaringan testbed MPLS adalah: 1. Melakukan penambahan client untuk dapat melakukan nilai ukur yang lebih terhadap QoS . 2. Agar dapat mensimulasikan sebuah jaringan besar yang memiliki banyak router sehingga dapat memperluas jaringan MPLS, dapat dilakukan penambahan router pada sisi Provider Edge. 3. Memprioritaskan transfer data berprotokol multicast pada jaringan. 4. Melakukan pengukuran dengan cara pemberian trafik yang berlebih pada jaringan.

REFERENSI De Ghein, Luc, (2007). MPLS Fundamentals. 1st ed. USA: Cisco Press. Tanenbaum, Andrew S. , (2011). Computer Networks. 1st ed. USA: Prentice Hall. Minei, I., & Lucek, J. (2010). MPLS-enabled applications: Emerging Developments and New Technologies. 1st ed. : John Wiley & Sons. Shinder, Thomas W. , (2003). The Best Damn Firewall Book Period. 2nd ed. : Syngress Publishing. Dennis M Burgess, (2010). Learn RuterOS. 1st ed. England: Morrisville, NC. Fransisco J. Hens, Jose M. Caballero, (2008). Triple Play Building the converged network for IP, VoIP and IPTV. 1st ed. England: Jhon Wiley & Sons. Mikrotik (2010). Mikrotik Documentation. [ONLINE] Available at: mikrotik.com. [Last Accessed 21 January 2014]. Juniper Networks, Inc (2010). IGMP Proxy. [ONLINE] Available at: http://www.juniper.net/techpubs/software/erx/erx402/swconfig-routing vol1/html/ipmulticast-config11.html. [Last Accessed 22 January 2014]. Paessler AG (2013). PRTG Manual. [ONLINE] Available at: download.paessler.com/download/prtgmanual.pdf. [Last Accessed 21 January 2014].

BPPT (2013). Implementasi dan Evaluasi QoS pada IPTV BPPT. [ONLINE] Available at: http://www.bppt.go.id/pdis2013/index.php/berita-jaringan/506-iptv. [Last Accessed 21 January 2014]. ITU (2012). About the ITU-T IPTV. [ONLINE] Available at: http://www.itu.int/en/ITU-T/gsi/iptv/Pages/default.aspx. [Last Accessed 10 March 2014].

RIWAYAT PENULIS Nama Penulis

: Antias Palasara

Tempat / Tanggal Lahir

: Pekan Baru / 12 Agustus 1992

Menamatkan Pendidikan

: S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang Informasi Teknologi pada 2014

Nama Penulis

: Dananto Bonny

Tempat / Tanggal Lahir

: Tangerang / 22 May 1992

Menamatkan Pendidikan

: S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang Informasi Teknologi pada 2014

Nama Penulis

: Lusy Ambarwati Rochimah

Tempat / Tanggal Lahir

: Ambon / 1 Februari 1991

Menamatkan Pendidikan

: S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang Informasi Teknologi pada 2014