MODUL PRAKTIKUM LAYANAN KOMUNIKASI VoIP
TAHUN AJARAN 2017
Digunakan untuk memenuhi Syarat-Syarat yang Diperlukan Dalam Memperoleh Diploma Empat atau Sarjana Terapan Politeknik Negeri Jakarta
Disusun oleh: DIKNA NADIA SITI TRILESTARI NIM. 4313030006
PROGRAM STUDI BROADBAND MULTIMEDIA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI JAKARTA AGUSTUS 2017
2
PRAKTIKUM MODUL I KOMUNIKASI VoIP 1.1
Pengetahuan Pengetahuan Minimum 1) Mampu memahami mekanisme protokol signalling protokol signalling yang digunakan oleh komunikasi VoIP 2) Mampu mengetahui parameter QoS yang meliputi delay, delay, jitter, packet loss dan throughput dari layanan komunikasi VoIP 3) Mampu memahami faktor-faktor yang mempengaruhi performansi jaringan VoIP VoIP
1.2
Tujuan 1) Menganalisa mekanisme protokol signalling protokol signalling yang digunakan oleh
komunikasi VoIP 2) Menganalisa nilai performansi QoS yang meliputi Delay, meliputi Delay, Jitter, Packet Loss dan Throughput serta faktor yang mempengaruhi 1.3
Teori 1. VoIP ( V oi ce over ver I nter nter net net P r otoco tocol) l) Layanan Voice over internet Protocol (VoIP) merupakan teknologi yang merubah data sinyal suara analog menjadi data digital, kinerja VoIP dengan menerapkan codec suara untuk kompres suara paket data dan mentransfer data suara terkompresi melalui internet protocol (IP) (Ryan, 2015). Komunikasi telepon melalui VoIP menjadi lebih murah karena menggunakan frekuensi (bandwith) dengan sistem terkompresi yang tingkatnya lebih besar dibanding kompresi seluler. Di Global System for Mobile Communication (GSM) suara normal dikodekan dalam 64 kbps dapat ditekan sampai 13,3 kbps dengan kualitas suara lebih baik. Namun di dalam VoIP kompresi suara dilakukan dari kanal 13,3 kbps menjadi 8 kbps dan nantinya akan lebih le bih kecil lagi. Skema kinerja VoIP:
3
Gambar 1. Skema Kinerja VoIP
Gambar 1. menjelaskan bahwa pengguna A dan pengguna B dapat melakukan komunikasi melalui layanan telepon internet, dimana data suara akan diproses melalui analog ke digital converter atau sebaliknya dan dipecah berupa paket-paket data suara yang dikirimkan ke alamat yang dituju yakni pengguna B. Kompresi dilakukan di STDI (Sentral Telepon Digital Indonesia), sehingga suatu kanal kapasistas 64 kbps dapat digunakan oleh 4-5 suara. Dengan teknologi VoIP kompresi dilakukan sedemikian rupa sehingga tiap kanal tidak lagi 13,3 kbps tetapi menjadi 8 kbps.
2.
Protokol VoIP 2.1 SIP (Session Intiation Protocol)
Salah satu protokol yang digunakan dalam penelitian ini adalah Session Intiation Protocol (SIP) (Ryan, 2015). Protokol SIP merupakan protokol standar multimedia, produk dari Internet Engineering Task Force (IETF) dan telah digunakan menjadi suatu standar penggunaan VoIP. SIP merupakan protokol yang berada pada layer aplikasi untuk mendefinisikan proses awal, pengubahan, dan pengakhiran (pemutusan) suatu sesi komunikasi multimedia. SIP juga dapat dikatakan memiliki karakteristik client-server, artinya request dilakukan oleh client dan ditujukan ke
4
server. Server mengolah request dan memberikan tanggapan terhadap request yang dilakukan oleh client. Request dan tanggapan terhadap request tersebut disebut transaksi SIP. Contoh skema kinerja Protokol SIP seperti berikut.
Gambar 2. Skema Kinerja Protokol SIP
Gambar
2.
menjelaskan
bahwa
SIP
bekerja
ketika
[email protected] memasukan username dan password yang sudah didapatkan dari server SIP atau SIP proxy dan telah terotentikasi.
[email protected] dapat melakukan panggilan ke
[email protected], kemudian komunikasi terjadi pada Real-Time-transport protocol (RTP). Gambar 2 juga memperlihatkan bahwa SIP merupakan suatu protokol signalling
pada
layer
aplikasi
yang
berfungsi
membangun,
memodifikasi, dan mengakhiri suatu sesi multimedia yang melibatkan satu atau bebebrapa pengguna. Sesi multimedia adalah pertukaran data antar pengguna yang meliputi suara, video atau teks. SIP tidak menyediakan layanan secara langsung, tetapi menyediakan fondasi yang dapat digunakan oleh protokol aplikasi lainnya untuk memberikan layanan yang lebih lengkap bagi pengguna, misaln ya dengan RTP (Real Time Transport Protocol) untuk transfer data secara real-time dan SDP (session description protocol) untuk mendeskripsikan sesi multimedia (Fahdi, 2012). Pembangunan suatu komunikasi multimedia dengan SIP dilakukan melalui beberapa tahap : a.
User
location,
berkomunikasi.
menentukan
lokasi
pengguna
yang
akan
5
b.
User availability, menentukan tingkat keinginan pihak yang dipanggil untuk terlibat dalam komunikasi.
c.
User capability, menentukan media maupun parameter yang berhubungan
dengan
media
yang
akan
digunakan
untuk
komunikasi. d.
Session setup, ‘ringing’ pembentukan hubungan antara pihak pemanggul dan pihak yang dipanggil.
e.
Session management , meliputi transfer, modifikasi dan pemutusan sesi.
2.2 Protokol RTP
(Real-time Transport Protocol)
Protokol RTP menyediakan transfer media secara realtime pada paket jaringan. Protokol RTP menggunakan UDP dan header RTP mengandung informasi kode bit yang spesifik pada tiap paket yang dikirimkan (Seto dkk, 2013). Hal ini membantu penerima untuk melakukan antisipasi jika terjadi paket yang hilang. Pada Gambar 3. berikut merupakan Datagram RTP.
Gambar 3. Datagram RTP Di dalam teknologi VoIP, RTP berfungsi untuk mengatur
komunikasi real time antara dua pengguna VoIP. RTP menyediakan layanan sebagai berikut: a. Payload type identification b. Sequence numbering c. Time stamping d. Delivery monitoring
6
2.3
Protokol H.323
H.323 adalah salah satu dari rekomendasi ITU-T (International Telecommunications Union – Telecommunications). H.323 merupakan standar yang menentukan komponen, protokol, dan prosedur yang menyediakan layanan komunikasi multimedia. Layanan tersebut adalah komunikasi audio, video dan data real-time, melalui jaringan berbasis paket (packet-based network) dikombinasi dengan standar ITU-T T.120 (Yuniati Y dkk, 2014). Transmisi audio harus didukung oleh terminal H.323 via codec G.711. G.711 awalnya dirancang untuk jaringan ISDN dengan tingkat transmisi tetap, dan memiliki output 64 kbit / s. Codec audio opsional lainnya adalah G.722, G.728, G.729 dan MPEG1, semuanya menawarkan manfaat untuk lingkungan tertentu dan aplikasi. Transmisi video adalah fungsi opsional dari terminal H.323. Jika didukung maka harus ditangani melalui standar ITU-T H.261 dan secara opsional melalui H.263. Standar H.261 menggunakan tingkat transmisi n x 64 kBit / s (n = 1, 2, ... 30) dan oleh karena itu dapat misalnya gunakan beberapa saluran ISDN. H.261 menggunakan pengkode intra dan antarframe yang mirip dengan MPEG. Kompensasi gerak adalah sebuah fungsi opsional.
3.
Asterisk
Salah satu software IP PBX jenis SIP Proxy Open Source terbaik di Internet adalah Asterisk . Asterisk adalah "Software Open Source PBX" yang mana bila diinstall dalam sebuag PC dengan interfaces yang sesuai, fitur lengkap PBX dapat digunakan untuk pengguna rumah, perusahaan, penyedia layanan VoIP dan telekomunikasi (Yuniati, 2014). Software ini pertama kali dibuat oleh Mark Spencer dan dikembangkan oleh komunitas asterisk. Fitur asterisk beragam mulai dari voicemail , panggilan video dan sebagainya. Di dalam asterisk terdapat dua file yang harus dikonfigurasi.
7
Dua file yang dimaksud di atas adalah sip.conf dan extensions.conf. File sip.conf merupakan file yang digunakan untuk otentikasi user setiap melakukan komunikasi terhadap user lainnya. Di dalam sip.conf terdapat bentuk konfigurasi yang digunakan. Dalam konfigurasi user , perlu diatur beberapa hal, seperti : a. Context : Hal ini mengacu pada context dalam dialplan (aturan yang
dilakukan untuk melakukan sebuah komunikasi). Bagaimana user tersebut dapat melakukan panggilan ke user lainnya, melalui protocol apa dan fitur apa saja yang dimiliki. b. Username : merupakan data utama yang digunakan untuk otentikasi
sebuah user , sehingga terlihat jelas perbedaan sebuah user dalam mengidentifikasikan dirinya. c. Secret : merupakan pelengkap otentikasi user , ketika username yang
dimasukkan telah terdeteksi, maka untuk menghindari penyalahgunaan, digunakan sebuah kata kunci untuk menjaga akses setiap user yang akan berkomunikasi. d. Host : digunakan untuk menentukan IP address sebuah user , untuk
mempermudah, biasanya user – user yang ada diatur dengan host dynamic. e.
Type : merupakan pengidentifikasian user , apakah user tersebut hanya dapat menerima panggilan masuk, hanya dapat memanggil keluar atau keduanya dalam melakukan komunikasi.
4.
Aplikasi Softphone
Softphone adalah aplikasi telepon atau software untuk telepon melalui jaringan Internet Protocol (IP).Softphone merupakan
aplikasi
client VoIP yang mampu mendigitalisasi data suara kedalam paket-paket untuk ditransmisikan melalui sebuah LAN ataupun wireless
(Madinah
dkk, 2016). Softphone memiliki jenis yang beragam baik dari fitur, layanan, dan lisensi (Madinah, 2014). Jenis softphone diantaranya adalah Zoiper, X-lite, 3CX dan lainnya. Dalam tugas akhir ini softphone yang digunakan adalah Zoiper dan Microsip yang telah di install dan
di
8
registrasi kedalam server Astersik. Berikut adalah tampilan
aplikasi
softphone Zoiper dan Microsip pada Gambar 4. dibawah ini.
Gambar 4. Contoh Aplikasi Softphone
5.
Aplikasi Wireshark
Wireshark adalah sebuah Network Packet Analyzer . Network Packet Analyzer akan mencoba menangkap paket-paket jaringan dan berusaha untuk menampilkan semua informasi dipaket tersebut sedetail mungkin (Oktavianus dkk, 2013). Network Packet Analyzer diumpamakan sebagai alat untuk memeriksa apa yang sebenarnya sedang terjadi di dalam kabel jaringan. Wireshark juga merupakan salah satu tool gratis terbaik untuk menganalisa paket jaringan. Berikut ini Gambar 5. merupakan tampilan wireshark yang sedang mengcapture paket-paket data jaringan:
9
Gambar 5. Tampilan Aplikasi Wireshark
Seperti yang terlihat pada Gambar 5, Wireshark dapat mengcapture paket-paket data jaringan yang sedang berlangsung dari waktu, IP source dan destination, Protokol yang bekerja, serta informasi penjelasan lainnya.
6.
Aplikasi I perf Iperf adalah aplikasi yang digunakan untuk menghitung bandwidth dan kualitas link suatu jaringan komputer (Muzawi R, 2016). Namun tools ini hanya dapat dijalankan melalui command prompt dan tidak memiliki tampilan GUI. Parameter QoS yang dapat diukur melalui tool ini adalah bandwidth, jitter, dan packet loss. Berikut ini contoh tampilan Aplikasi Iperf.
10
Gambar 6. Tampilan Aplikasi I perf 7.
Enkapsulasi Data Protokol VoIP
Gambar 7. Proses Tahapan Enkapsulasi Data Protokol VoIP
Dapat dilihat bagaimana suatu data diolah pada tiap-tiap lapisan OSI Layer sampai akhirnya siap untuk dikirim menuju tujuan. Berikut merupakan informasi yang dimuat pada selama proses enkapsulasi: 1. Application Layer Pada lapisan ini terdapat data yang akan dikirim oleh pengguna. Data merupakan suara yang sudah diubah kedalam
11
bentuk paket-paket data. Kemudian paket data ini akan dikirim menuju lapisan selanjutnya untuk diolah. 2.
Transport Layer Pada lapisan ini terdapat 2 jenis protokol yang digunakan, yaitu Realtime Transport Protocol (RTP) dan User Datagram Protocol (UDP).
8.
Proses Signalling Komunikasi VoIP Adapun tahapan protokol Signalling yang terjadi dapat dili hat pada Gambar berikut.
Gambar 8. Tahapan Proses Signalling Sistem Komunikasi VoIP
Seperti yang terlihat pada Gambar di atas, tahapan proses panggilan antar user melalui server. Tahapan langkah panggilan dapat dirincikan sebagai berikut. 1. Pemanggil akan mengirimkan sinyal INVITE ke proxy server 2. Proxy server akan meneruskan message INVITE ke tujuan 3. Bell akan berbunyi dikomputer tujuan.
12
4. Jika tujuan ternyata bersedia menerima, maka tujuan akan
mengirimkan
message OK ke proxy server
5. Proxy server akan meneruskan message OK ke pemanggil 6. Telepon pemanggil akan memberikan message acknowledge (ACK) ke proxy server
7. Proxy server akan meneruskannya kemesin tujuan yang benar Setelah proses pembentukan sambungan ini terbentuk, hubungan komunikasi suara akan terjadi.
9.
Quality of Service (QoS) Quality of Service (QoS ) didefinisikan sebagai suatu pengukuran tentang seberapa baik suatu jaringan dan merupakan suatu usaha untuk mendefinisikan karakteristik dan sifat dari suatu layanan. QoS dapat sebagai acuan pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. QoS sebagai bentuk suatu ukuran atas tingkatan layanan yang disampaikan ke klient. Dimana inti proses streaming ini adalah pengiriman harus tiba ditujuan dengan tepat tanpa ada gangguan. Penelitian ini dianalisa berdasarkan parameter QoS yaitu delay, jitter, packet loss, dan throughput . (Nugroho dkk, 2016) Parameter QoS pada pengujian VoIP MANET kali ini diantaranya: a.
Delay Delay (latency), adalah waktu tunda yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan (Ryan, 2015). Dalam perancangan jaringan VoIP, waktu tunda merupakan suatu permasalahan yang harus diperhitungkan karena kualitas suara bagus tidaknya tergantung dari waktu tunda. Besarnya waktu tunda maksimum yang direkomendasikan oleh ITU-T G.711 untuk aplikasi suara adalah 160 ms, sedangkan waktu tunda maksimum dengan kualitas suara yang masih dapat diterima pengguna adalah 250 ms. Waktu tunda end-to-end adalah jumlah waktu
tunda
13
konversi suara analog ke digital, waktu tunda waktu paketisasi atau bisa disebut juga waktu tunda panjang paket dan waktu tunda jaringan pada saat t (waktu) tertentu. Berbagai sumber jenis penyebab delay. Jenis-jenis tersebut diperlihatkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Jenis – jenis Delay
Delay Processing Delay
Keterangan Delay ini terjadi pada saat proses coding, compression,
decompression
decoding. Delay
ini
dan
tergantung
pada
standar codec yang digunakan. Packetization Delay
Delay
yang
disebabkan
oleh
peng-
akumulasian bit voice sample ke frame. Seperti contohnya, standar G. 711untuk payload 160 bytes memakan waktu 20 ms. Serialization Delay
Delay ini terjadi karena adanya waktu yang dibutuhkan untuk pentransmisian paket IP dari sisi originating (pengirim).
Propagation Delay
Delay ini terjadi karena perambatan atau perjalanan. Paket IP di media transmisi ke alamat tujuan. Seperti contohnya delay propagasi di dalam Tabel akan memantau waktu 4 sampai 6 µs per kilometernya.
Queueing Delay
Delay ini disebabkan karena waktu tunggu paket selama antrian sampai dilayani.
Component Delay
Delay ini disebabkan oleh banyaknya komponen yang digunakan di dalam sistem transmisi.
14
Sedangkan untuk tingkat kualitas jaringan berdasarkan waktu tunda (delay ) Delay versi Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks (TIPHON) dikelompokkan menjadi empat kategori seperti terlihat pada Tabel 2. berikut.
Tabel 2. Kategori Delay Berdasarkan Waktu Kategori Delay Sangat Bagus
Besar Delay < 150 ms
Bagus
150 ms s.d 300 ms
Buruk
300 ms s.d 450 ms
Sangat Buruk
< 450 ms
Untuk menghitung delay yang terjadi digunakan Persamaan 2.1
................................................................(2.1)
Delay =
Dimana : Twf = Time Between first and last packet
P = Jumlah Paket
b.
Jitter Jitter adalah variasi dari delay. Jitter disebabkan oleh adanya
variasi waktu dalam kedatangan paket. Variasi kedatangan paket ini dapat disebabkan oleh panjang antrian data, lamanya waktu pengolahan data dan lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menghimpun paket-paket data yang akhir proses transmisi untuk menjadi satu kesatuan frame yang utuh (Ryan, 2015). Kategori kinerja jaringan berbasis IP dalam Jitter versi Telecommunications and Internet
Protocol
Harmonization
Over
Networks
(TIPHON)
mengelompokkan menjadi empat kategori penurunan kinerja jaringan berdasarkan nilai Jitter seperti terlihat pada Tabel 3.
15
Tabel 3. Kinerja Jaringan Berdasarkan Nilai Jitter
c.
Kategori J itter Sangat Bagus
Besar J itter 0 ms
Bagus
0 ms s.d 75 ms
Buruk
75 ms s.d 125 ms
Sangat Buruk
125 s.d 225 ms
Packet Loss Packet loss adalah banyaknya paket yang hilang pada suatu
jaringan paket yang disebabkan oleh Collision, penuhnya kapasitas jaringan, dan packet drop yang disebabkan oleh habisnya time to live paket (Ryan, 2015). Persamaan untuk menghitung packet loss dapat diperlihatkan pada Persamaan 2.2 ( − )
PaketLoss=
x100%.............(2.2)
Tabel 4. menunjukkan kategori packet loss untuk VoIP menurut rekomendasi ITU-T G.114.
Tabel 4. Kategori Packet Loss
d.
Kategori Packet Loss Sangat Bagus
Besar Packet Loss 0%
Bagus
3%
Buruk
15 %
Sangat Buruk
25 %
Throughput Throughput adalah kecepatan (rate) transfer data efektif, yang
diukur dalam bps (Ryan, 2015). Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket selama
yang sukses
yang diamati pada
destination
16
interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut. Persamaan untuk mencari nilai throughput adalah:
Throughput =
....................... (2.3)
Kategori kinerja jaringan berbasis IP dalam Throughput versi Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks (TIPHON) seperti pada Tabel 5. berikut ini.
Berikut ini Tabel 5 merupakan klasifikasi nilai Throughput . Tabel 5. Klasifikasi Nilai Throughput
Throughput
Keterangan
75 < ≤ 100
Sangat Baik
50 < ≤ 75
Baik
25 ≤ ≤ 50
Sedang
> 25
Buruk
10. MOS (Means Opinion Score) Merupakan sistem penilaian yang berhubungan dengan kualitas suara yang di dengar pada ujung pesawat penerima. Standar penilaian MOS dikeluarkan oleh ITU-T pada tahun 1996 (Sati yo E, 2015). Nilai akhir estimasi E-Model disebut dengan R faktor. R faktor didefinisikan oleh persamaan (2.4), R = 94.2 – Id – Ief ..................................................................................(2.4) Dimana : Id = faktor penurunan kualitas yang disebabkan oleh pengaruh delay. Ief = faktor penurunan kualitas yang disebabkan oleh teknik kompresi dan packet loss yang terjadi.
Nilai Id ditentukan dari persamaan (2.5), Id = 0,024 d + 0,11 (d-177,3) H (d-177,3) ............................................(2.5)
Nilai Ief ditentukan dari persamaan (2.6),
17
Ief = 7 + 30 ln (1+15 e) ..........................................................................(2.6) Dimana : R = faktor kualitas transmisi d = delay (ms) e = packet loss (desimal)
H = fungsi tangga; dengan ketentuan H(x) = 0 jika x < 0, lainnya H(x) = 0 untuk x > 0
Untuk mengubah estimasi dari nilai R ke dalam MOS terdapat ketentuan sebagai berikut : Untuk R < 0
: MOS =1
Untuk R > 100
: MOS = 4.5
Untuk 0 < R < 100
: MOS = 1 + 0,035R + 7 x 10 -6 R (R-60) (100-R)
Rekomendasi ITU-T P.800 untuk kualitas jaringan berdasarkan MOS dikelompokkan menjadi 5 kategori seperti terlihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Nilai Kualitas Berdasarkan MOS
1.4
Opini Sangat Baik
Nilai MOS 5
Baik
4
Cukup Baik
3
Kurang Baik
2
Buruk
1
Alat dan Bahan 1) Server Asterisk atau Elastixyang telah terinstal pada salah satu PC/Laptop yang menjadi server sekaligus user pada Aplikasi Oracle VM Virtualbox 2) Koneksi internet yang stabil dari jaringan lokal server menuju jaringan
18
3) Aplikasi Softphone seperti Zoiper yang telah terinstal pada tiap perangkat PC/Laptop dan Handphone yang akan digunakan. 4) Aplikasi pengukur Wireshark dan Iperf yang telah terinstal pada tiap perangkat PC/Laptop dan Handphone yang akan digunakan. 1.5
Prosedur Instalasi Aplikasi yang akan Digunakan 1) Download Aplikasi Oracle VM Virtualbox, driver untuk server Asteriks ataupun Elastix serta Aplikasi Softphone seperti Zoiper 2) Melakukan instalasi Aplikasi Oracle VM Virtualbox pada salah satu perangkat PC/Laptop yang akan dijadikan server 3) Melakukan instalasi server Asterisk ataupun Elastix di dalam Aplikasi Virtualbox 4) Melakukan instalasi Aplikasi Softphone seperti Zoiper pada tiap perangkat PC/Laptop dan Handphone yang akan digunakan
1.6 Prosedur Realisasi Pembangunan Jringan dan Konfigurasi Server
1) Aktifkan jaringan lokal yang akan digunakan, melalui Jaringan Infrastruktur (dapat menggunakan WiFi router ataupun thetering Handphone) ataupun Jaringan Non Infrastruktur/Ad-Hoc (menggunakan USB WiFi Dongle) 2) Melakukan konfigurasi Server dengan dengan mendaftarkan beberapa kontak user yang dibutuhkan, untuk dijadikan akun bagi user
1.7 Prosedur Aktivasi Server dan Aplikasi Softphone
1) Aktifasi Server dengan men-root (untuk Aplikasi Asteriks) dan memasukan password yang telah terdaftar sebelumunya untuk mendapatkan IP server yang akan menjadi IP Domain 2) Ataupun men-root dan memasukan password yang telah terdaftar sebelumnya untuk mendapat IP server yang akan menjadi IP Domain, lalu melakukan browsing menggunakan link dari alamat IP Domain yang didapat. Setelah itu melakukan proses login sebagai admin dan memasukan password (untuk Aplikasi Elastix) 3) Melakukan registrasi pada Aplikasi Softphone akun user menggunakan IP Domain pada tiap perangkat PC/Laptop dan Handphone sesuai dengan kontak-kontak yang telah didaftakan pada server sebelumnya
19
1.8
Prosedur Pengujian Sistem VoIP 1) Sebelum melakukan panggilan suara ataupun video, aktifkan terlebih dahulu Aplikasi Wireshark pada perangkat PC/Laptop yang akan digunakan 2) Melakukan panggilan suara ataupun video menggunakan Aplikasi Softphone
3) Mengaktifkan Aplikasi Iperf ketika tengah melakukan panggilan, hingga Iperf berhenti mengcapture data 4) Memutuskan panggilan suara ataupun telepon 5) Menghentikan proses capture data pada Aplikasi Wireshark
1.9
Prosedur Pengambilan Data Prosedur pengambilan data terdiri dari 4 tahapan, yaitu menganalisa enkapsulasi data pada protokol sistem komunikasi VoIP yang dilakukan, menganalisa proses signalling yang terjadi pada saat dilakukan proses panggilan VoIP, menganalisa hasil dari nilai rata-rata performansi yang didapat dan mengkalkulasikan kualitas nilai MOS yang didapat. A.
Enkapsulasi Data Protokol VoIP Mula-mula dilakukan penyaringan (filterisasi) alamat IP yang akan dianalisa. Karena layanan komunikasi VoIP dinilai dari segi kepuasan user, analisa penilaian performansi yang dilakukan adalah komunikasi data yang terjadi antara IP server dengan IP user yang menjadi tujuan. Seperti pada Gambar berikut ini
Gambar 9. Filterisasi IP
Enkapsulasi data pada protokol VoIP menunjukkan bagaimana satu jenis paket data dibungkus menjadi jenis data lain untuk kepentingan
20
pengiriman data. Proses enkapsulasi data dapat diketahui dengan melakukan capture paket data menggunakan Aplikasi Wireshark . Contoh enkapsulasi data protokol komunikasi VoIP untuk panggilan suara seperti pada Gambar berikut.
Gambar 10. Contoh Enkapsulasi Data Panggilan Suara Protokol RTP
Hasil Enkapsulasi data berikut dapat dijabarkan seperti pada Gambar dibawah ini.
Gambar 11. Datagram RTP
Gambar diatas merupakan salah satu contoh enkapsulasi data sistem komunikasi VoIP untuk komunikasi suara. B.
Menganalisa Proses Signalling pada sistem komunikasi VoIP Analisa Proses Signalling pada sistem komunikasi VoIP dengan mengCapture dan menjelaskan proses tahapan signalling yang didapat, diantaranya terdiri dari tahapan Call Setup, Media Path dan Call Teardown.
21
C.
Menganalisa Hasil dari Nilai Rata-Rata Performansi yang Didapat Contoh dalam melakukan pengambilan data untuk analisa per formansi QoS yang didapat seperti berikut ini 1) Performansi Nilai Delay:
Gambar 12. Contoh Pengambilan Data Performansi Nilai Delay
Setelah mengetahui waktu awal dan akhir yang dilakukan untuk mengirim data serta jumlah paket yang berhasil terkirim, maka dilakukan perhitungan seperti pada rumus Persamaan (2.1). =
=
195103 1362
= 143,172
2) Performansi Nilai Throughput Contoh pengambilan data untuk Nilai Throughput seperti pada Gambar berikut.
22
Gambar 13. Contoh Pengambilan Data Performansi Nilai
Throughput 3) Performansi Nilai Packet Loss dan Jitter Berikut ini merupakan contoh pengambilan Nilai Packet Loss dan
Jitter seperti pada Gambar berikut.
Gambar 14. Contoh Pengambilan Data Performansi Nilai
Packet Loss dan J itter 4) Mengkalkulasikan Kualitas Nilai MOS Nilai Delay dan Packet Loss dari hasil pengujian perfomansi VoIP dapat digunakan untuk menghitung nilai MOS dari VoIP tersebut.
23
Nilai MOS dapat dihitung menggunakan rumus pada persamaan (2.4) sampai persamaan (2.6).
1.10
Latihan 1. Buatlah penjelasan dan analisa Proses Enkapsulasi Data Protokol sistem Komunikasi VoIP untuk panggilan suara dan video(beserta gambar) 2. Buatlah penjelasan tahapan dari proses Signalling yang terjadi pada sistem Komunikasi VoIP yang terjadi (beserta gambar) 3. Buatlah analisa dari nilai rata-rata performansi yang didapat untuk panggilan suara maupun video 4. Hitunglah kualitas MOS yang didapat berdasarkan rumus MOS yang ada.
Referensi:
1) Madinah, dkk. 2016. Implementasi Aplikasi Softhphone pada Telepon Seluler Android sebagai Extension Menggunakan Perangkat IP PBX ZYCOO ZX20A. Fakultas Teknik, Universitas Budi Luhur. Ejournal Kajian Teknik Elektro Vol.1 No.1 2) Muzawi R dkk. 2016. Perancangan Server Dan Analisis Quality of Service (QoS) Jaringan Diskless PXE Linux Pada Laboratorium Komputer STMIK-Amik-Riau. STMIK-Amik Riau. Jurnal Invotek Polbeng 3) Oktavianus R, dkk. 2013. Analisis Kinerja Trafik Web Browser dengan Wireshark Network Protocol Analyzer pada Sistem Client-Server. Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi 4) Ryan A Setyawan. 2015. Analisis Unjuk Kerja Aplikasi VoIP Call Android di Jaringan MANET (Mobile Ad Hoc Network). Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Janabadra. Buletin Pos dan Telekomunikasi Vol. 13 No.1 5) Seto A, dkk, 2013. Analisis Quality of Service (QoS) pada Jaringan Lokal Session Initiation Protocol (SIP) Menggunakan GNS3 . Jurusan Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Semarang. Skripsi 6) Yuniati Y, dkk. 2014. Analisa Perancangan Server VoIP (Voice Internet Protocol) dengan Opensource Asterisk den VPN (Virtual Private Network) sebagai Pengaman Jaringan antar Client. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung. Jurnal Sains, Teknologi dan Industri, Vol. 12, No. 1
24 Jawab : 1. Proses enkapsulasi Enkapsulasi VoIP Voice Call Percobaan 1 Datagram UDP UDP Header Source Port Irdmi (8000)
Data Destination Port 14254 (14254) UDP Checksum 0 × 7bbd [Validation Disabled]
Length 180 Data Datagram RTP IP Header
VERS 4
UDP Header Type of Service Ip(0×0800)
LEN 1500 Identification 0×70a1 (28833)
TTL 128
Data
Total Length 200 Fragment Offset 0 Header Checksum 0×4568[correct]
Flags 0×00
Protocol UDP (17) Source IP address Unknown Destination IP address Unknown
Datagram Ethernet Eth Header
IP Header
Destination MAC Address liteonTe_f8:b1:f5 (d0:df:9a:f8:b1:f5)
UDP Header
Header Source MAC Address 28:e3:47:bc:a5:62 (28:e3:47:bc:a5:62)
Data Payload
Type/Length IP (0×0800)/200
Information
25 Enkapsulasi VoIP Voice Call Percobaan 2 Datagram UDP UDP Header Source Port 58472
Data Destination Port Sentinelsrm (1947) UDP Checksum 0 × 901b [Validation Disabled]
Length 48 Data Datagram RTP IP Header
VERS 4
UDP Header Type of Service Ip(0×0800)
LEN 20 Identification 0×764b (30283)
TTL 128
Data
Total Length 200 Fragment Offset 0 Header Checksum 0×3fbe [correct]
Flags 0×00
Protocol UDP (17) Source IP address Unknown Destination IP address Unknown
Datagram Ethernet Eth Header
Destination MAC Address LiteonTe_f8:b1:f5 (d0:df:9a:f8:b1:f5)
IP Header Header Source MAC Address 28:e3:47:bc:a5:62 (28:e3:47:bc:a5:62)
UDP Header
Data Payload
Type/Length IP (0×0800)/200
Information
26 Enkapsulasi VoIP Voice Call Percobaan 3 Datagram UDP UDP Header Source Port 40401
Data Destination Port Stun(3478) UDP Checksum 0 × fea3 [Validation Disabled]
Length 36 Data Datagram RTP IP Header
VERS 4
UDP Header Type of Service Ip(0×0800)
LEN 20 Identification 0×7b8f (31631)
TTL 128
Data
Total Length 200 Fragment Offset 0 Header Checksum 0×3a7a [correct]
Flags 0×00
Protocol UDP (17) Source IP address Unknown Destination IP address Unknown
Datagram Ethernet Eth Header
Destination MAC Address LiteonTe_f8:b1:f5 (d0:df:9a:f8:b1:f5)
IP Header Header Source MAC Address 28:e3:47:bc:a5:62 (28:e3:47:bc:a5:62)
UDP Header
Data Payload
Type/Length IP (0×0800)/200
Information
Dari gambar Enkapsulasi di atas, terdapat informasi yang di bawa oleh IP header sebagai berikut: -
Version berisi versi protokol IP yang digunakan, yaitu IP v4 Header length berisi panjang dari header paket IP, yaitu 20 bytes Type of service berisi kualitas service yang dapat mempengaruhi cara penangkapan paket IP, yaitu DSCP:CS0, ECN: NOT-ECT. - Total length of datagram berisi panjang total IP datagram, yaitu 73 bytes - Identification, flags, dan fragment offset berisi beberapa data yang berhubungan dengan fragmentasi paket - Time to live berisi jumlah hop maksimal yang boleh dilewati paket IP, yaitu 64
27 2. Signaling
Percobaan 1
Percobaan 2
Percobaan 3
Proses tahapan signaling adalah sebagai berikut: 1. Pemanggil akan mengirimkan sinyal INVITE ke proxy server 2. Proxy server akan meneruskan message INVITE ke tujuan 3. Bell akan berbunyi dikomputer tujuan
28
4. Jika tujuan ternyata bersedia menerima, maka tujuan akan
mengirimkan
message OK ke proxy server
5. Proxy server akan meneruskan message OK ke pemanggil 6. Telepon pemanggil akan memberikan message acknowledge (ACK) ke proxy server
7. Proxy server akan meneruskannya kemesin tujuan yang benar Setelah proses pembentukan sambungan ini terbentuk, hubungan komunikasi suara akan terjadi. 3.
Delay pada percobaan 1 sebesar 14.65 ms dan throughput 119 kBytes/s Delay pada percobaan 2 sebesar 14.04 ms dan throughput 128 kBytes/s Delay pada percobaan 3 sebesar 33.21 ms dan throughput 420 kBytes/s
4.
Nilai MOS pada percobaan 1 sebesar 4.25436 Nilai MOS pada percobaan 2 sebesar 4.25481 Nilai MOS pada percobaan 3 sebesar 4.24124
