BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Perkembangan
internet yang sangat cepat serta kebutuhan manusia yang beraneka ragam mendorong manusia
untuk terus melakukan penelitian dan pengembangan di berbagai bidang. Dalam
bidang telekomunikasi, misalnya, kebutuhan akan jaringan informasi dalam menyediakan berbagai layanan yang memiliki kapasitas yang tinggi
sesuai kebutuhan yang terus berkembang, mudah diakses oleh pengguna dari mana
dan kapan saja serta terjangkau harganya.
Jaringan yang memenuhi
kebutuhan-kebutuhan tersebut adalah broadband network yang menghantarkan
data paket dengan secara efisien, scalable, memungkinkan diferensiasi
dalam satu sistem, serta mampu diakses secara mobile.
Ditilik
dari segi skalabilitas, internet dengan protokol IP sangat baik yang membuat
teknologi Internet menjadi cukup murah. Namun IP memiliki kelemahan serius pada
implementasi QoS(Quality of Service). Teknologi semacam ATM ( Asynchronous
Transfer Mode ) memiliki mekanisme pemeliharaan QoS, dan memungkinkan
diferensiasi. Akan tetapi, masalah pada skalabilitas yang kurang baik
mengakibatkan perlunya investasi tinggi untuk implementasinya.
Untuk
memperbaiki kinerja jaringan IP ( Internet Protocol), dikembangkan
beberapa metode antara lain dengan MPLS (Multiprotocol Label Switching) . Teknologi MPLS
memungkinkan paket berada dalam sistem dalam waktu yang lebih singkat dibandingkan
dengan jaringan IP biasa karena pada jaringan MPLS tiap paket diberi label yang
kemudian digunakan sebagai informasi untuk proses switching menggantikan
IP header pada proses routing. MPLS juga dapat peningkatan performansi jaringan paket tanpa
harus menjadi rumit seperti ATM.
Berkembangnya
aplikasi-aplikasi multimedia membutuhkan persyaratan Quality of Services (QoS)
tertentu. Namun jaringan IP biasa tidak didesain untuk melewatkan layanan
multimedia yang bersifat realtime.
VoIP
(Voice over Internet Protocol) merupakan teknologi yang memungkinkan
komunikasi suara menggunakan jaringan berbasis IP (Internet Protocol).
Makalah ini membahas konvergensi dari VoIP dan MPLS
sebagai backbone jaringannya. Dengan MPLS, diharapkan teknologi VoIP
dapat memenuhi kriteria seperti yang diinginkan oleh pengguna teknologi
jaringan telekomunikasi.
1.2
Rumusan Masalah
·
Bagaimana
MPLS digunakan pada VoIP?
·
Perbandingan
antara VoIP yang menggunakan MPLS dengan VoIP tanpa MPLS
1.3
Tujuan
·
Adapun
tujuan institusionalnya adalah sebagai tugas pada mata kuliah Teknik Jaringan
Telekomunikasi.
·
Adapun
tujuan pokok dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui bagaimana MPLS
dapat menunjang teknologi VoIP serta perbandingan antara VoIP yang
menggunakan MPLS dengan VoIP tanpa MPLS.
1.4
Manfaat
Adapun manfaat yang dapat diperoleh
dari makalah ini adalah kita dapat mengetahui bagaimana MPLS dapat digunakan
pada jaringan telekomunikasi khususnya pada VoIP serta perbandingan antara VoIP
yang menggunakan MPLS dengan VoIP tanpa MPLS.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 MPLS (Multiprotocol
Label Switching)
Gambar 1. System 7 lapisan OSI
Komponen MPLS :
- Label Switched Path (LSP)
Merupakan jalur
yang melalui satu atau serangkaian LSR dimana paket diteruskan oleh label
swapping dari satu MPLS node ke MPLS node yang lain.
- Label Switching Router(LSR)
MPLS node yang mampu meneruskan
paket-paket layer-3
- MPLS Edge Node atau Label Edge Router (LER)
MPLS node
yang menghubungkan sebuah MPLS domain dengan node yang berada diluar
MPLS domain
- MPLS Egress Node
MPLS node yang mengatur trafik
saat meninggalkan MPLS domain
- MPLS ingress Node
MPLS node yang mengatur trafik
saat akan memasuki MPLS domain
- MPLS labels
merupakan label yang ditempatkan
sebagai MPLS header
- MPLS node
Node yang menjalankan MPLS. MPLS node ini sebagai control
protokol yang akan meneruskan paket berdasarkan label.
Cara kerjanya adalah dengan menyelipkan label di antara header
layer 2 dan layer 3 pada paket yang diteruskan. Label dihasilkan
oleh Label-Switching Router dimana bertindak sebagai penghubung jaringan
MPLS dengan jaringan luar. Label berisi informasi tujuan node
selanjutnya kemana paket harus dikirim. Kemudian paket diteruskan ke node
berikutnya, di node ini label paket akan dilepas dan diberi label yang
baru yang berisi tujuan berikutnya. Paket-paket diteruskan dalam path
yang dissebut LSP (Label Switching Path). Arsitektur MPLS dipaparkan dalam RFC-3031 (Dalam Wastuwibowo, 2003:6).
Gambar
2. Arsitektur MPLS
Ide dasar teknik MPLS ini ialah
mengurangi teknik pencarian rute dalam setiap router yang dilewati
setiap paket, sehingga sebuah jaringan dapat dioperasikan dengan efisien dan
jalannya pengiriman paket menjadi lebih cepat. Jadi MPLS akan menghasilkan
high-speed routing dari data yang melewati suatu jaringan yang berbasis
parameter Quality of Service (QoS).
2.2 VoIP (Voice over Internet
Protocol)
VoIP (Voice
over Internet Protocol) secara umum didefinisikan sebagai suatu teknologi
yang memungkinkan komunikasi suara menggunakan jaringan berbasis IP (Internet
Protocol). Informasi suara yang berupa sinyal analog tersebut dirubah ke
dalam bentuk sinyal digital kemudian oleh sistem codec dirubah formatnya
menjadi paket – paket data yang selanjutnya akan ditransmisikan ke tujuan
melalui jaringan IP atau packet network. VoIP over MPLS adalah
suatu system yang menggunakan jaringan perantara dengan arsitektur jaringan
MPLS untuk mengirimkan data paket VoIP dari suatu tempat ke tempat yang lain.
2.3 QoS
(Quality of Service)
Sebagaimana
dijelaskan dalam rekomendasi CCITT E.800, QoS (Quality of Service) adalah :
“Efek kolektif
dari kinerja layanan yang menentukan derajat kepuasan seorang pengguna terhadap
suatu layanan”.
Umumnya
QoS dikaji dalam kerangka pengoptimalan kapasitas network untuk berbagai jenis
layanan, tanpa terus menerus menambah dimensi network. Quality of Service menunjukkan
kemampuan sebuah jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik lagi bagi
layanan trafik yang melewatinya.
Berbagai aplikasi memiliki jenis kebutuhan yang berbeda. Misalnya
transaksi data bersifat sensitif terhadap distorsi tetapi kurang sensitif
terhadap delay. Sebaliknya, komunikasi suara bersifat sensitif terhadap tundaan
dan kurang sensitif terhadap kesalahan. Tabel berikut [Dutta-Roy 2000]
memaparkan tingkat kepekaan performansi yang berbeda untuk jenis layanan
network yang berlainan.
1.
Bandwidth
Ketersediaan
bandwidth untuk suatu aplikasi menentukan besarnya trafik yang dapat diperoleh
aplikasi saat melewati jaringan.
2. Paket Loss
Kehilangan
paket ketika terjadi peak load dan congestion (kemacetan
transmisi paket akibat padatnya traffic yang harus dilayani) dalam batas waktu
tertentu.
3. Delay
·
Waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan data
dari sumber (pengirim) ke tujuan (penerima).
·
Delay maksimum yang direkomendasikan oleh
ITU untuk aplikasi suara adalah 150 ms,
dan yang masih bisa diterima pengguna adalah 250ms.
5. Jitter
Merupakan
variasi delay yang terjadi akibat adanya selisih waktu atau interval
antar kedatangan paket di penerima.
Beberapa skema telah diajukan untuk mengelola QoS dalam network
IP. Dua skema utama adalah Integrated Services (IntServ) dan Differentiated
Services (DiffServ). IntServ bertujuan menyediakan sumberdaya seperti
bandwidth untuk trafik dari ujung ke ujung. Sementara DiffServ bertujuan
membagi trafik atas kelas-kelas yang kemudian diberi perlakuan yang berbeda.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 VoIP over MPLS
VoIP over MPLS
adalah alternatif untuk menyediakan interface IP/MPLS dan VoIP dalam suatu
jaringan.
1.
Perancangan router MPLS dengan
menggunakan paket yang mendukung konfigurasi router dan client pada
jaringan MPLS.
2.
Setelah melakukan perancangan router dan client ,
buat konfigurasi jalur yang akan dilalui oleh data dan lakukan pengecekan
koneksi antar router ke router dan router ke client.
3.
Kemudian membangun dua buah terminal VoIP yang
nantinya digunakan sebagai komponen penguji yang terdiri dari source dan
destinasi.
4. Pada
topologi yang direncanakan ada dua node yang nantinya berfungsi sebagai
LER yaitu node 1 sebagai LER ingress dan node 5 sebagai LER egress.
Sedangkan untuk router yang berada ditengah-tengah berfungsi sebagai LSR.
Gambar
3. Topologi Jaringan
Implementasi ini dibuat dengan memodelkan topologi
dari jaringan yang akan digunakan.
Jaringan yang dipakai adalah jaringan berbasis MPLS dan diimplementasikan pada
VoIP. Perubahan konfigurasi pada jaringan terletak pada penggunaan terminal
VoIP yang difungsikan sebagai bagian penguji dan destinasi.
Paket VoIP yang dilewatkan jaringan MPLS memberikan
tingkat efektifitas yang tinggi dari sudut waktu latency karena MPLS mengurangi
banyaknya proses pengolahan yang terjadi di IP routers serta memperbaiki
kinerja pengiriman suatu paket data.
3.2 Perbandingan VoIP over MPLS
dan VoIP tanpa MPLS
Untuk melihat perbandingan VoIP menggunakan MPLS dan
tanpa menggunakan MPLS, parameter yang
diperhatikan adalah delay, jitter, packet loss dan throughput.
1.
Delay
Hasil pengujian delay ditunjukkan pada gambar grafik
dibawah ini.
Gambar 4. Pengukuran
Delay dengan Intensitas
Grafik di atas membuktikan bahwa delay yang dihasilkan oleh VoIP over
MPLS lebih kecil jika dibandingkan dengan delay yang didapatkan dari VoIP
dengan jaringan IP biasa. Delay rata-rata yang diperoleh dari VoIP over MPLS
sebesar 19.9971 ms
sedangkan delay average dengan jaringan IP biasa sebesar 19.9972 ms.
2.
Jitter
Parameter jitter diamati untuk mengetahui performansi QoS dari jaringan VoIP over MPLS. Jitter merupakan variasi kedatangan paket. Gambar 4.3 merupakan grafik dari hasil pengujian jitter pada jaringan VoIP over MPLS dengan jaringan VoIP tanpa MPLS.
Gambar 5. Grafik Jitter
Berdasarkan grafik di atas, VoIP tanpa MPLS
menghasilkan jitter yang lebih stabil. Namun, rata-rata jitter yang dihasilkan
VoIP over MPLS lebih kecil, yaitu sebesar 14.84932 msec sedangkan dengan
jaringan IP sebesar 14.85298 msec.
3.
Packet Loss
Gambar
6. Grafik Paket Loss
Grafik di ATAS memperlihatkan bahwa selama pengiriman paket VoIP berlangsung, tidak ada paket
data yang hilang saat diterima oleh tujuan.
4.
Throughput
Aspek utama throughput yaitu berkisar pada
ketersediaan bandwidth yang cukup untuk suatu aplikasi.Hal ini menentukan
besarnya trafik yang dapat diperoleh aplikasi saat melewati jaringan.Aspek
penting lainnya adalah error (pada umumnya berhubungan dengan link error
rate) dan losses (pada umumnya berhubungan dengan kapasitas buffer).
Berikut ini grafik pengukuran throughput.
Gambar
7. Grafik Throughput
VoIP yang dilewatkan pada jaringan MPLS memiliki throughput
yang lebih besar. Semakin besar nilai throughput, delay yang dihasilkan semakin
kecil. Dengan demikian MPLS mendukung performansi QoS lebih baik dibandingkan
jaringan IP.
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
1. MPLS
mengurangi banyaknya proses pengolahan yang terjadi di IP routers, serta
memperbaiki kinerja pengiriman suatu paket data.
2. MPLS
menyediakan Quality of Service (QoS) dalam jaringan backbone, dan
menghitung parameter QoS menggunakan teknik Differentiated services (Diffserv)
sehingga setiap layanan paket yang dikirimkan akan mendapat perlakuan yang
berbeda sesuai dengan skala prioritasnya.
3. Kualitas suara yang dihasilkan oleh jaringan
VoIP over MPLS lebih baik daripada VoIP dengan jaringan IP biasa.
4. Jaringan
MPLS memberikan peningkatan performansi, terutama pada delay dan throughput.
5. VoIP
over MPLS menghasilkan bandwidth yang lebih lebar, sehingga performansi jaringan
lebih terjaga.
6. Dengan
kebihan ini maka MPLS merupakan terobosan baru dalam hal penanganan paket data.
DAFTAR PUSTAKA
1.
KuncoroWastuwibowo,“Pengantar MPLS”,Copyright©2003lmuKomputer.com
2.
Dwi Ayu Rahmadita, “ ANALISA APLIKASI VOIP PADA JARINGAN BERBASIS MPLS”
4.
Network
Fundamentals – Chapter 4, ” OSI Transport Layer”
5.
Hunian
Ulinnuha, “Simulasi dan Analisis
Layanan VoIP pada Jaringan MPLS VPN PT. Telkom Jakarta” 2008
6.
Aries Pratiarso,” ANALISA UNJUK KERJA APLIKASI VOIP PADA
JARINGAN IPv6 BERBASIS MPLS