146681805 Jaminan

21
1 A. JUDUL Jaminan QoS Pada Layanan IPTV Dengan Teknologi MPLS diffserv B. LATAR BELAKANG MASALAH Kemajuaan teknologi saat ini tidak hanya berkembang dalam sisi perangkat sebagai media komunikasi. Akan tetapi berjalannya sistem jaringan yang terjadi di dalamnya juga turut berkembang. Sehingga dari sistem ini lah layanan yang ditawarkan pun kian beragam. Salah satu layanan yang saat ini telah marak berkembang adalah IPTV. IPTV adalah suatu layanan multimedia dalam bentuk televisi, video, audio, text, graphic dan data yang disalurkan ke pelanggan melalui jaringan IP (Internet Protokol), dimana dari sisi penyedia layanan jaringan menjamin kualitasnya (Quality of Service), keamanannya (Security) dan keandalannya (realibility). Hal ini juga memungkinkan komunikasi dengan pelanggan melalui dua arah atau interaktif (interactivity) secara real time. Oleh karena itu terdapat jaminan kuailtas yang harus dipenuhi oleh penyedia infrastruktur layanan IPTV yang mengacu pada standar layanan yang berlaku. Yakni berupa kebutuhan bandwidth dan packet loss yang sesuai dengan kebutuhan minimal dari sebuah layanan multimedia berbasis audio-video, agar layanan IPTV dapat berjalan dengan baik [AIM-12]. Namun sayangnya perkembangan IPTV masih memiliki beberapa kendala. Diantaranya adalah jaringan internet

description

QOS

Transcript of 146681805 Jaminan

7

A. JUDULJaminan QoS Pada Layanan IPTV Dengan Teknologi MPLS diffservB. LATAR BELAKANG MASALAHKemajuaan teknologi saat ini tidak hanya berkembang dalam sisi perangkat sebagai media komunikasi. Akan tetapi berjalannya sistem jaringan yang terjadi di dalamnya juga turut berkembang. Sehingga dari sistem ini lah layanan yang ditawarkan pun kian beragam. Salah satu layanan yang saat ini telah marak berkembang adalah IPTV. IPTV adalah suatu layanan multimedia dalam bentuk televisi, video, audio, text, graphic dan data yang disalurkan ke pelanggan melalui jaringan IP (Internet Protokol), dimana dari sisi penyedia layanan jaringan menjamin kualitasnya (Quality of Service), keamanannya (Security) dan keandalannya (realibility). Hal ini juga memungkinkan komunikasi dengan pelanggan melalui dua arah atau interaktif (interactivity) secara real time. Oleh karena itu terdapat jaminan kuailtas yang harus dipenuhi oleh penyedia infrastruktur layanan IPTV yang mengacu pada standar layanan yang berlaku. Yakni berupa kebutuhan bandwidth dan packet loss yang sesuai dengan kebutuhan minimal dari sebuah layanan multimedia berbasis audio-video, agar layanan IPTV dapat berjalan dengan baik [AIM-12]. Namun sayangnya perkembangan IPTV masih memiliki beberapa kendala. Diantaranya adalah jaringan internet masih bersifat best-effort dalam memberikan layanannya [HRT-09]. Sehingga kurang mampu menjadi solusi dalam memberikan layanan IPTV yang bersifat real time. Karena sejatinya, layanan yang bersifat real time sangat sensitif terhadap delay dan bergantung sepenuhnya pada bandwith yang konstan. Berbagai teknologi telah dikembangkan untuk mengatasi permasalah ini. Diantaranya adalah teknologi MPLS diffserv. Teknologi Multiprotocol Label Switching (MPLS) digunakan untuk mengintegrasikan Internet Protocol (IP) dengan Asynchronous Transfer Mode (ATM) dalam jaringan backbone yang sama. Di dalam jaringan backbone, MPLS menyediakan QoS dengan teknik Differentiated Services (diffserv). Teknik ini akan menyediakan diferensiasi layanan, dengan membagi trafik atas kelas-kelas, dan memperlakukan setiap kelas secara berbeda, sehingga setiap layanan paket yang dikirimkan akan mendapat perlakuan yang berbeda sesuai dengan skala prioritasnya [NAL-10].C. PERUMUSAN MASALAHBerdasarkan latar belakang yang telah di kemukakan, maka perumusan permasalahan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :1. Bagaimanakah kriteria QoS yang layak diterapkan dalam IPTV?2. Bagaimana teknologi MPLS diffserv dapat meningkatkan QoS pada layanan IPTV?3. Bagaimana transmisi informasi yang terjadi menggunakan infrastruktur jaringan yang dibangun menggunakan teknologi MPLS diffserv?D. TUJUANPenelitian ini bertujuan untuk memaksimalkan QOS pada layanan IPTV dengan menggunakan teknologi MPLS(multi-protocol label switching) diffserv. Teknologi ini akan mengintegrasikan Internet Protocol (IP) dengan Asynchronous Transfer Mode (ATM) dan menyediakan Quality of Service (QoS) dalam jaringan backbone, sehingga setiap layanan paket yang dikirimkan akan mendapat perlakuan sesuai dengan skala prioritas.E. LUARAN YANG DIHARAPKANLuaran yang diharapkan :1. Dengan menggunakan teknologi MPLS diffserv ini diharapkan layanan IPTV dapat mencapai tingkatan QoS yang lebih baik lagi. Sehingga konsumen pun dapat menikmati layanan IPTV dengan nyaman.2. Dengan penggunaan teknolgi MPLS diffserv, maka diharapkan teknisi jaringan lebih terbantu dalam membangun infrastruktur jaringan IPTV yang cenderung rumit. F. KEGUNAANDengan adanya optimalisasi Jaminan QoS pada layanan IPTV dengan Teknologi MPLS diffserv diharapkan memberi manfaat bagi:1. Penyedia layanan IPTV Penyedia layanan memberikan kualitas multimedia yang baik bagi konsumen. Sehingga mampu mendongkrak jasa layanan yang ditawarkan karena peningkatan kualitas yang dimiliki oleh layanan tersebut.2. Konsumen Sebagai pengguna layanan IPTV, konsumen memperoleh kualitas yang baik ketika memilih untuk berlangganan kepada sebuah jasa penyedia layanan.3. Teknisi JaringanPenerapan sistem topologi jaringan yang cenderung fleksibel, mudah untuk diterapkan oleh teknisi jaringan.G. TINJAUAN PUSTAKA1. IPTVIPTV atau Internet Protocol Television adalah sistem di mana layanan televisi disampaikan dengan menggunakan protocol internet melalui jaringan packet-switched seperti internet. IPTV secara umum adalah suatu pengembangan baru dalam software komunikasi client-server yang mem-broadcast video berkualitas tinggi (setara real time full motion video secara simultan) ke user window melalui jaringan data yang ada sekarang. Kelebihan IPTV adalah penyatuan sistem transmisi televisi dan IP (Internet Protocol) sekaligus yang menggunakan infrastruktur IP tanpa harus investasi tambahan untuk area dan tower/hub transmisi, ijin frekuensi, engineer, perangkat transmisi dan lain sebagainya. Berikutnya jaringan IP memungkinkan untuk mem-broadcast lebih banyak fungsi & isi siaran [AAF-12]. Pada sistem transmisi televisi atau jaringan satelit biasa yang menggunakan tehnologi video broadcast (dvb), semua isi siaran secara terus menerus dipancarkan kepada pemirsa, namun hanya satu content (siaran/channel) yang pada umumnya dilihat satu pemirsa dan mengganti channel bila menginginkan content yang lain. Berbeda dengan jaringan satelit biasa, dalam IP tidak semua content ditransmisikan. Hanya content yang dipilih untuk dilihat oleh pengguna saja karena sistem proxy tidak memungkinkan untuk real time). Hal ini tentu akan membuat penggunaan bandwidth infrastruktur jaringan lebih efisien. Di samping juga, content yang dipilih pengguna dibatasi oleh lebarnya pipa bandwidth sampai ke perangkat user (set-top-box). Secara tidak langsung juga meningkatkan privasi pengguna dibanding tehnologi televisi biasa atau via satelit.Tehnologi IP memungkinkan pemirsa televisi lewat jaringan internet mendapatkan pengalaman menonton yang lebih interaktif dan personal. Operator misalnya, dapat mengintegrasikan dalam proses transmisi semacam program guide yang memungkinkan pemirsa untuk mencari content berdasarkan nama actor atau judul siaran menggunakan sistem picture-in-picture atau layar di dalam layar tanpa harus menutup contentapa yang sedang disaksikan pada saat itu. Bagi permirsa olah raga dapat melakukan pencarian informasi penting lain (pemain, status game dll.) yang berhubungan dengan pertandingan yang sedang berlangsung lewat sistem di atas.

Gambar 1. Jaringan pada IPTVIPTV juga dapat mengakses file-file di komputer pengguna, menggunakan telfon IP wireless atau sampai kelebihan pada pengawasan orang tua terhadap dokumentasi laporan dari sekolah anak-anak mereka, saat mereka tidak berada di rumah. Kelebihan lainnya yaitu Video on Demand (VoD), sesuai dengan namanya VoD memungkinkan pengguna untuk mencari dan memilih katalog film secara online serta melihat secara langsung trailers-nya sesaat setelahnya. Tehnologi siaran seperti ini menggunakan protocol unicast antara streaming server operator dan decoder pengguna STB/PC) dan RTSP (Real Time Streaming Protocol) untuk fungsi pause, slow motion, wind/rewind dan seterusnya. Layanan tambahan dari perpaduan tehnologi antara IP dan TV (convergence) ini merupakan kelebihan berikutnya. Contohnya adalah: On-Screen Caller ID di layar lalu menindaklanjutinya dengan mengirim ke voice mail dan sebagainya. Dengan layanan IP-based ini dapat juga menyatukan berbagai layanan dan content baik melewati televisi, PC dan telfon genggam yang disediakan bagi pengguna dimana saja dan kapan saja.Dikarenakan transmisi melewati jaringan IP, maka IPTV sangat sensitif terhadap delay dan packet loss pada jaringan infrastruktur yang menjadi kekurangan dari sistem ini. Di Indonesia, IPTV pertama kali diperkenalkan oleh Groovia TV milik PT Telekomunikasi Indonesia pada tanggal 28 February 2011.2. QoS(Quality of Service)Merupakan mekanisme jaringan yang memungkinkan aplikasi-aplikasi atau layanan dapat beroperasi sesuai dengan yang diharapkan. Kinerja jaringan komputer dapat bervariasi akibat beberapa masalah, seperti halnya masalah bandwidth, latency dan jitter, yang dapat membuat efek yang cukup besar bagi banyak aplikasi. Parameter QoS Performansi mengacu ke tingkat kecepatan dan keandalan penyampaian berbagai jenis beban data di dalam suatu komunikasi. Performansi merupakan kumpulan dari beberapa parameter besaran teknis, yaitu : 1. Throughput, yaitu kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Troughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut. Semakin kecil throughput akan menghasilkan kualitas yang makin baik. 2. Packet loss, merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang, dapat terjadi karena collision atau tabrakan antar paket dan congestion atau penuhnyah traffik data pada jaringan dan hal ini berpengaruh pada semua aplikasi karena retransmisi (pengiriman kembali) akan mengurangi efisiensi jaringan secara keseluruhan meskipun jumlah bandwidth cukup tersedia untuk aplikasi-aplikasi tersebut. Umumnya perangkat jaringan memiliki buffer untuk menampung data yang diterima. Jika terjadi kongesti yang cukup lama, buffer akan penuh, dan data baru tidak akan diterima. 3. Delay (latency), adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, kongesti atau juga waktu proses yang lama. 4. Jitter, atau variasi kedatangan paket, hal ini diakibatkan oleh variasi-variasi dalam panjang antrian, dalam waktu [AKS-05 : 04]. Dan untuk setiap layanan memiliki tingkatan QoS yang berbeda. Berikut merupakan tabel QoS untuk berbagai macam layanan:

Tabel 1. Kriteria QoS dalam MultimediaMelihat karakteristik Internet Protokol yang kurang baik, maka jika menyediakan sebuah layanan IPTV melalui infrastruktur berbasis IP, akan menghadapi banyak hambatan, mengingat kompleksnya persyaratan teknis yang sangat jauh berbeda dengan layanan voice dan layanan internet berupa kebutuhan bandwidth yang besar dan perlu dijamin kehandalan dalam proses pengiriman datanya agar tidak terjadi packet loss yang terlalu besar. Oleh karena itu dibutuhkanlah suatu teknologi IP yang dapat menjamin kualitas layanannya. Teknologi MPLS diffserv merupakan solusi yang sangat tepat menurut penulis untuk digunakan dalam sebuah infrastruktur jaringan sebagai layanan IPTV. Teknologi IP berbasis MPLS dapat dirancang untuk memberikan tingkat layanan service yang berbedabeda sesuai dengan kebutuhan dari sistem yang dipakai, tetapi dibutuhkan rancangan konfigurasi yang tepat terhadap pengaturan penerapan kualitas layanan (QoS Policy) dari setiap parameter parameter QoS. 3. MPLS(Multiprotocol Label Switching)Teknologi Multiprotocol Label Switching (MPLS) adalah teknik untuk mengintegrasikan Internet Protocol (IP) dengan Asynchronous Transfer Mode (ATM) dalam jaringan backbone yang sama. Dengan MPLS maka dapat diperoleh keuntungan diantaranya [PTW-08 : 02]:1. Mengurangi banyaknya proses pengolahan di IP routers, serta memperbaiki proses pengiriman suatu paket data.2. Menyediakan Quality of Service (QoS) dalam jaringan backbone, sehingga setiap layanan paket yang dikirimkan akan mendapat perlakuan sesuai dengan skala prioritas.MPLS merupakan sebuah teknik yang menggabungkan kemampuan manajemen switching yang ada dalam teknologi ATM dengan fleksibilitas network layer yang dimiliki teknologi IP. Fungsi label pada MPLS adalah sebagai proses penyambungan dan pencarian jalur dalam jaringan komputer. MPLS menggabungkan teknologi switching di layer 2 dan teknologi routing di layer 3 sehingga menjadi solusi jaringan terbaik dalam menyelesaikan masalah kecepatan, scalability, QoS (Quality of Service), dan rekayasa trafik.

Gambar 2. Teknologi MPLSTidak seperti ATM yang memecah paket-paket IP, MPLS hanya melakukan enkapsulasi paket IP, dengan memasang header MPLS. Header MPLS terdiri atas 32 bit data, termasuk 20 bit label, 2 bit eksperimen,dan 1 bit identifikasi stack, serta 8 bit TTL. Label adalah bagian dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap, dan merupakan satu-satunya tanda identifikasi paket. Label digunakan untuk proses forwarding, termasuk proses traffic engineering.

Gambar 3. Paket dalam MPLSDengan informasi label switching yang didapat dari routing network layer, setiap paket hanya dianalisa sekali di dalam router di mana paket tersebut masuk ke dalam jaringan untuk pertama kali. Router tersebut berada di tepi dan dalam jaringan MPLS yang biasa disebut dengan Label Switching Router (LSR). 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).4. Differentiated Service (DiffServ)DiffServ (RFC-2475) menyediakan diferensiasi layanan, dengan membagi trafik atas kelas-kelas, dan memperlakukan setiap kelas secara berbeda. Identifikasi kelas dilakukan dengan memasang semacam kode DiffServ, disebut DiffServ code point (DSCP), ke dalam paket IP. Ini dilakukan tidak dengan header baru, tetapi dengan menggantikan field TOS (type of service) di header IP dengan DS field, seperti yang dispesifikasikan di RFC-2474. Dengan cara ini, klasifikasi paket melekat pada paket, dan bisa diakses tanpa perlu protokol persinyalan tambahan [KWS-03 : 06].

Gambar 4. Paket dalam DiffservJumlah kelas tergantung pada provider, dan bukan merupakan standar. Pada trafik lintas batas provider, diperlukan kontrak trafik yang menyebutkan pembagian kelas dan perlakuan yang diterima untuk setiap kelas. Jika suatu provider tidak mampu menangani DiffServ, maka paket ditransferkan apa adanya sebagai paket IP biasa, namun di provider berikutnya, DS field kembali diakui oleh provider. Jadi secara keseluruhan, paket-paket DiffServ tetap akan menerima perlakuan lebih baik. DiffServ tidak memiliki masalah skalabilitas. Informasi DiffServ hanya sebatas jumlah kelas, tidak tergantung besarnya trafik (dibandingkan IntServ). Skema ini juga dapat diterapkan bertahap, tidak perlu sekaligus ke seluruh network.H. METODE PELAKSANAANDibawah ini, merupakan alur pelaksanaan kegiatan:

Gambar 5. Alur Pelaksanaan KegiatanKegiatan pengamatan atau observasi dilakukan sebagai dasar peningkatan jamian QoS pada layanan IPTV ini. Pelaksanaan penelitian pembuatan skripsi ini, dibagi menjadi 3 tahapan, yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan, tahap pembuatan laporan akhir dan persentasi.Tahap PersiapanSebelum masuk dalam tahap pelaksanaan kegiatan, terdapat beberapa persiapan-persiapan yang harus dilakukan untuk menciptakan sistem yang efektif. Persiapan-persiapan tersebut antara lain:a. Survei Awal dan Studi Literaturb. Pengumpulan DataTahap Pelaksanaan KegiatanPada pelaksanaan kegiatan untuk pembuatan sistem ini terdapat 3 tahapan proses, antara lain:1. Analisis Kebutuhan SistemPada analisis kebutuhan sistem akan dibagi menjadi 2 bagian diantaranya sebagai berikut : Kebutuhan fungsionalKebutuhan fungsionalistas berisi proses-proses apa saja yang nantinya dapat dilakukan oleh sistem. Kebutuhan Non FungsionalAspek non fungsional adalah aspek diluar fungsional meliputi perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras yang dibutuhkan sebagai sarana penunjang dalam pembuatan sistem informasi ini, yaitu berupa bebrapa perangkat jaringan seperti router, server, switch dan lain sebagainya.2. Pembangunan SistemDalam penelitian ini, penulis menganalogikan infrastruktur jaringan untuk layanan IPTV sebagai sebuah jaringan cloud yang menghubung antara customer dan provider dari layanan IPTV. Sesuai dengan solusi penyelesain masalah yang sudah diuraikan diatas maka cloud yang di gunakan adalah sebuah jaringan MPLS.

Untuk mengsimulasikan sebuah jaringan MPLS cloud dalam skala lab untuk jaringan tesbed, maka diperlukan beberapa router untuk dijadikan sebagai MPLS cloud router dan beberapa router untuk client site router.Atau jika jaringan MPLS tersebut dijabarkan, maka kurang lebih topologi jaringan dalam IPTV menggunakan teknologi MPLS diffserv adalah sebagai berikut:

Gambar 6. Topologi Jaringan IPTV dengan MPLS diffservUSE CASEUse case adalah serangkaian skenario yang masing-masing mengidentifikasi urutan pemakaian bagi sistem yang akan dibangun dan memberikan deskripsi bagaimana sistem tersebut akan digunakan [PRS-02 : 98]. Untuk membuat use case harus diidentifikasi tipe manusia (atau perangkat) yang berbeda yang menggunakan sistem (atau perangkat) yang berbeda yang menggunakan sistem atau produk tersebut. Aktor-aktor tersebut merepresentasikan peran yang dimainkan oleh manusia (atau perangkat pada saat sistem beroperasi). Aktor adalah sesuatu yang berkomunikasi dengan sistem atau produk eksternal terhadap sistem itu sendiri [PRS-02 : 98 ]. Aktor dan pemakai tidaklah sama, aktor merepresentasikan suatu kelas dari entitas eksternal yang hanya memainkan satu peran saja. Contoh dari aktor adalah sebuah tombol di sebuah sistem aplikasi, tombol tersebut akan menampilkan output tertentu pada saat ditekan. Sedangkan pemakai dapat memainkan sejumlah peranan yang berbeda pada saat menjalankan suatu sistem, misalnya pemakai dapat menekan beberapa tombol yang berbeda-beda fungsinya. Use case untuk layanan IPTV ini bisa digambarkan sebagai berikut:

Layanan IPTV

3. Pengujian SistemPengujian sistem dilakukan setelah semua proses tahapan dari proses penelitian jaminan QoS pada layanan IPTV dengan jaringan MPLS diffserv ini semua telah dikerjakan sesuai dengan urutan proses alur pelaksanaan kegiatan yang telah ditetapkan dan diharapkan penyelesaiannya sesuai dengan jadwal kegiatan yang telah dirancang. Untuk jadwal kegiatan akan dijelaskan pada bagian selanjutnya.

I. JADWAL KEGIATANKegiatanFebruariMaretAprilMeiJuni

12341234123412341234

Persiapan Awal

Survey awal + studi literatur

Pengunpulan Data

Pelaksanaan Kegiatan

Anailisis Kebutuhan Sistem

Pembangunan Sistem

Pengujian Sistem

Pembuatan Laporan Akhir

Presentasi

J. DAFTAR PUSTAKA[AAF-12]IPTV, Cara Baru Nonton TV. http://jabartoday.com/opini/2012/06/12/2058/3037/iptv-cara-baru-nonton-tv#.UY_JQZy4C54. (Online 01 Mei 2013)[AIM-12]Aiman Mobiu. ANALISIS QUALITY OF SERVICE DARI LAYANAN INTERNET PROTOCOL TELEVISION (IPTV). http://etd.ugm.ac.id/index.php?mod=penelitian_detail&sub=PenelitianDetail&act=view&typ=html&buku_id=56008&obyek_id=4 (Online 01 Mei 2013)[AKS-05]Ari Kusumastuti, Periyadi, ST & Tengku Ahmad Riza, MT. ANALISIS UNJUK KERJA LAYANAN IPTV BERBASIS WEB PADA BLITZSPOT.NET. Bandung. 2005 [HRT-09]Hartarti, Sri Kurnia Yunita. Perbandingan Best Effort dan Differentiated Service Menggunakan Routing Protokol OSPF. https://lib.atmajaya.ac.id/default.aspx?tabID=61&src=k&id=156861 (Online 01 Mei 2013)[KWS-03]Kuncoro Wastuwibowo. Jaringan MPLS. 2003[NAL-10]Nessie Aldamanda. Analisis Performansi MPLS Diffserv Sebagai Backbone Untuk Menjamin QoS Pada Layanan IPTV. http://digilib.ittelkom.ac.id/index.php?option=com_repository&Itemid=34&task=detail&nim=111061019 (Online 01 Mei 2013)[PRS-02]Pressman Roger S.,Ph.D., Rekayasa Perangkat Lunak, Pendekatan Praktisi, Buku Dua (terjemahan),.Yogyakarta : Andi. 2002.[PTW-08]Putut Wijaya, Fadhil Muhammad & Haykal Andrean. MPLS (Multi Protocol Label Switching). 2012

- Survey awal + studi literatur- Pengumpulan data

PERSIAPAN AWAL

PELAKSANAAN KEGIATAN

Analisis Kebutuhan Sistem

Pembangunan Sistem

Pengujian Sistem

Pembuatan Laporan Akhir

Presentasi