6

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1. TEKNOLOGI MOBILE IP

2.1.1. Jaringan Komputer Bergerak & Wireless

Pada dasarnya jaringan komputer bergerak terbagi menjadi 2 pemahaman

yaitu portable computing dan mobile computing. Pemahaman akan portable

computing mengacu pada proses komputasi yang bisa dibawa-bawa oleh

pengguna, namun interaktifitas dan otomasi tidak didukung olehnya. Sedangkan

dalam mobile computing segala aktifitas proses komputasi aplikasi data

diharapkan tidak terganggu akibat adanya aktifitas pengguna yang bergerak [5].

Tanpa teknologi wireless, komunikasi mobile akan sulit terlaksana.

Kenyamanan pengguna akan terganggu dengan digunakannya teknologi jaringan

yang masih menggunakan media kabel, di mana pergerakan pengguna amat

sangat dibatasi. Dengan adanya teknologi wireless perangkat komputasi tetap

terhubung ketika bergerak.

Teknologi wireless merupakan teknologi yang biasa diterapkan untuk

jaringan komputer bergerak baik portable computing maupun mobile computing.

Wireless digunakan pada jaringan komputer bergerak karena teknologi ini

mendukung pergerakan yang dinamis sedangkan teknologi kabel merupakan

jaringan komputer fix yang statis. Teknologi wireless LAN (WLAN) dapat dengan

7

cepat diterima oleh masyarakat karena mereka mengharapkan komunikasi real-

time yang dapat diakses kapan saja dan dimana saja.

Tantangan penggunaan wireless pada jaringan komputer bergerak adalah

proses selama handoff, dimana kualitas layanan jaringan komputer bergerak

ditentukan oleh handoff yang terjadi. Proses komputasi akan terganggu jika

terjadi hard handoff. Sebagai contohnya jika pada saat streaming video terjadi

hard-handoff maka pada streaming video yang didapatkan akan terjadi jitter atau

delay variation dimana gambar dari video streaming akan rusak akibat

terputusnya streaming dari layanan [2].

2.1.2. Ide Dasar dan Pengertian Mobile IP

Mobile computing pada jaringan komputer bergerak tidak didukung oleh

dunia internet karena internetwork merutekan paket ke tujuannya dengan

protokol yang statik. Sehingga jika terjadi perpindahan dari jaringan satu ke

jaringan lain paket data yang seharusnya diterima di alamat jaringan sebelumnya

tidak akan diterima pada jaringan setelah terjadi perpindahan.

Oleh karena itu diperlukan protokol yang menjaga layanan tersebut agar

paket dapat diterima oleh pengguna bergerak. Sesuai dengan tujuannya untuk

mobilitas, protokol tersebut dinamakan Mobile IP (MIP). MIP ditujukan agar

mobile user selalu memperoleh static home ip address, tidak peduli dari mana ia

terkoneksi ke jaringan. Dengan Mobile IP pengguna dapat menjelajah melintasi

berbagai IP subnet dan access link sekaligus menjaga komunikasi secara terus-

menerus.

8

Fungsi dari Mobile IP dapat dianalogikan seperti layanan pos. Pos mail

dikirimkan ke tujuan dengan cara menempatkan surat (the packet payload) dalam

sebuah amplop yang dialamatkan ke tujuan (IP header). Surat sampai di kantor

pos lokal tujuan dan dirutekan ke tujuan dengan alamat rumah tujuan. Ketika

tujuan pindah, kantor pos lokal (Home Agent) akan diberitahukan oleh tujuan

untuk meneruskan paket ke lokasi tujuan yang baru (Care-of Address [CoA]).

Sekarang, ketika surat dialamatkan ke alamat rumah tujuan tiba di kantor pos

local maka akan dialamatkan kembali (tunneled) ke lokasi tujuan yang

baru(CoA). Suratnya lalu tiba di kantor pos lokasi baru tujuan (Foreign Agent

[FA]) lalu surat dikirimkan ke tujuan di lokasi yang baru (CoA). Pengiriman

surat ini terlaksana tanpa adanya usaha (dan biasanya juga knowledge) dari

pengirim awal dari surat tersebut (Correspondent Node [CN]).

Gambar 2. 1 Layanan Pos ke Rumah Anda [1]

9

Gambar 2. 2 Layanan Pos ketika Anda Berpindah [1]

Mobile IP adalah sebuah protocol pengaturan alamat (address-

management protocol) yang tetap bersandar pada teknik pengaturan alamat

(address-management techniques) yang ada, entah itu statik atau dinamik [1].

Mobile IP sering dianggap bukan suatu routing protocol karena tidak sanggup

membangun topologinya sendiri secara penuh. Namun hal ini bukanlah fitur

yang dibutuhkan dari suatu routing protocol. Inti dari sebuah dynamic routing

protocol adalah mengubah routing table secara dinamis jika terjadi perubahan

jalur, dan tidak mengubah cara routing itu sendiri [1]. Perubahan topologi

jaringan harus dapat dideteksi oleh routing protocol, kemudian jalur terbaik yang

tersedia harus dipilih dan diadaptasi dengan melakukan update routing table.

Setiap routing protocol didesain untuk bertemu dengan kebutuhan khusus.

Mobile IP didesain untuk mobilitas.

10

Mobile IP didesain untuk menyediakan host routing skala besar untuk

client dalam lingkungan mobile (biasanya wireless). Suatu mobile node dapat

punya satu atau lebih link yang terhubung ke jaringan, dan setiap link punya

metric yang berasosiasi dengannya. Metric dan informasi link digunakan oleh

mobile node untuk menginformasikan jaringan melalui routing updates dari jalur

terbaik yang seharusnya dapat dicapai.

Tidak seperti routing protocol lainnya, link pada Mobile IP Protocol

dibangun oleh diri sendiri, tapi jangan harap Home Agent untuk lompat keluar

dari rack dan mulai merencanakan (link logic). Link logic ini dikenal dengan

tunnel. Tunneling biasanya menghubungkan dua jaringan yang sama melalui

suatu jaringan yang tidak sama. Sebagai contoh, routed protocol AppleTalk

dapat dibawa oleh sebuah tunnel melewati sebuah network yang tidak memiliki

kemampuan untuk merouting protokol AppleTalk.

Mobile IP menggunakan konsep yang sama dengan tunneling melalui

suatu routing domain yang tidak tahu bagaimana untuk melakukan route ke

lokasi mobile node sekarang. Dengan Mobile IP, suatu alamat IP konstan dijaga

oleh mobile node ketika berpindah antar jaringan. Protokol Mobile IP ini harus

didukung dengan traditional routing protocol yang akan menentukan host route

untuk setiap Mobile Node. Setiap kali Mobile Node dipindah, host route harus

dapat diupdate dan routing protocol dapat direconverge. Hal ini dapat bekerja

untuk sejumlah kecil Mobile Node dengan mobilitas yang jarang, tapi ketika

routing update semakin meningkat, traditional routing protocol dapat gagal.

Secara garis besar host route dimasukkan oleh Mobile IP ke dalam dua

device, yaitu Home Agent dan Foreign Agent dan tunneling digunakan untuk

11

mengantarkan lalu-lintas untuk melintasi jaringan. Intinya tunnel digunakan

Mobile IP untuk menciptakan suatu overlay routing domain, dengan demikian

akan mengisolasi perubahan host route yang sering terjadi dari routing protocol

yang sedang digunakan.

2.1.3. Komponen Mobile IP

Pembangunan Mobile IP infrastruktur dapat terdiri atas minimal sebuah

Home Agent dan sebuah Mobile Node, dan dapat juga terdapat sebuah Foreign

Agent. Bahkan semua komponen ini dapat dilayani oleh sebuah router sekaligus.

Tetapi pada kebanyakan pembangunan dan pengembangan Mobile IP

infrastruktur device yang terpisah digunakan untuk masing-masing fungsi atau

terkadang mengkombinasikan Home Agent dan Foreign Agent ke dalam single

router. Fungsi Mobile IP ini dapat diaktifkan pada access router yang tersedia

dalam jaringan, atau pada dedicated Mobility Agent. Konsep penting lainnya

dalam Mobile IP terdiri dari Home Network, Home Address, dan CoA.

Gambar 2. 3 Komponen dari Simple Mobile IP Deployment [1]

12

2.1.3.1. Mobile Node

Sebuah Mobile Node dapat berupa semua IP device yang menjalankan sebuah

Mobile IP client stack, mulai dari personal digital assistant (PDA), sebuah

laptop sampai router [1]. Mobile Node harus dapat mendeteksi perpindahan

dan mempelajari lokasinya sekarang. Pergerakan logik tidaklah mudah

dirubah di access device, tetapi harus dirubah di subnet yang berasosiasi

dengan access link. Ketika terjadi proses handover, maka Mobile Node harus

mengirimkan signalling, melaporkan perubahannya ke Home Agent melalui

sebuah Foreign Agent. Selain itu Mobile Node dan Home Agent harus saling

berbagi security association agar Mobile IP dapat digunakan.

2.1.3.2. Home Network dan Home Address

Sebuah Mobile Node IP Address berhubungan dengan home address. Home

Address dialokasikan keluar sebagai Home Network, yang mana terhubung

dengan Home Agent. Home Address diberikan secara statik atau dinamik

ketika proses registrasi Mobile IP. Tujuan dari Home Network adalah untuk

menghindari advertise host route untuk setiap Mobile Node di dalam IGP

routing protocol. Ketika Mobile Node terhubung dengan Home Networknya

Mobile IP tidak dibutuhkan karena traditional IP routing dapat mengirimkan

lalu-lintas ke Mobile Node seperti biasanya. Ketika Mobile Node berpindah

menjauhi Home Networknya dan terhubung dengan network yang baru,

network/domain yang baru sering disebut sebagai foreign domain atau visited

domain [1].

13

2.1.3.3. Home Agent

Home Agent adalah sebuah router yang berkemampuan untuk memproses

Mobile IP routing updates, yang disebut dengan registrasi, dan forwarding

traffic ke Mobile Node melalui tunnel yang tercipta secara dinamis [1]. Jika

Home Agent sedang berada dalam forwarding path, lalu-lintas data akan

diteruskan melalui tunnel dengan menggunakan host route. Dan jika Home

Network adalah physical network dan Home Agent tidak berada dalam

forwarding path, proxy Address Resolution Protocol (ARP) akan digunakan

Home Agent untuk mendapatkan semua lalu lintas yang diperuntukan bagi

Mobile Node dan meneruskannya melalui tunnel.

2.1.3.4. Care-of Address

CoA adalah IP address yang valid dan dapat diroute ke Mobile Node current

point ketika Mobile Node sedang terhubung dengan Foreign Network [1].

CoA diinformasikan oleh Mobile Node kepada Home Agent selama proses

registrasi Mobile IP. Encapsulated (tunneled) traffic dari Home Agent untuk

selanjutnya dikirim ke CoA, yang mana merupakan lokasi logik dari Mobile

Node ketika berada di foreign domain. Mobile IP tunnel berada antara Home

Agent Address dan CoA. CoA dapat dibedakan menjadi Colocated CoA

(CCoA) dan FA COA.

a. Colocated Care-of Address

Dalam mode CCoA (Colocated Care-of Address), IP address

diperlukan oleh Mobile Node untuk dirinya sendiri di dalam Foreign

14

Network, sebagai contoh melalui Dynamic Host Configuration Protocol

(DHCP) atau address-management protocol lainnya. Alamat ini dikenal

sebagai CCoA. Dalam mode colocated, terdapat dua alamat yang dimiliki

oleh Mobile Node, yaitu Home Address dan CCoA.

CCoA adalah valid dan routable pada link sekarang dan menerima

lalu-lintas data yang sudah ditunnel. Kemampuan untuk mematikan

Mobile IP tunnel harus dimiliki oleh Mobile Node dalam mode CCoA.

Home address tidak routable pada link sekarang tetapi digunakan sebagai

sumber dan tujuan dari semua lalu-lintas data. CCoA tidak efisien

terhadap penggunaan alamat IP karena setiap Mobile Node memerlukan

alamat yang valid dan dapat diroute untuk semua jaringan yang

dikunjungi. Terlepas dari tidak efisiennya, mode CCoA sering digunakan

karena paling mudah dalam deploymentnya. Hal itu juga sering

dipasangkan dengan IP Private untuk meminimalisasi alamat IP yang

boros.

b. Foreign Agent Care-of Address

Opsi lainnya adalah menggunakan FA CoA. Dalam kasus ini,

banyak nodes men-share satu CoA. FA CoA adalah satu atau lebih

interface IP addresses yang di-advertise oleh FA.

2.1.3.5. Foreign Agent

Foreign Agent adalah suatu router yang terhubung dengan access link, yang

mampu mematikan tunnel yang berkepentingan dari Mobile Node [1]. FA

15

dapat me-advertise satu atau lebih IP addresses sebagai sebuah CoA. Ketika

terjadi proses registrasi antara Mobile Node dengan Home Agentnya, proses

registrasi terjadi melalui FA. FA menjaga jalur access link ke Mobile Node

yang terhubung. Lalu lintas untuk Mobile Node ditunnel dari Home Agent ke

FA. Setelah encapsulation header dilepas oleh FA, lalu lintas data dikirimkan

ke Mobile Node. FA harus terhubung ke Mobile Node access link secara

langsung, karena lalu lintas data hanya akan dikirim melalui pengalamatan

layer message authentication code (MAC). Jika FA meroute lalu lintas data,

maka data akan dikirim balik ke Home Agent dan berakhir dalam routing

loop.

2.1.3.6. Correspondent Node

Pada dasarnya Correspondent Node (CN) bukan merupakan komponen

Mobile IP tetapi merupakan elemen pedantic yang menolong ketika

dilakukannya analisa mengenai traffic flow. CN adalah peer traffic dari

Mobile Node dalam komunikasi data, sebagai contoh jika Mobile Node

menggunakan web browser, CN adalah web servernya.

2.1.3.7. Tunneling

Biasanya dua jaringan yang sama dihubungkan oleh tunneling melalui suatu

jaringan yang tidak sama. Proses enkapsulasi suatu paket IP dengan paket IP

lain dilakukan dengan tujuan untuk routing ke lokasi lain yang terspesifikasi

pada destination field aslinya. Terutama ketika suatu paket diterima oleh

home agent, paket asli akan dienkapsulasi ke dalam paket baru dengan

16

menambahkan mobile node’s care-of address di dalam field alamat tujuan

yang baru sebelum diteruskan ke router yang bersangkutan. Jalur yang dilalui

oleh paket yang baru ini dikenal dengan tunnel.

2.1.4. Konsep Mekanisme Mobile IP

Di dalam Mobile dan Wireless Technology, terdapat empat dasar persyaratan

untuk mobility protocol, yaitu: pencarian lokasi (location discovery),

pendeteksian perpindahan (move detection), memperbaharui sinyal (update

signaling), dan pembagunan jalur komunikasi (path (re)establishment) [1].

2.1.4.1 Pencarian lokasi (Location discovery)

Dalam Mobile IP terdapat dua tipe lokasi, yaitu Home Network dan

Foreign (Visited) Network. Tipe network yang dimana Mobile Node

terhubung merupakan inti dari protokol, karena masing-masing protokol

menghasilkan Mobile IP handover yang berbeda tipenya dan memerlukan

pensinyalan Mobile IP yang berbeda. Tipe lokasinya dipilih berdasarkan

pengamatan Mobile IP agent advertisement jika salah satu diterima, atau

dengan mengamati alokasi Colocated CoA.

2.1.4.2 Pendeteksian perpindahan (Move detection)

Mobile Node secara kontinu digunakan dalam proses pendeteksian

perpindahan, dimana aksi memonitor perubahan terletak pada path (jalur)

yang tersedia ke dalam network. Move detection (deteksi perpindahan) secara

cepat menjadi rancu karena garis pemisah layer 2 dan layer 3 kabur. Fitur

17

seperti proactive movement dan simultaneous association dengan multiple

Layer 2 access point akan menyulitkan lebih jauh.

Yang perlu diingat bahwa Mobile IP adalah protocol Layer 3, dan

dalam konteks ini, move detection (deteksi perpindahan) adalah proses yang

menjaga jalur dari perubahan pada Layer 3 path dimana Mobile Node dapat

digunakan untuk mencapai suatu network (jaringan). Mengacu pada

pengertian bahwa Mobile IP adalah sebuah routing protocol, hal ini

mempunyai pengertian bahwa Mobile Node harus mengerti, seperti bagian

dari move detection (deteksi perpindahan), ketika route menjadi tersedia atau

menghilang.

Mobile IP handover policy Algorithm digunakan untuk mengevaluasi

semua candidate route dan menentukan apakah perubahan pada routing

diperlukan. Perubahan dalam routing dikenal dengan Mobile IP handover

[1].

2.1.4.3 Memperbaharui sinyal (Update signaling)

Setelah Mobile IP handover diinisialisasi, Mobile Node menentukan

tipe pensinyalan Mobile IP yang diperlukan berdasarkan dari tipe lokasi

sebelumnya dan tipe lokasi baru. Pensinyalan Mobile IP ini berupa

Registration Request (RRQ) atau Deregistration Request.

Dalam point ini, Registration atau Deregistration Request

dievaluasi oleh FA yang sedang digunakan dan Home Agent. Lalu pesan

Registration Reply (RRP) dikirimkan ke Mobile Node, baik proses tersebut

18

sukses maupun gagal. Proses pertukaran sinyal ini disebut sebagai proses

registrasi Mobile IP (Mobile IP registration process).

2.1.4.4 Pembagunan jalur komunikasi (Path (re)establishment)

Agar registrasi Mobile IP sukses, sebuah tunnel dibentuk antara CoA

dan Home Agent. Sebaliknya, agar deregistrasi Mobile IP sukses, tunnel

tersebut harus dilepas. Dalam tiap kasus, routing table dari Home Agent dan

FA diupdate untuk merefleksikan routing path sekarang. Pada point ini,

Mobile Node kembali pada tahap pendeteksian perpindahan, dan prosesnya

dimulai lagi.

Gambar 2. 4 Mekanisme Mobile IP [2]

2.1.5. Keunggulan Mobile IP Protocol

Keunggulan dan fitur yang ditawarkan oleh protokol ini untuk host mobility

adalah [17]:

1. Tidak ada batasan geografi.

Palmtop atau laptop dapat digunakan oleh pengguna dimana saja tanpa harus putus

koneksi dari home network

19

2. Tidak memerlukan koneksi secara fisik.

IP lokal router didapatkan oleh Mobile IP dan terhubung secara otomatis tanpa

proses pengkabelan jika menggunakan teknologi wireless.

3. Modifikasi ke router dan host yang lain tidak diperlukan.

IPv4 yang sama digunakan oleh semua router dan host yang ada tanpa harus

terganggu layer diatasnya (transport, session, presentation, application).

4. Tidak ada perubahan pengalamatan IP yang digunakan.

Pengalamatan tetap menggunakan IP yang sama.

5. Mendukung keamanan.

Otentikasi dapat digunakan untuk memastikan pengguna menggunakan home

address bersangkutan.

2.2. TEKNOLOGI IPv4 (INTERNET PROTOCOL VERSION 4)

2.2.1. Pengalamatan Internet Protocol (IP)

Suatu sistem komunikasi dikatakan mampu menyediakan layanan

komunikasi universal jika di dalam sistem tersebut setiap host dapat

berkomunikasi dengan seluruh host yang ada dalam sistem tersebut. Untuk dapat

berkomunikasi diperlukan suatu metode global pengenalan host yang dapat

diterapkan disemua host yang ada.

Seringkali metode identifikasi host menggunakan name, addresses atau

routes. Dimana name mengidentifikasikan apa nama objek tersebut, addresses

mengidentifikasikan dimana objek tersebut berada dan routes

mengidentifikasikan bagaimana untuk bisa sampai di objek tersebut.

20

Dalam melakukan pengiriman data, protokol IPv4 memiliki sifat yang

dikenal sebagai unreliable, connectionless, datagram delivery service.

Unreliable atau ketidakhandalan berarti tidak ada jaminan sampainya data di

tempat tujuan. Connectionless berarti dalam mengirim paket dari tempat asal ke

tujuan, tidak diawali dengan perjanjian (handshake) antara pengirim dan

penerima. Sedangkan datagram delivery service berarti setiap paket data yang

dikirim adalah independen terhadap paket data yang lain. Jalur yang ditempuh

antara satu data dengan yang lain bisa berbeda. Sehingga kedatangannya pun

bisa tidak terurut seperti urutan pengiriman.

Pada sistem pengalamatan dengan IPv4 digunakan 4 oktet bilangan yang

ditulis dalam bentuk dotted decimal. Alamat IP tersebut dibagi menjadi 2 bagian,

yaitu Network address dan Host Address.

Untuk menentukan alamat network dari suatu IP Address, diperlukan

Subnet Mask. Dengan melakukan operasi AND antara IP Address dan Subnet

Mask, dapat diperoleh Network Address.

Contoh :

IP address = 192.22. 12. 80

Subnet Mask = 255.255.255. 0 AND

Network Address = 192.22. 12. 0

Dalam jaringan, hanya device-device yang merupakan bagian dari

network yang sama saja yang dapat berkomunikasi secara langsung. Sedangkan

untuk network-network dengan network number yang berbeda dapat

dihubungkan dengan menggunakan router.

21

IP Address dibagi menjadi 5 class yaitu :

Class IP

Address

Range IP

yang

dipakai

untuk oktet

pertama

Netmask Default

Jumlah

Bit

untuk

Network

Number

Jumlah

Bit untuk

host

Number

Jumlah host untuk

tiap network

A 1 - 126

255.0.0.0 8 24

224 - 2 =

16.777.214

B 128 - 191 255.255.0.0 16 16 216 - 2 = 32.534

C 192 - 223 255.255.255.0 27 8 28 - 2 = 254

D 224 - 239 Digunakan untuk Multicast dan Experimen

Tabel 2. 1 IPv4 Addressing

2.3. TOLOK UKUR KUALITAS LAYANAN

Saat ini, Internet telah menjadi infrastruktur pembawa informasi yang

sangat penting. Internet digunakan oleh masyarakat untuk memperoleh

pendidikan, berbelanja, melakukan transaksi perbankan dan saham. Seiring dengan

semakin pentingnya Internet, tuntutan terhadap kualitas Internet juga semakin

besar. Didorong oleh kebutuhan akan bandwidth yang lebih lebar, Quality of

Service (QoS) dan keamanan, Internet berkembang dengan sangat pesat

Kualitas layanan (QoS) dari suatu jaringan ditunjukkan oleh kepuasan

pelanggan jaringan. QoS biasanya dapat dinyatakan oleh packet latency, jitter,

22

packet loss rate, dan throughput meskipun sebetulnya sangat tergantung pada jenis

aplikasi dan persepsi user. IETF telah mengusulkan banyak model layanan dan

protokol untuk menyediakan QoS di dalam Internet, dua di antaranya adalah:

Intserv/RSVP dan Diffserv.

Dua kelas layanan diusulkan oleh model Intserv (Integrated Service)/RSVP

(Resource Reservation Protocol) selain layanan best-effort :

1. Guaranted service : untuk aplikasi yang memerlukan batasan delay yang tetap

2. Controlled load service : untuk aplikasi yang memerlukan layanan best-effort

yang lebih andal dan lebih enhanced

Filosofi dari model ini yaitu router harus mampu menyediakan (reserve)

resources untuk menyediakan QoS khusus untuk aliran paket (flow) tertentu.

Memerlukan flow-specific state dalam router. RSVP digunakan sebagai protokol

signalling bagi aplikasi yang memerlukan pemesanan (reserve) resources.

Arsitektur Differentiated Services (Diffserv) dilahirkan akibat kesulitan

penerapan Intserv dan RSVP. Pada Diffserv, trafik dibagi kedalam beberapa kelas

dan masing-masing ditangani secara berbeda khususnya pada saat jumlah

resources terbatas. Header IPv4 mengandung byte type of services (TOS), aplikasi

dapat men-set 3 bit di sebelah kiri untuk menunjukkan layanan low delay, high

troughput, atau low loss rate, tetapi jumlah pilihannya terbatas. Dengan

menggunakan klasifikasi, policing, shaping dan aturan schedulling yang berbeda,

beberapa kelas layanan dapat disediakan.

Ada masalah yang tidak dapat dipecahkan oleh Diffserv. meskipun policing

dan shaping dilakukan di pinggir (edge) jaringan, distribusi trafik yang tidak

seragam masih dapat menyebabkan adanya konsentrasi trafik-trafik berprioritas

23

tinggi pada beberapa router. Hal ini dapat menurunkan kinerja trafik berprioritas

rendah dan dapat menurunkan kinerja trafik berprioritas tinggi pada router-router

tersebut.

Masalah ini dapat dipecahkan oleh traffic engineering. Oleh karena itu

traffic engineering juga diperlukan untuk menyediakan QoS di Internet. Diffserv

bekerja pada transport/network layer. Traffic engineering dan re-route bekerja

pada network layer. Selain kedua mekanisme tersebut di atas, ada pula mekanisme

yang digunakan pada application layer yaitu traffic redirecting dan load

balancing.

Beberapa mekanisme QoS berdasarkan layer OSI seperti tabel di bawah

sudah direkomendasikan oleh IETF sebagai acuan dan referensi utama.

Tabel 2. 2 Spesifikasi Kualitas Layanan [13]

2.3.1 Tolok Ukur Kualitas Layanan Untuk Data

Aplikasi, protokol, dan tipe traffic yang berbeda memiliki persyaratan QoS yang

berbeda pula, baik dalam jumlah loss, latency dan jitter yang dapat ditolerir. Mengetahui

24

perbedaan ini adalah elemen penting di dalam mendesain dan mengkonfigurasi sebuah

network yang memerlukan QoS.

Ketika mengalokasikan kebutuhan QoS yang diperlukan untuk lalu-lintas

aplikasi data, profil aplikasi dibutuhkan untuk memahami kebutuhan sebuah network.

Tidak ada ketetapan pasti mengenai bandwidth yang dibutuhkan, bahkan beberapa

traffic masih dapat mentoleransi tingkat QoS yang rendah. Walaupun demikian, dengan

menggunakan prioritas relatif yang sudah cukup terbukti, traffic dapat dibagi menjadi 4

kelas, yaitu:

• Gold (Mission-Critical)

Contoh: perangkat lunak yang digunakan untuk bisnis dan transaksi.

• Silver (Guaranteed-Bandwidth)

Contoh: video streaming, messaging, dan intranet.

• Bronze (Best-Effort and Default class)

Contoh: Internet browsing dan e-mail.

• Less-than-Best-Effort (Optional; higher-drop preferences)

Contoh: FTP, backup, dan application (Napster, KaZaa).

2.3.2 Tolok Ukur Kualitas Layanan Untuk Voice

Kualitas voice secara langsung dipengaruhi oleh semua 3 faktor QoS, yaitu: loss,

delay, dan delay variation.

Loss mengakibatkan voice clipping dan skip. Algoritma codec industri yang ada

dapat memperbaiki sampai 30 ms dari voice yang hilang. Teknologi Cisco Voice over IP

(VoIP) menggunakan 20 ms sample dari voice payload per VoIP packet. Hanya sebuah

single Real Time Transport (RTP) packet dapat hilang pada waktu tertentu. Jika dua

25

successive voice packet hilang, 30 ms ukuran window yang benar terlampaui dan

kualitas voice mulai tidak baik.

Delay dapat menyebabkan kualitas voice berkurang jika nilainya di atas 200 ms.

Jika end-to end voice delay menjadi terlalu panjang, pembicaraan yang terjadi akan

terdengar seperti 2 pihak yang sedang berbicara melalui jalur satelit atau CB radio. ITU

Standard untuk VoIP G.114, menyatakan bahwa sebuah 150 ms delay satu arah dapat

ditolerir untuk kualitas voice yang baik.

Dengan memperhatikan delay variation, terdapat adaptive jitter buffer pada alat

IP Telephony. Buffer ini dapat mengkompensasi 20 sampai 50 ms jitter.

2.3.3 Tolok Ukur Kualitas Layanan Untuk Video

Aplikasi video streaming memiliki persyaratan QoS yang lebih sederhana

dikarenakan aplikasi ini tidak terlalu sensitif terhadap delay. Sebuah video dapat

mengambil beberapa detik untuk terputus dan tidak terlalu sensitif terhadap delay

variation dikarenakan adanya buffering pada aplikasi. Video streaming mungkin berisi

content yang berharga, seperti aplikasi e-learning, dan mungkin membutuhkan service

quarantee menggunakan QoS. Streaming video dapat diklasifikasikan silver class dari

lalu-lintas data. Ketika menentukan QoS untuk video streaming, isi dari distribusi video

harus diperhatikan.

Distribusi video file seperti layaknya FTP traffic, dapat mempengaruhi network

yang ada jika ukurannya bertambah besar. Trafik distribusi harus dapat dimanage agar

tidak mempengaruhi network yang ada. Sebagai contoh, transfer video dapat dilimitasi

pada jam-jam off-peak atau diperlakukan sebagai “less-than-best-effort” traffic.

26

Ketika mengalokasikan kebutuhan QoS dari lalu-lintas video conference,

persyaratan dasar hampir sama dengan voice. Loss harus kurang dari 1 persen, one-way

latency tidak boleh lebih dari 150-200 ms dan average jitter tidak boleh lebih dari 30

ms. Bandwidth minimum yang harus dijaga adalah ukuran sesi video-converence

ditambah 20 persen. Hal ini berarti sebuah 384 Kbps sesi video converence memerlukan

460 Kbps bandwidth yang harus dijaga.