Penerapan Multilevel Protocol Label Switching (MPLS) untuk Mengatasi Permasalahan Best Effort...

RIDLO SAYYIDINA AULIYA

105060800111013

JARINGAN MULTIMEDIA KELAS E

Penerapan Multiprotocol Label Switching (MPLS) untuk

Mengatasi Permasalahan pada Best-effort Service

1. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan pesatnya perkembangan internet saat ini, jumlah user dan aplikasi yang

tergabung dalam jaringan IP juga semakin besar. Dengan munculnya berbagai aplikasi

baru seperti voice, video, dan web menyebabkan kebutuhan akan aplikasi multimedia dan

perbaikan kualitas layanan internet mengalami peningkatan.

Best-effort service yang ditawarkan oleh jaringan bertujuan untuk mewujudkan

kualitas layanan internet yang lebih baik. Kualitas layanan yang baik tersebut dapat

dibuktikan dengan berjalannya aplikasi-aplikasi baru tersebut secara optimal. Namun

faktanya, best-effort service ini justru menyebabkan peningkatan kualitas layanan internet

tidak dapat diwujudkan dengan baik.

Best-effort service memberikan perlakuan forwarding yang sama bagi semua paket-

paketnya. Hal ini mungkin tidak akan menjadi masalah, kecuali bagi jaringan yang

memiliki bandwidth dan buffer space terbatas. Jaringan dengan keterbatasan bandwidth

dan buffer space akan dihadapkan pada kendala berupa linking dan routing yang memakan

waktu lama sebagai imbas adanya beban yang signifikan pada backbone.

Ketidakmampuan untuk menghadapi kendala tersebut akan menyebabkan tidak

terwujudnya peningkatan kualitas layanan internet. Permasalahan ini berimbas pada aspek

reliability dan security jaringan yang merupakan komponen penting dalam backbone skala

besar.

1.2 Tujuan

Tujuan penulisan jurnal ini adalah untuk memberikan pemahaman melalui

pembahasan kualitas layanan internet (Quality of Services/QoS) beserta komponen-

komponen dan cara kerjanya, pembahasan definisi, komponen, dan cara kerja

Multiprotocol Label Switching (MPLS) serta pengaruh antara keduanya.


105060800111013


1.3 Batasan Masalah

Tulisan ini berisi pembahasan mengenai definisi IP Network, aspek-aspek kualitas

layanan internet, serta karakteristik, cara kerja, teknologi, dan manfaat MPLS, serta

implementasi MPLS dalam usaha peningkatan kualitas layanan internet.

2. Kajian Teori

2.1 IP Network

Internet Protocol (IP) merupakan salah satu protokol yang menjadi bagian dari

network layer pada OSI Model. IP Network merupakan jaringan yang di dalamnya terdapat

komunikasi berbasis IP.

IP memiliki beberapa fungsi diantaranya berperan dalam proses transmisi data. IP

menggunakan metode dan struktur pengalamatan guna menunjang fungsinya tersebut.

Metode yang digunakan IP ini dikenal dengan encapsulation dan diterapkan dari layer

teratas hingga layer terbawah.

Suatu datagram IP merupakan paket data yang berbentuk blok-blok. Dalam paket data

tersebut terdapat data yang telah dilengkapi dengan header dan informasi alamat.

2.1.1 Routing IP

Setiap datagram IP ditransmisikan secara terpisah. Paket-paket data tersebut

akan ditransmisikan dari source menuju alamat yang dimaksud dan telah diisikan pada

header.

Mekanisme tersebut hanya berlaku pada datagram yang letaknya berada dalam

jaringan lokal. Apabila paket berada di jaringan luar, maka digunakan mekanisme

routing. Device yang digunakan yakni router.

Algoritma yang digunakan pada routing bertujuan untuk mencari jalur

terpendek dan tercepat untuk proses transmisi data. Routing dilakukan dengan

pertukaran informasi yang terjadi antara protokol penghitungan jalur terbaik dengan

menggunakan hop.


105060800111013


2.2 Quality of Service (QoS)

Quality of Service (QoS) dapat didefinisikan sebagai kemampuan suatu jaringan untuk

menyediakan layanan yang baik dengan penyediaan bandwidth dalam jumlah yang tepat

serta mengatasi delay dan jitter[5].

QoS juga dapat didefinisikan dari segi networking dan segi application development.

Definisi QoS dari segi networking mengacu pada kemampuan QoS untuk memberikan

layanan kepada traffic jaringan dengan kelas yang berbeda, sesuai dengan tujuan akhir dari

QoS yakni memberikan network service yang lebih baik dan terencana dengan dedicated

bandwidth, jitter, dan latency yang terkontrol dan meningkatkan karakteristik loss.

QoS dibuat dengan tujuan untuk memberikan jaminan kepada user dalam

mendapatkan performansi terbaik dari jaringan. Penyediaan performansi terbaik tersebut

dapat dibuktikan oleh QoS melalui pemenuhan layanan dengan kebutuhan yang berbeda,

dengan berbagai jenis aplikasi, namun dengan infrastruktur yang sama, baik secara

kualitatif maupun kuantitatif.

QoS memiliki 3 tingkatan layanan yang biasanya diterapkan, antara lain best-effort

service, integrated service, dan differentiated service[5].

1. Best-Effort Service

Best-effort service merupakan tingkatan layanan yang terfokus pada upaya untuk

membuat paket sampai di tujuan yang diinginkan. Meskipun begitu, best-effort service

tidak dapat memberikan jaminan paket sampai di tujuan karena sebuah aplikasi dapat

mengirimkan data dengan berbagai jenis beban kapan saja tanpa harus meminta izin

terlebih dulu pada jaringan.

Tidak semua jenis jaringan dan aplikasi cocok menerapkan best-effort service. FTP

dan HTTP adalah jenis aplikasi yang dapat menerapkan best-effort service tanpa

masalah. Jaringan dengan bandwidth terbatas dan aplikasi yang rentan terhadap

network delay tidak cocok digunakan dengan best-effort service.

2. Integrated Service

Integrated service merupakan tingkatan layanan yang terfokus pada penyediaan

jaminan layanan dalam penyediaan aplikasi melalui negosiasi parameter secara end to

end.


105060800111013


Pada tingkatan layanan ini, aplikasi yang akan beroperasi akan meminta tingkat

layanan yang sesuai dan dibutuhkan. Setelah itu, aplikasi meminta penyediaan

resource aplikasi. Permintaan penyediaan resource ini menggunakan Reservation

Protocol (RSVP) agar dapat melakukan transmisi data. Selain itu penyediaan resource

ini tergantung pada mekanisme QoS dan dimulai sejak aplikasi ditransmisikan di awal.

Prosedur transmisi didahului dengan pemberian tanda pada aplikasi bahwa jaringan

yang akan digunakan memiliki kapasitas beban yang lebih sehingga mampu

menampung aplikasi tersebut. Selain itu, aplikasi akan menerima tanda bahwa jaringan

mampu menyediakan QoS yang diminta secara end to end.

Admission control merupakan suatu prosedur yang dilakukan oleh jaringan dalam

usaha pencegahan terjadinya overload pada jaringan. Hal ini dilakukan untuk

menanggapi perihal sebelumnya, jika jaringan tidak mampu menyediakan QoS yang

diminta maka aplikasi tidak akan menerima tanda yang mengizinkannya memulai

proses transmisi.

Permasalahan pada tingkatan layanan ini adalah scalability. Mekanisme yang

dilakukan harus dikenali oleh setiap node di network. Pengenalan mekanisme

dilakukan dengan refresh yang dilakukan secara berkala dan penambahan protokol

RSVP untuk setiap aliran traffic.

Selain scalability, permasalahan lain yang dihadapi adalah bertambahnya jumlah

informasi seiring dengam bertambahnya aliran pada traffic. Pertambahan informasi ini

menyebabkan ukuran paket yang juga akan bertambah besar sehingga waktu

prosesnya juga semakin lama di router sedangkan kebutuhan router sangat tinggi dan

RSVP harus dimiliki oleh setiap router.

Integrated service sesuai jika diterapkan untuk komunikasi audio dan video namun

tidak tepat untuk aplikasi yang memiliki banyak aliran dengan karakteristik paket yang

cenderung kecil.

3. Differentiated Service

Differentiated service merupakan tingkatan layanan yang bekerja berdasarkan

penandaan pada paket. Differentiated service bertujuan mengatasi permasalahan

scalability pada Integrated service dengan menyediakan diferensiasi layanan dan


105060800111013


menyediakan set perangkat klasifikasi dan mekanisme antrian terhadap protokol atau

aplikasi dengan prioritas berbeda pada jaringan yang berbeda. Proses diferensiasi ini

dilakukan dengan pembagian traffic ke dalam kelas-kelas tertentu.

Pada proses diferensiasi dilakukan identifikasi dengan memasang kode

Differentiated Service Code Point (DSCP). Setelah memasang kode tersebut pada

paket IP, differentiated service mengganti IP Type of Service (TOS) dengan DS byte.

Tujuan penggantian ini adalah sebagai proses pengklasifikasian paket sehingga dapat

diakses tanpa protokol pensinyalan tambahan.

Differentiated service bergantung pada kemampuan edge router. Fungsi edge

router memungkinkan pemberian klasfikasi dari paket berbeda untuk melewati

jaringan, mekanisme sederhana pada sisi core dan mekanisme yang lebih kompleks

pada sisi edge dengan membagi layanan ke dalam kelas-kelas yang diberikan

kebijakan sesuai dengan permintaan pengguna.

Differentiated Service tersusun dari beberapa komponen antara lain traffic

conditioning dan perhop behaviors.

QoS dapat dilihat dari tingkat kecepatan dan keandalan dalam mengelola penyampaian

data dalam suatu informasi dengan jenis beban yang beragam. [5]Terdapat beberapa

parameter yang digunakan untuk mengukur tingkat kecepatan dan keandalan suatu layanan

internet, diantaranya latency (delay), jitter, packet loss, throughput, Mean Operation Score

(MOS), echo cancellation, dan Post Dial Delay (PDD).

1. Latency (Delay)

Latency atau delay merupakan waktu tempuh data dari asal ke tujuan. Delay

dipengaruhi oleh jarak, media transmisi, dan lamanya proses transmisi.

Gambar 2.1 Ilustrasi delay


105060800111013


Delay dapat dikategorikan menjadi beberapa jenis, diantaranya :

Tabel 2.1 Jenis delay dan penjelasannya

Jenis Delay Keterangan

Algorithmic Delay Delay ini disebabkan oleh standar codec yang

digunakan. Contohnya, algorithmic delay untuk

G.711 adalah 0 ms

Packetization Delay Delay ini disebabkan oleh akumulasi bit voice

sample ke frame. Contohnya, standar G.711

untuk payload 160 byte memakan waktu 20 ms.

Serialization Delay Delay ini disebabkan oleh adanya kebutuhan

waktu saat transmisi paket IP dari sisi pengirim.

Propagation Delay Delay ini disebabkan oleh perambatan atau

perjalanan paket IP di media transmisi hingga ke

tujuan. Jenis delay ini pada umumnya akan

memakan waktu 4 hingga 6 mikrosekon/km

dalam kabel.

Coder (processing)

delay

Delay ini disebabkan adanya waktu yang

diperlukan Digital Signal Processing (DSP)

untuk compressing blok PCM dan nilainya

bergantung dari codec dan kecepatan prosesor.


105060800111013


Gambar 2.2 Ilustrasi delay dalam telekomunikasi

Kategori Latency Besar Delay

Excellent <150 ms

Good 150-300 ms

Poor 300-450 ms

Unacceptable >450 ms

Tabel 2.2 Kategori delay

2. Jitter

Jitter merupakan variasi delay, yang menyebabkan adanya perbedaan waktu

kedatangan paket. Jitter disebabkan adanya perbedaan panjang antrian, waktu

pengolahan data, dan waktu penghimpunan ulang paket-paket di akhir transmisi jitter.

Besarnya nilai jitter dipengaruhi oleh variasi beban traffic dan frekuensi terjadinya

congestion. Semakin besar nilai jitter, maka nilai QoS akan semakin turun.


105060800111013


Kategori Degradasi Peak Jitter

Sangat bagus 0 ms

Bagus 0-75 ms

Sedang 76-125 ms

Jelek 125-225 ms

Tabel 2.3 Kategori jitter

3. Packet Loss

Packet loss berkaitan dengan adanya paket yang hilang saat ditransmisikan. Packet

loss dapat terjadi karena adanya beberapa alasan berikut :

1. Traffic overload

2. Congestion, yakni tabrakan antar dua paket yang sedang ditransmisikan.

3. Error pada media fisik

4. Overflow buffer yang menyebabkan kegagalan pada sisi penerima

Paket yang hilang saat ditransmisikan akan ditransmisikan ulang dan hal tersebut

akan mempengaruhi seluruh jaringan karena memakan waktu. Meskipun bandwidth

yang tersedia cukup untuk dipakai semua aplikasi-aplikasi yang ada dalam jaringan

tersebut, efisiensi jaringan akan tetap berkurang.

Kategori Degredasi Packet Loss

Sangat bagus 0%

Bagus 3%

Sedang 15%

Jelek 25%

Tabel 2.4 Kategori packet loss

4. Throughput

Throughput merupakan rate transfer efektif yang diukur berdasarkan satuan byte

per second (bps). Throughput merupakan jumlah total dari paket yang datang dan


105060800111013


sampai di tujuan. Paket tersebut diamati ketika berada di destinasi selama interval

tertentu dan dibagi berdasarkan interval waktu tertentu.

5. Mean Operation Score (MOS)

Mean Operation Score merupakan ukuran secara subjektif dan objektif dari kualitas

sinyal yang diterima. Pengukuran secara objektif pada umumnya menggunakan

metode Absolute Category Rating (ACR) yang nantinya akan menghasilkan nilai MOS.

Pada metode ini tidak terdapat permintaan pada pengamat untuk melakukan

perbandingan kualitas speech coder dengan referensi. Skala penilaian untuk MOS

adalah Excellent, Good, Fair, dan Bad dengan angka berurutan dari 5 hingga 1.

6. Echo Cancelation

Echo cancellation merupakan suatu persyaratan yang berfungsi sebagai jaminan

layanan voice over packet. Layanan tersebut membutuhkan jaminan karena delay yang

terjadi pada jaringan paket sehingga echo cancellation harus diberlakukan.

7. Post Dial Delay (PDD)

Selain parameter-parameter tersebut, terdapat beberapa hal yang dapat menurunkan

nilai QoS, diantaranya redaman, distorsi, dan noise.

1. Redaman

Adanya pertambahan jarak pada media transmisi saat melakukan komunikasi

menyebabkan sinyal melemah, hal inilah yang disebut dengan redaman. Redaman

yang dimiliki oleh media transmisi berbeda-beda tergantung dari bahan penyusunnya.

Kadar redaman juga ditentukan oleh kadar frekuensi suatu daerah. Daerah dengan

ketinggian lebih besar maka redamannya juga semakin tinggi, hal yang sama berlaku

sebaliknya. Untuk menanggulangi adanya redaman, maka diperlukan repeater untuk

memperkuat sinyal.


105060800111013


2. Distorsi

Perbedaan bandwidth menyebabkan adanya variasi kecepatan propagasi. Dan

perbedaan kecepatan inilah yang nantinya akan menyebabkan distorsi. Distorsi dapat

dikurangi dengan pemakaian bandwidth yang seragam dan penggunaan bandwidth

yang memadai sehingga kebutuhan akan spektrum sinyal dapat terakomodasi.

Gambar 2.3 Ilustrasi pengaruh bandwidth terhadap distorsi

Gambar 2.4 Ilustrasi analogi bandwidth

3. Noise

Noise merupakan jenis gangguan pada jaringan yang dapat menyebabkan jatuhnya

nilai QoS.


105060800111013


Gambar 2.5 Noise

Menurut penyebabnya noise dapat dikategorikan sebagai berikut,

a. Thermal noise

Jenis noise ini terjadi karena media transmisi mendapat panas berlebih sehingga

gangguan terjadi. Suhu mutlak yang sesuai bagi media transmisi adalah 00K.

Pada media transmisi yang mendapat panas berlebih, elektron penyusun material

media transmisi akan mengalami pergerakan secara random dengan karakteristik

energi yang sama. Kerentanan media transmisi ini menjadi faktor penentu batas

bawah sensitivitas sistem penerima.

b. Intermodulation noise

Jenis noise ini terjadi karena komponen media transmisi dan receiver tidak linier,

dalam hal ini sinyal output merupakan hasil penjumlahan dan perbedaan dari sinyal

input. Sistem yang linier direpresentasikan dengan sinkronnya sinyal output dan

sinyal input.

c. Impulse noise

Jenis noise ini ditandai dengan adanya durasi yang pendek dan dengan amplitude

yang tinggi. Pada noise tipe ini terdapat pulsa-pulsa irregular atau spikes. Impulse


105060800111013


noise memberi dampak kecil pada komunikasi telepon analog namun sebaliknya

pada komunikasi data.

d. Crosstalk

Adanya pengaruh elektrik dan pengendalian respon frekuensi yang buruk

menyebabkan adanya hubungan hubungan tak diinginkan antara media metal,

dalam hal ini twisted pair dan coaxial. Crosstalk terjadi pada proses komunikasi,

misalnya saya ketika menelepon kita mendengarkan percakapan lain bukan

percakapan yang kita inginkan.

e. Echo

Echo adalah tipe noise yang terjadi ketika sinyal yang dikirim oleh media

transmisi mengalami feedback.

Untuk mewujudkan adanya perbaikan kualitas layanan internet, dibutuhkan beberapa

teknik diantaranya dalam penyediaan network utility. Penyediaan network utility meliputi

dua aspek utama yakni pengklasifikasian setiap informasi yang ada sesuai dengan

karakteristik yang dimilikinya dan memberikan informasi-informasi tersebut prioritas.


105060800111013


Gambar 2.6 Klasifikasi dan prioritas paket

Gambar 2.7 Ilustrasi komunikasi tanpa dan dengan QoS

2.3 MPLS

MPLS merupakan paduan antara teknik pengiriman yang bersifat connection-oriented

dengan protokol routing yang digunakan di internet. MPLS bertujuan untuk mempercepat

proses transmisi data. Dalam upaya mewujudkan tujuan tersebut, MPLS mengintegrasikan

kemampuannya dalam mengarahkan traffic paket pada switch di layer 2 dan pada router di

layer 3 dan di saat yang sama, MPLS menghapus limitasi kecepatan yang terdapat pada

routing table tradisional.

MPLS mempercepat proses transmisi data dengan menghindari proses yang memakan

waktu, dalam hal ini routing. Dengan menghindari routing table, kecepatan akan

bertambah seiring dengan dengan bertambahnya kinerja router.

Selain peningkatan kecepatan, MPLS memiliki beberapa kelebihan antara lain :

1. Definisi path

MPLS akan menyediakan sebuah mekanisme dimana sebelumnya route untuk

seluruh jaringan bisa ditentukan.

2. Kinerja kelas

Jenis paket akan dikelompokkan ke dalam kelas-kelas yang nantinya dapat

diberikan level prioritas yang beragam dan merupakan metode utama untuk

meningkatkan kinerja network untuk kelas tersebut.

3. VWAN (Virtual Wide Area Network)


105060800111013


MPLS akan melakukan proses tunneling yang tidak terenkripsi melalui jaringan

MPLS dan mengurangi kebutuhan akan VPN (Virtual Private Network) khusus host

dalam jaringan.

4. Emulasi ATM

MPLS memungkinkan proses pembagian dan pengoptimalan traffic network di

layer 3 dengan tujuan memberikan fleksibilitas yang lebih besar dan menyederhanakan

manajemen network.

2.3.1 Komponen MPLS

Network MPLS terdiri dari beberapa komponen, diantaranya adalah

1. Label Switch Path (LSP)

LSP dapat diumpamakan sebuah container yang berfungsi menampung

label-label MPLS. Label-label tersebut diletakkan dalam label stack. Setiap

label mendefinisikan dan menspesifikasikan path tertentu dalam network.

2. Forwarding Equivalence Class (FEC)

FEC merupakan kumpulan paket yang memiliki tipe yang sama dan

menerima perlakuan routing yang sama. FEC digunakan untuk mendefinisikan

kriteria-kriteria yang akan digunakan untuk mengevaluasi paket. Paket-paket

yang berkaitan dengan FEC diasosiasikan dan mengalami perlakuan routing

yang sama. FEC berbasis rute IP address yang sama atau berbasis kebutuhan

layanan yang sama. Misalnya saja low latency. FEC diberikan ke paket oleh

sebuah Label Switch Router (LSR).

3. Label Switch Router (LSR)

LSR merupakan perangkat pendukung LSP, yakni router yang dapat

menjalankan MPLS ketika paket beada di domain MPLS. LSR melihat asal

paket, IP header, dan data dari application layer untuk menentukan FEC mana

yang sesuai dan akan diberikan. LSR menghubungkan titik-titik dan


105060800111013


menentukan jalur mana yang akan dilewati paket. LSR pertama disebut ingress

dan LSR terakhir disebut egress.

4. Label Distribution Protocol (LDP)

LDP merupakan protokol yang berperan dalam distribusi label dan

digunakan untuk memindahkan informasi berupa definisi label ke seluruh

bagian network. LDP membantu memindahkan informasi ke LSR karena LSR

membutuhkan informasi dan asosiasi yang sama dari label ke FEC.

Tidak semua protokol dapat digunakan untuk mengimplamentasikan LDP.

Terdapat beberapa persyaratan tertentu bagi sebuah protokol yang ingin

menerapkan LDP.

Syarat pertama bagi protokol yang ingin mengimplementasikan LDP adalah

discovery. Protokol harus mampu memaintain komunikasi dengan mengetahui

letak LSR. Selanjutnya protokol harus mengetahui kelas message. Message-

message ini nantinya akan didefinisikan sebagai discovery, adjacency, label

advertisement, atau notification. Traffic LDP tergantung pada sifat connection-

oriented, dengan perkecualian discovery.

LDP mendefinisikan beberapa modus dalam proses distribusi label,

diantaranya :

1. Demand/Unsolicited

Modus distribusi label ini adalah label yang diminta oleh LSR dapat

bersifat berpartisipasi (demand) atau tidak (unsolicited).

2. Order/Idendependent

Modus distribusi label mendefinisikan bahwa label yang diminta oleh

LSR memiliki dua karakteristik, apakah maintenance dilakukan oleh

soerang administrator (order) atau dilakukan oleh LSR sendiri

(independent).

3. Liberal/Conservative

Modus distribusi label ini mendefinisikan bahwa label yang diminta oleh

LSR akan memegang asosiasi FEC di tengah jaringan yang mengalami

konfigurasi ulang.


105060800111013


2.3.2 Distribusi Label

Pada MPLS dikenal adanya label-label. Label digunakan untuk menghubungan

paket-paket data dengan FEC. FEC ini nantinya digunakan untuk menciptakan LSP.

Dengan adanya LSP, maka paket akan dapat mengikuti jalur yang telah ditentukan.

Label MPLS berada di antara IP header dan informasi layer 2 yang terdiri dari

32 bit. Label digunakan untuk forwarding dan traffic engineering. Panjang label tetap

dan menjadi tanda identifikasi paket. Label MPLS terdiri dari beberapa field berikut,

1. Label, merupakan bagian yang terdiri dari 20 bit informasi FEC

2. CoS, merupakan bagian yang terdiri dari 3bit informasi Cost of Service.

Bagian ini digunakan untuk menentukan waktu penundaan pembuangan

yang berada dalam router.

3. Stack, merupakan bagian yang terdiri dari sebuah bit informasi posisi label

pada sebuah multilabel hierarchy. Bagian ini diperlukan ketika label

diterapkan pada label tunggal.

4. TTL, merupakan bagian yang terdiri dari 8 bit informasi Time to Leave

sebuah paket.

Pendistribusian label pada MPLS membutuhkan bantuan dari protokol LDP

dan Edge Label Switching Routers (ELSR). ELSR berperan dalam mengaplikasikan

label-label pada paket data. ELSR terletak pada domain MPLS.

Mekanisme aplikasi label ke dalam paket dimulai dengan analisa header IP

oleh ELSR untuk menentukan label yang tepat. Setelah menentukan label yang tepat,

label tersebut akan dienkapsulasikan pada paket begitu paket masuk ke dalam jaringan

MPLS dan berada pada LSR dan dilepas begitu paket meninggalkan LSR menuju LSR

selanjutnya atau keluar dari jaringan MPLS.

Aplikasi label pada paket juga menandai kegiatan enkapsulasi. Informasi

pemasangan label tersebut akan disimpan dalam Label Information Base (LIB) yang

berupa tabel-tabel yang menyimpan informasi yang memetakan keluar masuknya tabel.

Informasi tersebut termasuk port yang digunakan dan link LSR selanjutnya.


105060800111013


Label paket akan dibaca begitu paket sampai di LSR. Setelah isis paket dibaca,

label paket akan diganti dengan label keluar yang nantinya akan dilepas oleh ELSR.

Mekanisme inilah yang disebut dengan label switching.

2.3.3 Traffic Engineering

Traffic engineering merupakan kemampuan yang dimiliki oleh MPLS untuk

merekayasa traffic jaringan. Prosedur traffic engineering ini adalah dengan

memberikan batasan dan kondisi tambahan untuk diperhitungan oleh berbagai LSR

ketika melakukan routing dan nantinya route tersebut akan diambil oleh sebuah paket

melalui domain MPLS. Hal tersebut dilakukan dengan tujuan menyeimbangkan beban

pada traffic pada berbagai jalur dan titik dalam network. Selain itu tujuan lain dari hal

tersebut adalah memungkinkan operasional network yang andal dan efisien, sekaligus

mengoptimalkan penggunaan resource dan traffic performance.

Dalam melakukan traffic engineering, MPLS menggunakan beberapa komponen,

diantaranya :

1. Constraint Shortest Path First (CSPF)

CSPF merupakan komponen yang dapat memodifikasi protokol OSPF sehingga

memberikan izin untuk menambahkan kelas dan batasan lain untuk paket tertentu.

2. Reservations

RSVP dan CR-LDP mampu menghemat bandwidth melalui sebuah LSP dengan

tujuan memperluas penggunaan paket tertentu.

3. Link state

Link state bekerja dengan memperluas IGP untuk memungkinkan perubahan

pada network yang dikomunikasikan ke sleuruh jaringan kepada berbagai LSR.

Terdapat beberapa komponen dalam traffic engineering, diantaranya :

1. Manajemen Path

Manajeman path merupakan suatu kegiatan untuk menentukan route dan

memaintenance tunnel LSP. Kegiatan tersebut dilakukan berdasarkan karakteristik

tertentu secara eksplisit baik secara manual maupun otomatis.


105060800111013


Constraint-based routing merupakan salah satu metode yang digunakan dalam

manajemen path secara otomatis dengan melakukan pertimbangan terhadap beberapa

opsi alternatif spesifikasi administratif.

2. Penempatan Traffic

Penempatan traffic dilakukan melalui LSP. Pengalokasian traffic ke dalam LSP

dilakukan oleh manajemen traffic dan meliputi fungsi pemisahan dimana kelas-kelas

dibagi-bagi dan dipetakan ke dalam LSP.

Hal penting dalam penempatan traffic ini adalah pembagian beban dalam LSP.

Hal tersebut dilakukan dengan penyusunan semacam pembobotan pada LSP dan

dapat dilakukan baik secara implisit maupun eksplisit.

3. Penyebaran Informasi Kondisi Network dengan Protokol Persinyalan

Dalam pembentukan LSP, akan dibutuhkan protokol persinyalan untuk routing

sehingga menghasilkan route yang paling tepat. Penggunaan protokol persinyalan

akan memudahkan penentuan path secara otomatis dalam MPLS traffic engineering.

Dua macam protokol persinyalan yang sering digunakan adalah CR-LDP dan RSVP-

TE.

1. RSVP-TE merupakan pengembangan dari protokol QoS yang menentukan

penentuan route dan transfer dari label. RSVP-TE merupakan perluasan dari

RSVP dan memungkinkan distribusi label sehingga dapat mendukung

persinyalan QoS dan routing secara eksplisit. RSVP-TE bekerja langsung

pada IP.

2. CR-LDP merupakan sebuah pengembangan dari LDP asli yang

memungkinkan penetuan route dan menambahkan QoS. CR-LDP bekerja

pada TCP-UDP.

Baik RSVP-TE maupun CR-LDP bersifat constraint-based dalam kalkulasi

routing. Informasi routing yang digunakan oleh keduanya sama berupa QoS untuk

menyusun routing eksplisit dengan alokasi resource yang sama.


105060800111013


Proses routing dengan menggunakan protokol persinyalan membutuhkan

informasi-informasi seperti jumlah maksimal bandwidth link dan bandwidth yang

dicadangkan, jumlah maksimal alokasi traffic, hasil pengukuran secara default

terhadap traffic engineering, serta atribut kelas resource. Informasi ini harus

disebarkan dengan tujuan agar spesifikasi topologi dapat diketahui oleh seluruh

bagian jaringan MPLS. Penyebaran info ini dilakukan dengan bantuan protokol

gateway, misalnya IGP.

4. Manajemen Network

Manajemen jaringan meliputi beberapa hal, diantaranya konfigurasi, penanganan

kegagalan, dan pengukuran aspek-aspek jaringan. Dalam hal ini pengukuran

dilakukan terjadap LSP, traffic flow, path loss, dan path delay. Akan terdapat

peringatan jika suatu saat aspek-aspek tersebut berada dalam kondisi di luar batas

yang telah ditentukan sesuai hasil pengukuran.

3. PEMBAHASAN

Pada jaringan IP yang memiliki keterbatasan pada bandwidth dan buffer space, penerapan

layanan best-effort service mungkin menjadi hal yang mustahil dengan adanya resiko berupa

pembebanan backbone yang akan menyebabkan banyak permasalahan. Pembebanan

backbone akan menyebabkan terjadinya linking dan routing yang akan memakan banyak

waktu sehingga efisiensi waktu berkurang. Bukan hanya itu, dampak pembebanan backbone

akan mempengaruhi scalability dan security sehingga berimbas pada jatuhnya nilai QoS.

Permasalahan tersebut dapat ditanggulangi dengan adanya penggunaan MPLS.

Kemungkinan pembebanan mungkin masih dapat terjadi, tetapi setidaknya MPLS dapat

menjadi solusi yang cukup efektif untuk mewujudkan penerapan best-effort service bagi

segala jenis jaringan IP.

MPLS merupakan salah satu solusi alternatif yang efektif bagi permasalahan tersebut.

MPLS terbukti mampu mengatasi permasalahan-permasalahan pada delay, scalability,

security, dan traffic engineering. MPLS memecahkan permasalahan-permasalahan tersebut

dengan menerapkan fitur-fitur baru dalam pengembangan jaringan sehingga peningkatan

kualitas layanan dapat terpenuhi. Metode label-switching yang digunakan dalam MPLS akan


105060800111013


mempersingkat proses-proses dalam routing sehingga dapat meningkatkan kualitas layanan

internet.

MPLS menggunakan metode label-switching untuk meningkatkan traffic. Penerapan

metode ini memberikan kelebihan dalam hal efisiensi waktu dengan menghindari proses

routing table yang memakan waktu. Metode ini dilakukan dengan mengarahkan traffic paket

pada Open System Interconnection (OSI) Model, yakni pada switch di layer 2 (Data Link) dan

router di layer 3 (Network) untuk digabungkan. Penggabungan ini mendukung sistem

pengiriman data yang ada sebelumnya seperti IP dan ATM dan dalam proses penggabungan

ini MPLS menggunakan beberapa protokol seperti IP, IPX, Apple Talk, dan CLNP.

Tujuan utama dalam mekanisme kerja MPLS adalah untuk mempercepat proses transmisi

data. Dalam upaya mewujudkan tujuan tersebut, MPLS mengintegrasikan kemampuannya

dalam mengarahkan traffic paket pada switch di layer 2 dan pada router di layer 3 dan di saat

yang sama, MPLS menghapus limitasi kecepatan yang terdapat pada routing table tradisional.

MPLS mempercepat proses transmisi data dengan menghindari proses yang memakan waktu,

dalam hal ini routing. Dengan menghindari routing table, kecepatan akan bertambah seiring

dengan dengan bertambahnya kinerja router.

MPLS memiliki beberapa kelebihan yang mendukung kinerjanya dalam menyelesaikan

permasalahan tersebut, diantaranya :

1. Mengurangi kompleksitas pengolahan di layer 3 dan memperbaiki kinerja

pengiriman data melalui teknik routing yang baru.

2. MPLS dapat digabungkan dengan sistem yang telah ada seperti ATM dan IP

sehingga dapat memudahkan pengembangan jaringan.

3. MPLS menyediakan layanan pengiriman data dengan dilengkapi oleh QoS yang

terjamin. Paket dapat ditandai sesuai degan kebutuhan kualitasnya.

4. MPLS menyediakan pengamanan yang cukup baik seperti yang diterapkan pada

frame relay dengan mengurangi proses enkripsi jaringan IP.

5. MPLS menawarkan standar baru yang memungkinkan penggunaan secara

multivendor.


105060800111013


4. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Permasalahan linking dan routing yang terjadi pada jaringan IP disebabkan oleh

adanya pembebanan pada backbone. Hal tersebut terjadi karena adanya tuntutan penerapan

best-effort service sedangkan jaringan memiliki keterbatasan dalam bandwidth dan buffer

space.

2. Permasalahan linking dan routing berdampak pada scalability dan security sehingga

menyebabkan jatuhnya nilai QoS.

3. MPLS mengatasi permasalahan tersebut sekaligus mengoptimalkan nilai QoS dengan

cara menghindari proses routing yang memakan waktu dan meningkatkan efisiensi melalui

metode label switching.

5. DAFTAR REFERENSI

[1] Brenton, C., and Hunt, Cameron. 2005. Network Security. PT. Elex Media

Komputindo. Jakarta.

[2] Fatoni. Analisis Kualitas Layanan Jaringan Intranet (Studi Kasus Universitas Bina

Darma). Diunduh tanggal : 5 Januari 2013, http://blog.binadarma.ac.id/fatoni/wp-

content/uploads/2011/04/Jurnal-QoS.pdf

[3] Kumalasari, Rani. Analisa Korelasi Nilai QoS dan MOS Video Conference Pada

Sistem Virtual Education di Jaringan WLAN, Skripsi. Diunduh tanggal : 5 Januari

2013, http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/20310968-S42775-Analisa%20korelasi.pdf

[4] Hatorangan, Elvanno. Kinerja dan Manfaat Multiprotocol Label Switching (MPLS) di

dalam Jaringan IP. Diunduh tanggal : 8 Januari 2013,

http://xa.yimg.com/kq/groups/23334222/267069162/name/MAKALAH

[3] Politeknik Telkom, Kualitas Layanan Pada Sistem Telekomunikasi. Diunduh tanggal :

8 Januari 2013, http://ibuku.zxq.net/smester4/sistel/Bab%204%20(QOS).doc

http://blog.binadarma.ac.id/fatoni/wp-content/uploads/2011/04/Jurnal-QoS.pdf

http://blog.binadarma.ac.id/fatoni/wp-content/uploads/2011/04/Jurnal-QoS.pdf

http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/20310968-S42775-Analisa%20korelasi.pdf

http://xa.yimg.com/kq/groups/23334222/267069162/name/MAKALAH

http://ibuku.zxq.net/smester4/sistel/Bab%204%20(QOS).doc

Penerapan Multilevel Protocol Label Switching (MPLS) untuk Mengatasi Permasalahan Best Effort...

Documents

Transcript of Penerapan Multilevel Protocol Label Switching (MPLS) untuk Mengatasi Permasalahan Best Effort...