PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama...

84
i ANALISA UNJUK KERJA JARINGAN MULTIPROTOCOL LABEL SWITCHING DENGAN APLIKASI VIDEO STREAMING SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Program Studi Teknik Informatika Disusun oleh : ADY DWIANTORO 085314075 JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2013 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Transcript of PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama...

Page 1: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

i

ANALISA UNJUK KERJA JARINGAN MULTIPROTOCOL

LABEL SWITCHING DENGAN APLIKASI VIDEO STREAMING

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika

Disusun oleh :

ADY DWIANTORO

085314075

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2013

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

ii

ANALYSIS OF PERFORMANCE MULTIPROTOCOL LABEL

SWITCHING NETWORK WITH VIDEO STREAMING

APPLICATIONS

A THESIS

Presented as Partial Fulfillment of The Requirements

to Obtain The Sarjana Komputer Degree

in Informatics Engineering Study Program

By :

ADY DWIANTORO

085314075

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM

INFORMATICS ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2013

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

iii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

iv

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

v

RENUNGAN

“Berdoalah (memintalah) kepada-Ku, niscaya Aku kabulkan untukmu”. (QS. Al-Mukmin:60)

Kalo kata otak kiri, “it’s impossible!! Don’t do it!”, kata otak kanan, “impossible

is nothing!! Just do it !!”. @skripsit

PERSEMBAHAN

ALLAH SWT dan NABI MUHAMMAD SAW

Bapak, Ibu, Kakak, dan Adik, kekuatan doa kalian sangat luar biasa.

Hawa berjilbab yang terus memacukan energi positifnya kepada penulis. Thanks

dear.

Keluarga besar Jogja Pitung Club dan Paguyuban Motor Honda Yogyakarta. Pertama

itu persaudaraan, kedua itu ngegaz borrr..Aspal masih panjang..

Persaudaraan Bela Diri Prisai Sakti Mataram, Bang Nane, Mas Rahman, Mas

Gandung, dan saudara lainnya, yang telah mengajarkan penulis menjadi pribadi yang

tangguh, tatag, dan tanggon.

Victor “kribo” Dian Kurniawan S.Kom, Ayu “abud” Budi S.Kom, Danang “gembus”

S.Kom, Edward “item” Khrstian, Tina toon, Hendro, Hugo, Apin, Aji, Awis, Thomas,

Justin, Gendut dan teman-teman seperjuangan angkatan 2008 Teknik Informatika

yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Tetap semangat kawan!!!Sampai ketemu

di kesuksesan dan kebahagiaan kita masing-masing.

Sahabat-sahabat kos 13 yang selalu bersama dalam suka dan duka. (Sihol, Item,

Nael, Kempot, Wahyu, Alden, Otong, Kaka Sam). Tetap dijalurnya bro, pertahankan

layarmu, dan awas kapal oleng.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

vi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

vii

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

viii

ABSTRAK

Dalam kehidupan sehari - hari internet mengalami perkembangan yang cukup

pesat dan manusia sangat bergantung pada penggunaannya. Hal ini akan

mengakibatkan penurunan performa jaringan internet yang akan membuat lambatnya

koneksi maupun transfer data. Termasuk aplikasi video streaming yang sering

digunakan. Untuk mencari solusi dari permasalahan itu, digunakan teknologi Multi

Protocol Label Switching (MPLS). Pada tugas akhir ini akan diuji kinerja jaringan

MPLS menggunakan aplikasi video streaming.

Penelitian ini menggunakan simulasi dengan bantuan Network Simulator 2

(NS-2). Pengambilan data didapat dari trace file hasil simulasi dan dihitung dengan

menggunakan program .awk. program. Pengujian dilakukan menggunakan jaringan

MPLS dan non MPLS berdasarkan ukuran file video yang berbeda-beda. Pengujian

kinerja jaringan MPLS dan non MPLS berdasarkan parameter average delay, packet

loss, throughput, dan mean opinion score (MOS).

Dari analisa yang diambil, maka secara keseluruhan dapat ditarik kesimpulan

bahwa jaringan MPLS lebih baik dari pada jaringan non MPLS pada parameter

average delay, paket loss, dan throughput. Untuk parameter MOS, jaringan MPLS

dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik.

Kata kunci : MPLS, video streaming, average delay router, paket loss router,

throughput, mean opinion score, Evalvid, NS-2.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

ix

ABSTRACT

In the daily life internet have increased very fast and human very depend on it.

This case will effect in the decrease of the internet network which can make the

transfer data and connection more slowly. Included the frequently used of video

streaming application. For knowing the solution from the problems, this research

takes Multi Protocol Label Switching (MPLS) technology. This research will test the

work of MPLS network using video streaming application.

This research using simulation based on Network Simulator 2 (NS-2). The

data source is taken from trace file of the simulation and counted with .awk. The test

using MPLS and non MPLS network based in the different size of the file video. The

test of MPLS and non MPLS network based on the parameter of the average delay,

packet loss, throughput, and mean opinion score (MOS).

From the analysis, there are some conclusion that MPLS network is better

than non MPLS network in the parameter of average delay, packet loss, and

throughput. For MOS parameter, MPLS network and non MPLS network have no

difference in the video quality.

Keywords: MPLS, video streaming, average delay router, paket loss router,

throughput, mean opinion score, Evalvid, NS-2.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

x

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan syukur kehadirat Allah Yang Maha Kuasa yang telah

melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis hingga selesainya penulisan

Tugas Akhir yang berjudul “ Analisis Perbandingan Jaringan Multiprotocol

Label Switching Dengan Aplikasi Video Streaming ”. Penulisan Tugas Akhir ini

dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana

Teknik Jurusan Teknik Informatika pada Fakultas Sains dan Teknologi Universitas

Sanata Dharma.

Penulis menyadari, bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak

dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan Tugas Akhir ini, sangatlah sulit bagi

penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu penulis ingin

mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang secara langsung maupun tidak

langsung membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini, kepada :

1. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si., M.Sc. selaku Dekan Fakultas

Sains dan Teknologi.

2. Ibu Ridowati Gunawan, S.Kom., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik

Informatika.

3. Bapak Damar Widjaja, S.T., M.T selaku dosen pembimbing yang telah

menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam

penyusunan thesis ini.

4. Bapak Eko Hari Parmadi S.Si., M.Kom.selaku dosen pembimbing akademik.

5. Bapak B. Herry Suharto, S.T., M.T. dan Bapak St. Yudianto Asmoro, S.T.,

M.Kom., selaku dosen penguji.

6. Karyawan dan laboran jurusan Teknik Informatika, yang telah banyak

membantu penulis dalam hal perkuliahan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

xi

7. Kedua orang tuaku Bapak Sunarto S.Pd dan Ibu Sri Wahyuni S.Pd, kakak

penulis Yunita Budiarti S.Si, M.TI dan Nur Salim S.T, serta adik penulis

Vidiarti Rahayu memberi dukungan moril dan materil yang tak ternilai,

sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

8. Anggit Purbarani S.Pd, hawa yang terus memacukan energi positifnya kepada

penulis. Thanks dear..

9. Untuk pihak – pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis

mengucapkan terima kasih atas bantuannya sehingga penulis dapat

menyelesaikan tugas akhir ini.

Akhir kata, saya berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas segala

kebaikan semua pihak yang telah membantu. Penulis juga meminta maaf kepada

semua pihak bila ada kesalahan atau hal-hal yang kurang berkenan. Semoga tugas

akhir ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Yogyakarta, 21 Maret 2013

Penulis

Ady Dwiantoro

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

xii

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ....................................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .......................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................................... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................................. v

PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA ......................................................... vi

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS ...................................................................................

vii

ABSTRAK .................................................................................................................. viii

ABSTRACT ................................................................................................................ ix

KATA PENGANTAR ................................................................................................. x

DAFTAR ISI ........................................................................................................ xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiv

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 2

1.3 Batasan Masalah ................................................................................ 2

1.4 Tujuan Penelitian................................................................................ 3

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................ 3

1.6 Metodologi Penelitian ....................................................................... 3

1.7 Sistematika Penulisan ......................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Multi Protocol Label Switching.......................................................... 5

2.1.1 Komponen MPLS............................................................................... 8

2.1.1.1 Label Switched Path...............................................................

2.1.1.2 Label Switching Router dan Label Edge Router....................

2.1.1.3 Forward Equivalence Class....................................................

2.1.1.4 MPLS Label....................................................... ....................

2.1.1.5 Label Distribution Protocol....................................................

2.1.1.6 Distrbution Label....................................................... ............

2.1.2 Cara Kerja MPLS....................................................... ......................

2.2 Video Streaming .................................................................................

8

8

9

9

9

10

11

13

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

xiii

2.3 H.264 ............................................................................... ................. 13

2.3.1 Data Video pad H.264 .................................................................. 14

2.4 Evalvid ...............................................................................................

2.5 Quality of Service................................................................................

2.5.1 Parameter QoS...................................................................................

2.5.1.1 Packet Loss..............................................................................

2.5.1.2 Delay......................................................................................

2.5.1.3 Jitter.......................................................................................

2.5.1.4 Throughput..............................................................................

2.5.1.5 Mean Opinion Score (MOS) ...................................................

15

20

21

22

23

24

24

25

2.6 Network Simulator - 2.......................................................................... 26

BAB III PERANCANGAN SIMULASI

3.1 Perancangan Simulasi ........................................................................ 27

3.1.1 Topologi Jaringan...........................................................................

3.2 Instalasi dan Implementasi .................................................................

28

29

3.2.1 Instalasi Patch Evalvid ...................................................................

3.2.2 Codec File Video............................................................................

31

31

3.2.3 Evaluasi File Trace......................................................................... 32

BAB IVPENGUJIAN DAN ANALISIS

4.1 Contoh Pengambilan data..................................................................

4.1.1 Average Delay...............................................................................

4.1.2 Packet Loss....................................................................................

4.1.3 Jitter ..............................................................................................

4.1.4 Throughput....................................................................................

4.1.5 Mean Opinion Score......................................................................

4.2 Analisis Data......................................................................................

4.2.1 Average Delay..............................................................................

4.2.2 Packet Loss...................................................................................

4.2.3 Jitter .............................................................................................

4.2.4 Throughput...................................................................................

4.2.5 Mean Opinion Score.....................................................................

37

37

39

39

40

42

43

43

44

46

47

49

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ........................................................................................ 51

5.2. Saran ................................................................................................... 52

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 53

LAMPIRAN .......................................................................................................... 55

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Konsep Dasar MPLS............................................................. 6

Gambar 2.2 Struktur Jaringan MPLS ....................................................... 7

Gambar 2.3 Konsep MPLS....................................................................... 11

Gambar 2.4 Header MPLS........................................................................ 12

Gambar 2.5 Struktur Evalvid.................................................................... 15

Gambar 3.1 Flowchart Perancangan Simulasi ......................................... 27

Gambar 3.2 Topologi Jaringan ................................................................. 29

Gambar 4.1 Contoh File Delay_foreman_cife.txt..................................... 38

Gambar 4.2 Contoh File Loss_foreman_cife.txt....................................... 39

Gambar 4.3 Contoh File Delay_foreman_cife.txt.....................................

Gambar 4.4 Contoh File PSNR.................................................................

40

42

Gambar 4.5 Grafik Average Delay............................................................ 43

Gambar 4.6 Grafik Packet loss.................................................................. 45

Gambar 4.7 Grafik Jitter............................................................................

Gambar 4.8 Grafik Throughput................................................................

Gambar 4.9 MOS.......................................................................................

47

48

50

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Packet Loss............................................................................... 23

Tabel 2.2 Delay .........................................................................................

Tabel 2.3 Jitter ..........................................................................................

23

24

Table 2.4 Kualitas dan Tingkat Kerusakan ITU-R .................................. 25

Tabel 2.5 Konversi PSNR ke MOS.......................................................... 25

Tabel 3.1 File Etmp4................................................................................. 33

Tabel 4.1 Data Average Delay.................................................................. 43

Tabel 4.2 Data Packet loss........................................................................

Tabel 4.3 Data Jitter.................................................................................

44

46

Tabel 4.4 Data Throughput ...................................................................... 48

Tabel 4.5 Data MOS ................................................................................. 49

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG MASALAH

Menurut situs internet www.internetworldstats.com, hingga 31 Desember

2011 pengguna internet telah mencapai 2,267,233,742 jiwa / sekitar 32.7 % dari

penduduk seluruh dunia. Indonesia sendiri menempati urutan ke – 4 pengguna

internet di Asia dengan 22,4% dari penduduk Indonesia [1]. Hal ini menandakan

bahwa manusia sangat bergantung pada internet dan juga internet memegang peranan

penting dalam perkembangan teknologi maupun sektor lainnya. Ketika semua orang

di dunia sudah menggunakan internet dalam kehidupan sehari – harinya dan sangat

bergantung pada penggunaannya, maka jaringan internet akan mengalami penurunan

performa yang akan mengakibatkan lambatnya koneksi maupun transfer data. Ini

tentunya akan berdampak buruk pada semua sektor yang bergantung pada internet,

termasuk keperluan multimedia yang terdiri dari video streaming, video game, audio

streaming, interaktif, sistem belajar on-line, Voice Over IP (VOIP), dan live

broadcasts. Salah satu layanan multimedia yang cukup umum digunakan adalah

video streaming.

Banyak penelitian maupun tugas akhir yang mencoba untuk mencari solusi

dari permasalahan tersebut. Salah satunya dengan teknologi Multi Protocol Label

Switching (MPLS) yang merupakan suatu teknologi penyampaian paket pada jaringan

backbone (jaringan utama) berkecepatan tinggi yang menggabungkan beberapa

kelebihan dari sistem komunikasi circuit-switched. Adapun penelitian yang sudah

dilakukan antara lain oleh Heni Purwaningsih dari STMIK AMIKOM melakukan

Analisis dan Perancangan Jaringan MPLS di PT. Telkom Yogyakarta tahun 2011 [3].

Hasil dari perancangan tersebut menyebutkan bahwa jaringan MPLS dapat diterapkan

sebagai backbone jaringan tanpa harus mengubah secara besar-besaran jaringan yang

sudah ada sebelumnya. Manajemen bandwidth yang teratur mampu diatasi dengan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

2

MPLS, sehingga penambahan bandwith secara tiba-tiba tidak perlu terjadi lagi.

Penggabungan yang terjadi antara kelebihan Asynchronous Transport Mode (ATM)

& IP dalam MPLS mampu meningkatkan kualitas transmisi data menjadi lebih baik.

Tugas akhir ini, penulis akan membangun sebuah simulasi untuk mengukur

QoS pada jaringan MPLS maupun non MPLS, dalam kaitannya dengan layanan video

streaming dengan menggunakan Network Simulator – 2.

1.2. RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijelaskan, maka rumusan

masalah dalam tugas akhir ini adalah,

1. Bagaimana merancang dan mensimulasikan program MPLS yang

menggunakan layanan video streaming di NS-2?

2. Bagaimana mengolah file trace hasil simulasi NS-2 yang telah dibuat untuk

mengetahui QoS?

3. Bagaimana menganalisa hasil pengujian yang telah dilakukan?

1.3. BATASAN MASALAH

Untuk membatasi ruang lingkup dari permasalahan yang ada, serta agar

mencapai tujuan dan sasaran berdasarkan pada rumusan masalah diatas, maka

diberikan beberapa batasan masalah yaitu :

1. Simulasi dibangun dengan perangkat lunak Network Simulator 2 (NS2).

2. Parameter QoS yang diukur adalah packet loss, average delay, jitter,

throughput, dan mean opinion score (MOS).

3. Bandwidth yang digunakan untuk setiap link adalah 2048 Mb.

4. Jaringan yang dibuat menggunakan sistem point to multipoint, dengan jumlah

node 10, 1 berlaku sebagai server, 4 berlaku sebagai router, dan 5 sebagai

client.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

3

5. File video yang ditransmisikan berukuran 43.5 MB, 74.8 MB, 199 MB, dan

608 MB.

6. Transport protocol yang digunakan adalah UDP.

7. Topologi jaringan tidak mengalami perubahan maupun penambahan.

1.4. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari tugas akhir ini adalah membangun sebuah simulasi yang bertujuan

untuk mengetahui perbandingan QoS antara jaringan yang menggunakan teknologi

MPLS dengan jaringan yang tidak menggunakan MPLS menggunakan layanan video

streaming, yang didapat melalui pengukuran parameter yang telah ditentukan.

1.5. MANFAAT PENELITIAN

1. Sebagai referensi di saat mendatang, jika ada penelitian yang menyangkut

MPLS.

2. Menambah pengetahuan tentang konsep MPLS, khususnya yang berkaitan

dengan layanan video streaming.

1.6. METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian ini akan dilaksanakan dalam beberapa tahap antara lain sebagai

berikut :

1. Studi literatur

Studi literatur dilakukan dengan cara mempelajari buku-buku teks pendukung,

dan juga dengan mengunjungi situs-situs internet yang mendukung. Pada

tahap ini, penulis melakukan pengumpulan bahan-bahan referensi yang terkait

yang akan dijadikan sebagai landasan dalam pembuatan tugas akhir ini.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

4

2. Perancangan

Pada tahap ini penulis menentukan dan merancang simulasi yang akan

dibangun, seperti topologi jaringan, jumlah node, tipe antrian, beban

bandwidth setiap node, dan lain – lain.

3. Simulasi dan pengumpulan data

Untuk membangun simulasi menggunakan NS-2 dibuat script bertipe ‗.tcl‘.

Setelah simulasi dijalankan diperoleh file bertipe ‗.tr‘, file tersebut berisi data-

data dari simulasi dan untuk menghitung QoS dibuat script bertipe ‗.awk‘.

4. Analisis data

Tahap ini penulis menganalisa hasil yang diperoleh dari script ‗.awk‘ tersebut.

Analisis dilakukan dengan mencoba beberapa kali parameter yang berbeda,

sehingga dapat ditarik kesimpulan dari penelitian tersebut.

1.7. SISTEMATIKA PENULISAN

Untuk memberikan gambaran tentang tulisan ini secara singkat dapat

diuraikan sebagai berikut :

BAB I : Pendahuluan, merupakan pendahuluan yang menguraikan latar

belakang penulisan, rumusan dan batasan masalah, tujuan penulisan,

metode-metode yang digunakan serta sistematika dalam penulisan.

BAB II : Landasan Teori, merupakan penjabaran tentang teori-teori yang

mendasari penelitian tugas akhir ini.

BAB III : Perancangan Simulasi Jaringan, berisi tentang desain dan impementasi

simulasi.

BAB IV : Impelementasi dan Analisis Simulasi Jaringan, bab ini berisi tentang

pelaksanaan simulasi dan hasil analisis data simulasi yang dilakukan.

BAB V : Kesimpulan dan Saran, bab ini memuat kesimpulan dan saran

berdasarkan hasil analisis data.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Multi Protocol Label Switching

Berbagai cara telah dilakukan untuk memperbaiki karakteristik broadband

network [4]. Beberapa metode telah dikembangkan untuk mengimplementasikan QoS

ke dalam jaringan Internet Protocol (IP). Metode-metode IP over ATM misalnya,

telah diajukan untuk membentuk broadband network yang sekaligus memiliki

skalabilitas dan QoS yang baik. ATM adalah singkatan dari Asynchronous Transport

Mode, di luar ATM sendiri ada beberapa metode yang dikembangkan untuk

memperbaiki kinerja jaringan IP, termasuk dengan teknologi Multi Protocol Label

Switching (MPLS).

MPLS adalah suatu metode pengiriman paket data melalui suatu jaringan

dengan konsep Label Switching, yaitu dengan menambahkan sebuah label

independen dan unik di deretan paket data (paket IP) [5]. Fungsi dari label ini 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, Quality of Service (QoS), dan rekayasa trafik.

Teknologi MPLS merupakan hasil perpaduan kemudahan dan kemurahan

yang ada di teknologi Transfer Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP), dengan

keamanan yang ada dalam teknologi frame relay ataupun ATM.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

6

Gambar 2.1 Konsep Dasar MPLS [6]

Seperti yang diperlihatkan oleh Gambar 2.1 konsep utama MPLS adalah

teknik penempatan label dalam setiap paket yang dikirim melalui jaringan [6]. MPLS

bekerja dengan cara melabeli paket-paket data dengan label untuk menentukan rute

dan prioritas pengiriman paket yang didalamnya memuat informasi penting, yang

berhubungan dengan informasi routing suatu paket. Label tersebut berisi tujuan paket

serta prioritas paket mana yang harus dikirimkan terlebih dahulu. Teknik ini disebut

juga dengan label switching. Dengan informasi label switching yang didapat dari

routing network layer, setiap paket hanya dianalisa sekali di dalam router di saat

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).

Teknik MPLS akan mengurangi teknik pencarian rute dalam pengoperasian

jaringan. Paket dapat dioperasikan dengan efektif dan efisien, sehingga menjadikan

pengiriman paket menjadi lebih cepat. Jaringan MPLS terdiri atas sirkit yang disebut

Label Switched Path (LSP), penghubung titik-titik LSP tersebut adalah LSR [4]. LSR

pertama dan terakhir disebut ingress dan egress. Setiap LSP dikaitkan dengan sebuah

Forwarding Equivalence Class (FEC) yang diidentifikasikan saat pemasangan label.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

7

Suatu protokol persinyalan diperlukan untuk membentuk LSP. Protokol ini

menentukan forwarding berdasarkan label pada paket [5]. Label yang pendek dan

berukuran tetap mempercepat proses forwarding dan mempertinggi fleksibilitas

pemilihan path. Hasilnya adalah network datagram yang bersifat lebih connection-

oriented. Label ini biasa disebut Label Forwarding Information Base (LFIB). Label

ini akan digunakan sebagai sebuah indeks suatu node dan akan digunakan untuk

memutuskan tujuan selanjutnya, dengan pergantian label di dalam node tersebut.

Label lama digantikan oleh label baru, dan paket akan dikirimkan ke tujuan

selanjutnya. Dengan begitu sebuah label switching akan membuat pekerjaan router

dan switch menjadi lebih mudah dalam menentukan pengiriman suatu paket.

MPLS ini akan memperlakukan switch-switch sebagai suatu peer-peer, dan

mengontrol feature yang secara normal hanya dapat berjalan di jaringan ATM.

Seperti ditunjukkan pada Gambar 2.2, jika suatu paket telah dibubuhi ―label‖, maka

tidak perlu lagi terdapat analisa header yang dilakukan oleh router, karena semua

pengiriman paket telah dikendalikan oleh label yang ditambahkan tersebut.

Gambar 2.2 Struktur Jaringan MPLS [6]

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

8

2.1.1 Komponen MPLS

2.1.1.1 Label Switched Path

Label Switched Path (LSP) adalah jalur yang ditetapkan pada serangkaian link

antar LSR dalam jaringan MPLS, yang memungkinkan paket untuk diteruskan dari

LSR satu menuju LSR yang lain melalui jaringan MPLS [5]. MPLS menyediakan dua

cara untuk menetapkan LSP, yaitu :

1. Hop-by-hop routing.

LSR bebas menentukan hop selanjutnya untuk mengirimkan paket. Cara

ini mirip seperti Open Shortest Path First (OSPF) dan Routing

Information Protocol (RIP) dalam IP routing.

2. Explisit routing.

LSP akan ditetapkan oleh LSR pertama yang dilalui aliran paket.

2.1.1.2 Label Switching Router dan Label Edge Router

Label Switching Router (LSR) adalah sebuah router dalam jaringan MPLS

yang berperan dalam menentukan LSP menggunakan teknik label swapping dengan

kecepatan tertentu [5]. Dalam fungsi pengaturan trafik, LSR dapat dibagi dua, yaitu

Ingress LSR dan Egress LSR. Ingress LSR berfungsi mengatur trafik saat paket

memasuki jaringan MPLS, sedangkan egress LSR berfungsi untuk mengatur trafik

saat paket meninggalkan jaringan MPLS menuju Label Edge Router (LER).

Sedangkan, LER adalah suatu router yang menghubungkan jaringan MPLS dengan

jaringan lainnya seperti Frame Relay, ATM, dan Ethernet.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

9

2.1.1.3 Forward Equivalence Class

Forward Equivalence Class (FEC) adalah representasi dari beberapa paket

data yang diklasifikasikan berdasarkan kebutuhan resource yang sama di dalam

proses pertukaran data [5].

2.1.1.4 MPLS Label

MPLS Label adalah deretan bit informasi yang ditambahkan pada header

suatu paket data dalam jaringan MPLS. Label MPLS yang disebut juga MPLS header

ini terletak diantara header layer 2 dan header layer 3 [5].

2.1.1.5 Label Distribution Protocol

Sebuah Label Distribution Protocol (LDP) adalah seperangkat prosedur

dimana satu LSR menginformasikan label / FEC binding ke LSR yang lain [5]. Dua

LSRs yang menggunakan protokol label distribution untuk bertukar label / FEC

memiliki informasi yang dikenal sebagai label distribution peers. Protokol ini

digunakan untuk memetakan FEC kedalam label, dan selanjutnya akan dipakai untuk

menentukan LSP. LDP message dapat dikelompokkan menjadi :

1. Discovery Messages, yaitu pesan yang memberitahukan dan memelihara

hubungan dengan LSR yang baru tersambung ke jaringan MPLS.

2. Session Messages, yaitu pesan untuk membangun, memelihara dan

mengakhiri sesi antara titik LDP.

3. Advertisement Messages, yaitu pesan untuk membuat, mengubah, dan

menghapus pemetaan label pada jaringan MPLS.

4. Notification Messages, yaitu pesan yang menyediakan informasi bantuan

dan sinyal informasi jika terjadi error.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

10

2.1.1.6 Distributor Label

Untuk menyusun LSP, harus dilengkapi pemetaan dari setiap label masukan

ke setiap label keluaran oleh setiap LSR label-switching tabel. Proses melengkapi

tabel ini dilakukan dengan protokol distribusi label dan sering juga disebut protokol

pensinyalan MPLS [5]. Distributor label terdiri dari :

1. Edge Label Switching Routers

Edge Label Switching Routers (ELSR) ini terletak pada perbatasan

jaringan MPLS, dan berfungsi untuk mengaplikasikan label ke dalam paket-

paket yang masuk ke dalam jaringan MPLS [6]. Sebuah ELSR akan

menganalisa header IP dan akan menentukan label yang tepat untuk

dienkapsulasikan ke dalam paket tersebut ketika sebuah paket IP masuk ke

dalam jaringan MPLS. Ketika paket yang berlabel meninggalkan jaringan

MPLS, ELSR yang lain akan menghilangkan label yang disebut Label

Switches. Perangkat Label Switches ini berfungsi untuk mengganti paket-

paket ataupun sel-sel yang telah dilabeli berdasarkan label tersebut. Label

Switches ini juga mendukung routing layer 3 ataupun switching layer 2 untuk

ditambahkan dalam label switching.

2. Label Distribution Protocol

Label Distribution Protocol (LDP) merupakan suatu prosedur yang

digunakan untuk menginformasikan ikatan label yang telah dibuat dari satu

LSR ke LSR lainnya dalam satu jaringan MPLS [6]. Dalam arsitektur jaringan

MPLS, sebuah LSR yang merupakan tujuan atau hop selanjutnya akan

mengirimkan informasi tentang ikatan sebuah label ke LSR yang sebelumnya

mengirimkan pesan untuk mengikat label tersebut bagi rute paketnya. Teknik

ini biasa disebut distribusi label downstream on demand.

.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

11

2.1.2 Cara Kerja MPLS

Prinsip kerja MPLS ialah menggabungkan kecepatan switching pada layer 2

dengan kemampuan routing dan skalabilitas pada layer 3 [6]. Dengan memperhatikan

Gambar 2.3, cara kerjanya adalah dengan menyelipkan label di antara header layer 2

dan layer 3 pada paket yang diteruskan. Label dihasilkan oleh Label Switching

Router yang 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 LSP.

Gambar 2.3 Konsep MPLS [4]

Dengan label switching, paket dianalisa secara menyeluruh dari header

lapisan 3 dan dilakukan hanya sekali, yakni pada label LSR di edge, yang

dialokasikan bagi setiap edge dari jaringan. MPLS hanya melakukan enkapsulasi

paket IP dengan memasang header MPLS, seperti diperlihatkan Gambar 2.5. Label

adalah bagian dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap, dan merupakan satu-

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

12

satunya tanda identifikasi paket. Label digunakan untuk proses forwarding, termasuk

proses traffic engineering.

Gambar 2.4 Header MPLS [6].

Gambar 2.4 memperlihatkan MPLS header yang memiliki panjang 32 bit

yang terdiri dari :

1. Label, 20 bit yang merupakan nilai aktual untuk label. Label ini

menentukan jalur pengiriman paket ke LSR berikutnya dan operasi yang

akan dilakukan pada MPLS header sebelum dikirimkan.

2. Experimental (EXP), 3 bit yang dicadangkan untuk kegiatan eksperimen.

Bagian ini juga berfungsi untuk mengidentifikasi Class of Service (CoS ).

3. Stack (S) sepanjang 1 bit yang merupakan dasar MPLS header. Bit ini

akan diatur ‖satu‖ apabila paket yang dikirimkan merupakan paket

terakhir pada MPLS header dan ‖nol‖ untuk paket yang lainnya.

4. Time-to-Live (TTL) sepanjang 8 bit digunakan untuk mengkodekan suatu

nilai TTL. Dalam proses pembuatan label ada beberapa metode yang dapat

digunakan, yaitu:

a. Metode berdasarkan topologi jaringan, yaitu dengan menggunakan

protocol IP-routing seperti OSPF dan BGP.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

13

b. Metode berdasarkan kebutuhan resource suatu paket data, yaitu

dengan menggunakan protokol yang dapat mengontrol trafik suatu

jaringan seperti Resource Reservation Protocol (RSVP).

c. Metode berdasarkan besar trafik pada suatu jaringan, yaitu dengan

menggunakan metode penerimaan paket dalam menentukan tugas dan

distribusi sebuah label.

2.2 Video Streaming

Video streaming merupakan teknologi yang dapat mengirimkan file audio dan

video digital secara real time, teknologi ini memperbolehkan pengolahan steady

secara terus-menerus oleh end-user [8]. Tool yang mendukung teknologi ini adalah

server khusus untuk penyimpanan file yang akan di download, web browser plug-ins,

atau aplikasi stand alone khusus yang digunakan untuk mengakses, metode kompresi

(codec) yang digunakan untuk kompresi data, dan protokol transport untuk transfer

optimal.

Beberapa protokol yang digunakan pada video streaming adalah :

1. User Datagram Protocol (UDP), protocol yang mudah digunakan atau

diimplementasikan serta efisien, tetapi dapat mengakibatkan banyak data yang

hilang.

2. Transmission Control Protocol (TCP), protocol ini menjamin pengiriman

yang cepat dan tepat, tetapi membutuhkan buffer yang tinggi.

3. Real-time Streaming Protocol (RTSP), protokol ini mempunyai fungsi

sebagai control remote seperti play, pause, atau stop.

4. Real-time Transport Protocol (RTP), protokol ini sebagai standarisasi format

paket audio dan video.

5. Real-time Transport Control Protocol (RTCP), protokol ini merupakan

pengendali paket data pada RTP yang juga berguna untuk menjamin QoS

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

14

video streaming. RTCP digunakan secara periodik untuk mentransmisikan

control packet untuk pengemasan pada sesi video streaming.

2.3 H.264

H.264 atau MPEG-4 Advance Video Coding (AVC) merupakan standar

internasional baru untuk video coding yang dikembangkan oleh Joint Video Team

dari MPEG dan ITU-T [8]. Standar ini berbasis pada MPEG yang sudah ada

sebelumnya dan merupakan penyempurnaan dari MPEG sebelumnya.

Penyempurnaannya seperti pada efisiensi bit rate 40% dibandingkan codec MPEG-4

sebelumnya dengan kualitas yang sama, kemudian frame size 4 kali lebih besar

dibandingkan dengan MPEG-4 Part-2 pada data rate yang sama, dan memiliki

efisiensi kompresi yang sangat baik.

2.3.1 Data Video pada H.264

Video hanyalah sebuah deretan gambar-gambar yang disebut frame [9].

Sebuah Encoder H.264 akan menggabungkan deretan frame ini dalam sebuah deretan

terpisah terlebih dahulu yang disebut Group of Pictures (GOP). Sebuah GOP terdiri

dari 12 sampai 15 frame. Encoder H.264 membagi-bagi setiap frame dalam

macroblock menjadi 16x16 pixel. Encoder dari Macroblock ini akan menentukan

nilai pencahayaan (luminance) dan nilai warna (chromaticity), serta

mendefinisikannya ke dalam beberapa blok kecil yang berbeda. H.264 menggunakan

5 tipe ukuran, yaitu potongan tipe Intra-frame (I-frame), Predicted-frame (P-frame),

dan Bidirectional-frame (B-frame) I, P, dan B. dua tipe lainnya, Swicthing P (SP) dan

Swicthing I (SI) jarang diproses dan berfungsi untuk mengolah data video dengan bit

rate variabel serta efisien.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

15

2.4 EvalVid

Evaluation Video (EvalVid) merupakan pengukuran kualitas video yang

dikembangkan oleh Technical University of Berlin, Telecommunication Networks

Group (TKN) [8]. EvalVid menyediakan framework dan kumpulan tool untuk

mengevaluasi kualitas video yang ditransmisikan pada jaringan komunikasi yang asli

atau simulasi. EvalVid juga mengukur parameter QoS pada jaringan utama, seperti

loss rate, delay, dan jitter. EvalVid mendukung evaluasi kualitas video subyektif dari

video yang diterima berdasarkan perhitungan PSNR frame-by-frame. Tool – tool

EvalVid memiliki konstruksi modular, yang memungkinkan dilakukannya pertukaran

jaringan dan codec.

Struktur framework EvalVid mengilustrasikan interaksi antara arus data dan

tool yang diimplementasika, seperti diperlihatkan di Gambar 2.5. Framework ini

berisi transmisi lengkap dari video digital mulai dari source video, recording pada

source, encoding, paketisasi, transmisi jaringan, reduksi jitter oleh buffer paly-out,

decoding, hingga tampilan video yang diterima oleh end-user. Selama

pengoperasiannya, data yang diproses pada arus transmisi akan ditandai dan disimpan

pada file yang bermacam-macam. File-file ini kemudian digunakan untuk

memperoleh hasil yang diinginkan, seperti loss rate, jitter, delay, dan kualitas video.

Gambar 2.5 Struktur Evalvid [8]

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

16

EvalVid mempunyai beberapa tool utama dalam framework-nya [8] :

1. Source Video

Source video di EvalVid berupa format YUV QCIF (176 X 144) atau pada

YUV CIF (352 X 288)

2. Traffic Generator

Jenis aplikasi yang digunakan pada simulasi ini adalah layanan video

streaming. Layanan ini menggunakan protokol utama UDP karena

menyediakan penyampaian paket tepat pada waktunya. Namun demikian,

UDP tidak menjamin sampainya paket dengan baik. Protokol transport RTP

berjalan diatas UDP, yang melakukan pemaketan dan menyediakan

penyampaian frame video berurut. RTCP digunakan oleh klien video untuk

memberitahukan server video mengenai kualitas video yang diterima.

Implementasi video streaming pada simulasi NS-2 membutuhkan

pembangunan, konfigurasi agent, dan proses attach pada sebuah source data

level aplikasi yang dinamakan traffic generator. Traffic generator akan

dibangun sesuai dengan karakteristik layanan video streaming. Setelah itu,

simulasi akan menjalankan agent dan traffic generator. Tiga agent simulasi

yang ditambahkan pada traffic generator, pertama MyTrafficTrace, kedua

MyUDP, dan ketiga MyUDPSink. Agent-agent ini akan didesain baik untik

membaca file trace video atau untuk meng-generate data yang dibutuhkan

untuk mengevaluasi kualitas video yang diinginkan. Cara kerja dan kegunaan

masing-masing agent adalah sebagai berikut :

1. Agent MyTrafficTrace meng-generate tipe frame dan ukuran frame dari

file trace video yang di-generate oleh file trace traffic, memfragmentasi

frame video pada segmen yang lebih kecil, dan mengirim segmen-segmen

pada layer UDP yang lebih rendah pada waktu yang baik sesuai dengan

konfigurasi user yang ditentukan pada file script simulasi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

17

2. Agent MyUDP adalah extension dari agent UDP. Agent ini mengizinkan

user untuk menentukan nama file output dari file trace pengirim dan

merekam timestamp pada setiap paket yang ditransmisikan, packetID, dan

packet payload size. Tugas dari agent MyUDP serupa dengan tugas

beberapa tool seperti tcp-dump atau win-dump pada environment real

network.

3. Agent MyUDPSink merupakan agent penerima untuk frame video yang

terfragmen yang dikirim oleh MyUDP. Agent ini juga merekam

timestamp, packet ID, dan payload size dari masing-masing paket yang

diterima pada file trace penerima user yang telah ditentukan. Setelah

simulasi, berdasarkan file trace dan video asli yang di-encode ini, program

ET memproduksi file video yang corrupt. Setelah itu, video corrupt di-

decode dan error disembunyikan. Akhimya, video fix YUV yang

terekonstruksi dapat dibandingkan dengan video raw YUV untuk

mengevaluasi kualitas video end-to-end yang dikirimkan.

3. Video Encoder dan Video Decoder

Untuk saat ini EvalVid hanya mendukung single layer video coding.

EvalVid mampu mendukung berbagai jenis codec MPEG4, yaitu antara lain:

National Chiao Twig University (NCTU) codec, ffmpeg, Xvid, dan H.264.

4. Video Sender (VS)

Untuk file video H.264, sebuah parser dikembangkan berdasarkan

standar video H.264. Ini memungkinkan untuk membaca H.264 apapun yang

diproduksi oleh encoder yang telah ditetapkan. Tujuan VS adalah untuk men-

generate file trace dari file video yang telah di-encode. File output yang

diproduksi oleh VS adalah 2 file trace, yaitu file trace pengirim dan file trace

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

18

video. Komponen VS membaca file video yang dikompresi dari output video

encoder, memfragmentasi masing-masing frame video yang besar menjadi

segmen-segmen yang kecil, dan kemudian mengirimkan segmen-segmen ini

via paket UDP pada real network atau simulasi. Dua file trace ini secara

bersamaan merepresentasikan transmisi video lengkap (pada sisi pengirim)

dan berisi seluruh informasi yang dibutuhkan untuk evaluasi lebih lanjut oleh

EvalVid. Dengan menggunakan VS, file trace. dapat di-generate bersamaan

untuk file video yang berbeda dan dengan ukuran paket yang berbeda, yang

dapat dimasukan ke dalam ―network black box‖ seperti simulasi. Hal ini

dilakukan dengan bantuan tool-tool yang disediakan oleh EvalVid. Jaringan

kemudian menghasilkan delay, kemungkinan loss, dan re-ordering dari paket.

Pada sisi penerima file trace penerima di-generate dengan bantuan dari output

EvalVid.

5. Fix Video

Pengujian kualitas video digital dilakukan frame demi frame. Ini

berarti dibutuhkan jumlah frame yang sarna antara sisi penerima dengan sisi

pengirim. Ini menimbulkan pertanyaan bagaimana seharusnya frame loss

diperlakukan jika decoder tidak men-generate frame "kosong" untuk frame

yang hilang. Tool FV hanya dibutuhkan jika codec yang digunakan tidak

menyediakan frame yang hilang. Oleh karena ini merupakan masalah

reordering, frame yang sudah di-code tidak cocok pada frame decodec (YUV)

dengan jumlah yang sarna. FV memperbaiki masalah, dengan mencocokkan

frame tampilan (YUV) pada frame transmisi (coded). Terdapat skema coding

yang lebih mungkin (seperti skema tanpa B-frame, dengan salah satu B-frame

diantara 2 I-frame atau P-frame), tetapi pada prinsipnya reordering tetaplah

sama.

Masalah lain diperbaiki oleh FV adalah kemungkinan ketidakcocokan

dari jumlah frame pada decoded pada jumlah frame pada video asli yang

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

19

disebabkan oleh loss. Ketidakcocokan dapat menyebabkan pengujian kualitas

menjadi tidak valid. Decoder yang layak dapat men-decode tiap frame,

dimana diterima sebagian. Namun beberapa decoder menolak untuk men-

decode lagi frame atau decode B-frame, dimana 1 frame hilang dari video

aslinya. Untuk menangani frame hilang atau corrupt yang disebabkan oleh

decoder, FV dapat dikonfigurasi dengan memasukkan frame yang hilang.

Terdapat dua kemungkinan melakukan hal tersebut. Pertama dengan

memasukkan frame "kosong" untuk tiap frame yang tidak di-decode untuk

alasan apapun. Frame kosong adalah frame yang tidak berisi informasi.

Frame kosong akan, menyebabkan beberapa decoder menampilkan gambar

hitam atau putih. Hal ini merupakan penanganan yang kurang baik, karena

biasanya perbedaan rendah antara dua frame video yang berurutan. Oleh

karena itu, FV menggunakan kemungkinan kedua, dimana pemasukkan dari

frame decoded terakhir pada kasus frame loss pada decoder.

6. Evaluate Trace

Framework adalah program bemama evaluate traces (ET). Evaluasi

berlangsung pada sisi pengirim ketika transmisi video berakhir. Disinilah

letak perhitungan aktual dari paket loss, frame loss, delay dan jitter. Untuk

perhitungan data tersebut dibutuhkan 3 file trace. Perhitungan loss sungguh

mudah, mengingat ketersediaan packet id yang unik. Dengan bantuan file

trace video, tiap paket ditetapkan sebuah tipe. Tiap paket pada tipe ini yang

tidak termasuk pada trace penerima dihitung loss. Frame loss dihitung dengan

melihat pada frame manakah salah satu segmen (paket) hilang. Jika segmen

pertama dari frame adalah diantara segmen yang hilang, frame dihitung loss.

lni dikarenakan video decoder tidak bisa men-decode frame, dimana bagian

awal hilang. ET dapat juga mempertimbangkan kemungkinan dari adanya

beberapa loncatan waktu. Jika terdapat buffer tidak terpakai diimplementasi

pada entitas jaringan yang diterima, buffer akan berjalan kosong. Jika tidak

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

20

ada frame yang tiba untuk beberapa saat, maksimum ukuran buffer tidak

terpakai. Metrik kualitas video obyektif seperti PSNR tidak dapat

mempertimbangkan delay atau jitter. Bagaimanapun buffer yang tidak

terpakai kosong (atau penuh) secara efektif menyebabkan loss (tidak ada

frame untuk ditampilkan). Maksimum ukuran buffer yang tidak terpakai dapat

digunakan untuk mengubah delay menjadi loss. ET dapat melakukan ini

dengan menyediakan maksimum play-out buffer sebagai parameter.

Tugas ET lain adalah men-generate dari file video yang corrupt

(karena loss). File corrupt ini nanti dibutuhkan untuk melakukan pengujian

kualitas video end-to-end. Kemudian file lain dibutuhkan sebagai input ET,

bernama encoded video file asli. Pada dasarnya, generate dari video yang

corrupt dilakukan dengan meng-copy video asli paket demi paket dimana

packet loss diabaikan. ET harus memberi perhatian pada kemampuan

penanganan error yang sesungguhnya pada video decoder yang sedang

digunakan. Jika mungkin, decoder mengharapkan penandaan khusus pada

kasus data yang hilang, seperti karakter khusus atau buffer kosong (diisi

dengan 0) daripada paket yang hilang.

ET men-generate file trace akhir, yaitu file trace delay. Selain itu, ET

juga menghasilkan tampilan video yang akan diterima, dimana nantinya dapat

dibandingkan dengan raw video source untuk memperoleh nilai kuaIitas

video, yaitu PSNR dan MOS.

2.5 Quality of Service

Quality of Service (QoS) didefinisikan sebagai suatu pengukuran tentang

seberapa baik jaringan dan merupakan suatu usaha untuk mendefinisikan karakteristik

dan sifat suatu layanan [11]. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk

menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi

yang berbeda-beda. QoS merupakan suatu tantangan yang besar dalam jaringan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

21

berbasis IP dan internet secara keseluruhan. Tujuan dari QoS menawarkan

kemampuan untuk mendefinisikan atribut-atribut layanan yang disediakan, baik

secara kualitatif maupun kuantitatif.

Kinerja jaringan komputer maupun internet dapat bervariasi akibat beberapa

masalah, seperti masalah jitter, packet loss, delay, dan throughput. Masalah ini dapat

membuat efek yang cukup besar bagi banyak aplikasi. Sebagai contoh, komunikasi

suara serta video streaming dapat membuat pengguna frustasi ketika paket data

aplikasi tersebut dialirkan di atas jaringan dengan bandwidth yang tidak cukup,

dengan latency yang tidak dapat diprediksi, atau jitter yang berlebihan. Fitur QoS ini

dapat menjadikan jitter, maupun delay dapat diprediksi dengan kebutuhan yang

digunakan, sehingga jaringan menjadi sesuai dengan apa yang diinginkan.

Beberapa alasan mengapa memerlukan QoS :

1. Untuk memberikan prioritas untuk aplikasi-aplikasi yang kritis pada jaringan.

2. Memaksimalkan penggunaan investasi jaringan yang sudah ada.

3. Meningkatkan performansi untuk aplikasi-aplikasi yang sensitif terhadap

delay, seperti voice dan video.

4. Merespon terhadap adanya perubahan-perubahan pada aliran trafik di

jaringan.

2.5.1 Parameter QoS

Terdapat beberapa parameter QoS [10], yaitu:

1. Delay, merupakan tundaan waktu ketika sebuah data menempuh jarak dari

asal ke tujuan.

2. Round Trip Time atau Latency, adalah waktu yang dibutuhkan data untuk

menempuh jarak dari asal ke tujuan.

3. Jitter, variasi dalam latency atau Round Trip Time (RTT).

4. Packet Loss, adalah jumlah paket yang hilang.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 37: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

22

5. Throughput, kecepatan transfer data efektif.

Dalam tugas akhir ini parameter yang akan digunakan adalah, average delay,

packet loss, jitter, throughput, dan mean opinion score. Dibawah ini akan dijabarkan

tentang parameter QoS tersebut.

2.5.1.1 Packet Loss

Packet loss atau error adalah suatu parameter yang menggambarkan suatu

kondisi yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang [10]. Kehilangan paket

ketika terjadi peak load dan congestion (kemacetan transmisi paket akibat padatnya

trafik yang harus dilayani) dalam batas waktu tertentu. Packet loss maksimum yang

direkomendasi oleh ITU adalah 1 %. Beberapa penyebab terjadinya packet loss yaitu

:

Congestion, disebabkan terjadinya antrian yang berlebihan dalam jaringan.

Node yang bekerja melebihi kapasitas buffer.

Memory yang terbatas pada node.

Policing atau kontrol terhadap jaringan untuk memastikan bahwa jumlah

trafik yang mengalir sesuai dengan besarnya bandwidth. Jika besarnya trafik

yang mengalir didalam jaringan melebihi dari bandwidth yang ada maka

policing control akan membuang kelebihan trafik yang ada.

Packet loss dapat dihitung dengan rumus :

𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝑙𝑜𝑠𝑠 = 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝑑𝑟𝑜𝑝

𝑡𝑜𝑡𝑎 𝑙 𝑝𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚 𝑥 100

Parameter penilaian packet loss dapat dilihat pada tabel 2.1 dibawah ini.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 38: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

23

Tabel 2.1 Packet Loss [10].

Kategori Degradasi Packet Loss

Sangat bagus 0 %

Bagus 3 %

Sedang 15 %

Jelek 25 %

2.5.1.2 Delay

Waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan data dari sumber (pengirim) ke

tujuan (penerima) [10]. Delay maksimum yang direkomendasikan oleh ITU untuk

aplikasi suara adalah 150 ms, dan yang masih bisa diterima pengguna adalah 250 ms.

Kategori delay dapat dilihat pada Tabel 2.2. Delay dibagi menjadi dua :

1. End-to-end delay didefinisikan sebagai selisih waktu pengiriman sebuah paket

saat dikirimkan dengan saat paket tersebut diterima pada node tujuan.

2. Average delay jaringan

Rata –rata delay jaringan dari keseluruhan waktu pengiriman.

Rumus mencari delay = 𝑝𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝑙𝑒𝑛𝑔𝑡 ℎ

𝑙𝑖𝑛𝑘 𝑏𝑎𝑛𝑑𝑤𝑖𝑑𝑡 ℎ

Tabel 2.2 Delay [10].

Kategori Besar Delay

Excellent < 150 ms

Good 150 s/d 300 ms

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 39: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

24

Poor 300 s/d 450 ms

Unacceptable > 450 ms

2.5.1.3 Jitter

Jitter merupakan variasi dari delay yang terjadi akibat adanya selisih waktu

atau interval kedatangan paket [10]. Banyak hal yang dapat mengakibatkan jitter,

peningkatan trafik secara tiba-tiba sehingga menyebabkan penyempitan bandwidth

dan menimbulkan antrian merupakan salah satu penyebab jitter. Selain itu, kecepatan

kirim dan terima paket dari setiap node juga dapat menyebabkan jitter. Tabel 3.3 di

bawah ini menunjukkan kategori jitter.

Tabel 2.3 Jitter [10]

Kategori Degradasi Peak Jitter

Sangat Bagus 0 ms

Bagus 0 s/d 75 ms

Sedang 75 s/d 125 ms

Jelek 125 s/d 225 ms

2.5.1.4 Throughput

Throughput adalah kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam

bite per second (bps) [10]. 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).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 40: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

25

2.5.1.5 Mean Opinion Score (MOS)

Pengukuran kualitas video digital harus berdasarkan pada kualitas yang

dirasakan pada video actual yang sedang diterima oleh client pada sistem digital

video karena kesan client adalah apa yang dihitung di akhir [11]. Terdapat 2

pendekatan dasar untuk mengukur kualitas video, yaitu pengukuran kualitas subyektif

dan pengukuran kualitas obyektif. Pengukuran kualitas subyektif selalu merenggut

faktor krusial, kesan client melihat video ketika sedang berhemat, menghabiskan

banyak waktu, kebutuhan sumberdaya manusia yang tinggi dan perlengkapan khusus

yang dibutuhkan. Beberapa metode obyektif dijelaskan secara detail pada ITU, ANSI,

dan MPEG. Human quality impression biasanya diberikan pada skala dari 5 (terbaik)

ke 1 (terburuk) sebagaimana terlihat pada Tabel 2.4 di bawah ini. Skala ini

dinamakan Mean Opinion Score (MOS). Metode ini memiliki keuntungan untuk

memperlihatkan dengan jelas distorsi yang disebabkan oleh network at a glance.

Tabel 2.4 Kualitas dan Tingkat Kerusakan ITU-R [11]

Skala Kualitas Kerusakan

5 Excellent Imperceptible

4 Good Perceptible, but not annoying

3 Fair Slightly annoying

2 Poor Annoying

1 bad Very annoying

Karena time series PSNR sangat tidak ringkas, metric tambahan disediakan

oleh PSNR. Untuk memperoleh nilai MOS, nilai PSNR pada video yang diberikan

ditentukan dengan menggunakan program PSNR, yang kemudian dipetakan pada

skala MOS. Seperti terlihat pada Tabel 2.5 di bawah ini.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 41: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

26

Tabel 2.5 Konversi PSNR ke MOS [11]

PSNR (dB) MOS

>37 5 (excellent)

31 – 37 4 (good)

25 – 31 3 (fair)

20 – 25 2 (poor)

<20 1 (bad)

2.6 Network Simulator – 2

Network Simulator (NS) pertama kali dibangun sebagai varian dari REAL

Network Simulator pada tahun 1989 di University of Califoria Berkeley (UCB) [12].

Pada tahun 1995 pembangunan NS didukung oleh Defense Advance Research Project

Agency (DARPA) melalui Virtual Internet Tesbed (VINT) Project, yaitu sebuah tim

riset gabungan yang beranggotakan tenaga ahli dari Lawrence Berkeley of National

Laboratory (LNBL), XEROX, PARC, UCB, dan USC/ISI. Sebuah Tim gabungan ini

membangun sebuah perangkat lunak simulasi jaringan internet untuk kepentingan

riset interaksi antar protkol dalam konteks pengembangan protokol internet pada saat

ini dan masa yang akan datang.

Beberapa keuntungan atau kelebihan menggunakan NS sebagai perangkat

lunak simulasi analisis dalam riset atau penelitian, adalah :

Tool validasi.

Tool validasi ini digunakan untuk menguji validitas pemodelan yang ada pada

NS. Secara default, semua pemodelan pada NS akan dapat melewati proses

validasi ini.

Bersifat open source.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 42: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

27

NS berada dibawah Gnu Public License (GPL), sehingga NS dapat

didownload dan digunakan secara gratis lewat website NS

http://www.isi.edu/nsnam/dist .

Penggunaannya yang mudah

Pembuatan simulasi dengan NS jauh lebih mudah daripada menggunakan

software developer seperti Delphi atau C++. Cukup dengan membuat topologi

dan skenario simulasi yang sesuai dengan riset. Pemodelan media, protokol,

dan network component lengkap dengan perilaku trafiknya sudah tersedia

pada library NS.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 43: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

28

BAB III

PERANCANGAN SIMULASI

3.1 Perancangan Simulasi

Perancangan simulasi MPLS ini memerlukan perencanaan yang baik dan tepat

agar hasil yang diperoleh sesuai dengan teori maupun penelitian sebelumnya. Gambar

3.1 menunjukkan flowchart perancangan simulasi MPLS.

mulai

Instalasi NS-2 dan

patch video

streaming

Inisialisasi jumlah node,

link, agent, set parameter,

ukuran paket

Membangun node

Pembentukan link

antar node

Transport agent dan

pasangannya

Membuat aplikasi/

sumber trafik

Mengolah data Trace untuk

mendapatkan data

Throughput, Average delay,

jitter, Packet Loss, dan MOS

Hasil olah

data trace

Selesai

Menjalankan

simulasi

Hasil

simulasi

Gambar 3.1 Flowchart Perancangan Simulasi

Proses implementasi penelitian terdiri dari encoder H.264, video sender,

network simulator (NS-2), H.264 decoder, program evaluate trace (ET), program

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 44: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

29

peak signal to noise ratio (PSNR). Hubungan antara komponen-komponen yang

berbeda, file video input, dan file output yang di-generate dari tool-tool yang

digunakan pada penelitian ini. Metodologi proses siklus implementasi penelitian ini

dibangun di dalam framework EvalVid, dan diperluas dengan mengikutsertakan NS-2

untuk simulasi pada MPLS.

Penelitian ini menerapkan 2 skenario, yaitu jaringan menggunakan MPLS dan

jaringan tanpa menggunakan MPLS dengan layanan video streaming. Pada skenario

pertama maupun kedua, server mengirimkan file video ke sisi client. File video

tersebut di transmisikan melalui jaringan yang mempunyai bandwidth berbeda-beda,

yaitu 32 kbps, 64 kbps, 128 kbps, 256 kbps, 512 kbps, dan 1024 kbps. File video

memiliki ukuran 200 MB yang di download dari http://media.xiph.org/video/derf/,

file video berformat YUV CIF yang mendukung framework Evalvid.

Adapun spesifikasi software untuk menunjang perancangan simulasi sebagai

berikut ini :

Sistem operasi : Windows XP

Aplikasi simulasi : Cygwin 1.7 menggunakan NS-2.35

Patch video streaming : Evalvid

Aplikasi Grafik : Windows Excel 2007

Penyunting Teks : Notepad++

3.1.1 Topologi Jaringan

Topologi sistem secara umum pada tugas akhir ini dapat dimodelkan seperti

Gambar 3.2 untuk menggunakan total 10 node dengan 4 node MPLS.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 45: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

30

server Client 3LSR 3LSR 4

LSR 1

MPLS cloudLSR 2

Client 2

Client 1

Client 4

Client 5

Gambar 3.2 Topologi Jaringan 1

Rancangan sistem di atas memerlukan 1 buah server, 5 buah client, dan 4

buah LSR (2 buah LSR sebagai ingress dan egress dan 2 buah LSR intermediate).

Server mengirimkan sebuah data menuju client. Trafik dari server menuju client

melalui mapping LSP 2 / LSP 1. Agar server dapat mengirimkan data menuju ke

client, data akan melewati jalur LSR 1 ingress yang berfungsi untuk mengatur trafik

saat paket memasuki jaringan MPLS. Sedangkan LSR 4 egress berfungsi untuk

mengatur trafik saat paket meninggalkan jaringan MPLS menuju ke LER. Pada

masing-masing link penghubung node diberikan bandwidth yang bervariasi yaitu 32

kbps, 64 kbps, 128 kbps, 256 kbps, 512 kbps, dan 1024 kbps.

3.2 Instalasi dan Implementasi

Pembangunan simulasi ini dibuat di sistem operasi Windows XP yang diinstal

cygwin. Cygwin diperoleh dari http://csie.nqu.edu.tw/smallko/ns2/ns2.htm dimana

cygwin tersebut merupakan hasil repack untuk menjalankan EvalVid, sehingga dapat

dijalankan tanpa perlu menghabiskan ruang harddisk untuk paket yang tidak

diperlukan. NS yang diinstal adalah NS versi NS-2.35. Proses instalasinya cukup

mudah dengan mengetikan perintah :

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 46: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

31

Setelah selesai proses instalasi, edit update environment di file .bashrc yang terletk di

/home/ady/.

# tar xvzf ns-allinone-2.29.tar.gz

# cd ns-alllinone-2.29

# ./install

OTCL_LIB=/home/ady/ns-allinone-2.35/otcl-1.14

NS2_LIB=/home/ady/ns-allinone-2.35/lib

USR_LOCAL_LIB=/usr/local/lib

export

LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$OTCL_LIB:$NS2_LIB:$USR_LOC

AL_LIB

TCL_LIB=/home/ady/ns-allinone-2.35/tcl8.5.8/library

USR_LIB=/usr/lib

export TCL_LIBRARY=$TCL_LIB:$USR_LIB

NS=/home/ady/ns-allinone-2.35/ns-2.35/

NAM=/home/ady/ns-allinone-2.35/nam-1.15/

TCL=/home/ady/ns-allinone-2.35/tcl8.5.10/unix

TK=/home/ady/ns-allinone-2.35//tk8.5.10/unix

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 47: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

32

3.2.1 Instalasi Patch EvalVid

Patch EvalVid bukan merupakan fitur default yang ada di NS-2.35. EvalVid

berupa file kompresi 'evalvid-2.7.tar.bz2' yang dapat diperoleh dari website

http://www.tkn.tu-berlin.de/research/evalvid/ serta penambahan modul EvalVid pada

NS-2 melalui modifikasi packet, agent dan traffic agent. Modifikasi ini dilakukan

dengan beberapa langkah manual sebagai berikut:

3.2.2 Codec File Video

Sumber video dibutuhkan adalah berupa video raw, video raw tersebut belum

di encode dan biasanya disimpan dalam format YUV, karena YUV merupakan format

yang didukung oleh banyak video encoder. File YUV di-encode menjadi mp4

melalui dua tahap, yaitu menggunakan tool ffmpeg.exe dan MP4Box sebagai berikut:

Modifikasi packe:t.h

Modifikasi agent.h

Modifikasi agent.cc

Penambahan file myudp.cc, myudp.h, myudpsink.cc,

myudpsink.h,

mytraffictrace2.cc

Modifikasi ns-default.tcl

Modifikasi makefile

./configure ; make clean ; make

# ffmpeg.exe -s qcif -vcodec mpeg4 -r 30 -g 9 -bf 2 -i

foreman_cif.yuv foreman_cif.m4v

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 48: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

33

Pada tahap ini raw video *.yuv yang akan disimulasikan diubah menjadi

codec video *.m4v, dimana kedua file berformat cif, file tujuan berformat mpeg4,

frame rate 30fps, ukuran group of pictures 9.

Dari file *.m4v selanjutnya dikonversi menjadi file *.mp4 agar dapat

ditransmisikan dengan Maximum Transmission Unit (MTU) 1024bit dan frame rate

30fps. Agar dapat dapat dianalisa menggunakan tool EvalVid dan NS file video

diterjemahkan menjadi file trace yang berisi nomor frame, jenis frame (B, I, P), besar

paket dan waktu. File ini kemudian akan diproses pada saat menjalankan file *.tcl

NS-2. Untuk menerjemahkannya kedalam bentuk trace, digunakan tool mp4trace.exe

dengan perintah sebagai berikut :

3.2.3 Evaluasi File Trace

Selain file trace utama simulasi, NS juga menghasilkan file trace pengirim,

file trace penerima, dan file trace video. File trace pengirim dan penerima memiliki

format yang sama :

Time stamp Packet Id Payload Size

Keterangan :

1. Time Stamp

Pada trace pengirim merupakan waktu pengiriman, yaitu waktu pada saat

paket dikirim oleh pengirim. Pada trace penerima merupakan waktu pada saat

paket diterima

2. Packet Id

./MP4Box.exe –hint -mtu 1024 -fps 30 -add foreman_cif.m4v

foreman_qcif.mp4

./mp4trace –f –s 192.168.0.2 12346 foreman_cif.yuv

foreman_cif.mp4 > foreman_cif.st

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 49: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

34

Merupakan Urutan Id, yaitu nomor urutan dari tiap paket.

3. Payload Size

Merupakan ukuran paket yang berisi packet header.

Evaluation Trace (ET) merupakan bagian utama dari framework EvalVid.

Penghitungan losses dan delay paket serta frame dilakukan di ET ini. Untuk

penghitungan yang dibutuhkan hanya tiga file trace, yaitu sender, receiver trace serta

file trace video.

Untuk keperluan analisa dibutuhkan file video format YUV hasil rekonstruksi

simulasi agar dapat dibandingkan kualitasnya dengan file YUV di awal yang belum

direkonstruksi, langkah pertama yang dilakukan adalah dengan menggunakan tool

etmp4.exe, menggunakan perintah :

Command tersebut akan meng-generate file video yang mungkin corrupt.

Kemudian file-file ini di-decode menggunakan ffmpeg.exe untuk memproduksi file

YUV seperti terlihat di sisi penerima sebagai berikut:

Selain menghasilkan file MP4 etmp4.exe juga menghasilkan beberapa file

seperti diperlihatkan Tabel 3.1 di bawah ini (xxx : nama file output).

./etmp.exe wired_sd wired_rd foreman_cif.st foreman_cif.mp4

foreman_cife

./ffmpeg -i foreman_cife.mp4 foreman_cife.yuv

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 50: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

35

Tabel 3.1 File Etmp4

loss_xxx.txt Frame loss pada I, P, B, dan overall frame loss dalam bentuk %

delay_xxx.txt Frame-number, lost-flag, end-to-end delay, inter-frame gap

sender, inter-frame gap receiver, dan cumulative jitter in

seconds

rate-s_xxx.txt Waktu, bytes per second (current time interval), dan bytes per

second (cumulative) yang dihitung dari sisi pengirim

rate-r_xxx.txt Waktu, bytes per second (current time interval), dan bytes per

second (cumulative) yang dihitung dari sisi penerima

Dari file-file pada Tabel 3.1, yang akan digunakan untuk analisa adalah

loss_xxx.txt untuk analisa frame loss dan delay_xxx.txt untuk analisa delay dan jitter.

Satu-satunya parameter QoS yang tidak dihasilkan langsung oleh tool EvalVid adalah

throughput, untuk mencari throughput ini digunakan file awk sehingga throughput

simulasi video tersebut ditampilkan.

Untuk mengetahui nilai MOS maka digunakan tool psnr.exe terlebih dahulu

untuk mengetahui nilai PSNR dari file video sebelum ditransmisikan dengan file

video yang sudah ditransmisikan, sehingga nilai MOS dapat dipetakan setelah

mendapatkan nilai PSNR, dengan perintah:

./psnr.exe 352 288 420 foreman_cif.yuv foreman_cife.yuv > psnr.txt

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 51: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

36

Trace utama dari simulasi yang dibangun tersusun dalam format yang dapat

dijelaskan sebagai berikut :

Event Time From

node

To

node

Packet

Type

Packet

Size

Flags Flow

id

Src.

Addres

Dest.

Address

Seq.

number

Packet

id

1. Event

Kejadian yang dicatat oleh NS, yaitu :

r: receive (paket yang diterima oleh to node)

+: enqueue (paket keluar dari from node dan masuk ke dalam antrian)

-: dequeue (paket keluar dari antrian)

d: drop (paket di-drop dari antrian

2. Time

mengindikasikan waktu terjadinya suatu event, dalam hitungan detik setelah

start.

3. From Node dan To Node

Kedua field ini menunjukkan keberadaan paket. Saat suatu kejadian dicatat,

paket sedang berada pada link di antara From Node dan To Node

4. Packet Type

Menginformasikan tipe paket yang dikirim, contohnya udp, tcp, ack, cbb, dan

lain-lain.

5. Packet Size

Ukuran packet dalam byte.

6. Flag

Flag digunakan sebagai penanda, tetapi pada data dipenelitian ini flag tidak

digunakan. Macam-macam flag yang digunakan antara lain :

a. E = mengindikasikan terjadinya kongesti (Congestion Experienced

(CE))

b. N = mengindikasikan ECN-Capable-Transport pada header IP

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 52: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

37

c. C = mengindikasikan ECN-Echo

d. A = mengindikasikan pengurangan window kongesti pada header TCP

e. P = mengindikasikan prioritas

f. F = mengindikasikan TCP fast start

7. Flow id

Memberi nomor untuk mengidentifikasikan aliran data.

8. Source Addres

Alamat asal packet dalam bentuk node.port (contoh 2.0 = node ke 2 port 0)

9. Destination Address

Alamat tujuan packet dalam bentuk node.port (contoh 0.1 = node ke 0 port 1)

10. Sequence Number

Nomor urut paket.

11. Packet id

Nomor unik untuk tiap paket.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 53: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

38

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISA

Data output simulasi yang merepresentasikan parameter QoS diperoleh

setelah simulasi jaringan dilakukan. Data output tersebut berupa trace file utama

simulasi, trace file video, trace file pengirim, trace file penerima. Trace tersebut akan

diolah untuk medapatkan informasi delay, packet loss, jitter, throughput, dan MOS.

Hasil inilah yang akan dijadikan perbandingan berdasarkan parameter-parameter

yang telah ditentukan dan juga berdasarkan dari hasil pengamatan.

4.1 Contoh Pengambilan Data

Parameter QoS yang digunakan adalah average delay, packet loss, jitter,

throughput, dan MOS. Nilai average delay, jitter dan packet loss didapat dari file

delay_xxx.txt dan loss_xxx.txt. File .txt tersebut dihasilkan oleh tool etmp4.exe. Nilai

throughput didapat menggunakan program awk. Untuk nilai MOS didapatkan dari

tool psnr.exe yang hasilnya dikonversikan ke dalam skala MOS dengan bantuan

aplikasi Microsoft Excel.

4.1.1 Average Delay

Tool etmp4.exe menghasilkan file delay_(nama file video).txt, contoh file ini

dapat dilihat pada Gambar 4.1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 54: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

39

Gambar 4.1 Contoh File Delay_foreman_cife.txt

Nilai average delay diambil dari kolom 3. Kolom tersebut masih berupa nilai

end-to-end delay, program awk di bawah ini digunakan untuk mencari nilai average

delay.

BEGIN {

sum=0;

no=0;

}

{

if($2!=1){

sum+=$3;

no++;

}

}

END{

printf("average delay:%f sec\n", (float)sum/no);

}

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 55: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

40

Program awk tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :

Perintah untuk menyaring nilai lost-flag pada kolom 2 adalah sebagai berikut :

if($2!=1){

sum+=$3;

no++;

}

Perintah untuk menghitung nilai average delay dan menampilkan nilainya

adalah sebagai berikut :

printf("average delay:%f sec\n", (float)sum/no);

4.1.2 Packet Loss

Nilai packet loss didapatkan dari tool etmp4.exe, sama seperti mendapatkan

nilai average delay. Tool etmp4.exe tersebut menghasilkan file yang bernama

loss_(nama file video).txt. File ini yang kemudian digunakan untuk mengetahui nilai

packet loss tersebut. File loss_(nama file video).txt ditunjukkan oleh Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Contoh File Loss_foreman_cife.txt

4.1.3 Jitter

Nilai jitter diambil dari file delay_(nama file video).txt, sama seperti nilai

average delay. Berbeda dengan nilai average delay yang diambil dari kolom 3, nilai

jitter diambil dari kolom 6, kolom tersebut merupakan nilai kumulatif jitter dari

semua frame. File delay_(nama file video).txt ditampilkan pada Gambar 4.3.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 56: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

41

Gambar 4.3 Contoh File Delay_foreman_cife.txt

4.1.4 Throughput

Tool Evalvid tidak menghasilkan nilai throughput seperti halnya nilai average

delay dan packet loss. Program awk berfungsi untuk mengetahui nilai throughput

tersebut. Di bawah ini merupakan contoh listing program awk untuk mencari nilai

throughput [13].

BEGIN {

fromNode=0; toNode=1;

lineCount = 0;totalBits = 0;

}

/^r/&&$3==fromNode&&$4==toNode {

totalBits += 8*$6;

if ( lineCount==0 ) {

timeBegin = $2; lineCount++;

} else {

timeEnd = $2;

};

};

END {

duration = timeEnd-timeBegin;

print " Nilai Thoughput = " totalBits/duration/1e3 "

kbps.";

};

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 57: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

42

Program awk di atas dapat dijelaskan sebagai berikut :

Paket yang ditransmisikan melalui link yang menghubungkan node sumber ke

node penerima dijumlahkan dengan cara :

/^r/&&$3==fromNode&&$4==toNode {

totalBits += 8*$6;

Waktu paket datang dan waktu paket yang terakhir pada node sumber ke node

tujuan dicari dengan cara :

if ( lineCount==0 ) {

timeBegin = $2; lineCount++;

} else {

timeEnd = $2;

Total durasi dari waktu kedatangan paket dan waktu paket sampai di node

tujuan dihitung dengan cara :

duration = timeEnd-timeBegin

Nilai throughput dihitung dan ditampilkan di layar dengan cara :

print " Nilai Thoughput = " totalBits/duration/1e3 " kbps.";

Potongan trace di bawah ini menampilkan contoh pengambilan nilai

throughput dari trace file.

+ 0.043 0 1 video 1064 ------- 0 0.0 5.0 -1 0

- 0.043 0 1 video 1064 ------- 0 0.0 5.0 -1 0

+ 0.043 0 1 video 1064 ------- 0 0.0 5.0 -1 1

+ 0.043 0 1 video 568 ------- 0 0.0 5.0 -1 2

+ 0.043 0 1 video 1064 ------- 0 0.1 6.0 -1 3

+ 0.043 0 1 video 1064 ------- 0 0.1 6.0 -1 4

+ 0.043 0 1 video 1064 ------- 0 0.2 7.0 -1 7

+ 0.043 0 1 video 568 ------- 0 0.2 7.0 -1 8

- 0.043019 0 1 video 568 ------- 0 0.1 6.0 -1 5

- 0.043021 0 1 video 1064 ------- 0 0.2 7.0 -1 6

- 0.043025 0 1 video 1064 ------- 0 0.2 7.0 -1 7

r 0.043504 0 1 video 1064 ------- 0 0.0 5.0 -1 0

+ 0.043504 1 2 LDP 34 ------- 102 1.0 2.0 -1 16

- 0.043504 1 2 LDP 34 ------- 102 1.0 2.0 -1 16

+ 0.043504 1 2 LDP 34 ------- 102 1.0 2.0 -1 15

+ 0.043504 1 2 video 1064 ------- 0 0.0 5.0 -1 0

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 58: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

43

Nilai timeBegin dan timeEnd dicari, dengan perintah if ( lineCount==0 )

{ timeBegin = $2; lineCount++; } else { timeEnd = $2;

Maka di dapat nilai timeBegin = 0.043 dan timeEnd = 0.043504, dengan

packet id 0. Durasi paket dihitung dengan cara, timeEnd – timeBegin

=0.000504

Paket yang ditramisikan tersebut dijumlahkan dengan cara,

totalBits += 8*$6;

Paket di kolom 6 dalam ukuran byte dan di kalikan 8 agar ukurannya menjadi

bit. TotalBits = 1064 + 1064 * 8 = 17024

Nilai throughput dicari dengan rumus totalBits / durasi /1e3= 168169.532

kbps

4.1.5 Mean Opinion Score (MOS)

Nilai MOS merupakan hasil konversi dari nilai PSNR. Gambar 4.4

menampilkan contoh nilai PSNR frame per frame. Nilai PSNR tersebut kemudian

dikonversikan melalui bantuan aplikasi Microsoft Excel untuk mendapatkan nilai

MOS pada tiap-tiap frame. Skala nilai MOS telah dijelaskan pada Bab II.

Gambar 4.4 Contoh File PSNR

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 59: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

44

4.2 Analisis Data

4.2.1 Average Delay

Average delay adalah waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk sebuah paket

untuk mencapai tujuan. Average delay dijadikan salah satu indikator kinerja jaringan

MPLS. Jika delay yang didapatkan meningkat, maka kinerja dari jaringan ini

dikatakan menurun dan begitu sebaliknya. Average delay yang diuji adalah

keseluruhan koneksi yang terjadi di jaringan. Tabel 4.1 memperlihatkan perbandingan

nilai average delay antara jaringan MPLS dan jaringan tanpa MPLS.

Tabel 4.1 Data Average Delay

Gambar 4.5 Grafik Average Delay

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

32 64 128 256 512 1024

avg

del

ay (

ms)

bandwidth (kbps)

average delay

non mpls

mpls

avg delay

(ms)

bandwidth Rata-rata

32 64 128 256 512 1024

non mpls 7984.41 3966.14 1976.97 853.576 432.115 103.391 2552.767

mpls 7511.59 3916.19 1963.64 851.446 424.446 108.562 2462.646

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 60: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

45

Gambar 4.5 memperlihatkan bahwa nilai average delay pada jaringan yang

menerapkan MPLS lebih baik dibandingkan dengan jaringan yang tidak

menggunakan MPLS. Secara keseluruhan nilai rata-rata average delay pada jaringan

MPLS lebih kecil dibanding nilai jaringan yang tidak menggunakan MPLS. Hal itu

terjadi pada semua ukuran bandwidth, baik dari ukuran yang terendah 32 kbps

maupun sampai ukuran terbesar 1024 kbps. Ini terjadi karena pada jaringan MPLS

memperpendek proses routing dari node pengirim ke node penerima dalam

pengiriman paketnya. Proses yang diperlukan dalam routing pada jaringan MPLS

tidak terlalu lama, sehingga paket akan cepat sampai ke tujuan yang diinginkan.

Delay maksimum yang direkomendasikan oleh ITU untuk aplikasi video dan

suara adalah 150 ms. Sehingga hanya average delay untuk bandwidth 1024 kbps saja

telah memenuhi standar ITU dan memenuhi kategori excellent.

4.2.2 Packet loss

Packet loss merupakan parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang

menunjukkan jumlah total paket yang hilang. Packet loss dalam penelitian ini lebih

ditekankan pada frame video yang tidak sampai ke sisi penerima atau biasa disebut

frame loss. Satuan packet loss yang ditetapkan dalam tugas akhir ini adalah %. Hasil

dari packet loss ini disajikan dalam bentuk tabel dan grafik dengan bantuan aplikasi

Microsoft Excel. Tabel 4.2 menampilkan nilai packet loss untuk semua ukuran

bandwidth beserta rata-rata packet loss jaringan MPLS dan non MPLS.

Tabel 4.2 Data Packet loss

packet loss

(%)

bandwidth Rata-

rata 32 64 128 256 512 1024

non mpls 98.2 97.7 90.2 69.5 51.7 2.4 68.283

mpls 88.4 81.7 74.1 58.3 35.4 0.1 56.3

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 61: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

46

Gambar 4.6 Grafik Packet loss

Dari Gambar 4.6, terlihat bahwa semakin besar ukuran bandwidth pada jaringan

yang menggunakan MPLS maupun tidak menggunakan MPLS, maka semakin kecil

pula packet loss yang dihasilkan. Ini dikarenakan tidak adanya pembagian jalur trafik

(tidak ada system load balancing) pada jaringan tersebut, maka tetap menggunakan

jalur trafik yang sama ke arah client. Jalur ini akan terus dipertahankan sampai

kondisi link putus, baru kemudian hello packet akan mengirimkan informasi untuk

pembentukan jalur baru. Hal ini membuat terjadinya collision, congestion, maupun

policing antar paket. Sehingga mengakibatkan banyaknya trafik di jalur yang sama

cukup besar, untuk setiap router yang dilalui. Hal ini menjadikan banyaknya paket

yang dibuang dan menyebabkan nilai packet loss semakin besar.

Lain halnya pada jaringan yang menggunakan MPLS. Jaringan MPLS terdapat

explicit-route untuk metode reservasi jalur membentuk system load balancing yang

0

20

40

60

80

100

120

32 64 128 256 512 1024

pac

ket l

oss

(%

)

bandwidth (kbps)

packet loss

non mpls

mpls

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 62: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

47

membagi trafik ke beberapa rute, yang dibentuk melalui virtual-circuit. MPLS juga

menggunakan Label Forwarding Information Base (LFIB) untuk proses switching

decision sehingga mencegah network overload [5].

Jika ditarik kesimpulan dari Gambar 4.5, maka nilai packet loss jaringan yang

menggunakan MPLS lebih baik dibandingkan jaringan yang tidak menggunakan

jaringan MPLS untuk semua ukuran bandwidth.

4.2.3 Jitter

Jitter didefinisikan sebagai variasi delay atau variasi waktu kedatangan paket.

Besarnya nilai jitter akan sangat dipengaruhi oleh variasi beban trafik dan besarnya

congestion yang ada dalam jaringan. Semakin besar nilai jitter akan mengakibatkan

nilai QoS akan semakin turun. Pada tugas akhir ini satuan ukuran jitter adalah ms.

Hasil dari jitter ini disajikan dalam bentuk tabel dan grafik dengan bantuan aplikasi

Microsoft Excel. Tabel 4.3 menampilkan nilai jitter untuk semua ukuran bandwidth

beserta rata-rata jitter jaringan MPLS dan non MPLS.

Tabel 4.3 Data Jitter

Jitter

(ms)

bandwidth

32 64 128 256 512 1024

non

mpls 1892.895886 853.185857 283.8200254 181.0444572 83.24797289 59.56934921

mpls 1688.081702 646.9759562 277.5206992 177.5723667 81.91795829 57.93322795

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 63: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

48

Gambar 4.7 Grafik Jitter

Dari gambar 4.7 dapat disimpulkan semakin besar bandwidth yang diterapkan

pada jaringan MPLS maupun non MPLS, maka jitter yang dihasilkan akan semakin

kecil. Hal ini dikarenakan banyaknya congestion yang terjadi pada jaringan MPLS

maupun non MPLS. Congestion terjadi karena bandwidth yang tidak memadai

sehingga paket saling bertumbukan. Bila dilihat dari Tabel 4.3, secara keseluruhan

nilai jitter untuk jaringan MPLS lebih baik daripada jaringan yang tidak

menggunakan MPLS pada semua ukuran bandwidth. Hanya bandwidth 256, 512, dan

1024 kbps yang masuk dalam standar ITU kategori sedang dan jelek.

4.2.4 Throughput

Throughput yang dihitung merupakan throughput keseluruhan dari jaringan

non MPLS dan jaringan MPLS. Satuan ukuran throughput yang ditetapkan pada

tugas akhir ini adalah kilo bit per second (kbps). Kinerja jaringan dianggap baik jika

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

32 64 128 256 512 1024

jitte

r (m

s)

bandwidth (kbps)

jitter

non mpls

mpls

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 64: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

49

throughput yang didapatkan semakin besar. Nilai throughput yang didapatkan setelah

simulasi disajikan dalam bentuk tabel dan grafik, dengan bantuan Microsoft Excel.

Tabel 4.4 menampilkan nilai throughput untuk semua ukuran file dan rata-rata

throughput dari jaringan MPLS dan non MPLS. Gambar 4.8 menampilkan hasil

throughput dalam bentuk grafik.

Tabel 4.4 Data Throughput

Throughput

(kbps)

bandwidth

32 64 128 256 512 1024

non mpls 20.62686875 33.86126 64.1239225 128.0865125 256.17205 405.77275

mpls 20.6606275 33.8891225 64.15162375 128.1065125 256.1877125 405.7825

Gambar 4.8 Grafik Throughput

Jika throughput berkaitan dengan bandwidth, maka dilihat dari Gambar 4.8

dapat disimpulkan bahwa semakin besar bandwidth yang diterapkan di jaringan,

maka throughput akan mengalami kenaikan. Hal ini bisa terjadi karena alokasi

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

32 64 128 256 512 1024

thro

ugh

pu

t (kb

ps)

bandwidth (kbps)

Throughput

non mpls

mpls

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 65: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

50

bandwidth untuk setiap link berbeda-beda. Dengan dipengaruhi oleh besarnya ukuran

bandwidth dan besarnya bit rate, sehingga banyaknya paket yang masuk ke router

akan mempengaruhi jumlah paket yang mampu diproses oleh router. Perbandingan

throughput antara jaringan MPLS dengan jaringan non MPLS memang tidak jauh

berbeda secara signifikan. Tetapi secara keseluruhan nilai throughput jaringan yang

menggunakan jaringan MPLS lebih baik dibandingkan dengan jaringan yang tidak

menggunakan jaringan MPLS, seperti yang diperlihatkan Tabel 4.4.

4.2.5 Mean Opinion Score (MOS)

Nilai MOS diperoleh melalui proses konversi dari nilai PSNR setiap frame

video dengan bantuan Microsoft Excel. Hasil MOS disajikan dalam bentuk Tabel 4.5.

tabel tersebut menampilkan nilai MOS hasil konversi dari PSNR.

Tabel 4.5 Data MOS

Bila dilihat dari Tabel 4.5, dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin besar

bandwidth, maka semakin bagus kualitas atau nilai MOS yang didapatkan. Berlaku

MOS

32 64 128 256 512 1024

non mpls non mpls non mpls non mpls non mpls non mpls

bad 92.4 77.2 83.27 68.34 78.4 12.37 37.77 2.62 2.54 0.072 1.673 0.363

poor 6.98 22.1 16.16 28.02 19.2 51.31 44.61 30.9 30.28 10.99 27.51 17.03

fair 0.5 0.51 0.501 3.57 2.32 36.24 17.54 66.4 67.18 88.93 70.81 82.46

good 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

excelent 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 66: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

51

untuk jaringan MPLS maupun jaringan non MPLS. Hal tersebut dilihat pada kategori

bad, poor,dan fair.

Gambar 4.9 MOS

Gambar 4.9 memperlihatkan, untuk kategori good dan excellent, kesemua

bandwidth tidak ada yang mendapatkan nilai tersebut. Meskipun perbedaan nilai

tidak terlalu signifikan, secara keseluruhan nilai MOS untuk jaringan MPLS lebih

baik daripada jaringan yang tidak menggunakan MPLS. Supaya video masih dapat

diterima di sisi client, dapat digunakan bandwidth 512 kbps, dan 1024 kbps.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

non mpls non mpls non mpls non mpls non mpls non mpls

32 64 128 256 512 1024

MO

S

bandwidth (kbps)

mean opinion score

excelent

good

fair

poor

bad

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 67: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

52

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pembahasan, simulasi dan pengujian yang telah dilakukan dalam

tugas akhir ini, kesimpulan yang dapat ditarik adalah sebagai berikut :

1. Berdasarkan hasil simulasi didapatkan nilai QoS sebagai berikut :

a. Nilai average delay jaringan MPLS lebih kecil daripada jaringan

non MPLS. Nilai average delay rata-rata MPLS adalah 2462.646

ms dan non MPLS 2552.767 ms.

b. Nilai Packet loss jaringan MPLS lebih kecil dari jaringan non

MPLS. Packet loss rata-rata jaringan MPLS bernilai 56.3 % dan

jaringan non MPLS 68.283%.

c. Nilai Jitter jaringan MPLS lebih kecil dari jaringan non MPLS.

Jaringan MPLS memiliki nilai jitter rata-rata sebesar 488.3337 ms

dan non MPLS sebesar 558.9606 ms

d. Jaringan MPLS memiliki nilai throughput yang lebih kecil

daripada jaringan non MPLS. Nilai throughput rata-rata MPLS

151.463 kbps dan non MPLS 151.4406 kbps.

e. Nilai MOS jaringan MPLS lebih baik daripada jaringan non

MPLS. Nilai MOS rata-rata MPLS kategori bad sebesar 26.832 %,

poor 26.735 %, fair 46.361 % dan non MPLS bad 49.357 %, poor

24.1266 %, fair 26.48 %, good 0.43 %.

2. Untuk parameter average delay bandwidth 512 dan 1024 yang masuk

dalam kategori standar ITU. Parameter packet loss hanya bandwidth 1024

kbps yang masuk dalam kategori standar ITU. Untuk parameter jitter

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 68: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

53

mulai dari bandwidth 256 kbps yang masuk dalam kategori standar ITU.

Untuk parameter throughput dan MOS bandwith 1024 kbps memiliki nilai

QoS yang baik. File video yang digunakan memiliki ukuran sebesar 200

MB.

3. Pada penelitian ini, secara keseluruhan unjuk kerja jaringan yang

menggunakan MPLS lebih baik daripada jaringan yang tidak

menggunakan MPLS pada parameter average delay, packet loss, jitter

throughput , dan mean opinion score (MOS).

5.2 Saran

Beberapa saran dari penulis agar peneliti selanjutnya dapat memperhatikan

hal-hal di bawah ini, guna perbaikan ke arah yang lebih baik. Adapun saran tersebut

adalah :

1. Node router yang digunakan dalam tugas akhir ini hanya 4 buah.

Sebaiknya untuk mendapatkan sampel yang lebih akurat, jumlah node

router diperbanyak lagi.

2. Ukuran bandwidth yang diuji dalam penelitian ini 32 kbps, 64 kbps, 128

kbps, 256 kbps, 512 kbps, dan 1024 kbps. Sebaiknya untuk mendapatkan

sampel yang lebih akurat, ukuran bandwidth lebih bervariasi lagi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 69: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

54

DAFTAR PUSTAKA

[1] Internet World Stats. 2011. ASIA INTERNET USAGE AND POPULATION

: 31 December 2011. Sumber : http://www.internetworldstats.com/stats3.htm

(Online) Diakses : 21 Februari 2012

[2] Purwaningsih, Heni. 2011. Analisis dan Perancangan Jaringan MPLS di PT.

Telkom Yogyakarta. Sumber : http://repository.amikom.ac.id. Teknik

Informatika, STMIK AMIKOM. Diakses : 8 Februari 2012.

[3] Wastuwibowo, Kuncoro. 2003. Jaringan MPLS. Sumber :

http://www.batan.go.id/ppin/admin/UserFiles/upload/mpls-overview.pdf.

Diakses : 21 Maret 2012.

[4] Sarwono, Bagus. 2010. Konsep Dasar. Sumber :

http://www.scribd.com/doc/49307005/Konsep-Dasar-MPLS. Jurusan Elektro,

Universitas Hasanudin. Diakses : 19 Maret 2012.

[5] Rosen, et al. Multiprotocol Label Switching Architecture. 2001.

http://tools.ietf.org/html/rfc3031. Diakses : 28 Januari 2013

[6] Maulita, Yani. 2011. Analisa Konfigurasi Multi Protocol Label Switching

Untuk Meningkatkan Kinerja Jaringan. Sumber :

http://repository.usu.ac.id/handle/123456789/30594. Diakses : 17 Februari

2012.

[7] Wu, Dapeng et al .Streaming Video over the Internet : Approaches and

Directions.2001.Sumber http://www.ece.cmu.edu/~peha/streaming_video.pdf.

Diakses 28 Januari 2013

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 70: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

55

[8] EvalVid Documentation. Usage of EvalVid 2 with 2 GPAC (supports H.263,

H.264 and MPEG-4). Technical University of Berlin, Telecomunication

Network(TKN).http://www.tkn.tu.berlin.de/research/evalvid/EvalVid/doceval

vid.html. Diakses 6 Agustus 2012

[9] MPEG-4 and H.263 Video Traces for Network Performance Evaluation.

http://www.tkn.tu-berlin.de/research/trace/trace.html. Diakses 29 Juli 2012

[10] Rizaldi, Haidar dkk. 2010. QoS (Quality of Service). Sumber :

http://imamnet.files.wordpress.com/2011/01/makalah-quality-of-service.pdf.

Teknik Informatika, UIN Sunan Kalijaga. Diakses : 27 Maret 2012.

[11] Klaue, Jirka, Berthold Rathke, Adam Wolisz. Evalvid – A Framework for

Video Transmission and Quality Evaluation. Technical Universuty of Berlin,

Tellecommunication Network Group (TKN). 2003. http://www.tkn.tu-

berlin.de/publications/papers/evalvid.pdf. Diakses : 6 Agustus 2012

[12] Wirawan, Andi Bayu dan Eka Indarto. 2003. Mudah Membangun Simulasi

dengan Network Simulator – 2. Penerbit ANDI. Yogyakarta

[13] Issaraiyakul T. and E. Hossain,Post processing NS2 Result using NS2 Trace

— Ex1 [Link throughput calculation].

http://www.ns2ultimate.com/post/3442965938/post-processing-ns2-result-

using-ns2-trace-ex1-link. Diakses 20 Desember 2012

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 71: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

56

LAMPIRAN

CONTOH LISTING PROGRAM

1. Jaringan_non_mpls.tcl

set ns [new Simulator]

set nd [open out.tr w]

$ns trace-all $nd

set nf [open out.nam w]

$ns namtrace-all $nf

set max_fragmented_size 1024

#add rtp header (12 bytes), udp header(8 bytes) and IP header (20bytes)

set packetSize 1064

set server [$ns node]

set r1 [$ns node]

set r2 [$ns node]

set r3 [$ns node]

set r4 [$ns node]

set client1 [$ns node]

set client2 [$ns node]

set client3 [$ns node]

set client4 [$ns node]

set client5 [$ns node]

$ns duplex-link $server $r1 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r1 $r2 1024Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r2 $r1 1024Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r1 $r3 1024Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r3 $r1 1024Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r2 $r4 1024Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r4 $r2 1024Mb 0.5ms DropTail

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 72: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

57

$ns simplex-link $r3 $r4 1024Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r4 $r3 1024Mb 0.5ms DropTail

$ns duplex-link $r4 $client1 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns duplex-link $r4 $client2 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns duplex-link $r4 $client3 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns duplex-link $r4 $client4 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns duplex-link $r4 $client5 2048Mb 0.5ms DropTail

set qr1r2 [[$ns link $r1 $r2] queue]

$qr1r2 set limit_ 10

set qr1r3 [[$ns link $r1 $r3] queue]

$qr1r3 set limit_ 10

set qr2r4 [[$ns link $r2 $r4] queue]

$qr2r4 set limit_ 10

set qr3r4 [[$ns link $r3 $r4] queue]

$qr3r4 set limit_ 10

set udp1 [new Agent/my_UDP]

$ns attach-agent $server $udp1

$udp1 set packetSize_ $packetSize

$udp1 set_filename wired_sd

$udp1 wired

set udp2 [new Agent/my_UDP]

$ns attach-agent $server $udp2

$udp2 set packetSize_ $packetSize

$udp2 set_filename wired2_sd

$udp2 wired

set udp3 [new Agent/my_UDP]

$ns attach-agent $server $udp3

$udp3 set packetSize_ $packetSize

$udp3 set_filename wired3_sd

$udp3 wired

set udp4 [new Agent/my_UDP]

$ns attach-agent $server $udp4

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 73: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

58

$udp4 set packetSize_ $packetSize

$udp4 set_filename wired4_sd

$udp4 wired

set udp5 [new Agent/my_UDP]

$ns attach-agent $server $udp5

$udp5 set packetSize_ $packetSize

$udp5 set_filename wired5_sd

$udp5 wired

set null1 [new Agent/myEvalvid_Sink]

$ns attach-agent $client1 $null1

$ns connect $udp1 $null1

$null1 set_filename wired_rd

$null1 wired

set null2 [new Agent/myEvalvid_Sink]

$ns attach-agent $client2 $null2

$ns connect $udp2 $null2

$null2 set_filename wired2_rd

$null2 wired

set null3 [new Agent/myEvalvid_Sink]

$ns attach-agent $client3 $null3

$ns connect $udp3 $null3

$null3 set_filename wired3_rd

$null3 wired

set null4 [new Agent/myEvalvid_Sink]

$ns attach-agent $client4 $null4

$ns connect $udp4 $null4

$null4 set_filename wired4_rd

$null4 wired

set null5 [new Agent/myEvalvid_Sink]

$ns attach-agent $client5 $null5

$ns connect $udp5 $null5

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 74: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

59

$null5 set_filename wired5_rd

$null5 wired

set original_file_name bridge-far_cif.st

set trace_file_name video1.dat

set trace_file_name video2.dat

set trace_file_name video3.dat

set trace_file_name video4.dat

set trace_file_name video5.dat

set original_file_id [open $original_file_name r]

set trace_file_id [open $trace_file_name w]

set pre_time 0

while {[eof $original_file_id] == 0} {

gets $original_file_id current_line

scan $current_line "%d%s%d%d%f" no_ frametype_ length_ tmp1_ tmp2_

set time [expr int(($tmp2_ - $pre_time)*1000000.0)]

if { $frametype_ == "I" } {

set type_v 1

set prio_p 0

}

if { $frametype_ == "P" } {

set type_v 2

set prio_p 0

}

if { $frametype_ == "B" } {

set type_v 3

set prio_p 0

}

if { $frametype_ == "H" } {

set type_v 1

set prio_p 0

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 75: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

60

}

puts $trace_file_id "$time $length_ $type_v $prio_p $max_fragmented_size"

set pre_time $tmp2_

}

close $original_file_id

close $trace_file_id

set end_sim_time $tmp2_

puts "$end_sim_time"

set trace_file [new Tracefile]

$trace_file filename $trace_file_name

set video1 [new Application/Traffic/myEvalvid]

$video1 attach-agent $udp1

$video1 attach-tracefile $trace_file

$video1 wired

set trace_file [new Tracefile]

$trace_file filename $trace_file_name

set video2 [new Application/Traffic/myEvalvid]

$video2 attach-agent $udp2

$video2 attach-tracefile $trace_file

$video2 wired

set trace_file [new Tracefile]

$trace_file filename $trace_file_name

set video3 [new Application/Traffic/myEvalvid]

$video3 attach-agent $udp3

$video3 attach-tracefile $trace_file

$video3 wired

set trace_file [new Tracefile]

$trace_file filename $trace_file_name

set video4 [new Application/Traffic/myEvalvid]

$video4 attach-agent $udp4

$video4 attach-tracefile $trace_file

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 76: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

61

$video4 wired

set trace_file [new Tracefile]

$trace_file filename $trace_file_name

set video5 [new Application/Traffic/myEvalvid]

$video5 attach-agent $udp5

$video5 attach-tracefile $trace_file

$video5 wired

proc finish {} {

global ns nd udp1 null1 udp2 null2 udp3 null3 udp4 null4 udp5 null5

$ns flush-trace

close $nd

$udp1 closefile

$null1 closefile

$udp2 closefile

$null2 closefile

$udp3 closefile

$null3 closefile

$udp4 closefile

$null4 closefile

$udp5 closefile

$null5 closefile

puts "simulation completed"

exit 0

}

$ns at 0.0 "$video1 start"

$ns at 0.0 "$video2 start"

$ns at 0.0 "$video3 start"

$ns at 0.0 "$video4 start"

$ns at 0.0 "$video5 start"

$ns at $end_sim_time "$video1 stop"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null1 closefile"

$ns at $end_sim_time "$video2 stop"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null2 closefile"

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 77: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

62

$ns at $end_sim_time "$video3 stop"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null3 closefile"

$ns at $end_sim_time "$video4 stop"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null4 closefile"

$ns at $end_sim_time "$video5 stop"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null5 closefile"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "finish"

$ns run

2. Jaringan_mpls.tcl

set ns [new Simulator]

set nd [open out.tr w]

$ns trace-all $nd

set nf [open out.nam w]

$ns namtrace-all $nf

set max_fragmented_size 1024

#add rtp header (12 bytes), udp header(8 bytes) and IP header (20bytes)

set packetSize 1064

set server [$ns node]

$ns node-config -MPLS ON

set r1 [$ns node]

set r2 [$ns node]

set r3 [$ns node]

set r4 [$ns node]

$ns node-config -MPLS OFF

set client1 [$ns node]

set client2 [$ns node]

set client3 [$ns node]

set client4 [$ns node]

set client5 [$ns node]

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 78: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

63

$ns duplex-link $server $r1 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r1 $r2 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r2 $r1 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r1 $r3 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r3 $r1 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r2 $r4 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r4 $r2 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r3 $r4 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns simplex-link $r4 $r3 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns duplex-link $r4 $client1 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns duplex-link $r4 $client2 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns duplex-link $r4 $client3 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns duplex-link $r4 $client4 2048Mb 0.5ms DropTail

$ns duplex-link $r4 $client5 2048Mb 0.5ms DropTail

for {set i 1} {$i < 4} {incr i} {

set a r$i

for {set j [expr $i+1]} {$j < 4} {incr j} {

set b r$j

eval $ns LDP-peer $$a $$b

}

set m [eval $$a get-module "MPLS"]

$m enable-reroute "new"

}

Classifier/Addr/MPLS set control_driven_ 1

Classifier/Addr/MPLS enable-on-demand

Classifier/Addr/MPLS enable-ordered-control

[$r1 get-module "MPLS"] enable-control-driven

[$r1 get-module "MPLS"] enable-data-driven

Agent/LDP set trace_ldp_ 1

Classifier/Addr/MPLS set trace_mpls_ 1

$ns use-scheduler List

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 79: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

64

set qr1r2 [[$ns link $r1 $r2] queue]

$qr1r2 set limit_ 10

set qr1r3 [[$ns link $r1 $r3] queue]

$qr1r3 set limit_ 10

set qr2r4 [[$ns link $r2 $r4] queue]

$qr2r4 set limit_ 10

set qr3r4 [[$ns link $r3 $r4] queue]

$qr3r4 set limit_ 10

set udp1 [new Agent/my_UDP]

$ns attach-agent $server $udp1

$udp1 set packetSize_ $packetSize

$udp1 set_filename wired_sd

$udp1 wired

set udp2 [new Agent/my_UDP]

$ns attach-agent $server $udp2

$udp2 set packetSize_ $packetSize

$udp2 set_filename wired2_sd

$udp2 wired

set udp3 [new Agent/my_UDP]

$ns attach-agent $server $udp3

$udp3 set packetSize_ $packetSize

$udp3 set_filename wired3_sd

$udp3 wired

set udp4 [new Agent/my_UDP]

$ns attach-agent $server $udp4

$udp4 set packetSize_ $packetSize

$udp4 set_filename wired4_sd

$udp4 wired

set udp5 [new Agent/my_UDP]

$ns attach-agent $server $udp5

$udp5 set packetSize_ $packetSize

$udp5 set_filename wired5_sd

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 80: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

65

$udp5 wired

set null1 [new Agent/myEvalvid_Sink]

$ns attach-agent $client1 $null1

$ns connect $udp1 $null1

$null1 set_filename wired_rd

$null1 wired

set null2 [new Agent/myEvalvid_Sink]

$ns attach-agent $client2 $null2

$ns connect $udp2 $null2

$null2 set_filename wired2_rd

$null2 wired

set null3 [new Agent/myEvalvid_Sink]

$ns attach-agent $client3 $null3

$ns connect $udp3 $null3

$null3 set_filename wired3_rd

$null3 wired

set null4 [new Agent/myEvalvid_Sink]

$ns attach-agent $client4 $null4

$ns connect $udp4 $null4

$null4 set_filename wired4_rd

$null4 wired

set null5 [new Agent/myEvalvid_Sink]

$ns attach-agent $client5 $null5

$ns connect $udp5 $null5

$null5 set_filename wired5_rd

$null5 wired

set original_file_name foreman_cif.st

set trace_file_name video1.dat

set trace_file_name video2.dat

set trace_file_name video3.dat

set trace_file_name video4.dat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 81: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

66

set trace_file_name video5.dat

set original_file_id [open $original_file_name r]

set trace_file_id [open $trace_file_name w]

set pre_time 0

while {[eof $original_file_id] == 0} {

gets $original_file_id current_line

scan $current_line "%d%s%d%d%f" no_ frametype_ length_ tmp1_ tmp2_

set time [expr int(($tmp2_ - $pre_time)*1000000.0)]

if { $frametype_ == "I" } {

set type_v 1

set prio_p 0

}

if { $frametype_ == "P" } {

set type_v 2

set prio_p 0

}

if { $frametype_ == "B" } {

set type_v 3

set prio_p 0

}

if { $frametype_ == "H" } {

set type_v 1

set prio_p 0

}

puts $trace_file_id "$time $length_ $type_v $prio_p $max_fragmented_size"

set pre_time $tmp2_

}

close $original_file_id

close $trace_file_id

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 82: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

67

set end_sim_time $tmp2_

puts "$end_sim_time"

set trace_file [new Tracefile]

$trace_file filename $trace_file_name

set video1 [new Application/Traffic/myEvalvid]

$video1 attach-agent $udp1

$video1 attach-tracefile $trace_file

$video1 wired

set trace_file [new Tracefile]

$trace_file filename $trace_file_name

set video2 [new Application/Traffic/myEvalvid]

$video2 attach-agent $udp2

$video2 attach-tracefile $trace_file

$video2 wired

set trace_file [new Tracefile]

$trace_file filename $trace_file_name

set video3 [new Application/Traffic/myEvalvid]

$video3 attach-agent $udp3

$video3 attach-tracefile $trace_file

$video3 wired

set trace_file [new Tracefile]

$trace_file filename $trace_file_name

set video4 [new Application/Traffic/myEvalvid]

$video4 attach-agent $udp4

$video4 attach-tracefile $trace_file

$video4 wired

set trace_file [new Tracefile]

$trace_file filename $trace_file_name

set video5 [new Application/Traffic/myEvalvid]

$video5 attach-agent $udp5

$video5 attach-tracefile $trace_file

$video5 wired

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 83: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

68

proc finish {} {

global ns nd udp1 null1 udp2 null2 udp3 null3 udp4 null4 udp5 null5

$ns flush-trace

close $nd

$udp1 closefile

$null1 closefile

$udp2 closefile

$null2 closefile

$udp3 closefile

$null3 closefile

$udp4 closefile

$null4 closefile

$udp5 closefile

$null5 closefile

puts "simulation completed"

exit 0

}

$ns at 0.0 "$video1 start"

$ns at 0.0 "$video2 start"

$ns at 0.0 "$video3 start"

$ns at 0.0 "$video4 start"

$ns at 0.0 "$video5 start"

$ns at 0.1 "[$r1 get-module MPLS] trace-mpls"

$ns at $end_sim_time "$video1 stop"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null1 closefile"

$ns at $end_sim_time "$video2 stop"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null2 closefile"

$ns at $end_sim_time "$video3 stop"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null3 closefile"

$ns at $end_sim_time "$video4 stop"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null4 closefile"

$ns at $end_sim_time "$video5 stop"

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 84: PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · dan non MPLS memiliki kualitas video yang sama - sama baik. Kata kunci : MPLS , video streaming, average delay router , paket loss router

69

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null5 closefile"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "finish"

$ns run

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI