5

BAB 2

DASAR TEORI

2.1 KAJIAN PUSTAKA

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui performansi QoS layanan video

call pada layanan open IMS (IP Multimedia Subsystem) di jaringan IPv4 dan IPv6.

Penelitian yang dikaji oleh Nurul Luthfihadi dan Arman Sani pada tahun 2014 yang

berjudul “ Analisa Kualitas Layanan Video Call Menggunakan Codec H.263 dan

H.264 Terhadap Lebar Pita Jaringan yang Tersedia” yang meneliti tentang kualitas

layanan Video Call pada perangkat NSN FlexiPacket Radio. Sistem komunikasi

Video Call menjadi alternatif komunikasi jarak jauh. Video Call menyalurkan

gambar serta suara dalam bentuk video sehingga terlihat seperti nyata (real-

time). Parameter kualitas layanan video yang diamati adalah jitter, packet loss,

delay dan throughput[1].

Pada penelitian yang dikaji oleh Rafki Altoberi, Giva Andriana Mutiara, dan

Muh.Fahrul Rizal pada tahun 2014 yang berjudul “Implementasi IMS (IP

Multimedia Subsystem) menggunakan protokol SIP (Session Initiation Protocol)

pada jaringan fakultas ilmu terapan” yang meneliti tentang implementasi IMS

menggunakan protokol SIP. Awal dari konsep NGN (Next Generation Network)

adalah Teknologi softswitch. Teknologi ini memisahkan softswitch dari fungsi

aplikasi server yang memungkinkan pengadaan layanan atau aplikasi tanpa

mengubah konfigurasi lapisan transport maupun lapisan akses di bawahnya. IMS

adalah salah satu arsitektur jaringan yang memungkinkan terjadinya pemusatan

data dan suara melalui infrastruktur berbasis IP[2].

Pada penelitian yang dikaji oleh Maria Ulfa, Muhammad Sobri dan Iin

Seprina pada tahun 2014 yang berjudul “Analisis perbandingan IPv4 dan IPv6

dalam membangun sebuah jaringan” yang meneliti tentang perbandingan IPv4 dan

IPv6. Setiap komputer yang terhubung ke jaringan harus memiliki sebuah IP

address pada setiap interfacenya dan IP address sendiri harus unik karena tidak

boleh ada komputer yang menggunakan IP address yang sama. Alamat IPv4 yang

sebesar 32bit akan semakin terbatas dan sulit didapatkan pada masa-masa

6

mendatang, oleh karenanya dibutuhkan suatu pengembangan baru dari IP address

yaitu, Internet Protocol vesion 6 (IPv6) atau yang dikenal dengan Internet Protocol

Next Generation (IPNG) adalah suatu protocol layer ketiga terbaru yang diciptakan

untuk menggantikan IPv4. Pada masa sekarang ini bukan komputer saja yang

terhubung ke internet namun peralatan sehari-hari seperti telepon seluler, PDA,

home appliances dan sebagainya juga terhubungkan ke internet. Penulis melakukan

penelitian menganalisa perbandingan penggunaan IPv4 dan IPv6 dalam

membangun sebuah jaringan. Penelitian ini dapat membantu bagi para pengguna

yang akan melakukan transisi dari IPv4 ke IPv6[3].

2.2 DASAR TEORI

2.2.1 INTERNET PROTOCOL ADDRESS (ALAMAT IP)

Internet protocol addres atau dengan kata lain alamat IP merupakan sebuah

kode atau identitas pengenal pada sebuah komputer di suatu jaringan. IP merupakan

kode vital dalam jaringan internet, dikarenakan alamat IP merupakan identitas suatu

perangkat untuk mengakses internet maka pengalamatan IP antara satu alamat

dengan alamat lainnya tidak boleh sama.

Sebelum dibuatnya internet protocol, pada jaringan memiliki peralatan dan

protocol tersendiri yang di gunakan untuk saling berhubungan. Kemudian dibuatlah

suatu protocol yang dapat digunakan secara umum dan dalam skala luas untuk

dapat menyatukan berbagai perbedaan dalam penggunaan perangkat elektronik

yang terhubung dalam jaringan internet. Protokol tersebutlah yang sampai saat ini

masih banyak digunakan dan mendominasi dalam jaringan internet yaitu internet

protocol version 4 (IPv4)[4].

2.2.2 IP ADDRESS VERSI 4 (IPv4)

Alamat IP versi 4 (IPv4) terdiri dari sederet bilangan biner sepanjang 32 bit

yang digunakan untuk mengidentifikasi suatu host pada jaringan internet. Alamat

IP diberikan secara unik pada masing – masing komputer atau host yang terhubung

dalam jaringan internet. Format alamat internet protocol versi 4 panjangnya 32 bit

dan dibagi menjadi dua identifikasi sebagai berikut :

a) Bagian identifikasi network ID (net ID) merepresentasikan indentitas

jaringan komputer tempat sekumpulasn host-host (komputer) dihubungkan.

7

b) Bagan identifikasi host ID merepresentasikan suatu pengenal unik di setiap

host (komputer) pada suatu jaringan komputer[4].

Gambar 2.1 Skema Pengalamatan IPv4[3].

Pada gambar 2.1 merupakan skema penglamatan IP Address versi 4 yang

terdiri dari 32 bits dan dibagi menjadi 4 bagian yang setiap bagiannya terdiri dari 8

bit. Range nilai dari IP Address yaitu mulai dari “000000000.00000000.

00000000.00000000 hingga 11111111.111111111.11111111.111111111”,

penulisan IP Address dapat dibuat dalam format biner maupun desimal seperti yang

ditampilkan pada gambar 2.2 [5].

Desimal 192 168 44 1

Biner 11000000 10101000 00101100 00000001

Gambar 2.2 Format Penulisan IP Address [4].

Pada IP Address versi 4 berisi alamat lengkap suatu komputer yang berupa

gabungan antara alamat Network dengan alamat Host. Pada bit–bit awal merupakan

Network ID sedangkan pada bit–bit sisanya merupakan Host ID. Batas pemisah

antar bit–bit Network ID dengan Host ID ditentukan dengan kelas Network yang

digunakan. Pada IP Address memiliki lima kelas diantaranya kelas A, kelas B, kelas

C, kelas D, dan kelas E. Perbedaan dari tiap kelas tersebut berada pada ukuran dan

jumlah alamat Host yang digunakan[4].

Bit pertama pada IP Address kelas A adalah 0, dengan panjang net ID 8 bit

dan Host ID 24 bit, sehingga pada kelas A memiliki 127 Network yang dapat

menampung sekitar 16 juta Host (255x255x255). Struktur IP Address kelas A

ditampilkan pada gambar 2.3 [5].

xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

32 Bits

8 Bits 8 Bits 8 Bits 8 Bits

8

Gambar 2.3 IP Address kelas A [5].

Pada IP Address kelas B dua bit selalu diset 10 sehingga byte pertama selalu

bernilai 128-191. Network ID merupakan 16 bit pertama dan Host ID adalah 16 bit

setelahnya. Renge IP pada IP Address kelas B yakni dari 128.0.xxx.xxx hinga

191.155.xxx.xxx, yang menghasilkan 65.255 alamat Network dengan 255x255

Host atau sekitar 65.000 Host pada tiap Network-nya. Struktur IP Address kelas B

ditampilkan pada gambar 2.4

Gambar 2.4 IP Address kelas B [5].

IP Address kelas C biasa digunakan untuk keperluan jaringan skala kecil

seperti LAN. Tiga bit pertama pada kelas C selalu bernilai 111. IP Address kelas C

terdiri dari 24 bit pertama merupakan Network ID sedangkan 8 bit setelahnya

merupakan Host ID. Sehingga dapat menghasilkan 2 juta Network dengan 256 Host

pada masing masing Networknya. Struktur IP Address kelas C ditampilkan pada

gambar 2.5

Gambar 2.5 IP Address kelas C [5].

Pada IP Address kelas D dimanfaatkan untuk keperluan Multicasting,

sehingga pada kelas D 4 bit pertamanya selalu diset 1110 sehingga byete pertama

berkisar antara 224-247. Sedangkan untuk bit bit selanjutnya diatur sesuai dengan

keperluan Multicast group yang menggunakan IP Address tersebut. Pada kelas D

tidak ada istilah Network ID dan Host ID. IP Address kelas E diperuntukan untuk

keperluan eksperimen, pada kelas E, 4 bit pertama di set 1111, sehingga byte

pertamanya berkisar antara “248-255”[5].

0-127 0-255 0-255 0-255

0nnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh hhhhhhhh

128-191 0-255 0-255 0-255

10nnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh

192-223 0-255 0-255 0-255

10nnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh nnnnnnnn

9

Selain address yang digunakan sebagai identitas pengenal host, ada beberapa

jenis address yang digunakan untuk keperluan khusus dan tidak boleh digunakan

untuk pengenal host. Address tersebut adalah :

a) Network Address : merupakan alamat yang digunakan untuk mengenali suatu

network pada jaringan internet

b) Broadcast Address : merupakan alamat yang digunakan untuk mengirim /

menerima informasi yang harus diketahui oleh seluruh host yang ada pada

suatu network.

c) Multicast Address : merupakan alamat yang digunakan untuk komunikasi

antara satu host dengan beberapa host sekaligus (grup host) dengan hanya

mengirimkan satu datagram saja [5].

2.2.3 IP ADDRESS VERSI 6 (IPv6)

Internet protocol versi 6 atau biasa disebut dengan Ipng (Internet Protocol

next generation) merupakan suatu protokol yang bekerja pada layer tiga OSI Layer,

IPv6 diciptakan untuk menggantikan teknologi IPv4. Latar belakang diciptakannya

IPv6 adalah untuk mengatasi masalah kebutuhan akan penggunaan alamat internet

yang semakin banyak, maka IPv6 diciptakan dengan tujuan untuk menyediakan

pengalamatan IP yang lebih banyak dibandingkan IPv4.

Pada format pengalamatan IPv6 memiliki persamaan dengan format IPv4,

akan tetapi lebih diperluas dengan tujuan untuk menciptakan sistem pengalamatan

yang dapat mendukung perkembangan internet yang semakin pesat dalam

penggunaan aplikasi aplikasi baru di masa depan. Perubahan yang signifikan pada

format pengalamatan IPv6 adalah terdapat pada header, yaitu peningkatan jumlah

alamat dari 32 bit pada IPv4 menjadi 128 bit pada IPv6 [4].

Format Penulisan IPv6

Dalam penulisan alamat IPv 6 , alamat 128 bit akan dibagi menjadi 8 blok

berukuran 16 bit, yang dapat dikonversikan kedalam format bilangan hexadesimal

berukuran 4 digit. Setiap blok dalam penulisan bilangan hexadesimal tersebut

dipisahkan dengan tanda titik dua (:). Berikut contoh penulisan alamat IPv6 :

1. Contoh penulisan alamat IPv 6 dalam bentuk biner :

“00100001110110100000000011010011000000000000000000101111001

10

110110000001010101010000000001111111111111110001010001001110

001011010”

kemudian angka-angka biner tersebut dibagi menjadi 8 buah blok berukuran

16 bit:

“0010000111011010” “0000000011010011” “0000000000000000”

“0010111100111011” “0000001010101010” “0000000011111111”

“1111111000101000” “1001110001011010” [18].

2. Contoh penulisan dalam bentuk hexadesimal :

“21da:00d3:0000:2f3b:02aa:00ff:fe28:9c5a”

Dalam penulisan alamat IPv 6 dapat disederhanakan lagi dengan

menghilangkan angka 0 pada setiap blok berukuran 16 bit dengan

menyisakan satu digit terakhir. Pada tabel 2.1 menampilkan

penyederhanaan penulisan alamat IPv6 [18].

Tabel 2.1 Penyederhanaan IPv6 [18].

Alamat Asli Alamat Asli disederhanakan Alamat setelah

dikompres

fe80:0000:0000:0000:

02aa:00ff:fe9a:4ca2 fe80:0:0:0:2aa:ff:fe9a:4ca2 fe80::2aa:ff:fe9a:4ca2

ff02:0000:0000:0000:

0000:0000:0000:0002 ff02:0:0:0:0:0:0:2 ff02::2

Jenis – Jenis Alamat IP versi 6

Pada IPv 6 mendukung pengalamatan diantaranya sebagai berikut :

1. Alamat Unicast

Alamat Unicast merupakan alamat yang menyediakan komunikasi

secara point to point secara langsung antara dua host dalam sebuah

jaringan[4]. Pada format alamat unicast, 128 bit alamat IPv6 dibagi menjadi

3 bagian yang masing masing dapat dijelaskan melalui tabel 2.2 berikut :

Tabel 2.2 Format Alamat Global Unicast [18].

Nama Bagian Ukuran (Bit) Keterangan

Prefix N (Global routing prefix) Network ID atau

prefix dari alamat, digunakan untuk routing

Subnet ID M (Subnet identifier) Nomor identifikasi subnet

dalam site

Interface ID 128 – n – m (Interface identifier) Identitas unik dari

interface tertentu (host)

11

Untuk implementasi dari alamat global unicast IPv6 digunakan 48 bit

pertama untuk routing prefix, 16 bit selanjutnya untuk subnet identifier dan 64 bit

terakhir digunakan untuk identifikasi interface. Berikut adalah gambar format dari

alamat global unicast IPv6:

Gambar 2.6 Format alamat global unicast [18].

2. Alamat Multicast

Alamat Multicast merupakan alamat yang memungkinkan sebuah paket data

ke banyak host yang berada dalam group yang sama. Alamat ini digunakan untuk

komunikasi one-to-many [5].

3. Alamat Anycast

Alamat Anycast alamat yang memungkinkan penyimpanan paket data kepada

anggota terdekat dari sebuah group, alamat ini digunakan pada komunikasi one-to-

one-of-many, selain itu alamat ini juga diguakan hanya sebagai alamat tujuan

(destination address) dan diberikan hanya kepada router, bukan kepada host-host

biasa [5].

2.2.4 FORMAT HEADER IPv4 DAN IPv6

Format header alamat IPv6 (RFC 2460) menyederhanakan format header

pada alamat IPv4 (RFC 791). Perbandingan antara format header IPv6 dan IPv4

adalah sebagai berikut :

Gambar 2.7 Format Header IPv4 [6].

12

Gambar 2.8 Format Header IPv6[6].

Berikut adalah keterangan yang menjelaskan gambar diatas.

Keterangan :

a) Version (4 bit), merepresentasikan versi Internet Protocol

b) Traffic Class (8 bit), berisi field kelas trafik, menandakan prioritas dari paket

bila terjadi kongesti.

c) Flow Label (20 bit), berfungsi untuk menyediakan penanganan khusus untuk

paket yang dikirim, flow label digunakan untuk mendeteksi paket palsu.

d) Payload Length Panjang payload IPv6, yaitu sisa paket yang mengikuti header

IPv6, dalam oktet (dengan catatan bila header ekstension ada dapat dianggap

sebagai payload).

e) Next Header mengidentifikasi tipe header yang langsung mengikuti header

IPv6 selanjutnya. Menggunakan nilai yang sama dengan field protokol IPv4.

f) Hop Limit, diturunkan 1 bit oleh setiap node yang meneruskan paket. Paket

dibuang jika hop limit turun menjadi nol.

g) Source address, alamat sebanyak 128 bit dari pengirim paket.

h) Destination address, alamat sebanyak 128 bit dari penerima yang dimaksud

oleh pengirim paket[6].

2.2.5 MEKANISME TRANSISI IPv4 KE IPv6

Pada teknologi jaringan internet saat ini menggunakan sistem adressing

protokol IPv4. Namun pada kenyataannya infrastruktur jaringan yang digunakan

saat ini belum sepenuhnya mendukung transisi protokol IPv4 ke IPv6 sekaligus.

Untuk itu, terdapat mekanisme yang dapat menangani kondisi tersebut. Berikut

adalah beberapa mekanisme yang dikembangkan untuk transisi, antara lain :

13

1. Dual Stack

Pada teknologi transisi Dual Stack, protokol IPv4 dan IPv6 tersedia di

node jaringan yang sama sehingga dapat terhubung ke server jarak jauh

dengan menggunakan kedua teknologi (IPv6 dan IPv4). Pada metode Dual

Stack memastikan bahwa hanya node IPv4 yang ditingkatkan versinya[7].

2. Network Address Translation (NAT)

Pada teknologi Network Address Translation memfasilitasi komunikasi

antara jaringan IPv4 dan jaringan IPv6. Pada metode NAT, menerjemahkan

alamat IPv6 dan IPv4 dan memberikan pengalamatan yang konsisten kepada

pengguna. Fitur lainnya pada teknologi ini yaitu penyedia layanan internet

yang ada dapat menyediakan layanan IPv6 hanya dengan menggunakan fitur

penerjemah oleh karena itu mereka tidak perlu meng-upgrade seluruh sestem

mereka ke IPv6 untuk menyediakan layanan IPv6 ke pengguna akhir[7].

3. Tunneling

Pada teknologi ini bertujuan untuk meminimalkan transisi, semua router

(router IPv4) yang berjalan di antara dua node IPv6 perlu mendukung IPv6.

Teknologi tunneling digunakan pada model jaringan IPv4 yang berjalan

diantara dua node IPv6, pada metode tunneling dikenal sebagai “terowongan

overlay” yaitu dimana paket IPv6 dienkapsulasi melintasi infrastruktur

jaringan IPv4 menggunakan “terowongan overlay”. Kelemahan dari metode

tunneling adalah tidak mendukung komunikasi antara penguna protokol baru

(IPv6) dan protokol lama (IPv4) tanpa host dual stack.

Gambar 2.9 Model tunneling[7].

14

Tunneling dapat melibatkan kombinasi device tergantung pada titik akhir

(titik masuk dan keluar) tunnel. Terdapat 3 skenario : host-to-host, host-to-router,

dan router-to-router yang ditampilkan pada gambar 2.11.

2.2.6 OSI LAYER

Open System Interconnection (OSI) Layer merupakan struktur yang

menjelaskan mengenai lapisan – lapisan komunikasi dan protokol jaringan

komputer. Struktur dari OSI layer ditampilkan pada gambar 2.12

Gambar 2.10 Struktur OSI Layer [7].

Pada gambar 2.12 menampilkan layer OSI yang terdiri dari tujuh layer,

dimana layer 7 sampai 5 difokuskan untuk pelayanan suatu aplikasi. Sedangkan

untuk layer 4 hingga layer 1 difokuskan untuk aliran data dari pengirim ke

tujuannya. Pada tabel 2.3 menjelaskan fungsi tiap layer penyusun OSI Layer.

Tabel 2.3 Model Referensi OSI Layer [8].

Nama Layer Keterangan

Aplication

(layer 7)

Aplication layer sebagai antarmuka yang mengacu pada

pelayanan komunikasi pada suatu aplikasi, bertanggung

jawab atas pertukaran informasi antar program komputer.

Presentation

(layer 6)

Mendefinisikan format data

Session

(layer 5)

Mendefinisikan proses bagaimana memulai, mengkontrol

dan mengakhiri suatu komunikasi / percakapan.

Aplication

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

Layer 7

Layer 6

Layer 5

Layer 4

Layer 3

Layer 2

Layer 1 Binary transmission

Access to media

Network process to applications

Data representation

Inter host communication

End to end connections

Addresses and best path

15

Transport

(layer 4)

Melakukan proses multiplexing pada data yang datang dan

mengurutkan pengurutan apabila data tersebut datang secara

acak. Pada layer ini bisa diatur apakah menggunakan

protokol error recovery atau tudak.

Network

(layer 3)

Mengatur jalur pengiriman (Routing) dengan melakukan

pengalamatan.

Data Link

(layer 2)

Mengatur pengiriman data dari interface yang berbeda,

sebagai contoh pengiriman data dari interface Ethernet

802.3 menuju High Level Data Link Control (HDLC)

Phisical

(layer 1)

mengatur bentuk interface yang berbeda, misalnya

penggunaan pin dan konektor, arus listrik yang mengalir,

sumber cahaya, encoding dan lain sebagainya.

2.2.7 ROUTING PROTOCOL

Routing adalah proses menentukan rute dari host asal ke host tujuan. Routing

merupakan proses memindahkan data dari satu network ke network lain dengan cara

forward paket data via gateway. Routing menentukan kemana datagram akan

dikirim agar mencapai tujuan yang diinginkan, informasi yang dibutuhkan router

dalam melakukan routing yaitu alamat tujuan / destination address, mengenal

sumber informasi, menentukan rute, pemilihan rute dan menjaga informasi routing.

Sebuah router mempelajari informasi routing dari mana sumber dan tujuannya

yang kemudian ditempatkan pada tabel routing, untuk memberitahukan port yang

akan digunakan untuk meneruskan paket ke alamat tujuan [9].

a. Open Shortest Path First (OSPF)

OSPF bekerja berdasarkan algoritma Shortest Path First yang

dikembangkan berdasarkan algoritma Dijkstra. Sebagai Interior Gateway

protocol (IGP). Interior Gateway protocol atau Interior Routing Protokol

dikembangkan untuk menghubungkan router - router dibawah kendali

administrator jaringan. OSPF mendistribusikan informasi routingnya di

dalam router - router yang tergabung kedalam suatu AS. AS adalah jaringan

yang dikelola oleh administrator setempat. OSPF menggunakan protokol

routing link state, didesain untuk bekerja dengan sangat efisien dalam proses

16

pengiriman update informasi rute. OSPF meruoakan protocol alternative

untuk menutupi kelemahan RIP. OSPF ialah protocol routing yang

menggunakan prinsip multipath (multi path protokol) dapat mempelajari

berbagai rute dan memilih lebih dari satu rute ke host tujuan. OSPF digunakan

bersama dengan IP, maksudnya paket OSPF dikirim bersamaan dengan

header paket data IP. Setiap router OSPF mempunyai database identik yang

menggambarkan topologi suatu Autonomous System yang disebut dengan

Link State database (Topological database). Dari database ini, perhitungan

Shortest Path First dilakukan untuk membentuk Routing Tabel [9].

b. Keuntungan menggunakan routing OSPF adalah :

1. OSPF menggunakan pembagian jaringan berdasarkan konsep area.

2. Konsep jaringan yang hirarki, yang membuat proses update informasinya

lebih termanagement dengan baik.

3. Adanya convergence dimana router akan menerima informasi dari router

lain yang bertidak sebagai tetangganya, sehingga pada akhirnya semua

router akan mengetahui informasi yang ada pada suatu jaringan.

4. OSPF menghemat penggunaan bandwidth

5. OSPF menggunakan cost sebagai metric [9].

2.2.8 IP MULTIMEDIA SUBSYSTEM (IMS)

IP Multimedia Subsystem (IMS) merupakan kerangka arsitektur jaringan

yang memungkinkan untuk memberikan layanan berbasis IP, IMS merupakan

standar yang dikembangkan dengan menjadikan IP sebagai teknologi utama dan

spesifikasinya, serta ditunjukan untuk memberikan layanan – layanan internet

untuk semua jenis jaringan akses yang mendukung teknologi IP. Kerangka jaringan

pada tekologi IMS dapat memungkinkan menggabungkan layanan suara, video,

data, serta jaringan mobile hanya dengan memanfaatkan satu infrastruktur IP.

Pemanfaatan IP pada teknologi IMS membuat teknologi ini menjadi salah satu

teknologi yang mendukung konsep Next Generation Network (NGN).

Akses broadband berbasis teknologi IMS mampu menyediakan berbagai

layanan komunikasi yang bervariasi diantaranya yaitu suara, teks, gambar, video

atau kombinasinya, secara personal dalam jalur yang terkendali. Prinsip kerja dari

IMS adalah menggunakan Session dalam menangani setiap layanan permintaan

17

pelanggan[10]. Dalam arsitektur jaringan IP Multimedia Subsystem memiliki tiga

lapisan layer IMS diantaranya adalah :

a. Transport and Endpoint Layer

Pada Transport and end point layer berfungsi sebagai call signaling yaitu

bertugas untuk memulai dan mengakhiri proses pensinyalan SIP yang digunakan

untuk membangun Session dan menyediakan layanan bearer misalnya

mengkonversi suara (voice) dari format analog maupun digital menjadi paket IP

dengan Realtime Transport Protocol. Media server dapat menyediakan beberapa

jenis layanan media, dintaranya adalah conferencing, speech synthesis dan speech

recognition (pengenalan suara).

b. Session Control Layer

Pada Session control layer merupakan layer yang termasuk dalam Media

Gateway Control Function (MGCF). MGCF berfungsi untuk mengatur distribusi

Session yang melalui multiple media gateway. Teknik pada MGCF adalah bekerja

sama dengan SIP signaling degan signaling yang digunakan pada media gateway.

Pada Session control layer terdapat Call Session Control Function (CSCF) yang

bertugas untuk menyediakan regristrasi dari end point dan proses Routing dari

proses pensinyalan SIP menuju Aplication server yang dituju.

c. Application ServerLayer

Pada Aplication Server layer berfungsi sebagai penyedia layanan end user

logic. Dalam arsitektur jaringan IMS dan proses pensinyalan SIP mempunyai

kemampuan yang cukup fleksibel dalam mendukung berbagai macam variasi

application server, yang digunkan sebagai sarana komunikasi antara layanan

telepony dan non telephony[11].

Gambar 2.11 Arsitektur Jaringan IMS [11].

18

Dalam arsitektur jaringan IMS memiliki komponen-komponen utama

penyusun jaringan IMS diantaranya adalah :

1. Proxy Call Session Control Function (P-CSCF)

P-CSCF merupakan titik awal dari jalur pensinyalan terminal IMS dengan

jaringan IMS. P-CSCF difungsikan sebagai pintu masuk dan keluar server SIP. P-

CSCF bertugas untuk meneruskan permintaan SIP dan memberikan respon ke

tujuan. Kegunaan dari P-CSCF berkaitan dengan keamanan dan melakukan

verifikasi kebenaran permintaan SIP yang dikirim terminal. Pengecekan ini

bertujuan untuk menjaga agar terminal IMS terbebas dari permintaan SIP yang

tidak sesuai [10].

2. Interroganiting Call Session Control Function (I-CSCF)

I-CSCF merupakan SIP proxy yang teletaknya berada ditepi domain

administrasi. Pesan dari P-CSCF akan diteruskan menuju ICSCF yang berfungsi

untuk memilih S-CSCF yang sesuai dengan permintaan pelanggan. I-CSCF

memiliki hubungan dengan Home Subscriber Server (HSS) untuk meperoleh

informasi mengenai lokasi pengguna dan mencari jalur permintaan SIP ke arah

tujuan yang diinginkan (S-CSCF) [10].

3. Serving Call Session Control Function (S-CSCF)

S-CSCF adalh titik sentral dari jalur pensinyalan SIP. S-CSCF adalah

merupakan Server SIP, tetapi mempunyai peran sebagai pengendali sesi. S-CSCF

dapat berperan sebagai pendaftar SIP. Sehingga memungkinkan S-CSCF

mengetahui hubungan antara lokasi user, dan catatan alamat user SIP. Fungsi dari

S-CSCF adalah menyediakan layanan pengurutan SIP serta menjalankan

pengaturan dari operator jaringan [10].

4. Home Subscriber Server (HSS)

Merupakan lokasi penyimpanan utama mengenai informasi yang berhubungan

dengan user. HSS memiliki seluruh data yang berkaitan dengan user yang

diperlukan untuk mengadakan sesi multimedia. Data tersebut meliputi informasi

lokasi, informasi keamanan, profil pengguna, dan informasi tentang S-CSCF yang

telah dialokasikan untuk user. Dalam sebuah jaringan dimungkinkan terdapat lebih

dari satu HSS, apabila jumlah pendaftar telalu banyak untuk ditangani oleh satu

HSS [10].

19

5. Media Resources

Pengiriman content multimedia melalui sebuah sesi dilakukan oleh Media

Resources Function (MRF) [11].

6. Gateway Control Function

Gateway Control Function bisa disebut juga sebagai Media Gatway (MGW)

merupakan komponen yang berfungsi sebagai penghubung antara jaringan IP dan

jaringan SS7 sehingga dapat melakukan interworking dengan PSTN [11].

7. Session Initiation Protocol (SIP)

Session Initiation Protocol (SIP) adalah protokol yang diterbitkan oleh Internet

Engineering Task Force (IETF) yang merupakan sesi signaling protokol yang

bekerja pada layer aplikasi untuk membangun, memodifikasi dan mengakhiri suatu

sesi multimedia yang melibatkan satu maupun beberapa pengguna. Sesi multimedia

merupakan proses pertukaran informasi antar user yang dapat berupa video, suara

maupun teks. Protokol SIP tepilih sebagai protokol pengontrol sesi untuk IMS yang

mana protokol SIP didesain dari prinsip Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)

dan Hypertext Transfer Protocol (HTTP), hal tersebut menjadikan protokol SIP

memiliki keunggulan, dikarenakan SMTP dan HTTP merupakan protocol yang

paling suskses di internet [11].

Keuntungan Menggunakan IMS (IP Multimedia Subsystem) pada sistem

komunikasi ialah :

a. Dari sisi Operator penyedia jaringan IMS

1. Menghemat waktu, karena penyedia layanan tidak harus terlibat secara

langsung ke pasar.

2. Biaya untuk menyediakan layanan lebih sedikit.

3. Memungkinkan penentuan tarif diatur oleh operator berdasarkan jenis

layanannya.

4. Keuntungan dari mekanisme QoS dapat membantu meningkatkan dan

menjamin kualitas transmisi layanan [11].

b. Dari sisi pengguna

1. Integrated rich media

Pengguna mempunyai peluang untuk menggunakan lebih dari satu jenis

layanan, sebagi contoh : teks, video atau audio dalam panggilan tunggal.

20

2. Single public identity

Pengguna hanya menggunakan satu identitas eksternal yang digunakan

untuk semua jasa yang ditawarkan. Infastruktur IMS dapat

menyembunyikan penggunaan internal dari identitas aplikasi pribadi

tertentu.

3. Roaming

Arsitektur jaringan IMS mengalamatkan isu roaming, yang

memungkinkan pengguna untuk berpindah Mobile Network Operator

(MNO) serta dapat menggunakan seluruh jasa IMS, seolah-olah berada

dalam lingkup jaringan lokalnya [11].

2.2.9 TRANSPORT PROTOCOL

a. Transmission Control Protocol (TCP)

Protokol TCP merupakan protokol yang paling sering digunakan di internet.

Protokol TCP memiliki beberapa karakteristik diantaranya:

1. Connection Oriented, yaitu mekanisme pengiriman paket/pesan pada

protokol TCP harus melalui proses koneksi (handshaking) terlebih

dahulu dengan host tujuan sebelum pengiriman paket dilakukan.

2. Reliable, yaitu pengiriman data pada TCP dikirim dengan mekanisme

tertentu agar data yang dikirim akan diterima secara berurutan disisi host

tujuan. Sehingga pada protokol TCP memiliki jaminan pengiriman data

yang lengkap (tidak ada data yang hilang / packet loss).

3. Pengiriman data bersifat point-to-point.

4. Flow Control, adanaya flow control berfungsi untuk membatasi data

yang dikirim pada satu waktu, hal tersebut bertujuan untuk

meminimalisir terjadinya kewalahan penerimaan data di sisi host tujuan.

5. Full duplex, pada protocol TCP memungkinkan aliran data dua arah di

satu akses koneksi yang sama [12].

b. User Datagram Protocol (UDP)

Protocol UDP merupakan tipe protokol yang mengutamakan kecepatan transfer

data, sehingga protokol UDP lebih banyak digunakan untuk keperluan komunikasi

voice, video streaming dan fasilitas real-time lainnya. Berikut karakeristik protokol

UDP:

21

1. Connectionless, yaitu mekanisme pengiriman pesan pada protokol UDP

tanpa melalui proses koneksi (handshaking) ke host tujuan sehingga

dapat mengurangi waktu delay, namun hal tersebut beresiko karena

dapat menyebabkan packet loss.

2. Unreliable, paket data yang dikirim menggunakan protocol UDP tidak

memiliki disertai nomor urut pengiriman, hal tersebut dapat

memungkinkan tidak urutnya formasi paket-paket data yang diterima di

sisi host tujuan. Sehingga pada aplication layer berperan penting dalam

memperbaiki pesan pesan tersebut [12].

c. Realtime Transport Protocol (RTP)

RTP merupakan sebuah standard yang dapat mengirimkan data

multimedia (audio/video) secara real-time, RTP berjalan diatas protokol

UDP yang cocok untuk transmisi data real-time seperti telephony, video

conference dan layanan real-time lainnya.

Standar protokol RTP sebenarnya mendefinisikan sepasang protokol

yaitu RTP dan RTCP, RTP digunakan untuk pertukaran data multimedia,

sedangkan Real-time Control Protocol (RTCP) merupakan bagian

pengontrolan paket data pada RTP, fungsi dari RTCP untuk memonitor

Quality of Service (QoS) yang menjamin kualitas streaming [13].

2.2.10 QUALITY OF SERVICE (QoS)

(QoS) merupakan metode pengukuran tentang seberapa baik jaringan dan

merupakan suatu usaha untuk mendefinisikan karakteristik dan sifat dari satu servis.

QoS digunakan untuk mengukur sekumpulan atribut kinerja yang telah

dispesifikasikan dan diasosiasikan dengan satu servis. Model monitoring QoS

terdiri dari komponen monitoring application, QoS monitoring, monitor, dan

monitored objects[14]. Parameter QoS (quality of service) terdiri dari :

1. Throughput

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

(bit per second). Throughput adalah jumlah total kedatangan paket yang

sukses yang diamati pada tujuan selama interval waktu tertentu dibagi oleh

durasi interval waktu tersebut. Berikut adalah tabel kategori throughput [14].

22

Tabel 2.4 Kategori Throughput [14].

Throughput = (𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑏𝑖𝑡 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎 𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟)

𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑖𝑟𝑖𝑚𝑎𝑛 𝑏𝑖𝑡 𝐵𝑝𝑠 (2.1)

Throughput dalam sistem adalah perbandingan antara jumlah bit benar yang

diterima dengan waktu pengiriman bit.[14]

2. Delay

Delay merupakan waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal

ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, congesti atau juga

waktu proses yang lama [16].

Delay (n) = Tout(n) = serving time + Tin (n) (2.2)

Dimana :

Tout(n) = waktu data ke-n keluar antrian dan siap ditransmisi

Tin (n) = waktu data ke-n masuk antrian[14].

Tabel 2.5 Kategori Delay [14].

3. Jitter

Jitter merupakan variasi delay pengiriman paket yang terjadi pada jaringan IP

antara source dan destination. Besarnya nilai jitter yang dihasilkan dipengaruhi

oleh variasi beban trafik dan besarnya tumbukan (congestion) antar paket pada

jaringan IP[14].

Kategori Throughput (bps)

Sangat Baik 100

Baik 75

Cukup Baik 50

Tidak Direkomendasikan <25

Kategori Delay (ms)

Sangat Baik < 150 ms

Baik 150 – 300 ms

Cukup Baik 300 – 450 ms

Tidak Direkomendasikan >450

23

Tabel 2.6 Kategori Jitter [14].

4. Packet Loss

Packet Loss merupakan banyaknya paket yang hilang selama proses transmisi

data berjalan. Packet Loss disebabkan oleh beberapa faktor yaitu disebabkan

karena tabrakan (collision) atau kemacetan trafik data (congestion) pada

jaringan.[14]

Packet Loss = (𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡𝑠 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑚𝑖𝑡𝑡𝑒𝑑−𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡𝑠 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑣𝑒𝑑)

𝑃𝑎𝑐𝑘𝑒𝑡 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑚𝑖𝑡𝑡𝑒𝑑 𝑥 100 % (2.3)

Dalam implementasi jaringan nilai packet loss yang diharapkan memiliki nilai

yang minimum [14].

Tabel 2.7 Kategori Packet Loss [14].

2.2.11 VIDEO CALL

Video call merupakan suatu layanan yang dapat digunakan untuk

mentransmisikan gambar serta suara dalam bentuk video sehingga terlihat seperti

nyata (real-time). Hal ini bisa sama sederhananya dengan percakapan yang

dilakukan oleh dua orang di tempat yang sama. Saat ini video call sangat berguna

bagi orang tuli dan bisu karena mereka tetap dapat melakukan komunikasi dengan

menggunakan bahasa isyarat [1].

Kategori Jitter (ms)

Sangat Baik 0 ms

Baik 0 – 75 ms

Cukup Baik 75 – 125 ms

Tidak Direkomendasikan 125 – 225 ms

Kategori Throughput (bps)

Sangat Baik 0 %

Baik 3 %

Cukup Baik 15 %

Tidak Direkomendasikan 25 %

24

Prinsip video call ialah sinyal suara yang masuk melalui microphone dan

sinyal gambar yang direkam melalui kamera / webcam dikonversikan menjadi

sinyal digital. Kemudian kedua sinyal tersebut dikompresi menggunakan perangkat

yang disebut codec. Sinyal yang sudah dikompresi tersebut ditransmisikan melalui

jaringan internet dalam hal ini menggunakan IP. Setelah informasi yang berbentuk

video atau audio tersebut sampai pada alamat yang di tuju, sinyal dari internet dapat

didekompresikan kembali menjadi sinyal suara dan gambar. Setelah itu pada

receiver, video dapat ditampilkan di layar monitor dan audio dapat diputar pada

speaker [1].

2.2.12 SOFTWARE SIMULATOR GNS3

GNS3 merupakan software yang digunakan untuk keperluan simulasi

jaringan komputer, software GNS3 hampir mirip dengan Cisco Packet Tracer.

Nemun pada softwareGNS3 memungkinkan simulasi jaringan yang lebih

kompleks, hal tersebut dikarnakan pada GNS3 menggunakan operating system asli

dari perangkat cisco maupun juniper. Adapun beberapa fitur yang terdapat pada

GNS3 yaitu :

a. Kualitas desain jaringan yang tinggi dan jaringan yang kompleks

b. Memungkinkan koneksi jaringan simulasi ke dunia nyata.

c. Mendukung banyak platform seperti Cisco IOS Router, dan JUNOS

d. Simulasi Ethernet yang sederhana, Frame Relay dan ATM switch.

e. Penggunaan Wireshark untuk packet capture.

Untuk dapat membuat simualsi jaringan pada GNS3 netwok engineer harus

menyediakan sendiri IOS / JUNOS / yang akan digunakan dalam perancangan

simulasi jaringan [15].

Gambar 2.12 Tampilan logo GNS3[15].

25

2.2.13 SOFTWARE OPEN IMS CORE

Open IP Multimedia Subsystem (IMS) Core merupakan software yang

dikembangkan oleh FOKUS (Germany Institute) yang dimulai sejak tahun 2006.

FOKUS mengimplementasikan komponen dalam IMS menjadi beberapa bagian

yaitu CSCF (Call Session Control Function), HSS (Home Subscriber Server), MG

(Media Gateway), MRF (Media Resource Function), Aplikasi Server, dan lain

sebagainnya, yang kemudian dari beberapa komponen tersebut diintegrasikan

dalam satu lingkungan[16].

Institute FOKUS menciptakan software Open IMS Core dimaksudkan untuk

keperluan simulasi pengujian jaringan IMS atau prototyping untuk tujuan penelitian

mengenai performansi jaringan IMS yang dirancang. Dalam penggunaan Open IMS

Core ini dapat di instal PC/komputer dengan operating systemlinux/ubuntu. Pada

gambar 2.16 Tampilan Open IMS Core.

Gambar 2.13 Tampilan Open IMS Core[16].

Dari gambar 2.16 merupakan gambaran komponen – komponen penyususn

Open IMS Core, pada gambar tersebut terdapat empat elemen penting pada Open

IMS Core yaitu Proxy Call Session Control Function (P-CSCF), Interrogating Call

Session Control Function (I-CSCF), Serving Call Session Control Function (S-

CSCF), dan Home Subscriber Server (HSS). P-CSCF berperan sebagai “pintu

gerbang” menuju terminal IMS pada bagian P-CSCF user akan mengalami tahapan

autentikasi terlebih dahulu sebelum masuk ke jaringan IMS. I-CSCF bertidak

sebagai inbound SIP Proxy Server.Saat proses regristrasi IMS, I-CSCF akan

melakukan konfirmasi pada HSS untuk menentukan service yang diberikan pada S-

CSCF yang sesuai dengan User Entity. Kemudian pada S-CSCF berperan sebagai

26

jaringan inti IMS yang bertindak sebagai penghubung antara media server dengan

aplication server kepada jaringan IMS. HSS adalah pusat penyimpanan database

seluruh user pada jaringan IMS. data data yang tersimpan pada HSS diantaranya

dapat berupa informasi mengenai profil user, dapat melakukan autentikasi dan

autorisasi user, serta dapat memberi informasi mengenai alamat IP dan lokasi

user[16].

2.2.14 WIRESHARK

Wireshark adalah salah satu network analysis tool / packet sniffer yang

digunakan untuk membantu network administrator dalam mengatasi troble

shooting serta analisis jaringan. Aplikasi Wireshark memungkinkan menangkap

informasi dan paket – paket data yang berjalan dalam jaringan [19].

Packet sniffer dapat diartikan sebagai sebuah tool atau program yang mampu

untuk menghambat / mencegat dan mencatat informasi dalam trafik jaringan.

Aplikasi Wireshark adalah salah satu packet sniffer yang diprogram sedemikaian

rupa agar dapat mengenali berbagai macam protokol dalam jaringan[17].

Gambar 2.14 Tampilan Aplikasi Wireshark[17].