bab 2 landasan teori 2.1 teori-teori umum 2.1.1...
TRANSCRIPT
7
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Teori-Teori Umum
2.1.1 Network
Computer Network (Wikipedia, 2006) adalah sebuah sistem
komunikasi yang menghubungkan dua komputer atau lebih. Network
didefinisikan sebagai dua atau lebih komputer yang dihubungkan agar dapat
saling berkomunikasi dan bertukar informasi. Dalam hal ini, ditekankan
bahwa network tidak hanya terdiri dari komputer saja, tetapi juga peripheral-
peripheral lainnya seperti printer, modem, plotter, scanner, dan peripheral
lainnya yang terhubung oleh beberapa medium seperti kabel, fiber optic
maupun perangkat wireless.
Berdasarkan luas jangkauannya, network dapat dibagi menjadi 3
bagian (Cisco Systems, 2006; Stallings, 2004, pp7-8), yaitu :
1. Local Area Network (LAN)
LAN adalah jaringan komputer yang mencakup satu lokal area seperti
rumah, kantor atau kampus. Secara umum, LAN mencakup area
maksimal 1 km2.
2. Metropolitan Area Network (MAN)
MAN adalah jaringan komputer besar yang menghubungkan jaringan
antar kampus atau kantor bahkan antar kota yang berdekatan. MAN
8
mencakup area lebih besar dibandingkan dengan LAN, tetapi lebih
kecil dibandingkan dengan WAN.
3. Wide Area network (WAN)
WAN adalah jaringan komputer yang sangat besar yang
menghubungkan banyak LAN dan MAN dalam cakupan area yang
sangat luas ( > 100 km2 ). WAN menghubungkan jaringan-jaringan
komputer dalam jumlah yang sangat besar. Salah satu contoh nyata
WAN adalah internet.
2.1.2 Referensi Model Jaringan
2.1.2.1 Model TCP / IP Layer
Model TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet
Protokol) diciptakan oleh US Department of Defence (DoD), karena
DoD ingin mendesain network yang dapat tetap berfungsi dalam
kondisi apapun.
Gambar 2.1 TCP/IP Layer
9
TCP / IP terdiri dari 4 layer, antara lain :
1. Network Access Layer (Physical / Link Layer)
Layer ini bertugas untuk mengatur semua hal-hal yang diperlukan
sebuah paket IP agar dapat dikirimkan melalui sebuah medium fisik
jaringan, termasuk di dalamnya detil teknologi LAN dan WAN.
2. Internet Layer
Layer ini memiliki tugas utama untuk memilih rute terbaik yang
akan dilewati oleh sebuah paket data dalam sebuah jaringan. Selain
itu, layer ini juga bertugas untuk melakukan packet switching untuk
mendukung tugas utama tersebut.
Protokol yang ada pada layer ini :
Internet Protocol (IP)
Internet Protocol (IP) adalah protokol yang berorientasi
pada data, yang mengatur bagaimana data dikirim dari satu
komputer ke komputer lain dalam suatu jaringan komputer.
Setiap perangkat keras (host) yang berada dalam jaringan
internet setidaknya mempunyai satu IP Address yang bersifat
unik yang membedakan dari host lain. IP Address terdiri dari 32
bit angka binary dimana dalam penulisannya IP dibagi menjadi
4 bagian. Masing-masing bagian terdiri dari 8 bit dan dibatasi
dengan titik. IP Address ini dikenal sebagai IP version 4 (IPv4).
Contoh: “202.155.89.17”.
IP Address terdiri dari 2 bagian yaitu network ID dan
host ID, dimana network ID menentukan alamat jaringan,
10
sedangkan host ID menentukan alamat host atau komputer. Oleh
sebab itu, IP Address memberikan alamat lengkap suatu
komputer berupa gabungan alamat jaringan dan alamat host.
Bit-bit network ditandai dengan angka binary 1 dan bit-
bit host ditandai dengan angka binary 0. Pembagian bit-bit
network dan host ini ditentukan dengan subnet mask. Contoh:
“202.155.89.17 / 255.255.255.0”, menyatakan bahwa 24 bit
pertama menyatakan network dari IP address tersebut, dan
sisanya 8 bit merupakan bit-bit host bagi IP tersebut.
Dari IP tersebut dapat disimpulkan bahwa network dari
IP tersebut adalah 202.155.89.0, sedangkan 202.155.89.17
merupakan alamat IP dari host tersebut.
Kelas-kelas IP Address yang sering digunakan antara lain :
Tabel 2.1 Kelas IP
Kelas Network ID Host ID Default Subnet Mask
A w. x.y.z 255.0.0.0
B w.x y.z 255.255.0.0
C w.x.y z 255.255.255.0
Kelas A merupakan kelas yang memiliki jumlah host
number yang terbanyak, karena hanya 8 bit pertama digunakan
sebagai bit-bit network dan sisanya 24 bit digunakan sebagai
bit-bit host. Kelas ini biasa digunakan oleh perusahaan yang
11
memiliki jaringan dalam skala yang besar. Alamat IP pada kelas
A dimulai dari 1.0.0.0 sampai dengan 126.255.255.255.
Kelas B memiliki 16 bit pertama sebagai bit-bit network
dan 16 bit sisanya digunakan sebagai bit-bit host. Alamat IP
kelas B digunakan untuk jaringan dengan skala menengah.
Alamat IP pada kelas B berkisar antara 128.0.0.0 sampai dengan
192.167.255.255.
Kelas C memiliki 24 bit pertama sebagai bit-bit network
dan 8 bit sisanya digunakan sebagai bit-bit host. Kelas ini
memiliki jumlah host address yang paling sedikit dan digunakan
untuk jaringan dengan skala kecil. Alamat pada kelas C berkisar
antara 192.168.0.0 sampai dengan 223.255.255.255.
Selain ketiga kelas A, B dan C yang sering dipakai,
masih ada kelas D dan E yang jarang dipakai. Kelas D
dipergunakan untuk alamat-alamat multicast. Multicast adalah
jenis transmisi seperti broadcast, namun dalam skala yang lebih
kecil dan tertentu. Kelas E tidak digunakan dan khusus disimpan
dengan tujuan untuk ekperimentasi dan sebagai kelas cadangan
untuk keperluan di masa mendatang.
Selain pembagian menurut alamat, IP Address juga
dibagi dua berdasarkan pemakaiannya di internet (Cisco
Systems, 2006) :
12
1. Private IP Address
Private IP address merupakan alamat IP yang digunakan
oleh sebuah komunitas, baik itu rumah ataupun sebuah
perusahaan, yang tidak tersambung langsung ke internet.
Alamat IP ini tidak bisa berkomunikasi langsung ke internet.
Alamat IP ini tidak bisa berkomunikasi langsung dengan
komputer lain pada jaringan internet, sehingga untuk dapat
berkomunikasi dibutuhkan satu perantara yaitu Internet
Service Provider (ISP) yang menyediakan jada layanan
internet. IP yang tergolong private IP address adalah :
Kelas A : 10.x.x.x
Kelas B : 172.16.x.x s/d 172.31.x.x
Kelas C : 192.168.x.x
Keterangan: x adalah nomor dimulai 0 sampai dengan 255.
2. Public IP Address
Public IP address adalah alamat IP yang digunakan untuk
berkomunikasi antar komputer yang tersambung secara
langsung dalam jaringan internet. Jenis IP address banyak
digunakan oleh Internet Service Provider (ISP) dan
lembaga-lembaga dunia yang mengatur lalu lintas di
internet. Alamat public IP address adalah semua alamat IP
selain private IP address dan IP loopback (127.0.0.0 s/d
127.255.255.255).
13
Untuk menghubungkan jaringan lokal ke jaringan
internet, diperlukan suatu public IP, dimana semua private IP
jaringan lokal dalam internet akan diterjemahkan sebagai public
IP tersebut. Prosedur penerjemahan private IP menjadi public IP
dikenal dengan NAT (Network Address Translation).
Internet Control Message Protocol (ICMP)
Internet Control Message Protocol adalah protokol
manajemen dan layanan messaging yang disediakan untuk IP.
Address Resolution Protocol (ARP)
Address Resolution Protocol mencari alamat hardware
dari host yang sudah diketahui alamat IP-nya. Jadi, ARP
menerjemahkan alamat software (IP) menjadi alamat hardware.
Reserve Address Resolution Protocol (RARP)
Ketika IP digunakan oleh mesin diskless, tidak ada cara
untuk mengetahui alamat IP-nya. Namun alamat mac bisa
diketahui. Reserve Address Resolution Protocol mengetahui
identitas alamat IP untuk mesin diskless dengan cara mengirim
paket yang mengikutsertakan alamat MAC dan meminta alamat
IP untuk alamat MAC tersebut.
3. Transport Layer
Layer ini menyediakan layanan pengiriman dari sumber data
menuju ke tujuan data dengan cara membuat logical connection
antara keduanya. Layer ini bertugas untuk memecah data dan
membangun kembali data yang diterima dari application layer ke
14
dalam aliran data yang sama antara sumber dan pengirim data.
Transport layer juga menangani masalah reliability, flow control,
dan error correction. Layer ini terdiri dari dua protokol yaitu
Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol
(UDP). Protokol TCP memiliki orientasi terhadap reliabilitas data
dan komunikasinya bersifat connection oriented. Sedangkan
protokol UDP lebih berorientasi kepada kecepatan pengiriman data
dan bersifat connectionless.
4. Application Layer
Layer ini berfungsi untuk menangani high-level protocol,
masalah representasi data, proses encoding, dan dialog control;
yang memungkinkan terjadinya komunikasi antar aplikasi jaringan.
Layer ini berisi spesifikasi protokol-protokol khusus yang
menangani aplikasi umum seperti Telnet, File Transfer Protocol
(FTP), Domain Name System (DNS), dan lain-lain.
2.1.2.2 Model OSI Layer
Untuk mempermudah pengertian, penggunaan dan desain dari
proses pengolahan data ini dan untuk keseragaman diantara perusahaan-
perusahaan pembuat peralatan jaringan komputer satu dengan lain,
International Standard Organization (ISO) mengeluarkan sebuah
model lapisan jaringan yang disebut model Open System
Interconnection (OSI).
15
Manfaat dan keuntungan dari penggunaaan model OSI adalah
(Wijaya, 2004, pp2) :
Membuat standarisasi yang dapat dipakai oleh setiap perusahaan
sehingga mengurangi kerumitan dalam perancangan.
Memungkinkan fasilitas modular engineering (perubahaan di satu
lapisan tidak mengganggu lapisan lain).
Memungkinkan kerjasama antara teknologi yang berbeda-beda.
Memungkinkan berbagai peralatan jaringan dan software yang
berbeda dapat berkomunikasi.
Mempermudah pembelajaran dan pengajaran.
OSI layer terdiri atas tujuh layer (lapisan) yang terbagi menjadi
dua grup. Tiga layer teratas mendefinisikan bagaimana aplikasi-aplikasi
berkomunikasi satu sama lain dan bagaimana aplikasi berkomunikasi
dengan user. Empat layer dibawahnya mendefinisikan bagaimana data
dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain.
Gambar 2.2 Upper Layers dari OSI Layer
16
Gambar 2.3 Lower Layers dari OSI Layer
1. Physical Layer (Layer 1)
Berfungsi mengatur bagaimana data dapat ditransmisikan dalam
sebuah medium fisik. Layer ini berfungsi mengubah bit-bit data
menjadi signal elektromagnetik agar bisa ditransmisikan melalui
media komunikasi.
2. Data Link Layer (Layer 2)
Berfungsi menangani perpindahan data dari network interface
menuju ke medium fisik. Fungsi layer ini mencakup addressing
(physical addressing) dan network topology.
3. Network Layer (Layer 3)
Berfungsi memberi alamat logik data dan menentukan jalur yang
akan dilewatinya. Fungsi layer ini mencakup routing, addressing
(logical addressing), dan path selection antara dua end system.
4. Transport Layer (Layer 4)
Berfungsi melakukan segmentasi dan unsegmentasi pada paket data
sebelum diteruskan ke layer berikutnya. Layer ini juga berfungsi
sebagai pengatur aliran data (flow control), pendeteksi error dan
error recovery.
17
5. Session Layer (Layer 5)
Berfungsi untuk membuat (establish), mengatur (maintain), dan
memutuskan (terminate) sesi antar aplikasi.
6. Presentation Layer (Layer 6)
Berfungsi menangani representasi data seperti format, encoding dan
jenis kompresi. Layer ini menerjemahkan berbagai macam format
data menjadi format yang diinginkan, dan memastikan informasi
yang dikirim diterima oleh application layer pada sistem yang lain.
7. Application Layer (Layer 7)
Berfungsi menyediakan network service ke aplikasi users seperti e-
mail, file transfer, dan terminal emulation.
2.1.2.3 Perbandingan Model OSI Layer dan TCP/IP Layer
Gambar 2.4 Perbandingan Model OSI Layer dan TCP/IP Layer
18
Persamaan antara model OSI dan model TCP/IP berdasarkan
Cisco Systems (2006) yaitu :
1. Keduanya memiliki layer.
2. Keduanya memiliki application layer, walaupun memiliki fungsi
yang berbeda.
3. Keduanya memiliki transport layer dan network layer yang
sebanding.
4. Keduanya harus diketahui oleh seorang networking professional.
5. Keduanya mengasumsikan paket sebagai pemilih. Ini berarti setiap
paket dapat mengambil jalan yang berbeda-beda untuk mencapai
tujuan yang sama. Ini bertolak belakang dengan circuit-switched
network dimana semua paket mengambil jalan yang sama.
Perbedaan antara model OSI dan TCP/IP berdasarkan Cisco
Systems (2006) yaitu :
1. TCP/IP menggabungkan presentation layer dan session layer OSI
ke dalam application layer-nya.
2. TCP/IP menggabungkan data link layer dan physical layer OSI ke
dalam network access layer.
3. TCP/IP lebih sederhana karena hanya memiliki 4 layer.
4. Protokol TCP/IP merupakan standar untuk pengembangan internet,
sehingga model TCP/IP mendapatkan kredibilitas hanya karena
protokolnya. Sebaliknya, jaringan tidak biasa dibangun dengan
protokol OSI, meskipun OSI digunakan sebagai panduan.
19
2.1.3 Topologi Jaringan
Topologi jaringan mendeskripsikan struktur dari suatu jaringan.
Topologi jaringan terbagi menjadi 2 jenis yaitu topologi fisik dan topologi
logik. Topologi fisik merupakan topologi jaringan yang memberikan
gambaran tentang jalur kabel atau media, sedangkan topologi logik lebih
menjelaskan bagaimana suatu media diakses untuk pengiriman data.
Secara umum, topologi fisik terbagi menjadi beberapa jenis (Cisco
Systems, 2006), seperti :
1. Topologi Bus
Topologi bus menghubungkan komputer yang satu dengan yang
lain secara berantai (daisy-chain) dengan perantaraan suatu kabel yang
umumnya berupa kabel tunggal jenis koaksial.
Gambar 2.5 Topologi Bus
Topologi ini umumnya tidak menggunakan suatu peralatan aktif
untuk menghubungkan komputer, oleh sebab itu ujung-ujung kabel
koaksial harus ditutup dengan tahanan (termination resistor) untuk
menghindarkan pantulan yang dapat menimbulkan gangguan yang
menyebabkan kemacetan jaringan. Topologi bus ini umumnya
dipergunakan untuk jaringan komputer yang sangat sederhana.
20
2. Topologi Star
Topologi star (bintang) menghubungkan semua komputer pada
suatu perangkat jaringan seperti hub atau switch. Hub atau switch
berfungsi untuk menerima sinyal-sinyal dari suatu komputer dan
meneruskannya ke komputer lain. Untuk hub sedikit berbeda karena
sinyal yang diterima akan diteruskan ke semua komputer yang
berhubungan dengan hub.
Gambar 2.6 Topologi Star
Jaringan dengan topologi star lebih mahal dan sulit dipasang
karena setiap komputer harus dihubungkan ke suatu hub atau switch,
pemasangan kabel terutama untuk jumlah pemakai yang besar sangat sulit
dan sebaiknya dilakukan oleh seorang ahli. Oleh karena masing-masing
komputer memiliki kabel sendiri, mencari kesalahan jaringan lebih
mudah.
3. Topologi Star-Bus (Extended-Star)
Topologi star-bus yang merupakan gabungan topologi star dan
bus merupakan topologi yang paling sering digunakan. Komputer-
komputer dihubungkan ke hub atau switch, sedangkan antar hub atau
21
switch dihubungkan sebagai jalur backbone yang menyerupai topologi
bus.
Gambar 2.7 Topologi Star-Bus
4. Topologi Ring
Jaringan dengan topologi ring ini mirip dengan topologi bus
hanya ujung-ujungnya saling berhubungan membentuk suatu lingkaran.
Topologi ring ini diperkenalkan oleh perusahaan IBM untuk mendukung
protokol token ring yang diciptakan oleh IBM.
Gambar 2.8 Topologi Ring
5. Topologi Mesh
Topologi ini menghubungkan satu host ke semua host yang
berada di jaringannya. Begitu juga dengan host yang kedua, juga
terhubung ke semua host lainnya. Keunggulan topologi ini adalah
jaringan yang reliable, karena bila satu path atau line terputus, tidak akan
22
mempengaruhi jaringan karena masih tersedia path-path lainnya dalam
pengiriman data.
Gambar 2.9 Topologi Mesh
Topologi logik menjelaskan bagaimana host-host dapat saling
berkomunikasi melalui media. Dua jenis topologi logik yang sering
digunakan (Cisco Systems, 2006) adalah :
1. Broadcast
Topologi logik secara broadcast menjelaskan bahwa setiap host
mengirimkan data ke semua host lainnya yang berada di jaringannya.
Tidak ada aturan yang mengatur jalannya data di jaringan. Teknik ini
lebih dikenal dengan istilah first come first serve. Salah satu teknologi
yang menggunakan teknik ini adalah teknologi ethernet.
2. Token Passing
Teknik ini mengatur jalannya data dan pemakaian jaringan
dengan cara mengirimkan sebuah token-elektronic secara sekuensial ke
setiap host. Ketika host mendapatkan token-electronic ini, maka host ini
berhak untuk menggunakan jaringan untuk mengirim data. Bila telah
selesai menggunakan jaringan, token-electronic kembali dikirimkan ke
23
host-host lainnya. Teknologi yang menggunakan teknik ini adalah Token
Ring dan Fiber Distributed Data Interface (FDDI).
2.1.4 Jenis-Jenis Media
1. Kabel UTP
Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) merupakan kabel LAN yang
paling banyak dipakai saat ini. Jenis kabel ini mudah dalam pemasangan,
tidak mahal, dan memiliki kinerja yang baik. UTP yang digunakan untuk
jaringan saat ini adalah UTP kategory 5 yang dapat mendukung transmisi
data sebesar 100 mbps dengan jarak maksimal 100 meter. Untuk menambah
jarak jangkauan dapat dengan menggunakan repeater, hub, bridge atau
switch.
UTP terdiri dari 4 pasang kabel yang dipilin untuk mengurangi
interferensi. Dalam pemasangannya UTP dihubungkan dengan menggunakan
jack RJ-45 menurut susunan warna yang ditentukan. Ada 3 macam susunan
kabel UTP yaitu: straight, crossover, dan rollover (console).
Kabel straight digunakan untuk menghubungkan peralatan yang tidak
sejenis, contoh : komputer dengan hub. Kabel crossover untuk
menghubungkan peralatan yang sejenis, contoh : komputer dengan komputer.
Sedangkan kabel rollover untuk mengatur setting peralatan, contoh : router.
2. Kabel Coaxial
Kabel coaxial adalah kabel yang pertama kali digunakan untuk LAN.
Saat ini masih digunakan, walaupun banyak yang telah berganti dengan
twisted-pair. Saat ini kabel coaxial banyak juga digunakan sebagai kabel
24
televisi. Kabel coaxial dapat mendukung transmisi data hingga 10 mbps
dengan jarak mencapai 500 meter. Tetapi harganya sedikit lebih mahal
daripada UTP, dan pemasangannya sulit.
3. Fiber Optic
Biasanya digunakan untuk pengkabelan backbone. Kabel ini
menggunakan berkas cahaya sebagai penghantar data. Kabel fiber optic tidak
terpengaruh oleh aliran listrik maupun medan magnet, memiliki kecepatan
tinggi dan dapat mencapai jarak yang jauh tanpa kehilangan data. Kabel fiber
optic jauh lebih mahal jika dibandingkan dengan kabel tembaga biasa,
memerlukan peralatan yang lebih mahal, dan pemasangannya sulit.
4. Wireless
Wireless menggunakan media gelombang radio sebagai penghantar
data. Untuk pengoperasiannya, diperlukan suatu unit receiver dan
transmitter. Terdapat beberapa standar untuk operasi wireless, di antaranya
adalah 802.11a, 802.11b, 802.11g. Frekuensi yang sering digunakan dalam
transmisi wireless antara lain 2,4 GHz (bebas lisensi) dan 5 GHz. Kecepatan
yang dapat dicapai oleh transmisi wireless adalah 54 Mbps.
2.1.5 Perangkat Jaringan
1. Modems
Modem (modulators-demodulators) adalah perangkat yang digunakan
untuk mengirimkan sinyal digital melalui line telepon analog. Dengan
demikian, sinyal digital yang dikonversi oleh modem menjadi sinyal analog
dari frekuensi-frekuensi yang berbeda dan dikirimkan ke sebuah modem pada
25
lokasi penerima. Modem penerima melakukan transformasi balik dan
menyediakan sebuah keluaran digital ke perangkat yang terhubung dengan
sebuah modem, biasanya komputer.
2. Hub
Hub adalah perangkat yang menghubungkan multiple LAN secara
bersama-sama. Hub juga berperan sebagai penguat sinyal. Hub tidak
melakukan packet filtering atau fungsi-fungsi pengalamatan yang lain.
3. Bridge
Bridge adalah perangkat yang digunakan untuk menghubungkan dua
atau lebih host atau network secara bersama-sama. Bridge bekerja hanya
pada physical dan link layer dan menggunakan alamat Medium Access
Control (MAC) untuk mengirimkan frame. Peranan dasar dari Bridge pada
arsitektur jaringan adalah menyimpan dan meneruskan frame diantara
segmen yang terhubung. Sebuah bridge dapat memiliki lebih dari dua ports,
artinya lebih dari dua elemen jaringan dapat dikombinasikan untuk
berkomunikasi satu dengan lainnya dengan menggunakan sebuah bridge.
4. Switch
Switch secara umum memiliki peran yang lebih baik dibanding
dengan hub. Switch memiliki kemampuan untuk membaca paket yang datang
kemudian mengirim mereka ke tujuan yang semestinya. Frame dapat hilang
jika host yang dituju unreachable atau disconnected.
5. Router
Router adalah perangkat penghubung yang dapat mengirimkan paket
melalui segmen LAN yang benar dimana tujuannya berada. Router
26
menghubungkan segmen LAN pada lapisan network dari OSI layer untuk
komunikasi komputer-ke-komputer. Jaringan yang dihubungkan oleh router
dapat menggunakan protokol jaringan yang sama ataupun berbeda.
6. Gateway
Gateway bekerja pada transport dan session layer, pada model OSI.
Gateway digunakan ketika berhadapan dengan mulitprotocol transport layer
dan diatasnya.
2.1.6 Sistem Telepon
Sistem telepon (Anonymous, 2006c) merupakan sistem komunikasi
yang mampu menyediakan komunikasi suara dua-arah (full-duplex) antara
dua ataupun lebih unit telepon. Sistem telepon terdiri atas unit telepon, yang
mana terdiri dari unit penerima suara (receiver) dan unit pengirim suara
(transceiver). Unit telepon tersebut, bersama dengan unit telepon lainnya
yang berdekatan tersambung ke suatu stasiun lokal. Selanjutnya stasiun-
stasiun lokal tersebut tersambung ke stasiun utama. Pada stasiun-stasiun
tersebut terjadi mekanisme switching yang memungkinkan seseorang untuk
memanggil (dial) pihak yang dituju, di mana akan terjadi pemilihan
(switching) jalur yang akan dilalui sampai dengan tujuan.
2.1.6.1 Operasi Telepon (Call Flow)
Operasi telepon dimulai ketika seseorang mengangkat gagang
telepon, kemudian central office mendeteksi status on-hook (telepon
tertutup) berubah ke status off-hook (telepon terangkat). Kemudian
27
central office mengirimkan nada panggil (dial tone) ke telepon tersebut
dan sirkuit pada jaringan digunakan untuk mengenali adanya nomor
yang ditekan (baik pulse maupun DTMF). Segera setelah central office
mendapatkan nomor pertama, nada panggil diberhentikan.
Setelah semua nomor ditekan, komponen dalam jaringan
telepon membuat koneksi ke pihak yang dituju dan ringing voltage
generator dihubungkan untuk membuat telepon yang dituju berdering
(dengan asumsi tidak sibuk). Ketika pihak yang dituju mengangkat
telepon, central office untuk telepon tersebut mendeteksinya dan
memutuskan ringing voltage generator. Lalu sirkuit audio untuk kedua
telepon yang berpartisipasi dihubungkan dan percakapan dapat dimulai.
(Schweber, 1991)
2.1.6.2 PSTN (Public Switched Telephone Network)
Sistem komunikasi konvensional atau yang dikenal dengan
Public Switched Telephone Network (PSTN) telah berkembang sejak
ditemukannya transmisi suara melalui kawat pada tahun 1876 oleh
Alexander Graham Bell, yang dikenal dengan ring-down circuit. Ring-
down circuit berarti tidak ada pemanggilan (dialing) nomor, namun
menggunakan sebuah kawat fisik untuk menghubungkan dua devices.
Secara mendasar, seseorang mengangkat telepon dan orang lain berada
di ujung lainnya (tidak ada ringing).
Sistem ini kemudian berkembang dari transmisi suara satu arah,
dimana hanya satu user dapat berbicara, menjadi transmisi suara bi-
28
directional (dua-arah), yang memungkinkan kedua user dapat
berbicara. Untuk memindahkan suara sepanjang kawat diperlukan kabel
fisik diantara tiap lokasi dimana user ingin melakukan panggilan.
Gambar 2.10 memperlihatkan sistem komunikasi PSTN konvensional
yang terdiri dari 4 telepon.
Gambar 2.10 Jaringan Dasar 4-Telepon
Proses pemasangan kabel diantara perangkat yang memerlukan
akses telepon sangat tidak efisien, memerlukan biaya yang besar dan
sulit untuk diimplementasikan. Karena itu, dikenalkanlah penggunaan
switch, dimana tiap pengguna telepon hanya membutuhkan satu kabel
yang terhubung secara terpusat ke kantor switch. Pada awalnya, seorang
operator telepon berperan sebagai switch. Operator ini bertanya kepada
pemanggil mengenai lokasi panggilan yang dituju kemudian secara
manual menghubungkan kedua jalur suara.
29
Gambar 2.11 Operator Terpusat: Manusia sebagai Switch
Sistem telepon terus berkembang dan hingga saat ini, switch
dengan operator manusia telah diganti dengan switch elektronik
maupun softswitch.
Ada 2 tipe signaling dalam PSTN (Davidson, 2006) :
1. User-to-network signaling : komunikasi antara end user dengan
PSTN.
Umumnya, jika menggunakan twisted copper pair sebagai media
transport, user terhubung ke PSTN melalui analog Integrated
Services Digital Network (ISDN), atau melalui T1 carrier. Metode
signaling yang paling umum digunakan dalam komunikasi analog
user-to-network adalah Dual Tone Multi-Frequency (DTMF).
DTMF dikenal sebagai in-band signaling karena tone (nada) dibawa
melalui jalur voice.
ISDN menggunakan metode signaling yang lain, yaitu out-of-band,
dimana signal dikirim melalui channel terpisah dari voice. Channel
dimana voice, data, fax dibawa dikenal dengan bearer (atau B
30
channel) sebesar 64kbps. Channel dimana signal dibawa dikenal
dengan data atau control channel (D channel).
Out-of-band signaling memiliki keuntungan antara lain : multiplex
signaling ke channel umum, mengurangi dialing delay, dan
mengurangi bandwith. In-band signaling memiliki masalah lost
tones, yang terjadi ketika signaling dibawa melalui jalur voice yang
mengakibatkan hilangnya nada dan sulit mengakses voice mail.
2. Network-to-network signaling : komunikasi antara switches di
PSTN.
Komunikasi network-to-network biasanya dibawa melalui media
transmisi T1/E1 carrier melalui twisted pair. T1 adalah link
transmisi digital dengan 1.544 Mbps yang umumnya digunakan di
Amerika Utara dan Jepang, sedangkan E1 adalah link transmisi
2.048 Mbps yang umumnya digunakan di Eropa.
Metode in-band signaling yang umum digunakan dalam network-
to-network signaling adalah Multi-Frequency (MF). Network-to-
network signaling juga menggunakan out-of-band signaling yang
dikenal dengan Signaling System 7 (SS7). SS7 digunakan untuk
melakukan out-band-signaling pada PSTN sehingga meningkatkan
service PSTN antara lain : mengatur pembuatan call, pertukaran
informasi, routing, operasi, billing, dan service Intelligent Network.
31
2.1.6.3 Packet Telephony (Packet Switched Network)
Mekanisme switching pada sistem telepon dibagi dua, yaitu
circuit switched dan packet switched. Circuit switched network adalah
jaringan yang mempunyai saluran terdedikasi yang dialokasikan selama
beberapa saat selama transmisi data (percakapan), dimana jalur tersebut
tidak bisa digunakan oleh host lain selama belum didealokasikan. Pada
circuit switched, host yang akan mengirim data serta yang menerima
data akan membuka jalur data yang hanya dipakai oleh pengirim dan
penerima. Jalur data tersebut akan ditutup bila transmisi data tersebut
telah selesai. Jaringan telepon konvensional (PSTN) menggunakan
mekanisme circuit switching.
Gambar 2.12 Circuit Switched Network
Packet switched network adalah jaringan-jaringan yang
dihubungkan oleh router, dimana setiap host yang terhubung dalam
jaringan tersebut, secara teori, dapat mengirimkan paket data kepada
host yang lain. Paket tersebut berisi alamat yang dituju, dan router
meneruskan paket tersebut ke alamat yang dituju tersebut. Protokol
32
packet switched ini membagi data menjadi paket-paket sebelum
dikirim. Protokol ini menggunakan prinsip multiplexing, dimana paket-
paket tersebut dapat melalui jalur-jalur yang berbeda bersama paket-
paket yang berasal dari data lain untuk sampai di tujuan. Begitu sampai
di tujuan, paket-paket tersebut akan dirangkai kembali menjadi data
asli. Sebuah host dapat membuka banyak sesi sekaligus dan
mengirimkan data-data dari sesi berlainan tersebut melalui satu jalur
yang sama.
Keunggulan packet switched dibandingkan dengan circuit
switched adalah lebih hemat bandwidth dan efisien, karena jalur data
tersebut dapat dipakai oleh banyak transmisi data, serta tidak perlu
membuka koneksi jalur jika tidak ada pengiriman atau penerimaan data.
Sistem komunikasi internet telephony atau VoIP menggunakan
mekanisme packet switching.
Gambar 2.13 Packet Switched Network
33
2.1.6.4 PBX (Private Branch Exchange)
PBX (Private Branch Exchange) atau biasa disebut phone
switch (Anonymous, 2006b) adalah perangkat yang menghubungkan
telepon-telepon dalam suatu jaringan lokal dengan jaringan telepon
umum. Fungsi utama dari PBX adalah untuk mengatur panggilan yang
datang ke extension atau cabang tertentu sesuai dengan yang dituju
dalam jaringan lokal tersebut, dan untuk membagi saluran telepon di
antara semua extension. Extension adalah sebuah nama atau nomor
yang merepresentasikan user dari PBX ini. Saat ini, telah banyak fitur-
fitur lain yang dimiliki PBX, antara lain seperti automated greetings
untuk pemanggil, koneksi ke voice mail, automatic call distribution
(ACD), telekonferensi, dan lainnya.
Gambar 2.14 Diagram PBX
Salah satu keuntungan utama dari PBX adalah mengurangi local
loops yang diperlukan dari central office switch PSTN. Gambar berikut
memperlihatkan perbandingan antara menggunakan line individual dari
PSTN atau menggunakan PBX untuk meminimalisasi jumlah line
34
(trunk) dari PSTN. Trunk adalah sebuah nama atau nomor yang
merepresentasikan server lain atau PBX lain yang akan dihubungi oleh
PBX ini.
Gambar 2.15 Perbandingan PSTN Konvensional dengan Sistem PBX
Keuntungan lain dari memiliki PBX sendiri adalah control
seperti setup. Misalnya jika ingin menambah user baru, mengubah fitur,
atau memindahkan user ke lokasi baru, maka tidak perlu menghubungi
carrier PSTN. Namun sistem PBX menambah level kompleksitas yang
lain karena harus melakukan konfigurasi dan maintain call routing pada
PBX.
35
2.2 Teori-Teori Khusus
2.2.1 Voice Over Internet Protocol (VoIP)
Voice over IP (VoIP) atau IP Telephony (Raharja, 2004) adalah
teknologi yang memanfaatkan Internet Protocol untuk menyediakan
komunikasi voice jarak jauh secara elektronis dan realtime. VoIP sebenarnya
adalah aplikasi internet biasa seperti layanan world wide web (www) dan
email. Infrastruktur internet dibutuhkan agar dapat menggunakan atau
menyediakan layanan VoIP.
VoIP (Porter, 2006) adalah fungsi atau layanan yang memungkinkan
komunikasi audio jarak jauh melalui sarana telekomunikasi berbasiskan
Internet Protocol (IP). VoIP secara umum merupakan wujud dari layanan
telepon dengan menggunakan sistem komunikasi packet switched.
Untuk menyediakan layanan telepon konvensional, diperlukan sebuah
protokol yang mampu membangun sebuah sesi komunikasi antar pengguna.
Protokol ini disebut juga dengan signaling protocol atau call-control
protocol. Ketika sebuah sesi komunikasi telah terbuka, maka ada protokol
lain yang bekerja untuk mengantarkan data-data suara yang telah dipaketkan
sehingga dapat direkonstruksi dengan baik pada tujuannya. Protokol ini
disebut dengan media transfer protocol. Terdapat juga protokol-protokol lain
untuk mendukung optimasi dari layanan VoIP, yang sifatnya opsional dan
penggunaannya bergantung dari kebutuhan.
36
2.2.2 Signaling Protocol
Signaling Protocol dalam VoIP digunakan untuk membangun atau
memutuskan sesi komunikasi, menyimpan informasi mengenai letak user,
dan menegosiasikan kapabilitas. Protokol-protokol yang umum dipakai
dalam VoIP adalah SIP, H.323, dan MGCP.
Protokol yang dirancang dan diimplementasikan dalam penulisan ini
adalah protokol SIP, dengan alasan sebagai berikut (Raharja, 2004) :
Mudah diimplementasikan. Membangun jaringan VoIP berbasiskan
komponen-komponen SIP lebih mudah karena software yang digunakan
banyak yang berlisensi open source dan mudah diperoleh serta status
produksinya setara dengan komersil.
Mudah untuk mengimplementasikan fitur-fitur baru dan digabungkan
dengan layanan lainnya seperti Free Mail.
Mampu bekerja untuk user agent yang berada di belakang NAT (Network
Address Translation) atau common firewall dengan relatif mudah.
Kualitas suara dan sebagian besar penggunaan bandwidth diserahkan
pada peer-to-peer.
Telah terbukti cukup baik untuk beberapa VoIP Service Provider, seperti
VoIP Rakyat dan VoIP Marsinah.
2.2.2.1 Pengenalan SIP (Session Initiation Protocol)
SIP (Session Initiation Protocol) atau dikenal juga dengan IETF
RFC 3261 (Anonymous, 2005d) didesain sebagai protokol multimedia
yang dapat memanfaatkan kegunaan dari arsitektur aplikasi internet
37
yang sudah ada. Sebagai sebuah protokol panggil, SIP hanya mengatur
bagaimana cara membangun dan menutup sebuah sesi komunikasi. SIP
menggunakan protokol lainnya dari IETF untuk mengatur semua aspek
dalam VoIP dan sesi komunikasi, seperti RTP untuk media transfer,
SDP untuk menentukan cara berkomunikasi, URL untuk pengalamatan,
Domain Name System (DNS) untuk menemukan suatu alamat, dan
Telephony Routing over IP (TRIP) untuk pengaturan jalur panggilan.
SIP (Raharja, 2004) adalah sebuah signaling protocol
(application-layer control) untuk menciptakan, mengatur dan
menghentikan sesi komunikasi multimedia antara dua atau lebih
peserta. Sesi komunikasi ini meliputi internet multimedia conference,
internet telephone calls dan distribusi multimedia. SIP bukan media
transfer protocol, sehingga SIP tidak membawa paket suara atau video.
SIP memanfaatkan RTP (Real Time Protocol) untuk media transfer.
2.2.2.2 Fungsi SIP
1. Call initiation : membangun sebuah sesi komunikasi dan
mengundang user lain untuk bergabung di dalam sesi komunikasi
2. Call modification : bila perlu, SIP dapat memodifikasi sesi
komunikasi.
3. Call termination : menutup sesi komunikasi.
4. Presence : mengetahui status user dan mengumumkan status user
pada user lain, online atau offline, away atau busy
(Raharja, 2004)
38
2.2.2.3 Komponen SIP
Pada SIP, terdapat beberapa komponen, yaitu SIP server yang
meliputi proxy server, registrar server, dan redirect server, serta SIP
user agent seperti diperlihatkan pada gambar 2.16.
Gambar 2.16 Arsitektur SIP
2.2.2.3.1 User Agent (UA)
User Agent merupakan komponen SIP yang memulai,
menerima, dan menutup sesi komunikasi. User Agent ini dibagi
menjadi dua jenis yaitu (Raharja, 2004) :
User Agent Client (UAC), yaitu User Agent yang memulai sesi
komunikasi. UAC menginisialisasi SIP request dan menerima
SIP response.
User Agent Server (UAS), yaitu User Agent yang menerima
atau menanggapi sesi komunikasi. UAS menerima SIP request
dan mengirim kembali SIP response.
39
Baik kedua jenis UA tersebut dapat menutup sesi komunikasi.
User agent client dapat berupa software pada komputer atau
softphone (X-Lite, SJPhone, Windows Messenger) dan berupa
hardware atau hardphone (IP Phone, USB Phone).
Ada 2 tipe komunikasi antara user agent :
Client / Server
Client melakukan request atas service dan resource tertentu, dan
server memenuhi request dengan me-respon request yang
diterima. Client bisa terputus dari server, namun server selalu
aktif dan menunggu request dari client.
Peer-to-peer (P2P)
P2P berbeda dari client / server, karena user yang berhubungan
sama-sama bisa memulai sesi dan mengirim request satu dengan
lainnya. Tiap user menyediakan service dan resource, sehingga
bila satu tidak aktif, yang lain bisa terhubung untuk mengakses
resource dan bertukar pesan. Dalam hal ini, user agent dapat
bertindak sebagai client maupun server dan dianggap sebagai
peers.
2.2.2.3.2 Proxy Server
Proxy server merupakan komponen penengah antar user
agent, bertindak sebagai server dan client yang menerima request
message dari user agent dan menyampaikan pada user agent
lainnya.
40
Request yang diterima dapat dilayani sendiri atau
disampaikan (forward) pada proxy lain atau server lain. Proxy
server menterjemahkan dan/atau menulis ulang request message
sebelum menyampaikan pada user agent tujuan atau proxy lain.
Proxy server juga bertugas menyimpan data hasil sesi komunikasi
yang terjadi antara UAC dan UAS.
Proses kerja proxy server dijelaskan pada gambar 2.17,
proxy server merupakan pusat komunikasi yang dapat dicapai oleh
user agent secara langsung. Ketika user agent mengirimkan pesan
“INVITE”, maka proxy server akan mencari alamat IP dari alamat
yang dipanggil oleh pesan tersebut ke database dan meneruskan
pesan “INVITE” tersebut ke alamat yang dipanggil berdasarkan
alamat IP yang didapat (Johnston, 2004).
Gambar 2.17 Operasi Proxy Server
41
2.2.2.3.3 Redirect Server
Redirect server merupakan komponen yang menerima
request message dari user agent, memetakan alamat SIP user agent
atau proxy tujuan kemudian menyampaikan hasil pemetaan kembali
pada user agent pengirim (UAC).
Tidak seperti proxy server, redirect Server tidak menyimpan
data hasil sesi komunikasi antara UAC dan UAS setelah pemetaan
disampaikan pada UAC. Redirect server juga tidak dapat memulai
inisiasi request message.
Proses kerja redirect server dijelaskan pada gambar 2.18,
redirect server berfungsi sebagai perantara dan membelokkan
panggilan, bilamana alamat yang dipanggil oleh user agent tidak
terdapat pada proxy server tersebut, melainkan pada proxy server
yang lain. Bila redirect server berhasil mendapatkan alamat yang
dipanggil pada proxy server lain, maka alamat tersebut akan
dikirimkan kembali kepada user agent untuk selanjutnya memakai
alamat itu untuk menghubungi pihak yang dipanggil. Bila alamat
yang dituju tidak dapat dicari oleh registrar server, maka registrar
server akan menolak permintaan “INVITE” dari user agent dengan
mengirimkan paket “CANCEL” (Johnston, 2004).
42
Gambar 2.18 Operasi Redirect Server
2.2.2.3.4 Registrar Server
Registrar server merupakan komponen yang menerima
request message REGISTER. Registrar menyimpan database user
untuk otentikasi dan lokasi sebenarnya (berupa IP dan port) agar
pengguna yang terdaftar dapat dihubungi oleh komponen SIP
lainnya.
Proses kerja registrar server dijelaskan pada gambar 2.19,
registrar server berfungsi menerima autentikasi dari user agent
dengan menerima paket “REGISTER” dan membalas dengan pesan
“OK” bila berhasil dan “CANCEL” bila gagal.
43
Gambar 2.19 Operasi Registrar Server
User agent ataupun proxy server lain dapat melakukan
registrasi pada registrar server. Ketika registrasi dilakukan oleh
proxy server, maka proxy server tersebut dianggap sebagai client
oleh registrar server. Dengan demikian, proxy server itu dapat
melakukan panggilan ke SIP server lainnya bila terdapat panggilan
yang dialamatkan ke sana (Johnston, 2004).
2.2.2.3.5 Media Gateway
Media gateway adalah komponen SIP yang berfungsi untuk
menjembatani protokol yang berbeda, dalam hal ini SIP dengan
protokol lainnya seperti H.323, MGCP, maupun dengan telepon
analog (PSTN). Umumnya media gateway dipakai untuk
menghubungkan antara SIP dengan PSTN. Ada 2 tipe interface
yang terdapat dalam media gateway yaitu :
44
FXO (Foreign Exchange Office) : interface yang
menggantikan telepon analog untuk hubungan ke PSTN atau
ke PBX.
FXS (Foreign Exchange Subscriber) : interface yang
menggantikan PSTN untuk hubungan ke peralatan seperti
telepon analog, modem, fax, dan lain-lain.
Seperti ditunjukkan pada gambar 2.20, terjadi proses
perubahan format protokol. Ketika ada panggilan yang di-route oleh
SIP proxy server untuk menuju ke saluran PSTN, maka data
tersebut akan melewati media gateway. Pada media gateway
tersebut, terjadi penterjemahan dari signaling SIP ke signaling
lainnya dan sebaliknya. Hal serupa terjadi pula ketika terjadi
panggilan menuju jaringan H.323 ataupun protokol lainnya. Media
gateway akan mengubah signaling dari protokol SIP menjadi
protokol tersebut dan sebaliknya (Johnston, 2004).
45
Gambar 2.20 Media Gateway
2.2.2.4 Cara Kerja SIP
Setiap komponen SIP mempunyai alamat SIP, dengan format :
[sip:]<username@host>. Contohnya : sip:[email protected]. Cara
kerja dari SIP adalah sebagai berikut : pemanggil (UAC) dan penerima
(UAS) dikenali dari alamat SIP-nya. Ketika melakukan panggilan,
pemanggil (UAC) pertama-tama menentukan lokasi server yang tepat
dan mengirimkan request message. Operasi SIP yang paling biasa
digunakan adalah INVITE. Namun panggilan ini tidak langsung
mencapai penerima, melainkan dapat membentuk rantai dari proxy
46
server yang saling melemparkan panggilan untuk mencapai si
penerima.
Message pada SIP dapat dikirimkan dengan menggunakan
TCP atau UDP. TCP menyediakan transportasi data yang terkontrol dan
terjamin, tetapi lebih lambat dibandingkan dengan UDP yang tidak
memperhatikan error. Pengiriman message dengan TCP baik untuk
digunakan pada jaringan dengan kecepatan tinggi seperti LAN, ADSL,
VSAT, dan sebagainya. Namun pada kenyataannya, pengiriman
message ini umumnya menggunakan UDP yang lebih cepat, dan
penanganan error dilakukan pada layer atas.
Message pada SIP berbasis teks standar dan menggunakan
karakter ISO 10646 dengan enkoding UTF-8 (Anonymous, 2005e).
Setiap baris harus diakhiri dengan CRLF (Carriage Return-Line Feed).
Hampir semua sintaks dari message ini serupa dengan yang ada pada
HTTP. Message ini dapat berupa request message (untuk melakukan
panggilan atau meminta layanan) atau dapat berupa response message
(merespon panggilan atau layanan).
2.2.2.4.1 Struktur Request Message
Format dari sebuah request message adalah:
Metoda URI Pengirim Versi SIP
Metoda :
47
INVITE – mengundang user agent lain untuk bergabung dalam
sebuah sesi komunikasi.
ACK – untuk konfirmasi bahwa user agent telah menerima
pesan terakhir dari serangkaian pesan INVITE.
BYE – untuk menutup sesi.
CANCEL – membatalkan INVITE.
OPTIONS – meminta informasi tentang kemampuan server.
REGISTER – registrasi di Registrar server.
INFO – digunakan untuk membawa pesan informasi lainnya,
seperti informasi inline DTMF.
URI (Uniform Resource Indentifier) pengirim merupakan
alamat URL dari pengguna atau layanan berasal. Sedangkan versi
SIP adalah versi yang digunakan pada saat melakukan layanan.
Contoh sebuah request message:
INVITE sip:[email protected] SIP/2.0
2.2.2.4.2 Struktur Response Message
Format dari sebuah response message adalah:
Versi SIP Kode Status Informasi tambahan
Kode status (dengan awalan tertentu) dan artinya:
1xx – Informational Message
2xx – Successful Response
3xx – Redirection Response
48
4xx – Request Failure Response
5xx – Server Failure Response
6xx – Global Failures Response
Contoh sebuah response message:
SIP/2.0 200 OK
Gambar 2.21 adalah sebuah contoh sesi komunikasi yang mungkin
terjadi pada sebuah sesi komunikasi dengan menggunakan SIP.
Gambar 2.21 Sebuah Sesi Komunikasi SIP
2.2.2.5 Protokol Pendukung SIP
SIP tidak menyediakan fungsi yang diperlukan untuk mengirim
single-media atau multimedia sepanjang network, atau services untuk
program komunikasi. Melainkan SIP merupakan komponen yang
bekerjasama dengan protokol lain untuk mengirim data, mengatur
49
media streaming, menghubungkan ke PSTN, dan service lainnya.
Protokol-protokol pendukung SIP antara lain (Johnston, 2004):
2.2.2.5.1 Session Description Protocol (SDP)
Session Description Protocol (SDP) atau IETF RFC 2327
digunakan untuk mengirim deskripsi informasi yang penting ketika
mengirim data multimedia sepanjang network. Selama inisiasi sesi,
SDP menyediakan informasi mengenai jenis multimedia yang di-
request user agent dan informasi lain yang penting untuk mengirim
data ini. SDP adalah protokol berbasis teks yang menyediakan
informasi pada pesan yang dikirim dalam paket UDP.
2.2.2.5.2 Real-time Transport Protocol (RTP)
Real-time Transport Protocol (RTP) atau IETF RFC 3550
merupakan protokol yang berfungsi untuk mengatur pengiriman
data real-time seperti audio, video, simulasi data melalui UDP. RTP
ini secara spesifik menyediakan cara untuk membawa bagian audio
atau media lain dari komunikasi VoIP. Walaupun RTP berjalan
pada UDP, namun RTP menyediakan reliability dari data yang
dikirim antar user agent.
50
Gambar 2.22 Header RTP
Dua belas byte pertama selalu ada pada setiap header RTP,
sedangkan kolom CSRC hanya akan ada jika dihasilkan oleh mixer.
Berikut adalah penjelasan masing-masing blok:
Version (V, 1 bit) : versi RTP yang digunakan. Untuk saat ini
(RFC 3550) versi yang digunakan adalah 2.
Padding (P, 1 bit) : jika bit ini diset, maka ada tambahan pad
pada akhir paket yang tidak termasuk data RTP. Byte terakhir
dari pad mengandung jumlah pad yang harus diabaikan
termasuk byte terakhir ini.
Extension (X, 1 bit) : jika bit ini diset, maka ada tambahan
header extension setelah seluruh dua belas byte header RTP ini.
CRSC Count (CC, 4 bit) : mengandung jumlah CRSC identifier
yang mengikuti setelah dua belas byte header RTP.
Marker (M, 1 bit) : intepretasi dari bit ini tergantung dari profile
yang digunakan.
Payload Type (PT, 7 bit) : Jenis format data yang dibawa oleh
paket RTP ini.
51
Sequence Number (16 bit) : kolom ini bertambah satu setiap
paket RTP yang dikirim.
Timestamp (32 bit) : waktu dari sampling paket.
Synchronization source (32 bit) : merupakan sebuah identifier
dari sumber untuk tujuan sikronisasi.
Contributing source (0 sampai 15, masing-masing 32 bit) :
merupakan identifier dari contributing source yang terdapat
pada paket data RTP ini.
2.2.3 Coder-Decoder (Codec)
Coder-Decoder atau Codec merupakan sebuah teknik untuk
memetakan suara analog yang telah disampling ke dalam bentuk digital. Agar
dapat melewati jalur packet switch dengan baik, VoIP membutuhkan proses
coder dan decoder. Proses ini mengkonversi sinyal audio menjadi data digital
yang dipadatkan (kompresi) untuk kemudian dikirim lewat jalur internet. Di
titik lain, data dikembangkan lagi (dekompresi), dan diubah menjadi sinyal
analog.
Konversi codec bekerja dengan cara memotong bagian sinyal
(sampling) audio dalam jumlah tertentu per detiknya. Jika data hasil
kompresi berhasil diterima di titik lain, proses selanjutnya adalah perakitan
ulang. Data yang dirakit tidak selengkap data saat pertama kali dikirim, ada
beberapa bagian yang hilang. Akan tetapi bagian yang hilang sangat kecil
sehingga tidak terdeteksi oleh telinga manusia.
52
Codec mempengaruhi kebutuhan bandwidth untuk VoIP, semakin
kecil bitrate sinyal digital yang dihasilkan codec, maka semakin baik codec
tersebut. Namun perhitungan matematis yang dilakukannya menjadi semakin
rumit dan ini mempengaruhi kualitas suara setelah di-decode (Raharja, 2004).
Kualitas suara biasa dihitung dengan metoda MOS (Mean Opinion
Score). Metoda ini memberi nilai rata-rata kualitas suara antara 1 sampai 5
dimana 1 artinya buruk dan 5 artinya baik. Pada tabel 2.2 disajikan
perbandingan antar codec dari beberapa segi, yaitu bandwidth, MOS,
algoritma, kompleksitas, dan delay.
Tabel 2.2 CODEC
CODEC Algoritma Kbit/s MOS Kompleksitas Delay(ms)G.711 PCM 64 4.3 1 0.125 G.726 ADPCM 32 4.0 10 0.125 G.728 LD-CELP 16 4.0 50 0.625 GSM RPE_LTP 13 3.7 5 20 G.729 CSA-CELP 8 4.0 30 15 G.723.1 ACELP 6.3 3.8 25 37.5 Us Dod FS1015 LPC-10 2.4 sintesis 10 22.5
Codec menentukan jumlah bandwidth yang akan terpakai untuk data
suara saja. Codec juga menentukan periode sampling untuk setiap paket yang
dikeluarkan untuk dikirim. Sampling adalah pengukuran suara analog dan
diterjemahkan ke nilai digital pada setiap interval waktu tertentu. Makin baik
codec melakukan sampling, makin efisien juga jalur yang digunakan.
Kualitas akhir suara juga harus diperhatikan agar tidak sekedar cepat, codec
juga harus menghasilkan sinyal audio yang baik.
53
Codec juga bekerja menggunakan algoritma tertentu untuk
membantunya memecah, mengurutkan, mengkompresi, dan merakit ulang
audio data yang ditransmisikan. Salah satu algoritma yang populer digunakan
dalam teknologi VoIP adalah CS-ACELP (Conjugate-Structure Algebraic
Code-Excited Linear Prediction).
2.2.4 Softswitch Asterisk
Dalam proses komunikasi VoIP, sebuah “kantor pusat” dibutuhkan
VoIP untuk menampung data alamat IP dan nomor telepon yang teregistrasi
kepadanya. “Kantor pusat” itu dikenal dengan Softswitch.
Softswitch bertugas menampung seluruh data alamat IP dan nomor
telepon (extension) yang ada untuk kemudian dihubungkan satu dengan yang
lainnya membentuk interkoneksi yang lebih besar. Karena bertugas
menampung seluruh titik terminal VoIP, softswitch harus mengetahui alamat
terminal dan nomor telepon yang terhubung kepadanya.
Saat ini softswitch yang banyak digunakan dalam jaringan VoIP IP
PBX adalah Asterisk. Asterisk merupakan software PBX open source yang
dapat dijalankan pada berbagai sistem operasi, seperti Linux, BSD, Mac OS
X, bahkan Windows. Asterisk hanya membutuhkan perangkat keras
minimum dan tidak membutuhkan perangkat tambahan.
Dengan menggunakan protokol Session Initiation Protocol (SIP) atau
Inter-Asterisk Exchange (IAX), Asterisk dapat membuat dan menerima
panggilan melalui internet atau diintegrasikan dengan hardware tertentu
seperti kartu PCI T1/E1 untuk hubungan PSTN. Fitur-fitur yang terdapat
54
dalam Asterisk antara lain: call conference, call monitoring, call forwarding,
call parking, call routing, caller ID, caller ID blocking, calling cards, IVR,
music on hold, voice mail, dan lainnya.
Gambar 2.23 Asterisk Sebagai Softswitch Pada Komunikasi VoIP
2.2.5 Sistem Billing
Fitur billing pada VoIP merupakan aplikasi yang menghasilkan
catatan mengenai jumlah tagihan pemakaian telepon dari customer.
Billing juga mengijinkan pelanggan untuk mengetahui bukan hanya
jumlah tagihan yang harus dibayar tiap bulannya tetapi juga tiga
variabel penting (siapa, tujuan, dan lamanya) dari setiap layanan
panggilan yang dibuat.
Sistem Asterisk SIP PBX menghasilkan Call Detail Record
(CDR) yang berisi pencatatan data tentang semua proses komunikasi
yang terjadi melalui server. Record ini biasanya disimpan dalam bentuk
plaintext di server atau di database MySQL. Record-record tersebut
55
kemudian digunakan dan diolah untuk menghitung biaya billing yang
digunakan oleh user.
2.2.6 Pemrograman Web
2.2.6.1 Halaman Web
Halaman web adalah dokumen yang berada di internet, yang
dapat diakses dengan mengetik URL (Uniform Resource Locator).
Halaman web terbagi dua, yaitu statis dan dinamis. Perbedaannya
adalah pada halaman statis, halaman web tersebut tidak akan berubah,
semua user akan melihat halaman yang sama bagaimanapun cara
mengaksesnya. Sedangkan halaman dinamis adalah halaman web yang
dapat berubah sesuai permintaan user, perubahan tersebut dikarenakan
pada halaman web tersebut telah diprogram untuk menghasilkan
halaman sesuai input user. Ekstensi file-file tersebut umumnya adalah
html, htm, asp, php, jsp, aspx, dan sebagainya.
2.2.6.2 Client dan Server-Side Scripting
Pemrograman web (scripting) terbagi atas dua jenis, yaitu
client-side scripting dan server-side scripting. Client-side scripting
adalah script yang pengolahannya dilakukan pada komputer client
setelah mendownloadnya dari web server dan menampilkannya pada
browser. Sedangkan server-side scripting adalah pemrograman web
dimana pengolahan script tersebut dilakukan pada web server, dan
mengirimkan hasil olahan tersebut berupa halaman web kepada user.
56
Contoh client-side scripting adalah vbscript dan javascript. Sedangkan
server-side scripting contohnya adalah ASP, ASP.NET, PHP, dan JSP.
Java Server Pages (JSP) adalah bahasa scripting untuk web
programming yang bersifat server-side seperti halnya PHP dan ASP.
JSP dapat berupa gabungan antara baris HTML dan fungsi-fungsi dari
JSP itu sendiri. Berbeda dengan Servlet yang harus dikompilasi oleh
user menjadi class sebelum dijalankan, JSP tidak perlu dikompilasi
oleh user tapi server yang akan melakukan tugas tersebut. Makanya
pada saat user membuat pertama kali atau melakukan modifikasi
halaman dan mengeksekusinya pada web browser akan memakan
sedikit waktu sebelum ditampilkan.
2.2.6.3 Web Server
Web server (Webopedia, 2006) adalah komputer yang berfungsi
sebagai penyedia halaman web. Setiap web server mempunyai alamat
IP, dan mungkin memiliki suatu nama domain. Pada dasarnya, setiap
komputer dapat difungsikan sebagai web server dengan instalasi
aplikasi web server, dan memiliki koneksi Internet.
Beberapa aplikasi web server tersebut antara lain adalah
Microsoft IIS, Apache HTTP server, dan Apache Tomcat server.
57
2.2.6.4 Teori Interaksi Manusia dan Komputer (IMK)
Dalam perancangan GUI (Graphical User Interface) suatu situs
web ataupun portal, perlu diperhatikan beberapa hal yang dapat
mempengaruhi user dalam menggunakan web tersebut. Perancangan
GUI tersebut hendaknya memudahkan dalam mengaksesnya dan
menarik bagi user. Berikut ini adalah prinsip-prinsip dalam
perancangan GUI :
Kenali Perbedaan
Yaitu membedakan siapakah yang akan menggunakan rancangan
tersebut, apakah pemula (first time user), menengah (knowledgeable
intermittent user), ataupun mahir (expert frequent user). Kemudian
rancang GUI tersebut sesuai kebutuhan masing-masing user
tersebut.
Gunakan Delapan Aturan Emas Perancangan GUI
Adapun Delapan Aturan Emas tersebut adalah :
o Berusaha untuk konsisten.
o Memungkinkan frequent users menggunakan shortcuts.
o Memberikan umpan balik yang informatif.
o Merancang dialog yang memberikan penutupan (keadaan
akhir).
o Memberikan pencegahan kesalahan dan penanganan kesalahan
yang sederhana.
o Memungkinkan pembalikan aksi yang mudah.
o Mendukung pusat kendali internal (internal locus of control).
58
o Mengurangi beban ingatan jangka pendek.
Cegah Kesalahan
Yaitu berusaha mencegah kesalahan-kesalahan yang dapat timbul
oleh user, yaitu dengan membetulkan pasangan yang bersesuaian
seperti tanda ‘{‘ dan ‘}’, melengkapi urutan aksi dengan makro dan
sebagainya, dan membetulkan perintah dengan mengenali
kekurangan perintah ataupun memberi alternatif pilihan sebagai
ganti mengetik.
2.2.7 Basis Data
Basis Data (Wikipedia, 2006) adalah kumpulan informasi yang
disimpan di dalam komputer secara sistematik sehingga dapat diperiksa
menggunakan suatu program komputer untuk memperoleh informasi dari
basis data tersebut. Perangkat lunak yang digunakan untuk mengelola dan
memanggil kueri (query) basis data disebut Database Management System
(DBMS) atau Sistem Manajemen Basis Data.
Database server menggunakan DBMS sebagai basis datanya untuk
melayani kebutuhan penyimpanan informasi. Beberapa DBMS yang sering
digunakan antara lain MySQL, SQL Server, PostgreSQL, Oracle.
MySQL adalah structured query language database server. Tata
bahasa pemrograman SQL di aplikasi MySQL menggunakan tata bahasa
(syntax) SQL standar. MySQL digunakan karena memiliki kecepatan yang
baik, reliabilitas dan kemudahan. MySQL mengimplementasikan konsep
59
client-server yang terdiri dari daemon mysqld dan beragam jenis aplikasi
client dan library.
2.2.8 State Transition Diagram (STD)
State Transition Diagram (STD) digunakan untuk menggambarkan
sifat dinamis dari suatu objek. STD mengilustrasikan berbagai keadaaan
(state) yang dimiliki suatu objek, event yang menyebabkan perubahan state,
serta aturan yang ada untuk transisi antar state pada suatu objek. Dengan kata
lain, STD menjelaskan state apa dari objek yang dapat melakukan transisi ke
state lain (Whitten, Bentley, Dittman, 2001, p655 dan p668).
Simbol-simbol STD antara lain :
• State, simbol :
, merepresentasikan keadaan pada suatu waktu.
• Event / action, symbol :
, merepresentasikan hubungan antara keadaan (state)
yang berbeda. Pada panah tersebut ditulis dengan event yang
menyebabkan perubahaan tersebut dan akibat yang dihasilkan.
State
60
2.2.9 Entity Relationship Diagram (ERD)
ERD (Whitten, Bentley, dan Dittman, 2001, p260) merupakan suatu
model yang menggambarkan data yang ada dalam bentuk entity, serta
hubungan yang ada antar entity tersebut. Komponen utama yang terdapat
pada ERD (Pressman, 2001, p307): objek data (entity), atribut, hubungan
(relationship), dan berbagai tipe indikator lainnya.
Hubungan antar data pada ERD, digambarkan dengan berbagai
simbol yang menunjukkan cardinality (Whitten, Bentley, dan Dittman,
2001 pp264-265; Pressman, 2001, pp305-307). Cardinality merupakan
jumlah minimum dan maksimum objek data yang berelasi dengan suatu
objek data yang lain. Hubungan yang mungkin ada yaitu :
• One-to-one (1:1) – suatu objek A berhubungan dengan satu dan hanya
satu objek B, dan objek B berhubungan dengan satu objek A.
• One-to-many (1:m) – satu objek A dapat berhubungan dengan satu
atau banyak objek B, tetapi objek B hanya berhubungan dengan satu
objek A. Contoh : seorang ibu dapat mempunyai banyak anak, tetapi
satu anak hanya mempunyai satu ibu.
• Many-to-many (m:m) – suatu objek A dapat berhubungan dengan satu
atau lebih objek B, sedangkan objek B dapat berhubungan dengan
satu atau lebih objek A. Contoh : seorang paman dapat mempunyai
beberapa keponakan, dan seorang keponakan dapat mempunyai
banyak paman.
Adapun notasi cardinality yang umum adalah sebagai berikut :
61
Tabel 2.3 Notasi Cardinality ERD
Arti Cardinality Minimum instances
Maksimum instances
Notasi
Satu dan hanya satu
1 1
Nol atau satu 0 1
Satu atau lebih 1 Many (>1)
Nol atau lebih 0 Many (>1)
Lebih dari satu >1 >1