1
A. JUDUL
Jaminan QoS Pada Layanan IPTV Dengan Teknologi MPLS diffserv
B. LATAR BELAKANG MASALAH
Kemajuaan teknologi saat ini tidak hanya berkembang dalam sisi perangkat
sebagai media komunikasi. Akan tetapi berjalannya sistem jaringan yang terjadi di
dalamnya juga turut berkembang. Sehingga dari sistem ini lah layanan yang
ditawarkan pun kian beragam. Salah satu layanan yang saat ini telah marak
berkembang adalah IPTV. IPTV adalah suatu layanan multimedia dalam bentuk
televisi, video, audio, text, graphic dan data yang disalurkan ke pelanggan melalui
jaringan IP (Internet Protokol), dimana dari sisi penyedia layanan jaringan menjamin
kualitasnya (Quality of Service), keamanannya (Security) dan keandalannya
(realibility). Hal ini juga memungkinkan komunikasi dengan pelanggan melalui dua
arah atau interaktif (interactivity) secara real time. Oleh karena itu terdapat jaminan
kuailtas yang harus dipenuhi oleh penyedia infrastruktur layanan IPTV yang mengacu
pada standar layanan yang berlaku. Yakni berupa kebutuhan bandwidth dan packet
loss yang sesuai dengan kebutuhan minimal dari sebuah layanan multimedia berbasis
audio-video, agar layanan IPTV dapat berjalan dengan baik [AIM-12].
Namun sayangnya perkembangan IPTV masih memiliki beberapa kendala.
Diantaranya adalah jaringan internet masih bersifat best-effort dalam memberikan
layanannya [HRT-09]. Sehingga kurang mampu menjadi solusi dalam memberikan
layanan IPTV yang bersifat real time. Karena sejatinya, layanan yang bersifat real
time sangat sensitif terhadap delay dan bergantung sepenuhnya pada bandwith yang
konstan. Berbagai teknologi telah dikembangkan untuk mengatasi permasalah ini.
Diantaranya adalah teknologi MPLS diffserv. Teknologi Multiprotocol Label
Switching (MPLS) digunakan untuk mengintegrasikan Internet Protocol (IP) dengan
Asynchronous Transfer Mode (ATM) dalam jaringan backbone yang sama. Di dalam
jaringan backbone, MPLS menyediakan QoS dengan teknik Differentiated Services
(diffserv). Teknik ini akan menyediakan diferensiasi layanan, dengan membagi trafik
atas kelas-kelas, dan memperlakukan setiap kelas secara berbeda, sehingga setiap
layanan paket yang dikirimkan akan mendapat perlakuan yang berbeda sesuai dengan
skala prioritasnya [NAL-10].
2
C. PERUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang yang telah di kemukakan, maka perumusan
permasalahan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimanakah kriteria QoS yang layak diterapkan dalam IPTV?
2. Bagaimana teknologi MPLS diffserv dapat meningkatkan QoS pada layanan
IPTV?
3. Bagaimana transmisi informasi yang terjadi menggunakan infrastruktur
jaringan yang dibangun menggunakan teknologi MPLS diffserv?
D. TUJUAN
Penelitian ini bertujuan untuk memaksimalkan QOS pada layanan IPTV
dengan menggunakan teknologi MPLS(multi-protocol label switching) diffserv.
Teknologi ini akan mengintegrasikan Internet Protocol (IP) dengan Asynchronous
Transfer Mode (ATM) dan menyediakan Quality of Service (QoS) dalam jaringan
backbone, sehingga setiap layanan paket yang dikirimkan akan mendapat perlakuan
sesuai dengan skala prioritas.
E. LUARAN YANG DIHARAPKAN
Luaran yang diharapkan :
1. Dengan menggunakan teknologi MPLS diffserv ini diharapkan layanan IPTV
dapat mencapai tingkatan QoS yang lebih baik lagi. Sehingga konsumen pun
dapat menikmati layanan IPTV dengan nyaman.
2. Dengan penggunaan teknolgi MPLS diffserv, maka diharapkan teknisi jaringan
lebih terbantu dalam membangun infrastruktur jaringan IPTV yang cenderung
rumit.
F. KEGUNAAN
Dengan adanya optimalisasi Jaminan QoS pada layanan IPTV dengan Teknologi
MPLS diffserv diharapkan memberi manfaat bagi:
1. Penyedia layanan IPTV
3
Penyedia layanan memberikan kualitas multimedia yang baik bagi konsumen.
Sehingga mampu mendongkrak jasa layanan yang ditawarkan karena
peningkatan kualitas yang dimiliki oleh layanan tersebut.
2. Konsumen
Sebagai pengguna layanan IPTV, konsumen memperoleh kualitas yang baik
ketika memilih untuk berlangganan kepada sebuah jasa penyedia layanan.
3. Teknisi Jaringan
Penerapan sistem topologi jaringan yang cenderung fleksibel, mudah untuk
diterapkan oleh teknisi jaringan.
G. TINJAUAN PUSTAKA
1. IPTV
IPTV atau Internet Protocol Television adalah sistem di mana layanan televisi
disampaikan dengan menggunakan protocol internet melalui jaringan packet-switched
seperti internet. IPTV secara umum adalah suatu pengembangan baru dalam software
komunikasi client-server yang mem-broadcast video berkualitas tinggi (setara real
time full motion video secara simultan) ke user window melalui jaringan data yang
ada sekarang. Kelebihan IPTV adalah penyatuan sistem transmisi televisi dan IP
(Internet Protocol) sekaligus yang menggunakan infrastruktur IP tanpa harus investasi
tambahan untuk area dan tower/hub transmisi, ijin frekuensi, engineer, perangkat
transmisi dan lain sebagainya. Berikutnya jaringan IP memungkinkan untuk mem-
broadcast lebih banyak fungsi & isi siaran [AAF-12].
Pada sistem transmisi televisi atau jaringan satelit biasa yang menggunakan
tehnologi video broadcast (dvb), semua isi siaran secara terus menerus dipancarkan
kepada pemirsa, namun hanya satu content (siaran/channel) yang pada umumnya
dilihat satu pemirsa dan mengganti channel bila menginginkan content yang lain.
Berbeda dengan jaringan satelit biasa, dalam IP tidak semua content ditransmisikan.
Hanya content yang dipilih untuk dilihat oleh pengguna saja karena sistem proxy tidak
memungkinkan untuk real time). Hal ini tentu akan membuat penggunaan bandwidth
4
infrastruktur jaringan lebih efisien. Di samping juga, content yang dipilih pengguna
dibatasi oleh lebarnya pipa bandwidth sampai ke perangkat user (set-top-box). Secara
tidak langsung juga meningkatkan privasi pengguna dibanding tehnologi televisi biasa
atau via satelit.
Tehnologi IP memungkinkan pemirsa televisi lewat jaringan internet
mendapatkan pengalaman menonton yang lebih interaktif dan personal. Operator
misalnya, dapat mengintegrasikan dalam proses transmisi semacam program guide
yang memungkinkan pemirsa untuk mencari content berdasarkan nama actor atau
judul siaran menggunakan sistem “picture-in-picture” atau layar di dalam layar tanpa
harus menutup contentapa yang sedang disaksikan pada saat itu. Bagi permirsa olah
raga dapat melakukan pencarian informasi penting lain (pemain, status game dll.)
yang berhubungan dengan pertandingan yang sedang berlangsung lewat sistem di
atas.
Gambar 1. Jaringan pada IPTV
IPTV juga dapat mengakses file-file di komputer pengguna, menggunakan
telfon IP wireless atau sampai kelebihan pada pengawasan orang tua terhadap
dokumentasi laporan dari sekolah anak-anak mereka, saat mereka tidak berada di
rumah. Kelebihan lainnya yaitu Video on Demand (VoD), sesuai dengan namanya
VoD memungkinkan pengguna untuk mencari dan memilih katalog film secara online
serta melihat secara langsung trailers-nya sesaat setelahnya. Tehnologi siaran seperti
5
ini menggunakan protocol unicast antara streaming server operator dan decoder
pengguna STB/PC) dan RTSP (Real Time Streaming Protocol) untuk fungsi pause,
slow motion, wind/rewind dan seterusnya. Layanan tambahan dari perpaduan
tehnologi antara IP dan TV (convergence) ini merupakan kelebihan berikutnya.
Contohnya adalah: On-Screen Caller ID di layar lalu menindaklanjutinya dengan
mengirim ke voice mail dan sebagainya. Dengan layanan IP-based ini dapat juga
menyatukan berbagai layanan dan content baik melewati televisi, PC dan telfon
genggam yang disediakan bagi pengguna dimana saja dan kapan saja.
Dikarenakan transmisi melewati jaringan IP, maka IPTV sangat sensitif
terhadap delay dan packet loss pada jaringan infrastruktur yang menjadi kekurangan
dari sistem ini. Di Indonesia, IPTV pertama kali diperkenalkan oleh Groovia TV milik
PT Telekomunikasi Indonesia pada tanggal 28 February 2011.
2. QoS(Quality of Service)
Merupakan mekanisme jaringan yang memungkinkan aplikasi-aplikasi atau
layanan dapat beroperasi sesuai dengan yang diharapkan. Kinerja jaringan komputer
dapat bervariasi akibat beberapa masalah, seperti halnya masalah bandwidth, latency
dan jitter, yang dapat membuat efek yang cukup besar bagi banyak aplikasi.
Parameter QoS
Performansi mengacu ke tingkat kecepatan dan keandalan penyampaian
berbagai jenis beban data di dalam suatu komunikasi. Performansi merupakan
kumpulan dari beberapa parameter besaran teknis, yaitu :
1. Throughput, yaitu kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam
bps. Troughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses
yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh
durasi interval waktu tersebut. Semakin kecil throughput akan
menghasilkan kualitas yang makin baik.
2. Packet loss, merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu
kondisi yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang, dapat terjadi
karena collision atau tabrakan antar paket dan congestion atau penuhnyah
6
traffik data pada jaringan dan hal ini berpengaruh pada semua aplikasi
karena retransmisi (pengiriman kembali) akan mengurangi efisiensi
jaringan secara keseluruhan meskipun jumlah bandwidth cukup tersedia
untuk aplikasi-aplikasi tersebut. Umumnya perangkat jaringan memiliki
buffer untuk menampung data yang diterima. Jika terjadi kongesti yang
cukup lama, buffer akan penuh, dan data baru tidak akan diterima.
3. Delay (latency), adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh
jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik,
kongesti atau juga waktu proses yang lama.
4. Jitter, atau variasi kedatangan paket, hal ini diakibatkan oleh variasi-
variasi dalam panjang antrian, dalam waktu [AKS-05 : 04].
Dan untuk setiap layanan memiliki tingkatan QoS yang berbeda. Berikut
merupakan tabel QoS untuk berbagai macam layanan:
Tabel 1. Kriteria QoS dalam Multimedia
7
Melihat karakteristik Internet Protokol yang kurang baik, maka jika
menyediakan sebuah layanan IPTV melalui infrastruktur berbasis IP, akan
menghadapi banyak hambatan, mengingat kompleksnya persyaratan teknis yang
sangat jauh berbeda dengan layanan voice dan layanan internet berupa kebutuhan
bandwidth yang besar dan perlu dijamin kehandalan dalam proses pengiriman datanya
agar tidak terjadi packet loss yang terlalu besar. Oleh karena itu dibutuhkanlah suatu
teknologi IP yang dapat menjamin kualitas layanannya. Teknologi MPLS diffserv
merupakan solusi yang sangat tepat menurut penulis untuk digunakan dalam sebuah
infrastruktur jaringan sebagai layanan IPTV. Teknologi IP berbasis MPLS dapat
dirancang untuk memberikan tingkat layanan service yang berbeda–beda sesuai
dengan kebutuhan dari sistem yang dipakai, tetapi dibutuhkan rancangan konfigurasi
yang tepat terhadap pengaturan penerapan kualitas layanan (QoS Policy) dari setiap
parameter –parameter QoS.
3. MPLS(Multiprotocol Label Switching)
Teknologi Multiprotocol Label Switching (MPLS) adalah teknik untuk
mengintegrasikan Internet Protocol (IP) dengan Asynchronous Transfer Mode (ATM)
dalam jaringan backbone yang sama. Dengan MPLS maka dapat diperoleh
keuntungan diantaranya [PTW-08 : 02]:
1. Mengurangi banyaknya proses pengolahan di IP routers, serta memperbaiki proses
pengiriman suatu paket data.
2. Menyediakan Quality of Service (QoS) dalam jaringan backbone, sehingga setiap
layanan paket yang dikirimkan akan mendapat perlakuan sesuai dengan skala
prioritas.
MPLS merupakan sebuah teknik yang menggabungkan kemampuan
manajemen switching yang ada dalam teknologi ATM dengan fleksibilitas network
layer yang dimiliki teknologi IP. Fungsi label pada MPLS adalah sebagai proses
penyambungan dan pencarian jalur dalam jaringan komputer. MPLS menggabungkan
teknologi switching di layer 2 dan teknologi routing di layer 3 sehingga menjadi
solusi jaringan terbaik dalam menyelesaikan masalah kecepatan, scalability, QoS
(Quality of Service), dan rekayasa trafik.
8
Gambar 2. Teknologi MPLS
Tidak seperti ATM yang memecah paket-paket IP, MPLS hanya melakukan
enkapsulasi paket IP, dengan memasang header MPLS. Header MPLS terdiri atas 32
bit data, termasuk 20 bit label, 2 bit eksperimen,dan 1 bit identifikasi stack, serta 8 bit
TTL. Label adalah bagian dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap, dan
merupakan satu-satunya tanda identifikasi paket. Label digunakan untuk proses
forwarding, termasuk proses traffic engineering.
Gambar 3. Paket dalam MPLS
Dengan informasi label switching yang didapat dari routing network layer,
setiap paket hanya dianalisa sekali di dalam router di mana paket tersebut masuk ke
dalam jaringan untuk pertama kali. Router tersebut berada di tepi dan dalam jaringan
MPLS yang biasa disebut dengan Label Switching Router (LSR). Ide dasar teknik
MPLS ini ialah mengurangi teknik pencarian rute dalam setiap router yang dilewati
9
setiap paket, sehingga sebuah jaringan dapat dioperasikan dengan efisien dan jalannya
pengiriman paket menjadi lebih cepat. Jadi MPLS akan menghasilkan high speed
routing dari data yang melewati suatu jaringan yang berbasis parameter Quality of
Service (QoS).
4. Differentiated Service (DiffServ)
DiffServ (RFC-2475) menyediakan diferensiasi layanan, dengan membagi
trafik atas kelas-kelas, dan memperlakukan setiap kelas secara berbeda. Identifikasi
kelas dilakukan dengan memasang semacam kode DiffServ, disebut DiffServ code
point (DSCP), ke dalam paket IP. Ini dilakukan tidak dengan header baru, tetapi
dengan menggantikan field TOS (type of service) di header IP dengan DS field,
seperti yang dispesifikasikan di RFC-2474. Dengan cara ini, klasifikasi paket melekat
pada paket, dan bisa diakses tanpa perlu protokol persinyalan tambahan [KWS-03 :
06].
Gambar 4. Paket dalam Diffserv
Jumlah kelas tergantung pada provider, dan bukan merupakan standar. Pada
trafik lintas batas provider, diperlukan kontrak trafik yang menyebutkan pembagian
kelas dan perlakuan yang diterima untuk setiap kelas. Jika suatu provider tidak
mampu menangani DiffServ, maka paket ditransferkan apa adanya sebagai paket IP
biasa, namun di provider berikutnya, DS field kembali diakui oleh provider. Jadi
secara keseluruhan, paket-paket DiffServ tetap akan menerima perlakuan lebih baik.
10
DiffServ tidak memiliki masalah skalabilitas. Informasi DiffServ hanya sebatas
jumlah kelas, tidak tergantung besarnya trafik (dibandingkan IntServ). Skema ini juga
dapat diterapkan bertahap, tidak perlu sekaligus ke seluruh network.
H. METODE PELAKSANAAN
Dibawah ini, merupakan alur pelaksanaan kegiatan:
Gambar 5. Alur Pelaksanaan Kegiatan
Kegiatan pengamatan atau observasi dilakukan sebagai dasar peningkatan
jamian QoS pada layanan IPTV ini. Pelaksanaan penelitian pembuatan skripsi ini,
dibagi menjadi 3 tahapan, yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan, tahap pembuatan
laporan akhir dan persentasi.
11
Tahap Persiapan
Sebelum masuk dalam tahap pelaksanaan kegiatan, terdapat beberapa
persiapan-persiapan yang harus dilakukan untuk menciptakan sistem yang efektif.
Persiapan-persiapan tersebut antara lain:
a. Survei Awal dan Studi Literatur
b. Pengumpulan Data
Tahap Pelaksanaan Kegiatan
Pada pelaksanaan kegiatan untuk pembuatan sistem ini terdapat 3 tahapan
proses, antara lain:
1. Analisis Kebutuhan Sistem
Pada analisis kebutuhan sistem akan dibagi menjadi 2 bagian
diantaranya sebagai berikut :
- Kebutuhan fungsional
Kebutuhan fungsionalistas berisi proses-proses apa saja yang nantinya
dapat dilakukan oleh sistem.
- Kebutuhan Non Fungsional
Aspek non fungsional adalah aspek diluar fungsional meliputi
perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras yang dibutuhkan
sebagai sarana penunjang dalam pembuatan sistem informasi ini, yaitu
berupa bebrapa perangkat jaringan seperti router, server, switch dan
lain sebagainya.
2. Pembangunan Sistem
Dalam penelitian ini, penulis menganalogikan infrastruktur jaringan
untuk layanan IPTV sebagai sebuah jaringan cloud yang menghubung
antara customer dan provider dari layanan IPTV. Sesuai dengan solusi
penyelesain masalah yang sudah diuraikan diatas maka cloud yang di
gunakan adalah sebuah jaringan MPLS.
12
Untuk mengsimulasikan sebuah jaringan MPLS cloud dalam skala lab
untuk jaringan tesbed, maka diperlukan beberapa router untuk dijadikan
sebagai MPLS cloud router dan beberapa router untuk client site router.
Atau jika jaringan MPLS tersebut dijabarkan, maka kurang lebih
topologi jaringan dalam IPTV menggunakan teknologi MPLS diffserv
adalah sebagai berikut:
Gambar 6. Topologi Jaringan IPTV dengan MPLS diffserv
USE CASE
Use case adalah serangkaian skenario yang masing-masing
mengidentifikasi urutan pemakaian bagi sistem yang akan dibangun dan
memberikan deskripsi bagaimana sistem tersebut akan digunakan [PRS-02
: 98]. Untuk membuat use case harus diidentifikasi tipe manusia (atau
13
perangkat) yang berbeda yang menggunakan sistem (atau perangkat) yang
berbeda yang menggunakan sistem atau produk tersebut. Aktor-aktor
tersebut merepresentasikan peran yang dimainkan oleh manusia (atau
perangkat pada saat sistem beroperasi). Aktor adalah sesuatu yang
berkomunikasi dengan sistem atau produk eksternal terhadap sistem itu
sendiri [PRS-02 : 98 ].
Aktor dan pemakai tidaklah sama, aktor merepresentasikan suatu kelas
dari entitas eksternal yang hanya memainkan satu peran saja. Contoh dari
aktor adalah sebuah tombol di sebuah sistem aplikasi, tombol tersebut
akan menampilkan output tertentu pada saat ditekan. Sedangkan pemakai
dapat memainkan sejumlah peranan yang berbeda pada saat menjalankan
suatu sistem, misalnya pemakai dapat menekan beberapa tombol yang
berbeda-beda fungsinya. Use case untuk layanan IPTV ini bisa
digambarkan sebagai berikut:
Layanan IPTV
3. Pengujian Sistem
Pengujian sistem dilakukan setelah semua proses tahapan dari proses
penelitian jaminan QoS pada layanan IPTV dengan jaringan MPLS
diffserv ini semua telah dikerjakan sesuai dengan urutan proses alur
pelaksanaan kegiatan yang telah ditetapkan dan diharapkan
14
penyelesaiannya sesuai dengan jadwal kegiatan yang telah dirancang.
Untuk jadwal kegiatan akan dijelaskan pada bagian selanjutnya.
I. JADWAL KEGIATAN
KegiatanFebruari Maret April Mei Juni
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4Persiapan Awal Survey awal + studi literatur Pengunpulan Data Pelaksanaan Kegiatan Anailisis Kebutuhan Sistem Pembangunan Sistem Pengujian Sistem Pembuatan Laporan Akhir Presentasi
15
J. DAFTAR PUSTAKA
[AAF-12] IPTV, Cara Baru Nonton TV.
http://jabartoday.com/opini/2012/06/12/2058/3037/iptv-cara-baru-
nonton-tv#.UY_JQZy4C54. (Online 01 Mei 2013)
[AIM-12] Aiman Mobiu. ANALISIS QUALITY OF SERVICE DARI
LAYANAN INTERNET PROTOCOL TELEVISION (IPTV).
http://etd.ugm.ac.id/index.php?
mod=penelitian_detail&sub=PenelitianDetail&act=view&typ=html&b
uku_id=56008&obyek_id=4 (Online 01 Mei 2013)
[AKS-05] Ari Kusumastuti, Periyadi, ST & Tengku Ahmad Riza, MT.
ANALISIS UNJUK KERJA LAYANAN IPTV BERBASIS WEB
PADA BLITZSPOT.NET. Bandung. 2005
[HRT-09] Hartarti, Sri Kurnia Yunita. Perbandingan Best Effort dan
Differentiated Service Menggunakan Routing Protokol OSPF.
https://lib.atmajaya.ac.id/default.aspx?tabID=61&src=k&id=156861
(Online 01 Mei 2013)
[KWS-03] Kuncoro Wastuwibowo. Jaringan MPLS. 2003
[NAL-10] Nessie Aldamanda. Analisis Performansi MPLS Diffserv Sebagai
Backbone Untuk Menjamin QoS Pada Layanan IPTV.
http://digilib.ittelkom.ac.id/index.php?
option=com_repository&Itemid=34&task=detail&nim=111061019
(Online 01 Mei 2013)
[PRS-02] Pressman Roger S.,Ph.D., Rekayasa Perangkat Lunak, Pendekatan
Praktisi, Buku Dua (terjemahan),.Yogyakarta : Andi. 2002.
[PTW-08] Putut Wijaya, Fadhil Muhammad & Haykal Andrean. MPLS (Multi
Protocol Label Switching). 2012
16