1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Open Shortest Path First (OSPF)

Open Shortest Path First (OSPF) merupakan salah satu protocol routing

yang menggunakan algoritma link state. OSPF mendisribusikan informasi

routingnya di dalam router-router yang tergabung ke dalam sebuah autonomous

sistem (AS). OSPF merupakan protocol routing yang menggunakan prinsip

multipath (multi path protocol) sehingga memperlajari berbagai rute dan memilih

lebih dari satu rute ke host tujuan.

2.1.1. OSPF Area

OSPF memungkinkan beberapa jaringan untuk dikelompokkan bersama.

Dimana kelompok-kelompoknya dinamakan dengan area. Dengan menggunakan

konsep area ini, maka penyebaran informasinya menjadi lebih teratur dan

tersegmentasi.

Network OSPF harus memiliki sebuah area khusus yang disebut dengan

Area 0 atau backbone area, dimana area lain yang terdapat di jaringan tersebut

harus terkoneksi dengan area 0. Semua traffic dari area lain akan melalui area 0,

sehingga area 0 harus menyediakan bandwidth yang cukup besar untuk melayani

semua traffic dari area lain.

Kemudian setiap router yang berada dalam Area 0 akan memiliki satu

area, yang meliputi seluruh perangkat yang terhubung dengan router tersebut.

Misalkan dalam Area 0 terdapat 2 (dua) buah router, yaitu router A dan router B.

Maka seluruh router atau perangkat lain yang terhubung dengan router A akan

membentuk 1 area. Begitu pula dengan perangkat lain yang terhubung dengan

router B, juga membentuk satu area. Sehingga, jika suatu jaringan yang Area 0-

nya memiliki 2 (dua) router, maka jaringan tersebut terpecah menjadi 3 area

OSPF.

2

Gambar 2.1. Ilustrasi area OSPF

(Sumber : Sofana, 2012)

Masing-masing area dihubungkan dengan router yang disebut Area Border

Routing (ABR). ABR dapat diartikan sebagai router yang berada di antara dua area

(perbatasan). Suatu ABR memiliki database topologi untuk kedua area tersebut dan

menjalankan Shortest Path First (SPF) ketika link berubah pada salah satu area.

Gambar 2.2. Ilustrasi Area Border Routing (ABR)

(Sumber : Sofana, 2012)

3

Beberapa area yang terkait dengan network OSPF adalah :

a. Backbone area, merupakan area 0 dan terhubung dengan setiap area

lainnya.

b. Regular area, merupakan nonbackbone area, dimana databasenya berisi

daftar rute network internal dan network external.

c. Stub area, dimana databasenya hanya berisi rute network internal dan

sebuah rute default.

d. Totally stuby area, merupakan area khusus yang diperuntukkan nbagi

perangkat Cisco dan databasenya berisi rute untuk areanya sendiri dan

sebuah rute default.

e. NSS (Not-So-Stuby Area), merupaka area yang databasenya berisi rute

internal dan sepuah optional rute default.

f. Totally NSSA, dimana area ini hanya didesain untuk perangkat Cisco.

2.1.2. OSPF Paket Message

OSPF digunakan bersamaan dengan IP, dimana paket OSPF dikirim

bersamaaan dengan header paket data IP. Terdapat lima jenis paket yang digunakan

OSPF untuk berkomunikasi, yaitu :

a. Hello

Paket yang digunakan untuk identifikasi neighbor. Pada kondisi standar, paket

hello dikirimkan secara berkala tiap 10 detik sekali (dalam media broadcast

multi-access) dan tiap 30 detik sekali (dalam media point-to-point).

b. Database Description (DBD)

Database Description disebut juga dengan Database Description Paket (DDP).

Paket yang berisi rangkuman LSDB, yaitu RID dan sequence number untuk

masing-masing LSA yag ada pada LSDB.

a. Link State Request (LSR)

Paket yang digunakan untuk merequest database topologi dari sebuah router

tetangga.

4

b. Link State Update (LSU)

Paket yang merespon terhadap paket LSR.

c. Link State Acknowledgment (LS ACK)

Paket yang melakukan acknowledgement terhadap paket LSU yang sudah

diterima.

Gambar 2.3. OSPF Paket

(Sumber : Sofana, 2012)

Terdapat beberapa istilah lain yang berkaitan dengan OSPF, antara lain :

a. Router ID (RID)

b. RID merupakan identifikasi masing-masing router. RID menggunakan IP

address teringgi yang dapat digunakan oleh suatu suatu router.

c. Link State Advertisment (LSA)

d. LSA merupakan nama sebuah class struktur data OSPF yang menyimpan

informasi topologi. LSA disimpan di LSBD dan berkomunikasi menggunakan

LSU message.

e. Designated Router (DR)

f. Designated router adalah sebuah router (pada network broadcast multi-access

media) yang bertanggung jawab memelihara topology table. Di dalam

masing-masing area OSPF, ada sebuah router yang diidentifkasikan sebagai

DR, yang bertanggung jawab untuk mendistribusikan informasi routing untuk

intra dan inter-area.

5

g. Backup Designated Router (BDR)

h. BDR merupakan router cadangan DR.

2.1.3. Proses OSPF

Secara garis besar, proses OSPF dapat dijelaskan sebagai berikut :

1. Pembentukan Adjacency Router

Adjacency router merupakan router yang bersebelahan atau terdekat. Router

OSPF akan menghubungkan diri dan salng berkomunikasi dengan roter-router

terdekatnya.

Misalkan terdapat dua buah router, yaitu router A dan router B yang

terhubung secara point-to-point. Kedua router tersebut saling mengirimkan paket

hello menggunakan alamat multicast. Dalam paket hello tersebut ada sebuah field

yang berisikan informasi neighbor atau neighbor ID.

Ketika router B menerima paket hello lebih dahulu daripada router A, maka

router B akan membalas mengirimkan paket hello (berisi RID milik router A dan RID

milik router B) kepada router A. Dan ketika router A menerima paket hello yang

berisi RID miliknya sendiri, maka router A akan menganggap router B adalah

adjacent ruoter, dan kemudian mengirimkan kembali paket hello (berisi RID milik

router B dan router A, sehingga router B juga akan menganggap router A sebagai

adjancey router.

Proses pembentuan adjacent pada media broadcast multimedia (contohnya

Ethernet) akan jauh lebih rumit karena media broadcast akan meneruskan paket-paket

hello ke seluruh router yang ada dalam jaringan. Adjancent router pada media

broadcast multimedia tidak hanya satu router. Prosen pembentukan Adjacency akan

terus berulang sampai semua router yang ada di dalam jarngan tersebut menjadi

adjacent router.

2. Menentukan DR (dan BDR jika diperlukan)

DR dan BDR sangat diperlukan dalam jaringan broadcast multiaccsess. DR

dan BDR merupakan pusat informasi OSPF dalam jaringan tersebut.

6

Di dalam paket hello yang dikirimkan oleh setiap router, terdapat sebuah field

yang mengandung RID dan nilai priority (Rtr Prio) dari router-router tersebut. Semua

router yang berada di dalam jaringan broadcast multi-access akan menerima paket

hello dari router lainnya. Router dengan nilai RID atau priority tertinggi akan menjadi

DR, dan router dengan nilai RID aau priority di urutan kedua akan menjadi BDR.

Status DR dan BDR akan selalu tetap (tidak akan berubah) walaupun terdapat

router lain dengan nilai priority lebih tinggi yang masuk ke dalam jaringan tersebut.

Pemilihan ulang DR atau BDR dilakukan jika router yang menjadi DR atau BDR

mengalami kerusakan (rusak, down, dan sebagainya).

Secara default, semua router OSPF akan memiliki nilai priority 1, dimana

priority ini memiliki range mulai dari 0 hingga 255. Nilai priority 255 pada suatu

router menjamin router tersebut akan menjadi DR. Jika terdapat router yang memiliki

nilai priority yang sama, maka yang menjadi DR adalah router dengan nilai RID

tertinggi.

3. Proses route exchange

Pada jaringan broadcast multi-access, DR akan melayani setiap router yang

ingin bertukar informasi dengannya. Dr akan memulai lebih dulu proses pengiriman

informasi.

Fase exstart state merupakan fase yang menangani router mana yang lebih

dulu melakukan pengiriman. Pada fase ini akan dipilih router yang akan menjadi

master dan router yang akan emnjadi slave. Router yang menjadi master akan

melakukan pengiriman lebih dahulu dan router yang menjadi slave akan mendengar

lebih dulu. Router master dan router slave dipilih berdasarkan RID tertinggi yang

dikirimkan pada paket hello.

Fase exchange merupakan fase dimana kedua buah router akan saling

mengirimkan DBD yang berisikan ringkasan status untuk seluruh media yang ada

dalam jaringan. Jika router penerima belum memiliki informasi yang ada dalam

DBD, maka router pengirim akan masuk ke dalam fase loading state.

7

Loading state merupakan fase dimana sebuah router mulai mengirimkan informasi

state secara lengkap ke router tetangga. Setelah loading state selesai, maka router-

router yang tergabung dalam OSPF akan memiliki informasi yang lengkap dalam

database statenya, atau disebut dengan fase full state.

Secara garis besar, proses pertukaran informasi antaradua buah router (atau

disebut Neighbor state) adalah sebagai berikut :

a. Down state, dimana proses OSPF belum dimulai dan tidak ada paket hello

yang diterima oleh router manapun.

b. Init state, dimana router menerima paket hello dari router lain (router

penerima baru melihat RID router pengirim).

c. Two-way state, dimana router menerima paket hello dari router lain yang

berisi RID-nya sendiri. Paket hello yang diterima ini adalah balasan atas paket

hello yang sudah dikirm oleh router penerima. Jika kendisi terpenuhi, maka

roter –router dapat menjadi neighbor.

d. Exstart state, dimana pada fase ini ditentukan DR atau BDR. Jika router-

router menjadi adjancent (exchange route), router-router ersebut akan

menentukan salah satu router (router master) yang akan memulai proses

pertukaran informasi (exchange process).

e. Exchange state, dimana router-router saling bertukar DBD berdasarkan RID

dan sequence number.

f. Loading state, dimana router saling membandingkan DBD yang diterima

dengan isi link state.

g. Full state, dimana LSDB antar neighbor telah saling sinkron.

4. Memilih rute terbaik

Ketika informasi seluruh jaringan telah berada dalam database, maka

selanjutnya adalah menentukan rute terbaik untuk dimasukkan ke dalam routing

table. OSPF menggunakan parameter cost untuk menentukan rute terbaik.

Router OSPF akan menghitung semua cost yang ada dan akan menjalankan

algoritma Shortest Path First untuk memilih rute terbaik. Selanjutnya, rute-rute

8

tersebut langsung dimasukkan ke dalam routing table dan siap digunakan untuk

mengirim atau forward data.

5. Memelihara routing table

Router harus tetap menjaga database-nya agar jika menemukan rute yang

tidak valid, maka router-router akan mengetahuinya dan tidak lagi mengggunakan

rute tersebut. Ketika ada perubahan link state dalam jaringan, router akan melakukan

flooding terhadap perubahan tersebut. Tujuannya agar seluruh router dalam jaringan

mengetahui adanya perubahan tersebut.

Gambar 6.1. Proses OSPF

(Sumber : Safitri, 2010)

2.1.4. OSPF Table

Terdapat tiga buah tabel yang terdapat dalam proses routing. Ketiga tabel ini

dimiliki oleh setiap router. Adapaun tabel tersebut adalah :

9

1. Adjecency Table, dimana database ini berisi daftar semua router tetangga.

2. Topological table, dimana database ini berisi seluruh informasi tentang router

yang berada dalam satu area.

3. Routing table (Forwarding database), dimana database ini berisi cost

terendah untuk mencapai router lainnya.

2.1.5. Perhitungan Cost

OSPF menggunakan perhitungan cost untuk mencari jalur terbaiknya. Cost

didefinisikan sebagai berikut (Sofana, 2012):

Semakin cepat link yang digunakan, maka akan semakin rendah nilai cost

pada link tersebut. Pemilihan jalur terbaik pada OSPF menggunakan nilai cost yang

terkecil.

2.2. MPLS (Multi Protocol Label Switching)

Multi Protocol Label Switching (MPLS) adalah teknologi penyampaian paket

pada jaringan backbone (jaringan utama) berkecepatan tinggi yang menggabungkan

beberapa kelebihan dari sistem komunikasi circuit-switched dan paket-switched yang

melahirkan teknologi yang lebih baik dari keduanya.

Multi Protocol Label Switching (MPLS) adalah arsitektur network yang

didefinisikan oleh IETF untuk memadukan mekanisme label swapping di layer 2

dengan routing di layer 3 untuk mempercepat pengiriman paket. Paket-paket pada

MPLS diteruskan dengan protokol routing seperti OSPF, BGP atau EGP. Protokol

routing berada pada layer 3 sistem OSI, sedangkan MPLS berada di antara layer 2

dan 3. OSPF (Open Shortest Path First) adalah routing protocol berbasis link state

(dilihat dari total jarak) setelah antar router bertukar informasi maka akan terbentuk

database pada masing – masing router. BGP (Border Gateway Protocol) adalah

router untuk jaringan external yang digunakan untuk menghindari routing loop pada

jaringan internet.

10

2.2.1. Arsitektur Jaringan MPLS

MPLS merupakan teknik yang menggabungkan kemampuan pengaturan

switching yang ada dalam teknologi ATM dengan fleksibilitas network layer yang

dimiliki teknologi IP (Ash dan Ferguson, 2001). Konsep utama MPLS yaitu teknik

penempatan label dalam setiap paket yang dikirim melalui jaringan. MPLS bekerja

dengan cara melabeli paket-paket data dengan label, untuk menentukan rute dan

prioritas pengiriman paket tersebut yang didalamnya memuat informasi penting yang

berhubungan dengan informasi routing suatu paket, diantaranya berisi tujuan paket

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

disebut dengan label switching. 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 LSR (Label Switching

Router ).

Dengan teknik MPLS maka akan mengurangi teknik pencarian rute dalam

setiap router yang dilewati setiap paket, sehingga pengoperasian jaringan dapat

dioperasikan dengan efektif dan efisien mengakibatkan pengiriman paket menjadi

lebih cepat. Jaringan MPLS terdiri atas sirkuit yang disebut LSP (Label-Switched

Path), Sedangkan yang menghubungkan titik-titik yang disebut LSR (label switched

router). LSR pertama dan terakhir disebut ingress dan egress. Setiap LSP dikaitkan

dengan sebuah FEC diidentifikasikan pemasangan label, yang merupakan kumpulan

paket yang menerima perlakukan forwarding yang sama di sebuah LSR. LSP

dibentuk melalui suatu protocol persinyalan yang menentukan forwarding

berdasarkan label pada paket. Label yang pendek dan berukuran tetap untuk

mempercepat proses forwarding. Router dalam melakukan pengambilan keputusan

ditentukan oleh semua sumber informasi yang dapat dikerjakan oleh sebuah label

switching dengan melihat nilai suatu label yang panjangnya tertentu. Label ini biasa

disebut LFIB (Label Forwarding Information Base). Sebuah label akan digunakan

sebagai sebuah indeks suatu node dan akan digunakan untuk memutuskan tujuan

selanjutnya, dengan pergantian label di dalam node tersebut. Label lama digantikan

11

oleh label baru, dan paket akan dikirimkan ke tujuan selanjutnya. Karenanya sebuah

label switching akan membuat pekerjaan router dan switch menjadi lebih mudah

dalam menentukan pengiriman suatu paket. MPLS ini akan memperlakukan switch-

switch, dan mengontrol feature yang secara normal hanya dapat berjalan di jaringan

ATM. Dalam jaringan MPLS sekali suatu paket telah ditambahkan label, maka tidak

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

pengiriman paket telah dikendalikan oleh label yang ditambahkan tersebut.

Gambar 2.4. Arsitektur Jaringan MPLS

(Sumber : Putra Jatim. 2011)

Keterangan :

1. LER : Label Edge Router (label pada sisi router).

2. LSR : Label Switch Router (label pada switch router).

3. Forward Equivalence Class meneruskan pakets pada class yang sama.

4. Label : menghubungkan suatu paket dalam FEC.

5. Label Stack : berbagai label yang berisi informasi tentang bagaimana pakets

akan diteruskan.

6. Label Switch Path : jejak pakets untuk mengarahkan ke FEC tertentu

7. LDP : Label Distribution Protocol, digunakan untuk mendistribusikan

informasi label diantara MPLS dengan perangkat jaringan.

12

8. Label Swapping : berfungsi memanipulasi label untuk meneruskan pakets

sampai ke tujuan

2.2.2. Struktur Jaringan MPLS

Struktur jaringan MPLS terdiri dari edge Label Switching Routers atau edge

LSRs yang mengelilingi sebuah core Label Switching Routers (LSRs). Adapun

elemen-elemen dasar penyusun jaringan MPLS ialah :

1. Edge Label Switching Routers (ELSR)

Edge Label Switching Routers ini terletak pada perbatasan jaringan

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

masuk ke dalam jaringan MPLS. Sebuah MPLS Edge Router akan

menganalisa header IP dan akan menentukan label yang tepat untuk

dienkapsulasi ke dalam paket tersebut ketika sebuah paket IP masuk ke dalam

jaringan MPLS. Dan ketika paket yang berlabel meninggalkan jaringan

MPLS, maka Edge Router yang lain akan menghilangkan label tersebut.

Label Switches : Perangkat Label Switches ini berfungsi untuk

menswitch paket-paket ataupun sel-sel yang telah dilabeli berdasarkan label

tersebut. Label Switches ini juga mendukung Layer 3 routing ataupun Layer 2

switching untuk ditambahkan dalam label switching. Operasi dalam label

switches memiliki persamaan dengan teknik switching yang biasa dikerjakan

dalam ATM.

2. Label Distribution Protocol (LDP)

Label Distribution Protocol (LDP) merupakan suatu prosedur yang

digunakan untuk menginformasikan ikatan label yang telah dibuat dari satu

LSR ke LSR lainnya dalam satu jaringan MPLS. Dalam arsitektur jaringan

MPLS, sebuah LSR yang merupakan tujuan atau hop selanjutnya akan

mengirimkan informasi tentang ikatan sebuah label ke LSR yang sebelumnya

mengirimkan pesan untuk mengikat label tersebut bagi rute paketnya. Teknik

13

ini biasa disebut distribusi label downstream on demand. Jaringan baru ini

memiliki beberapa keuntungan diantaranya :

a. MPLS mengurangi banyaknya proses pengolahan yang terjadi di IP

routers, serta memperbaiki kinerja pengiriman suatu paket data.

b. MPLS juga bisa menyediakan Quality of Service (QoS) dalam jaringan

backbone, dan menghitung parameter QoS menggunakan teknik

Differentiated services (Diffserv) sehingga setiap layanan paket yang

dikirimkan akan mendapat perlakuan yang berbeda sesuai dengan skala

prioritasnya.

2.2.3. Proses Pada MPLS

Untuk mengetahui proses switching yang terjadi pada MPLS dapat diketahui

dengan gambar berikut :

Gambar 2.5. Proses switching yang terjadi pada MPLS

(Sumber : Putra Jatim. 2011)

1. Prinsip kerja MPLS ialah menggabungkan kecepatan switching pada layer 2

dengan kemampuan routing dan skalabilitas pada layer 3.

14

2. Cara kerjanya adalah dengan menyelipkan label di antara header layer 2 dan 3

pada paket yang diteruskan.

3. Label dihasilkan oleh Label-Switching Router dimana bertindak sebagai

penghubung jaringan MPLS dengan jaringan luar.

4. Label berisi informasi tujuan node selanjutnya kemana paket harus dikirim,

kemudian paket diteruskan ke node berikutnya, di node ini label paket akan

dilepas dan diberi label yang baru yang berisi tujuan berikutnya.

5. Paket-paket diteruskan dalam path yang disebut LSP (Label Switching Path).

2.2.4. Standarisasi Protokol MPLS

Ada dua standardisasi protokol untuk me-manage alur MPLS yaitu :

1. CR-LDP (Constraint-based Routing Label Distribution Protocol)

2. RSVP-TE : suatu perluasan protocol RSVP untuk traffic rancang-bangun

Suatu header MPLS tidak mengidentifikasi jenis data yang dibawa pada alur

MPLS. Jika header membawa 2 tipe jalur yang berbeda diantara 2 router yang sama,

dengan treatment yang berbeda dari masing – masing jenis core router, maka header

MPLS harus menetapkan jalurnya untuk masing – masing jenis traffic.

2.2.5. Header MPLS

MPLS bekerja pada pakets dengan MPLS header, yang berisi satu atau lebih

labels. Ini disebut dengan label stack. Header MPLS dapat dilihat pada gambar

dibawah ini :

15

Gambar 2.6. Header MPLS

(Sumber : Putra Jatim. 2011)

MPLS Header meliputi :

1. 20-bit label value : Suatu bidang label yang berisi nilai yang nyata dari MPLS

label.

2. 3-bit field CoS : Suatu bidang CoS yang dapat digunakan untuk

mempengaruhi antrian paket data dan algoritma paket data yang tidak

diperlukan.

3. 1-bit bottom of stack flag : Jika 1 bit di-set, maka ini menandakan label yang

sekarang adalah label yang terakhir. Suatu bidang yang mendukung hirarki

label stack.

4. 8-bit TTL (time to live) field. Untuk 8 bit data yang bekerja

2.2.6. Enkapsulasi Paket

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. Untuk mengetahui enkapsulasi paket

pada MPLS dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

16

Gambar 2.7. Enkapsulasi paket pada MPLS

(Sumber : Putra Jatim. 2011)

Setiap LSR memiliki tabel yang disebut label-swiching table. Tabel itu berisi

pemetaan label masuk, label keluar, dan link ke LSR berikutnya. Saat LSR menerima

paket, label paket akan dibaca, kemudian diganti dengan label keluar, lalu paket

dikirimkan ke LSR berikutnya.

Selain paket IP, paket MPLS juga bisa dienkapsulasikan kembali dalam paket

MPLS. Maka sebuah paket bisa memiliki beberapa header. Dan bit stack pada header

menunjukkan apakah suatu header sudah terletak di 'dasar' tumpukan header MPLS

itu.

2.2.7. Contoh Penggunaan MPLS Pada Jaringan

MPLS biasa digunakan pada jaringan. Berikut ini merupakan contoh

penggunaan MPLS pada jaringan yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

17

Gambar 2.8. Contoh Penggunaan MPLS Pada Jaringan

(Sumber : Putra Jatim. 2011)

Keterangan:

Misalnya kita akan menghubungkan antara jaringan di Lokasi A dengan

jaringan di Lokasi C maka kita dapat melakukannya dengan beberapa cara misalnya

melalui jalur routing protocol ataupun melalui jalur MPLS.

1. Dengan Jalur Routing Protocol

Jalur dari Lokasi A akan menuju ke R10 (Router 10) lalu menuju ke R1

(Router 1) selanjutnya ke R2 (Router 2) atau ke R4 (Router 4) kemudian

jalurnya menuju ke R3 (Router 3) setelah itu ke R7 (Router 7) dan akhirnya

langsung ke Lokasi C. Routing Protocol yang bisa digunakan antara lain yaitu

OSPF, BGP dan RIP. Jalur internet yang menghubungkan antara Lokasi A

dengan Lokasi C apabila menggunakan routing protocol akan memerlukan

waktu yang lebih lama dibandingkan dengan jalur MPLS karena dengan

routing protocol jalur yang dilewati lebih banyak.

2. Dengan VPN MPLS

VPN sama halnya dengan jalur MPLS, bedanya hanya data yang dikirim di

enkripsi untuk menjaga keprivasian datanya. Selain itu dengan VPN MPLS

18

dapat lebih singkat jalurnya hanya dengan menghubungkan Router di Lokasi

A dengan Lokasi C.

2.2.8. MPLS Over ATM

MPLS over ATM adalah alternatif untuk menyediakan interface IP/MPLS

dan ATM dalam suatu jaringan. Alternatif ini lebih baik daripada IP over ATM,

karena menciptakan semacam IP over ATM yang tidak lagi saling acuh. Alternatif ini

juga lebih baik daripada MPLS tunggal, karena mampu untuk mendukung trafik non

IP jika dibutuhkan oleh customer. Gambar di bawah ini merupakan gambaran pada

MPLS Over ATM :

Gambar 2.9. MPLS Over ATM

(Sumber : Putra Jatim. 2011)

1. Seperti paket IP, paket MPLS akan dienkapsulasikan ke dalam AAL 5,

kemudian dikonversikan menjadi sel – sel ATM.

2. Kelemahan sistem MPLS over ATM ini adalah bahwa keuntungan MPLS

akan berkurang, karena banyak kelebihannya yang akan overlap dengan

keuntungan ATM. Alternatif ini sangat tidak cost-effective.

2.3. Video Streaming

Video Streaming merupakan suatu layanan yang memungkinkan suatu server

untuk melakukan broadcast suatu video yang bisa diakses oleh clientnya. Layanan

video streaming memungkinkan penggunanya untuk mengakses videonya secara real

time ataupun sudah direkam sebelumnya. Isi dari video dapat dikirimkan dengan tiga

cara yaitu :

19

1. Live Video - Server dilengkapi dengan Web Camera yang memungkinkan

untuk memperlihatkan suatu kejadian secara langsung. Walaupun hal ini

dikaitkan dengan “broadcast” video, video ini sebenarnya ditransmisikan

menggunakan protokol IP multicast.

2. Scheduled Video – Video yang sudah direkam sebelumnya dikirimkan dari

suatu server pada waktu yang sudah ditentukan. Scheduled Video ini juga

menggunakan protocol IP multicast.

3. Video-On-Demand – Pengguna yang sudah di authorisasi bisa mengakses

video yang sudah direkam sebelumnya dari server kapan saja mereka mau

melihatnya.

2.4. Cara Kerja Video Streaming

Pada awalnya, data dari source akan di-capture dan disimpan pada sebuah

buffer yang berada pada memori komputer (bukan media penyimpanan seperti

harddisk) dan kemudian di-encode sesuai dengan format yang diinginkan. Dalam

proses encode ini, user dapat mengkompresi data sehingga ukurannya tidak terlalu

besar (bersifat optional). Namun pada aplikasi streaming menggunakan jaringan,

biasanya data akan dikompresi terlebih dahulu sebelum dilakukan streaming, karena

keterbatasan bandwitdh jaringan. Setelah di-encode, data akan di-stream ke user yang

lain. User akan melakukan decode data dan menampilkan hasilnya ke layar.

Ide dasar dari video streaming adalah untuk membagi video menjadi beberapa

bagian, mengirimkan bagian-bagian ini berturut turut, dan memungkinkan penerima

untuk melakukan decode dan memutar kembali bagian-bagian video yang diterima,

tanpa harus menunggu seluruh bagian-bagian video selesai terkirim. Video streaming

secara konseptual dapat terdiri dari langkah-langkah berikut:

1. Mempartisi video yang telah terkompresi kedalam beberapa paket,

2. Mengirimkan paket-paket tersebut,

3. Mulai melakukan decoding dan pemutaran video pada end user sementara

bagian-bagian video yang lain masih sedang dikirim.

20

Video streaming memungkinkan pengiriman simultan dan pemutaran video.

Hal ini berbeda dengan melakuakan download video di mana seluruh video harus

disampaikan sebelum pemutaran dapat dimulai. Dalam video streaming biasanya

terjadi penundaan singkat antara awal pengiriman dan awal pemutaran pada klien.

Penundaan ini, disebut sebagai pre-roll delay.

2.5. QoS (Quality of Service)

QoS (Quality of Service) adalah kemampuan menyediakan jaminan dan

performa layanan pada suatu jaringan. QoS sebagai bentuk suatu ukuran atas

tingkatan layanan yang disampaikan ke client. Dimana kemampuan sebuah jaringan

untuk menyediakan layanan yang lebih baik lagi bagi layanan trafik yang

melewatinya (Ningsih 2004)

2.6. Delay/Latency

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. Delay pada video streaming sendiri dikatakan layak

jika nilai delay yang dihasilkan, menurut rekomendasi ITU-T G1010, kurang dari

sepuluh detik (<10s). Terdapat beberapa delay yang paling diperhatikan yaitu

queuing delay, transmission delay, dan propagation delay (Kurose, James F, Keith

W. Ross 2010).

1. Queuing delay

Queuing delay adalah penundaan terjadi ketika paket berada dalam

antrian. Panjang antrian pada paket tertentu tergantung pada jumlah paket

yang tiba lebih awal yang mengantri dan menunggu untuk ditransmisikan

kedalam link. Apabila antrian kosong, maka penundaan antrian akan menjadi

nol, namun sebaliknya apabila lalu lintas padat dan antrian paket panjang,

maka keterlambatan antrian yang terjadi akan semakin lama.

2. Transmission delay

21

Transmission delay adalah waktu yang diperlukan sebuah paket data

untuk melintasi suatu media. Transmission delay ditentukan oleh kecepatan

media dan besar paket data.

3. Propagation delay

Propagation delay adalah waktu yang dibutuhkan untuk menyalurkan

paket pada media fisik dari sumber ke tujuan. Propagation delay bergantung

pada jarak antara sumber dan tujuan.

2.7. Jitter

Jitter, atau variasi kedatangan paket, diakibatkan oleh variasi-variasi dalam

panjang antrian, dalam waktu pengolahan data, dan juga dalam waktu penghimpunan

ulang paket-paket di akhir perjalanan jitter. Jitter lazimnya disebut variasi delay

,berhubungan erat dengan latency, yang menunjukkan banyaknya variasi delay pada

taransmisi data di jaringan. Delay antrian pada router dan switch dapat menyebabkan

jitter.

Pada layanan video streaming sendiri, menurut rekomendasi ITU-T G1010,

tidak ada kententuan yang menetapkan kategori dari nilai baik atau tidaknya suatu

nilai jitter. Namun nilai jitter akan mempengaruhi kualitas dari video streaming yang

dihasilkan, termasuk keterlambatan suara dan menunjukan seberapa besar terjadinya

tubrukan data dalam jaringan. Semakin besar nilai jitter, maka kualitas yang

dihasilkan akan semakin buruk. Untuk itu nilai jitter yang dihasilkan diusahakan agar

seminimum mungkin.

2.8. Packet Loss

Packet loss dapat didefinisikan sebagai hilangnya paket dalam jaringan

(Kurose, James F, Keith W. Ross 2010). Packet loss dapat disebabkan oleh faktor

seperti penurunan signal dalam media jaringan, paket corrupt yang menolak untuk

transit, kesalahan hardware jaringan, faktor antrian (queue) yang melebihi batas

waktu atau kapasitas yang tersedia dan ukuran paket yang terlalu besar. Perhitungan

untuk mencari presentase jumlah paket yang hilang selama proses transmisi adalah

sebagai berikut :

22

L = A - B

dimana, L = Jumlah Packet Loss

A = Jumlah paket yang dikirim

B = jumlah paket yang diterima

2.9. Wireshark

Wireshark merupakan salah satu software atau tool untuk pengawasan

jaringan komputer, yang berfungsi untuk mengawasi dan memonitoring jaringan

komputer kita, dapat menganalisis keseluruhan dalam jaringan komputer kita dan dari

analisis jika terjadi masalah atau kesalahan dalam jaringan bisa segera diketahui dan

bisa segera diatasi. Wireshark ini dapat melihat dan menyimpan informasi mengenai

paket yang keluar dan masuk di dalam jaringan atau paket yang terkirim dan diterima.

Untuk Mendapatkan nilai QoS menggunakan wireshark dari parameter delay,

jitter dan packet loss adalah sebagai berikut : Pada pengambilan data delay dengan

menggunakan wireshark, pada saat melakukan proses video streaming akan

dilakukan proses capture pada sisi server dan sisi client. Setelah proses capture

selesai akan dilakukan filtering paket pada sisi server dan sisi client. Paket yang di-

filter adalah paket RTP dengan cara mengetikkan query : ip.dst == ip destination &&

udp. Dikarenakan pada proses video streaming pada penelitian ini menggunakan

aplikasi RTP dengan protocol UDP maka hasil dari filtering akan di decode menjadi

RTP dengan port 5004. Di dalam proses filtering tersebut akan didapat waktu per

paket baik di sisi server maupun client.

Untuk mendapatkan nilai delay dihitung dari waktu yang ter-capture di server

dikurangi waktu yang ter-capture pada sisi client. Selisih dari waktu tersebut disebut

dengan delay yang dihitung pada penelitian ini.

23

Gambar 2.10. Ilustrasi Delay

(Sumber : Adi Gunarso. 2012)

Jitter merupakan variasi delay yaitu selisih delay pertama dikurangi delay

kedua begitu juga selanjutnya. Dari selisih yang di dapat, akan dijumlahkan

seluruhnya kemudian di rata-ratakan. Hasil dari rata-rata yang didapat disebut dengan

jitter paket.

Packet loss merupakan jumlah paket yang hilang pada pengiriman paket dari

server ke client proses streaming. Untuk mencari packet loss, jumlah paket yang ada

di server dikurangi dengan jumlah paket yang diterima di sisi client.