BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Perangkat Simulasi Yang Digunakan
2.3.2 Evalvid (Evaluasi Video)
Evalvid adalah framework dan tool set untuk mengevaluasi kualitas video yang dikirimkan melalui jaringan komunikasi nyata ataupun simulasi. Data yang diproses pada arus transmisi akan ditandai dan disimpan pada file-file berisi trace
yang kemudian digunakan untuk memperoleh hasil parameter yang diinginkan [5]. Struktur dari framework Evalvid ditunjukkan Gambar 2.4 [6].
Video Decoder Video Decoder VSVS ET ET FV FV Source PSNR PSNR MOSMOS Network (or simulation) loss/delay Network (or simulation) loss/delay Result: -Frame Loss/ Frame Jitter -user perceived quality Result: -Frame Loss/ Frame Jitter -user perceived quality Video Decoder Video Decoder User Play-Out Buffer tcpdump tcpdump Evalvid- API Evalvid- API Receive Trace Sender Trace Video Trace Coded Video raw YUV video Reconstructed raw YUV video
raw YUV video erroneous video
Reconstructed erroneous video
Gambar 2.4 Struktur Framework Evalvid
Komponen utama dari struktur Evalvid dijelaskan sebagai berikut :
1. Source: Sumber video dapat berupa raw file YUV dengan resolusi Quarter Common Intermediate Format (QCIF, 176 x 144) atau di Common Intermediate Format (CIF, 352 x 288).
2. Video Encoder dan Decoder: Evalvid mendukung dua codec MPEG4, yaitu
codec NCTU dan ffmpeg.
3. VS (Video Sender): Komponen VS membaca file video yang dikompres dari
output encoder, menfragmentasi setiap frame video yang berukuran besar menjadi segmen yang berukuran kecil dan kemudian mengirimkan segmen ini melalui paket UDP pada jaringan nyata atau simulasi. Untuk setiap pengiriman paket UDP,framework mencatat tanda waktu, id paket, dan ukuran paket di sender trace file dengan bantuan tcp dump atau win dump, jika jaringan adalah link nyata. Namun, jika jaringan disimulasikan, sender trace file disediakan oleh entitas pengirim. Komponen VS juga membangkitkan video trace file yang berisi informasi tentang setiap frame
pada file video real. Video trace file dan sender trace file yang kemudian digunakan untuk evaluasi kualitas video berikutnya.
4. ET (Evaluate Trace): Evaluasi berlangsung di sisi pengirim. Oleh karena itu, informasi tanda waktu, id packet, dan ukuran paket yang diterima pada penerima harus dikirim kembali ke pengirim. Berdasarkan file video asli yang dikodekan, file video trace, file sender trace, dan file received trace, komponen ET menghasilkan laporan packet loss, jitter serta file video rekontruksi untuk melihat hasil video pada sisi penerima mengalami kerusakan atau tidak.
11
5. FV (Fix Video): Penilaian kualitas video digital dilakukan dari frame demi
frame. Oleh karena itu, jumlah total frame video di sisi penerima, termasuk yang salah, harus sama seperti video asli di sisi pengirim.
6. PSNR (Peak Signal Noise Ratio): PSNR adalah salah satu objek untuk menilai QoS aplikasi pada transmisi video.
7. MOS (Mean Opinion Score): Suatu subjektif untuk mengukur kualitas video digital pada aplikasi [6].
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Munculnya web sebagai media untuk berbagi konten dan layanan telah menyebabkan pertumbuhan internet yang cepat. Pada saat yang sama, jumlah pengguna yang mengakses konten dan layanan berbasis web tumbuh secara pesat. Hal ini menyebabkan permintaan yang sangat besar pada bandwidth internet. Akibatnya banyak server dari situs web tidak dapat melayani permintaan semua pelanggan.
Dengan demikian, diperlukan peningkatan kapasitas pelayanan dan kecepatan server sehingga pertumbuhan pengguna internet masih dapat diimbangi oleh layanan server. Namun, penambahan server di lokasi yang berbeda akan membutuhkan sumber daya yang menambah cost jaringan. Sehingga dibutuhkan sebuah sistem yang bisa dijadikan solusi untuk mengatasi masalah tersebut yaitu
Content Delivery Network (CDN).
Content Delivery Network (CDN) merupakan teknologi mirroring content
yang melakukan replika content dari server original ke edge server yang tersebar di seluruh dunia. Sehingga dengan penggunaan CDN ini, suatu web akan cepat dibuka dari negara manapun dan kuota bandwidth di server asal akan sangat minim pemakaiannnya. Perkembangan CDN diikuti dengan lahirnya perusahaan- perusahaan yang menyewakan server-server sehingga para pemilik website tidak perlu membangun server sendiri.
2
Permasalahan yang ada pada jaringan CDN adalah DNS tidak dapat mengalokasikan alamat URL ke alamat IP yang sesuai dengan rute terdekatnya, sehingga dibutuhkan sebuah teknik dalam meningkatkan layanan CDN.
Tugas Akhir ini mengajukan studi analisis kinerja teknik Geo Domain Name System (Geo DNS) pada Content Delivery Network. Teknik Geo DNS terintegrasi dalam Domain Name System (DNS) yang digunakan oleh CDN dalam membagi tugas pelayanan pelanggan kepada server-server yang bersangkutan.
1.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah pada penelitian ini adalah : 1. Memodelkan jaringan CDN pada simulator.
2. Menerapkan teknik Geo DNS pada jaringan CDN dalam simulator.
3. Parameter kinerja yang dapat mempresentasikan kualitas sistem yaitu berupa delay, packet loss dan throughput.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian Tugas Akhir ini yaitu untuk membandingkan kinerja dari ketiga konfigurasi jaringan yaitu single server, jaringan CDN tanpa Geo DNS dan jaringan CDN dengan teknik Geo DNS.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian Tugas Akhir ini yaitu dapat mengetahui hasil kinerja yang lebih baik terutama terhadap delay, packet loss dan throughput dari ketiga konfigurasi jaringan (single server, jaringan CDN tanpa Geo DNS dan jaringan CDN dengan teknik Geo DNS).
1.5 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dari penelitian ini antara lain :
1. Simulasi hanya menggunakan tiga server yang melayani permintaan dari sepuluh client.
2. Hanya menganalisis penerimaan data (download) dan tidak menganalisis pengiriman data (upload).
3. Hanya membahas solusi penggunaan teknik Geo DNS di jaringan CDN. 4. Trafik yang diminta setiap client adalah trafik video dimana dilakukan 20
kali percobaan pada setiap konfigurasi jaringan.
5. Parameter yang dianalisis adalah delay, packet loss dan throughput trafik video. Sementara kinerja pensinyalan CDN tidak dibahas.
1.6 Metode Penelitian
Agar Tugas Akhir ini dapat diselesaikan, maka penulis menggunakan metode penelitian sebagai berikut :
1. Studi Literatur
Studi literatur berkaitan dengan studi kepustakaan dan kajian dari berbagai sumber pustaka yang relevan dan mendukung dalam penulisan Tugas Akhir ini.
2. Perancangan dan Simulasi
Perancangan simulasi dilakukan dengan pembuatan script untuk ketiga konfigurasi jaringan menggunakan bahasa pemrograman TCL, pemilihan
server, client dan background traffic simulasi dengan menggunakan
4 3. Analisis
Analisis dilakukan dengan menghitung parameter kinerja dari hasil simulasi dengan membandingkan jaringan tanpa CDN dengan jaringan setelah dilakukan penerapan CDN.
1.7 Sistematika Penulisan
Untuk memberikan gambaran mengenai Tugas Akhir ini, secara singkat penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, metode penelitian dan sistematika penulisan dari Tugas Akhir. BAB 2 DASAR TEORI
Bab ini berisi penjelasan tentang CDN (Content Delivery Network) secara umum, Teknik Geo Domain Name System, Network Simulator (NS-2) dan Evaluasi Video (Evalvid).