IMPLEMENTASI VOIP
COMPUTER TO COMPUTER
BERBASIS
FREEWARE MENGGUNAKAN
SESSION INITIATION PROTOCOL
M Iwan Wahyuddin
Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Komunikasi dan Informatika, Universitas Nasional
Jl. Sawo Manila, Pejaten Pasar Minggu No.61, Jakarta 12520 E-mail:ict@unas.ac.id
ABSTRAK
Perkembangan teknologi komputer dan teknologi telekomunikasi yang cepat menumbuhkan aplikasi-aplikasi baru seperti Voice over Internet Protocol (VoIP) yang mampu melewatkan trafik suara berbentuk paket melalui jaringan IP. Jaringan IP adalah jaringan komunikasi data yang berbasis packet-switching. Dengan melakukan hubungan telepon menggunakan VoIP, banyak keuntungan yang dapat diambil, seperti biaya yang jauh lebih murah dari pada tarif telepon tradisional.
VoIP dapat dibangun dengan menggunakan aplikasi-aplikasi yang bersifat freeware, seperti X-Lite (sebagai user agent) dan Axon (sebagai proxy server sekaligus registrar). Sebagai codec, digunakan BroadVoice32. Untuk menguji kualitas suara, digunakan VQManager sehingga dapat menganalisis: delay, jitter, packet loss, MOS dan R Factor. Jaringan WAN disimulasikan dengan menggunakan router.
Model proses yang digunakan dalam pengembangan sistem VoIP ini adalah model sekuensial linear (classic life cycle), di mana model tersebut mengusulkan pendekatan yang sistematis dan berurut di dalam pengembangannya. Walaupun menggunakan aplikasi-aplikasi yang bersifat freeware, secara umum sistem VoIP yang telah dibangun dapat beroperasi dengan baik serta memiliki kualitas suara yang memuaskan.
Kata Kunci: VoIP, freeware, SIP, WAN, MOS, R Factor.
I. PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi Internet yang sangat pesat mendorong ke arah konvergensi dengan teknologi komunikasi lainnya. Dahulu, untuk menelepon jarak jauh harus selalu menggunakan pesawat telepon dan mengeluarkan biaya yang relatif mahal. Sekarang, kita dapat berkomunikasi dengan orang-orang yang berada di tempat yang jauh bahkan di luar negeri sekalipun dengan bantuan Internet, dan tentu saja dengan biaya yang jauh lebih murah dibandingkan dengan menggunakan pesawat telepon.
melalui WAN dan sering melakukan panggilan telepon terhadap/antar kantor cabang/rekanan tersebut, maka VoIP merupakan solusi yang sangat tepat untuk menekan anggaran telepon perusahaan tersebut yang biasanya besar, sehingga pengeluaran perusahaan pun menjadi semakin kecil.
Saat ini ada tiga jenis metode yang berbeda yang paling sering digunakan untuk melakukan layanan VoIP, yaitu: ATA (Analog Telephone Adaptor), IP Phones, dan Computer-to-Computer. Sasaran pengembangan sistem VoIP ini adalah untuk perusahaanperusahaan yang memiliki banyak kantor cabang/rekanan yang terhubung melalui WAN, dan sering melakukan panggilan telepon terhadap/antar kantor cabang/rekanan tersebut. Dengan adanya sistem VoIP ini, diharapkan perusahaan-perusahaan tersebut dapat menerapkannya sebagai pengganti cara konvensional untuk melakukan panggilan telepon (menggunakan PSTN) untuk tujuan-tujuan tersebut, dan juga perusahaan dapat membangun sendiri sistem VoIP-nya tanpa bergantung pada perusahaan penyedia layanan VoIP (VoIP provider) yang tentunya membutuhkan biaya yang tidak sedikit.
Jika sistem VoIP yang telah dikembangkan diimplementasikan pada suatu organisasi/perusahaan, maka dalam masa operasional sehari-hari, sistem VoIP yang telah dibangun mungkin saja mengalami kesalahan. Atau, pemilik bisa saja meminta peningkatan kemampuan (jumlah atau kualitas) sistem VoIP tersebut. Atau perubahan tersebut bisa saja terjadi karena sistem VoIP harus beradaptasi untuk mengimbangi perubahanperubahan yang ada pada lingkungannya. Dengan demikian, faktor-faktor tersebut menyebabkan perlunya sistem VoIP dipelihara dari waktu ke waktu. Pemeliharaan juga diperlukan untuk menjaga agar sistem VoIP yang telah dibuat dapat tetap handal dan memiliki kualitas suara yang tetap memuaskan.
II. LANDASAN TEORI 2.1. Protokol
Agar suatu informasi dari suatu komputer dapat disampaikan ke komputer lain, informasi itu harus dikirimkan lewat jaringan dan mengalami proses yang panjang melalui berbagai lapisan dalam jaringan. Pertama-tama, informasi itu diolah menjadi data, kemudian diolah menjadi segmen-segmen, diolah menjadi paket-paket, menjadi frame, dan yang terakhir menjadi bit yang dapat dikirimkan lewat media jaringan seperti kabel untuk disampaikan ke komputer lain, untuk diproses balik untuk mendapat informasi asal (Wijaya, 2004: 2).
2.2. Protokol-protokol WAN
Jaringan WAN dapat berfungsi dengan baik bila router yang menghubungkan jaringan WAN tersebut dikonfigurasikan menggunakan protokol WAN yang tepat sesuai dengan layanan telekomunikasi yang dipakai. Protokol-protokol WAN tersebut antara lain adalah: High-Level Data-Link Control (HDLC), Point-to-Point (PPP), DDR, Integrated Services Digital Network (ISDN), Frame Relay, X.25 dan ATM. HDLC merupakan protokol WAN default yang digunakan oleh Cisco router untuk hubungan lewat interface synchronous serialnya. PPP merupakan standar protokol untuk hubungan point to point dengan interface serial yang menggunakan protokol TCP/IP. ISDN dan Frame Relay adalah protokol-protokol WAN yang paling banyak dipakai. X.25 adalah jenis protokol WAN yang sudah kuno yang menggunakan metode packet-switching seperti yang digunakan Frame Relay, tetapi lamban sehingga sudah kurang pemakaiannya. ATM adalah jenis protokol yang banyak dipakai oleh LAN tetapi juga dapat dipergunakan untuk WAN (Wijaya, 2004: 159).
2.3 Pengkodean Suara
Pengkodean suara merupakan pengalihan kode analog menjadi kode digital agar suara dapat dikirim dalam jaringan komputer (Purbo, 2007: 6). Pengkodean dikenal dengan istilah codec, yang merupakan singkatan dari compressordecompressor. Berbagai jenis codec dikembangkan untuk memapatkan/mengkompresi suara agar bisa menggunakan bandwidth secara hemat tanpa mengorbankan kualitas suara (suara yang keluar masih dapat didengar dengan baik).
Berikut ini adalah beberapa standar codec suara yang banyak digunakan di jaringan beserta bandwidth yang dibutuhkan (Purbo, 2007: 7)
• GIPS 13,3 Kbps & lebih tinggi 18
• GSM 13 Kbps (full rate), 20 ms frame size • iLBC 15 Kbps, 20 ms frame size: 13,3 Kbps, 30
ms frame size
• ITU G.711 64 Kbps, sample-based (juga dikenal sebagai alaw/ulaw)
• ITU G.722 48/56/64 Kbps
• ITU G.723.1 5,3/6,3 Kbps, 30ms framesize
• ITU G.726 16/24/32/40 Kbps
• ITU G.728 16 Kbps
• ITU G.729 8 Kbps, 10 ms frame size • Speex 2,15 to 44,2 Kbps
• LPC10 2,5 Kbps
• DoD CELP 4,8 Kbps
Yang sering digunakan adalah codec G.729 dan GSM, sedangkan pada LAN biasanya digunakan codec G.711 yang memang bagus kualitasnya. Pengguna open source lebih banyak menggunakan codec GSM yang tidak memiliki hak cipta (copyright). Sementara itu, banyak peralatan VoIP menggunakan codec G.729. Tabel 2.1 di bawah memaparkan perbandingan antara tarif panggilan telepon menggunakan VoIP dengan tarif telepon tradisional (PSTN) yang diambil pada bulan Agustus 2007. Tarif VoIP yang diberikan merupakan tarif dari iMaxindo, di mana iMaxindo merupakan salah satu dari sedikit penyedia layanan VoIP di Indonesia yang sudah memiliki izin dari pemerintah. Sedangkan tarif PSTN yang diberikan merupakan tarif Telkom.
Tabel 2.1 Perbandingan tarif VoIP dengan PSTN
Tujuan Tarif iMaxindo Tarif Telkom (SLI)
Malaysia Rp 1.200,00 Rp 5.650,00 Singapura Rp 1.200,00 Rp 5.650,00 Amerika Rp 1.200,00 Rp 8.300,00 Jepang Rp 1.200,00 Rp 9.400,00 Italy Rp 1.200,00 Rp 10.700,00 Perancis Rp 1.200,00 Rp 10.700,00
Standarisasi protokol komunikasi pada teknologi VoIP seperti H.323 dan Session Initiation Protocol (SIP) telah memungkinkan komunikasi terintegrasi dengan jaringan komunikasi lainnya seperti PSTN.
2.4. H.323
Berdasarkan ITU-T Recommendation H.323: “H.323 is packet-based multimedia communications systems”. Standar H.323 terdiri dari komponen, protokol, dan prosedur yang menyediakan komunikasi multimedia melalui jaringan packet-based. Bentuk jaringan Packet-based yang dapat dilalui antara lain jaringan internet, Internet Packet Exchange (IPX)-based, Local Area Network (LAN), dan Wide Area Network (WAN). H.323 dapat digunakan untuk layanan-layanan multimedia seperti komunikasi suara (IP telephony), komunikasi video dengan suara (video telephony), dan gabungan suara, video dan data. Tujuan desain dan pengembangan H.323 adalah untuk memungkinkan interoperabilitas dengan tipe terminal multimedia lainnya. Terminal dengan standar H.323 dapat berkomunikasi dengan terminal H.320 pada N-ISDN, terminal H.321 pada ATM, dan terminal H.324 pada Public Switched Telephone Network (PSTN). Terminal H.323 memungkinkan komunikasi real time dua arah berupa suara, video, dan data.
Bagian-bagian sistem H.323 mencakup H.225.0 untuk connection establishment, H.245 untuk control, RTP/RTCP dan audio/video codec, codec tersebut adalah audio codec (G.711, G.723.1, dan G.728) dan video codec (H.261, H.263) yang melakukan kompresi dan dekompresi terhadap media stream. H.235 untuk keamanan, H.246 untuk interoperability dengan circuit switched services dan H.450 untuk servis-servis tambahan.
Standar H.323 terdiri dari 4 komponen fisik yang digunakan saat menghubungkan komunikasi multimedia point-to-point dan point-to-multipoint pada beberapa macam jaringan, yaitu: terminal, gatekeeper, gateway, dan Multipoint Control Unit (MCU) (Iskandarsyah, 2003: 5).
Gambar 2.7 Arsitektur Jaringan VoIP H.323
H.323 gateway digunakan sebagai gateway antara telepon (PSTN)/PABX dengan jaringan packet H.323. Gateway menyediakan interface ke PSTN, mengolah sinyal suara dan fax ke format paket yang dapat ditransmisikan di jaringan, dan melakukan komunikasi dengan gatekeeper untuk menjalankan fungsi Registration Admission Status (RAS) untuk routing paket ke tujuannya di dalam jaringan.
Gatekeeper digunakan untuk address resolving, menemukan IP address dari gateway yang dituju, dan mengatur bandwidth serta Quality of Service yang dibutuhkan. Gatekeeper mampu melakukan administrasi satu zona yang terdiri dari beberapa H.323 gateway.
2.5. SIP (Session Initiation Protocol)
Berbeda dengan H.323, SIP diterbitkan sebagai standar oleh IETF setelah adanya VoIP. SIP disiapkan sebagai protokol dalam Suite IP untuk membentuk dan melakukan pengendalian atas sesi multimedia over IP (Sitepu, 2004: 7). SIP merupakan protokol client-server yang diangkut di atas TCP. Bentuknya teks, seperti HTTP. SIP client menggunakan port 5060 untuk berhubungan dengan SIP server dan SIP endpoint lainnya.
SIP hanya digunakan untuk persinyalan. Transportasi data media tetap menggunakan RTP, seperti pada H.323. Sebagai bagian dari negosiasi, SIP juga menggunakan protokol yang disebut SDP (Session Description Protocol). Berdasarkan RFC 2327: ”Session Description Protocol (SDP) is intended for describing multimedia sessions for the purposes of session announcement, session invitation, and other forms of multimedia session initiation”. Tugas SDP adalah memberikan deskripsi tentang sebuah sesi multimedia, meliputi antara lain informasi port berapa yang digunakan, serta jenis codec apa yang digunakan.
SIP menggunakan struktur protokol yang sederhana, sehingga operasinya cepat dan fleksibel. SIP invitations digunakan untuk membuat suatu sesi komunikasi. SIP juga mendukung mobilitas user dengan cara meneruskan request ke lokasi user saat itu. SIP juga dapat digunakan untuk membuat
Gateway (ITG) yang terhubung ke PSTN dapat juga menggunakan SIP sebagai set up call untuk berkomunikasi.
2.6. Komponen-Komponen Jaringan Berbasis SIP
Komponen pada jaringan VoIP yang menggunakan teknologi SIP, antara lain: user agent, proxy, redirect server dan registrar.
Gambar 2.11 Arsitektur Jaringan Berbasis SIP (Raharja, 2004: 10) III. Pengembangan Sistem
Pengembangan sistem VoIP dimulai dari pengumpulan semua kebutuhankebutuhan elemen-elemen sistem. Pada tahap ini, dilakukan pengumpulan semua kebutuhan-kebutuhan elemen-elemen-elemen-elemen sistem VoIP tersebut.
3.1. Perangkat Lunak
Perangkat lunak yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:
• Microsoft Windows XP Professional Version 2002 Service Pack 2 sebagai Sistem Operasi. • X-Lite versi 3.0 sebagai softphone (user agent).
• Axon versi 1.20 sebagai proxy server.
• Quorum versi 1.20 sebagai fitur tambahan untuk Axon.
Akan tetapi, sebagai perbandingan, penulis juga mengimplementasikan fitur tersebut dengan menggunakan Quorum yang bersifat trial.
Topologi jaringan yang akan digunakan pada masing-masing LAN adalah topologi star. Adapun pemilihan topologi ini dikarenakan topologi ini merupakan topologi yang saat ini paling umum dan paling banyak digunakan baik di perusahaan, kampus maupun tempat-tempat lainnya. Topologi ini membutuhkan switch sebagai sentra penghubungnya. Oleh karena itu, diperlukan dua buah switch yang digunakan pada masing-masing LAN. Tipe switch yang digunakan adalah Cisco Switch Catalyst 2950 series yang memiliki 24 interface fast Ethernet 10Base-T/100Bas-TX dan 2 interface 10/100/1000Base-T.
3.2. Topologi Jaringan
Koneksi serial membutuhkan clocking untuk sinkronisasi. Dan oleh karena itu, hubungan serial ini harus mempunyai dua sisi, yaitu DCE (Data Circuit-Terminating Equipment) dan DTE (Data Terminal Equipment). DCE menyediakan clocking dan DTE akan mengikuti clock yang diberikan oleh DCE. Kabel DCE mempunyai koneksi female, sedangkan kabel DTE mempunyai koneksi male. Pada prakteknya, DCE biasanya disediakan oleh service provider yang biasanya adalah merupakan koneksi ke CSU/DSU (peralatan digital interface yang menghubungkan peralatan pemakai dengan jaringan digital telepon lokal dan mengatur timing jaringan). Router sendiri biasanya hanyalah berperan sebagai DTE sehingga router tersebut tidak perlu menyediakan clocking. Walaupun demikian, cisco router juga bisa berperan sebagai DCE yang menyediakan clocking. Fungsi ini biasanya dipakai untuk uji coba router back to back sehingga salah satu router harus berfungsi sebagai DCE agar koneksi bisa terjadi.
Gambar 3.1. Topologi Jaringan
X-Lite merupakan softphone yang bertindak sebagai user agent. X-Lite akan diletakkan pada seluruh PC (PC1, PC2 dan PC3). Axon bertindak sebagai proxy server sekaligus sebagai redirect server dan registrar. Axon akan diletakkan pada PC1, sehingga alamat proxy server pada seluruh user agent adalah alamat PC1 yaitu 192.168.0.2. Extension ID merupakan nomor telepon dari extension. Dalam hal ini, penulis memberikan Extension ID/nomor telepon 101, di mana Extension ID tersebut akan digunakan oleh PC1. Display Name merupakan nama yang akan muncul pada extension list Axon, sedangkan Password merupakan Password yang nantinya akan digunakan oleh extension setiap kali melakukan registrasi ke proxy server.
Agar sistem VoIP yang dibangun dapat menggunakan fasilitas call conference, maka Quorum harus dikonfigurasi terlebih dahulu. Quorum bertindak sebagai conference server. Quorum akan diletakkan pada PC1. dengan demikian, PC1 menjadi server untuk jaringan VoIP yang akan dibangun. VQManager bertindak sebagai penganalisa sistem VoIP serta kualitas suara yang dihasilkan. VQManager juga diletakkan pada PC1.
IV. PEMBAHASAN Pengujian Kualitas Suara
VQManager memiliki fitur-fitur yang lengkap untuk memonitor suatu jaringan VoIP, seperti: Call Volume, Voice Quality dan Traffic Monitor. VQManager bekerja dengan cara menaruh sniffer pada sebuah interface proxy server, sehingga VQManager dapat melihat dan merekam paket-paket yang keluar masuk pada interface tersebut. Hal tersebut menimbulkan keterbatasan, yaitu paket-paket yang tidak melalui proxy tidak dapat direkam sehingga dalam hal ini, apabila panggilan telepon dilakukan dari dan ke exstension lain selain proxy, maka hanya paket-paket SIP saja yang dapat direkam, sehingga parameterparameter paket suara seperti delay, jitter, packet loss, MOS dan R Factor tidak dapat direkam. Seluruh paket SIP dapat terekam dikarenakan seluruh paket SIP pasti melewati proxy. Dalam hal ini, penulis melakukan pengujian kualitas suara terhadap panggilan-panggilan telepon dari dan ke proxy. Penulis rasa hal tersebut sudah cukup mewakili pengujian kualitas suara pada seluruh jaringan VoIP yang telah dibangun. Parameter-parameter yang dianalisa adalah delay, jitter, packet loss, MOS dan R Factor. Nilai-nilai yang ditampilkan merupakan nilai average (rata-rata). Tabel berikut merupakan hasil ringkasan pengujian terhadap parameterparameter tersebut:
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kualitas Suara
V. KESIMPULAN
1. Untuk membangun suatu sistem VoIP yang handal (yang memiliki kualitas suara yang memuaskan), dapat dengan memanfaatkan sumber dayasumber daya (resources) yang sudah ada. Untuk komponen-komponen VoIP itu sendiri dapat menggunakan aplikasi-aplikasi yang bersifat freeware. Dengan demikian, hanya diperlukan biaya yang sangat sedikit untuk membangun sistem VoIP tersebut.
2. Walaupun menggunakan aplikasi-aplikasi yang bersifat freeware, secara umum sistem VoIP yang telah dibangun dapat beroperasi dengan baik serta memiliki kualitas suara yang cukup memuaskan. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai MOS dan R Factor yang dihasilkan, yaitu 4,4 dan 93
DAFTAR PUSTAKA
[1]. Prahasta, Eddy. 2001. Konsep-konsep Dasar Sistem Informasi Geografis. PenerbitInformatika, Bandung.
[2]. Prakoso, Samuel. 2005. Jaringan Komputer Linux: Konsep Dasar, Instalasi, Aplikasi, Keamanan, dan Penerapan. Penerbit Andi, Yogyakarta: x + 298 hlm.
[3]. Pressman, Roger S. 1997. Rekayasa Perangkat Lunak: Pendekatan Praktisi (Buku Satu). Terj. dari Software Engineering: A Practitioner’s Aprroach, oleh L. N. Harnaningrum. Penerbit Andi, Yogyakarta: xx + 648 hlm.
[4]. Protocols[a]. H.323 Protocols Suite, http://www.protocols.com/pbook/h323.htm/H_323 Protocols Suit.htm, 22 April 2007, pk. 06:44 WIB.
[5]. Protocols[b]. Voice Over IP, http://www.protocols.com/pbook/VoIPFamily.htm#sip, 22 April 2007, pk. 20:32 WIB.
[6]. Purbo, Onno W. 2007. VoIP Cikal Bakal "Telkom Rakyat". Penerbit Infokomputer,Jakarta: xi + 268 hlm.
