SOLUSI EKSPANSI BANDWITH BACKBONE DI JASUKA – TELKOM
Lukman Hakim Abd Rauf¹, Rendy Munadi², Ambaris³
¹Magister Elektro Komunikasi, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom Abstrak
Seiring dengan perkembangan layanan dan jumlah pelanggan, teknologi transmisi pun berevolusi guna memenuhi kebutuhan tersebut. Khusus untuk mengantisipasi kebutuhan trafik data dan IP, beberapa solusi akhirnya dirumuskan untuk memudahkan network provider didalam mendesain jaringan mereka diantaranya : • IP over ATM • IP over SDH • IP overWDM/Optical layer.
Pada masanya masing-masing solusi teknologi tersebut merupakan pilihan yang paling
memungkinkan untuk mebawa trafik IP. Sebagai contoh, beberapa keunggulan pada teknologi IP Over SDH yang membuktikan teknologi ini cukup handal untuk digunakan yaitu : •
Menghubungkan IP Gigabit Routers pada perangkat SDH secara efisien. • Proteksi dapat dilakukan pada layer IP atau layer SDH • Overhead yang dibutuhkan sekitar 2 % dari payload. • Cukup baik dalam sistem ruting, monitoring dan proteksi layanan dalam jaringan transport. Secara teknis, kehandalan jaringan SDH telah terbukti sangat baik untuk dijadikan sebagai tulung punggung jaringan backbone maupun core dibeberapa operator dan konsorsium penyedia jaringan di dunia. Hanya saja beberapa issue seperti fleksibitas terhadap kebutuhan layanan, kapasitas dan faktor ekonomis, menyebabkan teknologi SDH saat ini menjadi second choice. Karena tingginya faktor resiko dari implementasi teknologi IP over WDM pada jaringan backbone TELKOM, menyebabkan perlunya kajian dan analisis yang mendalam khususnya terkait dengan faktor ekonomi dan teknis dari dampak implementasi teknologi ini. Dari hasil penelitian
didapatkan bahwa dengan menggunakan IP over WDM didapatkan CAPEX Savings sebesar 183% dibandingkan dengan menggunakan teknologi eksisting yaitu IP over SDH. Dari sisi performansi jaringan didapatkan kondisi yang sesuai dengan standard yang telah ditetapkan oleh ITU-T yaitu throughput 100%, tidak ada paket loss, latency masih dibawah 40 ms. Demikian juga dengan interoperabilitas dengan protokol MPLS semuanya dapat dilakukan dengan baik, termasuk skema proteksi MPLS Fast Reroute dapat memberikan angka dibawah 50 ms.
Kata Kunci : IP over WDM, performansi, bandwidth, efisiensi investasi
Abstract
Transmission technology has changed to accommodate advanced services and customer growth. For data and IP traffic demand anticipation, some solutions have been defined for easier network designed by the network provider, such as IP over ATM, IP over SDH, and IP over WDM/optical layer.
Each technology solutions have been selected as the best solution to carry IP traffic on their time. For example, IP over SDH has been proven to: • Connect IP Gigabit router to SDH machine • Give a protection on IP or SDH layer • Provide 2 percent overhead from payload • Provide a Good performance in routing system, monitoring, and service protection in transport network. Technically, SDH reliability as a backbone network or core network on some operator has been proven in some network operator and consortium in the world. But couples of issues like flexibility in terms of service demand, capacity, and economical factors make it a second choice. Considering the high risk factors of technology implementation in TELKOM IP over WDM backbone network, study and deep analysis especially relating to economic and technical factors of the impact of implementation of this new technology is mandatory. By this research, it was found that by using IP over WDM, CAPEX Savings obtained by 183% compared with the existing technology. As well as network performance conditions in accordance with standards set by the ITU-T is 100% throughput, no packet loss, latency is still below 40 ms. Likewise, the
interoperability with MPLS protocols can all be done well, including the scheme MPLS Fast Reroute protection can provide a number below 50 ms.
Keywords : IP over WDM, performance, bandwidth, investment efficiency
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
1
1.
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Saat ini untuk memenuhi kebutuhan akan layanan berbasis IP, TELKOM telah menggelar infrastruktur mulai dari akses, aggregation/ metro dan backbone. Khusus untuk backbone TELKOM telah memiliki jaringan IP backbone yang menghubungkan kota dan pulau di Indonesia. Sementara untuk gateway ke Internet Global, TELKOM memiliki 2 gateway yang berlokasi di Batam dan Jakarta.
Pada saat ini PT Telkom Indonesia sudah menggunakan perangkat router M320 dari Juniper Networks, yang terpasang di jaringan IP Core. Sistem transmisi terpasang yang memiliki kapasitas lebar pita (Bandwidth) terbesar adalah STM-16, dengan kapasitas lebar pita 2.5 Gbps. Untuk mengantisipasi kenaikan tingkat lalu lintas data di jaringan IP Core PT Telkom yang disebabkan oleh bertambahnya jenis data yang akan dilewatkan, seperti trafik data Telkom Speedy, trafik data dari Telkom Flexi dan trafik data dari Soft Switch, maka PT Telkom merencanakan untuk meningkatkan kapasitas transmisi dari 2.5 Gbps menjadi 10Gbps.
2
Dengan peningkatan kapasitas tersebut diatas, diperoleh pula peluang untuk menyederhanakan hirarki jaringan pada jaringan backbone. Trafik data eksisting saat ini dilewatkan pada minimal tiga level perangkat yaitu Router, SDH dan DWDM. Dengan perkembangan teknologi di level IP dan Optik, dimungkinkan untuk melewatkan trafik IP secara langsung pada perangkat optic dalam format panjang gelombang (lambda). Pendekatan ini dikenal dengan IP over WDM.
Konfigurasi IP backbone eksisting menggunakan teknologi SDH sebagai transmisi antar router. Sehingga kapasitas, reliability dan availability dari jaringan IP Backbone juga tergantung kepada perangkat SDH yang ada dibawahnya. Secara sederhana, konfigurasi perangkat pada IP backbone TELKOM (contoh kasus backbone JASUKA) adalah sebagai berikut : DWDM SDH Services TDM TDM IP IP
Traffic Capacity Management
Protection Mechanism Pt-to-PtGambar 1-1 : Konfigurasi IP Backbone JASUKA
3
Peningkatan kapasitas transmisi ini dilakukan dengan melakukan upgrade terhadap perangkat transmisi (DWDM) dan juga interface dari perangkat router M320. Untuk menjamin agar module yang baru pada perangkat M320 dapat beroperasi dengan perangkat transmisi DWDM dalam pendekatan uji IP Over WDM, maka dilakukan proses uji coba di lapangan (Field Trial) dalam lingkup terbatas sesuai kondisi lapangan, ketersediaan perangkat dan konfigurasi (poin-to-point). Pada pekerjaan uji coba ini dilakukan pengujian terhadap pengoperasian module 10Gbps router M320 dan perangkat transmisi DWDM dari Siemens.
Pemilihan teknologi yang akan digunakan tergantung kepada hasil evaluasi perbandingan cost effisiency investasi yang harus dikeluarkan oleh TELKOM terhadap opsi-opsi solusi teknologi yang ditawarkan dan memungkinkan untuk diimplementasikan. Disamping itu juga mempertimbangkan performansi teknis serta kemudahan operasional.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan yang hendak dicapai pada thesis ini adalah: a. Membuat analisis bagaimana implementasi IP over WDM
dapat memberikan jaminan performansi trafik sebagaimana yang diberikan oleh teknologi IP over SDH seperti :
4
1. Troughput (Forwarding Rate) 2. Packet Delay
3. PacketLoss
4. Packet Jitter
b. Membuat evaluasi bagaimana implementasi IP over WDM dapat memberikan jaminan interoperabilitas dengan Protokol MPLS sebagaimana yang diberikan oleh teknologi IP over SDH seperti :
1. RSVP-TE 2. LDP
3. MPLS Fast Re-Route 4. Jumbo Frame
c. Melakukan analisis perbandingan biaya investasi untuk pemilihan teknologi yang akan digunakan pada saat ekspansi kapasitas backbone JASUKA.
1.3 Kegunaan
Hasil penelitian yang dilakukan diharapkan dapat menjadi masukan bagi TELKOM di dalam melakukan pemilihan teknologi pada saat melakukan ekspansi kapasitas jaringan Backbone JASUKA khususnya dalam hal :
a. Melakukan assessment / identifikasi bahwa jaringan DWDM point-to-point eksisting dapat menjadi alternatif solusi bagi transmisi trafik-trafik backbone yang melalui
5
router Core (Juniper) dengan kapasitas transmisi nx10 Gbps dengan format IP Over WDM.
b. Menggali informasi tentang keuntungan teknis dan kekurangan teknologi IP Over WDM yang diuji.
c. Menggali Informasi tentang kesiapan penggelaran IP Over WDM dan pendekatan teknis yang dapat dilakukan terutama mengenai alternatif arsitektur IP over WDM dan parameter teknis yang menjadi acuan dalam meniliai unjuk kerja system.
d. Menggali informasi unjuk kerja system yang dianalisa dalam format pengujian IP Over WDM.
e. Terjadinya proses transfer knowledge dan informasi tentang teknologi IP over WDM yang diuji.
f. Melakukan identifikasi terhadap kebutuhan interface yang diperlukan dan batasan-batasan yang mungkin terjadi.
1.4 Rumusan Masalah
Permasalahan utama yang dibahas pada thesis ini ada dua yaitu :
a. bagaimana pemilihan teknologi dilakukan dengan mempertimbangkan faktor ekonomis yang berpengaruh terhadap rencana ekspansi kapasitas jaringan Backbone JASUKA.
6
b. Parameter apa saja yang bisa dijadikan patokan kesuksesan implementasinya. Parameter utama yang dianalisis adalah : 1. Hardware (issue hot-swappable)
2. Performasi (troughput, packet delay, packet jitter, packet loss)
3. Interoperabilitas dengan Protokol MPLS
1.5 Batasan Masalah
Beberapa pembatasan yang digunakan pada thesis ini adalah:
a. Jaringan backbone yang dianalisis adalah jaringan Backbone JASUKA milik PT Telekomunikasi Indonesia. b. Pengukuran trafik dan pengumpulan data dibatasi hanya
pada Router yang digunakan PT. TELKOM yaitu Merk Juniper seri M320.
c. Aspek bisnis yang dianalisis dibatasi pada bagaimana implementasinya baik itu dari sisi investasi, efisiensi dan aspek manajemen implementasinya terhadap 2 opsi teknologi lainnya.
7
1.6 Metode Analisis
Analisis pada thesis ini terdiri dari beberapa langkah, yaitu:
a.
Simulasi variasi opsi teknologi yang akan digunakan terhadap aspek bisnis pada rencana ekspansi kapasitas jaringan backbone.b.
Simulasi pengukuran variasi Modul Transmisi (XENPAK 10G , XFP STM-64) terhadap parameter performansi , hardware dan Protokol MPLS.1.7 Hipotesis
Hipotesis yang diajukan pada tesis ini adalah:
d. IP over Point to Point WDM merupakan solusi yang paling ekonomis diantara ketiga opsi yang ditawarkan.
e. Implementasi IP over Point to Point WDM secara bisnis akan fisieble pada kebutuhan trafik yang lebih besar dari STM-16 (2,5 Gbps).
f. Parameter performansi yang diperoleh akan berbeda tergantung kepada packet size ethernet yang digunakan.
Semakin besar packet size ethernet yang digunakan semakin
baik performansi jaringan yang diperoleh.
g. Tidak akan ada perbedaan karakteristik antara IP over SDH dengan IP over Point to Point WDM dalam hal
8
interoperabilits dengan Jaringan MPLS karena pada dasarnya WDM adalah protokol layer-1, sehingga beberapa fungsi-fungsi penting jaringan pada teknologi MPLS sepeerti proteksi dan MPLS RSVP-TE tetap dapat berjalan dengan baik.
1.8 Sistematika Penulisan
Untuk pembahasannya, thesis ini diuraikan denngan sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I: Pendahuluan
Berisikan latar belakang masalah, pokok permasalahan, batasan masalah, metode analisis, hipotesis serta sistematika thesis.
BAB II: Landasan Teori
Berisikan teori-teori yang mendukung analisis meliputi : faktor bisnis yang berpengaruh terhadap rencana ekspansi backbone JASUKA, karaketeristik teknologi MPLS, karakteristik teknologi WDM yang digunakan serta bagaimana karakteristik performansinya.
BAB III: Implementasi
Bab ini berisi konfigurasi pengukuran performansi IP over WDM yang digunakan, penjelasan detail
9
standard yang dijadikan rujukan implementasi serta konfigurasi pengukuran karakteristik trafik.
BAB IV: Analisis Kinerja Sistem
Bab ini membahas analisis penentuan opsi teknologi yang optimal pada ekspansi kapasitas backbone secara bisnis dan analisis hasil pengukuran yang dilakukan.
BAB V: Kesimpulan
Berisikan kesimpulan dari hasil analisis, berikut saran implementasinya.
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
62
5.
Penutup
5.1 Kesimpulan
1. Throughput untuk interface jenis 10GE, memiliki
efisiensi yg lebih rendah, 7600 Mbps untuk ukuran paket kecil (64 byte), tetapi mulai dari ukuran pake 512 byte keatas, througput untuk interface jenis 10GE memiliki throughput lebih baik, mulai 9636 Mbps
untuk ukuran paket 512 byte, hingga 9954 untuk ukuran paket 4400 byte.
2. Througput untuk interface jenis STM64, memiliki efisiensi yang lebih tinggi, 9400 Mbps untuk ukuran paket kecil (64 byte), tetapi untuk paket ukuran besar, througput-nya tidak melebih 9600 Mbps
3. Kemampuan fail-over dengan menggunakan fast reroute dapat terjadi dalam waktu kurang dari 50ms
4. Jumbo frame didukung pada interface 10GE dan STM64, hingga 9192 bytes
5. IP Multicast, Native IP Multicast dan IP Multicast over MPLS didukung di router Juniper M320 dan interface 10GE/STM64.
63
5.2 Saran
Solusi teknologi IP over Lambda menjadi pilihan yang paling ekonomis untuk dikembangkan oleh TELKOM khususnya mengantisipasi kebutuhan penambahan kapasitas backbone Jasuka. Kelebihan solusi IP over Lambda diantaranya :
1. Mampu menghemat TCO sebesar 183% pada kapasitas maksimum, dibandingkan dengan solusi IP over Lambda tanpa transponder (opsi-3).
2. Mampu menghemat CAPEX dan OPEX hingga 25% 3. Lebih menguntungkan untuk diimplementasikan pada
kapasitas di atas STM-16 atau 2.5 Gbps.
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
64
Daftar Pustaka
1. Britt, Roger. 2000. IP Telephony. FCC Industry Meeting : Nortel Networks.
2. Cisco System. 2004. Understanding Delay in Packet Voice
Networks. USA : Cosco Press.
3. Chunming Qiao, Myoungki Jeong, Amit Guha, Xijun Zhang and John Wei, WDM Multicasting in IP over WDM Networks, 2003, Departments of EE and CSE, University at Buffalo, Buffalo, NY 14260
4. Kulathumani Vinodkrishnan, Arjan Durresi, Nikhil Chandhuk, Raj Jain, Ramesh Jagannathan, and Srinivasan Seetharaman, Survivability in IP over WDM Networks, Department of Computer and Information Science, 2004, The Ohio State University, 2015 Neil Ave, Columbus. 5. Laboratorium Divisi RisTi, “WDM, Menuju Jaringan
Transport Masa Depan”, 2003, Divisi RisTi Telkom. 6. Malathi Veeraraghavan, Antonio Rodriguez-Moral and Jon
Anderson, 2007, Integrated Routing Strategies in IP over WDM Networks, Bell Labs - Lucent Technologies.
65
7. Raj Jain, IP Over DWDM, The Ohio State University Columbus, OH 43210 [email protected], http://www.cis.ohio-state.edu/~jain/cis788-99.
8. Reliance Infocomm, 2002, Fundamentals of DWDM 9. Sarikaya, Behcet. 2001, Principles Protocol Engineering
and Conformance testing.
10. Sudhir Dixit, 2003, IP over WDM : Building the Next Generation Optical Internet, NewYork : Wiley-Interscience, A John Wiley & Sons Publication..
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
