xii
Daftar Istilah
Trixbox SIP server dan sebagai konfigurasi ENUM server yang
bersifat open source
ENUM Server Server yang menyediakan informasi sesuai format
pengalamatan SIP yang di minta oleh user
Extension Pengalokasian nomor yang akan dituju oleh pen-dial dan diterapkan pada SIP Server
H.323 Salah satu standar dari ITU-T yang memspesifikasikan
komunikasi secara real time pada jaringan packet switched
Penomoran E.164 Pola penomoran yang direkomendasikan ole ITU-T
secara global yang tersusun dari digit angka yang diatur sesuai letak geografis dengan susunan kode negara+kode wilayah+kode khusus langganan user
Softphone Aplikasi yang digunakan untuk telepon melalui jaringan
internet yang terpasang pada laptop, komputer, bahkan
smartphone
URI Karakter atau penamaan yang digunakan dalam
pengidentifikasian suatu nama pada internet dengan menggunakan protokol tertentu
Lookup Proses pencarian data maupun nomor yang tersimpan pada
1
1
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Perkembangan berbasis internet akhir-akhir ini semakin cepat. Apalagi dengan adanya Next Generation Network (NGN) menutut hampir semua komponen perangkat mengikuti perkembangan era internet. Bahkan untuk layanan jaringan telekomunikasi seperti telepon pun mengikuti perubahan dari perkembangannya sebuah inovasi dari teknologi internet yang berbasis Internet Protocol (IP) atau biasa dikenal dengan Voice over Internet Protocol (VoIP). VoIP merupakan salah satu teknologi jaringan komunikasi melalu internet yang berupa packet switched dimana media komunikasi melalui jaringan internet. Jaringan IP lebih banyak kemampuannya dibandingkan dengan jaringan circuit switched.
Jaringan circuit switched hanya mampu mentransmisikan data berupa suara sedangkan jaringan packet switched mampu mentransmisikan data berupa suara, gambar, video, dan paket transmisi lainnya. Pada sisi teknologi telekomunikasi yang saat ini sedang berkembang yang menuju berbasis all IP-based, maka akan terjadi konvergensi antara jaringan telepon biasa atau jaringan analog dengan jaringan berbasis IP atau jaringan digital. Kedua jaringan yang berbeda tersebut dapat dihubungkan dengan pemetaan dari
Electronic Numbering Mapping (ENUM) server. Dimana, pada jaringan analog berupa penomoran E.164 dan pada jaringan digital berupa penomoran IP.
Pemanggilan VoIP ini dapat dilakukan secara langsung menggunakan
IP Telephony. Namun, mengingat harga IP Telephony termasuk golongan atas, maka pihak telekomunikasi menuntut pelanggan untuk wajib memiliki IP Telephony. Sehingga dibutuhkanlah ENUM server sebagai alat bantu suatu pemanggilan VoIP dari jaringan antar dua pelanggan yang berbeda. Peran pada ENUM server adalah menerjemahkan dan menjembatani antara jaringan komunikasi yang berbeda. Konvergensi pada packet switched dan circuit switched adalah proses dalam layanan telekomunikasi. Proses pemanggilan yang yang dilakukan oleh dua jaringan yang berbeda tersebut berkaitan langsung dengan penomoran pada format E.164 dan penomoran IP.
2
Melalui ENUM server ini, diharapkan masalah komunikasi tersebut dapat diatasi. Dengan adanya layanan VoIP ini dapat mempermudah pengguna untuk berkomunikasi tanpa memikirkan besarnya biaya maupun pulsa yang dikeluarkan. Dimana penggunaan komunikasi berbasis internet, pengguna hanya jaringan internet yang telah terkoneksi.
Kualitas suara yang dihasilkan dari VoIP tidak sejernih dengan jaringan telepon biasa atau analaog dan masa delay pun lebih besar. Hal ni dikarenakan adanya proses kompres dari bandwidth yang kecil, kecuali jika menggunakan koneksi internet yang transmisi datanya dengan kecepatan tinggi atau yang disebut dengan broadband. Standar internasioanl ITU-T memberikan rekomendasi standar pada parameter delay harus 0 < 150 milisekon, untuk jitter
direkomendasikan sebesar 0 < 50 milisekon, namun rata-rata percobaan yang diketahui oleh ITU-T, maksimal jitter sebesar 25 milisekon serta packet loss
kurang dari 1 persen. Idealnya, seharusnya tidak ada packetloss untuk VoIP [1]. Pada pengerjaan Tugas Akhir ini akan dilakukan pengukuran paramater
data plan berupa Quality of Service (QoS) pada pemanggilan VoIP dan pengukuran control plan berupa durasi lookup ENUM server pada proses Post Dial Delay (PDD), serta menganalisis hasil pengukuran dari proses pengujian yang dilakukan.
1.1 Perumusan Masalah
Adapun perumusan masalah dari pengerjaan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana pengimplementasian ENUM server dalam pemetaan nomor IP dari nomor telepon berformat E.164?
2. Bagaimana pengukuran performansi QoS pada data plan? 3. Bagaimana hasil uji durasi lookup dari ENUM server ?
1.2 Tujuan
Tujuan yang akan dicapai dari pengerjaan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Mengemulasi dan memverifikasi ENUM server dalam pemetaan dari nomor telepon berformat E.164 menjadi nomor IP.
3
2. Melakukan pengukuran QoS data plan berupa delay, jitter, dan
packetloss.
3. Menganalisis hasil uji pada durasi lookup dari ENUM server.
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah selama pengerjaan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Menggunakan aplikasi Trixbox sebagai VoIP server.
2. Menggunakan BIND9 sebagai DNS ENUM server.
3. Menggunakan aplikasi wireshark sebagai network analyzer. 4. Pemetaan penomoran ENUM dalam tier lokal.
5. Menggunakan jaringan berbasis IP pada sisi penerima. 6. Menggunakan IP versi 4 (IPv4) pada format penomoran IP. 7. Paramater QoS yang diuji adalah delay, jitter, dan packetloss.
8. Pengukuran Post Dial Delay (PDD) hanya fokus pada durasi Lookup ENUM server.
9. Pengukuran parameter dilakukan dari kegiatan dial dari antar dua
softphone
1.4 Metodologi Penyelesaian
Metodologi penyelesaian masalah yang digunakan dalam penganalisisan masalah memiliki beberapa tahap sebagai berikut :
1. Studi Literatur
Pada tahap ini, proses yang dilakukan adalah pencarian dan pengumpulan referensi, pemahaman, pembelajaran dari beberapa sumber referensi yang telah didapat untuk menyelesaikan permasalahan yang berkaitan dengan PSTN, E.164, VoIP, ENUM, NGN, serta parameter yang menjadi pengukuran penelitian. Sumber referensi dapat diperoleh dari jurnal maupun paper Internasional, buku riset, serta pengetahuan mandiri.
4
2. Konsultasi dan Bimbingan
Pada tahap ini, adanya proses konsultasi dan bimbingan dengan dosen pembimbing (pembimbing satu dan pembimbing dua) untuk membahas analisa masalah, perancangan topologi, pengujian, serta analisa dari hasil pengujian yang akan diperoleh. Konsultasi juga dapat dilakukan dengan dosen pengampu lainnya yang menguasai materi yang berhubungan dengan tugas akhir.
3. Analisis Masalah
Pada tahap ini, dilakukannya penganalisisan pola dan gambaran jaringan telepon yang digunakan dari pemetaan nomor telepon melalui yang dilakukan oleh server ENUM dengan jaringan berbasis NGN dalam pengujian dan mengacu pada tahap studi literatur.
4. Implementasi
Pada tahap ini, adanya proses instalasi dan konfigurasi semua perangkat dan aplikasi yang berhubungan dengan pembangunan sistem dan jaringan. Membangun server ENUM yang berperan penting dalam proses emulasi dalam implementasi
5. Pengujian dan Analisis Hasil
Pada tahap ini, proses pengujian yang telah
diimplementasikan dalam bentuk panggilan dari dua jenis jaringan komunikasi yang berbeda yang sesuai dengan skenario perancangan yang telah dibuat serta menganalisis hasil pengujian yaitu berupa hasil uji performansi dari kegiatan skenario.
6. Penarikan Kesimpulan
Pada tahap ini akan melakukan penarikan kesimpulan dari tahap pengujian dan analisis hasil yang sesuai nilai parameter yang diperoleh dari tahap pengujian.
5
7. Pembuatan Laporan Tugas Akhir
Pada tahap ini dilakukannya proses menyusun dan pembuatan laporan Tugas Akhir sebagai pembukuan atau dokumentasi selama proses penelitian berdasarkan hasil yang diperoleh pada tahap-tahap sebelumnya.
6
2
Landasan Teori
2.1
Related Work
Pada pengerjaan penelitian [2] dan [3] terdapat perbedaan dari parameter yang diuji, seperti kualitas suara berupa echo, MOS, dan pengukuran PDD. Sedangkan pada tugas akhir ini melakukan pengukuran QoS untuk berupa data plan dan lookup database berupa control plan . Pada
data plan untuk mengukur performansi penyampaian paket yang ditransmisikan dari pengirim menuju penerima dan kualitas suara yang diterima, baik dari sisi pengirim paket maupun penerima paket. Sedangkan pada control plan, dilakukan untuk mengukur performansi ENUM server apakah dapat berjalan dengan baik, yaitu menerjemahkan dari penomoran E.164 menjadi IP dan mengukur durasi lookup database server dalam pencarian nomor destiny yang dituju oleh pen-dial dalam proses pemanggilan. Perbedaan yang didapatkan dari penelitian [2] dan [3] dengan penelitian tugas akhir ini juga dari media transmisi paket yang digunakan. Dimana pada penelitian yang sebelumnya telah dilakukan menggunakan jaringan internet dari kabel ethernet penggunaan telepon analog sebagai PSTN. Sedangkan pada penelitian tugas akhir ini menggunakan jaringan
wireless dimana jaringan wireless salah satu jaringan broadband dan menggunakan aplikasi softphone sebagai media dial dalam VoIP.
2.2
Session Initiation Protocol (SIP)
Dalam dunia VoIP, SIP adalah protokol yang beroperasi pada layer aplikasi yang di rekomendasikan oleh Internete Engineering Task Force
(IETF). Bentuk jaringan IP dan jaringan telepon konvensional selalu ada perbedaan dari sisi voice call yaitu call setup, perangkat telepon dapat berkomunikasi dan transfer data dimana call setup sudah terbentuk. SIP protokol yang berbasis IP ini mampu memberikan solusi VoIP yang konvergensi, fleksibel, scalabel, dan bersifat terbuka dan tidak proprietary, sehingga mampu berintegerasi dengan protokol lain yang saling beroperasi dan berkomunikasi.
7
Protokol VoIP sebelumnya ditetapkan ole ITU-T yaitu H.323, dimana sebagai pelengkap dari H.320, H.321, H.322, dan H.324 untuk mengonfersi audio dan video. Fungsi dan standar yang dimiliki oleh H.323 ini diadopsi oleh SIP untuk VoIP dan routing [4]. Pada dasarnya, SIP merupakan protkol yang peer-to-peer, berbeda dengan H.323 dan softswitch yang berupa kontol sentral. Softswitch lebih sering digunakan pada jarinagn PSTN/PBX dimana yang telah diterapkan ole vendor circuit
switch dalam penggunaan PBX sebagai servr pengontrol desktop telepon. Protokol SIP dapat berjalan dalam jenis IPv4 dan IPv6, dan juga dapat menggunakan protokol TCP maupun UDP. Secara umum, implementasian SIP diterapkan dalam IPv4 dan protokol UDP, untuk meminimalisir biaya overhead sehingga kinerja lebih cepat.
Pada SIP, memiliki URI SIP dalam bentuk URL yang mengidentifikasi dan digunakan dalam stsem teleponi. Hal ini dikarenakan pada ponsel atau telepon memiliki keypad numerik sebagai pengalamatan tujuan, maka tugas dari SIP adalah mengubah nomor yang di dial tersebut menjadi format URL. Beberapa layanan trunking memungkinkan agregasi sesi SIP dengan mengalokasikan bandwidth yang diperlukan. Dengan
trunking SIP, koneksi voice dilakukan bersama koneksi jaringan data. Koneksi PSTN untuk lalu lintas voice dapat berpindah dalam jaringan
backbone [5].
Salah satu kelebihan dari pada SIP adalah jenis protokol yang berbasis teks dalam request dan response HTTP. Hal ini karena pesan mudh dilakukan rekonstruksi dan dianalisis dengan mempermudah debug. Berikut lima fungsi dari protokol SIP yang akan terlampir pada tabel 2-1.
8
Tabel 2-1. Fungsi Protokol SIP
Fungsi Keterangan
Registrasi dan
lokasi user
End point menotifikasi lokasi SIP proxy, dan menentukan end point manakah yang berpartisipasi dalam suatu panggilan
Kemampuan user SIP melakukukan negoisasi dengan kemampuan
network yang digunakan oleh end point
Ketersediaan user Menentukan dijawab atau tidaknya suatu panggilan
Sesi setup Menyampaikan ringing pada end point, terkait
dengan fitur conference
Sesi manajemen Mengirim, mengakhiri, dan mengubah parameter panggilan pada pertengahan sesi
2.3 Next Generation Network (NGN)
Next Generation Network (NGN) secara harfiah adalah jaringan generasi selanjutnya, dimana penyebaran layanan bebas akses melalui konvergensi tetap dan jaringan mobile. Teknologi NGN berbasis paket internet dan IP untuk membawa berbagai jenis data pada traffic, seperti suara, video, sinyal, dan sebagainya dalam pemberian layanan telekomunikasi [6]. Pada awalnya, NGN digunakan sebagai VoIP atau internet telepon. Namun, saat ini NGN sudah mulai diimplementasikan pada jaringan standar IEEE 802.16e atau lebih dikenal dengan istilah WiMAX yang merupakan turunan dari IEEE 802.11 atau yang disebut dengan jaringan nirkabel.
NGN jaringan paket dengan layanan telekomunikasi independen dan kestrataan pengiriman menyediakan berbagai layanan Quality of Service (QoS) pada 3GPP IP Multimedia Subsystem (IMS) yang dikembangkan sebagai platform untuk menyediakan layanan pada pelanggan ponsel 3G dan broadband ganda dan mendukung QoS melalui penggabungan kabel dan nirkabel IP berbasis Infrastruktur [7] [8] [9]. Penamaan NGN istilah untuk jaringan telepon PSTN dari standar dari ITU-T dimana jaringan NGN merupakan perkembangan generasi pada
9
PSTN sama halnya dengan perkembangan jaringan telepon mobile yang berupa EDGE, 3G, 4G, dan selanjutnya. NGN memberikan layanan inovatif, termasuk layanan yang membutuhkan besar bandwidth yang tinggi. Ada kemungkinan, layanan NGN ini menjadi pilihan alternatif dalam penyebaran akses oleh operator-operator telekomunikasi [10]
Gambar 2-1. Arsitektur Jaringan NGN
2.4 Electronic Number Mapping (ENUM)
ENUM adalah sistem yang memfasilitasi atau menjembatani hubungan antara nomor telepon konvensial dengan penomoran berbasis internet. Secara sistematis pemetaan khusus pada peralihan dari jaringan pesawat telepon konvensial ke pengalamatan IP [11]. Peran ENUM yang paling penting adalah menghubungkan antara nomor telepon biasa atau konvensional ke telepon berbasis IP dengan menggunakan Domain Name System (DNS) untuk menerjemahkan nomor telepon.
Arsitektur ENUM hampir sama dengan DNS, tetapi DNS tidak bisa digunakan sebagai pengganti ENUM. Karena adanya volume dan jenis data yang berbeda antara ENUM dan DNS. Penyebaran ENUM akan berhasil, namun saat DNS mampu mengukur performansi, availability,
reability, dan keamanan yang tersedia pada layanan voice [12]. Definisi lain, ENUM menerjemahkan nomor telepon biasa sesuai format dari E.164, yaitu digit nomor telepon yang terdapat kode wilayah atau kode
10
negara pada depan nomor telepon menjadi alamat IP yang sesuai format pada SIP sesuai dengan standar ITU-T.
Dengan teknologi ENUM, berbagai layanan telekomunikasi yang dapat mengakses ke banyak alamat seperti VoIP dengan satu nama ENUM yang telah tersimpan dalam database DNS. Layanan lain yang diberikan dari ENUM serta DNS ini adalah seseorang masih bisa berkomunikasi dengan target tujuan yang diinginkan, meskipun target tersebut telah merubah rincian kontak, seperti nomor. ENUM merupakan teknologi mapping dari PSTN menjadi Uniform Resource Identifiers (URI) yang digunakan dalam jaringan internet [13] . Penomoran ENUM yang juga tersimpan dalam DNS harus bersifat unik dan universal, agar seseorang yang menggunakan penomoran ENUM masih dapat dihubungi tanpa harus mengetahui jenis layanan atau jaringannya. Jumlah digit yang di standarkan oeh ITU-T E.164 pada jaringan telepon PSTN ini hanya 12 digit dari jumlah total 15 digit dan diawali dengan prefix (+) serta kode negara, namun dengan begitu sudah mampu untuk menghubungi user VoIP pada jaringan paket
2.4.1 Skema Penomoran Format E.164
E.164 merupakan salah satu format dan struktur angka yang digunakan dalam numbering plan. Struktur angka pada umumnya berupa kombinasi dari desimal, simbol, dan informasi tambahan lainnya yang menerangkan numbering plan yang digunakan yang tersegmentasi ke dalam grup untuk megidentifikasi elemen-elemen tertentu, misalnya
pengidentifikasian negara, tujuan nasional, dan pelanggan.
Pengimplementasian E.164 dapat pula disebut sebagai penomoran telekomunikasi publik internasional [14].
Jumlah maksimum yang diberikan oleh ITU-T untuk penomoran format E.164 adalah 15 digit, dimana 2 digit di awal merupakan kode negara, sebagai contoh untuk negara Indonesia menggunakan +62 dan sering dipersingkat dengan nomor 0. Sisa 13 digit lainnya untuk nomer yang lebih signifikan sesuai tingkatan indikasi. Jenis jaringan tetap, bergerak, maupun nasional menggunakan skema penomoran yang sama,
11
yaitu selalu diikuti kode negara pada 3 digit pertama, selanjutnya diikuti berupa kode wilayah dan nomor pelanggan. Berikut skema penomoran pada E.164 yang di standarkan oleh ITU-T memiliki dua indikasi, yaitu :
1. Skema penomoran daerah geografis, bercirikan kode wilayah geografis suatu negara dalam bentuk penomoran. Sebagai contoh untuk kota Bandung Jawa Barat skema penomorannya berupa +62 22, dimana +62 adalah kode negara Indonesia dan 22 adalah kode letak geografis yang dituju.
Kode negara Kode letak kota
nasional
Nomor unik pelanggan
1-3 digit 1-3 digit
15 digit standar ITU-T
Gambar 2-2. Skema penomoran E.164 (PSTN)
2. Skema penomoran pada jaringan internet, bercirikan kode negara dan nomor pelanggan. Tidak membutuhkan kode kota atau letak geografis suatu negara. Hal ini bisa dikategorikan jaringan bergerak atau yang dikenal dengan istilah mobile. Biasanya penomoran ini didapatkan dari operator-operator komersial. Sebagai contoh untuk penomoran mobile adalah berupa +62 857, dimana 8 adalah kode khusus untuk jenis mobile dan 2 digit di belakangnya adalah kode unik dari masing-masing operator.
Kode negara Kode unik operator Nomor unik pelanggan
1-3 digit 1-2 digit
15 digit standar ITU-T
12 2.4.2 Prinsip Server ENUM
Pembuatan nama unik atau penomoran pada ENUM yang juga dalam DNS ini berformat Naming Authority Pointer Resource Record
(NAPTR) dengan E.164 to URI Resolution (E2U), seperti ditetapkan dalam RFC 2915 untuk mengidentifikasi layanan yang tersedia pada sebuah alamat melalui sebuah nomor telepon. URI adaah susunan karakter yang mengelompokkan alamat apakah berupa email, VoIP, atau layanan lainnya. Jenis URI yang umum lebih disebut dengan Uniform Resource Locator
(URL) yang digunakan dengan web dengan istilah world wide web. NAPTR sendiri adalah jenis DNS record berbasis teks, dimana field NAPTR yang menentukan spesifikasi dengan urutan DNS record karena DNS tidak menggaransi urutan record yang dikembalikan dari paket.
Penomoran yang ENUM ini berkebalikan dengan jaringan PSTN biasa dengan format E.164. Jika PSTN dimulai dengan nomor yang mencirikan daerah geografis yang paling luas seperti kode negara yang kemudian diikuti dengan kode wilayah dan di akhiri dengan nomor pelanggan, maka dalam ENUM DNS ini akan dimulai dari komponen terkecil, yaitu berupa nama pelanggan. Sebagai contoh, berikut bentuk format dari pada NAPTR :
ORIGIN 2.1.2.1.5.5.5.0.7.7.1.e164.arpa.
IN NAPTR 100 10 "u" "sip+E2U" "!^.*$!sip:information@tele2.se!"
Keterangan :
a. IN NAPTR sebagai NAPTR record
b. 100 sebagai order untuk mengidentifikasi urutan
c. 10 sebagai preference untuk mengidentifikasi jenis layanan
d. “u” adalah flag untuk ENUM pada NAPTR
e. “sip+E2U” adalah layanan spefisikasi ENUM untuk
berkomunikasi dengan E2U yang berdasarkan RFC 3761 yang berformat “E2U+xxx”
f. @tele2 sebagai regexp dimana nomor tujuan yang ingin ditujukan
