BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Jaringan Komputer
Dengan berkembangnya teknologi komputer dan komunikasi suatu model komputer tunggal yang melayani seluruh tugas-tugas komputasi suatu organisasi kini telah diganti dengan sekumpulan komputer yang telah terpisah-pisah akan tetapi saling berhubungan dalam melaksanakan tugasnya, sistem seperti ini disebut jaringan komputer(computer network).
Sebuah jaringan komputer paling sedikit terdiri dari dua komputer yang saling berhubungan dengan sebuah media sehingga komputer-komputer tersebut dapat saling berbagi resource dan saling berkomunikasi. Semua network berbasis pada konsep pembagian.
Jaringan komputer dapat diartikan sebagai suatu himpunan interkoneksi sejumlah Komputer otonom. Dua buah Komputer dikatakan membentuk suatu network bila keduanya dapat saling bertukar informasi.
Teknologi fisik sebuah jaringan computer dapat diklasifikasikan atas 2 (dua) bagian, yaitu:
1. Local Area Network (LAN) adalah sebuah jaringan dimana hubungan yang terjadi hanya terbatas pada satu lokasi saja, misalnya dalam sebuah gedung. Media penghubung yang dipergunakan biasanya adalah sebuah kabel.
2. Wide Area Network (WAN) adalah suatu jaringan yang terpisah oleh sebuah area yang sangat luas, misalnya antar kota atau bahkan antar negara. Komunikasi yang terjadi diantara jaringan ini dilakukan melalui media telepon, satelit, dan bisa juga dipergunakan transmisi gelombang mikro.
Manfaat yang akan diperoleh dengan membuat jaringan computer antara lain, yaitu : 1. Memberikan kesempatan kepada pengguna komputer untuk mempergunakan
sumber daya secara bersama-sama, seperti penggunaan printer maupun memakai koneksi internet bersama.
2. Optimalisasi pemakaian perangkat sehingga tercapainya efisiensi seperti tidak perlunya masing-masing komputer dilengkapi dengan printer dikarenakan adanya jaringan sehingga 2 (dua) atau lebih computer dapat mempergunakan 1 (satu) printer.
3. Komunikasi antar sistem operasi yang berbeda sehingga tidak perlu dalam sebuah jaringan komputer semuanya harus memakai sistem operasi yang sama. Adapun manfaat yang dapat diperoleh dengan adanya jaringan, yaitu sebagai berikut :
1. Jaringan memungkinkan manajemen sumberdaya efisien.
2. Jaringan membantu mempertahankan informasi agar tetap andal dan up to date.
3. Jaringan membantu mempercepat proses berbagi data.
4. Jaringan memungkinkan kelompok kerja agar dapat berkomunikasi dengan lebih efisien.
2.2 Pengertian Topologi
Topologi adalah bagian yang menjelaskan hubungan atnara komputer yang dibangun berdasarkan kegunaan, Keterbatasan resource dan keterbatasan biaya, berarti topologi-topologi jaringan yang ada biasadisesuaikn denagan keadaa dilapangan.
Topologi terdiri dari beberapa jenis antara lain :
1. Topologi Bus
Topologi ini adalah topologi yang awal di gunakan untuk menghubungkan komputer. Dalam topologi ini masing masing komputer akan terhubung ke satu kabel panjang dengan beberapa terminal, dan pada akhir dari kable harus di akhiri dengan satu terminator. Topologi ini sudah sangat jarang digunakan didalam membangun jaringan komputer biasa karena memiliki beberapa kekurangan diantaranya kemungkinan terjadi nya tabrakan aliran data, jika salah satu perangkat putus atau terjadi kerusakan pada satu bagian komputer maka jaringan langsung tidak akan berfungsi sebelum kerusakan tersebut di atasi.
Topologi ini awalnya menggunakan kable Coaxial sebagai media pengantar data dan informasi. Tapi pada saat ini topologi ini di dalam membangun jaringan komputer dengan menggunakan kabal serat optik (fiber optic) akan tetapi digabungkan dengan topologi jaringan yang lain untuk memaksimalkan performanya.
2. Topolog Cincin
Topologi cincin atau yang sering disebut dengan ring topologi adalah topologi jaringan dimana setiap komputer yang terhubung membuat lingkaran. Dengan artian setiap komputer yang terhubung kedalam satu jaringan saling terkoneksi ke dua komputer lainnya sehingga membentuk satu jaringan yang sama dengan bentuk cincin.
Gambar 2.2 Topologi Cincin
Adapun kelebihan dari topologi ini adalah kabel yang digunakan bisa lebih dihemat. Tetapi kekurangan dari topologi ini adalah pengembangan jaringan akan menjadi susah karena setiap komputer akan saling terhubung.
3. Topologi Token Ring
Topologi ini hampir sama dengan topologi ring akan tetapi pembuatannya lebih di sempurnakan. Bisa di lihat dari perbedaan gambar.
Gambar 2.3 Topologi Token Ring
Didalam gambar jelas terlihat bagaimana pada token ring kable penghubung di buat menjadi lingkaran terlebih dahulu dan nantinya akan di buatkan terminal-terminal untuk masing-masing komputer dan perangkat lain.
4. Topologi Bintang
Topologi bintang atau yang lebih sering disebut dengan topologi star. Pada topologi ini kita sudah menggunakan bantuan alat lain untuk mengkoneksikan jaringan komputer. Contoh alat yang di pakai disini adalah hub, switch, dll
Gambar 2.4 Topologi Bintang
Pada gambar jelas terlihat satu hub berfungsi sebagai pusat penghubung komputer-komputer yang saling berhubungan. Keuntungan dari topologi ini sangat banyak sekali diantaranya memudahkan admin dalam mengelola jaringan, memudahkan
dalam penambahan komputer atau terminal, kemudahan mendeteksi kerusakan dan kesalahan pada jaringan. Tetapi dengan banyak nya kelebihan bukan dengan artian topologi ini tanpa kekurangan. Kekurangannya diantaranya pemborosan terhadap kabel, kontrol yang terpusat pada hub terkadang jadi permasalahan kritis kalau seandainya terjadi kerusakan pada hub maka semua jaringan tidak akan bisa di gunakan.
5. Topologi Pohon
Topologi pohon atau di sebut juga topologi hirarki dan bisa juga disebut topologi bertingkat merupakan topologi yang bisa di gunakan pada jaringan di dalam ruangan kantor yang bertingkat.
Gambar 2.5 Topologi Pohon
Pada gambar bisa kita lihat hubungan antar satu komputer dengan komputer lain merupakan percabangan dengan hirarki yang jelas sentral pusat atau yang berada pada bagian paling atas merupakan sentral yang aktif sedangkan sentral yang ada di bawahnya adalah sentral yang pasif.
2.3 Pengertian Jaringan Voip
Voice over Internet Protocol (VoIP) adalah pelayanan jasa telekomunikasi dalam
bentuk suara yang dikirimkan melalui jaringan komunikasi data, dalam hal ini jaringan internet, dengan menggunakan aturan-aturan komunikasi Internet Protokol ( IP ). Jaringan IP sendiri adalah merupakan jaringan komunikasi data yang berbasis packet-switch, jadi dalam bertelepon bisa menggunakan jaringan IP atau Internet.
Dengan bertelepon menggunakan VoIP, banyak keuntungan yang dapat diambil diantaranya adalah dari segi biaya jelas lebih murah dari tarif telepon tradisional, karena jaringan IP bersifat global.
Dalam perancangan jaringan VoIP, yang di tekankan kali ini adalah masalah delay dan Bandwidth. Delay didefiniskan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk
mengirimkan data dari sumber (pengirim) ke tujuan (penerima), sedangkan bandwidth adalah kecepatan maksimum yang dapat digunakan untuk melakukan transmisi data antar komputer pada jaringan IP atau internet.
2.4 Penggunaan Delay dan Bandwidth
2.4.1 Delay
Dalam perancangan jaringn VoIP, delay merupakan suatu permasalahan yang harus diperhitungkan karena kualitas suara bagus tidaknya tergantung dari waktu delay. Besarnya delay maksimum yang direkomendasikan oleh ITU untuk aplikasi suara adalah 150 ms, sedangkan delay maksimum dengan kualitas suara yang masih dapat diterima pengguna adalah 250 ms. Delay end to end adalah jumlah delay konversi suara analog – digital, delay waktu paketisasi atau bisa disebut juga delay panjang paket dan delay jaringan pada saat t (waktu)
Beberapa delay yang dapat mengganggu kualitas suara dalam perancangan jaringan VoIP dapat dikelompokkan menjadi :
1. Propagation delay (delay yang terjadi akibat transmisi melalui jarak antar pengirim dan penerima)
2. Serialization delay (delay pada saat proses peletakan bit ke dalam circuit) 3. Processing delay (delay yang terjadi saat proses coding, compression,
decompression dan decoding)
4. Packetization delay (delay yang terjadi saat proses paketisasi digital voice sample)
5. Queuing delay (delay akibat waktu tunggu paket sampai dilayani)
6. Jitter buffer ( delay akibat adanya buffer untuk mengatasi jitter) Selain itu parameter – parameter lain yang mempengaruhi adalah Quality of Service (QoS), agar didapatkan hasil suara sama dengan menggunakan telepon tradisional (PSTN).
Beberapa parameter yang mempengaruhi QoS antara lain :
1. Pemenuhan kebutuhan bandwidth 2. Keterlambatan data(latency) 3. Packet loss dan desequencing 4. Jenis kompresi data
5. Interopabilitas peralatan(vendor yang berbeda)
6. Jenis standar multimedia yang digunakan(H.323/SIP/MGCP)
Untuk berkomunikasi dengan menggunakan tekhnologi VoIP yang harus real time adalah jitter, echo dan loss packet. Jitter merupakan variasi delay yang terjadi akibat
adanya selisih waktu atau interval antar kedatangan paket di penerima. Untuk mengatasi jitter maka paket data yang datang dikumpulkan dulu dalam jitter buffer selama waktu yang telah ditentukan sampai paket dapat diterima pada sisi penerima dengan urutan yang benar. Echo disebabkan perbedaan impedansi dari jaringan yang menggunakan four-wire dengan two-wire. Efek echo adalah suatu efek yang dialami mendengar suara sendiri ketika sedang melakukan percakapan. Mendengar suara sendiri pada waktu lebih dari 25 ms dapat menyebabkan terhentinya pembicaraan. Loss packet (kehilangan paket) ketika terjadi peak load dan congestion (kemacetan
transmisi paket akibat padatnya traffic yang harus dilayani) dalam batas waktu tertentu, maka frame (gabungan data payload dan header yang di transmisikan) suara akan dibuang sebagaimana perlakuan terhadap frame data lainnya pada jaringan berbasis IP. Salah satu alternatif solusi permasalahan di atas adalah membangun link antar node pada jaringan VoIP dengan spesifikasi dan dimensi dengan QoS yang baik dan dapat mengantisipasi perubahan lonjakan trafik hingga pada suatu batas tertentu.
2.4.2 Bandwidth
Telah di jelaskan diatas bahwa bandwidth adalah kecepatan maksimum yang dapat digunakan untuk melakukan transmisi data antar komputer pada jaringan IP atau internet. Dalam perancangan VoIP, bandwidth merupakan suatu yang harus diperhitungkan agar dapat memenuhi kebutuhan pelanggan yang dapat digunakan menjadi parameter untuk menghitung jumlah peralatan yang di butuhkan dalam suatu jaringan. Perhitungan ini juga sangat diperlukan dalam efisiensi jaringan dan biaya serta sebagai acuan pemenuhan kebutuhan untuk pengembangan di masa mendatang. Packet loss (kehilangan paket data pada proses transmisi) dan desequencing
dipengaruhi oleh stabilitas rute yang dilewati data pada jaringan, metode antrian yang efisien, pengaturan pada router, dan penggunaan kontrol terhadap kongesti (kelebihan beban data) pada jaringan. Packet loss terjadi ketika terdapat penumpukan data pada jalur yang dilewati dan menyebabkan terjadinya overflow buffer pada router.
2.5 Keuntungan dan Kelemahan Voip
2.5.1 Keuntungan Voip
1. Biaya lebih rendah untuk sambungan langsung jarak jauh. Penekanan utama dari VoIP adalah biaya. Dengan dua lokasi yang terhubung dengan internet maka biaya percakapan menjadi sangat rendah.
2. Memanfaatkan infrastruktur jaringan data yang sudah ada untuk suara. Berguna jika perusahaan sudah mempunyai jaringan. Jika memungkinkan jaringan yang ada bisa dibangun jaringan VoIP dengan mudah. Tidak diperlukan tambahan biaya bulanan untuk penambahan komunikasi suara.
3. Penggunaan bandwidth yang lebih kecil daripada telepon biasa. Dengan majunya technologi penggunaan bandwidth untuk voice sekarang ini menjadi sangat kecil. Tehnik pemampatan data memungkinkan suara hanya membutuhkan sekitar 8 kbps bandwidth.
4. Memungkinkan digabung dengan jaringan telepon lokal yang sudah ada. Dengan adanya gateway bentuk jaringan VoIP bisa disambungkan dengan PABX yang ada dikantor. Komunikasi antar kantor bisa menggunakan pesawat telepon biasa
5. Berbagai bentuk jaringan VoIP bisa digabungkan menjadi jaringan yang besar. Contoh di Indonesia adalah VoIP Merdeka.
6. Variasi penggunaan peralatan yang ada, misal dari PC sambung ke telepon biasa, IP phone handset
2.5.2 Kelemahan Voip
a. Kualitas suara tidak sejernih Telkom. Merupakan efek dari kompresi suara dengan bandwidth kecil maka akan ada penurunan kualitas suara dibandingkan jaringan
PSTN konvensional. Namun jika koneksi internet yang digunakan adalah koneksi internet pita-lebar / broadband seperti Telkom Speedy, maka kualitas suara akan jernih - bahkan lebih jernih dari sambungan Telkom dan tidak terputus-putus. b. Ada jeda dalam berkomunikasi. Proses perubahan data menjadi suara, jeda
jaringan, membuat adanya jeda dalam komunikasi dengan menggunakan VoIP. Kecuali jika menggunakan koneksi Broadband (lihat di poin atas).
c. Regulasi dari pemerintah RI membatasi penggunaan untuk disambung ke jaringan milik Telkom.
d. Jika belum terhubung secara 24 jam ke internet perlu janji untuk saling berhubungan.
e. Jika memakai internet dan komputer dibelakang NAT (Network Address Translation), maka dibutuhkan konfigurasi khusus untuk membuat VoIP tersebut
berjalan
f. Tidak pernah ada jaminan kualitas jika VoIP melewati internet.
g. Peralatan relatif mahal. Peralatan VoIP yang menghubungkan antara VoIP dengan PABX (IP telephony gateway) relatif berharga mahal. Diharapkan dengan makin populernya VoIP ini maka harga peralatan tersebut juga mulai turun harganya.
h. Berpotensi menyebabkan jaringan terhambat/Stuck. Jika pemakaian VoIP semakin banyak, maka ada potensi jaringan data yang ada menjadi penuh jika tidak diatur dengan baik. Pengaturan bandwidth adalah perlu agar jaringan di perusahaan tidak menjadi jenuh akibat pemakaian VoIP.
i. Penggabungan jaringan tanpa dikoordinasi dengan baik akan menimbulkan kekacauan dalam sistem penomoran.
2.6 konfigurasi voip
1. Konfigurasi phone to phone Konfigurasi ini menghubungkan antara telepon dengan telepon dengan melewati jaringan IP dengan menggunakan perangkat VoIP Gateway yang berfungsi untuk melakukan konversi voice menjadi data dengan proses paketisasi dan sebaliknya.
2. Konfigurasi PC to PC Konfigurasi menghubungkan antara terminal PC dengan PC lainnya menggunakan perangkat router. Proses encoding, kompresi, dan enkapsulasi terjadipada PC. Sedangkan router bertugas mengenali IP Address tujuan yang terdapat pada datagram dan merutekan sesuai dengan tujuan yang diinginkan.Aplikasi yang digunakan pada terminal PC menggunakan software softphone atau berupa aplikasi tertentu seperti Neetmeeting atau sejenisnya.
3. Konfigurasi Phone to PC atau sebaliknya Konfigurasi ini menghubungkan antara terminal PC dengan terminal telepon atau sebaliknya dengan menggunakan suatu gateway untuk proses konversi suara menjadi data dan sebaliknya. Konfigurasi ini dapat menghubungkan antara terminal user dengan basis PSTN dengan terminal user yang berada di jaringan IP.
2.7 Protokol-Protokol Penunjang Jaringan VOIP
TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) merupakan sebuah protokol yang digunakan pada jaringan Internet. Protokol ini terdiri dari dua bagian besar, yaitu TCP dan IP. Ilustrasi pemrosesan data untuk dikirimkan dengan menggunakan protokol TCP/IP diberikan pada gambar dibawah ini.
Aplication TCP/UDP
IP Physical
Gambar 2.6 Mekanisme protokol TCP/IP
2.7.1 Application layer
Fungsi utama lapisan ini adalah pemindahan file. Perpindahan file dari sebuah sistem ke sistem lainnya yang berbeda memerlukan suatu sistem pengendalian untuk menangatasi adanya ketidak kompatibelan sistem file yang berbeda – beda. Protokol ini berhubungan dengan aplikasi. Salah satu contoh aplikasi yang telah dikenal misalnya HTTP (Hypertext Transfer Protocol) untuk web, FTP (File Transfer Protocol) untuk perpindahan file, dan TELNET untuk terminal maya jarak jauh.
Aplication TCP/UDP
IP Physical
2.7.2 TCP (Transmission Control Protocol)
Dalam mentransmisikan data pada layer Transpor ada dua protokol yang berperan yaitu TCP dan UDP. TCP merupakan protokol yang connection-oriented yang artinya menjaga reliabilitas hubungan komunikadasi end-to-end. Konsep dasar cara kerja TCP adalah mengirm dan menerima segment – segment informasi dengan panjang data bervariasi pada suatu datagram internet. TCP menjamin realibilitas hubungan komunikasi karena melakukan perbaikan terhadap data yang rusak, hilang atau kesalahan kirim. Hal ini dilakukan dengan memberikan nomor urut pada setiap oktet yang dikirimkan dan membutuhkan sinyal jawaban positif dari penerima berupa sinyal ACK (acknoledgment). Jika sinyal ACK ini tidak diterima pada interval pada waktu tertentu, maka data akan dikirikmkan kembali. Pada sisi penerima, nomor urut tadi berguna untuk mencegah kesalahan urutan data dan duplikasi data. TCP juga memiliki mekanisme fllow control dengan cara mencantumkan informasi dalam sinyal ACK mengenai batas jumlah oktet data yang masih boleh ditransmisikan pada setiap segment yang diterima dengan sukses.
Dalam hubungan VoIP, TCP digunakan pada saat signaling, TCP digunakan untuk menjamin setup suatu call pada sesi signaling. TCP tidak digunakan dalam pengiriman data suara pada VoIP karena pada suatu komunikasi data VoIP penanganan data yang mengalami keterlambatan lebih penting daripada penanganan paket yang hilang.
2.7.3 User Datagram Protocol (UDP)
UDP yang merupakan salah satu protocol utama diatas IP merupakan transport protocol yang lebih sederhana dibandingkan dengan TCP. UDP digunakan untuk
situasi yang tidak mementingkan mekanisme reliabilitas. Header UDP hanya berisi empat field yaitu source port, destination port, length dan UDP checksum dimana fungsinya hampir sama dengan TCP, namun fasilitas checksum pada UDP bersifat opsional.
UDP pada VoIP digunakan untuk mengirimkan audio stream yang dikrimkan secara terus menerus. UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan
pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan.(VoIP fundamental, Davidson Peters, Cisco System,163) Karena UDP mampu mengirimkan data
streaming dengan cepat, maka dalam teknologi VoIP UDP merupakan salah satu protokol penting yang digunakan sebagai header pada pengiriman data selain RTP dan IP. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data (karena tidak terdapat mekanisme pengiriman ulang) maka pada teknolgi VoIP pengiriman data banyak dilakukan pada private network
.
2.7.4 Internet Protocol (IP)
Internet Protocol adalah protokol lapisan jaringan (network layer dalam OSI Reference Model) atau protokol lapisan internetwork (internetwork layer dalam DARPA Reference Model) yang digunakan oleh protokol TCP/IP untuk melakukan pengalamatan dan routing paket data antar host-host di jaringan komputer berbasis
TCP/IP. Versi IP yang banyak digunakan adalah IP versi 4 (IPv4) yang didefinisikan pada RFC 791 dan dipublikasikan pada tahun 1981, tetapi akan digantikan oleh IP versi 6 pada beberapa waktu yang akan datang.
Protokol IP merupakan salah satu protokol kunci di dalam kumpulan protokol TCP/IP. Sebuah paket IP akan membawa data aktual yang dikirimkan melalui jaringan dari satu titik ke titik lainnya. Metode yang digunakannya adalah connectionless yang berarti ia tidak perlu membuat dan memelihara sebuah sesi koneksi. Selain itu, protokol ini juga tidak menjamin penyampaian data, tapi hal ini diserahkan kepada protokol pada lapisan yang lebih tinggi (lapisan transport dalam OSI Reference Model atau lapisan antar host dalam DARPA Reference Model), yakni protokol Transmission Control Protocol (TCP).
2.8 IP Address
Bahwa setiap nude yang terhubung pada sebuah jaringan yang berbasis protokol TCP/IP haruslah memiliki sebuah alamat IP (IP Address) yang unik, artinya dalam satu jaringan tidak boleh ada node yang memiliki alamat yang sama persis.
2.8.1 Format Alamat IP
Format alamat ip adalah angka biner yang panjangnya 32 bit dan terbagi menjadi 4 bagian yang masing-masing panjangnnya 8 bit (8bit sama dengna 1 byte), setiap bagian dipisahkan dengan titik. Oleh karena merupakan angka biner maka alamt ip hanya terdiri dari angka 0 dan 1 saja.
Format penulisan seperti contoh tersebut kurang disukai dan sulit dibaca. Oleh karena itu format penulisan alamat ip lebih sering diwujudkan dalam bentuk desimal.
Contoh : 192.168.1.1
Setiap bagian dapat menampung 255 kemungkinan angka, jadi total alamat ip yang tersedia 255 x 255 x 255 x 255 =4.228.250.625. akan teapi dalam kenyataan dalam pengalokasiannya ada batasan-batasan serta kelas tertentu, jadi tidak sembarang salah satu dari 4 milyar kemungkiknan alamat ip tersebut dapat dipergunakan begitu saja.
2.8.2 Kelas Alamat IP
Untuk mempermudah pendistribusinya, alamt ip dibagi menjadi kelas-kelas tetentu. Pada dasarnya ada kelas 5 alamat ip yaitu kelas A, kelas B, kelas C, kelas D, dan kelas E, kelas A, B, C didistribusikan untuk umum sedangkan kelas D dan E digunakan untuk muticast dan eksperimen. Setiap alamat ip memeiliki network ID dan host ID. Network ID adalah identitas jaringan sedangkan host ID adalah identitas node. Pada
dasarnya pembagian kelas alamat ip didasarkan atas pembagian network ID dan host ID tersebut. Adapun kelas-kelas yang dimaksud bisa dilihat pada tabel berikut :
Kelas Batas A B C D E 0.0.0.0-127.225.225.225 128.0.0.0-191.225.225.225 192.0.0.0-223.255.255255 224.0.0.0-239.255.255.255 240.0.0.0-247.255.255.255 Tabel 2.1 Kelas IP
2.8.3 Alamt IP Spesial
Ada beberapa alamat untuk ip yang tidak boleh digunakan sebagai alamt host karena sudah dipakai untuk fungsi-fungsi tertentu yaitu :
1. Alamat untuk host tidak diperbolehkan mempunyai nilai 0 atau nilai 1 (dalam desimal bernilai 0 atau 255) karena nilai 0 dianggap sebagai alamat jaringannya sendiri dan nilai 255 sebagai alamat broadcast atau multicast atau netmask.
2. Alamat broadcast yang disebut sebagai local broadcast yaitu nilai 255.255.255.255
3. Alamat IP lain yaitu 127.xxx.xxx.xxx (xxx bernilai 0 – 255 ) oleh aplikasi TCP/IP
4. Sebagai alamat loopback, yaitu paket yang ditransmisikan kembali diterima oleh buffer computer itu sendiri tanpa ditransmisikan ke media jaringan, sebagai alamat untuk diagnostik, dan pengecekkan konfigurasi TCP/IP.
5. Contoh : ping 127.0.0.1
2.9 H.323
VoIP dapat berkomunikasi dengan sistem lain yang beroperasi pada jaringan packet-switch. Untuk dapat berkomunikasi dibutuhkan suatu standar sistem komunikasi yang
kompatibel satu sama lain. Salah satu standar komunikasi pada VoIP menurut rekomendasi ITU-T adalah H.323 (1995-1996). 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.
Gambar 2.7 Terminal pada jaringan paket
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.
2.10 Arsitektur H.323 1. Terminal
Digunakan untuk komunikasi multimedia real time dua arah . Terminal H.323 dapat berupa personal computer (PC) atau alat lain yang berdiri sendiri yang dapat menjalankan aplikasi multimedia.
2. Gateway
digunakan untuk menghubungkan dua jaringan yang berbeda yaitu antara jaringan H.323 dan jaringan non H.323, sebagai contoh gateway dapat menghubungkan dan menyediakan komunikasi antara terminal H.233 dengan jaringan telepon , misalnya: PSTN. Dalam menghubungkan dua bentuk jaringan yang berbeda dilakukan dengan menterjemankan protokol-protokol untuk call setup dan release serta mengirimkan informasi antara jaringan yang terhubung dengan gateway. Namun demikian gateway tidak dibutuhkan untuk komunikasi antara dua terminal H.323.
3. Gatekeeper
dapat dianggap sebagai otak pada jaringan H.323 karena merupakan titik yang penting pada jaringan H.323.
4. Multipoint Control Unit (MCU)
MCU digunakan untuk layanan konferensi tiga terminal H.323 atau lebih. Semua terminal yang ingin berpartisipasi dalam konferensi dapat membangun hubungan dengan MCU yang mengatur bahan-bahan untuk konferensi, negosiasi antara terminal-terminal untuk memastikan audio atau video
coder/decoder (CODEC). Menurut standar H.323 , sebuah MCU terdiri dari
sebuah Multipoint Controller (MC) dan beberapa Multipoint Processor (MP). MC menangani negoisasi H.245 (menyangkut pensinyalan) antar terminal – terminal untuk menenetukan kemampuan pemrosesan audio dan video . MC juga mengontrol dan menentukan serangkaian audio dan video yang akan multicast. MC tidak menghadapi secara langsung rangkainan media tersebut.
Tugas ini diberikan pada MP yang melakukan mix, switch, dan memproses audio, video, ataupun bit – bit data. Gatekeeper, gateway, dan MCU secara logik merupakan komponen yang terpisah pada standar H.323 tetapi dapat diimplementasikan sebagai satu alat secara fisik.
2.11 Pengkodean Suara Di Jaringan VoIP 2.11.1 Codec (Coder Decoder)
Codec bisa diartikan sebagai alat dengan seperangkat aturan yang mengatur
bagaimana sinyal suara analog diubah menjadi data digital. Alat yang dimaksudkan dapat diimplementasikan dalam bentuk hardware maupun software, dan aturan-aturan itu dapat berupa seperti, seberapa besar sinyal-sinyal suara analog itu di-buffer dalam sebuah frame, seberapa lama di-buffer, kemudian diproses dengan perhitungan matematis.
Codec mempengaruhi kebutuhan bandwidth untuk VoIP, semakin kecil bit rate
sinyal digital yang dihasilkan codec, maka semakin baik codec tersebut. Namun perhitungan matematis yang dilakukannya menjadi semakin rumit dan ini mempengaruhi kualitas suara setelah di-decode. Kualitas suara biasanya dihitung dengan metode Most Opinion Score (MOS). Metode ini memberi nilai rat-rata kualitas suara antara 1 sampai 5 dimana 1 artinya buruk dan 5 artinya baik. Codec meng-converter isyarat analog menjadi digital untuk pemancaran melalui rangkaian data. Berikut adalah beberapa codec yang tersedia, antara lain:
a. DoD CELP-4.8 Kbps
b. GIPS-13.3 Kbps and up
c. GSM-13 Kbps (full rate), 20 ms frame size
d. iLBC-15 Kbps, 20 ms frame size; 13.3 Kbps, 30 ms frame size
g. ITU G.723.1-5.3/6.3 Kbps, 30 ms frame size
h. ITU G.726-16/24/32/40 Kbps
i. ITU G.728-16 Kbps
j. ITU G.729-8 Kbps, 10 ms frame size
k. LPC10-2.5 Kbps
l. Speex-2.15 to 44.2 Kbps
2.11.2 Standar Kompresi Data Suara
International Telecommunication Union-Telecommunication Sector (ITU-T) membuat
beberapa standar untuk voice coding yang direkomendasikan untuk implementasi VoIP. Beberapa standar yang sering dikenal antara lain:
2.11.2.1 G.711
Sebelum mengetahui lebih jauh apa itu G.711 sebelumnya diberikan sedikit gambaran singkat fungsi dari kompresi. Sebuah kanal video yang baik tanpa dikompresi akan mengambil bandwidth sekitar 9 Mbps. Sebuah kanal suara (audio) yang baik tanpa dikompresi akan mengambil bandwidth sekitar 64 Kbps. Dengan adanya teknik kompresi, kita dapat menghemat sebuah kanal video menjadi sekitar 30 Kbps dan kanal suara menjadi 6 Kbps (half-duplex). Tentunya untuk kebutuhan konferensi dua arah dibutuhkan double bandwidth, minimal harus menggunakan kanal 64 Kbps ke internet. Dengan begitu audio akan memakan bandwidth jauh lebih sedikit dibanding pengiriman video.
G.711 adalah suatu standar Internasional untuk kompresi audio dengan menggunakan teknik Pulse Code Modulation (PCM) dalam pengiriman suara. PCM mengkonversikan sinyal analog kebentuk digital dengan melakukan sampling sinyal analog tersebut 8000 kali perdetik dan dikodekan dalam kode angka. Jarak antar sampel adalah 125 μ detik. Sinyal analog pada suatu percakapan diasumsikan berfrekuensi 300 Hz- 3400 Hz. Sinyal tersampel lalu dikonversikan ke bentuk diskrit. Sinyal diskrit ini direpresentasikan dengan kode yang disesuaikan dengan amplitudo dari sinyal sampel. Format PCM menggu nakan 8 bit untuk pengkodeannya. Laju transmisi diperoleh dengan mengkalikan 8000 sampel perdetik dengan 8 bit persampel, menghasilkan 64.000 bit perdetik. Bit rate 64 Kbps ini merupakan standar transmisi untuk satu kanal telepon digital.
Percakapan berupa sinyal analog yang melalui jaringan PSTN mengalami kompresi dan pengkodean menjadi sinyal digital oleh PCM G.711 sebelum memasuki VoIP gateway. Pada VoIP gateway, di bagian terminal, terdapat audio codec melakukan proses framing (pembentukan frame datagram IP yang dikompresi) dari sinyal suara terdigitasi (hasil PCM G.711) dan juga melakukan rekonstruksi pada sisi receiver. Frame yang merupakan paket-paket informasi ini lalu ditransmisikan
melalui jaringan IP dengan suatu standar komunikasi jaringan packetbased. Standar G.711 merupakan teknik kompresi yang tidak efisien, karena akan memakan bandwidth 64 Kbps untuk kanal pembicaraan. Agar bandwidth yang digunakan tidak
besar dan tidak mengesampingkan kualitas suara, maka solusi yang digunakan untuk pengkompresi digunakan standar G.723.1.
2.11.2.2 G.723.1
Pengkode sinyal suara G.723.1 adalah jenis pengkode suara yang direkomendasikan untuk terminal multimedia dengan bit rate rendah. G.723.1 memiliki dual rate speech coder yang dapat di-switch pada batas 5.3 Kbps dan 6.3 Kbps. Dengan memliki dual rate speech coder ini maka G.723.1 memliki fleksibilitas dalam beradaptasi terhadap informasi yang dikandung oleh sinyal, G.723.1 dilengkapi dengan fasilitas untuk memperbaiki sinyal suara hasil sintesis. Pada bagian encoder G.723.1 dilengkapi dengan formant perceptual weighting filter dan harmonic noise shaping filter sementara dibagian decoder-nya G.723.1 memliki pitch postfilter dan formant postfilter sehingga sinyal suara hasil rekonstruksi menjadi sangat mirip dengan
aslinya. Sinyal eksitasi untuk bit rate rendah dikodekan dengan Algebraic Code Excited Linier Prediction (ACELP) sedangkan untuk rate tinggi dikodekan dengan
menggunakan Multipulse Maximum Likelihood Quantization (MP-MLQ). Rate yang lebih tinggi menghasilkan kualitas yang lebih baik. Masukan bagi G.723.1 adalah sinyal suara digital yang di-sampling dengan frekuensi sampling 8.000 Hz dan dikuantisasi dengan PCM 16 bit. Delay algoritmik dari G.723.1 adalah 37.5 msec (panjang frame ditambah lookahead ), delay pemrosesannya sangat ditentukan oleh prosesor yang mengerjakan perhitunganperhitungan pada algoritma G.723.1. Dengan menggunakan DSP prosesor maka delay pemrosesan dapat diperkecil. Selain itu, kompresi data suara yang direkomendasikan ITU adalah G.726, merupakan teknik pengkodean suara ADPCM dengan hasil pengkodean pada 40,32,24, dan 16 Kbps. Biasanya juga digunakan pada pengiriman paket data pada telepon publik maupun peralatan PBX yang mendukung ADPCM. G.728, merupakan teknik pengkodean suara CELP dengan hasil pengkodean 16 Kbps. G.729 merupakan pengkodean suara
jenis CELP dengan hasil kompresi pada 8 Kbps. Berikut ini adalah tabel perbandingan beberapa teknik kompresi standar ITU-T.
2.12 IP PBX
IP PBX atau Internet Protocol Private Branch Exchange merupakan PABX yang menggunakan teknologi IP. IP PBX adalah perangkat switching komunikasi telepon dan data berbasis teknologi Internet Protocol (IP) yang mengendalikan exstension telepon analog (TDM) maupun ekstension IP Phone.
Fungsi-fungsi yang dapat dilakukan antara lain: penyambungan, pengendalian, dan pemutusan hubungan telepon, translasi protokol komunikasi, translasi media komunikasi atau transcoding, serta pengendalian perangkat-perangkat IP telephony seperti: VoIP Gateway, Access Gateway, dan Trunk Gateway.
Solusi berbasis IP PBX merupakan konsep jaringan komunikasi generasi masa depan atau dikenal dengan istilah NGN (Next Generation Network) yang dapat mengintegrasikan jaringan telepon yang umum dipakai (PSTN/POTS), jaringan telepon bergerak (GSM/CDMA), jaringan telepon satelit, jaringan Cordless (DECT), dan jaringan berbasis paket (IP/ATM).
IP PBX membawa kemampuan multi layanan di jaringan IP ke dunia komunikasi telepon, sehingga akan memungkinkan semakin banyak layanan komunikasi yang dapat berjalan di atas jaringan IP. Multi layanan tersebut adalah Voicemail dan Voice Conference, Interactive Voice Response (IVR), Automatic Call
System (UMS), Fax on Demand, Call Recording System, Billing System, serta Web-based Management System.
2.13 Komponen Dasar IP PBX
Komponen dasar IP PBX seperti gambar 3.4 di atas terdiri dari data account yang tersusun atas extension yang merupakan data account yang akan digunakan oleh extension agar terhubung dengan IP PBX ini. Extension di sini adalah sebuah nama atau nomor yang merepresentasikan user dari IP PBX ini. Komponen yang lainnya adalah trunk yang merupakan data account yang akan digunakan IP PBX untuk menghubungi trunk. Trunk adalah sebuah nama atau nomor yang merepresentasikan server lain atau IP PBX lain yang akan dihubungi oleh IP PBX ini. Dial Plan merupakan aturan dial yang akan dimanfaatkan oleh extension untuk menghubungi sesama extension atau trunk dan sebaliknya.
2.14 Kualitas Suara Voip
Kualitas suara VoIP dipengaruhi oleh beberapa parameter yaitu kapasitas bandwidth, tingkat hilang paket dan waktu tunda yang terjadi di dalam jaringan. Kapasitas bandwidth adalah ketersediaan sumber daya jaringan dalam bentuk lebar pita yang
digunakan untuk mentransmisikan data paket. Tingkat hilang paket adalah parameter yang menyatakan besarnya laju kesalahan yang terjadi sepanjang jalur pengiriman data paket dari pengirim ke penerima. Waktu tunda adalah parameter yang menyatakan rentang waktu yang diperlukan untuk mengirimkan paket dari pengirim ke penerima.
