ANALISA DAN IMPLEMENTASI INTEGRATED SERVICE RSVP DAN IPV6 PADA ROUTER MPLS UNTUK APLIKASI MULTIMEDIA
ANALYSE AND IMPLEMENTATION INTEGRATEG SERVICE RSVP AND IPV6 AT MPLS ROUTER FOR MULTIMEDIA APLICATIONS
Aidin Najihi¹, -²
¹Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom
Abstrak
Berbagai apalikasi memiliki jenis kebutuhan QOS yang berbeda, tetapi saat ini jaringan internet yang ada menggunakan QoS best effort, yang akan memperlakukan semua paket data yang akan dilayani secara sama dengan sebaik-baiknya. Padahal dibutuhkan QoS yang lebih baik untuk melayani paket-paket yang berbeda seperti audio dan video. Tentu saja untuk mendukung layanan-layanan tersebut dibutuhkan mekanisme manajemen bandwidth yang baik, agar setiap layanan yang akan diberikan memiliki resource yang cukup memenuhi QoS yang diharapkan.
Teknologi Multi Protokol Label Switching (MPLS) digunakan untuk meningkatkan performansi jaringan dengan mempersingkat waktu forwarding, MPLS bekerja dengan cara menambahkan header pada paket sebagai identifikasi yang akan digunakan pada proses switching. Ketika paket sampai di Label Switching Router (LSR), router tersebut menggunakan label ini untuk
mengidentifikasi Flow Error Control (FEC), data tentang FEC tersebut tersimpan dalam bentuk forwarding tabel pada router yang bersangkutan. Tugas akhir ini mengimplementasikan
Integrated service yang biasa digunakan yaitu RSVP dan pengalamatan IPv6 dengan MPLS (Multi Protokol Label Switching) untuk aplikasi multimedia. Aplikasi ini berjalan pada sistem operasi Linux, mengingat Linux merupakan open source dan gratis. Setelah implementasi kemudian dilakukan analisis performansinya berdasarkan parameter yang telah ditentukan. iii
Kata Kunci : -
Abstract
Applications has different QoS, but at this time internet network use best effort QoS. Best effort QoS consider all packet data as same and will serve for the best. In fact, need better QoS for serve several packet like audio and video. Of course for support that service was needed better
mechanism management’s bandwidth, so that every service has enough QoS like that it need.
Multi Protocol Label Switching (MPLS) technology was used for increase network performance with decrease forwarding time. The method of MPLS is adding a packet header as identify that will use for switching process. While packet arrive at Label Switching Router (LSR), router will use this label for identify Flow Error Control (FEC). FEC data save as forwarding table at that router. This final task implemented Integrated service RSVP and IPv6 addressing with MPLS (Multi Protocol Label Switching) for multimedia applications. This applications running under Linux operating system. Linux was chosen because Linux is open source and free for use. Finally, this final task analyzes network perform with network parameter that was determined.
Keywords : -
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jaringan komputer telah berkembang dengan sangat pesat. Layanan yang disediakan pun semakin beragam. Perkembangan teknologi jaringan komputer telah memungkinkan berbagai layanan multimedia dilewatkan lewat jaringan komputer. Hal ini tidak terlepas dengan berkembangnya protokol jaringan.
Awalnya komunikasi data hanyalah sebatas transfer data, tapi sejalan dengan perkembangan teknologi protokol jaringan kemudian berkembang pula aplikasi audio-visual. Aplikasi ini memungkinkan user di satu tempat bisa berkomunikasi dengan user lain di tempat lain.
Kebutuhan akan komunikasi data menunjukkan peningkatan yang sangat drastis. Perkembangan teknologi jaringan komputer dewasa ini semakin pesat seiring dengan kebutuhan masyarakat akan layanan yang memanfaatkan jaringan komputer. Pada sistem jaringan komputer, protokol merupakan suatu bagian yang paling penting. Protokol jaringan yang umum digunakan adalah IPv4 (Internet Protocol vesion 4.0), dimana masih terdapat beberapa kekurangan dalam menangani penambahan jumlah komputer dalam suatu jaringan yang semakin kompleks. Dikembangkan protokol jaringan baru, yaitu IPv6 (Internet Protocol version 6.0) yang merupakan solusi dari masalah diatas. Protokol baru ini belum banyak diimplementasikan pada jaringan-jaringan komputer besar di dunia.
Berbagai kelebihan pada IPv6 ini, diharapkan nantinya layanan multimedia bisa menggunakan IPv6. Kelebihan yang dimiliki IPv6, selain address yang besar juga format header yang sederhana dengan menyediakan QoS yang lebih baik. Pada penerapannya, jika hanya ada sedikit host/destination tentu topologi bisa lebih sederhana dan jaringan bisa bekerja lebih baik. Kenyataan, jaringan sekarang sangat kompleks dan besar dengan resource yang sangat terbatas. Padahal untuk aplikasi yang bersifat delay-sensitive, hal ini akan menjadi masalah.
Untuk mendapatkan kualitas layanan multimedia yang diinginkan maka perlu diperhatikan Quality of Service (QoS) dari layanan multimedia mengingat
BAB I Pendahuluan 2
kualitas layanan ini tergantung dari kondisi jaringan yang selalu berubah-ubah.
Salah satu solusinya dengan pengembangan dan pengimplementasian protokol dalam hal ini dengan RSVP.
MPLS juga digunakan untuk memperoleh QoS tertentu dari jaringannya agar dapat digunakan untuk aplikasi multimedia. Pada router biasa (tanpa menggunakan teknologi MPLS), header IP akan dianalisa oleh setiap router yang dilewati oleh paket tersebut. Teknologi MPLS menawarkan sistem forwarding yang lebih efisien dimana untuk melakukan forwarding paket, router cukup menganalisa label MPLS pada layer 2 sehingga diharapkan delay pada proses forwarding menjadi lebih cepat.
1.2 Permasalahan
1.2.1 Rumusan Masalah
Jaman sekarang aplikasi multimedia menjadi suatu kebutuhan masyarakat termasuk video conference. Namun pada kenyataannya, keterbatasan IPv4 dalam memenuhi beberapa aplikasi tertentu seperti konferensi video menyebabkan pengalamatan IP harus di upgrade ke IPv6. Berbagai macam metoda dicoba dalam perbaikan layanan multimedia salah satu perbaikan adalah dengan menggunakan integrated service RSVP (Resource Reservation Protocol) dengan MPLS (Multi Protokol Label Switching). Secara umum, masalah yang dirumuskan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Penggunaan multimedia memungkinkan suatu aplikasi komunikasi yang tervisualisasi, tidak hanya audio saja.
2. Apakah device-device jaringan yang ada sudah mendukung IPv6, termasuk di dalamnya Router, mengingat IPv6 merupakan protokol yang relatif masih baru, sehingga dukungan terhadap IPv6 masih terbatas.
3. Adanya penggunaan Integrated Service untuk peningkatan QoS pada layanan multimedia.
4. Dengan penambahan MPLS pada setiap router, apakah akan memperbaiki kinerja router.
5. Apakah pengaruhnya terhadap performansi jaringan dengan menggunakan protokol IPv6.
Sekolah Tinggi Teknologi Telkom
1.2.2 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Implementasi multimedia dengan aplikasi audio-visual dengan sistem operasi Linux Fedora Core 3.
2. Analisis akan membandingkan parameter throughput, delay, jitter, dan packet loss pada jaringan yang mengimplementasikan protokol RSVP MPLS di IPv4, MPLS di IPv6, serta MPLS di IPv4.
3. Metode pengalamatan menggunakan IPv4 dan IPv6 4. Sistem tidak memperhitungkan aspek keamanan.
5. Sistem tidak memperhitungkan protokol routing yang digunakan.
6. Implementasi dilakukan pada satu ruangan.
7. Implementasi tidak membahas kompresi dan codec yang digunakan dalam aplikasi multimedia.
1.3 Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah :
1. Mengimplementasikan RSVP (Resouce Reservation Protokol) dan IPv6 untuk jaringan yang berbeda,
2. Menggunakan aplikasi multimedia pada jaringan IPv6 di Linux.
3. Analisis dengan menggunakan MPLS yang akan dilakukan dengan performansi jaringan dengan parameter-parameter througput, delay, jitter dan packet loss.
4. Menganalisa konfigurasi mana yang sesuai dengan layanan yang digunakan.
1.4 Metoda Penelitian
Metoda yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Studi literatur
Pada tahap ini dilakukan pencarian dan pengumpulan literatur-literatur berupa artikel, jurnal, buku referensi, dan sumber lain untuk mendalami tentang konsep MPLS, penggunaan protokol RSVP serta program aplikasi
BAB I Pendahuluan 4
konferensi video di Linux, penguasaan terhadap konfigurasi jaringan dengan menggunakan PC Router
2. Implementasi jaringan
Pada tahap ini akan didesain sebuah konfigurasi beberapa jaringan berbeda yang berbasis IPv6 pada sistem operasi linux. Kemudian diimplementasikan MPLS dan menjalankan program aplikasi streaming yang berjalan pada linux. Kemudian di analisa performansi jaringan dengan pengaruh protokol RSVP
3. Pengukuran dan pengumpulan data
Untuk memperoleh data parameter, dilakukan metoda pengukuran dengan menggunakan software network protokol analizer
4. Analisis
Analisis dilakukan untuk mengetahui performansi kinerja system diatas.
Analisis akan ditekankan pada parameter throughput, delay, jitter, dan paket loss
1.5 Sistematika Penulisan
Penulisan tugas akhir ini dibagi dalam beberapa bagian sebagai berikut : 1. Bab I Pendahuluan
Berisi tentang latar belakang pembuatan tugas akhir, maksud dan tujuan pembuatan tugas akhir, pembatasan masalahnya, metodologi penulisan serta sistematika yang digunakan dalam penulisan laporan tugas akhir ini.
2. Bab II Landasan Teori
Berisi tentang penjelasan teoritis dalam berbagai aspek yang mendukung ke arah analisis tugas akhir yang dibuat.
3. Bab III Perancangan dan Implementasi
Pada bagian ini dijelaskan proses desain sampai konfigurasi untuk implementasi dari sistem, serta sknario yang digunakan untuk melakukan pengujian.
4. Bab IV Pengujian dan Analisis
Pada bab ini, dilakukan beberapa analisis hasil implementasi sistem sesuai skenario yang telah dirancang dan sesuai standar.
Sekolah Tinggi Teknologi Telkom
5. Bab V Kesimpulan dan Saran
Pada bab ini, kesimpulan yang diperoleh dari serangkaian kegiatan terutama pada bagian analisis pengujiannya diungkapkan. Selain itu saran-saran pengembangan lebih lanjut dari tugas akhir yang telah dibuat dituliskan pada bab ini.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Dari hasil implementasi dan perancangan serta pengambilan data dan analisis pengaruh teknik perutingan RSVP dan IPv6 pada penigkatan QoS layanan multimedia, maka dapat diambil kesimpulan :
1. Berdasarkan hasil data yang diperoleh maka dapat disimpulkan teknik perutingan MPLS-RSVP hanya berpengaruh untuk jaringan yang mengalami antrian atau congested, sedangkan untuk jaringan yang tidak mengalami congested maka teknik perutingan MPLS-RSVP ini kurang berpengaruh dan cenderung menghasilkan delay yang lebih besar.
2. Delay pada pengiriman data paling bagus mengunakan MPLS IPv6 karena menghasilkan delay yang kecil saat background trafik kecil yaitu antara 7,76-20,53 ms. Delay pada pengiriman audio paling bagus menggunakan IPv6 dengan delay 46,94-58,78 ms. Delay pada pengiriman video paling bagus menggunakan RSVP dengan delay 15,23-15,67 ms.
3. Jitter pengiriman data tidak terlalu berpengaruh terhadap pengiriman data.
Jitter pengiriman audio dan video paling bagus menggunakan RSVP dengan nilai 8,55-9,12 ms untuk audio dan 6,03-7 ms untuk video.
4. Paket loss pengiriman data menghasikan nilai 0-0,07 % saat menggunakan RSVP. Paket loss untuk pengiriman video dan audio paling bagus menggunakan RSVP dengan nilai 0-0.26 % untuk audio dan 0-0.07 % untuk video.
5. Throughput yang dihasilkan pengiriman data dan video untuk RSVP stabil dengan nilai 750 kbps karena bandwidth yang di resolve senilai 750 kbps.
Pengiriman audio menghasilkan nilai throughput 550 kbps. Hal ini karena bit rate pengiriman audio sebesar 512 kbps.
6. Pengiriman data lebih cocok menggunakan jaringan MPLS IPv4 atau IPv6.
Tetapi perlu dipahami bahwa pengaruh IPv6 disini tidak terlalu signifikan karena sifat MPLS yang meroutingkan berdasarkan label, bukan berdasarkan header IP.
- 46 -
7. pengiriman paket audio dan video yang rentan terhadap delay, untuk hasil yang optimal sebaiknya menggunakan RSVP. RSVP akan memberikan jaminan resources yang bisa digunakan sehingga kualitas akan tetap terjaga meskipun beban trafik berubah-ubah.
8. Khusus untuk implementasi dan skenario yang digunakan, maka pengaruh teknik perutingan MPLS-RSVP telah memberikan peningkatan kualitas untuk aplikasi multimedia. Perbaikan signifikan terjadi untuk jaringan yang padat.
9. Parameter paket loss untuk aplikasi multimedia bisa diperbaiki hasilnya karena teknik perutingan MPLS-RSVP telah memberikan reservasi resource pada jaringan.
5.2 SARAN
Beberapa saran yang bisa diberikan untuk pengembangan lebih lanjut : 1. Untuk penelitian lebih lanjut sebaiknya menggunakan router dedicated.
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang teknik perutingan MPLS- RSVP untuk IPv6.
3. Untuk penelitian lebih lanjut perlu diperhatikan pengaruh sistem pengamanan (penambahan header security ) terhadap jaringan.
4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk membahas pengaruh kompresi dan codec pada video atau audio.
5. Perlu dianalisa konfigurasi jaringan tanpa MPLS dan dengan MPLS.
6. Untuk penelitian lebih lanjut perlu dilakukan analisa untuk performansi jaringan dengan metode differensiated service.
BAB V Kesimpulan dan Saran xii
DAFTAR PUSTAKA
[1] RFC 2205, “Resource Reservation Protocol (RSVP),” IETF, 1997.
[2] RFC 3209, “RSVP-TE: Extensions to RSVP for LSP Tunnels,” IETF, 2001 [3] K. I. Park, “QoS In Packet Networks,” Springer, 2005.
[4] P. Ferguson, “Quality of Service,” John Wiley & Sons, Canada, 1998.
[5] M. A. Miller, P.E, “Troubleshooting TCP/IP,” 2nd Edition, M & T Books, New York, 1996.
[6] H. Schulzrinne, S. Casner, R. Frederick, and V. Jacobson, “RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications”, RFC 1889, 1996.
[7] D. E. Comer, “Internetworking With TCP/IP Volume I; Principles, Protocols, And Architecture,” 2nd Edition, Prentice-Hall International, New Jersey, 1991.
[8] J. Doyle, J. D. Carroll,”Routing TCP/IP, Volume II (CCIE Professional Development),” Cisco Press, Indianapolis, 2001.
[9] T. Szigeti, C. Hattingh,”End-to-End QoS Network Design,” Cisco Press, Indianapolis, 2004.
[10] C. Brenton, A. Hamilton, G. Kessler,”Mastering Cisco Router,” SYBEX, California, 2000.
[11] W.Stallings,”Dasar-Dasar Komunikasi Data,” Salemba Teknika, Jakarta, 2001.
[12] RFC 1889, ”RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications,” IETF, 1996.
[13] A. H. Saputra,”Implementasi dan Analisa Jaringan IP Integrated-Services Dengan menggunakan RSVP,” Tugas Akhir STT Telkom, Bandung, 2001.
[14] I. A. D. Setiawan,“Simulasi dan Analisa Resource Reservation Protocol (RSVP) Over IPv6,” Tugas Akhir STT Telkom, Bandung, 2005.
[15] E. Pratania,”Analisa Perbandingan Class Based Queueing (CBQ) dan
Hierarchical Token Bucket (HTB) Untuk Manajemen Bandwidth Pada Jaringan TCP/IP,” Tugas Akhir STT Telkom, Bandung, 2005.
xii
