ABSTRAK
Dalam perkembangan telekomunikasi, pertukaran informasi khususnya suara mengarah ke komunikasi berbasis jaringan IP. Komunikasi suara analog melalui PSTN sudah mulai ditinggalkan dan beralih ke komunikasi digital yaitu VoIP. Dengan semakin berkembangnya jumlah pengguna VoIP, diperlukan sebuah server VoIP yang mampu menangani jumlah panggilan simultan yang banyak.
Untuk mengimplementasikan pemikiran tersebut maka dibuatlah dua server VoIP menggunakan softswitch ELASTIX sebagai IP PBX server yang di- install pada dua PC server dengan spesifikasi berbeda. Kemudian dilakukan concurrent call sebagai metode untuk peningkatan kapasitas panggilan simultan yang mampu ditangani oleh server VoIP yaitu dengan memanfaatkan resource memori dan CPU pada komputer.
Pengukuran dilakukan dengan melakukan panggilan antar user hingga server dalam keadan optimal. Dari hasil pengujian, didapatkan bahwa jumlah panggilan simultan yang mampu ditangani server dual core meningkat.
Nilai Mean Opinion Score (MOS) bagus dilihat dari range 1 – 5 ,dimana nilai rendah menunjukan kualitas suara buruk dan sebaliknya. Nilai MOS server dual core adalah 4.3, sedangkan nilai MOS server Celeron adalah 4.4.
Terdapat anomali data dalam pengujian perangkat keras. Dari anomali data performansi perangkat keras yang diuji terlihat optimalisasi kinerja kedua server. CentOS 7 lebih optimal kinerja nya pada prosessor Celeron dibandingkan Prosessor Dual core.
ABSTRACT
In the development of telecommunication, the exchange of information especially voice information leads to the communication web-based IP. Analogue voice communication through PSTN is already abandoned and switch to the digital communication namely VoIP. In case on development of number VoIP user, then needed a VoIP server that qualified to handle so many simultaneously number of calling.
The way to implement that idea is create the two of VoIP server using softswitch ELASTIX as server of IP PBX that being installed to the two of server PC with different specification. After that, there is concurrent call as the method to increase the capacity of simultaneously calls which can handle by VoIP server in case of using memory resource and CPU in the computer.
The measurement is done by established the calling between users until the server is in saturation condition. Based on the result found that the number of simultaneously call that can handle by dual core server is increase.
The number of concurrent call as measured in the test is directly proportional to the level of pc specifications server. The higher pc specifications server that being installed with server voip, it is also increasing the ability level of the pc server that can handle many call.
There are data anomalies in tested the hardware . Anomalies data from performances of hardware that tested showing the optimize performance of both server . Operating system centOS 7 have more optimal performance in the Celeron prosessor compared prosessor dual core.
i
ANALISIS TINGKAT PERFORMANSI SERVER VOIP DALAM MENANGANI CONCURRENT CALL
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Program Studi Teknik Informatika
Oleh:
YOHANES NATAKA OKOYKO 085314011
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
ii
THE PERFORMANCE ANALYSIS OF SERVER VOIP IN ADDRESSING CONCURRENT CALL
A THESIS
Submitted as Partial Fulfillment of The Requirements
to Obtain The Sarjana Komputer Degree in Informatics Engineering Department
Created By:
YOHANES NATAKA OKOYKO 085314011
INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA
vii
HALAMAN MOTTO
“Jadilah diri sendiri, lakukan apa yang kamu sukai, jangan selalu mendengarkan omongan orang lain, ambil sisi baik nya saja, dan kesuksesan
viii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Pencapaian selama studi dan perkuliahan ini saya persembahkan kepada Ayah, Ibu, Adik, dan keluarga besar yang selalu mendukung dalam doa dan semangat sejak awal studi.
ix ABSTRAK
Dalam perkembangan telekomunikasi, pertukaran informasi khususnya suara mengarah ke komunikasi berbasis jaringan IP. Komunikasi suara analog melalui PSTN sudah mulai ditinggalkan dan beralih ke komunikasi digital yaitu VoIP. Dengan semakin berkembangnya jumlah pengguna VoIP, diperlukan sebuah server VoIP yang mampu menangani jumlah panggilan simultan yang banyak.
Untuk mengimplementasikan pemikiran tersebut maka dibuatlah dua server VoIP menggunakan softswitch ELASTIX sebagai IP PBX server yang di- install pada dua PC server dengan spesifikasi berbeda. Kemudian dilakukan concurrent call sebagai metode untuk peningkatan kapasitas panggilan simultan yang mampu ditangani oleh server VoIP yaitu dengan memanfaatkan resource memori dan CPU pada komputer.
Pengukuran dilakukan dengan melakukan panggilan antar user hingga server dalam keadan optimal. Dari hasil pengujian, didapatkan bahwa jumlah panggilan simultan yang mampu ditangani server dual core meningkat.
x
Nilai Mean Opinion Score (MOS) bagus dilihat dari range 1 – 5 ,dimana nilai rendah menunjukan kualitas suara buruk dan sebaliknya. Nilai MOS server dual core adalah 4.3, sedangkan nilai MOS server Celeron adalah 4.4.
Terdapat anomali data dalam pengujian perangkat keras. Dari anomali data performansi perangkat keras yang diuji terlihat optimalisasi kinerja kedua server. CentOS 7 lebih optimal kinerja nya pada prosessor Celeron dibandingkan Prosessor Dual core.
xi ABSTRACT
In the development of telecommunication, the exchange of information especially voice information leads to the communication web-based IP. Analogue voice communication through PSTN is already abandoned and switch to the digital communication namely VoIP. In case on development of number VoIP user, then needed a VoIP server that qualified to handle so many simultaneously number of calling.
The way to implement that idea is create the two of VoIP server using softswitch ELASTIX as server of IP PBX that being installed to the two of server PC with different specification. After that, there is concurrent call as the method to increase the capacity of simultaneously calls which can handle by VoIP server in case of using memory resource and CPU in the computer.
The measurement is done by established the calling between users until the server is in saturation condition. Based on the result found that the number of simultaneously call that can handle by dual core server is increase.
The number of concurrent call as measured in the test is directly proportional to the level
of pc specifications server. The higher pc specifications server that being installed with
server voip, it is also increasing the ability level of the pc server that can handle many
call.
The value of Mean Opinion Score (MOS) is good seen from range 1 - 5, where the
low value showing bad quality of voice and vice versa. The MOS value of dual core server
is 4.3, besides the MOS value of Celeron server is 4.4.
There are data anomalies in tested the hardware . Anomalies data from
xii
server . Operating system centOS 7 have more optimal performance in the Celeron
prosessor compared prosessor dual core.
xiii
KATA PENGANTAR
Demi nama Bapa, dan Putera, dan Roh Kudus, Amin. Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia, rahmat dan bimbingan yang diberikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi “ANALISIS TINGKAT PERFORMANSI SERVER VOIP DALAM MENANGANI CONCURRENT CALL”
Dalam menyelesaikan skripsi ini, bantuan banyak diberikan dari sejumlah pihak, oleh sebab itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus, yang telah menjawab doa memberi bimbingan dan mencurahkan rahmat sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Kardinal dan Ibu Susilawati, Kedua orang tua yang telah banyak memberikan bantuan baik dalam bentuk materi maupun dukungan dan doa. Terlebih lagi telah percaya kepada saya bahwa saya bisa menyelesaikan skripsi ini.
3. Bapak Puspaningtyas Sanjoyo, S.T., M.T, selaku dosen pembimbing skripsi yang telah membantu dalam proses pengerjaan skripsi ini
xiv
5. Rusdanang Ali Basuni dan T.Susilo Dwiratno yang mendukung dalam peminjaman alat yang diperlukan dalam proses pengerjaan skripsi ini.
6. Arnoldus J Sapta Satria dan Teresia permata sari, kedua adik yang telah banyak memberikan semangat kepada saya untuk segera lulus dan pulang ke Palangka Raya.
7. Paskalis Bogi Prasetyo dan Mikael Yudi Priamuda, yang telah membantu saya dalam mempelajari dasar teori dari skripsi ini dan meminjamkan peralatan jaringan.
8. Teman – teman satu nasib pengguna Lab Skripsi Jaringan Komputer Euzhan Yogatama, Andrea Pratama, Yoseph Dian Sahadewa, Cosmas Dipta, Mikael Yudi Priamuda, Dll.
9. Teman – teman kost yang telah berbagi cerita hidup dan kebersamaan selama menimba ilmu di Yogyakarta.
10. Samuel Alexander, Eri wiranda, Mahesa Ahening, Raymon Sylvester, Dionisius Rein, teman – teman seperjuangan TI sejak awal kuliah yang saling menyemangati selama menimba ilmu di Program Studi Teknik Informatika Universitas Sanata Dharma. 11. Teman – teman komunitas di Jogya, komunitas SoundcloudYK,
xv
12. Teman – teman Staff kerja PKKN Sanata Dharma, Teman- teman musisi kerja regular didunia hiburan, dan rekan kerja Event Organizer yang memberikan semangat dan pengalaman kerja, atas ucapan dan dukungan selama tinggal di Jogya.
13. Untuk pihak – pihak yang tidak saya sebutkan satu persatu. Penulis ucapkan Terima Kasih atas bantuannya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
xvi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
HALAMAN PENGESAHAN... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... vi
HALAMAN MOTTO ... vii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... viii
xviii
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ... 21
3.1. Topologi Pengujian ... 21
4.5. Perbandingan Performansi Perangkat Keras ... 43
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 46
5.1. Kesimpulan ... 46
xix
DAFTAR PUSTAKA ... 48
LAMPIRAN ... 5
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR 2.1 Sistem Komunikasi VoIP... 8
GAMBAR 2.2 Komponen Utama Elastix ... 14
GAMBAR 2.3 Topologi Protokol Jaringan SIP... 17
GAMBAR 3.1 Skenario Topologi Pengujian ... 22
GAMBAR 3.2 Tampilan Home Web Server Elastix ... 23
GAMBAR 3.3 Flowchart Skenario Pengujian ... 30
DAFTAR TABEL
TABEL 3.1 Tabel Nilai MOS ... 20
TABEL 3.2 Atribut Pengujian ... 29
TABEL 3.3 Jumlah Concurrent call PC Server 1 ... 34
xx
DAFTAR GRAFIK
GRAFIK 4.1 Hasil Pengujian Kinerja Prosessor PC Server 1 ... 35
GRAFIK 4.2 Hasil Pengujian Kinerja Memori PC Server 1 ... 35
GRAFIK 4.3 Hasil Pengujian Kinerja Memori PC Server 1 ... 36
GRAFIK 4.4 Hasil Pengujian Kinerja Prosessor PC Server 2 ... 38
GRAFIK 4.5 Hasil Pengujian Kinerja Memori PC Server 2 ... 39
GRAFIK 4.6 Hasil Pengujian Kinerja Memori PC Server 2 ... 39
GRAFIK 4.7 Perbandingan Jumlah Concurrent Call ... 42
GRAFIK 4.8 Perbandingan MOS Kedua PC Server ... 43
GRAFIK 4.9 Perbandingan Kinerja Prosessor Kedua PC Server ... 44
GRAFIK 4.10 Perbandingan Kapasitas Memori Kedua PC Server ... 44
1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Komunikasi adalah suatu proses penyampaian informasi (pesan, ide, gagasan) dari satu pihak kepada pihak lain agar terjadi saling mempengaruhi diantara keduanya. Dalam praktiknya komunikasi pun sangat berperan penting dalam perkembangan teknologi yang setiap waktu terus meningkat pesat. Dalam dunia informatika, contoh teknologi komunikasi yang saat ini berkembang adalah Voice over Internet Protocol (VoIP).
Voice Over Internet Protocol (disingkat VoIP) adalah teknologi yang memungkinkan percakapan (berkomunikasi) suara jarak jauh melalui media internet. VoIP sering disebut juga dengan IP Telephony, Internet Telephony atau Digital Phone. Penggunaan teknologi VoIP ini tentu sangat menguntungkan bagi masyarakat luas karena dengan hadirnya VoIP layanan komunikasi menjadi murah atau bisa dibilang hemat jika dibandingkan dengan media telepon biasa.
Penelitian ini akan melakukan desain perancangan sistem server VoIP. Dan membahas uji performansi server VoIP. Server diuji dengan melakukan panggilan sebanyak - banyaknya sampai server tidak mampu lagi menangani panggilan. Hasil akhir dari penelitian ini menunjukan jumlah penggilan simultan (concurrent call) yang mampu ditangani oleh server VoIP.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang diuraikan di atas, maka penulis ingin mengetahui tingkat performansi perangkat keras server dalam menangani concurrent callVoice over Internet Protocol (VoIP).
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari skripsi ini adalah melakukan pengukuran tingkat performansi dua server VoIP yang berbeda prosessor. Dengan melakukan panggilan sebanyak - banyaknya hingga server tidak mampu lagi menangani panggilan. Sehingga dapat diketahui batas panggilan (Concurrent call) yang mampu ditangani oleh masing - masing serverVoIP tersebut.
1.4 Batasan Masalah
Untuk mencegah meluasnya pembahasan dari tujuan pokok dan agar penelitian yang dilakukan lebih terarah, maka permasalahan dibatasi pada hal - hal sebagai berikut :
1. Tipe jaringan yang digunakan adalah jaringan LAN (Local Area Network).
3. Codecaudio yang digunakan adalah G711 U - LAW.
4. Menggunakan tampilan web server Elastix VoIP untuk monitoring kinerja CPUserver.
5. Menggunakan Elastix sebagai VoIPserver.
6. Menggunakan IPv4 sebagai pengalamatannya.
7. Menggunakan X-lite Softphone sebagai aplikasi pada komputer client untuk melakukan komunikasi VoIP.
8. Menggunakan aplikasi VQ manager untuk melakukan monitoring MOS score pada jaringan VoIP.
1.5 Metodologi Penelitian
Metodologi yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini yaitu melalui tahapan pengumpulan data. Adapun metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
a. Studi Literatur
b. Observasi
Teknik pengumpulan data dengan mengadakan penelitian dan peninjauan langsung terhadap permasalahan yang diambil.
c. Wawancara
Teknik pengumpulan data dengan cara melakukan tanya jawab kepada beberapa nara sumber yang terkait dengan penelitian tugas akhir baik secara langsung maupun dengan media forum - forum yang terdapat di internet.
1.6 Sistematika Penulisan
Laporan ini dibagi dalam beberapa bab dengan pokok pembahasan secara umum sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang, identifikasi masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini akan diuraikan teori – teori tentang hal – hal yang berhubungan dengan judul / masalah pada skripsi.
BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM
Bab ini berisi hasil pengujian dan analisa dari setiap skenario yang diuji.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
6 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Voice over Internet Protocol (VoIP)
VoIP (Voice over Internet Protocol) merupakan suatu teknologi yang memanfaatkan Internet Protokol untuk menyediakan komunikasi suara, video dan data yang berbentuk paket secara elektronis dan real-time. VoIP memungkinkan seseorang untuk saling berkomunikasi (berbicara) melalui internet dengan biaya yang ekonomis jika dibandingkan dengan media telepon biasa.
2.2. Komponen Fungsional VoIP
Pada komunikasi VoIP terdapat beberapa jenis peralatan khusus yang mendukung transportasi dan kontrol komunikasi. Jika komponen tersebut tidak ada maka komunikasi VoIP tidak dapat terjadi. Berikut ini adalah komponen pembangun VoIP :
1. User agent : suatu komponen yang digunakan oleh pengguna untuk membangkitkan dan menerima panggilan pada komunikasi VoIP. Alat yang berfungsi sebagai user agent adalah softphone. Softphone dapat diunduh secara gratis melalui internet. Softphone yang digunakan pada skripsi ini adalah x-lite.
penomoran dan call routing. Pada skripsi ini proxy yang digunakan adalah Elastix.
3. Protocol : diperlukan agar pengguna layanan VoIP dapat saling berkomunikasi pada aturan yang sama. Pada skripsi ini protocol yang digunakan adalah SIP.
4. Codec : merupakan kependekan dari Compressor/Decompressor. Codec merupakan teknologi yang memaketkan data voice ke dalam format lain dengan perhitungan matematis tertentu, sehingga menjadi lebih teratur dan mudah dipaketkan. Codec bertujuan untuk mengurangi penggunaan bandwith di dalam transmisi sinyal pada setiap pemanggilan dan sekaligus berfungsi untuk mengingkatkan jumlah panggilan. Dengan adanya codec, penggunaaan bandwith pada jaringan VoIP dapat dihemat. Banyak sekali jenis protokol vioce codec yang tersedia untuk implementasi VoIP. Voice Codec yang umum dikenal adalah : G.711, G.723, G.726, G.728, G.729 dan GSM 06.10.
2.3 Desain Sistem VoIP
SIP softphone SIP softphone
IAX softphone
Analog telepon ATA VoiP telepon
VoIP server
Gambar 2.1 Sistem Komunikasi VoIP (Isa Anshori, 2008).
2.3.1 Cara Kerja VoIP
Konsep cara kerja VoIP yaitu dengan melakukan pengiriman sebuah sinyal secara digital. Sebelum proses transmisi (pengiriman) dilakukan, data yang berupa sinyal analog akan dikonversikan terlebih dahulu dengan ADC (Analog to Digital Converter) menjadi bentuk data digital. Setelah proses konversi dilakukan data digital akan ditransmisikan ke sumber tujuan. Setelah sampai, data sinyal digital tersebut akan dikonversi kembali menjadi data sinyal analog dengan DAC (Digital to Analog Converter) sehingga dapat diterima oleh sumber tujuan sesuai dengan data sinyal yang ditransmisikan.
Kualitas suara biasanya dihitung dengan metode Mean Opinion Score (MOS). Metode ini memberi nilai rata - rata kualitas suara antara 1 sampai 5 dimana 1 artinya buruk dan 5 artinya baik. Codec meng - converter sinyal analog menjadi digital untuk pemancaran melalui rangkaian data.
2.4 Codec G.711
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 menggunakan 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.
rekonstruksi pada sisi receiver. Frame yang merupakan paket - paket informasi ini lalu ditransmisikan melalui jaringan IP dengan suatu standar komunikasi jaringan packet based. Standar G.711 merupakan teknik kompresi yang tidak efisien, karena akan memakan bandwidth 64 Kbps untuk kanal pembicaraan.
Codec G.711 dibagai menjadi 2, yaitu G.711 U - law (standar Amerika Serikat dan Jepang) dan G.711 A - law (standar Eropa dan negara lainnya selain Amerika Serikat dan Jepang). U - law berkaitan dengan penggunaan kabel T1 yang digunakan di Amerika Utara dan Jepang sedangkan A - law berkaitan dengan kabel E1 yang digunakan di Eropa dan negara – negara lainnya. Kabel T1 terdiri dari 24 kanal dengan kecepatan keseluruhan 1544 Mbit per detik. Sedangkan kabel E1 terdiri dari 31 kanal dengan kecepatan total 2048 Mbit per detik.
2.5 Asterisk
Asterisk merupakan software yang mengimplementasikan fungsi dari sebuah telepon Private Branch Exchange (PBX) yang dibuat oleh Mark Spencer dari Digium pada tahun 1999. Seperti pada PBX lainnya, Asterisk dapat dipasang pada telepon yang dapat digunakan untuk melakukan panggilan antara satu dengan lainnya dan dapat disambungkan juga dengan servis telepon yang tersedia misalnya Public Switched Telephone Network (PSTN) dan Voice over Internet Protocol (VoIP).
Asterisk bersifat open source maka pada saat mengunduhnya, pengguna diberikan souce code agar dapat mempelajari dan melakukan modifikasi untuk membuat perangkat lunak tersebut sesuai kebutuhan mereka. Kelebihan dari asterisk adalah dapat digunakan pada banyak platform OS, antara lain Linux, Windows, BSD dan OS X, men - support berbagai protokol VoIP seperti SIP, MGCP dan H.323. Asterisk dapat berperan sebagai registar dan gateway antara IP Phone dan PSTN.
Asterisk mempunyai komponen pembentuk seperti halnya PBX, yaitu extension, trunk, dan dial plan.
a. Extension : menangani proses pendaftaran dari pengguna, serta menyediakan username dan password bagi pengguna agar dapat terhubung dengan IP PBX.
merepresentasikan server lain atau IP PBX lain yang akan dihubungi oleh IP PBX ini.
c. Dial plan : merupakan aturan dial yang akan dimanfaatkan oleh ekstension untuk menghubungi sesama ekstesion atau trunk dan sebaliknya.
2.6 IP PBX
IP PBX merupakan kombinasi dari Switch atau Router dengan PABX (Private Automatic Branch eXchange) yang menangani VoIP. IP PBX dapat digunakan untuk mem- bypass jaringan telepon circuit - switched dengan menggunakan jaringan data, untuk berhubungan dengan jaringan data lainnya. Switch atau Router berfungsi mengarahkan paket data yang datang ke jaringan data sesuai dengan alamat tujuannya. IP PBX server adalah sebuah sistem yang mempunyai fungsi utama menyediakan layanan VoIP mulai dari registrasi user, call routing, call conference, interactive voice response, call forwarding, caller id, voice mail dan sebagainya.
2.7 Elastix
Elastix adalah open sourcesoftware yang membuat sebuah platform media komunikasi terpadu atau “Unified Communications Platform”, yang terdiri dari
seperti voicemail, fax-to-email, softphones, termasuk sistem CRM (customer relationship management) dan banyak lainnya.
Elastix 2.0.1 dengan lisensi GPLv2 untuk arsitektur x86 tersedia baik untuk sistem 32 dan 64 bit. Pembaruan pada Elastix 2.5 termasuk pengelolaan add-on yang membantu penyesuaian Elastix dengan kebutuhan pengguna termasuk kemungkinan untuk menambahkan aplikasi pihak ketiga. Disamping itu, pengguna Elastix akan menerima pemberitahuan dari sistem sehubungan dengan update untuk add-on yang terpasang.
Tampilan Dashboard juga diperbaiki agar pengguna dapat memantau informasi tentang status dan kinerja sistem lebih baik, seperti misalnya untuk panggilan yang terabaikan (mised calls), Email dan pesan dari vendor. Pengguna diberi pilihan dalam mengatur komponen atau informasi yang ingin ditampilkan di Dashboard.
Pada dashboard terdapat panel yang menampilkan presentasi kinerja CPU RAM dan SWAP selama server bekerja. Dan elastix juga menampilkan dalam bentuk grafik secara real time selama proses komunikasi berlangsung. Dari dashboard panel tersebut penulis bisa mengambil rekaman data yang berlangsung ketika pengujian concurrent call berlangsung.
Sebuah Panel untuk operator berfungsi sebagai pengelola panggilan (telepon) secara real time yang secara simultan menampilkan informasi tentang aktifitas yang sedang berlangsung.
Mendukung pertemuan virtual, tersedia fitur Elastix Conference Room yang bisa mengorganisasi sebuah Teleconference, termasuk presentasi yang didukung pertukaran berkas berbagai format, disamping menyediakan fasilitas untuk chatting antar peserta konferensi jarak jauh.
Modul Email diperbaiki dan lebih mudah disambungkan dengan server email Eksternal. Sistem kini langsung mendukung Mailman, yaitu program pengelola milis yang dapat dipasang via antarmuka Elastix-Interface.
Elastix 2.5 menyediakan falititas untuk Faksimili yang dikirim melalui antar muka berbasis web (Web interface). Fax dapat ditulis langsung atau diunggah dari berkas dengan format PDF, Tiff atau Text. Disamping itu modul Agenda juga telah ditingkatkan dengan iCal-Export.
Rincian fitur utama Elastix 2.5 :
Perbaikan Dashboard baih visual maupun funsional. Fitur add-on management dari Dashboard.
ElastixOperator Panel sebagai real - time phone call management. Virtual Conference Room.
Integrasi dengan external mailservers lebih mudah. Web-based fax;
Peningkatan pada DHCP module. Automatic backups.
2.8 VQ Manager
berbeda-beda dengan menunjukan trend penggunaan bandwidth dan pola lalu lintas VoIP.
VQ Manager pada pengujian ini hanya di- setting untuk menentukan MOS score yang ada selama proses panggilan antar PC client berlangsung secara real time yang di- capture dari kartu jaringan yang ada pada PC client.
Pada pengujian ini VQ Manager di- setting pada PC client yang pertama dan PC client yang terakhir dalam melakukan panggilan antar PC client , dimana kondisinya semua panggilan masih tersambung hingga pada batas panggilan tertentu atau batas panggilan yang mampu di- handle oleh server VoIP (concurrent call).
2.9 Session Initiation Protocol (SIP)
SDP
LINK AND PHYSICAL LAYER SIP
IP
RTP IP
TCP UDP
Gambar 2.3 Topologi Protokol jaringan SIP (Isa Anshori, 2008).
2.9.1 Protokol Pendukung SIP
Secara default, SIP menggunakan protokol UDP tetapi dapat juga menggunakan TCP sebagai protokol transport. Protokol yang mendukung SIP antara lain :
1. Real - time Transport Protocol (RTP)
2. Real-time Control Transport Protocol (RTCP)
Protokol RTCP merupakan protokol yang mengendalikan transfer media. Protokol ini bekerja sama dengan protokol RTP dalam proses transfer media yang terjadi. Dalam satu sesi komunikasi, protokol RTP mengirimkan paket RTCP secara periodik untuk memperoleh informasi transfer media dalam perbaikan kualitas layanan.
3. Session Description Protocol (SDP)
Protokol SDP merupakan protokol yang mendeskripsikan media dalam suatu komunikasi. Tujuan protokol SDP adalah untuk memberikan informasi aliran media dalam satu sesi komunikasi agar penerimaan yang menerima informasi tersebut dapat berkomunikasi.
2.9.2 Komponen SIP
Dalam hubungannya dengan IP Telephony, ada dua komponen yang ada di dalam sistem SIP, yaitu :
1. User Agent
User Agent merupakan sistem akhir yang digunakan untuk berkomunikasi, dimana user agent ini memiliki dua bagian, yaitu :
User Agent Client (UAC)
UAC merupakaan aplikasi pada client yang didesain untuk memulai SIP request.
UAS merupakan aplikasi server yang memberitahukan user jika menerima request dan memberikan respon terhadap request tersebut. Respon dapat berupa menerima atau menolak request.
2. Network Server
Agar user pada jaringan SIP dapat memulai suatu panggilan dan dapat pula dipanggil, maka user terlebih dahulu harus melakukan registrasi agar lokasinya dapat diketahui. Registrasi dapat dilakukan dengan mengirimkan pesan REGISTER ke server SIP. Lokasi user dapat berbeda-beda sehingga untuk mendapatkan lokasi user yang aktual diperlukan location server. Pada jaringan SIP ada dua tipe networkserver, yaitu :
Proxy Server
Proxy Server adalah server yang menerima request, mengolahnya, serta meneruskan request yang diterimanya ke next hop server setelah mengubah beberapa header pada pesan request. Next hop server dapat berupa server SIP atau server lainnya dimana proxy server tidak perlu tahu. Proxy server dapat berfungsi sebagai client dan server karena proxy server dapat memberikan request dan respon.
Komponen ini merupakan server yang menerima pesan request serta memberikan respon terhadap request tersebut yang berisi alamat dari next hopserver.
2.10 MOS (Mean Opinion Score)
MOS (Mean Opinion Score) merupakan penilaian yang berhubungan dengan kualitas suara yang didengar pada ujung pesawat penerima. Standar penilaian MOS dikeluarkan ITU-T pada tahun 1996. Penilaian dengan menggunakan MOS masih bersifat subyektif karena kualitas pendengaran dari masing-masing pendengar berbeda-beda.
Nilai MOS Kualitas
5 Sangat Bagus
4 Bagus
3 Cukup
2 Buruk
1 Sangat Buruk
21 BAB III
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
3.1 Topologi Pengujian
Perancangan jaringan yang akan digunakan dalam penelitian kali ini terdiri dari beberapa komponen pembentuk yaitu PC client, HUB, dan Server. Selain itu terdapat dua skenario pengujian yaitu skenario menggunakan PC server 1 dengan spesifikasi processor intel dual core dan PC server 2 dengan spesifikasi processorintel Celeron. Pada skenario untuk kedua PC server digunakan 60 PC client yang sudah di-install softphone pada masing – masing PC untuk berkomunikasi melakukan panggilan ke setiap nomor ekstensi yang sudah ter-register pada server.
Pada server digunakan Elastix sebagai IPPBXserver. PC server dengan processor dual core dan Celeron akan digunakan secara bergantian Kemudian dilakukan pengujian concurrent call pada masing – masing PC server dengan cara panggilan secara simultan ke nomor ekstension di - softphone antar PC client sampai pada tingkat kejenuhan dimana server tidak dapat menangani panggilan lagi. Sehingga dapat di ketahui batasan concurrent call yang bisa ditangani oleh PC server dengan spesifikasi hardware yang sudah ditentukan.
Gambar 3.1 skenario topologi pengujian
Gambar 3.2 Tampilan home web serverElastix
3.2 Analisis Kebutuhan
Dalam mencapai tujuan implementasi dalam penelitian tugas akhir ini, dilakukan pendekatan analisis dan desain terhadap terhadap jaringan VoIP. Untuk merealisasikan tujuan tersebut maka pendekatan analisis dan desain sistem yang dilakukan antara lain :
1) Hardware
2) Software
3.2.1 Hardware
Hardware adalah semua bagian fisik dari mesin dan media penghubung yang ada pada jaringan komputer. Proses kerja perangkat keras dibedakan dengan data yang beroperasi didalamnya dan dibedakan dengan perangkat lunak yang menyediakan instruksi untuk perangkat keras dalam menyelesaikan tugasnya.
1) Komputer VoIP Server 1 a. Tipe : PC/Desktop
b. Processor : Pentium Dual core CPU E5500 @ 2.80 Ghz c. Memory : 512 MB RAM
d. Harddisk : 200 GB
e. Sistem Operasi : CentOS 7 2) Komputer VoIP Server 2
a. Tipe : PC/Desktop
b. Processor : Intel Celeron 420 @ 1.60 Ghz c. Memory : 512 MB RAM
d. Harddisk : 200 GB
e. Sistem Operasi : CentOS 7 3) Client VoIP (60 unit)
a. Tipe : PC/Desktop b. Processor : Dual core c. Memory : 3 GB RAM d. Harddisk : 250 GB
4) Client Login server : a. Tipe : PC/Desktop b. Processor : Dual core c. Memory : 3 GB RAM d. Harddisk : 250 GB
e. Sistem Operasi : Windows 7
3.2.2 Software
Software atau perangkat lunak adalah program komputer yang berfungsi sebagai sarana interaksi antara pengguna dan perangkat keras. Perangkat lunak dapat juga dikatakan sebagai 'penterjemah' perintah-perintah yang dijalankan pengguna komputer untuk diteruskan ke atau diproses oleh perangkat keras. Software yang akan digunakan dalam penelitian ini terdapat lima jenis, yaitu :
a. Sistem Operasi (Operating System). b. VoIP/SIP server.
c. Softphone. d. VoIP Monitor.
1) Sistem Operasi (Operating System)
adalah Windows 7 dan CentOS 7 yang juga satu paket dengan Elastix 2.5. Windows 7 dan CentOS 7 medukung CPU dengan prosesor 32 bit dan 64 bit.
2) VoIP/SIP server
Asterisk memiliki kemampuan yang luar biasa sebagai VoIPserver, akan tetapi pada skripsi ini, penulis tidak menggunakan asterisk terlalu mendalam. Konfigurasi asterisk yang dilakukan hanya bertujuan agar asterisk dapat melakukan fungsi dasarnya sebagai SIP server yang dapat mendukung komunikasi VoIP. Asterisk sendiri sudah terdapat dalam sistem operasi Elastix.
3) Softphone
Softphone adalah pesawat telepon yang berbentuk software yang dapat di - install pada PC atau notebook. Beberapa softphone yang sering digunakan seperti Ekiga, SJPhone, dan X-lite, yang dapat didownload dengan gratis dari Internet. Selain itu juga dibutuhkan headphone/speaker dan microphone agar dapat berbicara dan mendengar suara lawan bicara. Softphone yang digunakan pada penelitian ini adalah X-lite.
4) VoIP Monitor
melacak gangguan pada jaringan VoIP. Penelitian ini menggunakan VQ manager yang merupakan aplikasi khusus untuk memonitor dan analisa jaringan VoIP dengan parameter MOS.
3.3 Skenario Pengujian
Secara umum, skenario pengujian terbagi dalam dua bagian yaitu dengan menggunakan PC serverintel dual core dan intel celeron yang masing – masing dipasang memori 512 MB DDR 2.
Pengujian dilakukan dengan cara yang sama dan hanya berbeda spesifikasi pada PC server yang digunakan secara bergantian.
Pengujian dimulai dengan instalasi server elastix pada kedua PC server yang diujikan dan mendaftarkan nomor ekstensi yang ingin digunakan selama pemanggilan. Instalasi softphone pada masing – masing PC client menggunakan X-lite dimana protokol yang digunakan adalah SIP dan codec yang dipakai adalah G.711 U – law. Kemudian melakukan proses registrasi dimana user memasukan secret number dan alamat IP domain server pada bagian konfigurasi X-lite. Kemudian X-lite akan memberikan notifikasi bahwa nomor ekstensi sudah ter-registrasi
Setelah itu VQ Manager di instal pada PC client yang mempunyai nomor urut pertama dalam melakukan panggilan dan nomor urut terakhir dalam melakukan panggilan. VQ Manager hanya di- konfigurasi untuk mengetahui jumlah score MOS yang ada selama proses pengujian dilakukan selama proses komunikasi berlangsung.
Pada PC login server dipasang alat rekam video yaitu smartphone xiaomi untuk merekam kinerja CPU yang pada monitor yang menampilkan halaman dashboard web server elastix beserta panel presentasi meter CPU dan grafik nya.
Adapun atribut peralatan yang dibutuhkan selama pengujian dapat dilihat pada tabel.
No Atribut Nilai
1 Topologi jaringan Star
2 PC Server 2
8 IPPBX server Elastix
9 Softphone X - Lite
10 Codec G.711 U - Law
11 Microphone 1 pasang sampai 60 pasang 12 Video kamera Xiaomi smartphone
Tabel 3.1 Atribut Pengujian
Mulai
Registrasi client ke server VoIP
Instalasi & konfigurasi Elastix server
Instalasi & konfigurasi softphone
Pengujian
Analisa
Selesai Instalasi & Konfigurasi VQ
Manager
31 BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM
Pada bab ini dilakukan pengujian dan analisa performansi Server Voice over Internet Protocol (VoIP) dengan menggunakan codec G.711 U-Law dan Elastix sebagai infrastruktur jaringan VoIP. Pengujian akan dilakukan dengan memonitor kinerja CPU pada PC server dan MOS, dalam kondisi jaringan dengan gangguan yang bersifat statis .
4.1 Pengujian Sistem
Pengujian PC server dual core dilaksanakan pada tanggal 23 mei 2015 pada jam 06:00 wib dan PC server Celeron dilaksanakan pada tanggal 27 mei 2015 pada jam yang sama. 2 PC server diposisikan di lab tugas akhir jaringan komputer dan 60 PC client diposisikan di lab komputer dasar Universitas Sanata Dharma Paingan. Sambungan antar lab menggunakan kabel UTP dengan IPv4 yang terhubung pada HUB dan Router. Pengujian dilakukan pada jam diluar kerja kampus dimana penggunaan lab dan lalu lintas jaringan tidak padat pemakaiannya oleh mahasiswa. Durasi pengambilan data rekaman video berlangsung selama 55 menit. Pengujian berakhir pada jam 09:00 wib dimana proses pengambilan data sudah dilaksanakan sesua skenario pengujian yang sudah di rencanakan.
mampu menerima berapa banyaknya panggilan dengan menggunakan rekaman suara tutorial teknik bermain gitar yang di asumsikan hampir mirip dengan orang yang sedang melakukan percakapan. Monitoring kinerja CPU dan memori server diambil dengan cara merekam video secara real time menggunakan Xiaomi smartphone untuk memudahkan dalam mencatat data yang terlihat pada web server elastix.
Pengujian dilakukan 1 kali untuk masing skenario dan masing-masing pengujian menggunakan 60 PC client yang sudah ter-registrasi pada nomor ekstensi di server Elastix.
Setelah topologi dibangun, akan dilakukan pengukuran terhadap performa VoIP server, yaitu banyaknya jumlah kapasitas user yang bisa melakukan panggilan secara simultan kualitas layanan selama komunikasi berlangsung. Adapun parameter yang akan diukur adalah jumlah concurrent call dan MOS yang di- capture dengan VQ manager.
4.2 Analisa Data
page web server elastix menyediakan fitur untuk memantau kinerja CPU PC server pada saat melakukan panggilan maupun sebaliknya.
Gambar 4.1 contoh tampilan dashboard web server VoIP elastix
Gambar 4.2 contoh tampilan dashboard web server VQ manager
Server pentium dual core CPU
CALL PROSESSOR (%) MEMORI
Grafik 4.1 hasil pengujian kinerja prosessor PC server 1
Grafik 4.3 hasil pengujian kinerja memori PC server 1
MOS
Parameter MOS di capture menggunakan aplikasi monitoring VoIP VQ manager yang di –setting pada kartu jaringan kedua pasang PC client yang saling melakukan komunikasi dalam satu panggilan. Sample MOS di capture dari dua PC client yang berkomunikasi selama proses pengujian dilangsungkan secara real time. Dan hasilnya ada pada screen capture di bawah ini :
Gambar 4.3 capture MOS score pada antar dua client (skenario 1)
4.2.2 Pengujian PC server 2 B. PC serverceleron
Pengujian pada PC Server dengan spesifikasi intel celeron prosessor dan memori 512 MB dapat di lihat pada MOS, tabel pengujian concurrent call, dan grafik
Tabel 4.2 Jumlah concurrent call PC server 2
Grafik 4.5 hasil pengujian kinerja memori PC server 2
Grafik 4.6 hasil pengujian kinerja memori PC server 2
Dari tabel pengujian concurrent call dan grafik diatas, yang mampu ditangani oleh PC server 2 hanyalah 19 panggilan ,kurang 2 panggilan dari jumlah
kemampuan PC server 1 yang bisa menangani panggilan lebih banyak dari PC server yang mempunyai prossesor intel celeron.
Dengan tingkat kapasitas prosessor dan memori yang semakin meningkat hingga batas dimana server VoIP tidak mampu menangani panggilan selanjutnya. Pada panggilan ke 19 server elastix tidak mampu untuk meneruskan panggilan ke panggilan 20. Ditandai dengan client berikutnya tidak mampu menerima panggilan ke 20. Sehingga total panggilan yang tercatat hanya 19 panggilan.
MOS
Gambar 4.5 capture MOS score pada antar dua client (skenario 2)
4.3 Perbandingan concurrent call
Grafik 4.7 perbandingan jumlah concurrent call
4.4 Perbandingan MOS
Grafik 4.8 menunjukan perbandingan nilai Mean Opinion Score (MOS) untuk kedua PC server tidak jauh berbeda. Dan masih dalam katagori kualitas bagus dari skala 1 – 5 dimana nilai minimum adalah kualitas sangat buruk. Nilai MOS prosesor dual core adalah 4.3 sedangkan prosesor Celeron 4.4.
Grafik 4.8 Perbandingan MOS kedua PC server
4.3 Perbandingan Performansi Perangkat Keras
Grafik 4.9 Perbandingan kinerja prosessor kedua PC server
Grafik 4.10 Perbandingan kapasitas memori kedua PC server
Grafik 4.11 Perbandingan kinerja memori kedua PC server
85% 87% 88% 87% 88% 96%
67% 68% 72%
80% 90%
93%
3 6 9 13 16 18
Call
Kinerja Memori (%)
46 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
1.1 Kesimpulan
Dari analisis tingkat performansi server VoIP dalam menangani concurrent call yang sudah di implementasikan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Jumlah concurrent call yang diukur pada uji coba ini berbanding lurus dengan tingkat spesifikasi PC server. Semakin tinggi spesifikasi PC server yang di install dengan server VoIP maka semakin tinggi juga tingkat kemampuan PC server tersebut bisa menangani banyaknya panggilan yang ada.
2. Dari anomali data performansi perangkat keras yang diuji terlihat optimalisasi kinerja kedua server. CentOS 7 lebih optimal kinerja nya pada prosessor Celeron dibandingkan Prosessor Dual core.
1.2 Saran
Terdapat beberapa saran dari penulis agar peneliti selanjutnya dapat memperhatikan hal – hal dibawah ini, guna perbaikan dan pengembangan kearah yang lebih baik, Adapun saran tersebut adalah :
2. Pengujian dengan codec yang berbeda dan menambah lebih banyak parameter.
3. Penggunaan elastix lebih diperdalam lagi misalnya dengan menerapkan call conference ,video call dan voice mail.
48
DAFTAR PUSTAKA
Johnston, Alan B. (2001). SIP : Understanding the Session Initiation Protocol. Artech House.
Brokish, C.W. & Lewis, M. (1997) A-Law and mu-Law Companding Implementations Using the TMS320C54x [Internet], Texas Instruments. <http://www.voip-sip.org> diakses 27 Mei 2012
ITU-T G.107. The E-model, a computational model for use in transmission
METODE PARALLEL PROCESSING” Jurusan Teknik Elektro, Fakultas
Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS Sukolilo, Surabaya.
Lazuardi, N. (2008) Perencanaan Jaringan Komunikasi VoIP Menggunakan Asterisk SIP. Skripsi, Universitas Sumatera Utara.
Purbo, O.W. & Raharja, A. (2010) VoIP Cookbook: Building Your Own Telecommunication Infrastructure [internet]. Jakarta: One Destination Center. <http://opensource.telkomspeedy.com> diakses 15 maret 2015 VoIP Mechanic. MOS-Mean Opinion Score for VoIP Testing.
Yletyinen, T. 1998. The Quality of Voice Over IP. Helsinki University Of Technology
Elastix manual e-book http://blogs.elastix.org/en/manuals/ (di- download tanggal 9 maret 2015)
50 LAMPIRAN
A. Proses Instalasi Elastix Server
1. Download image ISO Elastix 2.4.0 (IP PBX, Email, IM, Faxing, Collaboration) Appliance. Yang bisa didapat disini :
http://www.elastix.org/index.php/en/downloads.html
2. Burning iso tersebut diatas ke dalam sekeping CD
3. Setting BIOS pada Server agar booting awal ke CD Drive / DVD Drive. Dan lanjutkan seperti langkah-langkah berikut ini :
5. Keyboard Type pilih “us” :
6. Setelah beberapa saat proses berlanjut pada notifikasi proses penghapusan drive untuk penginstalan, pilih “Yes” :
8. Jika ada warning lagi pilih “Yes” :
9. Review Partition Layout pilih “No” saja :
11.Pilih semua opsi, jika memungkinkan menggunakan IPV6 juga :
12.Untuk kali ini kita gunakan Manual Address Configuration saja. Catatan : Sesuaikan dengan jaringan Anda)
14. Selanjutnya silahkan isikan gateway, primary dns dan secondary dns
15.Isikan hostname sesuai dengan yg Anda inginkan :
17.Lanjut, isikan password untuk root (sebagai administrator utama)
18.OK, lanjutkan ke penginstalan paket-paket dari Elastix 2.4.0 (IP PBX, Email, IM, Faxing, Collaboration) Appliance
20.Setelah mesin reboot, Anda akan diminta untuk mengisikan password MySQL untuk administrasi nantinya. Silahkan isikan dan konfirmasi (2 kali)
22.Konfigurasi MySQL dan Admin selesai. Silahkan buka browser Anda menuju “https://IP_Server_Elastix/” . Jika Ada notifikasi error SSL, abaikan saja dengan cara klik “Proceed anyway” (Untuk Google Chrome)
23.Isikan username “admin” dan password yg sudah Anda isikan sebelumnya :
B. Tutorial menambahkan ekstensi agar user bisa melakukan komunikasi
1. Masuk firefox dan memasukkan IP serverElastix
2. Login sebagai Administrator dan password Briker
C. Instalasi dan Setting X-Lite
1. Membuka X-Lite dan pilih Add untuk menambah Account yang sebelumnya sudah didaftarkan pada extension pada Web ServerElastix
