Analisis Quality of Service pada Transfer Data Audio dan
Video Melalui WDS (Wireless Distribution System)
Artikel Ilmiah
Oleh:
Wahyu Tri Silo
NIM: 672009057
Analisis Quality of Service pada Transfer Data Audio dan
Video Melalui WDS (Wireless Distribution System)
1)
Wahyu Tri Silo, 2)Indrastanti Ratna Widiasari Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50771, Indonesia
Email: 1)672009057@student.uksw.edu, 2)indrastanti@staff.uksw.edu
Abstract
Wireless is a technology that enables to connect internet without cable. The development of wireless with Wireless Distribution System (WDS) often used because of its effectiveness and flexibility in the development of network coverage. It is done because of the more of wireless device that is used by society. The audio and video streaming activity through wireless network is popular and done of many internet user nowadays, but it has not been in line with the limitation and the expensive of the internet packet data (bandwidth). The implementation of management bandwidth can be suitable solution to solve it. The result of this result is the rising of Quality of Service (QoS) in the Wireless Distribution System (WDS) network as the media of streaming audio and video transmission that is done locally and in a public. Beside that, the use of Wireless Distribution System (WDS) network also have lower ability than conventional wireless in audio and video streaming activity.
Keyword: wireless, streaming, QoS, WDS, bandwidth
Abstrak
Wireless merupakan teknologi yang memungkinkan koneksi nirkabel ke internet. Teknologi pengembangan wireless dengan Wireless Distribution System banyak diterapkan karena efektif dan fleksibel dalam pengembangan coveragejaringan. Hal tersebut dilakukan karena semakin banyaknya perangkat wireless yang dipakai masyarakat. Kegiatan streaming audio dan video melalui jaringan wireless merupakan kegiatan yang populer dan banyak dilakukan oleh pengguna internet saat ini, akan tetapi hal ini belum sejalan dengan keterbatasan dan mahalnya paket data internet (bandwidth). Implementasi manajemen banwidth bisa menjadi jalan keluar yang cocok untuk mengatasi permasalahan keterbatasan bandwidth tersebut. Penelitian ini menghasilkan peningkatan Quality of Service pada jaringan Wireless Distribution System sebagai media transmisi streaming audio dan video yang dilakukan secara local dan public. Selain itu, penggunaan jaringan Wireless Distribution System juga memiliki kemampuan lebih rendah dibandingkan dengan wireless konvensional dalam aktfitas streaming audio dan video.
Kata Kunci: wireless, streaming, QoS, WDS, bandwidth
2 1. Pendahuluan
Dewasa ini manusia sangat bergantung pada kebutuhan akses informasi internet secara mudah dan cepat. Peralatan elektronik yang mendukung teknologi wireless merupakan pilihan banyak orang sebagai koneksi internet. Hal tersebut dikarenakan wireless memberikan kemudahan dan fleksibilitas yang tinggi. Teknologi wireless dapat diimplementasikan di berbagai tempat yang tidak mungkin dapat dicapai jaringan kabel, sehingga teknologi ini efektif dan populer untuk perangkat layaknya notebook, smartphone, dan gadget-gadget lain yang semakin lama banyak digunakan oleh masyarakat luas.
Melalui gelombang elektromagnetik, Wireless LAN mengirim dan menerima data melalui udara, dan meminimalkan penggunaan sambungan kabel, sehingga Wireless LAN memiliki fleksibilitas, mobilitas, kemampuan handover, menawarkan efisiensi waktu dan biaya pemeliharaan yang murah [1]. Kenyataannya, masih banyak penggunaan teknologi wireless seperti jaringan
hotspot, yang masih menggunakan backbone kabel ke dalam setiap access point
yang dipakai. Hal ini dirasa kurang efisien dan kesulitan dalam implementasi. Teknologi yang dapat mengatasi permasalahan tersebut yaitu menggunakan jaringan WDS (Wireless Distribution System). Teknologi ini memungkinkan koneksi beberapa access point secara langsung tanpa menggunakan backbone kabel [2].
Selain tersedianya jaringan wireless yang handal dan fleksibel, hal lain yang tidak kalah penting yaitu kapasitas bandwidth atau kecepatan yang dimiliki jaringan tersebut. Hal ini bertujuan agar jaringan wireless dapat melayani banyaknya user yang memiliki kebebasan dalam hak akses konten yang beragam melalui internet seperti browsing, download, streaming, dan sebagainya. Streaming merupakan aplikasi realtime yang membutuhkan resource cukup besar terutama bandwidth, aplikasi ini juga rentan terhadap latency. Oleh sebab itu, kegiatan streaming user dapat dijadikan tolok ukur dalam menguji kemampuan jaringan wireless.
Terbatasnya bandwidth pada sebuah jaringan merupakan sebuah kendala, sedangkan penambahan kapasitas bandwidth juga membutuhkan tambahan biaya. Oleh sebab itu, melakukan klasifikasi data aplikasi melalui sebuah jaringan atau sering disebut dengan Quality of Service (QoS) dapat diterapkan untuk manajemen resource sesuai kebutuhan. Teknologi ini bisa diterapkan pada jaringan dengan memaksimalkan manajemen traffic aplikasi data yang melewati jaringan wireless.
Berdasarkan uraian tersebut dilakukan analisis terhadap kemampuan jaringan WDS dalam melewatkan data berupa audio dan video secara streaming. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan beberapa parameter QoS sebagai pengukur, selanjutnya menemukan perbedaan sebelum dan sesudah jaringan WDS tersebut didukung oleh manajemen bandwidth. Analisis juga dilakukan dalam membandingkan performance jaringan WDS dan jaringan wireless konvensional melalui aktivitas streaming public internet.
berada di server local dan public internet, (2) Pengamatan dilakukan pada jaringan wireless konvensional dibandingkan dengan jaringan WDS, (3) Pengamatan dilakukan sebelum dan sesudah jaringan WDS didukung oleh manajemen bandwidth, (4) Tidak membahas tentang keamanan jaringan WLAN
dan Captive portal,(5) Perangkat yang digunakan adalah WLAN indoor, (6)
Pengamatan dilakukan hanya dengan menggunakan satu buah client WLAN. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan analisis terhadap kualitas layanan yang diberikan ketika proses transfer data audio dan video melalui jaringan WDS, sebelum dan sesudah jaringan WDS didukung oleh manajemen
bandwidth, yang selanjutnya membandingkan performance antara wireless
konvensional dan WDS dalam streaming data audio dan video. Manfaat yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah memberikan informasi untuk kepentingan ke depannya dalam dunia teknologi, terutama tentang pemahaman teknologi WDS yang mulai banyak diterapkan. Serta konsep kerja QoS yang bermanfaat mendukung tidak hanya jaringan WDS, akan tetapi bisa diterapkan di kasus masalah yang lainnya.
2. Kajian Pustaka
Beberapa penelitian yang mendasari penelitian ini telah dilakukan sebelumnya. Penelitian sebelumnya dilakukan pengamatan kemampuan dari jaringan WDS dalam menangani komunikasi yang dilakukan oleh client. Komunikasi data yang diamati ini menggunakan parameter throughput yang didapat oleh client dengan menggunakan topologi yang didukung oleh WDS dan tanpa WDS. Hasil pengamatan yang menjelaskan bahwa berdasarkan hasil pengujian dengan 12 klien menggunakan metode WDS dan tanpa WDS, diketahui bahwa terjadi penurunan kapasitas kanal hingga 25,2%, yaitu dari throughput sebesar 6,34 Mbps pada jaringan tanpa WDS menjadi 4,74 Mbps pada jaringan dengan WDS [2]. Penelitian lain yang melakukan analisis video bitrate terhadap jumlah user live streaming pada jaringan intranet menyimpulkan bahwa hasil pengujian live streaming diketahui jika semakin banyak user yang mengakses live
streaming, maka nilai delay dan jitter semakin tinggi sedangkan nilai throughput
menurun. Padatnya traffic pada jaringan mempengaruhi nilai throughput, delay
dan jitter. Percobaan yang dilakukan menggunakan video bitrate 512 kbps,
384kbps, dan 256 kbps yang merupakan bitrate dalam kategori high untuk live
streaming menghasilkan nilai jitter kurang dari 75 ms, dan kategori tersebut
masuk dalam kriteria bagus [3].
Penelitian lain tentang analisis QoS pada simulasi jaringan MPLS VPN menyimpulkan bahwa ternyata peranan bandwidth sangat mempengaruhi QoS dari trafik data pada jaringan tersebut. Prioritas pelayanan oleh jaringan juga perlu diadakan pengaturan. Dalam hal ini terdapat hasil bahwa jaringan yang telah dibebani lebih dari 50% alokasi total seluruh bandwidth yang telah tersedia, akan mengakibatkan pengaruh yang cukup signifikan terhadap Round Trip Time dan
delay. Pemakaian jaringan hingga melebihi total bandwidth juga akan
4
Wireless merupakan teknologi nirkabel dimana perangkat elektronik yang dapat saling berhubungan atau berkomunikasi tanpa menggunakan kabel. Media transmisi wireless berupa frekuensi radio untuk berkomunikasi diantara
workstation dan file server ataupun access point. Tiap-tiap segment mempunyai
sebuah transceiver/antenna untuk mengirim atau menerima data. Jaringan model
wireless ini sangat baik untuk komputer laptop atau komputer remote untuk
berkoneksi dengan WLAN. Wireless juga menguntungkan apabila di sebuah gedung sangat sulit menginstalasi kabel. Jaringan jenis ini fleksibel tempatnya, menggunakan frekuensi radio dan tidak ada media penghalang, serta bisa menjangkau lebih luas dibandingkan dengan kabel. Penggunaan teknologi jaringan berbasis wireless merupakan pilihan yang tepat saat ini, karena dapat meningkatkan produktifitas dengan akses real-time terhadap informasi, tidak peduli lokasi pekerja, setup jaringan yang cost effective daripada lokasi yang sulit dipasang kabel, dan berkurangnya biaya pemeliharaan [5].
Wireless Distribution System (WDS) adalah teknologi jaringan komputer, dimana memungkinkan untuk mengembangkan jaringan internet nirkabel tanpa harus menggunakan kabel sebagai backbone jaringan seperti cara tradisional. Jaringan wireless yang menggunakan teknologi WDS dihubungkan dengan cara membuat link yang terdiri dari suatu access point induk ke access point anak. WDS menyediakan mobilitas yang tinggi dengan koneksi antar access point. Ketika frame diarahkan kepada distribution system, maka frame tersebut akan terkirim pada AP yang sesuai tujuan dan akan dikirimkan oleh AP ke tujuan akhir. Keuntungan yang bisa terlihat dari WDS dibanding solusi lainnya adalah bahwa dengan sistem ini header MAC address dari paket traffic tidak berubah antar link
access point, tidak seperti pada proses encapsulation misalnya pada komunikasi
antar router yang selalu menggunakan MAC address pada hop berikutnya. Terminologi distribution system dalam IEEE 802.11 merupakan sistem yang mampu melakukan interkoneksi jaringan Basic Service Sets (BSS). Sistem ini lebih baik dalam membuat sel untuk menghubungkan antar BSS yang dikontrol oleh sebuah acces point utama. Jadi tujuan utama distribution system yaitu untuk memperluas jaringan wireless yang memungkinkan client melakukan roaming antar jaringan atau tetap tinggal pada jaringan yang tersedia sebelumnya [6]. Gambaran topologi penerapan jaringan WDS dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Wireless Distribution System [6]
pada jaringan kabel, dapat juga diimplementasikan pada jaringan wireless untuk meningkatkan kualitas jaringan. Quality of Service (QoS) adalah kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik dalam memilih traffic
network melalui berbagai teknologi, misalnya termasuk dalam Frame Relay,
Asynchronous Transfer Mode (ATM), Ethernet dan jaringan 802.11, Sonet, dan
IP-route, serta semua jaringan yang menggunakan teknologi ini. Tujuan utama QoS yaitu menyediakan prioritas meliputi kapasitas bandwidth, control jitter dan latency, dan mengurangi terjadinya loss packet pada distribusi data. Hal penting lain dari tujuan sistem ini yaitu menyediakan prioritas tinggi untuk mengutamakan sebuah traffic, tetapi tetap menjaga traffic lain yang dalam prioritas lebih rendah tetap memperoleh pelayanan. Teknologi QoS menyediakan elementary dasar yang di masa depan akan sangat berguna dalam aplikasi bisnis di kampus, WAN, service provider jaringan, dan lain-lain [7].
Penerapan manajemen bandwidth jaringan wireless berfungsi untuk memaksimalkan jaringan mengingat suatu kondisi yang mengharuskan sebuah manajemen di dalam jaringan, misalnya keterbatasan bandwidth. Selain permasalah bandwidth, terdapat permasalahan lain jaringan wireless yang mudah terjadi interferensi, sehingga untuk aplikasi-aplikasi yang rentan terhadap latency jaringan misalnya aktivitas streaming, membutuhkan dukungan manajemen
bandwidth yang lebih. Streaming yang sebenarnya adalah konten media yang
dikirimkan ke media player pengguna secara realtime, yang berarti data dikirimkan setara pada waktu yang bersamaan dengan data tersebut ditampilkan, dengan asumsi bahwa sebuah klip dengan durasi 10 menit, maka dibutuhkan 10 menit pula untuk download melalui jaringan, dan tidak ada penyimpanan konten antara pengirim dan media player. Data pada streaming tersebut akan tiba di media player untuk kemudian dibuang setelah tidak dimainkan kembali [8]. Karakteristik streaming yang sudah disebutkan membuat aplikasi tersebut membutuhkan resource yang besar terutama bandwidth.
3. Metode Penelitian dan Perancangan Sistem
6
Setelah dilakukan identifikasi masalah, dibuatlah perancangan sistem. Metode yang digunakan dalam pembuatan sistem ini adalah metode penelitian deskriptif, yaitu suatu prosedur yang dapat menghasilkan data deskriptif berupa kata, kalimat atau gambar dan perilaku yang diamati, didukung dengan studi literature atau studi kepustakaan sehingga realitas dapat dipahami dengan baik dan benar. Disamping itu, penelitian deskriptif juga merupakan penelitian, dimana pengumpulan data untuk menguji pertanyaan penelitian atau hipotesis yang berkaitan dengan keadaan dan kejadian sekarang serta menggambarkan dan menginterpretasi objek sesuai dengan apa adanya [9]. Proses yang dilalui yaitu dimulai dari perencanaan topologi jaringan, persiapan hardware dan software yang diperlukan, instalasi sistem dan persiapan pengujian.
Pada tahap perencanaan topologi dan persiapan hardware dan software, dibuat dua buah skenario yaitu (1) streaming yang dilakukan dengan akses data
streaming langsung dari sebuah halaman web public internet, dan (2) streaming
yang dilakukan dengan akses data streaming berasal dari server streaming local. Langkah selanjutnya adalah melakukan perancangan jaringan, yaitu menentukan desain topologi jaringan sesuai skenario. Digunakan router mikrotik sebagai gateway jaringan WLAN yang diterapkan manajemen bandwidth di dalamnya. Server streaming local akan digunakan sebagai media streaming server. Dua buah wireless access point yang digunakan sebagai perangkat penghubung jaringan yang membentuk jaringan WDS dan wireless konvensional. Perangkat terakhir adalah laptop yang berfungsi sebagai client jaringan yang akan melakukan proses streaming data audio dan video. Bandwidth yang diberikan kepada client WLAN dibatasi dengan downstream/upstream 256kbps/256kbps. Pembagian alokasi IP
address juga ditentukan dalam jaringan WDS yang dibuat, alokasi IP address
tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Alokasi Pemberian IP Address
No. Perangkat Keterangan
1. Modem ADSL IP Public : 180.254.51.143 (Telkom Speedy)
IP Local : 192.168.1.1/24
2. Router Mikrotik IP ether1-to-Int : 192.168.1.100/24
IP ether2-to-Ser : 10.4.151.1/30
Alokasi IP address yang diberikan selanjutnya diimplementasikan pada topologi jaringan yang sudah dibuat. Perbedaan penerapan antara jaringan WDS
dan wireless konvensional yaitu pada koneksi access point yang dipakai oleh
public dilakukan ketika client mengakses file streaming melalui jaringan internet (www.4shared.com), sedangkan streaming local dilakukan dengan mengakses data streaming pada server streaming (10.4.151.2/30). Hal-hal tersebut dapat diuraikan seperti pada Gambar 4.
192.168.1.100
192.168.1.1
192.168.0.1
10.4.151.1
10.4.151.2 Internet
Modem ADSL Speedy Network : 192.168.1.0
Server Streaming VLC Server
Client 1 IP : 192.168.0.4 VLC Client
W D
S AP 1 SSID : WDS
Router Mikrotik 192.168.0.2
Network WLAN : 192.168.0.0
Netmask : 255.255.255.0 Gateway : 192.168.0.1
IP :192.168.0.3 AP 2 SSID : WDS
Gambar 4 Desain Topologi jaringan
8
Gambar 5 Diagram Alir Proses Kerja
Sesuai pada Gambar 5 dilakukan penerapan sistem jaringan secara keseluruhan berdasarkan desain yang telah dibuat sebelumnya. Tahap ini memiliki tujuan dapat melakukan pengecekan apabila terdapat permasalahan dalam sistem, ketika sistem yang dibuat diterapkan secara nyata. Dalam pelaksanaanya, penelitian ini akan melakukan beberapa skenario untuk mendapatkan data yang valid sesuai keinginan. Hal lain dengan tujuan dapat membedakan performa layanan jaringan, ketika proses streaming audio dan video melalui jaringan WDS sebelum dan sesudah peran manajemen bandwidth ada di dalamnya. Skenario tersebut, yaitu (a) Streaming melalui jaringan WDS sebelum didukung manajemen bandwidth, dimana data streaming akan diakses dari jaringan lokal menggunakan server streaming local, (b) Streaming melalui jaringan WDS sebelum didukung manajemen bandwidth, dimana akses data streaming berasal dari public internet, (c) Streaming melalui jaringan WDS yang sudah didukung oleh manajemen bandwidth, dengan data streaming yang diakses dari jaringan lokal menggunakan server streaming local, (d) Streaming melalui jaringan WDS yang sudah didukung oleh manajemen bandwidth, dengan akses data streaming berasal dari public internet.
Tabel 2 Konfigurasi Hardware
• Install dan konfigurasi VLC server media player.
• Install dan konfigurasi VLC client media player.
Dalam membangun jaringan WDS, yang dilakukan pertama yaitu menghubungkan AP 1 (192.168.0.2/24) dan AP 2 (192.168.0.3/24) dengan mode bridge. Dalam mode tersebut dapat membentuk koneksi WDS yang bekerja dengan identifikasi SSID kedua access point untuk sinkronisasi dan beberapa kesamaan konfigurasi diantaranya, penggunaan channel radio yang sama (channel 11), mode standar wireless yang sama (802.11 n). AP 2 pada jaringan WDS ini berfungsi sebagai repeater yang menyediakan link koneksi terhadap AP 1 dan menyediakan koneksi infrastruktur kepada client. Konfigurasi jaringan WDS yang terbentuk selanjutnya dikoneksikan ke mikrotik router. Hal tersebut dilakukan dengan menyambungkan interface LAN pada AP 1 (192.168.0.2/24) menuju interface mikrotik eth1-to-Loc (192.168.0.1/24). Melalui konfigurasi tersebut maka jaringan WDS dapat terhubung dengan mikrotik sebagai gateway jaringan.
Mikrotik sebagai gateway jaringan WDS memiliki beberapa konfigurasi diantaranya pemberian nama interface dan IP address yang sudah dibahas sebelumnya. Konfigurasi lain yaitu pada penggunaan DNS server dengan alamat 192.168.1.1 yang mengacu pada modem ADSL speedy, pengaturan default gateway router yang menuju IP 192.168.1.1 (modem ADSL) dengan destination address 0.0.0.0/0 (internet). Setelah semua konfigurasi jaringan selesai dan dapat bekerja dengan baik, selanjutnya adalah konfigurasi penerapan manajemen
bandwidth untuk memaksimalkan aktivitas streaming data audio dan video.
10
pada router mikrotik menggunakan sistem HTB (Hierarchical Token Bucket) pada fitur queue tree.
Sebelum penerapan manajemen bandwidth, dilakukan limit bandwidth keseluruhan pada interface menuju local WLAN. Konfigurasi tersebut bertujuan memberikan nilai bandwidth tetap yang dimiliki jaringan yaitu 256 kb/s menggunakan fitur simple queue. Selanjutnya konfigurasi firewall mangle membuat mark connection dan mark packet pada paket-paket data yang akan dilakukan filter. Konfigurasi ini menggunakan chain prerouting yang berarti connection atau packet yang menggunakan chain ini akan mengalami pemrosesan di dalam router mikrotik, proses itu selanjutnya digunakan untuk menandai
connection dan packet. Packet mark bekerja dengan mengenali paket yang
didapatkan dari connection mark. Rules tersebut bekerja berurutan dari atas hingga bawah, sehingga deklarasi marking sebuah data dibuat sesuai index berurutan yaitu (0) mark-connection (content FLV), (1) mark-packet (content FLV), (2) mark-connection (content mp3), (3) mark-connection (content FLV &
MP3 Local), (4) mark-packet (content FLV & MP3 Local) (5) mark packet
(content mp3), (6)mark-connection (content ZIP), (7) mark-packet (content ZIP), (8) mark-connection (content APK), (9) mark-packet (content APK), (10) mark-connection (content Ping), (11) mark-packet (content Ping), (12) mark-mark-connection (content all), (13) mark-packet (content all). Deklarasi mark connection dan mark
packet sesuai konten yang sudah dibuat akan melalui filter, seterusnya hingga
berakhir pada all connection dan all packet yang merupakan pengecualian dari paket yang sudah masuk filter. Pada akhirnya marking packet yang sudah dibuat digunakan pada pembuatan queue tree.
Pada Gambar 6 konsep manajemen bandwidth dapat dilihat melalui perbedaan bandwidth yang didapatkan masing-masing aplikasi. Aplikasi “streaming-flv” dan “streaming-mp3” yang merupakan aplikasi streaming diberikan bandwidth hingga 216kb/s dibandingkan dengan data rate yang dimiliki aktivitas “download-apk” dan “ping” yang merupakan aktivitas pembangkit traffic pengganggu aplikasi streaming. Cara kerjanya yaitu memisahkan aktivitas streaming data dengan ekstensi file *.mp3 dan *.flv yang berasal dari www.4shared.com dan server local. Rule tersebut akan memberikan bandwidth
streaming audio dan video mencapai 216 kb/s, hampir mencapai batas max dari
parent queue karena berada pada priority 1. Ketika semua akses bersamaan
dilakukan maka proses ping juga hampir tidak mendapatkan kapasitas bandwidth dikarenakan priority ping berada pada nilai prioritas 7. Proses lain yang merupakan pembangkit traffic yaitu aktivitas download file *.apk yang secara khusus dibuat rule dengan memberikan prioritas 8 dengan max limit hanya mencapai 16 kb/s. Hal yang sama juga terlihat pada paket ping dengan max
transfer rate hanya 8 kb/s. Browsing akan dimasukkan ke dalam rule queue tree
dengan nama “browsing” mendapat prioritas no 6 dengan max bandwidth 128, ini berfungsi untuk mempercepat dalam aktivitas membuka web streaming, akan tetapi ketika streaming berjalan, aktivitas browsing juga akan mengalami limit
bandwidth. Rule yang sudah dibuat tersebut bertujuan untuk mengutamakan
traffic stream dibandingkan traffic yang lainnya, implementasi konfigurasi rule
juga diterapkan pada streaming melalui server streaming local.
Konfigurasi terakhir yaitu dalam membuat VLC server streaming dan VLC Client. Pembangunan server streaming pada penelitian ini menggunakan aplikasi VLC 2.0.6 yang akan difungsikan menjadi VLC Server pada server streaming dan VLC client yang akan diterapkan pada client. Proses pembuatan server streaming dilakukan beberapa konfigurasi pada VLC server, yaitu dengan menambahkan file video dan audio yang akan diakses secara streaming. Metode stream menggunakan protokol HTTP dengan port 11341, hal ini bertujuan agar sifat VLC server dapat diakses oleh client melalui akses HTTP. VLC server memiliki alamat IP 10.4.151.2 sesuai pada topologi yang dibuat. Pengaturan pada Gambar 6 merupakan pengaturan yang dilakukan pada VLC server dengan window “Stream
Output”, dengan menggunakan file audio dan video yang sama pada server
streaming www.4shared.com. Selanjutnya dilakukan akses dari VLC client yang
12
Gambar 7 Konfigurasi VLC Server dan VLC Client
Proses komunikasi yang terjadi pada jaringan dapat dilihat oleh suatu aplikasi yaitu wireshark. Melalui aplikasi tersebut dapat diketahui Quality of Service (QoS) sebuah jaringan, yaitu dengan menghitung parameter-parameter QoS meliputi delay, jitter, packet loss dan throughput. Hasil penghitungan parameter-parameter tersebut selanjutnya dapat menyimpulkan kualitas dari sebuah jaringan berdasarkan standar yang sudah ditentukan, yang selanjutnya dapat mengetahui performance sesuai skenario jaringan yang sudah dibuat.
4. Hasil dan Pembahasan
Gambar 8 View Wireless Menggunakan insider
Dalam uji jaringan WDS, digunakan aplikasi inSSIDer pada Gambar 8 untuk melihat tersedianya jaringan wireless yang ada lengkap dengan spesifikasi yang dimiliki, selanjutnya pada Gambar 9 penggunaan fitur ping dan traceroute pada windows untuk uji koneksi. Ping dilakukan dari client menuju IP default
gateway 192.168.1.1/24, begitu juga traceroute menuju pada IP 192.168.1.1/24
yang merupakan interface local modem ADSL speedy.
Gambar 9 Uji Koneksi Jaringan
Uji implementasi manajemen bandwidth pada mikrotik dilakukan dengan melihat traffic data yang sudah dilakukan sesuai filter dan alokasi bandwidth pada
queue tree mikrotik. Terlihat pada Gambar 10 menunjukkan transfer rate per
second datas treaming flv yang paling tinggi dibandingkan traffic aplikasi lain
14
Gambar 10 Uji Manajemen Bandwidth
Pengujian untuk membandingkan Quality of Service jaringan WDS dilakukan sebelum dan sesudah implementasi manajemen bandwidth jaringan, dengan mencari nilai parameter QoS meliputi delay, jitter, throughput, dan packet loss. Dalam proses pengambilan data dibuat skenario background traffic jaringan sebagai pengganggu aplikasi streaming. Hal itu dilakukan ketika aktivitas
streaming berlangsung dengan, (1) Aktivitas download menggunakan Internet
Download Manager dengan limit bandwidth mencapai max 15 kB/s. (2) Ping
dengan beban 15000 bytes dari client ke gateway jaringan 192.168.1.1. (3) Dalam durasi pengamatan streaming 1 menit, akan dibebani dengan traffic akses halaman
web www.facebook.com. Setelah skenario tersebut berjalan, maka analisa
dilakukan dengan capture traffic yang dilakukan pada client menggunakan aplikasi wireshark. Waktu pengambilan data juga dibatasi selama 1 menit.
Sesuai pada tujuan awal yaitu dilakukan pengujian terhadap performa jaringan WDS ketika transfer data streaming audio dan video melalui server
public dan local. Hasil percobaan menunjukkan perbedaan hasil Quality of
Service (QoS) pada jaringan WDS tersebut.
Tabel 3 Rata-rata Hasil Delay (ms)
WDS Stream Audio WDS Stream Video
Man Bandwdith (-) Man Bandwdith(+) Man Bandwdith(-) Man Bandwdith(+)
Public Local Public Local Public Local Public Local
298.4 159.3 79.8 72.4 322 152.18 115.28 64.28
Tabel 4 Rata-rata Hasil Jitter (ms)
WDS Stream Audio WDS Stream Video
Man Bandwdith(-) Man Bandwdith (+) Man Bandwdith(-) Man Bandwdith(+)
Public Local Public Local Public Local Public Local
Gambar 11 Grafik Hasil Delay dan Jitter
Tabel 3 merupakan hasil delay sebelum dan sesudah implementasi manajemen bandwidth, sedangkan untuk hasil jitter terlihat pada Tabel 4. Delay merupakan salah satu parameter untuk menilai kinerja jaringan, terutama aplikasi real time yang sensitif terhadap delay seperti data streaming. Semakin besar nilai
delay, video dan audio streaming akan terlihat lag dan patah-patah. Gambar 11
terlihat hasil delay local audio 159.3ms, video 152.18ms dan delay public audio 294.4 ms, video 322 ms, merupakan delay yang tinggi sebelum diterapkan manajemen bandwidth, hal tersebut dikarenakan background traffic memenuhi
bandwidth yang ada. Semakin besar beban traffic, maka akan berpengaruh pada
besarnya delay. Ketika implementasi manajemen bandwidth dilakukan, terlihat penurunan delay local audio 72.4 ms, video 64.28 ms dan pada delay public audio 79.8 ms, video 115.3ms. Penerapan manajemen bandwidth dengan prioritas paket dapat melakukan pembatasan data selain streaming, sehingga bandwidth yang ada diprioritaskan lebih untuk streaming. Nilai delay setelah didukung manajemen
bandwidth masih masuk dalam kategori jelek (standar ITU-T), walaupun sudah
mengalami penurunan, karena besar bit rate data audio dan video yang digunakan juga sangat besar (256kb/s), akan tetapi berdasarkan penelitian yang dilakukan, audio dan video masih dapat berjalan. Hasil delay antara data audio dan video tidak jauh berbeda karena besar data dan bit rate pada file yang ditransmisikan sama. Nilai delay streaming local lebih baik dibandingkan public, hal ini disebabkan paket data public mengalami rute yang panjang, begitu juga banyaknya routing dan firewall yang dilalui, yang mengakibatkan proses pengiriman data menjadi lebih lama. Nilai delay juga berpengaruh secara signifikan karena beban yang melebihi 50% dari total bandwidth yang dimiliki jaringan.
Sesuai pada Gambar 11 menunjukkan bahwa sebelum implementasi manajemen bandwidth nilai jitter local audio 197.4 ms, video 184.02 ms dan jitter
public audio 382.7 ms, video 438.4 ms. Nilai jitter tersebut tidak stabil dan
16
Tabel 5 Hasil Rata-rata Packet Loss (%)
WDS Stream Audio WDS Stream Video
Man Bandwdith(-) Man Bandwdith(+) Man Bandwdith(-) Man Bandwdith(+)
Public Local Public Local Public Local Public Local
2.88 2.5 1.4 1 4 2.3 2.4 0.74
Tabel 6 Hasil Rata-rata Throughput (kB/s)
WDS Stream Audio WDS Stream Video
Man Bandwdith(-) Man Bandwdith(+) Man Bandwdith(-) Man Bandwdith(+)
Public Local Public Local Public Local Public Local
5.662 5.647 19.477 15.55 5.215 7.516 13.131 20.997
Gambar 12 Grafik Hasil Packet Loss dan Throughput
Pengukuran throughput bertujuan melihat kehandalan jaringan dalam transmisi data, nilai throughput memiliki keterkaitan dengan packet loss. Dalam selang waktu tertentu, semakin banyak paket yang drop, maka nilai throughput juga menurun. Berdasarkan grafik throughput Gambar 12 hasil penelitian streaming sebelum didukung manajemen bandwidth, throughput audio dan video memiliki nilai sangat kecil <10 kB/s, ini disebabkan perebutan kanal karena
background traffic yang besar membuat banyak paket audio dan video drop,
sehingga ukuran data streaming yang berhasil dikirimkan dalam waktu tertentu semakin kecil. Nilai throughput ketika streaming sudah didukung oleh manajemen bandwidth terlihat bahwa terjadi peningkatan nilai throughput yang lebih baik, dengan nilai streaming local audio 15.5 kB/s, video 20.997 kB/s sedangkan pada streaming public audio 19.477 kB/s, video 13.131 kB/s. Hal ini disebabkan router lebih mengutamakan paket TCP data audio dan video yang akan ditransmisikan.
Percobaan selanjutnya yaitu dengan membandingkan performance jaringan
Wireless Distribution System (WDS) dan wireless konvensional dalam transmisi
data streaming audio dan video. Percobaan dilakukan pada file audio dan video streaming melalui server streaming public yang sudah didukung oleh manajemen bandwidth.
Gambar 13 Grafik Delay dan Jitter
Berdasarkan Gambar 13, terdapat perbedaan hasil delay pada streaming audio dan video melalui jaringan WDS dan wireless konvensional. Nilai delay audio pada streaming WDS lebih besar dibandingkan pada streaming wireless konvensional dengan nilai 131.3 ms:73.6 ms yang mengalami penurunan delay 43.9 %. Hasil delay serupa juga dimiliki pada streaming video WDS dengan delay lebih besar dibandingkan wireless konvensional dengan nilai 132.7 ms:86.86 ms yang mengalami penurunan delay sebesar 34.5 %. Berdasarkan percobaan delay yang dilakukan tersebut, dapat disimpulkan jaringan WDS memiliki delay lebih besar dibandingkan jaringan wireless konvensional.
18
hasil nilai jitter yang didapatkan pada percobaan tersebut menyimpulkan bahwa jaringan WDS memiliki nilai jitter lebih tinggi dibandingkan jaringan wireless konvensional sebagai media streaming data audio dan video.
Gambar 14 Grafik Throughput dan Packetloss
Berdasarkan Gambar 14, terlihat perbedaan yang dimiliki antara kedua topologi yang dipakai dalam percobaan. Throughput pada percobaan streaming audio menghasilkan nilai throughput rendah pada jaringan WDS dibandingkan jaringan wireless konvensional dengan nilai 12.259 kB/s:19.812 kB/s dan mengalami peningkatan throughput hingga 38.1 %. Sedangkan pada streaming data video juga menghasilkan nilai throughput lebih rendah pada streaming jaringan WDS dibandingkan jaringan wireless konvensional dengan nilai 12.022 kB/s:19.826 kB/s sehingga mengalami peningkatan hingga 39.4 %. Berdasarkan hasil percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa jaringan WDS memiliki nilai
throughput lebih rendah dibandingkan jaringan wireless konvensional, dalam
mengirimkan data streaming audio dan video.
Grafik hasil pengamatan packet loss pada Gambar 14 menunjukkan nilai
packet loss pada percobaan streaming data audio pada jaringan WDS, memiliki
nilai lebih besar dibandingkan jaringan wireless konvensional, dengan perbandingan nilai 4.04 %:2.36 % dan mengalami penurunan packet loss hingga 41.6 %. Sedangkan pada streaming video, nilai packet loss jaringan WDS lebih tinggi dibandingkan jaringan wireless konvensional dengan nilai 3.36 %:2.48 %, sehingga mengalami penurunan packet loss sebesar 26.2 %. Berdasarkan hasil percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa jaringan WDS memiliki nilai packet loss lebih tinggi dibandingkan dengan wireless konvensional.
Analisis Quality of Service (QoS) terhadap kinerja jaringan Wireless
Distribution System (WDS) menunjukkan bahwa jaringan WDS memiliki
kemampuan yang lebih rendah dibandingkan jaringan wireless konvensional dalam streaming data. Ini terlihat dari hasil pengukuran parameter QoS meliputi delay, jitter, throughput dan packet loss. Hal ini terjadi dikarenakan pada topologi jaringan WDS mengalami retransmition data pada waktu yang bersamaan.
Retransmition data terjadi ketika AP yang berfungsi sebagai root, harus
5. Simpulan
Kesimpulan pada penelitian ini yaitu penerapan manajemen bandwidth berdasarkan prioritas paket pada jaringan WDS dapat meningkatkan performa streaming data audio dan video, dilihat dari nilai rata-rata delay, jitter, throughput dan packet loss yang lebih baik. Wireless konvensional memiliki performa lebih baik dibandingkan Wireless Distribution System (WDS) dalam trasmisi data streaming, dilihat dari hasil pengukuran parameter QoS.
6. Daftar Pustaka
[1] Arianto, Tri, 2009, Implementasi Wireless Local Area Network dalam RT/RW Net, Jurnal Teknologi Informasi DINAMIK, 14(2) :152-157,
[2] Putra, Dimas Lazuardi Adya, 2011, Analisa Kinerja Implementasi Wireless Distribution System Pada Perangkat Access Point 802.11 G Menggunakan OPENWRT, http://repo.eepis-its.edu/494/1/1305.pdf. Diakses tanggal 8 Maret 2013.
[3] Widiyanto, Natanael, 2010, Analisis Video Bitrate dan Jumlah User pada Live Streaming di Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana, Jurnal Teknologi Informasi-Aiti, 7(2):101-200.
[4] Ningsih, Yuli Kurnia, dkk, 2004, Analisis Quality Of Service (QOS) Pada Simulasi Jaringan Multiprotocol Label Switching Virtual Private Network
(MPLSVPN), JETri,3(2):33-48,
http://blog.trisakti.ac.id/jetri/files/2010/01/3.2.3yl-tj-s.pdf. Diakses tanggal 10 Maret 2013.
[5] Purbo, Onno W, 2001, Gambaran Wireless LAN IEEE 802.11, http://bebas.vlsm.org/v10/onno-ind-2/physical/wireless/gambaran-wlan-ieee802-05-2001.rtf. Diakses tanggal 2 Maret 2013
[6] Gast, S Mathew, 2002, 802.11 Wireless Networks, United States : O’Reilly. [7] Roshan, Pejman, Jonathan Leary, 2009, 802.11 Wireless LAN Fundamental,
United States:Cisco Press.
[8] Austerberry, David, 2005, The Technology of Video and Audio Streaming, USA:Focal Press.
