iv
UNIVERSITAS BINA NUSANTARA
Jurusan Teknik Informatika Skripsi Sarjana Komputer Semester Ganjil Tahun 2006/2007
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI VOIP SERVICE PROVIDER PADA PT. INDONUSA SYSTEM INTEGRATOR PRIMA
Herman Loka (0700681964) Yudi Sanjaya (0700685161) Fenny (0700686712)
Abstrak
Sistem komunikasi yang berkembang pesat telah memungkinkan aplikasi untuk komunikasi telepon dilakukan melalui jaringan data (VoIP). SIP sebagai protokol signaling VoIP yang berbasis teks dapat diimplementasikan dengan mudah dibandingkan dengan protokol signaling lainnya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang dan mengimplementasikan sistem VoIP PBX pada perusahaan untuk memberikan fasilitas tambahan bagi client-client perusahaan. Metode penelitian yang digunakan adalah metode pengumpulan data, metode analisis, dan metode perancangan. Hasil yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah menghasilkan suatu sistem VoIP dengan protokol SIP dan software Asterisk yang mempunyai fungsi-fungsi PBX untuk memberikan fasilitas tambahan VoIP bagi client-client perusahaan sebagai nilai tambah bagi perusahaan. Simpulan yang diperoleh adalah sistem VoIP dan fitur billing berjalan dengan baik.
v PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan karunia dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul “Perancangan dan Implementasi VoIP pada PT Indonusa System Integrator Prima” tepat pada waktunya. Skripsi ini disusun dan diajukan sebagai syarat dalam menyelesaikan jenjang Studi Strata-1 di Universitas Bina Nusantara, Jakarta.
Selama penulisan skripsi, banyak bantuan dan dukungan moral yang penulis terima dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan rasa terima kasih yang setulus-tulusnya kepada:
1. Bapak Honni S.Kom., MM., selaku Dosen Pembimbing Skripsi penulis yang telah membantu dalam memberikan pengarahan yang bermanfaat dalam menyelesaikan penulisan skripsi penulis.
2. Bapak H.M Subekti, BE., M.Sc., selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika. 3. Bapak Freddy Purnomo, S.Kom., M.Kom, selaku Sekretaris Jurusan Teknik
Informatika.
4. Bapak Ir. Sablin Yusuf, M.Sc, M.ComSc., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer.
5. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara.
6. Bapak Johan Muliadi Kerta, S.Kom., MM., dan Bapak Gintoro, S.Kom., MM., yang telah memberikan prasidang skripsi kepada penulis.
7. Bapak Eko Mulyanto, S.Kom., selaku penghubung penulis di PT Indonusa System Integrator Prima.
vi
8. Para staff dan karyawan IT Directorate yang telah banyak memberikan bantuan selama penulisan skripsi ini.
9. Orang tua dan keluarga yang telah banyak memberikan dorongan dan semangat selama penulisan skripsi ini.
10. Para staff pengajar Fakultas Ilmu Komputer yang telah membekali penulis dengan ilmu pengetahuan yang sangat berguna untuk sekarang dan masa depan penulis.
11. Semua rekan-rekan mahasiswa yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi penulis masih ada kekurangan-kekurangan sehingga dibutuhkan saran dan kritik yang membangun untuk penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembacanya.
Jakarta, 20 Januari 2007
x DAFTAR ISI
Halaman Judul Luar ...i
Halaman Judul Dalam...ii
Halaman Persetujuan Hardcover... iii
Halaman Pernyataan Dewan Penguji...iv
Abstrak ...vii
Prakata... viii
Daftar Isi ...x
Daftar Tabel ... xviii
Daftar Gambar...xix
Daftar Lampiran...xxvi
BAB 1 PENDAHULUAN ...1
1.1 Latar Belakang ...1
1.2 Ruang Lingkup...3
1.3 Tujuan dan Manfaat ...4
1.4 Metodologi ...4
1.5 Sistematika Penulisan ...5
BAB 2 LANDASAN TEORI...7
2.1 Teori-Teori Umum ...7
2.1.1 Network...7
2.1.2 Referensi Model Jaringan ...8
2.1.2.1 Model TCP / IP Layer...8
xi
2.1.2.3 Perbandingan Model OSI Layer dan TCP/IP Layer...17
2.1.3 Topologi Jaringan...19
2.1.4 Jenis-Jenis Media ...23
2.1.5 Perangkat Jaringan ...24
2.1.6 Sistem Telepon...26
2.1.6.1 Operasi Telepon (Call Flow) ...26
2.1.6.2 PSTN (Public Switched Telephone Network)...27
2.1.6.3 Packet Telephony (Packet Switched Network) ...31
2.1.6.4 PBX (Private Branch Exchange) ...33
2.2 Teori-Teori Khusus ...35
2.2.1 Voice Over Internet Protocol (VoIP)...35
2.2.2 Signaling Protocol...36
2.2.2.1 Pengenalan SIP (Session Initiation Protocol) ...36
2.2.2.2 Fungsi SIP...37
2.2.2.3 Komponen SIP...38
2.2.2.3.1 User Agent (UA)...38
2.2.2.3.2 Proxy Server...39
2.2.2.3.3 Redirect Server...41
2.2.2.3.4 Registrar Server...42
2.2.2.3.5 Media Gateway...43
2.2.2.4 Cara Kerja SIP ...45
2.2.2.4.1 Struktur Request Message...46
2.2.2.4.2 Struktur Response Message...47
xii
2.2.2.5.1 Session Description Protocol (SDP) ...49
2.2.2.5.2 Real-time Transport Protocol (RTP)...49
2.2.3 Coder-Decoder (Codec)...51
2.2.4 Softswitch Asterisk ...53
2.2.5 Sistem Billing...54
2.2.6 Pemrograman Web...55
2.2.6.1 Halaman Web...55
2.2.6.2 Client dan Server-Side Scripting...55
2.2.6.3 Web Server...56
2.2.6.4 Teori Interaksi Manusia dan Komputer (IMK) ...57
2.2.7 Basis Data ...58
2.2.8 State Transition Diagram (STD) ...59
2.2.9 Entity Relationship Diagram (ERD)...60
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ...62
3.1 Sejarah dan Struktur Organisasi...62
3.2 Sistem Yang Sedang Berjalan...66
3.3 Perumusan Masalah ...69
3.4 Perancangan Sistem ...70
3.5 Rancangan Pemilihan Perangkat Keras (Hardware) ...73
3.5.1 SIP Server...73
3.5.2 SIP User Agent...73
3.5.3 Media Gateway...74
3.6 Rancangan Perangkat Lunak (Software)...74
xiii 3.6.2 Konfigurasi Server...76 3.6.3 Konfigurasi Dialplan...77 3.6.3.1 Channel SIP...77 3.6.3.2 Register SIP ...78 3.6.3.3 Extension...79 3.6.3.4 Voice Mail...80
3.6.4 Perancangan SIP Asterisk Web Portal...81
3.6.4.1 Rancangan Struktur Menu ...81
3.6.4.2 Rancangan STD ...83
3.6.4.2.1 Rancangan STD Login...84
3.6.4.2.2 Rancangan STD Admin...85
3.6.4.2.3 Rancangan STD User Profile...86
3.6.4.2.4 Rancangan STD Add New SIP...87
3.6.4.2.5 Rancangan STD Show SIP ...88
3.6.4.2.6 Rancangan STD Add New Extension...89
3.6.4.2.7 Rancangan STD Show Extension...90
3.6.4.2.8 Rancangan STD Voice Mail...91
3.6.4.2.9 Rancangan STD CDR...92
3.6.4.2.10 Rancangan STD Billing...93
3.6.4.2.11 Rancangan STD Agi Man...94
3.6.4.2.12 Rancangan STD User...95
3.6.4.2.13 Rancangan STD CDR User...96
3.6.4.2.14 Rancangan STD Billing User...96
xiv
3.6.4.2.16 Rancangan STD Change Password...98
3.6.4.3 Rancangan Database...98
3.6.4.3.1 Tabel SIP ...99
3.6.4.3.2 Tabel Extension...101
3.6.4.3.3 Tabel Voice Mail...101
3.6.4.3.4 Tabel Call Detail Record (CDR)...102
3.6.4.3.5 Tabel Master User...103
3.6.4.3.6 Tabel Area Code...104
3.6.4.3.7 Hubungan Relasi Antar Tabel ...104
3.6.4.4 Rancangan Layar ...105
3.6.4.4.1 Rancangan Layar Login...105
3.6.4.4.2 Rancangan Layar Admin...106
3.6.4.4.3 Rancangan Layar User Profile...107
3.6.4.4.4 Rancangan Layar Add New SIP...108
3.6.4.4.5 Rancangan Layar Show SIP...109
3.6.4.4.6 Rancangan Layar Add New Extension...110
3.6.4.4.7 Rancangan Layar Show Extension...111
3.6.4.4.8 Rancangan Layar Voice Mail...112
3.6.4.4.9 Rancangan Layar CDR ...113
3.6.4.4.10 Rancangan Layar Billing...114
3.6.4.4.11 Rancangan Layar Agi Man...115
3.6.4.4.12 Rancangan Layar User...116
3.6.4.4.13 Rancangan Layar Billing User...117
xv
3.6.4.4.15 Rancangan Layar Contact Us...119
3.6.4.4.16 Rancangan Layar Change Password...119
3.6.4.5 Perancangan Modul Web Interface...120
3.6.4.6 Perancangan Modul Sistem Billing...147
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI ...155
4.1 Spesifikasi Sistem ...155
4.1.1 Komponen Perangkat Keras (Hardware)...155
4.1.2 Komponen Perangkat Lunak (Software)...159
4.2 Prosedur Instalasi Sistem ...160
4.3 Prosedur Operasional Sistem ...162
4.3.1 Asterisk CLI (Command Line Interface) ...162
4.3.2 Konfigurasi Sistem Asterisk ...163
4.3.2.1 Konfigurasi Dasar...164
4.3.2.1.1 Konfigurasi sip.conf ...164
4.3.2.1.2 Konfigurasi extension.conf...166
4.3.2.2 Konfigurasi CDR, Billing, dan Realtime...168
4.3.2.2.1 Konfigurasi CDR dan Billing...169
4.3.2.2.2 Konfigurasi Realtime...172
4.3.2.3 Konfigurasi Agi Manager...176
4.3.3 SIP Asterisk Web Portal...176
4.3.3.1 Web Portal Bagi Admin...178
4.3.3.2 Web Portal Bagi User...199
4.3.4 Konfigurasi SIP Phone...205
xvi
4.3.6 Konfigurasi Media Gateway AudioCodes MP-114 FXO ...209
4.4 Pengujian Sistem...211
4.4.1 Pengujian pada Jaringan Lokal (LAN) ...212
4.4.1.1 Pengujian Fungsi Telepon ...213
4.4.1.2 Pengujian Fungsi Voice Mail...218
4.4.1.3 Pengujian Jumlah Bandwidth dan Paket...219
4.4.2 Pengujian pada Jaringan Internet (NAT) ...220
4.4.2.1 Pengujian Fungsi Telepon ...222
4.4.2.2 Pengujian Fungsi Voice Mail...227
4.4.2.3 Pengujian Jumlah Bandwidth dan Paket...228
4.4.3 Pengujian pada Jaringan PSTN...229
4.4.3.1 SIP Phone ke Mobile Phone...231
4.4.3.2 Telepon Analog ke SIP Phone...234
4.4.4 Pengujian Sistem Billing...238
4.4.4.1 Pengujian Billing pada User Personal...238
4.4.4.2 Pengujian Billing pada User Corporate...240
4.4.4.3 Pengujian Billing pada Admin...243
4.5 Evaluasi Sistem ...244
4.5.1 Evaluasi Perbandingan Sistem ...244
4.5.2 Evaluasi Web User Interface...246
4.5.3 Evaluasi Sistem Billing...248
BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN...250
5.1 Simpulan ...250
xvii
DAFTAR PUSTAKA ...253 DAFTAR RIWAYAT HIDUP...255 LAMPIRAN-LAMPIRAN... L1 FOTOKOPI SURAT SURVEI
xviii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kelas IP...10
Tabel 2.2 CODEC ...52
Tabel 2.3 Notasi Cardinality ERD...61
Tabel 3.1 SIP...99
Tabel 3.2 Extension...101
Tabel 3.3 Voice Mail...102
Tabel 3.4 CDR ...102
Tabel 3.5 msuser ...103
Tabel 3.6 Area Code...104
Tabel 4.1 Spesifikasi Server IBM xSeries 306m H2A ...155
Tabel 4.2 Spesifikasi USB Handset PhoneSkype NS-01 ...156
Tabel 4.3 Spesifikasi SIP Phone ...157
Tabel 4.4 Spesifikasi AudioCodes MP-114 FXO...158
Tabel 4.5 Tabel Perbandingan Fitur Asterisk dan Sistem PBX lain...245
xix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 TCP/IP Layer...8
Gambar 2.2 Upper Layers dari OSI Layer...15
Gambar 2.3 Lower Layers dari OSI Layer...16
Gambar 2.4 Perbandingan Model OSI Layer dan TCP/IP Layer...17
Gambar 2.5 Topologi Bus...19
Gambar 2.6 Topologi Star...20
Gambar 2.7 Topologi Star-Bus...21
Gambar 2.8 Topologi Ring...21
Gambar 2.9 Topologi Mesh...22
Gambar 2.10 Jaringan Dasar 4-Telepon ...28
Gambar 2.11 Operator Terpusat: Manusia sebagai Switch...29
Gambar 2.12 Circuit Switched Network...31
Gambar 2.13 Packet Switched Network...32
Gambar 2.14 Diagram PBX ...33
Gambar 2.15 Perbandingan PSTN Konvensional dengan Sistem PBX...34
Gambar 2.16 Arsitektur SIP...38
Gambar 2.17 Operasi Proxy Server...40
Gambar 2.18 Operasi Redirect Server...42
Gambar 2.19 Operasi Registrar Server...43
Gambar 2.20 Media Gateway...45
Gambar 2.21 Sebuah Sesi Komunikasi SIP ...48
xx
Gambar 2.23 Asterisk Sebagai Softswitch Pada Komunikasi VoIP...54
Gambar 3.1 Struktur Organisasi PT. Indonusa System Integrator Prima ...64
Gambar 3.2 Topologi Jaringan Indonusa Yang Sedang Berjalan ...67
Gambar 3.3 Topologi Jaringan Indonusa Yang Akan Datang ...68
Gambar 3.4 Rancangan Sistem VoIP SIP PBX ...71
Gambar 3.5 Rancangan Struktur Menu SIP Asterisk Web Portal...82
Gambar 3.6 Rancangan STD Login...84
Gambar 3.7 Rancangan STD Admin...85
Gambar 3.8 Rancangan STD User Profile...86
Gambar 3.9 Rancangan STD Add New SIP ...87
Gambar 3.10 Rancangan STD Show SIP ...88
Gambar 3.11 Rancangan STD Add New Extension...89
Gambar 3.12 Rancangan STD Show Extension...90
Gambar 3.13 Rancangan STD Voice Mail...91
Gambar 3.14 Rancangan STD CDR ...92
Gambar 3.15 Rancangan STD Billing...93
Gambar 3.16 Rancangan STD Agi Man ...94
Gambar 3.17 Rancangan STD User...95
Gambar 3.18 Rancangan STD CDR User...96
Gambar 3.19 Rancangan STD Billing User...96
Gambar 3.20 Rancangan STD Contact Us...97
Gambar 3.21 Rancangan STD Change Password...98
Gambar 3.22 Hubungan Relasi Antar Tabel...104
xxi
Gambar 3.24 Rancangan Layar Admin...106
Gambar 3.25 Rancangan Layar User Profile...107
Gambar 3.26 Rancangan Layar Add New SIP (Pilih Jenis User) ...108
Gambar 3.27 Rancangan Layar Add New SIP (Isi Data SIP) ...109
Gambar 3.28 Rancangan Layar Show SIP ...109
Gambar 3.29 Rancangan Layar Show SIP (Edit) ...110
Gambar 3.30 Rancangan Layar Add New Extension...110
Gambar 3.31 Rancangan Layar Show Extension...111
Gambar 3.32 Rancangan Layar Show Extension (Edit) ...112
Gambar 3.33 Rancangan Layar Voice Mail...112
Gambar 3.34 Rancangan Layar CDR ...113
Gambar 3.35 Rancangan Layar Billing...114
Gambar 3.36 Rancangan Layar Agi Man (setelah command dijalankan) ...115
Gambar 3.37 Rancangan Layar Agi Man (Custom) ...115
Gambar 3.38 Rancangan Layar User...116
Gambar 3.39 Rancangan Layar Billing User...117
Gambar 3.40 Rancangan Layar CDR User (Personal)...118
Gambar 3.41 Rancangan Layar CDR User (Corporate) ...118
Gambar 3.42 Rancangan Layar Contact Us...119
Gambar 3.43 Rancangan Layar Change Password...119
Gambar 4.1 Server IBM xSeries 306m H2A ...156
Gambar 4.2 USB Handset PhoneSkype NS-01 ...157
Gambar 4.3 SIP Phone ...158
xxii
Gambar 4.5 Server Console Asterisk ...162
Gambar 4.6 Halaman Login SIP Asterisk Web Portal...177
Gambar 4.7 Halaman Menu Utama (Home) Admin...178
Gambar 4.8 Halaman User Profile...179
Gambar 4.9 Halaman User Profile (Edit) ...180
Gambar 4.10 Halaman Add New SIP ...181
Gambar 4.11 Halaman Add New SIP Personal...182
Gambar 4.12 Halaman Add New SIP Corporate (1)...183
Gambar 4.13 Halaman Add New SIP Corporate (2)...184
Gambar 4.14 Halaman Add Additional SIP Account for Registered User (1) ...185
Gambar 4.15 Halaman Add Additional SIP Account for Registered User (2) ...186
Gambar 4.16 Halaman Add Additional SIP Account for Registered User (3) ...187
Gambar 4.17 Halaman Show SIP...188
Gambar 4.18 Halaman Show SIP (Edit) ...189
Gambar 4.19 Halaman Add New Extension...190
Gambar 4.20 Halaman Show Extension...191
Gambar 4.21 Halaman Show Extension (Edit)...192
Gambar 4.22 Halaman Voice Mail...193
Gambar 4.23 Halaman Voice Mail (Edit) ...194
Gambar 4.24 Halaman CDR ...195
Gambar 4.25 Halaman Billing ...196
Gambar 4.26 Halaman Agi Man (SIP Show Peers) ...197
Gambar 4.27 Halaman Agi Man (Custom)...198
xxiii
Gambar 4.29 Halaman CDR User Corporate...200
Gambar 4.30 Halaman CDR User Personal...201
Gambar 4.31 Halaman Billing User Personal...202
Gambar 4.32 Halaman Billing User Corporate...203
Gambar 4.33 Halaman Contact Us...204
Gambar 4.34 Halaman Change Password...205
Gambar 4.35 Tampilan Awal X-Lite Sebelum Registrasi User SIP...208
Gambar 4.36 Tampilan Menu SIP Account Settings pada X-Lite ...208
Gambar 4.37 Tampilan X-Lite Setelah Registrasi User SIP ...209
Gambar 4.38 Topologi Pengujian Pada Jaringan Lokal (LAN) ...212
Gambar 4.39 Data CDR Telepon dari PC ke PC ...213
Gambar 4.40 Data CDR Telepon dari PC ke SIP Phone ...214
Gambar 4.41 Data CDR Telepon dari SIP Phone ke PC ...214
Gambar 4.42 Data CDR Telepon dari SIP Phone ke SIP Phone ...215
Gambar 4.43 Graph Analysis Signaling Protokol Komunikasi LAN (1) ...216
Gambar 4.44 Graph Analysis Signaling Protokol Komunikasi LAN (2) ...216
Gambar 4.45 Graph Analysis Signaling Protokol Komunikasi LAN (3) ...217
Gambar 4.46 Data CDR Voice Mail...218
Gambar 4.47 Topologi Pengujian Pada Jaringan Internet...221
Gambar 4.48 Data CDR Telepon dari PC ke PC ...222
Gambar 4.49 Data CDR Telepon dari PC ke SIP Phone ...223
Gambar 4.50 Data CDR Telepon dari SIP Phone ke PC ...223
Gambar 4.51 Data CDR Telepon dari SIP Phone ke SIP Phone ...224
xxiv
Gambar 4.53 Graph Analysis Signaling Protokol Komunikasi NAT (2) ...225
Gambar 4.54 Graph Analysis Signaling Protokol Komunikasi NAT (3) ...226
Gambar 4.55 Data CDR Voice Mail...227
Gambar 4.56 Topologi Pengujian Pada Jaringan PSTN ...230
Gambar 4.57 Data CDR dari SIP Phone ke PSTN ...231
Gambar 4.58 Graph Analysis Signaling Protokol Komunikasi PSTN (1)...232
Gambar 4.59 Graph Analysis Signaling Protokol Komunikasi PSTN (2)...232
Gambar 4.60 Graph Analysis Signaling Protokol Komunikasi PSTN (3)...233
Gambar 4.61 Data CDR dari PSTN ke SIP Phone ...234
Gambar 4.62 Graph Analysis Signaling Protokol Komunikasi PSTN (1)...235
Gambar 4.63 Graph Analysis Signaling Protokol Komunikasi PSTN (2)...236
Gambar 4.64 Graph Analysis Signaling Protokol Komunikasi PSTN (3)...236
Gambar 4.65 Data CDR User Personal...239
Gambar 4.66 Detil Daily Billing User Personal...239
Gambar 4.67 Detil Monthly Billing User Personal...240
Gambar 4.68 Data CDR Corporate (View by Member 100001)...241
Gambar 4.69 Data CDR Corporate (View by Member 100002)...241
Gambar 4.70 Data CDR Corporate (View by Member 100003)...242
Gambar 4.71 Detil Daily Billing User Corporate...242
Gambar 4.72 Detil Monthly Billing User Corporate...243
Gambar 4.73 Tampilan Billing History pada Admin ...244
Gambar 4.74 Evaluasi Konsistensi Tampilan ...246
xxv
Gambar 4.76 Evaluasi Tampilan Dialog yang Memberikan Pencegahan Kesalahan dan Penanganan Kesalahan ...247 Gambar 4.77 Evaluasi Tampilan Pembalikan Aksi yang Mudah ...248 Gambar L.1 Konfigurasi Quick Setup... L6 Gambar L.2 Konfigurasi Proxy & Registration (1) ... L7 Gambar L.3 Konfigurasi Proxy & Registration (2) ... L7 Gambar L.4 Konfigurasi Tel to IP Routing... L8 Gambar L.5 Konfigurasi IP to Hunt Group Routing Table... L8 Gambar L.6 Konfigurasi Endpoint Phone Number Table... L9 Gambar L.7 Konfigurasi Hunt Group Settings... L9 Gambar L.8 Konfigurasi Caller Display Information... L10 Gambar L.9 Konfigurasi FXO Settings... L10 Gambar L.10 Codec G711A ... L11 Gambar L.11 Codec G711U ... L11 Gambar L.12 Codec GSM ... L12 Gambar L.13 Codec iLBC ... L12 Gambar L.14 Codec G711A ... L13 Gambar L.15 Codec G711U ... L13 Gambar L.16 Codec GSM ... L14 Gambar L.17 Codec iLBC ... L14
xxvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Prosedur Instalasi Sistem... L1 Lampiran Gambar Konfigurasi Media Gateway AudioCodes MP-114 FXO... L6 Lampiran Pengujian Bandwidth Codec... L11 Lampiran Analisis Bandwidth dan Packet Codec... L15 Lampiran Wawancara dengan Bapak Eko Mulyanto dari Indonusa... L17 Lampiran Tabel Tarif Harga VoIP... L19
