ANALISIS PERFORMANSI VIDEO CONFERENCE MENGGUNAKAN CODEC H264 BASELINE DAN H264-HIGH PROFILE DENGAN ENKRIPSI TERINTEGRASI TESIS

(1)

ANALISIS PERFORMANSI VIDEO CONFERENCE

MENGGUNAKAN CODEC H264 BASELINE DAN

H264-HIGH PROFILE DENGAN ENKRIPSI

TERINTEGRASI

TESIS

Oleh

Mohammad Fazrie 55413110012

PROGRAM MAGISTER TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS MERCU BUANA

TAHUN

(2)

ANALISIS PERFORMANSI VIDEO CONFERENCE

MENGGUNAKAN CODEC H264 BASELINE DAN

H264-HIGH PROFILE DENGAN ENKRIPSI

TERINTEGRASI

TESIS

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Menyelesaikan

Program Pascasarjana Program Magister Teknik Elektro

Oleh

Mohammad Fazrie 55413110012

UNIVERSITAS MERCU BUANA

PROGRAM PASCASARJANA

(3)

iv

PENGESAHAN TESIS

Judul : ANALISIS PERFORMANSI VIDEO CONFERENCE

MENGGUNAKAN CODEC H264 BASELINE DAN H264-HIGH PROFILE DENGAN ENKRIPSI

TERINTEGRASI

Nama : Mohammad Fazrie

NIM : 55413110012

Program : Pascasarjana Program Magister Teknik Elektro

Konsentrasi : Manajemen Telekomunikasi

Tanggal : 05 Maret 2016

Mengesahkan

Ketua Program Studi Direktur Pascasarjana

(Prof. Dr. –Ing Mudrik Alaydrus) ( Prof. Dr. Didik J. Rachbini)

Pembimbing

(4)

v

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa seluruh tulisan dan pernyataan dalam tesis ini :

Judul : ANALISIS PERFORMANSI VIDEO CONFERENCE

MENGGUNAKAN CODEC H264 BASELINE DAN H264-HIGH PROFILE DENGAN ENKRIPSI

TERINTEGRASI

Nama : Mohammad Fazrie

NIM : 55413110012

Program : Pascasarjana Program Magister Teknik Elektro

Konsentrasi : Manajemen Telekomunikasi

Tanggal : 05 Maret 2016

Merupakan hasil studi pustaka, penelitian lapangan, dan karya saya sendiri dengan pembimbing. Pembimbing yang ditetapkan dengan surat Keputusan Ketua Program Studi Magister Teknik Elektri Universitas Mercu Buana.

Tesis ini belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar magister pada program sejenis di perguruan tinggi lain. Semua informasi, data, dan hasil pengolahannya yang digunakan, telah dinyatakan secara jelas sumbernya dan dapat diperiksa kebenarannya.

Jakarta, 06 Maret 2016

Materai 6000

(5)

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Naskah Proposal Tesis

ini yang berjudul “ANALISIS PERFORMANSI VIDEO CONFERENCE

MENGGUNAKAN CODEC H264 BASELINE DAN H264-HIGH PROFILE

DENGAN ENKRIPSI TERINTEGRASI”. Naskah Proposal Tesis ini

merupakan salah satu persyaratan yang harus dipenuhi di Magister Ilmu Komputer Universitas Mercu Buana Jakarta.

Dengan selesainya Naskah Proposal Tesis ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak yang telah memberikan masukan – masukan kepada penulis. Untuk itu penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Prof. Dr. –Ing Mudrik Alaydrus , selaku dosen pembimbing tesis sekaligus

Ketua Program Studi (KAPRODI) yang telah membimbing dan memotivasi penulis dalam mengerjakan Proposal Tesis dengan penuh kesabaran.

2. Mintarsih, selaku ibu penulis yang tercinta yang terus memberikan doa dan motivasi dalam proses penyusunan Proposal Tesis ini.

3. Drs. Tata Sumanta, ayah kandung penulis, yang terus memberikan motivasi

dan doa dalam penyelesaian tesis.

4. Enah Lestari S. Si. istri penulis yang terus memberikan motivasi dan membantu penulis saat masa penyusunan.

(6)

vii

5. Rekan kerja dan teman – teman karyawan PT. Westcon Group yang

membantu dalam memberikan kontribusi, saran – saran dan motivasi kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan proposal tesis ini.

6. Teman – teman mahasiswa Magister Teknik Elektro Universitas Mercu

Buana, khususnya angkatan 13 terima kasih atas kekompakan dan kebersamaannya.

7. Bapak dan Ibu Dosen pengampu mata kuliah di Program Studi Magister Teknik Elektro Universitas Mercu Buana yang telah dengan sabar memberikan ilmu pengetahuan, pencerahan, dan bimbingan dalam belajar.

8. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu

penulis dalam menyelesaikan Proposal Tesis yang tidak disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dari laporan ini, baik dari materi maupun teknik penyajiannya, mengingat kurangnya pengetahuan dan pengalaman penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan.

Jakarta, 05 Maret 2016

(7)

viii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... ii

ABSTRACT ... iii

LEMBAR PENGESAHAN ... iv

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN ... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTARGAMBAR ... xiv

DAFTAR SINGKATAN ... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ... xx BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Masalah Penelitian ... 5 1.2.1 Identifikasi Masalah ... 5 1.2.2 Pembatasan Masalah ... 5 1.2.3 Rumusan Masalah ... 5

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 6

1.3.1 Tujuan Penelitian ... 6

(8)

ix

1.4 Sistematika Penulisan... 7

BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 9

2.1 Tinjauan Pustaka ... 9

2.1.1 Video Conference... 9

2.1.2 Codec H.264 ... 11

2.1.3 H.264 Baseline Profile ... 15

2.1.4 H.264 High Profile ... 15

2.1.5 Perbandingan H.264 Baseline dengan H.264 High Profile ... 16

2.1.6 Teknik Video Coding H.264 ... 16

2.1.6.1 Kompresi Interframe ... 17

2.1.6.2 Discrete Cosine Transform (DCT) ... 17

2.1.6.3 Kuantisasi ... 18

2.1.6.4 Run Length Encoding ... 19

2.1.7 Entropy Coding ... 20

2.1.7.1 Variable Length Encoding (VLC) ... 20

2.1.7.2 Context-Base Adaptive Binary Arithmatic Coding ... 20

2.1.8 Kriptografi ... 21

2.1.8.1 Jenis – Jenis Kriptografi ... 22

2.1.8.2 Algoritma Simetris (Konvensional) ... 22

(9)

x

2.1.8.4 Fungsi Hash ... 23

2.1.8.5 Konsep Dasar Algoritma RSA ... 23

2.1.8.6 Enkripsi ... 25

2.1.8.7 Data Encryption Standard (DES) ... 25

2.1.8.8 Advanced Encryption Standard (AES) ... 27

2.1.9 Quality of Service (QoS) ... 28

2.1.9.1 Jitter ... 29

2.1.9.2 Packet Loss ... 29

2.1 Tinjauan Penelitian Sebelumnya ... 30

BAB III METODOLOGI ... 38

3.1 Tinjauan Penelitian... 38

3.2 Jenis Penelitian ... 38

3.3 Metode Pengumpulan Data ... 39

3.4 Instrumentasi ... 40

3.5 Alat dan Tempat Penelitian ... .41

3.5.1 Alat yang Digunakan ... .41

3.5.2 Teknik Pengambilan Sampel... 42

3.5.3 Tempat Penelitian ... 42

3.6 Teknik Analisis, Perancangan, dan Pengujian ... 42

(10)

xi

3.6.1.1 Peak Signal Noise Ratio (PSNR) ... 43

3.6.1.2 Variaso Waktu Tunda (Jitter) ... .43

3.6.1.3 Paket yang Hilang (Packet Loss) ... 44

3.6.1.4 Switch Port Analyzer (SPAN) ... 45

3.6.2 Teknik Perancangan ... 45

3.6.2.1 Diagram Alir Perancangan Proses Penelitian ... 46

3.6.2.2 Perancangan Topology ... 46

3.6.3 Teknik Pengujian ... 48

BAB IV HASIL DAN ANALISIS ... 50

4.1 Hasil Penelitian ... 50

4.1.1 Hasil Enkripsi Data Videoconference ... 50

4.1.2 Codec H.264 Baseline ... 52

4.1.3 Codec H.264 High Profile ... 54

4.2 Hasil Analisis ... 57

4.2.1 Analisa Berdasarkan Packet Loss, Jitter, dan Resolusi H.264 Baseline ... 57

4.2.2 Analisa Berdasarkan Packet Loss, Jitter , dan Resolusi H.264 High Profile ... 59

4.2.3 Analisa Berdasarkan PSNR ... 60

(11)

xii

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 64

5.1 Kesimpulan ... 64

5.2 Saran ... 64

DAFTAR PUSTAKA ... 66

(12)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbandingan Call Rate dan Resolusi H.264 Baseline dan High Profile

... 16

Tabel 2.2 Standar Nilai Variasi Waktu Tunda Berdasarkan ITU-T G.114 .. 29

Tabel 2.3 Standar Nilai Packet Loss Berdasarkan ITU-T G.114 ... 30

Tabel 2.4 Penelitian Sebelumnya ... 36

Tabel 3.1 Alat yang Digunakan Dalam Penelitiaan ... 41

Tabel 3.2 Standar Nilai Variasi Waktu Tunda Berdasarkan ITU ... 44

Tabel 3.3 Rekomendasi Nilai Packet Hilang Berdasarkan ITU ... 44

Tabel 4.1 Tabel Analisa Codec H.264 Baseline Call Rate 256 Kbps ... 57

Tabel 4.4 Tabel Analisa Codec H.264 High Profile Call Rate 256 Kbps ... 59

Tabel 4.7 Penghitungan PSNR Codec H.264 Baseline Enkripsi 3DES ... 61

Tabel 4.8 Penghitungan PSNR Codec H.264 Baseline Enkripsi AES ... 61 Tabel 4.9 Penghitungan PSNR Codec H.264 High Profile Enkripsi 3DES . 62 Tabel 4.10 Penghitungan PSNR Codec H.264 High Profile Enkripsi AES . 63

(13)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Survey Pengguna Video Conference di Dunia ... 1

Gambar 1.2 Survey Institusi Pengguna Video Conference ... 2

Gambar 1.3 Market Scope Video System .... ... 3

Gambar 2.1 Ilustrasi Point To Point Video Call ... 10

Gambar 2.2 Ilustrasi Multipoint Video Call ... 11

Gambar 2.4 H.264 AVC in a Transport Environment ... 13

Gambar 2.5 Blok Diagram dari Hybrid Video Encoder ... 14

Gambar 2.6 Blok Diagram dari Hybrid Video Decoder ... 14

Gambar 2.7 Blok Diagram Coder Decoder ... 14

Gambar 2.8 Macroblock Atas dan Sub Macroblock Bawah ... 17

Gambar 2.9 Discrete Consine Transform... 18

Gambar 2.10 8x8 Transform Zig-Zag Scanning ... 19

Gambar 2.11 Variable Length Encoding Architecture ... 20

Gambar 2.12 Variable Length Decoding Architecture ... 20

Gambar 2.13 Skema Blok Diagram CABAC ... 21

Gambar 2.14 Skema Global DES... 26

Gambar 2.15 Diagram AES ... 28

Gambar 2.16 Metode Penelitian Perform Analys Of VoIP Client With integrated Encryption Module... 31

Gambar 2.17 Blok Diagram Generilzed Linear Model ... 33

Gambar 2.18 Blok Diagram QAM (Quality Acccess Matric) ... 34

Gambar 2.19 Watermark Embed Process ... 35

Gambar 3.1 SPAN Konsep dan Terminologi ... 45

Gambar 3.2 Diagram Alir Perancangan Proses Penelitian... 46

Gambar 3.3 Perancangan Topologi Skenario Potense Serangan Pada Sistem Jaringan Nyata (Real Network) ... 47

Gambar 3.4 Perancangan Topologi Skenario Potensi di LAB ... 48

(14)

xv

Gambar 4.2 Hasil Capture Pada Session Call Dengan Enkripsi 3DES ... 51 Gambar 4.3 Hasil Capture Pada Session Call Dengan Enkripsi AES ... 52 Gambar 4.4 Call Statistic Codec H.264 256 Kbps Baseline Tanpa Enkripsi

... 52 Gambar 4.5 Call Statistic Codec H.264 Baseline 256 Kbps Setelah Enkripsi 3DES

... 53 Gambar 4.6 Call Statistic Codec H.264 Baseline 256 Kbps Setelah Enkripsi AES

... 53 Gambar 4.7 Call Statistic Codec H.264 Baseline 384 Baseline Tanpa Enkripsi

... 53 Gambar 4.8 Call Statistic Codec H.264 Baseline 384 Kbps Setelah Enkripsi 3DES

... 53 Gambar 4.9 Call Statistic Codec H.264 Baseline 384 Kbps Setelah Enkripsi AES

... 53 Gambar 4.10 Call Statistic Codec H.264 Baseline 512 Kbps Baseline Tanpa Enkripsi ... 54 Gambar 4.11 Call Statistic Codec H.264 Baseline 512 Kbps Setelah Enkripsi 3DES ... 54 Gambar 4.12 Call Statistic Codec H.264 Baseline 512 Kbps Setelah Enkripsi AES

... 54 Gambar 4.13 Call Statistic Codec H.264 High Profile 256 Kbps Tanpa Enkripsi

... 55 Gambar 4.14 Call Statistic Codec H.264 High Profile 256 Kbps Setelah Enkripsi 3DES ... 55 Gambar 4.15 Call Statistic Codec H.264 High Profile 256 Kbps Setelah Enkripsi AES ... 55 Gambar 4.16 Call Statistic Codec H.264 High Profile 384 Kbps Tanpa Enkripsi

... 56 Gambar 4.17 Call Statistic Codec H.264 High Profile 384 Kbps Setelah Enkripsi 3DES ... 56

(15)

xvi

Gambar 4.18 Call Statistic Codec H.264 High Profile 384 Kbps Setelah Enkripsi AES ... 56 Gambar 4.19 Call Statistic Codec H.264 High Profile 512 Kbps Tanpa Enkripsi

... 56 Gambar 4.20 Call Statistic Codec H.264 High Profile 512 Kbps Setelah Enkripsi 3DES ... 56 Gambar 4.21 Call Statistic Codec H.264 High Profile 512 Kbps Setelah Enkripsi AES ... 56

(16)

xvii

DAFTAR SINGKATAN

Daftar Singkatan Keterangan

AES Advanced Encryption Standard

AP Asia Pacific

AVC Advanced Video Coding

CABAC Context-base Adaptive Binary

Arithmetic Coding

CALA Caribbean and Latin America

CCTV Closed-circuit television

dB Desibel

DCT Discrete Cosinus Transform

DES Data Encryption Standard

DH Diffe-Helman

DSA Digital Signature Algorithm

ECC Ellitic Curve Cryptography

EMEA Europe, Middle East, Africa

HP High Profile

IDEA International Data Encryption Algorithm

(17)

xviii

IEEE Institute of Electrical and Electronics

Engineers

IEC International Electrotechnical

Commission

IP Internet Protocol

ISO International Organization for

Standardization

ITU International Telecommunication

Union

MAC Message Authentication Code

MCU Multipoint Control Unit

MPEG Moving Picture Experts Group

MSE Mean Square Error

ms Mili Second

NA North America

OTP One Time Pad

PSNR Peak Signal Noise Ratio

QoS Quality of Service

RC Rivest Cipher

SAFER Secure And Fast Encryption Routine

(18)

xix

SIP Session Initiation Protocol

RLE Run Length Coding

SPAN Switchport Port Analyzer

RTP Real Time Protocol

RSA Rivest Shamir Adleman

TCP Transmission Control Protocol

VLC Variable Length Coding

(19)

xx

DAFTAR LAMPIRAN

1. Lampiran 1. KONFIGURASI SPAN ... 64

2. Lampiran 2. KONFIGURASI ROUTER MIKROTIK ... 71

3. Lampiran 3. KONFIGURASI CHIPER SERVER ... 72

4. Lampiran 4. SOFTWARE SUPPORT H.264 HIGH PROFILE. ... 74