IMPLEMENTASI DAN ANALISIS
KINERJA VOICE OVER INTERNET PROTOCOL (VOIP)
BERBASIS SESSION INITIATION PROTOCOL (SIP)
MENGGUNAKAN RESOURCE RESERVATION PROTOCOL (RSVP)
Gatot Budi Santoso 1), Yandi Prima Reza .2)
1) Jurusan Teknik Informatika Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti E-mail: [email protected], [email protected]
2) Jurusan Teknik Informatika Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti E-mail: [email protected]
Abstrak
Saat ini pemanfaatan teknologi broadband yang memungkinkan variasi layanan seperti data, voice, maupun video dalam sebuah jaringan membutuhkan performansi yang baik untuk dapat menjalankannya. Voice over Internet Protocol (VoIP) adalah suatu teknologi yang mampu melewatkan traffic suara, video dan data yang berbentuk paket melalui jaringan Internet Protocol (IP). Pada penelitian ini, dilakukan pengujian terhadap kinerja jaringan VoIP dengan protokol signalling Session Initiation Protocol (SIP) serta protokol jaringan Resource Reservation Protocol (RSVP). Analisa performansi dilakukan untuk melihat pengaruh bandwidth dan jumlah pemakai pada delay, jitter, packet loss, dan call setup.Hasil pengukuran menunjukan adanya perbedaan unjuk kerja antara yang menggunakan dan tidak menggunakan protokol RSVP yaitu nilai delay, jitter, packet loss pada percobaan yang menggunakan protocol RSVP jauh lebih kecil dibanding yang tidak menggunakan, misalnya pada percobaan yang menggunakan 3(tiga) pemakai, delay terbesarnya adalah 0.1315s sedangkan yang tidak menggunakan RSVP adalah 0.6816s. Penggunaan bandwidth yang baik pada VoIP adalah bandwidth yang besar yaitu pada bandwidth 512 Kbps.
Kata kunci : Voice over Internet Protocol (VoIP), Session Initiation Protocol (SIP), Resource Reservation Protocol (RSVP)
Pendahuluan
Di era informasi saat ini, industri telekomunikasi mengimpelentasikan teknologi
broadband yang memungkinkan variasi layanan seperti data, voice, maupun video dalam sebuah
jaringan sehingga dibutuhkan performansi yang baik untuk dapat menjalankannya. Voice over
Internet Protocol (VoIP) adalah suatu teknologi yang mampu melewatkan traffic suara, video dan
data yang berbentuk paket melalui jaringan Internet Protocol (IP).
Studi Pustaka
Dalam hubungan VoIP, TCP digunakan pada saat signaling, TCP digunakan untuk menjamin setup suatu call pada sesi signaling. TCP tidak digunakan dalam pengiriman data suara pada VoIP karena pada suatu komunikasi data VoIP penanganan data yang mengalami keterlambatan lebih penting daripada penanganan paket yang hilang. UDP pada VoIP digunakan untuk mengirimkan audio stream yang dikirimkan secara terus menerus.
UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan. Tiap paket VoIP terdiri dari 2 bagian yaitu header dan payload. Header terdiri dari IP
Format digital lebih mudah dikendalikan, dalam hal ini dapat dikompresi, dan dapat diubah ke format yang lebih baik dan data digital lebih tahan terhadap noise daripada data analog.
Untuk penyampaian pesan pada SIP terdiri atas dua bagian, yaitu
request
dan
respon. Ketika
client
mengirimkan pesan
request
,
server
akan memberikan tanggapan
terhadap pesan ini melalui pesan respon. Protokol SIP didukung oleh beberapa protokol antara
lain, RSVP (Resource Reservation Protocol) untuk melakukan pemesanan pada jaringan, RTP(Real Time Transport Protocol) dan RTCP (Real Time Transport Protocol) untuk mentransmisikan
media dan mengetahui kualitas layanan. Protokol RSVP merupakan protokol standar untuk menentukan QoS (Quality Of Service). RSVP bekerja pada layer transport. Digunakan untuk menyediakan bandwidth agar data suara yang dikirimkan tidak mengalami delay ataupun kerusakan saat mencapai alamat tujuan unicast maupun multicast.
RSVP merupakan signaling protocol tambahan pada VoIP yang mempengaruhi QoS. RSVP bekerja dengan mengirimkan request pada setiap node dalam jaringan yang digunakan untuk pengiriman data stream dan pada setiap node RSVP membuat resource reservation untuk pengiriman data. Resource reservation pada suatu node dilakukan dengan menjalankan dua modul yaitu admission control dan policy control.
Gambar 1 Mekanisme protokol RSVP
Resource Reservation Protocol (RSVP) menyediakan Quality of Service (QoS) dengan
mengijinkan aplikasi meminta RSVP untuk menyediakan bandwidth end-to-end, memory dan CPU
resources yang cukup untuk aplikasi yang dijalankan. RSVP mensyaratkan bahwa semua
komponen jaringan bekerja bersama untuk menjamin tersedianya sumberdaya (resources)
Metodologi Penelitian
Gambar 2 Topologi Jaringan VoIP SIP
Kunci dari keberhasilan SIP dalam menyampaikan call setup adalah pada konfigurasi IP
phone nya atau yang digunakan pada percobaan ini adalah X-Lite yang ada pada masing-masing
pelanggan (client), tetapi dengan catatan bahwa router dan server sudah terkoneksi dengan benar. Untuk proses monitoring pada skenario ini menggunakan alat bantu software paket analyzer yaitu
wireshark, dimana software ini dipasang di kedua sisi pelanggan dan di server nya.
Skenario percobaan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
a. Pengujian dilakukan tidak menggunakan protokol RSVP, dimana pelanggan 101 melakukan proses telfon ke pelanggan 102 yang berbeda jaringan, lalu dilakukan analisa pengukuran berdasarkan delay, jitter, packet loss dan call setup
b. Pengujian dilakukan dengan menggunakan protokol RSVP, dimana pelanggan 101 melakukan proses telfon ke pelanggan 102 yang berbeda jaringan, lalu dilakukan analisa pengukuran berdasarkan delay, jitter, packet loss dan call setup
c. Pengujian dilakukan seperti langkah a dan b tapi menggunakan parameter bandwidth yang berbeda yaitu 64 Kbps, 128 Kbps, 256 Kbps, dan 512 Kbps.
d. Pengujian dilakukan seperti langkah a, b dan c tapi menggunakan parameter jumlah pengguna
(user) yang berbeda yaitu 2, 4 dan 6 pengguna
Hasil dan Pembahasan 1). Analisis Jumlah User a. Analisis parameter delay
Gambar 3 Perbandingan Delay RSVP & non RSVP
Penggunaan RSVP sebagai protokol untuk pemesanan jaringan akan mengakibatkan delay yang lebih kecil. Hal ini disebabkan penggunaan RSVP akan membuat komunikasi VoIP seolah-olah “connection oriented” karena denganRSVP paket yang dikirimkan akan melalui jalur yang sama sampai komunikasi berakhir sehingga walaupun secara teori komunikasi VoIP menggunakan protokol UDP yang bersifat “connection less” namun dengan sifat yang dimiliki RSVP ini akan mengurangi delay yang cukup besar dibandingkan jika tidak menggunakan RSVP.
b. Analisis parameter jitter
user 2 user 4 user 6
delay
rata-rata RSVP 0.1087 0.129 0.1315
rata-Dengan menggunakan protokol RSVP akan menghasilkan nilai jitter yang lebih baik. Dari hasil pengukuran rata-rata ini tampak bahwa nilai jitter yang dihasilkan akan lebih besar untuk jaringan yang tidak menggunakan RSVP dibandingkan dengan yang menggunakan RSVP.
c. Analisis parameter package loss
Gambar 5 Grafik Perbandingan Packet loss jaringan RSVP dan non RSVP
Packet loss yang terjadi cukup kecil, yaitu sekitar 3 % artinya kualitas jaringan cukup baik. Bagusnya nilai packet loss ini dikarenakan trafik pada jaringan belum terlalu padat sehingga jaringan belum banyak terjadi hambatan.
d. Analisis call setup
Gambar 6 Grafik Perbandingan Call setup RSVP & non RSVP user 2 user 4 user 6
% paket loss
RSVP 1.6 1.8 2.89
% paket loss
non RSVP 1.90 2.17 6.20 0
2. Analisis Bandwidth a. Analisis Delay
Penggunaan bandwidth berpengaruh pada delay yang dihasilkan, bandwidth dibedakan atas 64 Kbps, 128 Kbps, 256 Kbps, 512 Kbps.
Gambar 7 Grafik perbandingan delay RSVP & non RSVP
Dengan didapatnya hasil rata-rata dari pengukuran delay dengan menggunakan RSVP maka dapat kita ketahui bahwa protokol RSVP pada jaringan dapat mengurangi jumlah delay yang tidak diinginkan pada panggilan telpon, dan juga dengan menggunakan bandwidth yang berbeda maka nilai delay dapat ditekan. Pada bandwidth kecil yaitu 64 Kbps nilai delay sangat besar yaitu sekitar 17 detik pada jaringan non RSVP dan 3 detik pada jaringan RSVP, Semakin besarnya nilai
bandwidth yang digunakan maka akan didapat nilai delay yang kecil.
b. Analisis jitter
lebih rendah yaitu sebesar 2.117s pada bandwidth 64 Kbps. Pada hasil pengukuran ini juga dapat diketahui bahwa penggunaan nilai bandwidth yang besar juga dapat berpengaruh terhadap nilai
jitter, dimana penggunaan bandwidth 512 Kbps bisa lebih kecil nilai jitternya.
c. Analisis Package loss
Gambar 9 Grafik Perbandingan Packet Loss RSVP & non RSVP
Dengan diketahuinya persentase hasil paket loss, maka penggunaan bandwidth yang besar yaitu 512 Kbps dapat mengurangi terjadinya paket loss, dan penggunaan protokol RSVP juga dapat mempengaruhi nilai paket loss. Nilai paket loss terbesar ada pada bandwidth 64 Kbps, yaitu sebesar 6.68%.
Kesimpulan dan Saran Kesimpulan
a) Penggunaan protokol RSVP sebagai protokol untuk pemesanan jaringan ternyata cukup mengurangi nilai delay, jitter, dan paket loss karena dengan penggunaan protokol RSVP, lintasan yang akan dilalui oleh suatu paket sudah dipesan dan ditetapkan terlebih dahulu. Sehingga nilai rata-rata dari delay, jitter, loss jadi lebih rendah. Dimana delay terkecil nya diperoleh 0.1087s, jitter 0.00456 s, dan paket loss 1.6 %
b) Pemakaian besaran bandwidth yang berbeda juga mempengaruhi kualitas dari suara yang disampaikan, dan juga akan mempengaruhi nilai delay, jitter paket loss. Penggunaan
bandwidth terbaik adalah pada nilai 512 Kbps, Dimana nilai dari delay 0.032s, jitter
0.00504s, packet loss 0 %
Cisco Whitepaper. 2000. Quality Of Service Networking. USA : Cisco System
Davidson, Jonathan. 2000. Voice Over IP Fundamentals, Cisco Press.
Held, Gil. 2001. Voice and Data Internetworking. California: McGraw Hill
Russel, Travis. 2008. Session Initiation Prtocol (SIP) Controlling Convergent Networks. Mc Graw Hill.
Sinnreich, Henry. 2006. Internet Communication Using SIP.
Tanenbaum, Andrew S. 1997. Jaringan komputer edisi bahasa Indonesia computer 3e Jakarta : Prenhalindo
Wang, zheng. 2001. Internet QoS:Architectures and Mechanism For Quality Of Service. Morgan Kaufman
Wroclawski, John. 1997. The Use of RSVP with IETF Integrated Services,
