Implementasi Electronic Number Mapping(ENUM) Dengan PSTN Pada Jaringan
Next Generation Network(NGN)
Oleh: Harista Januarianto
2207 100 613
Program Studi Telekomunikasi Multimedia Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Abstrak-
VOIP merupakan suatu teknologi komunikasi yang menawarkan kemudahan bertelepon melalui jaringan komputer. Kini berkomunikasi melalui telepon tidak hanya bisa dilakukan dengan mengandalkan pesawat telepon konvensional maupun handphone saja, namun melalui jaringan komputer (LAN, MAN, WAN) bisa juga dilakukan. Kemudian hadir Next Generation Network (NGN) sebagai konsep konvergensi jaringan berbasis paket dan jaringan berbasis sirkuit. Konvergensi ini bisa dilakukan seandainya ada suatu kesepakatan antara kedua jenis jaringan dalam berbagai level, yaitu dengan menggunakan Electronic Number (ENUM).Pada tugas akhir ini, dilakukan analisa antara trunk, ENUM server menggunakan bind9, dan
ENUM server menggunakan powerdns.
Permasalahan pada tugas akhir ini adalah bagaimana membuat ENUM server dengan bind9 dan powerdns sehingga dapat diketahui performance dari semuanya.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa query time dari ENUM server menggunakan powerdns lebih besar daripada query time ENUM server menggunakan bind9. Dan Penggunaan codec dapat mempengaruhi besar kecilnya troughput dari VoIP
Kata kunci : VoIP, NGN, ENUM 1.PENDAHULUAN
Berkembangnya dunia Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) didorong oleh perkembangan dan inovasi dari jaringan yang berbasis Internet
Protocol (IP) sehingga banyak menghasilkan
berbagai macam konten aplikasi multimedia. Pada saat ini dengan berkembangnya teknologi internet
menghasilkan pengembangan teknologi sirkuit
(circuit based) menjadi jaringan berbasis paket (packet based).Penggunaan teknologi sirkuit (circuit based) pada jaringan PSTN hanya mencakupi layanan suara yang mempunyai kanal pita yang sempit (narrow band). hal ini kurang mendukung untuk kebutuhan akan akses cepat dan aplikasi multimedia yang didalamnya bisa mengintegerasikan layanan suara, VoIP, video streaming, IPTV, Video on demand, dan lainya.
Era baru teknologi di dunia telekomunikasi saat ini disebut juga Next Generation Network (NGN), teknologi NGN mempresentasikan dari dua teknologi yang telah berkembang sebelumnya, yaitu teknologi Public Switched Telephone Network (PSTN) dan teknologi internet.
Dengan adanya proses penggabungan dan singkronisasi dari kedua teknologi yang berbeda tersebut dibutuhkan suatu standar yang dapat dikenali oleh kedua jaringan. Electronic Numbering Mapping (ENUM) adalah suatu metode penomoran yang digunakan untuk proses komunikasi antar jaringan PSTN yang berbasis sirkuit (circuit based) dan jaringan internet yang berbasis paket (packet based).
Pada tugas akhir ini akan dibahas
perbandingan antara trunk, ENUM server
menggunakan bind9, dan ENUM server
menggunakan powerdns.
2.PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
SISTEM
Perancangan sistem VoIP dapat dilihat pada
gambar 1 .
Gambar1. Network Diagram Sistem VoIP
2.1 ENUM
ENUM (Electronic Number Mapping) adalah
suatu mekanisme pemetaan nomor telepon
berdasarkan standar ITU-T 164 kepada system penamaan DNS, Uniform Resource Identifier (URI) yang digunakan secara global di dunia internet sehingga pengguna yang berada di jaringan IP dan layaan-layanan IP yang tersedia dapat dikenali oleh sebuah nomor publik. ENUM dapat mengijinkan seseorang untuk menggunakan sebuah nomor telepon
dalam mengakses database DNS sehingga
mendapatkan akses terhadap record Universal Resource Identifier (URI) di dalam NAPTR Resource
Record yang dimiliki oleh nomor telepon tersebut. Dengan mengunaan ENUM permintaan berbagai layanan telekomunikasi dengan seseorang dapat dilakukan hanya dengan mengakses satu nomor saja jadi dengan ENUM kita hanya memetakan satu buah nomor E.164 kepada banyak layanan (alamat) seperti email, voip, dll dengan satu nama ENUM yang tersimpan di dalam database DNS.
Penomoran ENUM juga harus unik dan bersifat universal agar dapat mengakomodir berbagai layanan baru yang mungkin akan muncul di masa depan. Dengan begini ENUM akan memudahkan seseorang yang ingin berhubungan dengan orang lain tanpa harus mengetahui orang itu berada di layanan dan jaringan apa. Karena dengan menggunakan ENUM seseorang yang menggunakan layanan apapun dapat dihubungi oleh siapapun dengan menggunakan nomor yang sama. Untuk Sistem kerja ENUM sebagai berikut :
Gambar2. Prinsip Kerja ENUM 2.1.1 Pembuatan ENUM Server
Dalam pembuatan ENUM server yang harus diperhatikan adalah harus mengetahui tool-tool yang dibutuhkan dalam ENUM server serta meng-alokasikan nomer extension. Untuk requirement dalam instalasi ENUM server seperti gambar dibawah ini :
Gambar3. Requirement Dalam Instalasi ENUM
Server
2.1.2 Hasil Query ENUM Server Menggunakan Bind9 root@harista-desktop:/etc/asterisk#dig NAPTR 1.0.5.5.5.2.6.e164.id @172.16.0.27 ; <<>> DiG 9.6.1-P1 <<>> NAPTR 1.0.5.5.5.2.6.e164.id @172.16.0.27 ;; global options: +cmd ;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 23619
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 1, ADDITIONAL: 1
;; QUESTION SECTION: ;1.0.5.5.5.2.6.e164.id. IN NAPTR ;; ANSWER SECTION:
1.0.5.5.5.2.6.e164.id. 86400 IN NAPTR 10 100 "u" "E2U+sip" "!^.*$!sip:[email protected]!" .
;; AUTHORITY SECTION:
5.5.5.2.6.e164.id. 86400 IN NS ns.haris.co.id. ;; ADDITIONAL SECTION:
ns.haris.co.id. 86168 IN A 76.163.126.2 ;; Query time: 7 msec
;; SERVER: 172.16.0.27#53(172.16.0.27) ;; WHEN: Wed May 5 21:25:31 2010 ;; MSG SIZE rcvd: 137
2.1.3 Hasil Query ENUM Server Menggunakan Powerdns root@harista-desktop: dig 0.6.5.5.5.2.6.e164.mydomain.net root@harista-desktop:/# dig 0.6.5.5.5.2.6.e164.mydomain.net ; <<>> DiG 9.6.1-P1 <<>> 0.6.5.5.5.2.6.e164.mydomain.net ;; global options: +cmd ;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 46277
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 0 ;; QUESTION SECTION: ;0.6.5.5.5.2.6.e164.mydomain.net. IN A ;; ANSWER SECTION: 0.6.5.5.5.2.6.e164.mydomain.net. 1800 IN NAPTR 100 10 "u" "E2U+sip" "!^.*$!sip:[email protected]!" . ;; AUTHORITY SECTION: mydomain.net. 86400 IN NS ns2.namesdirect.com. mydomain.net. 86400 IN NS ns1.namesdirect.com.
;; Query time: 425 msec
;; SERVER: 172.16.0.27#53(172.16.0.27) ;; WHEN: Sun May 9 12:19:48 2010 ;; MSG SIZE rcvd: 192
2.2 ASTERISK
Asterisk merupakan open source software yang biasanya digunakan untuk membangun suatu sistem layanan komunikasi serta memberikan
kemudahan kepada penggunanya untuk
mengembangkan layanan telepon sendiri dengan kustomisasi yang seluas-luasnya diberikan kepada pihak pengguna. Dari pengertian open source sendiri berarti setiap pengembang dapat melihat dan mengubah source code yang ada, sehingga aplikasi-aplikasi yang ada dapat ditambahkan dengan mudah oleh setiap pengembang. Asterisk juga dapat dikatakan sebagai PBX yang lengkap dalam bentuk perangkat lunak, dan menyediakan semua fitur seperti PBX. Kelebihan Asterisk adalah dapat jalan dibanyak platform OS, antara lain Linux, Windows, BSD, dan OS X, dan juga dapat melakukan koneksi dengan hampir semua standar yang berbasis teleponi, dengan menggunakan hardware yang tidak begitu mahal sebagai gateway-nya. Banyak fitur yang
disediakan, diantaranya Voicemail, Call
Conferencing, Interactive Voice Response, Call Queuing, Three Way Calling, Caller ID Service, Analog Display Service Interface, Protokol VoIP SIP, H323 (sebagai client dan gateway), IAX, MGCP
(hanya menyediakan fungsi call manager),
SCCP/Skinny, dan masih banyak lagi fitur yang disediakan Asterisk. Untuk arsitektur asterisk dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar4. Arsitektur Asterisk
Sedangkan untuk pembuatan extension berada di daerah asterisk channel API berdasarkan arsitektur asterisk dengan menggunakan protokol SIP. Untuk proses registrasi-nya user sebagai berikut :
Gambar5. Flowchart Registrasi User
3. ANALISA HASIL PENGUJIAN
Pada Bab ini membahas pengujian sistem dan analisa data. Dalam sistem VoIP menggunakan ENUM ada beberapa parameter yang harus diperhatikan dalam menentukan kualitas VoIP, diantaranya 3 yaitu :
1. Codec
2. Bandwidth
3. Query ENUM
Sehingga pada bab ini akan dilakukan pengujian pada 3 komponen tersebut. Teknik pengujian dari 3 komponen tersebut berbeda-beda
tergantung dari fungsi dan parameter yang
mendukung kinerja sistem tersebut. Network diagram dari pengujian sebagai berikut :
3.1 Pengujian Codec
Didalam sistem VoIP ada parameter yang
dapat menentukan besarnya bandwidth yang
dibutuhkan yaitu codec. Codec ini digunakan untuk kompresisasi suara. Dan codec ini juga menentukan kualitas dari VoIP. Oleh karena itu, dalam pembuatan TA ini dilakukan pengujian codec.
Average Troughput 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 GSM G.711-alaw G.711-ulaw Codec T ro u g h p u t( K b p s ) Trunk Bind9 Powerdns
Gambar7. Histogram Troughput
Untuk troughput codec GSM lebih kecil daripada troughput G.711-ulaw dan G.711-alaw bahkan troughput G.711-ulaw dan G.711-alaw hampir 3 kali nya dari troughput codec GSM. Bila histogram di atas dibandingkan dengan secara perhitungan teori maka ada selisihnya yang cukup besar. Misal troughput G.711 secara teori yaitu 85.6 Kbps padahal dihistogram tersebut troughput-nya 140 Kbps. Terjadinya selisih yang cukup besar dikarenakan banyak faktor diantaranya spesifikasi PC tidak memenuhi rekomendasi. VoIP menggunakan trunk, ENUM server bind9 dan ENUM server powerdns mempunyai troughput yang sama pada masing-masing codec. Average Jitter 0 5 10 15 20 GSM G.711-alaw G.711-ulaw Codec J it te r( m s ) Trunk Bind9 Pow erdns
Gambar8. Histogram Jitter
Jitter trunk paling besar daripada bind9 dan powerdns pada codec GSM, alaw dan G.711-ulaw. Untuk ENUM server jitter powerdns lebih kecil daripada jitter bind9 pada codec GSM dan G.711-ulaw. Sedangkan jitter bind9 lebih kecil dari powerdns terjadi pada codec G.711-alaw. Besarnya nilai jitter sangat dipengaruhi oleh variasi beban traffik dan besarnya kongesti yang ada dalam jaringan IP. Semakin besar beban traffik didalam
jaringan maka akan semakin besar pula peluang terjadinya kongesti, sehingga nilai jitter akan semakin besar. Dan jitter yang terjadi masih dalam kategori yang diperbolehkan untuk komunikasi VoIP(karena jitter yang dihasilkan masih memenuhi standar ITU G.114, yaitu dibawah 30 ms) Average Delay 19.96 19.97 19.98 19.99 20 20.01 20.02 20.03 20.04 20.05 GSM G.711-alaw G.711-ulaw Codec D e la y (m s ) Trunk Bind9 Powerdns
Gambar9. Histogram Delay
Untuk delay dari ketiga koneksi mempunyai delay yang hampir sama. Hal ini dikarenakan pada kondisi network yang di desain sama pada ketiga koneksi VoIP tersebut. Dan delay yang terjadi masih dalam kategori yang diperbolehkan untuk komunikasi VoIP(karena delay yang dihasilkan masih memenuhi standar ITU G.114, yaitu dibawah 150 ms).
3.2 Pengujian Bandwidth
Di dalam suatu network yang akan digunakan untuk VoIP maka bandwidth dalam suatu network tersebut harus benar-benar diperhatikan bahkan menjadi faktor utama dalam menentukan kualitas VoIP tersebut. Karena bandwidth sangat mempengaruhi Troughput, delay, dan jitter. Oleh karena itu, dalam pembuatan TA ini dilakukan pengujian VoIP dengan Bandwidth yang bervariasi di jaringan tersebut. Hasil pengujian pada tabel dibawah ini : Average Troughput 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 64 Kbps 128 Kbps 256 Kbps Bandwidth T ro u g h p u t( K b p s ) Trunk Bind9 Powerdns
Gambar10. Histogram Troughput Ketika
Komunikasi
Troughput Bind9 dari masing-masing
bandwidth lebih besar daripada troughput trunk dan powerdns. Dan troughput powerdns juga lebih besar daripada troughput trunk. Pada bandwidth 64 Kbps
troughput VoIP baik menggunakan trunk, ENUM server bind9 dan ENUM server powerdns adalah 60 Kbps padahal troughput sebenarnya lebih dari 60 Kbps(menggunakan codec G.711) Karena adanya bandwidth limiter sebesar 64 Kbps maka troughput yang dihasilkan dibawah 64 Kbps. Bandwidth limiter diatas 256 Kbps tidak akan mempengaruhi troughput dari VoIP karena maksimal troughput VoIP baik menggunakan trunk, ENUM server bind9, dan ENUM server powerdns adalah dibawah 160 Kbps.
Average Jitter 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 64 Kbps 128 Kbps 256 Kbps Bandw idth J it te r( m s ) Trunk Bind9 Pow erdns
Gambar11. Histogram Jitter Ketika Komunikasi
Jitter Trunk lebih besar dari pada ENUM server bind9 dan powerdns. Sedangkan untuk ENUM server jitter powerdns lebih besar daripada jitter bind9. Dan jitter yang terjadi masih dalam kategori yang diperbolehkan untuk komunikasi VoIP(karena jitter yang dihasilkan masih memenuhi standar ITU G.114, yaitu dibawah 30 ms) Average Delay 19.96 19.97 19.98 19.99 20.00 20.01 20.02 20.03 64 Kbps 128 Kbps 256 Kbps Bandwidth D e la y (m s ) Trunk Bind9 Powerdns
Gambar12. Histogram Delay Ketika Komunikasi
Dari histogram diatas, delay-nya bervariasi pada masing-masing bandwidth. Dan untuk delay dari ketiga koneksi mempunyai delay yang hampir sama Hal ini dipengaruhi oleh trafik dari network tersebut. Delay yang terjadi masih dalam kategori yang diperbolehkan untuk komunikasi VoIP(karena
delay yang dihasilkan masih memenuhi standar ITU G.114, yaitu dibawah 150 ms)
3.3. Pengujian ENUM
Di dalam ENUM server yang akan digunakan untuk VoIP maka query dari ENUM dalam suatu sistem VoIP tersebut harus benar-benar diperhatikan bahkan menjadi faktor utama dalam menentukan kualitas VoIP tersebut. Karena query ENUM server sangat mempengaruhi kecepatan dari dial VoIP tersebut. Oleh karena itu, dalam pembuatan TA ini dilakukan pengujian query dari ENUM server tersebut. Hasil pengujian pada tabel dibawah ini :
Query ENUM server
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 1 2 3 4 5 6 ENUM Server W a k tu Q u e ry (m s ) Bind9 PowerDNS
Gambar13. Histogram Query ENUM Server
Dari gambar diatas terlihat bahwa query dari ENUM bind9 lebih baik daripada query ENUM powerdns. Query ENUM powerdns lebih lama daripada query ENUM bind9. Query time dapat mempengaruhi kecepatan dari proses dialing. Semakin besar query time-nya maka semakin lama proses dialing-nya.
3.4. Pengujian Kualitas Voice Dengan Pembatasan Bandwidth Kanal
Kualitas VoIP di tentukan juga oleh kualitas suara yang diterima di sisi user. Kualitas suara ini selain tergantung dari kualitas suara yang ditransmisikan tapi juga tergantung dari bandwidth kanal dan format Codec yang digunakan. Dengan melakukan pembatasan bandwidth disisi server maka
dilakukan pengujian dengan bandwidth yang
berbeda-beda. Pengujian kualitas suara dilakukan dengan kuisioner 20 respondent. Lalu dirata-rata menjadi tabel hasil dari pengujian sebagai berikut :
Tabel 1. Tabel Rating Rata-rata Kalitas Suara
Bandwidth kanal Trunk ENUM Bind9 ENUM Powerdns 64 Kbps 3.1 3.3 3.2 128 Kbps 4.1 4.2 4.05 256 Kbps 4.85 4.9 4.85
Tabel 2. Tabel Level Skala Rating Kualitas Suara
Level Keterangan Gangguan
5 Sangat
Jelas
Sangat Jelas, mendengarkan dengan nyaman
4 Jelas Jelas, sedikit usaha untuk
mendengarkan
3 Cukup
Jelas
Cukup Jelas, membutuhkan usaha untuk mendengarkan
2 Kurang
Jelas
Kurang Jelas, Sangat diperlukan usaha untuk mendengar
1 Sangat
tidak jelas
Tidak Jelas dan kata tak dapat dimengerti
4. KESIMPULAN
Berdasarkan analisa data yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Codec GSM memiliki troughput paling kecil dibandingkan cedec G.711-alaw dan codec G.711-ulaw.
2. Query time ENUM powerdns lebih besar daripada query time ENUM bind9.
3. Average Troughput dari bind9, powerdns, dan trunk pada masing-masing bandwidth hampir sama.
4. Average delay dari bind9, powerdns, dan
trunk pada masing-masing bandwidth
hampir sama.
5. Sistem VoIP menggunakan protokol SIP .
DAFTAR PUSTAKA
[1] M. Handley, H. Schulzrinne, and E. Schooler, “SIP: session initiation protocol,” Internet Draft, Internet Engineering Task Force, May 1998, Work in progress
[2] IETF (RFC 3761), The E.164 to Uniform
Resource Identifiers (URI) Dynamic
Delegation Discovery System (DDDS) Aplication ENUM. April.2004
[3] L.A. Maris, Infrastructure ENUM,
Implementation options for the Netherlands. November, 2006
[4] Modarressi AR dan Mohan S (2000).
Control and Management in
Next-Generation Networks: Challenges and
Opportunities. IEEE Communications
Magazine, October 2000, pp 94-102.
[5] Internet Engineering Task Force,
www.ietf.org
[6] Presentasi Richard Shockey, IETF ENUM WG Co-Chair at an ISOC seminar 11 October 2007 on Infrastructure ENUM: http://isoc.nl/activ/2007-SIPSIG
infrastructureENUM.htm
[7] ITU-T.2005. NGN FG Proceddings Part I [8] ITU-T.2005. NGN FG Proceddings Part II [9] www.voiprakyat.or.id
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Harista Januarianto, dilahiran di Sidoarjo,
01 Januari 1984.
Merupakan anak ke
dua dari dua
bersaudara pasangan
Mat Kamilan dan
Umi Kulsum. Lulus dari SDN 64 Bligo Candi – Sidoarjo di
tahun 1997 dan
melanjutkan ke SLTPN 1 Candi – Sidoarjo dan lulus di tahun 2000. Selanjutnya masuk di SMAN 4 Sidoarjo. Setelah menamatkan pendidikan di jenjang SMA, penulis melanjutkan studinya di Jurusan Teknik Telekomunikasi Politeknik Elektronika Negeri Surabaya dan lulus pada tahun 2006. Tidak puas hanya dengan gelar Diploma, penulis akhirnya melanjutkan pendidikan dengan masuk di Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember melalui program Lintas Jalur pada tahun 2007. Pada bulan Mei 2010 penulis mengikuti seminar dan ujian Tugas Akhir di Bidang Studi Telekomunikasi
Multimedia Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
Surabaya sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro.
