ANALISA DAN IMPLEMENTASI VOICE OVER INTERNET
PROTOCOL (VoIP) DENGAN SERVER BERBASIS
PARALLEL PROCESSING
TUGAS AKHIR
Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Oleh: U S M A N 201010370311 189
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2014
vi
LEMBAR PERSEMBAHAN
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan berkah rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini.
Dalam penyelesaian tugas akhir ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih serta penghargaan yang setinggi-tingginya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan. Selesainya tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Ucapan terima kasih dan penghargaan yang tersebut saya haturkan kepada:
1. Ir. Sudarman, M.T. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
2. Yuda Munarko, S.Kom, M.Sc, Selaku Kepala Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
3. Ibunda Hj. Kaya (Alm) dan Nenek Hj. Hadijah yang selalu menguatkan hati ini menyelesaikan kulia tepat waktu.
4. Ayahanda H.Udin atas dukungan moril, doa dan materil yang telah diberikan kepada ananda.
5. Adik-Adikku tersayang Zainal, Herman, Kaharuddin, Burhan, Muhmmad Ibnu Rafi, Muhammad Asyraf, yang menyelipkan doanya untuk penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
6. Keluarga Bunda Misra Wati, Mas Novryantino Jati Vahlevi yang tak henti-hentinya memberikan dukungan, do’a dan selalu mengingatkan utamakan kulia terlebih dahulu.
7. Dosen Pembimbing I, Bapak Zamah Sari, M.T. dan Dosen Pembimbing II, Bapak Agus Eko Minarno, yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan arahan yang sangat berguna, hingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
8. Dosen Pengajar di Jurusan Teknik Informatika maupun di Fakultas Teknik 9. Dosen Penguji Tugas Akhir Bapak Lukman Hakim, S.Kom dan Bapak Ilyas
vii
10. Bryan Kahfi Annuron, Anggara Kusnandi dan Yusi Ariyanti yang telah membantu peneliti dengan bersedia meminjamkan laptop pribadinya dalam penelitian saya.
11. Sahabat IT D Ryanta Satya Nugraha, Hilal Pratama, Vicky Hidayat, Muhammad Taufik, Mohtana Chandra Kadri, Gilang Virgiawan, Joko Kusuman W, Lukman Harun, Rizky Firdaus, Ridi Andinata, Raden Surya W., Andika Wahyu, Moch. Dedi Mahendra, Dodi Eko Septian, S.Kom, Agus Sarifuddin, S.Kom, Mudliatul Biladil C, Nur Azmita R., Yusi Arifyanti, Diah Anggraini, yang senangtiasa saling memberikan dukungan selama masa perkuliahan hingga penyusunan skripsi ini, permintaan maaf saya juga sampaikan kalau selama 4 tahun ini saya banyak berbuat salah baik yang langsung maupun yang tidak langsung.
12. Staff dan Asissten Laboratorium Informatika, Fakultas Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang Mas Fredy, Mas Fery, Mas Adi (Syekh), Mas Ma2con, Mas Rizal (Satar), Mas Dana, Mba Yuni, Mba Ulfa, Mba Nia, Mba Dani dkk.
13. Sahabat terbaik Resha Caskia Ulfa S.Farm, Siti Julaiha S.Farm, Risky Sofa Yunanto,S.Psi, M. Rifki Aditya dan Andi Dani Anugrah, Jangan lupakan ikrar yang telah kita sematkan bersama.
14. Nurlina, S.Kom, M.Pd Dan Mardini, S.Kom, M.Pd selaku guru SMA penulis, yang telah berjasa membimbing saya hingga melanjutkan sekolah kejenjang perkuliahan.
15. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Informatika Universitas
Muhammadiyah Malang yang telah memberikan masukan dan kritik.
16. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah banyak memberikan bantuan pada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
viii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan segala kemurahan, rahmat, serta hidayah dan petunjuk-Nya kepada saya sehingga penyusunan tugas akhir dengan judul Analisa dan Implementasi Voice Over Internet Protocol (VoIP) dengan Server Berbasis Paralell Processing ini dapat terselesaikan dengan baik.
Pengerjaan tugas akhir ini tidak lain adalah merupakan penerapan ilmu pengetahuan yang didapatkan selama melaksanakan pendidikan di jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang.
Akhir kata penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat dan memberikan sumbangsih terhadap ilmu pengetahuan. Tidak lupa ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan hingga terselesaikannya tugas akhir ini.
Malang, 14 Oktober 2014
ix
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBAR PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
LEMBAR PERSEMBAHAN ... vi
KATA PENGANTAR ...viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR TABEL ...xiv
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Rumusan Masalah ... 1 1.3. Batasan Masalah ... 2 1.4. Tujuan ... 2 1.5. Metodologi ... 3 1.6. Sistematika Penulisan ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 6
2.1 VoIP (Voice Over Internet Portocol) ... 6
2.1.1 Pengertian ... 6
2.1.2 Arsitektur VoIP ... 6
2.1.3 Protokol Penunjang JaringanVoIP... 7
2.1.3.1TCP/IP ... 7
2.1.3.2Application Layer ... 7
2.1.3.3TCP(Transmission Control Protocol) ... 8
2.1.3.4UDP (User Datagram Control Protocol) ... 8
2.1.3.5IP (Internet Protocol) ... 9
2.1.4 Control pada Jaringan VoIP ... 10
2.1.4.1H.323 ... 10
2.1.4.2SIP ... 12
2.1.5 Protokol Data VoIP... 13
x
2.1.5.2RTCP (Real-Time Control Protocol) ... 13
2.1.5.3RSVP (Resource Reservation Protocol) ... 14
2.1.6 Codec (Coder Decoder) ... 14
2.2 VoIP Server Asterisk ... 15
2.3 Parallel Processing ... 17
2.4 Bandwidth ... 18
2.4.1 Manajamen Bandwidth ... 18
2.5 QoS (Quality Of Service) ... 19
2.5.1 Delay ... 19
2.5.2 Jitter ... 20
2.5.3 Loss packet ... 20
2.5.4 Throughput ... 21
BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM ... 22
3.1 Analisa Sistem Parallel Processing ... 23
3.1.1 Analisa Topologi ... 24
3.1.2 Analisa Kebutuhan Sistem ... 25
3.1.2.1Spesifikasi Server ... 25
3.1.2.2Spesifikasi Node – Frontend ... 26
3.1.2.3Spesifikasi Router ... 26
3.1.2.4Spesifikasi Modem ... 27
3.1.2.5Spesifikasi Client ... 28
3.2 Analisa Perintah-perintah Kestrel Cluster ... 29
3.3 Analisa Parameter Yang Akan Diujikan ... 31
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ... 33
4.1 Implementasi Sistem ... 33
4.1.1 Konfigurasi Jaringan Sistem Parallel Processing ... 33
4.1.2 Konfigurasi Wake On Lan (WOL) ... 34
4.1.3 Instalasi dan Konfigurasi Kestrel Cluster ... 38
4.1.4 Instalasi dan Konfigurasi Asterisk Untuk Server VoIP ... 48
4.1.5 Konfigurasi Softphone ... 52
4.1.5.1Konfigirusi X-Lite ... 52
xi
4.2 Pengujian Sistem ... 55
4.2.1 Pengujian Koneksi Jaringan ... 56
4.2.1.1Pengujian Akses Via Putty Server Frontend ... 56
4.2.1.2Jaringan Antar Server Dan Client VoIP ... 57
4.2.1.3Jaringan Antar Server Frontend dengan Node ... 58
4.3 Analisa Server Parallel Processing ... 60
4.4 Pengujian Performasi Single dengan Parallel Processing ... 62
4.5 Pengujian QoS Pada Single Server dan Parallel Processing ... 63
4.5.1 QoS Pada Single Server ... 64
4.5.1.1Delay ... 64
4.5.1.2Jitter ... 64
4.5.1.3Packet Loss ... 65
4.5.1.4Throughput ... 65
4.5.2 QoS Pada Parallel Processing ... 66
4.5.2.1Delay ... 66
4.5.2.2Jitter ... 67
4.5.2.3Packet Loss ... 67
4.5.2.4Throughput ... 68
4.6 Analisa Hasil QoS Jaringan ... 68
BAB V PENUTUP ... 70
5.1 Kesimpulan... 70
5.2 Saran ... 71
DAFTAR PUSTAKAxiv ... 72
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Mekanisme Protokol TCP/IP (Iskandarsyah : 2003) ... 7
Gambar 2. Teminal pada jaringan paket (Iskandarsyah : 2003) ... 10
Gambar 3. Arsitektur H.323 (Iskandarsyah: 2003) ... 12
Gambar 4. Komponen RTP Header (Iskandarsyah : 2003) ... 13
Gambar 5. Alur Diagram Pengujian ... 22
Gambar 6. Topologi VoIP dengan Server Berbasis Parallel ... 24
Gambar 7. Konfigurasi interface frontend ... 34
Gambar 8. Cek WOL pada server FrontEnd ... 35
Gambar 9. Membuat script wol.sh pada server frontend ... 36
Gambar 10. Mengrimkan packet magic ke eth1 ... 36
Gambar 11. Ethernet Properties... 37
Gambar 12. Advanced... 38
Gambar 13. Add Repository Debian Squeeze ... 39
Gambar 14. Menambahkan keyserver pada repository ... 40
Gambar 15. Update repository pada server frontend ... 40
Gambar 16. Instalasi Paket Kestrel Cluster ... 41
Gambar 17. Konfigurasi paket ganglia ... 42
Gambar 18. Konfigurasi openmpi ... 42
Gambar 19. Konfigurasi file kestrel.conf ... 43
Gambar 20. Kestrel-reconfigure --all ... 44
Gambar 21. Membuat sebuah image untuk node ... 45
Gambar 22. Pembuatan image selesai ... 45
Gambar 23. Image dengan nama node1 ... 46
Gambar 24. Pembuatan user untuk node ... 46
Gambar 25. User root ditambahkan ke group kestrel ... 47
Gambar 26. User toor ditambahkan ke group kestrel ... 47
Gambar 27. Memperharui password root node1 ... 47
Gambar 28. Registrasi 2 node ke group1 ... 48
Gambar 29. Instalasi server Asterisk ... 49
Gambar 30. Kode Telepon ... 49
Gambar 31. CLI Asterisk ... 51
Gambar 32. Tampilan pada X-Lite daan SIP account ... 53
Gambar 33. Tampilan menu option pada zoiper ... 54
Gambar 34. SIP account options ... 55
Gambar 35. Akses frontend melalui putty dari client center ... 57
Gambar 36. Panggilan dari nomor 8001 ... 57
Gambar 37. Panggilan dari nomor 8002 ... 58
xiii
Gambar 39. Ping Node 2 dari FrontEnd ... 59
Gambar 40. Check node yang berhasil terigistrasi ... 59
Gambar 41. Check node yang berhasil terkoneksi ... 59
Gambar 42. Monitoring ganglia ... 60
Gambar 43. Grafik Perbandingan Single dan Parallel ... 62
Gambar 44. Grafik Perbandingan Single dan Parallel ... 62
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Codec (Decoder) (Speedy:2014) ... 15
Tabel 2. Spesifikasi Hardware Server Front-end dan VoIP ... 25
Tabel 3. Spesifikasi hardware Modem ... 28
Tabel 4. Spesifikasi Hardware Komputer Client ... 28
Tabel 5. Spesifikasi Hardware Smartphone Client ... 29
Table 6. Perintah-perintah dalam sistem kestrel ... 29
Tabel 7. Konfigurasi Interface Pada Server Frontend ... 33
Tabel 8. Insialisasi konfigurasi server VoIP ... 50
Tabel 9. Konfigurasi file sip.conf ... 50
Tabel 10. Penggunan Dial Plan ... 51
Tabel 11. Konfigurasi file extensions.conf ... 52
Tabel 12. Registrasi account VoIP pada X-Lite ... 53
Tabel 13. Registrasi account VoIP pada Zoiper ... 55
Table 14. Pengujian Sistem ... 56
Tabel 15. Data Hasil Monitoring Dari Frontend ... 60
Tabel 16. Data Performasi Dari Node Satu ... 61
Tabel 17. Data Performasi Dari Node Dua ... 61
Tabel 18. Data Delay Single Server... 64
Tabel 19. Data Jitter Single Server ... 64
Tabel 20. Data Packet Loss Single Server ... 65
Tabel 21. Data Throughput Single Server ... 66
Tabel 22. Data Delay Parallel Server ... 66
Tabel 23. Data Jitter Parallel Server ... 67
Tabel 24. Data Packet Loss Parallel Server ... 67
Tabel 25. Data Throghput Parallel Server ... 68
Tabel 26. Data QoS Single Server ... 69
72
DAFTAR PUSTAKA
Iskandarsyah, M.H., 203. Dasar-Dasar Jaringan VoIP, Ilmu Komputer.
Kristanto, E.D., 2013. Menghitung Delay Paket Pada Jaringan Mengunakan
Wireshark, Ilmu Komputer
Sungkono, Edy,. 2002. Perangkat Lunak Kebutuhan Bandwidth untuk Link antar
Kota, STTTelkom Bandung.
Wiki, Spedy, 2014. VoIP:Pengkodean Suara di Jaringan Komputer, . diakses tangal 12 Oktober 2014.
Hasan, Muhammad., 2012. http:/makalah07.blogspot.com/2012/05/komunikasi-jaringan-3.html, diakses tangal 12 Oktober 2014
Husadah, P.J.,2012. http:/pj-syuhada.blogspot.com/2012/08/voip-server
konfigurasi-asterisk-dan-x.html, diakses tangal 15
Hernadez, Ander, J.,2010. htp:/kestrelhpc.sourceforge.net/documentation.html, diakses 9 Oktober 2014
Janson, Thomas., 2007. htp:/www.tjanson.dk/207/12/wake-on-lan- with linux-and-windows/, diaskes 9 Oktober 2014
Wikiopedia, 2014. http:/en.wikipedia.org/wiki/Ganglia_(software), diakses 9 Oktober 2014
Janson, Thomas., 2007. http:/sourceforge.net/p/kestrelhpc/mailman/kestrelhpc-developers/, diakses 13 Oktober 2014.
Wiki, Speedy, 2014. Voice over Internet Protocol (VoIP) . diakses tangal 12 Oktober 2014
Yanto, 2013. Analisis QoS (Quality of Service) pada Jaringan Internet (Studi
Kasus: Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura). Prodi Teknik
Informatika Universitas Tanjungpura.
Tharbratas Tharom dan Purbo W. Onno., 2001. VoIP: Voice Over Internet Protocol, Elexmedia Komputindo.
Sungkono, Edy, 2002. Perangkat Lunak Kebutuhan Bandwidth untuk link antar
kota, STTTelkom Bandung.
Johansson,Olle.,2012. Asterisk configsip.conf, voip-info.org.
Barney,Blaise, 2014. https://computing.llnl.gov/tutorials/parallel_comp/ , diakses 10 Oktober 2014
