PROPOSAL TUGAS AKHIR

PROPOSAL TUGAS AKHIR

ANALISIS KUALITAS AUDIO STREAMING

MENGGUNAKAN VPLS (VIRTUAL PRIVATE LAN SERVICE)

PADA JARINGAN MPLS (MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCH)

KOMPETENSI JARINGAN

I KADEK SUMARA

NIM. 0908605067

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2013

ii

LEMBAR PENGESAHAN PROPOSAL TUGAS AKHIR

Judul :Analisis Kualitas Audio StreamingMenggunakan VPLS (Virtual Private LANService) Pada Jaringan MPLS (Multi-protocollabel switch)

Kompetensi : JaringanNama : I Kadek SumaraNIM : 0908605067Tanggal Seminar :

Disetujui oleh:

Reviewer IPenguji I

Nama : Nama :NIP. NIP.

Reviewer II Penguji II

Nama : Nama :NIP. NIP.

Penguji III

Nama :NIP.

Mengetahui,ii

Komisi Seminar dan Tugas AkhirJurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD

Ketua,

Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs.NIP. 19850315 201012 1 007

iii

KATA PENGANTAR

Proposal penelitian dengan judul Analisis Kualitas

Audio Streaming Menggunakan VPLS (Virtual Private LAN Service)

Pada Jaringan MPLS (Multi-protocol label switch) disusun dalam

rangkaian kegiatan pelaksanaan Tugas Akhir di Jurusan

Ilmu Komputer FMIPA UNUD. Proposal ini disusun dengan

harapan dapat menjadi pedoman dan arahan dalam

melaksanakan penelitian di atas.

Sehubungan dengan telah terselesaikannya proposal

ini maka diucapkan terima kasih dan penghargaan kepada

berbagai pihak yang telah membantu pengusul, antara

lain:

1. Bapak dan Ibu dosen Ilmu Komputer yang secara

tidak langsung telah memberikan dukungan serta

arahan kepada penulis;

2. Seluruh teman-teman mahasiswa Jurusan Ilmu

Komputer FMIPA Universitas Udayana yang telah

memberikan bantuan dan dukungan moral dalam

penyelesaian proposal ini;

3. Semua orang yang telah memberikan kontribusi untuk

membantu penulis dalam menyelesaikan proposal ini,

yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Disadari pula bahwa sudah tentu proposal ini masih

mengandung kelemahan dan kekurangan.Memperhatikan hal

ini, maka masukan dan saran-saran untuk penyempurnaan

sangat diharapkan.

iv

Bukit Jimbaran, Mei 2013

Penulis,

v

DAFTAR ISI

PROPOSAL TUGAS AKHIR..................................i

LEMBAR PENGESAHAN PROPOSAL TUGAS AKHIR...............ii

KATA PENGANTAR......................................iii

DARTAR TABEL.........................................vi

DAFTAR GAMBAR.......................................vii

1. Latar Belakang....................................8

2. Rumusan Masalah...................................9

3. Tujuan Penelitian.................................9

4. Batasan Masalah...................................9

5. Manfaat Penelitian...............................10

6. Tinjauan Pustaka.................................10

6.1 Pengertian MPLS (Multiprotocol Label Switching)......10

6.1.2 Arsitektur Jaringan MPLS..................11

6.1.3 Distribusi Label...............................12

6.2 Cara Kerja MPLS...............................13

6.3 Paket MPLS....................................14

6.4 Pengertian Virtual Private LAN Service (VPLS)........15

6.4.1 Topologi jaringan VPLS....................16

6.5 Audio Streaming..................................17

vi

6.5.1 Streaming...................................17

6.5.2 Audio Digital.................................17

6.5.3 Format File Audio.............................18

6.6 QOS (Quality Of Service)...........................19

6.6.1 Latency/Delay................................19

6.6.2 Packet Loss..................................22

6.6.3 Banwidth...................................22

6.6.4 Throughput.................................23

6.7 Pengukuran Kualitas Audio.....................23

6.7.1 MOS (Mean Opinion Score)......................23

6.8 Wireshark......................................24

6.9 Penelitian Terdahulu.............................25

7. Metodelogi Penelitian............................25

7.1 Variabel Penelitian...........................25

7.2. Analisis Kebutuhan Sistem.....................25

7.3. Model Rancangan Eksperimental Penelitian.....26

7.4. Perlakuan Penelitian.........................29

7.5 Metode Evaluasi...............................29

7.5.2. Tempat Penelitian.........................31

7.5.3. Skenario Pengujian........................31

8. Jadwal Kegiatan Penelitian.......................34

DAFTAR PUSTAKA.......................................36

vii

viii

DARTAR TABEL

Tabel 6. 1 Kategori delay Rekomendasi ITU............21

Tabel 6. 2 Kategori Packet Loss ITU..................22

Tabel 6. 3 Kategori Throughput.......................23

Tabel 6. 4 Tabel Kriteria penilaian MOS..............24

Tabel 7. 1 Perangkat yang Digunakan dalam Penelitian.27

Tabel 7. 2 Kategori delay Rekomendasi ITU............29

Tabel 7. 3 Kategori Packet Loss ITU..................30

Tabel 7. 4 Kategori Throughput.......................30

Tabel 7. 5 Variasi Bitrate dan Bandwidth.............31

Tabel 8. 1 Jadwal Kegiatan

Penelitian…………………………………………..34

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 6. 1 Jaringan MPLS............................10

Gambar 6. 2 Contoh Jaringan Sederhana Domain IP......13

Gambar 6. 3 Pemetaan Header Paket MPLS...............14

Gambar 6. 4 Architektur VPLS.........................15

Gambar 6. 5 Topologi jaringan VPLS...................16

Gambar 7. 1 Rancangan Penelitian Audio Streaming

Menggunakan VPLS …....26

Gambar 7. 2 Flowchart Proses Audio Streaming.........27

x

1. Latar Belakang

Perkembangan teknologi informasi sudah berkembang

dengan pesat khususnya pada teknologi komunikasi.

Kebutuhan pada teknologi komunikasi tidak terbatas pada

masing-masing individu saja, Dengan tujuan memperlancar

arus informasi. Jaringan komputer memudahkan penyebaran

informasi antara jaringan satu ke jaringan lainnya

walaupun letaknya berjauhan.

VPN (virtual private network) merupakan suatu bentuk

private internet yang melalui public network (internet), dengan

menekankan pada keamanan data dan akses global melalui

internet. Hubungan ini dibangun melalui suatu tunnel

(terowongan) virtual antara 2 node (sumber : IETF).

Teknologi tunneling di gunakan perusahaan atau kantor

agar memiliki jalur khusus yang aman dalam

berkomunikasi dan bertukar data antara perusahaan.

Dengan tunneling, antar perusahaan dapat saling

berkomunikasi data dengan aman, walaupun melalui

jaringan public. Teknologi tunneling itu diharapkan

dapat mentransfer file seperti audio, video, dan file

lainnya.

Penerapan teknologi tunneling tersebut memunculkan

permasalahan karena selain tingkat kompleksitas layanan

tunneling dengan layanan backbone yang tinggi, juga di

butuhkan alat-alat yang mahal. Solusi untuk mengatasi

permasalahan tersebut dengan membuat sebuah jaringan

11

MPLS (Multi-protocol label switch) yaitu suatu metode

forwading (meneruskan data melalui suatu jaringan

dengan menggunakan iformasi dalam label yang diletakkan

pada paket ip) (Agung, P. 2008). MPLS melabeli paket-

paket data, untuk menentukan rute dan prioritas

pengiriman paket tersebut yang didalamnya memuat

informasi penting yang berhubungan dengan informasi

routing suatu paket, diantaranya berisi tujuan paket

serta prioritas paket mana yang harus dikirimkan

terlebih dahulu. Teknik ini biasa disebut dengan label

switching. MPLS juga menyediakan VPLS yang merupakan

sebuah teknologi multipoint-to-multipoint tunneling

pada layer 2 yang berjalan di atas jaringan MPLS.

VPLS (Virtual Private LAN Service) menyediankan tunneling

service yang bergerak pada layer 2, sehingga antar

perusahaan yang memiliki network yang sama dapat saling

berkomunikasi walaupun terpisah oleh jaringan public

secara private. VPLS terlihat seolah-olah berada pada

jaringan LAN (Local Area Network) yang sama walaupun

secara kondisi geografisnya berjauhan. VPLS menggunakan

antarmuka Ethernet kepada user, dimana mengijinkan

penyediaan layanan yang cepat dan fleksibel.

Audio streaming merupakan sebuah teknologi yang

memungkinkan untuk mendengarkan musik dan file suara

jenis lainnya secara real-time melalui Internet, tanpa

harus mendownloadnya terlebih dahulu. Streaming

12

merupakan proses pengiriman data secara kontinu atau

secara terus-menerus yang dilakukan secara broadcast

melalui internet. Audio streaming salah satu aplikasi

yang dapat di implementasikan untuk menguji kehandalan

jaringan pada VPLS dengan metode tunneling.

Pada penelitian ini akan di analisis kualitas dari

audio streaming menggunakan VPLS pada jaringan MPLS

berdasarkan parameter delay, packet loss dan throughput.

2. Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang akan penulis gunakan sebagai

acuan dalam penelitian ini adalah “bagaimana kualitas

audio streaming menggunakan VPLS (Virtual Private LAN Service)

pada jaringan MPLS (Multi-protocol label switch).

3. Tujuan Penelitian

Tujuan dalam penelitian ini adalah dapat

mengetahui kualitas dari audio streaming menggunakan VPLS

(Virtual Private LAN Service) pada jaringan MPLS (Multi-protocol

label switch).

4. Batasan Masalah

Batasan-batasan masalah dalam melakukan penelitian

antara lain:

1. Implemntasikan audio streaming menggunakan VPLS pada

jaringan MPLS.

2. Parameter yang di ukur meliputi delay, packet loss,

throughput.

13

3. Tidak membahas system keamanan dan kecepatan dari

audio streaming.

4. Tidak membahas teknik kompresi dan dekompresi yang

digunakan pada aplikasi multimedia.

5. Tidak membahas basisi data atau databasenya.

5. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini yaitu

dapat memberikan gambaran tentang kualitas dari audio

streaming yang menggunakan VPLS dalam jaringan MPLS.

Manfaat lainnya dapat di jadikan acuan untuk

pengembangan selanjutnya dengan menggunakan teknologi

yang berbeda-beda.

6. Tinjauan Pustaka

6.1 Pengertian MPLS (Multiprotocol Label Switching)

MPLS adalah arsitektur netwok yang di definisikan

oleh IETF untuk memadukan mekanisme di layer 2 dengan

roting di layer 3 untuk pengiriman paket. Keuntungan

lain adalah tidak diperlukan kerumitan teknis seperti

enkapsulasi ke dalam AAL dan pembuatan sel-sel ATM.

Network MPLS terdiri atas sirkuit yang di sebut label-

swiched path (LSP), yang menghubungkan titik-titik yang

di sebut label-swiched router (LSR) di kaitkan dengan

sebuah forwading equivalen class (FEC), yang merupakan

kumpulan paket yang menerima perlakuan forwading yang

sama di sebuah SLR. FEC diidentifikasikan dengan14

pemasangan label. Gambar jaringan MPLS dapat dilihat

pada gambar :

Gambar 6. 1 Jaringan MPLS

Sumber : Wastuwibowo, Kuncoro (2003). Jaringan MPLS

6.1.2 Arsitektur Jaringan MPLS

MPLS merupakan teknik yang menggabungkan kemampuan

pengaturan switching yang ada dalam teknologi ATM

dengan fleksibilitas network layer yang dimiliki

teknologi IP. Konsep utama MPLS ialah teknik penempatan

label dalam setiap paket yang dikirim melalui jaringan

ini. MPLS bekerja dengan cara melabeli paket-paket data

dengan label, untuk menentukan rute dan prioritas

pengiriman paket tersebut yang didalamnya memuat

informasi penting yang berhubungan dengan informasi

routing suatu paket, diantaranya berisi tujuan paket

serta prioritas paket mana yang harus dikirimkan

terlebih dahulu. Teknik ini biasa disebut dengan label15

switching. Dengan informasi label switching yang

didapat dari routing network layer, setiap paket hanya

dianalisa sekali di dalam router di mana paket tersebut

masuk ke dalam jaringan untuk pertama kali. Router

tersebut berada di tepi dan dalam jaringan MPLS yang

biasa disebut dengan Label Switching Router (LSR).

Dengan teknik MPLS maka akan mengurangi teknik

pencarian rute dalam setiap router yang dilewati setiap

paket, sehingga pengoperasian jaringan dapat

dioperasikan dengan efektif dan efisien mengakibatkan

pengiriman paket menjadi lebih cepat. Jaringan MPLS

terdiri atas sirkit yang disebut label-switched path

(LSP), yang menghubungkan titik-titik yang disebut

label switched router (LSR). LSR pertama dan terakhir

disebut ingress dan egress. Setiap LSP dikaitkan dengan

sebuah forwarding equivalence class (FEC) diidentifikasikan

pemasangan label, yang merupakan kumpulan paket yang

menerima perlakukan forwarding yang sama di sebuah LSR.

LSP dibentuk melalui suatu protocol persinyalan yang

menentukan forwarding berdasarkan label pada paket.

Label yang pendek dan berukuran tetap untuk mempercepat

proses forwarding. Router dalam melakukan pengambilan

keputusan ditentukan oleh semua sumber informasi yang

dapat dikerjakan oleh sebuah label switching dengan

melihat nilai suatu label yang panjangnya tertentu.

Tabel ini biasa disebut Label Forwarding Information Base

16

(LFIB). Sebuah label akan digunakan sebagai sebuah

indeks suatu node dan akan digunakan untuk memutuskan

tujuan selanjutnya, dengan pergantian label di dalam

node tersebut. Label lama digantikan oleh label baru,

dan paket akan dikirimkan ke tujuan selanjutnya.

Karenanya sebuah label switching akan membuat pekerjaan

router dan switch menjadi lebih mudah dalam menentukan

pengiriman suatu paket. MPLS ini akan memperlakukan

switch-switch sebagai suatu peer-peer, dan mengontrol

feature yang secara normal hanya dapat berjalan di

jaringan ATM. Dalam jaringan MPLS sekali suatu paket

telah dibubuhi “label”, maka tidak perlu lagi terdapat

analisa header yang dilakukan oleh router, karena semua

pengiriman paket telah dikendalikan oleh label yang

ditambahkan tersebut.

6.1.3 Distribusi Label

Untuk menyusun LSP, label-switching table di

setiap LSR harus dilengkapi dengan pemetaan dari setiap

label masukan ke setiap label keluaran. Proses

melengkapi tabel ini dilakukan dengan protokol

distribusi label hampir serupa dengan protokol

persinyalan di ATM, sehingga sering juga disebut

protokol persinyalan MPLS.

17

a. Edge Label Switching Routers (ELSR)

Edge Label Switching Routers ini terletak

pada perbatasan jaringan MPLS, dan berfungsi untuk

mengaplikasikan label ke dalam paket-paket yang

masuk ke dalam jaringan MPLS. Sebuah MPLS Edge

Router akan menganalisa header IP dan akan

menentukan label yang tepat untuk dienkapsulasi ke

dalam paket tersebut ketika sebuah paket IP masuk

ke dalam jaringan MPLS. Ketika paket yang berlabel

meninggalkan jaringan MPLS, maka Edge Router yang

lain akan menghilangkan label yang disebut Label

Switches. Perangkat Label Switches ini berfungsi

untuk menswitch paket-paket ataupun sel-sel yang

telah dilabeli berdasarkan label tersebut. Label

Switches ini juga mendukung Layer 3 routing

ataupun Layer 2 switching untuk ditambahkan dalam

label switching. Operasi dalam label switches

memiliki persamaan dengan teknik switching yang

biasa dikerjakan dalam ATM.

b. Label Distribution Protocol (LDP)

Label Distribution Protocol (LDP) merupakan

suatu prosedur yang digunakan untuk

menginformasikan ikatan label yang telah dibuat

dari satu LSR ke LSR lainnya dalam satu jaringan

MPLS. Dalam arsitektur jaringan MPLS, sebuah LSR

18

yang merupakan tujuan atau hop selanjutnya akan

mengirimkan informasi tentang ikatan sebuah label

ke LSR yang sebelumnya mengirimkan pesan untuk

mengikat label tersebut bagi rute paketnya. Teknik

ini biasa disebut distribusi label downstream on

demand.

6.2 Cara Kerja MPLS

R1 dan R6 pada Gambar 1 disebut Edge router,

ditempatkan di bagian depan / perbatasan dari domain

IP. R2, R3, R4 dan R5 disebut Core Router, tidak

berhubungan langsung dengan dunia luar kecuali melalui

Edge router.

Gambar 6. 2 Contoh Jaringan Sederhana Domain IP


Edge router sebagai Label-Edge-Router (LER) dan Core

Router sebagai Label Switched-Router (LSR). LER mengkonversi

paket IP ke paket MPLS dan sebaliknya. Ketika paket-

paket tersebut masuk ke LER, konversi yang dilakukan

19

adalah dari paket IP ke paket MPLS, dan ketika keluar

dari LER, konversi dari paket MPLS ke paket IP.

6.3 Paket MPLS

MPLS hanya melakukan enkapsulasi paket IP dengan

menempelkan header MPLS pada suatu paket. Header MPLS

terdiri atas 32 bit, dibagi menjadi 4 bagian : 20 bit

digunakan untuk Label, 3 bit untuk fungsi experimental, 1

bit untuk fungsi stack, dan 8 bit untuk time-to-live (TTL).

Header MPLS berperan sebagai perekat antara header layer

2 dan layer 3. Label adalah bagian dari header,

memiliki panjang yang bersifat tetap, dan merupakan

satu-satunya tanda identifikasi paket.

Gambar 6. 3 Pemetaan Header Paket MPLS


Gambar diatas merupakan gambar format MPLS header paket

dengan beberapa rincian yaitu :

a. Label Value (LABEL)

Merupakan field yang terdiri dari 20 bit yang

merupakan nilai dari label tersebut. Nilai label

20

tersebut contohnya alamat IP, besar data, jenis

data dan lain-lain.

b. Experimental Use (EXP)

Secara teknis field ini digunakan untuk keperluan

eksperimen yaitu untuk menunjukkan antrian data

yang masuk dan penjadwalan pengiriman paket.

Selain itu, EXP dapat digunakan untuk menangani

indikator QoS dalam sebuah pengiriman data.

c. Bottom of Stack (STACK)

Sebuah paket memungkinkan menggunakan lebih dari

satu label. Field ini digunakan untuk mengetahui

label stack yang paling bawah. Label yang paling

bawah dalam stack memiliki nilai bit 1 sedangkan

yang lain diberi nilai bit 0. Hal ini sangat

diperlukan pada proses label stacking.

d. Time-to-Live (TTL)

Field ini biasanya merupakan hasil salinan dari IP

TTL header yang membantu dalam proses pendeteksian

dan penghentian looping dari paket MPLS

6.4 Pengertian Virtual Private LAN Service (VPLS)

VPLS adalah salah satu cara yang paling inovatif

untuk meyediakan MPLS/Ethernet VPN, yang mengijinkan

beberapa tempat dikoneksikan menggunakan sebuah

jembatan (bridge) domain melalui sebuah jaringan yang

diatur oleh penyedia layanan dengan dukungan MPLS. VPLS

terlihat seolah-olah berada pada jaringan Local Area21

Network (LAN) yang sama, bahkan seandainya mereka berada

pada lokasi-lokasi yang berbeda. VPLS menggunakan

antarmuka Ethernet kepada pelanggan, dimana mengijinkan

penyediaan layanan yang cepat dan fleksibel. Perangkat-

perangkat utama yang digunakan dalam konfigurasi VPLS

dideskripsikan pada gambar.

Gambar 6. 4 Architektur VPLS

Sumber : IEEE

Perangkat CE (Customer Edge) merepresentasikan

perangkat batas pada jaringan pelanggan dan digunakan

dahulunya sebagai satu router/switch yang terhubung

langsung dengan penyedia layanan melalui perangkat PE

(Provider Edge). Karena fakta bahwa penulis menggunakan

MPLS untuk memindahkan frame-frame lapisan kedua (L2)

melalui jaringan penyedia, teknologi lapisan kedua yang

digunakan pada router PE berdiri sendiri dari teknologi

yang digunakan.

Bagaimanapun juga, teknologi ini harus sama pada

kedua ujung akhir dari lapisan kedua VPN, oleh karena

22

itu penulis harus memiliki pada kedua sisi akhirnya,

Ethernet atau Ethernet dengan vlantagging. Tidak ada

persyaratan untuk sebuah perangkat CE untuk memetakan

koneksi logis ke tempat yang jauh; CE dikonfigurasi

seakan-akan mereka terkoneksi ke sebuah bridge. CE akan

terknokesi ke PE, yang berada di lokasi penyedia

layanan. Pada kasus VPLS, diasumsikan bahwa antarmuka

antara CE dan PE adalah Ethernet. Seluruh kecerdasan

VPN berada di PE. Ini adalah dimana koneksi VPLS

berasal dan berakhir, dan dimana seluruh terowongan

(tunnel) yang diperlukan dibentuk untuk menyambungkan

ke seluruh PE Akhirnya, router penyedia layanan

(Provider Router, P) merepresentasikan perangkat-

perangkat di inti. Mereka tidak memiliki informasi

terkait ke VPN dan hanya mentransfer paket-paket

berlabel dari satu PE ke yang lain dengan cara yang

transparan. Untuk alasan ini, jaringan harus mendukung

MPLS untuk memindahkan lalu lintas paket berdasarkan

label MPLS.

23

6.4.1 Topologi jaringan VPLS

Gambar 6. 5 Topologi jaringan VPLS

Sumber : Wastuwibowo, Kuncoro (2003). VPLS

Topologi jaringan VPLS sesuai gambar merupakan

topologi yang sama dengan topologi MPLS karena VPLS

merupakan fungsi tambah sebagai akses privasi dan

keamanan pada Jaringan MPLS. Namun pengertian konsep

jaringan yang berbeda. Pada jaringan VPLS yang diinstal

teknologi VPLS hanya pada sisi router Customer Edge

(CE) sehingga end user pada satu sisi CE bisa

mengakses pada PC end user sisi lainnya dengan memiliki

hak akses yang sama seperti halnya berada pada Local

Area Network (LAN) tersebut.

6.5 Audio Streaming

Audio streaming merupakan Sebuah teknologi yang

memungkinkan untuk mendengarkan musik dan file suara

jenis lainnya secara real-time melalui Internet, tanpa

harus mendownloadnya terlebih dahulu.

24

6.5.1 Streaming

Streaming adalah proses pengiriman data secara

terus-menerus yang dilakukan secara broadcast melalui

internet. Paket-paket data yang akan dikirimkan telah

dikompresi untuk memudahkan pengirimannya melalui

internet. Selain itu, dalam prosesnya streaming

merupakan teknologi yang dapat dijalankan tanpa harus

menunggu proses download selesai tanpa ada proses

interupsi.

6.5.2 Audio Digital

Audio digital merupakan versi digital dari suara

analog. Pengubahan suara analog menjadi suara digital

membutuhkan suatu alat yang disebut Analog to digital

Converter (ADC). ADC akan mengubah amplitude sebuah

gelombang analog ke dalam waktu interval (sampel)

sehingga menghasilkan representasi digital dari suara.

Kualitas perekaman digital tergantung pada seberapa

sering sampel diambil dan berapa banyak angka yang

digunakan untuk merepresentasikan nilai dari tiap

sampel (bitdepth, ukuran sampel, resolusi, range

dinamis). Semakin tinggi kualitas suara, semakin besar

pula file yang dihasilkan. Resolusi audio (8 bit atau

16 bit) menentukan akurasi pedigitalan suara.

Penggunaan bit yang lebih besar untuk ukuran sampel

25

akan menghasilkan hasil rekaman yang menyerupai

aslinya.

Berikut rumus perhitungan ukuran file audio digital

:

Mono

(bitResolution / 8) * 1

Stereo

(bitResolution / 8) *2

6.5.3 Format File Audio

Format file audio merupakan hasil pemampatan audio.

Pemampatan audio adalah salah satu bentuk pemampatan

data yang bertujuan untuk mengecilkan ukuran file

audio. Pemampatan dilakukan pada saat pembuatan file

audio dan pada saat distribusi file audio tersebut.

Format file audio berbeda dengan codec. Codec

melakukan encode dan decode dari data audio mentah,

sementara data tersimpan dalam sebuah file dengan

format file audio tertentu. Oleh karena itu kebanyakan

format file audio tak hanya mendukung satu codec audio

tetapi juga dapat mendukung beragam codec, misalnya

format file .avi.

Ada beberapa format file audio yang digunakan yaitu

:

Wav

26

Wav merupakan standar format container file yang

digunakan oleh windows, wav umumnya digunakan untuk

menyimpan audio tak termampatkan, file suara

berkualitas CD berukuran besar (sekitar 10MB per

menit)

Mp3

Format MPEG layer-3 merupakan format yang sangat

popular untuk pengunduhan dan penyimpanan music.

Dengan mengurangi bagian-bagian dari file audio

yang tidak terdengar, file .mp3 dimampatkan secara

signifikan sampai 1/10 dari ukuran yang ekuivalen

dengan PCM, tetapi dengan tetap mempertahankan

kualitas audio yang baik.

Wma

Format wma merupakan format popular dari Windows

Media Audio yang dimiliki Microsoft. Format ini

dirancang dengan kemampuan Digital Right Management

(DRM) untuk proteksi penyalinan

Ra

Format ra merupakan format Real Audio yang

dorancang untuk streaming audio melalui internet

Ram

Format ram adalah suatu file teks yang berisi

tautan ke suatu alamat internet tempat file Real

Audio tersimpan. File .ram tidak mempunyai data

audio.

27

Dss

Dss (Digital Speech Standard). File .dss merupakan file

kepemilikan dari Olympus.

M4p

M4p adalah sebuah versi kepemilikan dari .aac dalam

MP4 dengan Digital Right Management yang dikembangkan

oleh Apple untuk digunakan pada music yang diunduh

dari iTunes Music Store.

(Sumber : Iwan Binanto “MULTIMEDIA DIGITAL”, 2010)

6.6 QOS (Quality Of Service)

Quality of Service (QoS) adalah kemampuan

menyediakan jaminan dan performansi layanan pada suatu

jaringan. QoS sebagai bentuk suatu ukuran atas

tingkatan layanan yang disampaikan ke klien. Dimana

inti proses streaming ini adalah pengiriman harus tiba

di tujuan dengan tepat tanpa ada gangguan

6.6.1 Latency/Delay

Menurut Behrouz A. Forouzan, Latency atau delay

adalah berapa lama waktu yang dibutuhkan seluruh pesan

untuk benar-benar tiba di tujuan dari waktu bit pertama

dikirim keluar dari sumbernya. Kita dapat mengatakan

latencyterdiri dari empat komponen, yaitu: propagation

time, transmission time, queuing time dan processing delay.Latency

= propagation time+transmission time+queuing time+processing delay

6.6.1.1 Propagation Time

28

Propagation time mengukur waktu yang dibutuhkan bit

untuk perjalanan dari sumber ke tujuan. Propagation time

dihitung dengan membagi jarak dengan propagation speed.

Propagation speed dari sinyal elektromagnetik

tergantung pada media dan frekuensi sinyal. Misalnya,

dalam ruang hampa, cahaya disebarkan dengan kecepatan

.Ini lebih rendah di udara, dan jauh

lebih rendah jika di dalam kabel. Contoh perhitungan

propagation time:

a. Berapa propagation time jika jarak antara kedua titik

12.000 km? Asumsikan propagation speed

di dalam kabel.

b.

Dalam kasus ini menunjukkan, bahwa bit dapat mencapai

Samudera Atlantik hanya dalam jika ada kabel

langsung diantara sumber dan tujuan.

6.6.1.2 Transmission Time

Dalam komunikasi data kita tidak hanya mengirim 1

bit, tetapi yang kita kirim adalah pesan. Bit pertama

mungkin memakan waktu sama dengan propagation time untuk

mencapai tujuan, bit terakhir juga dapat mengambil29

jumlah waktu yang sama. Namun, ada waktu antara bit

pertama meninggalkan pengirim dan bit terakhir tiba di

penerima. Bit pertama berangkat awal dan tiba lebih

awal, bit terakhir berangkat setelahnya dan tiba

setelahnya. Waktu yang diperlukan untuk transmisi pesan

tergantung pada ukuran pesan dan bandwidth saluran.

Contoh perhitungan transmission time:

a. Berapa propagation dan transmission time untuk 2,5 kbyte

pesan (sebuah e-mail) jika bandwith dari jaringan

adalah 1 Gbps? Asumsikan jarak antara pengirim dan

penerima adalah 12.000 km dan pergerakan cahaya

sebesar .

b.

c.

Perhatikan bahwa dalam kasus ini, karena pesan

yang singkat dan bandwith yang tinggi, faktor dominan

adalah propagation time, bukan transmission time.Transmission

time dapat diabaikan. Contoh kasus perhitungan

transmission time

lain:30

a. Berapa propagation dan transmission time untuk 5 Mbyte

pesan (sebuah gambar) jika bandwith dari jaringan

adalah 1 Gbps? Asumsikan jarak antara pengirim dan

penerima adalah 12.000 km dan pergerakan cahaya

sebesar .

b.

c.

Perhatikan bahwa dalam kasus ini, karena pesan

yang sangat panjang dan bandwith yang tidak sangat

tinggi, faktor dominan adalah transmission time, bukan

propagation time.Propagation time dapat diabaikan.

6.6.1.3 Queuing Time

Komponen ketiga dalam latency adalah queuing time,

waktu yang dibutuhkan untuk setiap perangkat menengah

atau akhir untuk menahan pesan sebelum dapat

diproses.Queuing time bukan merupakan faktor tetap,

queuing time berubah tergantung beban yang dikenakan pada

jaringan.Ketika ada lalu lintas pada jaringan, queuing

time meningkat.Sebuah perangkat perantara, seperti

router, membuat pesan itu masuk ke dalam antrian dan

31

memprosesnya satu per satu.Jika ada banyak pesan, maka

setiap pesan harus menunggu.

Kategori Delay Besar Delay

Excellent < 150 msGood 150 s/d 300 msPoor 300 s/d 450 msUnacceptable > 450 ms

Tabel 6. 1 Kategori delay Rekomendasi ITU

(Sumber : Kurnia, 2011)

6.6.2 Packet Loss

Packet loss adalah satu atau lebih paket yang

gagal melewati jaringan untuk mencapai tujuan.

Perhitungan untuk mencari presentase jumlah paket yang

hilang selama proses transmisi adalah sebagai berikut :

L = A− BA X 100

Dimana, L = Persentase jumlah paket yang hilang (%)

A = Jumlah Paket yang dikirim (paket)

B = jumlah paket yang diterima (paket)

Dalam penelitian ini standar packet loss yang digunakan

berdasarkan ITU adalah sebagai berikut :

Packet loss (%) Kualitas0-1% Baik1-5% Dapat diterima>10% Tidak Dapat

32

diterimaTabel 6. 2 Kategori Packet Loss ITU

Hilangnya sebagian dari data audio yang dikirimkan

melalui jaringan dapat disebabkan oleh banyak hal

seperti, congestion, penolakan oleh sistem karena delay

yang terlalu lama, ataupun kesalahan pada jaringan itu

sendiri. Suatu sistem audio streaming tidak dapat

mengabaikan kemungkinan terjaadinya data error ataupun

data loss selama proses transmisi, karena akan

mengakibatkan kualitas yang buruk dari audio pada saat

proses streaming.

6.6.3 Banwidth

Bandwidth adalah jumlah data yang dapat melalui

suatu jaringan atau bagian dari jaringan untuk setiap

waktu tertentu. Bandwidth pada jaringan bersifat

terbagi, terbatas, dan berubah terhadap waktu. Suatu

jaringan tidak mampu menjamin bandwidth yang dibutuhkan

untuk mentransmisikan audio akan selalu tersedia.

6.6.4 Throughput

Throughput adalah ukuran rata-rata dimana data

dapat dikirim melewati jaringan, dan biasanya

dispesifikasikan dalam bits per second (bps) (Kurose,

James F, Keith W. Ross 2010). Besarnya throughput dapat

di ukur menggunakan rumus :

33

ukuran paket data∑

Throughput =

∆t

Throughput secara umum merupakan ukuran aktifitas

dalam suatu komunikasi. Nilai throughput yang besar

menunjukkan kinerja jaringan yang tinggi.

Throughput

(%)

Kualitas

76-100% Sangat bagus51-75-% Bagus26-50 % Sedang<25 % Jelek

Tabel 6. 3 Kategori Throughput

(Sumber : TIPHON)

6.7 Pengukuran Kualitas Audio

6.7.1 MOS (Mean Opinion Score)

Mean opinion score merupakan nilai yang dihasilkan

oleh metode pengukuran subjektif yang umum digunakan

dalam pengukuran Kuliatas Absolute Category Rating (ACR).

pengujian kualitas suara secara objektif pada jaringan

IP yang berdasarkan pada standar ITU-T P.800 . Metode

ini dianggap objektif karena hasil pengujian metode ini

merupakan hasil pengamatan langsung dari beberapa

pengguna yang mendengarkan sebuah sistem audio pada

jaringan IP.(Dwita Aswiyanti,2007) MOS memberikan

34

penilaian kualitas suara dengan skala 1 (satu) sampai 5

(lima), dimana satu merepresentasikan kualitas suara

yang tidak direkomendasikan dan lima merepresentasikan

kualitas suara yang sangat memuaskan. Untuk mendapatkan

nilai MOS digunakan rumus sebagai berikut :

…………………………….(2.1)

Dimana :

X(i) = Nilai sample ke i

K = jumlah bobot

N = Jumlah pengamatan

Kriteria penilaian dari hasil perhitungan MOS,

dapat dilihat pada table 2.1 berikut :

Skala Keterangan1.0 – 2.5 Tidak

Direkomendasikan2.6 – 3.0 Tidak Memuaskan3.1 – 3.5 Kurang Memuaskan3.6 – 3.9 Cukup Memuaskan4.0 – 4.5 Memuaskan4.6 – 5.0 Sangat Memuaskan

Tabel 6. 4 Tabel Kriteria penilaian MOS

Rekomendasi ITU-T P.800 untuk nilai kualitas

berdasarkan MOS

35

6.8 Wireshark

Wireshark adalah program yang berfungsi untuk

mengetahui kejadian yang terjadi pada saat kita

melakukan interaksi dengan jaringan internet.Dengan

wireshark dapat dilihat proses pengiriman data dari

komputer ke web yang dituju.berikut ini adalah analisa

hasil dari capture yang dilakukandengan menggunkan

wireshark.

6.9 Penelitian Terdahulu

Penelitian yang berjudul “Analisa unjuk Kerja

Audio dan Video Streaming pada Jaringan MPLS VPN

Berbasis IPSec” menyimpulkan bahwa dari sampel data

video streaming yang diambil, yaitu sebesar 1024kbps,

1500kbps dan 2048kbps yang paling baik QoSnya dan

sesuai dengan standard ITU adalah 2048kbps untuk

jaringan MPLS, sedangkan untuk MPLS VPN dengan no QoS

(tanpa pembatasan bandwidth). Dari sampel data audio

streaming yang diambil, yaitu 156kbps, 196kbps dan

256kbps yang paling baik Qosnya dan sesuai standard ITU

adalah 196kbps baik untuk jaringan yang berbasis MPLS

maupun tanpa MPLS VPN.

7. Metodelogi Penelitian

Pada penelitian ini penulis menggunakan pendekatan

metode riset eksperimental. Riset eksperimental36

merupakan penelitian yang memungkinkan untuk menentukan

penyebab dari suatu prilaku. Untuk menggambarkan riset

eksperimental bisa dilakukan pada dua kelompok dimana

kelompok satu disebut kontrol tanpa diberi perlakukan

apapun sedangkan pada kelompok ke dua diberikan

perlakuan (treatment). Diasumsikan kedua kelompok ini

sama (Zainal, 2007).

7.1 Variabel Penelitian

Dalam penelitian ini penulis bertujuan untuk

mengetahui pengaruh dari penerapan mekanisme VPLS

(Virtual Private LAN Service) dalam jaringan MPLS (Multi-protocol

label switch) terhadap kualitas audio streaming. Variabel

independen dalam penelitian ini adalah penerapan VPLS.

Sedangkan variable dependen penelitian ini adalah

kualitas dari audio streaming.

7.2. Analisis Kebutuhan Sistem

Penelitian ini akan menganalisis kualitas audio

streaming denngan penerapan VPLS (Virtual Private LAN Service)

pada jaringan MPLS (Multi-protocol label switch). Sistem

pengujian akan dibangun dengan beberapa perangkat keras

yaitu :

1. Tiga Router RB 750

2. Satu Komputer server audio streaming

3. Satu Komputer client

37

Dalam penelitian ini juga membutuhkan beberapa

perangkat lunak. Adapun beberapa perangkat lunak yang

akan diperlukan meliputi :

1. Sistem operasi Linux Ubuntu

Sistem operasi yang akan digunakan untuk komputer

server audio streaming

2. Sistem Operasi Windows 7

Sistem operasi untuk komputer client.

3. VLC

Media yang akan digunakan untuk audio streaming baik

sebagai pengirim (server) atau (client) adalah VLC

Video Lan Client

4. Mikrotik OS vers. 5.22

Sistem operasi yang digunakan di router RB 750

yaitu mikrotik OS versi. 5.22

5. Wireshark

Aplikasi Network Analyzer untuk menganalisa kinerja

jaringan.

38

7.3. Model Rancangan Eksperimental Penelitian

Gambar 7. 1 Rancangan Penelitian Audio Streaming Menggunakan VPLS

Sesuai dengan gambar 7.1. rancangan eksperimental

yang dibuat terdiri dari beberapa perangkat, yaitu :

Router Mikrotik, Server Audio Streaming, dan Client. Masing-

masing perangkat mempunyai fungsi tersendiri, untuk

lebih jelas dapat dilihat pada tabel 7.3.

Komponen Keterangan

Router Mikrotik Berfungsi sebagai penghubung dua

jaringan atau lebih dengan

berbagai protocol baik itu bridge

maupun routing untuk membangun VPLS

dalam jaringan MPLSServer Audio Streaming Server dalam penelitian ini

berfungsi sebagai source dari audio

yang dikirimkan dengan penerapan

VPLS pada jaringan MPLS. Server ini

menggunakan hardware berupa39

komputer/aptop dengan spesifikasi

intel corei5 2410M dengan ram sebesar

2GB. Server tersebut sudah memiliki

tools VLC (VideoLan Client) yang

berfungsi sebagai tempat audio

akan melakukan streaming

Client Client berfungsi sebagai user yang

akan melakukan request audio ke

server, dalam penelitian ini client

menggunakan tools yang sama dengan

server yaitu VLC (Video Lan Client.)Tabel 6. 5 Perangkat yang Digunakan dalam Penelitian

40

Gambar 7. 2 Flowchart Proses Audio Streaming

Pada gambar 7.2, menggambarkan flowchart suatu

proses streaming menggunakan VPLS. Pada gambar mengacu

pengiriman file audio streaming sebagai berikut :

1. Client melakukan request untuk mengakses audio

straming ke server menggunakan VPLS.

2. Jika proses sudah berhasil di terima oleh server,

maka client akan langsung bisa mendengarkan file

audio yang di inginkan client.

41

3. Jika proses gagal, maka clien akan mengulang untuk

meriquest kembali ke server.

Langkah – langkah perancangan eksperimental

penelitian ini antara lain :

1. Perancangan infrastruktur VPLS dalam jaringan MPLS

pada router mikrotik yang bersifat local area

network.

2. Pembangunan server audio streaming dan client untuk

melakukan proses streaming audio.

3. Variabel control :

a. Server untuk proses streaming berjumlah satu

dengan menggunakan VLC.

b. Client untuk proses streaming berjumlah satu

dengan menggunakan VLC.

c. Durasi dalam proses streaming selama 5 menit.

d. Variasi bandwidth yang digunakan sebesar 128Kbps,

256Kbps, dan 512Kbps.

e. Bitrate yang digunakan sebesar 96Kbps, 128Kbps,

256Kbps, dan 320Kbps.

7.4. Perlakuan Penelitian

Perlakuan yang dilakukan dalam penelitian ini

adalah melakukan pengujian terhadap bitrate dari audio

streaming dalam jaringan MPLS menggunakan VPLS. Variasi

bitrate yang digunakan adalah 96Kbps, 128Kbps, 256Kbps,

dan 320Kbps. Sedangkan variasi bandwidth yang digunakan42

adalah 128Kbps, 256Kbps, dan 512Kbps. Observasi yang

dilakukan yaitu melihat kualitas audio streaming pada

VPLS dengan mengukur berapa packet loss, delay, dan throughput

dengan besaran bitrate dan bandwidth yang sudah

ditentukan.

7.5 Metode Evaluasi

Metode evaluasi yang digunakan dalam penelitian

ini adalah observasi langsung terhadap objek

penelitian. Yang akan dievaluasi pada penelitian ini

antara lain:

1. Bandwidth

Panggunaan variasi bandwidth untuk penelitian ini

adalah 128 Kbps, 256 Kbps, dan 512 Kbps.

2. Delay

Delay merupakan waktu yang dibutuhkan untuk

mengirimkan data dari sumber (pengirim) ke tujuan

(penerima). Dalam penelitian ini, delay yang dicari

nilainya adalah delay propagasi. Pengujian Delay

bertujuan untuk mengetahui performa audio streaming

dengan menggunakan VPLS pada jaringan MPLS dengan

mengukur nilai aktual dari proses pengiriman content.

Satuan delay yang digunakan adalah millisecond (ms).

Dalam penelitian ini standar packet loss yang

digunakan berdasarkan ITU G.114[17] adalah sebagai

berikut :

43

Kategori Delay Besar Delay

Excellent < 150 msGood 150 s/d 300 msPoor 300 s/d 450 msUnacceptable > 450 ms

Tabel 6. 6 Kategori delay Rekomendasi ITU

(Sumber : Kurnia, 2011)

3. Packet Loss

Packet loss adalah satu atau lebih paket yang gagal

melewati jaringan untuk mencapai tujuan. Perhitungan

untuk mencari presentase jumlah paket yang hilang

selama proses transmisi adalah sebagai berikut :

L = A− BA X 100

Dimana, L = Persentase jumlah paket yang hilang (%)

A = Jumlah Paket yang dikirim (paket)

B = jumlah paket yang diterima (paket)

Dalam penelitian ini standar packet loss yang

digunakan berdasarkan ITU G.114[17] adalah sebagai

berikut :

Packet loss (%) Kualitas0-1% Baik1-5% Dapat diterima>10% Tidak Dapat

diterimaTabel 6. 7 Kategori Packet Loss ITU

44

4. Throughput

Throughput adalah ukuran rata-rata dimana data dapat

dikirim melewati jaringan, dan biasanya

dispesifikasikan dalam bits per second (bps) (Kurose,

James F, Keith W. Ross 2010). Besarnya throughput dapat

di ukur menggunakan rumus :

ukuran paket data∑

Throughput =

∆t

Throughput secara umum merupakan ukuran aktifitas

dalam suatu komunikasi. Nilai throughput yang besar

menunjukkan kinerja jaringan yang tinggi. Dalam

penelitian ini standar Throughput yang di gunakan

berdasarkan TIPHON.

Throughput

(%)

Kualitas

76-100% Sangat bagus51-75-% Bagus26-50 % Sedang<25 % Jelek

Tabel 6. 8 Kategori Throughput

(Sumber : TIPHON)

7.5.2. Tempat Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan pada jaringan

internal Universitas Udayana.

45

7.5.3. Skenario Pengujian

Pada penelitian ini akan dilakukan pengujian

kualitas audio streaming pada jaringan MPLS menggunakan

VPLS. Proses pengujian dan pengambilan data dilakukan

pada jaringan local. Tabel variasi bandwith dan bitrate

dapat dilihat pada tabel 7.2 :

Client Bit rate Bandwidth

1

96Kbps 128Kbps256Kbps512Kbps




Tabel 6. 9 Variasi Bitrate dan Bandwidth

Skenario pengujian dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut :

1. Skenario pengujian I

Pada skenario ini akan menguji kualitas audio streaming

format .mp3 dengan durasi 5 menit dan bit rate 96

Kbps. Kualitas yang ingin diamati adalah nilai dari46

delay, packet loss, dan throughput. Bandwidth yang digunakan

dalam pengujian ini adalah 128 Kbps dengan

menggunakan satu server yang akan melakukan audio

streaming.

2. Skenario pengujian II



Kbps. Kualitas yang ingin diamati adalah nilai dari




streaming.

3. Skenario pengujian III







streaming.

4. Skenario pengujian IV






47


streaming.

5. Skenario pengujian V







streaming.

6. Skenario pengujian VI







streaming.

7. Skenario pengujian VII







streaming.

48

8. Skenario pengujian VIII







streaming.

9. Skenario pengujian IX







streaming.

10. Skenario pengujian X







streaming.

11. Skenario pengujian XI

49







streaming.

12. Skenario pengujian XII







streaming.

8. Jadwal Kegiatan Penelitian

No KegiatanMinggu ke-

1 23 4

56 7 8 9 1

0

1

1

1

2

1.Pengumpulan Data

Awal2. Analisis Data

3.Desain dan

Implementasi

4.Instalasi dan

Pengujian Sistem

50

5

Penulisan

Laporan

PenelitianTabel 8. 1 Jadwal Kegiatan Penelitian

51

DAFTAR PUSTAKA

Besnik Shatri,Agim Abdullahu, Skënder Rugova,Arianit

Maraj, “VPN creation in

IP/MPLS Network in Kosova,” Seventh International Conference on

Networking, 2008 IEEE.

Rosen, E., Viswanathan, A., and Callon, R., Multiprotocol

Label Switching

Architecture, April 1999.

Lawrence J (2001). Designing Multiprotocol Label Switching

Networks. IEEE

Communications Magazine, July 2001

Jiezhao Peng, “VPLS Technology Research and Application in the

Architectures

of E-Government Network,” International Conference on

Management of e-Commerce and e-Government, 2009

IEEE.

Shivanagouda Biradar, Basel Alawieh and Hussein

Mouftah, “Delivering Reliable

Real-Time multicast Servicesover Virtual Private LAN Service,”

IEEE ICC, 2006 IEEE.

52

Anil kumar G, Krishna Kumar M, Dr. P Jayarekha,

"Software solution for fast

Reconfiguration of VPLS services," National Conference on

Wireless Communication, Signal Processing,

Embedded Systems, WiSE 2013.

Jeremy De Clercq and Olivier Paridaens, “Scalability

Implications of Virtual

Private Networks,” IEEE Communications Magazine, May

2002.

Tiphon.“Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over

Networks (TIPHON) General aspects of Quality of Service (QoS)”,

DTR/TIPHON-05006 (cb0010cs.PDF).1999.

Yonathan, Bryant, Bandung, Yoanes, Langi, Armien ZR.

2011. Analisis Kualitas Layanan (QOS) Audieo –Video Layanan

Kelas Virtual di Jaringan Digital Learning Pedesaan. Teknik

Elektro dan Informatika Institut Teknologi

Bandung. Bandung.

Iwan Binanto. 2010 “MULTIMEDIA DIGITAL”.

53

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Documents