BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. TEKNOLOGI MOBILE IPthesis.binus.ac.id/Asli/Bab2/2007-2-00519-SK...
Transcript of BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. TEKNOLOGI MOBILE IPthesis.binus.ac.id/Asli/Bab2/2007-2-00519-SK...
6
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1. TEKNOLOGI MOBILE IP
2.1.1. Jaringan Komputer Bergerak & Wireless
Pada dasarnya jaringan komputer bergerak terbagi menjadi 2 pemahaman
yaitu portable computing dan mobile computing. Pemahaman akan portable
computing mengacu pada proses komputasi yang bisa dibawa-bawa oleh
pengguna, namun interaktifitas dan otomasi tidak didukung olehnya. Sedangkan
dalam mobile computing segala aktifitas proses komputasi aplikasi data
diharapkan tidak terganggu akibat adanya aktifitas pengguna yang bergerak [5].
Tanpa teknologi wireless, komunikasi mobile akan sulit terlaksana.
Kenyamanan pengguna akan terganggu dengan digunakannya teknologi jaringan
yang masih menggunakan media kabel, di mana pergerakan pengguna amat
sangat dibatasi. Dengan adanya teknologi wireless perangkat komputasi tetap
terhubung ketika bergerak.
Teknologi wireless merupakan teknologi yang biasa diterapkan untuk
jaringan komputer bergerak baik portable computing maupun mobile computing.
Wireless digunakan pada jaringan komputer bergerak karena teknologi ini
mendukung pergerakan yang dinamis sedangkan teknologi kabel merupakan
jaringan komputer fix yang statis. Teknologi wireless LAN (WLAN) dapat dengan
7
cepat diterima oleh masyarakat karena mereka mengharapkan komunikasi real-
time yang dapat diakses kapan saja dan dimana saja.
Tantangan penggunaan wireless pada jaringan komputer bergerak adalah
proses selama handoff, dimana kualitas layanan jaringan komputer bergerak
ditentukan oleh handoff yang terjadi. Proses komputasi akan terganggu jika
terjadi hard handoff. Sebagai contohnya jika pada saat streaming video terjadi
hard-handoff maka pada streaming video yang didapatkan akan terjadi jitter atau
delay variation dimana gambar dari video streaming akan rusak akibat
terputusnya streaming dari layanan [2].
2.1.2. Ide Dasar dan Pengertian Mobile IP
Mobile computing pada jaringan komputer bergerak tidak didukung oleh
dunia internet karena internetwork merutekan paket ke tujuannya dengan
protokol yang statik. Sehingga jika terjadi perpindahan dari jaringan satu ke
jaringan lain paket data yang seharusnya diterima di alamat jaringan sebelumnya
tidak akan diterima pada jaringan setelah terjadi perpindahan.
Oleh karena itu diperlukan protokol yang menjaga layanan tersebut agar
paket dapat diterima oleh pengguna bergerak. Sesuai dengan tujuannya untuk
mobilitas, protokol tersebut dinamakan Mobile IP (MIP). MIP ditujukan agar
mobile user selalu memperoleh static home ip address, tidak peduli dari mana ia
terkoneksi ke jaringan. Dengan Mobile IP pengguna dapat menjelajah melintasi
berbagai IP subnet dan access link sekaligus menjaga komunikasi secara terus-
menerus.
8
Fungsi dari Mobile IP dapat dianalogikan seperti layanan pos. Pos mail
dikirimkan ke tujuan dengan cara menempatkan surat (the packet payload) dalam
sebuah amplop yang dialamatkan ke tujuan (IP header). Surat sampai di kantor
pos lokal tujuan dan dirutekan ke tujuan dengan alamat rumah tujuan. Ketika
tujuan pindah, kantor pos lokal (Home Agent) akan diberitahukan oleh tujuan
untuk meneruskan paket ke lokasi tujuan yang baru (Care-of Address [CoA]).
Sekarang, ketika surat dialamatkan ke alamat rumah tujuan tiba di kantor pos
local maka akan dialamatkan kembali (tunneled) ke lokasi tujuan yang
baru(CoA). Suratnya lalu tiba di kantor pos lokasi baru tujuan (Foreign Agent
[FA]) lalu surat dikirimkan ke tujuan di lokasi yang baru (CoA). Pengiriman
surat ini terlaksana tanpa adanya usaha (dan biasanya juga knowledge) dari
pengirim awal dari surat tersebut (Correspondent Node [CN]).
Gambar 2. 1 Layanan Pos ke Rumah Anda [1]
9
Gambar 2. 2 Layanan Pos ketika Anda Berpindah [1]
Mobile IP adalah sebuah protocol pengaturan alamat (address-
management protocol) yang tetap bersandar pada teknik pengaturan alamat
(address-management techniques) yang ada, entah itu statik atau dinamik [1].
Mobile IP sering dianggap bukan suatu routing protocol karena tidak sanggup
membangun topologinya sendiri secara penuh. Namun hal ini bukanlah fitur
yang dibutuhkan dari suatu routing protocol. Inti dari sebuah dynamic routing
protocol adalah mengubah routing table secara dinamis jika terjadi perubahan
jalur, dan tidak mengubah cara routing itu sendiri [1]. Perubahan topologi
jaringan harus dapat dideteksi oleh routing protocol, kemudian jalur terbaik yang
tersedia harus dipilih dan diadaptasi dengan melakukan update routing table.
Setiap routing protocol didesain untuk bertemu dengan kebutuhan khusus.
Mobile IP didesain untuk mobilitas.
10
Mobile IP didesain untuk menyediakan host routing skala besar untuk
client dalam lingkungan mobile (biasanya wireless). Suatu mobile node dapat
punya satu atau lebih link yang terhubung ke jaringan, dan setiap link punya
metric yang berasosiasi dengannya. Metric dan informasi link digunakan oleh
mobile node untuk menginformasikan jaringan melalui routing updates dari jalur
terbaik yang seharusnya dapat dicapai.
Tidak seperti routing protocol lainnya, link pada Mobile IP Protocol
dibangun oleh diri sendiri, tapi jangan harap Home Agent untuk lompat keluar
dari rack dan mulai merencanakan (link logic). Link logic ini dikenal dengan
tunnel. Tunneling biasanya menghubungkan dua jaringan yang sama melalui
suatu jaringan yang tidak sama. Sebagai contoh, routed protocol AppleTalk
dapat dibawa oleh sebuah tunnel melewati sebuah network yang tidak memiliki
kemampuan untuk merouting protokol AppleTalk.
Mobile IP menggunakan konsep yang sama dengan tunneling melalui
suatu routing domain yang tidak tahu bagaimana untuk melakukan route ke
lokasi mobile node sekarang. Dengan Mobile IP, suatu alamat IP konstan dijaga
oleh mobile node ketika berpindah antar jaringan. Protokol Mobile IP ini harus
didukung dengan traditional routing protocol yang akan menentukan host route
untuk setiap Mobile Node. Setiap kali Mobile Node dipindah, host route harus
dapat diupdate dan routing protocol dapat direconverge. Hal ini dapat bekerja
untuk sejumlah kecil Mobile Node dengan mobilitas yang jarang, tapi ketika
routing update semakin meningkat, traditional routing protocol dapat gagal.
Secara garis besar host route dimasukkan oleh Mobile IP ke dalam dua
device, yaitu Home Agent dan Foreign Agent dan tunneling digunakan untuk
11
mengantarkan lalu-lintas untuk melintasi jaringan. Intinya tunnel digunakan
Mobile IP untuk menciptakan suatu overlay routing domain, dengan demikian
akan mengisolasi perubahan host route yang sering terjadi dari routing protocol
yang sedang digunakan.
2.1.3. Komponen Mobile IP
Pembangunan Mobile IP infrastruktur dapat terdiri atas minimal sebuah
Home Agent dan sebuah Mobile Node, dan dapat juga terdapat sebuah Foreign
Agent. Bahkan semua komponen ini dapat dilayani oleh sebuah router sekaligus.
Tetapi pada kebanyakan pembangunan dan pengembangan Mobile IP
infrastruktur device yang terpisah digunakan untuk masing-masing fungsi atau
terkadang mengkombinasikan Home Agent dan Foreign Agent ke dalam single
router. Fungsi Mobile IP ini dapat diaktifkan pada access router yang tersedia
dalam jaringan, atau pada dedicated Mobility Agent. Konsep penting lainnya
dalam Mobile IP terdiri dari Home Network, Home Address, dan CoA.
Gambar 2. 3 Komponen dari Simple Mobile IP Deployment [1]
12
2.1.3.1. Mobile Node
Sebuah Mobile Node dapat berupa semua IP device yang menjalankan sebuah
Mobile IP client stack, mulai dari personal digital assistant (PDA), sebuah
laptop sampai router [1]. Mobile Node harus dapat mendeteksi perpindahan
dan mempelajari lokasinya sekarang. Pergerakan logik tidaklah mudah
dirubah di access device, tetapi harus dirubah di subnet yang berasosiasi
dengan access link. Ketika terjadi proses handover, maka Mobile Node harus
mengirimkan signalling, melaporkan perubahannya ke Home Agent melalui
sebuah Foreign Agent. Selain itu Mobile Node dan Home Agent harus saling
berbagi security association agar Mobile IP dapat digunakan.
2.1.3.2. Home Network dan Home Address
Sebuah Mobile Node IP Address berhubungan dengan home address. Home
Address dialokasikan keluar sebagai Home Network, yang mana terhubung
dengan Home Agent. Home Address diberikan secara statik atau dinamik
ketika proses registrasi Mobile IP. Tujuan dari Home Network adalah untuk
menghindari advertise host route untuk setiap Mobile Node di dalam IGP
routing protocol. Ketika Mobile Node terhubung dengan Home Networknya
Mobile IP tidak dibutuhkan karena traditional IP routing dapat mengirimkan
lalu-lintas ke Mobile Node seperti biasanya. Ketika Mobile Node berpindah
menjauhi Home Networknya dan terhubung dengan network yang baru,
network/domain yang baru sering disebut sebagai foreign domain atau visited
domain [1].
13
2.1.3.3. Home Agent
Home Agent adalah sebuah router yang berkemampuan untuk memproses
Mobile IP routing updates, yang disebut dengan registrasi, dan forwarding
traffic ke Mobile Node melalui tunnel yang tercipta secara dinamis [1]. Jika
Home Agent sedang berada dalam forwarding path, lalu-lintas data akan
diteruskan melalui tunnel dengan menggunakan host route. Dan jika Home
Network adalah physical network dan Home Agent tidak berada dalam
forwarding path, proxy Address Resolution Protocol (ARP) akan digunakan
Home Agent untuk mendapatkan semua lalu lintas yang diperuntukan bagi
Mobile Node dan meneruskannya melalui tunnel.
2.1.3.4. Care-of Address
CoA adalah IP address yang valid dan dapat diroute ke Mobile Node current
point ketika Mobile Node sedang terhubung dengan Foreign Network [1].
CoA diinformasikan oleh Mobile Node kepada Home Agent selama proses
registrasi Mobile IP. Encapsulated (tunneled) traffic dari Home Agent untuk
selanjutnya dikirim ke CoA, yang mana merupakan lokasi logik dari Mobile
Node ketika berada di foreign domain. Mobile IP tunnel berada antara Home
Agent Address dan CoA. CoA dapat dibedakan menjadi Colocated CoA
(CCoA) dan FA COA.
a. Colocated Care-of Address
Dalam mode CCoA (Colocated Care-of Address), IP address
diperlukan oleh Mobile Node untuk dirinya sendiri di dalam Foreign
14
Network, sebagai contoh melalui Dynamic Host Configuration Protocol
(DHCP) atau address-management protocol lainnya. Alamat ini dikenal
sebagai CCoA. Dalam mode colocated, terdapat dua alamat yang dimiliki
oleh Mobile Node, yaitu Home Address dan CCoA.
CCoA adalah valid dan routable pada link sekarang dan menerima
lalu-lintas data yang sudah ditunnel. Kemampuan untuk mematikan
Mobile IP tunnel harus dimiliki oleh Mobile Node dalam mode CCoA.
Home address tidak routable pada link sekarang tetapi digunakan sebagai
sumber dan tujuan dari semua lalu-lintas data. CCoA tidak efisien
terhadap penggunaan alamat IP karena setiap Mobile Node memerlukan
alamat yang valid dan dapat diroute untuk semua jaringan yang
dikunjungi. Terlepas dari tidak efisiennya, mode CCoA sering digunakan
karena paling mudah dalam deploymentnya. Hal itu juga sering
dipasangkan dengan IP Private untuk meminimalisasi alamat IP yang
boros.
b. Foreign Agent Care-of Address
Opsi lainnya adalah menggunakan FA CoA. Dalam kasus ini,
banyak nodes men-share satu CoA. FA CoA adalah satu atau lebih
interface IP addresses yang di-advertise oleh FA.
2.1.3.5. Foreign Agent
Foreign Agent adalah suatu router yang terhubung dengan access link, yang
mampu mematikan tunnel yang berkepentingan dari Mobile Node [1]. FA
15
dapat me-advertise satu atau lebih IP addresses sebagai sebuah CoA. Ketika
terjadi proses registrasi antara Mobile Node dengan Home Agentnya, proses
registrasi terjadi melalui FA. FA menjaga jalur access link ke Mobile Node
yang terhubung. Lalu lintas untuk Mobile Node ditunnel dari Home Agent ke
FA. Setelah encapsulation header dilepas oleh FA, lalu lintas data dikirimkan
ke Mobile Node. FA harus terhubung ke Mobile Node access link secara
langsung, karena lalu lintas data hanya akan dikirim melalui pengalamatan
layer message authentication code (MAC). Jika FA meroute lalu lintas data,
maka data akan dikirim balik ke Home Agent dan berakhir dalam routing
loop.
2.1.3.6. Correspondent Node
Pada dasarnya Correspondent Node (CN) bukan merupakan komponen
Mobile IP tetapi merupakan elemen pedantic yang menolong ketika
dilakukannya analisa mengenai traffic flow. CN adalah peer traffic dari
Mobile Node dalam komunikasi data, sebagai contoh jika Mobile Node
menggunakan web browser, CN adalah web servernya.
2.1.3.7. Tunneling
Biasanya dua jaringan yang sama dihubungkan oleh tunneling melalui suatu
jaringan yang tidak sama. Proses enkapsulasi suatu paket IP dengan paket IP
lain dilakukan dengan tujuan untuk routing ke lokasi lain yang terspesifikasi
pada destination field aslinya. Terutama ketika suatu paket diterima oleh
home agent, paket asli akan dienkapsulasi ke dalam paket baru dengan
16
menambahkan mobile node’s care-of address di dalam field alamat tujuan
yang baru sebelum diteruskan ke router yang bersangkutan. Jalur yang dilalui
oleh paket yang baru ini dikenal dengan tunnel.
2.1.4. Konsep Mekanisme Mobile IP
Di dalam Mobile dan Wireless Technology, terdapat empat dasar persyaratan
untuk mobility protocol, yaitu: pencarian lokasi (location discovery),
pendeteksian perpindahan (move detection), memperbaharui sinyal (update
signaling), dan pembagunan jalur komunikasi (path (re)establishment) [1].
2.1.4.1 Pencarian lokasi (Location discovery)
Dalam Mobile IP terdapat dua tipe lokasi, yaitu Home Network dan
Foreign (Visited) Network. Tipe network yang dimana Mobile Node
terhubung merupakan inti dari protokol, karena masing-masing protokol
menghasilkan Mobile IP handover yang berbeda tipenya dan memerlukan
pensinyalan Mobile IP yang berbeda. Tipe lokasinya dipilih berdasarkan
pengamatan Mobile IP agent advertisement jika salah satu diterima, atau
dengan mengamati alokasi Colocated CoA.
2.1.4.2 Pendeteksian perpindahan (Move detection)
Mobile Node secara kontinu digunakan dalam proses pendeteksian
perpindahan, dimana aksi memonitor perubahan terletak pada path (jalur)
yang tersedia ke dalam network. Move detection (deteksi perpindahan) secara
cepat menjadi rancu karena garis pemisah layer 2 dan layer 3 kabur. Fitur
17
seperti proactive movement dan simultaneous association dengan multiple
Layer 2 access point akan menyulitkan lebih jauh.
Yang perlu diingat bahwa Mobile IP adalah protocol Layer 3, dan
dalam konteks ini, move detection (deteksi perpindahan) adalah proses yang
menjaga jalur dari perubahan pada Layer 3 path dimana Mobile Node dapat
digunakan untuk mencapai suatu network (jaringan). Mengacu pada
pengertian bahwa Mobile IP adalah sebuah routing protocol, hal ini
mempunyai pengertian bahwa Mobile Node harus mengerti, seperti bagian
dari move detection (deteksi perpindahan), ketika route menjadi tersedia atau
menghilang.
Mobile IP handover policy Algorithm digunakan untuk mengevaluasi
semua candidate route dan menentukan apakah perubahan pada routing
diperlukan. Perubahan dalam routing dikenal dengan Mobile IP handover
[1].
2.1.4.3 Memperbaharui sinyal (Update signaling)
Setelah Mobile IP handover diinisialisasi, Mobile Node menentukan
tipe pensinyalan Mobile IP yang diperlukan berdasarkan dari tipe lokasi
sebelumnya dan tipe lokasi baru. Pensinyalan Mobile IP ini berupa
Registration Request (RRQ) atau Deregistration Request.
Dalam point ini, Registration atau Deregistration Request
dievaluasi oleh FA yang sedang digunakan dan Home Agent. Lalu pesan
Registration Reply (RRP) dikirimkan ke Mobile Node, baik proses tersebut
18
sukses maupun gagal. Proses pertukaran sinyal ini disebut sebagai proses
registrasi Mobile IP (Mobile IP registration process).
2.1.4.4 Pembagunan jalur komunikasi (Path (re)establishment)
Agar registrasi Mobile IP sukses, sebuah tunnel dibentuk antara CoA
dan Home Agent. Sebaliknya, agar deregistrasi Mobile IP sukses, tunnel
tersebut harus dilepas. Dalam tiap kasus, routing table dari Home Agent dan
FA diupdate untuk merefleksikan routing path sekarang. Pada point ini,
Mobile Node kembali pada tahap pendeteksian perpindahan, dan prosesnya
dimulai lagi.
Gambar 2. 4 Mekanisme Mobile IP [2]
2.1.5. Keunggulan Mobile IP Protocol
Keunggulan dan fitur yang ditawarkan oleh protokol ini untuk host mobility
adalah [17]:
1. Tidak ada batasan geografi.
Palmtop atau laptop dapat digunakan oleh pengguna dimana saja tanpa harus putus
koneksi dari home network
19
2. Tidak memerlukan koneksi secara fisik.
IP lokal router didapatkan oleh Mobile IP dan terhubung secara otomatis tanpa
proses pengkabelan jika menggunakan teknologi wireless.
3. Modifikasi ke router dan host yang lain tidak diperlukan.
IPv4 yang sama digunakan oleh semua router dan host yang ada tanpa harus
terganggu layer diatasnya (transport, session, presentation, application).
4. Tidak ada perubahan pengalamatan IP yang digunakan.
Pengalamatan tetap menggunakan IP yang sama.
5. Mendukung keamanan.
Otentikasi dapat digunakan untuk memastikan pengguna menggunakan home
address bersangkutan.
2.2. TEKNOLOGI IPv4 (INTERNET PROTOCOL VERSION 4)
2.2.1. Pengalamatan Internet Protocol (IP)
Suatu sistem komunikasi dikatakan mampu menyediakan layanan
komunikasi universal jika di dalam sistem tersebut setiap host dapat
berkomunikasi dengan seluruh host yang ada dalam sistem tersebut. Untuk dapat
berkomunikasi diperlukan suatu metode global pengenalan host yang dapat
diterapkan disemua host yang ada.
Seringkali metode identifikasi host menggunakan name, addresses atau
routes. Dimana name mengidentifikasikan apa nama objek tersebut, addresses
mengidentifikasikan dimana objek tersebut berada dan routes
mengidentifikasikan bagaimana untuk bisa sampai di objek tersebut.
20
Dalam melakukan pengiriman data, protokol IPv4 memiliki sifat yang
dikenal sebagai unreliable, connectionless, datagram delivery service.
Unreliable atau ketidakhandalan berarti tidak ada jaminan sampainya data di
tempat tujuan. Connectionless berarti dalam mengirim paket dari tempat asal ke
tujuan, tidak diawali dengan perjanjian (handshake) antara pengirim dan
penerima. Sedangkan datagram delivery service berarti setiap paket data yang
dikirim adalah independen terhadap paket data yang lain. Jalur yang ditempuh
antara satu data dengan yang lain bisa berbeda. Sehingga kedatangannya pun
bisa tidak terurut seperti urutan pengiriman.
Pada sistem pengalamatan dengan IPv4 digunakan 4 oktet bilangan yang
ditulis dalam bentuk dotted decimal. Alamat IP tersebut dibagi menjadi 2 bagian,
yaitu Network address dan Host Address.
Untuk menentukan alamat network dari suatu IP Address, diperlukan
Subnet Mask. Dengan melakukan operasi AND antara IP Address dan Subnet
Mask, dapat diperoleh Network Address.
Contoh :
IP address = 192.22. 12. 80
Subnet Mask = 255.255.255. 0 AND
Network Address = 192.22. 12. 0
Dalam jaringan, hanya device-device yang merupakan bagian dari
network yang sama saja yang dapat berkomunikasi secara langsung. Sedangkan
untuk network-network dengan network number yang berbeda dapat
dihubungkan dengan menggunakan router.
21
IP Address dibagi menjadi 5 class yaitu :
Class IP
Address
Range IP
yang
dipakai
untuk oktet
pertama
Netmask Default
Jumlah
Bit
untuk
Network
Number
Jumlah
Bit untuk
host
Number
Jumlah host untuk
tiap network
A 1 - 126
255.0.0.0 8 24
224 - 2 =
16.777.214
B 128 - 191 255.255.0.0 16 16 216 - 2 = 32.534
C 192 - 223 255.255.255.0 27 8 28 - 2 = 254
D 224 - 239 Digunakan untuk Multicast dan Experimen
Tabel 2. 1 IPv4 Addressing
2.3. TOLOK UKUR KUALITAS LAYANAN
Saat ini, Internet telah menjadi infrastruktur pembawa informasi yang
sangat penting. Internet digunakan oleh masyarakat untuk memperoleh
pendidikan, berbelanja, melakukan transaksi perbankan dan saham. Seiring dengan
semakin pentingnya Internet, tuntutan terhadap kualitas Internet juga semakin
besar. Didorong oleh kebutuhan akan bandwidth yang lebih lebar, Quality of
Service (QoS) dan keamanan, Internet berkembang dengan sangat pesat
Kualitas layanan (QoS) dari suatu jaringan ditunjukkan oleh kepuasan
pelanggan jaringan. QoS biasanya dapat dinyatakan oleh packet latency, jitter,
22
packet loss rate, dan throughput meskipun sebetulnya sangat tergantung pada jenis
aplikasi dan persepsi user. IETF telah mengusulkan banyak model layanan dan
protokol untuk menyediakan QoS di dalam Internet, dua di antaranya adalah:
Intserv/RSVP dan Diffserv.
Dua kelas layanan diusulkan oleh model Intserv (Integrated Service)/RSVP
(Resource Reservation Protocol) selain layanan best-effort :
1. Guaranted service : untuk aplikasi yang memerlukan batasan delay yang tetap
2. Controlled load service : untuk aplikasi yang memerlukan layanan best-effort
yang lebih andal dan lebih enhanced
Filosofi dari model ini yaitu router harus mampu menyediakan (reserve)
resources untuk menyediakan QoS khusus untuk aliran paket (flow) tertentu.
Memerlukan flow-specific state dalam router. RSVP digunakan sebagai protokol
signalling bagi aplikasi yang memerlukan pemesanan (reserve) resources.
Arsitektur Differentiated Services (Diffserv) dilahirkan akibat kesulitan
penerapan Intserv dan RSVP. Pada Diffserv, trafik dibagi kedalam beberapa kelas
dan masing-masing ditangani secara berbeda khususnya pada saat jumlah
resources terbatas. Header IPv4 mengandung byte type of services (TOS), aplikasi
dapat men-set 3 bit di sebelah kiri untuk menunjukkan layanan low delay, high
troughput, atau low loss rate, tetapi jumlah pilihannya terbatas. Dengan
menggunakan klasifikasi, policing, shaping dan aturan schedulling yang berbeda,
beberapa kelas layanan dapat disediakan.
Ada masalah yang tidak dapat dipecahkan oleh Diffserv. meskipun policing
dan shaping dilakukan di pinggir (edge) jaringan, distribusi trafik yang tidak
seragam masih dapat menyebabkan adanya konsentrasi trafik-trafik berprioritas
23
tinggi pada beberapa router. Hal ini dapat menurunkan kinerja trafik berprioritas
rendah dan dapat menurunkan kinerja trafik berprioritas tinggi pada router-router
tersebut.
Masalah ini dapat dipecahkan oleh traffic engineering. Oleh karena itu
traffic engineering juga diperlukan untuk menyediakan QoS di Internet. Diffserv
bekerja pada transport/network layer. Traffic engineering dan re-route bekerja
pada network layer. Selain kedua mekanisme tersebut di atas, ada pula mekanisme
yang digunakan pada application layer yaitu traffic redirecting dan load
balancing.
Beberapa mekanisme QoS berdasarkan layer OSI seperti tabel di bawah
sudah direkomendasikan oleh IETF sebagai acuan dan referensi utama.
Tabel 2. 2 Spesifikasi Kualitas Layanan [13]
2.3.1 Tolok Ukur Kualitas Layanan Untuk Data
Aplikasi, protokol, dan tipe traffic yang berbeda memiliki persyaratan QoS yang
berbeda pula, baik dalam jumlah loss, latency dan jitter yang dapat ditolerir. Mengetahui
24
perbedaan ini adalah elemen penting di dalam mendesain dan mengkonfigurasi sebuah
network yang memerlukan QoS.
Ketika mengalokasikan kebutuhan QoS yang diperlukan untuk lalu-lintas
aplikasi data, profil aplikasi dibutuhkan untuk memahami kebutuhan sebuah network.
Tidak ada ketetapan pasti mengenai bandwidth yang dibutuhkan, bahkan beberapa
traffic masih dapat mentoleransi tingkat QoS yang rendah. Walaupun demikian, dengan
menggunakan prioritas relatif yang sudah cukup terbukti, traffic dapat dibagi menjadi 4
kelas, yaitu:
• Gold (Mission-Critical)
Contoh: perangkat lunak yang digunakan untuk bisnis dan transaksi.
• Silver (Guaranteed-Bandwidth)
Contoh: video streaming, messaging, dan intranet.
• Bronze (Best-Effort and Default class)
Contoh: Internet browsing dan e-mail.
• Less-than-Best-Effort (Optional; higher-drop preferences)
Contoh: FTP, backup, dan application (Napster, KaZaa).
2.3.2 Tolok Ukur Kualitas Layanan Untuk Voice
Kualitas voice secara langsung dipengaruhi oleh semua 3 faktor QoS, yaitu: loss,
delay, dan delay variation.
Loss mengakibatkan voice clipping dan skip. Algoritma codec industri yang ada
dapat memperbaiki sampai 30 ms dari voice yang hilang. Teknologi Cisco Voice over IP
(VoIP) menggunakan 20 ms sample dari voice payload per VoIP packet. Hanya sebuah
single Real Time Transport (RTP) packet dapat hilang pada waktu tertentu. Jika dua
25
successive voice packet hilang, 30 ms ukuran window yang benar terlampaui dan
kualitas voice mulai tidak baik.
Delay dapat menyebabkan kualitas voice berkurang jika nilainya di atas 200 ms.
Jika end-to end voice delay menjadi terlalu panjang, pembicaraan yang terjadi akan
terdengar seperti 2 pihak yang sedang berbicara melalui jalur satelit atau CB radio. ITU
Standard untuk VoIP G.114, menyatakan bahwa sebuah 150 ms delay satu arah dapat
ditolerir untuk kualitas voice yang baik.
Dengan memperhatikan delay variation, terdapat adaptive jitter buffer pada alat
IP Telephony. Buffer ini dapat mengkompensasi 20 sampai 50 ms jitter.
2.3.3 Tolok Ukur Kualitas Layanan Untuk Video
Aplikasi video streaming memiliki persyaratan QoS yang lebih sederhana
dikarenakan aplikasi ini tidak terlalu sensitif terhadap delay. Sebuah video dapat
mengambil beberapa detik untuk terputus dan tidak terlalu sensitif terhadap delay
variation dikarenakan adanya buffering pada aplikasi. Video streaming mungkin berisi
content yang berharga, seperti aplikasi e-learning, dan mungkin membutuhkan service
quarantee menggunakan QoS. Streaming video dapat diklasifikasikan silver class dari
lalu-lintas data. Ketika menentukan QoS untuk video streaming, isi dari distribusi video
harus diperhatikan.
Distribusi video file seperti layaknya FTP traffic, dapat mempengaruhi network
yang ada jika ukurannya bertambah besar. Trafik distribusi harus dapat dimanage agar
tidak mempengaruhi network yang ada. Sebagai contoh, transfer video dapat dilimitasi
pada jam-jam off-peak atau diperlakukan sebagai “less-than-best-effort” traffic.
26
Ketika mengalokasikan kebutuhan QoS dari lalu-lintas video conference,
persyaratan dasar hampir sama dengan voice. Loss harus kurang dari 1 persen, one-way
latency tidak boleh lebih dari 150-200 ms dan average jitter tidak boleh lebih dari 30
ms. Bandwidth minimum yang harus dijaga adalah ukuran sesi video-converence
ditambah 20 persen. Hal ini berarti sebuah 384 Kbps sesi video converence memerlukan
460 Kbps bandwidth yang harus dijaga.