BAB 2 LANDASAN TEORI. Jaringan komputer adalah sekumpulan alat (nodes) yang terhubung

Transkripsi

1 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Jaringan Komputer Jaringan komputer adalah sekumpulan alat (nodes) yang terhubung dalam jaringan komunikasi (Forouzan, 2003 p8). Sebuah node dapat berupa komputer, printer, ataupun alat lain yang memiliki kemampuan untuk mengirim dan / atau menerima data yang dihasilkan oleh node lain dalam jaringan LAN (Local Area Network) Local Area Network adalah jaringan yang digunakan secara private dalam sebuah gedung atau kampus dalam jangkauan beberapa kilometer (Tanenbaum, 2003 p16). LAN sering digunakan untuk menghubungkan PC didalam perusahaan untuk membagi sumber daya (contohnya printer) dan untuk bertukar informasi MAN (Metropolitan Area Network) Metropolitan Area Network adalah jaringan yang mencakup satu kota (Tanenbaum, 2003 p18). Contoh umum penggunaan MAN adalah jaringan televisi kabel yang tersedia di banyak kota. Pada awalnya, jaringan didesain secara lokal. Namun dalam pengembangannya, kebutuhan menjadi semakin luas sehingga dibuatlah jaringan yang mencakup keseluruhan kota. 6

2 WAN (Wide Area Network) Wide Area Network mencakup area geografik yang luas (negara atau benua) (Tanenbaum, 2003 p19). Dalam WAN terhubung berbagai macam jenis mesin atau aplikasi yang dijalankan oleh user Intranet Intranet merupakan jaringan internal yang biasa digunakan oleh perusahaan untuk saling berhubungan, dan menggunakan teknologi yang sama seperti internet (Tanenbaum, 2003 p59) Internet Terdapat banyak jaringan di dunia saat ini. Setiap jaringan memiliki perangkat lunak dan perangkat keras masing-masing. Setiap orang yang terhubung dengan jaringan umumnya ingin berkomunikasi dengan orang yang berada di jaringan lain. Untuk memenuhi keinginan ini ada kalanya digunakan gateway dalam membuat koneksi dan menyediakan translasi yang dibutuhkan. Kumpulan dari jaringan yang saling terhubung tersebut disebut internet (Tanenbaum, 2003 p25). 2.1 Streaming Streaming dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu secara langsung (live) atau on demand. Metode live streaming mengirim informasi langsung ke host tanpa perlu menyimpan di dalam hard disk host dan menampilkannya. Berbeda dengan live streaming, on demand streaming menyimpan informasi terlebih dahulu, kemudian menampilkannya. Informasi yang dikirim menggunakan on

3 8 demand streaming biasanya disimpan di dalam hard disk host dan di server untuk pengaturan waktu siaran (Grant and Meadows, 2009 pp114). 2.2 Real time Real time dalam kaitannya dengan streaming terdiri dari beberapa ciri utama (Austerberry, 2005 p9) yaitu : Tidak terdapat storage antara sumber dan tujuan dari paket data. Dimungkinkan terdapat beberapa buffer, seperti frame yang disimpan di decoder, namun sinyal dikirim langsung dari kamera ke media pemutar. Media stream tidak disimpan di komputer client, kecuali dibutuhkan sebuah download khusus. 2.3 HTTP (Hypertext Transfer Protocol) Hypertext Transfer Protocol banyak digunakan untuk mengakses data yang berada pada World Wide Web (WWW). Protocol ini mentransmisikan data dalam bentuk plain text, hypertext, audio, video, dsb. HTTP bekerja pada port 80 (Forouzan, 2003 p731). Pesan HTTP tidak dirancang agar dapat human-readable karena pesan tersebut dibaca dan diinterpretasikan oleh HTTP server dan HTTP client. Gagasan HTTP sangat sederhana. Client mengirimkan sebuah permintaan (request), dimana terlihat seperti surat kepada server. Setelah itu server akan mengirimkan balasan (response) terhadap permintaan tersebut, dimana terlihat seperti surat balasan kepada client.

4 9 Gambar 2. 1 Transaksi HTTP Request Message Sebuah request message terdiri atas request line, headers, dan kadangkadang body. Gambar 2. 2 Request Message Request line terdiri atas request type, Uniform Resource Locator (URL) dan HTTP version. o Request type berisi perintah-perintah (method) yang digunakan untuk client untuk berkomunikasi dengan server.

5 10 Berikut adalah request type yang digunakan (Forouzan, 2003 p734) : GET GET digunakan jika client ingin meminta sebuah dokumen dari server. Alamat dari dokumen didefinisikan di dalam URL. Dokumen yang dikirim dari server biasanya berada di dalam body. HEAD HEAD digunakan jika client ingin meminta informasi mengenai sebuah dokumen. Request type ini mirip dengan GET tetapi pesan balasan yang dikirim dari server tidak mengandung body. POST POST digunakan jika client ingin menyediakan informasi kepada server. PUT PUT digunakan jika client ingin menyediakan dokumen baru atau pengganti untuk disimpan ke dalam server. PATCH PATCH mirip dengan PUT kecuali pada request message mengandung daftar hal-hal apa saja yang harus diganti pada dokumen yang sudah ada.

6 11 COPY COPY digunakan untuk menyalin sebuah file atau dokumen ke lokasi lain. Lokasi dari file atau dokumen yang ingin disalin didefinisikan dalam URL sedangkan lokasi tujuan didefinikan dalam header. MOVE MOVE digunakan untuk memindahkan sebuah file atau dokumen ke lokasi lain. Lokasi dari file atau dokumen yang ingin dipindah didefinisikan dalam URL sedangkan lokasi tujuan didefinikan dalam header. DELETE DELETE digunakan untuk menghapus file atau dokumen yang berada dalam server. LINK LINK digunakan untuk membuat sebuah link atau beberapa link dari sebuah dokumen ke lokasi lain. Lokasi dari file atau dokumen didefinisikan dalam URL sedangkan lokasi tujuan didefinikan dalam header. UNLINK UNLINK digunakan untuk menghapus link yang dibuat oleh request type LINK. OPTION

7 12 OPTION digunakan client untuk bertanya kepada server mengenai pilihan yang tersedia. o Untuk berkomunikasi dengan server client membutuhkan alamat. Untuk memfasilitasi akses dokumen yang didistribusikan melalui internet HTTP menggunakan konsep Uniform Resource Locator (URL). URL merupakan standar yang digunakan untuk mendefinisikan informasi yang ada pada internet. URL terdiri atas informasi method, host, port dan path. Method merupakan protokol yang digunakan untuk mengakses dokumen. Host merupakan komputer dimana informasi atau dokumen disimpan. Port merupakan informasi tambahan yang dapat ditambahkan jika diperlukan. Informasi Port diletakaan di antara host dan path. Antara port dan host dipisahkan oleh titik dua. Path merupakan lokasi direktori dimana informasi atau dokumen disimpan dalam sebuah komputer. Gambar 2. 3 Format URL

8 13 o HTTP version menyatakan versi HTTP yang digunakan. Meskipun saat ini versi HTTP yang banyak digunakan adalah 1.1 namun versi 1.0 dan 0.9 masih tetap digunakan. Gambar 2. 4 Format Request Line Headers berisi informasi tambahan antara client dan server. Sebagai contoh, client dapat meminta dokumen untuk dikirim dalam format khusus. Headers dapat terdiri dari satu baris maupun lebih dari satu baris. Setiap baris header terdiri atas informasi nama header, titik dua, spasi dan nilai header. Gambar 2. 5 Format Header Response Message Sebuah response message terdiri atas status line, headers, dan kadangkadang body.

9 14 Gambar 2. 6 Response Message Status line mendefinisikan status dari pesan balasan. Status line terdiri atas HTTP version, status code dan status phrase dimana masing-masing informasi dipisahkan oleh spasi. o HTTP version menyatakan versi HTTP yang digunakan. Informasi ini ekuivalen dengan informasi HTTP version pada request message. o Status code berisi angka tiga digit. o Status phrase menjelaskan maksud dari status code dalam bentuk teks. Gambar 2. 7 Format Status Line Headers berisi informasi tambahan antara client dan server. Sebagai contoh, server dapat memberikan informasi tambahan mengenai

10 15 dokumen. Headers dapat terdiri dari satu baris maupun lebih dari satu baris. Setiap baris header terdiri atas informasi nama header, titik dua, spasi dan nilai header. Gambar 2. 8 Format Header 2.4 RTP (Real-Time Transport Protocol) Real-Time Transport Protocol (RTP) adalah transport protocol yang dikembangkan untuk data streaming (Austerberry, 2005 p18). RTP menambahkan header tambahan yang tidak ada di TCP. RTP menyediakan timestamp dan sequence number untuk memfasilitasi waktu transport data, dan memungkinkan kontrol dari media server. Pemutar media menggunakan header RTP tersebut untuk menyusun paket yang diterima dan rate dari playback (Austerberry, 2005 p19). Berikut adalah penjelasan dari header tambahan yang digunakan di RTP: o Sequence number digunakan untuk mendeteksi paket yang hilang dan untuk mengurutkan paket pada posisi yang benar. Nilai awal dari setiap session stream dipilih secara acak dan akan bertambah sebanyak satu pada paket yang dikirim selanjutnya. o Timestamp digunakan untuk sinkronisasi pada paket.

11 16 o Source identifiers terdiri dari Synchronization Source (SSRC) dan Contributing source (CSRC). SSRC dipilih secara acak dengan maksud agar tidak ada dua sumber sinkronisasi dengan session RTP yang sama dapat memiliki identifier SSRC yang sama. Sedangkan CSRC mengidentifikasi sumber yang berkontribusi untuk data yang terdapat dipaket (Schulzrinne et al, 2003 pp14-16). Timing references Source identifiers Gambar 2. 9 Field Header dari RTP 2.5 RTCP (Real-Time Control Protocol) Real-Time Control Protocol (RTCP) digunakan pada RTP. RTCP memberikan umpan balik kepada setiap partisipan dalam sebuah session RTP sehingga dapat digunakan untuk mengontrol session (Austerberry, 2005 pp19-20). Pesan yang disampaikan disertai dengan laporan penerimaan, termasuk jumlah paket yang hilang dan data statistik. Informasi tersebut dapat digunakan pada layer aplikasi yang lebih tinggi untuk mengubah transmisi. Sebagai contoh,

12 17 bit rate dari sebuah stream dapat diubah untuk menghindari kepadatan trafik jaringan. 2.6 SDP (Session Description Protocol) Session Description Protocol (SDP) menyediakan informasi tentang session dari komunikasi multimedia seperti detail media, alamat transport, dan deskripsi session lainnya. SDP tidak termasuk transport protocol karena tidak mengantarkan media tersendiri tetapi digunakan untuk negosiasi dalam menentukan tipe media, format, dan property lainnya yang berhubungan (Handley et al, 2006 p2). Tujuan penggunaannya juga tidak berdiri sendiri, namun menggunakan transport protocol yang berbeda seperti RTSP. 2.7 RTSP (Real-Time Streaming Protocol) Real-Time Streaming Protocol (RTSP) adalah aplication level protocol untuk mengontrol data multimedia secara real-time (Austerberry, 2005 p20). RTSP bukan hanya protokol, namun menyediakan framework tersendiri. Melalui RTSP, streaming dapat dikontrol secara interaktif dengan tersedianya kontrol untuk play, pause, dan lain-lain. RTSP dikembangkan mirip dengan HTTP versi 1.1 dalam hal sintaks dan pengoperasian, walaupun berbeda pada beberapa aspek. RTSP menyimpan state dari sebuah session, sedangkan HTTP tidak memiliki state. RTSP mendukung penggunaan RTP sebagai protocol pengiriman data utama. Hal ini bertujuan untuk memberikan pilihan yang optimal dalam hal pengiriman data kepada client. Ada firewall perusahaan yang tidak mengijinkan penerimaan data melalui protocol UDP. RTSP sendiri memiliki beberapa pilihan

13 18 sebagai protocol pengiriman seperti TCP, UDP, dan multicast UDP (Austerberry, 2005 p20). 2.8 Bandwidth Digital bandwidth merupakan jumlah data yang dapat dikirimkan dalam jangka waktu tertentu. Satuan dari digital bandwidth adalah bits per second (bps) (Forouzan, 2003 pp ). Analog bandwidth merupakan perbedaan antara jumlah frekuensi terendah dan frekuensi tertinggi dalam sebuah rentang frekuensi yang dapat menentukan berapa banyak informasi yang dapat ditranmisikan dalam suatu saat. Satuan dari analog bandwidth adalah Hertz (Hz) (Tanenbaum, 2003 p88). Bandwidth merupakan salah satu faktor penting dalam jaringan. Kinerja sebuah jaringan akan dipengaruhi oleh bandwidth karena besarnya bandwidth akan berdampak pada kecepatan transmisi. Sebuah data dalam jumlah besar akan memerlukan waktu yang lebih lama jika melewati jalur yang memiliki bandwidth kecil dibandingkan jika melewati jalur yang memliki bandwidth besar. 2.9 IP Address IP Address digunakan untuk menunjukkan lokasi spesifik dari perangkat dalam jaringan. IP Address bersifat unik. Setiap IP Address hanya dimiliki oleh perangkat tertentu saja yang bertujuan untuk berkomunikasi dengan perangkat lainnya dalam sebuah jaringan komputer yang menggunakan standar Internet Protocol (IP).

14 19 IP Address terdiri dari 32 bit bilangan biner yang terbagi atas empat bagian. Bagian ini dikenal sebagai octet atau byte. Masing-masing bagian terdiri atas satu byte (delapan bit) dan dapat dikonversi menjadi bilangan desimal. IP Address dibedakan menjadi 5 (lima) kelas menurut ukuran jaringan. Pembagian IP Address menjadi 5 (lima) kelas tertera dalam RFC Berikut adalah penjabaran setiap kelas : Kelas A Kelas A menggunakan octet pertama untuk mengindikasikan alamat network. Tiga octet lainnya digunakan untuk mengindikasikan alamat host. Hal ini membuat kelas A dapat mendukung jaringan yang sangat besar dengan lebih dari 16 juta alamat host. Jangkauan alamat kelas A adalah satu sampai 127 ditandai dengan bit pertama dari octet pertama harus bernilai 0 sedangkan yang lainnya adalah bebas (0xxxxxxx). Kelas B Kelas B menggunakan octet pertama dan kedua untuk mengindikasikan alamat network. Dua octet terakhir digunakan untuk mengindikasikan alamat host. Hal ini membuat kelas B dapat mendukung jaringan yang sedang sampai pada jaringan yang besar dengan lebih dari alamat host. Jangkauan alamat kelas B adalah ditandai dengan bit pertama dan bit kedua dari octet pertama harus bernilai 1 dan 0, sedangkan yang lainnya adalah bebas (10xxxxxx).

15 20 Kelas C Kelas C menggunakan octet pertama, kedua dan ketiga untuk mengindikasikan alamat network. Octet terakhir digunakan untuk mengindikasikan alamat host. Hal ini membuat kelas C dapat mendukung jaringan yang kecil dengan kapasitas alamat host sebanyak 254. Jangkauan alamat kelas C adalah ditandai dengan bit pertama, kedua, dan ketiga dari octet pertama harus bernilai 1, 1, dan 0, sedangkan yang lainnya adalah bebas (110xxxxx). Kelas D Kelas D mempunyai jangkauan alamat dari ditandai dengan bit pertama, kedua, ketiga dan keempat dari octet pertama harus bernilai 1, 1, 1, dan 0, sedangkan yang lainnya adalah bebas (1110xxxx). Kelas D memiliki perbedaan dengan kelas A, B, dan C. Hal ini disebabkan karena 28 bit terakhir dari kelas D tidak terstruktur. Kelas D digunakan untuk IP Address multicast. Kelas E Kelas E digunakan untuk penelitian dan mempunyai jangkauan alamat dari ditandai dengan bit pertama, kedua, ketiga, dan keempat dari octet pertama harus bernilai 1, 1, 1, 1, sedangkan yang lainnya adalah bebas (1111xxxx).

16 21 Gambar Pembagian Kelas IP Address 2.10 Frame Rate Frame adalah kumpulan dari bagian-bagian kecil yang membentuk sebuah gambar diam (Forouzan, 2003 p763). Frame rate merupakan jumlah frame yang dapat ditampilkan dalam waktu satu detik. Satuan untuk frame rate adalah frames per second (fps). Jumlah frame rate mempengaruhi kualitas dari video. Semakin besar nilai frame rate maka akan semakin mulus video yang dihasilkan. Tidak ada standar frame rate yang pasti, akan tetapi umumnya frame rate yang digunakan pada Amerika Utara adalah sebesar 25 fps (Forouzan, 2003 p762) Round Trip Times Round trip times adalah pengukuran terhadap waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan sebuah paket dari suatu sumber ke alamat tujuannya lalu kembali lagi ke sumber tersebut(albitz, 2001 p30).

17 Ping Ping menyediakan Round Trip Time untuk setiap paket ditambah dengan rata-rata, minimum dan maksimum Round Trip Time yang didapat dari pengiriman beberapa paket. Apabila terjadi error pada saat pengiriman paket, maka ping akan memberitahukan hal tersebut kepada user ( Hares, 1994 p3) DNS (Domain Name System) Asal Mula/Sejarah Dalam berkomunikasi pada internet digunakan IP address sebagai identifikasi yang unik antara host dengan host yang lain. Namun IP address sangat sulit diingat oleh kebanyakan orang. Sebaliknya orang akan lebih mudah mengingat dengan menggunakan nama. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah sistem yang dapat memetakan sebuah nama menjadi IP address maupun sebaliknya. Pada awalnya ketika internet masih kecil pemetaan dilakukan dengan menggunakan sebuah host file. File ini hanya mempunyai dua kolom yakni kolom nama dan kolom IP address. Setiap host dapat menyimpan file ini pada media penyimpanan dan melakukan perubahan secara periodik dengan mengambil data dari file master. Ketika seseorang ingin memetakan sebuah nama maka host akan menggunakan file ini untuk memetakan nama tersebut. Saat ini sangat mustahil untuk memiliki host file yang berisi informasi dari setiap alamat beserta pemetaannya yang ada di seluruh dunia. Walaupun hal ini mungkin akan dibutuhkan tempat dengan

18 23 kapasitas yang cukup besar untuk menampung host file dan tidak sebuah host memiliki kapasitas penyimpanan yang besar. Selain itu sangat mustahil untuk melakukan perubahan terhadap setiap host file di seluruh dunia jika terjadi penambahan alamat baru. Salah satu solusi yang ditawarkan adalah dengan meletakkan semua informasi alamat beserta pemetaannya ada sebuah host file yang diletakkan pada suatu lokasi yang tersentralisasi untuk diakses host yang ingin melakukan petemaan. Namun solusi ini kurang efektif karena akan menyebabkan terjadi lonjakan arus pergerakan data yang ada di internet. Solusi lain, yakni yang digunakan sampai sekarang adalah memecah informasi alamat beserta pemetaannya menjadi bagian-bagian yang kecil dan menyimpan setiap bagian pada lokasi yang berbeda. Dengan metode ini sebuah host yang ingin melakukan pemetaan dapat menghubungi lokasi terdekat yang menyimpan informasi tersebut. Metode ini digunakan oleh Domain Name System (DNS) Penjelasan DNS Domain Name System (DNS) merupakan sebuah aplikasi clientserver yang mengidentifikasi setiap host pada internet dengan sebuah nama yang unik dan mudah dikenal. DNS mengatur name space (semua nama yang telah diberikan kepada mesin yang saling berkomunikasi pada internet) dalam sebuah struktur hirarki untuk mendesentralisasikan tanggung jawab yang melibatkan pemberian nama.

19 24 DNS dapat dibayangkan sebagai sebuah pohon hirarki terbalik dengan sebuah node root pada puncak. Setiap node pada pohon memiliki sebuah nama domain (domain name). Pada setiap node terdapat DNS server yang berfungsi untuk menyimpan informasi name space. Domain Sebuah domain merupakan anak pohon dari pohon hirarki DNS. Nama dari sebuah domain berasal dari nama domain (domain name) pada node yang berada di puncak anak pohon. Setiap domain dapat terbagi menjadi beberapa domain atau sering disebut subdomain. Zone Zone mendefinisikan daerah yang menjadi tanggung jawab ataupun kekuasaan dari sebuah DNS server. Jika sebuah DNS server memegang tanggung jawab terhadap sebuah domain dan domain tersebut tidak terbagi lagi menjadi beberapa domain, maka dalam kasus ini domain dan zone adalah hal yang sama. DNS server akan membuat sebuah database yang disebut zone file. Database ini akan menyimpan semua informasi dari setiap node yang berada dalam domain tersebut. Akan tetapi, jika sebuah DNS server membagi domain-nya ke dalam subdomain dan menyerahkan sebagian dari tanggungjawabnya kepada DNS server lain, maka dalam kasus ini domain dan zone merupakan hal yang berbeda. Informasi dari setiap node yang berada

20 25 pada subdomain disimpan pada DNS server yang berada pada tingkat yang lebih rendah. DNS server pada satu tingkat di atasnya tetap menjaga referensi terhadap DNS server tersebut. Hal ini tidak menyebabkan DNS server pada tingkat di atasnya lepas dari tanggung jawab. DNS server ini masih tetap memiliki zone, akan tetapi detail informasi disimpan oleh DNS server yang berada pada tingkat yang lebih rendah. Gambar Zone dan Domain 2.14 DDNS (Dynamic Domain Name System) Ketika DNS dirancang, tidak ada yang memprediksikan bahwa akan terdapat banyak perubahan terhadap alamat. Pada DNS, ketika terjadi sebuah perubahan, seperti menambah host baru, menghapus host atau mengubah IP address, perubahan harus dilakukan pada DNS master file. Perubahan ini melibatkan banyak operasi manual. Dengan perkembangan internet saat ini sangat mustahil untuk melakukan operasi manual lagi. Kebutuhan untuk dapat mengubah DNS master file secara dinamis akhirnya melahirkan Dynamic Domain Name System (DDNS). Pada DDNS, ketika hubungan antara sebuah nama dan alamat telah ditentukan, ketika terjadi

21 26 perubahan maka secara otomatis akan dikirimkan informasi kepada DNS server. Kemudian DNS server melakukan perubahan terhadap zone. Untuk mencegah akses yang tidak diinginkan terhadap arsip DNS, DDNS dapat melakukan mekanisme otenfikasi Tunneling RTS P RTSP request dapat ditangani oleh proxy, tunnel, dan cache seperti yang terdapat pada HTTP versi 1.1 (Schulzrinne et al, 1998 p5). Apabila tidak memungkinkan menggunakan UDP, paket RTP atau RTSP akan di-tunnel melewati koneksi TCP yang ada (Schulzrinne et al, 1998 p39) Port Forwarding Pada dasarnya port forwarding terjadi ketika client membuat koneksi ke server port forwarding (dapat berupa PC, router, dsb) melalui port yang diperbolehkan, maka server port forwarding akan meneruskan kepada port yang sudah didefinisikan (Feldman, J., 2003 pp ). Pada saat koneksi dibuat, koneksi tersebut akan bertindak sebagai saluran pengiriman data antara server port forwading dengan client yang terhubung.