ANALISA DAN PERANCANGAN KUALITAS LAYANAN INFRASTRUKTUR IPTV MENGGUNAKAN JARINGAN MPLS PADA KEGIATAN PENELITIAN DIGITAL BROADCASTING

Transkripsi

1 ANALISA DAN PERANCANGAN KUALITAS LAYANAN INFRASTRUKTUR IPTV MENGGUNAKAN JARINGAN MPLS PADA KEGIATAN PENELITIAN DIGITAL BROADCASTING DI PUSAT TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI BPPT SKRIPSI Oleh DENNY NURPARAMITA MANAGAM JONATAN FERNANDUS HASIBUAN ADJI SULISTYO HARTONO Kelas / Kelompok : 07PBT / Kelompok 8 Universitas Bina Nusantara Jakarta 2010

2 ANALISA DAN PERANCANGAN KUALITAS LAYANAN INFRASTRUKTUR IPTV MENGGUNAKAN JARINGAN MPLS PADA KEGIATAN PENELITIAN DIGITAL BROADCASTING DI PUSAT TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI BPPT SKRIPSI diajukan sebagai salah satu syarat untuk gelar kesarjanaan pada Jurusan Teknik Informatika Jenjang Pendidikan Strata-1 Oleh DENNY NURPARAMITA MANAGAM JONATAN FERNANDUS HASIBUAN ADJI SULISTYO HARTONO Kelas / Kelompok : 07PBT / Kelompok 8 Universitas Bina Nusantara Jakarta 2010

3 ANALISA DAN PERANCANGAN KUALITAS LAYANAN INFRASTRUKTUR IPTV MENGGUNAKAN JARINGAN MPLS PADA KEGIATAN PENELITIAN DIGITAL BROADCASTING DI PUSAT TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI BPPT SKRIPSI Disusun oleh : Denny Nurparamita Managam J.F. Hasibuan Adji Sulistyo Hartono Disetujui oleh : Pembimbing Fauzie Dahmir, Ir., M.Eng. Kode Dosen : D1524 Universitas Bina Nusantara Jakarta 2010 iii

4 PERNYATAAN Dengan ini kami, Nama : DENNY NURPARAMITA NIM : Nama : MANAGAM JONATAN FERNANDUS HASIBUAN NIM : Nama : ADJI SULISTYO HARTONO NIM : Judul skripsi : ANALISA DAN PERANCANGAN KUALITAS LAYANAN INFRASTRUKTUR IPTV MENGGUNAKAN JARINGAN MPLS PADA KEGIATAN PENELITIAN DIGITAL BROADCASTING DI PUSAT TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI BPPT Memberikan kepada Universitas Bina Nusantara hak non-eksklusif untuk menyimpan, memperbanyak, dan menyebarluaskan skripsi karya kami, secara keseluruhan atau hanya sebagian atau hanya ringkasannya saja, dalam bentuk format tercetak dan atau elektronik. Menyatakan bahwa kami, akan mempertahankan hak exclusive kami, untuk menggunakan seluruh atau sebagian isi skripsi kami, guna pengembangan karya di masa depan, misalnya bentuk artikel, buku, perangkat lunak, ataupun sistem informasi. Jakarta, 15 Februari 2010 Denny Nurparamita Managam J.F. Hasibuan Adji Sulistyo Hartono vii

5 PRAKATA Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas Rahmat dan Karunianya yang diberikan kepada kami sehingga dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ANALISA DAN PERANCANGAN KUALITAS LAYANAN INFRASTRUKTUR IPTV MENGGUNAKAN JARINGAN MPLS PADA KEGIATAN PENELITIAN DIGITAL BROADCASTING DI PUSAT TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI. Adapun skripsi ini merupakan karya tulis yang disusun untuk memenuhi tugas akhir dan juga merupakan salah satu syarat dalam memperoleh gelar Kesarjanaan Teknik Informatika Universitas Bina Nusantara, Jakarta. Penulis menyadari karena adanya keterbatasan waktu, pengalaman, kemampuan dan pengetahuan, maka skripsi ini dalam bentuk maupun isinya masih jauh dari sempurna. Oleh karenanya penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya apabila bentuk dan penyajian skripsi ini kurang berkenan bagi pembaca. Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Fauzie Dahmir, Ir., M.Eng. selaku dosen pembimbing atas dukungan, bimbingan, perhatian, kesabaran dan kerjasamanya yang telah diberikan selama penyusunan skripsi ini. Disamping itu, kami juga ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Ir. Harjanto Prabowo, MM, Selaku Rektor Universitas Bina Nusantara yang telah memberikan kesempatan kepada kami untuk mengikuti kuliah dan menyelesaikan skripsi ini. ix

6 2. Bapak Ir. Sablin Yusuf, M.Sc, M.Comp.Sc., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer yang telah memberikan kesempatan kepada kami untuk menyelesaikan skripsi ini. 3. Bapak Fredy Purnomo, S.Kom., M.Kom., selaku Kepala Jurusan Tehnik Informatika yang telah memberikan kesempatan kepada kami untuk menyelesaikan skripsi ini. 4. Bapak Ananda Kusuma, Bapak Tri Sampurno, dan Bapak Widrianto Selaku Pegawai di Pusat Teknologi Informasi dan Komunikasi (PTIK) pada Badan Pengkajian Dan Penerapan Teknologi (BPPT) yang telah membimbing kami dalam melakukan penelitian skripsi ini, serta seluruh staffnya yang sudah memberi kami informasi yang sangat membantu untuk skripsi kami. 5. Orang tua dan saudara saudara kami yang telah memberikan dukungan, nasehat, bimbingan dan doa sehingga penyusunan skripsi ini dapat terselesaikan. 6. Teman teman angkatan 2006 Bina Nusantara, atas kebersamaan, pendapat, bantuan dan kerjasamanya selama ini. 7. Dan semua pihak yang telah membantu kami dalam menyelesaikan skripsi ini, yang tidak bisa kami sebutkan satu per satu. Akhir kata, kami berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya. Jakarta, Januari 2010 x Penulis

7 DAFTAR ISI Halaman Judul Luar... i Halaman Judul Dalam...ii Halaman Persetujuan Hard Cover...iii Halaman Pernyataan Dewan Penguji...iv Halaman Pemberian Hak Cipta Non Eksklusif...vii Abstrak...viii Prakata... ix Daftar Isi... xi Daftar Tabel...xvii Daftar Gambar... xix Daftar Lampiran... xxiv BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Ruang Lingkup Tujuan dan Manfaat Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan... 6 BAB 2 LANDASAN TEORI Pengertian Jaringan Konsep Networking Model Pengenalan Layer Model OSI Layer xi

8 2.2.3 Model TCP/IP Layer Internet Protocol Pengalamatan IP Pemakaian IP Routing Protocol Static Routing Dynamic Routing Autonomous System Distance Vector Routing Protocol Link State Routing Protocol Contoh Routing Protocol Topologi Jaringan Jenis-Jenis Media Perangkat Jaringan Multiprotocol Label Switching Pendahuluan Packet Forwarding pada jaringan IP Tradisional Versus MPLS Arsitektur MPLS Istilah-Istilah Dalam MPLS Operasi Pada MPLS Frame-Mode MPLS Cell-Mode MPLS Virtual Private Network MPLS (VPN MPLS) Pendahuluan xii

9 2.9.2 Kategori VPN Arsitektur dan Terminologi VPN MPLS Model Routing Pada Jaringan MPLS Virtual Routing dan Forwarding (VRF) Route Distinguisher (RD) Multiprotocol BGP (MP-BGP) Route Target (RT) Address Family (AF) Quality of Service (QoS) Classification and Marking Hubungan antara IP Precedence, DSCP dan ToS MPLS EXP Bit Marking Congestion Management Congestion Avoidance Traffic Policing and Shapping Mekanisme QoS MPLS QoS Operating Modes BAB 3 ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM Profil BPPT BPPT Sejarah BPPT Visi, Misi, Tugas Pokok, Fingsi dan Wewenang Struktur Organisasi BPPT PTIK xiii

10 Tugas PTIK Struktur Organisasi PTIK SDM Anggaran PTIK Fasilitas Laboratorium PTIK Analisa Sistem Perumusan Masalah Solusi Penyelesaian Masalah Perancangan Sistem Spesifikasi Perangkat Jaringan Yang Dibutuhkan Perancangan Topologi Perancangan Quality of Service (Qos) BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI Persiapan Implementasi Software dan Hardware Yang Digunakan Instalasi Konfigurasi Router Implementasi Topologi VPN-MPLS Konfigurasi VPN-MPLS Konfigurasi Kualitas Layanan Evaluasi Pengujian Fungsional Jaringan Pengujian Fungsional Dengan Menggunakan Ping Ping Pada Client A xiv

11 Ping Pada Client B Evaluasi Hasil Ping Pengujian Fungsional Dengan Menggunakan Traceroute Traceroute Pada Client A Traceroute Pada Client B Evaluasi Hasil Traceroute Pengujian Fungsional Dengan Menggunakan Software Sniffer Wireshark Hasil Sniffing Pada Kelas Best-Effort Hasil Sniffing Pada Kelas Data Hasil Sniffing Pada Kelas Video Evaluasi Hasil Sniffing Wireshark Pengujian Performansi Jaringan Jaringan VPN MPLS Tanpa QoS Pada VPN-b Jaringan VPN MPLS Dengan QoS Pada VPN-a Evaluasi Dari Pengukuran Menggunakan Jperf BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran DAFTAR PUSTAKA RIWAYAT HIDUP LAMPIRAN-LAMPIRAN...L1 xv

12 Wawancara...L1 Standar Codec H L4 Peraturan MENKOMINFO Mengenai Layanan IPTV...L9 Konfigurasi Router dan Switch... L26 Softaware-Software Yang Digunakan...L69 SURAT SURVEI... xvi

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel Nilai IP Precedence Tabel 2.2 Tabel Nilai Drop Probability Tabel 3.1 Daftar Kepemimpinan di BPPT Tabel 4.1 IP Address Router Customer Tabel 4.2 IP Address Router VPN MPLS Cloud Tabel 4.3 Pembagian Kelas QoS Tabel 4.4 Policy Qos Yang Berlaku Pada Router Customer Tabel 4.5 Policy Qos Yang Berlaku Pada Router VPN-MPLS Cloud Tabel 4.6 QoS Policy Yang Akan Digunakan Tabel 4.7 Spesifikasi Trafik Best-Effort Yang disniffing Tabel 4.8 Spesifikasi Trafik Data Yang disniffing Tabel 4.9 Spesifikasi Trafik Video Yang disniffing Tabel 4.10 Tabel Kelas Data Pada Client Melalui Port 1234 Pada VPN-b Tabel 4.11 Tabel Kelas Data Pada Server Melalui Port 1234 Pada VPN-b Tabel 4.12 Tabel Kelas Video Pada Server Melalui Port 1234 Pada VPN-b Tabel 4.13 Tabel Kelas Best-Effort (TCP) Pada Client Melalui Port 4321 Pada VPN-b xvii

14 Tabel 4.14 Tabel Kelas Best-Effort (TCP) Pada Server Melalui Port 4321 Pada VPN-b Tabel 4.15 Tabel Kelas Best-Effort (UDP) Pada Server Melalui Port 4321 Pada VPN-b Tabel 4.16 Tabel Kelas Data Pada Client Melalui Port 1234 Pada VPN-a Tabel 4.17 Tabel Kelas Data Pada Server Melalui Port 1234 Pada VPN-a Tabel 4.18 Tabel Kelas Data Video Server Melalui Port 1234 Pada VPN- a Tabel 4.19 Tabel Kelas Best-Effort (TCP) Pada Client Melalui Port 4321 Pada VPN-a Tabel 4.20 Tabel Kelas Best-Effort (TCP) Pada Server Melalui Port 4321 Pada VPN-a Tabel 4.21 Tabel Kelas Best-Effort (UDP) Pada Server Melalui Port 4321 Pada VPN-a xviii

15 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Model OSI Layer Gambar 2.2 Transmisi Data Pada Model OSI Gambar 2.3 Model TCP/IP Layer Gambar 2.4 Struktur Kelas IP Gambar 2.5 Struktur AS Gambar 2.6 Konsep Distance Vektor Gambar 2.7 Konsep Link-State Gambar 2.8 Jenis-jenis Rute Pada IGRP Gambar 2.9 Area pada OSPF Gambar 2.10 BGP Gambar 2.11 Topologi Bus Gambar 2.12 Topologi Star Gambar 2.13 Topologi Ring Gambar 2.14 Topologi Mesh Gambar 2.15 Operasi IP Forwarding Tradisional Gambar 2.16 Operasi Packet Forwarding Pada Jaringan MPLS Gambar 2.17 Control Plane dan Data Plane Pada Router Gambar 2.18 LSR dan E-LSR Gambar 2.19 Upstream dan Downstream Gambar 2.20 MPLS Label Stack xix

16 Gambar 2.21 Unsolicited Downstream vs Downstream on Demand Gambar 2.22 Frame-Mode MPLS Forwarding Gambar 2.23 Data Plane Operation Cell-Mode MPLS Gambar 2.24 Overlay VPN Gambar 2.25 Peer-to-Peer VPN Gambar 2.26 Arsitektur Jaringan VPN MPLS Gambar 2.27 Fungsionalitas Router PE Gambar 2.28 Implementasi VRF Pada Router PE Gambar 2.29 Route Distinguisher Gambar 2.30 Header Paket IP Gambar 2.31 Kelas-Kelas DSCP Gambar 2.32 Mekanisme QoS Gambar 3.1 Struktur Organisasi BPPT Gambar 3.2 Struktur Organisasi PTIK BPPT Gambar 3.3 Analogi Struktur Jaringan IPTV Sederhana Gambar 3.4 Rancangan Topologi Dengan VLAN-VPN Gambar 3.5 Topologi VPN-MPLS Dengan VLAN VPN Dan Monitoring Wireshark Gambar 4.1 Topologi VPN-MPLS Yang Diimplementasikan Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Ping dari ce1_a ke ce2_a Ping dari ce2_a ke ce1_a Ping dari ce1_b ke ce2_b Ping dari ce2_b ke ce1_b xx

17 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Gambar 4.10 Gambar 4.11 Gambar 4.12 Gambar 4.13 Gambar 4.14 Gambar 4.15 Gambar 4.16 Gambar 4.17 Gambar 4.18 Traceroute dari ce1_a ke ce2_a Traceroute dari ce2_a ke ce1_a Traceroute dari ce2_b ke ce1_b Traceroute dari ce1_b ke ce2_b Capture Wireshark pada jalur CE ke PE Kelas BestEffort.151 Capture Wireshark pada jalur PE ke P Kelas BestEffort..152 Capture Wireshark pada jalur PE ke CE Kelas BestEffort Capture Wireshark pada jalur CE ke PE Kelas Data 154 Capture Wireshark pada jalur PE ke P Kelas Data Capture Wireshark pada jalur PE ke CE Kelas Data 156 Capture Wireshark pada jalur CE ke PE Kelas Video Capture Wireshark pada jalur PE ke P Kelas Video.158 Capture Wireshark pada jalur PE ke CE Kelas Video..159 Gambar 4.19 Grafik Kelas Data Pada Client Melalui Port 1234 Pada VPN-b Gambar 4.20 Grafik Kelas Data Pada Server Melalui Port 1234 Pada VPN-b Gambar 4.21 Grafik Kelas Video Pada Server Melalui Port 1234 Pada VPN-b Gambar 4.22 Grafik Kelas Best-Effort (TCP) Pada Client Melalui Port 4321 Pada VPN-b Gambar 4.23 Grafik Kelas Best-Effort (TCP) Pada Server Melalui Port 4321 Pada VPN-b xxi

18 Gambar 4.24 Grafik Kelas Best-Effort (UDP) Pada Server Melalui Port 4321 Pada VPN-b Gambar 4.25 Grafik Kelas Data Pada Client Melalui Port 1234 Pada VPN-a Gambar 4.26 Grafik Kelas Data Pada Server Melalui Port 1234 Pada VPN-a Gambar 4.27 Grafik Kelas Video Pada Server Melalui Port 1234 Pada VPN-a Gambar 4.28 Grafik Kelas Best-Effort Pada Client (TCP) Melalui Port 4321 Pada VPN-a Gambar 4.29 Grafik Kelas Best-Effort (TCP) Pada Server Melalui Port 4321 Pada VPN-a Gambar 4.30 Grafik Kelas Best-Effort (UDP) Pada Server Melalui Port 4321 Pada VPN-a Gambar 4.31 Perbandingan Kelas Data Dengan Kelas best effort (TCP) Pada Client di sisi vpn-a Gambar 4.32 Perbandingan Kelas Data Dengan Kelas best effort (TCP) Pada Client di sisi vpn-b Gambar 4.33 Perbandingan Kelas Data Dengan Kelas best effort (TCP) Pada Server vpn-a Gambar 4.34 Perbandingan Kelas Data Dengan Kelas best effort (TCP) Pada Client vpn-b xxii

19 Gambar 4.35 Perbandingan Kelas Video Dengan Kelas best effort (UDP) Pada Server vpn-a Gambar 4.36 Perbandingan Kelas Video Dengan Kelas best effort (UDP) Pada Server vpn-b xxiii

20 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Wawancara...L1 Lampiran Standar Codec H L4 Lampiran Peraturan MENKOMINFO Mengenai Layanan IPTV...L9 Lampiran Konfigurasi Router dan Switch... L26 Lampiran Softaware-Software Yang Digunakan...L69 xxiv