Implementasi dan Monitoring Management Bandwidth VoIP over WLAN Menggunakan pembobotan Antrian

Transkripsi

1 Implementasi dan Monitoring Management Bandwidth over WLAN Menggunakan pembobotan Antrian Mustamin Tanjung 1), Mochamad Susantok, S.S.T.,M.T 2), Muhammad Diono, S.S.T 3) 1) Jurusan Teknik Elektronika Telekomunikasi Politeknik Caltex Riau, Pekanbaru 28265, amin_tj63@yahoo.com 2) Jurusan Teknik Elektronika Telekomunikasi Politeknik Caltex Riau, Pekanbaru 28265, santok@pcr.ac.id 3) Jurusan Teknik Elektronika Telekomunikasi Politeknik Caltex Riau, Pekanbaru 28265, diono@pcr.ac.id Abstrak Teknologi WLAN berpotensi menjadi salah satu teknologi komunikasi yang akan berkembang. Untuk itu diperlukan adanya suatu mechanism management jaringan terhadap quality of service (QoS) pada WLAN sehingga layanan VoiP dapat berjalan dengan kualitas yang baik bersama layanan data lainnya. Pada proyek akhir ini akan dibangun infrastruktur jaringan WLAN dengan melakukan konfigurasi dan monitoring management bandwidth pada PC access point menggunakan pembobotan antrian untuk menghindari kemacetan dalam antrian individu, serta untuk mencegah kemacetan dalam jaringan lainnya berdasarkan parameter waktu proses, jitter dan respon time serta throughput dengan pembedaan pada pembagian kapasitas bandwidth, nomor port dan alamat IP Address, sehingga diharapkan dapat membagi bandwidth secara merata dan mempunyai realibilitas yang baik. Implementasi infrastuktur pembuatan monitoring server management bandwidth tersebut berdasarkan pada jenis data real-time dan non realtime, real-time akan dimonitor dengan Server Asteriks dan non real-time dimonitor oleh Server, sehingga diharapkan menghasilkan Bandwidth Manager yang lebih baik dan optimal yang bisa secara langsung diimplementasikan pada PC access point berbasis sistem operasi LINUX. Kata kunci: QoS, Antrian,, Asteriks, Server. Abstract WLAN technologies has the potential to be one of the communications technologies that will evolve. It required a network management mechanism for quality of service (QoS) on the WLAN that services can be run with good quality with other data services. At the end of the project will be built WLAN network infrastructure by monitoring configuration and bandwidth management on a PC access point using a weighting queues to avoid congestion in the queue of individuals, as well as to prevent congestion in the other network parameters based on processing time, jitter and response time and throughput with distinction on the distribution of bandwidth capacity, port number and IP address, which is expected to split the bandwidth evenly and has a good reliability. Implementation of manufacturing infrastructure monitoring management server bandwidth based on the type of data that real-time and nonreal-time, realtime will be monitored with Server Asteriks and nonreal-time monitored by the Server, Bandwidth Manager and expected to produce a better and optimal which can be directly implemented on a PC-based access point LINUX operating system. Keywords: QoS, Queue,, Asteriks, Server.

2 I. Pendahuluan Perkembangan dunia teknologi informasi terus mengarah kepada penggunaan teknologi tanpa kabel (wireless). Teknologi wireless local area network (WLAN) merupakan salah satu teknologi yang berkembang dan sangat diminati saat ini. Oleh sebab itu, layanan multimedia mulai diterapkan pada jaringan ini, salah satunya contohnya adalah layanan Voice over Internet Protocol (VoiP). Untuk itu dibutuhkan suatu mekanisme quality of service (QoS) pada jaringan tersebut sehingga layanan VoiP dapat berjalan dengan baik bersama layanan data lainnya. Pada infrastruktur tersebut, penulis hanya memperhatikan QoS untuk trafik VoiP dengan memberikan prioritas tinggi pada trafik VoiP. Seperti diketahui bahwa Wifi akan memberikan prioritas tinggi pada paket voice dan video sehingga trafik data umum (TDU) seperti web, , dan chating yang memiliki prioritas rendah mengalami penuruan performansi. Oleh karena itu, perlu adanya kesamarataan (fairness) pada mekanisme antrian sehingga TDU juga mendapat perlakuan yang sama dengan trafik VoiP selama level QoS VoiP pada salah satu STA masih dapat terpenuhi. Manajemen bandwidth adalah pengalokasian yang tepat dari suatu bandwidth untuk mendukung kebutuhan atau keperluan aplikasi atau suatu layanan jaringan. Pengalokasian bandwidth yang tepat dapat menjadi salah satu metode dalam memberikan jaminan kualitas suatu layanan jaringan QoS (Quality of Services). 2. Teori Penunjang 2.1 Peneliti Terdahulu Dalam penelitian sebelumnya dengan penelitian yang dilakukan saat ini memiliki perbedaan yang dapat dilihat dari tabel dibawah ini. No Penelitian Sebelumnya(Simulasi) Penelitian Sekarang (Infrastruktur) 1 Menggunakan access point wireless PCI card yang dirubah jadi access router point 2 Area cakupan hanya pada simulasi Area cakupan R.234 saja (LAB saja Jartel 2) 3 Total client 3 jenis pengujian (, Total client 2 jenis pengujian (Voip Video, Data) dan Data) 4 Metode yang digunakan adalah DRR(Deficit Round Robin) Metode yang digunakan adalah pembobotan antrian HTB((Hierachical Token Bucket) 5 Server voip semulasi NS2 Server Voip asterisk 6 Simulasi jaringan Menggunakan NS2 Infrastruktur jaringan pada Linux 2.2 DHCP Server DHCP (Dynamic Configuration Protocol) adalah layanan yang secara otomatis memberikan nomor IP kepada komputer yang memintanya. Komputer yang memberikan nomor IP disebut sebagai DHCP server, sedangkan komputer yang meminta nomor IP disebut sebagai DHCP client. Dengan demikian administrator tidak perlu lagi harus memberikan nomor IP

3 secara manual pada saat konfigurasi TCP/IP, tapi cukup dengan memberikan referensi kepada DHCP server. 2.3 Client Client atau klien menurut kamus besar bahasa Indonesia dalam ilmu komputer adalah sebuah aplikasi atau sistem yang mengakses sebuah sistem layanan yang berbeda di sistem atau komputer lain yang dikenal dengan server melalui jaringan komputer. Istilah ini pertama kali diaplikasikan ke perangkat tambahan yang di waktu itu tidak dapat menjalankan programnya sendiri, tetapi dapat berinteraksi dengan komputer lain melalui jaringan. 2.4 Asterisk Asterisk merupakan Open Source PBX yang digunakan sebagai server karena sudah terbukti powerful, flexible dan mudah berintregasi,asterisk mencakup banyak fitur yang tersedia dalam sistem PBX seperti voice mail, panggilan konferensi, respon suara interaktif (menu telepon), dan distribusi panggilan otomatis. Pengguna dapat membuat fungsi baru dengan menulis script dial plan dalam beberapa bahasa ekstensi Asterisk sendiri Voice over Internet Protocol (VoiP) Voice over Internet Protocol (VoiP), juga dikenal sebagai IP telephony atau telepon Internet, adalah sebuah aplikasi yang mampu melewatkan trafik suara melalui jaringan yang berbasikan IP (internet protocol) dengan QoS dan cost yang wajar. Selain digunakan untuk melakukan panggilan saati ini VoiP telah memliki fitur-fitur yang menarik seperti voice mail, voice conference, dan lain-lan.[3] Saat ini VoiP sangat diminati oleh masyarakat sebagai pengganti public switch telephone network karena pengguna VoiP telah dapat menikmati layanan dengan kualitas yang sama. VoiP dapat menjamin kualitas suara yang ditransmiskan jika voice packet, signaling, dan kanal audio diberikan prioritas yang utama diantara jenis-jenis trafik lainya. 2.6 Server ( File Transfer Protokol ) adalah suatu protocol yang berfungsi untuk tukar-menukar file dalam suatu jaringan dengan menggunakan koneksi TCP. Dua hal yang paling penting dalam adalah server dan client. server adalah server yang dapat melayani tukarmenukar file dimana server tersebut selalu siap memberikan layanan apabila mendapatkan permintaan (request) dari client. Tujuan dari server adalah : 1. Dapat melakukan sharing data 2. Sebagai tempat penyimpanan bagi user 3. Dapat menyediakan transfer data yang reliable dan efisien 2.7 Pembobotan Antrian Pembobotan antrian dilakukan pada jaringan melalui pembagian bandwidth pada tiap-tiap Ip Address. Dalam konfigurasi tersebut akan dibedakan dalam dua jenis data, yaitu Voip dan non-voip(data). Metode yang digunakan adalah HTB. HTB merupakan metode yang digunakan

4 untuk mengatur pembagian bandwidth, pembagian dilakukan secara hirarki yang dibagi-bagi kedalam kelas sehingga mempermudah pengaturan bandwidth. 3. Perancangan sistem Pada tahap ini akan dibahas mengenai tahapan-tahapan perancangan proyek akhir yang akan dilaksanakan, mencakup perancangan sistem, metode pengambilan data. 3.1 Topology jaringan Topology jaringan PC akses point yang digunakan untuk pengambilan data pada tugas akhir dapat dilihat pada gambar dibawah ini : Server Linux Based Access Point Client 1 Client 3 Client 2 Client 4 Gambar 3.1. Topologi Infrastruktur dengan Linux-Based Access Point.

5 3.2 Design Sistem Berikut adalah flowchart pada system WLAN yang akan di bangun: Gambar 3.2 Sistem komunikasi Gambar 3.3 Flowchat system WLAN PC akses point Sistem kerja flowchart diatas akan dimulai dengan start kemudian masuk pada client. Kemudian pada mekanisme penjadwalan paket akan ditentukan tiap-tiap client mana yang memiliki prioritas paket pada jaringan tersebut. Pada data voice akan ditentukan mana Data dan non- sehingga akan memungkinkan pembagian bandwidth pada jaringan tersebut. Tiap paket terdiri atas dua bagian, yakni header dan payload (beban), Header terdiri atas IP Header, Real-Time Transport Protocol (RTP) header, User Datagram Protocol header. Pada proses itu, IP header bertugas menyimpan informasi routing untuk mengirimkan paket-paket ke tujuan. Pada tiap header IP disertakan tipe layanan atau type of sevice (ToS) yang

6 memungkinkan paket tertentu seperti paket suara diperlakukan berbeda dengan paket yang non real time. Kemudian UDP header memiliki ciri tertentu, yaitu tidak menjamin paket akan mencapai tujuan sehingga UDP cocok digunakan pada aplikasi voice real time yang sangat peka terhadap delay dan latency. RTP header adalah header yang dapat dimanfaatkan untuk melakukan framing dan segmentasi data real time. Seperti UDP, RTP juga tidak mendukung realibilitas paket untuk sampai di tujuan. RTP menggunakan protokol kendali yang disebut Real time Transport Control Protocol (RTCP) yang mengendalikan Quality of Service (QoS) dan sinkronisasi media stream yang berbeda. Setelah proses pemindaian data dan non telah dilakukan maka akan dilakukan pembobotan pada masing-masing type data, dimana pada data akan mendapatkan paket 7 % dan TDU mendapatkan paket 3%. Kemudian mentransmisikan paket pada tujuan hingga selesai. 4. Hasil Pengujian dan Analisa Data pengujiann merupakan data yang diperoleh setellah keseluruhan sistem selesai dan sesuai dengan yang direncanakan. Pengujian dilakukan mellihat apakah management bandwidth pada jaringan dan data dapat berjalan dengan baik sesuai dengan pembobotann anttriann yang diberikan. Berikut adalah hasil gambar pengujian yang dilakukan. Gambar4.1. Eksekusi Metode Pada gambar diatas dengan konfigurai yang sebelumnya, pertama akan diaktifkan PCI cardnya menjadi wifi router/pc Access point yaitu dengan menjalankan hostapd sekaligus mengaktifkan DHCP servernya. Setelah OK, aktifkan sever VOIPnya dengan menjalankan Asterik yang sudah dikonfgurasi sesuai dengan keinginau user. Setelah Ok, kemudian aktifkan metode yang sudah dikonfigurasi pada IP Address masing-masing voip dan non-voip. Disinilah konfigurasi dilakukan dengan mengatur bandwidth, limit dan lain-lain.

7 Setellah Metode sukses, akan dilakukan koneksi antara server dengan client. Koneksi dilakukan dengan mellakukan ping terhadap masing-masing IP address client dengann server. Berikut adalah gambar komunikasi Voip antar client setelah terkoneksi dengan sever. Gambar 4.2 Komunikasi Pada saat komunikasi dillakukan maka pada saat itu juga dilakukan komunikasi data dengan dengan mengakses -Sever dari client ke server. Berikut adalah gambar hasil download data saat dilakukan komunikasi voip dan non voip. Gambar 4.3 Transfer data dari Server

8 Tabel 4.1 Pengujian dan Data (1MBps) Percobaan 1 Percobaan 2 Parameter 1. Bandwidth 5 -Data -Data Delay 14 ms Troughput 11 kbps Packet Loss % Jitter 14 ms Pengujian 1. Bandwidth 4 -Data1 -Data Delay 4 ms 98ms Troughput 7 kbps 5 kbps Packet Loss % % Jitter 2 ms 27 ms Pengujian 2. Bandwidth 4 -Data 1 -Data Delay 8 ms 89ms Troughput 211 kbps 52 kbps Packet Loss % % Jitter 2 ms 27 ms Pengujian 3.Bandwidth 4 -Data1 -Data Delay 18 ms 84ms Troughput 94 kbps 56 kbps Packet Loss % % Jitter 2 ms 27 ms Pengujian 4. Bandwidth 4 -Data 1 Percobaan 3 Pengujian 1. Bandwidth 3 -Data 2 -Data Delay 17 ms 15 ms Troughput 94 kbps 54 kbps Packet Loss % % Jitter 2 ms 27 ms -Data Delay 17.2 ms 89.4ms Troughput 99 kbps 56 kbps Packet Loss Jitter 19 ms 84.6 ms Pengujian 2. Bandwidth 3 -Data 2 Pengujian 3. Bandwidth 3 -Data 2 -Data Delay 12.6 ms 87.4ms Troughput 136 kbps 61 kbps Packet Loss Jitter 19 ms 84.6 ms -Data Delay 13 ms 97 ms Troughput 133 kbps 51 kbps Packet Loss % Jitter 19 ms 84.6 ms

9 Trought Packetlo Percobaan 4 Pengujian 1.Bandwidth 2 -Data 3 Pengujian 2. Bandwidth 2 -Data 3 -Data Delay ms 93 ms Troughput 119 kbps 6 kbps Packet Loss % Jitter 19 ms 84.6 ms -Data Delay 4 ms 8 ms Troughput 111 kbps 4 kbps Packet Loss 8 % % Jitter ms 84.6 ms Percobaan 5 Pengujian 1. Bandwidth 1 -Data 4 Pengujian 2. Bandwidth 1 -Data 4 -Data -Data Delay 175 ms 82 ms Delay ms 88 ms Troughput 11 kbps 67 kbps Troughput 9 kbps 58 kbps Packet Loss 5 % % Packet Loss 1 % % Jitter ms 89.2 ms Jitter ms 89.2 ms Pengujian 3. Bandwidth 1 -Data 4 -Data Delay ms 8 ms Trougput 1 kbps 65 kbps Packet Loss 8 % % Jitter ms 89.2 ms Pengujian 4.Bandwidth 1 -Data4 -Data Delay 219 ms 17 ms Trougput 8 kbps 86 kbps Packet Loss 5 % % Jitter ms 89.2 ms Grafik dari table pengujian diatas berikut ini: Percobaan 1 Percobaan 2. Parameter 1 Parameter

10 Troughtput Packetloss( Troughtput Packetloss( Troughtput Packetloss( Troughtp Packetlos Troughtp Packetlos Troughtp Packetlos Trought Packetlo Troughtp Packetlo Parameter 3 Parameter 4 Percobaan 3 parameter Parameter 2 Parameter 3 Percobaan 4 Parameter Parameter 2 Parameter 3 Percobaan 5 Parameter Parameter 2 Parameter 3 Parameter

11 Pada table dan grafik diatas merupakan hasil pengujian yang telah dilakukan berdasarkan parameter yang sudah ditentukan. Dapat dilihat bahwa semakin besar nilai bandwidth pada atau maka data yang dihasilkan akan semakin bagus. Hal itu disebabkan oleh nilai delay, troughput dan jitter serta packet loss sangat mempengaruhi baik dan buruknya kualitas. Dari grafik diatas menunjukkan bahwa jika bandwidth yang diberikan pada lebih besar maka qualitas komunikasi akan semakin baik. Dan jika bandwidth pada lebih kecil maka qualitas nya akan semakin jelek. Namun pada pengujian data, pengaruh bandwith tidak terlau signifikan dalam transfer data. Hal ini diakibatkan data yang diakses kurang banyak dan dalam mengakses data tersebut membutuhkan client yang banyak. 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 1. Management bandwidth pada PC Access point berhasil dillakukan dengan pembobotan antrian pada HTB 2. Pada saat pengujian dilakukan hasil yang didapatkan akan berbeda, tergantung kepada komunikasi yang diuji dalam hal ini data voip dan ftpdata. Dan juga lama waktu dalam mengambil data akan mempengaruhi QOS yang dihasilkan, seperti: delay, jitter, Troughput dan Packet loss. 3. Kondisi jaringan pada tempat dalam melakukan pengujian sangat mempengaruhi komunikasi jaringan PC access point karena AP yang digunakan adalah PCI card sehingga daya yang dipancarkan akan over lapping dengan jaringan lain seperti wireless PCR dan jaringan wireless lainnya. 4. Jarak antara server dengan client sangat mempengaruhi data yang dihasilkan baik itu Voip dan data biasa. Karena wireless memiliki banyak kendala seperti interferensi, obstacle dan lain-lain. 5.1 Saran 1. Jarak yang dilakukan dalam satu ruangan sehingga belum ada perbandingan yang falid sampai dimana PC akses point tersebut dapat terpancar dan dapat berkomunikasi dengan client. 2. Perlu adanya tambahan metode yang dilakukan untuk melihat nilai QOS mana yang lebih baik sehingga dapat dibandingkan dengan metode lainnya. 3. Komunikasi yang saya uji adalah komunikasi dan Data biasa, sehingga perlu adanya perbandingan uji coba dengan jenis data-data lainnya, seperti data internet dan lain-lain. 4. Perlu adanya tambahan client sehinggga management bandwidth yang dilakukan dapat berjalan dibanyak user.

12 Daftar Pustaka [1] Gunawan.211.Simulasi Tunning QoS Melalui Queue Untuk Meningkatkan Kapasitas Pangilan Pada Aplikasi VoiP over WLAN IEEE Pekanbaru: Politeknik Caltex Riau. [2] IMPLEMENTASI/BANDWIDTH/MANAGEMENT/DENGAN/MENGGUNAKAN/ METODE/HTB/(HEIRARCHICALTOKENBUCKET) /PADA CLEAROS.pdf. [3] Qian Ni, Thierry Turletti, QoS Support for IEEE Wireless LAN, Nova Science Publisher, New York, USA, [4] (25). Linux Based AccessPoints. [5]