BAB II LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Voice Over IP Terminologi Dasar Voice Over IP Sebelum membahas mengenai VoIP lebih lanjut, perlu dijelaskan beberapa pengertian pengertian dasar yang berkaitan dengan teknologi VoIP. Pengertian VoIP merupakan suatu teknologi yang mampu melewatkan trafik suara yang berbentuk paket dalam jaringan IP. Karena sistem switching berbentuk paket, maka sistem pengiriman data antara pengirim ke penerima menggunakan packet switching. Jaringan yang berbasis pada IP merupakan komunikasi data yang menggunakan teknologi packet switching. Terminologi lain yang berkaitan dengan VoIP, yaitu : delay, jitter, serialization, dan bandwidth comsumption. Delay adalah waktu yang diperlukan oleh paket VoIP untuk berjalan dari satu endpoint ke endpoint lain. Delay berkaitan erat dengan kecepatan link jaringan dan kekuatan pemrosesan pada device perantara, kondisi delay sering kali terjadi dan besarnya cukup signifikan. Dalam penerapan VoIP agar kondisi ini dapat ditekan seminimal mungkin. Delay dapat membuat percakapan pembuka (start) dan akhir (stop) yang tak normal, karena paket informasi yang diterima tidak sesuai akan menyebabkan panjang variabel delay yang kemudian dikenal dengan istilah jitter. Jitter ini dapat menyebabkan percakapan melalui VoIP menjadi pecah dan tidak lancar (suara terputus putus). Dalam komunikasi suara melalui PSTN, jitter tidaklah terlalu bermasalah karena bandwidth pada panggilan sudah ditetapkan. Sedangkan dalam jaringan IP seringkali terjadi flooding trafik data sehingga jitter dapat menimbulkan masalah pada aplikasi VoIP. Serialization merupakan istilah yang menjelaskan hal yang terjadi saat sebuah router berusaha mengirim paket voice dan data sekaligus melalui 6

2 sebuah interface. Dalam link yang relatif lambat, seperti koneksi WAN, paket paket data yang besar dapat memakan waktu yang cukup lama dalam penghantarannya. Saat paket paket tersebut berbaur dengan paket voice yang kecil, maka waktu transmisi berpeluang membawa kondisi delay dan jitter. Di sini paket difragmentasi guna mengurangi ukuran paket data sehingga peluang delay dan jitter semakin kecil. Bandwidth merupakan kecepatan maksimum yang dapat digunakan untuk mentransmisikan komunikasi data pada jaringan IP. Percakapan voice pada jaringan PSTN umumnya mengkonsumsi bandwidth sekitar 64 kbps. Sedangkan VoIP dapat dikompres dan didigitisasi dengan DSP dalam router. Kompresi ini dapat mengurangi ukuran dari panggilan Prinsip Kerja Voice Over IP Teknologi voice over IP secara garis besar dikelompokkan ke dalam tiga bagian, yaitu : ADC, internet, dan DAC. Pengiriman sebuah sinyal dari sumber (source) ke penerima (remote destination), sinyal analog (data sebelum dikirim) dirubah terlebih dahulu ke dalam bentuk data digital pada bagian ADC. Setelah data dirubah ke dalam bentuk data digital, maka data data digital tersebut yang ditransmisikan dalam bentuk paket data. Dan pada sisi penerima (remote destination) data digital tersebut dirubah kembali ke bentuk analog pada bagian DAC. Format digital ini lebih mudah dikendalikan, dalam hal ini dapat dikompresi, dan dapat dirubah ke format yang lebih baik. Data digital juga lebih tahan terhadap interferensi dibandingkan dengan sinyal analog. TCP/IP network dibuat atas paket paket IP yang terdiri atas header (berfungsi mengatur komunikasi) dan memuat ke dalam data yang akan dikirim. Secara umum VoIP memeliki beberapa elemen kunci, yaitu : - Penelpon dan orang yang ditelpon untuk melakukan komunikasi dua arah (full duplex). 7

3 - Perangkat perangkat terminal untuk berkomunikasi, seperti : IP telepon, berfungsi sebagai inisialisasi dan receive suatu panggilan. - Gateway dan server yang berfungsi sebagai perantara dari semua perangkat yang diperlukan selama proses panggilan telepon. - Media telekomunikasi merupakan data link koneksi antara gateway dengan terminal perangkat, sebagai bentuk koneksi end to end untuk proses paket VoIP. Media data link yang digunakan dapat berupa copper atau kawat tembaga, bisa juga menggunakan gelombang radio atau dengan memanfaatkan wireless. Sedangkan trafik VoIP atau paket paket informasi dalam VoIP, dapat diklasifikasikan : call signaling, call control dan media telekomunikasi. Tergantung dari protokol dan policies yang digunakan, komunikasi memungkinkan menggunakan satu channel atau banyak channels yang berbeda. Channel TCP/UDP adalah koneksi dua network element. TCP ports membedakan channel yang dari tujuan ke single network element atau dari yang lain dan network address, IP address biasanya sama. Maka keamananlah (security) hal yang sangat diperlukan dalam berkomunikasi. Proses panggilan telepon secara umum harus memiliki dua tipe yang tetap diperhatikan yaitu menjaga kepercayaan dari segi informasi dan yang satunya memelihara privacy (kerahasiaan) dari dua orang yang melakukan hubungan komunikasi dengan pertukaran informasi untuk percakapan Protokol Protokol Penunjang VOIP Agar dua perangkat dapat melakukan komunikasi, maka perlu suatu aturan bentuk atau platform yang digunakan dalam pertukaran informasi data, bentuk atau platform inilah yang disebut sebagai protokol. Ada beberapa protokol yang menjadi penunjang jaringan VoIP, yaitu : protokol TCP/IP, application layer, TCP, UDP dan IP. 8

4 Protokol TCP/IP TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) merupakan sebuah protokol yang digunakan pada jaringan internet. Protokol ini terdiri dari dua bagian besar, yaitu TCP dan IP. Sebagai gambaran proses pertukaran informasi atau pengiriman informasi dengan menggunakan protokol TCP/IP diilustrasikan dalam gambar berikut ini : Application TCP/UDP IP Physical Application TCP/UDP IP Physical Gambar 2.1 Protokol TCP/IP Application Layer Fungsi utama lapisan ini adalah pemindahan file. Perpindahan file dari sebuah sistem ke sistem lainnya yang berbeda memerlukan suatu sistem pengendalian untuk mengatasi adanya ketidak kompatibelan sistem file yang berbeda beda. Protokol ini berhubungan dengan aplikasi. Salah satu contoh aplikasi yang telah dikenal misalnya : HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) yang digunakan untuk web atau aplikasi internet, FTP (File Transfer Protocol) yang digunakan sebagai perpindahan file, dan telnet yang digunakan sebagai terminal maya jarak jauh. 9

5 TCP (Transfer Control Protocol) Dalam mentransmisikan data pada layer transport ada dua protokol yang berperan yaitu TCP dan UDP. TCP merupakan protokol yang connection oriented, artinya menjaga reliabilitas, hubungan komunikasi end to end. Konsep dasar cara kerja TCP adalah mengirim dan menerima segment segment informasi dengan panjang data bervariasi pada suatu datagram internet. TCP menjamin reliabilitas komunikasi karena melakukan perbaikan terhadap data yang rusak, hilang, dan kesalahan kirim. Hal ini dilakukan dengan memberikan nomor urut pada setiap octet yang dikirimkan dan membutuhkan sinyal jawaban positif dari penerima berupa sinyal ACK (acknowledgment). Jika sinyal ACK ini tidak diterima dalam interval waktu tertentu, maka data akan dikirimkan kembali. Pada sisi penerima, nomor urut tadi berguna untuk mencegah kesalahan urutan data dan duplikasi data. TCP juga memiliki mekanisme flow control dengan cara mencantumkan informasi dalam sinyal ACK mengenai batas jumlah oktet data yang masih boleh ditransmisikan pada setiap segment yang diterima dengan sukses. Dalam hubungan VoIP, TCP digunakan pada saat signaling yang berfungsi untuk menjamin setup suatu panggilan pada sesi signaling ini. TCP tidak digunakan dalam pengiriman data suara pada VoIP karena pada suatu komunikasi data VoIP penanganan data yang terlambat lebih penting daripada penanganan paket data yang hilang User Datagram Protocol UDP yang merupakan salah satu protokol utama di atas IP adalah transport protocol yang lebih sederhana jika dibandingkan dengan TCP. UDP digunakan untuk situasi yang tidak mementingkan mekanisme reliabilitas. Header UDP hanya berisi empat field yaitu 10

6 source port, destination port, length dan UDP checksum yang mempunyai fungsi hampir sama dengan TCP, namun fasilitas checksum pada UDP ini bersifat opsional atau feature tambahan. UDP pada VoIP digunakan untuk mengirimkan audio stream yang proses pengirimannya secara terus menerus. UDP digunakan pada VoIP dikarenakan pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan (VoIP fundamental, Davidson Peters, Cisco System, 163). Karena UDP mampu mengirimkan data streaming dengan cepat, maka dalam teknologi VoIP, UDP merupakan salah satu protokol penting yang digunakan sebagai header pada pengiriman data selain RTP dan IP. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data (karena tidak terdapat mekanisme pengiriman ulang) maka pada teknologi VoIP pengiriman data banyak dilakukan pada private network Internet Protocol (IP) Internet protokol didesain untuk interkoneksi sistem komunikasi komputer pada jaringan packet switched. Pada jaringan TCP/IP sebuah komputer diidentifikasi dengan alamat IP. Tiap tiap komputer memiliki alamat IP yang unik, masing masing berbeda satu sama lainnya. Hal ini dilakukan untuk mencegah kesalahan pada transfer data. Protokol data akses berhubungan langsung dengan media fisik. Secara umum protokol ini bertugas untuk menangani pendeteksian kesalahan pada saat transfer data. Untuk komunikasi datanya, IP mengimplementasikan dua fungsi dasar yaitu addressing dan fragmentasi. 11

7 Salah satu hal penting dalam IP, pada saat proses pengiriman informasi adalah metode pengalamatan pengirim dan penerima. Saat ini terdapat standar pengalamatan yang sudah digunakan yaitu IPv4, dengan alamat terdiri dari 32 bit. Jumlah alamat yang diciptakan dengan IPv4 diperkirakan tidak dapat mencukupi kebutuhan pengalamatan IP, sehingga dalam beberapa tahun mendatang akan diimplementasikan sistem pengalamatan yang baru yaitu IPv6, dengan menggunakan sistem pengalamatan 128 bit Coding Ketahanan uji atau reliability sebuah sistem adalah masalah yang paling penting dan sangat diperhitungkan. Dalam sistem VoIP ada beberapa hal yang perlu diperhatikan : - VoIP bergantung pada sumber daya. Jika tidak ada sumber daya, tidak ada sistem komunikasi, maka dalam pembuatan sumber daya yang stabil haruslah dipertimbangkan. - VoIP sangatlah rentan terkena adanya virus, worm, dan hacking. Sehingga dalam hal ini diperlukan sistem encryption. - Dan masalah yang paling rumit adalah pengubahan sinyal analog audio menjadi paket data. Adapun masalah ini dapat diatasi dengan adanya codec. Codec ataupun kependekan dari coder decoder, merupakan suatu proses untuk mengubah sinyal audio analog ke bentuk sinyal digital berupa data digital untuk ditransmisikan dan kemudian dikembalikan lagi ke bentuk sinyal audio seperti data yang dikirim pada sumber (source). Codec melakukan pengubahan dengan cara sampling sinyal audio sebanyak 1000 kali per detik. Beberapa jenis rata rata waktu mensampling VoIP, untuk codec yang sering digunakan : kali per detik. 12

8 kali per detik kali per detik. Dalam codec ada beberapa algoritma yang digunakan antara lain : - CS ACELP algorithm (Conjugate Structure Algebraic Code Excited Linier Prediction). CS ACELP berfungsi sebagai pengatur dan juga untuk menghemat bandwidth. - Annex B merupakan bentuk lain dari CS ACELP, dimana yang membuat aturan, yaitu konsep dasar jika tidak ada pembicaraan maka tidak ada data yang dikirimkan. Beberapa standar yang digunakan dalam codec voice seperti terlampir dalam tabel berikut ini. Tabel 2.1 Standar codec voice Standard Algorithm Bit Rate (Kbit/s) Typical end-toend delay (ms) (excluding channel delay) Resultant Voice Quality G.711 PCM 48, 56, 64 <<1 Excellent G MPE/ACELP 5.3, Good(6.3), Fair(5.3) H.728 LD-CELP 16 <<2 Good G.729 CS-ACELP Good G.729 annex A CS-ACELP Good G.722 Sub-band ADPCM 48, 56, 64 <<2 Good G.726 ADPCM 16,24,32,40 60 Good(40), Fair(24) G.727 AEDPCM 16, 24, 32, Good(40), Fair (24) Karakteristik Protokol Keamanan VoIP Beberapa protokol keamanan VoIP yang akan dibahas adalah sebagai berikut : H.323, SIP (Session Initiation Protocol), dan MGCP (Media Gateway Control Protocol). H.32x series dimulai sejak tahun 1990 an, H.323 dikembangkan pertama kali pada tahun 1996, dan pada Januari 1998 telah berhasil dikembangkan untuk digunakan dalam multimedia conferencing over wide area network. Dan protocol H.323 terus dikembangkan dengan menggunakan v3 dan v4 pada tahun SIP pertama kali dikembangkan oleh MMUSIC (Multiparty Multimedia 13

9 Session Control) yang bekerja pada group IETF. SIP menggunakan standar RFC 2543 pada bulan maret SIP menggunakan MIME type carried, SDP (Session Description Protocol), RFC 2327 yang dikembangkan oleh MMUSIC. Kelompok ini juga yang menangani IPTel (IP Telephony). MGCP v1.0 telah dipublikasikan sebagai IETF s RFC2705 pada bulan Oktober 1999 oleh MEGACO WG (Media Gateway Control Working Group). IETF MEGACO WG merupakan induk yang mengembangkan MGCP kemudian dengan versi baru dinamakan MEGACO, yang mana telah disepakati sebagai RFC. Secara bersamaan ITU-T telah berhasil mengembangkan standar yang serupa yaitu H.248, sekarang telah bekerja sama antara MEGACO dan H.248 dan telah dipublikasikan dalam satu dokumen H.323 VoIP dapat berkomunikasi dengan sistem lain yang beroperasi pada jaringan packet switch. Untuk dapat berkomunikasi dibutuhkan suatu standar sistem komunikasi yang kompatibel antara satu dengan lainnya. Salah satu standar komunikasi pada VoIP menurut rekomendasi ITU-T adalah H.323 ( ). Standar H.323 terdiri dari komponen, protokol, dan prosedur yang menyediakan komunikasi multimedia melalui jaringan packet based. Bentuk jaringan packet based yang dapat dilalui antara lain jaringan internet, IPX (Internet Packet Exchange) based, LAN (Local Area Network) dan WAN (Wide Area Network). H.323 dapat digunakan untuk layanan layanan multimedia seperti komunikasi suara (IP telephony), komunikasi video dengan suara (video telephony) dan gabungan antara suara, video dan data. 14

10 Gambar 2.2 Terminal pada jaringan paket H.323 Tujuan desain dan pengembangan H.323 adalah untuk memungkinkan interoperabilitas dengan tipe terminal multimedia lainnya. Terminal dengan standar H.323 dapat berkomunikasi dengan perangkat terminal H.320 pada N-ISDN, terminal H.321 pada ATM (Asynchronous Transfer Module) dan terminal H.324 pada jaringan PSTN (Public Switch Telephone Network). Terminal H.323 memungkinkan komunikasi real time dua arah berupa suara, video dan data. Standar H.323 terdiri dari 4 komponen fisik yang digunakan saat menghubungkan komunikasi multimedia point to point dan point to multipoint pada berbagai macam jaringan. Empat komponen tersebut adalah : a. Terminal Digunakan untuk komunikasi multimedia real time dua arah. Terminal H.323 dapat berupa perangkat PC (Personal Computer) atau alat lain yang berdiri sendiri dan dapat menjalankan aplikasi multimedia. b. Gateway Digunakan untuk menghubungkan dua jaringan yang berbeda yaitu antara jaringan H.323 dan jaringan non H.323, sebagai contoh gateway dapat menghubungkan dan menyediakan komunikasi antara perangkat H.323 dengan jaringan telephone, 15

11 misalnya PSTN. Dalam menghubungkan dua bentuk jaringan yang berbeda dilakukan dengan menterjemahkan protokol protokol untuk call setup dan release serta mengirimkan informasi antara jaringan yang terhubung dengan gateway. Namun demikian gateway tidak dibutuhkan untuk komunikasi antara dua terminal H.323. c. Gatekeeper Gatekeeper dapat dianggap sebagai otak pada jaringan H.323 karena merupakan titik yang terpenting pada jaringan H.323. d. MCU (Multipoint Control Unit) MCU digunakan untuk layanan konferensi tiga terminal H.323 atau lebih. Semua terminal yang ingin berpartisipasi dalam konferensi dapat membangun hubungan dengan MCU yang mengatur bahan bahan untuk konferensi, negosiasi antara terminal terminal untuk memastikan audio atau video coder / decoder (CODEC). Menurut standar H.323 sebuah MCU terdiri dari sebuah Multipoint Controller (MC) dan beberapa Multipoint Processor (MP). MC menangani negosiasi H.245 (menyangkut pensinyalan) antar terminal terminal untuk menentukan kemampuan pemrosesan audio dan video. MC juga mengontrol dan menentukan serangkaian audio dan video yang akan multicast. MC tidak menghadapi secara langsung rangkaian media tersebut. Tugas ini diberikan pada MP yang melakukan mix, switch, dan memproses audio, video, dan bit bit data. Gatekeeper, gateway, dan MCU secara logik merupakan komponen yang terpisah pada standar H.323 tetapi dapat diimplementasikan sebagai satu alat secara fisik. Arsitektur dari protokol H.323 yang terdiri dari 4 komponen fisik dijelaskan pada gambar berikut ini. 16

12 Gambar 2.3 Arsitektur protokol H.323 Pada H.323 terdapat beberapa protokol dalam pengiriman data yang mendukung agar data yang terkirim real time. Di bawah ini dijelaskan beberapa protokol pada layer network dan transport. a. RTP (Real Time Protocol) Merupakan protokol yang dibuat untuk mengkompensasi jitter dan desequencing yang terjadi pada jaringan IP. RTP dapat digunakan untuk beberapa macam data stream yang realtime seperti data suara dan data video. RTP berisi informasi tipe data yang dikirim, timestamps yang digunakan untuk pengaturan waktu suara percakapan terdengar seperti sebagaimana diucapkan, dan sequence numbers yang digunakan untuk pengurutan paket data dan mendeteksi adanya paket yang hilang. 17

13 Gambar 2.4 Komponen header RTP RTP didesain untuk digunakan pada transport layer, namun demikian RTP digunakan di atas UDP, bukan pada TCP karena TCP tidak dapat beradaptasi pada pengiriman data yang real time dengan keterlambatan yang relatif kecil seperti pada pengiriman data komunikasi suara. Dengan menggunakan UDP yang dapat mengirimkan paket IP secara multicast, RTP stream yang dibentuk oleh satu terminal dapat dikirimkan ke beberapa terminal tujuan. b. RTCP (Real Time Control Protocol) Merupakan suatu protokol yang biasanya digunakan bersama sama dengan RTP. RTCP digunakan untuk mengirimkan paket kontrol setiap terminal yang berpartisipasi pada percakapan yang digunakan sebagai informasi untuk kualitas transmisi pada jaringan. Terdapat dua komponen penting pada paket RTCP, yang pertama adalah sender report yang berisi informasi banyaknya data yang dikirimkan, pengecekan timestamp pada header RTP dan memastikan bahwa datanya tepat dengan timestamp-nya. Elemen yang kedua adalah receiver report yang dikirimkan oleh penerima panggilan. Receiver report berisi informasi mengenai jumlah paket 18

14 yang hilang selama percakapan, menampilkan timestamp terakhir dan delay sejak pengiriman sender report yang terakhir. c. RSVP (Resource Reservation Protocol) RSVP bekerja pada layer transport. Digunakan untuk menyediakan bandwidth agar data suara yang dikirimkan tidak mengalami delay ataupun kerusakan saat mencapai alamat tujuan unicast maupun multicast. RSVP merupakan signaling protocol tambahan pada VoIP yang mempengaruhi QoS. RSVP bekerja dengan mengirimkan request pada setiap node dalam jaringan yang digunakan untuk pengiriman data stream dan pada setiap node. RSVP membuat resource reservation untuk pengiriman data. Resource reservation pada suatu node dilakukan dengan menjalankan dua modul yaitu admission control dan policy control. Admission control digunakan untuk menentukan apakah suatu node tersebut memiliki resource yang cukup untuk memenuhi QoS yang dibutuhkan. Policy control digunakan untuk menentukan apakah user yang memiliki ijin administrasi (administrative admission) untuk melakukan reservasi. Bila terjadi kesalahan dalam aplikasi salah satu modul ini, akan terjadi RSVP error dimana request tidak akan dipenuhi. Bila kedua modul ini bekerja dengan baik, maka RSVP akan membentuk parameter packet classifier dan packet scheduler. Packet classifier menetukan QoS untuk setiap paket data yang digunakan untuk menentukan jalur yang digunakan untuk pengiriman paket data berdasarkan kelasnya dan packet scheduler berfungsi untuk menset antar muka (interface) tiap node agar pengiriman paket sesuai dengan QoS yang diinginkan. 19

15 Session Initiation Protocol (SIP) SIP adalah text based protocol, menyerupai HTTP dan SMTP, untuk initiating interactive communication sessions diantara user. Yang terdiri dari : voice, video, chat, interactive games, dan virtual reality. Gambar 2.5 Arsitektur jaringan SIP SIP juga merupakan protokol berbasis ASCII, yakni protokol kendali layer aplikasi (application layer) yang digunakan untuk membentuk, merawat, dan menterminasi (mengakhiri) panggilan panggilan di antara dua end point atau lebih. SIP termasuk protokol alternatif yang dikembangkan oleh IETF untuk multimedia conferencing over IP. SIP juga memberikan keuntungan tambahan dalam beberapa area berikut : - ekstensibilitas protokol - skalabilitas sistem - layanan layanan mobilitas personal - interoperabilitas dengan vendor berbeda 20

16 Seperti halnya dengan protokol protokol VoIP lain, SIP dirancang untuk menangani beragam fungsi signaling dan manajemen sesi (session management) dalam jaringan jaringan paket telephony. Signaling memungkinkan informasi panggilan dibawa melintasi berbagai jaringan. Session management memberi kemampuan untuk mengontrol atribut atribut sebuah panggilan end to end. Secara spesifik SIP menawarkan kapabilitas sebagai berikut : - Menetapkan lokasi endpoint target SIP mendukung layanan resolusi address (address resolution), pemetaan nama (name mapping), dan redireksi panggilan. - Menetapkan kapabilitas kapabilitas media dari endpoint target Melalui SDP, SIP mampu menetapkan level terendah layanan di antara endpoint. Konferensi dibentuk dengan hanya menggunakan kapabilitas media yang dapat didukung oleh semua endpoint. - Menetapkan ketersediaan endpoint target Jika sebuah panggilan tidak dapat diselesaikan, mungkin karena endpoint target tidak tersedia, SIP memeriksa apakah yang dipanggil tersebut tengah terhubung dengan sebuah panggilan atau memang tidak menjawab untuk sekian banyak deringan. SIP selanjutnya memberi pesan yang mengindikasikan mengapa endpoint target dalam status tidak tersedia (unavailable). - Pembentukan sesi koneksi di antara endpoint sumber dan endpoint target Jika panggilan dapat diselesaikan dengan komplit, SIP membuka sebuah sesi di kedua endpoint. SIP juga mendukung perubahan perubahan mid call, seperti penambahan endpoint lain untuk konferensi atau perubahan beberapa karakteristik media atau codec. - Penanganan transfer dan terminasi berbagai panggilan 21

17 SIP mendukung transfer panggilan dari satu endpoint ke endpoint lainnya. Selama transfer panggilan, SIP cukup membentuk sebuah sesi diantara transferee dan endpoint baru (yang ditetapkan oleh transferring party) dan mengakhiri sesi diantara transferee dan transferring party tersebut. Pada panggilan terakhir, SIP menutup sesi untuk semua partai MGCP (Media Gateway Control Protocol) Pendekatan MGCP/MEGACO/H.248 untuk authentication dan encryption sebagai clear dan straightforward. Menurut RFC2885 bulan Agustus 2000, IPSEC harus digunakan untuk authentication dan encryption untuk protocol connection. MGCP merupakan protokol yang menetapkan hubungan kontrol panggilan di antara gateway VoIP yang mentranslasikan beberapa sinyal audio dari dan ke jaringan paket dan agen agen panggilan (Call Agent). CA bertanggung jawab atas pemrosesan berbagai panggilan. Gateway MGCP yang berinteraksi dengan CA dikenal juga dengan Media Gateway Controller (MGC) untuk membentuk sinyal dan pemrosesan panggilan. Dalam konfigurasi konfigurasi MGCP yang didukung Cisco, gateway dapat berupa sebuah Cisco router, access server, atau cable modem. CA adalah server third party. 2.2 Multi Protocol Label Switch (MPLS) MPLS merupakan arsitektur jaringan yang didefinisikan oleh IETF untuk memadukan mekanisme label swapping di layer dua dengan routing di layer tiga untuk mempercepat pengiriman paket. Arsitektur MPLS dirancang untuk memenuhi karakteristik karakteristik wajib dari sebuah jaringan kelas pembawa (carrier) yang berskala besar. 22

18 Jaringan MPLS menggunakan protokol routing layer tiga yang ada serta protokol dan mekanisme transport layer dua yang bisa diperoleh secara luas. IETF membentuk kelompok kerja MPLS pada tahun 1997 untuk mengembangkan metode metode umum yang distandarkan. Sehingga teknik proses pertukaran label (label swapping) dalam pengiriman paket distandarkan. Jaringan MPLS terdiri atas sirkit yang disebut Label Switched Path (LSP), yang menghubungkan titik titik disebut Label Switched Router (LSR). LSR yang pertama dan yang terakhir disebut ingress dan egress. Setiap LSP dikaitkan dengan sebuah Forwarding Equivalence lass (FEC), yang merupakan kumpulan paket yang menerima perlakuan forwarding yang sama di sebuah LSR. FEC diidentifikasikan dengan pemasangan label. Untuk membentuk LSP, diperlukan suatu protokol pensinyalan. Protokol ini menentukan forwarding berdasarkan label pada paket. Label yang pendek dan berukuran tetap mempercepat proses forwarding dan mempertinggi fleksibilitas pemilihan path. Hasilnya adalah network datagram yang bersifat lebih connection oriented. Penggunaan label swapping ini mempunyai banyak keuntungan. Dapat memisahkan masalah routing dari masukan forwarding. Routing merupakan masalah jaringan global yang membutuhkan kerjasama dari semua router sebagai partisipan. Sedangkan forwarding (pengiriman) merupakan masalah setempat. Router switch mengambil keputusannya sendiri tentang jalur mana yang akan dilalui Enkapsulasi MPLS Tidak seperti pada jaringan ATM, proses yang digunakan untuk memecah paket paket IP. Pada jaringan MPLS hanya melakukan enkapsulasi paket IP, dengan memasang header MPLS. Header MPLS terdiri atas 32 bit data, termasuk 20 bit label, 2 bit eksperimen, dan termasuk 1 bit identifikasi stack, serta 8 bit TTL. 23

19 Label adalah bagian dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap, dan merupakan satu satunya tanda identifikasi paket. Label digunakan untuk proses forwarding, termasuk proses trafik engineering. Gambar 2.6 Header MPLS Setiap LSR memiliki tabel yang disebut label switching table. Tabel itu berisi pemetaan label masuk, label keluar, dan link ke LSR berikutnya. Saat LSR menerima paket, label paket akan dibaca, kemudian diganti dengan label keluar, lalu paket dikirimkan ke LSR berikutnya. Selain paket IP, paket MPLS juga bisa dienkapsulasikan kembali dalam paket MPLS. Maka sebuah paket bisa memiliki beberapa header, dan bit stack pada header menunjukkan apakah suatu header sudah terletak di dasar tumpukan header MPLS itu. Untuk menyusun LSP, label switching table di setiap LSR harus dilengkapi dengan pemetaan dari setiap label masukkan ke setiap label keluaran. Proses melengkapi tabel ini dilakukan dengan protokol distribusi label. Hal ini mirip dengan pensinyalan pada protokol ATM, sehingga sering juga disebut protokol pensinyalan MPLS. Salah satu protokol ini adalah LDP (Label Distribution Protocol). 24

20 LDP hanya memiliki feature dasar dalam melakukan forwarding. Untuk meningkatkan kemampuan mengelola QoS dan rekayasa trafik, beberapa protokol distribusi label lain telah dirancang dan dikembangkan juga. Yang paling banyak disarankan adalah CR-LDP (Constraint-based routing LDP) dan RSVP-TE (RSVP dengan ekstensi Trafik Engineering) Protokol Pensinyalan Pemilihan path, sebagai bagian dari MPLS-TE dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu : secara manual oleh administrator, atau secara otomatis oleh suatu protokol pensinyalan. Dua protokol yang umum digunakan untuk MPLS-TE adalah CR-LDP dan RSVP-TE. RSVP-TE memperluas protokol RSVP yang sebelumnya telah digunakan untuk IP, untuk mendukung distribusi label dan routing eksplisit. Sementara itu CR-LDP memperluas LDP yang sengaja dibuat distribusi label, agar dapat mendukung pensinyalan berdasarkan QoS dan routing eksplisit. Ada banyak kesamaan antara CR-LDP dan RSVP-TE dalam kalkulasi routing yang bersifat constraint based. Keduanya menggunakan informasi QoS yang sama untuk menyusun routing eksplisit yang sama dengan alokasi resource yang sama. Perbedaan utamanya adalah dalam meletakkan layer tempat protokol pensinyalan bekerja. CR-LDP adalah protokol yang bekerja di atas TCP atau UDP, sedangkan RSVP-TE bekerja langsung di atas IP. Perbandingan kedua protokol ini dipaparkan dalam tabel berikut ini. 25

21 Tabel 2.2 Perbandingan protocol CR-LDP dan RSVP-TE Untuk standarisasi, sejak tahun 2003 sebagian besar diimplementasikan dengan menggunakan RSVP-TE dan meninggalkan CR-LDP. Hal ini diinformasikan dalam RFC-3468, dan untuk RSVP-TE lebih jauh dikaji dalam RFC