BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Dewasa ini, para operator telekomunikasi dihadapkan pada situasi meningkatnya trafik jaringan. Perkembangan teknologi, jumlah pengguna, maraknya aplikasi-aplikasi dan layanan-layanan baru yang ditawarkan melalui Internet serta gaya hidup masyarakattelah mendorong peningkatan trafik pada jaringan. Hal ini tentu harus diantisipasi agar peningkatan trafik tersebut tidak berpengaruh terhadap kualitas layanan. Oleh karena itu, beberapa hal perlu diantisipasi antara lain memperbesar kapasitas jaringan, memperbesar kebutuhan bandwidth, dan menjaga efisiensi penggunaan jaringan. Peningkatan kapasitas jaringan dan bandwidth yang dikarenakan pesatnya pertumbuhan trafik data telah mendorong terjadinya perubahan yang sangat cepat di sisi teknologi jaringan transport, sehingga jaringan transport sekarang berkembang dengan cepat dan mampu memberikan kecepatan dalam orde Gbit/s dan bahkan Tbit/s. Telkom sebagai salah satu operator telekomunikasi di Indonesia mentransformasikan infrastrukturnya dengan menerapkan teknologi jaringan transport berkapasitas tera yaitu Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) [1]. DWDM merupakan teknologi dengan media kabel serat optik yang
memanfaatkan cahaya dengan panjang gelombang (λ) yang berbeda-beda sebagai kanal-kanal informasi [2]. Kualitas layanan menjadi hal penting pada penerapan jaringan berkapasitas tera dengan teknologi transport DWDM. Kualitas layanan dapat dicapai antara lain dengan metode pembedaan layanan (differentiated services) dan rekayasa trafik (traffic engineering). Differentiated services (Diffserv) adalah sebuah metoda pengalokasian sumber daya jaringan yang mampu memberikan jaminan kualitas layanan yang lebih baik dengan mekanisme klasifikasi paket dan pembedaan perlakuan serta alokasi sumber daya jaringan untuk trafik-trafik tertentu [3]. Agar pelanggan dapat memperoleh layanan yang berbeda dari penyedia layanan, maka pelanggan harus mempunyai Service Level Agreement (SLA) dengan penyedia layanannya. SLA merupakan kontrak antara penyedia layanan dan pelanggan (atau dengan penyedia layanan yang lain) yang menentukan kualitas layanan yang dijaminkan [4]. SLA mendefinisikan kualitas layanan dengan trafik yang melewati jaringan dan dinyatakan dalam istilah latency, jitter, jaminan bandwidth, paket hilang, ketahanan dalam menghadapi kegagalan dan downtime [5]. DiffServ hanya menyediakan kualitas layanan yang relatif, tidak dapat menyediakan jaminan kualitas layanan dari ujung ke ujung [6]. Oleh karena itu, penggunaan DiffServ perlu dikombinasikan dengan penerapan rekayasa trafik. Rekayasa trafik adalah proses pemilihan saluran data trafik untuk menyeimbangkan beban trafik pada berbagai jalur dan titik dalam jaringan [7]. Dari penelitian Liu, et al. dinyatakan bahwa Multiprotocol Label Switching (MPLS) merupakan salah satu mekanisme rekayasa
trafik yang menjanjikan. MPLS merupakan mekanisme pengiriman paket berdasarkan label [7]. Dengan mengkombinasikan fungsionalita DiffServ dan rekayasa trafik MPLS, maka akan memberikan jaminan kualitas layanan yang sesuai dengan SLA [5]. Terdapat beberapa riset lain yang telah dilakukan oleh banyak peneliti berkaitan dengan rekayasa trafik MPLS dan DiffServ. Hasil riset yang dilakukan Sawant, et al. menjelaskan bahwa untuk mendapatkan kualitas layanan pada jaringan MPLS perlu adanya integrasi MPLS dan Diffserv [8]. Sedangkan terkait dengan masalah Service Level Agreement (SLA), dalam riset yang dilakukan oleh Halimi, et al. dijelaskan suatu kerangka kerja untuk manajemen SLA yang dinamis pada jaringan MPLS [4]. Hasil riset yang dilakukan oleh Zhang & Ionescu menjelaskan bahwa rekayasa trafik MPLS hanya menyediakan sumber daya dalam satu kelas gabungan, sehingga tidak dapat menyediakan kualitas layanan untuk kelas-kelas layanan yang berbeda. MPLS DiffServ dengan rekayasa trafik membuat rekayasa trafik MPLS memperhatikan masalah kualitas layanan, dengan mengkombinasikan fungsionalitas DiffServ dan rekayasa trafik [5]. Pada riset yang telah dilakukan oleh Barakovic, et al.dijelaskan analisa perbandingan jaringan MPLS dan jaringan bukan MPLS serta menunjukkan bahwa MPLS memperbaiki kinerja jaringan pada lingkungan trafik dengan beban berat [9]. Sedangkan Permadi, et al. dalam penelitiannya menyampaikan hasil pengujian pengiriman trafik dari ujung ke ujung (end to end) yang berupa trafik real time
maupun non real time dalam jaringan [3]. Skenario difokuskan pada jaringan DiffServ dan MPLS yang menangani beberapa kelas trafik. Hasil pengujian menunjukkan peningkatan kualitas dan kinerja jaringan dalam menyediakan layanan ditinjau dari parameter delay, paket hilang, dan throughput trafik. Tabel 1.1 menampilkan beberapa penelitian terdahulu yang menjadi landasan dalam penelitian ini. Tabel 1.1 Penelitian terdahulu yang terkait Peneliti Judul Tahun Hasil Penelitian Gaeil A. and Woojik C. Design and Implementation of MPLS Network Simulator Supporting LDP and CR-LDP 2000 Penelitian ini menjelaskan implementasi dan kemampuan simulator MPLS yang mendukung operasi pertukaran label, LDP, CR- LDP, dan beberapa fungsi pendistribusian label. Xiao, X., Hannan, A., Bailey, B., Ni, L. M. Halimi, B.S., Halimi, A., Hendling, K., and Van As, H. R. Traffic Engineering with MPLS in the Internet. A Dynamic SLA Management Approach for MPLS Networks 2003 Penelitian ini menyampaikan rekayasa trafik dengan MPLS dalam suatu jaringan ISP. 2003 Penelitian ini menjelaskan suatu kerangka kerja untuk manajemen SLA yang dinamis pada jaringan MPLS. Cui B., Yang, Z., and Ding, W. A Load Balancing Algorithm Supporting QoS for Traffic Engineering in MPLS Networks 2004 Penelitian ini menjelaskan algoritma antrian yang mendukung kualitas layanan untuk rekayasa trafik pada jaringan MPLS.
Peneliti Judul Tahun Hasil Penelitian Barakovic, Bajric, Husic, A. J., H., Multimedia Traffic Analysis of MPLS and non-mpls Network 2006 Penelitian ini menganalisis perbandingan jaringan MPLS dan jaringan bukan MPLS serta menunjukkan bahwa MPLS memperbaiki kinerja jaringan pada lingkungan trafik dengan beban berat Sawant, A.R. and Qaddour, J. MPLS DiffServ : A Combined Approach 2007 Penelitian ini menjelaskan bahwa untuk mendapatkan kualitas layanan pada jaringan MPLS perlu adanya integrasi MPLS dan Diffserv. Zhang, D and Ionescu, D. QoS Performance Analysis in Deployment of DiffServ-aware MPLS Traffic Engineering 2007 Penelitian ini menjelaskan bahwa MPLS DiffServ dengan rekayasa trafik membuat rekayasa trafik MPLS memperhatikan masalah kualitas layanan, dengan mengkombinasikan fungsionalitas DiffServ dan rekayasa trafik. Kotti, A., Hamza, R., and Bouleimen, K. New Bandwidth Management Framework for Supporting Differentiated Services in MPLS Networks 2009 Penelitian ini menjelaskan mengenai kerangka manajemen bandwidth baru yang mendukung diferensiasi layanan dengan rekayasa trafik. Permadi, R.A., Bandung, Y., dan Langi, A.Z.R. Implementasi Differentiated Services pada Jaringan Multiprotocol Label Swtiching untuk Rural Next Generation Network 2009 Penelitian ini menjelaskan bagaimana jaringan DiffServ dan MPLS yang menangani beberapa kelas trafik dengan DiffServ, serta mekanisme distribusi trafik dengan MPLS.
Berfokus pada trafik speedy yang merupakan trafik terbesar dan menempati prioritas terendah di jaringan Telkom, maka pada penelitian yang dilakukan di jaringan backbone terbaru Telkom yaitu tera router dengan teknologi transport DWDM dikaji mengenai penerapan rekayasa trafik dengan mekanisme MPLS. Untuk itu, topik yang diangkat dalam penelitian ini yaitu bagaimana melakukan rekayasa trafik MPLS pada jaringan tera router dengan teknologi transport DWDM untuk studi kasus trafik speedy Telkom. Tera router dengan teknologi transport DWDM ini merupakan backbone terbaru Telkom yang masih terus dikembangkan menuju Telkom InSync 2016 [1], sehingga penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi Telkom. Penelitian ini dan penelitian terdahulu mempunyai persamaan yaitu implementasi rekayasa trafik dengan menggunakan mekanisme MPLS. Pada riset ini telah dilakukan analisa perbandingan jaringan rekayasa trafik MPLS dan jaringan tanpa rekayasa trafik MPLS seperti yang telah dilakukan peneliti Xiao, et al, Barakovic, et al. dan Porwal, et al. [9,10,11]. Pengontrolan kemacetan juga dilakukan pada percobaan ini, dan mekanisme ini juga telah dilakukan di penelitian terdahulu oleh S. Krile dan E. Salvadori [12,13]. Dalam implementasi rekayasa trafik MPLS, juga dilakukan integrasi dengan menggunakan DiffServ untuk mendapatkan kualitas layanan yang optimal seperti yang telah dilakukan Permadi, et al, Zhang & Ionescu, Sawant, et al, dan Cui, et al. [3,5,8,14]. SLA yang merupakan kesepakatan antara penyedia jasa dan pengguna jasa mengenai tingkat kualitas layanan menjadi komponen yang sangat penting.
Persamaan pengkajian tentang SLA pada jaringan MPLS sama seperti yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya Halimi et al, Liu et al, dan Krile et al. [3,6,12]. Percobaan pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan simulasi komputer untuk menerapkan rekayasa trafik MPLS dengan DiffServ. Simulasi dilakukan dengan menggunakan Network Simulator. Hal ini mirip dengan riset yang telah dilakukan juga oleh Gaeil & Woojik dan Rozali, I [15,16]. Terdapat perbedaan pada penelitian yang telah dilakukan penulis ini dengan penelitian sebelumnya. Pada penelitian ini simulasi rekayasa trafik yang telah dilakukan penulis dilakukan pada jaringan longhaul backbone Telkom berkapasitas tera yang dibangun di atas teknologi transport DWDM. Topologi yang diterapkan pada percobaan riset menggunakan simulator ini juga berbeda dengan topologi riset yang pernah ada. Topologi pada percobaan riset ini sesuai dengan topologi riil yang ada di Telkom. Besar kapasitas link pada topologi di simulator dan beban rata-rata trafik yang melewati tiap link juga sesuai dengan kondisi riil di lapangan. Hasil akhir yang diharapkan dengan rekayasa trafik MPLS pada jaringan tera router ini adalah terpenuhinya SLA sehingga meningkatkan kualitas layanan pada pelanggan. Kualitas layanan yang dimaksud disini yaitu meningkatnya kualitas layanan pada trafik speedy yang merupakan trafik terbesar di Telkom dengan kategori layanan best-effort yang memiliki SLA paling rendah di antara SLA trafik yang lain. Seperti yang telah dijelaskan, simulator yang digunakan pada penelitian ini memiliki persamaan dengan penelitian sebelumnya yaitu menggunakan Network Simulator. Ada perbedaan pada jenis Network Simulator pada penelitian ini yaitu Network Simulator 3.0 (NS 3).
1.2. Perumusan Masalah Berdasar pada latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan masalah sebagai berikut: a. Bagaimana rekayasa trafik pada jaringan tera router dapat meningkatkan kualitas layanan meskipun terjadi peningkatan trafik yang pesat? b. Bagaimana meningkatkan Service Level Agreement (SLA) speedy melalui rekayasa trafik dengan tidak mempengaruhi SLA layanan lain mengingat SLA speedy berada paling bawah dari layanan lain? 1.3. Batasan Masalah Rumusan masalah dibatasi dengan beberapa hal sebagai berikut: a. Rekayasa trafik MPLS dilaksanakan menggunakan simulasi jaringan tera router di laboratorium. b. Simulasi memfokuskan pada kondisi normal dan kondisi gangguan. Kondisi gangguan hanya memfokuskan pada kondisi kemacetan (congestion), kegagalan link (link failure) dan jalur sibuk (busy link). c. Implementasi simulasi rekayasa trafik MPLS dalam rangka meningkatkan kualitas layanan dilakukan dengan mengintegrasikan pembagian trafik berdasar kelas layanan (Diffserv). d. Fokus pengukuran kualitas layanan jaringan tera router pada penelitian ini meliputi throughput, packet loss, dan delay.
1.4. Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini yaitu mengembangkan prosedur rekayasa trafik untuk meningkatkan kualitas layanan jaringan tera router. 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah: a. Memberikan kontribusi penambahan data bagi penelitian lanjutan dalam bidang rekayasa trafik pada jaringan tera router. b. Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan oleh manajemen perusahaan sebagai bahan uji coba untuk peningkatan kualitas layanan pada pelanggan, peningkatan perancangan, perencanaan, operasi dan pemeliharaan jaringan, serta evaluasi bagaimana rekayasa trafik MPLS dapat memperbaiki kinerja jaringan berkapasitas tera.