BAB II DASAR TEORI Perkembangan teknologi dalam membantu kita berkomunikasi jarak jauh berjalan dengan perlahan sampai ditemukannya telepon. Sejak saat itu perkembangan teknologi komunikasi bergerak cepat dan menjadi sangat eksponensial dengan diperkenalkannya teknologi seluler. Teknologi dibuat untuk melayani kebutuhan kita. Dalam oerkembangannya kebutuhan akan layanan telekomunikasi bergerak (mobile) tidak hanya sebatas untuk pembicaraan. Fasilitas fasilitas yag memudahkan pelanggan mengakses sistim dipermudah dengan diperkanalkannya mekanisme prabayar (prepaid) dan pasca bayar (postpaid). Fitur fitur pada layanan postpaid dikembangkan dengan memanfaatkan fungsi post processing. Lalu halnya denganprepaid, fitur fitur dikembangkan dengan mekanisme realtime. Sebagai contoh mekanisme realtime charging, realtme bons atau realtime notifications akan segera diketahui oleh pelanggan bebraoa saat setelah menggunakan fasilitas yang diberikan oleh operator jaringan tersebut. Layanan prepaid bisa diberikan karena adanya sistim yang dinamakan Intellegent Network, yang digabung dengan sistim lainnya pada jaringan GSM. 2.1 DEFENISI REKAYASA TRAFIK (Teletraffic Engineering) Istilah teletraffic mencakup semua jenis trafik komunikasi data dan trafik telekomunikasi dimana secara umum teori ini dapat diilustrasikan seperti pada contoh di saluran telepon dan sistem komunikasi data. Teori ini dapat dikembangkan selain untuk teknologi dan dapat digunakan pada area lain seperti road tarffic, air traffic, manufaktur, distribusi, workshop, dan storage management, dan semua jenis sistem service. i
Secara umum dalam suatu sistem, trafik dapat digambarkan sebagai berikut : Gambar 2.1 Penggambaran secara umum suatu sistem trafik Dari Gambar 1.1 di atas dapat digambarkan sebagai berikut: Trafik dapat dikembangkan oleh pengembang sistem. Sistem akan melayani (mengolah) trafik yang masuk. Trafik dapat berupa panggilan yang harus disambungkan misalnya ke jaringan telepon, paket yang harus dirutekan pada jaringan data atau request ke web server. Sumber trafik adalah pelanggan, jadi trafik merupakan besar statistic dan kuantitasnya hanya bisa diselesaikan dengan statistic. Bila trfik dalam suatu sistem peralatan telekomunikasi diamati, maka akan terlihat bahwa harganya akan berubah-ubah (bervariasi). Variasi trafik terjadi dalam interval waktu: Menit ke menit Jam ke jam Hari ke hari Musim ke musim (hari besar, musim liburan, dll) Dalam telekomunikasi dikenal 3 (tiga) jenis trafik, yaitu: Trafik yang ditawarkan ke sistem jaringan (offered traffik) Trafik yang dimuat dalam sistem (carried traffic) Trafik yang ditolak oleh sistem (rejected trafik) ii
Dari hasil yang ditampilkan nantinya akan dilihat jumlah keluaran dan masukan ratarata nilai yang didapat untuk dibandingkan dengan perhitungan yang ada, seperti berikut: Troughput= Throughput adalah kemampuan sebenarnya suatu jaringan dalam melakukan pengiriman data. Biasanya throughput selalu dikaitkan dengan bandwidth dalam kondisi sebenarnya. Bandwidth lebih bersifat fix, sementara throughput sifatnya adalah dinamis tergantung trafik yang sedang terjadi. Satuan bandwidth biasanya dinyatakan dalam bit per second (b/s). Selain bandwidth (b/s), metrik lainnya seperti packets per second (p/s), connections per second (c/s), transactions per second (t/s), Dan maximum concurrent connections (mcc) juga dapat menyediakan informasi yang penting untuk pemahaman yang lebih lengkap tentang karakteristik kinerja perangkat. Insinyur jaringan yang paling sering merujuk pada kinerja perangkat jaringan dengan menggunakan kecepatan antarmuka dinyatakan dalam bit per detik (b/s). Tergantung pada jenis perangkat jaringan, metrik kinerja tambahan mungkin diperlukan untuk sepenuhnya menjelaskan bagaimana perangkat akan berjalan. Hubungan matematika dapat didefinisikan, baik secara langsung maupun tidak langsung, antara bandwidth dan metrik tambahan ini. 2.2. Diameter (Protokol) Diameter bekerja pada Application Layer jika mempertimbangkan model OSI berlapis. Diameter adalah protokol atau suatu aturan yang dipakai dalam system untuk berkomunikasi antar node. Dalam kasus ini protokol disebut dengan diameter. 2.2.1 Kesalahan diameter (Diameter Errors) iii
2.2.1.1. Kesalahan Protokol (Protocol Errors) Ini adalah kesalahan yang terjadi di tingkat protokol (umumnya terjadi pada lapisan Transport) seperti link break, Node Reboot dan lain lain. Saat menangani kesalahan ini, Bit-E dari pesan jawaban diameter harus ditetapkan. Berikut adalah contoh protokol error, terlihat pada Gambar 2.5. Gambar 2.2. Contoh Protocol Error 2.2.1.2. Kesalahan Aplikasi (Application Errors) Kesalahan ini terjadi saat aplikasi diameter pengolahan pesan telah diterima, seperti AVP yang tak diketahui, tidak sah nilai AVP dan lain lain. Kesalahan ini berada dalam kategori dimana node diameter telah benar menerima pesan sementara kesalahan protokol berada dalam kategori di mana node diameter tidak dapat menerima pesan. Berikut adalah contoh application error, yang dapat terlihat pada Gambar 2.6. Gambar 2.3. Contoh Application Error iv
Kode hasil AVP yang digunakan untuk melaporkan kedua jenis kesalahan bersama dengan beberapa AVP lainnya untuk memberikan deskripsi kesalahan. Nilai-nilai desimal kode hasil AVP yang terbagi berikut: - 1xxx (Informational) - 2xxx (Success) - 3xxx (Protocol Errors) - 4xxx (Transient Failure / Temporary failures) - 5xxx (Permanent Failure) Sekarang jika setiap aplikasi memiliki kode hasil sendiri maka harus berkomunikasi, dalam Eksperimental- Result AVP. Eksperimental- Result AVP dikelompokkan AVP berisi Vendor- Id AVP and Experimental-Result-Code AVP. Eksperimental- Result :: = <AVP Header: 297> { Vendor -Id} {Eksperimental- Result -Code} Idealnya pesan tidak akan mengandung kedua AVP Result -Code and Experimental- Result AVP dalam sesaat. Salah satu Result -Code AVP atau Eksperimental- Result AVP harus ada. Terlampir Daftar Kode Hasil dan Daftar Kode Hasil Eksperimental yang dapat dilihat pada Lampiran I. 2.3. Load Balancer Load Balancer adalah sebuah hardware yang digunakan untuk membagi beban kerja kepada 2 atau lebih komputer, server, terminal, CPU, harddisk, dan peralatan komputasi v
lainnya untuk mengoptimalkan penggunaan sistem dan memaksimalkan kemampuan dari semua peralatan yang terhubung ke Load Balancer. Load Balancer dapat digunakan untuk berbagai keperluan di dunia komputer, namun pada umumnya digunakan untuk menghubungkan beberapa server secara bersamaan melalui koneksi internet yang sama untuk menjaga ketersediaan layanan berbasiskan web dan menjaga konsistensi ketersediaan koneksi kepada semua user yang mengakses layanan server tersebut. Umumnya banyak di terapkan sebagai web server load balancer, namun juga digunakan untuk network access load balancer. Load Balancer menggunakan beberapa peralatan yang sama untuk menjalankan tugas yang sama. Hal ini memungkinkan pekerjaan dilakukan dengan lebih cepat dibandingkan apabila dikerjakan oleh hanya 1 peralatan saja dan dapat meringkankan beban kerja peralatan, dan mempercepat waktu respons. Load Balancer bertindak sebagai penengah diatara layanan utama dan pengguna, dimana layanan utama merupakan sekumpulan server / mesin yang siap melayani banyak pengguna. Disaat Load Balancer menerima permintaan layanan dari user, maka permintaan tersebut akan di teruskan ke server utama. Biasanya Load Balancer dengan pintar dapat menentukan server mana yang memiliki load yang lebih rendah dan respons yang lebih cepat. Bahkan bisa menghentikan akses ke server yang sedang mengalami masalah dan hanya meneruskannya ke server yang dapat memberikan layanan. Hal ini salah satu kelebihan yang umumnya dimiliki load balancer, sehingga layanan seolah olah tidak ada ganggunan di mata pengguna. Salah satu contoh penggunaan load balancer dalam jaringan komunikasi dapat ditunjukan pada Gambar2.7. vi
Gambar 2.4. Load Balancer dalam Jaringan Komunikasi Pada gambar 2.4 diatas dapat dijelaskan bahwa load balancer berada diantara client dan server pada jaringan komunikasi. Load balancer berperan untuk mendistribusikan dan meneruskan permintaan charging session-session komunikasi dari beberapa client ke serverserver. Kemudian server akan meneruskan permintaan tersebut ke server data untuk verifikasi. 2.4 KONSEP JAM SIBUK Trafik tertingi tidak muncul pada waktu yang sama di dalam setiap harinya. Kita definisikan konsep Time Consistent Busy Hour, TCBH, sebagai durasi 60 menit (dengan akurasi 15 menit-an) yang untuk suatu perioda yang lama memiliki nilai trafik rata-rata tertinggi (Iversen) Jadi dalam hal ini menentukan jam sibuk yang merupakan jam dimana diperoleh trafik yang tertinggi yang diambil selama 60 menit (satu jam). vii
Dengan konsep ini maka ada kemungkinan bahwa di dalam beberapa hari terdapat nilai trafik pada jam tersibuk yang lebih besar daripada nilai trafik pada jam sibuk BHCA (Busy Hour Call Attampt) artinya mungkin saja sudah fixed ditetapkan jam sibuk namun dalam beberapa hari ada jam-jam yang lebih sibuk (nilainya lebih besar) dibanding dengan jam sibuk. Kita juga perlu membedakan antara jam sibuk pada sistem telekomunikasi secara total(keseluruhan), suatu exchange, dan juga suatu kelompok server misalnya pada trunk group. Trunk grup tertentu mungkin saja mempunyai jam sibuk diluar jam sibuk untuk exchange. Untuk keperluan pengukuran trafik, dimensioning, dan aspek lainnya akan sangat membantu apabila kita dapat menetukan busy hour dengan baik. Hal ini disebabkan karena dengan mengetahui jam sibuk maka akan diketahui apakah kapasitas kanal yang disediakan mencukupi untuk mengantisipasi jam sibuk tersebut dan juga dapat diketahui seberapa panggialn yang loss pada jam sibuk tersebut. Hal ini akan menjadi acuan bagi penyedia layanan telekomunikasi mengevaluasi jaringan. Kita mungkin harus memiliki fakta bahwa busy hour untuk masing-masing segmen pada sistem telekomunikasi akan berbeda. Misalnya busy hour untuk saluran trunk akan berbeda dengan busy hour untuk sentral Rekomendasi ITU-T memberikan beberapa rekomendasi cara mengukur trafik pada jam sibuk (E.600). Operator dipersilakan memilih metoda yang cocok untuk mereka. 1. Average Daily Peak Hour (ADPH) viii
Jam tersibuk ditentukan berbeda-beda untuk setiap harinya (different time for different days), lalu dirata-ratakan selama perioda pengamatan Bila : N = jumlah hari pengamatan a n () = trafik rata-rata yang terukur selama interval 1-jam () pada hari ke-n max a n () = trafik tertinggi harian dari hari ke-n Maka a ADPH = Ilustrasi ADPH Gambar 2.5 Metode ADPH 2. Time Consistent Busy Hour (TCBH) Perioda satu jam, perioda ini sama untuk setiap harinya, yang memberikan hasil pengukuran trafik rata-rata tertinggi selama perioda pengamatan ix
N = jumlah hari pengamatan a n () = trafik rata-rata yang terukur selama interval 1-jam () pada hari ke-n max a n () = trafik tertinggi harian dari hari ke-n Maka a TCBH = Berikut ini adalah Ilustrasi TCBH: Gambar 2.6 Metode TCBH 3. Fixed Daily Measurement Hour (FDMH x
Selang satu jam pengukuran trafik sudah ditentukan sebelumnya (misalnya antara 9.30-10.30); trafik hasil pengukuran dirata-ratakan selama perioda pengamatan (selama 10 hari misalnya) Ilustrasi FDMH Gambar 2.7. Metode FDMH Dari ketiga metode perhitungan jam sibuk di atas,maka diperoleh hubungan dari ketiga parameter di atas adalah sebagai berikut: Dari persamaan di atas dapat disimpulkan bahwa metode ADPH lebih detail dibanding dengan TCBH dan FDMA. Namun bukan berarti ADPH merupakan metode yang mutlak dipilih oleh penyedia layanan telekomunikasi karena setiap xi
metode punya keunggulan dan kekurangan masing-masing. Jadi pemilihan metode jam sibuk sesuai dengan kebutuhan penyedia layanan telekomunikasi. Definisi jam sibuk dibagi lagi berdasarkan resolusi waktu yang digunakan. Misalnya : ADPH-F resolution of an hour ADPH-Q resolution of an quarter of an hour xii