BAB II TEORI DASAR 2.1 Pendahuluan Resource Reservation Protocol (RSVP) merupakan protokol pada layer transport yang digunakan untuk meminta kualitas layanan QoS tinggi transportasi data, untuk sebuah layanan internet yang terintegrasi. RSVP ini juga dipakai oleh host atau router untuk mengantar permintaan QoS ke semua node disepanjang jalur aliran data, dan dapat dipakai juga untuk membangun kondisi RSVP yang di desain untuk beroperasi dengan protokol peroutingan unicast dan multicast [1]. Jaringan RSVP ini mendukung akses pada pelayanan internet working yang terintegrasi dimana host dan network bekerja untuk mencapai penjaminan kualitas pengiriman end-to-end. Semua host, router dan komponen lain dalam infrastruktur elemen jaringan antara pengirim dan penerima harus mendukung RSVP. Permasalahan lainnya adalah semakin banyak host yang terkoneksi, maka seharusnya dibutuhkan kapasitas untuk service yang semakin besar, tetapi yang terjadi adalah kapasitas semakin menurun. Meningkatkan bandwith adalah salah satu langkah yang diperlukan, tetapi tetap tidaklah cukup. Sehingga harus dikembangkan protokol dan mekanisme baru yang dapat meningkatkan QoS untuk jaringan IP, sehingga dengan menggunakan mekanisme tersebut, akan ada jaminan QoS bagi data yang dikirim untuk sampai ke tujuannya. Selain itu, mekanisme QoS diharapkan dapat mengatur bandwith yang tersedia agar dapat digunakan lebih efisien sehingga dapat memenuhi kebutuhan dari aplikasiaplikasi. 5
2.2 Konsep Dasar Jaringan RSVP Dasar dari RSVP adalah meminta spesifikasi untuk end-to-end QoS yang dibutuhkan dan definisi dari set data paket untuk menerima QoS. RSVP berguna untuk lingkungan dimana QoS reservation data didukung oleh lokasi resource dari pada penambahan resource. RSVP mendukung akses pada pelayanan internetworking yang terintegrasi, dimana host dan network bekerja untuk mencapai penjaminan kualitas pengiriman end-to-end. Semua host, router dan komponen lain dalam infrastruktur elemen jaringan antara pengirim dan penerima harus mendukung RSVP. Tiap-tiap elemen jaringan ini mencadangkan resource sistem, seperti bandwith, CPU dan buffer memory, untuk memenuhi permintaan QoS. Hal inilah yang diharapkan, meskipun demikian, akan memerlukan biaya tambahan pada ISP untuk mencadangkan resource-nya untuk RSVP pemesanan QoS. Kontrol QoS RSVP memerlukan pesan-pesan yang dikirimkan untuk mencadangkan resource sepanjang node (router dan host) selama pencadangan pengantaran pada penerima [1]. Keunggulan jaringan RSVP : 1. User dapat meminta jaminan QoS ke router untuk meminta penyediaan QoS sesuai kebutuhan. 2. Adanya kerjasama antar router RSVP menyebabkan utilisasi bandwidth secara keseluruhan lebih efisien. 3. Dapat diaplikasikan pada layanan multicast dan unicast. 2.2.1 Aliran Data RSVP Pada RSVP, aliran data adalah serangkaian datagram yang memiliki sumber, tujuan dan QoS yang sama. RSVP didesain untuk mengatur aliran data 6
dan tidak membuat keputusan untuk setiap datagram individual. Sebuah aliran data RSVP didefinisikan sebagai aliran datagram yang bersifat simplex menuju tujuan tertentu. RSVP mendukung sesi simplex untuk unicast dan multicast. 2.2.2 QoS dalam RSVP RSVP digunakan untuk menetapkan sumberdaya untuk QoS oleh host dan router. Host menggunakan RSVP untuk meminta level QoS dari jaringan untuk kepentingan data stream aplikasi. Router menggunakan RSVP untuk mengirimkan permintaan level QoS ke router yang lain sepanjang jalur data stream. Dengan demikian, RSVP mengurus router dan host dalam menyediakan permintaan level QoS untuk aplikasi data stream tersebut. Sumber daya yang dimaksudkan disini adalah bandwith. Untuk aplikasi voice yang mempunyai toleransi minimal terhadap Delay dan paket loss, diperlukan bandwith yang terjamin untuk aplikasi sehingga dapat berjalan dengan baik. Karena bila bandwith yang tersedia kurang dari bandwith yang diperlukan, maka akan mengakibatkan Delay menjadi lebih tinggi dan packet loss juga semakin tinggi. Dan RSVP mampu menyediakan mekanisme untuk penjaminan bandwith dalam aplikasi data stream tersebut [2]. 2.2.3 Quality of Srevice (QoS) Ketika kita pertama kali mendengar kata QoS atau Quality of Service kita pasti mengartikannya sebagai kualitas dari suatu pelayanan. Sebenarnya, QoS sangat popular dan menyimpan banyak istilah yang sangat sering dilihat dari perspektif yang berbeda yaitu dari segi jaringan (networking), pengembangan aplikasi (application development) dan lain sebagainya [3]. 7
QoS adalah kemampuan suatu network untuk menyediakan service yang lebih baik untuk user dalam membagi bandwith sesuai kebutuhan data dan voice yang digunakan. Pada jaringan RSVP, QoS diimplementasikan dengan mekanisme yang disebut : a. Packet classifier Packet classifier menentukan kelas QoS untuk setiap paket. b. Admission control Admission control berfungsi untuk mengecek apakah masing-masing node dalam path yang dipesan memiliki bandwidth yang cukup untuk memenuhi QoS yang diminta. c. Policy control Policy control mengecek apakah user memiliki hak administratif untuk melakukan reservasi. Gambar 2.1 Struktur Jaringan RSVP Dari Gambar 2.1, QoS diimplementasikan pada aliran data terpisah melalui mekanisme traffic control. Mekanisme tersebut terdiri dari packet classifier, admission control, packet scheduler. Selama pembangunan reservasi, permintaan QoS RSVP dilewatkan melaui modul lokal yaitu admission control 8
dan policy control. Admission control menentukan apakah node memiliki ketersediaan resource yang cukup untuk menyuplai QoS yang diminta. Policy control menentukan apakah user memiliki izin administratif untuk melakukan reservasi. Jika kedua proses berhasil, selanjutnya parameter parameter di-set dalam packet classifier dan interface layer link (misal packet scheduler) untuk mendapatkan QoS yang diinginkan. Jika terdapat proses yang gagal maka program RSVP mengirimkan pemberitahuan kesalahan kepada proses aplikasi yang meminta. RSVP mengirim dan mengontrol parameter QoS dan policy control sebagai data yang tertutup, kemudian melewatkannya ke modul policy control dan traffic control. Pada jaringan RSVP, di pengirim secara periodik mengirim pesan path RSVP yang menggunakan karakteristik aliran data untuk menjelaskan trafik yang dihasilkan oleh pengirim. Ketika modul RSVP di receiver menerima pesan path. Kemudian penerima modul RSVP membawa permintaan sebagai pesan Resv ke semua node sepanjang jalur data balik sampai menuju pengirim. RSVP merupakan protokol pen-setup reservasi resource yang didesain untuk layanan terintegrasi internet. RSVP dipakai oleh host untuk meminta QoS dari jaringan untuk aliran data aplikasi [1]. Dari segi networking, QoS mengacu kepada kemampuan memberikan pelayanan berbeda kepada lalulintas jaringan dengan kelas-kelas yang berbeda. Tujuan akhir dari QoS adalah memberikan network service yang lebih baik dan terencana dengan dedikasi bandwith, jitter dan latency yang terkontrol dan meningkatkan loss karakteristik. Atau QoS adalah kemampuan dalam menjamin pengiriman arus data penting atau dengan kata lain kumpulan dari berbagai 9
kriteria performansi yang menentukan tingkat kepuasan penggunaan suatu layanan. QoS digunakan untuk mengukur tingkat kualitas koneksi jaringan TCP/IP internet atau intranet. Ada beberapa metode untuk mengukur kualitas koneksi seperti konsumsi bandwidth oleh user, ketersediaan koneksi, latency, losses dan lain-lain. Sekarang kita bahas istilah istilah dalam Quality of Service yaitu : 1. Bandwidth Bandwidth adalah kapasitas atau daya tampung kabel ethernet agar dapat dilewati trafik paket data dalam jumlah tertentu. Bandwidth juga bisa berarti jumlah konsumsi paket data per satuan waktu dinyatakan dengan satuan bit per second [bps]. Bandwidth internet di sediakan oleh provider internet atau yang kita kenal ISP dengan jumlah tertentu tergantung sewa pelanggan. Dengan QoS kita dapat mengatur agar user tidak menghabiskan bandwidth yang di sediakan oleh provider. 2. Latency Jika kita mengirimkan data sebesar 3 Mbyte pada saat jaringan sepi waktunya 5 menit tetapi pada saat ramai 15 menit, hal ini di sebut latency. Latency pada saat jaringan sibuk berkisar 50 70 msec. 3. Losses Losses adalah jumlah paket yang hilang saat pengiriman paket data ke tujuan, kualitas terbaik dari jaringan LAN/ WAN memiliki jumlah losses paling kecil. 10
4. Availability Availability berarti ketersediaan suatu layanan web, smtp, pop3 dan aplikasi pada saat jaringan LAN/ WAN sibuk maupun tidak. Ada beberapa alasan mengapa kita memerlukan QoS, yaitu: 1. Untuk memberikan prioritas untuk aplikasi-aplikasi yang kritis pada jaringan. 2. Untuk memaksimalkan penggunaan investasi jaringan yang sudah ada. 3. Untuk meningkatkan performansi untuk aplikasi-aplikasi yang sensitif terhadap Delay, seperti voice dan video. 4. Untuk merespon terhadap adanya perubahan-perubahan pada aliran trafik di jaringan. 2.2.4 Integrated Service Integrated Service menyediakan aplikasi dengan tingkat jaminan layanan melalui negosiasi parameter-parameter jaringan secara end-to-end. Integrated Service Model atau disingkat IntServ merupakan sebuah model QoS yang bekerja untuk memenuhi berbagai macam kebutuhan QoS berbagai perangkat dan berbagai aplikasi dalam sebuah jaringan. Dalam model IntServ ini, para pengguna atau aplikasi dalam sebuah jaringan akan melakukan request terlebih dahulu mengenai servis dan QoS jenis apa yang mereka dapatkan, sebelum mereka mengirimkan data. Request tersebut biasanya dilakukan dengan menggunakan sinyal-sinyal yang jelas dalam proses komunikasinya [3]. Dalam request tersebut, pengguna jaringan atau sebuah aplikasi akan mengirimkan informasi mengenai profile trafik mereka ke perangkat QoS. Profile 11
trafik tersebut akan menentukan hak-hak apa yang akan mereka dapatkan seperti misalnya berapa bandwidth dan Delay yang akan mereka terima dan gunakan. Untuk itulah suatu jaringan akan melakukan suatu proses yang disebut admission control. Admission control adalah suatu mekanisme yang mencegah jaringan mengalami over-loaded. Jika QoS yang diminta tidak dapat disediakan, maka jaringan tidak akan mengirimkan tanda ke aplikasi agar dapat memulai untuk mengirimkan data. Jika aplikasi telah memulai pengiriman data, maka sumber daya pada jaringan yang sudah dipesan aplikasi tersebut akan terus dikelola secara end-to-end sampai aplikasi tersebut selesai. Pada kebanyakan perangkat jaringan yang mampu menjalankan QoS model IntServ ini, dilengkapi sebuah sistem signaling yang bertugas untuk mengirimkan profile dan request mereka ke perangkat QoS. Sistem signaling tersebut sering disebut dengan istilah Resource Reservation Protocol (RSVP). RSVP merupakan protokol signaling khusus untuk keperluan QoS. Protokol ini menggunakan info dari routing protocol untuk menentukan jalur terbaik menuju ke suatu lokasi. Meskipun RSVP sangat cocok digunakan untuk keperluan pengaturan QoS pada aplikasi real-time seperti IP Telephony, NetMeeting, IPTV streaming, dan banyak lagi, namun penggunaan RSVP sangatlah terbatas. Metode ini lebih banyak digunakan untuk aplikasi yang rentan terhadap Delay dan keterbatasan bandwidth seperti VoIP (Voice over Internet Protocol), dan video conference. Salah satu protokol yang sering digunakan adalah RSVP (Resource Reservation Protocol). Arsitekturnya adalah seperti Gambar 2.2. 12
Gambar 2.2 Jaringan RSVP Dari Gambar 2.2, dimana sebuah host yang terhubung secara end-to-end ke host pelanggan dengan kinerja jaringan RSVP. Yang mana, pada waktu pengiriman sebuah data dengan menggunakan jaringan RSVP dapat dilihat pada saat sebuah host ke host pelanggan maka terdapat antrian dari parameterparameter yang telah ditentukan. Maka, akan ada umpan balik yang diterima dari host pelanggan ke host dengan bandwith tinggi yang mengalir/ terhubung pada jaringan end-to-end. Sebuah aplikasi memerlukan RSVP ini untuk meminta endto-end QoS yang spesifik untuk streaming data. RSVP bertujuan untuk secara efisien men-setup jaminan resouce reservation QoS yang dapat mendukung routing protocol unicast dan multicast. 2.3 Protokol Jaringan RSVP RSVP merupakan protokol pemesanan resource yang dipakai untuk jaringan yang terintegrasi. Protokol RSVP dipakai oleh host untuk meminta QoS dari jaringan untuk dipakai oleh aplikasi tertentu. RSVP juga dipakai oleh router untuk mengantar permintaan QoS ke semua node sepanjang jalur aliran data dan 13
dipakai untuk membangun dan memelihara kondisi RSVP didesain untuk beroperasi dengan protokol peroutingan unicast dan multicast, sehingga RSVP bukan protokol perutingan. Proses RSVP memeriksa database perutingan lokal untuk mendapatkan route. Protokol perutingan menentukan dimana paket akan diteruskan, RSVP hanya fokus dengan QoS paket tersebut yang diteruskan dengan perutingan. Untuk mendapatkan efisiensi, RSVP membuat receiver bertanggung jawab dalam permintaan QoS, Permintaan QoS dari aplikasi host di receiver dilewatkan ke proses RSVP lokal. Kemudian protokol RSVP membawa permintaan ke semua node (host dan router) sepanjang path data menuju sumber data, tetapi hanya sejauh lokasi router path data yang dimiliki receiver bergabung dengan diagram distribusi multicast. 2.4 Konfigurasi Jaringan RSVP Jaringan RSVP adalah jarigan IP yang semua host dan router-routernya adalah RSVP enable, karena RSVP dimaksudkan untuk meningkatkan kemampuan jarigan IP untuk mendukung performansi berbeda dari aplikasi yang berbeda pula. Jadi bila ingin menggunakan RSVP, tidak diperlukan untuk membentuk suatu jaringan baru. RSVP tidak menggantikan routing protocol yang sudah ada, yang menentukan kemana paket akan diteruskan. Sementara itu routing paket IP protokol adalah dinamis, yang berarti rute akan ditentukan secara otomatis [2]. 14
2.5 Jaringan Jaringan adalah komputer-komputer (host-host) yang saling terhubung ke suatu komputer server dengan menggunakan topologi tertentu, dalam satu area tertentu. Suatu jaringan dapat dikatakan trafiknya padat atau tinggi, apabila banyak host yang melakukan koneksi ke server didalam jaringan tersebut. Sehingga lalu lintas paket data yang padat dalam jaringan [6]. Kinerja jaringan komputer dapat bervariasi akibat beberapa masalah, seperti halnya masalah bandwidth, latency dan jitter, yang dapat membuat efek yang cukup besar bagi banyak aplikasi. Sebagai contoh, komunikasi suara (seperti VoIP atau IP Telephony) serta video streaming dapat membuat pengguna frustrasi ketika paket data aplikasi tersebut dialirkan di atas jaringan dengan bandwidth yang tidak cukup, dengan latency yang tidak dapat diprediksi, atau jitter yang berlebih. Fitur Quality of Service (QoS) ini dapat menjadikan bandwidth, latency, dan jitter dapat diprediksi dan dicocokkan dengan kebutuhan aplikasi yang digunakan di dalam jaringan tersebut. Secara umum jaringan komputer dibagi atas tiga jenis, yaitu; 1. Local Area Network (LAN) Local Area Network (LAN), merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor suatu perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama sumberdaya (misalnya printer) dan saling bertukar informasi. 15
2. Metropolitan Area Network (MAN) Metropolitan Area Network (MAN), pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang letaknya berdekatan atau juga sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel. 3. Wide Area Network (WAN) Wide Area Network (WAN), jangkauannya mencakup daerah geografis yang luas, seringkali mencakup sebuah negara bahkan benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin-mesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program (aplikasi) pemakai. 16