BAB II LANDASAN TEORI
2.1 INTERNET PROTOKOL VERSION4 IPV4
IPv4 adalah sebuah pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCPIP yang menggunakan protokol IP versi 4.
Panjang totalnya adalah 32 bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 2
32
host computer dunia. Alamat IPv4 umumnya diekspresikan dalam notasi decimal bertitik dotted-decimal notation, yang dibagi
kedalam empat buat octet berukuran 8-bit sehingga nilainya berkisar antara 0 hingga 255 Umbu Hina Tarap, 2009
2.1.1 IPV4 ADDRESSING
Alamat IP yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask jaringan ke dalam dua buah bagian, yakni :
1. Network Identifier NetID atau network address alamat jaringan yang
digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat jaringan di mana host berada. Alamat network identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255
2. Host IdentifierHost ID atau Host Address alamat host yang
digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat host dapat berupa workstation, server atau system lainnya yang berbasis teknologi
TCPIP di dalam jaringan. Nilai Host Identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255 dan harus bersifat unik di dalam network identifiersegmen
jaringan dimana ia berada.
2.1.2 STRUKTUR HEADER PAKET IPV4
Paket-paket data dalam protokol IPv4 dikirimkan dalam bentuk datagram. Sebuah paket IPv4 terdiri atas header IP dan muatan
IP Payload. Header IP menyediakan dukungan untuk memetakan jaringan routing, identifikasi muatan IP, ukuran header IP dan paket.
Gambar 2. 1 Struktur Header IPv4
IP, dukungan fragmentasi, dan juga IP options. Sedangkan payload IP berisi informasi yang dikirimkan. Sebelum dikirimkan di
dalam suatu jaringan, paket IP akan dibungkus encapsulation dengan header protokol lapisan antarmuka jaringan dan trailer-nya,
untuk membuat sebuah frame jaringan. Setiap paket terdiri dari beberapa field yang memiliki fungsi tersendiri dan memiliki informasi
yang berbeda-beda. Pada gambar dibawah ini akan memperlihatkan struktur header IPv4.
Menurut Forouzan 2003, header IPv4 terdiri atas beberapa field sebagai berikut :
1. Version
Mengindikasikan versi IP yang digunakan. Field ini berukuran 4-bit
2. IP Header Length
Menunjukkan ukuran header yang digunakan dalam satuan per 4 bytes
3. Type of Services
Field ini menunjukkan layanan yang hendak dipakai oleh paket yang bersangkutan
4. Total Length
Menunjukkan ukuran paket yang terdiri dari header dan data 5.
Identification Menunjukkan identitas suatu fragmen yang digunakan dalam
penyatuan kembali reassembly menjadi paket utuh 6.
Flags Menunjukkan tanda-tanda tertentu dalam proses fragmentasi
7. Fragmen Offset
Menunjukkan posisi setiap fragmen
8. Time to Live
Menunjukkan jumlah node maksimal yang dapat dilalui oleh setiap paket yang dikirim
9. Protokol
Menunjukkan protokol di lapisan yang lebih tinggi 10.
Header Checksum Menunjukkan nilai yang digunakan dalam pengecekan
kesalahan terhadap
header sebelum
dengan sesudah
pengiriman 11.Source Address
Menunjukkan alamat pengirim paket 12. Destination Address
Menunjukkan alamat penerima paket 13. Options
Menunjukkan informasi yang memungkinkan suatu paket meminta layanan tambahan
14. Padding Bit-
bit “0” tambahan yang ditambahkan ke dalam field ini untuk memastikan header IPv4 tetap berukuran multiple 32 bit
15. Data Berisi informasi upper-layer. Panjang variable sampai dengan
64 Kb
2.1.3 PENGALAMATAN IPv4
a. Multicast
Multicast atau multicasting adalah sebuah teknik di mana sebuah data dikirimkan melalui jaringan ke sekumpulan
komputer yang tergabung ke dalam sebuah grup tertentu, yang disebut sebagai multicast group. Multicasting merupakan
sebuah cara pentransmisian data secara connectionless komunikasi dapat terjadi tanpa adanya negosiasi pembuatan
koneksi, dan klien dapat menerima transmisi multicast dengan mencari di mana lokasinya, seperti halnya ketika kita
membuka sebuah stasiun radio untuk mendengarkan siaran radio.
Multicast sebenarnya
merupakan mekanisme
komunikasi one-to-many, atau point-to-multipoint, dan berbeda dengan cara transmisi unicast. Sebuah multicast group
memiliki sebuah alamat multicast, yaitu kelas D dalam alamat IP versi 4 atau memang alamat multicast dalam alamat IP versi
6. Pada kelas D alamat IP versi 4, alamat yang direservasikan untuk sebuah multicast group adalah 224.0.0.0 hingga
239.255.255.255. b.
Unicast Unicast adalah sebuah metode pengiriman data dimana data
dikirimkan pada satu lokasi yang jelas, dan setiap lokasi yang menerima kemudian mengirimkan laporan penerimaan kepada
pengirim. Disini, kualitas pengiriman data dapat dijamin, karena setiap kegagalan pengiriman akan diketahui oleh pengirim dan
dapat melakukan pengiriman ulang. Sistem inilah yang secara umum digunakan pada sistem jaringan komputer saat ini.
Analogi yang sesuai kasus di atas adalah, kartu ucapan lebaran dikirim dengan menggunakan jasa pengiriman tercatat kepada 1
alamat yang jelas. Apabila paket diterima, maka tanda bukti penerimaan akan diberikan kepada pengirim, sedangkan apabila
paket tidak sampai, maka juga dilaporkan kepada pengirim. Koneksi unicast adalah koneksi dengan hubungan one-to-one
antara 1 alamat pengirim dan 1 alamat penerima.
2.2 VIDEO STREAMING
Pengertian secara harafiah Video Streaming adalah sebuah teknologi untuk memainkan file video secara langsung ataupun dengan
pre-recorder dari sebuah mesin server web server. Dengan kata lain, file video yang terletak dalam sebuah server dapat secara langsung dijalankan
pada saat setelah ada permintaan dari user, sehingga proses running aplikasi yang didownload berupa waktu yang lama dapat dihindari tanpa
harus melakukan proses penyimpanan terlebih dahulu. Saat file video di stream, akan berbentuk sebuah buffer di komputer client, dan data video
tersebut akan mulai di download ke dalam buffer yang telah terbentuk.
2.2.1 PROTOKOL VIDEO STRAMING
Protokol adalah sebuah peraturan yang ditetapkan dan diterapkan pada suatu teknologi tertentu. Pada teknologi streaming, terdapat protokol
yang memang khusus diciptakan untuk mengeksekusi proses streaming berupa konten videoaudio.
Pada teknologi streaming, layer-layer mode OSI yang berperan sebagai penunjang komunikasi antara dua perangkat ataupun banyak
perangkat terdapat pada Application Layer, Presentation Layer, Session Layer, dan Transport Layer. Penjelasan secara ringkas tersebut terdapat
pada tabel di bawah
Tabel 2. 1 Layer yang berkerja pada streaming videoaudio Biasanya koneksi pada jaringan internet menggunakan TCP
Transport Control Protokol sebagai protokolnya. Namun hal ini secara umum tidak berlaku kepada teknologi streaming. Protokol yang lazim
digunakan pada teknologi streaming adalah UDP User Datagram Protokol. UDP tidak membutuhkan proses acknowledgment saat
komunikasi antar device dibangun. Karenanya UDP mampu mentransfer data lebih cepat dibanding TCP.
Pada streaming berupa videoaudio, protokol yang dipakai adalah RTP Real-Time Treansport Protokol. RTP bekerja di atas UDP. RTP memiliki
fungsi untuk mentransmisikan bit-bit videoaudio. Secara umum protokol yang bekerja saat proses streaming mengacu pada model OSI dapat dilihat
pada tabel
Tabel 2. 2 Layer beserta protokol
2.2.1.1 RTP REAL-TIME TRANSPORT PROTOKOL
Real-Time Transport Protokol RTP merupakan protokol yang dikembangkan diatas protokol User Datagram Protokol UDP untuk
menangani aplikasi-aplikasi multimedia. RTP menyediakan fungsi end-to- end network transport yang memfasilitasi pengiriman data real time seperti
audio, video, dan simulation data via multicast atau unicast. Sebenarnya video dapat dikirimkan secara langsung dalam UDP packet tanpa
menggunakan RTP, dikenal dengan UDPRAW. Namun saat RTP digunakan bersama dengan UDP, dimungkinkan adanya error detection
tambahan dibandingkan menggunakan UDPRAW.[6]
Gambar 2. 2 RTP Header format [16]
- V : singkatan dari version, menunjukkan versi RTP digunakan,
ukuran 2 bit -
P : singkatan dari padding, menunjukkan padding, byte tidak digunakan di bawah paket untuk mencapai dimensi paritas paket,
ukuran 1 bit -
X : singkatan dari extension, menunjukkan ekstensi kepala, ukuran 1 bit
- CC : singkatan
dari CSRC
Count, menunjukkan
jumlah pengidentifikasi CSRC berikut header tetap, ukuran 4 bits
- M : singktan dari Marker, menunjukkan bit penanda, ukuran 1 bit
- PT : singkatan dari Payload Type, menunjukkan jenis payload, ukuran
7 bits.
- Sequnece Number
: Menunjukkan nomor urutan bertahap satu per satu untuk setiap paket data RTP yang dikirim,
dan dapat digunakan oleh penerima untuk mendeteksi
paket loss
dan untuk
mengembalikan urutan paket, ukuran 16 bits. -
Timestamp : menunjukkan instan sampling oktet pertama
dalam paket data RTP, ukuran 32 bits. -
SSRC : singkatan dari synchronization source, field
untuk mengidentifikasi sinkronisasi sumber, ukuran 32 bits.
- CSRC
: singkatan dari contributing source, untuk mengidentifikasi sumber-sumber kontribusi
payload yang terkandung dalam paket, ukuran 32 bits.
2.2.1.2 UDP USER DATAGRAM PROTOKOL
User Datagram Protokol merupakan protokol yang bersifat connectionless. UDP memungkinkan sebuah aplikasi mengirimkan
datagram tanpa perlu menciptakan koneksi terlebih dahulu antara client dan server. UDP datagram terdiri atas header dan payload, besar header
UDP adalah 8 byte. Header UDP terdiri atas port asal, port tujuan, panjang UDP, dan checksum UDP tidak melakukan flow control, error control
ataupun melakukan retransmisi pengiriman ulang UDP datagram. UDP sangat cocok untuk aplikasi client server. Client terkadang hanya ingin
mengirimkan permintaan singkat dan mengharapkan balasan yang segera. Pengkodean yang lebih mudah, pengiriman paket yang lebih sedikit, dan
tidak diperlukannya inisialisasi awal koneksi membuat UDP banyak digunakan oleh aplikasi real-time.[6]
2.2.1.3 RTSP REAL TIME STREAMING PROTOKOL
Real Time Streaming Protokol RTSP merupakan protokol jaringan komputer yang dirancang untuk digunakan dalam hiburan dan
sistem komunikasi untuk mengendalikan server aliran media media streaming. Protokol ini digunakan untuk menetapkan dan mengendalikan
sesi media antara dua titik ujungnya. Klien dari server media mengeluarkan perintah seperti VCR, seperti play dan pause, untuk
mendukung kendali waktu nyata dari berkas media yang dijalankan server. Transmisi aliran data tersebut bukan merupakan tugas protokol
RTSP. Sebagian besar server RTSP menggunakan Real-time Transport Protokol RTP yang saling melengkapi dengan Real-time Control
Protokol RTCP untuk pengiriman aliran media.[19] Berikut ini adalah beberapa permintaan request RTSP dasar.
Beberapa permintaan HTTP khas, seperti permintaan OPTIONS, juga tersedia. Nomor port default pada lapisan transport untuk protokol ini
adalah 554. OPTIONS
Permintaan OPTIONS
mengembalikan tipe
permintaan yang akan diterima oleh server.
DESCRIBE Permintaan
DESCRIBE menggunakan
URL rtsp:…, dan tipe data yang dapat ditangani. Port default
dari protokol RTSP adalah 554, baik untuk pengiriman UDP maupun TCP.
SETUP Permintaan SETUP menentukan cara sebuah media
stream dikirimkan.
Permintaan ini
harus terlah
dilaksanakan sebelum permintaan PLAY dikirimkan.
Gambar 2. 3 RTSP Communication Protokol [22]
2.2.1.4 RTCP REAL-TIME CONTROL PROTOKOL
RTCP adalah protokol kontrol yang bekerja sama dengan RTP. Paket kontrol RTCP secara berkala dikirimkan oleh masing-masing paket
dalam sesi RTP untuk semua paket lainnya. RTCP digunakan untuk mengontrol kinerja dan untuk tujuan diagnostik.[20]
2.2.2 LIVE VIDEO STREAMING
Dalam hal ini, Live video streaming mengandung pengertian yaitu melakukan proses streaming video dengan tidak secara on demand, dengan
kata lain bahwa video yang diputar berlangsung secara kontinyu. Live stream umumnya disediakan oleh alat yang disebut streaming.
Streaming mengirimkan informasi langsung ke komputer atau perangkat tanpa menyimpan file ke hard disk. On Demand streaming ini disediakan
oleh sarana disebut progresif streaming atau download progresif. Progresif streaming menyimpan file ke hard disk dan kemudian dimainkan dari
lokasi itu. On Demand stream sering disimpan ke hard disk dan server untuk jumlah yang lama, sedangkan aliran hidup hanya tersedia pada satu
waktu saja misalnya selama pertandingan Sepak Bola. Dikodekan audio dan video stream dirakit dalam wadah bitstream seperti ASF atau ISMA.
Bitstream ini disampaikan dari server streaming ke klien streaming menggunakan protokol transport, seperti MMS atau RTP. Streaming klien
dapat berinteraksi dengan server streaming menggunakan protokol kontrol, seperti MMS atau RTSP.
2.2.3 APLIKASI VIDEO STRAMING
Multimedia merupakan penggunaan beberapa media yang berbeda untuk menggabungkan dan menyampaikan informasi dalam
bentuk text, audio, dan video. Pada sistem multimedia terdistribusi, dibutuhkan protokol jaringan yang mengaturnya. Protokol merupakan
persetujuan tentang bagaimana komunikasi diproses antara 2 node. Salah satu contoh dari multimedia yaitu video streaming. Streaming merupakan
suatu teknik yang digunakan untuk melakukan transfer data sehingga dapat diproses secara tetap dan kontinyu. Streaming biasanya diidentikkan
dengan realtime. Faktor utama yang menyebabkan streaming bersifat realtime adalah tidak adanya media penyimpanan yang digunakan untuk
menyimpan paket data. Paket data akan disimpan pada sebuah buffer dan kemudian ditampilkan ke layar. Setelah selesai, data pada buffer akan
dibuang dan buffer digunakan untuk menyimpan data yang baru. Video streaming merupakan suatu metode yang memanfaatkan suatu streaming
server untuk mentransmisikan digital video melalui suatu jaringan data sehingga video palyback dapat langsung dilakukan tanpa harus menunggu
proses download selesai terlebih dahulu ataupun menyimpannya terlebih dahulu disisi PC client. Sistem video streaming melibatkan proses
encoding terhadap isi dari data video, dan kemudian mentransmisikan video streaming melalui suatu jaringan, sehingga client tujuan dapat
mengakses, melakukan decoding, dan menampilkan video tersebut secara real-time. [6]
Proses video streaming dapat ditunjukkan pada Gambar 2.4 dibawah ini.
Gambar 2. 4 Proses Video Streaming [2]
2.2.4 MODE JARINGAN VIDEO STRAMING
Data dapat dikirim melalui jaringan secara unicast maupun multicast
1. Unicast
Unicast bersifat end-to-end seperti yang terlihat pada gambar 2.5, yaitu pengiriman data dari satu client ke client yang
lain atau setiap client menerima stream data yang berbeda dari client yang lain. [8]
Gambar 2. 5 Streaming Unicast Mode [6]
Gambar 2. 6 Unicast Data Distribution [4] 2.
Multicast Server hanya mengirimkan satu jenis data stream saja yang
kemudian diduplikasikan oleh router khusus sebelum dikirim melalui jaringan ke beberapa client. Streaming ini dapat dilihat
pada gambar 2.7
Gambar 2. 7 Streaming Multicast Mode [6]
Gambar 2. 8 Multicast Data Distribution [4]
2.3 ROUTING
Routing adalah proses pememilihan jalur dan pemandu arah jalannya paket data agar bisa sampai ke alamat network yang dituju.
Alat yang digunakan untuk routing disebut router. Sebuah router diperlukan manakala ingin menghubungkan dua atau lebih network yang
berbeda. Dimisalkan ada paket yang akan dikirimkan dari alamat network X menuju alamat network Y. Maka ketika paket ingin berpindah alamat
network diperlukan sebuah router. Router memerlukan informasi route yang mendifinisikan kemana paket harus di forward untuk mencapai
tujuan next-hop address. Semua informasi route akan disimpan di table routing pada router tersebut. Informasi route dalam table routing berisi
network tujuan, next-hop address, metric. Pada tiap hop, router menentukan kemana paket harus diforward berdasar pada informasi yang
ada pada IP Header paket tersebut. Jika network yang dituju merupakan network yang terhubung langsung pada router, maka paket akan
diforward langsung ke host tujuan. Jika network yang dituju tidak terhubung langsung, maka paket akan diforward ke router selanjutnya
next-hop router. Namun jika, tidak ada informasi network tujuan pada tabel routing dan router tidak memiliki informasi default route, maka paket
akan di drop.
2.3.1 UNICAST ROUTING
Fungsi dari unicast routing protokol adalah untuk menentukan jalur terpendek dari sumber pengirim ke tujuan. Mungkin dengan cara
mengirimkan pesan pemberitahuan advertisement ke router terdekat distance vector atau dengan menghitung secara lengkap basis data dari
sebuah topologi jaringan link state. Dari dua metode tersebut menghasilkan tabel routing yang menentukan interface mana yang akan
meneruskan paket, dan juga router selanjutnya yang akan dilewati. Ini menunjukkan bahwa unicast routing protokol selalu merujuk untuk
menentukan downstream interface selanjutnya. [3]
2.3.1.1 OSPF Open Shortest Path First
OSPF bekerja berdasarkan algoritma Shortest Path First yang dikembangkan berdasarkan algoritma Dijkstra. Sebagai Interior Gateway
protokol IGP. Interior Gateway protokol atau Interior Routing Protokol dikembangkan untuk menghubungkan router-router dibawah kendali
administrator jaringan Sofana, 2008. OSPF mendistribusikan informasi routing-nya di dalam router-router yang tergabung ke dalam suatu AS. AS
adalah jaringan yang dikelola oleh administrator setempat. OSPF menggunakan protokol routing link-state, didesain untuk bekerja dengan
sangat efisien dalam proses pengiriman update informasi rute. OSPF merupakan protokol alternatif untuk menutupi kelemahan RIP. OSPF juga
merupakan protokol routing yang menggunakan prinsip multipath multi path protokol dapat mempelajari berbagai rute dan memilih lebih dari satu
rute ke host tujuan. OSPF digunakan bersamaan dengan IP, maksudnya paket OSPF
dikirim bersamaan dengan header paket data IP. Setiap router OSPF mempunyai database yang identik yang menggambarkan topologi suatu
Autonomous System yang disebut dengan Link State database Topological database. Dari database ini, perhitungan Shortest Path First dilakukan
untuk membentuk Routing Table. Perhitungan ulang terhadap Shortest Path First dilakukan apabila terjadi perubahan pada topologi jaringan.
OSPF memungkinkan beberapa jaringan untuk dikelompokkan bersama. Pengelompokkan seperti ini dinamakan dengan area dan topologinya
tersembunyi dari seluruh AS. Informasi yang tersembunyi ini memungkinkan penurunan traffic routing. Dengan menggunakan konsep
area sistem penyebaran informasinya menjadi lebih teratur dan tersegmentasi. Dengan adanya distribusi routing yang teratur, maka
penggunaan bandwidth akan lebih efisien, lebih cepat mencapai konvergensi, dan lebih presisi dalam menentukan rute terbaik dalam
mengirim paket Syafrizal, 2008. OSPF dalam broadcast multi-access, DR dan BDR sangat
diperlukan. Proses pemilihan DR dan BDR tidak lepas dari peran penting
Hello Packet. Di dalam hello packet ada sebuah field berisikan ID dan nilai Priority dari sebuah Router. Semua router yang ada dalam jaringan
broadcast multi-access akan menerima hello dari semua router yang ada dalam jaringan tersebut pada saat pertama kali OSPF berjalan. Router
dengan nilai priority tertinggi akan menang dalam pemilihan dan langsung menjadi DR. Router dengan nilai priority dengan urutan kedua akan dipilih
menjadi BDR. Secara default, semua router OSPF akan memiliki nilai priority 1. Range priority ini dimulai dari 0-255. Nilai 0 akan menjamin
router tersebut tidak akan menjadi DR atau BDR, sedangkan nilai 255 menjamin sebuah router pasti akan menjadi DR.
Setelah terbentuk hubungan antar router-router OSPF, tahapan berikutnya ialah bertukar informasi mengenai state-state akan jalur-jalur
yang ada dalam jaringan. DR yang akan melayani setiap router yang ingin bertukar informasi OSPF dengannya, DR akan memulai lebih dulu proses
pengiriman ini.
2.3.2 MULTICAST ROUTING
Multicast merupakan mekanisme pengiriman aliran paket data dari satu sumber ke suatu grup yang berisi kumpulan host penerima.
Keuntungan utama dari IP multicast adalah kemampuannya untuk melakukan penghematan bandwidth. Ini karena sumber multicast cukup
mengirimkan satu aliran paket data saja untuk suatu grup berisi n penerima yang menginginkan data tersebut. Aliran data tersebut akan
direplikasi oleh router-router multicast yang memiliki host anggota
grup tersebut pada jaringan di bawahnya. Bila menggunakan metode unicast, maka sumber harus mengirimkan sebanyak n data untuk n
penerima. Bila menggunakan metode broadcast, maka setiap node di jaringan akan menerima data tersebut, meskipun sebenarnya node
tersebut tidak meminta data tersebut. Dengan demikian, jaringan akan terhindar dari beban trafik yang tidak perlu.
Melakukan pengiriman paket data ke suatu grup disebut sebagai multicasting. Sedangkan algoritma routingnya disebut multicast routing.
Multicast mengirimkan data menggunakan sebuah alamat multicast untuk seluruh host yang tergabung dalam grup multicast. Router yang terletak
diantara host pengirim dan penerima menggunakan alat grup multicast untuk memandu perjalanan data. Router memforward paket data yang
telah diduplikasi menuju arah host yang terdaftar. Pada gambar menunjukkan S2 mengirim data ke alamat grup
multicast. Grup multicast berisi 3 host yaitu G1, G2, dan G3. Data yang dikirim diduplikasi oleh router R1 dan R3 untuk meyakinkan bahwa data
tersebut sampai kepada host-host yang terdaftar di group multicast. G4 dan G5 tidak masuk kedalam grup multicast, sehingga tidak menerima data
yang dikirimkan S2.
Gambar 2. 9 Multicast Routing [15]
Ketika proses multicast routing mengetahui ada router yang langsung terkoneksi ke host dalam grup multicast, router akan saling
bertukar informasi dengan router lainnya. Sehingga pada kondisi pertukaran informasi seperti ini, akan terbentuk rantai pohon yang
menghubungkan antar satu host dengan host lainnya dalam grup multicast. Karena rantai pohon sudah terbentuk, data multicast akan diteruskan ke
host penerima tersebut. Protokol yang terlibat dalam pertukaran informasi antar router ini disebut Multicast routing protokol. Macam-macamnya
adalah Protokol Independent Multicast Sparse Mode PIM-SM, Protokol Independent Multicast Dense Mode PIM-DM, dan Distance Vector
Multicast Routing Routing Protokol DVMRP.
2.3.2.1 GROUP MULTICAST
Multicast didasarkan pada konsep grup. Keberadaan sebuah grup penerima menunjukkan adanya keinginan dalam menerima aliran
data tertentu. Grup ini tidak dibatasi oleh topologi fisik ataupun geografis. Host anggota grup tersebut dapat berada di mana saja di
Internet. Host yang menginginkan untuk menerima aliran data multicast yang ditujukan ke suatu grup tertentu harus bergabung join dengan
grup tersebut terlebih dahulu. Mekanisme koneksi host dengan router multicast untuk bergabung ataupun meninggalkan leave suatu grup
diatur oleh protokol tertentu. Untuk IPv4, protokol tersebut adalah IGMP Internet Group Message Protokol. Sedangkan untuk IPv6, hal ini
dilaksanakan oleh MLD Multicast Listener Discovery.
2.3.2.2 POHON DISTRIBUSI MULTICAST
Pada IP unicast, trafik dirutekan sepanjang jalur dari node pengirim ke penerima. Hal berbeda terjadi pada IP multicast, di mana
sumber mengirimkan trafik multicast ke suatu grup penerima yang diwakili oleh sebuah alamat grup multicast. Untuk mengirimkan trafik
multicast ke seluruh penerima, digunakan pohon distribusi multicast untuk mendeskripsikan jalur yang ditempuh oleh trafik IP multicast di dalam
jaringan.
Shared Tree
Tidak seperti source tree yang berpusat pada sumber multicast, shared tree menggunakan pusat trafik yang digunakan bersama Common
Root yang ditempatkan di titik tertentu pada jaringan. Bergantung pada protokol routing yang digunakan, titik pusat ini disebut Rendezvous Point
RP ataupun core. Berdasarkan sifat aliran multicastnya, shared tree dibagi menjadi
dua yaitu unidirectional shared tree satu arah dan bidirectional shared tree dua arah. Pada unidirectional shared tree satu arah, atau lebih
sering disebut shared tree ST, trafik multicastnya hanya akan mengalir ke penerima dari arah downstream RP yang digunakan. Pada bidirectional
shared tree, atau biasa disingkat BST, trafik dapat mengalir kearah upstream ataupun downstream sepanjang shared tree yang digunakan.
Yang dimaksud dengan upstream RP adalah interface RP yang menerima trafik multicast sumber incoming interface. Sedangkan downstream
adalah interface tempat RP mengirimkan trafik tersebut ke node penerima outgoing interface.
Gambar 2. 10 Unidirectional Shared Tree [21]
Trafik multicast dari sumber host A dan F dikirim menuju ke pusat pohon distribusi router D, baru kemudian trafik tersebut dikirimkan ke masing-
masing penerima. Karena seluruh sumber multicast menggunakan pohon distribusi bersama, maka notasi pohonnya adalah ,G. Tanda
menunjukkan semua sumber, dan G menunjukkan grup multicast.
2.3.2.3 MULTICAST FORWARDING
Multicast pada subnetwork local tidak memerlukan keberadaan router multicast. Sumber data cukup mengirimkan stream data multicast ke
subnet tersebut, maka host penerima yang terdapat pada subnet yang sama akan mendapatkan stream data tersebut. Hal yang berbeda dialami
bila data multicast harus dirutekan ke subnetwork lain. Subnet sumber data harus terhubung dengan router multicast, dimana router tersebut juga
terkoneksi dengan router multicast yang lain. Hal ini memerlukan tiga buah mekanisme :
• Kemampuan untuk membangun jalur distribusi distribution tree.
• Keberadaan protokol routing multicast.
• Keberadaan protokol manajemen grup yang memungkinkan
router untuk memonitor keanggotaan suatu grup multicast pada subnet di bawahnya.
Prinsip dasar routing unicast adalah meneruskan aliran data menuju penerima. Pada perutean multicast, sumber harus mengirimkan trafik ke
sejumlah penerima. Sebaliknya, prinsip dasar routing multicast adalah
meneruskan trafik multicast menjauhi sumber. Metode ini disebut sebagai Reverse Path Forwarding RPF. RPF memiliki karakteristik berikut :
• Trafik mengikuti jalur terpendek dari sumber ke setiap tujuan.
• Pohon yang berbeda akan dihitung untuk setiap sumber yang
berbeda. •
Pengiriman paket didistribusikan melalui berbagai link jaringan. Metode RPF memungkinkan router untuk meneruskan trafik multicast ke
sepanjang pohon distribusi secara benar dan menghindari looping. Router tersebut harus mengingat arah mana yang menuju sumber
upstream dan arah yang menuju penerima downstream. Router hanya akan meneruskan suatu paket multicast apabila paket tersebut
diterima pada interface upstream. Ketika ada sejumlah jalur downstream, router akan mereplikasi paket tersebut sebanyak downstream
yang ada.
2.3.2.4 PROTOKOL MANAJEMEN KEANGGOTAAN GROUP MULTICAST
Router multicast menggunakan IGMP maupun MLD untuk mempelajari grup mana yang memiliki anggota pada network dibawah
router tersebut. Router multicast tersebut menyimpan daftar keanggotaan grup multicast beserta timer untuk setiap keanggotaan
grup tersebut. Meskipun penjelasan berikut untuk IGMP saja, namun konsep yang sama juga berlaku untuk MLD.
Tipe message dasar IGMPv2 dijelaskan di RFC 2236 adalah Membership Query MQ, Membership Report MR, dan Leave Group
LG. Host yang ingin bergabung dengan grup multicast tertentu akan mengirimkan message MR berisi referensi grup multicast tersebut ke
router. Router kemudian akan membuat entri forwarding tabel dan secara periodik mengirimkan paket multicast ke interface yang
terhubung ke subnet yang berisi host penerima tersebut. Router secara periodik akan mengirimkan message MQ untuk mengecek bahwa
minimal ada satu buah host di subnetnya yang masih ingin menerima stream data multicast. Ketika tidak ada jawaban dari tiga
MQ berurutan, router mengeset timer untuk grup tersebut menjadi timeout dan menghentikan proses forwarding stream data yang ditujukan
untuk grup tersebut. Message LG digunakan oleh host penerima yang secara eksplisit memberitahu router bahwa ia akan meninggalkan
grup multicast. Dengan LG, maka router tidak perlu menunggu message MQ time out untuk mengetahui bahwa host tersebut sudah
meninggalkan grup multicastnya.
2.3.2.5 PROTOKOL INDEPENDENT MULTICAST PIM
Protokol Independent Multicast PIM merupakan salah satu multicast routing protokol yang sering digunakan, terutama pada
perangkat-perangkat Cisco
Router. Setiap
router yang
mengimplementasikan PIM saling bertukar pesan untuk menentukan upstream interface dan downstream interface yang menghubungkan
Source dengan Group S, G sebagai satu kesatuan informasi. Ketika semua router di dalam jaringan telah menentukan upstream interface dan
downstream interface yang menghubungkan Source dengan Group S, G , maka terbentuklah multicast tree, seperti terlihat pada gambar di bawah.
Source dan router yang terhubung langsung dengan source sebagai akarnya, dan cabang-cabang yang merupakan semua subnet jaringan yang
memiliki anggota setidaknya satu dari sebuah grup. Tidak ada cabang yang tidak memiliki anggota yang berhubungan dengan suatu grup. Mekanisme
ini disebut juga reverse path multicast RPM. [3]
2.3.2.6 KATEGORI PROTOKOL ROUTING MULTICAST
Protokol routing multicast untuk mikrotik menggunakan PIM-SM Protcol Indeoendent Multicast-Sparse Mode.
• Protokol sparse mode
PIM-SM menggunakan model pull untuk mengirimkan traffic multicast dimana hanya segmen jaringan dengan penerima
aktif yang sudah secara eksplisit bergabung dengan group yang akan menerima traffic. PIM-SM menyampaikan informasi
mengenai source yang aktif dengan menyampaikan paket data pada shared tree. Pada PIM-SM, router menganggap bahwa router lain
tidak ingin menyampaikan paket multicast ke suatu group kecuali jika ada permintaan secara eksplisit untuk traffic multicast. Ketika
host bergabung ke grup multicast, router yang terhubung langsung
mengirim pesan PIM Join ke RP. RP bertugas untuk mencatat grup multicast. [11]
Rendezvous Point merupakan suatu peran yang dijalankan oleh sebuah router ketika beroperasi dalam mode PIM-SM. Sebuah
RP dibutuhkan hanya ketika jaringan multicast menggunakan PIM- SM, karena pada PIM-SM semua traffic dari sumber diteruskan ke
RP untuk kemudian disampaikan ke penerima. RP bertindak sebagai tempat bertemunya data multicast dari sumber dan
penerima. Dengan demikian bisa dilihat bahwa dalam kondisi ini RP hanya dibutuhkan untuk memulai sesi baru antara sumber dan
penerima. Konsekuensinya adalah RP akan mengalami sedikit overhead dari penyampaian dan pemrosesan traffic. [11]
Sparse mode menggunakan shared tree di dalam mendistribusikan trafik multicast. Berbeda dengan dense mode,
sparse mode menggunakan prinsip pull, di mana trafik multicast
‘ditarik’ oleh penerima di jaringan. Artinya, trafik multicast tidak akan dikirimkan kecuali ada permintaan secara
eksplisit dari penerima melalui mekanisme Join. Cara kerja PIM-SM dapat diilustrasikan dengan konsep pull
yaitu host yang menginginkan paket data multicast mengirimkan request PIM Join kepada router local. Pesan request PIM Join
tersebut kemudian diteruskan ke server sebagai penyedia paket data. Namun router local perlu mengetahui dimana letak server
penyedia paket data yang diminta oleh host. Karenanya ada sebuah router router yang dijadikan root agar router local mampu
mengetahui dimana lokasi server dan server juga mampu mengetahui dimana lokasi host yang melakukan request data.
Router yang berperan menjadi root disebut RP Rendezvous Point. Setelah host mengirimkan pesan PIM Join ke router local,
kemudian router local meneruskan PIM join tersebut ke RP. Ketika pesan PIM Join sampai pada RP, maka RP akan mengalirkan paket
data ke router local yang merequest PIM Join. Lalu router local tersebut akan meneruskannya ke host yang merequest. Aliran paket
data inilah yang membentuk rantai pohon pada jaringan multicast dengan RP sebagai rootnya dan host yang tergabung dalam group
sebagai leafnya. Kemudian saat host memutuskan aliran paket data atau
meninggalkan grup multicast, maka router local akan mengirimkan pesan PIM Prune kepada RP. Saat pesan sampai di RP, maka RP
akan menghentikan aliran paket data ke host yang meninggalkan group melalui router local. Ilustrasi dapat dilihat pada gambar
Gambar 2. 11 Ilustrasi cara kerja PIM-SM [14]
2.3.2.7 INTERNET GROUP MANAGEMENT PROTOKOL IGMP
Internet Group Management Protokol IGMP merupakan protokol pada layer network. Protokol ini digunakan untuk menentukan alamat
group multicast yang sedang aktif dalam suatu jaringan. IGMP [RFC 1112] mengizinkan suatu computer untuk memberitakan pada multicast-
enable-router bahwa ia menghendaki paket IP yang dikirimkan menggunakan alamat multicast dan ditujukan pada multicast-enable-
router. Alamat multicast yang digunakan oleh multicast-enable-router. Alamat multicast yang digunakan computer untuk mengirimkan pesan
IGMP adalah 224.0.0.2. Pesan IGMP akan digunakan oleh multicast- enable-router untuk menentukan apakah paket multicast dari suatu
network akan diteruskan pada network lainnya. Dengan kata lain, paket IGMP yang dikirimkan oleh suatu computer akan memberitahukan seluruh
multicast-enable-router yang ada bahwa ia mengirimkan paket dengan alamat multicast tertentu.
Pada IGMPv2, terdapat empat tipe untuk pesan IGMP : a Membership query
b Version 1 membership report c Version 2 membership report
d Leave group Suatu computer yang menghendaki paket multicast akan
mengirimkan IGMP. Pesan ini dikirimkan kepada multicast-enable-router yang akan digunakan untuk menentukan paket multicast yang akan
diteruskan dan interface yang digunakan. Router secara periodic mengirimkan IGMP membership query untuk memeriksa apakah masih
terdapat host yang aktif pada sebuah subnet pada jaringan. Jika tidak ada balasan dari tiga kali IGMP membership query, router akan berhenti
mengirimkan trafik multicast ke group tersebut. Untuk memvalidasi alamat group multicast yang aktif, router
secara periodic mengirimkan pesan IGMP Group Membership Query kepada seluruh alamat multicast host 224.0.0.1, pesan ini tidak langsung
diterima oleh semua host untuk mencegah IGMP Group Membership Query Storm, host yang menerima pesan IGMP Group Membership Query
akan mengambil waktu random tertentu. Setelah waktu random tercapai makan host akan mengirimkan pesan IGMP Group Membership Report.
Dengan adanya waktu random ini maka suatu host tergabung dalam group yang sama tidak perlu mengirimkan pesan IGMP Membership Report.[21]
Internet Group Management Protokol disingkat menjadi IGMP adalah salah satu protokol jaringan dalam kumpulan protokol
Transmission Control ProtokolInternet Protokol TCPIP yang bekerja pada lapisan jaringan yang digunakan untuk menginformasikan router-
router IP tentang keberadaan group-group jaringan multicast. Sekali sebuah router mengetahui bahwa terdapat beberapa host dalam jaringan
yang terhubung secara lokal yang tergabung ke dalam group multicast tertentu, router akan menyebarkan informasi ini dengan menggunakan
protokol IGMP kepada router lainnya dalam sebuah internetwork sehingga pesan-pesan multicast dapat diteruskan kepada router yang sesuai. IGMP
kemudian digunakan untuk memelihara keanggotaan group multicast di dalam subnet lokal untuk sebuah alamat IP multicast. [8]
Pada Gambar di bawah ini merupakan 2 pesan IGMP, yaitu laporan yang dikirimkan oleh host dan pertanyaan yang dikirim oleh
router. Router meminta masing-masing host untuk mengidentifikasi masing-masing group pada interface.
Gambar 2. 12 IGMP reports and queries [5]
Pesan IGMP
IGMP tipe 1 merupakan sebuah permintaan yang dikirm oleh router multicast, sedangkan tipe 2 merupakan respon yang dikirm oleh
host. Checksum dihitung dengan cara yang sama seperti checksum ICMP. Pengalamatan group ip address menggunakan kelas D.
Gambar 2. 13 Format Pesan IGMP [5]
2.3.2.8 PENGALAMATAN GRUP IP MULTICAST
Suatu group multicast dapat dikenali dari alamat group multicast yang digunakannya. Paket Multicast akan disampaikan dengan
menggunakan destination address alamat group multicast tersebut. Tidak seperti alamat unicast yang secara unik mengidentifikasi sebuah host, IP
address multicast tidak mengidentifikasi satu host tertentu melainkan sekelompok host yang memiliki IP address Unicast yang memiliki IP
address multicast tersebut. Untuk menerima data yang dikirim ke sebuah
alamat multicast, suatu host harus bergabung dengan group dengan alamat tersebut. Data akan dikirim ke alamat multicast tersebut dan diterima oleh
semua host yang sudah bergabung ke group tersebut. Berikut table pengalamatan IP untuk multicast. [11]
Gambar 2.9 Pengalamatan IP Multicast [11]
Tabel 2. 3 Range Multicast Address [13]
2.5 BANDWIDTH
2.5.1 PENGERTIAN BANDWIDTH
Bandwidth adalah besaran yang menunjukkan seberapa banyak data yang dapat dilewatkan dalam koneksi melalui sebuah network. Istilah
ini berasal dari bidang teknik listrik, dimana bandwidth yang menunjukkan total jarak atau berkisar antara tertinggi dan terendah sinyal pada saluran
komunikasi band. Banyak orang awam yang kadang menyamakan arti dari istilah Bandwidth dan Data Transfer, yang biasa digunakan dalam
internet, khususnya pada paket-paket web hosting. Bandwidth sendiri menunjukkan volume data yang dapat ditransfer per unit waktu.
Di dalam jaringan computer, bandwidth sering digunakan sebagai suatu sinonim untuk data transfer rate yaitu jumlah data yang dapat dibawa
dari sebuah titik ke titik lain dalam jangka waktu tertentu pada umumnya dalam detik.
2.5.2 JENIS-JENIS BANDWIDTH
Terdapat dua jenis bandwidth yaitu : 1.
Digital Bandwidth Digital bandwidth adalah jumlah atau volume data yang
dapat dikirimkan melalui sebuah saluran komunikasi dalam satuan bits per seconds tanpa ditorsi.
2. Analog Bandwidth
Analog bandwidth adalah perbedaan antara frekuensi terendah dengan frekuensi tertinggi dalam sebuah rentang
frekuensi yang diukur dalam satuan Hertz Hz atau siklus per detik, yang menentukan berapa banyak informasi yang bisa
ditransmisikan dalam satu saat.
2.6 KOMPONEN PENGUJIAN
2.6.1 Wireshark
Wireshark adalah suatu perangkat lunak yang digunakan untuk meng-capture dan menganalisa trafik yang terjadi pada suatu interface.
Wireshark dapat menganalisa beberapa parameter QoS seperti delay, jitterm packet loss dan throughput serta mampu menangkap dan
menganalisa paket-paket data atau informasi yang melewati jaringan dan sudah mendukung berbagai format protokol.
2.6.2 VideoLAN Client VLC
VideoLAN Client VLC merupakan suatu media yang diperuntukkan bagi streaming, yang dapat dimanfaatkan sebagai aplikasi
pengirim dan penerima. VLC ini dapat mengkompresi dan dekompresi data audio maupun video dari beberapa media input dan mampu
menunjukkan hasil streaming dengan kualitas yang sama dengan aslinya
2.6.3 Winbox
Winbox adalah sebuah utility yang digunakan untuk melakukan remote ke mikrotik dalam mode GUI. Dengan menggunakan winbox
semua pengaturan mikrotik dapat dilakukan dengan interface GUI maupun Command Line.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Kategori