Analisa unjuk kerja FMIPv6 pada aplikasi video streaming H.264 studi kasus perpindahan antar foreign network

i LEMBAR JUDUL

ANALISA UNJUK KERJA FMIPv6 PADA APLIKASI VIDEO

STREAMING H.264

“STUDI KASUS PERPINDAHAN ANTAR F OREIGN NETWORK”

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Teknik Informatika

Disusun oleh : Herpinto Setiawan

NIM : 085314093

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAIN DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

ii

PERFORMANCE ANALYSIS FMIPv6 ON VIDEO STREAMING H.264 APPLICATION

“CASE STUDY MOVEMENT AMONG FOREIGN NETWORK”

A THESIS

Presented as Partial Fulfillment of The Requirements To Obtain The Sarjana

Komputer Degree In Informatics Engineering Study Program

By : Herpinto Setiawan

085314093

INFORMATICS ENGINEERING STUDY PROGRAM DEPARTMENT OF INFORMATICS ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA 2014

iii HALAMAN P ERSETUJUAN PEMBIMBING

iv HALAMAN P ENG ESA HAN

v PERNYATAAN KEA SLIAN HASI L KARYA

PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat dan menggunakan hasil karya atau sebagian dari hasil karya orang lain, kecuali yang tercantum dan disebutkan dalam kutipan serta daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Yogyakarta, 27 Agustus 2014 Penulis,

vi PERNYATAAN PER SETUJUAN PUBLIKA SI KARYA I LMIAH

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, Mahasiswa Universitas Sanata Dharma: Nama : Herpinto Setiawan

NIM : 085314093

Demi pengembangan dan ilmu pengetahuan, Saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul :

“Analisa Unjuk Kerja FMIPv6 Pada Aplikasi Video Streaming H.264 “Studi

Kasus Perpindahan Antar Foreign Network””

Bersama perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk lain, mengelola dalam bentuk pagkalan data, mendistribusikan secara terbatas dan mempublikasikan dalam bentuk media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu memberikan loyalty kepada saya selama rerap mencantumkan saya dalam sebagai penulis.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta, 27 Agustus 2014 Penulis,

vii ABSTRAK

Protocol FMIPv6 (Fast Handover for Mobile IPv6) ditujukan untuk penyempurnaan fitur handover pada protocol mobile IPv6 (MIPv6) dalam mendukung koneksi akses mobile tanpa jeda. Pada penelitian sebelumnya menyatakan bahwa ada masalah handover ketika pengguna melakukan streaming video pada protocol MIPv6. Penelitian ini dimaksud untuk mengetahui penyempurnaan unjuk kerja handover pada protocol MIPv6 yang telah disempurnakan oleh protocol FMIPv6.

Penelitian dilakukan dengan mengamati unjuk kerja dari parameter FMIPv6 meliputi delay handover, handover success ratio, packet loss, throughput

dan jitter. Ketika digunakan untuk melakukan streaming dengan berbagai resolusi

video streaming dimana pengguna juga melakukan pergerakan. Pergerakan pengguna dilakukan dari access point asal mendekati access point tujuan dengan berbagai kecepatan yang berbeda yaitu berjalan (0,5m/s -0,8m/s), jalan cepat (1,39m/s-1.8m/s) dan berlari (1,8m/s-2,2m/s).

Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan informasi tentang pengaruh dan efektifitas dari berbagai variasi resolusi video streaming dan pergerakan pengguna terhadap protocol FMIPv6.

viii ABSTRACT

Protocol FMIPv6 (Fast Handover for Mobile IPv6) handover feature enhancements aimed at mobile IPv6 protocol (MIPv6) to support mobile access connections without disconnect. In previous research states that there are a problem of handover when the user to stream video on MIPv6 protocol. This study sought to determine the performance improvement of handover in MIPv6 protocol which has been enhanced by the FMIPv6 protocol.

The study was conducted by observing the performance FMIPv6 of the parameters include delay handovers, handover success ratio, packet loss, throughput and jitter. When used to stream the video streaming where the resolution of a variety also perform the movement of users. The movement of the user from the carrent access point to the outher access point with a variety of different speeds are walk (0.5 m / s -0,8m / s), brisk (1,39m / s-1.8m / s) and run (1 , 8m / s-2.2 m / s).

Results are expected to provide information about the effects and effectiveness of a wide variety of streaming video resolution and the movement of the user from FMIPv6 protocol.

ix

KATA PENGANTAR

Kemampuan analisis yang mendalam terhadap sebuah teknologi adalah salah satu kemampuan yang harus dimiliki oleh seorang network engineer. Kemampuan analisis yang memadai akan memberi hasil optimal dalam setiap implementasi dari teknologi tersebut. Network engineer dewasa ini dituntut untuk mampu memberikan pandangan berdasarkan latar belakang ilmu yang telah didapat selama ini.

Dalam hal ini adalah implementasi mobile ipv6 (MIPv6) dan Fast-mobile

IPv6 (FMIPv6) dalam sistem operasi linux ubuntu 8.04 LTS. Saat penggunaan melakukan video streaming dan melakukan perpindahan memungkinkan koneksi tanpa jeda dengan adanya MIPv6 dengan resolusi yang berbeda maupun kecepatan yang berbeda. Hal itu tentu sangat membuka kemungkinan untuk mengetahui kinerja dari protocol untuk handover yaitu FMIPv6. Oleh karena itu, penulis melakukan analisa terhadap kinerja protocol FMIPv6 terhadap resolusi dan kecepatan pengguna saat berpindah. Hingga nantinya dapat dihasilkan kesimpulan dan saran yang berguna.

Penulisan skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, maka dari itu penulis menerima kritik dan saran, serta masukan yang berguna untuk mengembangkan tulisan ini.

x

HALAMAN PERSEMBAHAN

Puji dan syukur saya panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulisan skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat wajib untuk mencapai gelar Sarjana Komputer Jurusan Teknik Informatika pada Fakultas Sain dan Teknologi Universitas Sanata Dharma. Saya menyadari bahwa, tanpa adanya dorongan, bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini, sangatlah sulit bagi saya dalam penyelesaian skripsi ini. Oleh karena itu, saya mengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Ibu Paulina Heruningsih Prima Rosa, S.Si, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi.

2. Ibu Ridowati Gunawan, S.Kom., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika.

3. Bapak B. Herry Suharto, S.T., M.T selaku dosen pembimbing skripsi dari penulis dan motivator dalam menjalani hidup sebagai mahasiswa.

4. Bapak H. Agung Hermawan, S.T., M.Kom. dan Puspaningtyas Sanjoyo Adi, S.T., M.T. selaku penguji skripsi ini.

5. Ibu Sri Hartati Wijono, dosen pembimbing akademik yang sudah meluangkan waktu untuk penulis dalam semua hal, yang selalu bersedia untuk direpotkan oleh penulis namun tetap menyambut dengan tangan terbuka.

xi

6. Bapak Djumakir, Ibu waginah, Mas Yayiari Bayu Ismoyo, Mbak Budi Lestari dan Keluarga Besar dari penulis yang telah memberi dukungan doa, materi, dan semangat. Tanpa semua itu penulis tidak akan memperoleh kesempatan untuk menimba ilmu hingga jenjang perguruan tinggi dan akhirnya dapat menyelesaikan skripsi ini.

7. Keluarga kecil penulis Emiliana Suci Christi Rosari dan si kecil Pandya Madaharsa yang telah menjadi reaktor dan pemicu semangat dalam menyelesaikan seripsi ini.

8. Keluarga Klaten (Pak Lik Gogol, Ibu Lik Sum, Wahyu dan Uki) yang telah memberikan kesan yang sangat berkesan dan memberi motivasi yang dalam bagi penulis.

9. Eyang Sutinah, Ibu Wakinem dan Mayang Diah Rahmasari, kalian orang tua penulis kedua terimakasih atas waktu dan tempat maupun motivasi yang telah diberikan oleh penulis.

10. Petugas laboraturium mas danang yang telah menyempatkan dan memberi fasilitas dalam pengumpulan data.

11. Sahabat-sahabat penulis (Yustinus Danang, Steve, Hamdan, Rizki, Ian, Dimas dan Wahyu), para pejuang dalam menyelesaikan skripsi di Teknik Informatika USD ( Tina, Hugo, Catur, Helan, Bogi, kakak angkatan, adik angkatan dan yang tidak dapat disebutkan satu persatu).

Akhir kata, penulis berharap Allah SWT berkenan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu dan penulis mengucapkan maaf yang sebesar – besarnya apabila ada kata – kata atau tindakan yang kurang berkenan

xii

selama penyelesaian skripsi ini. semua yang penulis sampaikan di atas tidaklah cukup untuk menggambarkan betapa besarnya hutang budi penulis. Semoga skripsi ini membawa manfaat bagi pembaca dan bagi pengembangan ilmu. Penulis menyadari bahwa dalam skripsi ini masih terdapat kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan, maka saran dan kritik yang bersifat membangun akan sangat dibutuhkan.

Yogyakarta, 27 Agustus 2014 Penulis

xiii MOTTO

Anda tidak bisa mengubah orang lain, Anda harus menjadi

perubahan yang Anda harapkan dari orang lain

(Mahatma Gandhi).

I can do all things through Him who strengthens me

(Philippians 4: 13)

Cita-cita bersifat pribadi, bermimpilah karena mimpi sanggup

diwariskan.

xiv

DAFTAR SINGKATAN

CN : Correspondent Node CoA : Care of Address

DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol HA : Home Agent

HoA : Home Address

IETF : Internet Engineering Task Force IP : Internet Protocol

IPv4 : Internet Protocol version 4 IPv6 : Internet Protocol version 6

ITU : International Telecommunication Union MN : Mobile Node

PC : Personal Computer QoS : Quality of Service

Radvd : Router Advertisement Daemon RTP : Real-Time Transport Protocol TTL : Time To Live

UDP : Unit Datagram Protocol VLC : VideoLan Client

xv DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN HASIL KARYA ... v

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

KATA PENGANTAR ... ix

HALAMAN PERSEMBAHAN ... x

MOTTO ... xiii

DAFTAR SINGKATAN ... xiv

DAFTAR ISI ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xx

DAFTAR TABEL ... xxiii

DAFTAR GRAFIK ... xxv

xvi

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 2

1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 3

1.3.1.Tujuan Penelitian ... 3

1.3.2.Manfaat Penelitian ... 3

1.4. Batasan Masalah ... 3

1.5. Metodologi Penelitian ... 4

1.6. Sistematika Penulisan ... 5

BAB II LANDASAN TEORI ... 6

2.1. Internet Protocol Version 6 (IPv6) ... 6

2.1.1.Format Pengalamatan IPv6 ... 7

2.1.2.Komparasi Header Packet ... 8

2.1.3.IPv6 untuk Mobile ... 11

2.2. IEEE 802.11 ... 16

2.2.1.Standarisasi 802.11 (WLAN) ... 18

2.2.2.Standar 802.11n ... 19

2.3. Fast Handover for MIPv6 (FMIPv6) ... 22

2.3.1.Komponen FMIPv6 ... 23

2.3.2.Handover pada FMIPv6 ... 24

2.4. Video Streaming ... 27

2.4.1.Mode Jaringan Video Streaming ... 29

2.4.2.Protocol Untuk Aplikasi Real-Time ... 30

xvii

2.5.1.Aplikasi H.264 ... 32

2.5.2.Standar Pengkodean H.264/AVC ... 33

2.5.3.Deblocking filter H.264/AVC ... 35

2.5.4.Profiles dan Levels H.264/AVC... 35

2.6. Quality of Service (QoS) dan Parameter Mobile Services ... 36

2.6.1.Delay Handover ... 37

2.6.2.Handover Success Ratio... 38

2.6.3.Packet Lost Ratio ... 39

2.6.4.Throughput ... 40

2.6.5.Jitter ... 41

2.7. Operating System: Ubuntu 8.04 LTS ... 42

2.8. VLC/ VideoLAN ... 44

2.9. X264 for VLC/VideoLAN ... 46

2.10. Network Performance Tools: Wireshark ... 47

BAB III RANCANGAN DAN METODE PENELITIAN ... 49

3.1. Perancangan Topologi Jaringan ... 49

3.2. Perangkat Keras (Hardware) dan Perangkat Lunak (Software) ... 50

3.2.1.CN ... 50

3.2.2.HA ... 51

3.2.3.PAR ... 52

3.2.4.NAR ... 53

3.2.5.MN ... 54

xviii

3.3. Batasan Penelitian ... 56

3.4. Perancangan Skenario Jaringan FMIPv6 ... 57

3.4.1.Skenario I (Performa Protocol FMIPv6) ... 59

3.4.2.Skenario II (Performa Handover dan Protocol FMIPv6 ) ... 61

3.5. Metodologi Pengolahan dan Analisa Data ... 63

3.5.1.Delay Handover ... 63

3.5.2.Handover Success Ratio... 64

3.5.3.Jitter... 65

3.5.4.Packet Loss Ratio ... 65

3.5.5.Throughput ... 66

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS DATA... 68

4.1. Instalasi dan konfigurasi Jaringan FMIPv6 ... 68

4.1.1.Instalasi dan konfigurasi Corespondent Node... 72

4.1.2.Instalasi dan konfigurasi Home Agent ... 74

4.1.3.Instalasi dan konfigurasi PAR (Access Point I) ... 78

4.1.4.Instalasi dan konfigurasi NAR (Access Point II) ... 81

4.1.5.Instalasi dan konfigurasi Mobile Node ... 84

4.2. Pengujian Jaringan FMIPv6 ... 87

4.2.1.Pengujian Sekenario I ... 88

4.2.2.Pengujian Sekenario II ... 89

4.3. Analisa Data ... 93

4.3.1.Analisa Delay Handover ... 94

xix

4.3.3.Analisa Packet Loss Ratio... 99

4.3.4.Analisa Throughput ... 100

4.3.5.Analisa Jitter ... 102

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 105

5.1. Kesimpulan ... 105

5.2. Saran ... 106

DAFTAR PUSTAKA ... 107

xx

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1IPv6 packet header [5]. ... 8

Gambar 2.2 Format header IPv4 [6]. ... 9

Gambar 2.3 Infrastucture network 802.11 WLAN ... 17

Gambar 2.4 Point-to-point (ad-hoc) network 802.11 WLAN [9]. ... 18

Gambar 2.5 Point Spesifikasi 802.11 [9]... 20

Gambar 2.6 WiFi Channel [9]. ... 21

Gambar 2.7 Non Overlapping WiFi Channel[9]. ... 21

Gambar 2.8: Referensi skenario untuk handover ... 26

Gambar 2.9: H.264 source coder [18] ... 33

Gambar 2.10: Profiles dan Levels H.264/AVC ... 36

Gambar 2.11: proses handover pada protocol FMIPv6. ... 38

Gambar 2.12 Ubuntu 8.04 LTS default desktop ... 43

Gambar 2.13 Struktur Kernel Operating System ... 44

Gambar 2.14: Screenshoot VLC ... 45

xxi

Gambar 2.17: Informasi packet loss dan jitter. ... 47

Gambar 2.18: Informasi summary pada wireshark. ... 48

Gambar 3.1: Rancangan Topologi jaringan FMIPv6[31]... 50

Gambar 3.2: Access Points Linksys WRT320N ... 55

Gambar 3.3: Spesifikasi Access Points Linksys WRT320N ... 56

Gambar 3.4: Flowchart skenario pengujian. ... 58

Gambar 3.5: Skenario pengujian I MN saat terkoneksi di AP1. ... 60

Gambar 3.6: Pengujian skenario 2(dua) ... 61

Gambar 4.1: Konfigurasi interface di CN. ... 73

Gambar 4.2: Konfigurasi VLC pada CN. ... 74

Gambar 4.3: Konfigurasi mip6d.conf pada CN. ... 74

Gambar 4.4: Konfigurasi mip6d.conf pada HA. ... 76

Gambar 4.5: Konfigurasi radvd pada HA. ... 77

Gambar 4.6: Konfigurasi interface pada HA. ... 77

Gambar 4.7: Konfigurasi fmipv6-ar.conf pada PAR. ... 79

Gambar 4.8: Konfigurasi radvd pada PAR. ... 80

Gambar 4.9: Konfigurasi interface pada PAR. ... 80

Gambar 4.10: Konfigurasi fmipv6-ar.conf pada NAR... 82

xxii

Gambar 4.12: Konfigurasi interface pada NAR. ... 83 Gambar 4.13: Konfigurasi VLC pada MN. ... 85 Gambar 4.14: Konfigurasi mip6d.conf pada MN. ... 86 Gambar 4.15: Konfigurasi fmipv6-ar.conf pada MN... 87 Gambar 4.16: Packet komponen FMIPv6. ... 97

xxiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komparasi packet header IPv6 dan IPv4. ... 10 Tabel 2.2 Packet loss ratio [20]. ... 40 Tabel 2.3 Jitter [20]. ... 42 Tabel 2.4 Speifiksi harware Ubuntu 8.04 LTS. ... 43 Tabel 3.1: Spesifikasi hardware dan software CN. ... 51 Tabel 3.2: Spesifikasi hardware dan software HA. ... 52 Tabel 3.3: Spesifikasi hardware dan software PAR. ... 53 Tabel 3.4: Spesifikasi hardware dan software NAR. ... 54 Tabel 3.5: Spesifikasi hardware dan software MN. ... 55 Tabel 3.6: Setting detail video file. ... 58 Tabel 3.7: Data pengujian skenario I. ... 60 Tabel 3.8: Data pengujian skenario II untuk parameter jitter . ... 62 Tabel 3.9: Data pengujian skenario II untuk parameter packet loss ratio . ... 62 Tabel 3.10: Data pengujian skenario II untuk parameter throughput . ... 62 Tabel 3.11: Data pengujian skenario II untuk parameter handover success ratio. 63 Tabel 3.12: Data pengujian skenario II untuk parameter delay handover. ... 63

xxiv

Tabel 4.1: Tabel pengujian sekenario I. ... 88 Tabel 4.2: Tabel pengujian sekenario II parameter jitter. ... 90 Tabel 4.3: Tabel pengujian sekenario II parameter packet lost ratio. ... 90 Tabel 4.4: Tabel pengujian sekenario II parameter throughput. ... 90 Tabel 4.5: Tabel pengujian sekenario II parameter handover success ratio. ... 91 Tabel 4.6: Tabel pengujian sekenario II parameter delay handover. ... 91 Tabel 4.7: Tabel Handover Success Ratio skenario II. ... 98

xxv

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1: Grafik packet lost ratio sekenario I. ... 88 Grafik 4.2: Grafik Throughput sekenario I. ... 89 Grafik 4.3: Grafik Jitter sekenario I. ... 89 Grafik 4.4: Grafik Packet Lost sekenario II. ... 92 Grafik 4.5: Grafik Throughput sekenario II. ... 92 Grafik 4.6: Grafik Jitter sekenario II. ... 93 Grafik 4.7: Grafik Dela y Handover sekenario II. ... 93 Grafik 4.8: Grafik Dela y Handover skenario II. ... 95 Grafik 4.9: Grafik Packet Loss Rasio sekenario I dan II. ... 99 Grafik 4.10: Grafik throughput sekenario I dan II. ... 101 Grafik 4.11: Grafik jitter skenario I dan II. ... 103

1 BAB I PENDAHULU AN BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perkembangan teknologi wireless mendorong pertumbuhan akses mobile

data internet [1]. Hal ini dipacu oleh peningkatan pertumbuhan wide-area internet nirkabel pada sekala global untuk berbagai layanan seperti merambah web,

multimedia messaging, e-commerce, streaming multimedia. Disamping itu kebutuhan komunikasi bergerak juga melatarbelakangi perkembangan teknologi

mobile, yang mampu melayani perpindahan koneksi antar jaringan tanpa jeda koneksi.

Protocol Mobile IPv6 (MIPv6) telah mendukung koneksi akses mobile

tanpa jeda, sehingga saat mobile node (MN) berpindah antar jaringan tidak mengalami hambatan ketika sedang melakukan akses data. MIPv6 semakin diperbarui dengan adanya penyempurnaan pada protocol handover, yaitu fast handover for Mobile IPv6 (FMIPv6) [2]. Protocol FMIPv6 ditujukan untuk mendukung layanan pertukaran data secara real time. Contohnya ketika MN melakukan streaming video saat mengalami perpindahan antara access router satu ke access router yang lain dari sourceCorespondent Node (CN) yang melibatkan

protocolhandover.

Komunikasi streaming video merupakan komunikasi yang melibatkan jaringan IP, oleh karena itu diperlukan suatu video kompresor yang dapat

mengatasi masalah keterbatasan resourse pada jaringan FMIPv6. Pada tugas akhir ini digunakan video codec H.264 dimana codec ini dapat menjaga kualitas video

pada bit rate yang kecil. Sehingga diharapkan kualitas video masih memenuhi standar ITU-T dan KPI setelah dilewatkan pada jaringan FMIPv6.

Kualitas jaringan yang meggunakan protocol FMIPv6 terhadap komunikasi streaming video dengan codec H.264 dapat diketahui dengan cara implementasi dan analisa. Beberapa parameter standar kualitas dari layanan

streaming video yang harus diperhatikan yaitu jitter, troughput dan paket loss, sedangkan untuk mengetahui kualitas layanan mobile dapat menggunakan parameter handover success ratio dan delay handover.

Pada layanan mobile ada beberapa masalah yang dapat mengurangi kinerja dari protocol MIPv6 contohnya handover[3]. Skripsi ini dimaksudkan untuk mencari dampak kecepatan pergerakan pengguna terhadap performansi

protocol FMIPv6 sebagai penyemurnaan fasilitas handover MIPv6 pada apilkasi

streaming video H.264. Selain itu untuk menunjukan seberapa efektif protocol

FMIPv6 terhadap user mobility dan resolusi video pada jaringan.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijelaskan, maka rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu :

1. Apakan kecepatan pergerakan penguna dan resolusi video pada jaringan memberikan dampak terhadap protocol FMIPv6 pada apilkasi streaming video H.264.

2. Seberapa efektif protocol FMIPv6 dalam proses handover antar jaringan WLAN saat MN melakukan streaming video H.264.

1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian

1.3.1. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini meliputi :

1. Mendapatkan informasi packet traffic data pada model jaringan FMIPv6 antar WLAN.

2. Menganalisis dan mengidentifikasi delay handover, handover success ratio, jitter, troughput dan paket loss yang terjadi ketika pengguna bergerak menuju jaringan yang berbeda.

1.3.2. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Referensi bagi peneliti lain dalam membangun jaringan yang serupa.

2. Pengembang pengetahuan baru tentang FMIPv6 dalam proses

handover antara jaringan WLAN.

1.4. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Protocol FMIPv6 pada komunikasi WLAN khususnya 802.11 n. 2. Koneksi user ke CN dilakukan saat melakukan streaming video.

3. Parameter kualitas layanan video streaming yang diukur adalah

jitter, troughput dan paket loss.

4. Parameter delay handover, handover success ratio dikhususkan untuk user mobile.

1.5. Metodologi Penelitian

Adapun metodelogi penelitian yang digunakan dalam pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Studi literatur

Melakukan studi literatur dari jurnal ilmiah, media ilmiah, buku-buku, dan prosiding sebagai landasan teori yang berkaitan dengan masalah penelitian, serta pengambilan data dari hasil penelitian yang dibutuhkan sebagai bahan pertimbangan untuk penelitian ini.

2. Tahapan Implementasi

Melakukan pemodelan jaringan berdasarkan teori yang meliputi : a. Desain jaringan FMIPv6

b. Konfigurasi komponen-komponen FMIPv6.

c. Perancangan pengujian sistem FMIPv6 secara keseluruhan pada jaringan WLAN dengan aplikasi streaming video.

3. Analisa hasil simulasi dengan menggunakan parameter QoS

Setelah pembangunan dan implenetasi model jaringan tersebut, selanjutnya akan dilakukan analisa untuk mengetahui performansi FMIPv6. Analisa tersebut meliputi :

a. Proses handover pada sistem FMIPv6 saat terjadinya handover. b. QoS dan parameter dela y handover, handover success ratio pada

jaringan FMIPv6 di WLAN ketika Mobile Node (MN) melakukan

streaming video selama terjadinya handover.

1.6. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan pada penelitian ini dibagi beberapa bab melipiti BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang penulisan tugas akhir, rumusan masalah, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI

Bagian ini menjelaskan mengenai teori yang berkaitan dengan judul atau masalah di tugas akhir.

BAB III RANCANGAN DAN METODE PENELITIAN

Bab ini berisi perencanaan model jaringan dan komponen-komponen jaringan beserta metode penelitian yang akan dilakukan oleh penulis. BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS DATA

Bab ini berisi pelaksanaan implementasi dan melakukan analisis data dari pemodelan jaringan FMIPv6.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi beberapa kesimpulan yang telah didapat dan saran-saran berdasarkan hasil analisis data.

6 BAB II LANDASAN TEORI BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Internet Protocol Version 6 (IPv6)

Alamat IPv6 mempunyai 128 bit untuk tiap interface atau gabungan dari beberapa interface. Ada 3 jenis pengalamatan IPv6 yaitu, muticast, unicast dan

anycast. Pengalamatan multicast dapat mengidentifikasi dari beberapa interface. Dengan pengalamatan multicast, satu packet yang dikirim akan diterima oleh semua anggota dari kelompok multicast. Salah satu ciri pengalamatan multicast

yaitu mempunyai masa pengalamatan untuk setiap alamat, ciri tersebut yaitu masa pengalamatan sementara dan pengalamatan permanen. Tidak ada model pengalamatan untuk broadcast address pada IPv6. Semua fungsi telah dilakukan oleh multicast address. Pengalamatan unicast merupakan pengalamatan IPv6 yang paling penting sebab alamat unicastdapat mengidentifikasi secara “normal”

pada komputer pada umumnya, dengan kata lain pengidentifikasian yang ditujukan untuk pengalamatan one-to-one communication. Pengalamatan anycast

mengidentifikasi satu atau lebih interface. Ketika sebuah packet yang dikirimkan ke alamat anycast akan terkirim ke satu interface anggota anycast terdekat. Pada dasarnya, alamat anycast adalah gabungan dari alamat unicast dan multicast [4].

2.1.1. Format Pengalamatan IPv6

Penulisan alamat IPv6 menggunakan heksadesimal. Terdapat 3 langkah perkembangan model penulisan alamat IPv6, yaitu :

a. Penulisan dengan heksadesimal di mana tiap sepanjang 16 bit, dipisahkan dengan karakter. Untuk selanjutnya tiap bilangan heksa sepanjang 16 bit disebut field. Tiap field secara umum terdiri atas 4 angka heksadesimal. Secara umum digambarkan dengan alamat x:x:x:x:x:x:x:x, dimana x adalah bilangan heksadesimal sepanjang 16 bit. Contoh representasi:

2001:0660:4701:0003:FEDC:BA98:7654:3210

2001:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A disingkat 2001:0:0:0:8:800:200C:417A

Dapat dilihat diatas bahwa sejumlah bilangan 0 pada awal field

dapat dihilangkan.

b. Karena banyak alamat yang akan mempunyai beberapa angka nol, maka dapat dibuat penyingkatan. Sejumlah field yang bernilai 0 atau 0000 dapat diganti dengan pasangan titik dua (::). Sebagai contoh:

2001:0:0:0:8:0800:200C:417A => 1080::8:800:200C:417A 2001:0:0:0:0:0:0:101 => FF01::101

c. Untuk kompatibilitas dengan IPv6 heksadesimal (x:x:x:x:x:x:x:x:) digabung dengan alamat IPv4 sebenarnya dan dipisahkan dengan titik dua (:). Jika alamat IPv4 adalah :

192.31.23.24 172.17.35.23 maka dapat ditulis: 0:0:0:0:0:0:192.31.23.24 0:0:0:0:0:FFFF:172.17.35.23 Lalu disingkat menjadi: ::192:31:23:24

::FFFF:172:17:35:23

2.1.2. Komparasi Header Packet

Berikut ini merupakan gambar dari header packet IPv6 dan header packet IPv4.

Gambar 2.2 Format h ea d er IPv4 [6].

Berikut ini merupakan perbandingan format header packet IPv4 dan IPv6:

IPv4 IPv6

Version

Sama akan tetapi mempunyai nomor versi yang berbeda.

Internet Header Langth

Dihapus dalam IPv6. field header length tidak lagi dibutuhkan, karena header IPv6 selalu mempunyai ukuran yang sama yaitu 40 byte. Penambahan ukuran terjadi pada header

tambahan

Type of service Dalam IPv6, digantikan Field Traffic Class.

Total length

Dalam IPv6, diganti oleh Field Payload Length, tetapi hanya mengindikasikan ukuran dari payload.

Identification, Fragmentation flag, Fragmen ofset

Dihapus dalam IPv6. Informasi fragmentasi tidak dimasukan lagi dalam header IPv6. Hal ini diperankan oleh Header Extension Fragmen.

Time to live Dalam IPv6, digantikan oleh Field Hop Limit.

Protocol

Dalam IPv6, digantikan oleh Field Next Header.

Header Checksum

Dihapus dalam IPv6. Deteksi error (level-bit)

packet IPv6 dibentuk oleh link layer.

Source address

Field ini berperan sama yaitu menetapkan alamat IP host asal, alamat IPv6 memiliki panjang 128 bit.

Destination Address

Field ini berperan sama yaitu menetapkan alamat IP host tujuan, alamat IPv6 memiliki panjang 128 bit.

Option

Dihapus dalam IPv6. Opsi-opsi dalam IPv4 diperankan oleh header extension IPv6

Flow Label

Flow Label adalah satu field baru pada header

IPv6yang tidak ditemukan dalam header IPv4.

2.1.3. IPv6 untuk Mobile

Dibawah ini akan dijelaskan anggapan sebagai “esensial” fungsi dan layanan dari IPv6 yang menyangkut dengan mobile. Dengan kata lain, tanpa fungsi dan jasa IPv6 tidak akan mampu untuk mencapai operasi IPv6 yang memuaskan (atau bahkan tidak ada konektivitas sama sekali). Pertama, akan dijelaskan secara singkat tentang Neighbor Discovery (ND) dan selanjutnya akan dijelakan sedikit tentang IPv6 Address Autoconfiguration [7].

2.1.3.1. Neighbor Discovery (ND)

Neighbor Discovery (ND) adalah sebuah protocol yang memungkinkan

node (host dan router) yang berbeda pada link yang sama untuk mengiklankan keberadaan mereka ke node tetangga mereka, dan untuk mempelajari tentang keberadaan node tetangga mereka. Ini adalah fungsi dasar yang harus ada pada semua implementasi IPv6 pada platform apapun. Neighbor Discovery untuk IPv6 yang menggantikan protocol di IPv4 yaitu: router discovery (RDISC), Address Resolution Protocol (ARP) dan ICMPv4 redirect. Neighbor discovery

didefinisikan dalam dokumen-dokumen sebagai berikut:

a. RFC 2461, Neighbor Discovery for IP version 6 [RFC2461] b. RFC 2462, IPv6 Stateless Address Autoconfiguration [RFC2462] c. RFC 2463, Internet Control Message Protocol (ICMPv6) for the

Internet Protocol Version 6 Specification. [RFC2463].

Node menggunakan ND mencari alamat-alamat link layer (misalkan alamat Medium Access Control (MAC) pada ethernet) untuk mengetahui node

-node tetangga berada pada link yang sama. Jika alamat-alamat link layer yang ditemukan sudah tidak berlaku lagi maka alamat-alamat tersebut yang ada pada

cache akan segera dihapus. Setiap host akan menggunakan ND untuk mencari

router-router tetangganya yang bersedia untuk melewatkan packet- packet dari

host itu sendiri. Setiap node akan menggunakan NDuntuk mendeteksi perubahan pada alamat link layer. Ketika jalur ke router gagal/rusak, host akan secara aktif mencari jalur alternatif penggantinya.

ND menggunakan (ICMPv6) pesan berikut:

a. Router Solicitation (RS), Pesan RS dikirim oleh host-host IPv6 untuk menemukan router-router IPv6 yang tersedia di sepanjang

link. Sebuah host mengirimkan pesan RS agar router-router IPv6 merespon secepatnya. Hal ini dilakukan tanpa harus menunggu dulu pesan Router Advertisement dari router yang dikirimkan per periodik.

b. Router Advertisement (RA), router mengumumkan pesan tentang keberadaan mereka yang berisi informasi tentang berbagai macam

link dan parameter internet yang dikirimkan secara periodik. Pesan ini dikirim dalam rangka untuk merespon pesan RSdari host yang dikirim saat startup sistem. RAberisi prefix-prefix yang digunakan untuk pengenalan/pencarian link, konfigurasi alamat IPv6, nilai perkiraan, batasan hop dan sebagainya.

c. Neighbor Solicitation (NS), dikirimkan oleh node untuk mencari alamat link layer dari node-node tetangganya. Selain itu, pesan

tersebut digunakan untuk memeriksa apakah tetangganya tersebut masih dapat dijangkau dengan alamat link layer yang berada dalam memori cache-nya atau tidak. NSjuga digunakan untuk mendeteksi alamat yang ganda.

d. Neighbor Advertisement (NA), sebuah respon dari adanya pesan NS. Node boleh juga mengirimkan NA tanpa didahului oleh NS. Hal ini digunakan untuk mengumumkan perubahan alamat link layer pada tetangganya tersebut.

e. Redirect, digunakan oleh router-router untuk menginformasikan

host-host tentang hop pertama yang paling baik untuk sebuah tujuan tertentu.

Alamat multicast untuk semua node adalah “FF02::1”, yang merupakan

jangkauan alamat link-link untuk dapat mencapai semua node. Sedangkan alamat

multicast untuk semua router adalah “FF02::2”, yang merupakan jangkauan

alamat link lokal untuk mencapai semua router. ND dijelaskan secara formal dalam dokumentasi RF C 2461. Protocol ini dapat memecahkan permasalahan yang berhubungan dengan interaksi antar node-node yang terhubung dalam link

yang sama. Mekanisme yang digunakan untuk memecahkan permasalahan tersebut berupa:

a. Router Discovery, Bagaimana host-host mencari router yang terkoneksi pada link yang sama.

b. Parameter Discovery, Bagaimana node mempelajari parameter-parameter pada link layer seperti link Maximum Transmission Unit

(MTU) atau parameter-parameter internet seperti jumlah batasan hop yang akan ditempatkan pada packet yang akan dikirim.

c. Next-hop Determination, Algoritma yang digunakan untuk memetakan alamat IPv6 dari node tujuan ke dalam alamat IPv6

node tetangganya. Trafik untuk node tujuan tersebut akan dikirimkan ke node tetangganya tersebut. Next-hop ini dapat berupa

router atau host tujuan itu sendiri. Hal ini tergantung dari, ke mana trafik itu akan dikirim. Jika tujuannya masih berada dalam satu link

yang sama, maka next hop adalah node tujuan itu sendiri, dan jika tujuannya sudah berbeda link/prefix maka next-hop tersebut adalah

router.

d. Address Resolution, Bagaimana node-node mencari alamat link layer dari node yang akan dituju yang masih berada pada link yang sama (misalnya node tetangga) hanya dengan diberikan alamat IPv6 node tujannya saja.

e. Neighbor Unreachability Detection (NUD), Bagaimana node

mempelajari bahwa salah satu dari tetangganya sudah tidak aktif lagi. Untuk node tetangga yang digunakan sebagai router, node

tersebut dapat mencoba rute alternatif yang lain.

f. Duplicate Address Detection (DAD), Bagaimana node mempelajari bahwa alamat yang ingin digunakan sedang tidak digunakan oleh

g. Redirect, Bagaimana router memberitahu host tentang node

pertama mana yang baik sebagai next-hop untuk mencapai tujuan tertentu.

h. Prefix Discovery, Bagaimana host-host menemukan alamat prefix

yang mengidentifikasikan link tempat host-host tersebut saling terinterkoneksi (node-node menggunakan prefix untuk membedakan apakah node yang akan dituju tersebut berada pada

link yang sama dengan node asal atau node yang akan dituju tersebut hanya dapat dijangkau melalui router).

i. Address Autoconfiguration, Bagaimana node-node secara otomatis mengkonfigurasi alamat IPv6untuk interface-nya [7].

2.1.3.2. IPv6 Address Autoconfiguration

Sebuah host IPv6 dapat mengkonfigurasi secara otomatis dengan alamat IPv6 untuk digunakan pada jaringan. Konfigurasi alamat dapat dilakukan dalam

stateful atau stateless manner. Sebuah host IPv6 dapat menggunakan kedua

stateless dan konfigurasi stateful address benar-benar independen dari satu sama lain. Cara yang tepat untuk digunakan dapat menandakan dengan pengaturan pesan flag di router advertisement.

a. Stateless Address Configuration

Node yang pertama kali tersambung ke jaringan akan secara otomatis mengkonfigurasi alamat IPv6 site-local dan global tanpa memerlukan konfigurasi secara manual atau bantuan dari server

seperti server Dynamic Host Configuration Protocol version 6 (DHCPv6). DenganIPv6, router akan mengirimkan pesan RAyang berisi prefix global dan site-local. Pesan RA ini dikirimkan oleh

router secara periodik ataupun dapat dikirimkan sewaktu-waktu apabila ada host yang mengirimkan pesan RS pada saat system startup. Alamat prefix IPv6 yang digunakan untuk Stateless Autoconfiguration dari interface ethernet mempunyai panjang 64

bit.

b. Stateful Address Configuration

Alamat IPv6 dan opsi-opsi konfigurasi lainnya diperoleh dari DHCPv6. Sebuah host akan menggunakan Statefull Autoconfiguration saat ia menerima pesan RA tanpa opsi-opsi

prefix, dan Flag Managed Address Configuration atau Flag Other Stateful Configuration bernilai 1 (satu). Sebuah host juga akan menggunakan konfigurasi Address Statefull saat dimana tidak ada

router yang ditemukan dalam link lokal [7].

2.2. IEEE 802.11

Arsitektur IEEE 802.11 wireless LAN dirancang untuk mendukung jaringan yang mana kebanyakan pengambilan keputusan didistribusikan ke node mobile. Jenis arsitektur ini memiliki beberapa keuntungan. Arsitektur yang fleksibel dan mendukung baik jaringan kecil, jaringan sementara, jaringan semipermanent atau jaringan permanen. Selain itu, arsitektur dan protocol

menawarkan penghematan daya dan memperpanjang masa pakai baterai peralatan

mobile tanpa kehilangan konektivitas jaringan.

Dua arsitektur jaringan yang didefinisikan dalam standar IEEE 802.11 [8], yaitu :

1. Infrastructure network: Sebuah jaringan yang menyediaan koneksi antar client wireless dan wired network resources. Transisi dari data dari nirkabel untuk media kabel terjadi melalui Access Point (AP).

Infrastucture network dapat dilihat pada Gambar 2.3 , terdiri dari :

a. Basic Service Set (BSS), hanya terdapat satu AP.

b. Extented Service Set (ESS), dua BSS atau lebih membentuk suatu subnet.

Gambar 2.3 Infr a stuctur e netwo r k 802.11 WLAN

2. Point-to-point (ad hoc) network: Jaringan ad-hoc adalah arsitektur yang digunakan untuk saling mendukung komunikasi antara clien

nirkabel. Biasanya, jaringan ad-hoc diciptakan secara spontan dan tidak mendukung akses ke jaringan kabel. Ad-hoc jaringan tidak memerlukan AP.

Gambar 2.4 P oint-to-point (a d -ho c) n etwor k 802.11 WLAN [9].

2.2.1. Standarisasi 802.11 (WLAN)

Karena wireless LAN menggunakan media transmisi frekuensi radio,

wireless LAN diatur oleh jenis hukum yang sama yang digunakan untuk mengatur hal-hal seperti AM/FM radio. Federal Communications Commission ( FCC) mengatur penggunaan alat dari wireless LAN. Dalam pemasaran wireless LAN sekarang, ada beberapa standar operasional dan syarat yang diciptakan dan dikembangkan oleh Institute of Electrical Electronic Engineers (IEEE) [9].

Beberapa standar wireless LAN anara lain :

1. IEEE 802.11 : standar asli wireless LAN menetapkan tingkat perpindahan data yang paling lambat dalam teknologi transmisi

light-based dan RF.

2. IEEE 802.11b : menggambarkan tentang beberapa transfer data yang lebih cepat dan lebih bersifat terbatas dalam lingkup teknologi transmisi.

3. IEEE 802.11a : gambaran tentang pengiriman data lebih cepat dibandingkan (tetapi kurang sesuai dengan) IEEE 802.11b, dan menggunakan 5 GHZ frekuensi band UNII.

4. IEEE 802.11g : standar yang menguraikan transfer data sama dengan cepatnya seperti IEEE 802.11a, dan sesuai dengan 802.11b yang memungkinkan penghematan biaya dalam pemasaran dan harga.

5. IEEE 802.11n : standar yang memaksimalkan pada throughput

lebih dari standar sebelumnya, peningkatan data rate maksimum dalam lapisan fisik OSI dari 54 Mbps ke maksimum 600 Mpbs dengan menggunakan empat ruang aliran di lebar channel 40 Mhz.

2.2.2. Standar 802.11n

802.11n adalah salah satu standar yang dikembangkan oleh Wi-Fi Alliance, sebuah organisasi yang didirikan pada tahun 1999 dan bertugas melakukan standarisasi perangkat yang akan digunakan untuk keperluan umum termasuk industri, kesehatan, dan ilmu pengetahuan. Wi-Fi Alliance mengembangkan standarisasi yang menjamin adanya interoperabilitas antar produk yang mendukung standar yang dikeluarkan oleh Wi-Fi Alliance.

802.11n adalah sebuah proyek pengembangan yang dilakukan Wi-Fi Alliance untuk menyempurnakan lapisan MAC hingga nantinya mampu meningkatkan kemampuan throughput. Pada proses pengembangannya Wi-Fi Alliance mengkaji beberapa hal antara lain penggunaan antena cerdas (smart antenna) dan penggunaan lebih dari satu antenna (multiple antenna).

Pada proses perkembangan terkini, Wi-Fi Alliance mencetuskan sebuah spesifikasi yang dapat memberikan laju data minimal 100Mbps, sebagaimana terukur pada antarmuka antara lapisan MAC 802.11 dan lapisan di atasnya.

Selain perbaikan throughput, 802.11n diharapkan mampu mengakomodasi kebutuhan – kebutuhan lainnya yang terkait dengan kinerja Wireless LAN, termasuk peningkatan jarak jangkauan sinyal radio dengan tingkat throughput saat ini, peningkatan kekebalan terhadap sebuah interferensi dan jangkauan lebih seragam untuk satu wilayah yang sama.

Teknologi 802.11n memiliki perbedaan yang dapat dilihar dari gambar di bawah ini :

Gambar 2.5 P oint Spesifikasi 802.11 [9].

Dilihat dari gambar di atas terlihat bahwa 802.11n memiliki data rate maksimal secara teoritis yaitu 248Mbps dan throughput 74Mbps. 802.11n juga mengadaptasi backward compatibility. Backward compatibility adalah

kemampuan sebuah perangkat menjalankan input sesuai perangkat keluaran terdahulu. Dalam hal ini adalah WiFi adapter 802.11n tetap dapat berkomunikasi dengan 802.11g namun dengan throughput dan data rate maksimal sesuai dengan 802.11g.

Teknologi 802.11n seperti teknologi 802.11 sebelumnya memiliki 14 channel, serta ada 2 channel non overlapping (channel yang tidak saling bertabrakan), yang dapat dilihat sebagai berikut :

Gambar 2.6 WiFi C ha nnel [9].

2.3. Fast Handover for MIPv6 (FMIPv6)

Tujuan dari protokol FMIPv6 adalah untuk memungkinkan sebuah MN untuk mengkonfigurasi CoA yang baru, sebelum MN tersebut berpindah dan terkoneksi ke jaringan yang baru[10]. Metode F ast Handover merupakan sebuah ekstensi yang ditawarkan untuk Mobile IPv6 dan menyerupai sebuah kombinasi dari Pre-Registration dan Post-Registration. Di satu sisi MN memiliki kemungkinan untuk mempersiapkan proses registrasi dengan NAR dan memperoleh Next CoA (NCoA) saat masih terhubung dengan PAR. Ini merupakan proses pre-registration sebagaimana yang akan dijelaskan kemudian. Di sisi lain MN dapat menginstruksikan PAR untuk mem-forward-kan paket yang dialamatkan ke Previous CoA (PCoA) ke NCoA. Ini seperti bi-directional tunnel

yang digunakan pada P ost-Registration. Perbedaannya adalah pada kasus fast handover, MN memacu proses forwarding yang pada post-registration tidak dibutuhkan adanya tindakan MN.

Protokol FMIPv6 dapat mengeliminasi latensi yang terjadi ketika terjadi prosedur BU dari MN dengan menyediakan sebuah tunnel dua arah antara jaringan yang lama dengan yang baru saat prosedur BU sedang dilakukan. Inti dari protokol FMIPv6 adalah bahwa sebuah Access Router atau AR harus tahu AR lainnya yang berdekatan dengannya yang kemungkinan MN akan terkoneksi kepada AR tersebut [11].

CN PAR NAR MN MN Movement D e li v e r Pa c k e t 1 .a . R tSo lPr 1 .b . R r R tA d v 2 . F B U 5 . F B a c k Forward Packet 5. FBack 4. HAck 3. HI 9 . F N A

6. Disconect 8. Conect

Gambar 2.5: Skema FMIPv6.

2.3.1. Komponen FMIPv6

Komponen utama dari protocol Fast Handover for MIPv6 adalah sebagai berikut[12]:

1. Mobile Node (MN) : sebuah node dengan mobile IPv6.

2. Access Router (AR). Default router dari MN, sebagai contoh adalah router dimana MN terkoneksi.

3. Previous Access Router (PAR). AR akan terlibat didalam penanganan trafik dari MN saat terjadi perpindahan. PAR adalah

router dimana MN terkoneksi sebelum melakukan perpindahan. 4. New Access Router (NAR). NAR adalah router dimana MN

terkoneksi Previous Care of Address (PCoA). CoA yang dimiliki oleh MN sebelum pindah.

jaringan yang baru.

Protocol ini juga mendefinisikan beberapa tipe pesan yang baru yaitu[13]:

1. Router Solicitation Proxy (RtSolPr) - (Dari MN ke PAR). Pesan ini dikirimkan oleh MN untuk meminta informasi handover dari PAR. 2. Proxy Router Advertisement (PrRtAdv) - (Dari PAR ke MN). Pesan

ini dikirimkan oleh PAR untuk menginformasikan neighbouring link kepada MN.

3. Fast Binding Update (FBU) - (Dari MN ke PAR). Dikirim oleh MN untuk melakukan BU dengan NCoA yang didapat dari pesan PrRtAdv.

4. Handover Initiate (HI) - (Dari PAR ke NAR). Dikirimkan oleh PAR ke NAR untuk menginisiasi handover.

5. Handover Acknowledgement (HAck) - (Dari NAR ke PAR). Dikirim oleh NAR untuk meng-acknowledge inisiasi handover

yang telah dilakukan.

2.3.2. Handover pada FMIPv6

Proses perpindahan FMIPv6, MN yang memutuskan untuk berpindah

link. MN akan mengirimkan pesan RtSolPr ke AR-nya yang sekarang dalam hal ini PAR, untuk mendapatkan informasi jaringan tetangganya. Untuk jaringan 802.11, pesan RtSolPr ini akan memuat list dari AP yang dapat dideteksi oleh MN. PAR kemudian akan me-reaply dengan pesan PrRtAdv yang berisi alamat

link layer dari setiap AP dan alamat prefix IPv6 yang dapat digunakan oleh MN untuk mengautokonfigurasi CoA-nya.

Pada saat MN menerima PrRtAdv, MN dapat memutuskan (misalnya berdasarkan informasi kekuatan sinyal dari 802.11) untuk mengasosiasikan dirinya ke AP yang mana. MNkemudian akan mengirimkan FBU ke PAR yang mengindikasikan AP mana yang akan diambil oleh MN untuk berasosiasi dan juga ke NAR yang mana MN akan terkoneksi. Pesan HI dan HAck digunakan untuk memverifikasi data konfigurasi IPv6 yang benar. Ketika menerima HAck, PAR kemudian membangun tunnel antara PCoA dengan NCoA dan akan

men-forward setiap packet yang terhubung dari PAR ke NAR. NARdapat mem-buffer packet ini sampai MNtiba pada link barunya dan kemudian baru mengirimkannya ke MN. MN mengumumkan keberadaannya pada link yang baru dengan mengirimkan pesan FNA ke NAR. Dengan cara ini, setiap packet yang biasanya hilang ketika terjadi perpindahan akan di-buffer oleh NAR dan akan dikirimkan ke MN ketika MNsudah terhubung ke link barunya. Selain itu, komunikasi antara CN dapat terus dilakukan melalui tunnel antara PAR dengan NAR. Hal ini mampu mengurangi efek delay dan packet loss yang biasanya terjadi ketika melakukan prosedur BU pada MIPv6biasa. Efek delay dan packet loss pada trafik

realtime akan tetap ada, akan tetapi mampu dikurangi pada saat terjadi perpindahan yang sebenarnya, misal ketika terputus dari PAR dan terhubung ke NAR [12].

CN HA

R

PAR NAR

MN

Move

Gambar 2.8: Referensi skenario untuk ha n d over

Dalam prakteknya terdapat beberapa jenis handover yang diterapkan dalam aplikasi Mobile IPv6, di antaranya :

1. Predictive Handover

Jenis handover ini mengasumsikan bahwa MN hanya berpindah ke jaringan yang baru ketika FBU telah dikirimkan ke PAR. Dengan FMIPv6 maka MN dapat melakukan handover dari PAR ke suatu NAR sebelum MN terputus dari PAR (buffering support). Jadi NAR akan menampung data-data yang dikirimkan oleh PAR yang kemudian diteruskan ke MN ketika MN sudah terhubung ke access point yang baru. Handover ini meminimalisir packet loss ketika

terjadi perpindahan jaringan. 2. Reactive Handover

Jenis handover ini telah mengasumsikan bahwa MN hanya berpindah ke jaringan yang baru ketika FBU telah dikirimkan ke PAR. Namun, situasinya dapat meningkat ketika MN berpindah ke jaringan baru sebelum MN memiliki kesempatan untuk mengirim FBU ke PAR. Pada kasus ini, MN akan mengirimkan FBU yang telah dienkapsulasi didalam FNA yang dikirimkan ke NAR. NAR kemudian akan meneruskan FBU ke PAR kemudian mengijinkan PAR membuat binding antara PCoA ke NCoA dan meneruskan setiap packet yang ditujukan untuk PCoA ke NCoA. Tentu saja waktu jeda antara perpindahan MN dan penerimaan FBU oleh PAR berarti ada potensi untuk terjadi packet loss selama reactive handover terjadi.

2.4. Video Streaming

Video streaming merupakan sebuah teknologi untuk menangkap, merekam, memproses, menyimpan, mentransmisikan, dan merekonstruksi sekumpulan gambar-gambar yang berurutan untuk direpresentasikan sebagai tampilan dengan gerakan yang dilakukan secara elektronik. Streaming video

merupakan suatu cara menyampaikan video pada client-client yang terhubung dengan server untuk menerima video secara real-time, dengan mengirimkan urutan dari gambar yang bergerak dalam bentuk yang telah dikompresi melalui

jaringan komputer, kemudian ditampilkan pada player ketika video tersebut sampai pada tujuan berupa user yang membutuhkan. Beberapa tipe streaming video, antara lain webcast, dimana tayangan yang ditampilkan merupakan siaran langsung (live) dan VOD (Video On Demand), dimana program yang ditampilkan sudah terlebih dahulu direkam atau disimpan dalam server [12]. Tiga cara yang umum digunakan untuk menerima stream data video dari internet atau jaringan, yaitu dengan cara download, streaming dan progresive download.

1. Download : Data yang dikirimkan dari server diterima dengan men-download terlebih dahulu keseluruhan file multimedia. Penggunaan cara ini mengharuskan keseluruhan file multimedia

harus diterima lengkap di sisi client. File multimedia yang sudah diterima kemudian disimpan dalam perangkat penyimpanan komputer, dimana penyimpanan ini dapat berupa penyimpanan sementara. Keuntungan dengan menggunakan cara ini adalah akses yang lebih cepat ke salah satu bagian dari file tersebut. Kekurangan dari cara ini seorang user yang ingin mengakses langsung video

yang diterima harus terlebih dahulu menunggu hingga keseluruhan suatu file multimedia selesai diterima secara lengkap.

2. Streaming : Pada penerimaan video dengan cara streaming, seorang end user dapat mulai melihat suatu multimedia file hampir bersamaan ketika file tersebut mulai diterima. Penggunaan cara ini mengharuskan pengiriman suatu file multimedia ke user dilakukan secara konstan, agar user dapat menyaksikan video secara langsung

tanpa ada bagian yang hilang. Keuntungan utama dari cara ini adalah seorang user tidak perlu menunggu hingga suatu file multimedia diterima secara lengkap, sehingga memungkinkan sebuah server untuk melakukan pengiriman siaran langsung (live events) kepada user. Kekurangan cara ini adalah user harus memiliki jaringan intenet yang cukup cepat.

3. Progresive Download: P rogresive Download adalah suatu metode

hybrid yang merupakan hasil penggabunggan antara metode

download dengan metode streaming, dimana video yang sedang diakses diterima dengan cara download, dan player pada sisi user

sudah dapat mulai menampilkan video tersebut sejak sebagian dari

file tersebut diterima walaupun file tersebut belum diterima dengan sepenuhnya.

2.4.1. Mode Jaringan Video Streaming

Mode pengiriman data dapat melalui jaringan secara unicast maupun

multicast. Unicast bersifat end-to-end, yaitu pengiriman data dari satu client ke

client yang lain atau setiap client menerima stream data yang berbeda dari client

yang lain. Multicast bersifat hanya mengirimkan satu jenis data stream saja yang kemudian diduplikasikan oleh router khusus sebelum dikirim melalui jaringan ke beberapa client [15].

2.4.2. Protocol Untuk Aplikasi Real-Time

Beberapa protocol yang digunakan pada video streaming adalah [14]: 1. User Datagram Protocol (UDP), merupakan protocol yang bersifat

connectionless. UDP memungkinkan sebuah aplikasi untuk mengirimkan datagram tanpa perlu menciptakan koneksi terlebih dahulu antara client dan server. 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 yang singkat dan mengharapkan balasan yang segera. Pengkodean yang lebih mudah, pengiriman packet yang lebih sedikit, dan tidak diperlukannya inisialisasi awal koneksi membuat UDP banyak digunakan oleh aplikasi real-time.

2. Transmission Control Protocol (TCP), protocol ini menjamin pengiriman yang cepat dan tepat, tetapi membutuhkan buffer yang tinggi.

3. Real-time Streaming Protocol (RTSP), protocol ini mempunyai fungsi sebagai control remote seperti play, pause, atau stop.

4. Real-time Transport Protocol (RTP), merupakan protocol yang dikembangkan diatas protocol User Datagram Protocol (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 UDP/RAW. Namun saat RTP digunakan bersama dengan UDP, dimungkinkan adanya error detection tambahan dibandingkan menggunakan UDP/RAW.

5. Real-time Transport Control Protocol (RTCP), protocol ini merupakan pengendali packet data pada RTP yang juga berguna untuk menjamin QoS video streaming. RTCP digunakan secara periodik untuk mentransmisikan control packet untuk pengemasan pada sesi video streaming.

2.5. Codec H.264/AVC

H.264 adalah standar codec yang berorientasi pada gerak-kompensasi. Standar codec ini dikembangkan oleh ITU-T Video Coding Experts Group

(VCEG) bersama dengan ISO/IEC JTC1 Moving Picture Experts Group (MPEG), dan merupakan upaya kemitran yang dikenal sebagai Joint Video Team (JVT). Standar H.264 ITU-T dan standar ISO/IEC MPEG-4 AVC dikembangkan secara bersama-sama sehingga mempunyai konten yang identik. H.264 digunakan pada aplikasi seperti Blue-ray Disc, video dari Youtube, iTune Store, DVB brodcast, siaran langsung layanan-layanan televisi satelit, layanan televisi kabel dan real-time video confrence.

Tujuan dari standarisasi H.264/AVC adalah mampu memberikan kualitas

sebelumnya, seperti MPEG-2 dan H.262. Selain itu untuk memberikan fleksibelitas untuk diterapkan pada aplikasi di berbagai jaringan dan aplikasi [16].

Video encoder pada H.264 dapat melakukan prediksi, transform dan proses encoding untuk menghasilkan kompresi bitstream H.264 hingga mencapai 50% dari citra awalannya [17]. Sedangkan video decoder H.264 dapat melakukan proses decoding secara lengkap, inverse transform dan rekonstruksi untuk menghasilkan sebuah urutan video yang telah di-encode. Dibandingkan dengan standar seperti MPEG-2 dan MPEG-4 Visual, H.264 memiliki kelebihan antara lain:

1. Kualitas gambar yang lebih baik pada bit rate kompresi yang sama. 2. Kecepatan bit kompresi yang lebih rendah untuk kualitas gambar

yang sama.

3. Menawarkan flexsibelitas yang lebih besar dari segi kompresi dan transmisi.

2.5.1. Aplikasi H.264

Format video H.264 memiliki berbagai aplikasi yang sangat luas yang mencakup segala kompresi video digital dari aplikasi bit tingkat rendah hingga aplikasi Digital Sinema yang membutuhkan bit tinggi saat melakukan kompresi. Contoh aplikasi yang memanfaatkan H.264 diantaranya :

1. AVCHD : adalah format perekaman definisi tinggi dirancang oleh Sony dan Panasonic yang menggunakan H.264

dikembangkan oleh Panasonic.

3. CCTV (Close Circuit TV) : atau sering disebut Video Surveillence

yang mempunyai berbagai teknologi dalam product-nya dengan memanfaatkan H.264[17].

2.5.2. Standar Pengkodean H.264/AVC

Seperti pada standar pengkodean sebelumnya (seperti H.263 dan MPEG-1, 2), H.264/AVC merupakan standar pengkodean yang berbasiskan pada hybrid video coding. Gambar 2.7. menunjukkan blok diagram encoder dan decoder

H.264/AVC.

Current picture dibagi menjadi beberapa macroblock. Setiap macroblock

terdiri dari tiga komponen Y, Cr dan Cb. Komponen Y disebut sebagai luminance

yang merepresentasikan tingkat kecerahan (brightness). Sedangkan Cb dan Cr disebut sebagai chrominance yang merupakan representasi intensitas warna dari keabuan hingga merah dan biru. Suatu macroblock terdiri dari satu blok 16x16 piksel komponen luminance dan dua blok 8x8 piksel komponen chrominance.

Sejumlah macroblock, disebut sebagai slice, diproses untuk dikodekan.

Slice dibedakan menjadi lima tipe I-,P-,B-,SI-dan SP-slice. Pada I-slice, semua

macroblock dikodekan dengan mode intra. P-slice, semua macroblock

diprediksikan menggunakan motion compensated prediction dengan satu frame

referensi, untuk B-slice menggunakan dua fra me referensi. SI-dan SP-slice

merupakan slice khusus yang tidak ada pada standar pengkodean sebelumnya. SP -slice dikodekan sedemikian hingga efisien untuk pertukaran antara aliran video

yang berbeda. Sedangkan SI-slice dikodekan untuk perbaikan kesalahan ketika menggunakan intra prediction. Pada proses decoding H.264/AVC, entropy decoder mendekodekan koefisien kuantisasi dan data gerakan yang digunakan untuk motion compensated prediction. Seperti pada proses encoding, sinyal prediksi dihasilkan dari intraframe atau motion compensated prediction, yang ditambahkan dengan invers koefisien transformasi. Setelah deblocking filter,

macroblock telah selesai didekodekan dan disimpan di memori untuk prediksi berikutnya [18].

2.5.3. Deblocking filter H.264/AVC

Deblocking filter merupakan elemen baru dalam standar kompresi video MPEG. Dalam standar MPEG sebelum MPEG4/H.264 (MPEG1, MPEG2, MPEG4/H.261, MPEG4/H.263), elemen ini tidak dijumpai. Fungsi utama dari

deblocking filter adalah untuk mengurangi distorsi blocking pada setiap decoded macroblock. Pada encoder, deblocking filter diaplikasikan setelah inverse transform dan sebelum proses rekonstruksi dan penyimpanan macroblock untuk prediksi berikutnya. Sementara, pada decoder, aplikasi deblocking filter dilakukan setelah inverse transform dan sebelum proses rekonstruksi dan penampilan

macroblock deblocking filter digunakan untuk memperbaiki kualitas gambar yang pada intinya adalah menghaluskan (mengurangi) efek blocking yang biasa terjadi pada video digital. Deblocking filter diaplikasikan dalam setiap 4x4 block maupun 16x16 macroblock sehingga menghasilkan kualitas video yang lebih baik. Filter ini memiliki dua keuntungan yaitu :

1. Sisi-sisi dari block dan macroblock lebih halus sehingga meningkatkan kualitas dari gambar yang di-decode.

2. Macroblock yang difilter digunakan untuk prediksi motion-compensated dari frame berikutnya (pada encoder), yang

menghasilkan “residu” lebih sedikit pada saat proses prediksi

2.5.4. Profiles dan Levels H.264/AVC

Profile didefinisikan sebagai suatu set perangkat atau algoritma pengkodean yang digunakan untuk menghasilkan bitstream yang sesuai,

sedangkan level bertujuan untuk membatasi nilai dari parameter-parameter algoritma yang digunakan. H.264/AVC mendefinisikan tiga macam profile: baseline profile (untuk video conference dan aplikasi wireless), main profile

(digunakan untuk layanan broadcast) dan extended profile (digunakan dalam aplikasi streaming).

Gambar 2.10: P r ofiles dan Levels H.264/AVC

Setiap level memiliki batas atas nilai dari ukuran gambar (dalam

macroblock), rata-rata waktu proses decode (dalam macroblock perdetik), ukuran

multipicture buffer, video bitrate, dan ukuran video buffer.

2.6. Quality of Service (QoS) dan Parameter Mobile Services

QoS adalahkumpulan beberapa effect kolektif kinerja dari layanan yang menentukan tingkat kepuasan pengguna (International Telecommunication Union - ITU). QoS didesain untuk membantu end user (client) menjadi lebih produktif

dengan memastikan bahwa user mendapatkan performansi yang handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringan. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. QoS merupakan suatu tantangan yang besar dalam

jaringan berbasis IP dan internet secara keseluruhan. Tujuan dari QoS adalah untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan layanan yang berbeda, yang menggunakan infrastruktur yang sama. QoS menawarkan kemampuan untuk mendefinisikan atribut-atribut layanan yang disediakan, baik secara kualitatif maupun kuantitatif

[20].

2.6.1. Delay Handover

Delay handover adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan

handover dari packet inisialisasi pertama kali dikirimkan hingga packet terakhir,

packet yang dimaksud merupakan komponen dari protocol FMIPv6. Dalam penelitian ini, nilai delay handover merupakan rata-rata dari handover yang telah dilakukan dari setiap percobaan yang telah dilakukan.

Besar nilai delay handover ditentukan dari setiap packet dari komponen FMIPv6 untuk terjadinya handover. Ketika dela y handover terjadi dengan rentan yang lama mempunyai dampak terhadap parameter yang lain seperti packet loss, throughput, maupun jitter. Ketika handover terjadi, buffer menampung packet untuk di-forward ke access router tujuan mengalami kelebihan maka akan terjadi kehiangan packet untuk beberapa saat. Dari kelebihan packet yang di-buffer

maupun kehilangan packet saat di-buffer berpengaruh dengan parameter diatas. Rata-rata delay handover dapat dihitung menggunakan persamaan :

� � − � � ��ℎ� = ��ℎ�

��ℎ� �

Dalam perhitungan delay handover, didapat dari setiap percobaan saat dilakukan dengan cara mencari setiap waktu yang dibutuhkan ketika packet

merupakan delay handover total.

Gambar 2.11: proses ha ndo ver pada pr oto col FMIPv6.

2.6.2. Handover Success Ratio

Handover Success rate adalah prosentase tingkat keberhasilan proses perpindahan MN pada Access Router selama melakukan streaming secara mobile

tanpa terjadi pemutusan koneksi. Yang memungkinkan kegagalan handover ketika perpindahan dari jaringan asal ke jaringan yang lain diantaranya:

1. Instalasi antena yang buruk.

2. Relasi handover antar access point yang salah. 3. Incorrect Locating Parameter Setting.

4. Cakupan sinyal radio yang buruk.

5. Interfrensi yang tinggi dari sinyal radio sekeliling.

Handover succes ratio ini pada perhitungannya menggunakan rumusan sebagai berikut [21].

� � % = ��

�� �

. 100%

Key Performance Indicator (KPI) parameter event adalah nilai perbandingan dan rata-rata dari keseluruhan kejadian yang terjadi pada saat pengukuran di lapangan. Standarisasi KPI menjadi acuan kehandalan dari suatu jaringan mobile secara keseluruhan. Berdasarkan standarisasi Key Performance Indicator (KPI), standar prosentase handover success ratio untuk mobile test

adalah 95% [22].

Semakin besar nilai handover success ratio menunjukan layanan yang di berikan akan semakin baik, ditujukan dengan semakin sedikit proses terputusnya koneksi saat mengalami handover. Sedangkan nilai handover success ratio

semakin kecil menandakan bahwa layanan mobility mengalami penurunan.

2.6.3. Packet Lost Ratio

Packet lost adalah adalah banyaknya packet yang hilang selama proses transmisi ke tujuan [23]. Kehilangan packet ketika terjadi peak load dan

congestion (kemacetan transmisi packet akibat padatnya trafik yang harus dilayani) dalam batas waktu tertentu. Packet lost dapat disebabkan oleh tabrakan data atau antrian penuh, Link atau hardware disebabkan CRC error, perubahan rute (temporary drop) atau blackhole route (persistent drop), router down,

Misconfigured access-list dan perpindahan kanal antar jaringan (dalam hal ini

handover). Packet loss dapat dihitung dengan rumus :

�� � � = �� _ � � − �� _ �

Parameter penilaian packet loss dapat dilihat pada tabel 2.2 dibawah ini.

Kategori Degradasi Packet Loss

Sangat bagus 0

Bagus 3 %

Sedang 15 %

Jelek 25 %

Tabel 2.2 Packet loss ratio [20].

2.6.4. Throughput

Throughput yaitu kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps [20], dengan kata lain jumlah bit aktual yang diterima dengan sukses perdetik melalui sebuah sistem atau media komunikasi (kemampuan sebenarnya suatu jaringan dalam melakukan pengiriman data). Throughput diukur setelah transmisi data (host/client) karena suatu sistem akan menambah delay yang disebabkan processor limitations, congestion jaringan, packet buffering saat

handover, buffering inefficients, error transmisi, traffic loads atau desain

hardware yang tidak mencukupi. Aspek utama throughput yaitu berkisar pada ketersediaan bandwidth yang cukup untuk menjalankan aplikasi. Hal ini menentukan besarnya trafik yang dapat diperoleh suatu aplikasi saat melewati jaringan. Sedangkan goodput adalah ukuran data sesungguhnya yang ditransmisikan, atau biasa disebut throughput tanpa header.

Untuk menghitung throughput menggunakan persamaan :

ℎ �ℎ = � �ℎ_ � �_�� �_ � � �

�� _ �� � � _ � �

Throughput yang masih bisa diterima pengguna adalah diantara 16-384 kbit/s [24].

2.6.5. Jitter

Jitter didefinisikan sebagai variasi delay dari sebuah packet yang berasal dari aliran data yang sama[25]. Jitter yang tinggi artinya perbedaan waktu

delay-nya besar dan memungkinkan proses buffering lebih leluasa saat handover, sedangkan jitter yang rendah artinya perbedaan waktu delay-nya kecil dan mengakibatkan proses buffering akan terganggu karena packet yang diterima akan lebih banyak secara continue. Jitter lazimnya disebut variasi delay ,berhubungan erat dengan latency (delay), yang menunjukkan banyaknya variasi dela y pada taransmisi data di jaringan. Delay antrian pada router dan switch dapat menyebabkan jitter. Untuk aplikasi audio dan video membutuhkan jitter yang rendah untuk tiap packet-nya. Jika jitter tinggi maka perlakuan tambahan diperlukan pada saat menerima data.

Untuk mengatasi jitter maka packet data yang datang dikumpulkan dulu dalam jitter buffer selama waktu yang telah ditentukan sampai packet dapat diterima pada sisi penerima dengan urutan yang benar. Nilai jitter yang direkomendasikan oleh ITU adalah dibawah 50 ms. Untuk menghitung jitter

� � − � ��� = � � �� � ��

� � �� � � � � −1

Parameter penilaian dela y dapat dilihat pada tabel 2.3 dibawah ini.

KATEGORI DEGRADASI PEAK JITTER

Sangat bagus 0 ms

Bagus 0 s/d 75 ms

Sedang 76 s/d 125 ms

Jelek 125 s/d 225 ms

Tabel 2.3 Jitter [20].

2.7. Operating System: Ubuntu 8.04 LTS

Ubuntu adalah salah satu distribusi Linux yang berbasiskan pada Debian GNU/Linux. Proyek Ubuntu disponsori oleh Canonical Ltd (Perusahaan milik Mark Shuttleworth). Nama Ubuntu diambil dari nama sebuah konsep ideologi di

Afrika Selatan. “Ubuntu” berasal dari bahasa kuno Afrika, yang berarti “Rasa

perikemanusian terhadap sesame manusia”. Ubuntu juga bisa berarti “Aku adalah

aku karena keberadaan kita semua”[26].

Ubuntu dapat berjalan diberbagai system komputer. Dibawah ini merupakan hardware minimum spesifikasi yang harus memenuhi jika ingin menggunakan operating system ubuntu 8.04 LTS:

Processor 500 MHz x86 processor (Pentium 4 atau diatasnya)

Memory 512 Mb memory (RAM)

Disk space 4 Gb ruang hardisk

Graphics card Kapasitas resolusi 1024 x 768

Tabel 2.4 Speifiksi harware Ubuntu 8.04 LTS.

Ubuntu adalah operating system lengkap berbasis GNU/Linux, tersedia secara bebas dan mempunyai dukungan baik yang berasal dari komunitas maupun tenaga ahli profesional. GNU/Linux adalah operating system yang dibuat oleh Linus Benedict Torvalds dan disebarkan secara bebas di internet dimana orang lain bisa mengembangkan dan menggunakan untuk keperluannya sendiri.

Operating system GNU/Linux terdiri atas kernel linux (inti), system program, dan beberapa program aplikasi. Kernel linux merupakan inti dari

operating system. Program sistem dan semua program-program lainnya yang berjalan di atas kernel disebut user mode. Perbedaan antara system program dan program aplikasi adalah system program dibutuhkan agar suatu operating system

dapat berjalan sedangkan program aplikasi adalah program yang dibutuhkan untuk menjalankan suatu aplikasi tertentu.

Gambar 2.13 Struktur Kernel O per a ting Sys tem

2.8. VLC/ VideoLAN

VLC merupakan software yang tepat digunakan untuk video streaming, yang dikembangkan oleh mahasiswa dari Ecole Centrale Paris dan mempunyai lisensi GNU General Public License (GPL). Solusi yang ditawarkan oleh VideoLAN untuk video streaming diantaranya[27]:

1. VLS (VideoLAN Server), yang dapat men-streamingfile MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 dan H.264, DVDs, digital satellite channels,

digital terrestial television channels dan live videos pada jaringan

unicast atau multicast.

2. VLC (initially VideoLAN Client), yang dapat digunakan sebagai

server untuk men-streaming file MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 dan H.264, DVDs dan live videos pada jaringan unicast atau multicast: atau digunakan sebagai clien penerima, decode dan menampilkan data streaming.

Gambar 2.14: Scr eens hoot VLC

Dibawah ini merupakan ilustrasi dari solusi yang ditawarkan oleh VLC/VideoLAN :

Gambar 2.15: Global VideoLAN solution

2.9. X264 for VLC/VideoLAN

X264 merupakan software library dan aplikasi bebas di internet yang bersifat gratis. Aplikasi yang ditujukan untuk encoding video stream yang berbasis format H.264/MPEG-4 AVC, dan berlisensi GNU GPL. Fitur yang ditawarkan aplikasi ini diantaranya :

1. mempunyai performa, kompresi dan kehandalan di kelasnya. 2. Memberikan kualitas terbaik dalam pyschovisual optimizations. 3. Dapat berjalan pada aplikasi yang berbeda, seperti televisi

brodcast, Blue-Ray low-latency, aplikasi video dan web video. 4. X264 for VidoeLAN banyak digunakan pada video web seperti,

Yooutube, Facebook, Vimeo dan Hulu.

Sedangkan fitur encoding yang ditawarkan x264 diantaranya[28]: 1. 8x8 dan 4x4 adaftif spesial transform.

2. Adaftif penempatan b-fra me

4. Predictife lossless mode. 5. Multiple refrence frame, dll.

2.10. Network Performance Tools: Wireshark

Tool wireshark menyediakan fasilitas informasi mengenai parameter QoS. Selama pengamatan yang terjadi ketika penelitian, semua jenis packet

informasi dalam berbagai format protocol pun akan dengan mudah ditangkap dan dianalisa. Wireshark mampu menangkap packet-packet data atau informasi yang berjalan dalam jaringan dan semua jenis informasi ini dapat dengan mudah dianalisa dengan memakai sniffing, dengan sniffing diperoleh informasi penting seperti password, email dan account lainya.

Gambar 2.17: Informasi pa cket lo ss dan jitter.

Wireshark juga menyediakan beberapa informasi mengenai QoS pada jendela summary [30]. Jendela summary dapat dibuka dengan cara klik tab

statistics summary. Informasi tersebut dapat digunakan sebagai dasar analisa dari sebuah penelitian. Parameter throughput dapat diperoleh dari akhir baris jendela summary. Parameter jitter dapat diperoleh melalui RTP jendela streams.

Selain parameter jitter pada jendela ini menyediakan informasi parameter max jitter maupun packet loss.

49 BAB III RANCANG AN DAN METOD E P ENELI TIAN BAB III

RANCANGAN DAN METODE PENELITIAN

3.1. Perancangan Topologi Jaringan

Pada perancangan topologi jaringan pada penelitian ini menggunakan

personal computer (PC) sebanyak 4 (empat) buah. Setiap PC mempunyai fungsi dan konfigurasi yang berbeda-beada dan juga sebuah laptop yang akan dijadikan sebagai MN. Dari keempat PC tersebut di fungsikan sebagai CN, HA, PAR dan NAR selain dari komponen tersebut dibutuhkan 2 (dua) buah access point (AP) untuk mentransmisikan data dari HA, PAR dan NAR ke MN. Operating system

yang akan digunakan untuk setiap komponen adalah ubuntu 8.04 LTS untuk mendukung beroperasinya jaringan FMIPv6. Pada CN dan client (MN) akan menggunakan VLC untuk videostreaming.

Topologi jaringan FMIPv6 adalah seperti pada Gambar 3.1 berikut :

Topologi untuk FMIPv6 2001:660:4701: /64 HUB PAR NAR HA CN AP1 AP2

Eth1 ipv6:2::2

Eth2 ipv6:3::1 Eth0 ipv6:1::1 Eth0 ipv6:1::2

Eth0 ipv6:3::2

Eth1 ipv6:4::1 Eth1 ipv6:5::1

Gambar 3.1: Rancangan Topologi jaringan FMIPv6 [31].

3.2. Perangkat Keras (Hardware) dan Perangkat Lunak (Software)

Untuk mendukung jaringan FMIPv6, dibutuhkan spesifikasi perangkat keras (hardware) maupun perangkat lunak (software). Hardware dan software

yang akan digunakan dalam perancangan jaringan FMIPv6 adalah:

3.2.1. CN

CN bertindak sebagai media server streaming yang di akses oleh MN, dengan keadaan diam yang berarti tidak melakukan pergerakan maupun perpindahan. Hardware dan software yang digunakan untuk CN terdiri dari satu PC dengan spesifikasi sebagai berikut:

Spesifikasi hardware:

Hardware Spesifikasi

Jenis Desktop

System manufactur Acer

Processor Intel(R) Pentium(R) core 2 duo @1,6GHz FSB System 533MHz

Memory 512MB RAM

7 268,553 10990980 7686 528 327,41 6,87 34,95 1 1093,792 8 268,526 11379940 7958 251 339,03 3,15 33,75 1 1078,545 9 268,552 11613030 8121 91 345,95 1,12 33,07 1 926,065 10 268,553 10395670 7968 236 309,68 2,96 33,71 0

11 268,526 10165440 8055 387 302,85 4,80 33,34 1 1083,119 12 268,527 10990980 7686 229 327,45 2,98 34,94 1 755,498 13 268,534 11379940 7958 237 339,02 2,98 33,75 1 592,181 14 268,553 10613030 8121 92 316,15 1,13 33,07 1 982,905 15 268,555 11395670 7968 246 339,47 3,09 33,71 1 1085,693

rata-rata 323,00 4,18 33,76 93,33 899,5598

Tabel 3.4: Tabel Data Pengukuran Skenario II, resolusi DVGA, kondisi jalan

cepat.

3.e. XGA

No. time byte packet

Packet

Loss Throughput

Packet loss

ratio Jitter HOSR Delay HO 1 268,59 10405680 8210 1031 309,93 12,56 32,72 1 1418,455 2 268,591 10395670 7311 238 309,64 3,26 36,74 1 980,814 3 268,591 10520080 7411 151 313,34 2,04 36,25 1 890,307 4 268,593 10351340 8512 269 308,31 3,16 31,56 1 669,153 5 268,521 11225500 7613 357 334,44 4,69 35,28 1 508,389 6 268,592 10414690 8713 972 310,20 11,16 30,83 1 789,577 7 268,552 11415690 7814 231 340,07 2,96 34,37 1 553,592 8 268,582 10395670 7915 238 309,65 3,01 33,94 1 1162,696 9 268,562 11522080 8016 151 343,22 1,88 33,51 1 789,290 10 268,564 11351340 8116 269 338,13 3,31 33,09 0

11 268,523 11225500 8217 357 334,44 4,34 32,68 1 993,559 12 268,572 10414690 8318 272 310,22 3,27 32,29 1 1501,053 13 268,591 11395670 8418 51 339,42 0,61 31,91 0

14 268,563 11520080 8519 269 343,16 3,16 31,53 1 1385,544 15 268,591 11351340 8620 357 338,10 4,14 31,16 1 1104,018

rata-rata 325,49 4,24 33,19 86,67 980,4959

Tabel 3.5: Tabel Data Pengukuran Skenario II, resolusi XGA, kondisi jalan

cepat.

3.f. UXGA

Loss loss ratio

1 268,524 10192829 7707 1238 303,67 16,06 34,85 1 610,339 2 268,526 10065840 8088 125 299,88 1,55 33,20 1 535,525 3 268,396 11258390 7873 340 335,58 4,32 34,10 1 666,315 4 268,526 11471080 8026 587 341,75 7,31 33,46 1 764,906 5 268,529 11378590 7957 256 338,99 3,22 33,75 1 607,753 6 268,876 12515780 8065 157 372,39 1,95 33,34 0

7 268,468 10543250 8188 523 314,18 6,39 32,79 1 1761,763 8 269,008 11624570 7983 212 345,70 2,66 33,70 1 968,959 9 269,002 10567780 8023 164 314,28 2,04 33,53 0

10 269,01 10525460 7955 213 313,01 2,68 33,82 1 959,799 11 268,601 11455670 8105 155 341,20 1,91 33,14 1 2419,199 12 268,602 10563550 8087 421 314,62 5,21 33,22 0

13 268,582 11523150 7869 375 343,23 4,77 34,14 1 978,817 14 268,568 11556320 8017 126 344,24 1,57 33,50 1 978,267 15 269,01 12548330 7996 731 373,17 9,14 33,65 1 641,765

rata-rata 333,06 4,72 33,61 80 991,1173

Tabel 3.6: Tabel Data Pengukuran Skenario II, resolusi UXGA, kondisi

jalan cepat.

4.

Berlari

4.a. VGA

No. time byte packet

Packet

Loss Throughput

Packet loss

ratio Jitter HOSR Delay HO 1 268,921 9056640 6922 1188 269,42 17,16 38,86 1 877,206 2 268,932 8901637 6975 127 264,80 1,82 38,56 1 881,515 3 268,913 9038213 7103 120 268,88 1,69 37,86 1 849,595 4 268,939 9102346 6601 295 270,76 4,47 40,75 1 850,682 5 268,926 9024669 6644 64 268,47 0,96 40,48 1 888,666 6 268,926 8898340 6632 174 268,47 5,22 39,30 1 879,344 7 268,927 8896232 6515 66 264,64 1,01 41,28 1 850,344 8 268,913 9085857 6991 58 270,30 0,83 38,47 1 878,351 9 268,933 8968688 6616 50 266,79 0,76 40,66 1 876,455 10 268,926 8955475 7635 142 266,41 1,86 35,23 1 847,237 11 268,921 9021908 6612 134 268,39 2,03 40,68 1 869,120 12 268,932 9028956 7658 126 267,31 1,30 39,26 1 878,675 13 268,92 8910483 6626 118 265,07 1,78 40,59 1 871,870 14 268,949 9087449 6627 108 270,31 1,63 40,59 1 875,335

15 268,926 8921942 6633 28 265,41 0,42 40,55 1 858,033

rata-rata 267,70 2,86 39,54 100 868,8285

Tabel 4.1: Tabel Data Pengukuran Skenario II, resolusi VGA, kondisi lari.

4.b. SVGA

No. time byte packet

Packet

Loss Throughput

Packet loss

ratio Jitter HOSR Delay HO 1 268,909 9709805 7164 1152 288,87 16,08 37,54 1 915,366 2 268,965 9759846 7220 276 290,29 3,82 37,26 1 877,458 3 268,874 9891785 7232 66 294,32 0,91 37,18 1 916,625 4 268,937 9693323 7223 75 288,34 1,04 37,24 1 925,311 5 268,956 9779670 7237 353 290,89 4,88 37,17 1 824,566 6 268,909 9807152 7259 152 290,54 5,35 37,28 1 910,877 7 268,965 9777683 7274 76 290,82 1,04 36,98 1 897,970 8 268,874 9796568 7289 266 291,48 3,65 36,89 0

9 268,937 9825365 7304 75 292,27 1,03 36,83 1 924,018 10 268,956 9746065 7319 153 289,89 2,09 36,75 1 869,663 11 268,909 9693227 7334 152 288,37 2,07 36,67 1 898,911 12 268,965 9889378 7349 76 290,57 1,98 36,82 1 922,174 13 268,874 9836307 7364 66 292,67 0,90 36,52 1 907,439 14 268,937 9803592 7379 175 291,62 2,37 36,45 1 917,439 15 268,956 9743442 7394 153 289,82 2,07 36,38 1 874,523

rata-rata 290,72 3,29 36,93 93,33 930,8877

Tabel 4.2: Tabel Data Pengukuran Skenario II, resolusiS VGA, kondisi

lari.

4.c. fwVGA

No. time byte packet

Packet

Loss Throughput

Packet loss

ratio Jitter HOSR Delay HO 1 268,58 9802600 7181 1109 291,98 15,44 37,41 1 954,529 2 268,582 9690279 8859 169 288,64 1,91 30,32 1 908,701 3 268,581 9766358 8537 162 290,90 1,90 31,46 1 948,492 4 268,563 9753234 8215 396 290,53 4,82 32,70 1 954,154 5 268,583 9691067 8893 187 288,66 2,10 30,21 1 895,013 6 268,58 9771799 8571 509 290,14 5,23 32,42 1 953,058 7 268,582 9762256 8249 169 290,78 2,05 32,56 1 1451,031

8 268,581 9698358 8927 462 288,88 5,18 30,09 1 943,984 9 268,563 9711263 7605 196 289,28 2,58 35,32 1 894,497 10 268,583 9720957 8283 187 289,55 2,26 32,43 1 941,500 11 268,58 9761531 7961 209 290,76 2,63 33,74 1 1155,648 12 268,582 9780157 8639 169 289,85 2,94 32,83 1 930,408 13 268,581 9774634 7317 162 291,15 2,21 36,71 0

14 268,563 9732435 8995 196 289,91 2,18 29,86 1 950,087 15 268,583 9745991 8673 187 290,29 2,16 30,97 1 912,627

rata-rata 290,09 3,71 32,60 93,33 919,5819

Tabel 4.3: Tabel Data Pengukuran Skenario II, resolusi fwVGA, kondisi

lari.

4.d. DVGA

No. time byte packet

Packet

Loss Throughput

Packet loss

ratio Jitter HOSR Delay HO 1 268,548 10065440 8055 1197 299,85 14,86 33,34 1 1051,747 2 268,552 10990980 7686 519 327,41 6,75 34,94 1 1060,293 3 268,55 10379940 7958 247 309,21 3,10 33,75 1 1060,143 4 268,55 11613030 8121 84 345,95 1,03 33,07 1 948,343 5 268,55 10395670 7968 236 309,68 2,96 33,71 1 1093,976 6 268,526 10165440 8055 389 302,85 4,83 33,34 1 1105,810 7 268,524 10990980 8686 528 327,45 6,08 30,92 0

8 268,626 11379940 7958 251 338,91 3,15 33,76 1 1099,603 9 268,525 10613030 8121 91 316,19 1,12 33,07 1 1046,161 10 268,526 10395670 7968 236 309,71 2,96 33,70 1 986,142 11 268,536 10165440 8055 387 302,84 4,80 33,34 1 1008,877 12 268,566 10990980 7686 529 327,40 6,88 34,95 1 978,282 13 268,55 11379940 7958 237 339,00 2,98 33,75 1 1092,818 14 268,601 10613030 8121 92 316,10 1,13 33,08 1 941,747 15 268,5261 11395670 8968 246 339,50 2,74 29,95 1 1098,618

rata-rata 320,80 4,36 33,25 93,33 1040,897

Tabel 4.4: Tabel Data Pengukuran Skenario II, resolusi DVGA, kondisi

lari.

4.e. XGA

No. time byte packet

Packet

Loss Throughput

Packet

ratio

1 268,59 11168493 7943 1131 332,66 14,24 33,82 1 2016,277 2 268,591 10689384 8257 238 318,38 2,88 32,53 1 1582,319 3 268,591 10507544 8371 151 312,97 1,80 32,09 1 519,345 4 268,593 10500581 8485 269 312,76 3,17 31,66 1 646,431 5 268,521 10716284 7850 357 319,27 4,55 34,21 1 1932,333 6 268,592 10787638 7283 972 321,31 13,35 36,88 1 1606,404 7 268,552 10235095 7966 231 304,90 2,90 33,72 0

8 268,582 10367962 7958 238 308,82 2,99 33,75 1 960,317 9 268,562 10805605 8083 151 321,88 1,87 33,23 1 947,902 10 268,564 10076782 8921 269 300,17 3,02 30,11 1 1714,513 11 268,523 10865873 9060 357 323,72 3,94 29,64 1 538,965 12 268,572 10916685 9399 272 325,18 2,89 28,58 1 704,311 13 268,591 10417815 9738 51 310,30 0,52 27,58 1 829,738 14 268,563 10142867 8078 269 302,14 3,33 33,25 0

15 268,591 10474755 8417 357 311,99 4,24 31,91 1 577,938

rata-rata 315,10 4,38 32,20 86,67 1121,292

Tabel 4.5: Tabel Data Pengukuran Skenario II, resolusi XGA, kondisi lari.

4.f. UXGA

No. time byte packet

Packet

Loss Throughput

Packet loss

ratio Jitter HOSR Delay HO 1 267,583 10518650 8055 1139 314,48 14,14 33,22 1 3091,608 2 268,526 10565840 8088 125 314,78 1,55 33,20 1 830,804 3 268,396 10258390 7873 340 305,77 4,32 34,10 1 637,337 4 268,526 11477180 8026 787 341,93 9,81 33,46 1 799,479 5 268,529 10378510 7957 256 309,20 3,22 33,75 0

6 268,876 11519740 8065 357 342,75 4,43 33,34 1 610,955 7 268,468 11543520 8188 523 343,98 6,39 32,79 1 2459,331 8 269,008 11624570 8983 512 345,70 5,70 29,95 1 672,829 9 269,002 11567780 8023 164 344,02 2,04 33,53 1 714,274 10 269,01 11525460 7955 613 342,75 7,71 33,82 0

11 268,601 11455670 8105 155 341,20 1,91 33,14 0

12 268,602 10563550 8087 421 314,62 5,21 33,22 1 1967,608 13 268,582 11523150 8869 375 343,23 4,23 30,29 1 631,081 14 268,568 10556320 8017 126 314,45 1,57 33,50 1 2605,724 15 269,01 10548330 7996 731 313,69 9,14 33,65 0

rata-rata 328,84 5,42 33,00 73,33 1365,548

Tabel 4.6: Tabel Data Pengukuran Skenario II, resolusi UXGA, kondisi

lari.