## Analisis Codec dan Payload pada Micronet dan CISCO Pada Jaringan VPN­MPLS

## Much Aziz Muslim
Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Stikubank Semarang email : a212@unisbank.ac.id
Abstrak : VoIP seperti halnya aplikasi real­time lainnya menuntut jaminan layanan minimum yang harus dipenuhi,  jaringan  berbasis    IP  biasa  /  jaringan  internet  saat  ini  tidak  mampu  memberikan  jaminan  itu karena  sifatnya  yang  hanya  memberikan Best­effort  Service .  Masalah  pokok  kualitas  VoIP  yang  jelek sebenarnya  tergantung  pada  kestabilan  bandwith  bagi traffic VoIP  dan  sensitifitasnya  terhadap  degradasi performansi jaringan seperti delay, jitter dan packet loss.(Shu Tao ; et al , 2005 ). Permasalahan mengenai kualitas VoIP yang jelek di atas dihadapi pula oleh PT.Aplikanusa Lintasarta, keterbatasan bandwidth akses yang  dimiliki  pelanggan  telah  menjadi  masalah  utama  kualitas  VoIP  pada  saat  ini,  upgrade  bandwidth jaringan  akses  tidak  menjadi  referensi  solusi.  Proses  pembahasan  ini  meliputi  :  analisa  jaringan  akses, pengukuran utilisasi bandwidth jaringan akses, analisa traffic data dan uji korelasi perubahan setting codec dan  payload  pada  perangkat  VoIP  terhadap  konsumsi  bandwidth.  Hasil  ini  adalah  sebuah  model  sistem pengujian  perangkat  VoIP  gateway  dalam hal  pengujian  konsumsi  bandwidth  VoIP  dan referensi  standar setting codec dan payload yang paling efesien dalam konsumsi bandwidth.
Kata kunci : Bandwidth, Codec, Payload, MPLS, VPN.

## PENDAHULUAN
Voice  over  Internet  Protocol (VoIP) adalah  teknologi  yang  mampu  mengkonversi dan  melewatkan  traffic  suara  ke  dalam  bentuk paket  data  melalui  jaringan  IP,  VoIP  pertama kali  didemonstrasikan  sekitar  tahun  1980­an  di BBN  Cambridge,  para  peneliti  ini  membangun voice tunnel melalui TCP/IP untuk berkomunikasi  dengan  rekan  peneliti  di  bagian pantai  barat  dalam  proyek  kerjasama  dengan ARPA.  Tetapi  baru  sekitar  pertengahan  tahun 1990­an  teknologi  VoIP  mulai  mendapat perhatian  khalayak  ramai  bersamaan  dengan berkembangnya  internet,  saat  dimana  orang mulai  mengeksplorasi  manfaat  komersil  dari teknologi tersebut. (Hajhamad, B. ; et al , 2005).
VoIP  seperti  halnya  aplikasi  real­time lainnya  menuntut  jaminan  layanan  minimum yang harus dipenuhi, jaringan berbasis  IP biasa / jaringan  internet  saat  ini  tidak  mampu memberikan  jaminan  itu  karena  sifatnya  yang hanya  memberikan Best­effort  Service .  Masalah pokok  kualitas  VoIP  yang  jelek  sebenarnya tergantung  pada  kestabilan bandwidth bagi traffic VoIP  dan  sensitifitasnya  terhadap degradasi  performansi  jaringan  seperti delay, jitter dan packet loss .(Shu Tao ; et al , 2005 )
Permasalahan  mengenai  kualitas  VoIP yang jelek diatas dihadapi pula oleh PT.Aplikanusa Lintasarta, keterbatasan bandwidth akses  yang  dimiliki  pelanggan  telah menjadi  masalah  utama  kualitas  VoIP  pada  saat ini, upgrade  bandwidth jaringan  akses  tidak menjadi  referensi  solusi  karena  memunculkan biaya  tambahan  yang  memberatkan  bagi pelanggan,  permasalahan  ini  menarik  untuk diteliti  dan  menemukan  solusi  dalam  mengatasi masalah  kualitas  VoIP  yang  berkaitan  dengan keterbatasan bandwidth akses.
Kebutuhan bandwidth pada setiap panggilan VoIP ditentukan dari 2 variabel utama yaitu codec dan payload ,  kedua  variabel  ini menjadi  penentu  konsumsi bandwidth yang digunakan  oleh  satu  link  VoIP,  kedua  variabel ini  dalam  kondisi  nyata  berada  pada  perangkat VoIP gateway yang digunakan berupa parameter, walau dalam teorinya bandwidth call consumption  VoIP ini  dapat  dihitung  secara rumusan  matematis  namun  dalam  kenyataannya banyak perbedaan yang terjadi.
Tujuannya adalah untuk menguji keakuratan  rumusan  matematis bandwidth  call consumption VoIP dan membuat referensi untuk standardisasi  parameter  setting  variabel codec
dan payload yang  tepat  antara  cisco  827  series dan  Micronet  SP5004  yang  digunakan  sebagai perangkat  VoIP gateway agar  efesien  dalam konsumsi bandwidth tapi  tetap  menjadi  link VoIP yang berkualitas sesuai standar International Telecommunication Union (ITU).
Metode  yang  digunakan  adalah  gabungan dari metode studi kasus dengan sistem One­Shot Case  Studies dan  metode  eksperimen  langsung dengan  sistem Randomized  Posttest­only Control  Group meliputi  analisa  jaringan  akses, pengukuran  utilisasi bandwidth jaringan  akses, analisa traffic data  jaringan  akses  dan  uji korelasi  perubahan  setting  codec  dan  payload pada  perangkat  VoIP  terhadap  konsumsi bandwidth dan perbandingannya melalui perhitungan rumusan matematis.
Hasilnya  adalah  sebuah  model  sistem pengujian  perangkat  VoIP gateway dalam  hal pengujian  konsumsi bandwidth VoIP  dan referensi standar setting codec dan payload yang paling  efisien  dalam  konsumsi bandwidth pada penggunaan  perangkat  VoIP  gateway  antara cisco 827 series dan Micronet SP5004.
Dari  beberapa  permasalahan  pokok  dalam pembahasan  ini  adalah  bagaimanakah traffic VoIP  dapat  diidentifikasi  dari  jenis traffic data lain  pada  jaringan  akses  yang  digunakan  dan bagaimanakah  dampak  perubahan  uji  codec  dan payload  terhadap  pemakaian bandwidth dapat dimonitor dan didokumentasi.

## METODOLOGI
Metodologi  yang  akan  digunakan  dalam  studi kasus ini adalah
1.  Metode studi kasus  dan metode eksperimen murni dengan sistem One­Shot Case Studies
dan sistem Randomized Posttest­only
Control Group pada jaringan  PT.Modena  – Semarang, meliputi proses :
· Analisa  jaringan  akses,  proses  ini ditujukan  untuk  mengobservasi  kondisi dan  kualitas  jaringan  akses  yang digunakan  agar  jaringan  yang  akan diteliti  dipastikan  sudah  berada  dalam kualitas standar.
· Pengukuran utilisasi bandwidth jaringan akses,  proses  ini  dilakukan  untuk melihat  kondisi  utilisasi traffic data jaringan  secara  keseluruhan,  yang  akan digunakan sebagai acuan.
· Analisa traffic data  jaringan  akses, proses  ini  ditujukan  untuk  melihat  jenis traffic data  apa  saja  yang  berada  pada jaringan  yang  digunakan  sehingga traffic  voice dapat  diklasifikasi  dan dimonitor secara lebih detail.
· Uji  korelasi  dan  komparasi  perubahan setting codec dan payload pada perangkat  VoIP  terhadap  konsumsi bandwidth dengan  acuan  perhitungan rumusan matematis dibandingkan kondisi sebenarnya, proses ini ditujukan untuk  melihat  perbandingan  perubahan konsumsi bandwidth yang  digunakan VoIP gateway disertai  pengukuran kualitas VoIP yang dihasilkan dibandingkan  dengan  standar  VoIP  dari ITU.

## MULTI  PROTOCOL  LABEL  SWITCHING
( MPLS)
Multi  Protocol  Label  Switching (MPLS) adalah  suatu  metode forwarding paket  yang melalui  suatu  jaringan  dengan  menggunakan informasi label yang dilekatkan pada paket IP.
MPLS      menggabungkan      teknologi switching/forwarding layer 2 dengan
teknologi routing  layer 3  pada  standar  OSI ( Open System Interconnection ).
Pada  dasarnya  pengertian  MPLS  dibangun  dari dua hal mendasar berikut ini :
1.  Pemisahan      komponen      kontrol      ( Control Plane)      dan      komponen      penerus ( forwarding Data Plane ).
Semua switching multi layer ,      termasuk MPLS,      terdiri      dari      dua      komponen fungsional  yang  berbeda  yaitu  sebuah komponen  control  dan  sebuah  komponen forwarding .  Komponen  kontrol  membentuk fungsi yang berkaitan dengan
pengidentifikasian reachability ke prefix tujuan.      Sehingga      bagian  kontrol  terdiri
dari    semua    informasi      routing layer 3 berserta  proses   yang  berjalan didalamnya yang berkaitan  dengan pertukaran informasi reachbility untuk  suatu prefix  layer 3 tertentu,  sebagai  contoh  dari  fungsi  ini adalah  digunakannya  OSPF,  IS­IS,  atau BGP­4. Komponen kontrol juga membentuk suatu  fungsi  pensinyalan  yang  menerapkan LDP,  CR­LDP,  atau  RSVP­TE  untuk mempertukarkan atau mendistribusikan informasi  dengan  router  yang  lain      dengan tujuan   membangun   dan   mengurus  tabel forwarding .  Ketika  paket  tiba,  komponen penerus  mencari  tabel forwarding yang diurus  oleh  komponen  kontrol  untuk membuat  suatu  keputusan routing bagi setiap  paket.  Secara  spesifik,  komponen forwarding memeriksa  informasi  didalam header paket,  menelusuri tabel forwarding , dan      menghubungkan      paket      dari antarmuka input ke  antarmuka output melintasi router ( system’s switching fabric ).
Gambar 1. Komponen Fungsional : kontrol dan forwarding ( Data Plane )
Dengan total memisahkan komponen kontrol  dengan  komponen forwarding , setiap  komponen  dapat  secara  bebas dikembangkan  dan  dimodifikasi.  Yang dibutuhkan      dari  pemisahan  komponen  ini adalah  komunikasi  yang  terus­menerus antara      komponen      kontrol      ( Control Plane )   dan   komponen forwarding ( Data Plane )  dalam  mengatur  tabel forwarding paket.
2.  Algoritma penerusan label­swapping (penukaran­label)
Komponen forwarding MPLS      ( Data Plane )      membentuk      fungsi      yang berkaitan  dengan  penerusan  paket  data. Paket ini dapat berupa paket IP layer 3 atau
paket  IP  berlabel.  Bila  paket  IP    Layer    3 memasuki  komponen  ini, maka  akan diteruskan
berdasarkan tabel FIB ( Forwarding  Information  Base ),  sedangkan bila   paket   IP   berlabel,   penerusan   pada setiap   router backbone MPLS   didasarkan pada   algoritma label­swaping berdasarkan tabel   LFIB ( Label Forwarding Information Base )  yang  mirip  dengan  yang  digunakan oleh      Frame      Relay      sebelumnya      diatas dan      akan      dijelaskan      pada      sub­bab Mekanisme Forwarding . (Muralik, lakshman.  2003).  Bila  dideskripsikan  lagi kedua  komponen  fungsional control  plane dan data plane diatas, akan terlihat sebagai berikut :
Gambar.2. Komponen control dan data plane MPLS
Adapun  deskripsi  dari  gambar  2.  diatas adalah sebagai berikut :
1.  Aktifitas  protokol Routing IGP ( Interior  Gateway  Protocol )  dan  BGP ( Border      Gateway      Protocol ) menghasilkan      informasi reachability ke node tujuan  untuk  mengisi  RIB ( Routing Information Base )
2.  RIB  menyediakan  informasi  bagi  FIB ( Forwarding  Information  Base ),dimana terdapat mapping satu  ke  satu  antara tabel FIB dengan Entry tabel routing
3.  FIB  berisi mapping jaringan  tujuan yang  berada  didalam  tabel routing dengan hop node berikutnya
4.  LIB  ( Label  Information  Base )  diisi  dari informasi  yang  berasal  dari  LDP (Label Distribution Protocol)
5.  LIB digunakan oleh LDP agar prefix IP
tujuan  didalam  tabel routing dipetakan ke      label hop selanjutnya      yang diterima      dari      tetangga downstream , pada  saat  itu  pula  dihasilkan  label  lokal oleh LDP
6.  FIB      bersama      dengan      LIB digunakan      untuk      mengisi      LFIB ( Label Forwarding Information Base )
7.  LFIB  berisi mapping label  lokal dengan  label hop berikutnya  melewati interface outgoing untuk  meneruskan paket

## FORMAT LABEL MPLS
Dalam  mentransmisikan  paket,  jaringan MPLS  memperkenalkan  sebuah  mekanisme label  swapping yaitu  sebuah  mekanisme forwarding dengan  menggunakan  label  sebagai identifikasi  paket.  Format  label  secara  umum dapat  diilustrasikan  seperti  gambar  2.3  dibawah ini.  Label  dapat  di  satukan  didalam  header  dari layer data  link  untuk  kemudian  dienkapsulasi dan difragmentasi  atau pada celah ( shim ) antara layer ­2 header layer data link dan layer ­3 header layer network.

## Gambar 3. Format Generik Label MPLS
Adapun  penjelasan  dari  4 field yang  terdapat pada header MPLS diatas adalah sebagai berikut :
Gambar 4. Nilai aktual label MPLS
Gambar 5. ATM sebagai layer Data Link
Gambar 6. Frame Relay sebagai layer Data Link
Gambar 7. Shim Header MPLS antar layer 2 dan layer 3
Field S pada  label  MPLS  digunakan sebagai  indikator  bahwa  tumpukan  label  telah berada  pada  tumpukan  terakhir  /  dibawah. Ketika  S  =  0  router  mengerti  bahwa  telah terdapat  tumpukan  label,  sedangkan  bila  S  =  1 berarti  menandakan  label  tersebut  merupakan label  pada  tumpukan  terakhir.  Router  hanya melakukan  penukaran  label  ( swapping )  untuk label   yang   berada  pada   tumpukan   paling atas,      tumpukan      akan  berkurang  bila  router
hanya melakukan fungsi pencopotan label ( Pop ).
Pada  suatu  kasus  tertentu  Router  akan memasang  label  ( Push )  lebih  dari  satu  untuk menerapkan stacking label dimana setiap label dalam  tumpukan  label  memiliki  sebuah    fungsi tertentu. Stacking label    diterapkan    untuk memberikan    suatu    layanan  berbasis      MPLS seperti      VPN  ­  MPLS      atau Traffic Engineering MPLS   seperti  yang  digambarkan dibawah ini.

## Gambar 8. Stacking pada label MPLS

## VOICE  OVER  INTERNET  PROTOCOL  (
VOIP )
Voice  over  Internet  protocol atau  yang lebih  di  kenal  dengan  istilah  VoIP  adalah  suatu mekanisme  untuk  melakukan  pembicaraan telepon (voice) dengan menumpangkan data dari pembicaraan  melalui  Internet  atau Intranet  yang menggunakan teknologi berbasis IP.
Fasilitas  ini  bisa  digunakan  pada  jaringan internet    maupun  jaringan  komputer  terbatas pada suatu kantor maupun antar cabang (dikenal dengan  private  network).  Penggunaan Private network ini  cukup  pesat  berkembang  dalam memanfaatkan fasilitas ini, dan biasanya dengan memanfaatkan  jaringan  frame  relay,  dan  ATM, yang  memiliki  rate  informasi  yang  tetap  dan
QoS (Quality of Service) yang dibutuhkan untuk hal ini.

## PROTOKOL  VOIP
Protocol Voice  over  IP (VoIP)  secara umum  dibagi  ke  dalam  2  bagian  saja,  yaitu bagian control/signaling dan data voice :
1.  Control / Signaling  VoIP adalah trafik  yang berfungsi untuk menghubungkan dan menjaga trafik yang sebenarnya yaitu berupa data  voice.  Juga  menjaga  seluruh  operasi jaringan  (router  to  router  communications). Dikenal juga dengan istilah Packet Signalling . 2.  Data  Voice  adalah  trafik  user  berupa informasi  yang  disampaikan end­to­end yang dikenal juga sebagai Packet Voice . VoIP  menggunakan  IP  sebagai “basic transport”. Di layer Transport, VoIP
menggunakan  TCP  dan  UPD  over  IP.  Diagram berikut  memperlihatkan  susunan  protocol  VoIP di jaringan. ( Seydim, A.Y. ,1999).

## Gambar 9. Layer VoIP

## CONTROL /  SIGNALING VOIP
Control/signaling  protocol membuat  user VoIP  dapat  saling  berkomunikasi  dengan pesawat  telpon.  Beberapa signaling yang  ada saat  ini  adalah  H.323,  SIP,SCCP,  MGCP, MEGACO,  dan  SIGTRAN.  Tetapi  yang  paling popular dan banyak digunakan adalah H.323 dan SIP.  Dalam  hal  ini,  hanya protocol H.323  saja yang  akan  dibahas,  sesuai  dengan  kondisi  yang diimplementasikan oleh VoIP Lintasarta.
H.323  adalah protocol yang  pertama  kali diadopsi  dan  dikembangkan  secara  luas  untuk aplikasi  VoIP.  Standard  H.323  diciptakan  oleh International  Telecommunications  Union  –
Technology  Standardization  Sector  (ITU­T) untuk transmisi audio dan video melalui jaringan Internet.  Lebih  dari  10  tahun,  standard  ini mengalami  beberapa  revisi  dan  penambahan untuk feature,  scalability,  dan  stability .  Versi dari  H.323  saat  ini  adalah  Versi  5.  (Seydim, A.Y. , 1999).

## UTILISASI
Utilisasi    merupakan      parameter      yang menunjukkan      seberapa      besar      prosentase suatu  sumber  daya  yang  digunakan.  Dalam  hal ini  sumber  daya  yang  dimaksud  adalah bandwidth suatu link yang  menghubungkan antara    kedua  sisi  yaitu  sisi  pelanggan  dan provider. Utilisasi bandwidth suatu link menunjukan  rasio  antara  ukuran bandwidth total terpakai oleh pelanggan dengan bandwidth yang  tersedia,  sehingga  bila  dirumuskan  akan terlihat seperti dibawah ini :
utility = rate _ bit * 100 % ............... (1)
bandwidth
Dimana :
1. rate_bit =  merupakan  laju  bit  ( bandwidth ) total yang terpakai oleh pelanggan pada satu waktu. [bps]
2. bandwidth =    merupakan  jumlah  besaran bandwidth yang tersedia. [bps]

## DELAY
End  to  end delay adalah   waktu   yang diperlukan      oleh      suatu      paket      data      yang berasal  dari source  node hingga  mencapai destination  node . End  to  end  delay secara  tidak langsung berhubungan dengan kecepatan transfer data suatu jaringan. Beberapa kontribusi jaringan dalam end to end delay adalah :
1. Propagation    delay adalah      waktu      yang diperlukan      oleh      suatu      info      untuk melintasi  suatu  line  dengan  jarak  tertentu. Propagation    delay ditentukan  oleh  jarak dan kecepatan cahaya.
2. Transmision  delay adalah  waktu  yang diperlukan  oleh  sebuah  paket  data  untuk melintasi  suatu  media. Transmision  delay
dipengaruhi oleh kecepatan media dan besar paket data.
3. Processing      delay adalah      waktu      yang diperlukan      sebuah      network      untuk memproses  data  real  menjadi  bit­bit  data yang akan dikirimkan.
4. Queing delay adalah waktu yang  diperlukan oleh sebuah paket dalam suatu antrian.
5. Round     trip      delay adalah      waktu      yang diperlukan      oleh      suatu      paket      data dari source node ke destination node hingga kembali  lagi  ke source  node . Round  trip delay dihasilkan  dari  proses  pengetesan keterjangkauan  ( reachable )  suatu node yang berada dilokasi yang  berbeda.  Dengan asumsi    waktu    yang    diperlukan    dari source    node ke destination  node sama dengan waktu yang diperlukan dari destination  node ke source  node ,      maka hubungan      antara round      trip      delay dengan end      to      end      delay dapat dirumuskan sebagai berikut :
end _ to _ end . delay =
RTD ( Round _ Trip _ Delay )  ………...... (2) 2

## DATA LOSS
Data Loss pada   jaringan   yang   diukur terdiri      adalah Packet  Loss pada  jaringan  IP MPLS  yang  dihitung  dalam  prosentase. Packet loss adalah jumlah paket yang rusak atau hilang pada  saat  transmisi  dari source ke destination . Beberapa penyebab packet loss adalah:
1.  Kongesti yang disebabkan oleh antrian yang telah  melewati  batas  jumlah  paket  yang dapat ditampung di dalam buffer .
2.  Kerusakan  data  ( data  corruption )  yang  bisa diakibatkan  salah  pemrosesan  pada  saat enkapsulasi, collision pada  jaringan,  atau kerusakan pada media transmisi.
3.  Kerusakan  eksternal  ini  biasanya  berupa gangguan catu daya ( power loss ).
Dimana      sumber      daya      utama      turun secara   drastis   atau   bahkan    mati   dan sumber  daya  cadangan  gagal  mengantikan sumber daya utama.
Salah satu penyebab dari terjadinya frame loss seperti yang telah dikemukakan diatas yaitu diakibatkan oleh ditemukannya kesalahan ( error ) bit pada kolom frame FCS.

## KONSUMSI BANDWIDTH VOIP
Semua teknologi codec  VoIP  yang  dibuat dengan  standar  kebutuhan bandwith tertentu, komposisi  perhitungan  kebutuhan bandwith VoIP terdiri dari bebrapa komponen yang saling terkait  satu  sama  lain  diantaranya codec, payload  size,  Real­Time  Transport  Protocol (RTP)  header  compression dan voice  activity detection (VAD). RTP  header  compression mengacu pada compressed Real­Time Transport Protocol. (Basuki, M. , 2007).
Nilai setiap komponen yang mempengaruhi  kebutuhan  bandwith  VoIP  telah distandarkan  secara  international  dalam  bentuk tabel  yang  bisa  dilihat  pada  lampiran  A  sebagai referensi, untuk jaringan  VPN­MPLS nilai tetap header IP dan RTP header
· Header IP/User Datagram Protocol (UDP)/RTP = 40 bytes.
· RTP header compression mengurangi header IP/UDP/RTP sampai 2 atau 4 bytes.
Multilink  Point­to­Point  protocol  (MLPPP) atau Frame  Relay  Forum  (FRF.12)  menambahkan  6 bytes pada layer 2 header dan VAD diasumsikan mengurangi utilisasi sampai 65% dari full rate.
Perhitungan  kebutuhan  bandwith  VoIP  telah distandarkan  dalam  rumusan  matematis  sebagai berikut :
voice  packet  size =  (Header  layer  2  MLPPP atau  FRF.12  header)  + (IP/UDP/RTP)  +  (voice payload) ……………………… (3)
rumusan  diatas  dipergunakan  untuk  menghitung jumlah  packet  size  dari  VoIP  yang  digunakan, sedangkan untuk menghitung jumlah paket voice per  detik  nya  di  gunakan  rumusan  sebagai berikut :
voice packets per second (pps) = codec bit rate / voice payload size …………………..……….(4)
Setelah  semua  komponen  diatas  diketahui  maka jumlah  kebutuhan  bandwith  VoIP  dapat  dicari melalui rumusan sebagai berikut :
bandwidth = voice packet size * pps …….....(5)
Contoh  kebutuhan  bandwidth  untuk  G.729  call (8Kbps codec bit rate) dengan
cRTP,  MLPPP  dan  default  20  bytes  of  voice payload adalah:
· voice packet size (bytes) = (MLPPP header of  6  bytes)  +  (compressed  IP/UDP/RTP header  of  2  bytes)  +(voice  payload  of  20 bytes) = 28 bytes
nilai  voice  paket  size  yang  dihasilkan  dari perhitungan  ini  masih  dalam  bentuk  bytes sehingga  perlu  mengkonversikannya  ke dalam bentuk bits yaitu dengan mengalikannya  dengan  8  (  1  bytes  itu  sama dengan  8  bits  )  sehingga  nilai  paket  voice dalam bits adalah
· voice packet size (bits) = (28 bytes) * 8 bits per byte = 224 bits
Setelah nilai paket voice size diperhitungkan,  dihitung  nilai  paket  voice per  detiknya  sehingga  dihasilkan  nilai seperti dibawah :
· voice  packets  per  second  (pps) =  (8Kbps codec Bit Rate ) / (160 bits) = 50 pps
setelah  hasil  dari  perhitungan  semua  itu  di temukan  maka  tinggal  menghitung  jumlah bandwith  real  yang  dikonsumsi  VoIP tersebut dengan rumusan :
· bandwidth per call = voice packet size(224 bits) * 50 pps = 11.2 Kbps
ANALISA UJICOBA PARAMETER CODEC  DAN  PAYLOAD  PERANGKAT VOIP
Proses ujicoba dilakukan dengan melakukan  variasi  setting  parameter  codec  dan payload pada perangkat  VoIP yang terpasang  di PT.MODENA secara berkesinambungan dengan memonitor dampak langsung konsumsi bandwith yang digunakan melalui tools software STG,  hasil  tersebut  akan  dibandingkan  dengan rumusan matematis dari bandwidth call
consumption untuk melihat keakurasiannya serta melakukan test  call menuju  jaringan  acuan  di PT.MODENA  –  medan  serta  mencatat  hasil setiap perubahan untuk melihat setting parameter  terbaik  yang  tepat  untuk  diterapkan pada jaringan VPN­MPLS PT.Modena­ semarang.
Untuk  data  parameter Delay dan Packet Loss diambil  dari  hasil  sistem  monitoring jaringan MPLS yang terpusat di jakarta, melalui feature  IOS  Router  cisco  yang  dikenal  dengan Service Assurance Agent (SAA) and Round Trip Time  Monitor  (RTTMON)  maka  setiap router PE  atau router  core MPLS  secara  otomatis dimonitor  data  parameter delay,  jitter,  and packet  loss yang  secara  periodik  dipolling  dan diolah  oleh  server  yang  kemudian  ditampilkan dari  bentuk  grafik,  untuk  prosedur  perolehan data  jaringan  yang  dijalankan  adalah  dengan cara melakukan sampling data tertinggi ( Maximum )  untuk  periode  perhari  dari  grafik
MRTG ( Multi Router Traffic Grapher )
perminggu, dimana grafik MRTG yang diperoleh  merupakan  hasil  pengukuran  yang dilakukan dari router PE di semarang dan router PE  di  medan  selama  24  jam  dengan  interval pengukuran tiap 5 menit.

## Gambar 10. fokus jaringan PT.MODENA

## PEMBAHASAN  ANALISA  UJI  CODEC DAN PAYLOAD
Berlanjut  pada  fokus  utama  mengenai codec  dan  payload  pada  perangkat  VOIP  yang digunakan  pada  PT.  Modena,  metode  yang diambil  untuk  mengerjakan  fokus  pembahasan ini  dengan  melakukan  ujicoba  lapangan  pada jaringan VPN­MPLS PT.Modena yang berlokasi di  semarang  dengan  acuan  cabang  mereka  yang ada  di  medan,  kedua  cabang  ini  dipilih  karena
latar  belakang  masalah  VoIP  yang  sering muncul  dan  perbedaan  perangkat  router  VoIP yang digunakan sehingga memerlukan tuning /settingan  parameter  yang  tepat  bagi kedua  cabang  ini  agar  mampu  mendapatkan kualitas  atau  performansi  data  dan  voice  yang optimal.
Gambar 11.  Topologi jaringan VPN Modena yang di teliti
Codec  merupakan  metode  kompresi  / coding perangkat  VoIP  yang  digunakan  untuk mentransmisikan signal suara menjadi paket data digital  yang  akan  dilewatkan  pada  jaringan, dalam  bab  2  telah  dibahas  secara  umum mengenai codec ini,  ada  beberapa  jenis codec VoIP  yang  telah  menjadi  standar  dalam teknologi  ini  diantaranya  yaitu  G.711,  G.723, G.726, G.728, dan G.729.
Kedua jenis perangkat VoIP yang digunakan pada dua jaringan PT. Modena terdiri dari 2 jenis perangkat yaitu cisco 827 series dan Micronet SP5004, komparasi antara 2 perangkat ini dapat dilihat pada tabel berikut :

## Tabel 1.  Perbandingan spesifikasi cisco 827
series dengan micronet SP5004
Proses  pengujian  codec  dan  payload antara  kedua  jenis  perangkat  ini  dijadikan sebagai  2  variabel  utama  dalam  eksperimen  ini dilakukan  dengan  cara  menguji  variasi  secara bergantian  settingan codec dan payload yang kompatibel  satu  sama  lain  pada  dua  jenis perangkat  tersebut,  proses  setting  dilakukan melalui  fasilitas remote  console atau  fasilitas telnet  ke ip  address perangkat  VoIP gateway yang  bersangkutan,  kemudian  setiap  perubahan settingan  terhadap codec dan payload dilihat dampaknya terhadap konsumsi bandwidth melalui  monitoring  langsung  melalui tools software STG.
Perhitungan  konsumsi  bandwidth  secara matematis  juga  ditampilkan  sebagai  acuan  pada setiap perubahan variabel yang diujicobakan dan disertakan  kualitas  percakapan  VoIP  yang diperoleh  melalui  wawancara  langsung  dengan user pengguna.

## UJI  CODEC  DAN  PAYLOAD  PADA MICRONET SP5004
Pengujian  pertama  dilakukan  dengan variabel  yang  dirubah  pada  perangkat  micronet SP5004  dan  variabel  tetap  berada  pada perangkat  cisco  secara  default  dengan  codec g729r8 dan payload 20 bytes.
Perhitungan rumusan matematis bandwidth call consumption seperti dijelaskan di
atas  diberikan  contoh  kalkulasi  dari  parameter codec  dan  payload  yang  diujikan  pada  saat tersebut, Pada lampiran E ditampilkan tabel nilai bandwidth codec untuk setiap jenis Codec  VoIP ,  Variabel  konstan  pada  rumus  ini  adalah  nilai IP/UDP header = 2 bytes karena perangkat VoIP menggunakan  protocol  UDP  dan  MLPPP/ FRF.12 = 6 bytes
voice  packet  size =  (Header  layer  2  MLPPP atau  FRF.12  header)  + (IP/UDP/RTP)  +  (voice payload)
……………………… (3)
rumusan  diatas  dipergunakan  untuk  menghitung jumlah  packet  size  dari  VoIP  yang  digunakan, sedangkan untuk menghitung jumlah paket voice per  detik  nya  digunakan  rumusan  sebagai berikut :
voice packets per second (pps) = codec bit rate / voice payload size ……………………..…….(4)
Setelah  semua  komponen  diatas  diketahui  maka jumlah  kebutuhan  bandwith  VoIP  dapat  dicari melalui rumusan sebagai berikut :
bandwidth = voice packet size * pps ..……...(5)
MICRONET CODEC G.729 DAN

## PAYLOAD 20 BYTES
Nilai  perhitungan  konsumsi  bandwidth parameter  ini  secara  matematisnya  dapat dikalkulasikan seperti pada rumusan berikut :
· voice packet size (bytes) = (MLPPP header of  6  bytes)  +  (compressed  IP/UDP/RTP header  of  40  bytes)  +(voice  payload  of  20 bytes) = 66 bytes
· voice  packet size (bits) = (66 bytes)  * 8 bits per byte = 528 bits
· voice  packets  per  second  (pps) =  (8Kbps codec Bit Rate ) / (160 bits) = 50 pps
· bandwidth per call = voice packet size(528 bits) * 50 pps = 26.4 Kbps
Segmen selanjutnya ditampilkan hasil monitoring  secara realtime traffic  VoIP  dengan konfigurasi  variabel  parameter  codec  dan payload diatas :

## Tabel 2. Konsumsi bandwith micronet codec
g729 dengan payload 20 Micronet No  Codec  Payload  bandwith Kualitas Percakapan Voip 1 G729 20 30.2 ­ Sisi semarang penerimaan bagus ­ Sisi Medan penerimaan bagus Gambar  12. Konsumsi bandwith micronet codec g729 dengan payload 20 MICRONET CODEC G.729 DAN

## PAYLOAD 40 BYTES
Nilai  perhitungan  konsumsi  bandwidth parameter  ini  secara  matematisnya  dapat dikalkulasikan seperti pada rumusan berikut :
· voice packet size (bytes) = (MLPPP header of  6  bytes)  +  (compressed  IP/UDP/RTP header  of  40  bytes)  +(voice  payload  of  40 bytes) = 86 bytes
· voice  packet size (bits) = (86 bytes)  * 8 bits per byte = 688 bits
· voice  packets  per  second  (pps) =  (8Kbps codec Bit Rate )/(320 bits) = 25 pps
· bandwidth per call = voice packet size(688 bits) * 25 pps = 17.2 Kbps
Segmen selanjutnya ditampilkan hasil monitoring  secara realtime traffic  VoIP  dengan konfigurasi  variabel  parameter  codec  dan payload diatas :
Tabel 3. Konsumsi bandwith micronet codec
g729 dengan payload 40 Micronet No  Codec  Payload  Bandwith Kualitas Percakapan Voip 1 G729 40 18.4 ­ Sisi semarang penerimaan bagus ­ Sisi Medan penerimaan bagus Gambar  13. Konsumsi bandwith micronet codec

## g729 dengan payload 40
MICRONET CODEC G.729 DAN

## PAYLOAD 60 BYTES
Nilai  perhitungan  konsumsi  bandwidth parameter  ini  secara  matematisnya  dapat dikalkulasikan seperti pada rumusan berikut :
· voice packet size (bytes) = (MLPPP header of  6  bytes)  +  (compressed  IP/UDP/RTP header  of  40  bytes)  +(voice  payload  of  60 bytes) = 106 bytes
· voice packet size (bits) = (106 bytes) * 8 bits per byte = 848 bits
· voice  packets  per  second  (pps) =  (8Kbps codec Bit Rate ) / (480 bits) = 16,6 pps
· bandwidth  per  call =  voice  packet size(848 bits) * 16,6 pps = 14.76 Kbps Segmen selanjutnya ditampilkan hasil monitoring  secara realtime traffic  VoIP  dengan konfigurasi  variabel  parameter  codec  dan payload diatas :

## Tabel 4. Konsumsi bandwith micronet codec
g729 dengan payload 60 Micronet No  Codec  Payload  Bandwith Kualitas Percakapan Voip 1 G729 60 16.9 ­ Sisi semarang penerimaan putus­ putus ­ Sisi Medan penerimaan tidak jelas

## Gambar  14. Konsumsi bandwith micronet codec
g729 dengan payload 60

## UJI CODEC DAN PAYLOAD PADA CISCO 827 SERIES
Pengujian  kedua  dilakukan  dengan variabel  yang  dirubah  pada  perangkat  cisco  827 series  dan  perangkat  micronet    diset  sebagai variabel  tetap  /  default  dengan  codec  g729  dan payload 40 bytes.

## CISCO CODEC G.729r8 DAN PAYLOAD 40 BYTES
Nilai  perhitungan  konsumsi  bandwidth parameter  ini  secara  matematisnya  dapat dikalkulasikan seperti pada rumusan berikut :
· voice packet size (bytes) = (MLPPP header of  6  bytes)  +  (compressed  IP/UDP/RTP header  of  40  bytes)  +(voice  payload  of  40 bytes) = 86 bytes
· voice packet size (bits) = (86 bytes) * 8 bits per byte = 688 bits
· voice  packets  per  second  (pps) =  (8Kbps codec Bit Rate )/(320 bits) = 25 pps
· bandwidth  per  call =  voice  packet size(688 bits) * 25 pps = 17.2 Kbps Segmen selanjutnya ditampilkan hasil monitoring  secara realtime traffic  VoIP  dengan konfigurasi  variabel  parameter  codec  dan payload diatas :
Tabel 5. Konsumsi bandwith cisco 827 codec g729r8 dengan payload 40
Cisco 827 No Codec Payload  Bandwith Kualitas Voip 1 G729r8 40 19.0 ­ Sisi semarang penerimaan bagus ­ Sisi Medan penerimaan bagus

## Gambar 15. Konsumsi bandwith cisco 827 codec g729r8 dengan payload 40

## CISCO  CODEC  G.723r53  DAN  PAYLOAD 60 BYTES
Nilai  perhitungan  konsumsi  bandwidth parameter  ini  secara  matematisnya  dapat dikalkulasikan seperti pada rumusan berikut :
· voice packet size (bytes) = (MLPPP header of  6  bytes)  +  (compressed  IP/UDP/RTP header  of  40  bytes)  +(voice  payload  of  60 bytes) = 106 bytes
· voice packet size (bits) = (106 bytes) * 8 bits per byte = 848 bits
· voice  packets  per  second  (pps) =  (5.3 Kbps codec Bit Rate )/( 480 bits) = 11 pps
· bandwidth  per  call =  voice  packet size(848 bits) * 11 pps = 9.3 Kbps
Hasil  monitoring  konsumsi  bandwidth  secara realtime traffic VoIP dengan tools STG

## Tabel 6. Konsumsi bandwith cisco 827 codec
g723r53 dengan payload 60
Cisco 827 No Codec Payload  Bandwith Kualitas Voip 1 G723r63 60 11.9 ­ Sisi semarang penerimaan sering disconnect ­ Sisi Medan penerimaan jelek / putus­ putus

## Gambar  16. Konsumsi bandwith cisco 827
codec g723r53 dengan payload 60

## KESIMPULAN
Adapun  kesimpulan  yang  bisa  diambil adalah sebagai berikut :
1.  Jaringan  MPLS  merupakan  jaringan  yang sangat  fleksibel,  mampu  mengintegrasikan segala jenis protocol
komunikasi didalamnya  dan  memiliki  skalabilitas  yang sangat baik
2.  Monitoring  terhadap  utilisasi  trunk,  delay dan  packet  loss  jaringan  MPLS  perlu dilakukan  dan  dievaluasi  secara  kontinu , agar  performansi  dan  kualitas  layanan  tetap terjaga sesuai standar yang telah ditetapkan.
3.  Jaringan  MPLS  pada  dasarnya  tidak mengenal QoS dan sifatnya hanya memberikan Best  Effort  Service bagi pengguna  jaringannya,  sehingga  penerapan QoS  terutama  bagi  aplikasi  VoIP  mutlak dilakukan, Skema QoS Differentiated Service  (DiffServ) sangat  cocok  untuk menanggulangi  masalah  tersebut  terlebih jika  perangkat  komunikasi  yang  digunakan bervariasi
4.  Pada  jaringan  MPLS  parameter  delay dipengaruhi  oleh  parameter  utilisasi  dan bandwidth  trunk ,  semakin  tinggi  utilisasi maka  delay  jaringan  semakin  besar  dan sebaliknya  semakin  rendah  utilisasi  delay pada jaringan semakin kecil dan kebalikannya  dari  itu  semakin  besar bandwith  trunk  PE  maka  semakin  kecil delay yang terjadi pada jaringan.
5.  Setiap  penambahan  payload  size  di  cisco (satuan  byte)  maupun  di  micronet  (satuan milisecond)  akan  memperkecil  kebutuhan bandwidth, tetapi meningkatkan delay.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Cisco Documentation. 2001. Introduction to
MPLS . USA : http://www.cisco.com, Tanggal Akses 20/11/2007. 2.  Cisco  Documentation.  2002. Quality  of Service Networking . USA : http://www.cisco.com, Tanggal Akses
20/11/2007.
3.  Da  Costa,  B.,  Bell  C.,  Michael  Walsh,  and Nortel Network. 2001. White Paper : Frame Relay  +  MPLS  and  how  they  fit  together .
MPLS and Frame RelayAlliance : http://mfaforum.org. Tanggal Akses
13/11/2007
4.  Handika,  Ido.  2006.  Tugas  Akhir  : Analisa
Implementasi  QoS  pada  Jaringan  MPLS Studi        Kasus  PT.  Aplikanusa  Lintasarta .
Bandung : STT Telkom.
5.  IEC  Documentation. Multiprotocol  Label Switching  (MPLS). Web  ProForum  Tutorial
: http://blinky­ lights.org/networking/mpls.pdf. Tanggal Akses 25/12/2007.
6.  Johan  M.O.  2005. MPLS  Based  Recovery Mechanisms . Master Thesis,
http://folk.uio.no/johanmp/MPLS%20Based %20Recovery%20Mechanisms.pdf University of Oslo, USA.
7.  Lintasarta  Intranet  and  Internet:  http://mars, http://arjuna  dan  http://www.lintasarta.net, Tanggal Akses 20/12/2007.
8.  Liu,  J.,  Hajhamad,.B,  2005.  Paper  :The Business  of  VoIP  ,  MIT  Sloan  School  of Management,May2005,http://ocw.mit.edu/N
R/rdonlyres/Sloan­School­of­ Management/15­912Spring­2005/88060268­ 306D­45F9­94D6­ 7F15E752FA86/0/voip_lu_hajhamad.pdf. Tanggal Akses 18/12/2007
9.  Lobo, Lancy and U. Lakshman. 2005. MPLS
Configuration  on Cisco  IOS  Software .  USA : Cisco Press.,
http://safari.ciscopress.com/1587051990
Tanggal Akses 14/12/2007
10.  Mc.Query. S.: 2000. Interconnecting Cisco
Networking  Device .  :  Cisco  System,  Inc., Indianapolis – USA, 2000
11.  Purbo.  W.Onno,  2006  :  VoIP  Rakyat  : Jakarta    :  PT.Elex  Media  Computindo  , 2006
12.  Reddy,  K.  2004. Building  MPLS­Based
Broadband  Access  VPNs .  USA  :  Cisco Press. http://safari.ciscopress.com/1587051362 Tanggal Akses 15/12/2007
13.  Thao,  S.,  et  al.  2005.  Paper:  Improving VoIP  Quality  Through  Path  Switching, http://repository.upenn.edu/ese_papers/109/
,  Department  of  Electrical  &  Systems Engineering,    University  of  Pennsylvania,
May 2005. Tanggal Akses 11/12/2007
14.  Wastuwibowo,  K.  2003.  White  Paper  :
Pengantar MPLS . http://www.ilmukomputer.com Tanggal
Akses 12/12/2007.
15.  Wiraatmaja,  R.:  2007  :Metode  Penelitian Kelas  .  Bandung  :  Remaja  Rosdakarya, 2007