64 BAB 4 RANCANGAN DAN IMPLEMENTASI 4.1 Rancangan

64
BAB 4
RANCANGAN DAN IMPLEMENTASI
4.1
Rancangan Topologi yang Diusulkan
Untuk mengatasi permasalahan yang ada di perusahaan maka
dirancanglah suatu jaringan komunikasi berbasis VoIP. VoIP merupakan suatu
solusi untuk berkomunikasi antara kantor pusat dan kantor cabangnya yang
berjalan
pada
IP.
Selain
dapat
meningkatkan
kemaksimalan
dalam
berkomunikasi, VoIP juga dapat menekan biaya komunikasi terutama
komunikasi dengan kantor cabang daerah. Adapun rancangan topologi yang
diusulkan adalah sebagai berikut.
65
Gambar 4.1 Topologi jaringan VoIP yang diusulkan pada PT. Mulia Knitting
Factory
Dari topologi pada Gambar 4.1 dapat dijelaskan bahwa untuk
membangun VoIP dibutuhkan suatu server yang mampu menampung semua
panggilan masuk dan keluar. Dalam hal ini digunakan suatu protokol yang
disebut dengan SIP (Session Initiation Protocol). Digunakannya protokol SIP
karena protokol tersebut mampu menembus NAT dan firewall. Untuk server
VoIP sendiri menggunakan Axon PBX. Hal ini disesuaikan dengan sistem
operasi Windows Server 2003 yang ada di perusahaan. Axon PBX merupakan
software virtual PBX yang dirancang untuk mengatur panggilan yang
66
menggunakan VoIP. Axon ini juga dapat di-download secara gratis dari website
http://www.nch.com.au/pbx/index.html.
Sedangkan untuk komunikasi antara kantor pusat dan kantor cabang berupa
topologi sebagai berikut.
Gambar 4.2 Topologi jaringan VoIP antara kantor pusat dan kantor cabang
67
Dari Gambar 4.2 sudah terlihat jelas bahwa untuk VoIP di kantor pusat
dipasang suatu server VoIP. Server tersebut berfungsi sebagai penampung
semua extension baik yang ada di kantor pusat maupun di kantor cabang.
Sedangkan untuk di kantor cabang hanya perlu meminta nomor extension ke
kantor pusat. Hal ini dilakukan karena PT. Mulia Knitting Factory yang
berkembang pesat mempunyai banyak kantor cabang, sehingga selain dapat
mengurangi biaya maintenance di setiap kantor cabang, topologi tersebut juga
memungkinkan jika perusahaan tersebut mentambah kantor cabang lagi.
Untuk jumlah port pada ATA (Analog Telephone Adapter) juga bisa
disesuaikan dengan jumlah user yang ada di perusahaan. Selain itu juga ada
alternatif lain yakni user dapat berkomunikasi via PC dengan menginstal
softphone pada PC.
4.2
Spesifikasi Sistem
4.2.1 Spesifikasi Server VoIP
Sebuah server VoIP dibutuhkan agar VoIP dapat berjalan. Untuk server
tersebut digunakan software Axon PBX. Software tersebut menggunakan
protokol SIP. Adapun spesifikasi minimum dari software tersebut adalah:
-
Windows Server 2003.
-
CPU Pentium 4 dengan Processor 2.4 Ghz atau diatasnya.
-
RAM 512 MB.
-
Harddisk 40 GB.
68
4.2.2 Spesifikasi Hardware
Gambar 4.3 ATA (Analog Telephone Adapter)
Untuk alat komunikasi digunakan hardphone yang disebut dengan ATA
(Analog Telephone Adapter) dengan tipe Linksys PAP2T. Adapun spesifikasi
dari ATA tersebut adalah:
-
Model PAP2T.
-
Standards SIP v2 Session Initiation Protocol (RFC 3261,3262,3263,3264).
-
Ports: Power, internet (RJ 45), Phone 1 (RJ 11), Phone 2 (RJ 11).
-
LEDS: Power, internet, Phone 1, Phone 2.
-
Dimensions (W x H x D) = 3,98“ x 3,98“ x 1.1“.
69
4.2.3. Spesikasi Softphone
Selain menggunakan alat komunikasi berupa ATA, alat komunikasi yang
lain adalah softphone. Dalam hal ini digunakan software X-Lite untuk diinstal
pada PC. Adapun spesifikasi dari software tersebut adalah:
4.3
-
Windows XP/Vista/Server 2003.
-
CPU Pentium 4 dengan processor 2.4 Ghz.
-
RAM 256 MB.
-
Harddisk 40 GB.
-
Microphone, speaker atau dapat diganti dengan headphone.
-
Sound card.
Proses Instalasi
4.3.1 Proses Instalasi Axon PBX
1. Setelah
Axon
PBX
di-download
dari
website
http://www.nch.com.au/pbx/index.html, pilihlah “pbxsetup” untuk diinstal.
70
Gambar 4.4 Proses instalasi Axon Pbx tahap 1
2. Pilihlah “I agree with these terms” kemudian pilih tombol “Next”.
Gambar 4.5 Proses instalasi Axon Pbx tahap 2
71
3. Uncheck semua fitur yang ada di Axon PBX jika tidak ingin menginstal
fitur-fitur tersebut, kemudian pilihlah “Finish“. Proses instalasi Axon pada
PC selesai.
Gambar 4.6 Proses instalasi Axon Pbx selesai
4.3.2 Proses Instalasi X-Lite
1. Bukalah software X-Lite yang telah di-download dari website ini:
http://www.voiprakyat.or.id/?inc=files&file=X-Lite_Win32_1003l_30942.exe
Pilihlah “Next” untuk melanjutkan proses instalasi.
72
Gambar 4.7 Proses instalasi X-Lite tahap 1
2. Pilihlah ”I accept the agreement “ untuk menyetujui proses instalasi.
Pilih “Next“ untuk melanjutkan proses instalasi.
Gambar 4.8 Proses instalasi X-Lite tahap 2
73
3. Pilihlah letak folder X-Lite 3.0 yang akan diinstal dengan menekan tombol
”browse“. Pilih “Next “ untuk melanjutkan proses instalasi.
Gambar 4.9 Proses instalasi X-Lite 3.0 tahap 3
4. Pilihlah “Next“ untuk melanjutkan proses instalasi.
74
Gambar 4.10 Proses instalasi X-Lite tahap 4
5. Pilihlah “Finish “ untuk mengakhiri proses instalasi.
Gambar 4.11 Proses instalasi X-Lite tahap 5
75
6. Proses instalasi selesai. Tampilan pertama X-Lite 3.0.
Gambar 4.12 Proses instalasi selesai
4.3.3 Proses Instalasi ATA
Gambar 4.13 Proses instalasi ATA
76
1. Kabel RJ 45 disambungkan ke port internet pada ATA.
2. Power adapter disambungkan ke POWER port pada ATA.
3. Dengan menggunakan kabel telepon tipe RJ 11, telepon disambungkan ke
port Line 1 pada ATA.
4. Jika mempunyai account di Line 2, telepon dapat disambungkan ke port Line
2 pada ATA dengan menggunakan kabel RJ 11. Dalam hal ini telepon dapat
diganti dengan mesin fax.
5. Pastikan LED yang menunjukkan Power, Ethernet, dan Phone menyala saat
ATA digunakan.
4.4
Proses Konfigurasi
4.4.1 Konfigurasi pada Axon
1. Setelah menginstal Axon PBX pada PC, pilihlah “Web Control“ untuk
masuk ke web browser untuk konfigurasi.
77
Gambar 4.14 Proses konfigurasi Axon PBX pada Windows XP
2. Setelah itu masukkanlah username Admin dan Password Admin dan pilih
“Login”.
78
Gambar 4.15 Tampilan halaman login
3. Pilihlah Extension untuk menambah extention baru.
Gambar 4.16 Tampilan halaman awal setelah login
79
4. Pilihlah “Add New Extension”.
Gambar 4.17 Tampilan halaman Extension
5. Isi Extension ID atau Username, Display Name dan Password. Outbound
Dialing Plan dipilih default, artinya komunikasi hanya terjadi melalui server
yang ada di perusahaan. Karena tidak menggunakan voice mail, maka dalam
hal ini voice mail tidak diperlukan. Setelah itu pilihlah Save Change.
80
Gambar 4.18 Tampilan halaman Edit Extension
6. Pada tab Dialing Plan dipilih default, artinya komunikasi hanya terjadi
dengan menggunakan server yang ada di perusahaan ini.
81
Gambar 4.19 Tampilan halaman Dialing Plans
7. Bagian External line hanya diatur jika komunikasi dilakukan antar service
provider yang berbeda. Dalam bagian ini tidak perlu diatur karena providernya hanya satu.
Gambar 4.20 Tampilan halaman External line
(http://www.nch.com.au/pbx/index.html.)
4.4.2 Konfigurasi pada X-Lite
Setelah mengkonfigurasi Axon, kemudian akan diperoleh nomor
Extension dari Axon Pbx tersebut. Nomor Extension itu kemudian dipakai untuk
dimasukkan ke dalam Softphone X-Lite. Berikut cara mengkonfigurasi nomor
Extension pada softphone X-Lite.
82
1. Klik kanan pada X-Lite, kemudian pilihlah SIP Account Setting untuk
memasukkan User Account, atau pilihlah
pada X-Lite untuk masuk ke
User Account.
Gambar 4.21 Tampilan awal X-Lite 3.0
2. Setelah itu akan muncul kotak seperti di bawah ini. Pilihlah Add untuk
memasukkan User Account dan password Extension yang diperoleh dari
Axon PBX.
83
Gambar 4.22 Tampilan SIP Accounts
3. Pengisian Display Name, User Name, Password, dan Domain disesuaikan
dengan Extension yang ada di Axon PBX. Untuk domain diisi dengan IP
server yang digunakan oleh Axon PBX. Setelah itu pilihlah “OK“.
84
Gambar 4.23 Tampilan pengisian account
4. Pilihlah “Close” untuk menyelesaikan konfigurasi.
85
Gambar 4.24 Tampilan SIP Accounts
5. Proses registrasi User Account setelah konfigurasi.
Gambar 4.25 Tampilan registrasi X-Lite 3.0
86
6. Tampilan setelah proses registrasi berhasil.
Gambar 4.26 Proses registrasi selesai
4.4.3 Konfigurasi pada ATA
1. Tekan **** pada telepon konvensional kemudian tekan 110# untuk
mengetahui
alamat IP nya.
2. Setelah itu masukkan IP yang diperoleh dari ATA tersebut pada address web
browser yang ada di komputer.
87
Gambar 4.27 Tampilan IP pada ATA
3. Setelah itu pilihlah “Admin login“ untuk masuk ke menu admin.
Gambar 4.28 Tampilan konfigurasi ATA
88
4. Tampilan admin login seperti gambar berikut ini.
Gambar 4.29 Tampilan halaman info pada ATA
5. Pilihlah menu “System”.
Kemudian Enable Web Server diisi Yes, DHCP diisi no, Static IP diisi IP
dari ATA yang didapat misalnya 192.168.0.195, Gateway diisi misalnya
192.168.0.1, sedangkan untuk subnetmask diisi misalnya Class C yaitu
255.255.255.0. Untuk Domain diisi IP server Axon misalnya 192.168.0.192.
Setelah itu pilihlah save setting.
89
Gambar 4.30 Tampilan halaman System pada ATA
6. Kemudian pilihlah menu “Line 1” untuk mengkonfigurasi telepon yang
sudah disambungkan ke ATA dengan RJ 11. Dalam hal ini yang harus
diperhatikan adalah:
- Proxy diisi dengan IP dari server Axon.
- Display name diisi dengan nama yang diperoleh dari Axon misalnya
Extension 102.
- Password diisi dengan password yang diperoleh dari Axon misalnya
rfjhkh.
- User ID diisi misalnya 103.
- Kemudian pilihlah jenis codec pada preferred codec misalnya G.711 a.
- Setelah itu pilihlah save setting.
90
Gambar 4.31 Tampilan konfigurasi pada Line 1
7. Jika ATA tersebut akan disambungkan dengan dua telepon ulangi langkah
nomor 6 di atas.
4.5
Percobaan pada LAN
Pada bagian ini akan diujicobakan jaringan VoIP dalam lingkup LAN.
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk membandingkan besarnya bandwidth
91
yang diperoleh dari codec softphone dengan codec pada hardphone atau ATA.
Adapun gambaran skenario jaringan LAN adalah sebagai berikut.
Switch
ATA
192.168.0.195
192.168.0.192
192.168.0.193
Server Axon PBX
PC dengan softphone XLite
Telepon biasa
Gambar 4.32 Gambar percobaan VoIP pada LAN
Selain itu di dalam skenario ini juga akan diujicobakan dari PC ke PC
dan PC ke telepon untuk memperoleh besarnya bandwidth dengan menggunakan
codec yang berbeda.
4.5.1 Percobaan PC ke PC
Dari hasil percobaan dengan menggunakan beberapa codec yang ada di
softphone didapat data sebagai berikut.
92
Tabel 4.1 Tabel jumlah bandwidth yang diperoleh dari hasil pengujian
komunikasi antar PC dengan jenis codec yang digunakan
Jenis Codec
Jumlah Bandwidth
Kualitas Suara
( Mbit/sec )
BroadVoice 32
0,082
Jelas
Dv14
0,059
Jelas
G.711 Alaw
0,147
Jelas
G.711 Ulaw
0,134
Jelas
GSM
0,068
Jelas
ILBC
0,053
Jelas
Dari tabel di atas dapat diketahui bahwa:
1. Codec yang menggunakan bandwidth paling banyak adalah G.711 Alaw dan
G.711 Ulaw.
2. Codec yang menggunakan bandwidth paling sedikit adalah GSM dan ILBC.
3. Dari percobaan mengenai kualitas suara diketahui bahwa codec yang
dihasilkan pada komunikasi di LAN menghasilkan kualitas suara yang jelas.
Hal ini disebabkan karena LAN menggunakan kabel UTP dengan bandwidth
mencapai 100 Mbps. Dari percobaan tersebut dapat dibuktikan bahwa
semakin besar bandwidth semakin jelas kualitas suaranya.
93
4.5.2 Percobaan PC ke ATA
Pada bagian ini dilakukan percobaan dari PC ke ATA. Jumlah bandwidth
yang diperoleh merupakan jumlah bandwidth yang dipakai oleh PC sebagai
penelepon untuk dapat menelepon ATA sebagai penerima.
Tabel 4.2 Tabel jumlah bandwidth yang diperoleh hasil pengujian komunikasi
PC ke ATA dengan jenis codec yang digunakan
Codec
Bandwidth (Mbit/sec)
Kualitas Suara
G711 Alaw
0,064
Jelas
G711 Ulaw
0,062
Jelas
Pada percobaan ini digunakan codec G.711Alaw dan G.711 Ulaw pada kedua
alat komunikasi tersebut. Jika dibandingkan antara komunikasi PC ke ATA
dengan PC ke PC, komunikasi PC ke ATA jauh lebih kecil bandwidth-nya
dibanding PC ke PC.
4.5.3 Percobaan Telepon ke Telepon melalui ATA
Pada percobaan tersebut digunakan beberapa codec sebagai bahan percobaan.
94
Tabel 4.3 Tabel jumlah bandwidth yang diperoleh hasil pengujian komunikasi
telepon ke telepon melalui ATA dengan jenis codec yang digunakan
Codec
Bandwidth ( Mbit/sec )
Kualitas Suara
G711 Alaw
0,004
Jelas
G711 Ulaw
0,002
Jelas
G723
0,008
Jelas
G729
0,025
Jelas
Dari Tabel 4.1, Tabel 4.2, Tabel 4.3 dapat diketahui bahwa:
1. Komunikasi dari telepon ke telepon menggunakan ATA menghabiskan
bandwidth yang jauh lebih sedikit dibandingkan komunikasi lainnya.
Perbedaan besarnya bandwidth yang terjadi pada codec seperti G.711
Alaw dan G.711 Ulaw disebabkan karena adanya perbedaan vendor di
dalam pembuatan baik softphone maupun hardphone.
2. Pada percobaan LAN semua suara yang dihasilkan cukup jelas. Namun
codec G.711 Alaw dan G.711 Ulaw mempunyai kualitas suara yang
paling baik diantara codec lainnya. Tetapi codec tersebut menghabiskan
jumlah bandwidth yang lebih banyak diantara codec lainnya. Sedangkan
codec GSM dan ILBC mempunyai kualitas suara yang lumayan baik
walaupun masih kalah dengan codec G.711 Alaw dan G.711 Ulaw dan
menghabiskan bandwidth yang sedikit.
95
4.6
Percobaan pada WAN
Gambar 4.33 Gambar percobaan VoIP pada WAN
Karena terbatasnya peralatan dan biaya percobaan dilakukan dengan
menggunakan dial up dengan menggunakan koneksi Indosat dengan kecepatan
56 Kbps. Percobaan tersebut dilakukan antara PC dengan PC. Dari hasil
percobaan didapat data sebagai berikut.
Tabel 4.4 Tabel hasil pengujian komunikasi PC ke PC dengan jenis codec yang
digunakan
Jenis Codec
Jumlah Bandwidth ( Mbps ) Keterangan
BroadVoice 32
0,135
Tidak jelas, suara putusputus
DV14
0,102
Tidak Jelas, suara putus-
96
putus
G711 Alaw
0,107
Tidak Jelas, suara putusputus
G711 Ulaw
0,101
Tidak Jelas, suara putusputus
GSM
0,048
Jelas,
ILBC
0,052
Jelas,
Dari tabel di atas dapat diketahui bahwa codec ILBC dan GSM
mempunyai kualitas suara yang baik dan menggunakan bandwidth yang cukup
sedikit dibanding codec lainnya yang ada di softphone. Oleh karena itu jika
koneksi internet rendah, komunikasi menggunakan softphone dapat digunakan
codec ILBC ataupun GSM.
Sebagaimana diketahui bahwa dari hasil pemantauan bandwidth VoIP
dengan codec yang berbeda-beda diperoleh kesimpulan bahwa bandwidth VoIP
yang diperoleh ternyata berbeda dengan bitrate menurut standar ITU. Bitrate
codec menurut standar itu sudah tetap dan berbeda dengan bandwidth yang
didapat dari VoIP. Perbedaan tersebut disebabkan karena adanya penambahan
paket-paket suara yang besarnya berbeda-beda dan kecepatan suatu paket yang
harus ditransmisikan dalam waktu 1 detik.
Di dalam VoIP paket stream bit-bit suara dibungkus ke dalam paket IP.
Sebagaimana disebutkan bahwa stream bit-bit suara ini dipaket menjadi voice
payload. Pada umumnya besarnya voice payload ini menandakan banyaknya
97
suatu paket yang ditransmisikan dalam waktu 1 detik. Paket voice payload ini
kemudian harus ditambahkan IP header (semacam informasi alamat yang dituju
dan informasi pengirim pada sebuah surat). IP header ini pada umumnya
merupakan kombinasi dari IP (20 bytes), UDP (8 bytes) dan RTP (12 bytes)
yang mengandung informasi di dalam sebuah paket.
Voice payload yang
dihasilkan codec dibungkus oleh ketiga protokol tersebut yaitu IP, RTP dan
UDP, kemudian dikirim sesuai tujuan alamatnya. Di dalam perjalanan melalui
jaringan IP, paket tersebut juga dibungkus lagi di layer lain oleh medium
transmisi. Pada saat itu terjadi penambahan Ethernet preamble (8 bytes), diikuti
oleh ethernet header yang mendefinisikan sumber dan tujuan MAC address dan
panjangnya, kemudian dikuti oleh CRC (4 bytes). Akhirnya paket tersebut harus
dipisahkan dalam 12 bytes (gap). Untuk lebih jelas metode perhitungan
bandwidth VoIP yang digunakan, dapat dilihat pada contoh di bawah ini.
Gambar 4.34 Contoh paket suara dengan codec G.711
98
Codec G.711 -64kbps, 20 ms sample period artinya 1 paket dikirim setiap 20 ms,
50 paket per detik, payload = 64.000 : 50 = 1,280 bits (160 bytes)
Fixed IP overhead 40 bytes (IP header) = 40 bytes
Fixed Ethernet overhead = 38 bytes
Total ukuran paket = (160 + 40 + 38) X 50 X 8 = 95.200 bps = 95,2 kbps.
(http://www.newport-networks.com/whitepapers/voip-bandwidth3.html)
Untuk membuktikan bahwa rumus di atas adalah benar, di bawah ini
ditampilkan hasil pemantauan bandwidth dengan menggunakan ethereal dan
kemudian akan disesuaikan dengan rumus di atas.
99
Gambar 4.44 Hasil pantauan jumlah bandwidth VoIP telepon ke telepon melalui ATA
(G.723)
Rata-rata .paket/detik = 5,153 paket ,hasil tersebut didapat dari jumlah paket =
263 dibagi durasi waktu antara paket pertama dan paket terakhir = 51,039 detik
Karena menggunakan codec G.723 dengan bitrate 5,3 Kbps maka:
5300 : 5,153 = 1.028,5 bits (128,57 bytes)
100
Fixed IP overhead 40 bytes ,Fixed Ethernet overhead = 38 bytes
Total ukuran paket = 40 + 38 + 128,57 = 206,57 bytes
Bandwidth yang diperlukan = 206,57 X 5,153 X 8 = 8.515 bps ~ 0,008 Mbit/sec
4.7
Proses Kerja SIP
Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa VoIP yang dirancang tersebut
menggunakan
software Axon Pbx sebagai server VoIP yang dimana akan
diinstal pada server. Software tersebut menggunakan protokol SIP yang
berfungsi menghubungkan penerima dengan penelepon, melakukan terminasi
antara penerima dan penelepon. Pada bagian ini akan dijelaskan lebih detail
mengenai cara kerja SIP di dalam VoIP ini.
101
Gambar 4.45 Tampilan proses SIP
102
Pada Gambar 4.45 dapat dijelaskan bahwa dalam hal ini yang bertindak
sebagai penelepon adalah IP 10.1.24.25 dan penerimanya adalah 202.155.25.44.
Untuk server sendiri terletak pada IP 202.155.25.44.
Pada awalnya IP 10.1.24.25 (no ext 101) melakukan panggilan (INVITE)
ke 202.155.25.44 (no ext 102) untuk melakukan komunikasi dengan dibantu
protokol SDP yang berfungsi melakukan streaming media. Setelah itu dari IP
202.155.25.44 membalas balik dengan message 407 Proxy Autentification
Required untuk memastikan apakah no ext. 101 pada IP 10.1.24.25 dan no
ext.102 pada IP 202.155.25.44 itu adalah benar tercatat pada Proxy. Kemudian
dari IP 10.1.24.25 akan mengirim ACK untuk mengkonfirmasi balik. Setelah
diketahui bahwa kedua nomor tersebut ada pada proxy maka no ext 101 akan
melakukan panggilan kembali (INVITE). No ext.102 merespon balik dengan
mengirim kode 1xx yang berarti panggilan berdering. Kemudian karena sudah
tersambung no ext 102 mengirim kode 200 yang artinya sambungan sukses. Saat
panggilan tersebut sukses tersambung, komunikasi pun mulai terjadi dengan
ditandai adanya transfer paket yang dibantu oleh protokol RTP. Kemudian no
ext. 101 mengirim pesan BYE untuk memutuskan komunikasinya dan no ext.
102 meresponnya dengan pesan 200 OK.
4.8
Penggunaan ATA dalam teknologi VoIP
Seperti dijelaskan bahwa fungsi ATA adalah mengkonversi suara dari
telepon yang berbentuk analog ke dalam bentuk digital. ATA yang dijual
dipasaran beraneka ragam salah satunya jenis PAP2T yang memiliki 2 RJ 11
103
sehingga dapat disambungkan dengan 2 telepon biasa dan 1 RJ 45 yang
disambungkan ke LAN. Penggunaan IP pada ATA tersebut hanya satu.
Sebenarnya pada saat melakukan komunikasi 2 no ext. Dimana yang
disambungkan dari telepon ke ATA dapat berkomunikasi. Karena pada saat
berkomunikasi kedua nomor tersebut menggunakan domain yang ada di server.
Hal ini dapat terlihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 4.46 Status 2 nomor ext. pada ATA pada server Axon
104
IP 192.168.0.192 hanya merupakan domain server VoIP. Pada saat ext
109 memanggil no ext 104 kedua no ext tersebut menggunakan IP dari domain
server. Sehingga format nomor ext. tersebut menjadi [email protected] dan
[email protected] . Sedangkan hubungan antara IP yang di ATA yang hanya
memiliki 1 IP saja dan IP di domain server tidak lain hanya sebagai perantara
saja dimana suara yang dilewatkan melalui IP atau dikenal dengan voice over
internet protocol.