SIP: PROTOKOL KOMUNIKASI MULTIMEDIA Oleh - E

SIP: PROTOKOL KOMUNIKASI MULTIMEDIA
Oleh : Suryanto
ABSTRAK
Layanan komunikasi multimedia terus berkembang seiring dengan perkembangan
teknologi Next Generation Network (NGN) yang ditujukan untuk lebih mengoptimalkan dan
mengefisienkan penggunaan jaringan. SIP (Session Initiation Protocol) merupakan salah satu
protocol yang mendukung layanan yang tidak hanya voice namun juga layanan data yang
sangat beragam atau disebut juga layanan multimedia, dan hampir semua perangkat
telekomunikasi saat ini sudah support SIP.
I. PENDAHULUAN
Protokol SIP (Session Initiation Protocol)
merupakan standar protocol komunikasi
multimedia yang dikeluarkan oleh grup
yang
tergabung
dalam
Multiparty
Multimedia Session Control (MMUSIC) yang
berada dalam organisasi IETF (Internet
Engineering
Task
Force)
yang
didokumentasikan ke dalam dokumen
request for command (RFC) 2543 pada
bulan Maret 1999 yang lalu. SIP Merupakan
protokol yang berada pada layar aplikasi
yang
mendefinisikan
proses
awal,
pengubahan,
dan
pengakhiran
(pemutusan)
suatu
sesi
komunikasi
multimedia (Tabratas Tharom 2002). Pada
November 2000, SIP diterima sebagai
sebuah protokol signalling 3GPP (3G
Partnership Project) dan menjadi elemen
permanen di jaringan dengan arsitektur
Next Generation Network.
Sebagai
salah
satu
protokol
komunikasi multimedia SIP menawarkan
beberapa kelebihan dibandingkan dengan
protokol sejenis lainnya, seperti H.323 yang
dikeluarkan oleh ITU. SIP merupakan
signalling protocol, bukan media transfer
protocol. Artinya SIP tidak menghantar data
media (voice, video dan text), melainkan
hanya melakukan negosiasi sesi komunikasi
saja dan memanfaatkan protokol lain
seperti RTP (Real Time Protocol) sebagai
media transfer protocol.
Satu yang istimewa dari SIP adalah
penggunaan text-based model (berbasis
teks) pada request/response di HTTP.
Ini akan memudahkan debug karena
messages
mudah
untuk
dilakukan
rekonstruksi dan mudah dilihat dan dianalisa
(bagi network manager). Kontras dengan
H.323, SIP adalah protocol yang sangat
simple, namun demikian mempunyai fitur
yang cukup powerfull untuk lingkungan
telephone PBX/IP PBX. SIP dapat berjalan
diatas
IPv4
and
IPv6
dan
dapat
menggunakan TCP atau UDP. Implementasi
pada umumnya menggunakan IPv4 dan
UDP.
Adapun tujuan yang ingin dicapai
dengan penggunaan protokol SIP pada
teknologi NGN adalah sokongan terhadap
perkembangan
jaringan
komunikasi
multimedia, fleksibilitasnya dengan protokol
lainnya, biaya yang rendah, akses yang
cepat,
serta
kemudahannya
untuk
dikembangkan pada masa yang akan
datang.
Artikel
ini
menguraikan
penggunaan SIP di jaringan kamunikasi
multimedia. Materi pada artikel ini penulis
ambil dari literatur-literatur yang penulis
miliki, baik dari buku-buku, seminar maupun
dari internet (web site produk IT yang
berkaitan dengan materi ini).
II.
KOMPONEN SIP.
SIP dikatakan berkarakteristik clientserver, ini berarti request diberikan oleh
client dan request ini dikirim ke server.
Kemudian, server mengolah request dan
memberikan tanggapan terhadap request
tersebut ke client.
Request dan tanggapan terhadap
request di sebut transaksi SIP. Pada gambar
1 dibawah ini diperlihatkan deskripsi
perangkat SIP dan urutan session flow yang
dibangun dengan protocol SIP. Beberapa
perangkat yang terlibat dalam session
tersebut dan deskripsinya adalah sebagai
berikut:
1. User Agent : Komponen SIP yang
memulai, menerima dan menutup sesi
komunikasi.
User Agent terdiri dari 2 (dua) komponen
utama yaitu:
a. User Agent Client (UAC).
Komponen yang memulai sesi
komunikasi.
b. User Agent Server (UAS).
Komponen yang menerima atau
menanggapi sesi komunikasi.
Baik UAC ataupun UAS dapat
menutup sesi komunikasi. User agent
dapat
berupa
software
ataupun
hardware
yang
digunakan
untuk
komunikasi multimedia.
2. Proxy Server
a. Komponen penengah antar user
agent, bertindak sebagai server dan
client yang menerima request
message dari user agent dan
menyampaikan pada user agent
lainnya.
b. Request dapat dilayani sendiri atau
disampaikan (forward) pada proxy
server lain.
c. Menerjemahkan dan atau menulis
ulang request message sebelum
menyampaikan pada user agent
tujuan atau proxy lain.
d. Proxy server menyimpan seluruh
state sesi komunikasi antara UAC
dan UAS.
3. Redirect Server
a. Komponen yang menerima request
message
dari
user
agent,
memetakan alamat SIP user agent
atau proxy server tujuan kemudian
menyampaikan hasil pemetaan
kembali pada user agent pengirim
(UAC).
b. Redirect Server tidak menyimpan
state sesi komunikasi antara UAC
dan
UAS
setelah
pemetaan
disampaikan pada UAC.
c. Tidak seperti proxy server, redirect
server tidak dapat memulai inisiasi
request message.
d. Tidak seperti UAS, redirect server
tidak dapat menerima dan menutup
sesi komunikasi.
4. Registrar Server.
a. Komponen yang menerima request
message REGISTER.
b. Registrar
dapat
menambahkan
fungsi otentikasi user untuk validasi.
c. Registrar menyimpan database user
untuk
otentikasi
dan
lokasi
sebenarnya (berupa IP dan port)
agar user yang terdaftar dapat
dihubungi oleh komponen SIP
lainnya (berfungsi sebagai Location
Server juga).
d. Registrar Server biasa disandingkan
dengan Proxy Server.
Gambar 1. Arsitektur SIP (Sumber: vovida)
d. 4xx - Request Failure Response:
Request berisi perintah yang salah
atau tidak dieksekusi oleh server.
e. 5xx - Server Failure Response: Server
gagal mengeksekusi valid request.
f. 6xx - Global Failures Response:
Request tidak dapat dieksekusi oleh
server manapun.
Gambar 2. Urutan session flow Protocol SIP
(Sumber: vovida).
Secara garis besar metode SIP yang
digunakan sebagai data informasi yang
dipertukarkan dalam session SIP adalah
metode-metode flow berikut :
1. SIP Request :
a. INVITE: sebagai metode user atau
service diminta untuk ikut dalam sesi.
(pada gambar 3, di respon dengan
ringing/request diterima (SIP 180)
dan OK/success (SIP 200)).
b. ACK: sebagai metode client telah
menerima jawaban akhir dari INVITE
request.
c. OPTIONS: sebagai metode server
ditanya kemampuannya.
d. BYE: sebagai metode User Agent
Client menentukan server untuk
melepaskan call.
e. CANCEL:
sebagai
metode
membatalkan request yang datang.
f. REGISTER: sebagai metode client
mendaftarkan alamat pada server
SIP.
2. SIP Response:
a. 1xx - Informational Message: request
diterima, melanjutkan ke proses
request berikutnya.
b. 2xx - Successful Response: Aksi
diterima dengan sukses, dimengerti,
dan diterima.
c. 3xx - Redirection Response: Aksi lebih
lanjut diperlukan untuk memenuhi
request.
Pada contoh gambar 2 flow yang
terjadi adalah sebagai berikut:
a. INVITE: sebagai metode user atau
service diminta untuk ikut dalam sesi.
b. Di respon dengan ringing/request
diterima (SIP 180) dan OK/success
(SIP 200)).
c. Kemudian ACK: sebagai metode
client telah menerima jawaban akhir
dari INVITE request.
d. Setelah selesai pembicaraan, akan
terjadi pemutusan hubungan dan
BYE: sebagai metode User Agent
Client menentukan server untuk
melepaskan call, yang di respon
dengan OK/success (SIP 200).
III. JARINGAN KOMUNIKASI MULTIMEDIA
Jaringan komunikasi multimedia di
implementasikan dengan arsitektur Next
Generation Network (NGN) yang bertujuan
kemudahan migrasi dari layanan tetap
(fixedline)
ke
layanan
bergerak
(mobile) dan sebaliknya (Fixed Mobile
Convergence),
serta
diharapkan
memungkinkan terintegrasinya layanan
dari beberapa network dalam environment
IP based. Business model pun dapat
diciptakan seperti gabungan layanan
(bundle
services)
dari
beberapa
jaringan dalam satu billing system-nya,
yang sudah tentu saja memberi nilai lebih
(value added) pada sisi penggunanya.
Dengan adanya konvergensi ini
diharaplan layanan multimedia berjalan
pada perangkat (terminal), tanpa melihat
mode
akses
dan
arsitektur
jaringannya
masing-masing.
Dengan kata lain operator yang memiliki
fixed network, mobile network maupun
internet
network
dapat
mengintegrasikan teknologinya menjadi s
atu pada layer core network-nya (packet
switching backbone broadband yang
berbasis
IP)
yang
dikenal
dengan istilah Next Generation Network
(NGN) sebagaimana terlihat pada gambar
6. Hal ini berdampak posistif pada
berkembangannya
layanannya
yang
ditawarkan (gambar 3) dan billing systemnya pun dapat dibuat terintegrasi, yang
pada akhirnya memberi nilai tambah
(value added) yang signifikan pada
penggunanya. Layanan yang ada dapat
dimodifikasi menjadi gabungan layanan (
bundled
sevices)
yang mendukung komunikasi multimedia.
Paparan lebih lanjut berkaitan dengan
dukungan protokol SIP pada konsep
teknologi NGN akan dibahas dalam 2
(dua)
bagian
yaitu:
IP
Multimedia Subsystem (IMS) dan Next
Generation Network (NGN) dalam suatu
bingkai yang
saling berkorelasi
dan
mudah dicerna sehingga
diharapkan
dapat menambah khasanah pengetahuan
para pembaca.
Gambar 3. Perkembangan Layanan.
(Sumber: Electronic & Telecomunication
Research Institute).
3.1. Next Generation Network (NGN).
Definisi NGN menurut ITU-T, NGN
adalah jaringan paket data (packet-based
network)
yang
memungkinkan
menyediakan layanan termasuk layanan
telekomunikasi dan dapat menggunakan
broadband, teknologi
transport
yang
didukung Quality of Sevice (QoS enabled)
yang
mana
layanan
(service-nya)
independen dari teknologi layer transportnya.
Pada beberapa dekade yang lalu,
dunia
komunikasi
terbagi
menjadi
komunikasi data, dan komunikasi voice,
serta (dalam beberapa kasus) komunikasi
video. Komunikasi voice didukung penuh
oleh teknologi generasi pertama (1G)
sedangkan komunikasi data mulai didukung
pada teknologi kedua (2G) meskipun
dengan kemampuan yang terbatas pada
transfer data yang memiliki kecepatan
transfer rendah.
Dengan semakin berkembangnya
layanan komunikasi saat ini konvergensi pun
sudah diusung dengan konsep NGN (Next
Generation
Network)
dengan
terintegrasinya seluruh jaringan yang ada
sehingga melahirkan teknologi generasi
ketiga (3G) dan semakin berkembang.
Langkah konvergensi dilakukan atas alasan
tingginya biaya yang diperlukan untuk
investasi terhadap infrastruktur yang telah
terlebih dahulu terpasang. Oleh karena itu,
solusi pemanfaatan jaringan infrastruktur
lama untuk dapat diintegrasikan dengan
teknologi dan layanan baru menawarkan
konvergensi.
Tujuan yang ingin dicapai adalah
dukungan
terhadap
perkembangan
jaringan komunikasi, QoS, fleksibilitasnya dari
sisi arsitektur, kualitas keamanan jaringan,
biaya yang rendah, akses yang cepat, serta
kemudahannya untuk dikembangkan pada
masa yang akan datang. Komponen yang
menjadi NGN Key adalah :
a. Untuk wireline yang dikembangkan oleh
International Packet Communications
Consortium (IPCC) adalah softswitch,
b. Untuk wireless yang dikembangkan oleh
3GPP
(3rd
Generation
Partnership
Project) dan 3GPP2 adalah IMS,
c. Dan yang dikembangkan oleh 3GPP
dan ETSI TISPAN adalah IMS yang
berbasis pada konvergensi wireline dan
wireless.
IPCC adalah sebuah asosiasi industri
internasional yang mendedikasikan diri
pada percepatan pengembangan dari
teknologi dan layanan VoIP, video over IP,
dan
lainnya
melalui
jaringan
yang
terkonvergensi. 3GPP merupakan kolaborasi
antara ETSI (Eropa), ARIB/TTC (Jepang),
CCSA (Cina), ATIS (Amerika Utara), dan TTA
(Korea Selatan).
Tujuan 3GPP adalah untuk membuat
spesifikasi sistem mobile phone generasi
ketiga yang aplikabel secara global, dalam
hubungannya dengan proyek IMT-2000
(International Mobile Telecommunications 2000)
dari
ITU
(International
Telecommunication Union). 3GPP2 yang
bertujuan
menstandarisasi
CDMA-2000
(Code Division Multiple Access - 2000),
berbeda
dengan
3GPP
yang
menstandarisasi sistem GSM (Global System
for Mobile communications – Groupe
Special Mobile) yang kini dikenal sebagai
UMTS (Universal Mobile Telecommunications
System).
NGN ini memungkinkan pengguna
(user)
dapat
mengakses
penyedia
layanan
yang
berbeda-beda,
serta
mendukung
mobilitas
standar
yang
konsisten dari layanan ke pengguna.
Arsitektur NGN memberi fleksibiltas service
layernya independen dari network transportny
a.
Dalam
artian,
ketika
provider
ingin memasangkan layanan baru (new
service),
hal
ini
dapat
dilakukannya
langsung
pada
sisi
service
layer-nya
tanpa
mempertimbangkan
atau
bergantung
pada transport layer-nya.
Gambar 4. Konvergensi Jaringan NGN
(Sumber: Xener Systems)
Softswitch (gambar 4) merupakan salah
satu bagian penting dari jaringan NGN
yang
memungkinkan
integrasi
protokol/teknologi yang berbeda dapat
digabungkan.
Softswitch
merupakan
perangkat
yang
dapat
diprogram
(bersifat terbuka/tidak proprietary) dan juga
berfungsi
mengontrol
panggilan atau
koneksi. Pada tahap implementasinya
softswitch ini berinteraksi dengan jaringan
eksisting (PSTN), maupun jaringan data
berbasis wireline dan wireless .
Gambar 5. Konergensi perangkat, network
& layanan (Sumber: Electronic &
Telecomunication Research Institute).
Secara ringkas pengunaan softswicth
berkontribusi positif
dalam hal:
[1]
Kemudahan/fleksibilitas
yang ditawarkan dalam pengembangan
jaringan ke depan (softswitch didesain
terbuka/non proprietary, scalable dan
fleksible, [2] Kemudahan migrasi pelanggan
antar
teknologi
yang
berbeda
serta integrasi protokol/teknologi yang
berbeda, [3] Efisiensi biaya modal (capex)
dan biaya operasi (opex).
Konvergensi pada
gambar 5,
menunjukkan
adanya
karakteritik
pokok
pada
entitas
perangkat
(terminal) yang berkembang menjadi
perangkat yang multimode, entitas jaringan
(netwok) dengan IP based, berpita lebar
(broadband) serta entitas layanan (service)
yang mengarah layanan personal dengan
dukungan intelligent service.
Gambar 6 menunjukkan perangkat
yang
multimode
(yang
dapat
support/embeded
beberapa
mode
protokol
network
di
dalamnya),
dirancang
untuk
dapat
melakukan
handover
pada
beberapa network yang IP based dan
menerima layanan yang didukung oleh IP
Multimedia Subsystem (IMS). Perangkat
yang multimode yang saat ini telah
ada
yakni
ponsel
GSM/PDA
phone yang embeded Wi-FI (dual mode).
Gambar 6. Proses handover pada
multimode terminal dari satu jaringan ke
jaringan lain (Sumber: UMTS-Forum).
3.2.
Teknologi IP Multimedia Subsystem
(IMS).
Salah
satu
teknologi
yang
menggunakan
protokol
SIP
adalah
teknologi IP Multimedia Subsystem (IMS)
berfungsi sebagai platform standar untuk
layanan
multimedia
melalui
IP/SIP
protocol yang memungkinkan operator
untuk
menggunakan
satu
platform
untuk
beberapa
layanan
multimedia. IMS ini merupakan bagian dari
standar
arsitektur
Next
Generation
Network (NGN).
Beberapa jaringan (sebut saja fixed
network,
mobile
network
atau
wireless
network), dapat dioperasikan
layanannya melalui platform IMS (gambar
10) tentu saja dengan layanan IP-based
dan didukung protokol SIP (gambar 7
& gambar 8).
IMS
ini
sendiri awalnya dikembangkan untuk jarin
gan telepon bergerak (mobile network),
namun
dengan
penambahan
TISPAN
pada
release
7,
memungkinkan jaringan telepon tetap
(fixed network) juga dapat didukung IMS,
sehingga
bermunculan istilah
FixedMobile
Convergence
(FMC).
FMC
merupakan satu trend kunci industri pada
tahun 2005.
Layanan
yang
disediakan
IMS antara lain: push to talk over celullar
[PoC], VoIP, video telephony, audio/video
streaming,
location
information
[presence service] dan beberapa virtual
reality
application.
IMS
memungkinkan layanan multimedia dari
satu
entitas
ke
beberapa
entitas
(multimedia
broadcast-multicast
service/MBMS) seperti push to talk over
celullar [PoC], Instant Messaging [IM], multi
party game, video sharing, picture sharing
dan lain lain).
Pada sisi operator, implementasi
IMS memberi nilai lebih pada sisi efisiensi
yakni menggunakan hanya dengan satu
platform
untuk
beberapa
layanan
multimedia.
Gambar 7 Protokol IP dan SIP pada IMS
(Sumber: Siemens).
IMS menggunakan paket data IP
untuk
mentransfer
isi
layanan
multimedianya
dan
protokol
SIP
untuk
originating,
control
serta
terminating
sessionnya sebagaimana terlihat pada gambar 7.
Gambar 8. Komunikasi dengan protokol SIP
(Sumber: Holma-KST)
Perangkat-perangkat
yang
akan
saling
berkomunikasi dalam mengkonsumsi laya
nan multimedia dari IMS menggunakan
protokol SIP (gambar 8) untuk
untuk
establishing (originating), control (transport)
&
disconecting
(terminating) session multimedianya.
Pada gambar 9 terlihat
bagan
konvergensi layanan multimedia (E-Mail, file
transfer,
web,
VoIP,
audio,
video,
multimedia, games, dan lain-lain) dengan
teknologinya (GSM, UMTS LAN, MAN, WLAN
dan lain-lain) dengan interface IP based
pada level transport-nya.
Gambar 9. Bagan konvergensi layanan
dan teknologi (Sumber: Institute of
Communication Network & Computer
Engineering Univ. of Stuttgart).
Entitas dari platform IMS sebagaim
ana
yang terlihat pada gambar 10
terdiri
dari
Home Subcriber
Server
(HSS), Call State Control Function (CSCF),
Media Gateway Control Function (MGCF)
serta layanannya (applications). Home
Subcriber
Server
(HSS) berfungsi untuk menyimpan user
profile, security info & autentifikasi (AAA).
Call State Control Function (CSCF) bertugas
memicu IP untuk originating (establish),
control dan terminating (disconnecting)
session-nya.
Media
Gateway
Control
Function
(MGCF)
merupakan
interworking dari SS7 (Signalling System 7)
ke SIP dan berfungsi sebagai media
gateway control.
Gambar 10. Berbagai jaringan yang
terhubung ke IMS (Sumber: Siemens).
IV. PENUTUP
SIP memanfaatkan session yang
sudah terbentuk ketika ada pembicaraan.
Dengan SIP, session voice ini bisa disisipkan
aplikasi lainnya seperti chat session dengan
instant message, ataupun online game.
Dengan keunggulan itu tak mengherankan
SIP dijadikan standar protokol di dunia
internet. Microsoft Windows Messenger,
Apple iChat, dan versi baru AOL Instant
Messenger adalah nama-nama layanan
komunikasi multimedia yang menggunakan
standar SIP.
Pada akhirnya setelah Fixed-Mobile
Convergence terealisasi (didukung dengan
Next Generation Network), sudah tentu
komunikasi
multimedia
yang
menjadi tuntutan layanan masa kini akan
terus
berkembang,
dan
juga
berkontribusi pada pemenuhan kebutuhan
pengguna baik dari sisi hiburan maupun
mendukung
aktifitas
bisnisnya.
Aspek
fleksibiltas pun menjadi value added baru :
layanannya yang dapat berjalan any
where, any network, any devices dan any
user (simultan), diluar aspek peningkatan
kecepatan serta kapasitas (size) data
transfer
lazim
ditawarkan
setiap
kali muncul teknologi baru (enhanced
technology).
Itu
semua
diharapkan
memberi implikasi
positif
bagi entitas suara, entitas data serta
entitas real-time multimedia yang telah
menjadi
rangkaian
kebutuhan
utama dalam berkomunikasi terkini.
Secara
umum
potensi
pengembangan layanan baru dengan
menggunakan aplikasi server dan dengan
dukungan protokol SIP yang memang
berkarakteristik
client-server
sangatlah
menguntungkan dan memiliki potensi besar
terutama untuk korporasi. Namun perlu
diperhatikan masalah maturity standar
protocol dan interoperabilitas antar vendor
yang masih terus berkembang harus
menjadi perhatian, agar tidak menimbulkan
masalah
dalam
implementasinya
di
lapangan.
DAFTAR PUSTAKA
Anoname,
[ETRI]
Electronic
&
Telecomunication Research Institute.
2005. “Convergence Service of Fixed
& Mobile Network”.
http://www.ebrc.info/kuvat/2152_04p.
pdf.
Anoname, [UMTS Forum]. 2005. White paper
from UMTS Forum,
http://www.umts-forum.org.
Anoname. 2001. Presentasi “VoIP
Overview”.
http://www.vovida.org/document/Trai
ning/1_VoIP_Overview.ppt.
Anoname, XenerSystem. 2002. “NGN”,
XenerSystemInc ,
http://www.xener.com/dataroom/NG
N%20today%20and%20tomorrow%20(J
une%202002,%20Network%20Times).pd
f.
Paul, Kuhn. 2005. “The Development of the
Next
Generation
Network
(NGN)”, Universitat Stuttgart.
http://www.ieeeim.org/PKKeynote.pdf.
Tharom, Tabratas. 2002. Teknis dan Bisnis
VoIP. PT Elex Media Komputindo. Jakarta.