Friday, 28 November 2014

VOICE OVER INTERNET PROTOKOL (VOIP)

VoIP adalah teknologi yang memanfaatkan Internet Protocol untuk menyediakan komunikasi suara secara elektronis dan real-time. VoIP mulai dikenal di Indonesia semenjak tahun 2000 dimana saat itu sedang marak-maraknya teknologi internet. Saat itu dikenal dengan fasilitas telepon gratis via internet dengan pengguna internet lainnya.


 Voice over Internet Protocol (VoIP) melewatkan trafik suara, video dan data yang berbentuk paket melalui jaringan IP. jaringan IP adalah jaringan komunikasi data yang berbasis packet switch. Trafik VoIP dibagi menjadi dua bagian transmisi jaringan yaitu transmisi untuk signaling dan untuk RTP (Realtime Transfer Protocol). Protokol yang digunakan unuk signaling selalu berbasis TCP (Transfer Control Protocol) sedang untuk RTP yang digunakan adalah protocol berbasis UDP (User Datagram Protocol). Signaling dilakukan diantara port TCP yang sudah umum diketahui, misalkan untuk H323 menggunakan port 1720, SIP (session Initiation Protocol) menggunakan port 5060, IAX (Inter Asterisk Exchange) menggunakan port 4569.


Menelepon dengan menggunakan VoIP banyak keuntungannya, diantaranya adalah dari segi biaya jelas lebih murah dari tarif telepon tradisional, karena jaringan IP bersifat global. Sehingga untuk hubungan Internasional dapat ditekan hingga 70%. Selain itu, biaya maintenance dapat ditekan karena voice dan data network terpisah, sehingga IP Phone dapat ditambah, dipindah, dan diubah dengan mudah. Hal ini karena VoIP dapat dipasang di sembarang ethernet dan IP address, tidak seperti telepon tradisional yang harus mempunyai port tersendiri di Sentral atau PBX.  
    

Gambar 1 : Diagram VOIP

Untuk membuat sistem VoIP, ada beberapa variasi penyambungan. Ada koneksi dari komputer ke komputer dengan berbekal sound card dan head-set melalui jaringan LAN maupun internet merupakan solusi paling murah tetapi cukup merepotkan, karena kedua sisi harus memiliki komputer dan perangkat lunak (Softphone) yang sama. Ada juga melalui komunikasi suara dari komputer ke pesawat telepon IP (IP Phone) maupun pesawat telepon biasa yang menggunakan gateway atau perangkat yang disediakan oleh suatu perusahaan untuk dapat mengakses jaringan PSTN (Public Switched Telephone Network)setempat.  


  



Gambar 2 : Topologi jaringan VoIP . 



1.    Komponen VoIP
Untuk dapat melakukan komunikasi menggunakan VoIP dibutuhkan beberapa komponen pendukung. Beberapa komponen yang harus ada dalam  VoIP, yaitu :
   1. Protocol
   2. VoIP Server
   3. Soft Switch
   4. SoftPhone (Software)
   5. VoIP Gateway



   1.1   Protocol

Secara umum, terdapat dua teknologi yang digunakan untuk VoIP, yaitu H.323 dan  SIP. H323 merupakan teknologi yang dikembangkan oleh ITU (International Telecommunication Union). SIP (Session Initiation Protocol) merupakan teknologi yang dikembangkan IETF (Internet Enggineering Task Force).

            a.  TCP/IP 
TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) merupakan sebuah protokol yang digunakan pada jaringan Internet. Protokol ini terdiri dari dua bagian besar, yaitu TCP dan IP. Ilustrasi pemrosesan data untuk dikirimkan dengan menggunakan protokol TCP/IP diberikan pada gambar dibawah ini.


           b.   Application layer
Fungsi utama lapisan ini adalah pemindahan file. Perpindahan file dari sebuah sistem ke sistem lainnya yang berbeda memerlukan suatu sistem pengendalian untuk menangatasi adanya ketidak kompatibelan sistem file yang berbeda - beda. Protokol ini berhubungan dengan aplikasi. Salah satu contoh aplikasi yang telah dikenal misalnya HTTP (Hypertext Transfer Protocol) untuk web, FTP (File Transfer Protocol) untuk perpindahan file, dan TELNET untuk terminal maya jarak jauh.


            c.  TCP (Transmission Control Protocol)
Dalam mentransmisikan data pada layer Transpor ada dua protokol yang berperan yaitu TCP dan UDP. TCP merupakan protokol yang connection-oriented yang artinya menjaga reliabilitas hubungan komunikadasi end-to-end. Konsep dasar cara kerja TCP adalah mengirm dan menerima segment - segment informasi dengan panjang data bervariasi pada suatu datagram internet. TCP menjamin realibilitas hubungan komunikasi karena melakukan perbaikan terhadap data yang rusak, hilang atau kesalahan kirim. Hal ini dilakukan dengan memberikan nomor urut pada setiap yang dikirimkan dan membutuhkan sinyal jawaban positif dari penerima berupa sinyal ACK (acknoledgment). Jika sinyal ACK ini tidak diterima pada interval pada waktu tertentu, maka data akan dikirikmkan kembali. Pada sisi penerima, nomor urut tadi berguna untuk mencegah kesalahanurutan data dan duplikasi data. TCP juga memiliki mekanisme fllow control dengan cara mencantumkan informasi dalam sinyal ACK mengenai batas jumlah oktet data yang masih boleh ditransmisikan pada setiap segment yang diterima dengan sukses. Dalam hubungan VoIP, TCP digunakan pada saat signaling, TCP digunakan untuk menjamin setup suatu call pada sesi signaling. TCP tidak digunakan dalam pengiriman data suara pada VoIP karena pada suatu komunikasi data VoIP penanganan data yang mengalami keterlambatan lebih penting daripada penanganan paket yang hilang.


             d.  User Datagram Protocol (UDP)

UDP yang merupakan salah satu protocol utama diatas IP merupakan transport protocol yang lebih sederhana dibandingkan dengan TCP. UDP digunakan untuk situasi yang tidak mementingkan mekanisme reliabilitas. Header UDP hanya berisi empat field yaitu source port, destination port, length dan UDP checksum dimana fungsinya hampir sama dengan TCP, namun fasilitas checksum pada UDP bersifat opsional.
UDP pada VoIP digunakan untuk mengirimkan audio stream yang dikrimkan secara terus menerus. UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan. (VoIP fundamental, Davidson Peters, Cisco System, 163). Karena UDP mampu mengirimkan data streaming dengan cepat, maka dalam teknologi VoIP UDP merupakan salah satu protokol penting yang digunakan sebagai header pada pengiriman data selain RTP dan IP. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data (karena tidak terdapat mekanisme pengiriman ulang) maka pada teknolgi VoIP pengiriman data banyak dilakukan pada private network.


             e.    H.323
H.323 adalah salah satu dari rekomendasi ITU-t (International Telecommunications Union – Telecommunications). H.323 merupakan standar yang menentukan komponen, protokol, dan prosedur yang menyediakan layanan komunikasi multimedia. Layanan tersebut adalah komunikasi audio, video , dan data real-time, melalui jaringan berbasis paket (packet-based network). (Tabratas Tharom, 2001;64) H.323 berjalan pada jaringan intranet dan jaringan packet-switched tanpa mengatur media jaringan yang di gunakan sebagai sarana transportasi maupun protokol networ layer. Karakteristik terminal H.323 dapat dilihat pada Gambar 2.7.




Gambar 2 Diagram blok terminal berbasis H.323

Standar H.323 mengatur hal-hal sebagai berikut :
1. Video Codec (H.261 dan H.263). Video Codec bertugas mengkodekan data dari sumber video untuk dikirimkan dan mendekodekan sinyal kode yang diterima untuk di tampilkan di layar penerima.
2. Audio Codec (G.711, G.722, G723, G728 dan G.729). Audio codec betugas mengkodekan data dari sumber suara untuk dikirimkan dan mendekodekan sinyal kode yang diterima untuk didengarkan oleh penerima.
3. Data channel mendukung aplikasi-aplikasi seperti electronic whiteboard, dan kolaborasi aplikasi. Sttandar untuk aplikasi-aplikasi seperti ini adalah standar T.120 . Aplikasi dan protokol yang berbeda tetap dapat dijalankan dengan negosiasi menggunakan standar H.245
4. Sistem control unit (H.245 dan H.225.0) menyediakan signalling yang   berkaitan  dengan   komunikasi antar terminal H.323.
5. H.225.0 layer memformat data video, suara, data , dan informasi kontrol lain sehingga dapat dikirimkan melalui LANInterface sekaligus menerima data yang telah diformat melalui LAN Interface. Sebagai tambahan, layer ini juga bertugas melakukan error detection, error correction , dan frame sequencing agar data dapat mencapai tujuan sesuai denagn kondisi saat data dikirimkan. LAN interface harus menyediakan koneksi yang handal. Untuk flow control dan unreliable data channel connection (misal: UDP) dapat digunakan untuk pengiriman audio dan video channel.


f.  SIP (Session Initiation Protocol)
            SIP adalah suatu signalling protocol pada layer aplikasi yang berfungsi untuk membangun, memodifikasi, dan mengakhiri suatu sesi multimedia yang melibatkan satu atau beberapa pengguna. Sesi multimedia adalah pertukaran data antar pengguna yangbisa meliputi suara, video, dan text. SIP tidak menyediakan layanan secara langsung , tetapi menyediakan pondasi yangdapat digunakan oleh protokol aplikasi lainnya untuk memberikan layanan yang lebih lengkap bagi pengguna, misalnya dengan RTP (Real Time Transport Protocol) untuk transfer data secara real-time, dengan SDP (Session Description Protocol) untuk mendiskripsikan sesi multimedia , dengan MEGACO (Media Gateway Control Protocol) untuk komunikasi dengan PSTN (Public Switch Telephone Network).
Meskipun demikian, fungsi dan operasi dasar SIP tidak tergantung pada protocol tersebut. SIP juga tidak tergantung pada protokol layer transport yang digunakan. Pembangunan suatu komunikasi multimedia dengan SIP dilakukan melalui beberapatahap :
1. User Location adalah menentukan lokasi pengguna yang akan berkomunikasi.
2. User Availabilityi adalah menentukan tingkat keinginan pihak yang dipanggil untuk terlibat dalam komunikasi.
3. User Capability adalah menentukan media maupun parameter yang berhubungan dengan media yang digunakan untuk komunikasi.
4. Session Setup adalah pembentukan hubungan antara pihak pemanggildengan  pihak yang dipanggil.
5. Session management yaitu meliputi transfer, modifikasi, dan pemutusan sesi. Secara garis besar SIP merupakan protokol yang digunakan dalam untuk membangun, memodifikasi, dan mengakhiri suatu sesi. Penggunaan protokol codec video , audio dan Real-time Protocol dengan H.323 tetap sama, hanya berbeda dalam sesisignallingsambungan VoIP
     Protokol lain yang juga sempat populer adalah MGCP (Media Gateway Control Protocol). Protokol ini lebih sering digunakan untuk mengontrol titik komunikasi di VoIP. MGCP memiliki feature tambahan yang unik, yakni Call Waiting.  


1.2  VoIP  Server
     VoIP Server adalah bagian utama dalam jaringan VoIP. Perangkat ini memang tidak wajib ada di jaringan VoIP, tetapi sangat dibutuhkan untuk dapat menghubungkan banyak titik komunikasi server. Perangkat ini dapat digunakan untuk mendefinisikan jalur dan aturan antar terminal. Selain itu VoIP server juga bisa menyediakan layanan-layanan yang biasa ada di perangkat PBX (Private Branch Exchange), voice mail, Interactive Voice Response (IVR), dan lain-lain. Beberapa jenis SoftSwitch juga menyediakan fasilitas tambahan untuk dapat berkomunikasi dengan SoftSwitch lain di internet. Ada beberapa SoftSwitch yang dapat anda pilih untuk membangun jaringan VoIP sendiri, semuanya memiliki lisensi gratis. Contoh dari VoIP server ini adalah Asterisk. 


1.3  Packet Switch
      Telepon analog yang biasa digunakan di rumah menggunakan teknologi Circuit Switching. teknologi ini masih digunakan sebagai standar baku jaringan telepon di beberapa negara termasuk indonesia meskipun jauh dari efisien.
      Konsep dasar penggunaan Circuit Switching yaitu sebuah jalur komunikasi akan dibuka dan dipesan selama terjadi komunikasi. Jalur komunikasi yang ada akhirnya menjadi eklusif dimiliki oleh dua titik yang menggunakannya. Contoh, anda tinggal di Jakarta dan hendak menelepon kerabat yang berada di Surabaya. Selama proses komunikasi antara anda dan kerabat terjadi, jalur telepon dari jakarta ke surabaya adalah eklusif milik anda dan lawan bicara. Alhasil biaya pun memebengkak karena anda harus membayar jalur telepon tadi.
      Konsep berbeda ditawarkan VoIP. Seluruh data yang lalu-lalang di Internet menggunakan konsep Packet Switching. artinya jalur yang anda gunakan untuk berselancar di internet bukan eklusif milik sendiri. Packet Switching memungkinkan  jalur data digunakan oleh banyak pengguna. Agar tidak salah alamat, paket data diberi identitas khusus sehingga perangkat pendukung seperti router dapat meneruskannya (switched) ke tujuan akhir. Packet Switch menjadi alasan utama mengapa komunikasi suara menggunakan Internet Protocol (IP) memiliki perbedaan biaya yang jauh lebih rendah. 

Coder-decoder (Codec)
      Agar apat melewati jalur Packet Switch dengan baik, VoIP memebutuhkan proses coder dan decoder. Proses ini mengkonversi sinyal audio menjadi data digital yang dipadatkan (kompresi) untuk kemudian dikirim lewat jalur internet. Di titik lain, data dikembangkan lagi (dekompresi), dan diubah menjadi sinyal analog.
      Konversi codec bekerja dengan cara memotong bagian sinyal (sampling) audio dalam jumlah tertentu perdetiknya. Sebagai contoh, codec G.711 melakukan sampling audio sebanyak 64.000 kali per detiknya. Jika data hasil kompresi berhasil diterima di titik lain, proses selanjutnya adalah melakukan perakitan ulang. Data yang dirakit tidak selengkap data saat pertama kali dikirim, ada beberapa bagian yang hilang. Akan tetapi bagian yang hilang sangat kecil sehingga tidak terdeteksi oleh telinga manusia.
      Codec juga bekerja menggunakan alogaritma tertentu untuk membantunya memecah, mengurutkan, mngkompresi, dan merakit ulang audio data yang ditransmisikan. Salah satu alogaritma yang populer digunakan dalam teknologi VoIP adalah CS-ACELP (Conjugate-Structure Algebraic-Code-Excited Linear Prediction).
      Pemilihan codec sangat berpengaruh pada penggunaan bandwidth jaringan nantinya. Makin baik codec melakukan sampling, makin efisien juga jalur yang digunakan. Kualitas akhir suara juga harus diperhatikan agar tidak sekadar cepat, codec juga harus menghasilkan sinyal audio yang baik. Beberapa codec lainnya : G.723.1, G.729, G.726, G.728, GSM, iLBC 


1.4   SoftPhone
      Selain berupa telepon utuh (hardware), perangkat telepon juga bisa berbentuk software. Di dunia VoIP, perangkat ini disebut SoftPhone. Softphone memiliki jenis yang beragam baik dari kemampuan dan lisensi. Saat ini banyak Softphone yang disebarkan dengan lisensi gratis. Bahkan ada yang menyediakan lisensi software gratis sekalligus layanan jaringan VoIP -nya. SkyPe salah satu penyedia Softphone Cuma-Cuma, sekaligus layanan PC-to-PC call yang prima. SoftPhone Skype ini hanya bisa bekerja di jaringan milik Skype. Jika ingin membuat jaringan sendiri harus menggunakan Softphone jenis lain. Softphone lain diantaranya adalah X-Lite, IAX-Lite, MyPhone. X-Lite merupakan softphone untuk VoIP yang berjalan melalui protokol SIP. Selain suara, X-Lite juga bisa digunakana untuk saling berkirim text dan video.
      IAX-Lite merupakan softphone yang berjalan melalui protokol IAX. IAX merupakan protokol signaling yang dikembangkan oleh pembuat Asterisk (IP PBX). Untuk protokol H323 dapat menggunakan MyPhone.


1.5  VoIP Gateway
Gateway digunakan untuk menghubungkan dua jaringan yang berbeda yaitu antara j aringan H.323 dan jaringan non H.323, sebagai contoh gateway dapat menghubungkan dan menyediakan komunikasi antara terminal H.233 dengan jaringan telepon , misalnya: PSTN. Dalam menghubungkan dua bentuk jaringan yang berbeda dilakukan dengan menterjemankan protokol-protokol untuk call setup dan release serta mengirimkan informasi antara jaringan yang terhubung dengan gateway. Namun demikian gateway tidak dibutuhkan untuk komunikasi antara dua terminal H.323.


     2.     Jenis Metode Layanan VOIP
  1. Analog Telephone Adaptor (ATA)
  2. IP Phones
  3. PC to PC
Ketiga metode di atas adalah metode yang dapat dipakai oleh pengguna untuk melakukan / menggunakan layanan VOIP


2.1  ATA 
ATA adalah metode paling umum untuk menggunakan layanan VOIP yaitu menggunakan alat yang bernama ATA yang memungkinkan kita menyambungkan telepon konvensional ke PC atau internet untuk melakukan VOIP


2.2  IP PHONES
IP PHONES yaitu telepon yang sudah memiliki port RJ-45 untuk langsung di sambungkan ke router guna melakukan panggilan VOIP.

2.3  PC to PC
PC to PC seperti namanya saja kita sudah dapat membayangkan, yaitu panggilan VOIP yang dilakukan menggunakan PC dengan perlengkapan microphone, speaker, dan software yang di sediakan para developer komunikasi VOIP ini contoh : Skype dan InterVoip. User tidak membayar satu sen pun dalam melakukan panggilan antarpengguna sesama layanan.

Kelebihan dan Kekurangan VoIP

0 comments:

Post a Comment