Protokol Multimedia dan QoS

-  Pada sistem multimedia terdistribusi, dibutuhkan protokol jaringan yang mengaturnya.
-  Jaringan komputer : seperangkat komputer otonom yang secara eksplisit terlihat (secara eksplisit teralamati) dan terhubung satu-sama lain. [Tanembaum, 1996]

-  Tipe jaringan komputer:

1. Local Area Network (LAN) : jaringan kecepatan tinggi pada suatu lingkungan lokal tertentu. 
2. Metropolitan Area Network (MAN) : jaringan kecepatan tinggi untuk node yang terdistribusi dalam jarak jauh (biasanya untuk satu kota atau suatu daerah besar)
3. Wide Area Network (WAN), komunikasi untuk jarak yang sangat jauh.  Contoh: Internet
4. Wireless Network, peralatan end-user untuk mengakses jaringan dengan menggunakan transmisi radio pendek atau sedang.

• Wireless WAN : GSM (sampai 20 Kbps)
• Wireless LAN/MAN : WaveLAN (2-11 Mbps, sampai 150 m)
• Wireless PAN (Personal Area Network) : bluetooth (sampai 2 Mbps, jarak < 10 m)

 =======================

-  Protokol adalah persetujuan tentang bagaimana komunikasi diproses antara 2 node.
-  Protokol jaringan yang paling umum digunakan sekarang ini adalah protokol jaringan berbasis IP (Internet Protocol) 


Arsistekur Protokol Berlapis
       
o Tiap layer menerapkan suatu protokol tertentu Pn
o Data pada tiap layer akan diformat sesuai dengan Pn
o Layer N suatu node akan berkomunikasi dengan Layar N pada node lainnya
o Antar layer saling berinterkoneksi dengan menggunakan nservice
o Arsitektur Node A dengan Node B harus memiliki arsitektur yang sama

 Perbedaan OSI Network Layer dnegan TCP/IP Layer

 =======================

Protokol IP (Internet Protocol)
- Berdasarkan RFC 791
- Fungsi penting IP:
o Menentukan jalur yang ditempuh antara pengirim dan penerima.
o Switching : memindahkan paket dari input router ke output router yang sesuai
o Call Setup : beberapa arsitektur jaringan membutuhkan setup koneksi dahulu.

        

- Format Datagram IP

       

- IPv4 (tahun 1982) menggunakan panjang alamat sebesar 32 bit yang dibagi menjadi 4 komponen, sedangkan IPv6 menggunakan  128 bit
- Pengalamatan IPv4 (tahun 1994) dibagi menjadi 5 kelas:
      
- IP versi 6 distandarisasi dengan RFC 2460
o Alamat menggunakan : (semicolon) hexadesimal ex: 69dc:8864:ffff:ffff:0:1280:8c0a:ffff
o Yang sama jika ditulis secara desimal dengan IPv4 = 105.220.136.100.255.255.255.255.0.18.128.140.10.255.255

======================= 

Protokol TCP (Transmission Control Protocol)
- RFC 793
- Menyediakan komunikasi logika antara proses aplikasi yang berjalan pada host yang berbeda
       
- Ada dua protokol : TCP dan UDP (User Datagram Protocol)
1. Protocol UDP

•  Menyediakan layanan transport unreliable dan connectionless
  • Tidak menjamin urutan pengiriman
  • Setiap paket memiliki alamat tujuan
  • Duplikasi message sangat dimungkinkan
  • Memfasilitasi multicasting (transmisi data pada subset network yang telah disepakati)

Contoh: semua protokol multimedia yang tidak memerlukan error koreksi. Misal RTP (Real-time Transport Protocol)
2.  Protocol TCP

• Menyediakan layanan transport connection oriented dan reliable:
  • Adanya pengecekan error menggunakan mekanisme acknoledgment
  • Dijaga urutan message
  • Segmentasi data stream dari lapisan aplikasi
  • Komunikasi duplex (2 arah)

TCP Tidak cocok untuk protocol multimedia, karena:

• TCP akan menghentikan pengiriman data jika terjadi kemacetan.
• Tidak real-time
• Terjadi timbal balik dari penerima ke pengirim jika pengoriman sukses. Pada multimedia tidak diperlukan error koreksi, TCP retransmission dapat menyebabkan jitter (perbedaan waktu antara waktu keberangkatan dan
  kedatangan).

=======================

Protokol HTTP

• The most popular protocol
• Pada RFC 2616, HTTP didefinisikan sebagai :“The Hypertext Transfer Protocol (HTTP) is an application-level protocol for distributed, collaborative, hypermedia information systems.”
• HTTP 1/0 (non-pesistent) dan HTTP 1/1 (persistent)
• Bersifat stateless (server tidak memelihara informasi dari client sebelumnya)
• Method umum: GET, POST, dan HEAD
• HTTP mendukung : cookie dan HTTP Authentication

 =======================

Streaming Protocol

• RSVP – Resource Reservation Protocol,digunakan untuk mereserve bandwith sehingga data dapat tiba ditujuan dengan cepat dan tepat.
• SMRP – Simple Multicast Routing Protocol, Protocol yang mendukung ‘conferencing’ dengan mengganda-kan (multiplying) data pada sekelompok user penerima
• RTSP – Real-Time Streaming Protocol (RFC 2326), digunakan oleh program streaming multimedia untuk mengatur pengiriman data secara real-time, tidak bergantung pada protokol Transport. Metode yang ada: PLAY, SETUP, RECORD, PAUSE dan TEARDOWN. Digunakan pada Video on Demand
• RTP – Real Time Transport Protocol (RFC 1889), suatu standard untuk mengirimkan data multimedia secara real-time, bergantung pada protokol Transport. Berjalan diatas UDP tapi bisa juga diatas protokol lain
• RTCP – Real-Time Control Protocol, Protocol QoS (Quality of Service) untuk menjamin kualitas streaming.Merupakan bagian pengkontrolan paket data pada RTP

=======================

QUALITY OF SERVICE (QoS)
Beberapa parameter QoS:
- Data Rate: ukuran kecapatan transmisi data, satuannya kbps or Mbps
- Latency (maximum packet delay) : waktu maksimum yang dibutuhkan dari transmisi ke penerimaan yang diukur dengan satuan milidetik
o Dalam voice communication: <= 50 ms
- Packet Loss / Error : ukuran error rate dari transmisi packet data yang
diukur dalam persen.
o Packet hilang (bit loss) yang biasanya dikarenakan buffer yang terbatas, urutan packet yang salah termasuk dalam error rate
o Packet Loss = Frame dari Transmitter – Frame dari Receiver
- Jitter : ukuran delay penerimaan paket yang melambangkan smoothness dari audio/video playback.

sumber :  lecturer.ukdw.ac.id/anton/download/multimedia9.pdf‎