Protokol Multimedia dan Quality of Service (QoS)

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)

ARSITEKTUR PROTOKOL BERLAPIS

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

PROTOKOL IP (INTERNET PROTOCOL)
Berdasarkan RFC 791 (Jaringan yang membentuk internet. Jenis indikasi layanan yang akan digunakan oleh gateway untuk memilih parameter transmisi yang sebenarnya untuk jaringan tertentu, jaringan yang akan digunakan untuk hop berikutnya, atau gateway berikutnya ketika routing datagram internet.)
Fungsi penting IP:

• Menentukan jalur yang ditempuh antara pengirim dan penerima.
• Switching : memindahkan paket dari input router ke output router yang sesuai
• 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. Alamat menggunakan : (semicolon) hexadesimal
69dc:8864:ffff:ffff:0:1280:8c0a:ffff 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)
 - 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)

- 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)
• 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 pengiriman 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
• Kode status HTTP:
• 1xx: informational
• 2xx: successful, e.g. 200 OK
• 3xx: redirection
• 301 Moved Permanently
• 304 Not Modified

• 4xx: Client Error

• 400 Bad Request
• 401 Unauthorized
• 403 Forbidden
• 404 Not Found

• 5xx: Server Error
• 501 Not Implemented
• 503 Service Unavailable

• HTTP mendukung : cookie dan HTTP Authentication

Quality of Service (QoS)
Quality of Service adalah mekanisme jaringan yang memungkinkan aplikasi-aplikasi atau layanan dapat beroperasi sesuai dengan yang diharapkan.
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
• Dalam voice communication: <= 50 ms

• Packet Loss / Error : ukuran error rate dari transmisi packet data yang diukur dalam persen.

• Packet hilang (bit loss) yang biasanya dikarenakan buffer yang terbatas, urutan packet yang salah termasuk dalam error rate ini.
• Packet Loss = Frame dari Transmitter – Frame dari Receiver

• Jitter : ukuran delay penerimaan paket yang melambangkan smoothness dari audio/video playback.

Kualitas Video

• Tidak bisa ditetapkan secara pasti karena presepsi user berbeda-beda
• Pada umumnya dipengaruhi faktor: frame rate, image quality, brightness, frame loss, dan warna.
• Perbandingan kualitas image dengan frame rate
• Semakin baik kualitas image, biasanya frame rate video jelek

Fitur Quality of Service (QoS) ini dapat menjadikan bandwidth, latency, dan jitter dapat diprediksi dan dicocokkan dengan kebutuhan aplikasi yang digunakan di dalam jaringan tersebut yang ada.
Mekanisme QoS
Circuit men-switch jaringan, terutama ditujukan untuk transmisi suara, seperti Asynchronous Transfer Mode (ATM) atau GSM, memiliki QoS dalam protokol inti dan tidak perlu prosedur tambahan untuk mencapainya.

Ketika biaya mekanisme untuk menyediakan QoS dibenarkan, pelanggan jaringan dan penyedia dapat masuk ke dalam perjanjian kontrak disebut service level agreement (SLA) yang menentukan jaminan untuk kemampuan jaringan / protokol untuk memberikan jaminan kinerja / throughput yang / latency batas berdasarkan saling langkah-langkah yang disepakati, biasanya dengan memprioritaskan lalu lintas. Dalam pendekatan lain, sumber daya yang disediakan pada setiap langkah pada jaringan untuk panggilan seperti itu sudah diatur.

Sumber :
http://lecturer.ukdw.ac.id/anton/download/multimedia9.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Quality_of_service