Rekayasa Trafik - ocw.stikom.eduocw.stikom.edu/course/download/2014/07/Pertemuan-Traffic-3.2.pdfmasing adalah 5, 10, 5, 5 dan 15 menit, maka carried ... •Berdasar rumusan di atas

REKAYASA TRAFIK Bab 2. Konsep tentang Trafik

Dr. Jusak

STIKOM Surabaya

Rekayasa Trafik, Jusak STIKOM Surabaya 2

Definisi tentang Trafik

• Kata traffic berasal dari bahasia

Italia yang berarti bisnis.

• Dalam teletraffic theory kata

traffic ini mengacu pada kata

intensitas trafik (traffic intensity).

• Sedangkan definisi intensitas

trafik menurut ITU-T adalah: “The

instantaneous traffic intensity in a

pool of resources is the number of

busy resources at a given instant

of time”.

• Intensitas trafik diukur dalam

satuan Erlang.


Beberapa definisi ‘Intensitas Trafik’

• Traffic intensity is a measure of the average occupancy

of a server or resource during a specified period of time,

normally a busy hour. It is measured in traffic units

(erlangs) and defined as the ratio of the time during which

a facility is cumulatively occupied to the time this facility is

available for occupancy. (Wikipedia).

• Traffic intensity describes the mean number of

simultaneous call in progress. (J. Virtamo)


Masih tentang Intensitas Trafik

𝑌 𝑇 =1

𝑇 𝑛(𝑡)𝑇

0

𝑑𝑡

𝑛(𝑡) adalah jumlah okupansi server pada saat t.


Satuan-Satuan Trafik 1. Trafik telepon

• Dalam satuan Erlang.

• Satu Erlang berhubungan dengan satu panggilan yang sedang berlangsung atau satu kanal yang sedang diokupasi (sedang diduduki)

2. Trafik data • Bit per second (bps), kilo bps (kbps), mega bps (Mbps), giga bps

(Gbps).

• Packet per second (pps)

Note:

1 byte = 8 bit.

1kbps = 1.000 bps.

1Mbps = 1.000.000 bps

1Gbps = 1.000.000.000 bps


Carried Traffic

• Carried traffic disimbolkan dengan 𝐴𝑐 adalah trafik yang

dapat dibawa oleh sebuah grup server dalam interval

waktu 𝑇.

• Secara intuitif kita dapat mengatakan bahwa carried traffic

adalah intensitas trafik:

𝑌 = 𝐴𝑐

• Perlu diperhatikan bahwa carried traffic tidak akan pernah

melebihi jumlah kanal yang tersedia.


Carried Traffic (2)

• Misalkan di dalam selang waktu 1 jam terdapat 5

panggilan telepon dengan waktu pendudukan masing-

masing adalah 5, 10, 5, 5 dan 15 menit, maka carried

traffic adalah sebesar: Ac= (5+10+5+5+15) menit/60

menit = 2/3.

• Berdasar rumusan di atas terlihat bahwa trafik tidak

memiliki dimensi, karena itu digunakan Erlang untuk

menandai trafik dengan tujuan untuk mengenang A.K.

Erlang.


Carried Traffic (3)

Contoh lagi:

Suatu berkas saluran terdiri dari 4 saluran. Di dalam selang waktu satu jam misalnya diketahui data sebagai berikut: • Saluran 1 diduduki selama total 0,30 jam

• Saluran 2 diduduki selama total 0,50 jam



Maka Ac= (0,30+0,50+0,25+0,15)jam/1 jam = 1,2 Erlang.

Nilai Ac di atas memiliki arti bahwa jumlah saluran rata-rata yang diduduki selama 1 jam adalah sebanyak 1,2.


Berbagai Carried Traffic

1. Circuit-switched traffic, meliputi:

• Jumlah panggilan telepon atau jumlah koneksi telepon yang aktif

pada saat itu (satuan Erlang).

• Dapat dikonversikan ke dalam bit rate pada sistem telepon dijital,

misalnya dengan menggunakan modulasi Pulse Code Modulation

(PCM)

2. Packet-switched traffic, meliputi:

• Dalam bentuk bit stream dengan satuan bps, kbps, Mbps, Gbps.

• Dalam bentuk packet stream dengan satuan pps.

• Jumlah flow yang aktif pada satu saat (satuan Erlang).


Offered Traffic • Secara teoritis offered traffic, 𝐴, berarti jumlah traffic yang

dapat dibawa apabila tidak ada call rejection akibat

adanya keterbatasan kapasitas dari sistem.

• Karena itu offered traffic adalah konsep teoritis tentang

jumlah traffic yang dapat dibawa dengan asumsi bahwa

jumlah server tak terbatas. Atau jumlah semua traffic yang

dapat dibawa apabila tidak ada rejection sama sekali.

Hanoi traffic


Offered Traffic (2)

• Offered traffic dirumuskan sebagai:

𝐴 = 𝜆. 𝑠

𝜆 adalah jumlah rata-rata trafik yang ditawarkan dalam satu satuan waktu,

𝑠 adalah rata-rata waktu layanan sistem (mean service time).

• Berdasar rumusan di atas terlihat bahwa trafik tidak

memiliki dimensi, karena itu digunakan Erlang untuk

menandai trafik.

• Offered traffic adalah parameter teoritis, di dalam praktek

hanya carried traffic yang dapat diukur.


Lost/Rejected Traffic

• Lost atau Rejected traffic, 𝐴𝑙, adalah selisih antara offered

traffic dan carried traffic. Jumlah rejected traffic dapat

dikurangi dengan cara meningkatkan kapasitas dari

sistem.

System

Offered traffic Carried traffic

Overflow/Rejected/Lost traffic


Contoh

• Jika intensitas panggilan dalam sebuah sistem telepon

adalah 120 panggilan dalam 1 menit, sedang waktu

layanan rata-rata adalah 2 menit, maka kita katakan

bahwa offered traffic adalah 240 erlang.

• Maka volume offered traffic dalam waktu 12 jam sehari

adalah 240*12=2880 erlang-hours.

• Apabila intensitas kedatangan paket dalam sebuah router

adalah 1000 packet/s dan waktu layanan rata-rata dari

router sebut adalah 500ms, berapa offered traffic dari

sistem di atas?


System Utilization

• Apabila kapasitas dari sistem diketahui dan disimbolkan

dengan 𝜑, maka utilisasi dari sistem dapat dihitung

dengan rumusan:

𝜚 =𝜆. 𝑠

𝜑

Utilisasi ini akan memiliki nilai di dalam interval 0 ≤ 𝜚 ≤ 1.


Multirate Traffic

Apabila beberapa panggilan menggunakan lebih dari satu

kanal komunikasi, dan tipe trafik ke-𝑖 menempati 𝑑𝑖 kanal,

maka offered traffic yang diekspresikan dalam jumlah kanal

yang sedang sibuk adalah:

𝐴 = 𝜆𝑖

𝑁

𝑖=1

. 𝑠𝑖 . 𝑑𝑖

𝑁 adalah jumlah tipe dari trafik.


Traffic Classification


Telephone Network

1. Memiliki karakteristik connection

oriented, yaitu:

• Sebelum informasi dikirimkan, perlu

dilakukan penetapan koneksi end-to-end

terlebih dahulu.

• Seluruh sumber daya akan direserved

sampai koneksi selesai.

• Apabila sumber daya tidak tersedia, maka

permintaan panggilan akan mengalami

penolakan (blocking).

2. Informasi dikirimkan secara

streaming.


Telephone Traffic Model

1. Trafik dalam jaringan telepon adalah banyaknya panggilan (call).

• Sebuah panggilan menggunakan sebuah kanal dari setiap sambungan (link) sepanjang rute yang dipilih.

• Karakteristik dari panggilan adalah Holding Time.

2. Link Model: pure loss system.

• Sebuah server adalah sebuah kanal.

• Laju layanan rata-rata (service rate), 𝜇, tergantung pada rata-rata holding time.

• Jumlah server, 𝑛, tergantung pada kapasitas sambungan.

• Pada saat semua kanal terpakai, akan terjadi penolakan panggilan (block) dan kehilangan panggilan (lost).

3. Modelling of carried traffic

• Proses trafik (traffic process) adalah jumlah panggilan yang sedang berlangsung = jumlah kanal yang terpakai.


Traffic Process


Traffic at Packet Level

1. Bersifat connectionless:

• Tidak memiliki proses penetapan koneksi,

• Tidak ada reservasi sumber daya jaringan.

2. Informasi ditransmisikan secara

independen dalam bentuk paket

dengan menggunakan Internet

Protocol (IP).

3. Best Effort service:

• Router akan mem-forward paket secepat

dan sebisa mungkin.

• Paket mungkin hilang, mengalami delay

panjang, urutan berubah tidak ada

jaminan.


Traffic Model at Packet Level

1. Data dalam trafik terdiri atas paket-paket: • Paket saling bersaing untuk mendapatkan sumber daya (untuk

pemrosesan dan transmisi).

2. Pemodelan pada offered traffic: • Packet arrival process,

• Distribusi dari packet length.

3. Link model: a single server queueing system: • Laju layanan, 𝜇, tergantung pada kapasitas link dan panjang paket

rata-rata (average packet length).

• Pada saat link dalam kondisi sibuk, paket baru yang datang akan diletakkan dalam buffer, atau dibuang bila buffer penuh.

4. Pemodelan pada carried traffic: • Traffic process adalah jumlah paket di dalam sistem.


Traffic Process


Transport Layer

1. Traffic pada flow level tergantung pada protokol

transport yang digunakan, yaitu TCP atau UDP.

2. Transmission Control Protocol (TCP):

• Laju transmisi beradaptasi dengan kondisi trafik di dalam jaringan

dengan menggunakan mekanisme congestion control.

• Sesuai untuk trafik yang bersifat non-real time (elastis), misalnya

pengiriman data dokumen.

3. User Datagram Protocol (UDP):

• Laju transmisi data tidak tergantung pada kondisi trafik.

• Sesuai untuk trafik yang bersifat transaksi (pesan pendek) dan juga

data yang bersifat real-time (stream) dengan bantuan protokol di

atasnya misalnya RTP.


TCP

1. Merupakan connection oriented end-to-end protocol.

2. Reliable protocol yang mentransfer byte stream. Disebut reliable karena memiliki flow control, error checking dan congestion control.

3. Flow control: mencegah terjadi limpahan data pada memori di sisi penerima.

4. Congestion control: mengendalikan kecepatan pengiriman data untuk mengantisipasi adanya kongesi di dalam jaringan.

• Adanya packet loss adalah pertanda adanya kongesi di dalam jaringan. TCP memiliki algoritma untuk menurunkan kecepatan pada saat terjadi kongesi dan menaikkan kecepatan saat tidak ada kongesi.


UDP

1. Merupakan connectionless protocol:

• Tidak memiliki proses penetapan koneksi pada saat inisialisasi.

2. Disebut unreliable protocol karena tidak ada jaminan

bahwa paket data sampai di tempat tujuan.

3. Tidak memiliki flow control.

4. Tidak memiliki congestion control.


Traffic at Flow Level

1. Data Traffic merupakan kumpulan flow (aliran data).

Yang dimaksud dengan flow tunggal adalah sebuah

continuous bit stream dengan kecepatan yang mungkin

bervariasi.

2. Sebuah flow dapat diklasifikasikan sebagai:

• Elastic flow, kecepatan transmisi beradaptasi dengan kondisi

jaringan akibat adanya congestion control. Misalnya transmisi data

dengan menggunakan protokol TCP.

• Streaming flow, kecepatan transmisi tidak dipengaruhi oleh kondisi

jaringan. Misalnya transmisi data real time voice, video dengan

menggunakan protokol UDP.


Elastic Flow Model 1. Trafik elastis terdiri atas beberapa TCP flow:

• Karakteristik flow: ukuran (dalam data unit)

• Laju transmisi dan durasi transmisi bersifat adaptif tergantung pada kondisi jaringan.

2. Pemodelan pada offered traffic:

• Flow arrival process (untuk prediksi kedatangan flow berikutnya)

• Flow size distribution (untuk perhitungan volume dari trafik)

3. Link model: sharing system

• Karena tidak ada admission control maka tidak ada panggilan yang akan mengalami penolakan.

• Laju layanan, 𝜇, tergantung pada kapasitas link dan ukuran flow rata-rata.

• Kapasitas link terbagi sama rata untuk semua flow.

4. Pemodelan pada carried traffic:

• Traffic process adalah jumlah flow di dalam sistem.


Traffic Process


Streaming Traffic Clasification

Constant bit rate:

• Packet level: paket dengan ukuran dan durasi yang sama

dibangkitkan secara teratur.

• Flow level: bit stream dengan laju yang konstan.

• Karakteristik flow: laju bit dan durasinya.

• Contoh: CBR coded voice/audio/video.

Variable bit rate:

• Packet level: paket dengan ukuran dan durasi yang bervariasi

dibangkitkan secara teratur.

• Flow level: bit stream dengan laju yang bervariasi.

• Karakteristik flow: laju bit sebagai fungsi waktu.

• Contoh: VBR coded voice/audio/video.


Streaming Flow Model 1. Trafik CBR straming terdiri atas UDP flow dengan laju yang

konstan:

• Karakteristik flow: laju bit dan durasinya.

2. Pemodelan pada offered traffic:

• Flow arrival process (untuk prediksi kedatangan flow berikutnya).

• Flow duration distribution (untuk perhitungan waktu penggunaan sistem).

3. Pemodelan link:

• Karena tidak ada admission control maka tidak ada panggilan yang akan mengalami penolakan.

• Laju layanan, 𝜇, tergantung pada durasi flow rata-rata.

• Laju transmisi dan durasi tidak tergantung kondisi jaringan.

• Ketika laju transmisi melebihi kapasitas, akan terjadi penolakan.

4. Pemodelan pada carried traffic:

• Traffic process menunjuk pada jumlah flow dan laju bit total di dalam sistem.


Traffic Process


Concept of Quality-of-Service (QoS)

• Menurut ITU-T E.800, definisi dari QoS adalah:

“The collective effect of service performance, which

determine the degree of satisfaction of a user of the

service”.

• QoS terdiri atas beberapa parameter yang berkaitan

dengan unjuk kerja jaringan.

• Semakin baik kualitas yang ditawarkan oleh provider

kepada user, maka semakin banyak pelanggan akan

memilih provider tersebut. Tetapi layanan yang baik

berbanding lurus dengan investasi yang tinggi.

• Penentuan kualitas layanan berdasar pada: a.l. Teknologi

jaringan, strategi routing, aspek reliabilitas jaringan, dll.


Concept of Grade-of-Service (GoS)

• Menurut ITU-T E.600, definisi Grafe-of-Service adalah:

“A number of traffic engineering variables to provide a

measure of adequacy of a group resources under specific

conditions. These GoS may be probability of loss, dial tone

delay, etc”.

• Perbedaan: QoS adalah penilaian pelanggan terhadap

sebuah layanan, sedang GoS adalah standar yang

diberikan oleh provider terhadap sebuah layanan agar

QoS tercapai.


Service Level Agreement (SLA)

• Provider bertugas menjaga standar GoS dari elemen-

elemen jaringan sedemikian rupa sehingga QoS dapat

tercapai.

• Tetapi karena konsep GoS berbeda dengan konsep QoS,

maka seringkali tugas ini tidak mudah.

• Karena itu dibutuhkan SLA untuk menjembatani antara

jaminan layanan yang ditawarkan oleh provider dalam

bentuk GoS dan keinginan pelanggan dalam bentuk QoS.

Documents

Rekayasa Trafik - ocw.stikom.eduocw.stikom.edu/course/download/2014/07/Pertemuan-Traffic-3.2.pdfmasing adalah 5, 10, 5, 5 dan 15 menit, maka carried ... •Berdasar rumusan di atas