Memanfaatkan X.25 Untuk Monitoring Sentral Telepon

Overview Protokol X.25

X.25 merupakan sebuah protokol yang didefinisikan oleh CCITT (International Telegraph and Telephone Consultative Committee) yang sekarang berganti nama menjadi ITU (International Telecommunications Union). Dalam standar yang diterbitkan oleh ITU, masing-masing standar diberikan kode tertentu untuk merepresentasikan sebuah domain tertentu. Misalnya standar dengan kode “X.” menyatakan standar untuk domain PSDN (Packet Switched Data Network), kode “V.” menyatakan standar untuk domain PSTN (Public Switched Telephone Network), dan kode “I.” yang menyatakan standar untuk domain ISDN (Integrated Services Digital Network).

Perbandingan protokol X.25 dengan model OSI adalah seperti ditunjukan pada gambar berikut:

Gambar 1. Protokol X.25 terhadap model OSI

Walapun ITU merupakan organisasi internasional yang berkutat dengan standar namun badan resmi dunia untuk standar adalah ISO (International Standard Organization). Standar yang dikeluarkan oleh ITU hanya bersifat rekomendasi dan tidak mengikat untuk dilaksanakan.

Protokol X.25 merupakan protokol yang didefinisikan untuk antarmuka antara DTE dan jaringan PSDN. Di dalamnya hanya mengatur bagaimana sebuah DTE berkomunikasi dengan DCE. Protokol X.25 tidak mengatur bagaimana sebuah data paket X.25 ditransmisikan dari satu titik ke titik lain melalui jaringan data. Fitur yang cukup penting dalam protokol X.25 adalah bahwa protokol ini merupakan sebuah reliable service yang berarti bahwa data akan dikirimkan dengan jaminan bahwa urutan data akan sama dengan ketika dikirimkan.

Sebagaimana dapat dilihat pada gambar 1 bahwa X.25 berada pada layer 3 yaitu layer network. Pada layer 2 sendiri, digunakan HDLC (High Level Data Link Control) LAPB (Link Access Procedure Balanced). HDLC LAPB (biasanya disebut dengan HDLC saja atau LAPB saja) merupakan protokol yang reliable. Di dalamnya terdapat kemampuan error detection dan error correction serta menjamin bahwa data yang diterima akan sama urutannya dengan ketikan dikirimkan.

Struktur frame HDLC adalah seperti ditunjukan dalam gambar berikut:

Gambar 2. Struktur frame HDLC

Paket X.25 akan dibungkus dalam frame HDLC, tepatnya menempati field information. Paket X.25 terdiri dari 3 byte header, dan tergantung dari tipe paket, header ini akan diikuti oleh field data.

Struktur paket X.25 adalah seperti ditunjukan pada gambar berikut:

Gambar 3. Format packet X.25

Sebelum dua titik saling berkomunikasi dengan menggunakan protokol X.25 maka kedua titik ini harus terlehih dahulu membangun hubungan. Terdapat dua jenis mode dalam X.25 untuk membangun hubungan yaitu:

· SVC (Switched Virtual Channel), Dalam mode ini node yang berinisiatif untuk membangun koneksi harus mengirimkan sinyal call request ke node tujuan. Bila diterima maka node tujuan akan mengirimkan sinyal call accepted dan sebaliknya bila ditolak maka node tujuan akan mengirimkan sinyal call rejected. Analogi dari mode koneksi ini adalah komunikasi melalui telepon, bila seseorang ingin menghubungi orang lain maka orang tersebut terlebih dahulu harus men-dial nomor tertentu. Diterima tidaknya panggilan ini tergantung dari titik tujuan. Virtual channel yang digunakan dalam mode SVC adalah per call basis.

· PVC (Permanent Virtual Channel), Dalam mode ini virtual channel yang digunakan bersifat dedicated dan tidak perlu adanya ritual call setup. Analogi dari mode ini ini adalah saluran leased line dimana secara end-t-end hubungan fisik dan logik sudah terbentuk.

Antarmuka X.25 Pada Central TDM

Sentral yang dimiliki oleh PT TELKOM sangat beragam dari sentral dengan kapasitas kecil hingga sentral dengan kapasitas besar. Tidak semua sentral TDM yang dimiliki oleh PT TELKOM memiliki antarmuka X.25. Sebagian besar dari sentral-sentral ini hanya menyediakan antarmuka asinkron (RS-232) untuk keperluan operation & maintenance (O/M). Kondisi saat ini sebagian besar terminal OMT dari sentral-sentral ini terhubung ke sentral menggunakan kabel serial RS-232.

Antarmuka serial ini memiliki kecepatan maksimum dalam mentransfer data adalah sebesar 9600 bps dan cukup cepat bila hanya digunakan oleh satu user saja. User yang menggunakan OMT biasanya hanya menggunakan terminal ini untuk memasukan beberapa command dengan respon yang tidak membutuhkan bandwidth terlalu besar.

Sejalan dengan kondisi bisnis saat ini yang sangat kompetitif, kebutuhan untuk memberikan layanan yang cepat dan akurat kepada pelanggan sangatlah mendesak. Implementasi kebutuhan ini secara kongkret di lapangan adalah telah bermunculannya berbagai aplikasi hasil inovasi dari personal operasional untuk otomatisasi beberapa proses yang melibatkan perangkat sentral saat ini. Beberapa contoh aplikasi ini adalah sistem monitoring sentral, pengukuran trafik telepon, buka tutup pelanggan, dan lain-lain. Semua aplikasi ini menggunakan gerbang yang sama dalam melakukan akses ke sentral yaitu antarmuka OMT. Perangkat OMT yang sebelumnya hanya digunakan oleh single user saat ini sudah diganti dengan perangkat mediation device yang memungkinkan sentral diakses oleh beberapa user dalam waktu yang bersamaan. Kecepatan antarmuka asinkron yang hanya 9600 bps dirasakan kurang untuk dapat menangani banyak user dalam waktu yang bersamaan.

Untuk sentral yang tidak memiliki antarmuka X.25 mungkin tidak memiliki pilihan lain selain menggunakan antarmuka asinkron walaupun kecepatan transfer datanya terbatas. Namun untuk sentral yang sudah tersedia antarmuka X.25, alangkah baiknya bila antarmuka ini diberdayakan karena antarmuka X.25 memiliki kecepatan maksimum sebesar 64 kbps. Kecepatan ini dirasakan cukup memadai untuk keperluan akses ke perangkat sentral secara bersama-sama dalam satu waktu. Selain itu saat ini antarmuka X.25 hanya digunakan untuk transfer file terutama untuk file-file billing, itupun hanya menggunakan sebuah channel dari beberapa channel yang tersedia dalam X.25. Sebagaimana diketahui bahwa protokol X.25 memiliki kemampuan untuk mengirimkan data melalui logical channel dalam sebuah physical channel yang sama. Hal ini memungkinkan beberapa aplikasi yang membutuhkan akses ke perangkat sentral untuk melakukannya tanpa harus saling mengganggu karena masing-masing aplikasi tersebut menggunakan channel komunikasi tersendiri.

Bagaimanapun protokol X.25 memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan yang perlu dijadikan sebagai bahan pertimbangan dalam implementasi protokol X.25. Beberapa kelebihan dan kekurangan tersebut adalah sebagai berikut:

Kelebihan:

· Protokol X.25 memiliki kecepatan yang lebih tinggi dibanding RS-232 (64 kbps dibanding 9600 bps).

· Protokol X.25 memiliki kemampuan untuk menyediakan logical channel per aplikasi.

· Pendudukan logical channel dapat dilakukan secara permanen dengan mode PVC (Permanent Virtual Channel) maupun temporary dengan mode SVC (Switched Virtual Channel) disesuaikan dengan kebutuhan.

· Data transfer pada X.25 bersifat reliable, data dijamin bahwa urutan penerimaan akan sama dengan waktu data dikirimkan.

· Protokol X.25 memiliki kemampuan error detection dan error correction.

Kekurangan:

· Tidak semua sentral memiliki antarmuka X.25. Sehingga diperlukan pengadaan modul X.25 dengan syarat bahwa sentral sudah support X.25.

· Untuk pengembangan aplikasi berbasis protokol X.25 membutuhkan biaya yang relatif lebih besar dibanding dengan RS-232 terutama untuk pembelian card adapter X.25.

· Untuk komunikasi data antara sentral dengan perangkat OMT beberapa sentral diidentifikasi menggunakan protokol proprietary vendor tertentu yang berjalan di atas protokol X.25.

Pengembangan Mediation Device Berbasis Protokol X.25

Penggunaan antarmuka X.25 sebagai pintu akses ke sentral memang sangat menarik mengingat kelebihan-kelebihan protokol X.25 dibanding dengan antarmuka RS-232 yang saat ini banyak digunakan di lapangan. Optimalisasi perangkat yang dimiliki oleh TELKOM khususnya pemanfaatan interface X.25 akan sangat membantu operasional di lapangan dan meningkatkan kinerja.

Dengan melihat berbagai nilai positif dari pemanfaatan antarmuka X.25 maka R&D Center khususnya Laboratorium TMN (Telecommunication Management Network) telah berinisiatif untuk mengembangkan aplikasi mediation device yang berbasis protokol X.25. Beberapa hal yang dapat dicapai dengan kegiatan pengembangan mediation device X.25 ini adalah:

· Mengoptimalkan perangkat/modul yang telah dimiliki oleh TELKOM.

· Meningkatkan kinerja operasional dengan meminimalkan titik-titik yang menjadi bottleneck dalam penyaluran informasi.

· Menyediakan interface standar untuk mengakses sentral (misalnya; IP based interface).

Pada awal pelaksanaan kegiatan pengembangan tim pengembang sempat mengalami kesulitan akibat ketiadaan informasi yang berkaitan dengan interface X.25 pada sentral eksisting. Dokumentasi yang ada sebagian besar hanyalah penjelasan bagaimana untuk men-setting interface yang ada. Tidak ada sedikitpun informasi yang berkaitan dengan spesifikasi dan arsitektur interface yang digunakan.

Sempat diambil hipotesa bahwa protokol X.25 yang digunakan oleh sentral eksisting merupakan proprietary vendor yang tidak mungkin untuk dibongkar. Dalam kesimpulan awal ini, komunikasi data antara sentral dengan perangkat OMT X.25 menggunakan protokol stack lengkap hingga layer 7. Dalam arti bahwa protokol X.25 hanyalah protokol yang menempati layer 1 hingga 3, selebihnya adalah proprietary vendor.

Namun dengan kerjasama tim yang kompak serta dedikasi dari para anggota tim akhirnya beberapa permasalahan yang sebelumnya muncul satu per satu dapat diatasi.

Saat ini prototipe mediation device X.25 telah selesai dikembangkan dan sedang diujicobakan (stress test) di STO Subang. Antarmuka X.25 pada sentral Subang ini telah diintegrasikan dengan INMS-st (Integrated Network Management System for Switching & Transmission) yang sudah diimplementasikan secara penuh di TELKOM DIVRE III Jabar-Banten, terutama untuk melakukan penarikan data trafik mengingat data trafik merupakan data yang selama ini memakan bandwidth yang cukup besar.

Konsep Frame Relay

A. Frame Relay

Frame Relay merupakan protokol WAN yang memiliki performa tinggi. Beroperasi pada physical layer dan data link layer OSI referensi model, Frame Relay merupakan komunikasi data packet-switched yang dapat menghubungkan beberapa perangkat jaringan dengan multipoint WAN. Frame Relay merupakan standar yang dikeluarkan oleh CCITT (Consultative Committee for International Telegraph and Telephone) dan ANSI (American National Standards Institute) untuk proses pengiriman data melalui PDN (Public Data Network). Pengiriman informasi dilakukan dengan membagi data menjadi paket. Setiap paket dikirimkan melalui rangkaian WAN switch sebelum akhirnya sampai kepada tujuan. (www.total.or.id,Pengertian Frame Relay).

Frame relay adalah cara mengirimkan informasi melalui wide area network (WAN) yang membagi informasi menjadi frame atau paket. Masing-masing frame
mempunyai alamat yang digunakan oleh jaringan untuk menentukan tujuan. Frameframe akan melewati switch dalam jaringan frame relay dan dikirimkan melalui “virtual circuit” sampai tujuan.(www.mudji.net). Standar internasional untuk akses jaringan dengan penyakelaran paket yang pertama muncul adalah X.25, yang direkomendasikan oleh CCITT (kini ITU-T) pada tahun 1976. Frame Relay yang muncul setelah X.25 ternyata jauh lebih efektif daripada X.25, karena X.25 kerjanya menjadi lambat karena adanya koreksi dan deteksi kesalahan. Frame Relay memiliki sedikit perbedaan; ia mendefinisikan secara berulang header-nya pada bagian awal dari frame, sehingga dihasilkan header frame normal 2-byte (satu byte atau octet terdiri dari delapan bit). Header Frame Relay dapat juga diperluas menjadi tiga atau empat byte untuk menambah ruang alamat total yang disediakan. Piranti-piranti pengguna ditunjukkan sebagai pengarah-pengarah LAN, karena hal tersebut merupakan aplikasi Frame Relay yang berlaku secara umum. Tentu saja mereka dapat juga merupakan jembatanjembatan LAN, Host atau front-end processor atau piranti lainnya dengan sebuah antarmuka Frame Relay. (www.elektro-indonesia.com, Frame Relay dan Perkembangannya).

Sebuah jaringan frame relay terdiri dari “endpoint” (PC, server, komputer host), perangkat akses frame relay (bridge, router, host, frame relay access device/FRAD) dan perangkat jaringan (packet switch, router, multiplexer T1/E1). Perangkat-perangkat tersebut dibagi menjadi dua kategori yang berbeda:

Gambar jaringan Frame Relay (www.mudji.net)

ket :

• DTE: Data Terminating Equipment

DTE adalah node, biasanya milik end-user dan perangkat internetworking. Perangkat DTE ini mencakup “endpoint” dan perangkat akses pada jaringan Frame
Relay. DTE yang memulai suatu pertukaran informasi.

• DCE: Data Communication Equipment

DCE adalah perangkat “internetworking” pengontrol “carrier”. Perangkat-perangkat
ini juga mencakup perangkat akses, teatpi terpusat di sekitar perangkat jaringan. DCE merespon pertukaran informasi yang dimulai oleh perangkat DTE. (www.mudji.net, Telecommunications And Internetworking)

B. FORMAT FRAME RELAY

Format Frame Relay terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut:

a. Flags

Membatasi awal dan akhir suatu frame. Nilai field ini selalu sama dan dinyatakan dengan bilangan hexadesimal 7E atau 0111 1110 dalam format biner. Untuk mematikan bilangan tersebut tidak muncul pada bagian frame lainnya, digunakan prosedur Bit-stuffing dan Bit-destuffing.

b. Address

Terdiri dari beberapa informasi:

1. Data Link Connection Identifier (DLCI), terdiri dari 10 bita, bagian pokok dari header Frame Relay dan merepresentasikan koneksi virtual antara DTE dan Switch Frame Relay. Tiap koneksi virtual memiliki 1 DLCI yang unik.

2. Extended Address (EA), menambah kemungkinan pengalamatan transmisi data dengan menambahkan 1 bit untuk pengalamatan.

3. C/R, menentukan apakah frame ini termasuk dalam kategori Perintah (Command) atau Tanggapan (Response).

4. FECN (Forward Explicit Congestion Notification), indikasi jumlah frame yang
dibuang karena terjadinya kongesti di jaringan tujuan.

5. BECN (Backward Explicit Congestion Notification), indikasi jumlah frame yang mengarah ke switch FR tersebut tetapi dibuang karena terjadinya kongesti di jaringan asal.

6. Discard Eligibility, menandai frame yang dapat dibuang jika terjadi kongesti
di jaringan.

c. Data

Terdiri dari data pada layer di atasnya yang dienkapsulasi. Tiap frame yang
panjangnya bervariasi ini dapat mencapai hingga 4096 oktet.

d. Frame Check Sequence

Bertujuan untuk memastikan integritas data yang ditransmisikan. nilai ini
dihitung perangkat sumber dan diverifikasi oleh penerima. (id.wikipedia.org,Frame Relay). Header Frame Relay terdiri dari deretan angka sepuluh bit, DLCI (Data Link Connection Identifier)-nya merupakan nomor rangkaian virtual Frame Relay yang berkaitan dengan arah tujuan frame tersebut. Dalam hal hubungan antar kerja LAN-WAN, DLCI ini akan menunjukkan port-port yang merupakan LAN pada sisi tujuan yang akan dicapai. Adanya DLCI tersebut memungkinkan data mencapai simpul (node) Frame Relay yang akan dikirimi melalui jaringan dengan menempuh proses tiga langkah yang sederhana yakni:

• Memeriksa integritas dari frame-nya dengan menggunakan FCS (Frame Check Sequence). Jika melalui pemeriksaan ini diketahui adanya suatu kesalahan, frame tersebut akan dibuang.

• Mencari DLCI dalam suatu tabel. Jika DLCI tersebut tidak didefinisikan untuk link (hubungan) yang dimaksud, frame akan dibuang.

• Mengirim ulang (disebut merelay) frame tersebut menuju tujuannya dengan
mengirimnya ke luar, ke port atau trunk (jalur) yang telah dispesifikasikan
dalam daftar tabelnya.

Dengan demikian, simpul Frame Relay tidak melakukan banyak langkah
pemrosesan sebagaimana halnya dalam protokol-protokol yang mempunyai
keistimewaan penuh seperti X.25.

Deskripsi yang menunjukkan pemrosesan langkah-langkah untuk error recovery
(pemulihan akibat adanya kesalahan) dan frame non-informasi untuk X.25 akan
jauh lebih rumit. Rangkaian-rangkaian pada Frame Relay merupakan rangkaian
Virtual Circuit (VC). VC ini diatur sejak awal secara administratif baik oleh operator jaringan melalui sistem manajemen jaringan ( disebut PVC; permanent virtual circuit), maupun melalui suatu basis call-by-call dalam aliran data normal dengan menggunakan suatu perintah dari pengguna jaringannya (disebut SVC; switched virtual circuit). Untuk X.25, metode normal penciptaan panggilan (call set-up) adalah dengan SVC. Karena VC pada Frame Relay pada umumnya menentukan atau mendefinisikan suatu hubungan antara dua LAN. Sebuah VC baru tentu dibutuhkan jika akan memasang sebuah LAN yang baru ke jaringan tersebut, yang dapat di-setup melalui PVC atau SVC.

Implementasi Frame Relay

Frame Relay dapat digunakan untuk jaringan publik dan jaringan “private”
perusahaan atau organisasi.

a. Jaringan Publik
Pada jaringan publik Frame Relay, “Frame Relay switching equipment” (DCE) berlokasi di kantor pusat (central) perusahaan penyedia jaringan telekomunikasi. Pelanggan hanya membayar biaya berdasarkan pemakain jaringan,
dan tidak dibebani administrasi dan pemeliharan perangkat jaringan Frame Relay.

b. Jaringan “Private”
Pada jaringan “private” Frame Relay, administrasi dan pemeliharaan jaringan adalah tanggungjawab perusahaan (private company). Trafik Frame Relay diteruskan melalui “interface” Frame Relay pada jaringan data. Trafik “Non-Frame
Relay” diteruskan ke jasa atau aplikasi yang sesuai (seperti “private branch exchange” [PBX] untuk jasa telepon atau untuk aplikasi “video-teleconferencing”).
(www.mudji.net, Telecommunications And Internetworking).

Perangkat Frame Relay

1. Sepasang modem Frame Relay (second hand) sekitar 6 juta rupiah (one time)
2. Router Cisco 2500 series (second hand) sekitar 4 juta rupiah (one time)
3. Registrasi Frame Relay Lintas Arta dan biaya instalasi 2 juta rupiah (one time)
4. Akses Internet Lintas Arta 64 kbps sekitar 7 - 9 juta rupiah per bulan
5. Kapasitas hingga 2 Mbps
6. Total investasi 12 juta rupiah.

kelebihan-kelebihan lain yang dapat menjadi bahan
pertimbangan mengapa menggunakan Frame Relay, yaitu :

• Tingkat kehandalannya tinggi dengan dukungan sistem transmisi Fiber Optic dan network yang handal

• Lebih ekonomis untuk berbagai tujuan karena menggunakan satu saluran
fisik untuk menghubungi ke berbagai tujuan (star)

• Dapat mengelola trafik data yang bersifat bursty

• Dapat menggunakan berbagai protokol komunikasi dan jenis aplikasi

• Memiliki tingkat keamanan yang tinggi karena merupakan jaringan private

Dengan langkah-langkah penanganan terhadap kesalahan ataupun kegagalan
saat proses, Frame Relay menjadi satu teknologi yang handal. Frame Relay juga
compatible jika di joinkan dengan perangkat lainnya seperti X.25, SDLC, S.28, SNA ataupun ATM. Semua keuntungan-keuntungan inilah yang membuat Frame Relay banyak digunakan hingga sampai saat ini. Kita juga tidak perlu kesulitan untuk belajar konfigurasi karena konfigurasi-konfigurasi Frame Relay telah banyak dangratis beredar diinternet.

Untuk sebuah perusahaan atau instansi dapat memilih jaringan yang ingin
digunakan, apakah bersifat private atau public. Masing-masing pilihan memiliki
kelebihan dan kekurangan. Untuk jaringan public, perusahaan akan mendapati biaya yang lebih murah karena hanya dibebankan untuk membayar sewa pemakaian jaringan saja, karena seluruh perangkat jaringan Frame Relay (Frame Relay switching equipment) terletak di kantor pusat Perusahaan Jasa Telekomunikasi. Namun, keamanannya kurang karena seluruh proses komunikasi data ditangani oleh pihak penyedia jasa.

Untuk jaringan private, memiliki tingkat sekuriti yang tinggi karena seluruh proses menjadi hak sepenuhnya perusahaan, bgaimana mekanismenya semua diatur oleh perusahaan sendiri. Namun, semua beban administrasi dan maintenance ditanggungjawabkan kepada perusahaan itu sendiri, juga untuk pengadaan perangkat-perangkat jaringannya. Hal ini mengakibatkan untuk menggunakan jaringan private perusahaan harus menyediakan dana yang lebih karena biaya, administrasi, maintenance, pengadaan perangkat, dan sewa pemakaian jaringan menjadi tanggung jawab perusahaan.

Namun, meskipun begitu Frame Relay tetaplah teknologi yang tidak baru lagi. Saat ini telah berkembang teknologi-teknologi baru yang dibuat lebih canggih dari teknologi lama. Sebut saja seperti teknologi SSL VPN (Secure Socket Layer Virtual Private Network) dan MPLS (Multi Protocol Labeling Switching).