ANALISIS PERFORMANSI VIDEO CONFERENCE
MENGGUNAKAN CODEC H264 BASELINE DAN
H264-HIGH PROFILE DENGAN ENKRIPSI
TERINTEGRASI
TESIS
Oleh
Mohammad Fazrie
55413110012
PROGRAM MAGISTER TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS MERCU BUANA
TAHUN
2015
http://digilib.mercubuana.ac.id/
ANALISIS PERFORMANSI VIDEO CONFERENCE
MENGGUNAKAN CODEC H264 BASELINE DAN
H264-HIGH PROFILE DENGAN ENKRIPSI
TERINTEGRASI
TESIS
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Menyelesaikan
Program Pascasarjana Program Magister Teknik Elektro
Oleh
Mohammad Fazrie
55413110012
UNIVERSITAS MERCU BUANA
PROGRAM PASCASARJANA
http://digilib.mercubuana.ac.id/
iv
PENGESAHAN TESIS
Judul : ANALISIS PERFORMANSI VIDEO CONFERENCE
MENGGUNAKAN CODEC H264 BASELINE DAN
H264-HIGH PROFILE DENGAN ENKRIPSI
TERINTEGRASI
Nama : Mohammad Fazrie
NIM : 55413110012
Program : Pascasarjana Program Magister Teknik Elektro
Konsentrasi : Manajemen Telekomunikasi
Tanggal : 05 Maret 2016
Mengesahkan
Ketua Program Studi Direktur Pascasarjana
(Prof. Dr. –Ing Mudrik Alaydrus) ( Prof. Dr. Didik J. Rachbini)
Pembimbing
(Prof. Dr.-Ing. Mudrik Alaydrus)
http://digilib.mercubuana.ac.id/
v
PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini menyatakan dengan sebenar-benarnya
bahwa seluruh tulisan dan pernyataan dalam tesis ini :
Judul : ANALISIS PERFORMANSI VIDEO CONFERENCE
MENGGUNAKAN CODEC H264 BASELINE DAN
H264-HIGH PROFILE DENGAN ENKRIPSI
TERINTEGRASI
Nama : Mohammad Fazrie
NIM : 55413110012
Program : Pascasarjana Program Magister Teknik Elektro
Konsentrasi : Manajemen Telekomunikasi
Tanggal : 05 Maret 2016
Merupakan hasil studi pustaka, penelitian lapangan, dan karya saya sendiri dengan
pembimbing. Pembimbing yang ditetapkan dengan surat Keputusan Ketua
Program Studi Magister Teknik Elektri Universitas Mercu Buana.
Tesis ini belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar magister pada program
sejenis di perguruan tinggi lain. Semua informasi, data, dan hasil pengolahannya
yang digunakan, telah dinyatakan secara jelas sumbernya dan dapat diperiksa
kebenarannya.
Jakarta, 06 Maret 2016
Materai 6000
Mohammad Fazrie
http://digilib.mercubuana.ac.id/
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat
dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Naskah Proposal Tesis
ini yang berjudul “ANALISIS PERFORMANSI VIDEO CONFERENCE
MENGGUNAKAN CODEC H264 BASELINE DAN H264-HIGH PROFILE
DENGAN ENKRIPSI TERINTEGRASI”. Naskah Proposal Tesis ini
merupakan salah satu persyaratan yang harus dipenuhi di Magister Ilmu
Komputer Universitas Mercu Buana Jakarta.
Dengan selesainya Naskah Proposal Tesis ini tidak terlepas dari bantuan banyak
pihak yang telah memberikan masukan – masukan kepada penulis. Untuk itu
penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Prof. Dr. –Ing Mudrik Alaydrus , selaku dosen pembimbing tesis sekaligus
Ketua Program Studi (KAPRODI) yang telah membimbing dan memotivasi
penulis dalam mengerjakan Proposal Tesis dengan penuh kesabaran.
2. Mintarsih, selaku ibu penulis yang tercinta yang terus memberikan doa dan
motivasi dalam proses penyusunan Proposal Tesis ini.
3. Drs. Tata Sumanta, ayah kandung penulis, yang terus memberikan motivasi
dan doa dalam penyelesaian tesis.
4. Enah Lestari S. Si. istri penulis yang terus memberikan motivasi dan
membantu penulis saat masa penyusunan.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
vii
5. Rekan kerja dan teman – teman karyawan PT. Westcon Group yang
membantu dalam memberikan kontribusi, saran – saran dan motivasi
kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan proposal tesis ini.
6. Teman – teman mahasiswa Magister Teknik Elektro Universitas Mercu
Buana, khususnya angkatan 13 terima kasih atas kekompakan dan
kebersamaannya.
7. Bapak dan Ibu Dosen pengampu mata kuliah di Program Studi Magister
Teknik Elektro Universitas Mercu Buana yang telah dengan sabar
memberikan ilmu pengetahuan, pencerahan, dan bimbingan dalam belajar.
8. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu
penulis dalam menyelesaikan Proposal Tesis yang tidak disebutkan satu
persatu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dari laporan ini, baik dari
materi maupun teknik penyajiannya, mengingat kurangnya pengetahuan dan
pengalaman penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat
penulis harapkan.
Jakarta, 05 Maret 2016
Mohammad Fazrie
http://digilib.mercubuana.ac.id/
viii
DAFTAR ISI
ABSTRAK .................................................................................................... ii
ABSTRACT .................................................................................................. iii
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... iv
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN ..................................................... v
KATA PENGANTAR .................................................................................. vi
DAFTAR ISI ................................................................................................ viii
DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiii
DAFTARGAMBAR .................................................................................... xiv
DAFTAR SINGKATAN .............................................................................. xvii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xx
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1
1.2 Masalah Penelitian ............................................................................... 5
1.2.1 Identifikasi Masalah ................................................................ 5
1.2.2 Pembatasan Masalah ............................................................... 5
1.2.3 Rumusan Masalah ................................................................... 5
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................................ 6
1.3.1 Tujuan Penelitian .................................................................... 6
1.3.2 Manfaat Penelitian .................................................................. 6
http://digilib.mercubuana.ac.id/
ix
1.4 Sistematika Penulisan.......................................................................... 7
BAB II KAJIAN PUSTAKA ........................................................................ 9
2.1 Tinjauan Pustaka .................................................................................. 9
2.1.1 Video Conference................................................................................ 9
2.1.2 Codec H.264 ......................................................................................... 11
2.1.3 H.264 Baseline Profile ......................................................................... 15
2.1.4 H.264 High Profile ................................................................... 15
2.1.5 Perbandingan H.264 Baseline dengan H.264 High Profile ...... 16
2.1.6 Teknik Video Coding H.264 .................................................... 16
2.1.6.1 Kompresi Interframe .................................................... 17
2.1.6.2 Discrete Cosine Transform (DCT) ............................... 17
2.1.6.3 Kuantisasi ..................................................................... 18
2.1.6.4 Run Length Encoding .................................................. 19
2.1.7 Entropy Coding .......................................................................... 20
2.1.7.1 Variable Length Encoding (VLC) .................................. 20
2.1.7.2 Context-Base Adaptive Binary Arithmatic Coding ....... 20
2.1.8 Kriptografi .................................................................................. 21
2.1.8.1 Jenis – Jenis Kriptografi ................................................. 22
2.1.8.2 Algoritma Simetris (Konvensional) ............................... 22
2.1.8.3 Algoritma Asimetris ....................................................... 23
http://digilib.mercubuana.ac.id/
x
2.1.8.4 Fungsi Hash .................................................................... 23
2.1.8.5 Konsep Dasar Algoritma RSA ....................................... 23
2.1.8.6 Enkripsi .......................................................................... 25
2.1.8.7 Data Encryption Standard (DES) ................................... 25
2.1.8.8 Advanced Encryption Standard (AES) .......................... 27
2.1.9 Quality of Service (QoS) ............................................................ 28
2.1.9.1 Jitter ................................................................................ 29
2.1.9.2 Packet Loss .................................................................... 29
2.1 Tinjauan Penelitian Sebelumnya ............................................................. 30
BAB III METODOLOGI .............................................................................. 38
3.1 Tinjauan Penelitian............................................................................... 38
3.2 Jenis Penelitian ..................................................................................... 38
3.3 Metode Pengumpulan Data .................................................................. 39
3.4 Instrumentasi ........................................................................................ 40
3.5 Alat dan Tempat Penelitian ................................................................. .41
3.5.1 Alat yang Digunakan ................................................................ .41
3.5.2 Teknik Pengambilan Sampel...................................................... 42
3.5.3 Tempat Penelitian ...................................................................... 42
3.6 Teknik Analisis, Perancangan, dan Pengujian ..................................... 42
3.6.1 Teknik Analisis ........................................................................ 42
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xi
3.6.1.1 Peak Signal Noise Ratio (PSNR) ................................ 43
3.6.1.2 Variaso Waktu Tunda (Jitter) ...................................... .43
3.6.1.3 Paket yang Hilang (Packet Loss) ................................ 44
3.6.1.4 Switch Port Analyzer (SPAN) .................................... 45
3.6.2 Teknik Perancangan .................................................................. 45
3.6.2.1 Diagram Alir Perancangan Proses Penelitian ............. 46
3.6.2.2 Perancangan Topology ................................................ 46
3.6.3 Teknik Pengujian ........................................................................ 48
BAB IV HASIL DAN ANALISIS ................................................................ 50
4.1 Hasil Penelitian .................................................................................... 50
4.1.1 Hasil Enkripsi Data Videoconference ...................................... 50
4.1.2 Codec H.264 Baseline .............................................................. 52
4.1.3 Codec H.264 High Profile ........................................................ 54
4.2 Hasil Analisis ....................................................................................... 57
4.2.1 Analisa Berdasarkan Packet Loss, Jitter, dan Resolusi H.264
Baseline .................................................................................... 57
4.2.2 Analisa Berdasarkan Packet Loss, Jitter , dan Resolusi H.264
High Profile .............................................................................. 59
4.2.3 Analisa Berdasarkan PSNR ..................................................... 60
4.3 Kasjian Atas Data yang Diperoleh (Interpretasi) ................................ 63
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xii
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 64
5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 64
5.2 Saran ..................................................................................................... 64
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 66
LAMPIRAN ................................................................................................. 68
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbandingan Call Rate dan Resolusi H.264 Baseline dan High Profile
....................................................................................................................... 16
Tabel 2.2 Standar Nilai Variasi Waktu Tunda Berdasarkan ITU-T G.114 .. 29
Tabel 2.3 Standar Nilai Packet Loss Berdasarkan ITU-T G.114 ................. 30
Tabel 2.4 Penelitian Sebelumnya ................................................................. 36
Tabel 3.1 Alat yang Digunakan Dalam Penelitiaan ...................................... 41
Tabel 3.2 Standar Nilai Variasi Waktu Tunda Berdasarkan ITU ................. 44
Tabel 3.3 Rekomendasi Nilai Packet Hilang Berdasarkan ITU .................... 44
Tabel 4.1 Tabel Analisa Codec H.264 Baseline Call Rate 256 Kbps ........... 57
Tabel 4.2 Tabel Analisa Codec H.264 Baseline Call Rate 384 Kbps ........... 58
Tabel 4.3 Tabel Analisa Codec H.264 Baseline Call Rate 512 Kbps ........... 58
Tabel 4.4 Tabel Analisa Codec H.264 High Profile Call Rate 256 Kbps ..... 59
Tabel 4.5 Tabel Analisa Codec H.264 High Profile Call Rate 384 Kbps ..... 59
Tabel 4.6 Tabel Analisa Codec H.264 High Profile Call Rate 512 Kbps ..... 60
Tabel 4.7 Penghitungan PSNR Codec H.264 Baseline Enkripsi 3DES ........ 61
Tabel 4.8 Penghitungan PSNR Codec H.264 Baseline Enkripsi AES .......... 61
Tabel 4.9 Penghitungan PSNR Codec H.264 High Profile Enkripsi 3DES . 62
Tabel 4.10 Penghitungan PSNR Codec H.264 High Profile Enkripsi AES . 63
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Survey Pengguna Video Conference di Dunia ......................... 1
Gambar 1.2 Survey Institusi Pengguna Video Conference ........................... 2
Gambar 1.3 Market Scope Video System .... ................................................ 3
Gambar 2.1 Ilustrasi Point To Point Video Call ........................................... 10
Gambar 2.2 Ilustrasi Multipoint Video Call ................................................. 11
Gambar 2.4 H.264 AVC in a Transport Environment ................................. 13
Gambar 2.5 Blok Diagram dari Hybrid Video Encoder ............................... 14
Gambar 2.6 Blok Diagram dari Hybrid Video Decoder ............................... 14
Gambar 2.7 Blok Diagram Coder Decoder ................................................... 14
Gambar 2.8 Macroblock Atas dan Sub Macroblock Bawah ......................... 17
Gambar 2.9 Discrete Consine Transform...................................................... 18
Gambar 2.10 8x8 Transform Zig-Zag Scanning ........................................... 19
Gambar 2.11 Variable Length Encoding Architecture ................................. 20
Gambar 2.12 Variable Length Decoding Architecture ................................. 20
Gambar 2.13 Skema Blok Diagram CABAC ............................................... 21
Gambar 2.14 Skema Global DES.................................................................. 26
Gambar 2.15 Diagram AES .......................................................................... 28
Gambar 2.16 Metode Penelitian Perform Analys Of VoIP Client With integrated
Encryption Module........................................................................................ 31
Gambar 2.17 Blok Diagram Generilzed Linear Model ................................. 33
Gambar 2.18 Blok Diagram QAM (Quality Acccess Matric) ...................... 34
Gambar 2.19 Watermark Embed Process .................................................... 35
Gambar 3.1 SPAN Konsep dan Terminologi ................................................ 45
Gambar 3.2 Diagram Alir Perancangan Proses Penelitian............................ 46
Gambar 3.3 Perancangan Topologi Skenario Potense Serangan Pada Sistem
Jaringan Nyata (Real Network) ..................................................................... 47
Gambar 3.4 Perancangan Topologi Skenario Potensi di LAB ...................... 48
Gambar 4.1 Hasil Capture Pada Session Call Tanpa Enkripsi...................... 51
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xv
Gambar 4.2 Hasil Capture Pada Session Call Dengan Enkripsi 3DES ........ 51
Gambar 4.3 Hasil Capture Pada Session Call Dengan Enkripsi AES .......... 52
Gambar 4.4 Call Statistic Codec H.264 256 Kbps Baseline Tanpa Enkripsi
........................................................................................................... 52
Gambar 4.5 Call Statistic Codec H.264 Baseline 256 Kbps Setelah Enkripsi 3DES
........................................................................................................... 53
Gambar 4.6 Call Statistic Codec H.264 Baseline 256 Kbps Setelah Enkripsi AES
........................................................................................................... 53
Gambar 4.7 Call Statistic Codec H.264 Baseline 384 Baseline Tanpa Enkripsi
........................................................................................................... 53
Gambar 4.8 Call Statistic Codec H.264 Baseline 384 Kbps Setelah Enkripsi 3DES
........................................................................................................... 53
Gambar 4.9 Call Statistic Codec H.264 Baseline 384 Kbps Setelah Enkripsi AES
........................................................................................................... 53
Gambar 4.10 Call Statistic Codec H.264 Baseline 512 Kbps Baseline Tanpa
Enkripsi ........................................................................................................ 54
Gambar 4.11 Call Statistic Codec H.264 Baseline 512 Kbps Setelah Enkripsi
3DES ........................................................................................................... 54
Gambar 4.12 Call Statistic Codec H.264 Baseline 512 Kbps Setelah Enkripsi AES
........................................................................................................... 54
Gambar 4.13 Call Statistic Codec H.264 High Profile 256 Kbps Tanpa Enkripsi
........................................................................................................... 55
Gambar 4.14 Call Statistic Codec H.264 High Profile 256 Kbps Setelah Enkripsi
3DES ........................................................................................................... 55
Gambar 4.15 Call Statistic Codec H.264 High Profile 256 Kbps Setelah Enkripsi
AES ........................................................................................................... 55
Gambar 4.16 Call Statistic Codec H.264 High Profile 384 Kbps Tanpa Enkripsi
........................................................................................................... 56
Gambar 4.17 Call Statistic Codec H.264 High Profile 384 Kbps Setelah Enkripsi
3DES ........................................................................................................... 56
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xvi
Gambar 4.18 Call Statistic Codec H.264 High Profile 384 Kbps Setelah Enkripsi
AES ........................................................................................................... 56
Gambar 4.19 Call Statistic Codec H.264 High Profile 512 Kbps Tanpa Enkripsi
........................................................................................................... 56
Gambar 4.20 Call Statistic Codec H.264 High Profile 512 Kbps Setelah Enkripsi
3DES ........................................................................................................... 56
Gambar 4.21 Call Statistic Codec H.264 High Profile 512 Kbps Setelah Enkripsi
AES ........................................................................................................... 56
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xvii
DAFTAR SINGKATAN
Daftar Singkatan Keterangan
AES Advanced Encryption Standard
AP Asia Pacific
AVC Advanced Video Coding
CABAC Context-base Adaptive Binary
Arithmetic Coding
CALA Caribbean and Latin America
CCTV Closed-circuit television
dB Desibel
DCT Discrete Cosinus Transform
DES Data Encryption Standard
DH Diffe-Helman
DSA Digital Signature Algorithm
ECC Ellitic Curve Cryptography
EMEA Europe, Middle East, Africa
HP High Profile
IDEA International Data Encryption
Algorithm
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xviii
IEEE Institute of Electrical and Electronics
Engineers
IEC International Electrotechnical
Commission
IP Internet Protocol
ISO International Organization for
Standardization
ITU International Telecommunication
Union
MAC Message Authentication Code
MCU Multipoint Control Unit
MPEG Moving Picture Experts Group
MSE Mean Square Error
ms Mili Second
NA North America
OTP One Time Pad
PSNR Peak Signal Noise Ratio
QoS Quality of Service
RC Rivest Cipher
SAFER Secure And Fast Encryption Routine
RC Rivest Cipher
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xix
SIP Session Initiation Protocol
RLE Run Length Coding
SPAN Switchport Port Analyzer
RTP Real Time Protocol
RSA Rivest Shamir Adleman
TCP Transmission Control Protocol
VLC Variable Length Coding
VCEG Video Coding Group Expert
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xx
DAFTAR LAMPIRAN
1. Lampiran 1. KONFIGURASI SPAN ................................................ 64
2. Lampiran 2. KONFIGURASI ROUTER MIKROTIK ..................... 71
3. Lampiran 3. KONFIGURASI CHIPER SERVER ........................... 72
4. Lampiran 4. SOFTWARE SUPPORT H.264 HIGH PROFILE. ...... 74
5. Lampiran 5. SOFTWARE SUPPORT H.264 BASELINE ............... 75
http://digilib.mercubuana.ac.id/