Seminar Hasil Teknik Informatika UMMPEMBUATAN APLIKASI GATEWAY UNTUK INTERKONEKSI ANTARA PROTOKOL BLUETOOTH DENGAN TCP/IP Ervin Kusuma Dewi M. Irfan Mahar Faiqurrahman Jurusan Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang Kampus III UMM Jl. Raya Tlogomas 246 Malang 65144 dew1_07@yahoo.com, irfan@umm.ac.id , maharf@gmail.com

ABSTRAKSIBluetooth adalah teknologi baru yang populer dikalangan teknologi komunikasi data wireless. Bluetooth mempunyai beberapa lapisan protokol, salah satunya adalah protokol adaptasi yaitu OBEX. OBEX adalah protokol transfer file yang mendefiniskan data serta protokol komunikasi. Tidak berbeda jauh dengan protokol OBEX, protokol TCP/IP juga semakin berkembang. Protokol TCP/IP merupakan standar komunikasi data yang digunakan oleh komunikasi internet dalam proses tukar menunkar data. Dua buah protokol tersebut tidak bisa melakukan komunikasi secara langsung dikarenakan masing-masing memiliki protokol yang berbeda, oleh karena itu diperlukan sebuah gateway. Gateway adalah sebuah perangkat yang menghubungkan satu jaringan komputer atau lebih, dengan menggunakan protokol komunikasi yang berbeda. Dalam tugas akhir ini, dibuat suatu aplikasi bluetooth internet gateway yang menjembatani koneksi antara protokol OBEX dan protokol TCP/IP. Aplikasi bluetooth internet gateway ini mampu menyediakan layanan internet yang dapat diakses client dengan menggunakan mini browser pada mobile phone yang memiliki service bluetooth. Dari hasil uji coba dapat diambil kesimpulan yaitu, dengan jarak yang semakin jauh maka waktu yang diperlukan untuk setiap request semakin meningkat, dengan menggunakan alamat website yang berbeda maka mempengaruhi kecepatan akses client, besar file yang di download dipengaruhi oleh memory internal mobile phone. Meskipun demikian, aplikasi ini sudah dapat menangani interkoneksi dan pertukaran data dua buah protokol yang berbeda. Kata Kunci : Gateway, Bluetooth, TCP/IP , OBEX 1. Pendahuluan Wireless sebagai teknologi baru yang sudah mulai popular di dunia komunikasi, termasuk bluetooth mulai memberikan beberapa solusi dan layanan yang bisa diimplementasikan dalam kehidupan sehari-hari. Bluetooth adalah sebuah teknologi wireless ( tanpa kabel ) yang beroperasi dalam frekwensi 2,4 GHz unlicensed ISM (industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping transceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real time antara host-host Bluetooth dengan jangkauan layanan yang terbatas. Bluetooth dapat berupa card yang bentuk dan fungsinya hampir sama dengan card, yang digunakan untuk wireless local area Network (WLAN) yang menggunakan frekwensi radio standart IEEE 802.11 (Wikipedia, Bluetooth. 2008) Bluetooth memiliki beberapa protokol adapatasi, yaitu : PPP, UDP/TCP/IP, OBEX, WAP, vCard, vCal , WAE. Pada pembahasan ini penulis menggunakan protokol OBEX. OBEX merupakan protokol komunikasi yang digunakan oleh JSR-82. OBEX berada di atas RFCOMM dan L2CAP. Sesi OBEX dimulai dengan permintaan koneksi dan diakhiri dengan pemutusan koneksi. Pada saat terjadi permintaan koneksi dan pemutusan koneksi, client dapat mengambil Object dari server atau menaruh object pada server. TCP/IP (Transmision Control Protocol / Internet Protocol ) adalah standar komunikasi data yang digunakan internet dalam proses tukar menukar data dari satu komputer ke komputer lain dalam jaringan internet. TCP/IP tidak dapat berdiri sendiri , karena TCP/IP berupa kumpulan protokol (Protocol Suite). TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat dipakai di mana saja. Protokol ini menggunakan skema pengalamatan sederhana yang disebut sebagai alamat IP (IP Address), yang mengizinkan beberapa ratus juta komputer untuk saling berhubungan satu sama lain di Internet. Berdasarkan protokol Bluetooth (OBEX) dan protokol TCP/IP di atas, maka dalam tugas akhir ini akan dibuat suatu aplikasi gateway yang dapat menangani interkoneksi antara protokol OBEX dengan TCP/IP. Berdasarkan uraian di atas, adapun batasan permasalahan adalah sebagai berikut : 1) Uji coba meliputi interkoneksi , request dan respon protokol Bluetooth dengan protokol TCP/IP dan sebaliknya. Serta menganalisis kecepatan transfer file dengan menggunakan aplikasi Gateway. 2) Aplikasi dibuat dengan menggunakan pendekatan Client/Server, Client dalam hal ini adalah Bluetooth dan Server adalah Gateway.

1

Seminar Hasil Teknik Informatika UMM3) Pada tugas akhir ini tidak dibahas mengenai keamanan data pada proses pengiriman data. 4) Koneksi bluetooth client ke bluetooth server menggunakan Protokol OBEX 5) Pada aplikasi gateway ini tidak menangani multi koneksi client. 2. Landasan Teori 2.1 Teknologi Bluetooth Bluetooth terdiri dari microcip radio penerima / pemancar yang sangat kecil / pipih dan beroperasi pada pita frekwensi standar global 2,4 GHz. Teknologi ini menyesuaikan daya pancar radio sesuai dengan kebutuhan. Ketika radio pemancar mentransmisikan informasi pada jarak tertentu, radio penerima akan melakukan modifikasi sinyal-sinyal sesuai dengan jarak yang selaras sehingga terjadi Fine Running. Data yang ditransmisikan oleh chipset pemancar akan diacak, diproteksi melalui enskripsi serta otentifikasi dan diterima oleh chipset yang berada di peralatan yang dituju. (Siyamta, 2005). 2) Layer 3 yaitu LCP ( Link controller protocol ) atau Baseband bertugas untuk encoding dan decoding serta error control paket dari LPM 3) Layer paling bawah yaitu RF (Radio Frequency Protocol) bertugas untuk mengatur transceiver (transmitterreceiver) pengirim dan penerima sinyal radio dan ke Paired devicesnya b. Jangkauan Operasi Bluetooth Berdasarkan jangkauan operasi Bluetooth dibagi dalam tiga kelas yaitu 1) Class 3 device Perangkat Bluetooth yang mempunyai daya transmisi sebesar 1 mV dan jangkaunya antar 0,1 sampai 10 meter. 2) Class 2 device Perangkat Bluetooth yang mempunyai daya transmisi sebesar 1 sampai 2,5 mW dan jangkauanya sekitar 10 meter. Gambar 2.1 Alokasi Frekwensi Radio a. Arsitektur Bluetooth 3) Class 1 device Perangkat Bluetooth yang mempunyai daya transmisi sebesar 100 mW dan jangkauanya sejauh 100 meter.

Spesifikasi sistem bluetooth bersifat bebas sehingga mengakibatkan diferensiasi arsitektur produk dengan factor interoperability kemampuan untuk saling beroperasi antara perangkat yang berbeda. Adapun protokol stack dalam bluetooth adalah sebagai berikut :

Gambar 2.3 Jangkauan operasi bluetooth c. Susunan Protokol pada Bluetooth Secara garis besar susunan protokol itu dapat dibagi menjadi 4 bagian seperti terlihat pada tabel 2.1. Radio, baseband dan LMP ekuivalen dengan lapis fisik dan data link pada lapis protokol OSI (Siyamta, 2005). Gambar 2.2 Arsitektur Bluetooth Bluetooth Memiliki 4 layer utama L2CAP ( logical9ulink control and adaption protocol]l) layer ini terdiri dari : SDP ( Service Discovery Protocol) bertugas untuk mengetahui layanan perangkat paired devicesnya. GAP (generic Discovery protocol) bertugas untuk mengatur akses data dengan paired devicesnya. 1) Layer 2 yaitu LMP ( link manager protokol ) bertugas untuk mentransportasikan data Tabel 2.1 Protokol-protokol dan layer-layer stack Protokol Bluetooth Lapisan Protokol Protokol dalam struktur Protokol inti Bluetooth Radio, Bluqetooth Baseband, LMP, L2CAP, SDP Protokol pengganti RFCOMM fungsi kabel Protokol kontrol TCS Binary, ATtelepon commands Protokol Adaptasi PPP, UDP/TCP/IP, OBEX, WAP, vCard, vCal , WAE

2

Seminar Hasil Teknik Informatika UMM2.2. Komunikasi Terdapat tiga protokol yang digunakan bluetooth untuk berkomunikasi sebagai pembangun koneksi, yaitu : Radio Frequency Communication (RFCOMM), Logical Link Control and Adaption Protocol (L2CAP) dan Object Exchange (OBEX). Pada penelitian ini, penulis menggunakan protokol OBEX sebagai komunikasi. Protokol OBEX dapat mentransfer objek dengan menggunakan model operasi Put dan Get. Satu objek dapat dipertukarkan dalam Put-Request atau Get-Responses. OBEX merupakan protokol komunikasi yang digunakan oleh JSR-82. Selain itu, OBEX termasuk protokol tertinggi dari komunikasi JSR-82, OBEX berada di atas RFCOMM dan L2CAP. OBEX dimulai dengan permintaan koneksi dan diakhiri dengan pemutusan koneksi. Pada saat terjadi permintaan dan pemutusan koneksi, client dapat megambil obyek dari server atau menaruh obyek pada server. Obyek tersebut dapat berupa file, vCard, bytes array dan sebaliknya. Di bawah ini merupakan gambaran file transfer OBEX.File transferOBEX

2.4. Gateway Gateway adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk menghubungkan satu jaringan komputer atau lebih jaringan komputer yang menggunakan protokol komunikasi yang berbeda sehingga informasi dari satu jaringan komputer dapat diberikan kepada jaringan komputer lain yang protokolnya berbeda. Seiring dengan merebaknya internet, definisi gateway seringkali bergeser. Tidak jarang pula menyamakan gateway dengan router yang sebenarnya hal itu tidak tepat. Gateway digunakan untuk mendeskripsikan perangkat yang menghubungkan jaringan komputer besar satu sama lain. Hal ini muncul karena seringkali perbedaan protokol komunikasi dalam jaringan komputer hanya terjadi di tingkat jaringan komputer yang besar. 2.5. BlueCove

SDPRFCOM

L2CAP

Gambar 2.5 File transfer 2.3. Protokol HTTP HTTP (HyperText Transfer Protocol) adalah protokol yang dipergunakan untuk mentransfer dokumen dalam World Wide Web (WWW). Protokol ini merupakan protokol yang digunakan untuk memindahkan web pages dari web server (misal : www.yahoo.com ) kepada web browser. Client (web browser) akan me-request sebuah web page dengan cara menspesifikan path dengan command Get atau POST Pada method GET, parameter telah di spesifikan dan diletakkan pada URL. Sebagai contoh, untuk memberikan sebuah variable dengan nama id dan memiliki nilai 100 kepada indeks.jsp, url tersebut dispesifikan sebagai : http://hostname/index.jsp?id=100.Parameter tambahan dipisahkan dengan tanda &, http://hostname/index.jsp?id=100&page=2.

Bluecove adalah library java untuk Bluetooth. BlueCove dapat digunakan di J2SE (Java 2 Second Edition) yang dijadikan sebagai komunikasi Bluetooth. BlueCove merupakan Bluetooth Stack yang menggunakan Java Native Interface (JNI) yang hanya dapat dijalankan pada Windows XP SP 2 atau Windows Vista, karena pada sistem operasi ini terdapat Microsoft Bluetooth Stack yang digunakan untuk mengoperasikan USB Bluetooth Dongle.Tabel 2.2 Java APIs for Bluetooth Paket Nama Deskripsi Java.microediton.io The Core CLDC Generic Connection Framework Javax.bluetooth Core Bluetooth API, such as Discovery, L2CAP, and device dan data interfaces. Javax.obex Core Object Exchange (OBEX) APIs. Support is Optional 3. Deskripsi Umum Aplikasi

Aplikasi yang akan dibuat pada tugas akhir ini adalah sebuah aplikasi mobile berbasis jaringan yang lebih efisien dengan menggunakan bluetooth, sehingga mempermudah pengguna mengakses situs internet malalui mobile phone. Aplikasi gateway secara garis besar memiliki dua aplikasi utama, yaitu aplikasi pada server dan client. Aplikasi pada server berfungsi sebagai gateway (Jembatan) antara protokol Bluetooth dan Protokol TCP/IP. Sedangkan client berfungsi

3

Seminar Hasil Teknik Informatika UMMsebagai mini browser untuk request Url dan menampilkan data. akan muncul pesan eror pada mobile phone. Setelah list server ditemukan maka dilanjutkan dengan koneksi antara bluetooth client dengan bluetooth server, namun jika pada proses koneksi antara bluetooth client dengan bluetooth server tidak berhasil, maka akan muncul pesan eror pada mobile phone.

Gambar 3.1 Rancangan umum gateway

4.

Perancangan Proses Pada pembahasan ini, akan diuraikan perancangan proses pada aplikasi server dan client. Perancangan proses ini bertujuan mengetahui hubungan antar proses, antara server dan client maupun langkah-langkahnya pada setiap proses dalam membangun server pada gateway. a) Perancangan proses gateway (server) Perancangan gateway dibawah ini menggambarkan aktifitas yang terjadi di server (gateway), yang nantinya, ketika server dijalankan. Pertama yang dilakukan adalah mengaktifkan bluetooth yang ada di server sebagai jalur antara bluetooth client dengan bluetooth server. Setelah bluetooth server aktif, maka secara langsung server akan mengetahui list bluetooth client atau device yang ada di dalam jangkauanya, setelah itu server langsung membroadcast dirinya pada client-client yang berada di sekitarnya.

Gambar 4.2 Diagram proses client c) Proses koneksi client dan server

Pada proses koneksi ini, client melakukan request kepada server, sebelum menuju ke server, client mencari server terlebih dahulu. Jika server ditemukan maka dilakukan proses koneksi antara client dan server, namun jika tidak dapat terjadi koneksi, maka client akan menerima pesan koneksi yang error. Setelah proses koneksi antara client dan server selesai, server me-respons client.

Gambar 4.1 Diagram server(Gateway) Gambar 4.3 Diagram koneksi client, server b) Perancangan proses client Proses pada gambar 4.2 menjelaskan rancangan client, dimana user menjalankan aplikasi mini browser di mobile phone terlebih dahulu. Setelah aplikasi mini browser berjalan, maka secara otomatis Server akan muncul pada list client, namun jika dalam membuka aplikasi gagal, maka d. Proses list bluetooth device Proses ini menggambarkan alur kerja yang ada pada server, dimana server ingin mengetahui berapa client aktif yang berada di dalam jangkauan server. Server akan menampilkan client atau device yang aktif berada pada jangkauan server, namun jika pada proses tidak ditemukan

4

Seminar Hasil Teknik Informatika UMMmaka server akan tetap searching atau mencari client atau device yang aktif di dalam jangkauan. Jika terjadi error maka akan memberikan pesan pada server bahwa proses kerja server ingin mengetahui client atau device yang ada dalam jangkauan error.Mulai

5.2 Implementasi pada Client Merupakan window yang digunakan untuk melakukan browshing internet dengan menggunakan Bluetooth pada mobile phone, tampilan mini browser seperti yang terdapat pada gambar di bawah ini. Gambar 5.2 ini menunjukkan permintaan client untuk menyalakan bluetooth pada service mobile phone.

Inquiry

Pesan Erorr

Erorr

Proses Inquiry

Tidak

Tidak ditemukan

Ya Device ditemukan

Selesai

Gambar 4.4 Diagram proses list device 5. Hasil dan Pembahasan 5.1 Implementasi pada server Tampilan window ini merupakan tampilan awal server yang menjadi jembatan antara protokol bluetooth dengan protokol TCP/IP. Server ini yang mengontrol koneksi dari client dan mengontrol service yang akan dipakai untuk akses internet. Pada gambar 5.1 masih terlihat Start Service yang masih aktif dalam button window. Gambar 5.2 Tampilan Client 5.3 Pengujian Uji coba terhadap aplikasi yang telah dibuat, dilakukan dengan beberapa skenario yang telah ditunjukkan untuk mengetahui performa. Terdapat tiga skenario uji coba perangkat lunak sebagai berikut ini : Uji Skenario I Uji coba I ini terdapat pada aplikasi server, laptop terhubung dengan modem Tisera at&t. Aplikasi server dapat mengakses halaman website yaitu http://bluecove.org/index.html. Pada skenario 1 dapat diperhatikan pada table 5.1 bahwa dengan jarak yang semakin jauh, maka waktu yang diperlukan untuk setiap request juga semakin meningkat. Variabel jarak yang digunakan dalam uji coba adalah sepanjang 1m, 5m, dan 10 m. Pada table 5.1 menunjukan hasil dari aplikasi server bahwa total jumlah paket data serta ukuran paket data semakin menurun kecepatan akses seiring dengan jauhnya jarak. Tabel 5.1 Uji coba dengan jarakNo Jarak (m) 1 5 10 Ukuran Hal. Web (kb) 13,1 13,1 13,1 Waktu (ms) 0,01 0,017 0,028 Kec. Akses (Kb/s) 1310 770,59 467,8

Gambar 5.1 Tampilan Server 1. 2. Start Service berfungsi untuk menjalankan service yang ada pada gateway; Stop Service berfungsi untuk menghentikan service yang ada pada gateway; Active Connection berfungsi untuk melihat koneksi bluetooth yang aktif dengan gateway; Discover Client berfungsi untuk mencari bluetooth yang aktif disekitar gateway; Device Status berfungsi untuk melihat koneksi antara gateway dan client; Jedela Client List berfungsi untuk menampilkan daftar client yang ada di sekitar gateway; Jendela Log berfungsi menampilkan proses yang terjadi antara koneksi client dan server.

3.

1 2 3

4. 5. 6.

Kecepatan Akses1500 1000 500 01m 5m 10 mKecepatan Akses

7.

Gambar 5.3 Grafik kecepatan akses uji coba I

Seminar Hasil Teknik Informatika UMM Uji skenario II Uji coba II ini dengan menggunakan halaman website yang berbeda adalah mempengaruhi kecepatan transfer file ke client. Variabel pembeda yang digunakan adalah ukuran halaman website yang berbeda dengan ukuran Kb. Hasil pada skenario II dapat diperhatikan pada table 5.2 bahwa dengan menggunakan halaman website serta ukuran yang berbeda juga mempengaruhi kecepatan akses client. Tabel 5.2 Uji coba dengan ukuran website berbeda.No Jarak (m) 2 2 2 Ukuran Hal. Web (kb) 8,2 13,7 15.5 Waktu (s) 0,002 0,004 0,005 Kec. Akses (Kb/s) 4100 3425 310015000 10000 5000 0 1 kb 43 kb 83 kb Kecepatan Akses

Kecepatan Akses

Gambar 5.5 Grafik kecepatan akses uji coba III 6. Kesimpulan dan Saran Setelah dilakukan serangkaian uji coba dan analisa terhadap aplikasi, maka diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: Kesimpulan 1. Aplikasi Gateway sudah dapat menangani interkoneksi antara protokol bluetooth (OBEX) dengan protokol TCP/IP sehingga dapat mengakses internet melalui mini browser di mobile phone. Dari beberapa pengujian yang sudah dilakukan dapat diambil kesimpulan yaitu:

1 2 3

Kecepatan Akses5000 4000 3000 2000 1000 0 8.3 Kb 13.1 Kb 15.5 Kb Kecepatan Akses

2.

Gambar 5.4 Grafik kecepatan akses uji coba II Uji skenario III Uji skenario kali ini sesuai apa yang diharapkan oleh penulis. Pada percobaan ini, client mendownload file yang diinginkan. Namun ada beberapa catatan yaitu ukuran file yang di download tidak bisa lebih dari ukuran Kb, karena besar memori internal (RAM) mobile phone mempengaruhi penyimpanan file yang di download, jika mobile phone mempunyai kapasitas memori internal yang lebih besar, maka dapat memdownload file yang lebih besar juga. Tabel 5.3 Uji coba download fileNo Jarak (m) 1 1 1 Ukuran File (Kb) 1 kb 43 kb 83 kb Waktu (s) 0,002 0,004 0,007 Kec. Akses (Kb/s) 500 10750 11857,14

Dengan jarak yang semakin jauh maka waktu yang diperlukan untuk setiap request semakin meningkat. Dengan menggunakan alamat website serta ukuran website yang berbeda maka mempengaruhi kecepatan akses client. Besar file yang di download serta penyimpanan file, dipengaruhi oleh memory internal (RAM) mobile phone.

Saran Saran yang diberikan agar sistem yang di buat lebih baik maka, ada beberapa hal yang perlu dijadikan pertimbangan untuk pengembangan sistem selanjutnya. Pada penelitian selanjutnya hendaknya sistem yang dibuat dapat menangani multikoneksi pada client dan semakin mendekati konsep wireless internet akses. 7. [1] [2] [3] Daftar Pustaka .

1 2 3

Adipranata, Rudi.2002. Implementasi protokol TCP/IP untuk pengendalian komputer jarak jauh. Andreas Handojo, Justinius Andjarwirawan. 2002. Pembangunan jaringan computer nirkabel dengan freebsd sebagai gateway. Anis Rosyda Aprilia. 2010. Perancangan dan pengembangan perangkat lunak bluetooth web internet gateway (BWIG) di ruang kelas

6

Seminar Hasil Teknik Informatika UMMteknik informatika ITS. 14 juni 2010 C Bala Kumar, Paul J.Kline, Timothy J. Thompson. 2004. Bluetooth Aplication Programming with the java APIs.10 Agustus 2010 Erlangga. 2007. Perancangan dan pembangunan perangkat lunak aplikasi mobile web browser dengan menggunakan bluetooth pada lingkungan kampus. Part F:2. Bluetooth Spesification Version 1.1 (IrDA Interoperability).14 Juni 2010 Metala, Riku. 1999. Bluetooth Protocol Architecture Version 1.0 Yulia. 2004. Study dan Uji coba technologi bluetooth sebagai alternatif komunikasi data nirkabel. Nicolas Rouhana. 2002. BWIG : Bluetooth web internet gateway. University SaintJoseph. Lebanon. 23 Maret 2009 Noname. 2002. Extending OBEX Object push to create a minimal basic printing profile client. Noname.2001. Bluetooth Specification Version 1.1. 14 juni 2010 Siyamta.2005. Pengantar teknologi bluetooth Umar, Hameed, Shafqat. Tim Macintyre. 2008.TCP/IP Over Bluetooth Prasimax. 2002. Protokol TCP/IP Bagian 1

[4]

[5]

[6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14]

7