Teknologi AToM dikembangkan setelah melihat sukses besar yang pada teknologi MPLS-VPN yang memberikan solusi pengiriman data yang aman dan cepat. Aman karena jaringan yang digunakan adalah jaringan pribadi (VPN), dan cepat karena menggunakan jaringan MPLS sebagai backbone. Walaupun begitu, teknologi layer-2 seperti leased line, ATM, dan frame relay masih merupakan penyumbang pendapatan terbesar untuk para penyedia layanan. Teknologi ini tetap dipilih oleh para pelanggan karena mereka menginginkan kontrol menyeluruh atas jaringan yang mereka pakai, dan kebanyakan perusahaan memakai produk yang menggunakan protokol yang tidak dapat dibawa oleh IP (contoh: IBM FEP).
Saat ini para penyedia layanan memiliki jaringan tersendiri yang khusus digunakan untuk membawa trafik layer-2 kepada pelanggan. Sehingga dengan telah dibagunnya teknologi MPLS-VPN yang menggunakan layer-3 untuk transportnya maka para penyedia layanan memiliki dua jaringan yang berbeda untuk keperluan yang sama, jelas hal ini merupakan suatu pemborosan. Jika dilihat dari sisi penyedia layanan maka biaya investasi yang dibutuhkan menjadi besar, sedangkan jika dilihat dari sisi pelanggan maka biaya sewa jaringan menjadi dua kali lipat. Atas dasar inilah kemudian teknologi AToM dikembangkan. Dengan AtoM maka para penyedia jaringan dapat melewatkan trafik layer-2 seperti ATM, Frame Relay, dsb. melalui jaringan MPLS. Sehingga hanya dengan memiliki satu jaringan tetapi dapat menawarkan dua layanan besar, yaitu MPLS-VPN dan AToM maka besarnya investasi yang harus dikeluarkan dapat ditekan. Walaupun sama-sama menggunakan backbone MPLS, tetapi MPLS-VPN memiliki perbedaan dengan AToM dalam hal pembentukan layanan VPN. Pada MPLS-VPN proses pembentukan layanan VPN dlakukan pada layer-3, sedangkan pada AToM dilakukan pada layer-2, sehingga sering juga disebut sebagai teknologi L2VPN.
Arsitektur AtoM
Pada dasarnya, arsitektur AToM menggunakan metode pseudowire untuk membawa trafik layer-2 melalui jaringan paket, dalam hal ini MPLS. Pseudowire merupakan hubungan antar router PE (Provider Edge) dan mengemulasikan suatu penghubung untuk membawa trafik layer-2. Pseudowire menggunakan proses tunneling serta mengenkapsulasikan frame-frame layer-2 menjadi paket yang akan diberi label. Dalam jaringan yang mengaplikasikan AToM, semua router pada jaringan backbone harus mempu melewatkan protokol MPLS, dan router PE (Provider Edge) memiliki AC (Attachment Circuit) yang terhubung dengan router CE (Costumer Edge). Sedangkan tunneling yang dimaksudkan tak lain dan tak bukan adalah LSP antara PE. Label yang digunakan ada 2 jenis, yang pertama disebut label VC (Virtual circuit) atau PW (Pseudowire), dan yang kedua adalah tunnel label untuk digunakan meneruskan paket yang diterima.
Tampilkan postingan dengan label Bambang Dwi Liestiawan (0823). Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Bambang Dwi Liestiawan (0823). Tampilkan semua postingan
Rabu, 13 Januari 2010
Steganografi IP Protocol
Steganografi adalah proses untuk menyisipkan pesan yang bersifat rahasia ke dalam suatu media, dalam hal ini field identification pada Internet Protokol. Pesan yang disisipkan disini adalah berupa bilangan decimal tidak lebih dari 2 byte yaitu kurang dari 65535.
Proses steganografi pada ip identifikasi adalah sebagai berikut :
1. Pesan rahasia yang akan dikirim harus dalam bentuk file teks.
2. encoding kompresi pesan rahasia ke dalam biner tidak lebih dari 2 byte.
3. Encoding kompresi pesan rahasia dilakukan dengan membaca inputan pesan rahasia per karakter.
4. Setiap kali karakter dibaca, karakter tersebut langsung di encode dengan algoritma LZW dan algoritma LZW akan mengenerate dictionary sebag.
5. Hasil encode kemudian disisipkan pada field identification.
6. kemudian dilakukan pengiriman paket data yang telah menyimpan pesan rahasia pada field identification pada Internet Protokol.
7. Sebagai tanda berakhirnya pengiriman pesan rahasia digunakan nilai 60000.
Pada proses pengambilan pesan rahasia yang telah disisipkan ke dalam field identification. Setiap paket karir yang datang langsung diambil nilai filed identificationnya yang kemudian dilakukan decode sampai ditemukan nilai 60000 sebagai akhir pesan yang dikirim.
Protokol IP
Didalam jaringan komputer terjadi proses komunikasi antara entiti atau perangkat yang berlainan sistemnya. Untuk dapat berkomunikasi digunakan bahasa atau aturan yang dapat dimengerti pihak yang melakukan komunikasi. Bahasa tersebut dinamakan protokol, protokol berisi detail format dari data atau pesan, yang mendefenisikan bagaimana komputer merespon ketika pesan tiba dan mengatasi apa yang dilakukan jika terjadi error pada kondisi abnormal. Yang paling penting yaitu bahwa protokol adalah standar umum artinya protokol tidak tergantung pada hardware jaringan tertentu atau sistem tertentu. Elemen-elemen penting pada protokol adalah : syntax, semantics dan timing.
TCP/IP merupakan protokol yang didesain untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi data. TCP/IP terdiri atas sekumpulan protokol yang masing-masing bertanggungjawab atas bagian tertentu dari komunikasi data.
Internet Protocol berada pada internet layer yang berfungsi menyampaikan paket pada alamat yang tepat. IP memberikan layanan yang connectionless artinya paket atau data yang dikirim tidak menjamin sampai ke tujuan.
Steganografi pada protokol IP yaitu dengan memanfaatkan bagian header protokol yang redundan (tersedia tetapi seringkali tidak diperlukan) misalnya pada protokol IP field options. Selain itu juga memanfaatkan aturan yang memungkinkan adanya penyisipan pesan seperti field identification dimana nilai dari field identification digenerate oleh pengirim secara acak dan seharusnya uniq, tetapi dapat juga bernilai tidak acak, hal inilah yang dapat dimanfaatkan untuk menerapkan steganografi.
Proses steganografi pada ip identifikasi adalah sebagai berikut :
1. Pesan rahasia yang akan dikirim harus dalam bentuk file teks.
2. encoding kompresi pesan rahasia ke dalam biner tidak lebih dari 2 byte.
3. Encoding kompresi pesan rahasia dilakukan dengan membaca inputan pesan rahasia per karakter.
4. Setiap kali karakter dibaca, karakter tersebut langsung di encode dengan algoritma LZW dan algoritma LZW akan mengenerate dictionary sebag.
5. Hasil encode kemudian disisipkan pada field identification.
6. kemudian dilakukan pengiriman paket data yang telah menyimpan pesan rahasia pada field identification pada Internet Protokol.
7. Sebagai tanda berakhirnya pengiriman pesan rahasia digunakan nilai 60000.
Pada proses pengambilan pesan rahasia yang telah disisipkan ke dalam field identification. Setiap paket karir yang datang langsung diambil nilai filed identificationnya yang kemudian dilakukan decode sampai ditemukan nilai 60000 sebagai akhir pesan yang dikirim.
Protokol IP
Didalam jaringan komputer terjadi proses komunikasi antara entiti atau perangkat yang berlainan sistemnya. Untuk dapat berkomunikasi digunakan bahasa atau aturan yang dapat dimengerti pihak yang melakukan komunikasi. Bahasa tersebut dinamakan protokol, protokol berisi detail format dari data atau pesan, yang mendefenisikan bagaimana komputer merespon ketika pesan tiba dan mengatasi apa yang dilakukan jika terjadi error pada kondisi abnormal. Yang paling penting yaitu bahwa protokol adalah standar umum artinya protokol tidak tergantung pada hardware jaringan tertentu atau sistem tertentu. Elemen-elemen penting pada protokol adalah : syntax, semantics dan timing.
TCP/IP merupakan protokol yang didesain untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi data. TCP/IP terdiri atas sekumpulan protokol yang masing-masing bertanggungjawab atas bagian tertentu dari komunikasi data.
Internet Protocol berada pada internet layer yang berfungsi menyampaikan paket pada alamat yang tepat. IP memberikan layanan yang connectionless artinya paket atau data yang dikirim tidak menjamin sampai ke tujuan.
Steganografi pada protokol IP yaitu dengan memanfaatkan bagian header protokol yang redundan (tersedia tetapi seringkali tidak diperlukan) misalnya pada protokol IP field options. Selain itu juga memanfaatkan aturan yang memungkinkan adanya penyisipan pesan seperti field identification dimana nilai dari field identification digenerate oleh pengirim secara acak dan seharusnya uniq, tetapi dapat juga bernilai tidak acak, hal inilah yang dapat dimanfaatkan untuk menerapkan steganografi.
H.264 MPEG-4 Part 10 (Video Codec)
Tujuan pengembangan H.264/AVC adalah untuk membuat suatu standar video digital yang dapat menghasilkan kualitas video yang baik pada bitrate yang lebih kecil di bandingkan dengan standar video digital sebelumnya (MPEG-2 / 3 – 15 Mbps, H.263, maupun MPEG-4 part-2) tanpa harus melakukan perubahan yang kompleks dan dapat diimplementasikan dengan biaya yang murah. Tujuan lain dari pengembangan H.264 adalah dapat di gunakan dalam berbagai macam aplikasi seperti video broadcast, DVB strorage, RTP/IP packet networks, dan ITU-T multimedia telephony systems. H.264 (MPEG-4 part 10) atau lebih di kenal dengan Advance Video Coding (AVC) merupakan sebuah codec video digital yang memiliki keunggulan dalam rasio kompresi (tingkat kompresi yang tinggi) dengan memanfaatkan metoda blok transformasi adaptif yang efektif. H.264 di kembangkan oleh ITU-T video coding expert group (VCEG) bersama-sama dengan ISO/IEC moving picture expert group (MPEG) yang dinamakan joint video team (JVC).
Struktur Video
Struktur video H.264 serupa dengan MPEG-4 karena struktur tersebut di kembangkan berdasarkan MPEG-4, H.264 memiliki beberapa bagian yaitu GOP, slice, macroblock dan block. Hanya saja terdapat beberapa perbedaan yang merupakan penyempurnaan dari MPEG-4 yang salah satunya adalah ukuran blok yang lebih kecil yaitu 4×4.
Berikut pengertian dari istilah kata-kata di atas:
1. Video sequence, diawali dengan sequnce header, berisi satu group gambar atau lebih, diakhiri dengan code end-of-sequence
2. GOP (Group Of Pictures), sebuah header dan rangkaian satu gambar atau lebih.
3. Picture, primary coding unit dari video sequence, merepresentasikan nilai luminance (Y) n2 chrominance (Cb dan Cr)
4. Slice, satu atau lebih macroblock, untuk urutannya dari kiri ke kanan dan atas ke bawah dan ini penting untuk error handling, bila terjadi error maka akan di skip ke slince berikutnya.
5. Macroblock, basic coding unit pada algoritma MPEG 16×16 pixel segment dalam sebuah frame, macroblock terdiri dari 4 luminance, 1 Cr dan 1 Cb.
6. Block, coding unit terkecil pada algoritma MPEG 8×8 pixel, dapat berupa salah satu dari luminance rec chrominance, atau blue chrominance.
Profile dan level
H.264/AVC memiliki tiga profile yaitu:
1. Baseline profile (untuk video conference dan aplikasi wireless). Hanya mendukung I-Picture dan P-Picture (tidak mendukung B-Picture). Mendukung in-loop deblocking filter. 1/4 sample motion-compensation. Mendukung ukuran block sampai dengan 4×4. Mendukung adaptive frame/field. CAVLC (VLC-based entropy coding).
2. Main profile (digunakan untuk layanan broadcast). Mendukung semua fitur baseline-profile kecuali penambahan fitur error resilience. Mendukung B- picture. CABAC (context-adaptive binary arithmetic coding). Mendukung interlaced picture. Menggunakan MB-level pada saat pergantian frame atau field. Prediksi P-picture dan B-picture secara adaptive.
3. Extended Profile (digunakan dalam aplikasi streaming). Mendukung semua fitur baseline-profile. Mendukung B-picture. Mendukung error resilience. Mendukung pergantian frame/field dengan SP/SI.
Setiap level memiliki batas atas nilai dari ukuran gambar (dalam macroblock), rata-rata waktu proses decode (dalam macroblock perdetik), ukuran multipicture buffer, bitrate video, dan ukuran buffer video.
Kompresi intraframe.
Memanfaatkan redundansi spasial yang terdapat dalam satu frame. ada beberapa metode kompresi intraframe yaitu:
1. Sub Sampling. Hal ini merupakan dasar dari kebanyakan kompresi images atau video, metode ini mengupayakan untuk mengurangi jumlah bit untuk merepresentasikan suatu image. Subsampling dapat dilakukan dengan dua cara : Pertama, dengan mengambil piksel-piksel pada baris dan kolom ganjil saja. Kedua, dengan mengambil rata-rata dari sekolompok piksel dan menggunakan nilai tersebut sebagai ganti kelompok piksel. Cara ini lebih kompleks, tetapi menghasilkan kualitas yang lebih baik.
2. Pengurangan Kedalaman Bit. Metode ini dilakukan dengan mengurangi jumlah bit yang digunakan untuk merepresentasikan suatu piksel misalnya dari 16 bit atau piksel diturunkan menjadi 8 bit atau piksel. Dengan konsekuensi akan menurunkan kualitas video dibandingkan video sebelumnya.
3. Transform Coding. Metode yang lain digunakan dalam kompresi intraframe adalah mentransformasikan data dari domain ruang ke dalam domain frekuensi. Cara ini menghasilkan data yang lebih mudah diproses untuk kompresi lebih lanjut. Transformasi yang popular digunakan misalnya Discrete Cosine Transform (DCT )
dan Wavelet. Proses transformasi dan kuantisasi yang bersifat lossy, serta pengkodean yang bersifat lossless. Kemudian dilanjutkan dengan kuantisasi yang mana digunakan untuk memotong hasil transformasi. Proses selanjutnya dalam pengkodean dengan menggunakan Run Legth Encoding (RLE) dan Variabel Length Coding (VLC). Prinsip dasarnya yaitu untuk melakukan proses transformasi dari domain ruang ke domain frekuansi. Dengan menggunakan transformasi ini maka data vital akan terkumpul pada frekuensi DC. Dengan adanya transformasi ini sangatlah menguntungkan untuk kompresi data, karena pada domain frekuensi inilah di peroleh sifat-sifat yang mendukung serangkaian proses selanjutnya. Masukan proses DCT berupa matriks data dua dimensi N x N dan pada proses dekomposisi untuk mentransformasikan kembali data dari domain frekuaensi ke domain ruang menggunakan Inverse Discrite Cosine Trasnsform (IDCT).
4. Kuantisasi. Prinsip dasar dari kuantisasi yaitu bertujuan untuk mengurangi jumlah bit yang diperlukan untuk menyimpan suatu nilai dengan cara membaginya dengan nilai yang ditentukan dalam matrik kuantisasi. H.264 menggunakan skalar kuantisasi. Ada 52 kuantisasi step standar yang digunakan di H264 yang ditandai dengan kuantisasi parameter (QP). Setiap kuantisasi step berhubungan dengan kuantisasi parameter (QP).
5. RLE (Run length encoding) adalah proses serangkaian simbol yang berurutan dikodekan menjadi suatu kode yang yang terdiri dari symbol tersebut dan jumlah perulangannya. Hasil dari proses transformasi yang dikuantisasi cenderung nol untuk frekuensi tinggi. Untuk melakukan RLE secara efektif, keluaran proses kuantisasi tadi dibaca secara linier dari frekuensi rendah sampai tinggi. Cara yang digunakan adalah cara zig-zag dimulai dari koefisien DC (0.0) kemudian koefisien DC (0.1) dan seterusnya.
6. Entropy coding. Proses mengkodekan tiap piksel tertentu yang mempunyai panjang yang berbeda. Teknik algoritmik yang digunakan berbeda antara proses pengkodean satu dengan yang lainya. H.264 menggunakan CABAC (Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding) atau CAVLC (Context Based Adaptive Variable Length Coding).
Kompresi interframe
Kompresi yang mana menggunakan redudansi temporal yang terdapat dalam sekelompok frame yang di antaranya sebagai berikut:
1. Subsamping. Yaitu dengan cara mengurangi laju fame data video. Pengukuran itu dilakukan dengan hanya menggunakan frame tertentu saja.
2. Difference coding. Metode fram ini di bagi menjadi beberapa block yang tidak tumpang tindih, tiap block tersebut di bandingkan dengan block yang bersesuaian pada frame yang sebelumnya, hanya block yang mengalami perubahan signifikan saja yang disimpan.
3. Motion Compensation. Metode ini juga menggunakan pembagian block yang sama, namun block tersebut di bandingkan dengan frame yang sebelumnya, hingga ditemukan block yang paling mirip. Perbedaan lokasi antara block tersebut dengan block yang mirip pada frame yang sebelumnya disebut vektor gerak (motion vector). Metode ini efektif karena hanya vector gerak saja yang disimpan atau ditrasmisikan.
Ogg Theora9
Ogg Theora adalah sebuah codec video sedang dikembangkan oleh Xiph.org Foundation sebagai bagian dari projek Ogg mereka. Dibuat berdasarkan teknologi On2 codec VP3, dan Ogg Theora ditujukan untuk bersaing dengan video MPEG-4 (seperti, XviD dan DivX), RealVideo, Windows Media Video, dan skema kompresi video bitrate-rendah lainnya. Meskipun VP3 merupakan teknologi yang dipatenkan, namun On2 telah memberikan lisensi bebas-royalti untuk paten VP3 untuk seluruh manusia, membuat Ogg Theora dapat digunakan untuk kepentingan publik dan codec turunan-VP3 lainnya untuk tujuan apa pun. Ogg Theora merupakan superset dari VP3, jadi VP3 stream (dengan sedikit modifikasi syntag) bisa dibuat menjadi Ogg Theora stream tanpa recompression (tapi tidak bisa sebaliknya).
Perubahan yang besar dari VP3 ke Ogg Theora yaitu bersifat structural, VP3 seperti codec sekarang kebanyakan, membuat asumsi pasti tentang material yang akan dikompres. Asumsi ini membutuhkan bentuk dari sejumlah tetap nilai numericnya, seperti matrik kuantisasi, yang mengontrol bagaimana sinyal pada komponen dengan frekuensi yang berbeda bisa ditangani, dan tabel token frekuensi, yang mengontrol efisiensi post-transform pada lossless coding. Pada Ogg Theora terdapat pengangkatan dari sisi fleksibilitas intrinsic dari Ogg multimedia framework sehingga memperbolehkan encoder untuk memodifikasi nilai ini dengan tepat pada material tersebut. Pendekatan yang simpel dan sangat kuat telah dibuktikan secara efektif pada Vorbis, dan akan memperbolehkan untuk optimasi encoder dengan cycle yang leih panjang tanpa perlu pate pada sisi client.
Ogg Theora sebenarnya lebih banyak digunakan daripada yang orang tahu, browser Mozilla Firefox dan Opera akan langsung support dengan codec ini, dan Wikipedia menggunakan Ogg Theora untuk semua aplikasi videonya, digunakan karena betul-betul open source. Ogg Theora (dan semua teknologi yang termasuk keluaran oleh Xiph.org) dikeluarkan ke publik dengan lisensi BSD. Ini sepenuhnya gratis untuk penggunan secara komersial maupun non-komersial.
Struktur Video
Struktur video H.264 serupa dengan MPEG-4 karena struktur tersebut di kembangkan berdasarkan MPEG-4, H.264 memiliki beberapa bagian yaitu GOP, slice, macroblock dan block. Hanya saja terdapat beberapa perbedaan yang merupakan penyempurnaan dari MPEG-4 yang salah satunya adalah ukuran blok yang lebih kecil yaitu 4×4.
Berikut pengertian dari istilah kata-kata di atas:
1. Video sequence, diawali dengan sequnce header, berisi satu group gambar atau lebih, diakhiri dengan code end-of-sequence
2. GOP (Group Of Pictures), sebuah header dan rangkaian satu gambar atau lebih.
3. Picture, primary coding unit dari video sequence, merepresentasikan nilai luminance (Y) n2 chrominance (Cb dan Cr)
4. Slice, satu atau lebih macroblock, untuk urutannya dari kiri ke kanan dan atas ke bawah dan ini penting untuk error handling, bila terjadi error maka akan di skip ke slince berikutnya.
5. Macroblock, basic coding unit pada algoritma MPEG 16×16 pixel segment dalam sebuah frame, macroblock terdiri dari 4 luminance, 1 Cr dan 1 Cb.
6. Block, coding unit terkecil pada algoritma MPEG 8×8 pixel, dapat berupa salah satu dari luminance rec chrominance, atau blue chrominance.
Profile dan level
H.264/AVC memiliki tiga profile yaitu:
1. Baseline profile (untuk video conference dan aplikasi wireless). Hanya mendukung I-Picture dan P-Picture (tidak mendukung B-Picture). Mendukung in-loop deblocking filter. 1/4 sample motion-compensation. Mendukung ukuran block sampai dengan 4×4. Mendukung adaptive frame/field. CAVLC (VLC-based entropy coding).
2. Main profile (digunakan untuk layanan broadcast). Mendukung semua fitur baseline-profile kecuali penambahan fitur error resilience. Mendukung B- picture. CABAC (context-adaptive binary arithmetic coding). Mendukung interlaced picture. Menggunakan MB-level pada saat pergantian frame atau field. Prediksi P-picture dan B-picture secara adaptive.
3. Extended Profile (digunakan dalam aplikasi streaming). Mendukung semua fitur baseline-profile. Mendukung B-picture. Mendukung error resilience. Mendukung pergantian frame/field dengan SP/SI.
Setiap level memiliki batas atas nilai dari ukuran gambar (dalam macroblock), rata-rata waktu proses decode (dalam macroblock perdetik), ukuran multipicture buffer, bitrate video, dan ukuran buffer video.
Kompresi intraframe.
Memanfaatkan redundansi spasial yang terdapat dalam satu frame. ada beberapa metode kompresi intraframe yaitu:
1. Sub Sampling. Hal ini merupakan dasar dari kebanyakan kompresi images atau video, metode ini mengupayakan untuk mengurangi jumlah bit untuk merepresentasikan suatu image. Subsampling dapat dilakukan dengan dua cara : Pertama, dengan mengambil piksel-piksel pada baris dan kolom ganjil saja. Kedua, dengan mengambil rata-rata dari sekolompok piksel dan menggunakan nilai tersebut sebagai ganti kelompok piksel. Cara ini lebih kompleks, tetapi menghasilkan kualitas yang lebih baik.
2. Pengurangan Kedalaman Bit. Metode ini dilakukan dengan mengurangi jumlah bit yang digunakan untuk merepresentasikan suatu piksel misalnya dari 16 bit atau piksel diturunkan menjadi 8 bit atau piksel. Dengan konsekuensi akan menurunkan kualitas video dibandingkan video sebelumnya.
3. Transform Coding. Metode yang lain digunakan dalam kompresi intraframe adalah mentransformasikan data dari domain ruang ke dalam domain frekuensi. Cara ini menghasilkan data yang lebih mudah diproses untuk kompresi lebih lanjut. Transformasi yang popular digunakan misalnya Discrete Cosine Transform (DCT )
dan Wavelet. Proses transformasi dan kuantisasi yang bersifat lossy, serta pengkodean yang bersifat lossless. Kemudian dilanjutkan dengan kuantisasi yang mana digunakan untuk memotong hasil transformasi. Proses selanjutnya dalam pengkodean dengan menggunakan Run Legth Encoding (RLE) dan Variabel Length Coding (VLC). Prinsip dasarnya yaitu untuk melakukan proses transformasi dari domain ruang ke domain frekuansi. Dengan menggunakan transformasi ini maka data vital akan terkumpul pada frekuensi DC. Dengan adanya transformasi ini sangatlah menguntungkan untuk kompresi data, karena pada domain frekuensi inilah di peroleh sifat-sifat yang mendukung serangkaian proses selanjutnya. Masukan proses DCT berupa matriks data dua dimensi N x N dan pada proses dekomposisi untuk mentransformasikan kembali data dari domain frekuaensi ke domain ruang menggunakan Inverse Discrite Cosine Trasnsform (IDCT).
4. Kuantisasi. Prinsip dasar dari kuantisasi yaitu bertujuan untuk mengurangi jumlah bit yang diperlukan untuk menyimpan suatu nilai dengan cara membaginya dengan nilai yang ditentukan dalam matrik kuantisasi. H.264 menggunakan skalar kuantisasi. Ada 52 kuantisasi step standar yang digunakan di H264 yang ditandai dengan kuantisasi parameter (QP). Setiap kuantisasi step berhubungan dengan kuantisasi parameter (QP).
5. RLE (Run length encoding) adalah proses serangkaian simbol yang berurutan dikodekan menjadi suatu kode yang yang terdiri dari symbol tersebut dan jumlah perulangannya. Hasil dari proses transformasi yang dikuantisasi cenderung nol untuk frekuensi tinggi. Untuk melakukan RLE secara efektif, keluaran proses kuantisasi tadi dibaca secara linier dari frekuensi rendah sampai tinggi. Cara yang digunakan adalah cara zig-zag dimulai dari koefisien DC (0.0) kemudian koefisien DC (0.1) dan seterusnya.
6. Entropy coding. Proses mengkodekan tiap piksel tertentu yang mempunyai panjang yang berbeda. Teknik algoritmik yang digunakan berbeda antara proses pengkodean satu dengan yang lainya. H.264 menggunakan CABAC (Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding) atau CAVLC (Context Based Adaptive Variable Length Coding).
Kompresi interframe
Kompresi yang mana menggunakan redudansi temporal yang terdapat dalam sekelompok frame yang di antaranya sebagai berikut:
1. Subsamping. Yaitu dengan cara mengurangi laju fame data video. Pengukuran itu dilakukan dengan hanya menggunakan frame tertentu saja.
2. Difference coding. Metode fram ini di bagi menjadi beberapa block yang tidak tumpang tindih, tiap block tersebut di bandingkan dengan block yang bersesuaian pada frame yang sebelumnya, hanya block yang mengalami perubahan signifikan saja yang disimpan.
3. Motion Compensation. Metode ini juga menggunakan pembagian block yang sama, namun block tersebut di bandingkan dengan frame yang sebelumnya, hingga ditemukan block yang paling mirip. Perbedaan lokasi antara block tersebut dengan block yang mirip pada frame yang sebelumnya disebut vektor gerak (motion vector). Metode ini efektif karena hanya vector gerak saja yang disimpan atau ditrasmisikan.
Ogg Theora9
Ogg Theora adalah sebuah codec video sedang dikembangkan oleh Xiph.org Foundation sebagai bagian dari projek Ogg mereka. Dibuat berdasarkan teknologi On2 codec VP3, dan Ogg Theora ditujukan untuk bersaing dengan video MPEG-4 (seperti, XviD dan DivX), RealVideo, Windows Media Video, dan skema kompresi video bitrate-rendah lainnya. Meskipun VP3 merupakan teknologi yang dipatenkan, namun On2 telah memberikan lisensi bebas-royalti untuk paten VP3 untuk seluruh manusia, membuat Ogg Theora dapat digunakan untuk kepentingan publik dan codec turunan-VP3 lainnya untuk tujuan apa pun. Ogg Theora merupakan superset dari VP3, jadi VP3 stream (dengan sedikit modifikasi syntag) bisa dibuat menjadi Ogg Theora stream tanpa recompression (tapi tidak bisa sebaliknya).
Perubahan yang besar dari VP3 ke Ogg Theora yaitu bersifat structural, VP3 seperti codec sekarang kebanyakan, membuat asumsi pasti tentang material yang akan dikompres. Asumsi ini membutuhkan bentuk dari sejumlah tetap nilai numericnya, seperti matrik kuantisasi, yang mengontrol bagaimana sinyal pada komponen dengan frekuensi yang berbeda bisa ditangani, dan tabel token frekuensi, yang mengontrol efisiensi post-transform pada lossless coding. Pada Ogg Theora terdapat pengangkatan dari sisi fleksibilitas intrinsic dari Ogg multimedia framework sehingga memperbolehkan encoder untuk memodifikasi nilai ini dengan tepat pada material tersebut. Pendekatan yang simpel dan sangat kuat telah dibuktikan secara efektif pada Vorbis, dan akan memperbolehkan untuk optimasi encoder dengan cycle yang leih panjang tanpa perlu pate pada sisi client.
Ogg Theora sebenarnya lebih banyak digunakan daripada yang orang tahu, browser Mozilla Firefox dan Opera akan langsung support dengan codec ini, dan Wikipedia menggunakan Ogg Theora untuk semua aplikasi videonya, digunakan karena betul-betul open source. Ogg Theora (dan semua teknologi yang termasuk keluaran oleh Xiph.org) dikeluarkan ke publik dengan lisensi BSD. Ini sepenuhnya gratis untuk penggunan secara komersial maupun non-komersial.
Crosstalk Attenuation
Cakap silang yang terjadi pada suatu saluran transmisi, dapat diartikan sebagai gangguan dari saluran karena melalui alur kopling disebabkan adanya induktansi dan kapasitansi pada saat saluran digunakan pada frekuensi tertentu. Redaman cakap silang (crosstalk) adalah gangguan/interferensi pada suatu pair kabel, yang timbul karena ada satu atau lebih pair kabel yang berada di dekatnya sedang dipakai. Hal ini umumnya disebabkan karena isolasi kabel yang kurang baik. Cakap silang dibedakan dua yaitu cakap silang jarak dekat atau Near End Cross Talk (FEXT) dan cakap silang jarak Jauh atau Far End Cross Talk (NEXT).
a. Cakap Silang Dekat (NEXT)
Cakap silang ujung dekat adalah Gangguan yang terjadi diujung dekat karena adanya interferensi oleh sinyal pengirim terhadap penerima, sinyal pengganggu berada dekat dengan saluran.
Besarnya gangguan ini dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
Dengan Kn adalah konstanta NEXT yang besarnya:
Dimana:
RA, RB = tahanan jerat dari saluran pengganggu dan saluran terganggu
Zo = impedansi karakteristik saluran yang terganggu, CLZo=
CM, LM = kapasitansi kopling dan induktansi kopling antara saluran pengganggu dan saluran terganggu.
b. Cakap Silang Jauh (FEXT)
Cakap silang ujung jauh adalah redaman cakap silang yang terjadi karena sinyal pengganggu berasal dari arah seberang, sinyal pengirim di sisi jauh penerima pada saluran lain.
Besarnya gangguan ini dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
Dengan:
Dimana:
R2 = Tahanan jerat saluran pengganggu
C2 = Kapasitansi saluran pengganggu
C, L = Kapasitansi dan induktansi kopel saluran pengganggu dan terganggu
F = Frekuensi (KHz)
Zo = Impedansi karakteristik saluran terganggu
Kf = Konstanta FEXT yang tergantung dari jenis kabel
a. Cakap Silang Dekat (NEXT)
Cakap silang ujung dekat adalah Gangguan yang terjadi diujung dekat karena adanya interferensi oleh sinyal pengirim terhadap penerima, sinyal pengganggu berada dekat dengan saluran.
Besarnya gangguan ini dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
Dengan Kn adalah konstanta NEXT yang besarnya:
Dimana:
RA, RB = tahanan jerat dari saluran pengganggu dan saluran terganggu
Zo = impedansi karakteristik saluran yang terganggu, CLZo=
CM, LM = kapasitansi kopling dan induktansi kopling antara saluran pengganggu dan saluran terganggu.
b. Cakap Silang Jauh (FEXT)
Cakap silang ujung jauh adalah redaman cakap silang yang terjadi karena sinyal pengganggu berasal dari arah seberang, sinyal pengirim di sisi jauh penerima pada saluran lain.
Besarnya gangguan ini dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
Dengan:
Dimana:
R2 = Tahanan jerat saluran pengganggu
C2 = Kapasitansi saluran pengganggu
C, L = Kapasitansi dan induktansi kopel saluran pengganggu dan terganggu
F = Frekuensi (KHz)
Zo = Impedansi karakteristik saluran terganggu
Kf = Konstanta FEXT yang tergantung dari jenis kabel
Kategori Ensiklopedia Profil Perpustakaan Web Links Gallery Video Cari Ensiklopedia Jurnal Proquest Jurnal IEEE Jurnal Emerald Wall Street
Filter merupakan rangkaian yang meloloskan sinyal pada lebar pita frekuensi tertentu dan meredam sinyal pada frekuensi yang tidak dinginkan. Berdasarkan daerah frekuensi yang dilewatkan, filter dibagi menjadi beberapa jenis yaitu: LPF ( Low Pass Filter ), HPF ( High Pass Filter ), BPF ( Band Pass Filter ) dan BSF / BRF ( Band Stop Filter/ Band Reject Filter ).Respon frekuensi dari keempat filter tersebut adalah sebagai berikut :
Suatu filter ideal mempunyai nol rugi-rugi penyisipan (insertion loss) dan group delay yang relatif konstan pada passband, dan redaman yang sangat besar pada stopband. Secara praktis, perancangan sebuah filter sangat menyimpang dari kondisi ideal. Yang terbaik yang dapat terpenuhi adalah untuk mendapatkan sebuah filter yang dapat bekerja dengan cukup baik pada frekuensi yang dibutuhkan. Dalam merancang sebuah filter, persamaan yang dipakai dalam perancangan filter jenis lain pada umumnya menggunakan parameter prototipe LPF (Low Pass Filter), kemudian disintesis dengan pemetaan ke jenis filter yang dirancang dan berberapa parameter yang harus diperhatikan, yaitu: Bandwidth , Frekuensi dan atenuasi pada stop band, Impedansi masukan dan keluaran, Return Loss, Insertion Loss dan Group delay
TIPE FILTER GELOMBANG MIKRO
Pada dasarnya filter dapat dibuat sesuai dengan komponen yang digunakan, dalam hal ini berdasarkan komponen yang digunakan filter dapat digolongkan kedalam 2 jenis yaitu menggunakan komponen diskrit dan komponen terdistribusi.
Filter dengan menggunakan komponen – komponen diskrit biasanya tersusun atas komponen reaktif R ( resistor), L ( Induktor), C (Kapasitor) atau biasa disebut filter pasif dan komponen R,C penguat / Operational Amplifier ( filter aktif).
TERDISTRIBUSI
Filter dengan menggunakan komponen – komponen terdistribusi tersusun atas componen yang berasal dari komponen L,C,R terdistribusi (saluran transmisi). Dalam hal ini beberapa contoh saluran transmisi diantaranya saluran strip, mikrostrip, waveguide, coaxial dan jenis saluran transmisi yang lain.
Suatu filter ideal mempunyai nol rugi-rugi penyisipan (insertion loss) dan group delay yang relatif konstan pada passband, dan redaman yang sangat besar pada stopband. Secara praktis, perancangan sebuah filter sangat menyimpang dari kondisi ideal. Yang terbaik yang dapat terpenuhi adalah untuk mendapatkan sebuah filter yang dapat bekerja dengan cukup baik pada frekuensi yang dibutuhkan. Dalam merancang sebuah filter, persamaan yang dipakai dalam perancangan filter jenis lain pada umumnya menggunakan parameter prototipe LPF (Low Pass Filter), kemudian disintesis dengan pemetaan ke jenis filter yang dirancang dan berberapa parameter yang harus diperhatikan, yaitu: Bandwidth , Frekuensi dan atenuasi pada stop band, Impedansi masukan dan keluaran, Return Loss, Insertion Loss dan Group delay
TIPE FILTER GELOMBANG MIKRO
Pada dasarnya filter dapat dibuat sesuai dengan komponen yang digunakan, dalam hal ini berdasarkan komponen yang digunakan filter dapat digolongkan kedalam 2 jenis yaitu menggunakan komponen diskrit dan komponen terdistribusi.
Filter dengan menggunakan komponen – komponen diskrit biasanya tersusun atas komponen reaktif R ( resistor), L ( Induktor), C (Kapasitor) atau biasa disebut filter pasif dan komponen R,C penguat / Operational Amplifier ( filter aktif).
TERDISTRIBUSI
Filter dengan menggunakan komponen – komponen terdistribusi tersusun atas componen yang berasal dari komponen L,C,R terdistribusi (saluran transmisi). Dalam hal ini beberapa contoh saluran transmisi diantaranya saluran strip, mikrostrip, waveguide, coaxial dan jenis saluran transmisi yang lain.
Automatic Gain Control
Automatic Gain Control (AGC) merupakan suatu rangkaian yang mampu mengatur penguatan pada suatu sistem dan mengontrolnya secara automatis. Ratarata level sinyal keluaran merupakan feedback untuk mengatur gain agar sesuai dengan range level sinyal masukan. Automatic Gain Control secara efektif menurunkan level daya bila sinyal terlalu kuat dan menaikkannya bila sinyal yang diterima terlalu rendah. Automatic Gain Control diperlukan setelah sinyal diproses pada downconverter sehingga range sinyal dapat diproses pada Intermediate Frekuensi (IF).AGC berfungsi untuk membatasi besar daya yang tertangkap agar tidak terjadi kelebihan beban & distorsi karena penguat biasanya dirancang untuk mendeteksi sinyal terlemah dan mempunyai linearitas terbatas. AGC juga dapat digunakan sebelum ADC pada DSP untuk efisiensi bit.
Definisi Range Dinamis AGC
Dynamic range (dB) merupakan range operasi dimana sistem memiliki karakteristik yang diinginkan. Untuk sistem penguat, dynamic range didefinisikan sebagai range daya yang dibatasi oleh noise pada low end, dan distorsi pada high end. Range dinamis terbagi menjadi 2 bagian, yaitu linear dan spurious.
a. Range dinamis linear : range operasi linear dari amplifier
b. Range dinamis spurious : range di saat penguat mampu menguatkan
sinyal tanpa terdistorsi, dibatasi oleh level daya maksimum penerima dan batas noise di penerima Grafik karakteristik range dinamis 60 dB dengan Total Harmonic Distortion (THD) < 5%
Range dinamis (dB) = 20 log 1000 = 60 dB
Rangkaian AGC menekan range dinamis (dynamic range) dari sinyal yang diterima sehingga fluktuasi sinyal dapat dibatasi.
Definisi Range Dinamis AGC
Dynamic range (dB) merupakan range operasi dimana sistem memiliki karakteristik yang diinginkan. Untuk sistem penguat, dynamic range didefinisikan sebagai range daya yang dibatasi oleh noise pada low end, dan distorsi pada high end. Range dinamis terbagi menjadi 2 bagian, yaitu linear dan spurious.
a. Range dinamis linear : range operasi linear dari amplifier
b. Range dinamis spurious : range di saat penguat mampu menguatkan
sinyal tanpa terdistorsi, dibatasi oleh level daya maksimum penerima dan batas noise di penerima Grafik karakteristik range dinamis 60 dB dengan Total Harmonic Distortion (THD) < 5%
Range dinamis (dB) = 20 log 1000 = 60 dB
Rangkaian AGC menekan range dinamis (dynamic range) dari sinyal yang diterima sehingga fluktuasi sinyal dapat dibatasi.
Sirkulator
Secara umum sirkulator dapat didefinisikan sebuah perangkat pasif yang bersifat non reciprocal yang memiliki 3 terminal atau lebih, adapun beberapa aplikasi sirkulator yaitu sebagai duplexer, radar, routing, Saklar gelombang elektromagnet.
Berikut ini adalah berbagai definisi sirkulator dari berbagai sumber :
• ( Philips Semiconductors ) : Alat pasif yang digunakan pada RF modern dan gelombang mikro yang memiliki banyak terminal atau lebih,dimana jika daya input 1 daya output 2 daya bocor 3, daya input 2 daya output 3 daya bocor 1, daya input 3 daya output 1 daya bocor 2.
. ( Wikipedia, the free encyclopedia ) : Suatu komponen elektronik pasif dengan 3 atau lebih terminal z ( port ), dimana tiap terminalsaling berkaitan ketika salah satu terminal diberi sinyal masukan maka sinyal tersebut akan berjalan ke terminal lainnya sesuai arahnya. ketika salah satu port dari 3 port sirkulator itu akan disepadankan dengan beban maka dapat digunakan sebagai isolator
• ( Kai chang 1994 ) : Sirkulator biasanya memiliki 3 terminal tetapi banyak terminal juga dapat dibuat, gelombang elektromagnet bergerak dari terminal 1 sebagai input ke terminal 2 sebagai output lalu ke terminal 3 sebagai isolasi dan seterusnya sesuai arah sirkulasi.
• ( John D. Kraus ) : sirkulator adalah Perangkat yang memiliki banyak terminal yang bergerak sesuai arah sirkulasinya.
• ( Soetamso,Drs ) : Sirkulator adalah Komponen pengarah gelombang elektromagnetik transversal, yang banyak digunakan untuk frekuensi radio dimana berjenis rangkaian pasif tiga terminal atau lebih.
Sirkulator Bentuk Y
Sirkulator yang dirancang dan diimplementasikan dalam proyek akhir ini adalah sirkulator dengan 3 terminal ( bentuk Y), Sirkulator dengan tiga terminal (Y-Junction) terbentuk dari 1200 yang ditengahnya terdapat material ferit yang berfungsi untuk mempolarisasi sinyal agar sinyal keluaran dapat melewati terminal yang menjadi tempat keluaran.
Yang mendasari pengarahan gelombang elektromagnetik transversal adalah bahan ferit yang anisotropis.Jika piringan ferit dicatu medan magnet searah dan tegak dari luar ( Hl ) sampai jenuh, maka gelombang TEM(elektromagnetik transversal) yang berapat daya S masuk ke terminal-1 maka akan keluar dari terminal-2 dan terminal-3 dibebani sepadan.
Sinyal TEM bermedan elektrik E linear berapat daya S , dapat dipandang sebagai paduan dari El sirkular ke kiri dan sirkular ke kanan Er, karena sifat ferit magnet yang dipengaruhi oleh medan magnet dari luar Hl , maka cepat rambat di ferit dari komponen El tidak sama dengan kecepatan dari Er. Untuk ukuran ferit dan Hl tertentu, maka lintasan oleh El dengan kecepatan Vl menempuh 120 0 dan yang Er dengan Vr menempuh 240 0, sehingga masuk ke terminal-1 dan keluar di terminal-2 dsb.
Berdasarkan penelitian bahwa sirkulator dapat dibuat sebagai perangkat aktif dengan mengunakan transisitor sebagai pengganti ferit, dimana penggunaan transistor ini lebih linear dan noise yang dihasilkan tidak setinggi jika menggunakan ferit tetapi sirkulator ini hanya mampu bekerja pada frekuensi rendah [ wikipedia, free encyclopedia .
Berikut ini adalah berbagai definisi sirkulator dari berbagai sumber :
• ( Philips Semiconductors ) : Alat pasif yang digunakan pada RF modern dan gelombang mikro yang memiliki banyak terminal atau lebih,dimana jika daya input 1 daya output 2 daya bocor 3, daya input 2 daya output 3 daya bocor 1, daya input 3 daya output 1 daya bocor 2.
. ( Wikipedia, the free encyclopedia ) : Suatu komponen elektronik pasif dengan 3 atau lebih terminal z ( port ), dimana tiap terminalsaling berkaitan ketika salah satu terminal diberi sinyal masukan maka sinyal tersebut akan berjalan ke terminal lainnya sesuai arahnya. ketika salah satu port dari 3 port sirkulator itu akan disepadankan dengan beban maka dapat digunakan sebagai isolator
• ( Kai chang 1994 ) : Sirkulator biasanya memiliki 3 terminal tetapi banyak terminal juga dapat dibuat, gelombang elektromagnet bergerak dari terminal 1 sebagai input ke terminal 2 sebagai output lalu ke terminal 3 sebagai isolasi dan seterusnya sesuai arah sirkulasi.
• ( John D. Kraus ) : sirkulator adalah Perangkat yang memiliki banyak terminal yang bergerak sesuai arah sirkulasinya.
• ( Soetamso,Drs ) : Sirkulator adalah Komponen pengarah gelombang elektromagnetik transversal, yang banyak digunakan untuk frekuensi radio dimana berjenis rangkaian pasif tiga terminal atau lebih.
Sirkulator Bentuk Y
Sirkulator yang dirancang dan diimplementasikan dalam proyek akhir ini adalah sirkulator dengan 3 terminal ( bentuk Y), Sirkulator dengan tiga terminal (Y-Junction) terbentuk dari 1200 yang ditengahnya terdapat material ferit yang berfungsi untuk mempolarisasi sinyal agar sinyal keluaran dapat melewati terminal yang menjadi tempat keluaran.
Yang mendasari pengarahan gelombang elektromagnetik transversal adalah bahan ferit yang anisotropis.Jika piringan ferit dicatu medan magnet searah dan tegak dari luar ( Hl ) sampai jenuh, maka gelombang TEM(elektromagnetik transversal) yang berapat daya S masuk ke terminal-1 maka akan keluar dari terminal-2 dan terminal-3 dibebani sepadan.
Sinyal TEM bermedan elektrik E linear berapat daya S , dapat dipandang sebagai paduan dari El sirkular ke kiri dan sirkular ke kanan Er, karena sifat ferit magnet yang dipengaruhi oleh medan magnet dari luar Hl , maka cepat rambat di ferit dari komponen El tidak sama dengan kecepatan dari Er. Untuk ukuran ferit dan Hl tertentu, maka lintasan oleh El dengan kecepatan Vl menempuh 120 0 dan yang Er dengan Vr menempuh 240 0, sehingga masuk ke terminal-1 dan keluar di terminal-2 dsb.
Berdasarkan penelitian bahwa sirkulator dapat dibuat sebagai perangkat aktif dengan mengunakan transisitor sebagai pengganti ferit, dimana penggunaan transistor ini lebih linear dan noise yang dihasilkan tidak setinggi jika menggunakan ferit tetapi sirkulator ini hanya mampu bekerja pada frekuensi rendah [ wikipedia, free encyclopedia .
Konsep serupa honeypot (sebelumnya belum diberi istilah seperti itu) dipercaya sudah cukup lama ada, walaupun tidak ada literatur yang membahasnya sebelum tahun 1990. Tahun 1990 Clifford Stoll menerbitkan buku The Cuckoo’s Egg, yang lebih mirip cerita detektif. Penerbitnya Pocket Books, yang lebih dikenal dengan novel. Inilah penerbitan pertama yang menguraikan konsep honeypot. Buku ini menceritakan kejadian sesungguhnya selama periode sepuluh bulan di tahun 1986-1987. Stoll adalah astronom pada Lawrence Berkeley Lab yang menjadi admin berbagai komputer untuk komunitas astronom. Selisih akuntansi senilai 75 sen membuatnya menyadari akan adanya hacker bernama ‘Hunter,’ yang telah menyusup ke dalam sistem.
Bukannya menutup account penyusup ini, Stoll malah membiarkannya berada dalam sistem, agar dapat mempelajarinya lebih jauh dan memburunya. Tanpa disadari penyerang, Stoll menyiapkan direktori SDINET (Strategic Defence Initiave Network) dan mengisinya dengan file-file yang pura-pura berisi berbagai file keuangan dan rahasia negara. Hacker ini ternyata tidak tertarik pada file-file keuangan. Makalah teknis pertama mengenai honeypot terbit pada tahun 1990 itu juga, tulisan Bill Cheswick berjudul ‘An Eve-ning with Berfeld in Which a Cracker Is Lured, Endured and Studied’ . Berbeda dengan yang pertama, Cheswick memang menyiapkan suatu sistem yang memang untuk diserang, menjadikannya kasus pertama dari honeypot yang sesungguhnya. Pada makalah ini Cheswick bukan saja membahas cara membangun dan menggunakan honeypot, melainkan juga menceritakan bagaimana seorang hacker Belanda dipelajari sewaktu dia menyerang dan menguasai sistem. Cheswick pertamatama membangun suatu sistem dengan beberapa kelemahan (termasuk Sendmail) untuk mendapatkan ancaman apa saja yang ada dan bagaimana cara kerjanya. Tujuannya bukanlah untuk menangkap orang tertentu, melainkan untuk mempelajari kegiatan membahayakan apa saja yang bisa terjadi terhadap network dan sistemnya. Cheswick menciptakan suatu lingkungan terkontrol yang disebutnya sebagai ‘jail’ (ia tidak menyebutnya sebagai honeypot), yang mengurung kegiatan sang penyerang. Hacker Belanda dengan nickname Berfeld ini memasuki sistem dengan memanfaatkan kelemahan pada Sendmail sampai mendapatkan kendali terhadap sistem. Secara umum, honeypot dapat didefinisikan sebagai sebua sumber daya sistem informasi dimana nilai guna dari sumber daya tersebut justru berdasar kepada terdeteksinya kasus penggunaan yang tidak terotorisasi atau tidak diperbolehkan secara hukum dari sumber daya tersebut. Atau dengan kata lain, honeypot adalah sebuah sumber daya yang bersifat seakan-akan target yang sebenarnya, yang dengan sengaja disediakan untuk diserang atau diambil alih. Oleh karena itu, honeypot akan diamati, diserang bahkan dieksploitasi oleh penyerang atau penyusup. Tujuan utama dari honeypot ini adalah untuk mengumpulkan informasi dari suatu serangan dan penyerang yang melakukannya. Intruder atau penyerang merupakan istilah umum yang diberikan untuk menggambarkan seseorang yang berusaha untuk masuk ke dalam sistem dalam arti berusaha menggunakan sistem dimana mereka tidak memiliki autorisasi atau menggunakan sistem untuk maksud yang menyimpang di luar hak-hak yang mereka miliki.
DEFINISI HONEYPOT
Ada beberapa definisi honeypot yang disampaikan oleh beberapa peneliti honeypot pada makalah sistem kemanan yang mereka buat maupun dari halaman web. Menurut Lance Spitzner, seorang arsitek sistem keamanan Sun Microsystems, ”A honeypot is security resource whose value lies in being probed, attacked, or compromised.” Definisi ini menjadi acuan beberapa makalah lainnya. Dari definisi itu dapat diambil kesimpulan bahwa honeypot baru dikatakan suatu sistem keamanan jika honeypot tersebut disusupi, diserang, atau dikendalikan oleh penyerang. Ada juga seorang insinyur berkebangsaan Swiss bernama Reto Baumann menyikapi interpretasi yang diberikan oleh Lance Spitzner. Menurut Baumann melalui tugas akhir diplomanya, ” A honeypot is a resource which pretends to be a real target. A honeypot is expected to be attacked or compromised. The main goals are the distraction of an attacker and the gain of information about an attack and the attacker.” Jadi, menurut Baumann, honeypot adalah sebuah sumberdaya sistem keamanan yang dibuat sebagai tujuan utama penyerang yang sebenarnya merupakan sistem yang palsu untuk menjebak penyerang. Sistem honeypot biasanya hanya sebuah sistem yang dihubungkan dengan jaringan produktif, atau sistem yang asli, yang ada dengan tujuan untuk menjebak penyerang. Gambar berikut memperlihatkan sebuah sistem fisik honeypots tunggal yang diletakkan pada jaringan internal. Sistem tersebut kemudian dapat mengemulasikan berbagai variasi sistem atau lubang-lubang dari sistem yang mudah untuk diserang.
TIPE HONEYPOT
Honeypot dibagi menjadi dua tipe dasar, yaitu production honeypot dan research honeypot. Tujuan utama dari production honeypot adalah untuk membantu mengurangi resiko keamanan jaringan pada sebuah organisasi. Production honeypot memberikan suatu nilai tambah bagi keamanan jaringan dari suatu organisasi. Tipe kedua, research honeypot, adalah honeypot yang didesain untuk mendapatkan informasi mengenai aktivitas-aktivitas dari komunitas penyerang atau penyusup. Research honeypot tidak memberikan suatu nilai tambah secara langsung kepada suatu organisasi, melainkan digunakan sebagai alat untuk meneliti ancaman-ancaman keamanan yang mungkin dihadapi dan bagaimana cara untuk melindungi diri dari ancaman tersebut.
KLASIFIKASI HONEYPOT
Honeypot dapat diklasifikasikan berdasarkan pada tingkat interaksi yang dimilikinya. Tingkat interaksi dapat didefinisikan sebagai tingkat aktivitas penyerang/ intruder di dalam sistem yang diperbolehkan maka semakin tinggi pula tingkat interaksi honeypot.
LOW INTERACTION HONEYPOT
Low-interaction honeypot merupakan honeypot dengan tingkat interaksi honeypot, yaitu honeypot yang didesain untuk mengemulasikan service (layanan) seperti pada server yang asli. Penyerang hanya mampu memeriksa dan terkoneksi ke satu atau beberapa port.
Kelebihan low-interaction honeypot yaitu:
a. Mudah di install, dikonfigurasi, deployed, dan dimaintain
b. Mampu mengemulasi suatu layanan seperti http, ftp, telnet, dsb.
c. Difungsikan untuk deteksi serangan, khususnya pada proses scanning atau percobaan
pembukaan koneksi pada suatu layanan. Kekurangan low-interaction honeypot :
a. Layanan yang di berikan hanya berupa emulasi, sehingga penyerang tidak dapat berinteraksi secara penuh dengan layanan yang diberikan atau sistem operasinya secara langsung
b. Informasi yang bisa kita dapatkan dari penyerang sangat minim.
c. Apabila serangan dilakukan oleh "real person" bukan "automated tools" mungkin akan segera menyadari bahwa yang sedang dihadapi merupakan mesin honeypot, karena keterbatasan layanan yang bisa diakses.
MEDIUM INTERACTION HONEYPOT
Kelebihannya Medium Interaction Honeypot:
a. Memiliki kemampuan yang lebih banyak untuk berinteraksi dengan penyerang dibandingkan low-interaction honeypot namun tidak sebanyak high-interaction honeypot.
b. Emulasi layanan dapat ditambahkan berbagai macam fitur tambahan sehingga seakanakan penyerang benar-benar sedang berinteraksi dengan layanan yang sebenarnya.
c. Contoh: script untuk mengemulasikan IIS web server dengan berbagai macam informasi tambahan yang menyertai web server tersebut sehingga benar-benar terlihat seperti aslinya, atau pun juga membuat emulasi IIS yang dapat berinteraksi dengan suatu jenis worm, sehingga kita bisa mendapatkan payload dari worm tersebut untuk dianalisis selanjutnya.
d. Contoh: menggunakan jail atau chroot, yaitu membangun sistem operasi virtual pada partisi yang terpisah didalam sistem operasi yang sebenarnya dimana sistem operasi virtual tersebut sepenuhnya di kontrol oleh sistem operasi yang sebenarnya, cara ini dapat memberikan suasana sistem operasi yang
sesungguhnya bagi penyerang. Kekurangan Medium Interaction Honeypot :
a. Sistem tersebut cukup kompleks.
b. Memerlukan usaha lebih untuk maintain dan deploy sistem tersebut sehingga akses yang diberikan kepada penyerang benar-benar terjamin tingkat keamanannya namun tetap dapat memberikan suasana sistem yang nyata bagi penyerang sehingga penyerang tersebut tidak curiga bahwa aktivitasnya sedang di monitor.
HIGH INTERACTION HONEYPOT
Pada high-interaction honeypot terdapat sistem operasi dimana penyerang dapat berinteraksi langsung dan tidak ada batasan yang membatasi interaksi tersebut. Menghilangkan batasan-batasan tersebut menyebabkan tingkat risiko yang dihadapi semakin tinggi karena penyerang dapat memiliki akses root. Pada saat yang sama, kemungkinan pengumpulan informasi semakin meningkat dikarenakan kemungkinan serangan yang tinggi. Dikarenakan penyerang dapat berinteraksi secara penuh dengan sistem operasi, maka apabila si penyerang telah mendapat akses root.
Kelebihannya :
a. Penyerang berinteraksi langsung dengan sistem yang nyata termasuk diantaranya sistem operasi, network, hingga layanan yang diberikan ( web service, ssh service, mail service, dll )
b. Umumnya dibangun suatu sistem khusus dengan topologi yang telah dipersiapkan.
c. Sistem tersebut biasanya terdiri dari berbagai macam implementasi dari teknologi keamanan yang banyak digunakan untuk melindungi suatu sistem, seperti firewall,
IDS/IPS, router, dll.
d. Target serangan berupa sistem operasi sebenarnya yang siap untuk berinteraksi secara
langsung dengan penyerang.
Kekurangannya :
a. Perencanaan dan implementasi sistem jauh lebih rumit dan dibutuhkan banyak pertimbangan.
b. High-interaction honeypot bersifat tidak efisien karena membutuhkan pengawasan berkala.
c. Apabila telah diambil alih oleh penyerang maka honeypot tersebut dapat menjadi ancaman bagi jaringan yang ada.
SEJARAH WIRELESS HONEYPOT
Kemajuan teknologi honeypot mulai terlihat ketika Kevin Poulsen pada tahun 2002 mempublikasikan penelitiannya, Wi-Fi Honeypots a New Hacker Trap , penelitian Poulsen ini dianggap beberapa pihak sebagai teknologi wireless honeypot yang pertama. Suatu tim peneliti, WISE ( Wireless Information Security Experiment ) pada tahun 2002 didirikan oleh SAIC ( Science Applications International Corporation ) di Washington DC, Amerika Serikat. Tim peneliti ini meneliti celah keamanan jaringan wireless pada waktu itu, tim tersebut mendapati bahwa kebanyakan jaringan wireless pada saat itu sangat mudah untuk disusupi dan sangat terbuka. Jenis ancaman yang ditemukan adalah akses yang tidak terotorisasi, penggunaan jaringan wireless yang ilegal, mendengarkan proses komunikasi pada wireless secara ilegal ( eavesdropping ). Ancaman kemanan tersebut merupakan ancaman keamanan yang paling utama dan paling sering terjadi saat ini. Pada akhir 2002, sebuah organisasi bernama Tenebris mempublikasikan hasil penelitian mereka, yaitu pengumpulan data dari wireless honeypot yang mereka implementasikan di Ottawa ( Canada ) dan menyimpulkan bahwa sangat banyak terjadi aktivitas war driving saat itu dan apa saja yang sering menjadi target serangan para penyerang di jaringan wireless. Selanjutnya, Tenebris melanjutkan riset mereka di sekitar kota London lalu menuju Adelaide, South Australia.
SKENARIO SERANGAN PADA JARINGAN WIRELESS
Dari beberapa penelitian sebelumnya, ada suatu bentuk pola skenario serangan yang umum terjadi pada sistem keamanan wireless. Setidaknya ada tiga pola skenario
serangan, yaitu:
A. Serangan yang sebenarnya ditujukan ke jaringan kabel ( LAN ) dengan memakai jaringan wireless sebagai media untuk menyusup ke LAN.
B. Serangan yang langsung ditujukan kepada pengguna jaringan wireless. Jenis serangan ini menyerang perangkat wireless user.
C. Serangan yang ditujukan ke infrastruktur jaringan wireless secara keseluruhan. Jenis serangan ini biasanya bertujuan mengambil alih akses penuh jaringan wireless.
ARSITEKTUR WIRELESS HONEYPOT
Secara umum arsitektur wireless honeypot yang akan diimplementasikan adalah sebagai berikut.
a. Wireless Access Point ( WAP ) sebagai media prasarana jaringan wireless.
b. Wireless Client ( WC ) merupakan pihak pengguna jaringan wireless ( user ).
c. Wireless Monitor ( WMON ) sebagai perangkat yang merekam trafik jaringan.
d. Wireless Data Analysis ( WDA ) berfungsi menganalisis trafik dari WMON
e. Wired Instructure ( WI ) merupakan infrastruktur LAN.
Bukannya menutup account penyusup ini, Stoll malah membiarkannya berada dalam sistem, agar dapat mempelajarinya lebih jauh dan memburunya. Tanpa disadari penyerang, Stoll menyiapkan direktori SDINET (Strategic Defence Initiave Network) dan mengisinya dengan file-file yang pura-pura berisi berbagai file keuangan dan rahasia negara. Hacker ini ternyata tidak tertarik pada file-file keuangan. Makalah teknis pertama mengenai honeypot terbit pada tahun 1990 itu juga, tulisan Bill Cheswick berjudul ‘An Eve-ning with Berfeld in Which a Cracker Is Lured, Endured and Studied’ . Berbeda dengan yang pertama, Cheswick memang menyiapkan suatu sistem yang memang untuk diserang, menjadikannya kasus pertama dari honeypot yang sesungguhnya. Pada makalah ini Cheswick bukan saja membahas cara membangun dan menggunakan honeypot, melainkan juga menceritakan bagaimana seorang hacker Belanda dipelajari sewaktu dia menyerang dan menguasai sistem. Cheswick pertamatama membangun suatu sistem dengan beberapa kelemahan (termasuk Sendmail) untuk mendapatkan ancaman apa saja yang ada dan bagaimana cara kerjanya. Tujuannya bukanlah untuk menangkap orang tertentu, melainkan untuk mempelajari kegiatan membahayakan apa saja yang bisa terjadi terhadap network dan sistemnya. Cheswick menciptakan suatu lingkungan terkontrol yang disebutnya sebagai ‘jail’ (ia tidak menyebutnya sebagai honeypot), yang mengurung kegiatan sang penyerang. Hacker Belanda dengan nickname Berfeld ini memasuki sistem dengan memanfaatkan kelemahan pada Sendmail sampai mendapatkan kendali terhadap sistem. Secara umum, honeypot dapat didefinisikan sebagai sebua sumber daya sistem informasi dimana nilai guna dari sumber daya tersebut justru berdasar kepada terdeteksinya kasus penggunaan yang tidak terotorisasi atau tidak diperbolehkan secara hukum dari sumber daya tersebut. Atau dengan kata lain, honeypot adalah sebuah sumber daya yang bersifat seakan-akan target yang sebenarnya, yang dengan sengaja disediakan untuk diserang atau diambil alih. Oleh karena itu, honeypot akan diamati, diserang bahkan dieksploitasi oleh penyerang atau penyusup. Tujuan utama dari honeypot ini adalah untuk mengumpulkan informasi dari suatu serangan dan penyerang yang melakukannya. Intruder atau penyerang merupakan istilah umum yang diberikan untuk menggambarkan seseorang yang berusaha untuk masuk ke dalam sistem dalam arti berusaha menggunakan sistem dimana mereka tidak memiliki autorisasi atau menggunakan sistem untuk maksud yang menyimpang di luar hak-hak yang mereka miliki.
DEFINISI HONEYPOT
Ada beberapa definisi honeypot yang disampaikan oleh beberapa peneliti honeypot pada makalah sistem kemanan yang mereka buat maupun dari halaman web. Menurut Lance Spitzner, seorang arsitek sistem keamanan Sun Microsystems, ”A honeypot is security resource whose value lies in being probed, attacked, or compromised.” Definisi ini menjadi acuan beberapa makalah lainnya. Dari definisi itu dapat diambil kesimpulan bahwa honeypot baru dikatakan suatu sistem keamanan jika honeypot tersebut disusupi, diserang, atau dikendalikan oleh penyerang. Ada juga seorang insinyur berkebangsaan Swiss bernama Reto Baumann menyikapi interpretasi yang diberikan oleh Lance Spitzner. Menurut Baumann melalui tugas akhir diplomanya, ” A honeypot is a resource which pretends to be a real target. A honeypot is expected to be attacked or compromised. The main goals are the distraction of an attacker and the gain of information about an attack and the attacker.” Jadi, menurut Baumann, honeypot adalah sebuah sumberdaya sistem keamanan yang dibuat sebagai tujuan utama penyerang yang sebenarnya merupakan sistem yang palsu untuk menjebak penyerang. Sistem honeypot biasanya hanya sebuah sistem yang dihubungkan dengan jaringan produktif, atau sistem yang asli, yang ada dengan tujuan untuk menjebak penyerang. Gambar berikut memperlihatkan sebuah sistem fisik honeypots tunggal yang diletakkan pada jaringan internal. Sistem tersebut kemudian dapat mengemulasikan berbagai variasi sistem atau lubang-lubang dari sistem yang mudah untuk diserang.
TIPE HONEYPOT
Honeypot dibagi menjadi dua tipe dasar, yaitu production honeypot dan research honeypot. Tujuan utama dari production honeypot adalah untuk membantu mengurangi resiko keamanan jaringan pada sebuah organisasi. Production honeypot memberikan suatu nilai tambah bagi keamanan jaringan dari suatu organisasi. Tipe kedua, research honeypot, adalah honeypot yang didesain untuk mendapatkan informasi mengenai aktivitas-aktivitas dari komunitas penyerang atau penyusup. Research honeypot tidak memberikan suatu nilai tambah secara langsung kepada suatu organisasi, melainkan digunakan sebagai alat untuk meneliti ancaman-ancaman keamanan yang mungkin dihadapi dan bagaimana cara untuk melindungi diri dari ancaman tersebut.
KLASIFIKASI HONEYPOT
Honeypot dapat diklasifikasikan berdasarkan pada tingkat interaksi yang dimilikinya. Tingkat interaksi dapat didefinisikan sebagai tingkat aktivitas penyerang/ intruder di dalam sistem yang diperbolehkan maka semakin tinggi pula tingkat interaksi honeypot.
LOW INTERACTION HONEYPOT
Low-interaction honeypot merupakan honeypot dengan tingkat interaksi honeypot, yaitu honeypot yang didesain untuk mengemulasikan service (layanan) seperti pada server yang asli. Penyerang hanya mampu memeriksa dan terkoneksi ke satu atau beberapa port.
Kelebihan low-interaction honeypot yaitu:
a. Mudah di install, dikonfigurasi, deployed, dan dimaintain
b. Mampu mengemulasi suatu layanan seperti http, ftp, telnet, dsb.
c. Difungsikan untuk deteksi serangan, khususnya pada proses scanning atau percobaan
pembukaan koneksi pada suatu layanan. Kekurangan low-interaction honeypot :
a. Layanan yang di berikan hanya berupa emulasi, sehingga penyerang tidak dapat berinteraksi secara penuh dengan layanan yang diberikan atau sistem operasinya secara langsung
b. Informasi yang bisa kita dapatkan dari penyerang sangat minim.
c. Apabila serangan dilakukan oleh "real person" bukan "automated tools" mungkin akan segera menyadari bahwa yang sedang dihadapi merupakan mesin honeypot, karena keterbatasan layanan yang bisa diakses.
MEDIUM INTERACTION HONEYPOT
Kelebihannya Medium Interaction Honeypot:
a. Memiliki kemampuan yang lebih banyak untuk berinteraksi dengan penyerang dibandingkan low-interaction honeypot namun tidak sebanyak high-interaction honeypot.
b. Emulasi layanan dapat ditambahkan berbagai macam fitur tambahan sehingga seakanakan penyerang benar-benar sedang berinteraksi dengan layanan yang sebenarnya.
c. Contoh: script untuk mengemulasikan IIS web server dengan berbagai macam informasi tambahan yang menyertai web server tersebut sehingga benar-benar terlihat seperti aslinya, atau pun juga membuat emulasi IIS yang dapat berinteraksi dengan suatu jenis worm, sehingga kita bisa mendapatkan payload dari worm tersebut untuk dianalisis selanjutnya.
d. Contoh: menggunakan jail atau chroot, yaitu membangun sistem operasi virtual pada partisi yang terpisah didalam sistem operasi yang sebenarnya dimana sistem operasi virtual tersebut sepenuhnya di kontrol oleh sistem operasi yang sebenarnya, cara ini dapat memberikan suasana sistem operasi yang
sesungguhnya bagi penyerang. Kekurangan Medium Interaction Honeypot :
a. Sistem tersebut cukup kompleks.
b. Memerlukan usaha lebih untuk maintain dan deploy sistem tersebut sehingga akses yang diberikan kepada penyerang benar-benar terjamin tingkat keamanannya namun tetap dapat memberikan suasana sistem yang nyata bagi penyerang sehingga penyerang tersebut tidak curiga bahwa aktivitasnya sedang di monitor.
HIGH INTERACTION HONEYPOT
Pada high-interaction honeypot terdapat sistem operasi dimana penyerang dapat berinteraksi langsung dan tidak ada batasan yang membatasi interaksi tersebut. Menghilangkan batasan-batasan tersebut menyebabkan tingkat risiko yang dihadapi semakin tinggi karena penyerang dapat memiliki akses root. Pada saat yang sama, kemungkinan pengumpulan informasi semakin meningkat dikarenakan kemungkinan serangan yang tinggi. Dikarenakan penyerang dapat berinteraksi secara penuh dengan sistem operasi, maka apabila si penyerang telah mendapat akses root.
Kelebihannya :
a. Penyerang berinteraksi langsung dengan sistem yang nyata termasuk diantaranya sistem operasi, network, hingga layanan yang diberikan ( web service, ssh service, mail service, dll )
b. Umumnya dibangun suatu sistem khusus dengan topologi yang telah dipersiapkan.
c. Sistem tersebut biasanya terdiri dari berbagai macam implementasi dari teknologi keamanan yang banyak digunakan untuk melindungi suatu sistem, seperti firewall,
IDS/IPS, router, dll.
d. Target serangan berupa sistem operasi sebenarnya yang siap untuk berinteraksi secara
langsung dengan penyerang.
Kekurangannya :
a. Perencanaan dan implementasi sistem jauh lebih rumit dan dibutuhkan banyak pertimbangan.
b. High-interaction honeypot bersifat tidak efisien karena membutuhkan pengawasan berkala.
c. Apabila telah diambil alih oleh penyerang maka honeypot tersebut dapat menjadi ancaman bagi jaringan yang ada.
SEJARAH WIRELESS HONEYPOT
Kemajuan teknologi honeypot mulai terlihat ketika Kevin Poulsen pada tahun 2002 mempublikasikan penelitiannya, Wi-Fi Honeypots a New Hacker Trap , penelitian Poulsen ini dianggap beberapa pihak sebagai teknologi wireless honeypot yang pertama. Suatu tim peneliti, WISE ( Wireless Information Security Experiment ) pada tahun 2002 didirikan oleh SAIC ( Science Applications International Corporation ) di Washington DC, Amerika Serikat. Tim peneliti ini meneliti celah keamanan jaringan wireless pada waktu itu, tim tersebut mendapati bahwa kebanyakan jaringan wireless pada saat itu sangat mudah untuk disusupi dan sangat terbuka. Jenis ancaman yang ditemukan adalah akses yang tidak terotorisasi, penggunaan jaringan wireless yang ilegal, mendengarkan proses komunikasi pada wireless secara ilegal ( eavesdropping ). Ancaman kemanan tersebut merupakan ancaman keamanan yang paling utama dan paling sering terjadi saat ini. Pada akhir 2002, sebuah organisasi bernama Tenebris mempublikasikan hasil penelitian mereka, yaitu pengumpulan data dari wireless honeypot yang mereka implementasikan di Ottawa ( Canada ) dan menyimpulkan bahwa sangat banyak terjadi aktivitas war driving saat itu dan apa saja yang sering menjadi target serangan para penyerang di jaringan wireless. Selanjutnya, Tenebris melanjutkan riset mereka di sekitar kota London lalu menuju Adelaide, South Australia.
SKENARIO SERANGAN PADA JARINGAN WIRELESS
Dari beberapa penelitian sebelumnya, ada suatu bentuk pola skenario serangan yang umum terjadi pada sistem keamanan wireless. Setidaknya ada tiga pola skenario
serangan, yaitu:
A. Serangan yang sebenarnya ditujukan ke jaringan kabel ( LAN ) dengan memakai jaringan wireless sebagai media untuk menyusup ke LAN.
B. Serangan yang langsung ditujukan kepada pengguna jaringan wireless. Jenis serangan ini menyerang perangkat wireless user.
C. Serangan yang ditujukan ke infrastruktur jaringan wireless secara keseluruhan. Jenis serangan ini biasanya bertujuan mengambil alih akses penuh jaringan wireless.
ARSITEKTUR WIRELESS HONEYPOT
Secara umum arsitektur wireless honeypot yang akan diimplementasikan adalah sebagai berikut.
a. Wireless Access Point ( WAP ) sebagai media prasarana jaringan wireless.
b. Wireless Client ( WC ) merupakan pihak pengguna jaringan wireless ( user ).
c. Wireless Monitor ( WMON ) sebagai perangkat yang merekam trafik jaringan.
d. Wireless Data Analysis ( WDA ) berfungsi menganalisis trafik dari WMON
e. Wired Instructure ( WI ) merupakan infrastruktur LAN.
Selasa, 12 Januari 2010
Mikrokontroler MCS-51
Mikrokontroler (Pengendali mikro) adalah system mikroprosesor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam sebuah PC, karena sebuah mikrokontroler umumnya telah berisi komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni memori, register dan antarmuka I/O yang terintegrasi bersama mikroprosesornya sendiri dalam sebuah chip. MCS51 adalah salah satu keluarga mikrokontroler produksi ATMEL. Mikrokontroler MCS51 yang digunakan pada penelitian ini ialah AT89S52, dengan konfigurasi kaki seperti gambar dibawah Spesifikasi mikrokontroler ini ialah:
1. Memiliki CPU(Central Processing Unit) 8 bit.
2. Oscilator internal dengan rangkaian tambahan untuk pewaktu.
3. RAM internal 256 byte.
4. Flash Memory untuk menyimpan program sebesar 8 Kbyte.
5. In-System Programable(ISP) Flash Memory.
6. Memiliki 32 buah jalur I/O yang programable.
7. Memiliki 3 buah Timer 16 bit.
8. Mendukung 6 buah sumber interrupt.
9. Memiliki kanal serial UART yang programable.
Pada penelitian ini, AT89S52 berfungsi untuk menampung sinyal hasil ADC, selanjutnya mengirimkan sinyal tersebut ke port serial.
Pengiriman Data Serial Standar RS232C
Pada pengiriman data digital secara serial, data dikirimkan secara berurutan satu persatu dari bit terendah/Least Significant Bit(LSB) sampai bit tertinggi/Most Significant Bit(MSB). RS (Recommended Standar) 232 merupakan standar interface pada komunikasi data serial yang menghubungkan antara Data Terminal Equipment (DTE) dan Data Communication Equipment (DCE) atau antara dua DTE. Yang dimaksud dengan DTE adalah perangkat yang dilengkapi dengan Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) atau Universal Synchrounous Asynchrounous Receiver Transmitter (USART) yang dapat mengubah data parallel ke data serial atau sebaliknya. Sedangkan DCE adalah perangkat yang mengubah data serial ke salah satu bentuk sinyal agar dapat ditransmisikan pada saluran transmisi semisal saluran telepon. Karena tegangan pada mikrokontroler adalah standard digital +5V dan 0 V, maka Integrated Circuit(IC) MAX232 (gambar 2.3) digunakan untuk mengubah level TTL menjadi level RS232C. Pada RS232C, biner 1 disebut mark dan memiliki range tegangan dari -3 sampai -25 Volt. Biner 0 disebut space dan memiliki range tegangan antara +3 sampai +25 Volt.
Pada penelitian ini digunakan format pengiriman data serial 8N1, sehingga sinyal serial yang dikirim untuk setiap pengiriman data ialah terdiri dari 1 bit start, 8 bit data dan 1 bit stop. Misalkan dikirim data 90 = 01011010(2), maka sinyal serial yang dikirimkan adalah seperti pada gambar berikut.
Sistem Komunikasi Multipoint RS485
RS485 merupakan suatu sistem multipoint halfduplex transceivers komunikasi serial yang berfungsi untuk menghasilkan jarak kanal komunikasi lebih jauh yaitu sekitar 4000 kaki atau setara dengan 1,3 Km. Dimana pada penelitian ini digunakan sistem multipoint half-duplex transceivers. Gambar berikut ini merupakan tipikal jaringan RS485 yaitu multipoint half-duplex:
Sistem Grounding dan Keamanan (Safety)
Grounding adalah salah satu metode untuk meminimalkan noise yang tidak diinginkan. Ground terdiri dari dua kategori:
(1) safety ground;
(2) signal ground.
Jika ground dihubungkan ke bumi (earth) melalui jalur yang mempunyai hambatan rendah, ground tersebut dinamakan: Earth Ground. Safety ground biasanya pada potensial bumi, sedangkan signal ground tidak harus pada potensial bumi.
1. Memiliki CPU(Central Processing Unit) 8 bit.
2. Oscilator internal dengan rangkaian tambahan untuk pewaktu.
3. RAM internal 256 byte.
4. Flash Memory untuk menyimpan program sebesar 8 Kbyte.
5. In-System Programable(ISP) Flash Memory.
6. Memiliki 32 buah jalur I/O yang programable.
7. Memiliki 3 buah Timer 16 bit.
8. Mendukung 6 buah sumber interrupt.
9. Memiliki kanal serial UART yang programable.
Pada penelitian ini, AT89S52 berfungsi untuk menampung sinyal hasil ADC, selanjutnya mengirimkan sinyal tersebut ke port serial.
Pengiriman Data Serial Standar RS232C
Pada pengiriman data digital secara serial, data dikirimkan secara berurutan satu persatu dari bit terendah/Least Significant Bit(LSB) sampai bit tertinggi/Most Significant Bit(MSB). RS (Recommended Standar) 232 merupakan standar interface pada komunikasi data serial yang menghubungkan antara Data Terminal Equipment (DTE) dan Data Communication Equipment (DCE) atau antara dua DTE. Yang dimaksud dengan DTE adalah perangkat yang dilengkapi dengan Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) atau Universal Synchrounous Asynchrounous Receiver Transmitter (USART) yang dapat mengubah data parallel ke data serial atau sebaliknya. Sedangkan DCE adalah perangkat yang mengubah data serial ke salah satu bentuk sinyal agar dapat ditransmisikan pada saluran transmisi semisal saluran telepon. Karena tegangan pada mikrokontroler adalah standard digital +5V dan 0 V, maka Integrated Circuit(IC) MAX232 (gambar 2.3) digunakan untuk mengubah level TTL menjadi level RS232C. Pada RS232C, biner 1 disebut mark dan memiliki range tegangan dari -3 sampai -25 Volt. Biner 0 disebut space dan memiliki range tegangan antara +3 sampai +25 Volt.
Pada penelitian ini digunakan format pengiriman data serial 8N1, sehingga sinyal serial yang dikirim untuk setiap pengiriman data ialah terdiri dari 1 bit start, 8 bit data dan 1 bit stop. Misalkan dikirim data 90 = 01011010(2), maka sinyal serial yang dikirimkan adalah seperti pada gambar berikut.
Sistem Komunikasi Multipoint RS485
RS485 merupakan suatu sistem multipoint halfduplex transceivers komunikasi serial yang berfungsi untuk menghasilkan jarak kanal komunikasi lebih jauh yaitu sekitar 4000 kaki atau setara dengan 1,3 Km. Dimana pada penelitian ini digunakan sistem multipoint half-duplex transceivers. Gambar berikut ini merupakan tipikal jaringan RS485 yaitu multipoint half-duplex:
Sistem Grounding dan Keamanan (Safety)
Grounding adalah salah satu metode untuk meminimalkan noise yang tidak diinginkan. Ground terdiri dari dua kategori:
(1) safety ground;
(2) signal ground.
Jika ground dihubungkan ke bumi (earth) melalui jalur yang mempunyai hambatan rendah, ground tersebut dinamakan: Earth Ground. Safety ground biasanya pada potensial bumi, sedangkan signal ground tidak harus pada potensial bumi.
Mikrokontroler MCS-51
Mikrokontroler (Pengendali mikro) adalah system mikroprosesor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang digunakan dalam sebuah PC, karena sebuah mikrokontroler umumnya telah berisi komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni memori, register dan antarmuka I/O yang terintegrasi bersama mikroprosesornya sendiri dalam sebuah chip. MCS51 adalah salah satu keluarga mikrokontroler produksi ATMEL. Mikrokontroler MCS51 yang digunakan pada penelitian ini ialah AT89S52, dengan konfigurasi kaki seperti gambar dibawah Spesifikasi mikrokontroler ini ialah:
1. Memiliki CPU(Central Processing Unit) 8 bit.
2. Oscilator internal dengan rangkaian tambahan untuk pewaktu.
3. RAM internal 256 byte.
4. Flash Memory untuk menyimpan program sebesar 8 Kbyte.
5. In-System Programable(ISP) Flash Memory.
6. Memiliki 32 buah jalur I/O yang programable.
7. Memiliki 3 buah Timer 16 bit.
8. Mendukung 6 buah sumber interrupt.
9. Memiliki kanal serial UART yang programable.
Pada penelitian ini, AT89S52 berfungsi untuk menampung sinyal hasil ADC, selanjutnya mengirimkan sinyal tersebut ke port serial.
Pengiriman Data Serial Standar RS232C
Pada pengiriman data digital secara serial, data dikirimkan secara berurutan satu persatu dari bit terendah/Least Significant Bit(LSB) sampai bit tertinggi/Most Significant Bit(MSB). RS (Recommended Standar) 232 merupakan standar interface pada komunikasi data serial yang menghubungkan antara Data Terminal Equipment (DTE) dan Data Communication Equipment (DCE) atau antara dua DTE. Yang dimaksud dengan DTE adalah perangkat yang dilengkapi dengan Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) atau Universal Synchrounous Asynchrounous Receiver Transmitter (USART) yang dapat mengubah data parallel ke data serial atau sebaliknya. Sedangkan DCE adalah perangkat yang mengubah data serial ke salah satu bentuk sinyal agar dapat ditransmisikan pada saluran transmisi semisal saluran telepon. Karena tegangan pada mikrokontroler adalah standard digital +5V dan 0 V, maka Integrated Circuit(IC) MAX232 (gambar 2.3) digunakan untuk mengubah level TTL menjadi level RS232C. Pada RS232C, biner 1 disebut mark dan memiliki range tegangan dari -3 sampai -25 Volt. Biner 0 disebut space dan memiliki range tegangan antara +3 sampai +25 Volt.
Pada penelitian ini digunakan format pengiriman data serial 8N1, sehingga sinyal serial yang dikirim untuk setiap pengiriman data ialah terdiri dari 1 bit start, 8 bit data dan 1 bit stop. Misalkan dikirim data 90 = 01011010(2), maka sinyal serial yang dikirimkan adalah seperti pada gambar berikut.
Sistem Komunikasi Multipoint RS485
RS485 merupakan suatu sistem multipoint halfduplex transceivers komunikasi serial yang berfungsi untuk menghasilkan jarak kanal komunikasi lebih jauh yaitu sekitar 4000 kaki atau setara dengan 1,3 Km. Dimana pada penelitian ini digunakan sistem multipoint half-duplex transceivers. Gambar berikut ini merupakan tipikal jaringan RS485 yaitu multipoint half-duplex:
Sistem Grounding dan Keamanan (Safety)
Grounding adalah salah satu metode untuk meminimalkan noise yang tidak diinginkan. Ground terdiri dari dua kategori:
(1) safety ground;
(2) signal ground.
Jika ground dihubungkan ke bumi (earth) melalui jalur yang mempunyai hambatan rendah, ground tersebut dinamakan: Earth Ground. Safety ground biasanya pada potensial bumi, sedangkan signal ground tidak harus pada potensial bumi.
1. Memiliki CPU(Central Processing Unit) 8 bit.
2. Oscilator internal dengan rangkaian tambahan untuk pewaktu.
3. RAM internal 256 byte.
4. Flash Memory untuk menyimpan program sebesar 8 Kbyte.
5. In-System Programable(ISP) Flash Memory.
6. Memiliki 32 buah jalur I/O yang programable.
7. Memiliki 3 buah Timer 16 bit.
8. Mendukung 6 buah sumber interrupt.
9. Memiliki kanal serial UART yang programable.
Pada penelitian ini, AT89S52 berfungsi untuk menampung sinyal hasil ADC, selanjutnya mengirimkan sinyal tersebut ke port serial.
Pengiriman Data Serial Standar RS232C
Pada pengiriman data digital secara serial, data dikirimkan secara berurutan satu persatu dari bit terendah/Least Significant Bit(LSB) sampai bit tertinggi/Most Significant Bit(MSB). RS (Recommended Standar) 232 merupakan standar interface pada komunikasi data serial yang menghubungkan antara Data Terminal Equipment (DTE) dan Data Communication Equipment (DCE) atau antara dua DTE. Yang dimaksud dengan DTE adalah perangkat yang dilengkapi dengan Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) atau Universal Synchrounous Asynchrounous Receiver Transmitter (USART) yang dapat mengubah data parallel ke data serial atau sebaliknya. Sedangkan DCE adalah perangkat yang mengubah data serial ke salah satu bentuk sinyal agar dapat ditransmisikan pada saluran transmisi semisal saluran telepon. Karena tegangan pada mikrokontroler adalah standard digital +5V dan 0 V, maka Integrated Circuit(IC) MAX232 (gambar 2.3) digunakan untuk mengubah level TTL menjadi level RS232C. Pada RS232C, biner 1 disebut mark dan memiliki range tegangan dari -3 sampai -25 Volt. Biner 0 disebut space dan memiliki range tegangan antara +3 sampai +25 Volt.
Pada penelitian ini digunakan format pengiriman data serial 8N1, sehingga sinyal serial yang dikirim untuk setiap pengiriman data ialah terdiri dari 1 bit start, 8 bit data dan 1 bit stop. Misalkan dikirim data 90 = 01011010(2), maka sinyal serial yang dikirimkan adalah seperti pada gambar berikut.
Sistem Komunikasi Multipoint RS485
RS485 merupakan suatu sistem multipoint halfduplex transceivers komunikasi serial yang berfungsi untuk menghasilkan jarak kanal komunikasi lebih jauh yaitu sekitar 4000 kaki atau setara dengan 1,3 Km. Dimana pada penelitian ini digunakan sistem multipoint half-duplex transceivers. Gambar berikut ini merupakan tipikal jaringan RS485 yaitu multipoint half-duplex:
Sistem Grounding dan Keamanan (Safety)
Grounding adalah salah satu metode untuk meminimalkan noise yang tidak diinginkan. Ground terdiri dari dua kategori:
(1) safety ground;
(2) signal ground.
Jika ground dihubungkan ke bumi (earth) melalui jalur yang mempunyai hambatan rendah, ground tersebut dinamakan: Earth Ground. Safety ground biasanya pada potensial bumi, sedangkan signal ground tidak harus pada potensial bumi.
Mikrokontroler AVR ATMega 8535
Mikrokontroler AVR merupakan mikrokontroler berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing) 8 bit. Berbeda dengan mikrokontroler keluarga 8051 yang mempunyai arsitektur CISC (Complex Instruction Set Computing), AVR menjalankan sebuah instruksi tunggal dalam satu siklus dan memiliki struktur I/O yang cukup lengkap sehingga penggunaan komponen eksternal dapat dikurangi. Mikrokontroler AVR didesain menggunakan arsitektur Harvard, di mana ruang dan jalur bus bagi memori program dipisahkan dengan memori data. Memori program diakses dengan single-level pipelining, di mana ketika sebuah instruksi dijalankan, instruksi lain berikutnya akan di-prefetch dari memori program.
AVR ATMega 8535 memiliki bagian sebagai berikut:
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D
2. CPU yang memiliki 32 buah register
3. SRAM sebesar 512 byte
4. Flash memory sebesar 8kb
5. EEPROM sebesar 512 byte
6. Tiga buah timer/counter dengan kemampuan pembanding
7. Two wire serial Interface
8. Port antarmuka SPI
9. Unit interupsi internal dan eksternal
10. Port USART untuk komunikasi serial
W3100A Embedded Ethernet Chip
Embedded Ethernet adalah implementasi standar jaringan dari Ethernet pada sebuah single-chip. Secara sederhana, dengan menanamkan Ethernet ke sebuah alat, akan memberikan sebuah kemampuan untuk berkomunikasi lewat Ethernet tanpa menggunakan sebuah komputer. Embedded Ethernet berfungsi sebagai interface antara mikrokontroler dengan jaringan komputer yang ada. Pada tugas akhir dipakai chip embedded Ethernet produksi Wiznet dengan seri W3100A. Chip ini terintegrasi dengan ethernet PHY, dan mag jack sebagai soket female RJ45 pada sebuah network module. Chip ini memiliki TCP/IP protokol stack seperti TCP, UDP, IP, ARP dan protokol ICMP.
AVR ATMega 8535 memiliki bagian sebagai berikut:
1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D
2. CPU yang memiliki 32 buah register
3. SRAM sebesar 512 byte
4. Flash memory sebesar 8kb
5. EEPROM sebesar 512 byte
6. Tiga buah timer/counter dengan kemampuan pembanding
7. Two wire serial Interface
8. Port antarmuka SPI
9. Unit interupsi internal dan eksternal
10. Port USART untuk komunikasi serial
W3100A Embedded Ethernet Chip
Embedded Ethernet adalah implementasi standar jaringan dari Ethernet pada sebuah single-chip. Secara sederhana, dengan menanamkan Ethernet ke sebuah alat, akan memberikan sebuah kemampuan untuk berkomunikasi lewat Ethernet tanpa menggunakan sebuah komputer. Embedded Ethernet berfungsi sebagai interface antara mikrokontroler dengan jaringan komputer yang ada. Pada tugas akhir dipakai chip embedded Ethernet produksi Wiznet dengan seri W3100A. Chip ini terintegrasi dengan ethernet PHY, dan mag jack sebagai soket female RJ45 pada sebuah network module. Chip ini memiliki TCP/IP protokol stack seperti TCP, UDP, IP, ARP dan protokol ICMP.
Minggu, 18 Oktober 2009
Mesin Printer Huruf Braille Menggunakan Mikrokontroler MCS-51
Huruf Braille
Charles Barbier de la Serre adalah orang yang pertama kali memperkenalkan sonografi[1] pada intitusi anak tuna netra. Sonografi adalah kode artileri yang digunakan saat untuk komunikasi berperang dan kombinasi titik dan garis. Barbier memperkenalkan sonografi pada institusi anak tuna netra yang didirikan oleh Valentin Hauy pada tahun 1784. Pada institusi tersebut terdapat seorang anak cerdas dan berbakat yaitu Louis Braille. Ia dilahirkan pada tanggal 4 Januari 1809. Dengan cepat ia menemukan beberapa masalah dalam sistem Barbier, yang tidak pernah benar benar digunakan di ketentaraan karena terlalu rumit. Sonografi menggunakan sel 12 titik, yang tidak hanya sebesar ujung jari tapi juga butuh waktu dan tenaga untuk menulis dengan jarum. Kelemahan dari sonografi tidak ada tanda baca, nomor, tanda nada, dan banyak sekali singkatan karena sel tersebut melambangkan suara bukan huruf.
Pada tahun 1824 Louis menemukan abjad barunya. Ia menemukan 63 cara untuk menggunakan sel enam titik. Banyak teman temannya yang sangat antusias dengan penggunaan huruf baru ini. Setelah melalui jalan yang berat tahun 1860 tulisan Braile dapat diterima sebagai tulisan resmi bagi sekolah sekolah tuna netra di seluruh Eropa.
Huruf Braille yang ditemukan oleh Louis Braille terdiri dari 6 titik yaitu titik kiri atas adalah titik satu, titik kiri tengah adalah titik dua, tititk kiri bawah adalah titik tiga, titik kanan atas adalah titik empat demikian seterusnya. Dari semua titik ini mampu membuat 64 kombinasi. Huruf Braille dibaca dari kiri ke kanan. Titik-titik yang digambarkan hitam merupakan titik yang timbul. Huruf Braille sendiri dapat dibuat dengan metode positif atau negatif.
Gambar Titik Braille
Gambar Abjad Huruf Braille
Desain Sistem
Alat pencetak huruf Braille dirancang dengan menggunakan seperangkat komputer dan mesin pencetak relief huruf Braille yang dihubungkan ke komputer melalui paralel port yaitu LPT1. Seperangkat komputer disini berguna untuk mengetik huruf abjad biasa pada suatu program yang telah disediakan kemudian data yang ada akan diproses dan dikonversikan menjadi huruf Braille. Hasil dari konversi tersebut akan tampil di layar monitor dan siap untuk dicetak melalui mesin printer relief huruf Braille.
Gambar Blok Diagram Sistem
1. Desain Perangkat Keras
Desain perangkat keras yang akan dibahas meliputi desain mikrokontroler yang digunakan, driver solenoid, dan driver motor stepper. Mikrokontroler yang digunakan menggunakan AT89C51 yang merupakan keluarga MCS 51 dengan flash PEROM sebesar 4 Kb. Dengan menggunakan IC ini tidak dibutuhkan lagi rangkaian memory eksternal sehingga memudahkan desainnya.
Rangkaian driver solenoid merupakan rangkaian switching yang terdiri dari dua transistor yang memiliki hubungan darlington. Rendahnya source current dari AT89C51, dan tingginya solenoid current menyebabkan dibutuhkannya rangkaian darlington yang baik.
Gambar Rangkaian Driver Solenoid
Rangkaian driver motor stepper digunakan untuk menggerakkan dua buah motor stepper yaitu motor stepper pada sumbu x dan sumbu y. Rangkaian driver motor stepper menggunakan dua buah transistor yaitu transistor FCS 9012 dan TIP 31. Karena transistor FCS 9012 adalah transistor jenis PNP maka mikrokontroler akan mengaktifkan driver motor stepper dengan memberikan logika “0”. Pemilihan logika “0” untuk mengaktifkan rangkaian driver motor stepper karena kemampuan sink current mikrokontroler lebih besar daripada source currentnya.
Gambar Rangkaian Driver Stepper Motor satu lilitan
Untuk mengetahui posisi batas atas kertas pada saat proses load kertas, digunakan sebuah sensor yang dinamakan sensor margin atas kertas. Sensor ini digunakan untuk menentukan posisi awal dimana mesin printer huruf Braille ini mulai mencetak. Prinsip kerjanya yaitu dengan men-check apakah sensor yang ada telah terhalangi oleh kertas. Dari posisi tersebut, kemudian dihitung beberapa step dari motor stepper yang digunakan untuk menggulung kertas. Apabila proses perhitungan step telah selesai dilakukan maka proses mencetak relief Braille mulai dilakukan. Rangkaian sensor ini menggunakan sebuah opto coupler berbentuk U lengkap dengan infra red pada bagian transmitter dan photo transistor pada bagian receiver-nya. Rangkaian sensor ini merupakan rangkaian sederhana yang mengandalkan tersulut atau tidaknya basis phototransistor oleh cahaya yang dipancarkan transmitter.
Gambar Sensor Margin Atas Kertas
Sebagai sensor margin kiri kertas digunakan sebuah limit switch yang aktif pada saat logika “0”. Prinsip kerja dari sensor margin kiri ini berfungsi apabila head pemukul telah mencapai ke bagian kanan dan kembali ke posisi semula. Head pemukul akan menyentuh limit switch dan kemudian head pemukul akan berhenti pada posisinya.
Gambar Sensor Margin Kiri Kertas
2. Mekanik Mesin Printer Huruf Braille
Dari rangkaian di atas dibentuklah sebuah system mekanik yang diambil dari sistem kerja sebuah mesin ketik huruf Braille konvensional. Sebagai pengganti tuts pada mesin ketik konvensional adalah solenoid yang akan bekerja secara otomatis. Solenoid akan dihubungkan dengan sebuah plat untuk menggerakkan 6 buah titik dari relief huruf Braille. Untuk proses penggulungan kertas dan penggerak head pemukul digunakan motor stepper. Antara penggulung kertas dan motor stepper dihubungkan dengan menggunakan ulir dan roda gigi yang bertujuan untuk mengurangi terjadinya slip yang akan berakibat merusak hasil cetakan. Hal tersebut juga diterapkan pada motor stepper yang dihubungkan pada penggerak head pemukul relief huruf Braille dengan tujuan agar tidak terjadi perbedaan spasi yang telah ditentukan sebelumnya.
Gambar Model Mekanik Mesin Printer Huruf Braille
3. Desain Software
Pembuatan software (program) dibagi menjadi dua bagian utama yaitu high level language dan low level language (firmware) yang diimplementasikan ke dalam mikrokontroler MCS51. Program high level language dibuat bertujuan untuk mengetik dan mengubah huruf latin menjadi huruf Braille. Dalam program ini juga dilakukan pengaturan posisi karakter secara otomatis dan mengirimkan data ke mikrokontroler pada saat proses mencetak.. Program ini dibuat dengan menggunakan program Delphi 5.0 yang berjalan dalam platform minimal Windows 98.
Program yang kedua yaitu program yang berjalan pada mikrokontroler. Program ini bertujuan untuk mengambil data yang dikirim oleh komputer dan mencetak data tersebut. Data yang didapatkan berupa data pindah baris dan data 6 titik relief huruf Braille. Saat mikrokontroler mendapatkan data pindah baris maka mikrokontroler harus melakukan pemutaran motor stepper pada sumbu y untuk menggulung kertas. Ketika data yang diterima adalah 6 titik relief huruf Braille, maka mikrokontroler secara otomatis menggerakkan keenam solenoid sesuai dengan data yang ada, kemudian menggerakkan motor stepper sumbu x untuk menggeser kolom kertas.
sumber : http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/elk/article/viewFile/15863/15855
Senin, 12 Oktober 2009
Sistem Pengenalan Plat Nomor Mobil Dengan Metode Principal Components Analysis
Paper ini membahas sistem pengenalan plat nomor mobil menggunakan teknik computer vision. Image mobil diambil dari kamera, dan selanjutnya diidentifikasi secara otomatis dengan cara mencari lokasi plat nomor mobil tersebut, mensegmentasi setiap karakter yang ada dari plat tersebut dan kemudian melakukan pengenalan pada setiap karakter dengan metode feature reduction PCA. Aplikasi ini dibangun menggunakan Microsoft Visual C++ 6.0®, Microsoft® DirectShow®, Intel® Image Processing Library dan Open Source Computer Vision Library. Aplikasi ini telah diimplementasikan dan dapat mendeteksi letak plat nomor serta mengenalinya pada PC Pentium II/400 MHz. Sistem telah diujicobakan pada suatu basis data yang mewakili 26 karakter (0-9, A-Z) yang masing-masing terdiri dari beberapa variasi gambar mobil. Hasil uji coba menunjukkan tingkat keberhasilan yang cukup menggembirakan, dimana tingkat keberhasilan mencapai ±82%. Sistem cukup prospektif digunakan sebagai salah satu sistem kontrol dan sekuriti pada area parkir.
Deskripsi Sistem
Sistem deteksi dan pengenalan plat nomor kendaraan bermotor secara otomatis telah menjadi suatu aplikasi yang sangat penting dalam bidang computer vision. Sistem ini dibagi menjadi menjadi empat bagian modul yaitu video capturing, database training, plate detection, dan character recognition.
Gambar Blok Diagram Sistem
1. Video Capturing – DirectShow Process
Modul ini bertujuan untuk melakukan pengambilan gambar yang berasal dari kamera atau dari file video. Dalam proses ini terdiri dari dua sub program, yang pertama adalah proses untuk menerima input baik dari kamera atau dari file video dan yang kedua adalah proses untuk melakukan pengambilan gambar (grabbing) dari input tersebut. Kedua proses tersebut menggunakan fasilitas library yang telah disediakan oleh Microsoft® DirectShow®. Penggunaan library ini sangat bermanfaat karena proses input dapat berlangsung secara realtime.
Program aplikasi DirectShow yang dibuat dalam sistem ini, berdasarkan sumber inputnya (source filter) secara garis besar dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu: input dari file berupa AVIFile, dan input dari kamera. Bagian input AVIFile dibangun dengan pendekatan pertama, sedangkan bagian input kamera dibangun dengan menggunakan pendekatan ketiga. Kedua bagian ini secara garis besar memiliki prosedur utama yang hampir sama. Berikut diagram alir dari bagian input :
Gambar Proses Input Kamera
2. Database Training – PCA Algorithm
Bagian ini adalah proses untuk melakukan proses training PCA pada kumpulan image database. Dimana database ini berupa sekumpulan gambar karakter alphanumeric yang terdiri dari beberapa macam variasi untuk masing-masing karakternya (0-9 dan A-Z). Database yang digunakan sebanyak ± 600 gambar. Dalam modul training ini dihasilkan output berupa Eigen Object dan Average Object serta bobot masing masing karakter yang terdapat dalam database, hasil bobot ini disimpan ke dalam suatu list array. Principal Components Analysis (PCA)[1] digunakan untuk mereduksi dimensi image menjadi feature yang lebih sedikit. Ini dilakukan dengan mentransformasi ruang image kedalam basis atau sistem koordinat yang baru dengan representasi yang lebih kompak. Basis-basis image didapatkan dari sekumpulan karakterkarakter yang dilatihkan (training alphanumeric). Feature yang baru tersebut akan dibentuk melalui kombinasi bobot linear dalam ruang eigen (basis image). Komponen dari feature ruang eigen ini tidak saling berkorelasi dan akan memaksimalkan perbedaan yang ada di dalam ruang aslinya.
Maksud dari Principal Components Analysis adalah untuk menangkap variasi total di dalam kumpulan karakter yang dilatihkan, dan untuk merepresentasikan variasi ini dengan variable yang lebih sedikit. Suatu image yang direpresentasikan dengan variabel yang sedikit akan lebih mudah untuk ditangani dan dimengerti daripada jika direpresentasikan dengan raw pixel yang banyak dari image tersebut.
3. Plate Finder Algorithm
Berikut ini adalah proses diagram alir secara sederhana dari algoritma Plate Finder:
Gambar Diagram Pendeteksian Plat Nomor
Pada bagian ini, sistem akan menggunakan gambar yang dihasilkan pada proses capture dari kamera atau gambar dari input user. Gambar ini kemudian di konversi dari gambar berwarna menjadi gambar grayscale. Selanjutnya dilakukan proses thresholding pada gambar grayscale tersebut menghasilkan gambar biner (hitam dan putih saja).
Tahap selanjutnya adalah mencari kandidat angka/digit pada gambar biner ini (Digit Location). Semua kemungkinan objek yang berupa alphanumeric dari gambar akan dicari pada tahap digit location ini. Algoritma ini akan mencari pada setiap pixel yang terdapat pada gambar dan melakukan pengecekan pada setiap iterasi dengan menggunakan sejumlah aturan, dimana apakah terdapat sebuah kandidat digit pada posisi pixel yang bersangkutan. Proses ini terdiri dari dua langkah, yaitu:
3.1. Adaptive size bounding box searching
Proses ini dibagi lagi menjadi tiga tahap:
- Sebuah model yang berbentuk “L” terbalik akan digerakkan pada gambar. Model “L” terbalik ini memiliki tinggi 20 pixel dan lebar 12 pixel. Nilai ini didapat dari hasil rata-rata setiap gambar kendaraan yang ada. Pada setiap posisi pixel beberapa hal berikut dilakukan:
(a) Jika tidak terdapat pixel (putih) pada posisi garis vertikal atau horisontal dari model “L” yang terbalik, maka tidak ada digit yang terdeteksi pada posisi ini.
(b) Jika terdapat pixel (putih) tepat pada posisi atas dan kiri dari model “L”, maka berarti ada terdeksi digit pada posisi ini. Jika suatu posisi memenuhi kondisi ini maka dapat diartikan bahwa telah ditemukan posisi pojok kiri atas dari suatu digit. Dibawah ini adalah visualisasi cara kerja dari model “L” terbalik:
Gambar Deteksi Karakter
- Garis vertikal yang kedua digerakkan, untuk tiap pixel demi pixel, ke arah kanan, dari posisi terakhir yang ditemukan pada tahap sebelumnya. Garis vertikal ini digerakkan hingga tidak ditemukan satu pixel putih pun sepanjang garis vertikal ini. Dalam hal ini panjang dari kandidat digit yang ditemukan dihitung, dan apabila panjang dari kandidat digit ini melebihi batas rata-rata dari suatu digit, maka posisi akan didiskualifikasi.
- Pada tahap ini, garis horisontal yang kedua dengan panjang yang telah ditemukan pada tahap sebelumnya, digerakkan ke bawah hingga tidak ditemukan satu pixel putih pun sepanjang garis horisontal ini. Jika tinggi dari kandidat digit ini memenuhi kondisi tinggi rata-rata suatu digit, maka proses dapat melanjutkan pada tahap selanjutnya, jika tidak maka proses akan kembali pada tahap yang pertama.
3.2 Pixel Coverage Checking
Setelah posisi suatu kandidat digit ditemukan maka, nilai semua pixel putih yang terdapat pada posisi ini akan dihitung semua. Jika nilai pixel memenuhi kondisi maka posisi ini akan disimpan sebagai kandidat karakter, jika tidak memenuhi akan didiskualifikasi. Tujuan dari proses ini adalah untuk menghilangkan suatu kandidat yang terlalu besar atau terlalu kecil.
Setelah semua kandidat digit ditemukan maka selanjutnya adalah mencari lokasi kandidat plat nomor kendaraan (Plate Area Location). Logika pada bagian ini adalah menggunakan posisi objek karakter yang ditemukan pada bagian sebelumnya untuk menentukan letak plat nomor. Langkah pertama adalah membangun suatu model yang berbentuk persegi panjang (plate bounding box). Panjang dan lebar model ini telah diatur berdasarkan rata-rata dari image kendaraan yang ada (lebar 120 pixel dan tinggi 33 pixel). Model ini akan digerakkan mulai dari posisi kandidat digit pertama yang ditemukan pada tahap sebelumnya hingga pada posisi terakhir kandidat digit yang ditemukan. Berikut ini adalah visualisasi dari model persegi panjang yang digunakan untuk mencari lokasi plat.
Gambar Lokalisasi Karakter
Pada setiap iterasi akan dilakukan pengecekan apakah pada daerah sekitar model persegi panjang ini terdapat berapa banyak kandidat digit. Kandidat digit yang ada harus terdiri dari minimal tiga atau maksimal delapan digit. Hal ini diasumsikan bahwa plat nomor standart yang ada di negara kita memiliki kondisi yang demikian. Selain dilakukan pengecekan banyaknya kandidat digit, juga dilakukan pengecekan terhadap posisi dari masing masing kandidat digit tersebut. Hal ini dilakukan sebagai pencegahan terhadap pengambilan kandidat digit yang salah. Apabila posisi teratas antara kandidat digit yang satu dengan yang lain terpaut sangat jauh, maka posisi kandidat ini akan didiskualifikasi. Posisi model persegi panjang yang dapat diterima adalah posisi dimana terdapat kandidat digit yang lebih dari dua dan kurang dari sembilan, serta memiliki posisi yang tingginya tidak terpaut jauh antara satu dengan yang lainnya. Posisi yang benar akan disimpan dalam suatu list array.
Setelah semua kandidat plat nomor ditemukan, maka selanjutnya adalah mencari lokasi sebenarnya dari kandidat-kandidat plat nomor yang ditemukan pada tahap sebelumnya (Final Plate Location). Pada tahap ini akan melakukan iterasi terhadap seluruh kandidat plat nomor yang ditemukan pada tahap sebelumnya. Umumnya setelah memasuki tahap terakhir ini kandidat plat nomor yang ada sering menghasilkan satu kandidat saja. Dan apabila kandidat plat nomor yang dihasilkan ternyata lebih dari satu, maka plat nomor yang dipilih adalah kandidat yang memiliki posisi paling bawah pada image. Pada lokasi yang ditemukan tersebut kemudian dilakukan proses cropping. Hasil dari cropping tersebut disimpan ke dalam sebuah file yang digunakan lebih lanjut untuk proses pengenalan.
4. Character Recognition: dengan Nearest Neighbour Classifier
Pada tahap akhir ini, image plat nomor yang ditemukan akan dilakukan segmentasi karakter terlebih dahulu. Proses segmentasi karakter dilakukan untuk mengekstraksi masing masing karakter yang terdapat pada plat nomor. Pada tahap ini algoritma yang dilakukan adalah menggunakan metode seperti pada modul deteksi letak plat nomor tetapi dengan melakukan perubahan pada algoritmanya. Perubahan yang dilakukan adalah apabila model “L” terbalik telah menemukan kandidat digit, maka pada setiap posisi tersebut dilakukan proses cropping dan dilakukan proses resize pada kandidat digit ini. Proses resize ini bertujuan agar semua karakter yang akan dikenali memiliki ukuran yang sama. Resize dilakukan dengan ukuran 20 pixel untuk lebar dan 30 pixel untuk tingginya (disesuaikan dengan data image pada database). Hasil cropping tersebut disimpan kedalam list. Pada bagian ini apabila terdapat kandidat digit yang saling berhubungan kemungkinan akan dapat terektraksi bersama. Setelah proses cropping selesai maka dilanjutkan pada proses selanjutnya, yaitu pengenalan karakter menggunakan Nearest Neighbour Classifier .
Open Source Computer Vision (OpenCV)
Implementasi sistem yang dikerjakan disini menggunakan platform Windows dengan bahasa pemrograman Visual C++. Di sini digunakan library perangkat lunak Open Source Computer Vision (OpenCV). OpenCV mulai dikembangkan sejak tahun 1999 oleh Visual Interactivity Group didalam Intel's Microprocessor Research Lab [4]. Proyek ini dibuat dengan tujuan untuk mendirikan sebuah komunitas open source vision dan menyediakan sebuah situs dimana usaha terdistribusi dari komunitas dapat dikonsolidasikan dan performance-nya dapat dioptimalkan. Library ini ditujukan untuk digunakan oleh peneliti dan pengembang software komersial. Open Source Computer Vision Library dibuat berdasarkan fungsi-fungsi dasar yang terdapat pada Intel Performance Library. Keunggulan library ini adalah semua fungsi-fungsinya telah dioptimasi untuk prossesor Intel sehingga dapat berjalan jauh lebih cepat.
Sumber : http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/elk/article/viewFile/15866/15858
Langganan:
Postingan (Atom)