Strategi Implementasi Teknologi ASON (Automatic Switch Optical Network) di Jaringan Backbone dan Metro

1. DEFINISI ASON

ASON (Automatic Switched Optical Netoork) merupakan suatu optical transport network yang memiliki kemampuan pembentukan koneksi secara dinamis (dynamic connection). Kemampuan tersebut disempurnakan dengan menggunakan suatu control plane untuk melakukan fungsi call & connection.

ASON dapat dikatakan sebagai suatu arsitekur yang mendefinisikan komponen-komponen pada optical control plane serta hubungan interaksi antara komponen-komponen tersebut. ASON menggambarkan suatu arsitektur pengendalian dan manajemen untuk mendukung fungsi kerja jaringan switch otomatis berbasis transport optic, serta sebagai suatu teknologi yang memiliki fungsi routing dan signaling yang diaplikasikan pada jaringan optik sehingga proses dynamic path setup bisa dijalankan dengan mulus.

Definisi ASON diatur dalam ITU-T G.8081/Y.1353 mengenai Terms and Definitions for Automatically Switched Optical Networks (ASON). Rekomendasi ini menjelaskan semua istilah, definisi, serta singkatan-singkatan yang digunakan dalam rekomendasi ASON. Dalam pendefinisian istilah-istilah, singkatan yang berhubungan dalam pembahasan rekomendasi mengenai ASON akan berkaitan pula dengan beberapa rekomendasi yang telah dikeluarkan oleh ITU-T sebelumnya.

Implementasi ASON membutuhkan dukungan protokol lain seperti GMPLS (Generalized Multi Protokol Label Switching) yang dikeluarkan oleh badan standar IETF (Internet Engineering Task Force). GMPLS adalah protokol tambahan yang dibutuhkan untuk memisahkan control plane dari data plane di dalam jaringan. GMPLS dikembangkan untuk memetakan Trafik IP langsung ke atas layer Optik (DWDM) dengan menurunkan kompleksitas dan penyediaan alokasi bandwidth yang cepat dan fleksibel bagi trafik IP. GMPLS mendefinisikan suatu set protokol untuk manajemen link, penentuan topologi, route, signaling, survivabilitas jaringan IP dan optik.

Terdapat 3 (tiga) lembaga internasional yang mengembangkan standar control plane untuk teknologi DWDM. ITU (International Telecommunications Union) mengembangkan arsitektur ASON (Automatic Switched Optical Netoork) pada control plane, IETF (Internet Engineering Task Force) mengembangkan GMPLS sebagai kelanjutan dari teknologi sebelumnya yaitu MPLS (Multi Protocol Label Switching), serta OIF (Optical Internetworking Forum).



Gambar 1. Badan Standarisasi Internasional (Source: Presentasi Mitra)

2. ARSITEKTUR ASON

Arsitektur ASON dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:

a. Transport Plane

Transport Plane dikenal juga sebagai data plane, yang merepresentasikan pemanfaatan sumber daya jaringan untuk menyampaikan suatu informasi antar user. Transfer informasi tersebut dapat merupakan bi-directional atau unidirectional. Transport plane juga dapat melakukan fungsi transfer informasi untuk kontrol dan sistem manajemen. Transport plane direpresentasikan dengan suatu komponen jaringan yang meliputi: transport entitas dan fungsi transport. Komponen jaringan tersebut dapat berupa IP, ATM, SDH, atau OTN.

b. Control Plane

Control plane meliputi proses signaling, routing dan manajemen link. Signaling melakukan proses pembangunan, pemutusan dan memodifikasi koneksi. Selain itu signaling juga diperlukan untuk proses restorasi koneksi secara otomatis saat terjadi failure pada jaringan. Routing merupakan proses pemilihan rute yang akan dilalui dalam suatu jaringan. Dengan routing seluruh topologi jaringan akan terlihat jelas, sehingga pemilihan jalur routing yang efektif akan lebih mudah untuk dilakukan. Sedangkan manajemen link bertugas untuk melakukan verifikasi konektivitas link dan korelasi properti yang dimiliki tiap link. Control plane mendukung layanan koneksi melalui suatu proses provisioning otomatis antara end-to-end koneksi transport antar domain. Kemampuan control plane pada ASON berjalan secara otomatis sesuai dengan tingkat kepintaran dari jaringan yang dibangun.

c. Management Plane

Management plane melakukan fungsi manajemen jaringan pada transport plane dan control plane, dan sistem secara keseluruhan. Management plane inilah yang melakukan koordinasi dengan semua plane agar dapat bekerja dengan baik. Management plane juga melakukan fungsi FCAPS (Fault, Configuration, Accounting, Performance, Security) dalam mengatur interkoneksi tiap komponen pada control plane dan transport plane.

Pada gambar berikut terlihat semua komponen yang membentuk interkoneksi jaringan ASON. Arsitektur tersebut memperlihatkan switching pada koneksi dalam jaringan transport optik melalui signaling pada jaringan ASON.



Gambar 2. Arsitektur ASON pada jaringan optik

3. KEUNGGULAN ASON

Teknologi jaringan optik yang ada saat ini meskipun telah menawarkan berbagai kapasitas transmisi yang besar tetapi masih kurang fleksibel bila dibandingkan teknologi IP. Keterbatasan tersebut disebabkan karena sebagian besar proses operasi jaringan dilakukan secara manual atau melalui network management system yang kompleks dan lambat. Kekurangan utama pada jaringan optik saat ini yaitu:

* Provisioning jaringan yang cenderung manual
* Waktu provisioning yang lama
* Tidak efisien dalam utilisasi resource jaringan
* Kesulitan dalam kesinambungan pengoperasian antara jaringan packet-switched pada klien dan circuit-switched pada jaringan optik
* Kompleksitas network management
* Ketidaksinambungan dengan berbagai vendor yang berbeda
* Kurang handalnya sistem proteksi pada jaringan mesh

Dengan hadirnya ASON, beberapa keunggulan yang ditawarkan yaitu:

* Proses provisioning yang cepat
* Kemudahan dalam pengoperasian jaringan
* High availability, dengan kemampuan multiple protection
* High flexibility dalam penggunaan rute
* High scalability, tiap node bisa up-grade secara mandiri (tidak mempengaruhi node lain)
* Efisien dalam penggunaan bandwidth
* Biaya pemeliharaan yang rendah
* Mendukung beberapa macam Service Level Agreement (SLA)

Provisioning pada Optical Channel dalam beberapa menit atau bahkan dalam beberapa detik akan membuka jalan baru untuk pemanfaatan resource jaringan yang lebih baik. Resource dari jaringan optik dapat berhubungan secara otomatis dengan trafik data pada sisi pengguna.

Pada teknologi ASON, pemisahan control plane akan berpangaruh besar pada manajemen operasi jaringan. Koneksi dapat dibangun pada lingkungan multi-vendor dan multi-carrier yang berbeda tanpa bergantung pada management system dari mitra yang berbeda. Beberapa sistem akan melakukan proses routing secara otomatis tanpa membutuhkan update secara manual pada topologi jaringan. Proses ini akan memberikan skalabilitas yang semakin besar dalam skala global.

Teknologi ASON akan sangat berguna jika topologi jaringan backbone (core maupun metro) yang dibangun menggunakan tipe mesh (full/partial). Namun bukan berarti ASON tidak dapat digunakan pada jaringan eksisting yang sudah memiliki topologi ring. Dengan topologi mesh akan memungkinkan setiap node berhubungan secara langsung dengan node-node yang lain. Sehingga memiliki banyak alternatif rute yang bisa digunakan pada saat jaringan mengalami multiple fault.

ASON menggunakan sistem restoration atau protection dan kombinasi keduanya (PRC) sebagai fault handling-nya. Sedangkan Secara topologi, jaringan backbone saat ini masih banyak menggunakan topologi ring, dimana proses redundancy menggunakan sistem protection (SNCP/MS-SPRING). Dengan topologi ini maka tidak dimungkinkan jaringan tersebut memiliki multiple fault handling. Kondisi multiple fault handling diperlihatkan seperti pada gambar 3, dimana topologi mesh service akan tetap berjalan walaupun terdapat 3 (tiga) link yang rusak.



Gambar 3. Kemampuan upgrade jaringan pada topologi mesh

Dengan menggunakan ASON, proses upgrade dari jaringan akan lebih mudah untuk dilakukan. Pada gambar 3, terlihat bahwa jika menggunakan topologi ring, saat menginstall ring yang baru, maka akan membutuhkan upgrade pada seluruh node dalam ring tersebut. Sedangkan pada topologi mesh, saat menginstall satu link yang baru maka hanya ada dua buah node yang perlu diupgrade. Dengan kata lain, saat melakukan upgrade link baru tersebut, jaringan dapat tetap berjalan, tanpa mengganggu node lainnya.

Teknologi ASON juga menawarkan efisiensi bandwidth jaringan. Dapat dilihat pada gambar 4, bahwa bila menggunakan topologi ring ½ (50%) dari bandwidth dari tiap fiber harus dialokasikan sebagai back-up, sehingga hanya ½ (50%) dari bandwidth saja yang dapat digunakan. Sedangkan pada topologi mesh yang didukung oleh ASON, bila terdapat 4 link pada satu node, maka ¾ (75%) dari bandwidth jaringan dapat digunakan sebagai working channel, dan hanya ¼ bandwidth yang digunakan sebagai back-up.



Gambar 4. Efisiensi bandwidth pada topologi mesh

4. STRATEGI IMPLEMENTASI ASON

Implementasi ASON pada jaringan backbone, perlu dilakukan dengan cermat dan hati-hati dengan mempertimbangkan beberapa faktor termasuk maturity dari teknologi, kesiapan pemasok, serta melihat kondisi eksisting agar jaringan yang dibangun dapat optimal. Selain diimplementasikan pada jaringan backbone, ASON juga dapat diimplementasikan di jaringan Metro untuk transmisi regional, sejauh memang kebutuhan di sisi transport regional sudah sangat membutuhkan kapasitas besar.

Didalam implementasi ASON, perlu dipahami bahwa beberapa klarifikasi terhadap ASON yakni :

* ASON tidak sama dengan topologi mesh
* ASON tidak membutuhkan atau mengharuskan bahwa keseluruhan jaringan akan menggunakan topologi mesh.
* ASON bukan hanya cocok untuk topology full mesh akan tetapi juga cocok untuk kombinasi antara topologi mesh dengan ring, dimana derajat rata-rata untuk mesh dan ring ini tergantung kepada masing-masing vendor biasanya berkisar antara 2.3 sd 3.0 sudah memungkinkan untuk menggunakan ASON. Sebagai contoh salah satu vendor ASON yakni Huawei mensyaratkan derajat rata-rata >= 2.0.

a. Maturity

Saat ini sudah banyak pemasok di pasar global yang memiliki seri produk teknologi berbasis teknologi optik yang berperan sebagai solusi di jaringan backbone maupun jaringan regional. Teknologi ASON saat ini sudah tersedia di pasar. Operator-operator dunia sudah ada yang melakukan implementasi teknologi ini, seperti Beijing Telecom, Telemar Brazil dengan intelligent backbone, Hainan Telecom, Ristelecom-Rusia, Connex-Romania, Saudi Arabia, Flag Telecom, Telkomsel-Indonesia, dan operator lain.

b. Kesiapan Pemasok

Saat ini dapat dikatakan bahwa sudah cukup banyak vendor-vendor yang telah memproduksi ASON, termasuk vendor-vendor global yang telah memiliki reputasi baik di mata operator. Dominasi vendor yang memiliki produk ASON adalah berasal dari bidang Telekomunikasi.



Tabel 1. Contoh Pemasok Teknologi ASON

c. Roadmap

Perkembangan teknologi ASON akan mengikuti perkembangan teknologi DWDM, dalam hal ini menuju all optical networking infrastructure dilakukan dengan penerapan programable OADM (Optical Add Drop Multiplexer) yang memungkinkan implementasi jaringan optik yang berbasis ring (DWDM ring) serta penerapan teknologi OXC (Optical Cross Connect) yang memungkinkan diimplementasikannya jaringan optik yang lebih fleksibel seperti mesh network dan interconnected ring network.

d. Potensi Bisnis

Disamping itu juga ada dorongan skalabilitas dan peluang mendapatkan harga yang lebih murah untuk setiap kenaikan bandwidth yang dibutuhkan dibandingkan dengan teknologi lain. Gambaran tersebut diperlihatkan seperti pada gambar berikut dibawah ini.



Gambar 5. CAPEX efisiensi Metro WDM

Memperhatikan demikian beragamnya teknologi yang dapat diimplementasikan di area metro dengan kelebihan dan kekurangan masing-masing, maka sangat perlu bagi operator untuk menentukan kebutuhannya, terutama dalam hal layanan yang akan dideliver dan kebutuhan akan provisioning dan variasi kualitas layanan yang akan diberikan kepada pelanggan. Setelah itu baru akan didapat gambaran tentang teknologi yang cocok untuk diimplementasikan berdasarkan kriteria yang telah dibuat. Masalah interoperability dengan jaringan eksisting merupakan satu hal lain yang perlu menjadi perhatian dalam pemilihan teknologi di metro.

4. BEBERAPA KENDALA DAN ALTERNATIF SOLUSI

Implementasi ASON ke jaringan transport eksisting, tentu saja tidak semudah membalikkan telapak tangan. Hal ini terkait sekali dengan kontinuitas layanan eksisting yang sedang digelar serta expand ke layanan baru yang akan digelar dengan diimplementasikannya ASON. Beberapa titik potensi terjadinya kendala di dalam implementasi ASON diantaranya:

* Integrasi sistem manajemen jaringan eksisting dengan sistem manajemen jaringan baru yang telah memiliki ASON, karena perbedaan pemasok antara keduanya.
* Interoperabilitas antara produk pemasok
Integrasi perangkat ASON dengan pemasok yang berbeda, dalam hal jika perusahaan menerapkan konsep multi vendor. Kondisi bisnis dan kebutuhan konektivitas akan mendorong operator-operator untuk melakukan integrasi jaringan pada batas-batas jaringan. Hal ini tentu akan memunculkan permasalah interoperabilitas diantara produk pemasok. Permasalahan interoperabilitas umumnya akan memerlukan waktu yang tidak sedikit dan tidak jarang bergulir menjadi permasalah yang kompleks.
* Kebijakan yang berbeda antar operator, dalam hal kontinuitas SLG (Service Level Guarantee) yang dijanjikan kepada pelanggan.
Setiap operator pada umumnya akan menerapkan kebijakan manajemen jaringan yang berbeda-beda pada jaringan transport-nya. Setiap operator juga kemungkinan besar akan mengimplementasikan produk dari mitra yang berbeda-beda.

Adapun alternatif solusi yang dapat diberikan dalam menghadapi kendala-kendala yang telah disebutkan di atas diantaranya :

* Tes antar produk dari berbagai pemasok, dapat berupa lab trial, test bed, field trial, dan lain sebagainya. Selain untuk memastikan interoperabilas dan interkoneksi antar perangkat dari pemasok yang berbeda, juga dapat dilakukan uji coba layanan yang akan digelar dengan adanya ASON seperti Optical VPN (Virtual Private Network), IPTV, Video Conference, dan lain sebagainya sehingga sebelum diluncurkan kepada pelanggan segala persiapan teknis telah dilakukan.
* Untuk tetap dapat memberikan SLG yang kontinu kepada pelanggan, meski melibatkan berbagai operator untuk mengirimkan layanan maka perlu dilakukan kerjasama yang jelas dan mengikat antar operator yang bermitra. Jika memungkinkan, akan lebih baik lagi jika dilakukan trial ataupun tes secara bersama antar operator yang akan menjadi mitra.

KESIMPULAN

1. Dengan hadirnya teknologi ASON, terdapat beberapa keunggulan yang ditawarkan antara lain proses provisioning yang cepat, efisien dalam penggunaan bandwidth, scalability tinggi dan availability tinggi dengan kemampuan multiple protection
2. Teknologi ASON muncul karena adanya permintaan pasar yang membutuhkan lalu lintas internet dengan kecepatan tinggi dan hal itu tercapai apabila memanfaatkan jaringan optik. Tetapi karena penggunaan jaringan optik maka jaringan yang dibutuhkan akan semakin komplek sehingga ASON digunakan untuk mengurangi kekomplekan jaringan tersebut.
3. Implementasi ASON pada jaringan backbone, perlu dilakukan dengan cermat dan hati-hati dengan mempertimbangkan beberapa faktor termasuk maturity dari teknologi, kesiapan pemasok, serta tahapan-tahapan migrasi dari kondisi eksisting agar kondisi yang diinginkan dapat tercapai. Selain diimplementasikan pada jaringan backbone, ASON juga dapat diimplementasikan di jaringan Metro untuk transmisi regional, sejauh memang kebutuhan disisi transport regional memang sudah sangat membutuhkan kapasitas besar.
4. Dengan munculnya ASON, maka terjadi beberapa perubahan yang cukup signifikan yaitu provisioning antar vendor dapat digunakan, memungkinkan bandwidth on demand, jaringan bersifat hierarki bahkan bisa lebih dari dua lapisan, adanya standar untuk overlay, peer, SPC model dan terdapat beberapa perubahan lainnya. Untuk dapat memberikan SLG yang kontinui kepada pelanggan yang melibatkan berbagai operator untuk mengirimkan layanan, maka disarankan untuk dilakukan kerjasama yang jelas dan mengikat antar operator yang bermitra.