Home
Halaman Muka
Sajian Khusus
Komunikasi
Komputer
Energi
Elektronika
Tutorial
Kontrol Jarak Jauh MotorDC Menggunakan Protokol
TCP/IP dengan Memanfaatkan WEB dan PHP3
|
|
|
|
Abstrak
Beberapa pabrik yang terpisah dari kantor pusat, kadang kala membutuhkan
suatu sistem untuk monitoring kondisi pabrik dari kantor pusat yang mendekati
'real time'. Hal ini telah banyak dilakukan dengan modem dan telepon atau
melalui leased line, VSAT, Frame Relay. Masalah utama adalah biaya, terutama
untuk perusahaan yang tidak terlalu besar. Contoh aplikasi lain adalah
untuk monitoring sistem keamanan rumah tinggal secara jarak jauh, ketika
kita berpergian ke luar kota atau bahkan ke luar negeri. Banyak sistem
keamanan yang memberikan kemungkinan monitor melalui jalur telepon, tapi
kalau kita di luar negeri pulsa yang kita bayar bisa luar biasa mahalnya.
Dengan memanfaatkan banyaknya tersedia fasilitas e-mail gratis yang
mendukung sistem POP3, maka ini dimungkinkan untuk melakukan pembacaan
sensor jarak jauh. Ide dasar adalah hasil output sensor akan dirubah ke
dalam suatu file dengan format tanggal, status sensor dan informasi lainnya,
katakan 'sensor.dat'. Kemudian file ini secara periodik (misal 30 menit)
dikirim melalui SMTP ke e-mail address tertentu. Maka client/pembaca dapat
menggunakan fasilitas POP3 yang akan membaca secara otomatis pada periode
tertentu (misal 30 menit) dan mengambil file attachment (misal: sensor.dat)
dan diletakkan pada subdirectory tertentu. Kemudian untuk pembacaan data
dari file dapat digunakan beragam metode, dari pemrograman biasa atau menggunakan
web client-server sistem.
Pada percobaan ini akan dicoba dilihat 'delay' yang terjadi antara
pengiriman data dari sensor ke sistem pembaca sensor. Apakah 'delay' tersebut
memadai untuk diterapkan secara nyata pada implementasi sebenarnya.
Kata Kunci: monitoring jarak jauh, smtp, pop3, electronic mail, sistem
kontrol
Pendahuluan
Berbagai aktivitas industri memerlukan fasilitas monitoring jarak jauh.
Misalkan pusat pabrik ada di Bekasi dan Kantor Pusat ada di Jakarta Utara,
maka untuk mengetahui status dari mesin ada beberapa pendekatan yang dilakukan.
Dengan melakukan telepon melalui suara untuk melaporkan, menggunakan faksimile,
menggunakan modem point-to-point atau menggunakan teknologi Internet dalam
hal ini fasilitas e-mail.
Tuntutan ini juga semakin besar pada masalah keamanan, banyak perumahan
yang pada waktu siang dalam keadaan kosong, karena penghuninya memiliki
aktifitas di luar kantor. Sehingga diinginkan suatu sarana untuk melakukan
monitoring status keamanan dari rumah. Beberapa sistem keamanan menggunakan
monitoring jarak jauh dengan memberikan nada atau tone ke telepon. Masalahnya
adalah sulit untuk memahami nada, memakan biaya jika jaraknya relatif jauh,
misalkan berada di luar negeri.
Internet memberikan solusi yang mudah, murah dan handal. Yaitu dengan
memanfaatkan teknologi pengiriman dan penerimaan e-mail yang dilakukan
secara otomatis serta terjadwal. Di lain hal adalah diberikan juga sarana
untuk enkripsi password untuk menghindari pengiriman data palsu. Dan juga
tersedianya fasilitas kompresi jika mengharuskan menghandel data monitoring
yang relatif besar, sehingga akan menghemat waktu pengiriman dan penerimaan
data antara pengirim (pembaca data dari sensor) ke penerima.
Teknologi yang digunakan adalah memanfaatkan kemampuan dari Linux dengan
fasilitas cron, procmail yang dikombinasikan dengan kompresi dan security
(enkripsi). Untuk pengiriman dan penerimaan akan memanfaatkan sarana dari
SMTP dan POP3.
Kendala yang dimungkinkan terjadi adalah besarnya waktu delay yang
sulit diduga, karena sangat tergantung dari tingkat kesibukan jaringan
Internet, penggunaan resources, fasilitas hardware dan sebagainya. Tetapi
dari uji coba sederhana didapatkan hasil yang baik. Secara lengkap rancangan
dan hasil percobaan diuraikan pada bagian selanjutnya.
Latar Belakang
Sebuah studi pada tahun 1998 menunjukkan bahwa separuh dari hubungan TCP
adalah untuk e-mail (Electronic Mail). Aplikasi ini adalah salah satu layanan
Internet yang paling banyak digunakan. E-mail terkenal karena memberikan
cara yang mudah dan cepat dalam mengirim informasi. Selain itu juga dapat
menangani catatan kecil sampai file yang ukurannya cukup besar. Sebagian
besar pengguna mengirim file menggunakan e-mail dari pada menggunakan program
transfer file. Rata-rata pesan dalam e-mail tidak mencapai sepuluh kilobyte
dan beberapa pesan mengandung beberapa megabyte data, karena digunakan
untuk mengirim file.
Pemakai di terminalnya berhubungan dengan User Agent (UA). Beberapa
agent e-mail yang populer antara lain: Pine, Pegasus, dan Eudora. Pertukaran
mail menggunakan TCP dilakukan oleh Message Transport Agent (MTA). MTA
yang paling umum untuk Unix adalah Sendmail. Komunikasi antara dua MTA
menggunakan NVT ASCII. Perintah dikirim oleh client ke server, dan server
merespon dengan kode balasan numerik dan beberapa string yang dapat dibaca.
Perintah yang dapat dikirim client ke server jumlahnya sedikit, kurang
dari selusin.
• SMTP
SMTP (Simple Mail Transport Protocol) mendefinisikan cara bagaimana
suatu Message Transport Agent (MTA) saling menukar e-mail dengan MTA yang
lain. Prosesnya dapat dijelaskan sebagai berikut: pemakai (user) berinteraksi
dengan User Agent (UA), yang kemudian pada gilirannya UA ini akan
berinteraksi dengan MTA. MTA inilah yang kemudian akan meneruskan e-mail
kepada MTA lainnya, dan juga MTA ini akan menerima pesan dari MTA lain
untuk diserahkan kepada pemakai (user) melalui User Agent (UA).
E-mail client membuka sesi dengan melakukan inisialisasi sirkuit TCP/IP
ke port 25, server SMTP kemudian memberikan respon dengan sebuah nomor
ID dan status. Jika server tersedia untuk mentransfer pesan maka client
dapat meneruskan sesi dan mentransfer pesan. Setelah koneksi TCP diinisialisasikan
kemudian e-mail client mengirim perintah "HELO" bersama-sama dengan nama
domainnya, hal ini bertujuan untuk memperkenalkan identitasnya kepada server
sehingga bila server menerima perintah ini maka server akan menjawab bersama-sama
dengan nama domainnya. Kemudian e-mail client akan mengirim perintah "MAIL
FROM:". Selanjutnya e-mail client akan mengirimkan perintah "RCPT TO:".
Bila seluruh alamat e-mail dari penerima telah dikirim dan diterima
oleh server, client kemudian mengirim perintah "DATA". Pesan tersebut akan
dikirim oleh client jika server telah memberikan konfirmasi yang menyatakan
siap untuk menerima data dari pesan e-mail tersebut. Bila telah selesai,
selanjutnya client akan mengirim perintah terakhir yang akan menunjukkan
bahwa pesan telah dikirim yaitu berupa titik("."), setelah server mengirimkan
jawaban yang menyatakan bahwa pesan telah diterima maka client akan diberikan
kesempatan untuk mengirim pesan lagi atau mengakhiri sesi tersebut yaitu
dengan perintah "QUIT".
• POP3
POP (Post Office Protocol) merupakan protocol yang digunakan untuk
pengelolaan mail. Dengan adanya fasilitas ini akan mempermudah untuk mendapatkan
mail dari sebuah mail server tanpa perlu koneksi yang lama dari Internet.
POP3 (POP - Version 3) merupakan POP yang standar untuk Internet. Protokol
ini akan mengijinkan client untuk mengakses mail yang ada di POP server
secara dinamis dan juga mengijinkan untuk meninggalkan atau menghapus mail
yang ada di POP Server melalui POP client.
• CRON
Cron adalah merupakan salah satu daemon yang bertugas untuk menjalankan
pekerjaan tertentu pada suatu waktu yang telah ditentukan. Dengan cron
kita dapat mengatur pelaksanaan pekerjaan secara spesifik. Sebagai contoh,
seseorang dapat mengatur sebuah pekerjaan untuk dijalankan tiap lima belas
menit sekali atau pada waktu-waktu tertentu lainnya. Pekerjaan tersebut
bisa berupa pengeksekusian perintah atau script. Untuk menjalankan perintah
pada waktu-waktu yang telah ditentukan ini, cron membutuhkan suatu file,
yaitu file crontab. Dari file crontab inilah pekerjaan-pekerjaan yang secara
rutin dilakukan cron dapat dilihat.
• Kriptografi dan PGP
- Kriptografi
Kriptografi (cryptography) adalah merupakan suatu ilmu dan seni untuk
menjaga data-data atau informasi agar aman. Kriptografi berasal dari kata
"Crypto" yang berarti "Secret" (rahasia) dan "Graphy" yang berarti "Writing"
(tulisan). Sebuah algoritma kriptografik (Cryptographic Algorithm), disebut
cipher yaitu persamaan matematik yang digunakan untuk proses "Enkripsi"
dan "Dekripsi".
Metode Enkripsi ini digunakan untuk meyandikan data-data atau informasi
sehingga tidak dapat dibuka atau dibaca oleh orang lain yang tidak berhak.
Dengan enkripsi data akan disandikan (encrypted) dengan menggunakan sebuah
kunci (key). Untuk membuka (decrypt) data tersebut dapat digunakan dua
buah cara:
-
Menggunakan kunci yang sama dengan kunci yang digunakan untuk mengenkripsi
(digunakan pada kasus private key cryptography).
-
Menggunakan kunci yang berbeda (digunakan pada kasus public key cryptography).
- PGP
PGP (Pretty Good Privacy) adalah salah satu software pengaman kriptografi
yang cukup tinggi performansinya. PGP dibuat berdasarkan pada konsep Public
Key Cryptography. Kriptografi mempunyai konsep secra umum, jika seseorng
hendak mengirimkan mail yang bersifat rahasia, maka si pengirim dapat
mengkodekannya (enkripsi) menggunakan suatu algoritma tertentu yang hanya
si pengirim dan si penerima mail yang tahu.
Dengan menggunakan PGP seseorang dapat mengirimkan mail atau file kepada
orang lain secara privasi, autentikasi, dan cukup nyaman. Secara privasi
artinya mail atau file yang dikiimkan hanya bias dibaca oleh orang yang
dituju. Autentikasi artinya bahwa pesan yang berasal dari seseorang hanya
dapat dikirim oleh orang itu saja. Cukup nyaman karena tidak membutuhkan
jalur untuk saling menukar tombol masing-masing user, PGP menggunakan teknologi
"Public Key".
• Procmail
Procmail adalah suatu program yang memproses pesan e-mail dengan
cara mencari keterangn-keterangan pada header atau body dari suatu pesan
yang dikirimkan, dan melakukan proses berdasarkan pada apa yang ditemukannya.
Procmail memproses pesan berdasarkan pada filter. Procmail merupakan suatu
program yang sangat fleksibel. Banyak hal yang dapat dilakukan olehnya,
antara lain ia dapat menyortir surat yang telah diterima kedalam kotak
surat yang berbeda, dan secara otomatis membalas surat. Procmail juga dapat
digunakan sebagai prosesor untuk mailing list, dan jika dipasang pada wide
system, maka procmail dapat melayani seperti Mail Delivery Agent (MDA).
Disain
Disain dan proses pembacaan sensor jarak jauh memanfaatkan sarana e-mail
(SMTP dan POP3) pada Internet dapat dilihat pada Gambar 4, uraian penjelasannya
ada pada sub-bab berikut ini.
• Proses Pengiriman Data
Dalam proses ini, pembacaan sensor disimulasikan dengan memanfaatkan
IC-W83781D (Winbond, hardware monitoring) yang terdapat pada PC-(a). Data
kemudian disimpan dalam bentuk file-text, yang selanjutnya akan dikirimkan
melalui e-mail (SMTP port 25) ke penerima secara periodik (scheduled) dengan
bantuan cron .
Permasalahan yang mungkin timbul adalah keamanan (security) data yang
akan dikirim melalui e-mail, mengingat datanya hanya begitu saja disisipkan
pada badan e-mail (e-mail body, plain-text) tentunya bisa dibaca maupun
dirubah oleh orang lain yang tidak berhak. Sebelum dikirim, data file-text
tersebut akan diproses lebih lanjut. Ada dua pilihan proses, yaitu pertama
mengirimkannya sebagai attachment dengan cara di-ZIP dan diberi password,
dan kedua di-enkripsi baik menggunakan PGP (Pretty Good Privacy) ataupun
GnuPG (GNU Privacy Guard). Program bantu uunview digunakan untuk menyederhanakan
proses dari dua tahap (coding dan attachment) menjadi satu tahap saja dengan
unview.
• Proses Penerimaan Data
Proses penerimaan data sensor yang telah dikirimkan melalui SMTP oleh
PC-(a) diatas, kemudian diambil (POP3 port 110) oleh PC-(b). Proses ini
juga dilakukan secara periodik melalui cron. E-mail yang telah diambil,
selanjutnya di-filter supaya hanya e-mail yang berisi data sensor saja
yang akan diproses lebih lanjut, sedangkan e-mail lainnya akan di-delete.
Hal ini juga untuk mencegah terprosesnya e-mail yang tidak diperlukan (spam
e-mail).
Pemfilteran dilakukan dengan memanfaatkan procmail berdasarkan pada
e-mail header "To:" dan "Subject:" yang telah ditentukan di PC-(a). Apabila
kondisi filter tadi terpenuhi (true), procmail akan menjalankan shell-script
sederhana guna mendeteksi apakah data sensor di-ZIP, di-enkripsi ataupun
hanya plain-text. Shell-script inilah selanjutnya akan melakukan unZIP
maupun men-dekripsi . (Lihat Script Sending)
Data sensor yang dikirimkan kebentuk file-text semula. File-text yang
sudah diterima kemudian dirubah ke bentuk HTML. Penjelasan mengenai HTML
ini akan diuraikan pada sub-bab selanjutnya.
• HTML
HTML (Hypertext Markup Language) adalah suatu format data yang digunakan
untuk membuat dokumen hypertext yang dapat dibaca dari satu platform ke
platform lainnya tanpa melakukan suatu perubahan apapun. Dokumen HTML sebenarnya
adalah suatu dokumen teks biasa (ASCII), sehingga di platform apapun dokumen
tersebut dapat dibaca. Oleh karena fleksibilitas dalam pemformatan dokumen,
maka dipilihlah tampilan data sensor memakai format HTML.
Dengan konsep hypertext ini, untuk membaca suatu dokumen tidak harus
melakukannya secara urut, baris demi baris, atau halaman demi halaman.
Tetapi dapat dengan mudah melompat dari satu topik ke topik lainnya. Pada
dokumen HTML, ini biasa disebut dengan link (hubungan). Dengan memanfaatkan
link, maka data sensor dapat ditampilkan dengan metode historical, yaitu
file data sensor yang telah diterima sebelumnya masih dapat dilihat kembali
sewaktu-waktu dengan memakai link dari dokumen index-nya. Metode lainnya
yang lebih sederhana yaitu overwrite, file data sensor yang ada sebelumnya
otomatis ditulis kembali oleh file data sensor yang baru. (lihat Script
Receiving)
Hasil Pengamatan
Pengamatan dilakukan dengan cara melakukan pengiriman email ke beberapa
mail server dengan melakukan percobaan pada setiap email server sebanyak
30 kali (10 kali dengan text format, 10 kali dengan zip dan 10 kali GnuPG)
dengan berbagai waktu (pagi, siang, sore dan malam), hasil yang diperoleh
ditampilkan pada Tabel 1.
Dari hasil percobaan di atas dapat dinyatakan bahwa pemanfaatan fasilitas
email server (dari provider email gratis) memiliki waktu delay yang lebih
kecil dari 1 menit, sehingga pendekatan sistem ini sangat layak untuk digunakan
pada sistem yang tidak membutuhkan waktu monitoring secara real time. Jika
delay 1 menit masih diijinkan maka solusi ini dapat diterapkan. Beberapa
keunggulan lain adalah hanya akan memproses informasi / email dari sender
sebenarnya. Dari percobaan, juga dilakukan untuk melakukan pengiriman dengan
kondisi diluar syarat filter dari procmail, ternyata data email tersebut
tidak diproses, atau dengan kata lain tidak dianggap sebagai data sebenarnya.
Dengan memanfaatkan fasilitas email Internet, beberapa keuntungan didapatkan
dalam hal jarak yang tak terbatas, biaya yang ekonomis, kecepatan yang
memadai dan tidak tergantung dari platform suatu produk. Pada percobaan
ini dilakukan menggunakan Linux, dengan alasan masalah kehandalan, biaya
dan ketersediaan solusi.
Penutup
Monitoring jarak jauh bukan lagi merupakan masalah besar dengan berkembangnya
tekonolgi Internet. Dengan memanfaatkan fasilitas email pada Internet didapatkan
beberapa hasil yang meyakinkan untuk diterapkan secara nyata sebagai berikut
:
-
Dengan memanfaatkan cron, POP, SMTP, HTML dapat dilakukan pengiriman data
yang dimanfaatkan untuk monitoring suatu kondisi secara jarak jauh, pada
percobaan ini disimulasikan menggunakan hardware monitoring dari sebuah
motherboard.
-
Penggunaan email server (digunakan yang gratis) ternyata memiliki
waktu tunda / delay yang dapat diterima, yaitu dibawah 60 detik.
-
Solusi ini dapat dilakukan dengan murah dengan memanfaatkan kehandalan,
ketersediaan teknologi dan juga biaya yang ekonomi dengan solusi berbasis
LINUX.
Daftar Pustaka
-
Budi Rahardjo, "Keamanan Sistem Informasi Berbasis Internet".
-
Brenno J.S.A.A.F.de Winter, "Gnu Privacy Guard (GnuPG)," April, 1999. <http://www.gnupg.org>
-
Frank Pilhover, "UUDeview, The Nice and Friendly UUDecoder". <http://www.informatik.uni-frankfurt.de/~fp/uudeview>
-
Karanjit S. Siyan, "Inside TCP/IP, Third edition," pp. 583-595, 1997.
-
Simson Garfinkel, "PGP: Pretty Good Privacy," O'reilly & Associates.inc,
1995.
-
Stephen R. van den Berg, " Procmail – mail processing package," 18
june 1995. <http://www.procmail.org>
-
Suryadi MT, "TCP/IP Standar Implementasi Internet".
-
<http://www.lm-sensors.nu>
Wijatmoko U. Prayitno, Munif Sofyan, I Wayan S. Wicaksana
Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Gunadarma
E-mail: wup@telkom.net
E-mail: munif_s@yahoo.com
E-mail: iwayan@staff.gunadarma.ac.id |
