analogi dari routing cara mencari dan men-setup rute (“Routing algorithm”) serta Perbedaan Interior Routing dan Exterior Routing

 

Routing merupakan proses pencarian path atau alur guna memindahkan  informasi dari host sumber (source

address) ke host tujuan  (destinations address) melalui koneksi internetwork.

 

Router menyaring (filter) lalu lintas data. Penyaringan dilakukan bukan dengan melihat alamat paket data, tetapi dengan menggunakan protokol tertentu. Router muncul untuk menangani perlunya membagi jaringan secara logikal bukan fisikal. Sebuah IP router bisa membagi jaringan menjadi beberapa subnet sehingga hanya lalu lintas yang ditujukan untuk IP address tertentu yang bisa mengalir dari satu segmen ke segmen lain. Kita akan menggunakan router ketika akan menghubungkan jaringan komputer ke jaringan lain, baik jaringan pribadi (LAN/WAN) atau jaringan publik (Internet).

Diperlukan adanya router untuk melakukan routing di dalam jaringan, dimana router membutuhkan informasi-informasi sebagai berikut:

• Alamat Tujuan/Destination Address – Tujuan atau alamat item yang akan dirouting
• Mengenal sumber informasi – Dari mana sumber (router lain) yang dapat dipelajari oleh router dan memberikan jalur sampai ke tujuan.
• Menemukan rute – Rute atau jalur mana yang mungkin diambil sampai ke tujuan.
• Pemilihan rute – Rute yang terbaik yang diambil untuk sampai ke tujuan.
• Menjaga informasi routing – Suatu cara untuk menjaga jalur sampai ke tujuan yang sudah diketahui dan paling sering dilalui.

Analogi :

Misalkan kita berada pada persimpangan jalan, mungkin kita akan merasa bingung jika tidak ada petunjuk jalan, di setiap persimpangan jalan (router) seharusnya ada petunjuk jalan supaya orang tidak bingung dan tersesat. Untuk jalan yang rumit dan berputar-putar tidaklah cukup jika menggunakan static routing. Tentunya kita akan merasa bingung jika disetiap persimpangan kita harus bertanya pada orang apalagi kepada orang yang tidak tahu. Oleh karena itu disini diperlukan dinamic routing, analoginya seperti ada polisi yang membawa HT dan memberikan jalur mana saja yang bisa dilewati. Polisi akan selalu koordinasi beberapa kali sehari, agar jika ada jalan yang macet, ada tabrakan, ada pohon rubuh, polisi akan segera meng-update petunjuk jalan yang lain.

Biasanya polisi yang bertingkat rendah akan memakai HT yang kita sebut sebagai RIP, yang memiliki jarak paling jauh 30 hop (simpangan). Polisi yang berada pada tempat yang ramai bisa menggunakan isis atau ospf, biasanya sudah membawa HP maupun PDA jadi akan lebih pintar dan cepat untuk melakukan update. Polisi tingkat dunia biasanya memiliki kantor pada persimpangan dan sudah mempunyai peralatan pengacak jaringan seluruh dunia, ini disebut BGP.

Ada dua bagian routing paket IP :

1. Bagaimana meneruskan paket dari interface input ke interface output pada suatu router (“IP forwarding”) ?

• Paket biasanya diteruskan (forwarding) kesejumlah router sebelum mencapai host tujuan
• IP forwarding dilaksanakan atas dasar hop-by-hop yaitu tidak ada yang tau rute yang lengkap. Tujuan forwarding adalah membawa paket IP lebih dekat ke tujuan

2.Bagaimana mencari dan men-setup rute (“Routing algorithm”) ?

 

Protokol routing membentuk suatu tabel routing yang digunakan untuk menyeleksi jalur yang akan digunakan. Didalam tabel routing terdapat suatu alamat tujuan paket data dan hop yaitu suatu router yang akan dituju setelah router tersebut.

Konsep berikut sangatlah penting untuk memahami routing pada jaringan IP:

–        Autonomous system

–        Interior vs  Exterior routing

–        Distance vector vs. link state routing algorithms

Autonomous System (AS)

Suatu autonomous system adalah bagian logical dari jaringan IP yang besar, biasanya dimiliki oleh sebuah organisasi jaringan dan diadministrasikan oleh sebuah management resmi. Setiap router dapat berkomunikasi dengan router yang lain dalam satu autonomous system.

Contoh dari autonomous region adalah:

–        Internet Service Provider Regional

–        Jaringan kampus ITB

Di dalam autonomous system, routing dilaksanakan secara:

1. Interior Routing  yaitu dalam autonomous system
2. Exterior Routing  yaitu antara autonomous system

Perbedaan Interior Routing dan Exterior  Routing

Interior Routing	Exterior Routing
Routing di dalam suatu AS	Routing antara AS
Protokol untuk Intradomain routing juga disebut Interior Gateway Protocol / IGP Protokol yang populer RIP (sederhana, lama) OSPF (lebih baik)	Protokol untuk interdomain routing disebut Exterior Gateway Protocol/ EGP Protokol routing: EGP BGP (lebih baru)
Mengabaikan Internet di luar AS	Mengasumsikan Internet terdiri dari sekumpulan interkoneksi AS

Algoritma-Algoritma Routing (Pada Internet)

 

Perbedaan mendasar antara distance vector dan link state adalah:

1. Distance Vector hanya memiliki informasi routing dari router tetangganya, sedangkan Link State memiliki informasi routing dari setiap node yang ada.
2. Untuk mendapatkan lintasan/rute yang terbaik, Distance Vector menggunakan Algoritma Bellman-Ford, sedangkan Link State menggunakan Algoritma Djikstra.

Distance Vector

Pembentukan tabel routing pada Distance Vector dilakukan dengan cara tiap-tiap router atau PC router akan saling bertukar informasi routing dengan router atau PC router yang terhubung langsung. Proses pertukaran informasi routing dilakukan secara periodik, misal tiap 30 detik.

Proses pembentukan tabel pada protokol routing yang menggunakan konsep distance vector adalah sebagai berikut :

1. Mula-mula tabel routing yang dimiliki oleh masing-masing router atau PC router akan berisi informasi alamat jaringan yang terhubung langsung dengan router atau PC router tersebut.
2. Secara periodik masing-masing router atau PC router akan saling bertukar informasi sehingga isi tabel routing dari semua router terisi lengkap (converged).

Link State

Protokol routing yang menggunakan konsep link state akan membentuk tabel routing menurut pandangan atau perhitungan router atau PC router masing-masing, tidak bergantung pada pendapat router atau PC router tetangga.

Tabel routing yang dibentuk dengan menggunakan konsep link state dilakukan melalui beberapa tahapan sebagai berikut :

1. Pada awalnya setiap router atau PC router akan saling mengirimkan dan melewatkan paket link state.
2. Paket link state yang diterima dari router atau PC router lain dikumpulkan dalam sebuah database topologi.
3. Berdasarkan informasi yang terkumpul di dalam database, router atau PC router melakukan perhitungan dengan mengggunakan algoritma short path first (SPF).
4. Algoritma SPF menghasilkan short path first tree.
5. Akhirnya SPF Tree membentuk daftar isi tabel routing.

Kelima proses di atas dilakukan oleh masing-masing router atau PC router. Jika terjadi perubahan topologi jaringan, pemberitahuannya akan dikirimkan segera ke tiap-tiap router atau PC router sehingga proses update informasi routing dapat segera dilakukan.

Static Routing

Router meneruskan paket dari sebuah network ke network yang lainnya berdasarkan rute (catatan: seperti rute pada bis kota) yang ditentukan oleh administrator. Rute pada static routing tidak berubah, kecuali jika diubah secara manual oleh administrator.

kekurangan dan kelebihan static routing:

- dengan menggunakan next hop

( + ) dapat mencegah trjadinya eror dalam meneruskan paket ke router tujuan apabila router yang akan meneruskan paket memiliki link yang terhubung dengan banyak router.itu disebabkan karena router telah mengetahui next hop, yaitu ip address router tujuan

( – ) static routing yang menggunakan next hop akan mengalami multiple lookup atau lookup yg berulang. lookup yg pertama yang akan dilakukan adalah mencari network tujuan,setelah itu akan kembali melakukan proses lookup untuk mencari interface mana yang digunakan untuk menjangkau next hopnya.

- dengan menggunakan exit interface

( + ) proses lookup hanya akan terjadi satu kali saja ( single lookup ) karena router akan langsung meneruskan paket ke network tujuan melalui interface yang sesuai pada routing table

( – ) kemungkinan akan terjadi eror keteka meneruskan paket. jika link router terhubung dengan banyak router, maka router tidak bisa memutuskan router mana tujuanya karena tidak adanya next hop pada tabel routing. karena itulah, akan terjadi eror.

routing static dengan menggunakan next hop cocok digunakan untuk jaringan multi-access network atau point to multipoint sedangkan untuk jaringan point to point, cocok dengan menggunakan exit interface dalam mengkonfigurasi static route.

recursive route lookup adalah proses yang terjadi pada routing tabel untuk menentukan exit interface mana yang akan digunakan ketika akan meneruskan paket ke tujuannya.

Dynamic Routing

Dynamic router mempelajari sendiri Rute yang terbaik yang akan ditempuhnya untuk meneruskan paket dari sebuah network ke network lainnya. Administrator tidak menentukan rute yang harus ditempuh oleh paket-paket tersebut. Administrator hanya menentukan bagaimana cara router mempelajari paket, dan kemudian router mempelajarinya sendiri. Rute pada dynamic routing berubah, sesuai dengan pelajaran yang didapatkan oleh router.

Apabila jaringan memiliki lebih dari satu kemungkinan rute untuk tujuan yang sama maka perlu digunakan dynamic routing. Sebuah  dynamic routing dibangun berdasarkan informasi yang dikumpulkan oleh protokol routing. Protokol ini didesain untuk mendistribusikan informasi yang secara dinamis mengikuti perubahan kondisi jaringan. Protokol routing mengatasi situasi routing yang kompleks secara cepat dan akurat. Protokol routng didesain tidak hanya untuk mengubah ke rute  backup  bila rute utama tidak berhasil, namun juga didesain untuk menentukan rute mana yang terbaik untuk mencapai tujuan tersebut.

Pengisian dan pemeliharaan tabel routing tidak dilakukan secara manual oleh admin. Router saling bertukar informasi routing agar dapat mengetahui alamat tujuan dan menerima tabel routing. Pemeliharaan jalur dilakukan berdasarkan pada jarak terpendek antara device pengirim dan device tujuan.

1. Routing Information Protocol (RIP)

Routing protokol yang menggunakan algoritma distance vector, yaitu algortima Bellman-Ford. Pertama kali dikenalkan pada tahun 1969 dan merupakan algoritma routing yang pertama pada ARPANET. Versi awal dari routing protokol ini dibuat oleh Xerox Parc’s PARC Universal Packet Internetworking dengan nama Gateway Internet Protocol. Kemudian diganti nama menjadi Router Information Protocol (RIP) yang merupakan bagian Xerox network Services.

RIP yang merupakan routing protokol dengan algoritma distance vector, yang menghitung jumlah hop (count hop) sebagai routing metric. Jumlah maksimum dari hop yang diperbolehkan adalah 15 hop. Tiap RIP router saling tukar informasi routing tiap 30 detik, melalui UDP port 520. Untuk menghindari loop routing, digunakan teknik split horizon with poison reverse. RIP merupakan routing protocol yang paling mudah untuk di konfigurasi.

RIP memiliki 3 versi yaitu :

1. RIPv1
2. RIPv2
3. RIPng

Kelebihan

• menggunakan metode Triggered Update
• RIP memiliki timer untuk mengetahui kapan router harus kembali memberikan informasi routing.
• Jika terjadi perubahan pada jaringan, sementara timer belum habis, router tetap harus mengirimkan informasi routing karena dipicu oleh perubahan tersebut (triggered update).
• Mengatur routing menggunakan RIP tidak rumit dan memberikan hasil yang cukup dapat diterima, terlebih jika jarang terjadi kegagalan link jaringan

Kekurangan

• Jumlah host Terbatas
• RIP tidak memiliki informasi tentang subnet setiap route.
• RIP tidak mendukung Variable Length Subnet Masking (VLSM).
• Ketika pertama kali dijalankan hanya mengetahui cara routing ke dirinya sendiri (informasi lokal) dan tidak mengetahui topologi jaringan tempatnya berada

2. Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) adalah juga protocol distance vector yang diciptakan oleh perusahaan Cisco untuk mengatasi kekurangan RIP. Jumlah hop maksimum menjadi 255 dan sebagai metric, IGRP menggunakan bandwidth, MTU, delay dan load. IGRP adalah protocol routing yang menggunakan Autonomous System (AS) yang dapat menentukan routing berdasarkan system, interior atau exterior. Administrative distance untuk IGRP adalah 100.

Kelebihan

• support = 255 hop count

Kekurangan

• Jumlah Host terbatas

3.Open Shortest Path First (OSPF)

OSPF (Open Shortest Path First ) merupakan sebuah routing protokol berjenis IGP (interior gateway routing protocol) yang hanya dapat bekerja dalam jaringan internal suatu ogranisasi atau perusahaan. Jaringan internal maksudnya adalah jaringan di mana Anda masih memiliki hak untuk menggunakan, mengatur, dan memodifikasinya. Atau dengan kata lain, Anda masih memiliki hak administrasi terhadap jaringan tersebut. Jika Anda sudah tidak memiliki hak untuk menggunakan dan mengaturnya, maka jaringan tersebut dapat dikategorikan sebagai jaringan eksternal. Selain itu, OSPF juga merupakan routing protokol yang berstandar terbuka. Maksudnya adalah routing protokol ini bukan ciptaan dari vendor manapun. Dengan demikian, siapapun dapat menggunakannya, perangkat manapun dapat kompatibel dengannya, dan di manapun routing protokol ini dapat diimplementasikan. OSPF merupakan routing protokol yang menggunakan konsep hirarki routing, artinya OSPF membagi-bagi jaringan menjadi beberapa tingkatan. Tingkatan-tingkatan ini diwujudkan dengan menggunakan sistem pengelompokan area.

OSPF memiliki 3 table di dalam router :

1. Routing table

Routing table biasa juga disebut sebagai Forwarding database. Database ini berisi the lowest cost untuk mencapai router-router/network-network lainnya. Setiap router mempunyai Routing table yang berbeda-beda.

2. Adjecency database

Database ini berisi semua router tetangganya. Setiap router mempunyai Adjecency database yang berbeda-beda.

3. Topological database

Database ini berisi seluruh informasi tentang router yang berada dalam satu networknya/areanya.

Kelebihan

• tidak menghasilkan routing loop
• mendukung penggunaan beberapa metrik sekaligus
• dapat menghasilkan banyak jalur ke sebuah tujuan
• membagi jaringan yang besar mejadi beberapa area.
• waktu yang diperlukan untuk konvergen lebih cepat

Kekurangan

• Membutuhkan basis data yang besar
• Lebih rumit

4. Enchanced Interior Gatway Routing Protocil (EIGRP)

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) adalah routing protocol yang hanya di adopsi oleh router cisco atau sering disebut sebagai proprietary protocol pada cisco. Dimana EIGRP ini hanya bisa digunakan sesama router cisco saja. Bgmn bila router cisco digunakan dengan router lain spt Juniper, Hwawei, dll menggunakan EIGRP??? Seperti saya bilang diatas, EIGRP hanya bisa digunakan sesama router cisco saja. EIGRP ini sangat cocok digunakan utk midsize dan large company. Karena banyak sekali fasilitas2 yang diberikan pada protocol ini.

Kelebihan

• melakukan konvergensi secara tepat ketika menghindari loop.
• memerlukan lebih sedikit memori dan proses
• memerlukan fitur loopavoidance

Kekurangan

• Hanya untuk Router Cisco

5. Border Gateway Protocol (BGP)

Border Gateway Protocol (BGP) adalah sebuah sistem antar autonomous routing protocol. Sistem autonomous adalah sebuah jaringan atau kelompok jaringan di bawah administrasi umum dan dengan kebijakan routing umum. BGP digunakan untuk pertukaran informasi routing untuk Internet dan merupakan protokol yang digunakan antar penyedia layanan Internet (ISP). Pelanggan jaringan, seperti perguruan tinggi dan perusahaan, biasanya menggunakan sebuah Interior Gateway Protocol (IGP) seperti RIP atau OSPF untuk pertukaran informasi routing dalam jaringan mereka. Pelanggan menyambung ke ISP, dan ISP menggunakan BGP untuk bertukar pelanggan dan rute ISP . Ketika BGP digunakan antar Autonom System (AS), protokol ini disebut sebagai External BGP (EBGP). Jika penyedia layanan menggunakan BGP untuk bertukar rute dalam suatu AS, maka protokol disebut sebagai Interior BGP (IBGP)