Kenali Jenis-Jenis Routing Berdasarkan Beberapa Aspek
Istilah “routing” dikenal dalam dunia dunia networking. Routing
adalah suatu proses pengiriman data menggunakan alat router yaitu alat
yang mampu mengirimkan paket data melalui internet atau jaringan menuju tujuannya.
Proses routing terjadi pada lapisan ketiga (yaitu lapisan jaringan,
misalnya internet protocol) dari stack protocol (protokol tumpukan)
tujuh lapis OSI.
Agar proses routing bisa berjalan, hal-hal yang harus diperhatikan pada router
yaitu alamat tujuannya, berbagai router yang terlibat agar bisa
mempelajari suatu network remote yang dibuat, dan router terbaik pada
setiap jaringan.
Informasi mengenai router tersimpan di dalam routing table, yang kan menjelaskan baganimana cara menemukan network remote.
Daftar Isi
Jenis-Jenis Routing
Jenis-jenis dari routing dapat dibedakan berdasarkan sifat routing,
routed and routing protocol dan class in routing protocol. Untuk lebih
jelasnya dibawah ini akan di jelaskan mengenai pembagian jenis-jenis
routing:
A. Berdasarkan Sifat Routing
1. Routing Statis
Merupakan routing yang dilakukan oleh Anministrator Jaringan secara
manual. Yaitu dengan cara input pengaturan routing table yang bersumbet
dari router. Pengaturan itu akan menggambarkan jalur dari sebuah paket
ke tujuan melalui interface mana yang akan dilewati. Kelebihan:
Pada CPU router, tidak ada waktu pemrosesan (overhead).
Jaminan keamanan, dikarenakan administrator jaringan akan memilih pengaturan akses routing pada jaringan tertentu
Kekurangan:
Administrator harus mampu memahami internetwork pada sebuah sistem dan router, agar bisa terhubung dan berfungsi dengan benar.
Ketika sebuah jaringan ditambahkan ke internetwork, maka
administrator jaringan harus mampu menambahkan routing table pada semua
router yang terhubung manual.
Pada jaringan komputer dengan skala besar routing statis tidak sesuai untuk digunakan.
2. Routing Default
Pengiriman paket secara manual menuju router hop selanjutnya
merupakan fungsi dari routering ini. Yaitu dengan cara menambahkan
router pada jaringan tujuan, yang control remotenya tidak tersedia di
routering table. Dipakai pada jaringan yang mempunyai satu jalur keluar. Kelebihan:
Konfigurasi simple, karena administrator hanya perlu memasukkan satu
jenis perintah routing saja dan semua route akan
terlaksakanan/dilewati.
Kekurangan:
Terdapat routing yang tidak dibutuhkan, sehingga memungkinkan semua
router dapat menerima routing tersebut (yang tidak dibutuhkan). Dan
penggunaan hardware meningkat serta kerja dari router menjadi lama.
3. Routing Dinamis
Proses routing dilakukan dengan membuat sebuah jalur komunikasi data
otomatis, yang diatur sesuai konfigurasi. Apabila perubahan topolodi
terjadi dalam jaringan, maka jalur routing baru akan dibuat oleh router
secara otomatis. Routing dinamis terdapat pada lapisan jaringan layer
komputer pada TCP/IP Protocol Suites. Routing dinamis juga berfungsi
untuk menemukan jaringan dan melakukan update routing table di router. Kelebihan:
Hanya mengenal alamat host tertentu (yang terhubung dengan router).
Jika terjadi penambahan jaringan (network), maka tidak perlu melakukan pengaturan ulang pada semua router .
Lebih mudah digunakan dibandingkan routing statis dan default.
Kekurangan:
Beban kerja router menjadi berat karena pembaharuan pada routing table pada waktu tertentu.
Kecepatan pengenalan maupun kelengkapan routing table membutuhkan waktu yang lama.
B. Berdasarkan Routed and Routing Protocol
1. Routed Protocol
Merupakan protocol pada router yang digunakan untuk mengirim data
pengguna dari satu jaringan ke jaringan lainnya. Routed protocol ini
membawa trafik data misalnya file transfer, e-mail dan trafik network
lainnya. Contoh routed protocol : IPX, IP, DECnet dan AppleTalk.
2. Routing protocol
Merupakan protocol pada jaringan komputer, fungsinya secara dinamis
mempelajari sebuah jaringan yang terhubung dan membrodcast, serta
mempelajari network path yang ada. Jika routernya berbeda bisa saling
bertukar update melalui routing protocol. Contohnya BGP, EIGRP, RIP dan
OSPF.
Border Gateway Protocol (BGP)
Salah satu jenis protocol dalam komunikasi data. Kemampuannya untuk
pertukaran rute, mengumpulkan rute, menentukan rute menuju lokasi
tujuannya pada sebuah jaringan.Dilengkapi dengan algoritma. BGP
merupakan kategori routing protocol EGP (Exterior Gateway Protocol).
Menggunakan cost load balancing yang berbeda dan algoritma advanced distance vector. Algoritma tersebut merupakan gabungan dari link-state dan distance vector serta mengggunkan DUAL (Diffusing Update Algorithm) untuk menghitung rute terpendek.
Routing Information Protocol (RIP)
Merupakan protocol yang mengatur routing table menurut router yang
terhubung. Dan router selanjutnya memberikan informasi ke router yang
terhubung secara langsung.
Open Shortest Path First (OSPF)
Routing standar yang digunakan pada beberapa vendor jaringan dan
dijelaskan di RFC 2328. Dilengkapi dengan algoritma link-state atau
disebut dengan algoritma Dijkstra / SPF.
Cara kerja ptotokol: jalur terpendek dari “pohon” akan dibangun lalu
diisi dengan rute-rute terbaik oleh routing table yang dihasilkan dari
“pohon’ itu. OSPF hanya berperan dalam mendukung routing IP. Update
routing akan terjadi ketika ada perubahan topologi jaringan dan
dilakukan secara floaded.
C. Class in Routing Protocol
1. Distance vector
Protocol yang termasuk pada kategori class ini akan menentukan rute
terbaik ke sebuah jaringan berdasarkan jarak tempuh rutenya. Jalur/rute
routing dengan jarak hop yang paling pendek ke jaringan yang dituju akan
menjadi suatu pilihan jalur terbaik.
2. Link state
Istilah lainnya ialah protocol shortest-path-first.
Routing tablen yang terdapat pada routernya memiliki fungsi yang unik,
yaitu fungsi routing table-nya terpisah dan menjadi 3 table. Yang
pertama berfungsi untuk mencatat perubahan dari jaringan-jaringan yang
terhubung langsung. Yang kedua berfungsi untuk menentukan topologi pada
seluruh internetwork. Dan yang ketiga berfungsi untuk routing table.
3. Hybrid
Protokol yang terakhir ini termasuk dalam kategori class yang
menggunakan aspek-aspek routing protocol berjenis distance-vector dan
link-state.
Router
berfungsi untuk mengirimkan paket data dari suatu network ke network
lain sekaligus menentukan jalur terbaik (best path) untuk mencapai
network tujuan. Untuk menjalankan fungsi tersebut router menggunakan
tabel yang disebut dengan tabel routing (routing table). Tabel routing
berisikan informasi keberadaan beberapa network, baik network yang
terhubung langsung (directly connected network) maupun network yang
tidak terhubung langsung (remote network).
Tabel routing juga
berisi informasi bagaimana cara router tersebut mencapai suatu network.
Tabel routing sangat penting karena digunakan router sebagai pedoman
untuk mengirimkan setiap paket data yang diterima. Informasi dalam tabel
routing berupa baris-baris network address yang disebut sebagai entry
route atau biasa disebut route saja. Dalam setiap entry route juga telah
ada informasi tentang interface mana yang dapat digunakan router
tersebut untuk mengirimkan paket data.
Jika
router menerima paket data, maka router akan memeriksa IP address
tujuan (destination IP) dari paket tersebut. Router kemudian
mencocokkannya dengan network address yang ada pada setiap entry di
dalam tabel routing. Bila ada entry yang cocok maka router akan
meneruskan paket tersebut ke interface yang digunakan untuk meneruskan
paket tersebut. Interface yang digunakan untuk meneruskan paket tersebut
disebut exit interface atau outgoing interface. Namun jika ternyata
tidak ada entry yang cocok, maka router akan membuang paket data
tersebut.
Selain melakukan routing, router juga
melakukan forwading paket data. Sebuah perangkat dikatakan melakukan
forwading jika perangkat tersebut meneruskan (forward) paket data yang
tiba di satu interface untuk keluar di interface yang lain. Pada router
paket data akan tiba pada sebuah interface (ingoing interface) untuk
kemudian diolah dan akhirnya dikeluarkan pada interface yang lain
(outgoing interface).
Entry dalam Tabel Routing
Ada 4 kategori entry dalam tabel routing, yaitu:
Directly
Connected Network; Entry ini akan muncul pada saat interface router
diaktifkan dan dikonfigurasi IP address. Beberapa jenis router status
default dari interfacenya adalah disable (non aktif) sehingga perlu
diaktifkan oleh administrator jaringan
Static Routes; Entry ini
diisi manual oleh administrator jaringan, sehingga jika terjadi
perubahan jaringan, maka entry ini juga harus dirubah secara manual pula
Dynamic
Routes; Entry muncul karena hasil pertukaran informasi routing dari
beberapa router. Pertukaran informasi routing akan menggunakan routing
protocol. Entry ini tidak diisikan manual oleh administrator jaringan.
Dalam hal ini administrator hanya perlu mengaktifkan routing protocol
dan network yang akan dirouting
Default Routes; Entry ini
digunakan untuk menentukan kemana sebuah paket akan dikirimkan jika
alamat tujuan dari paket tersebut tidak terdapat pada tabel routing.
Entry default routes bisa dikonfigurasikan secara manual (static)
ataupun didapat dari pertukaran informasi dari routing protocol
(dynamic).
Directly Connected Network dan Remote Network
Untuk
dapat membaca dan memahami tabel routing dengan baik, harus dipahami
terlebih dahulu tentang directly network (network yang terhubung
langsung) dan remote network (network yang tidak terhubung langsung)
dari sebuah router. Untuk menjangkau remote network, sebuah router
memerlukan router lain sebagai next hop atau gateway.
Contoh perhatikan jaringan di bawah ini.
Pada jaringan di atas, dapat diketahui directly connected network dan remote network pada masing router sebagai berikut:
Directly Connected Network:
Pada router R1:
Terhubung ke ether1: Network Id 192.168.10.0/24
Terhubung ke ether2: Network Id 192.168.40.0/30
Pada router R2:
Terhubung ke ether1: Network Id 192.168.40.0/30
Terhubung ke ether2: Network Id 192.168.20.0/24
Terhubung ke ether3: Network Id 192.168.30.0/24
Remote Network:
Pada router R1:
Network Id 192.168.20.0/24
Network Id 192.168.30.0/24
Pada router R2:
Network Id 192.168.10.0/24
Setelah
mengetahui directly connected network dan remote network pada jaringan
di atas, diperoleh tabel routing secara umum sebagai berikut:
Tabel routing pada router R1
Tabel routing pada router R2
Keterangan:
Network; Informasi yang ada pada kolom ini menunjukkan network tujuan (destination) yang dapat dijangkau oleh router tersebut
Interface;
Informasi yang ada pada kolom ini merupakan interface keluar (exit
interface) yang akan ditempuh oleh sebuah paket jika ditujukan untuk
sebuah network tertentu.
Metric; Informasi yang ada pada kolom
ini menunjukkan apakah entry tersebut merupakan directly connected
network atau remote network.
Tabel routing di atas hanya
memuat informasi network yang terhubung langsung, dan belum memuat data
atau informasi terkait dengan remote network, sehingga perlu dilakukan
konfigurasi static routing pada kedua router tersebut.
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 :
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:
Interior Routing yaitu dalam autonomous system
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:
Distance
Vector hanya memiliki informasi routing dari router tetangganya,
sedangkan Link State memiliki informasi routing dari setiap node yang
ada.
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 :
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.
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 :
Pada awalnya setiap router atau PC router akan saling mengirimkan dan melewatkan paket link state.
Paket link state yang diterima dari router atau PC router lain dikumpulkan dalam sebuah database topologi.
Berdasarkan
informasi yang terkumpul di dalam database, router atau PC router
melakukan perhitungan dengan mengggunakan algoritma short path first (SPF).
Algoritma SPF menghasilkan short path first tree.
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 :
RIPv1
RIPv2
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 :
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.
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)
Jadi, kali ini kita tidak akan langsung belajar
konfigurasi routing, melainkan hanya mempelajari ip routing saja. IP
routing adalah proses forwarding IP packet yang dilakukan oleh router.
Berikut 3 hal yang akan kamu pahami di setelah materi ip routing kali ini:
Memahami topologi sederhana beda network
Mempelajari cara kerja router
Menganalisa perpindahan packet ke network yang berbeda
A. Terminologi Routing
Ada beberapa istilah yang perlu kita sepakati pemakaiannya di materi kali ini. Tadi saya katakan:
IP routing (aktifitas forwarding ip packet)
… yang dilakukan oleh router (perangkat yang merouting), dan
IP packet (anggaplah seperti surat di analogi kantor pos).
Router
yang dimaksud adalah kata kerja. Perangkat apapun yang bisa bertugas
merouting, bisa firewall, bisa komputer, bisa switch. Tapi tetap kita
akan belajar dengan router yang selama ini kita kenal.
Jadi secara
ringkas, ip adalah routed protocol, sedangkan RIP, EIGRP, OSPF, dsb
adalah routing protocol. Objeknya adalah ip packet, pelakunya adalah
router.
Selain itu, ada 2 teknik dalam merouting, yaitu statis dan
dinamis. Jika statis dilakukan manual, dinamis routing berarti router
saling bertukar informasi routing mereka.
B. Pemahaman Dasar Routing
Saya ingatkan lagi materi dasar jaringan internetwork dimana router berperan merouting packet dari sebuah network yang berbeda ke tujuan yang berbeda network pula.
Note:
Teknik konfigurasi routing dibawah tidak perlu kamu pahami saat ini
juga. Saya hanya menjelaskan gambaran umum cara kerja router saja dan
gambaran networknya.
Ini 3 hal yang harus diketahui oleh router dalam tugasnya merouting packet:
Melihat network dari tujuan sebuah paket ip
Rute menuju remote network dan memilih rute mana yang terbaik
Memaintain tabel routing
1. Router Hanya Melihat Network Address
Router
engga peduli mengenai host, alamat ip address host tersebut dan dimana
lokasinya. Router cuma melihat alamat network sebuah paket, dan rute
mana yang terbaik menuju network tersebut.
Perhatikan topologi berikut ini.
Gambar 1: Topologi A – Local Network RoutingPertanyaannya, router menerima packet dengan alamat tujuan 192.168.100.10, kemana packet akan diforward?
Saya
yakin dengan mudah kamu bisa menjawab, packet akan diforward ke
interface Ethernet0/2 (karena di topologi seperti itu), ya kan?
Ngomong-ngomong,
router engga tau bentuk topologi yang kita buat diatas seperti apa. Dia
hanya melihat tabel routingnya. Cara melihatnya di router Cisco IOS
dengan perintah #show ip route:
Router01#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
[output cut]
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 10.0.0.0/8 is directly connected, Ethernet0/0
L 10.0.0.1/32 is directly connected, Ethernet0/0
172.16.0.0/16 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 172.16.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1
L 172.16.0.1/32 is directly connected, Ethernet0/1
192.168.100.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.100.0/24 is directly connected, Ethernet0/2
L 192.168.100.1/32 is directly connected, Ethernet0/2
Router#
(Akan lebih mengerti kalau kamu ikuti materi ini sembari praktek, gunakan packet tracer saja)
Yes,
packet dengan tujuan 192.168.100.10 akan diforward melalui interface
Ethernet0/2. Perhatikan disitu ada flag C yaitu directly connected,
router bisa langsung memforward packet tersebut.
Transmisi packet akan berhasil dengan syarat client-client diatas sudah mengkonfigurasi gateway. Silakan baca fungsi gateway kalau belum paham.
Melihat tabel routing
Sekarang
pertanyaannya, gimana kalau ada packet dengan alamat tujuan
10.100.10.19? Ke interface mana packet tersebut akan diteruskan?
Ingat,
router tidak peduli dengan alamat 10.100.10.19, dia hanya peduli di
network mana alamat tersebut, kalau ada di routing tablenya, maka bisa
dikirimkan.
Kalau kita hitung, berarti kan 10.100.10.19 berada di
network 10.0.0.0/8, ya kan? atau belum paham? Kalau belum silakan balik
ke materi IP address dan silakan belajar subnetting terlebih dahulu.
Nah
di topologi kan tidak ada host dengan alamat 10.100.10.19. Tapi fokus
kita disini adalah routernya, router tidak peduli dengan host itu ada
atau tidak. Network dari packet tersebut ada di tabel routing. Itu
intinya.
Proses selanjutnya seperti apa.. akan kita bahas dibawah.
IOS router versi 15 dan /32 di tabel routing
Satu
lagi, di IOS versi 15, router menambahkan alamat interfacenya sendiri
di tabel routing seperti contoh diatas: 10.0.0.1/32 directly connected
ke interface Ethernet0/0.
Tujuannya agar proses routing lebih
efektif karena dia tinggal menforward packet tersebut ke interfacenya
sendiri. Kita juga lebih gampang mengetahui kalau router punya ip
interface di network tersebut.
2. Memilih Rute Terbaik
Satu
lagi contoh, berdasarkan tabel routing dibawah ini. Jika ada packet
dengan alamat tujuan 192.168.2.108, ke interface mana packet tersebut
akan diforward?
Router02#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
[output cut]
192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.1.0/30 is directly connected, Serial1/0
L 192.168.1.2/32 is directly connected, Serial1/0
192.168.2.0/24 is variably subnetted, 10 subnets, 2 masks
C 192.168.2.0/27 is directly connected, Loopback0
L 192.168.2.1/32 is directly connected, Loopback0
C 192.168.2.32/27 is directly connected, Loopback1
L 192.168.2.33/32 is directly connected, Loopback1
C 192.168.2.64/27 is directly connected, Loopback2
L 192.168.2.65/32 is directly connected, Loopback2
C 192.168.2.96/27 is directly connected, Loopback3
L 192.168.2.97/32 is directly connected, Loopback3
C 192.168.2.128/27 is directly connected, Loopback4
L 192.168.2.129/32 is directly connected, Loopback4
[output cut]
Perhatikan,
tabel routing cisco IOS menampilkan network classfull dan dibawahnya
adalah network-network yang sudah disubnet, jadi lebih enak ngelihatnya,
ya kan?
Lalu, ke interface mana packet tadi akan diforward?
Serius.. kalau kamu masih bingung menjawabnya, silakan pelajari materi subnetting yang sudah kita bahas sebelumnya.
Rute menuju remote network
Contoh-contoh
diatas semuanya masih local network, alias terhubung langsung ke
router. Jika seperti itu, kita bahkan tidak perlu mengkonfigurasi
routing apapun karena router sudah tau rute menuju network tersebut.
Sekarang kita kembangkan topologinya seperti berikut ini.
Gambar 2: Topologi B – Remote Network RoutingSilakan
diperhatikan, network 192.168.2.96/27 dan lainnya adalah remote network
bagi Router01, karena tidak terhubung langsung dengannya. Begitu juga
network 172.16.0.0/16 bagi Router02 dan seterusnya.
Sekarang
pertanyaannya, jika router01 menerima packet dari PC02 dengan alamat
tujuan 192.168.2.77, kemana packet akan diteruskan?
Ingat, router diatas itu tidak paham seperti apa wujud topologi yang kita buat. Sehingga jawabannya, tentu: tergantung tabel routing.
Nah
karena tidak terhubung langsung, network address dari 192.168.2.77
belum ada di tabel routing Rourter01 (tabelnya routingnya masih sama
dengan output show ip route diatas yang pertama kali).
Sehingga harus kita konfigurasi, dari topologi kita paham kalau tujuan paket tersebut terhubung ke router02.
Cara
meroutingnya ada 2, dengan static routing, atau dynamic routing. Saya
contohkan dengan static routing, ingat saja 2 hal ini:
Alamat network yang ingin dirouting (yang akan ditambahkan ke tabel routing).
Rute menuju alamat network tersebut.
Ingat, Router02 pun harus tau rute menuju ke PC02 (si pengirim paket) agar paket tersebut bisa reply.
Berikut konfigurasi di Router01:
R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.128 192.168.1.2
R1(config)#do show ip route
[output cut]
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 10.0.0.0/8 is directly connected, Ethernet0/0
L 10.0.0.1/32 is directly connected, Ethernet0/0
172.16.0.0/16 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 172.16.0.0/16 is directly connected, Ethernet0/1
L 172.16.0.1/32 is directly connected, Ethernet0/1
192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.1.0/30 is directly connected, Serial1/0
L 192.168.1.1/32 is directly connected, Serial1/0
192.168.2.0/25 is subnetted, 1 subnets
S 192.168.2.0 [1/0] via 192.168.1.2
192.168.100.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.100.0/24 is directly connected, Ethernet0/2
L 192.168.100.1/32 is directly connected, Ethernet0/2
R1(config)#
Lho,
kok dikonfigurasi dengan subnet mask 255.255.255.128 (/25)? Saya
summari agar mencakup semua alamat loopback0 sampai loopback4 router02.
Sekarang konfigurasi di Router02:
R2(config)#ip route 172.16.0.0 255.255.0.0 192.168.1.1
R2(config)#do show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
[output cut]
S 172.16.0.0/16 [1/0] via 192.168.1.1
192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.1.0/30 is directly connected, Serial1/0
L 192.168.1.2/32 is directly connected, Serial1/0
192.168.2.0/24 is variably subnetted, 10 subnets, 2 masks
C 192.168.2.0/27 is directly connected, Loopback0
L 192.168.2.1/32 is directly connected, Loopback0
C 192.168.2.32/27 is directly connected, Loopback1
L 192.168.2.33/32 is directly connected, Loopback1
C 192.168.2.64/27 is directly connected, Loopback2
L 192.168.2.65/32 is directly connected, Loopback2
C 192.168.2.96/27 is directly connected, Loopback3
L 192.168.2.97/32 is directly connected, Loopback3
C 192.168.2.128/27 is directly connected, Loopback4
L 192.168.2.129/32 is directly connected, Loopback4
192.168.100.0/24 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
C 192.168.100.0/25 is directly connected, Loopback88
L 192.168.100.1/32 is directly connected, Loopback88
C 192.168.100.128/25 is directly connected, Loopback99
L 192.168.100.129/32 is directly connected, Loopback99
R2(config)#
Selesai,
sekarang PC02 sudah bisa berkomunikasi ke network 192.168.2.0/25 yang
terhubung ke Router02. Silakan coba sendiri di lab masing-masing.
Ini rangkumannya:
Router bekerja berdasarkan tabel routing.
Entri di tabel routing tersebut bisa ditambahkan (dikonfigurasi) baik secara statis maupun dinamis.
Isi tabel routing: alamat networknya, dan rute menuju alamat network tersebut.
Bahasan konfigurasi ini akan kita bahas lebih lanjut di bab berikutnya. Sekarang cukup pahami konsep dasarnya.
Route path selection
Ada kondisi dimana terdapat beberapa network tapi pathnya berbeda. Seperti berikut ini.
Gambar 3: Route SelectionPC02
ingin mengirim packet ke alamat 192.168.100.10. Sesampainya di
Router01, ke interface mana kah paket tersebut akan diforward?
Ini akan kita bahas nanti, namun jika kamu penasaran, silakan dipraktekkan dengan skenario sebagai berikut:
Di router01: konfigurasi routing ke 192.168.100.0/24, arahkan ke interface serial1/0 atau 192.168.1.2.
Hapus
konfigurasi nomer 1, di router01: konfigurasi routing ke
192.168.100.0/25 dan 192.168.100.128/25, arahkan ke interface serial1/0
atau 192.168.2.
Test ping dan tracreoute dari PC02 ke alamat 192.168.100.10 setelah skenario 1 dan skenario 2.
*note: interface lo88 router02 adalah: 192.168.100.10/25.
Nah,
itu masih di Router01 (kamu coba sendiri), sekarang kita lihat sedikit
di router02. Bagaimana jika router02 menerima packet dengan alamat
tujuan 192.168.100.10?
Ke interface mana packet tersebut akan diforward? (misal yang mengirim packet adalah interface loopback 0).
Berikut tabel routingnya:
R2#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
[output cut]
S 10.0.0.0/8 [1/0] via 192.168.1.1
S 172.16.0.0/16 [1/0] via 192.168.1.1
192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.1.0/30 is directly connected, Serial1/0
L 192.168.1.2/32 is directly connected, Serial1/0
192.168.2.0/24 is variably subnetted, 10 subnets, 2 masks
C 192.168.2.0/27 is directly connected, Loopback0
L 192.168.2.1/32 is directly connected, Loopback0
C 192.168.2.32/27 is directly connected, Loopback1
L 192.168.2.33/32 is directly connected, Loopback1
C 192.168.2.64/27 is directly connected, Loopback2
L 192.168.2.65/32 is directly connected, Loopback2
C 192.168.2.96/27 is directly connected, Loopback3
L 192.168.2.97/32 is directly connected, Loopback3
C 192.168.2.128/27 is directly connected, Loopback4
L 192.168.2.129/32 is directly connected, Loopback4
192.168.100.0/24 is variably subnetted, 5 subnets, 3 masks
S 192.168.100.0/24 [1/0] via 192.168.1.1
C 192.168.100.0/25 is directly connected, Loopback88
L 192.168.100.10/32 is directly connected, Loopback88
C 192.168.100.128/25 is directly connected, Loopback99
L 192.168.100.138/32 is directly connected, Loopback99
R2#
Setelah
dicoba, packet diteruskan ke interface loopback88, bukan ke interface
s1/0 atau via 192.168.1.1 (router01) untuk menuju PC03.
R2#traceroute 192.168.100.10 source lo 0
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 192.168.100.10
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
1 192.168.100.10 4 msec 4 msec *
R2#
Kenapa packet dikirimkan ke interface loopback88?
Dalam membangun routing tabel, 3 faktor berikut yang menentukan:
Administrative distance: tingkat kepercayaan rute, semakin kecil nilainya, maka rute tersebut semakin diutamakan.
Metric: oleh routing protocol sendiri, punya metric masing-masing.
Prefix length: prefix length terpanjang akan menjadi prioritas.
Dah,
ini akan kita bahas di lain kesempatan. Sebagai catatan, berikut adalah
nilai default administrative distance routing protocol di cisco.
Routing Protocol
AD Value
Connected
0
Static
1
eBGP
20
EIGRP (internal)
90
IGRP
100
OSPF
110
IS-IS
115
RIP
120
EIGRP (external)
170
iBGP
200
EIGRP summary route
5
3. Memaintain Routing Table
Satu lagi sebelum kita bahas tentang proses ip routing. Tadi saya katakan, ada 2 teknik membangun atau mengkonfigurasi routing:
Static
routing: admin sendiri yang mengkonfigurasi secara manual alamat
network, rute menuju alamat network tersebut, dan metricnya.
Dynamic routing: router akan saling bertukar informasi routingnya ke router tetangganya.
Juga akan kita bahas nanti. Intinya ketika belajar, mulai dari static routing terlebih dahulu.
Saya ingatkan lagi, jika kamu belum pernah belajar konfigurasi routing sama sekali, tidak perlu khawatir, intinya kamu cukup pahami beberapa point besarnya:
Router tidak tau bentuk topologi, router cuma melihat tabel routingnya.
Router
tidak peduli alamat ip dan lokasi host ada dimana, dia hanya perlu tahu
alamat networknya (maka kamu perlu paham subnetting).
Kalau
network tersebut terhubung langsung dengannya, tidak perlu konfigurasi
apa-apa, router sudah tau rute menuju network tersebut.
Sebaliknya, kalau tujuan paketnya ada di remote network, maka tabel routing perlu dibuat, dengan static atau dynamic routing.
C. Proses IP Routing
Semoga
dari penjelasan singkat diatas kamu sudah punya bayang-bayang dengan
routing. Topologi yang akan kita gunakan untuk mempelajari proses ip
routing kali ini jauh lebih sederhana.
Gambar 4: Belajar IP RoutingKita
akan mencoba mengirim paket ICMP dari Host-A (192.168.1.2) ke Host-B
(192.168.2.2) dan memperhatikan proses routing packet hingga reply
kembali ke Host-A.
Alamat MAC masing-masing NIC perangkat sengaja
dicantumkan karena nanti kita akan mengamati proses ARP juga. Kemudian,
di router tidak ada konfigurasi routing apapun karena kedua network
terhubung langsung.
Let’s begin.
1. Membentuk packet ICMP
Host-A
akan membuat paket ICMP echo request yang nantinya akan ditempatkan di
IP packet, berisi 192.168.1.2 sebagai source address dan 192.168.2.2
sebagai destination address.
Gambar 4: Packet ICMPTerlihat di gambar bahwa IP packetnya berisi protocol 1 (icmp) beserta alamat sumber dan tujuannya. Di materi ip address sudah pernah kita bahas tentang ini.
2. Apakah tujuan paket berada di local network atau remote network?
Masih
berada di layer network dengan IP protocol, Host-A akan mencari tahu,
apakah alamat 192.168.1.2 berada satu network dengannya, atau berada di
network berbeda?
Maka dia akan membandingkan dengan alamat ip nya sendiri dan subnet masknya.
Gambar 5: Membandingkan network tujuan paketHost-A
dengan ip address 192.168.1.1 di subnet mask 255.255.255.0, berarti
alamat ip yang satu network dengannya adalah 192.168.1.1 sampai
192.168.1.254.
Maka diketahui bahwa 192.168.1.2 berada di remote network.
3. Tujuan paket berada di remote network, kirim ke gateway!
Host-A
sudah mendaftarkan alamat 192.168.1.1 (interface e0/0 router). Saya
tidak ingin membuat kamu pusing, tapi coba perhatikan output dari route -ndari Host-A tersebut.
Karena
komputer juga memiliki kapabilitas untuk merouting (bisa static, isa
dynamic). Sehingga gateway dipertimbangkan sebagai rute (default route).
Sederhananya,
jika tidak ada rute menuju paket 192.168.1.2 tadi, maka packet akan
dibuang. Tidak jadi dikirimkan. Dalam hal ini paket akan dikirim ke
gateway.
Agar
packet bisa dikirimkan ke alamat gateway (192.168.1.1), maka Host-A
harus mengetahui alamat hardware (MAC: media access control) dari
interface e0/0 router.
Masih ingat kan materi enkapsulasi deenkapsulasi TCP/IP?
Perangkat
hanya bisa berkomunikasi dan saling bertransmisi data melalui hardware,
layer 2 dan layer 1. Makanya packet tersebut perlu dibungkus dulu
menjadi frame.
Sekali lagi dan perlu diingat, packet icmp yang
tadi udah berisi ip address sumber dan tujuan, akan dibungkus ke dalam
frame, dimana frame juga harus berisi alamat sumber dan tujuan, tapi
alamat hardware.
Dibungkus
ke dalam frame, isinya IP packet yang data payloadnya adalah ICMP.
Source address frame: 0C:0C:99:49:CA:00 eth0 Host-A, destination address
frame: aabb.cc00.0100 eth0/0 Router.
Gambar 6: Frame dari Host-A ke e0/0 RouterAda
perbedaan antara frame dan packet. Alamat packet dari awal biasanya
tidak berubah (kecuali ada translasi). Sedangkan alamat frame, selalu
alamat perangkat di transit, tidak pernah lompat.
Misal rutenya Bogor (sumber) -> Cianjur -> Padalarang -> Bandung (tujuan).
Maka
isi alamat sumber dan tujuan packet selalu Bogor dan Bandung. Sedangkan
alamat framenya bisa Bogor -> Cianjur, Cianjur -> Padalarang, dan
seterusnya.
5. Memanfaatkan address resolution protocol (ARP)
Balik
lagi ke proses tadi, packet sudah dibungkus jadi frame dan ingin
dikirimkan ke interface e0/0 router. Bagaimana cara mengetahui alamat
hardware interface e0/0 router tersebut?
Maka digunakanlah ARP atau address resolution protocol, fungsinya untuk menerjemahkan alamat IP menjadi alamat hardware.
Alamat
IP nya kan sudah diketahui, yaitu alamat gateway (e0/0 router). Maka
host A tinggal menyebar pesan ARP melalui interface eth0 nya berisi
“siapa yang tahu alamat hardware dari 192.168.1.1?”
Gambar 7: ARP broadcast dari Host-ACoba
perhatikan, pesan ARP tersebut dikirimkan secara broadcast ke alamat
ff:ff:ff:ff…, alias layer 2 broadcast. Ini sudah kita bahas juga di
jenis-jenis traffic jaringan komputer. [Baca broadcast traffic].
Andaikata
NIC eth0 host-A diatas terhubung ke switch, maka pesan broadcast
tersebut kaan diteruskan juga oleh switch. [Ingat materi dasar broadcast domain].
Kembali
ke proses tadi, router yang merasa bahwa alamat 192.168.1.1 adalah
miliknya, dia membalas pesan ARP tersebut dengan pesan “oh 192.168.1.1
itu gue, alamat hardwarenya aabb.cc00.0100”.
Gambar 8: ARP reply oleh Router
6. Alamat MAC disimpan ke tabel arp (cache)
Bayangkan
jika setiap kali ingin mengirim frame, tiap perangkat harus nanya-nanya
dulu berapa alamat hardware alamat si IP sekian? Tentu tidak efektif.
Tidak
hanya tabel routing (alamat network), alamat mac pun ada tabelnya, tapi
secara default tidak permanen, ada jangka waktunya. Sering disebut
dengan arp cache atau mac address table jika di switch.
Kembali ke proses, maka Host-A akan menyimpan alamat hardware ethernet0/0 Router di tabel arp nya.
gns3@Host-A:~$ arp -a
? (192.168.1.1) at aa:bb:cc:00:01:00 [ether] on eth0
Begitu juga dengan Router, alamat hardware ether0 dari Host-A akan disimpan ke tabel arp nya.
Router#show ip arp
Protocol Address Age (min) Hardware Addr Type Interface
Internet 192.168.1.1 - aabb.cc00.0100 ARPA Ethernet0/0
Internet 192.168.1.2 67 0c0c.9949.ca00 ARPA Ethernet0/0
Internet 192.168.2.1 - aabb.cc00.0110 ARPA Ethernet0/1
Internet 192.168.2.2 66 0c0c.99d5.d900 ARPA Ethernet0/1
Oh ya, sampai di step ini, router belum mengetahui alamat hardware Host-B (192.168.2.2).
Lihat
bahwa disitu ada kolom “Age (min)” yaitu jangka waktu cache yang saya
katakan tadi. Tanda (-) berarti alamat interface router itu sendiri,
yaitu 192.168.1.1:aabb.cc00.0100 dan 192.168.2.1:aabb.cc00.0110.
Sekarang, frame tadi sudah siap untuk ditransmisikan oleh Host-A — dan sedang dalam perjalan ke ethernet0/0 router 🛫🛫
Melalui media — layer 1 physical, dalam hal ini kabel UTP.
(Lama yee)
7. Pemeriksaan frame (FCS: Frame Check Sequence)
Masih
panjang prosesnya. Ketika mengirim frame, dua perangkat yang berada
dalam satu collision domain yang sama (eth0 host-A dan eth0/0 router)
akan menjalankan CRC (cyclic redundancy check) dan hasilnya akan
dicocokkan field FCS (frame check squence).
Jika FCS tidak sesuai,
maka frame akan didiscard saat itu juga. Tidak ada error recovery di
layer 2, hal ini cuma ada di transport layer. Jika CRC sudah sesuai,
maka alamat tujuan di frame akan dibandingkan dengan:
Apakah mac address tersebut adalah interface router?
Mac address adalah alamat broadcast dari subnet dimana interface router berada di subnet tersebut juga.
Mac address tersebut adalah alamat multicast dimana router juga termasuk dari multicast tersebut.
Dalam hal ini, alamat tujuan frame tadi diketahui adalah alamat interface e0/0 router.
Maka sekarang router akan mengekstrak (deenkapsulasi) / membuka bungkusan frame tersebut sehingga menyisakan ip packet.
8. Pemeriksaan packet
Sampailah
kita pada tahap kinerja router yang kita bahas di awal. Disini, router
memeriksa alamat tujuan dari packet (yang dibongkar dari frame tadi).
Router memeriksa keberadaan network dari alamat tujuan packet (192.168.2.2 – Host-B) tersebut di tabel routingnya.
Gambar 9: Router memeriksa tabel routingTernyata
alamat network tujuan packet (192.168.2.2) sudah terdaftar di tabel
tabel routing (192.18.2.0/24) dan terhubung secara langsung ke interface
ethernet0/1.
Berarti paket bisa dikirimkan.
9. (lagi) Framing packet di router
Packet
pertama tadi sudah didapat dari bongkaran frame yang diterima dari
Host-A, ternyata penerimanya bukan router tersebut, tapi router bisa
membantu memforwardnya karena alamat tujuan packet ada di tabel routing.
Maka sama seperti proses tadi, router pun membungkus kembali packet tadi dengan frame yang berbeda.
Alamat sumber dan tujuan packet tetap sama, yaitu Host-A ke Host-B, tidak berubah.
Packet
dienkapsulasi kedalam frame dengan alamat sumber (ethernet0/1
router: aabb.cc00.0110) dan alamat tujuan (eth0
Host-B: 0C:0C:99:D5:D9:00)
Gambar 9: Frame dari Router ke Host-B(Klik gambar untuk memperbesar, periksa alamat ip, dan alamat frame, bandingkan dengan topologi diatas).
Ini masih mengirim packet ya. Sehingga icmp payloadnya masih echo request, belum reply.
10. (lagi lagi) Router harus tau alamat hardware Host-B
Syarat transmisi frame tadi tidak berubah. Router pun tetap harus tahu berapa alamat hardware eth0 Host-B. Mari kita lihat:
Router#show ip arp
Protocol Address Age (min) Hardware Addr Type Interface
Internet 192.168.1.1 - aabb.cc00.0500 ARPA Ethernet0/0
Internet 192.168.1.2 0 0c0c.9949.ca00 ARPA Ethernet0/0
Internet 192.168.2.1 - aabb.cc00.0510 ARPA Ethernet0/1
Internet 192.168.2.2 0 0c0c.99d5.d900 ARPA Ethernet0/1
Router#
Masih ada. Tapi kok age nya 0 menit?
Artinya
decremental counting terhadap alamat hardware Host-A dan Host-B tidak
berjalan. Hal ini dikarenakan ada transmisi antara Host-A dan Host-B
yang sedang berjalan secara konstan.
(Saya sedang pinging Host-A dan Host-B juga sebaliknya).
Okay,
karena alamat frame (0c0c.99d5.d900 Host-B) sudah terdaftar di tabel
arp router, maka frame sudah bisa dikirim. Inget, isinya packet, yang
berisi icmp, yang berisi echo request payload.
11. Host-B menerima frame dan memeriksanya
Sampailah
frame tadi ke eth0 Host-B. Oleh host-B, dilakukan pemeriksaan frame CRC
seperti sebelumnya. Jika hasilnya sesuai dengan field FCS, maka
dilanjutkan dengan pemeriksaan alamat frame.
Frame pun dibongkar untuk melihat isi packet dan protocol serta data yang terkandung didalamnya.
12. Packet diterima oleh Host-B
Dari
pemeriksaan frame, Host-B menyadari bahwa tujuan packet adalah dirinya
sendiri (192.168.2.2). Dari protocol yang ada didalam packet, ditemukan
adanya pesan ICMP request.
Sampai disini, Host-B bekerja di
network layer. Protocol ICMP memiliki echo request dan echo reply (ini
yang harus dihandle oleh host-B).
13. Giliran Host-B, mengirim ICMP echo reply
Oh
ya, ketika sebuah sudah sampai ke penerima, ada juga pengecekan CRC
seperti di frame tadi. Namun lagi lagi, kalau terdapat error, packet
akan didiscard. Sebag di layer network tidak ada error recovery layaknya
transport layer.
Sampai disini, Host-B membuat packet baru,
dengan protocol ICMP, didalamnya payload echo reply, alamat tujuan pun
diganti dengan 192.168.1.1 (host-A).
Sampai disini, Host-B membuat
packet baru, dengan protocol ICMP, didalamnya payload echo reply,
alamat tujuan pun diganti dengan 192.168.1.1 (host-A).
14. Membandingkan alamat tujuan paket dengan network sendiri
Sama
seperti proses diawal tadi, Host-B pun tetap harus memeriksa apakah
alamat (192.168.2.1), satu network dengannya, atau tidak.
Gambar 10: Host-B membandingkan alamat tujuan paketKarena alamat tujuan packet berada di remote network, maka Host-B pun harus mengirimkannya ke gateway.
Kalau
Host-B tidak mengkonfigurasi gateway (atau gatewaynya salah), atau
tidak ada satupun rute menuju 192.168.1.2 di tabel routingnya (sama
kayak router), maka packet tidak bisa pulang.
Tidak ada echo reply, dalam hal ini Host-A akan menerima pesan ICMP time out.
15. Mencari tau alamat hardware gateway
Harus
lewat gateway dulu kan, berarti alamat hardware ethernet0/1 router
(gateway) juga harus diketahui oleh Host-B, agar frame bisa
ditransmisikan.
gns3@Host-B:~$ arp -a
? (192.168.2.1) at aa:bb:cc:00:05:10 [ether] on eth0
Ternyata
alamat hardware ethernet0/1 router sudah ada di tabel ARP Host-B. Maka
frame bisa dikirim. Jika tidak, maka Host-B akan membroadcast pesan ARP
seperti diatas.
16. dst, hingga packet ICMP reply sampai ke Host-A
Frame
dikirim dari eth0 Host-B: 0C:0C:99:D5:D9:00 ke ethernet0/1
Router: aabb.cc00.0110, berisi packet dengan source Host-A: 192.168.2.2
dan destination Host-B: 192.168.1.1
Router menerima packet dari Host-B di interface e0/1 nya.
Frame diperiksa, run CRC, dan dibongkar, lalu dilihat alamat tujuan packet tersebut.
Alamat tujuan packet adalah 192.168.2.1, bukan router.
Sekarang
tugas router meneruskan packet, dilakukan pemeriksaan tabel routing,
dan network 192.168.2.1 terhubung langsung ke interface ethernet0/0
(192.168.1.0).
Packet (tidak diubah), pun dibungkus kedalam
frame. Alamat sumber frame yaitu ethernet0/0 router, dan alamat
tujuannya adalah eth0 (192.168.1.2 Host-A).
Selama alamat
hardware dari 192.168.1.2 Host-A masih ada di tabel ARP router, maka
frame bisa dikirim. Jika tidak, router juga akan mengirim pesan ARP.
Frame diterima oleh Host-A, run CRC. Lalu dibongkar, frame dibuang, menyisakan ip packet.
IP packet diperiksa, diketahui bahwa Host-A adalah penerima packet tersebut. Maka Host-A menerima packet icmp reply.
Gambar 11: Host-A menerima ICMP echo replySelesai, panjang juga kan..
Simpulan
Demikian
materi proses ip routing kali ini. Hal ini sangat penting untuk kamu
pahami sebagai fundamental routing switching (iya, switching juga, yang
akan kita bahas nanti).
Alamat sumber dan tujuan packet tidak akan berubah (kecuali ada address translation), hingga packet tersebut sampai ke tujuan.
Begitu juga dengan protocol yang ada di dalam (IP) packet tersebut.
Sedangkan alamat frame terus berubah sesuai collision domainnya (dua node di sebuah link).
Packet
icmp [echo request] butuh icmp [echo reply] maka packet tersebut tidak
cukup jika hanya sampai tujuan, harus bisa kembali juga.
IP
routing terjadi di network layer, pengirimannya berdasarkan tabel
routing (di router), termasuk juga gateway (di end device).
Framing terjadi di data link layer, pengirimannya berdasarkan tabel mac address atau tabel ARP.
# Evaluasi Pemahaman IP Routing
Lah.. gimana ini. Tadi kan sudah kesimpulan.
Sesuai janji saya di awal materi, kita akan menjawab beberapa soal untuk mengevaluasi pemahaman ip routing.
Soal-soal
berikut tidak sulit, tapi kamu harus benar-benar bisa menjawabnya.
Sebab sebagai dasar ip routing adalah satu pondasi penting pemahaman
jaringan komputer.
Let’s begin.
Soal IP routing #1
Router
R1 menerima packet dengan source address 172.16.12.99 dan destination
address 192.168.47.108. Apa yang dilakukan router R1 terhadap paket
tersebut?
Soal 1 ip routingJika
kamu menjawab “paket diterima oleh router R1 (berasal dari) interface
Serial0/0, namun karena tidak ada satupun rute menuju network
192.168.47.0/24 (dengan asumsi clasfull), maka paket dibuang/didiscard”.
Maka jawaban kamu sempurna!
Oh
ya, kalau dari tabel routing diatas terdapat [Codes *] alias candidate
default, alias default gateway (seperti di end device), maka paket tadi
akan dikirimkan kemari.
Terlepas paket tersebut (pada akhirnya)
sampai atau tidak ke tujuannya, yang terpenting adalah router sudah
memforwardnya sesuai tabel routingnya.
Soal IP routing #2
Sekarang,
ada 2 buah LAN network, terhubung oleh satu buah link WAN network
dengan serial link. Di LAN R2 terdapat WebServer dan ingin diakses oleh
Host2 yang berada di LAN R1.
Soal 2 ip routingDari gambar sudah terlihat jelas bahwa:
Frame pertama: mac address asal nya adalah e0 Host2, mac address tujuannya adalah e0/1 R1.
Alamat tujuan paket adalah alamat WebServer dan alamat asal paket adalah Host2.
Nomor port di header segment (inget layer transport, protocol data unitnya adalah segment), adalah TCP port 80 alias HTTP.
Soal IP routing #3
Sekarang
kita kembangkan lagi topologinya. Ada server web dan server DNS
terhubung di LAN R2. Juga di LAN sudah terdapat masing-masing sebuah
switch. Bagaimana prosesnya jika Host1 ingin mengakses web server
(ngonfig.net)?
Soal 3 ip routingKalau
kamu mengira Host1 akan langsung memframing IP packet yang berisi
protocol HTTP/HTTPS (TCP port 80 atau 443), maka jawabannya tersebut
salah.
Host1 harus tahu dulu ip dari ngonfig.net. Karena tidak ada koneksi host-to-host dengan nama domain.
Maka host1 terlebih dahulu membuat packet yang mengandung segment dengan protocol UDP port 53 di headernya.
DNS server akan menjawab paket tersebut dan memberitahu IP dari server ngonfig.net
Host1 mengirim paket HTTP (TCP port 80) request (ada 3 way handshake dulu, ya kan), karena HTTP menggunakan TCP.
