Router dan Routing

ROUTER dan ROUTING

1.      Konsep Router dan Routing

Konsep routing adalah suatu proses membuat  jalur alamat jaringan satu dengan dengan alamat  jaringan yang lain dengan menggunakan router. Router dapat dikatakan sebagai perangkat yang  dapat digunakan untuk menghubungkan dua  buah jaringan yang berbeda, dengan cara  mengarahkan rute dari masing-masing jaringan. Implementasi dalam jaringan, router bisa  digunakan untuk menghubungkan jaringan  dengan network-id berbeda. Router juga memungkinkan interkoneksi internet

Data device yang terhubung internet dikirim dalam bentuk  datagram yang memiliki alamat tujuan paket data yang akan  diperiksa oleh internet protokol untuk diteruskan dari alamat  asal ke alamat tujuan. Jika alamat asal dan tujuan berada  dalam satu jaringan, maka akan langsung dikirimkan, tetapi  jika alamat tujuan berada dalam jaringan yang berbeda,  maka datagram akan disampaikan ke router. Router merupakan device yang melakukan fungsi  meneruskan datagram IP pada lapisan jaringan. Router memiliki lebih dari satu network interface dan dapat  meneruskan datagram dari satu antar muka ke antar muka  yang lain.

Router memeriksa apakah datagram ditujukan kedirinya,  jika ya, datagram disampaikan ke lapisan transport, dan  jika tidak maka yg akan diperiksa adalah forwarding  table yang dimilikinya untuk meneruskan kemana  seharusnya datagram tersebut ditujukan. Forwarding table adalah tabel yang terdiri dari pasangan  alamat IP, alamat router berikut, dan antarmuka tempat  keluar datagram. Jika dalam forwarding table tidak ditemukan alamat yg  sesuai, router mengirim pesan pada pengirim bahwa  alamat tidak ditemukan. Router juga dapat memberitahu bahwa dirinya bukan  router terbaik kesuatu tujuan dan menyarankan  menggunakan router lain

Routing merupakan proses dimana sesuatu dibawa dari  satu lokasi ke lokasi lain. Contoh riil yang membutuhkan routing adalah surat,  panggilan telepon, perjalanan kereta api. Pada suatu jaringan router adalah perangkat yang  digunakan untuk membuat jalur trafik jaringan. Pada suatu sistem jaringan komputer, router  mempelajari informasi routing dari sumber-sumber  routingnya yang ada dalam tabel routing. Router akan berpedoman pada tabel ini untuk  menyatakan port mana yang digunakan memforward  paket-paket yang ditujukan padanya

Untuk dapat melakukan pembuatan jalur,  suatu router, atau entitas apapun yang  membangun routing, melakukan langkah-langkah :

1. Mengetahui alamat tujuan
2.  Mengenali sumber-sumber informasi
3. Menemukan rute-rute
4.  Memilih jalur atau rute
5. Memelihara dan memverifikasi informasi routing

 2.  STATIC dan DYNAMIC ROUTING

Routing terdiri dari dua kategori :

•       Static routing
•       Dynamic routing

Static Routing

Pada Static Routing, pembuatan Routing Table akan di lakukan secara manual, oleh karena itu biasanya hal ini hanya digunakan pada jaringan yang tidak besar dan hanya menggunakan beberapa Router. Keunggulan dari Static Routing ini adalah kecilnya Bandwidth yang digunakan dibandingkan dengan penggunaan Dynamic Routing. Static Routing memiliki beberapa Keuntungan, yaitu:

1.     Tidak ada Overhead (Waktu Pemrosesan) pada CPU Router, yang artinya anda mungkin dapat membeli Router yang lebih murah dari pada menggunakan Dynamic Routing.

2.     Tidak ada Bandwidth yang digunakan antara Router, yang artinya anda dapat menghemat uang untuk Link WAN.

3.     Static Routing memiliki keamanan yang baik, karena Administrator dapat memilih izin akses Routing ke Network tertentu saja.

Disisi lain, Static Routing memiliki beberapa Kerugian sebagai berikut :

1.     Administrator harus sangat memahami Inter-Network dan bagaimana setiap Router dihubungkan agar dapat mengkonfigurasi Router dengan benar.

2.     Jika sebuah Network ditambah ke Inter-Network, Administrator harus menambahkan sebuah route ke semua Router secara Manual.

3.     Static Routing tidak cocok digunakan untuk Network yang besar dan kompleks.

Dynamic Routing

Kebalikan dari Static Routing, Dynamic Routing dapat melakukan perubahan isi/ data dari Routing Table secara Otomatis tanpa perlu mengkonfigurasi satu per satu. Pada Dynamic Routing, sebuah Protokol pada suatu Router berkomunikasi dengan Protokol yang sama yang bekerja di Router Tetangga. Router kemudian akan saling melakukan update tentang semua Network yang mereka ketahui dan membahkan informasi tersebut ke Routing Table-nya. Jika ada perubahan yang terjadi pada suatu Network, maka Dynamic Routing Protocol akan secara otomatis memberitahukan semua Router tentang apa yang terjadi. Apabila saat Static Routing digunakan, maka akan ada seorang Administrator yang bertanggung jawab untuk melakukan update semua perubahan tersebut, pada Dynamic Routing terdapat Dynamic Routing Protocol yang bekerja seperti seorang Administrator itu. Routing Protocol adalah program yang mengubah / melakukan update informasi yang digunakan untuk membangun Routing Table. Secara keseluruhan, Routing Protocol pada Dynamic Routing dapat kita kelompokkan menjadi 2, yaitu:

1.     Interior Routing Protocol yang digunakan sebagai Routing Protocol di dalam suatu Autonomous System (AS). Pada TCP/IP Routing, istilah Autonomous System memiliki arti yang formal, yakni suatu kumpulan Network dan Gateway yang memiliki mekanisme Internal sendiri dalam mengumpulkan informasi routing dan memberikannya kepada yang lain. Contoh dari Interior Routing Protocol ini adalah Routing Information Protocol (RIP), Shortest Path First (SPF) & Open Shortest Path First (OSPF).

2.     Exterior Routing Protocol digunakan sebagai Routing Protocol untuk bertukar informasi routing antar Autonomous System (AS). Informasi routing yang dikirimkan antar Autonomous System disebut dengan Reachability Information, yakni informasi mengenai Network apa saja yang dapat dicapai melalui suatu Autonomous System. Contoh dari Exterior Routing Protocol adalah Exterior Gateway Protocol (EGP) & Border Gateway Protocol (BGP).

Perbedaan keduanya adalah pada proses yang  dilakukan dalam mengelola table forwarding. Static route adalah rute-rute ke host atau jaringan  tujuan yanag dimasukkan secara manualoleh  administrator jaringan ke routing table suatu router. Static route mendefenisikan alamat IP hop router  berikutnya dan antarmuka lokal yang digunakan untuk  memforward paket ke tujuan tertentu. Static route memiliki keunggulan untuk  menghemat bandwidth jaringan karena tidak  membangkitkan trafic route update untuk  memberikan informasi perubahan rute yang  berlaku ke router-router lainnya.

Penggunaan static route cenderung  membutuhkan waktu ekstra dalam manajemen  jaringan, karena administrator harus secara  manual melakukan update route table ketika  terjadi perubahan konfigurasi jaringan. Dynamic Routing adalah cara yang digunakan untuk  melepas kewajiban untuk melakukan update/delete  table forwarding secara manual. Protokol routing mengatur router untuk bisa saling  berkomunikasi dan saling memberikan informasi routing  yang dapat mengubah isi tabel forwarding, tergantung  keadaan jaringan. Router mengetahui keadaan jaringan terakhir dan  mampu meneruskan datagram ke arah yang benar. Dynamic routing menggunakan mekanisme broadcast  dan unicast untuk komunikasi dengan yang lainnya.

1.     Routing Information Protocol (RIP)

RIP Adalah sebuah protokol routing dinamis yang digunakan dalam jaringan LAN (Local Area Network) dan WAN (Wide Area Network). Oleh karena itu protokol ini diklasifikasikan sebagai Interior Gateway Protocol (IGP). Protokol ini menggunakan algoritma Distance-Vector Routing. Pertama kali didefinisikan dalam RFC 1058 (1988). Protokol ini telah dikembangkan beberapa kali, sehingga terciptalah RIP Versi 2 (RFC 2453). Kedua versi ini masih digunakan sampai sekarang, meskipun begitu secara teknis mereka telah dianggap usang oleh teknik-teknik yang lebih maju, seperti Open Shortest Path First (OSPF) dan protokol OSI IS-IS. RIP juga telah diadaptasi untuk digunakan dalam jaringan IPv6, yang dikenal sebagai standar RIPng (RIP Next Generation / RIP generasi berikutnya), yang diterbitkan dalam RFC 2080 (1997).

          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.

Kelebihan RIP :

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

Kekurangan RIP :

1. Jumlah host Terbatas
2. RIP tidak memiliki informasi tentang subnet setiap route.
3. RIP tidak mendukung Variable Length Subnet Masking (VLSM).
4. 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)

Adalah 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.

          IGRP merupakan suatu penjaluran jarak antara vektor protokol, bahwa masing-masing penjaluran bertugas untuk mengirimkan semua atau sebagian dari isi table penjaluran dalam penjaluran pesan untuk memperbaharui pada waktu tertentu untuk masing-masing penjaluran.
Penjaluran memilih alur yang terbaik antara sumber dan tujuan. Untuk menyediakan fleksibilitas tambahan, IGRP mengijinkan untuk melakukan penjaluran multipath. Bentuk garis equal bandwidth dapat menjalankan arus lalu lintas dalam round robin, dengan melakukan peralihan secara otomatis kepada garis kedua jika sampai garis kesatu turun.

Isi dari informasi routing adalah: 

Ø  Identifikasi tujuan baru,

Ø  Mempelajari apabila terjadi kegagalan. 

          IGRP mengirimkan update routing setiap interval 90 detik. Update ini advertise semua jaringan dalam AS. Kunci desain jaringan IGRP adalah:

a.     Secara otomatis dapat menangani topologi yang komplek

b.     Kemampuan ke segmen dengan bandwidth dan delay yang berbeda

c.     Skalabilitas, untuk fungsi jaringan yang besar

          Secara default, IGRP menggunakan bandwidth dan delay sebagai metric. Sedangkan Untuk konfigurasi tambahan, IGRP dapat dikonfigurasi menggunakan kombinasi semua varibel atau yang disebut dengan Composite Metric. Variabel-variabel itu misalnya: bandwidth, delay, load, reliability .

Operasi IGRP :

          Masing-masing penjaluran secara rutin mengirimkan masing-masing jaringan lokal kepada suatu pesan yang berisi salinan tabel penjaluran dari tabel lainnya. Pesan ini berisi tentang biaya-biaya dan jaringan yang akan dicapai untuk menjangkau masing-masing jaringan tersebut. Penerima pesan penjaluran dapat menjangkau semua jaringan didalam pesan sepanjang penjaluran yang bisa digunakan untuk mengirimkan pesan.

 Tujuan dari IGRP :

1. Penjaluran stabil dijaringan kompleks sangat besar dan tidaka ada pengulangan penjaluran.
2. Overhead rendah, IGRP sendiri tidak menggunakan bandwidth yang diperlukan untuk tugasnya.
3. Pemisahan lalu lintas antar beberapa rute paralel.
4. Kemampuan untuk menangani berbagai jenis layanan dengan informasi tunggal.
5. Mempertimbangkan menghitung laju kesalahan dan tingkat lalu lintas pada alur yang berbeda.
6.  Penjaluran stabil dijaringan kompleks sangat besar dan tidaka ada pengulangan penjaluran
7. Overhead rendah, IGRP sendiri tidak menggunakan bandwidth yang diperlukan untuk tugasnya

    3.  Open Short Path First (OSPF)

OSPF  merupakan  sebuah  routing  protokol  yang  hanya  dapat  bekerja  dalam  jaringan internal  di  mana masih memiliki hak administrasi terhadap jaringan tersebut. OSPF juga merupakan routing protokol yang berstandar  terbuka,  yaitu  routing  protokol  ini  bukan  ciptaan  dari  vendor  manapun.  Dengan  demikian, siapapun  dapat  menggunakannya,  perangkat  manapun  dapat  kompatibel  dengannya,  dan  dimanapun routing  protokol  ini  dapat  diimplementasikan.  OSPF  menggunakan  protokol  routing  link-state,  yang memiliki titik berat pada kinerja processor, kebutuhan memori dan konsumsi bandwidth.

Setiap  protokol  routing  memiliki  kelebihan  dan  kekurangan  masing-masing.  Routing  Information Protocol (RIP) dan OSPF salah satu dari dynamic routing. Namun OSPF lebih baik daripada RIP, karena RIP dapat menimbulkan routing loop dan menggunakan bandwith yang lebih besar (Syafrizal, 2008).

          OSPF  bekerja  berdasarkan  algoritma  Shortest  Path  First  yang  dikembangkan  berdasarkan  algoritma Dijkstra.  Sebagai  Interior  Gateway  protocol  (IGP).  Interior  Gateway  protocol  atau  Interior  RoutingProtokol  dikembangkan  untuk  menghubungkan  router-router  dibawah  kendali  administrator  jaringan (Sofana, 2008). OSPF mendistribusikan informasi  routing-nya di dalam router-router  yang tergabung ke dalam  suatu  AS.  AS  adalah  jaringan  yang  dikelola  oleh  administrator  setempat.  OSPF  menggunakan protokol  routing  link-state,   didesain  untuk  bekerja  dengan  sangat  efisien  dalam  proses  pengiriman update informasi rute. OSPF merupakan protokol alternatif untuk menutupi kelemahan RIP. OSPF juga merupakan  protokol  routing  yang  menggunakan  prinsip  multipath  (multi  path  protokol)  dapat mempelajari berbagai rute dan memilih lebih dari satu rute ke host tujuan.

          OSPF digunakan bersamaan dengan IP, maksudnya paket OSPF dikirim bersamaan dengan  header  paket data  IP.  Setiap  router  OSPF  mempunyai  database  yang  identik  yang  menggambarkan  topologi  suatu Autonomous  System  yang  disebut  dengan  Link  State  database  (Topological  database).  Dari  databaseini,  perhitungan  Shortest  Path  First  dilakukan  untuk  membentuk  Routing  Table.  Perhitungan  ulang terhadap  Shortest  Path  First  dilakukan  apabila  terjadi  perubahan  pada  topologi  jaringan.  OSPF memungkinkan  beberapa  jaringan  untuk  dikelompokkan  bersama.  Pengelompokkan  seperti  ini dinamakan  dengan  area dan topologinya  tersembunyi  dari seluruh  AS.  Informasi  yang tersembunyi  ini memungkinkan  penurunan  traffic  routing.  Dengan  menggunakan  konsep  area  sistem  penyebaran informasinya  menjadi  lebih  teratur  dan  tersegmentasi.  Dengan  adanya  distribusi  routing  yang  teratur, maka  penggunaan  bandwidth  akan  lebih  efisien,  lebih  cepat  mencapai  konvergensi,  dan  lebih  presisi dalam menentukan rute terbaik dalam mengirim paket (Syafrizal, 2008).

          Contoh Model  jaringan  3  area  OSPF  terdiri  dari  3  area  yaitu  area  0,  area  1  dan  area  2.   Berikut  desain topologinya:

4.    Enchanced Interior Gatway Routing Protocil (EIGRP)

Merupakan hasil pengembangan dari routing ptotokol pendahulunya yaitu IGRP yang keduanya adalah routing pengembangan dari CISCO. Pengembangan itu dihasilkan oleh perubahan dan bermacam-macam tuntutan dalam jaringan Skala jaringan yang besar. EIGRP menggabungkan kemampuan dari Link-State Protokol dan Distance Vector Protokol, terlebih lagi EIGRP memuat beberapa protocol penting yang secara baik meningkatkan efisiensi penggunaannya ke routing protocol lain.

EIGRP sering disebut juga Hybrid-Distance-Vector Routing Protocol, karena cara kerjanya menggunkan dua tipe routing protocol, yaitu Distance vector protocol dan Link-State protocol. Dalam pengertian bahwa routing EIGRP sebenarnya merupakan distance vector protocol tetapi prinsip kerjanya menggunakan links-states protocol. Sehingga EIGRP disebuat sebagai hybrid-distance-vector,mengapa dikatakan demikian karena prinsip kerjanya sama dengan links-states protocol yaitu mengirimkan semacam hello packet.

Algoritma EIGRP 

          EIGRP memiliki sistem pembangunan routing protocol dengan membuat sebuah algoritma yang dikenal dengan nama DUAL. Dual digunkan untuk mengkalkulasi dan membangun sebuah routing table. DUAL digunakan untuk memastikan sebuah jalur untuk sebuah network dan menyediakan sebuah loopless routing environment.agar membantu mengirimkan sebuah packet ke sebuah jaringan, DUAL mengirimkan sebuah packet query kepada network yang berseberangan denganya maupun router yang terkoneksi langsung dengan dia.

          Selama mengirimkan query packet ,setiap router akan melanjutkan untuk meneruskan query packet tersebut sampai sebuah router akan mengirimkan sebuah replay packet sebagai informasi bagaimana caranya untuk menuju ke sebuah jaringan tertentu. Ketika replay paket telah diterima oleh router yang mengirimkan query packet, DUAL akan mengkalkulasi dan menentukan router yang mana yang akan menjadi Successor dan router yang mana yang akan menjadi feasible successor.

          Successor akan menjadi jalur yang utama,dan jalur yang terdekat,yang paling efissien yang untuk menuju kesebuah network yang dapat di jangkau oleh DUAL.Jalur successor router dikalkulasikan dengan menggunakan Delay,bandwidth,dan factor-faktor yang lain.sedangkan feasible successor adalah jalur backup atau jalur cadangan yang akan digunakan ketika router tidak memilih jalur successornya.dan tidak digharuskan sebuah router yang menggunkan protocol EIGRP menentukan feasible successor.

Ketika successor atupun feasible successor jatuh,Maka DUAL kan mengirimkan kembali query packet ke masing-masing router dan meletkakn jalur yang telah ia pelajri dari pengiriman query paket akan disimpan dalam sebuah routing table.

DUAL memungkinkan router EIGRP untuk menentukan apakah jalur yang diberikan oleh router tetangga looped atau free-loop dan mengizinkan router yang menggunakan protocol EIGRP untuk menemukan jalur alternatif tanpa harus menunggu update dari router lain.

Struktur Data EIGRP 

a.     Hello packet

Hello packet dikirim secara multicast ke IP Address 224.0.0.10. EIGRP akan mengirimkan hello packet untuk mengetahui apakah router-router tetangganya masih hidup ataukah dalam keadaan mati Pengiriman hello packet tersebut bersifat simultant, dalam hello packet tersebut mempunyai hold time, bila dalam jangka waktu hold time router tetangga tidak membalas hello paket tadi maka router tersebut akan dianggap dalam keadaan mati. Biasanya hold time itu 3x waktunya hello packet, hello packet defaultnya 15 second. Lalu DUAL akan meng-kalkulasi ulang untuk pathnya dan tidak memerlukan.

b.     Update packets

Update packets digunakan untuk menyampaikan tujuan yang dapat dijangkau oleh router. Ketika sebuah router baru ditemukan Update packets dikirim secara unicast sehingga router dapat membangun topologi table.dalam kasus lain, Update packets dikirim secara multicast untuk perubahan link-cost.

c.     Acknowledgement packet

Acknowledgement Packet adalah Hello packet yang tidak berisikan data, packet Acknowledgement memuat non zero acknowledgement number dan selalu dikirimkan dengan mengunakan unicast address, acknowledgement merupakan sebuah pemberitahuan bahwa paket datanya telah diterima.

d.     Query packets

Query packets adalah sebuah request atau permintaan yang dilakukan secara multicast yang akan meminta sebuah route. Selama mengirimkan query packet ,setiap router akan melanjutkan untuk meneruskan query packet tersebut sampai sebuah router akan mengirimkan sebuah replay packet sebagai informasi bagaimana caranya untuk menuju ke sebuah jaringan tertentu.

e.     Reply packets

Reply packets dikirim apabila router tujuan tidak memiliki feasible successors. Reply packets dikirim untuk merespon Query packet yang menginstrusikan bahwa router pengirim tidak memperhitunghkan ulang jalurnya karena feasible successors masih tetap ada. Reply packets adalah packet unicast yang dikirim ke router yang mengirimkan Query packet.

      5. Border Gateway Protocol (BGP)

BGP  adalah  exterior  protocol  gateway  untuk  komunikasi  antara  router  dalam autonomous system yang berbeda, BGP menggantikan EGP versi lama yang digunakan  pada ARPANET. Sebuah BGP sistem akan bertukar informasi dengan BGP yang lain dalam  jaringan,  informasi  ini  cukup  untuk  membangun graf  dalam  hubungan  AS, routing loop dapat terjadi dalam graf dan kebijakanrouting loop dapat dibatalkan.

BGP adalah inti dari protokol routing internet. Protocol ini yang menjadi backbone dari jaringan internet dunia. BGP adalah protokol routing inti dari internet yg digunakan untuk melakukan pertukaran informasi routing antar jaringan. Ia bekerja dengan cara memetakan sebuah tabel IP network yang menunjuk ke jaringan yg dapat dicapai antar Autonomous System (AS). Hal ini digambarkan sebagai sebuah protokol path vector. BGP tidak menggunakan metrik IGP (Interior Gateway Protocol) tradisional, tapi membuat routing decision berdasarkan path, network policies, dan atau ruleset. dari Januari 2006 hingga saat ini BGP versi 4 masih digunakan. BGP mendukung Class Inter-Domain Routing dan menggunakan route aggregation untuk mengurangi ukuran tabel routing. sejak tahun 1994, BGP-4 telah digunakan di internet. semua versi dibawahnya sudah tidak digunakan. BGP diciptakan untuk menggantikan protokol routing EGP yang mengijinkan routing secara tersebar sehingga tidak harus mengacu pada satu jaringan backbone saja.

Referensi:

http://ulhaqbrandbi.blogspot.com/2014/04/rip-igrp-ospf-eigrp-dan-bgp.html

https://medium.com/@Irfan.Luthfi/routing-rip-eigrp-ospf-what-is-it-8170c8f497c0

https://medium.com/@Irfan.Luthfi/what-is-ospf-63078be281f8