BAB II DASAR TEORI
2.4 Routing
2.3.1 Open Shortest Path First (OSPF)
Open Shortest Path First merupakan routing protokol berbasis link state, dan termasuk dalam salah satu jenis Interior Gateway Protocol (IGP). Routing protokol link state dikembangkan berdasarkan algoritma djikstra atau shortest path first (SPF)[6]. OSPF menggunakan algoritma Dijkstra’s shortest path first (SPF) untuk membangun sebuah SPF tree. SPF tree ini yang kemudian digunakan untuk membangun sebuah routing tabel dengan rute terbaik guna mencapai jaringan yang lain. Routing protokol Link-state didesain untuk pekerjaan yang efisien dalam proses pengiriman update informasi rutedan digunakan untuk jaringan berskala besar. Link-state memberikan informasi ke semua router, setiap router akan menciptakan tiga buah tabel terpisah. Satu dari tabel ini mencatat perubahan dari jaringan-jaringan yang terhubung secara langsung. Satu tabel lain menentukan topologi dari keseluruhan internetwork, dan tabel yang terakhir digunakan sebagai routing tabel. Tiga tabel di dalam router yang menggunakan routing protokol link state pada OSPF, yaitu;
Gambar 2. 7 Bagan klasifikasi routing dinamis[10]
1. Routing tabel, routing tabel biasa juga disebut sebagai forwarding database.
Database ini berisi the lowest cost untuk mencapai router/jaringan lainnya.
Setiap router mempunyai routing tabel 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 jaringan/areanya.
Dengan kata lain link-state pada OSPF bekerja dengan cara mengirimkan broadcast message ke seluruh router yang ada pada jaringan tersebut[11]. Protokol link-state mengirimkan update-update yang berisi status dari link mereka sendiri ke semua router lain di jaringan.
Prinsip link-state routing sangat sederhana. Sebagai pengganti menghitung rute terbaik dengan cara terdistribusi, semua router mempunyai peta jaringan dan menghitung semua route yang terbaik dari peta ini. Selain itu, dalam jaringan yang besar tentu dibutuhkan basis data yang besar pula untuk menyimpan topologi jaringan. Kemudian mengarah kepada kebutuhan memori router yang lebih besar serta waktu perhitungan route yang lebih lama.
Untuk mengantisipasi hal ini, OSPF bekerja menggunakan konsep area. Area akan memisahkan jaringan menjadi lebih kecil untuk mengurangi jumlah trafik protokol yang melalui jaringan. OSPF menggunakan prinsip multipath (multi path protokol) yang dapat mempelajari berbagai rute dan memilih lebih dari satu rute untuk sampai ke tujuannya. Pada OSPF terdapat beberapa paket LSP (Link-State Packets), masing-masing paket dibutuhkan dalam proses routing pada OSPF. Berikut paket- paket LSP pada OSPF:
a. Hello Paket digunakan untuk memulai dan menjaga keterhubungan informasi dengan router OSPF yang lain.
b. DBD (Paket Database Description) untuk memeriksa dan melakukan sinkronisasi database antar router.
c. LSR (Link-State Request) LSR digunakan untuk menarik informasi dari router lain.
d. LSU (Link-State Update) paket ini digunakan untuk menjawab LSR
e. LSAck (Link-State Acknowledgment) paket ini digunakan untuk konfirmasi paket LSU yang diterima oleh router.
Setiap paket OSPF dimulai dengan header 24 byte. Header ini berisi semua informasi yang diperlukan untuk menentukan paket, dimana paket tersebut akan diterima untuk diproses lebih lanjut. Header Paket OSPF dapat dilihan pada Gambar 2.7.
- Packet Length, panjang paket protokol dalam byte. Panjang ini termasuk header OSPF standar.
- Router ID, berasal dari sumber paket. Dalam OSPF, sumber dan tujuan paket protokol perutean adalah dua ujung dari kedekatan (potensial).
- Area ID, nomor 32 bit yang mengidentifikasi area tempat paket ini berada. Semua paket OSPF dikaitkan dengan satu area. Kebanyakan bepergian hanya dengan satu lompatan. Paket yang berjalan melalui tautan virtual diberi label dengan ID Area tulang punggung (Backbone) 0.0.0.0.
- Checksum, checksum IP standar dari seluruh konten paket, dimulai dengan header paket OSPF. Checksum ini dihitung sebagai pelengkap 16-bit satu dari jumlah pelengkap satu dari semua kata 16-bit dalam paket, kecuali bidang otentikasi. Jika panjang paket bukan merupakan angka integral dari kata-kata 16-bit, paket tersebut diisi dengan byte nol sebelum checksumming.
- Authentication Type, mengidentifikasi skema otentikasi yang akan digunakan untuk paket.
- Authentication, bidang 64-bit untuk digunakan oleh skema otentikasi.
Dalam Open Shortest Path First (OSPF) memiliki beberapa area, diantaranya yaitu OSPF single area dan multiple area. Pada jaringan skala besar membutuhkan basis data yang besar untuk menyimpan informasi topologi jaringan. Hal ini mengarah pada penggunaan memori router yang lebih besar serta waktu penghitungan rute yang lebih lama. Dalam mengantisipasi hal ini, protokol routing OSPF menggunakan konsep area dan backbone.
Dengan menggunakan konsep area dan backbone, routing sistem penyebaran informasi menjadi lebih teratur dan tersegmentasi, karena tidak menyebar kemana-mana. Dengan
Gambar 2. 8 Paket Header OSPF
begitu, penggunaan bandwidth nya akan lebih efisien, lebih cepat mencapai konvergensi, dan lebih baik dalam menentukan rutenya.
OSPF Single area merupakan OSPF dengan menggunakan satu area yaitu area backbone atau area 0. Area 0 dikenal sebagai area utama pada OSPF yang menghubungkan semua area lainnya dalam jaringan. Single area OSPF berfungsi dalam jaringan yang lebih kecil di mana hanya beberapa router yang bekerja dan link yang dimiliki oleh setiap router terhadap router lainnya tidak kompleks. Jika suatu area menjadi semakin besar akan berdampak pada membesarnya tabel routing, link-state database (LSDB) serta frekuensi penghitungan algoritma SPF. OSPF mendukung routing hierarkis menggunakan area yang membuat OSPF lebih efisien dan terukur. Area adalah sekelompok router yang berbagi informasi status tautan yang sama di basis data tautannya. Pada single area terdapat 1 jenis informasi perutean dan setiap interface pada seluruh router berada pada area yang sama (backbone area).
OSPF multiple area merupaka area yang digunakan pada jaringan skala besar dan membutuhkan basis data yang besar untuk menyimpan informasi mengenai topologi jaringan. Multi area OSPF adalah cara yang digunakan dalam membatasi jumlah neighbors pada suatu area. Penggunaan multi area OSPF secara logika dapat memisahkan router-router yang ada pada jaringan kedalam beberapa area yang berbeda sehingga setiap router-router hanya menyimpan informasi mengenai setiap rute yang ada pada area dimana router tersebut berada.