Analisis Protokol Routing Pada Jaringan Komputer Universitas Sumatera Utara Dengan Router Simulator

(1)

ANALISIS PROTOKOL ROUTING PADA JARINGAN KOMPUTER UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DENGAN ROUTER SIMULATOR

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer

R. A. FATTAH ADRIANSYAH 041401070

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PERSETUJUAN

Judul : ANALISIS PROTOKOL ROUTING_PADA

JARINGAN KOMPUTER UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DENGAN ROUTER SIMULATOR

Kategori : SKRIPSI

Nama : R. A. FATTAH ADRIANSYAH

Nomor Induk Mahasiswa : 041401070

Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER

Departemen : ILMU KOMPUTER

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, 2008

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

M. Umar Saleh T, ST Drs. Sawaluddin, MIT

NIP. 132 321 790 NIP. 132 206 398

Diketahui/Disetujui oleh

Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua,

(3)

PERNYATAAN

ANALISIS PROTOKOL ROUTING PADA JARINGAN KOMPUTER

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA DENGAN ROUTER SIMULATOR

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Desember 2008

(4)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah kurnia-Nya kertas kajian ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan.

Ucapan terima kasih yang tak terhingga atas curahan kasih sayang dan dukungannya baik materil dan spirituil kepada keluarga tercinta, Ayah (Benny) dan Ibu (Hamda) Abang (fahrul dan farid) yang telah banyak memberikan restu, doa, motivasi serta dukungan kepada penulis.

Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Drs. Sawaluddin, MIT dan M. Umar Saleh T, ST, selaku pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada penulis untuk menyempurnakan kajian ini. Panduan ringkas, padat dan profesional telah diberikan kepada penulis agar penulis dapat menyelesaikan tugas ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer, Prof. Dr. Muhammad Zarlis dan Syahriol Sitorus, S.Si. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua dosen pada Program Studi Ilmu Komputer FMIPA USU, dan pegawai di FMIPA USU. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc dan Ibu Ir. Elviawaty MZ, MT, MM selaku dosen penguji. dan tidak lupa kepada Pak Jamal, Pak Joko, dan Anggiat (neo) yang telah memberikan pengetahuan tentang router dan memotivasi penulis, serta Ade Sarah Huzaifah yang menjadi teman keseharian penulis, membantu, dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini, dan juga rekan-rekan kuliah. Semoga Tuhan Yang Maha Esa yang akan membalasnya.

(5)

ABSTRAK

Sekarang jaringan konputer memiliki dampak yang berarti di kehidupan kita. Merubah cara kita hidup, bekerja, dan bermainan. Jaringan komputer didalam konteks yang lebih besar (internet) memungkinkan orang untuk berkomunikasi, berkerjasama, dan berinteraksi dalam cara – cara yang belum pernah dilakukannya. Kita menggunakan jaringan dalam berbagai cara, termasuk web applications, IP telephony,

video conference, interactive gaming, electronic commerce, education, dan lain-lain. Router menhubungkan jaringan satu dengan yang lain. Oleh karena itu router bertanggung jawab untuk pengiriman paket melalui jaringan yang berbeda. Router menggunakan tabel routingnya untuk menentukan jalur terbaik untuk menyampaikan paket. Static route dan protokol dinamik routing digunakan oleh router untuk mempelajari network remote dan membangun tabel routing-nya. Protokol routing digunakan untuk memfasilitasi penukaran informasi routing antar router. Routing protokol memungkinkan router untuk berbagi informasi tentang network remote

(6)

ROUTING PROTOCOL ANALYSIS OF UNIVERSITAS SUMATERA UTARA COMPUTER NETWORK USING ROUTER SIMULATOR

ABSTRACT

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak v

Abstract vi

Daftar Isi vii

Daftar Tabel ix

Daftar Gambar x

Bab 1 Pendahuluan 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Batasan Masalah 3

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5 Manfaat Penelitian 4

1.6 Metode Penelitian 4

1.7 Sistematika Penulisan 5

Bab 2 Landasan Teori 6

2.1 Jaringan Komputer 6

2.2 Model OSI 6

2.3 Model TCP/IP 7

2.4 Perangkat Jaringan (Network Device) 10

2.5 Routing 12

2.5.1 Tabel Routing 13

2.5.2 Proses Routing 13

2.5.3 Protokol Routing 17

2.5.3.1 Distance Vector 20

2.5.3.1.1 Routing loops 22

2.5.3.1.2 Jumlah Hop Maksimum 23

2.5.3.1.3 Split Horizon 23

2.5.3.1.4 Route Poisoning 24

2.5.3.2 Link-State 24

2.6 RIP (RoutingInformation Protocol) 26

2.6.1 RIP Timer 26

2.7 OSPF (Open Shortest Path First) 28

2.7.1 Terminologi OSPF 30

2.7.2 Perhitungan Pohon SPF (SPF Tree) 33

Bab 3 Analisis 35

(8)

3.2 Analisis Kebutuhan 46 3.2.1 RIP (Routing Information Protokol) 52 3.2.2 OSPF (Open Shortest Path First) 75

Bab 4 Hasil Analisis 92

4.1 Router dan Switch 92

4.2 RIP dan OSPF 98

Bab 5 Penutup 101

5.1 Kesimpulan 101

5.2 Saran 101

Daftar Pustaka 103

Lampiran A Mode Router 104

(9)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Tabel routing pada router A 13

Tabel 2.2 Tabel routing untuk router A 15

Tabel 2.3 Tabel routing untuk router B 15

Tabel 2.4 Tabel routingrouter A setelah dikonfigurasi 16

(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Model OSI 7

Gambar 2.2 Model OSI (encapsulation) 7

Gambar 2.3 Model TCP/IP 8

Gambar 2.4 Fungsi TCP/IP 9

Gambar 2.5 Encapsulation pada lapisan TCP/IP 9

Gambar 2.6 Simbol-simbol yang digunakan dalam jaringan 10

Gambar 2.7 Router 11

Gambar 2.8 Hubungan perangkat jaringan dengan lapisan-lapisan OSI 11

Gambar 2.9 Antarmuka router 12

Gambar 2.10 Jaringan dengan dua rute dan dua antarmuka 14

Gambar 2.11 Konsep Distance Vector 20

Gambar 2.12 Jaringan Distance Vector Discovery 21

Gambar 2.13 Routing Loop 22

Gambar 2.14 Konsep Link-State 25

Gambar 2.15 Rancangan sederhana OSPF 29

Gambar 3.1 Jaringan Komputer Universitas Sumatera Utara (USU) 35 Gambar 3.2 Jaringan Komputer Universitas Sumatera Utara (USU) di

Packet Tracer 36

Gambar 3.3 PC 1 mengakses 37

Gambar 3.4 PDU dari paket ARP 37

Gambar 3.5 Pengiriman paket ARP dari PC 1 38

Gambar 3.6 Paket ARP diterima switch 38

Gambar 3.7 Paket dikirim ke switch berikutnya 39

Gambar 3.8 Paket ARP dikirim ke seluruh line yang terhubung ke switch 39 Gambar 3.9 Paket ARP diteruskan oleh switch FKG keseluruh line yang

terhubung 40

Gambar 3.10 Seluruh switch yang mendapatkan paket ARP ini

meneruskan keseluruh line yang terhubung 40

Gambar 3.11 Paket ini di broadcast kembali 41

Gambar 3.12 Paket ARP ini dijawab oleh DNSserver dan dikembalikan

ke PC 1 41

Gambar 3.13 Paket ARP (answer) ini diteruskan ke switch PSI 42 Gambar 3.14 Paket ARP (answer) ini di kirimkan ke switch FKG untuk

diteruskan ke PC 1 42

Gambar 3.15 Paket ARP (answer) di teruskan switch tujuan 43 Gambar 3.16 Paket ARP (answer) ini diteruskan ke switch selanjutnya 43

Gambar 3.17 Paket ARP (answer) sampai di PC 1 44

Gambar 3.18 Hasil dari mengakses 45

Gambar 3.19 Jaringan Universitas Sumatera Utara (USU) Menggunakan

Router 46

Gambar 3.20 PC 1 mengakses 47

(11)

Gambar 3.22 Pengiriman paket ARP 48

Gambar 3.26 Paket ARP diterima PC 1 50

Gambar 3.27 Hasil dari mengakses 51

Gambar 3.28 Tabel routingrouter FKG 52

Gambar 3.29 Tabel routingrouter PSI 53

Gambar 3.30 Tabel routingrouter FT 53

Gambar 3.31 Tabel routingrouter Perpustakaan 54

Gambar 3.32 Tabel routingrouter FMIPA 54

Gambar 3.33 Pemberitahuan pada pengirim bahwa tujuan tidak dapat

dicapai (Destination host unreachable) 55

Gambar 3.39 Router FKG yang menggunakan protokol routing RIP

mengirim update 61

Gambar 3.40Paket update dikirim melalui semua interface yang ada

pada router FKG 62

Gambar 3.41Paket update hanya diterima oleh device yang telah

dikonfigurasi protokol RIP 62 Gambar 3.42 Router PERPUSTAKAAN yang menggunakan protokol

routing RIP mengirim update 63 Gambar 3.43Paket update disebar melalui semua interface router

PERPUSTAKAAN 63

Gambar 3.44Paket update tidak diterima oleh device yang tidak

dikonfigurasi protokol routing RIP 64 Gambar 3.45 Router FMIPA yang menggunakan protokol routing RIP

Gambar 3.46Paket update disebar melalui semua interface router FMIPA 65 Gambar 3.47Paket update tidak diterima oleh device yang tidak

dikonfigurasi protokol routing RIP 65 Gambar 3.48 Router FT yang menggunakan protokol routing RIP

Gambar 3.49 Router FT mengirim update ke semua device yang

terkoneksi dengan interfacenya 66 Gambar 3.50Paket update hanya diterima oleh device yang telah

dikonfigurasi protokol RIP 67 Gambar 3.51 Router PSI yang menggunakan protokol routing RIP

Gambar 3.52 Router PSI mengirim update ke semua device yang

terkoneksi dengan interfacenya 68 Gambar 3.53Paket update tidak diterima oleh device yang tidak

dikonfigurasi protokol routing RIP 68 Gambar 3.54 Router yang terkoneksi dengan ISP mengirimkan update 69

(12)

Gambar 3.56 Router yang terkoneksi dengan ISP mengirimkan update 70

Gambar 3.57 Router PSI menerima paket update 70

Gambar 3.58 Paket update yang dikirimkan dari router FKG ke router PSI 71 Gambar 3.59 Paket update yang dikirimkan dari router PSI ke router FT 72 Gambar 3.60 Trace route PC (192.168.7.2/24) ke PC (192.168.13.2/24) 74

Gambar 3.66 Pengiriman paket hello yang dikirim router FKG menuju

router PSI 80

Gambar 3.67 Pengiriman paket hello diterima router PSI 80

Gambar 3.68 Detail paket hello yang dikirim 81

Gambar 3.69 Router FKG yang menggunakan protokol routing OSPF

Gambar 3.70 Paket update diterima router PSI 82

Gambar 3.71Paket update diteruskan kesemua router yang terkoneksi

pada router PSI 83

Gambar 3.72 Router FMIPA menerima paket update dari router FT dan

PERPUSTAKAAN 83

Gambar 3.73 Router FMIPA mengirim paket update ke router

PERPUSTAKAAN 84

Gambar 3.74 Router FMIPA dan PERPUSTAKAAN saling mengirim

paket acknowledgment 84

Gambar 3.75 Router yang terkoneksi dengan ISP, PERPUSTAKAAN,

dan FMIPA mengirim paket acknowledgment 85 Gambar 3.76 Router FT, PSI menerima paket acknowledgment 85 Gambar 3.77 Router PSI menerima paket acknowledgment 86 Gambar 3.78 Router FKG menerima paket acknowledgment 86 Gambar 3.79 Informasi paket LSA (LSU) yang dikirim router 87 Gambar 3.80 Trace route PC (192.168.9.2/24) ke PC (10.10.15.1/8) 88

Gambar 4.1 Jaringan komputer USU yang menggunakan switch 93 Gambar 4.2 Trace route yang dilakukan pada PC 12 ke

(berhasil) 93

Gambar 4.3 Trace route yang dilakukan pada PC 12 ke

(gagal) 94

Gambar 4.4 Jaringan USU yang telah menggunakan router 95 Gambar 4.5 PC 12 melakukan trace route ke web server

yang memiliki alamat IP 172.4.1.2 (berhasil) 95 Gambar 4.6 PC 12 melakukan trace route ke web server

yang memiliki alamat IP 172.4.1.2 (gagal) 96 Gambar 4.7 Paket ARP (broadcast) yang dikirimkan oleh banyak

komputer pada jaringan USU yang menggunakan switch 97 Gambar 4.8 Konfigurasi router PSI yang menggunakan protokol routing

RIP 100

(13)

ABSTRAK

Sekarang jaringan konputer memiliki dampak yang berarti di kehidupan kita. Merubah cara kita hidup, bekerja, dan bermainan. Jaringan komputer didalam konteks yang lebih besar (internet) memungkinkan orang untuk berkomunikasi, berkerjasama, dan berinteraksi dalam cara – cara yang belum pernah dilakukannya. Kita menggunakan jaringan dalam berbagai cara, termasuk web applications, IP telephony,

video conference, interactive gaming, electronic commerce, education, dan lain-lain. Router menhubungkan jaringan satu dengan yang lain. Oleh karena itu router bertanggung jawab untuk pengiriman paket melalui jaringan yang berbeda. Router menggunakan tabel routingnya untuk menentukan jalur terbaik untuk menyampaikan paket. Static route dan protokol dinamik routing digunakan oleh router untuk mempelajari network remote dan membangun tabel routing-nya. Protokol routing digunakan untuk memfasilitasi penukaran informasi routing antar router. Routing protokol memungkinkan router untuk berbagi informasi tentang network remote

(14)

ROUTING PROTOCOL ANALYSIS OF UNIVERSITAS SUMATERA UTARA COMPUTER NETWORK USING ROUTER SIMULATOR

ABSTRACT

(15)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Dewasa ini perkembangan jaringan komputer terjadi begitu cepat. Hal ini dapat di

lihat dengan semakin banyaknya perusahaan atau organisasi yang memanfaatkan

jaringan komputer untuk berkomunikasi, baik itu dalam jangkauan yang sempit yang

seringkali disebut sebagai Local Area Network (LAN), ataupun dalam jangkauan yang

lebih luas yang seringkali disebut sebagai Wide Area Network (WAN).

USU telah memiliki jaringan komputer untuk kepentingan pendidikan, untuk

mengakses internet, dan untuk menghubungkan antar fakultas.

Untuk menghubungkan jaringan satu dengan yang lain dibutuhkan sebuah

router dimana router ini berfungsi untuk merutekan data dari jaringan yang satu ke

yang lain. Karena router bergerak di network layer pada OSI (Open System

Interconnection) layer, maka untuk merutekan data, router melihat IP (Internet

Protocol) Address tujuan dan dicocokan dengan฀tabel routing yang telah ada. Tabel

routing ini dapat diisi secara manual atau disebut juga static routing dan dapat diisi

secara otomatis atau disebut juga dynamic routing. Bila menggunakan dynamic

routing maka dibutuhkan protokol routing untuk meng-update฀tabel routing ini secara otomatis.

Dimana terdapat beberapa protokol routing yang dapat digunakan, dan

(16)

Tiap perusahaan atau organisasi memiliki desain jaringan yang unik dan

memiliki kebutuhan yang unik untuk kinerja jaringannya, karena itu perusahaan atau

organisasi satu dengan yang lain membutuhkan protokol routing yang sesuai dengan

desain dan kebutuhannya masing-masing, misalnya protokol routing yang dianggap

pantas bagi sebuah bank, mungkin dianggap tidak pantas bagi sebuah universitas dan

sebaliknya. Sebuah protokol routing yang tidak sesuai dengan kebutuhan dapat

berjalan tetapi kinerja jaringan tersebut tidak maksimal dan dapat menyebabkan

terjadinya error pada jaringan, misalnya terjadinya looping yang mengakibatkan data

tidak dapat dirutekan dengan baik, pemakaian bandwidth yang berlebihan, dan

terbuangnya bandwidth secara sia-sia. Oleh karena itu dibutuhkan protokol routing

yang sesuai dengan kebutuhan.

Berdasarkan permasalahan yang telah disampaikan sebelumnya, maka penulis

bermaksud untuk menganalisis jaringan komputer USU dengan cara

mengaplikasikannya pada router simulator yaitu Packet Tracer, sehingga dapat

diketahui kelebihan dan kekurangan dari masing-masing protokol routing yang dapat

digunakan, serta dapat diketahui juga protokol routing apa yang paling sesuai dengan

kebutuhan dan dapat bekerja dengan baik pada jaringan komputer USU.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat disimpulkan beberapa permasalahan

yang akan dibahas pada penelitian ini, yaitu:

a. Bagaimana menggunakan data yang diperoleh dari lapangan sehingga

dapat disimulasikan pada router simulator.

b. Bagaimana kinerja Jaringan komputer USU setelah disimulasikan, yang

menggunakan switch dan yang menggunakan router.

c. Bagaimana menentukan kelebihan dan kekurangan dari dua protokol

(17)

menggunakan router simulator.

d. Bagaimana menentukan protokol routing yang terbaik untuk jaringan

komputer USU.

1.3 Batasan Masalah

Ada banyak macam protokol routing, dan beberapa dari protokol routing memiliki

lisensi (hanya terdapat pada router yang dibuat oleh perusahaan yang menciptakan

protokol routing tersebut). Agar pembahasan dalam skripsi ini lebih terarah maka

dilakukan pembatasan-pembatasan seperti berikut:

a. Protokol routing yang digunakan hanya protokol routing yang terdapat

pada router secara umum, yaitu RIP dan OSPF.

b. Analisis lebih difokuskan pada protokol routing yang ada pada jaringan

USU.

c. Routersimulator yang digunakan yaitu, Packet Tracer.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini untuk mengetahui kelebihan penggunaan router pada jaringan

komputer USU. Dan kekurangan serta kelebihan dari beberapa protokol routing yang

akan diaplikasikan pada jaringan komputer USU yang menggunakan router dan juga

mengetahui protokol routing yang memilki kinerja terbaik untuk jaringan komputer

(18)

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kelebihan penggunaan router

pada jaringan komputer USU dan mendapatkan protokol routing yang terbaik (sesuai

kebutuhan) untuk jaringan komputer USU sehingga diharapkan dapat memperbaiki

kinerja pada jaringan komputer USU.

1.6 Metodole Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu :

1. Studi Literatur

Melakukan studi literatur tentang:

a. Dasar jaringan komputer

b. Routing dan protokol routing

2. Pengumpulan Data

Mengumpulkan data dari informasi-informasi yang didapat dari Pusat

Sistem Informasi (PSI) dan melakukan wawancara terhadap pegawai di

instansi tersebut untuk melengkapi data yang akan digunakan pada tugas

akhir ini.

3. Desain, Implementasi, dan Analisis

Data yang telah didapat, lalu didesain supaya dapat diimplementasikan ke

Router Simulator, dan menganti switch-switch yang menghubungkan antar

fakultas dengan router, serta menerapkan protokol routing yang ada

kemudian hasilnya akan dianalisis sehingga didapatkan kelebihan dan

(19)

1.7 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan skripsi ini, Penulis membagi sistematika penulisan menjadi 5 Bab,

yang lebih jelasnya dapat dilihat di bawah ini :

BAB 1 : PENDAHULUAN

Berisi tentang latar belakang diambilnya judul Tugas Akhir “Analisis

Protokol Routing pada Jaringan Komputer USU dengan Router

Simulator”, tujuan dari pembuatan Tugas Akhir ini, batasan masalah

dalam penganalisisan, dan sistematika penulisan Tugas Akhir yang

menjelaskan secara garis besar susbstansi yang diberikan pada

masing-masing bab.

BAB 2 : LANDASAN TEORI

Membahas tentang pengertian jaringan komputer, model OSI, model

TCP/IP, network device, routing, dan protokol routing.

BAB 3 : ANALISIS

Berisi tentang analisis jaringan komputer USU yang menggunakan

switch dan yang menggunakan router, serta analisis protokol routing

RIP dan OSPF pada jaringan komputer USU yang menggunakan

router.

BAB 4 : HASIL ANALISIS

Bab ini menjelaskan kelebihan dan kekurangan dari analisis yang telah

dilakukan pada bab sebelumnya.

BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN

(20)

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Jaringan Komputer

Odom (2005, hal: 5) menyatakan bahwa jaringan komputer adalah kombinasi

perangkat keras, perangkat lunak, dan pengkabelan (cabling), yang memungkinkan

berbagai komputer berkomunikasi satu sama lain.

Dalam suatu jaringan komputer, terjadi sebuah proses komunikasi antar entiti

atau perangkat yang berlainan sistemnya. Entiti atau perangkat ini adalah segala

sesuatu yang mampu menerima dan mengirim. Untuk berkomunikasi mengirim dan

menerima antara dua entiti dibutuhkan pengertian di antara kedua belah pihak.

Pengertian ini lah yang dikatakan sebagai protokol. Jadi protokol adalah himpunan

aturan-aturan main yang mengatur komunikasi data. Protokol mendefinisikan apa

yang dikomunikasikan bagaimana dan kapan terjadinya komunikasi.

2.2 Model OSI

Model OSI disusun atas 7 lapisan; fisik (lapisan 1), data link (lapisan 2), network

(lapisan 3), transport (lapisan 4), session (lapisan 5), presentasi (lapisan 6), dan

(21)

Gambar 2.1 Model OSI (Team , Cisco. 2003)

Gambar 2.2 Model OSI (encapsulation) (Team, Cisco. 2003)

2.3 Model TCP/IP

Protokol TCP/IP hanya dibuat atas empat lapisan saja: Network Access, Internet,

(22)

Gambar 2.3 Model TCP/IP (Team, Cisco. 2003)

Beberapa protokol yang sering digunakan pada lapisan application:

a. File Transfer Protocol (FTP)

b. Hypertext Transfer Protocol (HTTP)

c. Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)

d. Domain Name System (DNS)

e. Trivial File Transfer Protocol (TFTP)

Beberapa protokol yang umumnya berada pada lapisan transport:

a. Transport Control Protocol (TCP)

b. User Datagram Protocol (UDP)

Protokol utama dari lapisan internet adalah Internet Protocol (IP). Sementara

(23)

Gambar 2.4 Fungsi TCP/IP (Team, Cisco. 2003)

Data yang dikirim dalam jaringan akan dipecah sesuai dengan fungsi

masing-masing lapisan, sehingga dapat melalui media transmisi.

(24)

2.4 Perangkat Jaringan (Network Device)

Perangkat jaringan digunakan untuk memenuhi kebutuhan suatu jaringan komputer.

Gambar 2.6 Simbol-simbol yang digunakan dalam jaringan (Team, Cisco. 2003)

a. Repeater

Repeater bekerja pada level physical layer dalam model jaringan OSI. Tugas

utama repeater adalah menerima sinyal dari kabel LAN yang satu dan

memancarkannya kembali ke kabel LAN yang lain.

b. Hub

Hub merupakan repeater dengan banyak port (multiport).

c. Bridge

Bridge bekerja pada level data link layer pada model jaringan OSI. Bridge

fungsinya sama dengan repeater, tetapi bridge lebih cerdas dan fleksibel.

(25)

alamat MAC setiap device yang tersambung dengannya dan mampu mengatur

alur frame berdasarkan alamat tadi.

d. Router

Router memiliki kecerdasan yang lebih tinggi daripada bridge. Router

beroperasi di lapisan 3 OSI, melakukan keputusan berdasarkan alamat

jaringan. Dua fungsi utama dari router adalah memilih rute terbaik dan sebagai

switching paket-paket data ke inetrface yang dituju..

Gambar 2.7 Router (Team, Cisco. 2003)

e. Switch

Switch merupakan perangkat bridge dengan banyak port (multiport),

dipandang sebagai perangkat lapisan 2 pada lapisan OSI. Switch dapat

menangani beberapa sambungan sekaligus pada saat yang bersamaan.

Hubungan perangat jaringan dengan lapisan-lapisan OSI dapat dilihat

pada gambar 2.8 :

(26)

2.5 Routing

Hal pertama yang pelu diketahui oleh router adalah berapa banyak jumlah port yang

dimilikinya dan apa tipe-tipenya. Informasi ini biasanya diketahui secara otomatis

oleh sistem operasi router, dan tidak membutuhkan konfigurasi. Gambar 2.9

memperlihatkan sebuah router yang memiliki satu antarmuka Ethernet, satu

antarmuka Token ring, dan satu antarmuka ISDN (Integrated Services Digital

Network). Untuk mengidentifikasi antarmuka-antarmuka ini, tipe antarmuka biasanya

disingkat menjadi satu atau dua huruf, kemudian diikuti angka yang mengindikasikan

urutan antarmuka diantara antarmuka-antarmuka yang bertipe sama. Karena pada

sebagian besar router nomor urutan port dimulai dari 0, ketiga ID antarmuka di dalam

gambar 2.9 adalah e0, to0, dan bri0.

Informasi berikutnya yang harus diketahui oleh router adalah alamat host dan

alamat IP dari masing-masing port. Konfigurasi alamat-alamat ini hampir selalu

dilakukan secara manual (alamat IP dan subnet mask). Dalam gambar 2.9, antarmuka

ethernet0 (e0) diberi alamat IP 10.1.1.1/24 dan antarmuka tokenring0 (to0) diberi

alamat IP 10.1.2.5/24. Seluruh informasi ini secara kolektif disebut sebagai Network

Layer Reachability Information (NLRI).

(27)

2.5.1 Tabel Routing

Setelah router mengetahui informasi diatas, router akan menggabungkan informasi

tersebut untuk membentuk entri-entri sebuah tabel. Tabel ini berada didalam memori

router dan biasanya disebut sebagai tabel Routing. Tabel ini setidaknya memiliki dua

field : Alamat jaringan dan hop berikutnya, yang dapat berupa ID sebuah antarmuka,

semisal e0 dan bri0, atau alamat IP sebuah simpul tetangga. Setiap entri di dalam tabel

disebut sebagai sebuah rute. Oleh karena itu, router pada gambar 2.9 akan memiliki

kedua rute seperti yang tertera pada tabel 2.1 dalam tabel routingnya:

Tabel 2.1 Tabel Routing pada router A

Alamat Jaringan Subnet Mask Hop Berikutnya

10.1.1.0 10.1.2.0 255.255.255.0 255.255.255.0 e0 to0

Tabel Routing ini berfungsi menampung semua NLRI yang diketahui oleh

router, sehingga router hanya perlu merujuk ke satu tempat saja untuk menentukan ke

mana sebuah paket harus dikirimkan. Di dalam sebuah jaringan yang berukuran besar,

tabel ini dapat menjadi cukup panjang. Tabel diatas memperlihatkan informasi

minimum yang harus tersedia untuk melaksanakan proses Routing. Dalam praktiknya,

tabel Routing memuat jauh lebih banyak field dari pada yang diperlihatkan disini.

2.5.2 Proses Routing

Hal berikutnya yang harus diketahui router adalah bagaimana mengidentifikasikan

alamat tujuan paket-paket. Untuk mengetahui ke alamat mana paket-paket ditujukan,

router harus membaca header IP setiap paket yang melewatinya, header IP memuat

sebuah field alamat tujuan dan berbagai field lainnya. Nilai yang tertera pada field

(28)

Setelah router membaca field alamat IP tujuan di dalam paket, router akan

membandingkannya dengan semua nilai alamat yang ada di dalam tabel Routing-nya.

Ketika router menemukan alamat IP di mana perangkat tujuan berada, router akan

meneruskan paket tersebut ke antarmuka yang sesuai.

Sebagai contoh, perhatikan kembali gambar 2.9. Apabila router menerima

sebuah paket dari antarmuka e0, dengan alamat tujuan 10.1.2.30, router akan mencari

sebuah rute yang menuju ke alamat tersebut di dalam tabel Routing-nya. Ketika rute

ke jaringan 10.1.2.0 berhasil ditemukan, router akan meneruskan paket itu ke

antarmuka to0.

Meskipun proses ini terlihat cukup sederhana, perhatikan Gambar 2.10.

Gambar 2.10 Jaringan dengan dua rute dan dua antarmuka

Dengan jaringan seperti diatas, tabel Routing untuk router A akan terlihat seperti tabel

(29)

Tabel 2.2 Tabel Routing untuk router A

Alamat Jaringan Subnet Mask Hop Berikutnya

10.1.1.0 10.1.2.0 255.255.255.0 255.255.255.0 e0 to0

Tabel Routing untuk router B akan terlihat seperti tabel 2.3 :

Tabel 2.3 Tabel Routing untuk router B

Alamat Jaringan Subnet Mask Hop berikutnya

10.1.2.0 10.1.3.0 255.255.255.0 255.255.255.0 to0 to1

Bila sebuah paket yang ditujukan ke alamat 10.1.3.15 tiba di antarmuka

Ethernet (e0) router A, maka router A akan mencari didalam tabel routingnya, dan

mendapatkan bahwa rute menuju ke terminal 10.1.3.15 tidak ada di dalam tabel

Routing-nya. Router akan mengirim sebuah ICMP (Internet Control Message

Protocol) unreachable ke alamat IP (internet Protocol) pengirim paket tersebut,

meskipun alamat jaringan 10.1.3.0 jelas-jelas ada di dalam tabel Routing milik router

B.

Tentu saja, permasalahannya adalah router A belum dikonfigurasikan untuk

mengetahui alamat tersebut. Salah satu solusi sederhana untuk masalah ini adalah

dengan menambahkan secara manual rute menuju jaringan 10.1.3.0 ke dalam tabel

Routing router A. Untuk mengirim paket-paket ke jaringan 10.1.3.0, router A harus

mengirim paket-paket data ke alamat 10.1.2.5, yang adalah antarmuka to0 milik

router B. Selebihnya router B yang akan meneruskan paket tersebut ke tujuannya.

Setelah konfigurasi ini, tabel Routing milik router A terlihat seperti tabel 2.4.

(30)

Tabel 2.4 Tabel Routing router A setelah dikonfigurasi

Alamat Jaringan Subnet Mask Hop berikutnya

10.1.1.0 10.1.2.0 10.1.3.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 e0 to0 10.1.2.5

Dengan demikian, paket-paket yang dikirimkan dari jaringan 10.1.1.0 dapat

mencapai jaringan 10.1.3.0, namun perhatikanlah bahwa sekarang akan ditanggapi

dengan sebuah pesan Request Timed Out, danbukannya pesan Network Unreachable

atau pesan paket sukses diterima. Bila diperhatikan sebuah terminal di alamat

10.1.1.100 yang berusaha mengirimkan sebuah paket PING (Packet Internet Groper)

ke terminal lain di alamat 10.1.3.100. Ketika paket PING mencapai router A, router

akan mencari alamat jaringan yang sesuai di dalam tabel Routing-nya dan kemudian

meneruskan paket itu ke alamat 10.1.2.5 (antarmuka to0 router B). Ketika router B

menerima paket, router B akan mencari di dalam tabel Routing-nya mendapatkan

alamat 10.1.3.0, dan meneruskan paket tersebut ke antarmuka token ring-nya yang

kedua (to1). Dari antarmuka ini paket diteruskan ke alamat terminal 10.1.3.100.

Ketika terminal 10.1.3.100 menerima pesan PING Echo Request, maka

terminal tersebut akan menanggapinya dengan sebuah pesan Echo Reply ke alamat

10.1.1.100. Paket ini terlebih dahulu dikirmkan ke alamat 10.1.3.1. Ketika router B

menerima paket, router B tidak mengetahui rute ke alamat 10.1.1.100 dan akan

menanggapinya dengan pesan ICMP Network Unreachable ke 10.1.3.100. Hal ini

dikarenakan 10.1.3.100 adalah alamat pengirim yang tertera di dalam header IP paket

ICMP Echo Reply. Akan tetapi, sementara kejadian ini berlangsung terminal

10.1.1.100 yang pada awalnya mengirimkan Echo Request tidak menerima

pemberitahuan error apapun. Terminal 10.1.1.100 terus menunggu, dan ketika

perhitungan timer-nya berakhir terminal menampilkan pesan eror Request Timed Out.

Dengan demikian, dapat dilihat bahwa konfigurasi memang harus dilakukan

(31)

kini router biasanya memiliki ratusan bahkan ribuan entri di dalam tabel Routing-nya.

Situasi ini menjadikan konfigurasi secara manual tidak praktis. Lebih jauh lagi, untuk

mempertahankan kehandalannya, sebagian besar jaringan menerapkan teknik

redudansi (dimana terdapat beberapa rute yang berbeda menuju ke satu tujuan yang

sama) sehingga berpotensi menimbulkan permasalahan looping tanpa akhir. Untuk

mengatasi semua kendaa ini digunakanlah protokol Routing (Tittel, Ed, 2004.).

2.5.3 Protokol Routing

Protokol Routing pada dasarnya adalah metode-metode yang digunakan oleh router

untuk saling mengkomunikasikan informasi NLRI. Dengan demikian, sebuah router

dapat menginformasikan rute-rute yang diketahuinya kepada router-router lain yang

terhubung. Tujuan-tujuan penggunaan protokol Routing adalah:

a. Menyederhanakan proses manajemen jaringan karena alamat-alamat yang

dicapai dapat segera diketahui secara otomatis.

b. Menemukan rute-rute “bebas loop” didalam jaringan.

c. Menetapkan rute “terbaik” di antara beberapa pilihan yang tersedia.

d. Memastikan bahwa semua router yang ada didalam jaringan “menyetujui”

rute-rute terbaik yang telah ditetapkan.

Terdapat banyak protokol Routing yang digunakan dewasa ini, dengan

kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Sebagian di antaranya adalah standar

terbuka (open standard) yang dikelola oleh badan-badan standar internasional, seperti

IETF dan ISO, dan sebagian lainnya adalah standar proprieter (proprietary standard)

yang kepemilikannya dikuasai oleh perusahaan-perusahaan swasta. Akan tetapi,

semua protokol ini menyediakan suatu mekanisme bagi router untuk berkomunikasi

(32)

dan digunakan untuk menentukan rute-rute terbaik di dalam jaringan serta mengatasi

berbagai potensi looping.

Untuk dapat memilih rute yang terbaik, protokol-protokol Routing

menyandarkan keputusannya pada perhitungan metrik. Metrik adalah sebuah nilai

numerik yang merepresentasikan tingkat prioritas atau preferensi sebuah rute,

terhadap rute-rute lainnya yang menuju ke satu tujuan yang sama. Metrik dapat

dihitung berdasarkan berbagai faktor yang berbeda, yaitu: hop, Bandwidth, delay,

reliability, dan load.

Kondisi dimana semua router di dalam jaringan dapat mencapai “kesepakatan”

bulat dalam menentukan rute terbaik, berarti dapat dikatakan jaringan dalam keadaan

konvergen.

Protokol Routing dapat dikelompokkan berdasarkan prilaku routingnya,

terdapat dua metode Routing yang utama, yaitu distance vector, dan link-state.

Keduanya menggunakan algoritma-algoritma yang berbeda, memanfaatkan informasi

rute yang berbeda, menggunakan metode komunikasi antar router yang sama sekali

berbeda, dan menerapkan perhitungan metrik yang berbeda juga. Contoh routing

protokol: Routing Information Protocol (RIP), Interior Gateway Routing Protocol

(IGRP), Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP), Open Shortest Path

First (OSPF), Border Gateway Protocol (BGP).

1. Dasar RIP diterangkan dalam RFC 1058, dengan karakteristik sebagai berikut:

a. Routing protokol distance vector.

b. Metric berdasarkan jumlah lompatan (hop count) untuk pemilihan

jalur.

c. Jika hop count lebih dari 15, paket dibuang.

d. Update routing dilakukan secara broadcast setiap 30 detik.

2. IGRP adalah protokol routing yang dibangun oleh Cisco, dengan karakteristik

sebagai berikut:

(33)

b. Menggunakan composite metric yang terdiri atas bandwidth, load,

delay dan reliability.

c. Update routing dilakukan secara broadcast setiap 90 detik.

3. OSPF menggunakan protokol routing link-state, dengan karakteristik sebagai

berikut:

a. Protokol routing link-state.

b. Merupakan open standard protokol routing yang dijelaskan di RFC

2328.

c. Menggunakan algoritma SPF untuk menghitung cost terendah.

d. Update routing dilakukan secara floaded saat terjadi perubahan

topologi jaringan.

4. EIGRP menggunakan protokol routing enhanced distance vector, dengan

karakteristik sebagai berikut:

a. Menggunakan protokol routing enhanced distance vector.

b. Menggunakan cost load balancing yang tidak sama.

c. Menggunakan algoritma kombinasi antara distance vector dan

link-state.

d. Menggunakan Diffusing Update Algorithm (DUAL) untuk menghitung

jalur terpendek.

e. Update routing dilakukan secara multicast menggunakan alamat

224.0.0.10 yang diakibatkan oleh perubahan topologi jaringan.

5. Border Gateway Protocol (BGP) merupakan routing protokol eksterior, dengan

karakteristik sebagai berikut:

a. Menggunakan routing protokol distance vector.

b. Digunakan antara ISP dengan ISP dan client-client.

(34)

2.5.3.1Distance Vector

Algoritma Routing distance vector secara periodik mengirimkan tabel Routing dari

router ke router dimana router-router tersebut saling berhubungan. Tabel Routing

yang diterima akan di-update oleh router yang menerimanya. Algoritma distance

vector juga disebut dengan algoritma Bellman-Ford.

Setiap router menerima tabel Routing dari router tetangga yang terhubung

langsung dengannya. Pada gambar 2.11 digambarkan konsep kerja dari distance

vector.

Gambar 2.11 Konsep Distance Vector (Team, Cisco. 2003)

Router B menerima informasi dari Router A. Router B menambahkan nomor

distance vector, seperti jumlah hop. Router B melewatkan tabel Routing baru ini ke

router-router tetangganya yang lain, yaitu Router C. Proses ini akan terus berlangsung

untuk semua router.

Algoritma ini mengakumulasi jarak jaringan (berdasarkan hop) sehingga dapat

digunakan untuk memperbaiki Database informasi mengenai topologi jaringan.

Setiap router yang menggunakan distance vector ini, pertama kali akan

(35)

router tetangganya mempunyai distance 0. Router yang menerapkan distance vector

dapat menentukan rute terbaik untuk menuju ke jaringan tujuan berdasarkan informasi

yang diterima dari tetangganya. Router A mempelajari jaringan lain berdasarkan

informasi yang diterima dari router B. Masing-masing router lain di dalam tabel

Routing-nya mempunyai akumulasi distance vector untuk melihat sejauh mana

jaringan yang akan dituju (Team, Cisco. 2003). Seperti yang dijelaskan oleh gambar

2.12.

Gambar 2.12 Jaringan Distance vector Discovery (Team, Cisco. 2003)

Salah satu protokol Routing distance vector adalah RIP (Routing information

(36)

2.5.3.1.1 Routing Loops

Protokol Routing jenis distance vector mengikuti semua perubahan pada jaringan

komputer (internetwork) dengan melakukan broadcast update Routing yang periodik,

di mana broadcast ini diarahkan keluar dari semua interface-nya yang aktif.

Broadcast ini mencakup tabel Routing yang lengkap. Dan jika ada kejadian sebuah

network putus, masalah dapat terjadi. Ditambah lagi, convergence yang lambat dari

protokol Routing jenis distance vector dapat berakibat pada tabel Routing yang tidak

konsisten dan apa yang disebut Routing Loops.

Routing Loops dapat terjadi karena semua router tidak ter-update secara

serentak atau tidak bersamaan. Pada gambar 2.13, interface network 5 gagal. Semua

router mengetahui tentang network 5 dari router E. Router A pada tabel routingnya,

memiliki sebuah jalur ke network 5 melalui router B.

Gambar 2.13 Routing Loop

Ketika router 5 gagal, router E memberitahu router C, ini menyebabkan router

C menghentikan Routing ke network 5 melalui router E. Tetapi router A, router B, dan

router D tidak tahu tentang gagalnya network 5 ini. Sehingga router-router ini tetap

mengirimkan informasi update keluar. Router C pada akhirnya akan mengirimkan

update dari tabel routingnya keluar dan mnyebabkan router B menghentikan Routing

ke network 5, tetapi router A dan router D masih belum ter-update. Bagi router A dan

router D, network 5 masih tersedia melalui router B dengan metric 3.

Masalah terjadi ketika router A mengirimkan keluar sebuah pesan yang selalu

dikirimkannya setiap 30 detik. Yaitu yang berbunyi, “Halo, saya masih disini, berikut

(37)

network 5 melalui router B. Ketika router B dan router D menerima berita bahwa

network 5 dapat dicapai dari router A, maka router-router ini akan mengirimkan

informasi ke router lain bahwa network 5 masih tersedia melalui router A. Setiap

paket yang ditujukan untuk network 5 akan pergi ke router A, lalu router B, dan

karena tabel Routing di router B ter-update dengan informasi bahwa network 5 dapat

dicapai melalui router A, maka paket tersebut akan dikirimkannya kembali ke router

A. Inilah yang disebut Routing Loop.

2.5.3.1.2 Jumlah Hop Maksimum

Masalah Routing Loop disebabkan oleh informasi yang salah, yang dikomunakasikan

dan disebarkan ke seluruh jaringan (internetwork). Masalah ini dapat diselesaikan

dengan mendefinisikan sebuah jumlah hop maksimum. RIP mengizinkan jumlah hop

sampai 15, jadi apa pun yang memerlukan 16 hop akan dianggap tidak terjangkau

(unreachable). Dengan kata lain, setelah loop yang terdiri dari 15 hop, network 5 pada

gambar 2.13 akan dianggap down atau mati.

Meskipun ini sebuah solusi yang dapat dikerjakan, cara ini tidak dapat

menghilangkan Routing Loop itu sendiri. Pakt masih tetap akan berjalan didalam loop,

tetapi paket tersebut tidak akan berjalan terus tanpa pengecekan, mereka akan

berputar-putar sebanyak 16 kali dan kemudian stop.

2.5.3.1.3 Split Horizon

Solusi lain untuk masalah Routing Loop adalah yang disebut split horizon. Hal ini

mengurangi informasi Routing yang salah dan mengurangi overhead (waktu

pemrosesan) pada sebuah network yang distance vector dengan cara menegakkan

(38)

Dengan kata lain, protokol Routing membedakan dari interface mana sebuah

rute network dipelajari, dan protoko Routing tidak akan mengumumkan rute tersebut

kembali ke interface yang sama.

2.5.3.1.4 Route Poisoning

Cara lain untuk menghindari masalah-masalah yang disebabkan oleh update dengan

informasi yang salah (Routing Loop) adalah dengan apa yang disebut Route

Poisoning. Sebagai contoh, dapat dilihat pada gambar 2.13 ketika network 5

mati(down), router E akan mengawali Routing poisoning dengan cara mangirimkan

pengumuman bahwa network 5 memiliki jumlah hop 16, atau tidak terjangkau.

Poisoning ini untuk menjaga router C agar tidak menerima update yang tidak benar

tentang rute ke network 5. Ketika router C menerima sebuah Route Poisoning dari

router E, router C akan mengirimkan sebuah update, yang disebut poison reverse,

kembali ke router E. ini memastikan agar semua rute disegmen tersebut telah

menerima informasi tentang rute yang telah diracuni(poison) tersebut.

Route Poisoning dan split horizon menciptakan sebuah network distance

vector yang lebih tangguh dan dapat diandalkan, dibandingkan dengan network yang

tidak menggunakannya. Kedua teknik ini sangat baik dalam mencegah loop.

2.5.3.2Link-State

Algoritma link-state juga dikenal dengan algoritma Dijkstra atau algoritma Shortest

Path First (SPF). Algoritma Dijkstra adalah algoritma yang digunakan untuk

menghitung jarak terpendek dari suatu simpul ke simpul yang lain pada kelompok

protokol link-state, misalnya OSPF.

Algoritma distance vector memiliki informasi yang tidak spesifik tentang jarak

(39)

memperbaiki pengetahuan dari jarak router dan bagaimana mereka saling terkoneksi.

Fitur-fitur yang dimiliki oleh Routinglink-state yaitu:

a. Link State Advertisement (LSA) adalah paket kecil dari informasi Routing

yang dikirim antar router.

b. Topological Database adalah kumpulan informasi yang di dapat dari

LSA-LSA.

c. Algoritma SPF adalah perhitungan yang dilakukan pada Database yang

menghasilkan pohon SPF.

d. Tabel Routing adalah daftar rute dan interface.

Gambar 2.14 Konsep Link-State (Team, Cisco. 2003)

Router yang berada dalam internetwork (jaringan) melakukan pertukaran

LSA, tentang informasi yang mereka miliki. Masing-masing router membangun

Database topologi yang berisi informasi LSA yang diberikan kepadanya.

Algoritma SPF mengkalkulasi jaringan yang dapat dicapai. Router

membangun topologi logika ini sebagai pohon (tree), dengan router itu sendiri

(40)

yang berada dalam jaringan yang memakai protokol link-state. Router kemudian

menggunakan SPF untuk memperpendek rute-rute ini. Router tersebut mendaftarkan

rute-rute dan interface-interface terbaik ke jaringan-jaringan yang dapat dituju di

dalam tabel Routing (Team, Cisco. 2003).

Protokol ini menggunakan paket hello yang dikirim secara periodik untuk

maintain jaringan dari perubahan yang terjadi. Router-router mengirimkan paket hello

ke seluruh jaringan yang terhubung secara periodik, jika paket tidak terdengar maka

jaringan dianggap down (defaultnya 4 kali periode paket hello).

2.6 RIP (Routing Information Protocol)

RIP adalah sebuah Routing protocol jenis distance-vector sejati. RIP mengirimkan

Routing tabel yang lengkap ke semua interface yang aktif setip 30 detik. RIP hanya

menggunakan jumlah hop untuk menentukan cara terbaik ke sebuah network remote,

tetapi RIP secara default memiliki sebuah nilai jumlah hop maksimum yang diizinkan,

yaitu 15, yang berarti nilai 16 dianggap tidak terjangkau (unreachable). RIP bekerja

dengan baik di network-network yang kecil, tetapi RIP tidak efisien pada network

-network besar atau pada network-network banyak router terpasang.

RIP versi satu mengunakan classful Routing, yang berarti semua alat di

network harus menggunakan subnet mask yang sama. Ini karena RIP versi satu tidak

mengirimkan update dengan informasi subnet mask di dalamnya. RIP versi dua

menyediakan sesuatu yang disebut prefix Routing, dan bisa mengirimkan infoemasi

subnet mask bersama dengan update-update rute, dan ini disebut classless Routing.

Pada tugas akhir ini hanya akan membahas RIP versi satu.

2.6.1 RIP Timer

(41)

a. Rute update timer

Timer ini menset interval (biasanya 30 detik) update Routing, di mana router

mengirimkan sebuah copy yang lengkap dari Routing tabel-nya ke semua

router tetangga.

b. Rute invalid timer

Timer ini menentukan jangka waktu yang harus dilewatkan (180 detik)

sebelum sebuah router menentukan bahwa suatu rute menjadi tidak valid.

Kesimpulan bahwa sebuah rute tidak valid akan dibuat jika router tidak

mendengar update apapun tentang suatu rute tertentu selama periode waktu ini.

Ketika itu terjadi, router akan mengirimkan update kesemua router tetangga

untuk memberitahu bahwa rute itu sudah tidak valid.

c. Holddown timer

Timer ini menset lamanya waktu informasi Routing ditahan. Router akan

masuk ke status yang disebut holddown state jika sebuah paket update yang

diterima menunjukan bahwa rute tidak terjangkau. Ini akan berlanjut sampai

sebuah paket update diterima dengan sebuah metric yang lebih baik atau

sampai holddown timer habis (expired). Default-nya adalah 180 detik.

d. Rute flush timer

Timer ini menset waktu suatu rute menjadi tidak valid dan penghapusannya

dari Routing tabel (240 detik). sebelum rute dihapus dari tabel Routing, router

memberitahu router tetangganya tentang rute yang akan mati itu. Nilai dari

rute invalid timer harus lebih kecil dari pada nilai rute flush timer. Hal ini akan

memberi cukup waktu pada router untuk memberitahu router tetangganya

(42)

2.7 OSPF (Open Shortest Path First)

OSPF adalah sebuah Routing protocol standard terbuka yang telah diimplementasikan

oleh sejumlah besar vendor jaringan, OSPF bekerja dengan sebuah algoritma Dijkstra.

Pertama, sebuah pohon rute terpendek (shortest path tree) akan dibangun , dan

kemudian Routing tabel akan diisi dengan rute-rute terbaik yang dihasilkan dari pohon

tersebut. OSPF melakukan converge dengan cepat, OSPF mendukung multiple rute

dengan cost (biaya) yang sama, ke tujuan yang sama. Berguna untuk melihat

bagaimana OSPF dibandingkan dengan protocol distance-vector yang lebih tradisional

[image:42.595.133.502.330.589.2]

seperti RIPv1. Tabel 2.5 memberikan perbandingan dari kedua protocol tersebut.

Tabel 2.5 Perbandingan OSPF dan RIPv1

Karakteristik OSPF RIPv1

Jenis protokol Link-state Distance-vector

Dukungan classless Ya Tidak

Dukungan VLSM Ya Tidak

Auto summarization Tidak Ya

Manual summarization Ya Tidak

Penyebaran rute Tidak periodik Periodic

Metric rute Bandwidth Hop

Batas rute hop Tidak ada 15

Konvergensi Cepat Lambat

Network hierarkis Ya (menggunakan area) Tidak

Penghitunganrute Dijkstra Bellman-Ford

OSPF memiliki banyak fitur lain di luar dari yang ada di tabel 2.5, dan

semuanya memberi kontribusi pada sebuah protocol yang cepat, scalable, dan kuat,

yang dapat diterapkan secara aktif pada ribuan Network.

OSPF dapat dirancang dengan cara hierarki, yang pada dasarnya berarti bahwa

dapat memisahkan jaringan yang lebih besar menjadi jaringan-jaringan yang lebih

(43)

a. Untuk mengurangi overhead (waktu pemrosesan) Routing.

b. Untuk mempercepat convergence.

c. Untuk membatasi ketidak stabilan network di sebuah area.

Ini tidak membuat mengkonfigurasikan OSPF lebih mudah, tetapi malah menjadi

lebih banyak dan sulit. Gambar 2.14 menunjukkan sebuah rancangan sederhana

OSPF.

Perhatikan bahwa setiap router terhubung ke backbone-yang disebut area 0,

atau area backbone. OSPF harus memiliki sebuah area 0, dan semua router harus

terhubung ke area ini jika memungkinkan, tetapi router-router yang menghubungkan

area-area lain ke backbone di dalam sebuah AS disebut Area border routers (ABRs).

Meskipun demikian, paling sedikit satu interface harus berada di area 0.

OSPF bekeja di dalam sebuah autonomous system, tetapi dapat juga

menghubungkan banyak autonomous system bersama. Router yang menghubungkan

beberapa AS bersama disebut sebuah Autonomous systemBoundary Router (ASBR).

Sebaiknya diciptakan area-area network lain untuk membantu mengurangi

update rute hingga minimum, dan menjaga masalah-masalah untuk tidak menyebar ke

seluruh network.

(44)

2.7.1 Terminologi OSPF

Bayangkan bagaimana tantangannya jika diberikan sebuah peta dan kompas tetapi

tidak memiliki pengetahuan tentang barat atau timur, Utara atau selatan, sungai atau

gunung, danau atau gurun. Mungkin tidak akan bertahan lama mengunakan alat-alat

tersebut tanpa memiliki pengetahuan yang disebutkan di atas. Berikut ini adalah

istilah-istilah penting OSPF :

a. Link

Sebuah link adalah sebuah network atau sebuah interface router yang

ditempatkan pada sebuah network. Ketika sebuah interface ditambahkan ke

proses OSPF, ia dianggap oleh OSPF sebagai sebuah link. Link ini, atau

interface, akan memiliki informasi status yang berkaitan dengannya (status

hidup atau mati) dan memiliki satu atau lebih alamat IP.

b. Router ID

Router ID (RID) adalah sebuah alamat IP yang digunakan untuk

mengindetifikasi router. Router cisco memilih menggunakan Router ID

dengan menggunakan alamat ID dengan menggunakan alamat IP tertinggi dari

semua interface loopback yang dikonfigurasi. Jika tidak ada interface

loopback yang terkonfigurasi dengan alamat-alamat IP, OSPF akan memilih

alamat IP tertinggi dari semua interface-interface fisik yang aktif.

c. Neighbors

Neighbors adalah dua atau lebih router yang memiliki sebuah interface pada

sebuah network yang sama, seperti dua router yang terhubung pada sebuah link

(45)

d. Adjacency

Adjacency atau kedekatan adalah sebuah hubungan antara dua buah router

OSPF yang mengizinkan pertukaran langsung dari update-update rute. OSPF

cukup pemilih dalam hal berbagi informasi Routing, OSPF membagi rute-rute

secara langsung hanya dengan tetangga juga yang telah menetapkan hubungan

adjacency tersebut. Dan tidak semua tetangga akan menjadi adjacent-ini

bergantung pada jenis network dan konfigurasi dari router-router yang terlibat.

e. Neighborship Database

Neighborship Database adalah sebuah daftar dari semua router OSPF di mana

paket Hello dari router tersebut sudah terlihat. Berbagai detail router di dalam

neighborship Database.

f. Topology Database

Topolagy Database mengandung informasi dari semua paket Link State

Advertisement (LSA) yang telah diterima untuk sebuah area. Router

menggunakan informasi dari Topology Database sebagai input ke dalam

Algoritma Dijkstra yang menghitung rute terpendek ke semua network.

g. Link State Advertisement

Link State Advertisement (LSA) adalah sebuah paket data OSPF yang

mengandung informasi Link-State dan informasi Routing yang dibagi di antara

router-router OSPF. Sebuah router OSPF akan bertukar paket-paket LSA

hanya dengan router-router di mana ia telah menetapkan Adjacency.

h. Designated Router

Sebuah Designated Router (DR, atau Router yang dipilih), dipilih ketika

(46)

multi-akses adalah network - network yang memiliki penerima yang banyak.

Sebuah contoh utama network multiakses adalah LAN Ethernet. Untuk

meminimalkan jumlah adjacency yang terbentuk, sebuah DR dipilih untuk

mengeluarkan/menerima informasi Routing ke/dari router-router lainnya pada

network tersebut. Ini memastikan agar tabel topologi mereka tersinkronisasi.

Semua router di network yang dibagi (shared network) akan menetapkan

adjacency dengan DR dan dengan Backup Designated router (BDR) yang

akan didefinisikan setelah ini. Pemilihan ini dimenangkan oleh router dengan

prioritas tertinggi, dan Router ID digunakan sebagai sebuah penilaian jika

prioritas dari lebih dari Satu router ternyata sama.

i. Backup Designated Router

Backup Designated Router (BDR) adalah sebuah router yang standby dan aktif

untuk menggantikan DR pada link-link multi-akses. BDR menarima semua

update Routing dari router-router OSPF yang adjacent, tetapi tidak

mengirimkan update-update LSA.

j. OSPF areas

Sebuah area OSPF adalah sebuah pengelompokkan dari network dan router

yang contiguous (berentetan). Semua router di area yang sama berbagi sebuah

area ID yang sama. Karena sebuah router dapat menjadi sebuah anggota dari

lebih dari satu area pada satu kesempatan, maka Area ID diasosiasikan dengan

interface untuk masuk ke area 1, sementara interface yang lain msuk ke area 0.

Semua router di area yang sama memiliki tabel topologi yang sama. Ketika

mengkinfigurasi OSPF, ingat bahwa harus ada sebuah area 0, dan bahwa ini

adalah biasanya dikonfigurasi untuk router-router yang terhubung ke

backbone dari network. Area juga memainkan sebuah peranan dalam

menetapkan sebuah organisasi network yang hierarkis, sesuatu yang

(47)

k. Broadcast (Multi-access)

Network-network Broadcast (multi-akses) seperti Ethernet memungkinkan

banyak alat berhubungan dengan (atau mengakses) network yang sama, dan

juga menyediakan sebuah kemampuan Broadcast di mana sebuah paket

tunggal dikirimkan ke semua titik (node) di network. Dalam OSPF, sebuah DR

dan sebuah BDR harus dipilih untuk setiap network multi-akses Broadcast.

l. Point-to-point

Point-to-point mengacu pada sebuah jenis topologi network yang terdiri dari

sebuah koneksi langsung antara dua router yang menyediakan sebuah rute

komunikasi tunggal. Koneksi point-to-point dapat berupa koneksi fisik, seperti

pada sebuah kabel serial yang menghubungkan secara langsung dua router,

atau ia dapat berupa koneksi logikal, seperti dua router yang terpisah ribuan

mil tetapi dihubungkan oleh sebuah rangkaian dalam sebuah network Frame

Relay. Pada kedua kasus ini, jenis konfigurasi ini mengeliminasi kebutuhan

untuk DR atau BDR-tetapi tetangga-tetangga akan ditemukan secara otomatis.

2.7.2 Perhitungan Pohon SPF (SPF Tree)

Dalam sebuah area, setiap router menghitung rute terbaik/terpendek ke semua

network di area yang sama. Perhitungan ini didasarkan pada informasi yang

dikumpulkan di Topology Database dan sebuah algoritma yang disebut shortest path

first (SPF). Dapat dibayangkan setiap router di sebuah area seperti membentuk

sebatang pohon-sama seperti pohon keluarga-di mana router adalah akarnya, dan

semua network lain di susun menjadi cabang-cabang dan daun-daun. Ini adalah pohon

rute terpendek (shortest path tree) yang digunakan oleh router untuk memasukkan

rute-rute ke dalam Routing tabel.

Penting untuk dipahami bahwa pohon ini terdiri dari hanya network-network

(48)

interface-interface di banyak area, maka pohon-pohon yang terpisah akan dibuat

untuk setiap area. Satu dari kriteria utama yang diperhitungkan selama proses

pemilihan rute dari algoritma SPF adalah metric atau cost dari setiap rute yang

potensial ke sebuah network. Tetapi perhitungan SPF ini tidak berlaku untuk rute-rute

yang berasal dari area lain.

OSPF menggunakan sebuah metric yang disebut sebagaai cost (biaya). Sebuah

cost dihitung untuk semua outgoing interface (interface yang mengirimkan data) yang

termasuk dalam sebuah pohon SPF. Cost dari keseluruhan rute adalah penjumlahan

dari cost-cost yang dimiliki oleh interface-interface outgoing di sepanjang rute

tersebut. Router yang dikonfigurasi protokol Routing OSPF menggunakan sebuah

persamaan sederhana, cost = 108 / Bandwidth. Bandwidth di sini adalah Bandwidth

yang dikonfigurasi untuk interface. Menggunakan aturan ini, sebuah interface Fast

Ethernet 100 Mbps akan memiliki sebuah cost OSPF default bernilai 1 (108 / 108 bps)

dan sebuah interfaceEthernet 10 Mbps akan memiliki sebuah cost 10 (108 / 107 bps).

(49)

BAB 3

ANALISIS

3.1 Analisis Permasalahan

Jaringan komputer Universitas Sumatera Utara (USU) merupakan jaringan komputer

[image:49.595.108.522.407.656.2]

yang cukup besar. Dimana dapat kita lihat pada gambar 3.1:

Gambar 3.1 Jaringan Komputer Universitas Sumatera Utara (USU)

(www.usu.ac.id)

Setelah jaringan ini disimulasikan pada router simulator (Packet Tracer),

(50)

Gambar 3.2 Jaringan Komputer Universitas Sumatera Utara (USU) di Packet

Tracer

Pada jaringan komputer USU ini masih menggunakan switch untuk

menghubungkan fakultas satu dengan yang lain, dimana ada beberapa jaringan

komputer pada satu fakultas. Hal ini manyebabkan sulit untuk melakukan lokalisasi

permasalahan pemantauan (monitoring). Selain itu satu broadcast domain untuk

jaringan komputer sebesar ini, juga dapat menyebabkan jaringan komputer satu

dengan yang lain pada jaringan komputer USU saling mem-broadcast. Seperti yang

(51)

a. Pengirim (PC1) mengakses

Gambar 3.3 PC 1 mengakses

b. Paket ARP (Address Resolution Protocol) dikirim secara broadcast dari PC1,

dan dapat dilihat PDU dari paket ARP yang dikirim memiliki IP address

tujuan 10.100.100.1 (alamat DNS (Domain Name System) server), MAC

address tujuan FFFF.FFFF.FFFF yang menyatakan bahwa dikirim ke seluruh

line yang terhubung kecuali line dimana paket didapatkan (broadcast).

(52)

c. Paket ARP (Address Resolution Protocol) dikirim secara broadcast dari PC1

Gambar 3.5 Pengiriman paket ARP dari PC 1

d. Paket ARP diterima switch.

(53)

e. Paket dikirim ke switch berikutnya.

Gambar 3.7 Paket dikirim ke switch berikutnya

f. Paket ARP dikirim ke seluruh line yang terhubung ke switch, kecuali line yang

mengirim paket tersebut ke switch ini. Selajutnya paket ARP diteruskan oleh

switch FKG.

(54)

g. Paket ARP diteruskan oleh switch FKG keseluruh line yang terhubung, kecuali

line yang mengirim paket tersebut ke switch ini.

Gambar 3.9 Paket ARP diteruskan oleh switch FKG keseluruh line yang

terhubung

h. Seluruh switch yang mendapatkan paket ARP ini meneruskan keseluruh line

yang terhubung, kecuali line yang mengirim paket tersebut ke switch ini.

Gambar 3.10 Seluruh switch yang mendapatkan paket ARP ini meneruskan

(55)

i. Paket ini di broadcast kembali.

Gambar 3.11 Paket ini di broadcast kembali

j. Paket ARP ini dijawab oleh DNS (Domain Name System) server, lalu

dikembalikan ke PC 1 dan paket ARP pada segmen lain masih

mem-broadcast.

(56)

k. Paket ARP (answer) ini diteruskan ke switch PSI.

Gambar 3.13 Paket ARP (answer) ini diteruskan ke switch PSI

l. Paket ARP (answer) ini di kirimkan ke switch FKG untuk diteruskan ke PC 1.

Gambar 3.14 Paket ARP (answer) ini di kirimkan ke switch FKG untuk

(57)

m. Paket ARP (answer) di teruskan switch tujuan.

Gambar 3.15Paket ARP (answer) di teruskan switch tujuan

n. Paket ARP (answer) ini diteruskan ke switch selanjutnya.

(58)

o. Paket ARP (answer) sampai di PC 1.

Gambar 3.17 Paket ARP (answer) sampai di PC 1

p. Setelah MAC address dari tujuan diketahui, PC 1 akan mengirim paket DNS

ke DNS server yang juga merupakan web server untuk mengetahui alamat IP

dar

diketahui, PC 1 akan mengirimkan paket TCP untuk melakukan sinkronisasi

dengan web server. Sinkronisasi ini terjadi karena layanan HTTP (Hypertext

Transfer Protocol) menggunakan port TCP bukan UDP jadi melakukan

connection-oriented. Pertama-tama permintaan sinkronisasi dikirimkan, kedua

mengirim tanda terima (acknowledgment) untuk permohonan sinkronisasi

tersebut dan membuat parameter-parameter dan aturan-aturan koneksi antar

host (PC 1 dan web server), sehingga dibentuk koneksi dua arah. Ketiga

sebuah acknowledgment, yang memberitahukan kepada host tujuan (web

server) bahwa persetujuan koneksi telah diterima dan koneksi yang sebenarnya

telah terjadi. Lalu PC 1 (request) dan web server (answer) saling mengirim

(59)

[image:59.595.138.493.145.358.2]

q. Hasil dari mengakses

Gambar 3.18 Hasil dari mengakses

Dapat dilihat bahwa pada simulasi diatas terjadi broadcast. Bila banyak host

(PC) melakukan hal yang sama, maka jaringan akan menjadi lambat. Dan masalah ini

dapat diatasi (diminimalkan/dikurangi) dengan mengunakan router pada titik-titik

tertentu untuk membagi broadcast domain. Dan pada router-router yang saling

berhubungan dibutuhkan routing static atau routing dinamik, supaya router-router

yang tidak terhubung secara langsung dapat berkomunikasi satu sama lain. Bila

routing dinamik digunakan, maka untuk meng-update atau memelihara tabel

(60)

3.2 Analisis Kebutuhan

Jaringan USU ini akan disimulasikan dengan mengganti switch pada titik-titik

penghubung antar fakultas menjadi router, serta menggunakan routing dinamik

dengan protokol routing RIP dan OSPF seperti gambar 3.19. Sehingga dapat

ditemukan kelebihan dan kekurangan masing-masing protokol routing