Routing Dinamik Link-State

Objektif



Memahami cara kerja protokol routing Link-State.



Memahami bagaimana OSPF beroperasi.



Men-deploy routing dinamik menggunakan OSPF.



Memahami cara kerja protokol routing Hybrid.



Memahami bagaimana EIGRP beroperasi.

Distance Vector vs Link State

Distance Vector

Updates : rutin, periodik

Router mendeteksi hanya

router tetangganya

Waktu convergencelambat

Beresikoterjadi routing loop

Mudahdi konfigurasi

Link State

Updates : event triggered. Router mendeteksi semua router

yang berpartisipasi dalam proses.

Waktu convergencelebih cepat

Bebas resiko routing loop Konfigurasi lebih rumit

Distance Vector vs Link State

Distance Vector Link State

Spesifikasi resource (CPU, Memori) router yang dibutuhkan sederhana.

Makan resource router lebih banyak, proses lebih banyak ‘makan’ CPU dan memori Update informasi routing membutuhkan

lebih banyak bandwidth (update dikirim secara rutin)

Update informasi routing lebih hemat bandwidth (update hanya dikirim jika terjadi

perubahan topologi jaringan) Router tidak memiliki informasi topologi

network secara keseluruhan

Setiap router mendapatkan gambaran peta topologi network secara lengkap

Link State

Kelebihan Kekurangan

Fast convergence : perubahan topologi yang terjadi akan langsung di informasi ke semua

router yang berpartisipasi.

Membutuhkan CPU dan memori yang lebih

Tahan terhadap resiko routing loops Membutuhkan desain network yang tepat Setiap router mengerti gambaran topologi

secara menyeluruh

Membutuhkan administrator network yang knowledgeable.

Ukuran database link-state dapat dibatasi dengan desain network yang seksama.

Proses update pada awal proses dapat mempengaruhi performa network.

OSPF

OSPF

Open Shortest Path First

Protokol routing open standard

Algoritma Dijkstra

Trafik paket update minimal

Scalability

Hop count unlimited

Support VLSM

OSPF  Hello

Link State Advertisement (LSA)

Hello Hello, aku tetangga

kamu, R1.

Hello juga, aku tetangga kamu, R2.

1. Saat mulai OSPF, R1 mengirim paket Hello (multicast : 224.0.05)

2. Paket Hello diterima oleh semua tetangganya. 3. R2 menuliskan R1 kedalam tabel neighbor nya. 4. Dan seterusnya.

 Paket dikirimkan tidak terlalu sering.

 Digunakan untuk “menemukan” router OSPF yang ber-”tetangga”an.  Kemudian digunakan untuk menegosiasikan “adjacency” dengan

tetangga-nya itu.

 Digunakan juga untuk mem-verifikasi kesinambungan hubungan “adjacency” dengan neighbor (tetangga)nya.

 Paket Hello dan LSA digunakan untuk membangun dan memelihara database topologi.

OSPF  Link State Advertisement (LSA)

Link = interface router

State = status interface dan hubungannya dengan router tetangganya

LSA

Paket OSPF yang berisi link state dan informasi routing yang akan dikirimkan kepada semua router OSPF dalam satu area.

Database link-state OSPF dibangun dari LSA-LSA yang dihasilkan oleh router-router dalam satu area.

Dengan database ini, OSPF menggunakan algoritma SPF untuk menghitung jalur terbaik (best routes) ke semua network yang ada.

OSPF  Tabel

1. Neighbor

2. Topologi (OSPF Database) 3. Routing

Neighbor

 Berisi informasi tentang semua router neighbor yang sukses menegosiasikan “adjacency”  Neighbor adalah router yang

terhubung pada link yang sama dalam network.

 Tidak semua neighbor sukses ber-”adjacency”

 Update LSA akan dikirimkan setelah sukses ber-”adjacency”

Topologi

 Berisi informasi tentang semua network dan kemungkinan jalur (path) untuk mencapai network-network tersebut.  Ketika terjadi perubahan

topologi network, router akan meng-generate dan

mengirimkan LSA baru.  Algoritma Dijkstra (SPF)

dijalankan terhadap tabel ini untuk menghasilkan tabel routing.

Routing

 Disebut juga forwarding database.

 Hasil dari algoritma dijkstra yang dijalankan atas database topologi.

 Tabel routing untuk setiap router unik satu sama lain

OSPF  Metric

Saat menjalankan algoritma Dijkstra, OSPF menggunakan metrik total cost paling rendah untuk menentukan best route sebuah network.

Cost = 100 / Bandwidth (mbps)

Bandwidth OSPF Cost

56 kbps 1785 64 kbps 1562 T1 (1.544 mbps) 64 E1 (2.048 mbps) 48 Ethernet (10 mbps) 10 Fast Ethernet (100 mbps) 1 Gigabit Ethernet (1000 mbps) 1

OSPF  Terms

Backbone Area Router ID Neighbor Adjacency OSPF Area Link Area Border Router (ABR)

Autonomous System Border Router (ASBR) OSPF

OSPF  Link

Link

 Sebuah network atau interface router  Memiliki informasi “state” antara lain :

1. Status (up / down) 2. IP address

3. Tipe network 4. Bandwidth

OSPF  Router ID

IP address sebagai identitas router dalam proses OSPF.

IP address terbesar dari semua interface loopback

IP address terbesar dari semua interface fisik yang aktif Jika tidak ada

interface loopback yang dikonfigurasi

 Dapat di assign manual oleh user

 Interface yang digunakan untuk RID harus selalu UP, karenanya lebih diutamakan untuk menggunakan interface loopback, atau di assign secara manual.

OSPF  Neighbors & Adjacency

 2 router atau lebih yang memiliki interface yang terhubung dalam 1 network yang sama :

 Terhubung oleh point to point serial  Terhubung oleh 1 switch ethernet

 Terhubung dalam 1 frame relay network  Neighbor akan bernegosiasi untuk melakukan

“adjacency”

 Pertukaran paket update hanya antara neighbor yang sudah ber-”adjacency”

Neighbors :

Adjacency :

 Hubungan antara 2 router yang memungkinkan keduanya dapat saling bertukar paket update.  Tidak semua neighbor dapat ber-”adjacency”

OSPF  Desain Area

 Pengelompokan network dan router yang memiliki area ID yang sama  Pertukaran update hanya antar router dalam 1 area yang sama.

 Router dapat menjadi anggota lebih dari 1 area (ABR)

 Semua router dalam area yang sama memiliki database topologi yang sama.  Dalam desain multi-area, harus ada area 0 (area backbone).

Area

 Dapat mengurangi routing overhead, mirip dengan konsep broadcast domain.  Waktu convergence jadi lebih cepat

 Informasi network yang labil hanya dibatasi dalam area network tersebut berada. Benefit

OSPF  Desain Area

RouterBackbone

Area Border Router (ABR)

Autonomous System Border Router (ASBR) Autonomous System

 Area 0 disebut area backbone, router yang berada pada area 0 disebut router backbone.

 Router yang menghubungkan satu area dengan area lain disebutABR. Salah satu area yang dihubungkan haruslah area 0.

OSPF  Tipe Network

1. Point to point, hanya beranggotakan 2 router 2. Ex : Serial

1. Broadcast, network broadcast multi access 2. Ex: Ethernet

1. Non-Broadcast Multi Access (NBMA), Tidak memiliki kemampuan broadcast. 2. Ex : Frame Relay

OSPF  Point-to-Point

 Tidak dibutuhkan pemilihan DR maupun BDR  OSPF mendeteksi otomatis tipe network ini  Paket OSPF dikirimkan ke multicast 224.0.0.5  Semua router akan ber-adjacency.

OSPF  Broadcast

 Ada pemilihan DR dan BDR

 Semua router neighbor akan ber-adjacency dengan DR dan BDR saja.  Paket dikirim ke DR dengan multicast 224.0.0.6

OSPF  Broadcast  Pemilihan DR dan BDR

1. Paket hello dikirim via multicast.

2. Router dengan priority tertinggi akan dipilih sebagai DR

3. Router dengan priority tertinggi kedua akan dipilih sebagai BDR 4. By default, nilai priority semua router sama.

5. Jika sama, maka pemilihan DR berdasarkan Router ID

DR  Designated Router

OSPF  Broadcast  Pemilihan DR dan BDR

DR bertanggung jawab untuk meng-generate LSA atas nama semua router yang terhubung dalam satu segmen.

BDRsebagai backup dari DR.

 Ketika terjadi perubahan link atau network, router mengirimkan LSA ke DR via multicat (224.0.0.6).

 DR kemudian mem-forward LSA ke semua router lain yang ber-adjacency via multicast (224.0.0.5).

 Hal ini dapat meminimalisir hubungan adjacency dan karenanya dapat mengurangi trafik paket update.

OSPF  Config

Router(config)#router ospf <process id>

Enable proses routing OSPF. Proses ID tidak harus sama.

Router(config-router) #network <network-address> <wildcard mask>

area area-id

Tentukan interface mana saja yang akan berpartisipasi dalam proses OSPF. Process ID 1. Nomor ID proses OSPF

2. Bernilai antara 1 - 65535

3. Tidak harus sama dengan router lain.

4. Tidak disarankan menjalankan proses OSPF lebih dari 1 Network address 1. Addresss network, subnet, atau interface

2. Untuk menentukan interface mana saja yang akan berpartisipasi dalam OSPF Wildcard mask 1. Inverse dari subnet mask, misal :

 Subnet mask = 255.255.255.0  Wildcard mask = 0.0.0.255

Area-id 1. OSPF area untuk interface-interface yang berpartisipasi. 2. Dapat berbentuk desimal  0

OSPF  Config

Router#show ip ospf

Menampilkan statistik OSPF, timer-timer yang digunakan, Router ID, dan lain-lain

Router#show ip ospf neighbor [detail]

Menampilkan informasi-informasi tentang neighbor-neighbor OSPF yang ber-adjacency, termasuk informasi DR dan BDR dalam network broadcast.

Router#show ip protocols

Verifikasi protokol routing yang telah dikonfigurasi. Parameter dan statistik yang digunakan.

Router#show ip ospf interface

Menampilkan OSPF Router ID, Area ID, status adjacency, dan lain-lain

Router#show ip route ospf

OSPF  Config

R2(config)#router ospf 1 R2(config-router)#network 172.16.10.0 0.0.0.255 area 0 R2(config-router)#network 10.1.22.0 0.0.0.3 area 0 R1(config)#router ospf 1 R1(config-router)#network 10.1.22.0 0.0.0.3 area 0 R1(config-router)#network 10.1.33.0 0.0.0.3 area 0 R3(config)#router ospf 1 R3(config-router)#network 10.1.33.0 0.0.0.3 area 0 R3(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0

OSPF  Verifikasi

R1#show ip route

Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP

D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2

i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2 ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

O 192.168.10.0/24 [110/65] via 10.1.33.2, 00:02:52, Serial1/1

172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets

O 172.16.10.0 [110/65] via 10.1.22.2, 00:02:52, Serial1/0

10.0.0.0/30 is subnetted, 2 subnets

C 10.1.22.0 is directly connected, Serial1/0 C 10.1.33.0 is directly connected, Serial1/1

OSPF  Verifikasi

R1#show ip ospf interface s1/0 Serial1/0 is up, line protocol is up

Internet Address 10.1.22.1/30, Area 0

Process ID 1, Router ID 10.1.33.1, Network Type POINT_TO_POINT, Cost: 64

Transmit Delay is 1 sec, State POINT_TO_POINT,

Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5 oob-resync timeout 40

Hello due in 00:00:04

Index 1/1, flood queue length 0 Next 0x0(0)/0x0(0)

Last flood scan length is 1, maximum is 1

Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msec Neighbor Count is 1, Adjacent neighbor count is 1

Adjacent with neighbor 172.16.10.1 Suppress hello for 0 neighbor(s)

R1#show ip ospf neighbor

Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface

192.168.10.1 0 FULL/ - 00:00:34 10.1.33.2 Serial1/1

EIGRP

EIGRP

Hybrid

Algoritma DUAL (Diffusing Update Algorithm)

Proprietary Cisco

Rapid Convergence

Reliable

Classless, Support VLSM

Multiple network layer protocol Partial triggered update

EIGRP  Paket

Hello Update Query Reply ACK

Hello 1. Digunakan untuk menjalin adjacency dengan router lain 2. Tidak perlu respon ACK

Update

1. Digunakan untuk mengirimkan update informasi routing.

2. ACK akan dikirim sebagai respon terhadap update yang diterima.

Query 1. Digunakan oleh DUAL untuk mencari informasi network 2. Paket ACK dikirim sebagai response

Reply

1. Jawaban paket Query

2. Paket ACK dikirim sebagai response

ACK 1. Sebagai acknowledgement terhadap paket Update, Query, dan Reply

EIGRP  RTP

1. EIGRP support multiple protokol layer network seperti IP, IPX, AppleTalk, dll. 2. Protokol layer 4 TCP atau UDP hanya support untuk IP.

3. EIGRP memiliki protokol layer 4 sendiri, Reliable Transport Protocol (RTP).

4. EIGRP menggunakan RTP sebagai protokol layer 4 untuk menjamin sampainya pengiriman paket-paket update informasi routing.

RTP

Unreliable service, misal untuk pengiriman paket hello

EIGRP  Table

Tabel Neighbor

Tabel Topologi

Tabel Routing

Berisi list router-router terhubung langsung yang menjalankan proses EIGRP dan ber-”adjacency” dengan router ini.

Berisi semua informasi routing (routes) yang didapatkan dari setiap neighbor EIGPR

Berisi semua jalur terbaik (best routes) dari list routesdalam tabel topologi EIGRP

EIGRP  Metric

Metric yang digunakan EIGRP untuk menentukan best routes ada 5

Bandwidth MTU Load Reliability Delay

Default Metric yang digunakan hanya 2 :

Bandwidth Delay K1 – BW K2- Delay K3-Load K3-Reliability K5-MTU

Setiap Metric dapat di representasikan dengan nilai K

EIGRP  Adjacency

Ada 3 kondisi

Saling bertukar paket Hello

Menggunakan nomor AS yang sama

EIGRP  Terminology

Successor 1. Sebuah route yang terpilih sebagai primary route (best route) 2. Memiliki FD paling kecil.

3. Akan ditaruh dalam tabel routingdan tabel topologi. 4. Router dapat mempunya 4 successor, equal atau unequal. Feasible successor

1. DUAL akan menghitung backup route (route terbaik kedua). 2. Akan ditaruh dalam tabel topologi saja.

3. Akan diangkat sebagai successor jika successor down.

4. Jika successor down dan tidak ada FS dalam tabel topologi, maka router akan mengirim paket Query.

 Advertised distance (AD) – metrik sebuah routes antara next-hop router

sampai ke tujuan.

 Feasible distance (FD) – metrik sebuah routes dari lokal router sampai ke tujuan. FD = AD + metrik antara lokal router ke next-hop router.

AD

FD next-hop router

EIGRP  Cara Kerja DUAL

1. Semua komputasi routing dalam EIGRP ditangani oleh DUAL

2. DUAL me-maintain sebuah tabel berisi route-route bebas looping untuk semua network tujuan. Tabel ini disebut sebagai tabel topologi.

3. DUAL menyimpan semua route didalam tabel topologi.

4. Route dengan metrik paling kecil (FD paling kecil) yang disebut sebagai primary route akan di kopi ke dalam tabel routing.

5. Ketika terjadi failure, tabel topologi memungkinkan proses convergence yang sangat cepat jika terdapat backup dari primary route.

6. Jika tidak ditemukan backup route dalam tabel topologi maka DUAL akan melakukan komputasi ulang.

7. DUAL akan mengirimkan paket-paket query ke semua neighbor, neighbor tersebut bisa saja mengirim query ke neighbornya, dan seterusnya.

EIGRP  Config

Router(config)#router eigrp autonomous-system

Aktifkan EIGRP sebagai protokol routing. Perlu diperhatikan bahwa nilai angkaautonomous-system harus sama untuk semua router yang akan berpartisipasi dalam eigrp.

Router(config-router)#network network-number

Router(config-router)#network network-number [wildcard bits]

Pilih network-network yang akan berpartisipasi dalam EIGRP. Network number yang kita masukkan adalah kelas default dari network yang kita pakai. Gunakanwildcard bits jika perlu.

Router(config-router)#no auto-summary

Deaktifkan fitur auto summary agar EIGRP tidak otomatis men-summary route ke bentuk kelas default.

Router#show ip eigrp topology

Menampilkan tabel topologi yang dimiliki EIGRP

Router#show ip route eigrp

Menampilkan tabel routing yang didapatkan dari proses eigrp

Router#show ip eigrp neighbors

Menampilkan neighbor-neighbor yang telah beradjacency dengan router

Router#show ip eigrp interfaces

Menampilkan interface router yang mana saja yang ikut dalam proses EIGRP, interface-interface tersebut akan aktif mengirim dan menerima update

EIGRP  Config

R1#config term

R1(config)#router eigrp 10

R1(config-router)#network 172.16.0.0 R1(config-router)#network 10.0.0.0 R1(config-router)#no auto-summary

R2#config term

R2(config)#router eigrp 10

R2(config-router)#no auto-summary

R2(config-router)#network 10.0.0.0

R3#config term

R3(config)#router eigrp 10 R3(config-router)#no auto

R3(config-router)#network 10.0.0.0 R3(config-router)#network 192.168.10.0

Referensi