Perbandingan Implementasi Routing Protocol Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) Dengan Open Shortest Path First (OSPF) Pada Jaringan Backbone USUNETA

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Routing

Routing merupakan proses pertukaran informasi metric dan rute waktu tujuan

antar router untuk menemukan jalur terpendek secepat mungkin pada jaringan [2]. Proses routing terjadi pada perangkat yang disebut dengan router. Dengan demikian router dan routing merupakan kesatuan yang tidak dapat dipisahkan satu sama lain. Pada saat dilakukannya proses routing, router akan memilih rute terpendek untuk mencapai tujuannya (destination) [3]. Router akan mengolah informasi tersebut menjadi sebuah skema yang disebut dengan tabel routing. Router tidak akan mengirimkan paket-paket yang tidak diketahui tujuannya [4]. Router akan menyimpan tabel routing terbaik untuk setiap protokol dan rute secara terpisah [3]. Ada 2 (dua) jenis routing secara umum yang sering digunakan pada jaringan yaitu routing statis dan routing dinamis.

2.1.1 Routing Statis

Routing statis adalah router yang tabel routing-nya diatur secara manual oleh

sebelumnya harus diberikan tabel routing tambahan secara manual. Jadi jelas, routing statis tidak mungkin dipakai untuk jaringan besar [5].

Routing statis memiliki beberapa keuntungan diantaranya, meringankan kerja

processor yang terdapat di router, tidak ada bandwidth yang digunakan untuk

pertukaran informasi (isi dari tabel routing) antar router dan tingkat keamanan lebih tinggi dibanding dengan mekanisme lainnya. Sedangkan kekurangan yang dimiliki oleh routing statis antara lain administrator harus mengetahui informasi dari setiap router yang terhubung dengan jaringan, jika terdapat penambahan atau perubahan

topologi jaringan, administrator harus mengubah isi tabel routing serta tidak cocok untuk jaringan yang besar [6].

2.1.2 Routing Dinamis

Routing dinamis adalah router yang memiliki tabel routing yang bekerja

dengan menggunakan lalu lintas jaringan yang saling berhubungan dengan router lainnya. Routing dinamis hanya menjalankan protokol routing yang dipilih berdasarkan router tetangganya dan secara otomatis tabel routing yang terbaru akan didapatkan. Selain menguntungkan, routing dinamis juga sedikit merugikan karena routing dinamis memerlukan routing protokol untuk membuat tabel routing dan

protokol routing yang digunakan bisa memakan resource komputer [5].

Protokol routing dinamis dapat diklasifikasikan menjadi Interior Gateway Protocol (IGP) dan Exterior Gateway Protocol (EGP). Interior Gateway Protocol

1. Distance vector. Distance vector adalah protokol yang menemukan jalur terbaik ke sebuah network remote dengan menilai jarak.

2. Link state. Link state adalah protokol yang dimana 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 tabel routing.

3. Hybrid. Protokol hybrid menggunakan aspek-aspek dari protokol routing

jenis distance-vector dan jenis link-state [7].

2.2 Routing Protocol

Routing protocol merupakan komunikasi antar router yang mengizinkan router untuk membagi informasi tentang jaringan dan koneksi antar router. Informasi ini digunakan untuk membangun dan memperbaiki tabel routing [8][9]. Adapun contoh dari routing protocol yaitu Interior Gateway Routing Protocol (IGRP), Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP), Open Shortest

Path First (OSPF), Exterior Gateway Protocol (EGP), Border Gateway Protocol

(BGP), Intermediate System to Intermediate System (IS-IS), dan Routing Information Protocol (RIP) namun routing dinamic yang digunakan pada penelitian

2.2.1 Open Shortest Path F irst (OSPF)

Open Shortest Path First (OSPF) merupakan routing protocol yang

menggunakan algoritma Dijkstra dalam menentukan rute terbaik. Sebuah pohon rute terpendek (Shortest Path Tree) dibangun terlebih dahulu sebelum dibangunnya tabel routing, kemudian tabel routing diisi dengan rute-rute terbaik [10].

OSPF menggunakan routing protokol link-state, dengan karakteristik sebagai berikut, protokol routing link-state, merupakan open standard routing protocol yang dijelaskan di RFC 2328, menggunakan algoritma Shortest Path First (SPF) untuk menghitung cost terendah dan update routing dilakukan secara floaded saat terjadi perubahan topologi jaringan [11].

OSPF adalah routing protocol untuk IP. Kelebihan dari protokol ini adalah mendeteksi perubahan dengan cepat dan menjadikan routing kembali konvergen dalam waktu singkat dengan sedikit pertukaran data. OSPF merupakan routing protocol yang secara umum dapat digunakan oleh tipe router yang berbeda, seperti

router (juniper, cisco, huawei, mikrotik, dan lainnya), sehingga antar router yang

berbeda dapat terhubung dengan routing OSPF. Teknologi OSPF menggunakan algoritma link state, algoritma ini didesain dengan pekerjaan yang efisien dalam proses pengiriman update informasi rute [12].

Terdapat lima langkah routing protocol OSPF dalam tahap mulai dari awal hingga dapat saling bertukar informasi, yaitu [12]:

1. Membentuk Adjacency Router

Adjacency router adalah menghubungkan diri dan saling berkomunikasi

2. Memilih Designated Router (DR) dan Backup Designated Router (BDR) (jika diperlukan)

Designated Router (DR) dan Backup Designated Router (BDR) akan menjadi pusat komunikasi seputar informasi OSPF dalam jaringan tersebut. Secara default semua router OSPF memiliki nilai Priority 1, dengan range 0-255. Range 0 menjamin router tidak akan menjadi DR atau BDR, sedangkan range 255 menjamin router menjadi DR.

3. Mengumpulkan state-state dalam jaringan

Pada jaringan yang menggunakan media broadcast, DR akan melayani setiap router yang ingin bertukar informasi dalam jaringan. Sebelum melakukan pengiriman, terlebih dahulu ditentukan router yang akan menjadi master yang akan melakukan pengiriman lebih dahulu.

4. Memilih rute terbaik untuk digunakan

Untuk memilih rute terbaik, parameter yang digunakan oleh OSPF adalah metric cost. Metric cost akan menggambarkan seberapa dekat dan

cepatnya sebuah router.

5. Menjaga informasi routing tetap up to date

Tabel routing bertujuan untuk menjaga jika ada router yang sudah tidak valid agar tidak lagi digunakan [12].

OSPF merupakan routing protocol yang menggunakan konsep hierarki routing, yaitu mampu membagi jaringan menjadi beberapa tingkatan. Tingkatan ini

a. Bakcbone - Area 0 (Area ID 0.0.0.0)

Bertanggung jawab mendistribusikan informasi routing antara non-backbone area. Semua sub-area harus terhubung dengan non-backbone secara

logikal.

b. Standart/ Default Area

Merupakan sub-area dari Area 0. Area ini menerima Link State Advertisement (LSA) intra-area dan inter-area dari Area Border Router

(ABR) yang terhubung dengan area 0 (Backbone Area). c. Stub Area

Area yang paling "ujung". Area ini tidak menerima advertise external route (digantikan default area).

d. Not So Stubby Area

Stub Area yang tidak menerima external route (digantikan default route)

dari area lain tetapi masih bisa mendapatkan external route dari router yang masih dalam 1 area [13].

OSPF adalah routing protocol tanpa kelas yang menggunakan konsep area untuk skalabilitas. OSPF memiliki 3 tabel di dalam router, yaitu [9]:

1. Routing table

Routing table biasa juga disebut sebagai forwarding database. Database

ini berisi the lowest cost untuk mencapai router-router/ network-network lainnya. Setiap router mempunyai routing table yang berbeda-beda.

2. Adjecency database

Database ini berisi semua router tetangganya. Setiap router mempunyai

3. Topological database

Database ini berisi seluruh informasi tentang router yang berada dalam

satu network-nya/ areanya [9].

Richard Deal (2008) menyatakan beberapa keuntungan pada saat menggunakan protokol OSPF dibandingkan protokol internal lainnya antara lain [10]:

1. OSPF open standard berjalan pada hampir semua vendor router.

2. Menggunakan algoritma SPF yang dikembangkan oleh Edsger Dijkstra. 3. Melakukan konvergensi yang cepat pada saat ada perubahan pada topologi

jaringan.

4. Mendukung Variabel Length Subnet Mask (VLSM) dan Classless Interdomain Domain Routing (CIDR).

5. Melakukan kalkulasi untuk penentuan rute terbaik dibandingkan dengan protokol RIP [10].

2.2.2 Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)

Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) merupakan routing

protocol yang telah ditingkatkan (enhanced) dari pendahulunya yaitu Interior

Gateway Routing Protocol (IGRP) dan hanya dapat digunakan oleh router yang

diproduksi oleh Cisco, Inc. EIGRP menggunakan konsep Autonomous System (AS) untuk menggambarkan router-router suatu jaringan yang beroperasi dengan protokol yang sama dan saling berbagi informasi routing yang sama [14].

EIGRP mengirim update informasi tentang jaringan sekaligus untuk mencapai tujuan, merupakan karakterisik dari distance vector, disamping itu EIGRP mensnikronkan routing tabel antara router tetangga dan mengirim informasi terbaru ketika terjadi perubahan topologi. Hal inilah yang membuat EIGRP sesuai untuk network yang sangat besar [14][15].

EIGRP memiliki karakteristik sebagai berikut [11]:

a. Termasuk routing protocol distance vector tingkat lanjut. 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 apabila terjadi perubahan pada topologi jaringan [11].

Router yang telah dikonfigurasi menggunakan EIGRP menyimpan semua

routing tetangganya, sehingga dengan mudah melakukan adaptasi pada rute

alternatif. Jika tidak ada rute yang cocok EIGRP akan segera melakukan query tetangga atau menanyakan, untuk mencari rute alternatif tersebut. Hal ini terus dijalankan hingga rute alternatif ditemukan. EIGRP menggunakan Diffusing Update Algoritm (DUAL) dalam mencari dan menjaga jalur terbaik [15].

Adapun cara kerja dari routing protocol EIGRP ini adalah sebagai berikut [15][16]:

1. Memilih jalur terbaik untuk mencapai suatu network.

3. Advertised Distance (AD), merupakan laporan nilai metric dari router tentang cost menuju network yang dikirim ke router tetangga.

4. Successor, adalah jalur terbaik untuk meneruskan trafik data ke suatu tujuan network yang terpisah.

5. Feasible Successor, adalah jalur backup dari successor [15][16].

EIGRP menggunakan dan memelihara 3 jenis tabel, yaitu neighbor table berisi informasi semua router tetangga yang terdaftar, topology table untuk melakukan kalkulasi lowest cost router untuk setiap network destination yang didapatkan dari setiap neighbor, dan routing table berisi jalur terbaik untuk mencapai ke setiap tujuan [12].

Kelebihan EIGRP dibandingkan dengan protokol lain yaitu kecepatan konvergensinya dimana pada saat jaringan mengalami masalah atau gangguan maka router akan segera melakukan update routing, dan kemampuan update secara persial yaitu router mengirimkan update ke router lain ketika terdapat rute baru dalam routing table, serta mendukung protokol-protokol layer network yang berbeda melalui modul-modul yang disebut protocol-dependent modules (PDMs) [14][15].

2.3 Perangkat Jaringan

1. Router

Router merupakan perangkat pada lapisan network yang berfungsi meneruskan

data dengan cara memeriksa network address-nya dan memutuskan apakah suatu data pada sebuah LAN harus tetap di LAN itu atau diteruskan ke jaringan lain [17]. Gambar 2.1 menunjukkan contoh sebuah router Cisco.

Gambar 2.1 Router Cisco

Fungsi mendasar yang harus dilakukan router adalah [8][17]: 1. Menyediakan tautan antar jaringan.

2. Menyediakan layanan perutean dan pengiriman data antar proses pada sistem-sistem akhir yang terhubung ke jaringan berbeda.

3. Menyediakan fungsi-fungsi yang sedemikian rupa sehingga tidak memerlukan perubahan arsitektur jaringan atau sub jaringan terhubung manapun.

2. Switch

Switch merupakan perangkat yang dapat menghubungkan frame data yang

berasal dari salah satu komputer ke salah satu atau semua port yang terdapat pada switch tersebut, sehingga salah satu atau semua komputer yang terhubung dengan

port switch akan menerima data juga. Switch bekerja pada lapisan data link [8].

Gambar 2.2 memperlihatkan contoh sebuah switch Cisco.

Gambar 2.2 Switch Cisco

3. Media Transmisi

Dalam suatu transmisi data, media transmisi merupakan jalur fisik diantara pengirim dan penerima. Ada tiga media kabel yang umum digunakan untuk transmisi data, khususnya LAN, yaitu kabel coaxial, twisted pair dan fiber optic [8][18].

a. Kabel Coaxial

b. Kabel Twisted Pair

Kabel twisted pair adalah media transmisi yang paling hemat dan paling banyak digunakan. Sebuah twisted pair terdiri dari dua kawat yang disekat yang disusun dalam sebuah pola lilitan yang beraturan. Ada dua jenis kabel twisted pair yaitu Unshielded Twisted Pair (UTP) dan Shielded Twisted Pair (STP) [8]. Gambar kabel twisted pair ditunjukkan pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Kabel UTP dan STP

c. Kabel Serat Optik (Fiber Optic)

Kabel serat optik mengirim data sebagai pulsa cahaya melalui kabel serat optik. Kabel serat optik mempunyai keuntungan yang menonjol dibandingkan dengan semua pilihan kabel tembaga. Kabel serat optik memberikan kecepatan transmisi data tercepat dan lebih reliable, karena jarang terjadi kehilangan data yang disebabkan oleh interferensi listrik. Kabel serat optik juga sangat tipis dan fleksibel sehingga lebih mudah dipindahkan daripada kabel tembaga yang berat [8][18].

2.4 Protokol

dengan bahasa yang berlainan, tentunya dua sistem tersebut tidak akan saling memahami. Untuk itu, sistem tersebut membutuhkan sebuah mekanisme pengaturan bahasa yang dapat dipahami oleh dua buah sistem tersebut sehingga pertukaran informasi antar sistem akan dapat terjadi dengan benar. Aturan bahasa komunikasi ini sering disebut protokol komunikasi atau communications protocols. Protokol komunikasi merupakan aturan dalam melakukan pengiriman data (berupa blok-blok data) dari sebuah node jaringan ke node jaringan lain.

2.4.1 Standarisasi Protokol

Beragamnya berbagai komponen dan perangkat komputer dalam suatu jaringan, membutuhkan suatu standar protokol yang dapat digunakan oleh beragam perangkat tersebut. Salah satu standar protokol yang dikembangkan International Standard Organization (ISO) adalah model referensi Open System Interconnection

(OSI). Protokol model referensi OSI ini dibentuk dengan beberapa tujuan sebagai berikut [18]:

1. Menjadi pedoman dalam pengembangan prosedur komunikasi pada masa mendatang.

2. Mengatasi hubungan yang timbul antar pemakai dengan cara memberikan fasilitas yang sama dan memenuhi kebutuhan pemakai kini dan mendatang (berorientasi ke pengembangan masa depan).

3. Membagi permasalahan prosedur penyambungan menjadi substruktur. 4. Open system dengan tujuan agar dapat terjalin kerjasama antar terminal

standar protokol. Model referensi OSI memiliki tujuh lapisan seperti terlihat pada Gambar 2.4 [1][18].

Gambar 2.4 Lapisan OSI

Fungsi masing-masing lapisan pada Gambar 2.4 adalah [1][18]:

1. Lapisan 7 : Lapisan Application, bertanggungjawab dalam menyediakan pelayanan jaringan untuk proses aplikasi.

2. Lapisan 6 : Lapisan Presentation, memastikan bahwa suatu data dapat terbaca oleh suatu sistem.

3. Lapisan 5 : Lapisan Session, bertanggungjawab dalam membuka, mengatur dan menutup suatu hubungan komunikasi antar end-system.

4. Lapisan 4 : Lapisan Transport, bertanggungjawab memastikan transportasi data dilakukan dengan baik dalam koneksi end-system. 5. Lapisan 3 : Lapisan Network, bertanggungjawab dalam pengalamatan dan

routing antar end-system.

6. Lapisan 2 : Lapisan Data Link, bertanggungjawab memberikan transfer data yang terjamin bebas dari kesalahan.

2.5 Internet Protocol

Internet protocol address merupakan singkatan dari IP address. Pengertian IP address adalah suatu identitas numerik yang dilabelkan kepada suatu alat seperti komputer, router atau printer yang terdapat dalam suatu jaringan komputer yang menggunakan IP sebagai sarana komunikasi. IP address memiliki dua fungsi, yakni [9][18]:

1. Sebagai alat identifikasi host atau antarmuka pada jaringan.

Fungsi ini diilustrasikan seperti nama orang sebagai suatu metode untuk mengenali siapa orang tersebut, dalam jaringan komputer berlaku hal yang sama.

2.Sebagai alamat lokasi jaringan.

Fungsi ini diilustrasikan seperti alamat rumah yang menunjukkan lokasi seseorang berbeda. Untuk memudahkan pengiriman paket data, maka IP address memuat informasi keberadaaannya. Ada rute yang harus dilalui agar data dapat sampai ke komputer yang dituju.

IP address menggunakan bilangan 32 bit. Sistem ini dikenal dengan nama Internet Protocol version 4 atau IPv4. Saat ini IPv4 masih digunakan meskipun

Gambar 2.5 IPv4 header

2.5.1 IP Address versi 4

Internet Protocol versi 4 (IPv4) merupakan protokol standar yang paling banyak digunakan saat ini. IPv4 yang umum dipakai saat ini terdiri atas 4 oktet, yang mana setiap oktet mampu menangani 255 buah komputer yang mampu menangani jumlah pengguna maksimal sebanyak 4.228.250.625 buah komputer [19].

IPv4 dapat dibagi menjadi 5 kelas, yaitu kelas A, B, C, D dan E. Namun dalam praktiknya hanya kelas A, B, dan C yang dipakai untuk keperluan umum [9][18]. Pengalamatan IP menurut pembagian kelasnya yakni kelas A, B dan C dapat dipisahkan menjadi dua bagian yakni bagian network bit dan bagian host bit. Network bit berperan sebagai pembeda antar jaringan atau network identification

(ID), sedangkan host bit berperan sebagai host identification (ID). Ilustrasi network dan host ID diperlihatkan pada Gambar 2.6 [1].

Berikut ini penjelasan masing-masing kelas IP address: a. Kelas A

Bagan IP address kelas A diperlihatkan pada Gambar 2.7 [1].

Gambar 2.7 Bagan IP Address Kelas A

Bit pertama bernilai 0 dan 7, bit berikutnya (8 bit pertama) merupakan bit- bit untuk network dan sisanya yaitu 24 bit terakhir merupakan bit-bit untuk host.

b. Kelas B

Bagan IP address kelas B diperlihatkan pada Gambar 2.8 [1].

Gambar 2.8 Bagan IP Address Kelas B

Dua bit pertama bernilai 10 dan 14, bit berikutnya (16 bit pertama) merupakan bit untuk network dan sisanya yaitu 16 bit terakhir merupakan bit-bit untuk host.

c. Kelas C

Bagan IP address kelas C diperlihatkan pada Gambar 2.9 [1].

Tiga bit pertama bernilai 110 dan 21, bit berikutnya (24 bit pertama) merupakan bit-bit untuk network dan sisanya yaitu 8 bit terakhir merupakan bit-bit untuk host [1].

d. Kelas D

IP address kelas D digunakan untuk keperluan multicast address yakni sejumlah komputer yang memakai bersama suatu aplikasi. 4 bit pertama IP address kelas D selalu diset 1110 sehingga byte pertamanya berkisar antara 224-247, sedangkan bit-bit berikutnya diatur sesuai keperluan multicast group yang menggunakan IP address ini. Dalam multicasting

tidak dikenal istilah network ID dan host. e. Kelas E

IP address kelas E tidak diperuntukkan untuk keperluan umum, 4 bit pertama IP address kelas ini diset 1111 sehingga byte pertamanya berkisar antara 248-255 [16][20].

2.6 Protokol Internet Control Message Protocol (ICMP)

Internet Control Message Protocol (ICMP) merupakan protokol pada

jaringan komputer yang mempunyai tugas memberitahukan kepada pengguna tentang ada tidaknya koneksi jaringan, terjangkau atau tidaknya sebuah komputer server atau komputer tujuan, serta kemungkinan adanya balasan dari server tujuan

reports [19]. Gambar 2.10 menunjukkan susunan dan komposisi sebuah pesan ICMP.

Gambar 2.10 Susunan dari Pesan ICMP [17]

2.7 Jaringan Backbone USUNETA

Backbone adalah lintasan utama yang merupakan saluran atau koneksi

berkecepatan tinggi dalam sebuah jaringan. Jaringan backbone mendukung lalu lintas data, suara dan gambar dengan lingkup jaringan mencapai 100 km. Dengan adanya jaringan backbone masalah kecepatan interkoneksi antar jaringan lokal akan teratasi [21].