NETWORK LAYER : Fungsi Routing

(1)

(2)

Fungsi network layer

 _{Membawa paket dari host}

pengirim ke penerima

 Protokol network layer ada di

setiap host dan router

Tiga fungsi utama:

 path determination:

menentukan rute yang

ditempuh paket dari sumber ke tujuan (Routing algorithms)

 _switching:_memindahkan

paket dari input router ke output router

 _{call setup:}_{beberapa arsitektur}

jaringan mensyaratkan router call setup sepanjang jalur

sebelum data dialirkan

(3)

Routing

Graph abstraction

untuk

algoritma routing :



graph nodes (vertex)

adalah routers



graph edges (arc)

adalah link fsik



link cost:

_{delay, biaya,}

atau level kongesti

Goal: menentukan suatu jalur yang “baik”

(router-router yang berurutan) melalui suatu jaringan dari source ke destination.

Routing protocol

 Jalur yang “baik” :

 Biasanya berarti jalur

dengan biaya yang minimum

(4)

 _{Static or dynamic?}

Static:

Pergantian rute berlangsung lambat (dilakukan administrator) Dynamic:

Rute berganti lebih cepat

 _{Update secara periodik}

(5)

Macam-Macam dari Routing

Dinamis (Dynamic Router)

 _{RIP (Routing Information Protocol)}

 _{IGRP (Internal Gateway Routing Protokol)}  _{OSPF (Open Shortest Path First)}

(6)

Inter & Intra domain

 _{Inter Domain : BGP (antar AS)}

(7)

Autonomous systems



Autonomous System atau yang disingkat AS

merupakan suatu kelompok yang terdiri dari satu

atau lebih IP Prefx dimana kelempok tersebut

terkoneksi dan dijalankan oleh satu atau lebih

operator jaringan dibawah satu kebijakan routing

yang didefnisikan dengan jelas.



Sebuah Autonomous System memiliki dua buah

(8)

(9)

Autonomous systems



Autonomous systems divide up the global

(10)

1 1 /4 /1 8 S W a rd A b in g d o n a n d W itn e y C o lle g e

Interior and Exterior

RIP in

AS 62

OSPF in

AS 98

EIGRP

in AS 36

BGP used

between

(11)

Routing Algorithm classifcation

Global or decentralized information?

Global:



Semua routers mempunyai informasi yang lengkap

mengenai topologi dan biaya link.



“link state” algorithms (OSPF dan IS-IS)

Decentralized:



router hanya mengetahui perangkat yang terhubung

kepadanya secara fsik serta biayanya.



Proses komputasi yang iteratif dan pertukaran

informasi dengan tetangganya.

(12)

METRIC

 _{Metric yang bisa digunakan :}

 _{Hop count}

 _Bandwidth

 _Delay

 _Load

 _Reliability__{biasanya refers to BER}

(13)

Load balancing

 _{Routing table lists two routes to the same destination, with}

the same metric.

 _{Both routes were discovered by the same protocol.}  _{Both routes will be used.}

(14)

Distance Vector

 _{Algoritma beroperasi dengan memaintain tabel routing dari}

setiap router . Tabel routing diupdate secara periodik.

 _{Pada lingkungan pure distance vector, update routing secara}

(15)

(16)

(17)

Algoritma Distance Vector

Pada semua node,X:

1. Inisialisasi

2. Untuk semua node bersebelahan v

3. DX(*,v) = ∞ {* berarti untuk semua baris}

4. DX(v,v) = c(X,v)

5. Untuk semua tujuan, y

6. Kirim minwXD (y,w) kesetiap tetangga

7. loop

8. tunggu (sampai ada perubahan cost link ke tetangga V atau

diterima update dari tetangga V)

9. If (c(X,V) berubah dengan d)

10. then untuk semua tujuan y: DX(y,V) = DX(y,V) + d

11. Else if (diterima update dari V dengan tujuan Y)

12. then untuk tujuan tunggal y: DX(Y,V) = c(X,V) + nilai

baru

13. IF ada nilai baru min_wDX(Y,w) untuk semua tujuan Y

14. then kirim nilai baru minwDX(Y,w) ke semua tetangga

(18)

(19)

PROBLEM

 _{count-to-infnity}__{Jika misal ruter A down. B tidak “mendengar” apapun dari A.}

Namun C “mengatakan” bahwa mengirim paket ke A bisa lewat C. dst...

 _Solusi__{tetapkan nilai maximum}

 _{Routing loop}__{solusi : split horizon (tidak mengirimkan informasi kembali ke}

pengirim)  Interface router tidak akan mengirimkan informasi update routing tabel kepada interface router yang telah mengirimkan update routing tabel yang sama. Artinya, tidak beguna memberikan informasi kepada pemberi informasi

 _{Update message yang tidak perlu}__{solusi : holddown timer (Metode yang}

digunakan untuk mengantisipasi keadaan network yang tidak stabil, yang

(20)

Link State

 _{Pada link state, router melakukan:}

 _{Mempelajari network address dari tetangga}  _{Menghitung delay atau cost setiap tetangga}

 _{Membentuk paket utk menyebarkan informasi ruting yang baru dipelajari}  _{Mengirim paket pada tiap router}

 _{Menghitung shortest path ke tiap router.}

 _{Paket link state (link state advertisement – LSA)}__{identitas sender,}

sequence number, age

 _{Link state mengumpulkan informasi dari seluruh router dalam jaringan}

atau dalam area tertentu dan kemudian setiap router menghitung path terbaiknya secara independen.

 _{Jika terjadi failure, dikirimkan LSA. Masing-masing router akan mengcopy}

(21)

(22)

 _{Contoh link-state network hierarchi:}

 _{Area : grouping of contiguous network (jaringan yang berdekatan)}

 _{AS : sejumlah network dalam administrasi yang sama yang}

men-share strategi routing yang sama.

 _{Misal di OSPF : area backbone, area border router, nonbackbone}

internal router,

(23)

Link State Algorithm



D

X

(Y,Z) = jarak dari X ke Y, melalui Z

(24)

(25)

(26)

Routing protocols

Exterior gateway

protocols

Interior gateway

protocols

Classful

Classless

IPv6

(27)

(28)

(29)

Administrative distance

 _{Diferent routes could be found by diferent routing protocols, or}

one route could be dynamic and one static.

 _{The route with the lowest administrative distance is used.}

 _{Administrative distance is an indication of the “trustworthiness”}

(30)

Administrative distances

 ₀ _{directly connected}

 ₁ _{static route}

 _{90 route found using EIGRP}  _{100 route found using IGRP}  _{110 route found using OSPF}  _{120 route found using RIP}

(31)

Administrative distance

 _{Two routing protocols running on a router linking two areas}

with the diferent protocols

 _{Administrative distances are the defaults for the routing}

protocols.

 _{D means EIGRP. Note the metric is not hop count.}

(32)

(33)

Why IPv6 ?



Kebutuhan akan address yang jauh lebih besar



Internet harus mengakomodasi audio real-time

dan transmisi video. Tipe transmisi ini

mensyaratkan minimum delay dan reservasi

resource. Hal ini tidak tersedia dalam desain

IPv4



Internet harus mengakomodasi enkripsi dan

autentikasi data untuk beberapa aplikasi. Hal

ini tidak disediakan oleh IPv4

(34)

IPv6



Motivasi awal:

32-bit address space (IPv4) habis

(contoh: di APNIC habis pada 15 April 2011)



Motivasi tambahan

:

 Format header membantu kecepatan pengolahan

/forwarding

 Perubahan header untuk mengakomodasi QoS  Alamat “anycast” baru



Format IPv6 datagram :

 _{fxed-length 40 byte header}

(35)

 _{IPv6 terdiri dari 128 bit.}

 _{128 bit ini dibagi menjadi 8 bagian, dimana}

(36)

(37)

 _{Version - version 6 (4-bit IP version).}

 _{Trafc class - packet priority (8 bits). Priority values dibagi}

menjadi : trafk bila source menyediakan congestion control dan non-control trafc.

 _{Flow label - QoS management (20 bits). Pada dasarnya dibuat}

untuk memberikan servis pada real-time application, tapi biasanya tidak digunakan.

 _{Payload length - payload length dalam bytes (16 bits). Saat diset 0,}

maka artinya jumbo payload  max 4GiB

 _{Next header – Spesifkasi protokol berikutnya yang dienkapsulasi.}

Misal IPv4 protocol(8 bits).

 _{Hop limit - menggantikan time to live pada IPv4 (8 bits).}

Menunjukkan hop (bukan waktu)

(38)

IPv4 & IPv6 Header Comparison

Version IHL Type of Service Total Length

Identification Flags Fragment _Offset

Time to Live Protocol Header Checksum

Source Address Destination Address

Options Padding

Version Traffic Class Flow Label

Payload Length _HeaderNext Hop Limit

Source Address

Destination Address

IPv4 Header

IPv6 Header

- field’s name kept from IPv4 to IPv6 - fields not kept in IPv6

- Name & position changed in IPv6 - New field in IPv6

L

eg

en

(39)

(40)

 IPv6 juga mengizinkan adanya DHCP Server sebagai pengatur

alamat otomatis.

 _{Dalam IPv6, konfgurasi alamat :}

 dengan menggunakan DHCP Server dinamakan dengan stateful

address confguration

 _{tanpa DHCP Server dinamakan dengan}_{stateless address}

(41)

IPv6 Address diklasifkasikan menjadi

3 tipe:

 _Unicast

 _{One address on a single interface}  _{Delivery to single interface}

 _Multicast

 _{Address of a set of interfaces}

 _{Delivery to all interfaces in the set}

 _Anycast

 _{Address of a set of interfaces}

 _{Delivery to a single interface in the set,}

the nearest one ( the one with the shortest route)

 _{one possible use is to assign an anycast address}

(42)

LOCAL ADDRESS

 _{Local address digunakan saat organisasi ingin menggunakan IPv6 tanpa}

harus terhubung dengan internet. Dengan kata lain, menyediakan

alamat untuk private network. Tidak ada user dari luar organisasi yang dapat mengirim pesan ke node yang menggunakan address ini. 2 tipe local address adalah link local address dan site local address

 _{Link local address digunakan untuk isolated subnet}

 _{Site local address digunakan untuk isolated site dengan beberapa}

(43)

Routing Protocol

(44)

(45)

DUAL STACK

 _{Dual Stack}_{: sebelum migrasi ke versi 6 secara komplit,}

semua host direkomendasikan untuk memiliki protokol dual stack. Dengan kata lain, station harus me-run IPv4 dan IPv6 secara simultan sampai seluruh internet

(46)

(47)

(48)

TUNNELING

(49)

Tunneling

(50)

(51)

HEADER TRANSLATION

 _{Memungkinkan bila mayoritas internet sudah menggunakan IPv6,}

namun beberapa sistem masih menggunakan IPv4.

(52)

(53)

(54)