Routing
Satuan Acara Perkuliahan
Min ggu Ke Pokok Bahasan dan TIUSub Pokok Bahasan dan
Sasaran Belajar PengCara ajara
n
Media Tuga
s Refere nsi IX Routing TIU : Mahasiswa dapat memahami dan menjelaskan konsep hubungan network yang berbeda alamat network yang dikenal dengan konsep routing
1. Mahasiswa dapat memahami dan menjelaskan tentang pengertian routing.
2. Mahasiswa mengenal contoh dari Network yang di routing
3. Mahasiswa mengerti dan memahami spesifik protokol yang diperlukan dalam routing
4. Mahasiswa mengerti dan memahami perbandingan Bridging dan Routing 5. Mahasiswa mengetahui peralatan
Routers yang digunakan untuk melakukan routing
6. Mahasiswa mengerti tentang Routing Tables yang dipakai oleh router dalam meneruskan paket berdasarkan Static Routing, Distance Vector Routing dan Link State Routing
7. Mahasiswa mengerti dan memahami tentang Layer 3 Switching yang dipakai dalam Teknologi VLAN
8. Mahasiswa mengerti dan memahami konsep mendesign Network dengan
Kuliah
Mimbar Tulis dan Papan
MULTIMEDI A PROJECTOR
Latihan 1-6
Satuan Acara Perkuliahan
Min ggu Ke Pokok Bahasan dan TIUSub Pokok Bahasan dan
Sasaran Belajar PengCara ajara
n
Media Tuga
s Refere nsi X,XI Routing Protocol TIU : Mahasiswa dapat memahami dan mengerti tentang implementasi berbagai network protocol dalam melakukan routing
1. Mahasiswa dapat memahami dan mengerti Routing dengan IP
 Static Routing
 Dynamic Routing
 Distance Vector RIP, RIPv2
 Link State EGP, OSPF, BGP 2. Mahasiswa dapat memahami
dan mengerti Routing with Netbios
 NetBIOS over TCP/IP 3. Protocol Independent Routing
Pendahuluan
•
Fungsi utama dari layer network adalah
pengalamatan
dan
routing
•
Routing adalah proses pengiriman informasi/data
dari pengirim di suatu jaringan ke penerima yang
berada di jaringan yang lain (melalui internetwork).
•
Routing merupakan fungsi yang bertanggung
jawab membawa data melewati sekumpulan
jaringan dengan cara memilih jalur terbaik untuk
dilewati data
•
Tugas Routing akan dilakukan device jaringan yang
Routing
•
Router mengetahui/belajar mengenai
jaringan yang jauh dari router
tetangganya (atau dimasukkan
secara manual oleh admin)
•
Router membangun tabel routing
Routing
•
Agar dapat me-route paket, Router minimal
harus mengetahui
–
Alamat (IP) Penerima
–
Router tetangganya, yang dengan itu ia
bisa mempelajari jaringan lebih luas
–
Route/lintasan yang bisa dilewati
–
Route terbaik ke setiap jaringan
•
Proses routing paket data diperlukan syarat
berikut:
– Alamat tujuan yang jelas dan memilih jalur-jalur terbaik
dan tercepat
– Mengindentifikasi informasi dan sumber yaitu router
mempelajari dan mana informasi berasal, jalur-jalur yang dipilih selanjutnya.
– Menentukan jalur-jalur yang mungkin dilewati yaitu lalu
lintas yang dapat ditempuh untuk sampai ke tujuan
– Mengatur dan mengkonfirmasikan informasi routing yaitu
Routing Proses
•
ping 172.16.100.15 dari
172.16.20.15
172.16.20.15 A
172.16.100.15 B
E0:172.16.20.1
Routing Proses
•
Paket dibuat di A untuk dikirim ke B
•
A broadcast ARP ke jaringan untuk mengetahui MAC
address B
•
Karena B terletak di jaringan yang lain, Router yang
memberi response dengan memberikan fisik
address-nya, agar Paket itu oleh A dikirim ke Router (sebagai
default Router)
•
A kemudian mengirim paket tersebut ke Router lewat
port E0.
•
Hardware address sesuai dengan HA milik Router,
Routing Proses
•
Router menempatkan paket itu ke port E1.
Kemudian dari E1 dibuatkan frame untuk
kemudian dikirim ke B.
•
Paket diterima oleh B kemudian diproses
untuk dilihat isinya.
•
Karena paket tersebut adalah ping (ICMP),
Tipe-tipe Routing
•
Static Routing
, administrator secara manual
men-set tabel routing.
•
Default Routing
, mengirim paket ke
jaringan yang tidak ada di dalam tabel routing
ke Router selanjutnya. Hal ini terjadi jika
Router hanya mempunyai satu port keluar.
•
Dynamic Routing
, terjadi proses
pembelajaran oleh Router dan meng-update
tabel routing jika terjadi perubahan.
Routing dalam Jaringan
2621A 2501A 2501B 2501C F0/0 10.1 E0 10.2 S0 20.1 S0 20.2 30.1 E0 S1 40.1 S0 40.2 E0 50.1Router NN Port HA 2621A 172.16.10.0 F0/0 172.16.10.1 2501A 172.16.10.0 E0 172.16.10.2 2501A 172.16.20.0 S0 172.16.20.1 2501B 172.16.20.0 S0 172.16.20.2
172.16.10.0
172.16.20.0
172.16.30.0
172.16.40.0 172.16.50.0
Static routing
•
Merupakan sebuah mekanisme pengisian tabel
routing yg dilakukan oleh admin secara manual pd
tiap2 router
•
Keuntungannya:
– Meringankan kerja prosesor yg ada pd router
– Tdk ada BW yg digunakan utk pertukaran informasi isi
tabel routing antar router
– Tingkat keamanan lebih tinggi vs mekanisme lainnya
•
Kekurangannya:
– Admin hrs mengetahui informasi tiap2 router yg
terhubung jaringan
– Jika terdpt penambahan/perubahan topologi jaringan
Static Routing
•
Router 2621 hanya tersambung
langsung dengan 172.16.10.0.
Network-network yang lain harus dikonfigurasi
•
Tabel Routing untuk 2621A
C = connected, S = static]
Network Number Next Hope/Port Keterangan 172.16.50.0 172.16.10.2 S
Static Routing
•
Router 2501A tersambung langsung
dengan 172.16.10.0 dan 172.16.20.0.
Network-network yang lain harus
dikonfigurasi
•
Tabel Routing 2501A
Network Number Next Hope/Port Keterangan172.16.50.0 172.16.20.2 S 172.16.40.0 172.16.20.2 S 172.16.30.0 172.16.20.2 S
172.16.20.0 S0 C
Static Routing
•
Dengan cara yang sama, 2501B dan
2501C dapat dikonfigurasi
2501B
NN NH/Port Ket 172.16.50.0 172.16.40.2 S 172.16.40.0 S1 C 172.16.30.0 E0 C 172.16.20.0 S0 C 172.16.10.0 172.16.20.1 S
2501C
Default Routing
•
Dalam tabel routing, Default Routing
adalah pada NN yang tersambung
langsung ke Router
•
Contoh
2501BNN NH/Port Ket 172.16.50.0 172.16.40.2 S 172.16.40.0 S1 C 172.16.30.0 E0 C 172.16.20.0 S0 C 172.16.10.0 172.16.20.1 S
Dynamic Routing
•
Terjadi proses pembelajaran oleh Router dan
meng-update tabel routing jika terjadi perubahan.
Pembelajaran dilakukan dengan komunikasi antar
router-router dengan protokol-protokol tertentu
•
Ada beberapa type,
– RIP (Routing Information Protocol) dan IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) menggunakan Algoritma Distance Vector
– OSPF (Open Shortest Path First) menggunakan algoritma Link State
– EIGRP (Enhanced IGRP) menggunakan algoritma
Administrative Distance
•
Angka tingkat informasi routing dapat
dipercaya
•
Bernilai antara 0 –255, 0 adalah angka
terpercaya, sementara 255 menunjukkan tidak
akan ada traffic lewat route tersebut
•
Tabel Administrative Distance menurut Cisco
Route
Source DistanceDefault Langsung 0
Static 1 EIGRP 90
IGRP 100
Route Source Default Distance OSPF 110
RIP 120
Routing Protocol
•
Distance Vector, menggunakan jarak
(Distance) untuk menentukan jalur
terbaik menuju jaringan yang jauh
•
Link state
Distance Vector
•
Setiap node (router) membuat vektor
(
Destination, cost, Next Hope
) ke semua
node, dan mendistribusikan vektornya
kepada tetangga terdekatnya.
•
Awal mula: Setiap node tahu
cost
ke
tetangga sebelahnya adalah 1. Tetangga
yang bukan sebelah
cost
bernilai
(tak
Distance Vector
•
Router mendapatkan informasi dari
router yang berhubungan dgn dia
secara langsung tentang keadaan
jaringan router tersebut.
•
Berdasarkan informasi tetangga
tersebut mengolah tabel routing
•
Informasi yang dihasilkan adalah
Cara Kerja Distance Vector
RTA RTB
10.1.1.0/24
Routing Table
Net. Hops Ex-Int
10.1.1.0/24 0 e0 10.1.2.0/24 0 s0
10.1.2.0/24 10.1.3.0/24
s0 s0
e0 e0
.1 .1
.1 .2
Routing Table
Net. Hops Ex-Int
10.1.2.0/24 0 s0 10.1.3.0/24 0 e0
•
Asumsi router keadaan baru menyala
•
Awal router hanya punya informasi ttg jaringan
Cara Kerja Distance Vector…
•
Router akan saling mengirimkan informasi yang dia
punya.
•
Router RTA mengirimkan data ttg jaringan yang
terhubung dia secara langsung
•
Router RTB juga mengirimkan data jaringan yang
Cara Kerja Distance Vector…
•
Setiap router melakukan pemeriksaan thd data
yang didapat, dibandingkan dengan tabel routing
masing-masing router
•
Bila belum ada dimasukkan, jika sudah
Distance Vector…
•
Bagaimana tabel routing yang convergen
Distance Vector
A
Dest Cost Next
1.0 0 --2.0 0
--D
Dest Cost Next
3.0 0 --5.0 0 --6.0 0
--C
Dest Cost Next
2.0 0 --3.0 0
--B
Dest Cost Next
4.0 0 --5.0 0
--A
Dest Cost Next
1.0 0 --2.0 0 --3.0 1 C=2.2
D
Dest Cost Next
3.0 0 --5.0 0 --6.0 0
--C
Dest Cost Next
2.0 0 --3.0 0 --1.0 1 A=2.1
B
Dest Cost Next
4.0 0 --5.0 0 --3.0 1 D=5.1
Distance Vector
A
Dest Cost Next
1.0 0 --2.0 0 --3.0 1 C=2.2
D
Dest Cost Next
3.0 0 --5.0 0 --6.0 0 --2.0 1 C=3.1 4.0 1 B=5.2
C
Dest Cost Next
2.0 0 --3.0 0 --1.0 1 A=2.1 5.0 1 D=3.2 6.0 1 D=3.2
B
Dest Cost Next
4.0 0 --5.0 0 --3.0 1 D=5.1 6.0 1 D=5.1
A
Dest Cost Next
1.0 0 --2.0 0 --3.0 1 C=2.2 5.0 2 C=2.2 6.0 2 C=2.2
D
Dest Cost Next
3.0 0 --5.0 0 --6.0 0 --2.0 1 C=3.1 4.0 1 B=5.2 1.0 2 C=3.1
C
Dest Cost Next
2.0 0 --3.0 0 --1.0 1 A=2.1 5.0 1 D=3.2 6.0 1 D=3.2 4.0 2 D=3.2
B
Dest Cost Next
Distance Vector
A
Dest Cost Next
1.0 0 --2.0 0 --3.0 1 C=2.2 5.0 2 C=2.2 6.0 2 C=2.2
D
Dest Cost Next
3.0 0 --5.0 0 --6.0 0 --2.0 1 C=3.1 4.0 1 B=5.2
C
Dest Cost Next
2.0 0 --3.0 0 --1.0 1 A=2.1 5.0 1 D=3.2 6.0 1 D=3.2
B
Dest Cost Next
4.0 0 --5.0 0 --3.0 1 D=5.1 6.0 1 D=5.1 2.0 2 D=5.1
A
Dest Cost Next
1.0 0 --2.0 0 --3.0 1 C=2.2 5.0 2 C=2.2 6.0 2 C=2.2
D
Dest Cost Next
3.0 0 --5.0 0 --6.0 0 --2.0 1 C=3.1 4.0 1 B=5.2 1.0 2 C=3.1
C
Dest Cost Next
2.0 0 --3.0 0 --1.0 1 A=2.1 5.0 1 D=3.2 6.0 1 D=3.2 4.0 2 D=3.2
B
Dest Cost Next
Distance Vector
Exchange updates directly connected neighbors
• periodically (on the
order of several seconds, RIP:25-35 second)
– other node is still
running
– keep information
• whenever table changes
(called triggered update)
C
Dest Cost Next
2.0 0 --3.0 0 --1.0 1 A=2.1 5.0 1 D=3.2 6.0 1 D=3.2 4.0 2 D=3.2
Update
• Example 1
– F detects that link to G has failed
– F sets distance to G to infinity and sends update t o A
– A sets distance to G to infinity since it uses F to reach G
– A receives periodic update from C with 2-hop path to G
– A sets distance to G to 3 and sends update to F
– F decides it can reach G in 4 hops via A
D G A F E B C Router F
Dest Cost Next
x.0 1 G
F
Dest Cost Next
x.0 OO
--A
Dest Cost Next
x.0 OO
--A
Dest Cost Next
x.0 2 D
A
Dest Cost Next
x.0 00 C
C
Dest Cost Next
x.0 1 D
F
Routing Loops
• Example 2
– link from A to E fails
– A advertises distance of infinity to E – B and C advertise a distance of 2 to E – B decides it can reach E in 3 hops;
advertises this to A
– A decides it can read E in 4 hops; advertises this to C
– C decides that it can reach E in 5 hops…
A
Dest Cost Next
e.0 1 E
A
Dest Cost Next
e.0 OO
--B
Dest Cost Next
e.0 00
--A
Dest Cost Next
e.0 4 B
B
Dest Cost Next
e.0 3 C
C
Dest Cost Next
e.0 2 A
C
Dest Cost Next
e.0 5 A
FAIL & UNSTABLE
B
Dest Cost Next
e.0 00
Loop-
Breaking
Heuristics
Pencegahan :
•
Set infinity to 16 (menjadi bermasalah jika jumlah
network membesar dan menjadi lebih dari 16 router)
•
Split horizon (misal: B mengirim routing update ke A,
B tidak mengirim tabel (e.0,2,A) ke A karena routing
itu berasal dari A)
•
Split horizon with poison reverse (tabel (e.0,2) tetap
dikirim oleh B ke A dengan tanda tertentu agar A
Routing Information Protocol
(RIP)
•
Menggunakan Prinsip Distance Vector
•
Beroperasi dengan UDP port 520
•
Destination adalah Network, bukan Router
BD A
C
5.0 1.0
3.0
4.0
2.0
6.0
A
C
B
Routing Information Protocol
(RIP)
• Dikenal dengan Algoritma Bellman-Ford
• Algoritma tertua, terkenal lambat dan terjadi routing loop • Routing Loop : Suatu kondisi antar router saling mengira
untuk mencapai tujuan yang sama melalui router tetangga tersebut
– RouterA mengira untuk mencapai jaringan xxx melalui RouterB – RouterB mengira untuk mencapai jaringan xxx melalui RouterA
– Bisa terjadi antar 3 router
• Untuk memperbaiki kinerja dikenal split horizon
– Router tidak perlu mengirim data yang pernah dia terima dari jalur dimana dia mengirim data
– Misal router mengirim routing melalui eth0, maka router tidak akan pernah mengirim balik data yang pernah dia dapatkan dari interface eth0
• Untuk memperepat proses dikenal juga trigger update
Routing Information Protocol
(RIP)
•
Proses kerja routing RIP garis besarnya adalah
sbb:
–
Hanya hop count yang dipakai untuk pengukuran
–
Jika hop count lebih besar dari 15 , data akan didiscard
–
Default, Update data setiap 30 detik
–
Invalid timer: waktu sebuah jalur dinyatakan tak
berfungsi = 90 detik
–
Hold down timer: interval waktu yang berlaku untuk
antar muka router yang menyatakan bahwa suatu jalur
tidak dapat dicapai = 180 detik
Routing Loop
•
Network 1 putus
•
A akan update untuk
memutus ke network
1
•
B,D akan diupdate
oleh A, tapi C masih
punya info bahwa
untuk menuju ke 1
bisa melalui B
•
C mengupdate D,
D->A, A->B&E
Interior Gateway Routing
Protocol (IGRP)
• Routing Protokol yang dikembangkan Cisco. Sehingga hanya
bisa digunakan oleh Router produksi Cisco
• Didesain untuk routing dengan protokol TCP/IP, yaitu routing
yang memperbolehkan setiap router untuk membangun sendiri tabel routing dan saling bertukar informasi dengan router lain.
• IGRP untuk memperbesar kemampuan RIP, tetapi kendala
terjadi saat topologi berubah.
• IGRP harus mengatur besaran waktu dan varian yang
berhubungan dengan interval waktu, dengan default sbb:
– Update timer = 90 detik
– Invalid timer = (3x90) detik
– Hold down timer = (3x90+10)detik
EIGRP
•
Perluasan dari
distance vector routing protocol
.
•
Kombinasi dari kemampuan distance vector and
link-state .
•
Menggunakan Uses
Diffused Update Algorithm
(DUAL)
untuk menghitung jarak terpendek
•
Tidak ada broadcast informasi tapi ditrigger ketika
Link State
•
Pada Prinsipnya Setiap router harus kenal semua
router dalam satu autonomous sistem
(autonomous system adalah region dari internet
yang diatur (administered) oleh suatu entitas.
–
Contoh autonomous system: jaringan kampus,
ISP regional, dll.
•
Semua Router saling bertukar infomasi
•
Setiap router menghitung jarak terpendek untuk
mencapai setiap router
•
Type :
–
OSPF
Link State …
•
Setiap jalur
ada metric,
yang
menunjukkan
biaya
•
Semakin kecil
biaya semakin
bagus
•
Setiap router
akan membuat
tree router
tujuan
Router 1 Router 2 Router 3
Router 4 Router 5 Net 5(Cost 3)
Net 1(Cost 4) Net 2(Cost 6)
Net 3(Cost 4)
Net 6(Cost 3)
Net 4(Cost 6)
Tahap tahap Link-State
• Setiap router memperkenalkan diri, dengan mengirimkan
paket hallo
• Setiap router akan tahu tetangga berdasarkan paket hallo
beserta biaya, dimasukkan database
• Setiap router mengirimkan basis datanya ke tetangganya
dalam paket LSA (Link State Advertisement)
• Router yang menerima paket LSA harus meneruskan ke sel.
tetangga sebelahnya
• Paket LSA dimasukkan database jika infonya lebih baru
• Awalnya terjadi flooding karena setiap router jika ada update
data akan mengirimkan sampai convergen
• Selanjutnya setiap router menghitung jarak terpendek ke
router yang lain dengan Shortest Path First, dan terbentuklah tree
• Dimungkinkan untuk mencapai Router yang sama, antar
Tahap tahap Link-State
•
Proses Flooding
Router 1 Router 2 Router 3
OSPF (Open Shortest Path First)
•
OSPF bersifat dinamik dan mendukung
perubahan teknologi dengan cepat,
umumnya menggunakan teknologi Djikstra.
•
Menggunakan
link-state
routing protocol.
•
Menggunakan
SPF algorithm
untuk
menghitung biaya terendah ke tujuan.
•
Jika terjadi perubahan topologi terjadi
• Kondiri jaringan yang tidak stabil sebaiknya tidak menggunakan
routing OSPF, untuk menghindari seringnya proses pembaruan
• Cara kerja OSPF dengan saling menukar informasi antara router
yang berdekatan, dan informasi harus tidak sama dengan
informasi router tetangganya. Router yang bertetangga tetapi
tidak berdekatan tidak akan berkomunikasi, maka dipilih router
Algoritma Dijkstra
•
Algoritma Dijkstra untuk pencarian jarak terpendek
untuk routing link state, dimana pencarian jalurnya
mementingkan kecepatan serta keakuratan data
bukan mencari jarak terpendek ke tujuan.
•
Algoritma dijkstra melaksanakan perhitungan
Penentuan Keandalan
• Administrative distance
atau penentuan tingkat
keberhasilan routing
protokol berbeda-beda
dapat diartikan tingkat
kepercayaan. Semakin
kecil angka semakin besar
tingkat kepercayaan
protokol tersebut.
Routing Protocol Besar Connecting Interface 0
Static Routing 1
EIGRP Summary
Route 5
External BGP 20
Internal EIGRP 90
IGRP 100
OSPF 110
RIP 120
External EIGRP 170
Contoh Pembuatan Rute Terbaik
Dynamic Routing (OSPF)