OSPF Open Shortest Path First

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 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 Penghitungan rute 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 kecil yang disebut area. Ini adalah rancangan hierarki, antara lain: Universitas Sumatera Utara 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 system Boundary 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. Gambar 2.15 Rancangan sederhana OSPF Lammle, Todd. 2007 Universitas Sumatera Utara

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 serial point-to-point. Universitas Sumatera Utara 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 Router-router OSPF terhubung ke network multi-akses yang sama. Network Universitas Sumatera Utara 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 mengeluarkanmenerima informasi Routing kedari 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 benar- benar meningkatkan skalabilitas OSPF. Universitas Sumatera Utara 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 terbaikterpendek 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 yang berada di area yang sama dengan router itu sendiri. Juka sebuah router memiliki Universitas Sumatera Utara 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 = 10 8 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 10 8 10 8 bps dan sebuah interface Ethernet 10 Mbps akan memiliki sebuah cost 10 10 8 10 7 bps. Universitas Sumatera Utara BAB 3 ANALISIS

3.1 Analisis Permasalahan