NETWORK LAYER : Fungsi Routing

NETWORK LAYER :
Fungsi Routing

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

application
transport
network
data link
physical

network
data link
physical


network
data link
physical
network
data link
physical

network
data link
physical

network
data link
physical

network
data link
physical

network

data link
physical
network
data link
physical

application
transport
network
data link
physical

Routing
Routing protocol
Goal: menentukan suatu jalur yang “baik”
(router-router yang berurutan) melalui suatu jaringan dari source ke
destination.

Graph abstraction untuk
algoritma routing :

 graph nodes (vertex)
adalah routers
 graph edges (arc)
adalah link fsik
 link cost: delay, biaya,
atau level kongesti



Jalur yang “baik” :
 Biasanya berarti jalur
dengan biaya yang
minimum
 Bisa jadi ada definisi lain



Static or dynamic?

Static:

Pergantian rute berlangsung lambat (dilakukan administrator)
Dynamic:
Rute berganti lebih cepat


Update secara periodik



Respon bila cost link berubah

Macam-Macam dari Routing
Dinamis (Dynamic Router)


RIP (Routing Information Protocol)



IGRP (Internal Gateway Routing Protokol)




OSPF (Open Shortest Path First)



EIGRP (Enhanced Internal Gateway Routing Protokol)



BGP (Border Gateway Protokol)

Inter & Intra domain


Inter Domain : BGP (antar AS)




Intra Domain : OSPF, RIP, IGRP (didalam AS)

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
mekanisme routing yaitu intradomain
routing  dan interdomain routing.

Autonomous systems



Autonomous systems divide up the global
internetwork into manageable units

Interior and Exterior
EIGRP
in AS 36

BGP used
between

OSPF in
AS 98

S Ward Abingdon and Witney College
11/4/18

RIP in
AS 62


BGP used
between

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.
 “distance vector” algorithms (RIP, IGRP and EIGRP)

METRIC


Metric yang bisa digunakan :



Hop count



Bandwidth



Delay



Load



Reliability biasanya refers to BER




Maximum transmission unit

Load balancing
R 192.168.6.0/24 [120/1] via 192.168.2.1, 00:00:24, Serial0/0/0
[120/1] via 192.168.4.1, 00:00:26, Serial0/0/1


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.

Distance Vector


Algoritma beroperasi dengan memaintain tabel routing dari
setiap router . Tabel routing diupdate secara periodik.



Pada lingkungan pure distance vector, update routing secara
periodic melibatkan pengiriman routing table tetangga secara
full.

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.
6.

Untuk semua tujuan, y
Kirim minwXD (y,w) kesetiap tetangga

7.

loop

8.

tunggu (sampai ada perubahan cost link ke tetangga V
diterima update dari tetangga V)

9.

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

10.

then untuk semua tujuan y:

11.
12.
13.
14.
15.

atau

DX(y,V) = DX(y,V) + d

Else if (diterima update dari V dengan tujuan Y)
then untuk tujuan tunggal y:
baru
IF ada nilai baru minwDX(Y,w) untuk semua tujuan Y
then kirim nilai baru minwDX(Y,w) ke semua tetangga
terus menerus

DX(Y,V) = c(X,V) + nilai

Problem

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
disebabkan oleh penyebaran informasi update routing tabel yang belum tentu
kevalidan nilainya. Dengan kata lain, hold down akan menjaga sebuah router
dalam mengumumkan perubahan routing tabelnya sampai kondisi network
stabil dan sebuah interface benar - benar sudah mendapatkan route terbaik

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
LSA, mengupdate databasenya, dan memforward database tersebut ke
tetangganya. LSA menyebabkan router melakukan perhitungan kembali
best path nya.



Contoh link-state network hierarchi:


Area : grouping of contiguous network (jaringan yang berdekatan)



AS : sejumlah network dalam administrasi yang sama yang menshare strategi routing yang sama.



Misal di OSPF : area backbone, area border router, nonbackbone
internal router,



Misal di IS-IS :router L2, L1/L2, L1

Link State Algorithm


DX(Y,Z) = jarak dari X ke Y, melalui Z
sebagai hop selanjutnya
= c(X,Z) + minwZ{D (Y,w)}

Routing protocols

Classful
Classless
IPv6

Exterior gateway
protocols

S Ward Abingdon and Witney College
11/4/18

Interior gateway
protocols

Routing protocols

Classful
Classless
IPv6
Distance vector, open
standard

Exterior gateway
protocols

S Ward Abingdon and Witney College
11/4/18

Interior gateway
protocols

Routing protocols

Classful
Classless
IPv6
Distance vector,
Cisco proprietary

Exterior gateway
protocols

S Ward Abingdon and Witney College
11/4/18

Interior gateway
protocols

Routing protocols
Exterior gateway
protocols

Classful
Classless
IPv6
Link state

S Ward Abingdon and Witney College
11/4/18

Interior gateway
protocols

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”
or desirability of a route.

S Ward Abingdon and Witney College
11/4/18



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



Maximum possible value is 255



These are default values.

S Ward Abingdon and Witney College
11/4/18



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.

S Ward Abingdon and Witney College
11/4/18

D 192.168.6.0/24 [90/2172416] via 192.168.2.1, 00:00:24, Serial0/0
R 192.168.8.0/24 [120/1] via 192.168.3.1, 00:00:20, Serial0/1

IPv6

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



IPv6 Launching 6 Juni 2012

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



Tidak mengizinkan fragmentasi



IPv6 terdiri dari 128 bit.



128 bit ini dibagi menjadi 8 bagian, dimana masingmasing bagian terdiri dari 16 bit

Format IPv6











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)
Source and destination addresses - 128 bits masing-masing

IPv4 & IPv6 Header Comparison
IPv6 Header

IPv4 Header
Version

IHL

Type of Service

Total Length
Version

Identification
Time to Live

Protocol

Flags

Traffic Class

Flow Label

Fragment
Offset

Header Checksum

Payload Length

Next
Header

Hop Limit

Source Address
Destination Address

Legend

Options

Padding

- field’s name kept from IPv4 to IPv6
- fields not kept in IPv6
- Name & position changed in IPv6
- New field in IPv6

Source Address

Destination Address

IPv4 versus IPv6



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
confguration.

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
to all routers of an ISP that covers a large logical area in the Internet. The routers outside
the ISP deliver a packet destined for the ISP to the nearest ISP router.

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
subnet

Routing Protocol


RIPv2, OSPFv3, BGP4+

TRANSISI DARI IPv4 ke IPv6

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
menggunakan IPv6.

Dual Stack Approach

TUNNELING
Tunneling: IPv6 dibawa sebagai payload datagram
IPv4 bila melewati router dengan IPv4

Tunneling
IPv6 inside IPv4 where needed

HEADER TRANSLATION


Memungkinkan bila mayoritas internet sudah menggunakan IPv6,
namun beberapa sistem masih menggunakan IPv4.



Misal sender gunakan IPv6, receiver tidak dapat gunakan IPv6

HAPPY LEARNING!!

Dokumen yang terkait

ANALISA BIAYA OPERASIONAL KENDARAAN PENGANGKUT SAMPAH KOTA MALANG (Studi Kasus : Pengangkutan Sampah dari TPS Kec. Blimbing ke TPA Supiturang, Malang)

24 196 2

Analisa studi komparatif tentang penerapan traditional costing concept dengan activity based costing : studi kasus pada Rumah Sakit Prikasih

56 889 147

Analisis pengaruh modal inti, dana pihak ketiga (DPK), suku bunga SBI, nilai tukar rupiah (KURS) dan infalnsi terhadap pembiayaan yang disalurkan : studi kasus Bank Muamalat Indonesia

5 112 147

Khutbah Washil bin Atho' wa ma fiha minal asalib al-insyaiyah al-thalabiyah : dirasah tahliliyah

3 67 62

Manajemen Sumber Daya Manusia dalam Peningkatan Produktivitas sekolah : penelitian di SMK al-Amanah Serpong

20 218 83

Analysis On Students'Structure Competence In Complex Sentences : A Case Study at 2nd Year class of SMU TRIGUNA

8 98 53

The correlation between listening skill and pronunciation accuracy : a case study in the firt year of smk vocation higt school pupita bangsa ciputat school year 2005-2006

9 128 37

Partisipasi Politik Perempuan : Studi Kasus Bupati Perempuan Dalam Pemerintahan Dalam Kabupaten Karanganyar

3 106 88

Perilaku komunikasi para pengguna media sosial path di kalangan mahasiswa UNIKOM Kota Bandung : (studi deksriptif mengenai perilaku komunikasi para pengguna media sosial path di kalangan mahasiswa UNIKOM Kota Bandung)

9 116 145

Perancangan media katalog sebagai sarana meningkatkan penjualan Bananpaper : laporan kerja praktek

8 71 19