9. Routing - Repository UNIKOM
Routing
S . I n d r i a n i L e s t a r i n i n g a t i , Satuan Acara Perkuliahan
Min Pokok Sub Pokok Bahasan dan Cara Media Tuga Ref
ggu Bahasan Sasaran Belajar Peng s ere
Ke dan TIU ajara nsi n
IX Routing
1. Mahasiswa dapat memahami dan Kuliah Papan Latihan 1-6 TIU : menjelaskan tentang pengertian Mimbar Tulis dan
MULTIMEDI Mahasiswa routing.
A
dapat
2. Mahasiswa mengenal contoh dari
PROJECTOR
memahami dan Network yang di routing menjelaskan
3. Mahasiswa mengerti dan memahami konsep spesifik protokol yang diperlukan hubungan dalam routing network yang
4. Mahasiswa mengerti dan memahami berbeda alamat perbandingan Bridging dan Routing network yang
5. Mahasiswa mengetahui peralatan dikenal dengan Routers yang digunakan untuk konsep routing 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 Satuan Acara Perkuliahan
Min Pokok Sub Pokok Bahasan dan Cara Media Tuga Ref
ggu Bahasan Sasaran Belajar Peng s ere
Ke dan TIU ajara nsi n
X,XI Routing
1. Mahasiswa dapat memahami Kuliah Papan Latiha 1-6 Protocol dan mengerti Routing dengan IP Mimbar Tulis dan n MULTIMEDI
TIU : Static Routing A
Mahasiswa Dynamic Routing
PROJECTO dapat Distance Vector RIP, RIPv2
R memahami
Link State EGP, OSPF, BGP dan mengerti
2. Mahasiswa dapat memahami tentang dan mengerti Routing with implementasi Netbios berbagai NetBIOS over TCP/IP network
3. Protocol Independent Routing protocol EIGRP dalam melakukan routing
Pendahuluan
- Fungsi utama dari layer network adalah
pengalamatan dan
- 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
disebut sebagai Router
Routing
• Router mengetahui/belajar mengenai
jaringan yang jauh dari router tetangganya (atau dimasukkan secara manual oleh admin)- Router membangun tabel routing untuk dapat mem-forwardkan data ke jaringan yang jauh
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
- – Informasi routing
- 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 jalur yang akan digunakan bisa terpercaya atau tidak.
- Routing ideal berkriteria ketepatan, kesederhanaan, ketangguhan, stabilitas, keadilan dan optimalitas.
Routing Proses A E0:172.16.20.1
172.16.20.15 E1:172.16.100.1 B 172.16.100.15
- ping 172.16.100.15 dari 172.16.20.15
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, maka header frame dicopot, sehingga tinggal paket IP.
Router kemudian men-check alamat Penerima. Ketika
diketahui bahwa Penerima adalah 172.16.100.15, Router tahu (dari Routing Tabel-nya) bahwa alamat
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),
B menjawab paket tersebut (reply) ke A.
Terjadi proses yang sama dengan arah berlawanan.
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.Pembelajaran dilakukan dengan komunikasi
antar router-router dengan protokol-protokol
tertentu.
Routing dalam Jaringan 172.16.30.0
30.1 2501A 2501C E0 S0 S0 S0 E0
S1
40.2
20.1
10.2
40.1 2501B
50.1 F0/0 172.16.50.0
10.1 172.16.40.0 172.16.20.0
2621A 172.16.10.0 Router NN Port HA Router NN Port HA
2621A 172.16.10.0 F0/0 172.16.10.1 2501B 172.16.30.0 E0 172.16.30.1
2501A 172.16.10.0 E0 172.16.10.2 2501B 172.16.40.0 S1 172.16.40.1
2501A 172.16.20.0 S0 172.16.20.1 2501C 172.16.40.0 S0 172.16.40.2
2501B 172.16.20.0 S0 172.16.20.2 2501C 172.16.50.0 E0 172.16.50.1
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 admin hrs mengubah isi tabel routing
- – Tdk cocok utk jaringan yg besar
Static Routing
- Router 2621 hanya tersambung langsung dengan 172.16.10.0. Network- network yang lain harus dikonfigurasi
- Tabel Routing untuk 2621A
Network Number Next Hope/Port Keterangan 172.16.50.0 172.16.10.2 S 172.16.40.0 172.16.10.2 S 172.16.30.0 172.16.10.2 S 172.16.20.0 172.16.10.2 S 172.16.10.0 F0/0 C
C = connected, S = static] 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 Keterangan 172.16.50.0 172.16.20.2 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 172.16.10.0 E0 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 NN NH/Port Ket 172.16.50.0 E0 C
172.16.40.0 S0 C 172.16.30.0 172.16.40.1 S 172.16.20.0 172.16.40.1 S 172.16.10.0 172.16.40.1 S Default Routing
- Dalam tabel routing, Default Routing adalah pada NN yang tersambung langsung ke Router • Contoh
2501B NN NH/Port Ket 172.16.50.0 172.16.40.2 S
172.16.40.0 S1 C Default
172.16.30.0 E0 C Routing
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 Hybrid (gabungan dari dua 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 Default Route Source Default Source Distance Distance Langsung
OSPF 110 Static
1 RIP 120 EIGRP
IGRP 100 Unknown 255
Routing Protocol
- Distance Vector, menggunakan jarak (Distance) untuk menentukan jalur terbaik menuju jaringan yang jauh
- Link state
- Hybrid
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
(tak yang bukan sebelah cost bernilai terhingga)
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
jumlah jarak/hop yang dipakai untuk
mencapai suatu jaringan
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 yang terhubung secara langsung dengan dia
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 terhubung dia secara langsung
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 dibandingkan jumlah hop
Distance Vector…
- Bagaimana tabel routing yang convergen terdapat design router seperti berikut :
1.0 -- 2.0 --
5.2
4.0 -- 5.0 --
3.0
1 D=5.1
6.0
1 D=5.1
5.1
2.2
4.1
1.1
1 D=3.2
2.1
3.1
3.2
6.1 D C
5.0
1.0
3.0
4.0
2.0
B Dest Cost Next
6.0
D Dest Cost Next
D Dest Cost Next
3.0 -- 5.0 -- 6.0 --
C Dest Cost Next
2.0 -- 3.0 --
B Dest Cost Next
4.0 -- 5.0 --
A Dest Cost Next
1.0 -- 2.0 --
3.0
1 C=2.2
3.0 -- 5.0 -- 6.0 --
1 D=3.2
2.0
1 C=3.1
4.0
1 B=5.2
C Dest Cost Next
2.0 -- 3.0 --
1.0
1 A=2.1
5.0
6.0 C B A D Distance Vector A Dest Cost Next
1.0 -- 2.0 --
5.0
2 C=2.2
D Dest Cost Next
3.0 -- 5.0 --
2.0
1 C=3.1
4.0
1 B=5.2
1.0
2 C=3.1
C Dest Cost Next
2.0 -- 3.0 --
1 D=3.2
2 C=2.2
6.0
1 D=3.2
4.0
2 D=3.2
B Dest Cost Next
4.0 -- 5.0 --
3.0
1 D=5.1
6.0
1 D=5.1
2.0
6.0
5.0
3.0
5.0
1 C=2.2
D
Dest Cost Next3.0 -- 5.0 -- 6.0 --
2.0
1 C=3.1
4.0
1 B=5.2
C Dest Cost Next
2.0 -- 3.0 --
1.0
1 A=2.1
1 D=3.2
1 C=2.2
6.0
1 D=3.2
B Dest Cost Next
4.0 -- 5.0 --
3.0
1 D=5.1
6.0
1 D=5.1
A Dest Cost Next
1.0 -- 2.0 --
3.0
2 D=5.1 Distance Vector A Dest Cost Next
1.0 --
D Dest Cost Next
1.0
1 B=5.2
4.0
1 C=3.1
2.0
3.0 -- 5.0 -- 6.0 --
2 C=2.2
C Dest Cost Next
6.0
2 C=2.2
5.0
1 C=2.2
3.0
1.0 -- 2.0 --
2 C=3.1
2.0 -- 3.0 --
3 D=5.1
B Dest Cost Next
2.0
1 D=5.1
6.0
1 D=5.1
3.0
4.0 -- 5.0 --
2 D=3.2
1.0
4.0
1 D=3.2
6.0
1 D=3.2
5.0
1 A=2.1
A Dest Cost Next
1.0
3.0
D
Dest Cost Next1.0
1 B=5.2
4.0
1 C=3.1
2.0
3.0 -- 5.0 -- 6.0 --
3 C=2.2
C Dest Cost Next
4.0
2 C=2.2
6.0
2 C=2.2
5.0
1 C=2.2
2 C=3.1
2.0 -- 3.0 --
2 D=5.1
B Dest Cost Next
2.0
1 D=5.1
6.0
1 D=5.1
3.0
4.0 -- 5.0 --
2 D=3.2
1.0
4.0
1 D=3.2
6.0
1 D=3.2
5.0
1 A=2.1
2 D=5.1 Distance Vector
1.0
4.0
1.1 Exchange updates directly
4.1 A connected neighbors
2.1 B
5.2
5.0
2.0
- periodically (on the order of several seconds,
5.1
RIP:25-35 second)
3.0 C
3.1
3.2 D
C
6.0
- – other node is still
6.1 running
C
- – keep information
Dest Cost Next
- whenever table changes
2.0 --
(called triggered update)
3.0 --
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
- B
Example 1
- – F detects that link to G has failed
C
- – F sets distance to G to infinity and sends
A
update t o A
D
- – A sets distance to G to infinity since it uses
E
F to reach G
Router
- – A receives periodic update from C with 2-
x.0
hop path to G
F G
- – A sets distance to G to 3 and sends update to F – F decides it can reach G in 4 hops via A
F F
A Dest Cost Next Dest Cost Next Dest Cost Next
x.0
- x.0 OO
A A C
Dest Cost Next Dest Cost Next Dest Cost Next
x.0
2 D x.0
00 C x.0
F Dest Cost Next
x.0
3 A Routing Loops
Example 2 •
- – link from A to E fails
Router B
- – A advertises distance of infinity to E
C
- – B and C advertise a distance of 2 to E
A D
- – B decides it can reach E in 3 hops; advertises this to A
E e.0
- – A decides it can read E in 4 hops; advertises this to C
F G
- – C decides that it can reach E in 5 hops…
B A A Dest Cost Next Dest Cost Next Dest Cost Next
00 -- e.0 e.0
B
A B Dest Cost Next Dest Cost Next Dest Cost Next
e.0
4 B e.0
3 C e.0 00 --
C
C Dest Cost Next
FAIL & UNSTABLE
Dest Cost Next
e.0
e.0
5 A 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 tidak menggunakannya). Tetap bermasalah :
waktu convergency menjadi lama
Routing Information Protocol (RIP)
4.0
A
B B
2.0
5.0
3.0 D C
D C
6.0
- Menggunakan Prinsip Distance Vector • Beroperasi dengan UDP port 520
- Destination adalah Network, bukan Router
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 akan pernah mengirim balik data yang pernah dia dapatkan dari interface eth0
- Untuk memperepat proses dikenal juga trigger update
- – Jika terjadi perubahan info routing, router tidak perlu menunggu waktu selang normal untuk mengirimkan perubahan informasi routing tapi sesegera mungkin
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- – Flush timer: waktu suatu jalur dihapus dari tabel = 240 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
- Terjadi looping C-B-A-D
Enable Split Horizon
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 membangunsendiri 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
- – Flush timer =(7x90) detik
EIGRP distance vector routing protocol .
- Perluasan dari
- Kombinasi dari kemampuan distance vector and link-state .
Diffused Update Algorithm
- Menggunakan Uses
(DUAL) untuk menghitung jarak terpendek
- Tidak ada broadcast informasi tapi ditrigger ketika ada perubahan topologi
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
Link State …
- Setiap jalur
Router 3 Router 1 Router 2 ada metric,
Net 5(Cost 3) Net 6(Cost 3) yang menunjukkan biaya
Net 2(Cost 6) Net 4(Cost 6) Net 1(Cost 4)
- Semakin kecil
Net 3(Cost 4) biaya semakin bagus
Net 7(Cost 2)
- Setiap router akan membuat
Router 5 Router 4
tree router tujuan berdasarkan biaya yang
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(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 router punya tree yang berbeda
Tahap tahap Link-State
- Proses Flooding
Router 3 Router 1 Router 2 Router 5 Router 4 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
Routing updates dengan sistem flooded
• 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 denganinformasi router tetangganya. Router yang bertetangga tetapi
tidak berdekatan tidak akan berkomunikasi, maka dipilih router
perantara atau router wakil untuk berkomunikasi secara efisien.
Algoritma Dijkstra
• Algoritma Dijkstra untuk pencarian jarak terpendek
untuk routing link state, dimana pencarian jalurnyamementingkan kecepatan serta keakuratan data
bukan mencari jarak terpendek ke tujuan.- Algoritma dijkstra melaksanakan perhitungan rumit dalam memilih jalur dan memerlukan memori besar
Penentuan Keandalan
Routing Protocol Besar
- Administrative distance atau penentuan tingkat keberhasilan routing protokol berbeda-beda dapat diartikan tingkat kepercayaan. Semakin kecil angka semakin besar tingkat kepercayaan protokol tersebut.
Connecting Interface Static Routing
1 EIGRP Summary Route
5 External BGP
20 Internal EIGRP
90 IGRP 100 OSPF 110 RIP 120 External EIGRP 170 Internal BGP 200 An Unknown Network 255 – tak hingga Contoh Pembuatan Rute Terbaik Dynamic Routing (OSPF)
- Membuat Rute terbaik
TUGAS