LAPORAN
Jaringan Komputer
Topologi 5 Dengan Routing OSPF
 |
|
Disusun oleh:
Rosya Khoirunnisa
(1110652015)
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER
2013
DASAR TEORI
Routing Open Shortest Path First (OSPF) adalah sebuah routing protocol
standard terbuka yang telah diimplementasikan oleh sejumlah besar vendor
jaringan. Alasan untuk mengkonfigurasi OSPF dalam sebuah topologi adalah untuk
mengurangi overhead (waktu pemrosesan) routing, mempercepat convergance,serta membatasi
ketidakstabilan network disebuah area dalam suatu network.
OSPF Message Encapsulation terjadi pada lapisan data-link dengan nomor protocol
89. Data field ini dapat berisi salah satu dari lima tipe paket OSPF. Pada IP
packet header, alamat tujuannya mempunyai dua alamat multicast yaitu 224.0.0.5
dan 224.0.0.6 namun yang diset cukup salah satu dari alamat tersebut. Bila
paket OSPF diencapsulasi di sebuah frame Ethernet, alamat tujuan dari MAC
address juga merupakan sebuah alamat multicast, yaitu 01-00-5E-00-00-05 dan
01-00-5E-00-00-06. Semua paket OSPF mempunyai 24 byte yang berisikan informasi
yang diperlukan. Packet header ini terdiri dari berbagai bidang seperti
jenis-jenis paket OSPF, router ID serta alamat IP dari router yang mengirimkan
paket.
Ada 5 tipe paket
yang digunakan OSPF, yaitu :
*. Hello packet -> untuk menemukan serta membangun
hubungan antar tetangga router OSPF.
*. Database Description (DBD)-> untuk mengecek
singkronisasi database antar router.
*. Link-State Request (LSR) -> meminta spesifikasi
link-state records antara router satu dengan yang lain.
*. Link-State Update (LSU) -> mengirimkan permintaan
spesifikasi link-state records.
*. Link-State Acknowledgement (LSAck) -> menerima paket
link-state.
Hello Packet
Hello Packet digunakan untuk menemukan serta membentuk
suatu hubungan tetangga antara router OSPF. Untuk membentuk hubungan ini router
OSPF akan mengirimkan paket berukuran kecil secara berkala ke jaringan. Paket
inilah yang disebut dengan Hello packet. Paket ini juga mengadpertensikan
router mana saja yang akan menjadi tetangganya. Pada jaringan multi-access
Hello Packet digunakan untuk memilih Designated Router (DR) dan Back-up
Designated Router (BDR). DR dan BDR akan menjadi pusat komunikasi seputar
informasi OSPF dalam jaringan tersebut.
Network Mask pada format Hello packet merupakan mask dari
interface jaringan dari OSPF yang sedang berjalan. Subnet-Mask nya 0.0.0.0 (4
byte).
Hello Interval biasanya multicast (224.0.0.5). Merupakan
jumlah detik antara hello packet, biasanya 10 detik pada link point-to-point
dan 30 detik pada NBMA / link broadcast.
Options merupakan kemampuan opsional yang dimiliki router.
RTR Prio digunakan dalam pemilihan DR dan BDR. Router
dengan nilai priority tertinggi akan menjadi DR. Router dengan nilai poriotity
di urutan kedua sebagai BDR. Secara default semua router OSPF memiliki nilai
priority 1. Dengan Range priority mulai dai 0 hingga 255. Bila prioritasnya 0
berarti router tersebut tidak memenuhi syarat dalam pemilihan DR dab BDR, sedangkan
nilai 255 menjamin sebuah router menjadi DR. Jjika dua buah router memiliki
nilai priority sama, maka yang menjadi DR dan BDR adalah router yang memiliki
nilai router ID tertinggi dalam jaringan.
Router Dead Interval merupakan jumlah dalam hitungan detik
sebelum tetangga dinyatakan down. Secara default dead interval adalah 4 kali
hello interval.
Designated Router bertujuan untuk mengurangi jumlah
flooding pada media multiaccess.
Backup Designated Router bertujuan sebagai cadangan dari
DR. Selama flooding berlangsung, BDR tetap pasif.
Neighbor berisi ID dari setiap router tetangga.
Database Description (DBD)
DBD digunakan selama pertukaran database. Paket DBD pertama digunakan untuk memilih hubungan master dan slave serta menetapkan urutan yang dipilih oleh master. Pemilihan master dan slave berdasarkan router ID tertinggi dari salah satu router. Router dengan router ID tertinggi akan menjadi master dan memulai sinkronisasi database. Router yang menjadi master akan melakukan pengiriman lebih dulu ke router slave. Peristiwa ini di istilahkan fase Exstart State. Setelah fase Exstart State lewat, selanjutnya adalah fase Exchange. Pada fase ini kedua router akan saling mengirimkan Database Description Packet. Bila si penerima belum memiliki informasi yang terdapat dalam paket tersebut, maka router pengirim akan memasuki fase Loading State. Dimana fase ini router akan mengirimkan informasi state secara lengkap ke router tetangganya. Setelah selesai router-router OSPF akan memiliki informasi state yang lengkap dalam databasenya, ini disebut fase Full State.
DBD digunakan selama pertukaran database. Paket DBD pertama digunakan untuk memilih hubungan master dan slave serta menetapkan urutan yang dipilih oleh master. Pemilihan master dan slave berdasarkan router ID tertinggi dari salah satu router. Router dengan router ID tertinggi akan menjadi master dan memulai sinkronisasi database. Router yang menjadi master akan melakukan pengiriman lebih dulu ke router slave. Peristiwa ini di istilahkan fase Exstart State. Setelah fase Exstart State lewat, selanjutnya adalah fase Exchange. Pada fase ini kedua router akan saling mengirimkan Database Description Packet. Bila si penerima belum memiliki informasi yang terdapat dalam paket tersebut, maka router pengirim akan memasuki fase Loading State. Dimana fase ini router akan mengirimkan informasi state secara lengkap ke router tetangganya. Setelah selesai router-router OSPF akan memiliki informasi state yang lengkap dalam databasenya, ini disebut fase Full State.
Link-State Request (LSR)
LSR akan dikirim jika bagian dari database hilang atau out
of date. LSR juga digunakan setelah pertukaran DBD selesai untuk meminta LSAs
yang telah terjadi selama pertukaran DBD.
Link-State Update (LSU)
LSU mengimplementasikan flooding dari LSAs yang berisi
routing dan informasi metric. LSU dikirim sebagai tanggapan dari LSR.
Link-State Acknowledgement (LSAck)
OSPF membutuhkan pengakuan untuk menerima setiap LSA.
Beberapa LSA dapat diakui dalam sebuah paket single link-state acknowledgement.
Paket ini dikirim sebagai jawaban dari packet update link state serta
memverifikasi bahwa paket update telah diterima dengan sukses. LSAck akan
dikirim sebagai multicast. Jika router dalam keadaan DR atau BDR maka
pengakukan dikirim ke alamat multicast router OSPF dari 224.0.0.5 sedangkan
bila router dalam keadaan tidak DR atau BDR pengakuan akan dikirim kesemua
alamat multicast router DR dari 224.0.0.6
Cara
Kerja OSPF
OSPF bekerja dengan sebuah algoritma
yang disebut ..
Dijkstra. Pertama, sebuah pohon jalur
terpendek (shortest path tree) akan dibangun, dan kemudian routing table akan
diisi dengan jalur terbaik yang dihasilkan dari pohon tersebut. OSPF melakukan
converge dengan cepat, meskipun tidak secepat EIGRP, dan OSPF mendukung
multiple route dengan biaya (cost) yang sama, ketujuan yang sama.
OSPF merupakan sebuah routing protokol
berjenis IGP yang hanya dapat bekerja dalam jaringan internal suatu ogranisasi
atau perusahaan. Jaringan internal maksudnya adalah jaringan di mana Anda masih
memiliki hak untuk menggunakan, mengatur, dan memodifikasinya. Atau dengan kata
lain, Anda masih memiliki hak administrasi terhadap jaringan tersebut. Jika
Anda sudah tidak memiliki hak untuk menggunakan dan mengaturnya, maka jaringan
tersebut dapat dikategorikan sebagai jaringan eksternal. Selain itu, OSPF juga
merupakan routing protokol yang berstandar terbuka. Maksudnya adalah routing
protokol ini bukan ciptaan dari vendor manapun. Dengan demikian, siapapun dapat
menggunakannya, perangkat manapun dapat kompatibel dengannya, dan di manapun
routing protokol ini dapat diimplementasikan. OSPF merupakan routing protokol
yang menggunakan konsep hirarki routing, artinya OSPF membagi-bagi jaringan
menjadi beberapa tingkatan. Tingkatan-tingkatan ini diwujudkan dengan
menggunakan sistem pengelompokan area.
Dengan menggunakan konsep hirarki routing
ini sistem penyebaran informasinya menjadi lebih teratur dan
tersegmentasi, tidak menyebar ke sana ke mari dengan sembarangan. Efek dari
keteraturan distribusi routing ini adalah jaringan yang penggunaan bandwidth-nya
lebih efisien, lebih cepat mencapai konvergensi, dan lebih presisi dalam
menentukan rute-rute terbaik menuju ke sebuah lokasi. OSPF merupakan salah satu
routing protokol yang selalu berusaha untuk bekerja demikian.
Teknologi yang digunakan oleh routing protokol ini adalah teknologi linkstate
yang memang didesain untuk bekerja dengan sangat efisien dalam proses
pengiriman update informasi rute. Hal ini membuat routing protokol
OSPF menjadi sangat cocok untuk terus dikembangkan menjadi network berskala
besar. Pengguna OSPF biasanya adalah para administrator jaringan berskala
sedang sampai besar. Jaringan dengan jumlah router lebih dari sepuluh buah,
dengan banyak lokasi-lokasi remote yang perlu juga dijangkau dari pusat, dengan
jumlah pengguna jaringan lebih dari lima ratus perangkat komputer, mungkin
sudah layak menggunakan routing protocol ini.
Cara OSPF Membentuk Hubungan
dengan Router Lain
Untuk memulai semua aktivitas OSPF dalam
menjalankan pertukaran informasi routing, hal pertama yang harus
dilakukannya adalah membentuk sebuah komunikasi dengan para router lain. Router
lain yang berhubungan langsung atau yang berada di dalam satu jaringan dengan
router OSPF tersebut disebut dengan neighbour router atau router tetangga.
Langkah pertama yang harus dilakukan sebuah router OSPF adalah harus membentuk
hubungan dengan neighbor router. Router OSPF mempunyai sebuah mekanisme
untuk dapat menemukan router tetangganya dan dapat membuka hubungan. Mekanisme
tersebut disebut dengan istilah Hello protocol. Dalam membentuk hubungan
dengan tetangganya, router OSPF akan mengirimkan sebuah paket berukuran kecil
secara periodik ke dalam jaringan atau ke sebuah perangkat yang terhubung
langsung dengannya. Paket kecil tersebut dinamai dengan istilah Hello packet.
Pada kondisi standar, Hello packet dikirimkan berkala setiap 10 detik
sekali (dalam media broadcast multiaccess) dan 30 detik sekali dalam
media Point-to-Point. Hello packet berisikan informasi seputar
pernak-pernik yang ada pada router pengirim. Hello packet pada umumnya
dikirim dengan menggunakan multicast address untuk menuju ke semua
router yang menjalankan OSPF (IP multicast 224.0.0.5). Semua router yang
menjalankan OSPF pasti akan mendengarkan protocol hello ini dan juga
akan mengirimkan hello packet-nya secara berkala. Cara kerja dari Hello protocol dan pembentukan neighbour router terdiri
dari beberapa jenis, tergantung dari jenis media di mana router OSPF berjalan.
Topologi 5 dengan Routing OSPF
Gambarnya seperti ini ^_^
KETERANGAN
0_0 Keterangan PC
>> PC-0
>> PC-1
>> PC 2
>> PC-3
>> PC-4
>> PC-5
>> PC-6
>> PC-7
>> PC-8
>> PC-9
>> PC-10
>> PC-11
>> PC-12
>> PC-13
>> PC-14
KETERANGAN ROUTER
^ ROUTER 0
^ ROUTER 1
^ ROUTER 2
^ ROUTER 3
^ ROUTER 4
^ ROUTER 5
^ ROUTER 6
KETERANGAN SWITCH
) SWITCH 1
) SWITCH 2
) SWITCH 3
TABEL ROUTING
^^> TABEL ROUTING ROUTER 0
^^> TABEL ROUTING ROUTER 1
^^> TABEL ROUTING ROUTER 2
^^> TABEL ROUTING ROUTER 3
^^> TABEL ROUTING ROUTER 4
^^> TABEL ROUTING ROUTER 5
^^> TABEL ROUTING ROUTER 6
KESIMPULAN
OSPF
(Open Shortest Path First)
OSPF bekerja berdasarkan algoritma Shortest
Path First yang dikembangkan berdasarkan algoritma Dijkstra. Sebagai Interior
Gateway protocol (IGP). Interior Gateway protocol atau Interior Routing
Protokol dikembangkan untuk menghubungkan router-router dibawah
kendali administrator jaringan (Sofana, 2008). OSPF mendistribusikan informasi routing-nya
di dalam router-router yang tergabung ke dalam suatu AS. AS
adalah jaringan yang dikelola oleh administrator setempat. OSPF menggunakan
protokol routing link-state, didesain untuk bekerja dengan sangat
efisien dalam proses pengiriman update informasi rute. OSPF merupakan protokol
alternatif untuk menutupi kelemahan RIP. OSPF juga merupakan protokol routing
yang menggunakan prinsip multipath (multi path protokol) dapat mempelajari
berbagai rute dan memilih lebih dari satu rute ke host tujuan.
OSPF digunakan bersamaan dengan IP,
maksudnya paket OSPF dikirim bersamaan dengan header paket data IP. Setiap
router OSPF mempunyai database yang identik yang menggambarkan
topologi suatu Autonomous System yang disebut dengan Link State database (Topological
database). Dari database ini, perhitungan Shortest Path First
dilakukan untuk membentuk Routing Table. Perhitungan ulang terhadap
Shortest Path First dilakukan apabila terjadi perubahan pada topologi jaringan.
OSPF memungkinkan beberapa jaringan untuk dikelompokkan bersama. Pengelompokkan
seperti ini dinamakan dengan area dan topologinya tersembunyi dari seluruh AS.
Informasi yang tersembunyi ini memungkinkan penurunan traffic routing.
Dengan menggunakan konsep area sistem penyebaran informasinya menjadi lebih
teratur dan tersegmentasi. Dengan adanya distribusi routing yang
teratur, maka penggunaan bandwidth akan lebih efisien, lebih cepat mencapai
konvergensi, dan lebih presisi dalam menentukan rute terbaik dalam mengirim
paket.
Ini nih yang penting kelebihan dan kekurangan dari Open Shortest Path First (OSPF) :
1. Kelebihan
tidak menghasilkan routing loop
mendukung penggunaan beberapa metrik sekaligus
dapat menghasilkan banyak jalur ke sebuah tujuan
membagi jaringan yang besar mejadi beberapa area.
waktu yang diperlukan untuk konvergen lebih cepat
2. Kekurangan
Membutuhkan basis data yang besar
Lebih rumit
Sekian posting pelajaran topologi dengan routing OSPF , semoga bermanfaat reader :D
Terimakasih ^^
