Switching & Routing Rev 0.0
Nyoman Suryadipta Computer Science Faculty Narotama University
1. 2. 3. 4. 5.
Deskripsi Jenis Perangkat Proses Switching Dasar Routing Routing Statis & Dinamis
Switching = Memindahkan / Meneruskan Frame data yang berisi bit informasi berdasarkan MAC Address (alamat mesin) sumber & Tujuan
Routing = Merutekan / Mengarahkan Paket data yang berisi bit informasi berdasarkan IP Address (alamat logika IP) Sumber & Tujuan
Data Informasi Digital Transport = Segment Number
010010101
1 Layer Physical Cable, Connector, Card Interface (Data Mentah)
2 Layer Data Link Switch dibungkus frame & Penambahan MAC Addr)
MAC Addr
IP Addr
3
4
Layer Network Router Frame dibungkus menjadi paket & Penambahan IP Addr)
Layer Transport Paket dibungkus menjadi segment, diberi nomor urut dan siap dikirimkan
Protokol Ethernet » Dasar dari proses Switching adalah protokol Ethernet » Ethernet bersifat multi-access broadcast = akses dari 1 ke 1 atau 1 ke banyak » Menggunakan metode CSMA/CD (Collision Sense Multiple Access / Collision Detection) untuk mendeteksi terjadinya tabrakan » Semakin banyak Collisions/tabrakan dapat menurunkan performansi Jaringan » Media akses : CAT5(e), Fiber Optik, Wireless » Kecepatan dari 10Mbps sampai 10,000 Mbps (10 Gbps)
Hubs » Perangkat Layer 1 » Meneruskan & Memperkuat sinyal » 1 collision /bandwidth domain (1 jalan dipakai bersama semua jenis kendaraan) » Hanya 1 perangkat yang dapat mengirim data dalam sekali waktu (Half duplex) » Bandwidth yang tersedia hanya 50-60% karena pemakaian bersama » Kecepatan max 10 Mbps
Switches » Perangkat Layer 2 » Mempelajari MAC addresses dari setiap perangkat yang terhubung ke setiap port » Setiap port adalah 1 collision domain (jalan yang tersedia lebih banyak = mengurangi tabrakan) » Setiap port memperoleh alokasi bandwidth/ tidak sharing. » Bandwidth yang tersedia 100% disetiap port » Kecepatan max 10 Mbps s/d 100 Gbps » Setiap port dapat mengirim & menerima bersamaan (Full Duplex)
Switch jenis Rackmount memiliki satuan U, dimana 1U = 4,5 cm yang berarti Memiliki ketebalan/ketinggan dimensi perangkat
High Performance Switch » Mendukung Interface Ethernet 100 Mbps s/s 100 Gigabit » Mendukung Port Optics Single Mode dan Multimode dari jangkauan bandwidth rendah sampai tinggi seperti DWDM » Mendukung Konsolidasi LAN & SAN (Storage Area Network) melalui interface FCoE (Fibre Channel over Ethernet)
Sample : CORE Switch Large Enterprise/ Huge Data Center
Switch Topology
Routing » Routing - Pengaturan jalur antar Segment Network yang berbeda berdasarkan IP Address tujuan (atau bisa juga asal). » Bekerja pada OSI layer 3 (Network). » Untuk menghubungkan network yang berbeda segment (subnet) memerlukan sebuah perangkat yang mampu melakukan proses routing yang disebut dengan Router
Routing » Memungkinkan kita melakukan pemantauan dan pengelolaan jaringan yang lebih baik. » Lebih aman (firewall filtering lebih mudah). » Trafik broadcast (Virus) hanya terkonsentrasi di local network segmen yang sama. » Untuk network skala besar, Routing bisa diimplementasikan menggunakan Dynamic Routing protocol (RIP/OSPF/BGP)
Routing dynamic routes » Dibuat secara otomatis saat menambahkan IP Address pada interface » Informasi routing yang didapat dari protokol routing dinamik seperti RIP, OSPF, dan BGP. static routes » Informasi routing yang dibuat secara manual oleh user untuk mengatur ke arah mana trafik tertentu akan disalurkan. » Default route adalah salah satu contoh static routes.
Parameter Dasar Routing Destination » Destination address » Network mask » 0.0.0.0/0 -> ke semua network Gateway IP Address gateway, harus merupakan IP Address yang satu subnet dengan IP yang terpasang pada salah satu interface Gateway Interface Digunakan apabila IP gateway tidak diketahui dan bersifat dinamik (biasanya digunakan di ppp interface). Pref Source source IP address dari paket yang akan meninggalkan router Distance Beban untuk kalkulasi pemilihan routing
Konsep Dasar Routing - Static Routing IP Address Gateway harus merupakan IP Address yang subnetnya sama dengan salah satu IP Address yang terpasang pada router (connect directly) • Dari gambar disampaing, PC 10.10.4.2 agar bisa Mengakses internet harus melewati 2 router Dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.10.2.1
Implementasi Konsep Routing Static Routing
Dynamic Routing • Karena sebuah jaringan memiliki besar skala yang berbeda satu sama lain, maka sangat memungkinkan jika jaringan tersebut berkembang menjadi besar sekali. Maka penggunaan routing menjadi sangat penting dan kritis.
• Informasi routing haruslah tepat dan kesalahan melakukan distribusi informasi routing harus diminimalisasi sedikit mungkin. • Sangatlah tidak nyaman jika harus menuliskan rule routing untuk puluhan bahkan ratusan router secara static.
Interior Gateway Protocol (IGP) = yaitu routing protocol untuk suatu lokasi yang sama, misal : area kampus / organisasi / perusahaan Exterior Gateway Protocol (EGP) = yaitu routing protocol untuk “mengintegrasikan” antar routing-routing yang Berbeda dari banyak kampus, misal : kampus A dengan Kampus B, ISP A dengan ISP B
Distance Vector = Router akan memilih rute terpendek dengan melihat berapa banyak Router/ Transit / Hop yang harus ditempuh
Pengiriman data dari PC0 ke PC1 melewati Router0 dan Router3
Link State = Pemilihan jalur oleh Router melaui pertimbangan beberapa Parameter penting seperti : besarnya bandwidth,delay ,metric dsb.
Pengiriman data dari PC0 ke PC1 melewati Router0, Router2 dan Router3
Link State & Distance Vector Which One is The best ??? Link State … Why ??? • Sedikit Hops/Transit tetapi tidak Memperdulikan parameter penting Lainnya seperti delay, bandwidth, Congestion pada Distance Vector Dapat memperlambat pengiriman Data. • Lebih baik banyak Hop/Transit tetapi Cepat sampai tujuan (Link State) karena lewat jalur bebas macet
Routing Information Protocol (RIP) • Routing protokol distance vector • open standard dan mudah diimplementasikan • Metric berdasarkan pada jumlah lompatan (hop count) untuk pemilihan jalur • Jika hop count lebih dari 15, maka paket dibuang, • Update routing dilakukan secara broadcast setiap 30 detik • Sudah ditingkatkan menjadi RIPv2 dengan penambahan fitur tag, subnet eksternal, alamat hop berikutnya dan Autentikasi
IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) • • • • •
routing protokol distance vector yang dibuat oleh Cisco update routing setiap interval 90 detik dapat menangani topologi yang komplek Menggunakan composite metric yang terdiri atas bandwidth, load, delay dan reliability
OSPF (Open Shortest Path First) • • • • • •
Protokol ini bersifat open yang berarti dapat diadopsi oleh siapa pun Protokol routing link-state. OSPF lebih effisien daripada RIP. OSPF didesain oleh IETF ( Internet Engineering Task Force ) Menggunakan algoritma SPF untuk menghitung cost terendah. Update routing dilakukan secara floaded saat terjadi perubahan topologi jaringan. • OSPF adalah linkstate protokol dimana dapat memelihara rute dalam • dinamik network struktur dan dapat dibangun beberapa bagian dari subnetwork. • Menggunakan protokol broadcast.
EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) • • • •
EIGRP menggunakan protokol routing enhanced distance vector Menggunakan protokol routing enhanced distance vector. Menggunakan cost load balancing yang tidak sama. Menggunakan algoritma kombinasi antara distance vector dan link-state. • Menggunakan Diffusing Update Algorithm (DUAL) untuk menghitung jalur terpendek.
BGP (Border Gateway Protocol) • • • • • • • •
The Most Powerfull routing Digunakan sebagai Routing Jaringan Backbone protokol routing terpenting dalam membangun jaringan internet protokol inilah yang menyatukan antar network provider di seluruh dunia Menyatukan network segmen dengan routing yang berbeda ke dalam satu sistem yang terintegrasi BGP termasuk dalam kategori Eksterior Gateway Protocol (EGP) yang berarti protokol ini melakukan routing antara multiple Autonomous System (AS) atau domain dan melakukan pertukaran routing dan informasi reachability dengan sistem BGP lainnya
Packet dan Tables pada BGP Packets : » Open -> Paket ini untuk membuka session » Keepalive -> Status routing » Update -> Paket ini tugasnya melakukan pertukaran informasi jalur yang masih bisa dilewati » Notification -> Paket ini tugasnya close session Tables : » Neighbor table -> Berisi list tetangga sekitar via BGP » BGP Table -> Berisi daftar seluruh BGP router » Routing Table -> Berisi daftar route terbaik
Dynamic Routing for Huge Network
Dynamic Routing for Huge Network
