Routing Dinamik Link-State

Routing Dinamik Link-State

Objektif  Memahami

cara kerja protokol routing Link-State.

 Memahami

bagaimana OSPF beroperasi.

 Men-deploy

routing dinamik menggunakan OSPF.

 Memahami

cara kerja protokol routing Hybrid.

 Memahami

bagaimana EIGRP beroperasi.

 Men-deploy

routing dinamik menggunakan EIGRP.

Distance Vector vs Link State Distance Vector Updates : rutin, periodik Waktu convergence lambat Mudah di konfigurasi Router mendeteksi hanya router tetangganya

Beresiko terjadi routing loop

Router mendeteksi semua router yang berpartisipasi dalam proses.

Bebas resiko routing loop Konfigurasi lebih rumit

Updates : event triggered.

Waktu convergence lebih cepat Link State

Distance Vector vs Link State

Distance Vector

Link State

Spesifikasi resource (CPU, Memori) router yang dibutuhkan sederhana.

Makan resource router lebih banyak, proses lebih banyak ‘makan’ CPU dan memori

Update informasi routing membutuhkan lebih banyak bandwidth (update dikirim secara rutin)

Update informasi routing lebih hemat bandwidth (update hanya dikirim jika terjadi perubahan topologi jaringan)

Router tidak memiliki informasi topologi network secara keseluruhan

Setiap router mendapatkan gambaran peta topologi network secara lengkap

Link State Kelebihan

Kekurangan

Fast convergence : perubahan topologi yang terjadi akan langsung di informasi ke semua router yang berpartisipasi.

Membutuhkan CPU dan memori yang lebih

Tahan terhadap resiko routing loops

Membutuhkan desain network yang tepat

Setiap router mengerti gambaran topologi secara menyeluruh

Membutuhkan administrator network yang knowledgeable.

Ukuran database link-state dapat dibatasi dengan desain network yang seksama.

Proses update pada awal proses dapat mempengaruhi performa network.

OSPF Open Shortest Path First Protokol routing open standard

Algoritma Dijkstra

Trafik paket update minimal OSPF Scalability Hop count unlimited

Support VLSM Multi-vendor deployment

OSPF  Hello Hello

Hello, aku tetangga kamu, R1.

Hello juga, aku tetangga kamu, R2.

Link State Advertisement (LSA)

1. Saat mulai OSPF, R1 mengirim paket Hello (multicast : 224.0.05) 2. Paket Hello diterima oleh semua tetangganya. 3. R2 menuliskan R1 kedalam tabel neighbor nya. 4. Dan seterusnya.  Paket dikirimkan tidak terlalu sering.  Digunakan untuk “menemukan” router OSPF yang ber-”tetangga”an.  Kemudian digunakan untuk menegosiasikan “adjacency” dengan tetangga-nya itu.  Digunakan juga untuk mem-verifikasi kesinambungan hubungan “adjacency” dengan neighbor (tetangga)nya.  Paket Hello dan LSA digunakan untuk membangun dan memelihara database topologi.

OSPF  Link State Advertisement (LSA) Link = interface router State = status interface dan hubungannya dengan router tetangganya

Paket OSPF yang berisi link state dan informasi routing yang akan dikirimkan kepada semua router OSPF dalam satu area.

LSA

Database link-state OSPF dibangun dari LSA-LSA yang dihasilkan oleh router-router dalam satu area.

Dengan database ini, OSPF menggunakan algoritma SPF untuk menghitung jalur terbaik (best routes) ke semua network yang ada.

OSPF  Tabel 1. Neighbor 2. Topologi (OSPF Database) 3. Routing

Neighbor 



Berisi informasi tentang semua router neighbor yang sukses menegosiasikan “adjacency”

Routing Topologi 

Neighbor adalah router yang terhubung pada link yang sama dalam network.



Tidak semua neighbor sukses ber-”adjacency”



Update LSA akan dikirimkan setelah sukses ber-”adjacency”

Berisi informasi tentang semua network dan kemungkinan jalur (path) untuk mencapai network-network tersebut.



Ketika terjadi perubahan topologi network, router akan meng-generate dan mengirimkan LSA baru.



Algoritma Dijkstra (SPF) dijalankan terhadap tabel ini untuk menghasilkan tabel routing.



Disebut juga forwarding database.



Hasil dari algoritma dijkstra yang dijalankan atas database topologi.



Tabel routing untuk setiap router unik satu sama lain

OSPF  Metric Saat menjalankan algoritma Dijkstra, OSPF menggunakan metrik total cost paling rendah untuk menentukan best route sebuah network.

Cost = 100 / Bandwidth (mbps)

Bandwidth

OSPF Cost

56 kbps

1785

64 kbps

1562

T1 (1.544 mbps)

64

E1 (2.048 mbps)

48

Ethernet (10 mbps)

10

Fast Ethernet (100 mbps)

1

Gigabit Ethernet (1000 mbps)

1

OSPF  Terms Area Border Router (ABR) Router ID Adjacency

OSPF

Backbone Area

Neighbor

Autonomous System Border Router (ASBR)

OSPF Area

Link

OSPF  Link Link

 Sebuah network atau interface router  Memiliki informasi “state” antara lain : 1. Status (up / down) 2. IP address 3. Tipe network 4. Bandwidth 5. IP address router lain yang terhubung ke interface

OSPF  Router ID IP address sebagai identitas router dalam proses OSPF.

IP address terbesar dari semua interface loopback

IP address terbesar dari semua interface fisik yang aktif Jika tidak ada interface loopback yang dikonfigurasi

 Dapat di assign manual oleh user  Interface yang digunakan untuk RID harus selalu UP, karenanya lebih diutamakan untuk menggunakan interface loopback, atau di assign secara manual.

OSPF  Neighbors & Adjacency Neighbors :

 2 router atau lebih yang memiliki interface yang terhubung dalam 1 network yang sama :  Terhubung oleh point to point serial  Terhubung oleh 1 switch ethernet  Terhubung dalam 1 frame relay network  Neighbor akan bernegosiasi untuk melakukan “adjacency”  Pertukaran paket update hanya antara neighbor yang sudah ber-”adjacency” Adjacency :

 Hubungan antara 2 router yang memungkinkan keduanya dapat saling bertukar paket update.  Tidak semua neighbor dapat ber-”adjacency”

OSPF  Desain Area Area  Pengelompokan network dan router yang memiliki area ID yang sama  Pertukaran update hanya antar router dalam 1 area yang sama.  Router dapat menjadi anggota lebih dari 1 area (ABR)  Semua router dalam area yang sama memiliki database topologi yang sama.  Dalam desain multi-area, harus ada area 0 (area backbone). Benefit  Dapat mengurangi routing overhead, mirip dengan konsep broadcast domain.  Waktu convergence jadi lebih cepat  Informasi network yang labil hanya dibatasi dalam area network tersebut berada.

OSPF  Desain Area Router Backbone

Autonomous System

Autonomous System Border Router (ASBR)

Area Border Router (ABR)

 Area 0 disebut area backbone, router yang berada pada area 0 disebut router backbone.  Router yang menghubungkan satu area dengan area lain disebut ABR. Salah satu area yang dihubungkan haruslah area 0.  Router yang terhubung keluar dengan AS lain disebut ASBR.

OSPF  Tipe Network 1. Point to point, hanya beranggotakan 2 router 2. Ex : Serial

1. Broadcast, network broadcast multi access 2. Ex: Ethernet

1. Non-Broadcast Multi Access (NBMA), Tidak memiliki kemampuan broadcast. 2. Ex : Frame Relay

OSPF  Point-to-Point

 Tidak dibutuhkan pemilihan DR maupun BDR  OSPF mendeteksi otomatis tipe network ini  Paket OSPF dikirimkan ke multicast 224.0.0.5  Semua router akan ber-adjacency.

OSPF  Broadcast

 Ada pemilihan DR dan BDR  Semua router neighbor akan ber-adjacency dengan DR dan BDR saja.  Paket dikirim ke DR dengan multicast 224.0.0.6  Paket dari DR ke semua router dikirim dengan multicast 224.0.0.5

OSPF  Broadcast  Pemilihan DR dan BDR DR  Designated Router BDR  Backup Designated Router

1. Paket hello dikirim via multicast. 2. Router dengan priority tertinggi akan dipilih sebagai DR 3. Router dengan priority tertinggi kedua akan dipilih sebagai BDR 4. By default, nilai priority semua router sama. 5. Jika sama, maka pemilihan DR berdasarkan Router ID

OSPF  Broadcast  Pemilihan DR dan BDR DR bertanggung jawab untuk meng-generate LSA atas nama semua router yang terhubung dalam satu segmen. BDR sebagai backup dari DR.

 Ketika terjadi perubahan link atau network, router mengirimkan LSA ke DR via multicat (224.0.0.6).  DR kemudian mem-forward LSA ke semua router lain yang ber-adjacency via multicast (224.0.0.5).  Hal ini dapat meminimalisir hubungan adjacency dan karenanya dapat mengurangi trafik paket update.

OSPF  Config Router(config)#router ospf <process id> Enable proses routing OSPF. Proses ID tidak harus sama. Router(config-router) #network <wildcard mask> area area-id Tentukan interface mana saja yang akan berpartisipasi dalam proses OSPF. Process ID

1. 2. 3. 4.

Nomor ID proses OSPF Bernilai antara 1 - 65535 Tidak harus sama dengan router lain. Tidak disarankan menjalankan proses OSPF lebih dari 1

Network address

1. Addresss network, subnet, atau interface 2. Untuk menentukan interface mana saja yang akan berpartisipasi dalam OSPF

Wildcard mask

1. Inverse dari subnet mask, misal :  Subnet mask = 255.255.255.0  Wildcard mask = 0.0.0.255

Area-id

1. OSPF area untuk interface-interface yang berpartisipasi. 2. Dapat berbentuk desimal  0 3. Dapat berbentuk format dotted-decimal  0.0.0.0

OSPF  Config Router#show ip ospf Menampilkan statistik OSPF, timer-timer yang digunakan, Router ID, dan lain-lain Router#show ip ospf neighbor [detail] Menampilkan informasi-informasi tentang neighbor-neighbor OSPF yang beradjacency, termasuk informasi DR dan BDR dalam network broadcast. Router#show ip protocols Verifikasi protokol routing yang telah dikonfigurasi. Parameter dan statistik yang digunakan. Router#show ip ospf interface Menampilkan OSPF Router ID, Area ID, status adjacency, dan lain-lain Router#show ip route ospf Menampilkan semua informasi routing yang didapatkan dari proses OSPF.

OSPF  Config

R1(config)#router ospf 1 R1(config-router)#network 10.1.22.0 0.0.0.3 area 0 R1(config-router)#network 10.1.33.0 0.0.0.3 area 0

R2(config)#router ospf 1 R2(config-router)#network 172.16.10.0 0.0.0.255 area 0 R2(config-router)#network 10.1.22.0 0.0.0.3 area 0

R3(config)#router ospf 1 R3(config-router)#network 10.1.33.0 0.0.0.3 area 0 R3(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0

OSPF  Verifikasi

R1#show ip route Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2 i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2 ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route o - ODR, P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is not set O

192.168.10.0/24 [110/65] via 10.1.33.2, 00:02:52, Serial1/1 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets O 172.16.10.0 [110/65] via 10.1.22.2, 00:02:52, Serial1/0 10.0.0.0/30 is subnetted, 2 subnets C 10.1.22.0 is directly connected, Serial1/0 C 10.1.33.0 is directly connected, Serial1/1

OSPF  Verifikasi R1#show ip ospf neighbor Neighbor ID 192.168.10.1 172.16.10.1

Pri State 0 FULL/ 0 FULL/ -

Dead Time Address 00:00:34 10.1.33.2 00:00:30 10.1.22.2

Interface Serial1/1 Serial1/0

R1#show ip ospf interface s1/0 Serial1/0 is up, line protocol is up Internet Address 10.1.22.1/30, Area 0 Process ID 1, Router ID 10.1.33.1, Network Type POINT_TO_POINT, Cost: 64 Transmit Delay is 1 sec, State POINT_TO_POINT, Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5 oob-resync timeout 40 Hello due in 00:00:04 Index 1/1, flood queue length 0 Next 0x0(0)/0x0(0) Last flood scan length is 1, maximum is 1 Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msec Neighbor Count is 1, Adjacent neighbor count is 1 Adjacent with neighbor 172.16.10.1 Suppress hello for 0 neighbor(s)

EIGRP

EIGRP Hybrid Algoritma DUAL (Diffusing Update Algorithm) Proprietary Cisco

Rapid Convergence EIGRP Classless, Support VLSM

Partial triggered update Multiple network layer protocol Reliable

EIGRP  Paket Hello

Update

Query

Reply

ACK Hello

1. Digunakan untuk menjalin adjacency dengan router lain 2. Tidak perlu respon ACK Update 1. Digunakan untuk mengirimkan update informasi routing. 2. ACK akan dikirim sebagai respon terhadap update yang diterima. Query 1. Digunakan oleh DUAL untuk mencari informasi network 2. Paket ACK dikirim sebagai response

Reply 1. Jawaban paket Query 2. Paket ACK dikirim sebagai response

ACK 1. Sebagai acknowledgement terhadap paket Update, Query, dan Reply

EIGRP  RTP 1. EIGRP support multiple protokol layer network seperti IP, IPX, AppleTalk, dll. 2. Protokol layer 4 TCP atau UDP hanya support untuk IP. 3. EIGRP memiliki protokol layer 4 sendiri, Reliable Transport Protocol (RTP). 4. EIGRP menggunakan RTP sebagai protokol layer 4 untuk menjamin sampainya pengiriman paket-paket update informasi routing.

Unreliable service, misal untuk pengiriman paket hello RTP Reliable service, misal untuk pengiriman paket update, query, reply.

EIGRP  Table Tabel Neighbor

Berisi semua informasi routing (routes) yang didapatkan dari setiap neighbor EIGPR

Tabel Routing

Berisi list router-router terhubung langsung yang menjalankan proses EIGRP dan ber”adjacency” dengan router ini.

Tabel Topologi

Berisi semua jalur terbaik (best routes) dari list routes dalam tabel topologi EIGRP

EIGRP  Metric Metric yang digunakan EIGRP untuk menentukan best routes ada 5

Bandwidth

MTU

Default Metric yang digunakan hanya 2 :

Delay

Bandwidth

Load

Reliability

Delay

Setiap Metric dapat di representasikan dengan nilai K K1 – BW K2- Delay K3-Load K3-Reliability K5-MTU

EIGRP  Adjacency

Saling bertukar paket Hello

Ada 3 kondisi

Menggunakan nomor AS yang sama

Metrik identik (nilai K sama)

EIGRP  Terminology next-hop router AD

FD

 Advertised distance (AD) – metrik sebuah routes antara next-hop router sampai ke tujuan.  Feasible distance (FD) – metrik sebuah routes dari lokal router sampai ke tujuan. FD = AD + metrik antara lokal router ke next-hop router. Successor 1. 2. 3. 4.

Sebuah route yang terpilih sebagai primary route (best route) Memiliki FD paling kecil. Akan ditaruh dalam tabel routing dan tabel topologi. Router dapat mempunya 4 successor, equal atau unequal.

Feasible successor 1. 2. 3. 4.

DUAL akan menghitung backup route (route terbaik kedua). Akan ditaruh dalam tabel topologi saja. Akan diangkat sebagai successor jika successor down. Jika successor down dan tidak ada FS dalam tabel topologi, maka router akan mengirim paket Query.

EIGRP  Cara Kerja DUAL 1. Semua komputasi routing dalam EIGRP ditangani oleh DUAL 2. DUAL me-maintain sebuah tabel berisi route-route bebas looping untuk semua network tujuan. Tabel ini disebut sebagai tabel topologi. 3. DUAL menyimpan semua route didalam tabel topologi. 4. Route dengan metrik paling kecil (FD paling kecil) yang disebut sebagai primary route akan di kopi ke dalam tabel routing. 5. Ketika terjadi failure, tabel topologi memungkinkan proses convergence yang sangat cepat jika terdapat backup dari primary route. 6. Jika tidak ditemukan backup route dalam tabel topologi maka DUAL akan melakukan komputasi ulang. 7. DUAL akan mengirimkan paket-paket query ke semua neighbor, neighbor tersebut bisa saja mengirim query ke neighbornya, dan seterusnya.

EIGRP  Config Router(config)#router eigrp autonomous-system Aktifkan EIGRP sebagai protokol routing. Perlu diperhatikan bahwa nilai angka autonomous-system harus sama untuk semua router yang akan berpartisipasi dalam eigrp. Router(config-router)#network network-number Router(config-router)#network network-number [wildcard bits] Pilih network-network yang akan berpartisipasi dalam EIGRP. Network number yang kita masukkan adalah kelas default dari network yang kita pakai. Gunakan wildcard bits jika perlu. Router(config-router)#no auto-summary Deaktifkan fitur auto summary agar EIGRP tidak otomatis men-summary route ke bentuk kelas default. Router#show ip eigrp topology Menampilkan tabel topologi yang dimiliki EIGRP Router#show ip route eigrp Menampilkan tabel routing yang didapatkan dari proses eigrp Router#show ip eigrp neighbors Menampilkan neighbor-neighbor yang telah beradjacency dengan router Router#show ip eigrp interfaces Menampilkan interface-interface router yang mana saja yang ikut dalam proses EIGRP, interfaceinterface tersebut akan aktif mengirim dan menerima update

EIGRP  Config

R2#config term R2(config)#router eigrp 10 R2(config-router)#no auto-summary R2(config-router)#network 10.0.0.0

R1#config term R1(config)#router eigrp 10 R1(config-router)#network 172.16.0.0 R1(config-router)#network 10.0.0.0 R1(config-router)#no auto-summary

R3#config term R3(config)#router eigrp 10 R3(config-router)#no auto R3(config-router)#network 10.0.0.0 R3(config-router)#network 192.168.10.0

EIGRP  Verifikasi

EIGRP Verifikasi

Referensi  Akhmad

Mukhammad, comlabs.itb.ac.id, 2010

Terima Kasih