Simulasi Failover Link pada Routing Protocol OSPFv2
Artikel Ilmiah
Peneliti: Yudhi Trihandian (672008133) Wiwin Sulistyo, S.T., M.Kom.
Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga April 2016
Simulasi Failover Link pada Routing Protocol OSPFv2
Artikel Ilmiah
diajukan kepada Fakultas Teknologi Informasi untuk memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Peneliti:
Yudhi Trihandian (672008133) Wiwin Sulistyo, S.T., M.Kom.
Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga April 2016
1
Pernyataan
2
Artikel Ilmiah berikut ini :
Judul
: Simulasi Failover Link pada Routing Protocol OSPFv2
Pembimbing : Wiwin Sulistyo, S.T., M.Kom.
adalah benar hasil karya saya :
Nama
:
Yudhi Trihandian
NIM
:
672008133
Saya menyatakan tidak mengambil sebagian atau seluruhnya dari hasil karya orang lain kecuali sebagaimana yang tertulis pada daftar pustaka. Pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya sesuai dengan ketentuan yang berlaku dalam penulisan artikel ilmiah.
Salatiga, 30 April 2016 Yang memberi pernyataan,
Yudhi Trihandian
3
4
5
6
1.
Pendahuluan
Perkembangan teknologi informasi sudah berkembang dengan pesat khususnya pada teknologi komunikasi. Kebutuhan pada teknologi komunikasi tidak terbatas pada masing-masing individu saja, tetapi dengan tujuan memperlancar arus informasi. Jaringan komputer memudahkan penyebaran informasi antara jaringan satu ke jaringan lainnya walaupun letaknya berjauhan. Suatu perusahaan atau perbankkan yang sedang berkembang menjadi perusahaan yang besar, dituntut memiliki suatu jaringan koneksi yang saling terhubung untuk digunakan berkomunikasi, pengiriman informasi dan pertukaran data dari cabang menuju kantor pusat maupun sebaliknya. Koneksi jaringan yang stabil dan selalu berjalan terus menerus merupakan wujud dari jaringan koneksi yang baik. Karena dalam pertukaran data maupun informasi suatu perbankkan atau perusahaan besar yang memiliki beberapa cabang disetiap wilayah yang berbeda seharusnya selalu dalam kondisi koneksi yang berjalan terus menerus, stabil, supaya data maupun informasi yang dikirimkan dapat diterima tepat waktu. Maka dari itu diperlukan koneksi jaringan yang stabil, dan avaibility. Apabila dalam pertukaran data dan informasi terdapat gangguan koneksi akan menyebabkan kerugian berupa kekeliruan penyampaian informasi atau terhambatnya proses pertukaran data yang sangat penting dalam suatu perbankkan atau perusahaan-perusahaan besar yang dituntut selalu melakukan pertukaran data dan informasi ke setiap cabang-cabang. Kondisi jaringan yang ada antara kantor pusat dengan seluruh kantor cabang yang tersebar di setiap wilayah yang berbeda sudah terkoneksi, akan tetapi muncul suatu masalah dimana ketika terjadi gangguan koneksi pada jaringan utama kantor pusat, maka seluruh kantor cabang tidak bisa melakukan pertukaran data dan informasi. Untuk itu diperlukan adanya suatu sistem yang memanfaatkan teknologi yang dapat mengatasi masalah apabila jaringan utama kantor pusat mengalami gangguan ada jaringan pengganti untuk jalur pengiriman data. Maka diterapkanlah teknologi jaringan failover link yang diharapkan dapat mengatasi permasalahan yang terjadi, sistem ini bertujuan untuk memberikan koneksi yang terjaga dan kestabilan pada jaringan perbankkan maupun perusahaan-perusahaan yang membutuhkan informasi yang cepat dan selalu terjaga koneksinya, karena dengan adanya backup link merupakan pengganti jalur jaringan jika main link mengalami gangguan koneksi. Berdasarkan beberapa masalah disebutkan, maka penulis tertarik untuk menganalisis kelebihan dan kegunaan teknologi failover link sebagai solusi mengatasi permasalahan jaringan serta bagaimana dampak yang didapatkan apabila rancangan simulasi sistem failover link dapat diterapkan. Karena semakin berkembangnya teknologi jaringan banyak metode-metode yang digunakan untuk mengatasi permasalahan jaringan. Dengan menggunakan
7
teknologi failover link ini, pengiriman data maupun informasi terjaga kualitas koneksinya, karena failover link melakukan backup link secara otomatis untuk menjaga koneksi jaringan utama apabila mengalami gangguan koneksi maupun kerusakan jaringan pada main link. Konsep inilah yang nantinya dapat diterapkan pada perusahaan-perusahaan besar maupun dalam suatu perbankkan, sehingga kualitas koneksi dapat selalu dijaga. 2.
Tinjauan Pustaka Terdapat beberapa penelitian yang telah dilakukan terkait dengan penelitian ini. Penelitian pertama terkait dengan pemanfaatan Failover link yang berjudul “Implementasi Load Balancing dan Failover menggunakan Mikrotik Router OS berdasarkan Multihomed Gateway pada Warung Internet DIGA” [1]. Penelitian tersebut mengimplementasikan Load Balance dan Failover yang mana traffic pada dua gateway tersebut dapat dibagi bebannya secara seimbang dan perpindahan koneksi secara otomatis apabila satu ISP mengalami kegagalan koneksi. Penelitian yang kedua adalah “ Analisis dan Perancangan Jaringan MPLS VPN menggunakan metode Failover Link ”[2]. Penelitian tersebut mengimplementasikan Failover link pada perancangan aplikasi untuk membackup data apabila main link mengalami gangguan dan merancang jaringan VPN dan MPLS sebagai jalur backbone untuk melewati ke cabangcabang perusahaan yang tersebar di Yogyakarta. Penelitian yang ketiga adalah “ Implementasi Failover Menggunakan Jaringan VPN dan Metronet pada Astridogroup Indonesia ” [3]. Penelitian tersebut mengimplementasikan teknologi Metrronet Fiber Optik dan VPN sebagai jalur dua gateway koneksi yang apabila salah satu koneksi terdapat gangguan maka ada backup link sedangkan untuk mengatur failover tersebut digunakan router mikrotik. Analisis dari rancangan simulasi failover link yang akan diterapkan yaitu merancang 2 router menggunakan POP yang berbeda dalam satu ISP dari salah satu layanan yang terhubung pada satu server pusat sehingga koneksi pengiriman data tetap terjaga apabila main link router terdapat gangguan backup link masih bisa berjalan untuk mengirimkan data karena router backup selalu stand by [4]. Supaya suatu jaringan dapat berjalan atau terkoneksi dengan jaringan lainnya harus ada suatu jaringan komputer yang diterapkan. Karena jaringan komputer merupakan sebuah sistem yang terdiri atas komputer-komputer yang didesain untuk dapat berbagi sumber daya (printer,CPU), berkomunikasi dan dapat mengakses informasi. Tujuan dari jaringan komputer adalah agar dapat berkomunikasi antar jaringan sehingga mencapai tujuannya, setiap bagian dari jaringan komputer dapat meminta dan memberikan layanan (service). Sistem client-server digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer, client adalah pihak yang meminta/menerima layanan sedangkan server yang memberikan/mengirim layanan [5]. Untuk menghubungkan komputer pusat dengan cabang-cabang yang tersebar
8
digunakan sebuah protokol supaya antar komputer dapat membaca IP dari masing-masing komputer, tcp/ip yaitu protokol mengatur bagaimana sebuah komputer berkomunikasi dengan komputer lain. Dalam jaringan komputer kita dapat menggunakan banyak macam protokol, tetapi agar dua buah komputer dapat berkomunikasi, keduanya perlu menggunakan suatu protokol yang sama. Protokol befungsi mirip dengan bahasa. Agar dapat berkomunikasi, orang-orang perlu berbicara dan mengerti bahasa yang sama. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah sekumpulan protokol yang didesain untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi data pada WAN [6]. Dalam pembahasan artikel ini membutuhkan jaringan untuk menjaga koneksi data yang akan dikirimkan. Teknologi yang digunakan untuk mengatasi masalah gangguan pada jaringan utama serta untuk menggabungkan 2 VPN yang berbeda adalah Failover link merupakan kemampuan sebuah system untuk dapat berpindah secara manual maupun otomatis jika salah satu sistem mengalami kegagalan sehingga menjadi backup untuk sistem yang mengalami kegagalan [7].
Gambar 1. Topologi teknologi Failover link dengan satu ISP
Pada gambar tersebut dapat dilihat sebuah LAN menggunakan dua jalur pada satu jaringan ISP tetapi dengan POP yang berbeda. Jika Primary link mengalami disconnect (putus) maka Secondary link akan berkerja menggantikan. Jika Primary link sudah kembali normal maka jalur koneksi tersebut yang akan digunakan kembali. Dengan begitu dapat disimpulkan bahwa tujuan dari failover link ini adalah digunakan sebagai backup link untuk menjaga availability koneksi dalam suatu jaringan [8]. Dalam merancang simulasi failover link ini routing protocol yang digunakan yaitu routing OSPF (Open Shortest Path First) merupakan protokol routing link state dan digunakan untuk menghubungkan router-router yang berada dalam satu Autonomous System (AS) sehingga protokol routing ini termasuk juga kategori Interior Gateway Protocol (IGP). Autonomous System itu sendiri merupakan kumpulan router-router yang berada dibawah kendali administator dan strategi routing yang sama [9].
9
.
Gambar 2. Teknologi OSPF
Umumnya OSPF diterapkan pada jaringan skala besar karena memiliki kemampuan untuk mencapai kondisiconvergence yang sangat cepat, baik pada saat jaringan pertama dihidupkan maupun bila terjadi perubahan jaringan. Untuk dapat menangani jaringan yang berskala besar, maka OSPF menggunakan konsep area dalam implementasinya [10]. Untur bertukar informasi antar router OSPF memiliki 5 langkah dalam setiap tahapannya. Berikut merupakan langkah-langkahnya: (1) Membentuk Adjacency Router, adjacency router adalah router yang bertetangga atau yang terdekat. Jadi prosesnya adalah menghubungkan diri dan saling berkomunikasi dengan router terdekat atau neighbour router. (2) Memilih BR dan BDR, DR (Designated Router) dan BDR (Backup Designated Router) akan menjadi pusat komunikasi seputar informasi OSPF dalam jaringan tersebut. Secara default semua router OSPF memiliki nilai priority 1, dengan range 0-255. Range 0 menjamin router tidak akan pernah menjadi DR atau BDR, sedangkan 255 menjamin router menjadi DR. (3) Mengumpulkan state-state dalam jaringan, pada jaringan yang menggunakan media broadcast, DR akan melayani setiap router yang akan bertukar informasi dalam jaringan. Sebelum melakukan pengiriman, terlebih dahulu ditentukan router yang akan menjadi master. (4) Memilih rute terbaik untuk digunakan, untuk memilih rute yang terbaik, parameter yang digunakan OSPF adalah cost. Metrik cost akan menggambarkan seberapa dekat dan cepatnya sebuah router. (5) Menjaga informasi routing agar tetap up to date, bertujuan untuk menjaga jika ada router yang sudah tidak valid agar tidak lagi digunakan [11].
10
3.
Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam merancang penelitian ini adalah PPDIOO (prepare, plan, design, implement, operate, optimize). Dalam pengembangannya terdapat enam tahap untuk merancang dengan metode tersebut diantaranya ; (1) Prepare, tahapan ini merupakan tahap persiapan identifikasi masalah yang terjadi pada penelitian, melakukan observasi tentang masalah yang terjadi dalam suatu jaringan dalam penelitian. (2) Plan, tahapan ini merupakan rencana merancang sistem jaringan yang akan diterapkan sesuai dengan kebutuhan masalah yang terjadi, serta kebutuhan perangkat keras yang digunakan untuk merancang sistem tersebut. (3) Design, tahapan ini merupakan merancang topologi jaringan/ arsitektur jaringan yang akan diterapkan. (4) Implement, tahapan ini merupakan lanjutan dari tahap design yaitu dengan mengimplementasikan hasil design berupa simulasi router-router dengan aplikasi cisco packet tracer yang saling terhubung membentuk jaringan failover link. (5) Operate, tahapan ini merupakan pengujian dari implementasi sistem jaringan yang telah dirancang supaya hasil yang didapatkan sesuai dengan masalah yang terjadi. (6) Optimize, tahapan ini merupakan optimasi dari sistem jaringan yang telah dirancang dan diimpelementasikan. Proses optimize digunakan untuk memperbaiki suatu sistem supaya dalam implementasi langsung dapat berjalan dengan optimal.
Gambar 3 Metode PPDIOO [12]
11
Berikut adalah Gambaran Umum Sistem serta infrastruktur rancangan topologi jaringan failover link.
Gambar 4 Gambaran Topologi Failover link
Dari Gambar 4 dapat dijelaskan urutan kerja sistem. pada dasarnya ada terdiri dari 3 jenis router yaitu CE, PE dan P router. CE (Customer Edge Router) adalah peralatan mutahir oleh pengguna yang terkait dengan penyedia layanan langsung, dan berfungsi sebagai router penukar atau stasiun terminal, router ini terletak di site pelanggan. PE (Provider Edge Router) adalah peralatan tepi dalam jaringan provider, terkoneksi dengan CE secara langsung, PE terletak di tepi dari jaringan penyedia layanan. P router adalah peralatan lengkap yang yang tidak terkait dengan CE langsung di primer jaringan, hanya mengambil alih transmisi data dalam jaringan primer, merupakan router utama dalam penyedia layanan dari suatu provider dan merupakan router backbone. a) Customer Router (CE) memberitahukan informasi rute dalam jaringan pengguna untuk penyedia router (PE) melalui statis rute pada awalnya. Mengirim informasi melalui router P terlebih dahulu sebelum menuju ke router pusat CEHO. b) PE router dari suatu ISP memiliki 2 router yang mengggunakan 2 layanan ISP yang berbeda sebagai antisipasi dari kegagalan koneksi salah satu layanan. Salah satu router PE merupakan jalur utama jaringan dalam pengiriman data
12
menuju cabang maupun sebaliknya. Sedangkan satu routernya lagi merupakan jalur pengganti yang selalu stand by untuk mengatasi masalah apabila jalur utama mengalami gangguan. Router PE backup akan selalu otomatis gateway sewaktuwaktu jalur utama mati atau mengalami gangguan. c) Dalam jaringan primer, setiap router P sesudah melakukan inisialisasi dengan router PE akan mendapatkan informasi dari penanda di luar paket data untuk memutuskan next jump, jadi router P hanya menukar penanda dalam jaringan primer. d) Sebelum tiba di penentuan CE, P terakhir di rute menghilang di luar batas dan lapisan yang sudah ditandai. Paket data tersebut akan dikirimkan ke antarmuka relasional dan mengirim paket data ke tujuan.
4.
Hasil dan Pembahasan
Hasil dan pembahasan adalah bagian yang membahas tentang konfigurasi pada router-router agar saling terhubung, pengujian dan hasil analisis pada masing masing bagian. Melakukan konfigurasi IP address pada masing-masing interface CE dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1 Konfigurasi IP masing-masing interface
Device
FastEthernet0/0
FastEthernet0/1
CE- HO CE-BO
172.25.20.6/30 172.25.30.2/30
10.10.10.2/30
Setelah menentukan IP address pada masing-masing router untuk saling berkomunikasi, maka langkah selanjutnya melakukan pengkodean pada masingmasing router pada cisco packet tracer. Kode Program 1 Konfigurasi IP router CE-BO dengan ospfv2
13
Kode program 1 menunjukkan konfigurasi ip router CE dari cabang untuk menuju ke router CE-HO yaitu router kantor pusat melalui gi0/0 menggunakan routing ospfv2.. Kode Program 2 Konfigurasi IP router CE-HO dengan ospfv2
Kode Program 2 menunjukan konfigurasi ip dengan routing ospf untuk menghubungkan ke Komputer CE, ISP PE yang ada di PE-ISPA dan PE-ISPB sehingga dapat saling berkomunikasi. Dengan ditunjukan pada konfigurasi ip fa1/0, fa0/0, fa0/1. Kode Program 3 Konfigurasi IP dan routing ospf v2 di router PE-ISPB
Kode program 3 menunjukkan konfigurasi ip untuk menghubungkan router ke P-ISP Pusat dan router CE-HO menggunakan routing ospf. Untuk menghubungkan ditunjukan dengan konfigurasi gig0/1 dan gig0/0. Merupakan backup link dari jaringan utama.
14
Kode program 4 Konfigurasi IP dan routing ospfv2 di router PE-ISPA
Kode program 4 menunjukan konfigurasi IP di main link atau jaringan utama yang menghubungkan antara router P-ISP Pusat dan CE-HO menggunakan routing ospf ditunjukkan dengan konfigurasi gig0/1 dan gig0/0. Kode program 5 Konfigurasi IP dan routing ospf di router P-ISP-Pusat (Backbone)
Kode program 5 menunjukkan konfigurasi IP dan routing ospf di router PISP Pusat untuk menghubungkan antara router PE-ISPA, PE-ISPB, dan CE-BO dengan mengkonfigurasi ip fa0/0, fa1/0, dan fa1/1.
15
Setelah melakukan konfigurasi IP pada masing-masing router, maka tanda lampu pada tiap router akan berubah menjadi warna hijau yang berarti koneksi sudah terhubung. Melakukan pengujian pada rancangan simulasi yang telah dibuat untuk membuktikan koneksi antar router P, PE, CE sudah terhubung dapat dilihat pada gambar 5.
Gambar 5 Topologi simulasi jaringan failover link yang sudah terhubung
Gambar 6 merupakan suatu rangkaian jaringan yang membedakan status antara main link dan backup link. Untuk jaringan sebagai jalur main link melalui PE-ISP A sedangkan backup link melalui jalur PE-ISP B.
Gambar 6 Status jaringan main link dan backup link pada failover
16
Hasil Pengujian Langkah selanjutnya yaitu dengan melakukan pengujian koneksi dari hasil konfigurasi yang telah dilakukan dapat dilihat pada Gambar 7 menampilkan simulasi pengiriman data dengan main link dan backup link dengan status stand by. Pengiriman berhasil melalui jalur main link karena merupakan status jaringan utama.
Gambar 7 Simulasi pengiriman data melalui main link
Gambar 8 menampilkan pengujian koneksi dengan melakukan ping pada router CE-HO menuju komputer CE-BO bahwa melalui main link ping yang dilakukan berhasil maka koneksi berjalan.
Gambar 8 Ping IP dari CE-HO menuju Komp-BO melalui main link
Gambar 9 menampilkan simulasi sistem rancangan failover link seolaholah main link mengalami gangguan sehingga paket data yang dikirimkan ke cabang-cabang masih bisa terkirim melalui jalur backup link di PE-ISP B dengan status successfull.
17
Gambar 9 Simulasi main link mengalami gangguan
Gambar 10 menampilkan pengujian koneksi dengan melakukan ping pada router CE-HO menuju komputer CE-BO dengan main link mengalami gangguan, maka ping dapat berjalan melalui backup link ping yang dilakukan berhasil dengan status success.
Gambar 10 Ping IP dari router CE-HO menuju Komp CE-BO melalui backup link
Gambar 11 menampilkan simulasi sistem rancangan failover link seolaholah backup link mengalami gangguan sehingga paket data yang dikirimkan ke cabang-cabang masih bisa terkirim melalui jalur main link di PE-ISP B dengan status successfull.
18
Gambar 11. Simulasi backup link mengalami gangguan
Gambar 12 menampilkan pengujian koneksi dengan melakukan ping pada router CE-HO menuju komputer CE-BO setelah main link dihidupkan kembali sedangkan backup link dimatikan, ping yang dilakukan berhasil dengan status success.
Gambar 12. Ping IP melalui main link setelah backup mengalami gangguan
Berdasarkan dari hasil screen shot pengujian koneksi jaringan failover dengan simulasi serta pengujian dengan melakukan ping dari CE-HO menuju CEBO begitupun sebaliknya diperoleh hasil bahwa koneksi failover dapat berjalan untuk pengiriman informasi walaupun main link mengalami gangguan pengiriman informasi masih tetap dapat berjalan melalui backup link dengan ditunjukkan status success pada setiap screen shot uji coba koneksi jaringan dan otomatis gateway apabila jaringan main link mengalami kegagalan koneksi.
19
5.
Simpulan Berdasarkan pembahasan dan hasil pengujian dari Failover Link dengan routing OSPFv2 dapat disimpulkan: (1) Perusahaan atau perbankkan yang menggunakan teknologi failover link akan terbantu untuk mengatasi permasalahan yaitu ketika terjadi gangguan jaringan pada link HO, maka pertukaran data dan informasi HO ke BO tidak bisa dilakukan dikarenakan hanya memiliki satu jalur ke arah ISP. (2) Failover link merupakan sebuah solusi untuk mengatasi masalah bagi perusahaan-perusahaan yang membutuhkan data secara akurat dan berjalan terus-menerus karena link HO dibuat untuk memiliki dua jalur ke arah ISP. (3) Dengan adanya failover link, diharapkan dapat meminimalisir terputusnya koneksi jaringan pada link HO ke BO sehingga seluruh pertukaran data dan informasi dapat berjalan dengan lancar. (4) Hasil pengujian failover menunjukan status success sehingga failover dapat berjalan apabila main link mengalami gangguan.
20
6.
Pustaka
[1] Jafar, M. 2013. Jaringan Komputer dan Pengertiannya. Ilmukomputer.com [2] Zamzami, N. 2012. Implementasi Load Balancing Dan FailoverMenggunakan Mikrotik Router OS Berdasarkan Multihomed Gateway Pada Warung Internet Diga. Jurnal Tugas Akhir. Bandung : Politeknik Telkom. [3] Lammle, T. 2013. CCNA Routing and Switching Study Guide. Chapter 8-9. Indianapolis. [4] Cisco. 2010. Implementing a Border Gateway Protocol Solution for ISP Connectivity. CCNP Route Chapter 6. California, U.S. [5] Satriyo. 2015. Analisis dan Perancangan Jaringan MPLS VPN Menggunakan Metode Failover Link. Jurnal Tugas Akhir. Semarang; UNISBANK. [6] Irfani, Sulistyanto, H. 2015. Impelementasi High Availability Server Dengan Teknik Failover Virtual Computer Cluster. Jurnal Tugas Akhir. Surakarta; Universitas Muhammadiyah Surakarta. [7] Isador, Agni. 2014. Implementasi Failover Menggunakan Jaringan VPN dan Metronet Pada Astridogroup Indonesia.
21
