Survey
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
Routing IP Konsep Routing Pengiriman Datagram IP Pada Layer Data Link: •Internetwork merupakan kumpulan LAN atau link point-topoint atau switched networks yang dihubungkan oleh router IP Pengiriman Datagram IP • Pada Layer IP: IP • Ada 2 perbedaan proses dalam pengiriman datagram IP : 1. Forwarding: Bagaimana melewatkan suatu paket dari interface input ke interface output. 2. Routing: Bagaimana menemukan dan setup routing table (Keputusan jalur mana yang akan diambil). • Perbedaan Utama: “IP forwarding” enable di router dan disable di host Proses IP Forwarding 1. Pindah paket dari antrian input 2. Periksa kebijakan, kurangi TTL 4. Tempatkan paket pada antrian output yg tepat Proses Forwarding 3. Cocokkan tujuan paket pada data tabel Tabel IP Forwarding Router Tabel IP Forwarding Tujuan Net A Net B Net C, Host 3 Default Tujuan dapat berupa jaringan, host, atau “gateway persinggahan terakhir” Next Hop Router 1 Direct Router 2 Router 1 Next hop dapat berupa Jaringan yang terhubung langsung atau Router pada jaringan yang terhubung langsung Interface INT 7 INT 4 INT 3 INT 7 Interface Fisik Bagaimana Tabel Forwarding Didapat? Statis Administrator Mengonfigurasi manual data tabel + Lebih terkendali + Mengijinkan utk forwarding berbasis tujuan Dinamis Router bertukar informasi menggunakan ROUTING PROTOCOL yang menghitung jalur “terbaik” + Dapat secara cepat beradaptasi pada perubahan topologi jaringan - Lambat utk beradaptasi pada jaringan yg jelek - Algoritma terdistribusi komplek Memakan CPU, Bandwidth, Memori Sulit Debugging Protocol saat ini berbasis tujuan Routing = Implementasi jalur End-to-End dengan Tabel Next Hop Forwarding Dest. Default ke upstream router A B R R2 R D R3 R R1 R4 A B C D E default Nxt Hop R1 Direct R3 R1 R3 R1 C R5 E Dest. A B C D E default Dest. Nxt Hop A B C D E default R4 R3 R3 R4 Direct R4 Nxt Hop R2 R2 Direct R5 R5 R2 Hal BURUK dapat terjadi: Looping Dest. A : Nxt Hop R1 : R2 R1 Dest. A : Nxt Hop R2 : Looping merupakan masalah Routing, bukan masalah forwarding Apakah Proses Routing? Konfigurasi Manual import informasi dari Router lain Proses Routing Protocol-Specific Routing Table export informasi ke Router lain Tabel IP Forwarding Router Routing Routing protocol Tujuan: menetapkan jalur yg “bagus” (dari serangkaian router) melewati jaringan dari sumber ke tujuan. 5 2 A Abstraksi dengan Graph untuk algoritma routing: • Titik di graph adalah router. • Garis di graph adalah link fisik. – Biaya link: delay, harga biaya, atau tingkat kepadatan. B 2 1 D 3 C 3 1 5 F 1 E 2 • Jalur “bagus”: – Biasanya berarti biaya minimum dari suatu jalur Routing Untuk dapat memforward paket dengan tepat, router harus mempelajari arah/jalan ke jaringan lainnya. Ada dua jenis Routing: Dynamic routing - informasi dipelajari dari router lainnya, dan routing protocol secara otomatis menyesuaikan. Static routing - network administrator mengonfigurasi secara manual informasi tentang jaringan lainnya. Hal ini dilakukan untuk mengurangi biaya dan untuk keamanan. Pada kebanyakan jaringan, static routing sering dikombinasikan dengan dynamic routing. Kelebihan Routing Statis • Beban kerja router terbilang lebih ringan dibandingkan dengan routing dinamis. Karena pada saat konfigurasi router hanya mengupdate sekali saja ip table yang ada • Pengiriman paket data lebih cepat karena jalur atau rute sudah di ketahui terlebih dahulu • Deteksi dan isolasi kesalahan pada topologi jaringan lebih mudah Kekurangan Routing Statis • Harus tahu semua alamat network yang akan dituju beserta subnet mask dan next hoopnya (gateway nya) Kelebihan Routing Dinamis • Hanya mengenalkan alamat network yang terhubung langsung dengan routernya • Tidak perlu mengetahui semua alamat network yang ada • Bila terjadi penambahan suatu network baru tidak perlu semua router mengkonfigurasi. Hanya router-router yang berkaitan Kekurangan Routing Dinamis • Beban kerja router lebih berat karena selalu memperbarui ip table pada tiap waktu tertentu • Kecepatan pengenalan network terbilang lama karena router membroadcast ke semua router hingga ada yang cocok • Setelah konfigurasi harus menunggu beberapa saat agar setiap router mendapat semua Alamat IP yang ada • Susah melacak permasalahan pada suatu topologi jaringan lingkup besar Pengiriman paket data dengan tabel routing to: 20.2.1.2 Routing Protokol Routing Protokol Routing Protocol yg Umum BGP RIP Cisco proprietary TCP UDP IP OSPF IS-IS EIGRP (and ICMP) Routing protocol saling bertukar informasi ttg jaringan yang dapat dijangkau antar Router Model Basic : Menemukan Jalur terpendek Temukan jalur dari titik awal ke semua titik yang ada yang mempunyai jumlah panjang jalur yang minimal B 50 100 20 100 20 80 A Source C 30 80 20 10 20 10 10 10 10 20 30 10 D E 22 Routing Protocol dan Algoritmanya • Menentukan jalur (route) Router tujuan Router first-hop default router Host tujuan 5 Host sumber 2 3 B 2 A 1 Router sumber C D 3 1 5 1 E Jalur biaya terkecil F 2 Technology : Distance Vector vs. Link State Protocol Solusi untuk masalah Bagaimana penghitungan jalur jalur terpendek terpendek dapat di desentralisasi dan dilaksanakan oleh banyak router yang saling bekerja sama Data struktur Graf = jalur, titik, bobot jalur + Algoritma Dijkstra atau Bellman-Ford Distance Vector Link State Penghitungan jalur terdistribusi. Mendistribusikan semua link data. Hanya menyimpan link data lokal. Melakukan penghitungan jalur Secara lokal RIP, EIGRP, BGP OSPF, IS-IS, IDPR 24 Autonomous Systems • Autonomous System adalah suatu daerah di Internet yang di administrasi/diatur oleh entitas tunggal. • Contoh daerah Autonomous: • Jaringan kampus • Jaringan backbone Telkom • Internet Service Provider daerah • Routing dikerjakan dengan cara yang berbeda-beda dala suatu Autonomous System (intradomain routing) dan antar Autonomous System (interdomain routing). Autonomous Systems (AS) Ethernet Router Ethernet Ethernet Autonomous System 1 Router Router Router Ethernet Router Ethernet Autonomous System 2 Router Ethernet Interdomain and Intradomain Routing Intradomain Routing Interdomain Routing • Routing di dalan suatu AS • Mengabaikan Internet di luar AS • Protocol untuk Intradomain routing disebut dengan Interior Gateway Protocol atau IGP. • Protocol yang populer adalah • Routing antar AS • Diasumsikan Internet merupkan kumpulan AS yang saling terhubung • Normalnya, ada satu router dedicated di setiap AS yang mengangani traffic interdomain. • Protocol untuk interdomain routing disebut dengan Exterior Gateway Protocols atau EGP. • Routing protocol: – RIP (sederhana, tua) – OSPF (lebih baik) – EGP – BGP (akhir-akhir ini) Shortest Path Routing Ada dua dasar algoritma routing yang ditemukan di Internet. 1. Distance Vector Routing • Setiap node mengetahui jarak/distance (=cost) ke tetangga-tetangganya yang secara langsung terhubung. • Suatu node mengirim secara periodik suatu uodate daftar routing ke tetangganya. • Jika semua node meng-update jaraknya, tabel routing akhirnya akan konvergen. • Node baru mengumumkan dirinya sendiri ke tetangganya. 2. Link State Routing • Setiap node mengetahui jarak/distance ke tetangga-tetangganya. • Informasi jarak/distance (=link state) di-broadcast ke semua node dalam jaringan. • Setiap node menghitung tabel routing secara independen Algoritma Routing di Internet Distance Vector • Routing Information Protocol (RIP) • Gateway-to-Gateway Protocol (GGP) • Exterior Gateway Protocol (EGP) • Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) Link State • Intermediate System Intermediate System (ISIS) • Open Shortest Path First (OSPF) Jaringan adalah Graph • Jaringan digambarkan sebagai suatu Graph: – Node terhubung dengan networks – Jaringan dapat suatu link atau LAN – Interface jaringan punya cost – Jaringan merupakan tujuan – Net(v,w) merupakan IP address suatu jaringan • Untuk memudahkan notasi, terkadang awan antar node diganti dengan link sederhana. c(v,w) Net(v,w) w v Net c(v,n) Net(v,n) n Algoritma Distance Vector: Tabel Routing c(v,w): cost untuk transmit pada interface di jarinan Net(v,w) Net(v,w): alamat jaringan dari jaringan antara v dan w Jaringan dapat berupa link, tapi dapat juga berupa LAN RoutingTable of node v Dest v Net(v,w) c(v,w) Net(v,n) c(v,n) via (next hop) cost w Net n Net n D(v,Net) Algoritma Distance Vector: Pesan RoutingTable of node v Dest Net via (next hop) n cost D(v,Net) • Node mengirim pesan ke tetangga2 nya yang berisi entri table routing. v [Net , D(v,Net)] n •Format pesan: [Net , D(v,Net)] berarti“Biayaku untuk pergi ke Net adalah D (v,Net)” Algoritma Distance Vector: Mengirim Update RoutingTable of node v Dest via (next hop) cost Net1 m D(v,Net 1) Net2 n D(v,Net 2) NetN w D(v,Net N) Secara periodik, setiap node v mengirim isi tabel routingnya ke para tetangganya : m [Net1,D(v,Net1)] [Net1,D(v,Net1)] [NetN,D(v,NetN)] [NetN,D(v,NetN)] v w [Net1,D(v,Net1)] [NetN,D(v,NetN)] n Inisialisasi Tabel Routing I • Andaikan node baru v aktif. • Biaya/cost untuk mengakses jaringan yang terhubung secara langsung adalah nol: – D (v, Net(v,m)) = 0 – D (v, Net(v,w)) = 0 – D (v, Net(v,n)) = 0 RoutingTable c(v,m) Net(v,m) m c (v,w) Net(v,w) v via (next hop) cost w c(v,n) Net(v,n) n Dest Net(v,m) m 0 Net(v,w) w 0 Net(v,n) n 0 Inisialisasi Tabel Routing II RoutingTable Dest via (next hop) cost Net(v,m) m 0 Net(v,w) w 0 Net(v,n) n 0 • Node baru v mengirim isi tabel routing ke semua tetangganya: [n,0] [Net(v,n),0] [w,0] [Net(v,w),0] m [n,0] [Net(v,n),0] [m,0] [Net(v,m),0] v w [m,0] [Net(v,m),0] [w,0] [Net(v,w),0] n Inisialisasi Tabel Routing III • Node v menerima tabel routing dari node lain dan membuat tabel routing nya [Net1,D(m,Net1)] [Net1,D(w,Net1)] [NetN,D(m,NetN)] [NetN,D(w,NetN)] m v w [Net1,D(n,Net1)] [NetN,D(n,NetN)] n Update Tabel Routing I • Andaikan node v menerima pesan dari node m: [Net,D(m,Net)] [Net,D(m,Net)] Net m c(v,m) Net(v,m) v w n Node v meng-update tabel routing nya dan mengirim pesan selanjutnya jika pesan mengurangi biaya route: if ( D(m,Net) + c (v,m) < D (v,Net) ) { Dnew (v,Net) := D (m,Net) + c (v,m); Update tabel routing; Kirim pesan [Net, Dnew (v,Net)] ke semua tetangga } Update Tabel Routing II • Sebelum menerima pesan: RoutingTable [Net,D(m,Net)] Net m c(v,m) Net(v,m) Dest v w via (next hop) Net ?? cost D(v,Net) n • Andaikan D (m,Net) + c (v,m) < D (v,Net): RoutingTable Dest [Net,Dnew (v,Net)] Net m c(v,m) Net(v,m) v w [Net,Dnew (v,Net)] n Net via (next hop) m cost Dnew(v,Net) Asumsi : - link cost 1, mis., c(v,w) = 1 - semua update berjalan simultan - awalnya, setiap router hanya tahu cost dari interface yang terhubung Contoh 10.0.3.0/24 10.0.4.0/24 .1 .1 .1 Net via cost Router A t=0: 10.0.1.0 10.0.2.0 - 0 0 t=1: 10.0.1.0 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.2.2 t=2: 10.0.1.0 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 10.0.2.2 10.0.2.2 .2 Router B Net via .2 Router C Net via 0 0 t=0: 10.0.3.0 10.0.4.0 - 0 0 0 0 1 t=1: 10.0.1.0 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 1 0 0 1 t=1: 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 10.0.5.0 1 0 0 1 0 0 1 2 t=2: 10.0.1.0 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 10.0.5.0 1 0 0 1 2 t=2: 10.0.1.0 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 10.0.5.0 10.0.2.1 10.0.3.2 10.0.3.2 10.0.3.1 10.0.4.2 10.0.3.1 10.0.3.1 10.0.4.2 .1 Router D t=0: 10.0.2.0 10.0.3.0 - 10.0.2.1 10.0.3.2 10.0.5.0/24 2 1 0 0 1 Net via cost .2 cost .2 10.0.2.0/24 cost 10.0.1.0/24 t=0: 10.0.4.0 10.0.5.0 - 0 0 t=1: 10.0.3.0 10.0.4.1 10.0.4.0 10.0.5.0 - 1 0 0 t=2: 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 10.0.5.0 2 1 0 0 10.0.4.1 10.0.4.1 - Contoh 10.0.3.0/24 10.0.4.0/24 .1 .1 .1 Net t=2: 10.0.1.0 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 t=3: 10.0.1.0 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 10.0.5.0 via 10.0.2.2 10.0.2.2 10.0.2.2 10.0.2.2 10.0.2.2 Router B cost Router A .2 Net 0 0 1 2 0 0 1 2 3 via .2 Router C t=2: 10.0.1.0 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 10.0.5.0 10.0.2.1 10.0.3.2 10.0.3.2 1 0 0 1 2 t=3: 10.0.1.0 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 10.0.5.0 10.0.2.1 10.0.3.2 10.0.3.2 1 0 0 1 2 Net t=2: 10.0.1.0 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 10.0.5.0 t=3: 10.0.1.0 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 10.0.5.0 via 10.0.3.1 10.0.3.1 10.0.4.2 10.0.3.1 10.0.3.1 10.0.4.2 10.0.5.0/24 .1 Router D 2 1 0 0 1 2 1 0 0 1 Sekarang tabel routing menjadi konvergen ! Net via cost .2 cost .2 10.0.2.0/24 cost 10.0.1.0/24 t=2: 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 10.0.5.0 10.0.4.1 10.0.4.1 - 2 1 0 0 t=3: 10.0.1.0 10.0.2.0 10.0.3.0 10.0.4.0 10.0.5.0 10.0.4.1 10.0.4.1 10.0.4.1 - 3 2 1 0 0 Karakteristik Distance Vector Routing • Periodic Updates: Update tabel routing dikirim pada akhir periode waktu tertentu, biasanya 90 detik. • Triggered Updates: Jika suatu ukuran berubah pada suatu link, router segera mengirim suatu update tanpa menunggu berakhirnya suatu periode update. • Full Routing Table Update: Sebagian besar protokol distance vector routing mengirim tetangganya semua tabel routing (tidak hanya entry yang berubah). • Route invalidation timers: Isi tabel routing menjadi invalid jika tidak di-refresh. Biasanya nilai untuk invalidate suatu entry adalah jika tidak ada update yang diterima setelah 3-6 periode update. RIP - Routing Information Protocol • Protokol intradomain yang sederhana • Implementasi langsung dari Distance Vector Routing • Setiap router mengumumkan distance vector nya setiap 30 detik (atau ketika tabel routing berubah) ke semua tetangganya • RIP selalu menggunakan 1 sebagai ukuran link • Perhitungan maximum hop adalah 15, dengan “16” adalah “” • Route akan timeout (diset ke 16) setelah 3 menit jika tidak diupdate Masalah pada RIP • RIP membutuhkan waktu lama untuk stabil – Bahkan untuk jaringan kecil, RIP membutuhkan beberapa menit sampai tabel routing tetap/settle setelah perubahan • RIP mempunyai semua masalah yang ada pada algoritma distance vector • Maximum path pada RIP adalah 15 hop Contoh RIP Konfigurasi Router0>en Router0#conf t Router0(config)#<interface> Router0(config-if)#<ip address> <subnet mask> Router0(config-if)#exit Router0(config)#router rip Router0(config-router)#network <network ID> 5/25/2017 by Kustanto,S.T.,M.Eng. 45 Dynamic Routing Router0(config)#router rip Router0(config-router)#network <network ID> 5/25/2017 by Kustanto,S.T.,M.Eng. 46 IP Network ` Ethernet: 192.168.3.0 Router B e0 : 192.168.3.1 s0 : 192.168.2.2 s1 : 192.168.4.1 s0 Host 1 192.168.1.99 ` ` s1 Router B 192.168.4.0 ` ` ` 192.168.2.0 Ethernet: 192.168.1.0 Router A e0 : 192.168.1.1 s0 : 192.168.2.1 Host 1: 192.168.1.99 e0 s0 Router A s0 e0 Ethernet: 192.168.5.0 Router C Router C e0 : 192.168.5.1 s0 : 192.168.4.2 Host 2: 192.168.5.99