Download Routing - Telkom University

Chapter 3 part 3
Internetworking
(Routing)
Muhammad Al Makky
Pembahasan Chapter 3
• Memahami fungsi dari switch dan bridge
• Mendiskusikan Internet Protocol (IP) untuk
interkoneksi jaringan
• Memahami konsep dari routing
Outline
• Routing
– Network as a Graph
– Distance Vector
– Link State
Routing
• Forwarding vs Routing
Routing
Forwarding
• Proses
pembuatan
routing
table
• Memilih
port keluar
berbasis
alamat
tujuan dan
routing
table
• Forwarding Table vs Routing Table
Routing Table
• Dibuat melalui
algoritma routing
sebagai dasar
membuat
forwarding table
• Tabel berisi
pemetaan dari
jaringan ke
“NextHop”
Forwarding table
• Digunakan saat
paket diteruskan ke
tujuan sehingga
harus mengandung
informasi yang
lengkap
• Tabel berisi
pemetaan jaringan
ke outgoing
interface dan
informasi MAC
(Ethernet Address
dari “NextHop”)
Routing
Contoh (a) routing table (b) forwarding tables
Routing
• Network as a Graph
• Masalah dalam routing adalah untuk menemukan cost jalur
terendah (terpendek) antara 2 (dua) node
– Cost adalah jumlah seluruh cost dari edge yang membentuk jalur
Routing
• Pada jaringan sederhana dapat dilakukan
perhitungan jalur terpendek dan menyimpannya di
setiap node. Masalah yang terjadi
– Tidak dapat mengetahui kesalahan pada node atau link
– Tidak mempertimbangkan apabila terdapat tambahan
node atau link baru
– Cost edge tidak dapat diubah
• Maka
– Dibutuhkan distributed and dynamic protocol
– 2 (dua) kelas utama protokol
• Distance Vector
• Link State
Distance Vector
• Setiap node membentuk array 1 (satu) dimensi (Vektor) berisi
“distances” (cost) ke semua node dan mendistribusikan vektor
ke node terdekat dengan segera
• Asumsi: setiap node mengetahui cost dari link ke setiap node
terdekat
Distance Vector
“Initial distance” disimpan di setiap node
“Initial routing table” pada node A
Distance Vector
• Algoritma routing “distance vector” disebut juga sebagai
“Bellman-Ford algorithm”
• The next step…
– every node sends a message to its directly connected neighbors
containing its personal list of distances
• UPDATE:
– Periodic: each node automatically sends an update message every so
often, even if nothing has changed
– Triggered: happens whenever a node notices a link failure or receives
an update from one of its neighbors that causes it to change one of
the routes in its routing table
Distance Vector
“Final routing table” pada node A
“Final distances” disimpan di setiap node
Distance Vector
• Saat node mendeteksi terdapat
gangguan link
1. F mendeteksi bahwa link ke G gagal
2. F menetapkan “distance” ke G menjadi
tak hingga dan mengirim update ke A
3. A menetapkan “distance” ke G menjadi
tak hingga
4. A menerima update secara periodik
dari C dengan 2 hop ke G
5. A menetapkan “distance” ke G menjadi
3 dan mengirim update ke F
6. F memutuskan bahwa dapat
menggapai G dalam 4 hop melalui A
Count-to-infinity Problem
• Menggunakan “relatively small number” sebagai perkiraan tak
hingga
• Teknik untuk meningkatkan waktu penstabilan routing disebut
“split horizon”
– Node tidak mengirim balik apa yang route itu pelajari dari node tersebut
– Contoh: B memiliki route (E, 2, A) dalam tabel, diketahui bahwa route
tersebut dipelajari dari A, sehingga saat B mengirim update routing ke A
maka tidak akan mengikutsertakan route (E, 2) dalam update tersebut
• Versi atas dari “split horizon”, disebut split “horizon with poison
reverse”
– B sebenarnya mengirim balik route ke A tetapi memberikan informasi
negatif di dalam route untuk memastikan bahwa A tidak akan
menggunakan B untuk mencapai E
– Contoh: B mengirim route (E, ∞) ke A
Routing Information Protocol (RIP)
Example Network
running RIP
RIPv2 Packet Format
Link State Routing
• Strategi: Mengirim informasi ke semua node mengenai link
yang langsung terhubung (bukan seluruh routing table)
• Link State Packet (LSP)
–
–
–
–
ID dari node yang membuat LSP
Cost dari link yang langsung terhubung dengan node terdekat
sequence number (SEQNO)
time-to-live (TTL) untuk paket
• 2 (dua) mekanisme:
– Reliable Flooding
– Route Calculation
Link State
• Reliable Flooding
–
–
–
–
–
store most recent LSP from each node
forward LSP to all nodes but one that sent it
generate new LSP periodically; increment SEQNO
start SEQNO at 0 when reboot
decrement TTL of each stored LSP; discard when TTL=0
Link State
• Route Calculation
– Based on Dijkstra’s shortest-path algorithm
• Forward Search algorithm
– Specifically each switch maintains two lists, known as
Tentative and Confirmed
– Each of these lists contains a set of entries of the form
(Destination, Cost, NextHop)
Shortest Path Routing
• Forward Search Algorithm
– Initialize the Confirmed list with an entry for myself; this entry has a
cost of 0
– For the node just added to the Confirmed list in the previous step, call
it node Next, select its LSP
– For each neighbor (Neighbor) of Next, calculate the cost (Cost) to
reach this Neighbor as the sum of the cost from myself to Next and
from Next to Neighbor
• If Neighbor is currently on neither the Confirmed nor the Tentative list, then add
(Neighbor, Cost, Nexthop) to the Tentative list, where Nexthop is the direction I go
to reach Next
• If Neighbor is currently on the Tentative list, and the Cost is less than the currently
listed cost for the Neighbor, then replace the current entry with (Neighbor, Cost,
Nexthop) where Nexthop is the direction I go to reach Next
– If the Tentative list is empty, stop. Otherwise, pick the entry from the
Tentative list with the lowest cost, move it to the Confirmed list, and
return to Step 2.
Shortest Path Routing
Open Shortest Path First (OSPF)
– OSPF Header Format
OSPF Link State Advertisement
Summary
Switching and Bridging
• Datagrams (Connectionless), Virtual Circuit
(Connection-oriented), Source Routing, Spanning Tree
Internet Protocol
• IP Service Model, Global Addresses, Datagram
Forwarding, Subnetting dan Classless Addressing,
Address Translation (ARP), Host Configuration (DHCP),
Error Reporting (ICMP), Virtual Networks dan Tunnel
Routing
• Network as a Graph, Distance Vector (Split Horizon),
Link State (Reliable Flooding, Route Calculation)