www.iputuhariyadi.net Halaman 1

PENGENALAN VIRTUAL ROUTER REDUDANCY PROTOCOL (VRRP) PADA MIKROTIK ROUTEROS

Oleh I Putu Hariyadi

admin@iputuhariyadi.net

Diterjemahkan dari manual Interface VRRP di wiki MikroTik pada alamat

http://wiki.mikrotik.com/wiki/Manual:Interface/VRRP

VRRP menyediakan solusi dengan menggabungkan sejumlah router kedalam kelompok logikal yang

disebut dengan Virtual Router (VR). Implementasi VRRP di RouterOS berdasarkan pada RFC 3768

mengenai VRRPv2, dan RFC 5798 mengenai VRRPv3.

VRRP dapat difungsikan untuk melakukan redudant gateway koneksi Internet ke salah satu router

lainnya yang aktif/masih beroperasi ketika salah satu router gagal beroperasi/bermasalah/tidak aktif.

VRRP akan menggunakan router yang bertindak sebagai master untuk berfungsi sebagai gateway

koneksi Internet bagi client di LAN. Selain itu VRRP dapat pula melakukan load sharing ketika kedua

router yang difungsikan sebagai koneksi Internet aktif.

Pengenalan Protokol

Gambar 1. Contoh VRRP Sederhana

www.iputuhariyadi.net Halaman 2

VRRP bertujuan untuk menghubungkan semua router VRRP yang diasosiasikan dengan Virtual Router

ID, dan mendukung redundancy router melalui proses pemilihan berdasarkan prioritas antar router.

Semua pesan dikirim menggunakan paket multicast IPv4 atau IPv6. Alamat tujuan dari paket IPv4

adalah 224.0.0.12 atau pada IPv6 menggunakan FF02:0:0:0:0:0:0:12. Alamat sumber dari paket selalu

berupa alamat IP utama dari antarmuka dimana paket tersebut dikirimkan. Pad jaringan IPv6 alamat

source adalah alamat link-local dari interface.

Paket-paket tersebut selalu dikirimkan dengan Time To Live (TTL)=255 dan tidak diteruskan oleh

router. Apabila pada kondisi tertentu router menerima paket dengan nilai TTL yang lebih rendah, maka

paket akan dibuang.

Masing-masing node VR mempunyai sebuah alamat MAC. Alamat MAC ini digunakan sebagai sumber

untuk semua pesan yang dikirimkan secara periodik oleh Master.

Virtual Router didefinisikan oleh VRID, dan memetakan sekumpulan alamat IPv4 atau IPv6. Router

Master disebut dengan owner dari pemetaan alamat-alamat IPv4/IPv6 tersebut. Tidak ada batasan

untuk menggunakan VRID yang sama untuk IPv4 dan IPv6, meskipun itu berupa dua Virtual Router

berbeda.

Hanya router Master yang akan mengirimkan secara periodik pesan advertisement untuk

meminimalkan trafik. Router Backup akan mencoba untuk menggantikan router Master hanya apabila

memiliki nilai priority yang lebih tinggi dan preemption tidak dilarang.

Semua router-router VRRP pada VR yang sama harus dikonfigurasi dengan interval advertisement yang

sama. Apabila interval tidak cocok maka router akan mengabaikan paket advertisement yang diterima.

Virtual Router (VR)

Virtual Router memuat sebuah router Owner dan satu atau lebih router-router Backup di dalam

jaringan yang sama. VR terdiri dari:

VRID yang terkonfigurasi pada masing-masing router VRRP.

Alamat IP virtual yang sama pada masing-masing router.

Owner dan Backup dikonfigurasi pada masing-masing router. Hanya satu Owner pada sebuah

VR.

www.iputuhariyadi.net Halaman 3

Virtual MAC address

VRRP secara otomatis memberikan alamat MAC ke antarmuka VRRP berdasarkan pada awalan (prefix)

alamat MAC untuk paket VRRP, dan nomor VRID. Lima (5) oktet pertama berupa 00:00:5e:00:01, dan

oktet terakhir adalah konfigurasi VRID. Sebagai contoh, Virtual Router VRID adalah 49, maka alamat

MAC virtualnya adalah 00:00:5e:00:01:31

Owner

Router Owner untuk VR adalah default Master router dan bekerja sebagai Owner untuk semua subnet

yang termasuk ke dalam VR. Priority dari router Owner harus berupa nilai tertinggi (255). Pada contoh

gambar 1 diatas yang menjadi router Owner adalah R1. Prioritynya diatur 255 dan virtual IP yang

digunakan sama seperti IP riil.

Seluruh anggota Virtual Router dapat dikonfigurasi sehingga virtual IP tidak sama dengan IP fisik.

Alamat virtual tersebut dikenal dengan nama floating atau pure virtual IP Address.

Keuntungan dari konfigurasi ini adalah fleksibilitas bagi administrator. Karena alamat IP virtual bukan

merupakan alamat IP nyata yang digunakan oleh salah satu router yang berpartisipasi, maka

administrator dapat mengganti router-router fisik atau alamat-alamatnya dengan tanpa memerlukan

konfigurasi ulang dari virtual router.

RouterOS tidak dapat dikonfigurasi sebagai Owner. Konfigurasi Pure virtual IP merupakan konfigurasi

yang valid kecuali selain perangkat RouterOS yang difungsikan sebagai owner.

Gambar 2. VRRP tanpa Owner

www.iputuhariyadi.net Halaman 4

Master

Router Master di VR beroperasi sebagai gateway fisik untuk jaringan dimana router tersebut

dikonfigurasi. Pemilihan Master diatur oleh nilai priority. Status Master mendeskripsikan kelakuan

router Master. Contoh jaringan pada gambar 1 diatas, R1 merupakan router Master. Ketika R1 tidak

tersedia, maka R2 akan menggantikan menjadi master.

Backup

VR harus terdiri dari sebuah router Backup. Router Backup harus dikonfigurasi dengan virtual IP yang

sama sebagai Master untuk VR tersebut. Nilai priority default untuk router Backup adalah 100. Ketika

router Master saat ini tidak tersedia, router Backup dengan nilai prioritas tertinggi akan menjadi

Master. Setiap kali ketika router dengan nilai prioritas lebih tinggi tersedia, maka akan menjadi

Master. Terkadang keadaan ini tidak dibutuhkan, maka untuk mengabaikannya mode preemption

harus dinonaktifkan.

Virtual Address

Virtual IP yang diasosiasikan dengan VR harus identik, dan diatur pada semua node VR. Pada router

Owner, Virtual IP harus sama seperti alamat IP yang sesungguhnya (nyata). Contoh jaringan pada

gambar 1 memperlihatkan alamat IP nyata, dan virtual IP yang digunakan adalah 192.168.1.1, virtual

IP pada router Backup adalah 192.168.1.1, tetapi alamat IP nyata menggunakan 192.168.1.2. Semua

alamat-alamat virtual dan nyata harus berada pada jaringan yang sama.

Jika Master dari VR diasosiasikan dengan beberapa alamat IP, maka router-router Backup yang

menjadi bagian dari VR yang sama harus diasosiasikan dengan sekumpulan alamat-alamat IP virtual

yang sama. Jika alamat virtual pada Master tidak terdapat pada Backup sebagai akibat kesalahan

konfigurasi maka paket advertisement dari VRRP akan diabaikan.

Tidak disarankan untuk mengatur router Mikrotik sebagai router owner. Alamat VRRP dan IP riil tidak

boleh sama.

Pada jaringan IPv6, alamat pertama selalu alamat link-local yang diasosiasikan dengan VR. Jika

terdapat beberapa alamat IPv6 yang dikonfigurasi maka mereka ditambahkan pada paket

advertisement setelah alamat link-local.

www.iputuhariyadi.net Halaman 5

IPv4 ARP

Master untuk VR tertentu menjawab permintaan ARP dengan alamat MAC VR yang telah ditentukan.

Alamat MAC Virtual juga digunakan sebagai alamat MAC sumber untuk mengumumkan paket-paket

yang dikirim oleh Master. Untuk mengirimkan ARP ke selain alamat IP virtual, router akan menjawab

dengan alamat MAC sistem. Router Backup tidak akan menjawab permintaan ARP untuk virtual IP.

IPv6 ND

Pada jaringan IPv6 tidak terdapat ARP, router-router ditemukan menggunakan protocol Neighbor

Discovery. Ketika router menjadi Master, unsolicited ND Neighbor Advertisement dengan Router Flag

dikirim untuk setiap alamat IPv6 yang diasosiasikan dengan Virtual Router.

VRRP state machine

Seperti terlihat pada gambar 3, masing-masing node VRRP, memiliki salah satu dari ketiga kondisi

atau status (state) berikut:

Gambar 3. VRRP State transition flow

a. Init state

Status ini berfungsi untuk menunggu event startup. Ketika event ini diterima, maka beberapa

aksi berikut akan dilakukan:

Jika priority adalah 255, maka untuk IPv4 akan mengirim paket advertisement dan

broadcast permintaan ARP. Sedangkan untuk IPv6 mengirim unsolicited ND Neighbor

www.iputuhariyadi.net Halaman 6

Advertiserment untuk setiap alamat IPv6 yang diasosiasikan dengan virtual router dan

mengatur alamat tujuan ke alamat link-local yang diasosiasikan dengan VR.

Melakukan transisi ke Master state

Sebaliknya akan bertransisi ke Backup state.

b. Backup state

Ketika berada pada status Backup, apabila di jaringan IPv4, maka node tidak akan menjawab

permintaan ARP, dan tidak akan meneruskan trafik ke alamat IP yang diasosiasikan dengan

VR. Apabila di jaringan IPv6, maka node tidak akan menjawab pesan ND Neighbor Solicitation

dan tidak mengirim pesan ND Router Advertisement untuk VR yang diasosiasikan dengan

alamat IPv6. Tugas utama dari router adalah menerima paket advertisement, dan melakukan

pengecekan jika master node tersedia. Router backup akan melakukan transisi ke status

Master pada keadaan:

Jika priority pada paket advertisement adalah 0.

Ketika Preemption_mode diatur ke no (tidak diaktifkan), atau jika priority di

ADVERTISEMENT lebih besar dari atau sama dengan priority lokal.

Setelah melakukan transisi ke node dengan status Master, pada IPv4 akan melakukan

broadcasts gratuitous ARP request. Sedangkan pada IPv6 akan mengirim unsolicited ND

Neighbor Advertisement untuk setiap alamat IPv6 yang diasosiasi.

Pada keadaan lainnya, paket advertisement akan diabaikan. Ketika event shutdown diterima,

maka transisi kembali ke status init.

Mode preemption akan diabaikan apabila terdapat router owner.

c. Master state

Ketika status Master diatur, node berfungsi sebagai forwarding router untuk alamat-alamat

IPv4/IPv6 yang diasosiasikan dengan VR. Di jaringan IPv4 node Master menjawab permintaan

ARP untuk alamat-alamat IP yang diasosiasikan dengan VR. Di jaringan IPv6 node Master

menjawab pesan ND Neighbor Solicitation untuk alamat IPv6 yang diasosiasi dan mengirim

ND Router Advertisement untuk alamat IPv6 yang diasosiasi.

Apabila paket advertisement diterima oleh node Master maka:

Jika prioritynya adalah 0, maka akan mengirimkan advertisement sesegera mungkin;

Jika priority pada paket advertisement lebih besar dari priority node maka akan bertransisi

ke status Backup.

www.iputuhariyadi.net Halaman 7

Jika priority pada paket advertisement sama dengan priority node, dan alamat IP utama

dari pengirim lebih besar dari alamat IP utama lokal, maka akan bertransisi ke status

Backup.

Mengabaikan advertisement pada keadaan lainnya.

Ketika event shutdown diterima, paket advertisement akan dikirim dengan nilai priority=0 dan

bertransisi ke status Init.

Semoga bermanfaat. Terimakasih