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 StateDistance Vector

Updates : rutin, periodik

Router mendeteksi hanyarouter tetangganya

Waktu convergence lambat

Beresiko terjadi routing loop

Mudah di konfigurasi

Link State

Updates : event triggered.

Router mendeteksi semua router yang berpartisipasi dalam proses.

Waktu convergence lebih cepat

Bebas resiko routing loop

Konfigurasi lebih rumit

Distance Vector vs Link State

Distance Vector Link State

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

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

Update informasi routing membutuhkanlebih banyak bandwidth (update dikirim

secara rutin)

Update informasi routing lebih hematbandwidth (update hanya dikirim jika terjadi

perubahan topologi jaringan)

Router tidak memiliki informasi topologinetwork secara keseluruhan

Setiap router mendapatkan gambaran petatopologi 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 topologisecara menyeluruh

Membutuhkan administrator network yang knowledgeable.

Ukuran database link-state dapat dibatasidengan desain network yang seksama.

Proses update pada awal proses dapatmempengaruhi performa network.

OSPF

OSPF

Open Shortest Path First

Protokol routing open standard

Algoritma Dijkstra

Trafik paket update minimal

Scalability

Hop count unlimited

Support VLSM

Multi-vendor deployment

OSPF Hello

Link State Advertisement (LSA)

Hello Hello, aku tetanggakamu, R1.

Hello juga, akutetangga kamu, R2.

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

LSA

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

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

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

OSPF Tabel1. Neighbor2. Topologi (OSPF Database)3. Routing

Neighbor Berisi informasi tentang semua

router neighbor yang suksesmenegosiasikan “adjacency”

Neighbor adalah router yangterhubung pada link yang samadalam network.

Tidak semua neighbor suksesber-”adjacency”

Update LSA akan dikirimkansetelah sukses ber-”adjacency”

Topologi Berisi informasi tentang semua

network dan kemungkinanjalur (path) untuk mencapainetwork-network tersebut.

Ketika terjadi perubahantopologi network, router akanmeng-generate danmengirimkan LSA baru.

Algoritma Dijkstra (SPF) dijalankan terhadap tabel iniuntuk menghasilkan tabelrouting.

Routing Disebut juga forwarding

database.

Hasil dari algoritma dijkstrayang dijalankan atas database topologi.

Tabel routing untuk setiaprouter unik satu sama lain

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

Cost = 100 / Bandwidth (mbps)

Bandwidth OSPF Cost56 kbps 178564 kbps 1562

T1 (1.544 mbps) 64E1 (2.048 mbps) 48

Ethernet (10 mbps) 10Fast Ethernet (100 mbps) 1

Gigabit Ethernet (1000 mbps) 1

OSPF Terms

Backbone Area

Router ID

Neighbor

Adjacency

OSPF Area

Link

Area Border Router (ABR)

Autonomous System Border Router (ASBR)

OSPF

OSPF Link

Link

Sebuah network atau interface router

Memiliki informasi “state” antara lain :1. Status (up / down)2. IP address3. Tipe network4. Bandwidth5. 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 aktifJika tidak ada

interface loopback yang dikonfigurasi

Dapat di assign manual oleh user

Interface yang digunakan untuk RID harus selalu UP, karenanyalebih diutamakan untuk menggunakan interface loopback, atau diassign secara manual.

OSPF Neighbors & Adjacency

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”

Neighbors :

Adjacency :

Hubungan antara 2 router yang memungkinkankeduanya dapat saling bertukar paket update.

Tidak semua neighbor dapat ber-”adjacency”

OSPF Desain 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).

Area

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.

Benefit

OSPF Desain AreaRouter Backbone

Area Border Router (ABR)

Autonomous System Border Router (ASBR)

Autonomous System

Area 0 disebut area backbone, router yang berada pada area 0 disebut router backbone.

Router yang menghubungkan satu area dengan area lain disebut ABR. Salahsatu 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 router2. Ex : Serial

1. Broadcast, network broadcast multi access2. 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

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

DR Designated Router

BDR Backup Designated Router

OSPF Broadcast Pemilihan DR dan BDR

DR bertanggung jawab untuk meng-generate LSA atasnama 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 dapatmengurangi trafik paket update.

OSPF Config

Router(config)#router ospf <process id>

Enable proses routing OSPF. Proses ID tidak harus sama.

Router(config-router) #network <network-address> <wildcard mask> area area-id

Tentukan interface mana saja yang akan berpartisipasi dalam proses OSPF.

Process ID 1. Nomor ID proses OSPF2. Bernilai antara 1 - 655353. Tidak harus sama dengan router lain. 4. Tidak disarankan menjalankan proses OSPF lebih dari 1

Network address 1. Addresss network, subnet, atau interface2. 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 03. 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 ber-adjacency, 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

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

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

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

OSPF Verifikasi

R1#show ip routeCodes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP

D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter areaN1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static routeo - 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, Serial1/1172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets

O 172.16.10.0 [110/65] via 10.1.22.2, 00:02:52, Serial1/010.0.0.0/30 is subnetted, 2 subnets

C 10.1.22.0 is directly connected, Serial1/0C 10.1.33.0 is directly connected, Serial1/1

OSPF Verifikasi

R1#show ip ospf interface s1/0Serial1/0 is up, line protocol is upInternet Address 10.1.22.1/30, Area 0Process ID 1, Router ID 10.1.33.1, Network Type POINT_TO_POINT, Cost: 64Transmit Delay is 1 sec, State POINT_TO_POINT,Timer intervals configured, Hello 10, Dead 40, Wait 40, Retransmit 5

oob-resync timeout 40Hello due in 00:00:04

Index 1/1, flood queue length 0Next 0x0(0)/0x0(0)Last flood scan length is 1, maximum is 1Last flood scan time is 0 msec, maximum is 0 msecNeighbor Count is 1, Adjacent neighbor count is 1Adjacent with neighbor 172.16.10.1

Suppress hello for 0 neighbor(s)

R1#show ip ospf neighbor

Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface192.168.10.1 0 FULL/ - 00:00:34 10.1.33.2 Serial1/1172.16.10.1 0 FULL/ - 00:00:30 10.1.22.2 Serial1/0

EIGRP

EIGRP

EIGRP

Hybrid

Algoritma DUAL (Diffusing Update Algorithm)

Proprietary Cisco

Rapid Convergence

Reliable

Classless, Support VLSM

Multiple network layer protocol

Partial triggered update

EIGRP Paket

Hello Update Query Reply ACK

Hello

1. Digunakan untuk menjalin adjacency dengan router lain2. 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 network2. Paket ACK dikirim sebagai response

Reply

1. Jawaban paket Query2. 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 sampainyapengiriman paket-paket update informasi routing.

RTP

Unreliable service, misal untuk pengiriman paket hello

Reliable service, misal untuk pengiriman paket update, query, reply.

EIGRP Table

Tabel Neighbor

Tabel Topologi

Tabel Routing

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

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

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

EIGRP Metric

Metric yang digunakan EIGRP untuk menentukan best routes ada 5

Bandwidth MTU Reliability DelayLoad

Default Metric yang digunakan hanya 2 :

Bandwidth Delay

K1 – BWK2- DelayK3-LoadK3-ReliabilityK5-MTU

Setiap Metric dapat direpresentasikan dengan nilai K

EIGRP Adjacency

Ada 3 kondisi

Saling bertukar paket Hello

Menggunakan nomor AS yang sama

Metrik identik (nilai K sama)

EIGRP Terminology

Successor

1. Sebuah route yang terpilih sebagai primary route (best route)2. Memiliki FD paling kecil.3. Akan ditaruh dalam tabel routing dan tabel topologi.4. Router dapat mempunya 4 successor, equal atau unequal.

Feasible successor

1. DUAL akan menghitung backup route (route terbaik kedua).2. Akan ditaruh dalam tabel topologi saja.3. Akan diangkat sebagai successor jika successor down.4. Jika successor down dan tidak ada FS dalam tabel topologi, maka

router akan mengirim paket Query.

Advertised distance (AD) – metrik sebuah routes antara next-hop router sampai ke tujuan.

Feasible distance (FD) – metrik sebuah routes dari lokal router sampaike tujuan. FD = AD + metrik antara lokal router ke next-hop router.

AD

FD

next-hop router

EIGRP Cara Kerja DUAL

1. Semua komputasi routing dalam EIGRP ditangani oleh DUAL

2. DUAL me-maintain sebuah tabel berisi route-route bebas looping untuksemua 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 sebagaiprimary 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 akanmelakukan komputasi ulang.

7. DUAL akan mengirimkan paket-paket query ke semua neighbor, neighbor tersebut bisa saja mengirim query ke neighbornya, dan seterusnya.

EIGRP ConfigRouter(config)#router eigrp autonomous-system

Aktifkan EIGRP sebagai protokol routing. Perlu diperhatikan bahwa nilai angka autonomous-systemharus sama untuk semua router yang akan berpartisipasi dalam eigrp.Router(config-router)#network network-numberRouter(config-router)#network network-number [wildcard bits]

Pilih network-network yang akan berpartisipasi dalam EIGRP. Network number yang kita masukkanadalah 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 EIGRPRouter#show ip route eigrp

Menampilkan tabel routing yang didapatkan dari proses eigrpRouter#show ip eigrp neighbors

Menampilkan neighbor-neighbor yang telah beradjacency dengan routerRouter#show ip eigrp interfaces

Menampilkan interface-interface router yang mana saja yang ikut dalam proses EIGRP, interface-interface tersebut akan aktif mengirim dan menerima update

EIGRP Config

R1#config termR1(config)#router eigrp 10R1(config-router)#network 172.16.0.0R1(config-router)#network 10.0.0.0R1(config-router)#no auto-summary

R2#config termR2(config)#router eigrp 10R2(config-router)#no auto-summaryR2(config-router)#network 10.0.0.0

R3#config termR3(config)#router eigrp 10R3(config-router)#no autoR3(config-router)#network 10.0.0.0R3(config-router)#network 192.168.10.0

EIGRP Verifikasi

EIGRP Verifikasi

Referensi

Akhmad Mukhammad, comlabs.itb.ac.id, 2010

Terima Kasih