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