Routing Protokol

Nama : Rikal Dwi Laksono

NPM   : 555415988

4IA09 -> Pemograman Jaringan

1. Routing Information Protocol

Routing Information Protocol (RIP) adalah sebuah protokol routing dinamis yang digunakan dalam jaringan LAN (Local Area Network) dan WAN (Wide Area Network). Oleh karena itu protokol ini diklasifikasikan sebagai Interior Gateway Protocol (IGP). Protokol ini menggunakan algoritma Distance-Vector Routing. Pertama kali didefinisikan dalam RFC 1058 (1988). Protokol ini telah dikembangkan beberapa kali, sehingga terciptalah RIP Versi 2 (RFC 2453). Kedua versi ini masih digunakan sampai sekarang, meskipun begitu secara teknis mereka telah dianggap usang oleh teknik-teknik yang lebih maju, seperti Open Shortest Path First (OSPF) dan protokol OSI IS-IS. RIP juga telah diadaptasi untuk digunakan dalam jaringan IPv6, yang dikenal sebagai standar RIPng (RIP Next Generation/ RIP generasi berikutnya), yang diterbitkan dalam RFC 2080 (1997).

 Cara Kerja RIP

1. Host mendengar pada alamat broadcast jika ada update routing dari gateway.
2. Host akan memeriksa terlebih dahulu routing table lokal jika menerima update routing 
3. Jika rute belum ada, informasi segera dimasukkan ke routing table .
4. Jika rute sudah ada, metric yang terkecil akan diambil sebagai acuan.
5. Rute melalui suatu gateway akan dihapus jika tidak ada update dari gateway tersebut dalam waktu tertentu
6. Khusus untuk gateway, RIP akan mengirimkan update routing pada alamat broadcast di setiap network yang terhubung

Karakteristik dari RIP:

1. Distance vector routing protocol
2. Hop count sebagi metric untuk memilih rute
3. Maximum hop count 15, hop ke 16 dianggap unreachable
4. Secara default routing update 30 detik sekali
5. RIPv1 (classfull routing protocol) tidak mengirimkan subnet mask pada update
6. RIPv2 (classless routing protocol) mengirimkan subnet mask pada update

Kelebihan dan Kekurangan

1. Kelebihan

RIP menggunakan  metode  Triggered  Update.  RIP  memiliki  timer  untuk mengetahui  kapan  router  harus  kembali  memberikan  informasi  routing.  Jika terjadi perubahan pada jaringan, sementara timer belum habis, router tetap harus mengirimkan  informasi  routing  karena  dipicu  oleh  perubahan  tersebut  (triggered update). Mengatur  routing  menggunakan  RIP  tidak  rumit  dan  memberikan  hasil  yang cukup dapat diterima, terlebih jika jarang terjadi kegagalan link jaringan

2. Kekurangan

Dalam implementasi RIP memang mudah untuk digunakan, namun RIP mempunyai masalah serius pada Autonomous System yang besar, yaitu :

1. Terbatasnya diameter network, Telah disebutkan sedikit di atas bahwa RIP hanya bisa menerima metrik sampai 15. Lebih dari itu tujuan dianggap tidak terjangkau. Hal ini bisa menjadi masalah pada network yang besar.
2. Konvergensi yang lambat,  Untuk menghapus entry tabel routing yang bermasalah, RIP mempunyai metode yang tidak efesien. Seperti pada contoh skema network di atas, misalkan subnet 10 bernilai 1 hop dari router 2 dan bernilai 2 hop dari router 3. Ini pada kondisi bagus, namun apabila router 1 crash, maka subnet 3 akan dihapus dari table routing kepunyaan router 2 sampai batas waktu 180 detik. Sementara itu, router 3 belum mengetahui bahwa subnet 3 tidak terjangkau, ia masih mempunyai table routing yang lama yang menyatakan subnet 3 sejauh 2 hop (yang melalui router 2). Waktu subnet 3 dihapus dari router 2, router 3 memberikan informasi ini kepada router 2 dan router 2 melihat bahwa subnet 3 bisa dijangkau lewat router 3 dengan 3 hop ( 2 + 1 ). Karena ini adalah routing baru maka ia akan memasukkannya ke dalam KRT. Berikutnya, router 2 akan mengupdate routing table dan memberikannya kepada router 3 bahwa subnet 3 bernilai 3 hop. Router 3 menerima dan menambahkan 1 hop lagi menjadi 4. Lalu tabel routing diupdate lagi dan router 2 meneriman informasi jalan menuju subnet 3 menjadi 5 hop. Demikian seterusnya sampai nilainya lebih dari 30. Routing atas terus menerus looping sampai nilainya lebih dari 30 hop.
3. Tidak bisa membedakan network masking lebih dari /24, RIP membaca IP address berdasarkan kepada kelas A, B dan C. Seperti kita ketahui bahwa kelas C mempunyai masking 24 bit. Dan masking ini masih bias diperpanjang menjadi 25 bit, 26 bit dan seterusnya. RIP tidak dapat membacanya bila lebih dari 24 bit. Ini adalah masalah besar, mengingat masking yang lebih dari 24 bit banyak dipakai. Hal ini sudah dapat di atasi pada RIPv2.
4. Jumlah  host  Terbatas.
5. RIP  tidak  memiliki  informasi  tentang  subnet  setiap  route.
6. RIP  tidak  mendukung  Variable  Length  Subnet  Masking  (VLSM), Ketika  pertama kali dijalankan hanya mengetahui cara routing ke dirinya sendiri (informasi lokal) dan tidak mengetahui topologi jaringan tempatnya berada

Versi

Ada tiga versi dari Routing Information Protocol: RIPv1, RIPv2, dan RIPng.

1. RIP versi 1

Spesifikasi asli RIP, didefinisikan dalam RFC 1058, classful menggunakan routing. Update routing periodik tidak membawa informasi subnet, kurang dukungan untuk Variable Length Subnet Mask (VLSM). Keterbatasan ini tidak memungkinkan untuk memiliki subnet berukuran berbeda dalam kelas jaringan yang sama. Dengan kata lain, semua subnet dalam kelas jaringan harus memiliki ukuran yang sama. Juga tidak ada dukungan untuk router otentikasi, membuat RIP rentan terhadap berbagai serangan.

2. RIP versi 2

Karena kekurangan RIP asli spesifikasi, RIP versi 2 (RIPv2) dikembangkan pada tahun 1993 dan standar terakhir pada tahun 1998. Ini termasuk kemampuan untuk membawa informasi subnet, sehingga mendukung Classless Inter-Domain Routing (CIDR). Untuk menjaga kompatibilitas, maka batas hop dari 15 tetap. RIPv2 memiliki fasilitas untuk sepenuhnya beroperasi dengan spesifikasi awal jika semua protokol Harus Nol bidang dalam pesan RIPv1 benar ditentukan. Selain itu, aktifkan kompatibilitas fitur memungkinkan interoperabilitas halus penyesuaian.

3. RIPng

RIPng (RIP Next Generation / RIP generasi berikutnya), yang didefinisikan dalam RFC 2080, adalah perluasan dari RIPv2 untuk mendukung IPv6, generasi Internet Protocol berikutnya. Perbedaan utama antara RIPv2 dan RIPng adalah:

1. Dukungan dari jaringan IPv6.
2. RIPv2 mendukung otentikasi RIPv1, sedangkan RIPng tidak. IPv6 router itu, pada saat itu, seharusnya menggunakan IP Security (IPsec) untuk otentikasi.
3. RIPv2 memungkinkan pemberian beragam tag untuk rute , sedangkan RIPng tidak;
4. RIPv2 meng-encode hop berikutnya (next-hop) ke setiap entry route, RIPng membutuhkan penyandian (encoding) tertentu dari hop berikutnya untuk satu set entry route.

 Batasan:

1. Hop count tidak dapat melebihi 15, dalam kasus jika melebihi akan dianggap tidak sah. Hop tak hingga direpresentasikan dengan angka 16.
2. Sebagian besar jaringan RIP datar. Tidak ada konsep wilayah atau batas-batas dalam jaringan RIP.
3. Variabel Length Subnet Masks tidak didukung oleh RIP IPv4 versi 1 (RIPv1).      
4. RIP memiliki konvergensi lambat dan menghitung sampai tak terhingga masalah.

2.  Interior Gateway Routing Protocol

IGRP merupakan suatu penjaluran jarak antara vektor protokol, bahwa masing-masing penjaluran bertugas untuk mengirimkan semua atau sebagian dari isi table penjaluran dalam penjaluran pesan untuk memperbaharui pada waktu tertentu untuk masing-masing penjaluran.Penjaluran memilih alur yang terbaik antara sumber dan tujuan. Untuk menyediakan fleksibilitas tambahan, IGRP mengijinkan untuk melakukan penjaluran multipath. Bentuk garis equal bandwidth dapat menjalankan arus lalu lintas dalam round robin, dengan melakukan peralihan secara otomatis kepada garis kedua jika sampai garis kesatu turun.

Isi dari informasi routing adalah: 

·           Identifikasi tujuan baru,

·           Mempelajari apabila terjadi kegagalan. 

IGRP mengirimkan update routing setiap interval 90 detik. Update ini advertise semua jaringan dalam AS. Kunci desain jaringan IGRP adalah:

·           Secara otomatis dapat menangani topologi yang komplek

·           Kemampuan ke segmen dengan bandwidth dan delay yang berbeda

·           Skalabilitas, untuk fungsi jaringan yang besar

Secara default, IGRP menggunakan bandwidth dan delay sebagai metric. Untuk konfigurasi tambahan, IGRP dapat dikonfigurasi menggunakan kombinasi semua varibel atauyang disebut dengan Composite Metric. Variabel-variabel itu misalnya: bandwidth, delay, load, reliability 

3.Open Shortest Path First (OSPF) 

 Open Shortest Path First (OSPF) adalah sebuah protokol routing otomatis (Dynamic Routing) yang mampu menjaga, mengatur dan mendistribusikan informasi routing antar network mengikuti setiap perubahan jaringan secara dinamis. Pada OSPF dikenal sebuah istilah Autonomus System (AS) yaitu sebuah gabungan dari beberapa jaringan yang sifatnya routing dan memiliki kesamaan metode serta policy pengaturan network, yang semuanya dapat dikendalikan oleh network administrator. Dan memang kebanyakan fitur ini diguakan untuk management dalam skala jaringan yang sangat besar. Oleh karena itu untuk mempermudah penambahan informasi routing dan meminimalisir kesalahan distribusi informasi routing, maka OSPF bisa menjadi sebuah solusi.

OSPF termasuk di dalam kategori IGP (Interior Gateway Protocol) yang memiliki  kemapuan Link-State dan Alogaritma Djikstra yang jauh lebih efisien dibandingkan protokol IGP yang lain. Dalam operasinya OSPF menggunakan protokol sendiri yaitu protokol 89.

Cara Kerja OSPF

Berikut adalah sedikit gambaran mengenai prinsip kerja dari OSPF: 

• Setiap router membuat Link State Packet (LSP)
• Kemudian LSP didistribusikan ke semua neighbour menggunakan Link State Advertisement (LSA) type 1 dan menentukan DR dan BDR dalam 1 Area.
• Masing-masing router menghitung jalur terpendek (Shortest Path) ke semua neighbour berdasarkan cost routing.
• Jika ada perbedaan atau perubahan tabel routing, router akan mengirimkan LSP  ke DR dan BDR melalui alamat multicast 224.0.0.6
• LSP akan didistribusikan oleh DR ke router neighbour lain dalam 1 area sehingga semua router neighbour akan melakukan perhitungan ulang jalur terpendek.

Konfigurasi OSPF - Backbone Area

OPSF merupakan protokol routing yang menggunakan konsep hirarki routing, dengan kata lain OSPF mampu membagi-bagi jaringan menjadi beberpa tingkatan. Tingakatan-tingkatan ini diwujudkan dengan menggunakan sistem pengelompokan yaitu area.

OSPF memiliki beberapa tipe area diantaranya:

• Bakcbone - Area 0 (Area ID 0.0.0.0) -> Bertanggung jawab mendistribusikan informasi routing antara non-backbone area. Semua sub-Area HARUS terhubung dengan backbone secara logikal.
• Standart/Default Area -> Merupakan sub-Area dari Area 0. Area ini menerima LSA intra-area dan inter-area dar ABR yang terhubung dengan area 0 (Backbone area).
• Stub Area -> Area yang paling "ujung". Area ini tidak menerima advertise external route (digantikan default area).
• Not So Stubby Area -> Stub Area yang tidak menerima external route (digantikan default route) dari area lain tetapi masih bisa mendapatkan external route dari router yang masih dalam 1 area.

CARA KONFIGURASI OSPF PADA ROUTER CISCO 

OSPF memiliki 3 tabel di dalam router :

1.    Routing table biasa juga disebut sebagai Forwarding database. Database ini berisi the lowest cost untuk mencapai router-router/network-network lainnya. Setiap router mempunyai Routing table yang berbeda-beda.

2.    Adjecency database, Database ini berisi semua router tetangganya. Setiap router mempunyai Adjecency database yang berbeda-beda.

3.    Topological database, Database ini berisi seluruh informasi tentang router yang berada dalam satu networknya/areanya.

Kelebihan dari OSPF sebagai berikut

·           Tidak menghasilkan routing loop

·           Mendukung penggunaan beberapa metrik sekaligus

·           Dapat menghasilkan banyak jalur ke sebuah tujuan

·           Membagi jaringan yang besar mejadi beberapa area.

·           Waktu yang diperlukan untuk konvergen lebih cepat

Kekurangan dari OSPF sebagai berikut :

·           Membutuhkan basis data yang besar

·           Lebih rumit

4.EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

Pengertian EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) merupakan hasil pengembangan dari routing ptotokol pendahulunya yaitu IGRP yang keduanya adalah routing pengembangan dari CISCO. Pengembangan itu dihasilkan oleh perubahan dan bermacam-macam tuntutan dalam jaringan Skala jaringan yang besar. EIGRP menggabungkan kemampuan dari Link-State Protokol dan Distance Vector Protokol, terlebih lagi EIGRP memuat beberapa protocol penting yang secara baik meningkatkan efisiensi penggunaannya ke routing protocol lain.

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) adalah routing protocol yang hanya di adopsi oleh router cisco atau sering disebut sebagai proprietary protocol pada CISCO. Dimana EIGRP ini hanya bisa digunakan sesama router CISCO saja dan routing ini tidak didukung dalam jenis router yang lain. EIGRP sering disebut juga Hybrid-Distance-Vector Routing Protocol, karena cara kerjanya menggunakan dua tipe routing protocol,yaitu

Distance vector protocol dan Link-State protocol, Dalam pengertian bahwa routing EIGRP sebenarnya merupakan distance vector protocol tetapi prinsip kerjanya menggunakan link-states protocol. Sehingga EIGRP disebut sebagai Hybrid-distance-vector, mengapa dikatakan demikian karena prinsip kerjanya sama dengan link-states protocol yaitu mengirimkan semacam Hello Packet.

Perbandingan antar IGRP dan EIGRP di bagi menjadi beberapa kategori :

Kategori	IGRP	EIGRP
Compability Mode	Tidak mendukung multi protocol	Mendukung multiprotocol
Metric Calculation	Perhitungan dengan metrik paling efisien menuju ke network tujuan	Perhitungan dengan metrik paling efisien menuju ke network tujuan
Hop Count	maksimal 255	maksimal 224
Automatic Protocol Redistribution	Tidak mendistribusikan secara otomatis	mendistribusikan secara otomatis ke routing protokol yang lain
Routing Tagging	Tidak ada	Ada, route tagging yang berfungsi untuk mengecek external routing , sehingga EIGRP akan mengetahui routing protocol yang digunakan oleh router tetangganya

Kelebihan Routing EIGRP

§  Mendukung IP, IPX, dan AppleTalk melalui modul-modul yang bersifat protocol dependent

§  Pencarian network tetangga yang dilakukan dengan efisien

§  Komunikasi melalui Reliable Transport Protocol (RTP)

§  Pemilihan jalur terbaik melalui Diffusing Update ALgorithms (DUAL)

CARA KONFIGURASI EIGRP PADA ROUTER CISCO

Algoritma EIGRP

EIGRP memiliki sistem pembangunan routing protocol dengan membuat sebuah algoritma yang dikenal dengan nama DUAL. Dual digunakan untuk mengkalkulasi dan membangun sebuah routing table. DUAL digunakan untuk memastikan sebuah jalur untuk sebuah network dan menyediakan sebuah loopless routing environment. Agar membantu mengirimkan sebuah packet ke sebuah jaringan, DUAL mengirimkan sebuah packet query kepada network yang berseberangan dengannya maupun router yang terkoneksi langsung.

Selama mengirimkan query packet, Setiap router akan melanjutkan untuk meneruskan Query Packet tersebut sampai sebuah router akan mengirimkan sebuah Replay Packet sebagai informasi bagaimana caranya untuk menuju ke sebuah jaringan tertentu. Ketika replay paket telah diterima oleh router yang mengirimkan query packet, DUAL akan mengkalkulasi dan menentukan router yang mana yang akan menjadi Successor dan Router yang mana yang akan menjadi Feasible Successor.

Successor akan menjadi jalur yang utama dan jalur yang terdekat yang paling efissien yang untuk menuju kesebuah network yang dapat di jangkau oleh DUAL. Jalur successor router dikalkulasikan dengan menggunakan Delay, Bandwidth, dan faktor-faktor yang lain.sedangkan feasible successor adalah jalur backup atau jalur cadangan yang akan digunakan ketika router tidak memilih jalur successornya dan tidak diharuskan sebuah router yang menggunkan protocol EIGRP menentukan feasible successor. Ketika successor atupun feasible successor down, Maka DUAL kan mengirimkan kembali query packet ke masing-masing router dan meletakkan jalur yang telah dipelajari dari pengiriman query paket akan disimpan dalam sebuah routing table.

CARA KONFIGURASI EIGRP PADA ROUTER CISCO

DUAL memungkinkan router EIGRP untuk menentukan apakah jalur yang diberikan oleh router tetangga looped atau free-loop dan mengizinkan router yang menggunakan protocol EIGRP untuk menemukan jalur alternatif tanpa harus menunggu update dari router lain.

Struktur Data EIGRP

EIGRP menggunakan beberapa tipe packet :

§  Hello packet dikirim secara multicast ke IP Address 224.0.0.10. EIGRP akan mengirimkan hello packet untuk mengetahui apakah router-router tetangganya masih hidup ataukah dalam keadaan mati Pengiriman hello packet tersebut bersifat serentak, dalam hello packet tersebut mempunyai waktu tunggu (hold time), bila dalam jangka waktu hold time router tetangga tidak membalas hello paket tadi maka router tersebut akan dianggap dalam keadaan mati. Biasanya hold time itu 3x waktunya hello packet, hello packet defaultnya 15 second. Lalu DUAL akan meng-kalkulasi ulang rute yang dapat dilewati.

§  Update packets digunakan untuk menyampaikan tujuan yang dapat dijangkau oleh router. Ketika sebuah router baru ditemukan, Update packets akan dikirim secara unicast sehingga router dapat membangun topologi table. Dalam kasus lain, Update packets dikirim secara multicast untuk perubahan link-cost.

§  Acknowledgement Packet adalah Hello packet yang tidak berisikan data, packet Acknowledgement memuat non zero acknowledgement number dan selalu dikirimkan dengan mengunakan unicast address, acknowledgement merupakan sebuah pemberitahuan bahwa paket datanya telah diterima.

§  Query Packets adalah sebuah request atau permintaan yang dilakukan secara multicast yang akan meminta sebuah route. Selama mengirimkan query packet, setiap router akan melanjutkan untuk meneruskan query packet tersebut sampai sebuah router akan mengirimkan sebuah replay packet sebagai informasi bagaimana caranya untuk menuju ke sebuah jaringan tertentu.

§  Reply Packets dikirim apabila router tujuan tidak memiliki feasible successors. Reply packets dikirim untuk merespon Query packet yang menginstrusikan bahwa router pengirim tidak memperhitunghkan ulang jalurnya karena feasible successors masih tetap ada. Reply packets adalah packet unicast yang dikirim ke router yang mengirimkan Query packet.

Teknologi EIGRP

Untuk menyediakan proses routing yang handal EIGRP menggunakan 4 teknologi yang dikombinasikan dan membedakannya dengan routing protocol yang lain.

1.    Neighbor discovery/recovery, Mekanisme neighbor discovery/recovery mengijinkan router secara dinamis mempelajari router lain yang secara langsung terhubung ke jaringan mereka. Routers juga harus mengetahui ketika router tetangganya tidak dapat lagi dijangkau. Proses ini dicapai dengan low-overhead yang secara periodik mengirimkan hello packet yang kecil. Selama router menerima Hello packet dari router tetangga, router tersebut menganggap bahwa router tetangga tersebut masih berfungsi. Dan keduanya masih bisa melakukan pertukaran informasi.

2.    Reliable Tansport Protocol (RTP) bertanggung jawab untuk menjamin pengiriman dan penerimaan packet EIGRP ke semua router. RTP juga mendukung perpaduan pengiriman packet secara unicast ataupun multicast. Untuk efisiensi hanya beberapa packet EIGRP yang dikirimkan. Pada jaringan multi access yang mempunyai kemampuan untuk mengirimkan packet secara multicast seperti Ethernet, tidak perlu mengirimkan Hello packet ke semua router tetangga secara individu. Untuk alasan tersebut, EIGRP mengirimkan single multicast hello packet yang berisi sebuah indicator yang menginformasikan si penerima bahwa packet tidak perlu dibalas. Tipe packet yang lain seperti update packet mengindikasikan bahwa balasan terhadap packet tersebut diperlukan. RTP memuat sebuah ketentuan untuk mengirimkan packet multicast secara cepat ketika balasan terhadap packet sedang ditunda, yang membantu memastikan sisa waktu untuk convergence rendah didalam keberadaan bermacam-macam kecepatan links.

3.    DUAL finite-state machine menaruh keputusan proses untuk semua perhitungan jalur dengan mengikuti semua jalur yang telah dinyatakan oleh semua router tetangga. DUAL menggunakan informasi tentang jarak untuk memilih jalur yang efisien, jalur loop-free dan memilih jalur untuk penempatan di dalam tabel routing berdasarkan successors yang telah dibuat oleh DUAL, successor adalah router yang berdekatan yang digunakan untuk meneruskan packet yang mempunyai nilai cost paling sedikit dengan router tujuan dan dijamin tidak menjadi bagian dari routing loop. ketika perubahan topologi terjadi, DUAL mencoba mencari successors. Jika ditemukan, DUAL menggunakannya untuk menghindari penghitungan jalur yang tidak diperlukan.,DUAL juga membuat route back –up(jalur cadangan) yang disebut fesible successor.

4.   Protocol-dependent modules bertanggung jawab pada layer network yang memerlukan protocol khusus. Misalnya IP-EIGRP module yang bertanggung jawab untuk mengirim dan menerima packet EIGRP yang telah dienkapsulasi di dalam protocol IP. IP-EIGRP juga bertanggung jawab untuk menguraikan packet EIGRP dan memberitahukan pada DUAL tentang informasi yang baru saja diterima.

1.                 5. Border Gateaway Protocol

BGP merupakan salah satu jenis routing protokol yang digunakan untuk koneksi antar Autonomous System (AS), dan salah satu jenis routing protokol yang banyak digunakan di ISP besar (Telkomsel) ataupun perbankan. BGP termasuk dalam kategori routing protokol jenis Exterior Gateway Protokol (EGP). Dengan adanya EGP, router dapat melakukan pertukaran rute dari dan ke luar jaringan lokal Auotonomous System (AS). BGP mempunyai skalabilitas yang tinggi karena dapat melayani pertukaran routing pada beberapa organisasi besar. Oleh karena itu BGP dikenal dengan routing protokol yang sangat rumit dan kompleks.

Karakteristik BGP

Menggunakan algoritma routing distance vektor.Algoritma routing distance vector secara periodik menyalin table routing dari router ke router. Perubahan table routing di update antar router yang saling berhubungan pada saat terjadi perubahan topologi.Digunakan antara ISP dengan ISP dan client-client. Digunakan untuk merutekan trafik internet antar autonomous system.BGP adalah Path Vector routing protocol.Dalam proses menentukan rute-rute terbaiknya selalu mengacu kepada path yang terbaik dan terpilih yang didapatnya dari router BGP yang lainnya. Router BGP membangun dan menjaga koneksi antar-peer menggunakan port nomor 179. Koneksi antar-peer dijaga dengan menggunakan sinyal keepalive secara periodik. Metrik (atribut) untuk menentukan rute terbaik sangat kompleks dan dapat dimodifikasi dengan fleksibel.

BGP memiliki routing table sendiri yang biasanya memuat prefiks-prefiks routing yang diterimanya dari router BGP lain

Mengapa BGP?

BGP memiliki kemampuan untuk mengontrol dan mengatur trafik-trafik dari sumber berbeda di dalam network multi-home (tersambung ke lebih dari 1 ISP/Internet Service Provider). Tujuan utama BGP adalah untuk memperkenalkan kepada publik di luar network (upsteram provider atau peer) tentang rute atau porsi spasi address yang dimiliki dengan “meminta izin” membawa data ke suatu spasi address tujuan (meng-advertise).

Salah satu kelemahan yang mungkin dihadapi oleh BGP routing adalah ia mempublikasikan rute yang tidak diketahui bagaimana cara mencapainya. Ini dinamakan black-holing, yaitu melakukan advertise, atau meminta izin untuk membawa data, tetapi beberapa bagian spasi address adalah milik orang lain, akibatnya proses advertise malah menyulitkan.

Internet tanpa BGP

Kemungkinan yang harus ditempuh tanpa melibatkan BGP ke provider:
Harus membuat rute default ke upstream provider, dan semua paket non-lokal diantarkan melalui interface yang ditetapkan oleh rute tersebut.

Provider akan menerapkan rute-rute statis ke network kita, dan mendistribusi ulang rute tersebut melalui IGP mereka. Dari IGP, selanjutnya bisa juga diredistribusikan ke BGP.
Dengan BGP, provider akan memberi kita semua rute yang mereka miliki, dan berusaha “mendengarkan” setiap announcement rute-rute yang kita miliki untuk kemudian meredistribusikannya ke peer-peer atau customer tujuan.

Hubungan BGP Neighbor

Arisitektur Internet sebenarnya tersusun atas AS-AS yang saling terkoneksi. Router yang berkomunikasi langsung melalui BGP dikenal sebagai BGP speaker. Beberapa BGP speaker dapat ditempatkan pada AS yang sama atau AS yang berbeda. Dalam masing-masing AS ini, BGP speaker berkomunikasi satu sama lain untuk melakukan pertukaran informasi reachabilitas network berdasarkan set-set policy yang dibangun dalam AS-AS.

Beberapa versi BGP

BGP versi 1

·    Ukuran message 8 – 1024 byte.

·   Terdapat 8 bit field Direction yang menandkan arah yang diambil oleh informasi routing.

· Lima kemungkinan field Direction: Up, Down, Horizontal, EGP-derived information, Incomplete

BGP versi 2

·           Ukuran message 19 – 4096 byte.

·           Menghilangkan konsep up, down, dan horizontal di antara AS-AS

·           Menambahkan konsep path-attribute.

BGP versi 3

·      Ukuran message 19 – 4096 byte

·  Mengklarifikasi prosedur pendistribusian rute-rute BGP di antara speaker-speaker dalam sebuah AS.

·     Meningkatkan restriksi terhadap penggunaan path attribute Next-hop

BGP versi 4

·         Ukuran message 19 – 4096 byte.

·  Path atribute AS telah dimodifikasi sehingga set AS-AS dapat digambarkan sebagaimana AS individual.

·    Inter-AS Metric path attribute telah didefinisikan ulang sebagai Multi-Exit Discriminator path attribute.

·      Local preference path attribute ditambahkan.

·       Aggregator path attribute ditambahkan.

·       Dukungan untuk CIDR (Classless Inter Domain Routing)

Ringkasan Operasi BGP

Saat sebuah router BGP baru dibangun, peer-peer BGP dengan sendirinya melakukan pertukaran tabel routing yang mereka miliki, setelah itu peer-peer mengirim notifikasi atau pemberitauan berkaitan dengan perubahan yang terjadi pada tabel routing. Update message memberi informasi peer BGP hanya untuk satu path. Bila perubahan yang timbul mempengaruhi banyak path, maka multiupdate, message perlu dikirim.
Setelah BGP menghimpun update-update routingnya dari beragam AS, protokol akan membuat keputusan untuk mengambil path spesifik untuk masing-masing rute tujuan. Biasanya hanya satu path yang dibutuhkan untuk mencapai satu tujuan. BGP menggunakan atribut path (path attribute) yang dilepas kepadanya melalui update message agar bisa menentukan satu path terbaik bagi setiap tujuan.

Ada dua bentuk sistem koneksi transport protocol yang penting dimengerti. Mereka saling bertukar pesan (message) untuk membuka dan mengkonfirmasi parameter-parameter koneksi. Alur data awal yang dihasilkan tidak lain berupa keseluruhan tabel routing BGP, yang selanjutnya beberapa update penambahan dikirim sebagai perubahan pada tabel routing. BGP dalam hal ini tidak menuntut refresh secara periodik atas keseluruhan tabel routing. Oleh karena itu, BGP speaker harus memelihara versi terkini keseluruhan tabel routing BGP dari semua peer-nya selama durasi koneksi tertentu.

Pesan KeepAlive dikirim secara periodik untuk memastikan kelancaran koneksi. Pesan Notification dikirim untuk merespon adanya error atau kondisi-kondisi khusus yang terjadi. Jika sebuah koneksi menemukan sebuah error, pesan Notification segera dikirim dan koneksi pun ditutup.

Perangkat Hardware & Software untuk Komunikasi BGP

Perlengkapan yang dibutuhkan adalah router komersial seperti Cisco router dan Bay router atau klon-klon PC yang menjalankan Linux, BSD, atau varian Unix lainnya dibantu dengan program yang dinamakan gated untuk memanage BGP.

eBGP vs iBGP

BGP mensupport dua tipe pertukaran informasi routing:

·           Pertukaran di antara AS-AS yang berbeda (external BGP atau eBGP)

·           Pertukaran dalam satu AS tunggal (internal BGP atau iBGP)

Sebuah sistem BGP berbagi informasi reachabilitas network dengan sistem-sitem BGP berdekatan lainnya yang dikenal dengan neighbor atau peer. Sistem BGP tersusun atas grup-grup (groups). Dalam sebuah grup BGP internal, semua peer anggota grup (internal peer) berada dalam AS yang sama. Grup internal menggunakan rute-rute dari IGP untuk memutuskan penyampaian atau forwarding address-adress. Mereka juga menyebarkan rute-rute eksternal di antara router-router internal lain yang menjalankan BGP internal, menghitung next hop dengan mengambil hop BGP yang diterima dengan rute, lalu memutuskannya menggunakan informasi yang diperoleh dari salah satu IGP.

eBGP dan iBGP saling berbagi protokol level dasar yang sama untuk bertukar rute dan juga berbagi algoritma. Namun eBGP digunakan untuk bertukar rute di antara AS yang berbeda, sedang iBGP digunakan untuk bertukar rute di antara AS yang sama. Dalam faktanya, iBGP termasuk salah satu “interior routing protocol” yang dapat digunakan untuk melakukan routing aktif dalam sebuah network.

Perbedaan utama eBGP dan iBGP adalah bahwa eBGP tidak bosan-bosannya mencoba meng-advertise setiap rute BGP yang diketahui ke semua orang sehingga mungkin harus digunakan filter untuk menghentikannya. Sedang iBGP pada dasarnya cukup sulit bekerja karena iBGP tidak meredistribusi rute-rute. Speaker iBGP dalam lingkungan network harus melakukan peer dengan semua speaker iBGP lain untuk membuatnya dapat bekerja (routing mesh).

AS Number (ASN)

ASN merupakan nomor unik yang mengidentifikasikan AS-AS. Nomor ini diatur oleh ARIN (Autonomous Number from The American Registry for Internet Numbers).
Kondisi yang harus dipenuhi untuk mendapatkan nomor AS:

Unique Routing Policy

Multi-homed Site

AS-Path
Setiap kali sebuah rute disebarkan melalui BGP, ia akan diberi ‘perangko’ dengan sebuah nomor AS (AS number) dari router yang menyelenggarakannya. Rute ini bergerak dari satu AS ke AS lain sehingga membentuk sebuah alur atau path (AS-Path)

Kegunaan AS-Path:

·      Memberikan penelusuran diagnostik terhadap routing dalam sebuah network.

·  Merupakan salah satu nomor metric yang menetapkan bagimana rute-rute yang “didengar” melalui BGP dimasukkan ke dalam tabel routing IP.

·    Memungkinkan untuk melakukan routing policy, misalkan ketika kita ingin mengambil rute tertentu.

 BGP Message

·    Open: untuk membuat koneksi BGP di antara 2 sistem BGP

·    Update: untuk melakukan pertukaran informasi reachabilitas network.

·    KeepAlive: untuk menetapkan apakah sebuah link atau host fail atau tidak lagi eksis.

·   Notification: dikirim ketika kondisi error terdeteksi; menyebabkan sesi BGP dan koneksi TCP di antara sistem-sistem BGP akan ditutup.

Algoritma Bellman Ford

Algoritma Bellman-Ford menghitung jarak terpendek (dari satu sumber) pada sebuah graf berbobot. Maksudnya dari satu sumber ialah bahwa ia menghitung semua jarak terpendek yang berawal dari satu titik node. Algoritma Dijkstra dapat lebih cepat mencari hal yang sama dengan syarat tidak ada sisi (edge) yang berbobot negatif. Maka Algoritma Bellman-Ford hanya digunakan jika ada sisi berbobot negatif. Muncul nya Algoritma ini cukupmembantujika bobot dari suatu graf bernilai negatif.Pengaplikasian algoritma bellmaforddalamrouting:

Dalam routing algoritma Bellman-Ford adalah digunakan dalam distance vector routing protocol, misalnya Routing Information Protocol (RIP). Algoritma ini didistribusikan karena melibatkan jumlah node (router) dalam Autonomous system, koleksi jaringan IP biasanya dimiliki oleh ISP.

Adapunlangkah-langkahnyasebagaiberikut:

·         Setiap node menghitung jarak antara dirinya dan semua node lain dalam AS dan menyimpan informasi ini sebagai sebuah tabel.

·         Setiap node mengirimkan tabel ke semua node tetangga.

·         Ketika sebuah node menerima tabel jarak dari tetangganya, ia menghitung rute terpendek ke semua node lainnya dan update tabel sendiri untuk menggambarkan perubahan yang terjadi

Kelemahan utama dari algoritma Bellman-Ford adalah sebagai berikut:

·         Kurang baik untuk jaringan berskala besar

·         Perubahan topologi jaringan tidak berjalan dengan cepat karena update tersebar node-by-node.

·      Menghitung sampai tak terhingga (jika link atau node mengalami sebuat kegagalan maka node tidak dapat dicapai dari beberapa set node lain, node yang lain dapat menghabiskan waktu untuooping sampai tak terhingga secara bertahap meningkatkan perkiraan mereka dari kegagalan itu, dan sementara itu mungkin ada routing loop).

  

Sumber:

http://fadlyfstik2010.blogspot.com/2012/10/rip-routing-information-protocol.html

https://santekno.blogspot.com/2013/01/igrp-interior-gateway-routing-protocol.html

http://www.mikrotik.co.id/artikel_lihat.php?id=154

https://santekno.blogspot.com/2013/01/ospf-open-shortest-path-first.html

https://walidumar.wordpress.com/2017/11/21/pengenalan-routing-dynamic-eigrp-enhanced-interior-gateway-routing-protocol/

https://santekno.blogspot.com/2013/01/bgp-border-gateway-protocol.html