Dynamic Routing dengan Protocol OSPF

Sebelumnya kita sudah membahas macam-macam protocol dalam Dynamic Routing 

Sekarang kita akan membahas lebih rinci lagi cara kerja dari protocol OSPF dalam Dynamic Routing

Dalam OSPF, ada 3 hal yang harus diketahui : 1. Area 2.Instances 3.Network

Lihat gambar dibawah, analogi nya seperti ini:

Konsep Area  dalam OSPF seperti Internal Router yang merupakan kumpulan router yang berada dalam satu jaringan area, sedangkan instance nya adalah node/titik/router nya, kemudian networknya adalah line / garis2 nya. Sedangkan untuk  angkanya adalah jarak antar node yang biasa disebut value / cost.

Link State

Algoritma yang digunakan untuk protokol routing ini yaitu algoritma Dijkstra. Link State mengumpulkan informasi lengkap mengenai topologi dan jaringan yang sudah dibangun. Protokol routing Link State meng-update tabel routing sesuai perubahan topologi yang terjadi (event triggered update) sehingga waktu yang di perlukan oleh semua router di dalam jaringan untuk mengikuti perubahan topologi jaringan lebih cepat.

Kelemahan dari protokol ini adalah router membutuhkan sumber daya yang lebih tinggi, karena proses komputasi yang dilakukan lebih rumit

Open Shortest Path First (OPSF)

OSPF dibuat dan dirancang untuk melayani jaringan lokal berskala besar.  Tabel topologi harus ada dalam ospf karena termasuk routing protokol jenis Link State. 

Protokol ini dapat mendeteksi perubahan topologi yang terjadi di dalam sebuah AS, misalkan karena interface yang tidak berfungsi dan segera melakukan kalkulasi rute baru yang bebas dari perulangan.

OSPF termasuk dalam link-state routing protocol. LSA (Link State Advertisement) adalah kumpulan informasi (link id, state of the link, dan cost) yang berisi tentang status link di setiap router. LSA ini, yang pada waktu tertentu dikirimkan ke router yang saling terhubung dalam sebuah area tertentu. Kemampuan OSPF yaitu pengelompokan terhadap network tertentu. Pengelompokan tersebut dikenal dengan area. Topologi di sebuah area akan membuat informasi mengenai area tersebut tidak bisa diketahui oleh area lainnya. Penyembunyian informasi ini akan menyebabkan penurunan yang signifikan terhadap trafik routing yang didistribusikan oleh setiap router. Dengan membagi-bagi router dalam jaringan menjadi tersegmen, maka akan banyak keuntungan yang akan didapat, khususnya untuk menangani masalah ketika jaringan semakin membesar dan perangkatnya semakin kehabisan tenaga. Untuk tujuan inilah konsep area diciptakan dalam routing ospf.

Karakteristik OSPF

Karakteristik dari protokol routing OSPF adalah sebagai berikut :

• setiap router yang berada dalam satu domain, memiliki database yang identik satu sama lain.

• jaringan yang berukuran besar akan dipecah menjadi area-area yang lebih kecil.

• jalur yang dapat digunakan untuk mencapai tujuan umumnya lebih dari 1.

• tidak mengandung rute berulang.

Keuntungan dari protokol routing link state adalah :

• bereaksi secara cepat terhadap perubahan yang terjadi di jaringan.

• paket yang dikirimkan berukuran sangat kecil.

Kerugian yang dimiliki oleh protokol routing OSPF adalah :

• membutuhkan memori berukuran besar.

• lebih sulit untuk dikonfigurasi.

Pertanyaannya adalah :

Soal no.1

Setelah terhubung antar router, lalu bagaimana cara router bekerja ?

Soal no.2

Bagaimana cara router-router bisa mendapatkan tabel routing ?

Jawab

Soal no. 1

Proses yang dilakukan protokol perutean OSPF mulai dari awal hingga dapat saling bertukar informasi ada lima langkah, yaitu:

1) Membentuk Adjacency Router (AR)

Maksudnya, yaitu membangun hubungan dengan router terdekat (tetangga), melalui hello protocol yang dikiriman melalui alamat multicast sebagai tujuan dan disertai field yang berisi neighbour ID. Yang kemudian dilanjutkan pertukaran informasi sesuai media yang digunakan.

 Hello protocol adalah mekanisme router untuk menemukan router tetangganya. Cara kerja hello packet ini tergantung dari media yang digunakan karena tiap-tiap media memeiliki karakteristik yang berbeda.

2) Memilih DR (Designated Router) dan BDR (Backup Designated Router)  jika diperlukan

Pada media BMA (Broadcast Multiple Access), pemilihan DR sangat diperlukan sebagai penyebar informasi tentang keadaan semua router yang ada dalam jaringan, semua paket yang dikirim dalam jaringan akan disebar melalui DR atau BDR. Oleh karena itu, pemilihan DR atau BDR merupakan proses penting. Penentuannya berdasarkan nilai prioritas yang dimiliki tiap router dengan nilai prioritas 0-255. Posisi DR dan BDR ini tidak akan berubah sampai terjadi kerusakan pada router (DR dan BDR) tersebut, walaupan pada satu waktu ada router yang memiliki nilai prioritas lebih tinggi. sedangkan jika ada 2 buah router memiliki nilai prioritas yang sama, maka yang terpilih yang memiliki router ID tertinggi.

3) Mengumpulkan keadaan (state) dalam jaringan

Setelah terbentuk hubungan antar router, berikutnya akan melakukan pertukaran informasi state dan jalur-jalur yang ada di dalam jaringan. Berikutnya akan ditentukan mana yang sebagai master(mengirim data terlebih dulu) dan mana sebagai slave (mendengarkan lebih dulu) . Setelah itu, dilakukan fase Exchange dimana dilakukan pertukaran Database Description Packet, yang berisi tentang seluruh ringkasan status untuk seluruh media yang ada dalam jaringan. Jika informasi yang diperlukan masih belum ada di basis data , maka pengirim akan melakukan pengiriman semua informasi state yang ada dalam jaringan (fase Loading State). Dan router siap untuk melakukan penyampaian data.

4) Memilih rute tercepat dalam jaringan

Setelah semua informasi tersimpan di dalam basis data, selanjutnya menentukan rute terbaik untuk dimasukkan ke dalam table routing, dinilai berdasarkan Cost, yaitu seberapa dekat dan ceaptnya sebuah rute. Rute yang dimasukkan ke table adalah yang terbaik dan siap dilakukan forwarding data.

5) Menjaga informasi routing tetap up to date

Ketika suatu rute sudah masuk dalam routing table, maka harus di jaga terus, jika sewaktu-waktu ada perubahan di jaringan yang mempengaruhi nilai cost suatu rute.

Soal no. 2

Router bisa mendapatkan tabel routing karena adanya OSPF yang termasuk dalam link-state routing protocol.  LSA (Link State Advertisement) berisi link id, state of the link, dan cost menuju network tetangga. Setelah tercapai keadaan convergence (semua router sudah mengetahui semua informasi tentang router tetangganya), router siap melakukan pertukaran informasi. Cara pengiriman informasi Link-State pada OSPF dengan menggunakan paket LSA yang prosesnya mirip dengan hello packet. LSA dikirim ke router-router tetangga lalu dikonfirmasi dengan ACK. 

Prinsip perutean link-state yaitu dengan menghitung rute tercepat dengan cara terdistribusi, dimana semua router mempunyai peta jaringan dan menghitung semua rute tercepat dari peta ini. Peta jaringan tersebut disimpan dalam sebuah basis data dan setiap informasi dalam basis data tersebut dinyatakan dalam link dan cost . Informasi-informasi tersebut dikirimkan oleh router yang terhubung langsung dengan masing-masing link. Karena setiap router perlu memiliki peta jaringan yang menggambarkan kondisi terakhir topologi jaringan yang lengkap, setiap perubahan dalam jaringan harus diikuti oleh perubahan dalam basis data link-state yang terletak di setiap router.

Paket LSA dibedakan menjadi 7 tipe yitu:

· Type 1 yang berisi semua rute dan link yang dimiliki suatu jaringan, paket-paket LSA type ini tidak akan sampaikan oleh ABR

· Type 2 yang hanya dimiliki oleh router dengan multi access nework seperti BMA dan NBMA, paket ini akan disebarkan oleh DR.

· Type 3 merupakan paket yang dibuat ole oleh ABR untuk menyebarkan informasi dari satu area ke area yang lain

· Type 4 merupakan LSA yang berasal dari suatu area ABR yang terkoneksi dengan ASBR.

· Type 5 adalah LSA yang berasal dari distribusi sumber lain ke OSPF.

· Type 6 merupakan ekstensi OSPF untuk dukunngan multicast OSPF.

· Type 7 merupakan paket hasil generate totally NSSA, yang kemudian diubah ke type 5 LSA untuk dikirim ke area backbone.