Difference between revisions of "IPv6: Dasar Routing Protocol"

From OnnoWiki
Jump to navigation Jump to search
(Created page with " This chapter covers the following subjects: Routing Protocol Basics Distance Vector Routing Protocols Link State Routing Protocols Interior and Exterior Gateway Protocols S...")
 
 
(26 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 1: Line 1:
 +
Bagian ini akan membahas beberapa hal sekitar routing protocol, seperti,
  
 +
* Dasar routing procotol.
 +
* Routing Protocol Distance Vector.
 +
* Routing Protocol Link State.
 +
* Interior dan Exterior Gateway Protocol.
 +
* Statik atau Dynamic Routing?
  
 +
Pada bagian sebelumnya menjelaskan apa yang perlu dikenali oleh router untuk mengalihkan paket dengan benar ke tujuan masing-masing, dan bagaimana ituinformasi dimasukkan ke dalam tabel rute secara manual. Pada bagian ini menunjukkan bagaimana router dapat menemukan informasi ini secara otomatis dan berbagi informasi itu dengan router lain melalui protokol routing dinamis. Protokol routing adalah bahasa yang digunakan router untuk berbicara dengan router lain berbagi informasi tentang jangkauan dan status jaringan.
  
This chapter covers the following subjects:
+
Protokol routing dinamis tidak hanya melakukan fungsi penentuan rute dan fungsi route-table-update, tetapi juga menentukan jalur terbaik berikutnya jika jalur terbaik ke tujuan menjadi tidak dapat digunakan. Kemampuan untuk mengkompensasi perubahan topologi adalah keunggulan paling penting yang ditawarkan routing dinamis dibandingkan routing statis.
Routing Protocol Basics
+
 
Distance Vector Routing Protocols
+
Jelas, agar komunikasi bisa terjadi, komunikator harus berbicara bahasa yang sama. Sejak munculnya IP routing, ada delapan protokol IP routing utama yang dapat dipilih; jika satu router berbicara RIP dan yang lain berbicara OSPF, mereka tidak dapat berbagi informasi routing karena mereka tidak berbicara bahasa yang sama. Bab-bab selanjutnya memeriksa semua protokol routing IP yang digunakan saat ini, dan bahkan mempertimbangkan bagaimana membuat router "bilingual," tetapi pertama-tama perlu untuk mengeksplorasi beberapa karakteristik dan masalah yang umum untuk semua protokol routing IP atau sebaliknya.
Link State Routing Protocols
+
 
Interior and Exterior Gateway Protocols
+
Dari delapan protokol ini, BGP membuat obsolete EGP, Cisco Systems EIGRP membuat obsolete IGRP, dan RIPv2 dengan menggantikan RIPv1..
Static or Dynamic Routing?
+
 
The previous chapter explains what a router needs to recognize to
+
==Dasar Protocol Routing==
correctly switch packets to their respective destinations, and how that
+
 
information is put into the route table manually. This chapter shows how
+
Semua protokol routing dinamis dibangun berbasis pada  suatu algoritma. Secara umum, algoritma adalah prosedur step-by-step untuk menyelesaikan masalah. Algoritma routing setidaknya harus menentukan beberapa hal berikut:
routers can discover this information automatically and share that
+
 
information with other routers via dynamic routing protocols. A routing
+
* Prosedur untuk meneruskan informasi jangkauan jaringan ke router lain
protocol is the language a router speaks with other routers to share
+
* Prosedur untuk menerima informasi jangkauan dari router lain
information about the reachability and status of networks.
+
* Prosedur untuk menentukan rute optimal berdasarkan informasi jangkauan yang dimilikinya dan untuk merekam informasi ini dalam tabel rute
Dynamic routing protocols not only perform these path-determination and
+
* Prosedur untuk bereaksi terhadap, kompensasi, dan perubahan topologi yang disebarkan di jaringan
route-table-update functions, but also determine the next-best path if the
+
 
best path to a destination becomes unusable. The capability to
+
Beberapa masalah umum untuk protokol routing adalah penentuan jalur, metrik, konvergensi, dan load balancing.
compensate for topology changes is the most important advantage
+
 
dynamic routing offers over static routing.
+
==Penentuan jalur==
Obviously, for communication to occur, the communicators must speak
+
 
the same language. Since the advent of IP routing, there have been eight
+
Semua subnet dalam jaringan harus terhubung ke router, dan jika router memiliki interface jaringan, interface itu harus memiliki alamat di jaringan. Alamat ini adalah titik awal untuk informasi keterjangkauan.
major IP routing protocols from which to choose; [1] if one router speaks
+
 
RIP and another speaks OSPF, they cannot share routing information
+
Banyak point-to-point link dikonfigurasikan sebagai link "unnumbered" yaitu, tidak ada alamat yang ditetapkan untuk interface point-to-point yang terhubung untuk menghemat alamat. Tetapi link yang tidak bernomor tidak melanggar aturan bahwa setiap antarmuka harus memiliki alamat; mereka menggunakan alamat lain di router, biasanya alamat loopback, sebagai alamat proxy.
because they are not speaking the same language. Subsequent chapters
+
 
examine all the IP routing protocols in current use, and even considerhow to make a router "bilingual," but first it is necessary to explore some
+
Gambar 4-1 menunjukkan jaringan tiga-router sederhana. Router A mengenali jaringan 192.168.1.0, 192.168.2.0, dan 192.168.3.0 karena memiliki interface pada jaringan tersebut dengan alamat yang sesuai dan mask alamat yang sesuai. Demikian juga, Router B mengakui 192.168.3.0, 192.168.4.0, 192.168.5.0, dan 192.186.6.0; Router C mengenali 192.168.6.0, 192.168.7.0, dan 198.168.1.0. Setiap interface mengimplementasikan link data dan protokol fisik jaringan dimana dia tersambung, sehingga router juga mengenali keadaan jaringan (up atau down).
characteristics and issues common to all routing protocolsIP or
+
 
otherwise.
+
 
[1]
+
Gambar 4-1. Setiap router tahu tentang jaringan yang terhubung langsung dari alamat dan mask yang dikonfigurasikan.
Of these eight protocols, BGP has obsoleted EGP, the Cisco Systems EIGRP
+
 
obsoleted its IGRP, and RIPv2 is quickly replacing RIPv1.Routing Protocol Basics
+
 
All dynamic routing protocols are built around an algorithm. Generally, an
+
 
algorithm is a step-by-step procedure for solving a problem. A routing
+
Sepintas lalu, prosedur berbagi informasi tampak sederhana. Lihatlah Router A:
algorithm must, at a minimum, specify the following:
+
 
A procedure for passing reachability information about networks to
+
 
other routers
+
* Router A memeriksa IP address dan mask terkait dan menyimpulkan bahwa ia menempel ke jaringan 192.168.1.0, 192.186.2.0, dan 192.168.3.0.
A procedure for receiving reachability information from other routers
+
* Router A memasukan jaringan terkait ke dalam tabel routing, bersama dengan semacam flag yang menunjukkan bahwa jaringan terhubung langsung.
A procedure for determining optimal routes based on the reachability
+
* Router A menyebarkan informasi ke dalam sebuah paket: "Jaringan yang terhubung langsung dengan saya adalah 192.168.1.0, 192.186.2.0, dan 192.168.3.0."
information it has and for recording this information in a route table
+
* Router A mengirimkan copy informasi routing ini, atau memperbarui routing, ke Router B dan C.
A procedure for reacting to, compensating for, and advertising
+
 
topology changes in a network
+
 
A few issues common to any routing protocol are path determination,
+
Router B dan C, setelah melakukan langkah yang sama, telah mengirim pembaruan dengan jaringan yang terhubung langsung ke A. Router A memasukkan informasi yang diterima ke dalam tabel rutenya, bersama dengan alamat sumber router yang mengirim paket pembaruan. Router A sekarang mengenali semua jaringan dan alamat router yang tersambung.
metrics, convergence, and load balancing.
+
 
Path Determination
+
Prosedur ini sepertinya cukup sederhana. Jadi mengapa protokol routing jauh lebih rumit dari ini? Lihat kembali Gambar 4-1:
All subnets within a network must be connected to a router, and wherever
+
 
a router has an interface on a network, that interface must have an
+
* Apa yang harus dilakukan Router A dengan pembaruan dari B dan C setelah menyimpan informasi di tabel rute? Haruskah, misalnya, meneruskan informasi routing B ke C dan meneruskan informasi routing C ke B?
address on the network. [2] This address is the originating point for
+
* Jika Router A tidak meneruskan pembaruan, sharing informasi mungkin tidak lengkap. Misalnya, jika link antara B dan C tidak ada, kedua router tidak akan mengenali jaringan masing-masing. Router A harus meneruskan informasi pembaruan, tetapi langkah ini membuka serangkaian masalah baru.
reachability information.
+
* Jika Router A mengetahui tentang jaringan 192.168.4.0 dari Router B dan Router C, router mana yang harus digunakan untuk mencapai jaringan itu? Apakah keduanya valid? Jalur mana yang terbaik?
[2]
+
* Mekanisme apa yang akan digunakan untuk memastikan bahwa semua router menerima semua informasi routing sambil mencegah paket-paket pembaruan bersirkulasi tanpa henti melalui jaringan?
Many point-to-point links are configured as "unnumbered" linksthat is, there is no
+
* Router sharing jaringan tertentu yang terhubung langsung (192.168.1.0, 192.168.3.0, dan 192.168.6.0). Haruskah router memberitahukan tentang jaringan tersebut?
address assigned to the connected point-to-point interfaceso as to conserve addresses.
+
 
But unnumbered links do not violate the rule that every interface must have an address;
+
Pertanyaan-pertanyaan ini hampir sesederhana penjelasan pendahuluan sebelumnya tentang protokol routing, tetapi mereka memberi kita indikasi akan beberapa masalah yang berkontribusi pada kompleksitas protokol. Setiap protokol routing membahas pertanyaan-pertanyaan ini dengan satu atau lain cara, yang akan menjadi jelas di bagian dan bab berikut.
they use another address on the router, usually the loopback address, as a proxy
+
 
address.Figure 4-1 shows a simple three-router network. Router A recognizes
+
==Metric==
networks 192.168.1.0, 192.168.2.0, and 192.168.3.0 because it has
+
 
interfaces on those networks with corresponding addresses and
+
Ketika ada beberapa rute ke tujuan yang sama, router harus memiliki mekanisme untuk menghitung jalur terbaik. Metrik adalah variabel yang ditetapkan untuk rute sebagai alat untuk me-ranking dari yang terbaik ke yang terburuk atau dari yang paling disukai hingga yang paling tidak disukai. Pertimbangkan contoh berikut mengapa metrik diperlukan.
appropriate address masks. Likewise, Router B recognizes 192.168.3.0,
+
 
192.168.4.0, 192.168.5.0, and 192.186.6.0; Router C recognizes
+
Asumsi sharing informasi telah terjadi dengan benar di jaringan Gambar 4-1, Router A mungkin memiliki tabel rute yang mirip.
192.168.6.0, 192.168.7.0, and 198.168.1.0. Each interface implements
+
 
the data link and physical protocols of the network to which it is attached,
+
 
so the router also recognizes the state of the network (up or down).
+
{| border="1" cellpadding=2 style="border-collapse: collapse"
Figure 4-1. Each router knows about its directly connected
+
! Network
networks from its assigned addresses and masks.
+
! Next-Hop Router
At first glance, the information-sharing procedure seems simple. Look at
+
|-
Router A:
+
| 192.168.1.0
1. Router A examines its IP addresses and associated masks and
+
| Directly connected
deduces that it is attached to networks 192.168.1.0, 192.186.2.0,
+
|-
and 192.168.3.0.
+
| 192.168.2.0
2. Router A enters these networks into its route table, along with some
+
| Directly connected
sort of flag indicating that the networks are directly connected.
+
|-
3. Router A places the information into a packet: "My directly
+
| 192.168.3.0
connected networks are 192.168.1.0, 192.186.2.0, and 192.168.3.0."4. Router A transmits copies of these route information packets, or
+
| Directly connected
routing updates, to Routers B and C.
+
|-
Routers B and C, having performed the same steps, have sent updates
+
| 192.168.4.0
with their directly connected networks to A. Router A enters the received
+
| B, C
information into its route table, along with the source address of the
+
|-
router that sent the update packet. Router A now recognizes all the
+
| 192.168.5.0
networks and the addresses of the routers to which they are attached.
+
| B, C
This procedure does seem quite simple. So why are routing protocols so
+
|-
much more complicated than this? Look again at Figure 4-1:
+
| 192.168.6.0
What should Router A do with the updates from B and C after it has
+
| B, C
recorded the information in the route table? Should it, for instance,
+
|-
pass B's routing information packet to C and pass C's packet to B?
+
| 192.168.7.0
If Router A does not forward the updates, information sharing might
+
| B, C
not be complete. For instance, if the link between B and C does not
+
|}
exist, those two routers would not recognize each other's networks.
+
 
Router A must forward the update information, but this step opens a
+
 
new set of problems.
+
Tabel rute diatas menyatakan bahwa tiga jaringan pertama terhubung langsung dan bahwa tidak ada routing yang diperlukan dari Router A untuk mencapai mereka, dan ini benar. Empat jaringan terakhir, menurut tabel ini, dapat dicapai melalui Router B atau Router C. Informasi ini juga benar. Tetapi jika jaringan 192.168.7.0 dapat dicapai melalui Router B atau Router C, jalur mana yang lebih disukai? Metrik diperlukan untuk menentukan peringkat alternatif jalur.
If Router A hears about network 192.168.4.0 from both Router B and
+
 
Router C, which router should be used to reach that network? Are
+
Protokol routing yang berbeda menggunakan metrik yang berbeda. Sebagai contoh, RIP mendefinisikan rute "terbaik" sebagai rute dengan jumlah hop router yang paling sedikit; EIGRP mendefinisikan rute "terbaik" berdasarkan kombinasi bandwidth terendah di sepanjang rute dan total delay di rute. Pada bagian berikut memberikan definisi dasar dari ini dan metrik lainnya yang umum digunakan. Kerumitan lebih lanjut seperti bagaimana beberapa protokol routing seperti EIGRP menggunakan beberapa parameter untuk menghitung metrik dan menangani rute yang memiliki nilai metrik yang identik dibahas nanti, dalam bagian khusus.
they both valid? Which one is the best path?
+
 
What mechanism will be used to ensure that all routers receive all
+
==Hop Count==
routing information while preventing update packets from circulating
+
 
endlessly through the network?
+
Metrik hop-count hanya menghitung hop router. Misalnya, dari Router A, membutuhkan satu hop ke jaringan 192.168.5.0 jika paket dikirim melalui interface 192.168.3.1 (melalui Router B) dan dua hop jika paket dikirim melalui 192.168.1.1 (melalui Router C dan B). Dengan asumsi hitungan hop adalah satu-satunya metrik yang diterapkan, rute terbaik adalah yang memiliki hop paling sedikit, dalam hal ini, A-B.
The routers share certain directly connected networks (192.168.1.0,
+
 
192.168.3.0, and 192.168.6.0). Should the routers still advertise
+
Tetapi apakah link A-B benar-benar jalur yang terbaik? Jika link A-B adalah sambungan DS-0 dan link A-C dan C-B adalah sambungan T-1, rute dua-hop kemungkinan sebenarnya yang terbaik, karena bandwidth memainkan peran dalam seberapa efisien lalu lintas bergerak melalui jaringan.
these networks?
+
 
These questions are almost as simplistic as the preceding preliminary
+
==Bandwidth==
explanation of routing protocols, but they should give you an indication
+
 
for some of the issues that contribute to the complexity of the protocols.for some of the issues that contribute to the complexity of the protocols.
+
Metrik bandwidth akan memilih jalur bandwidth yang lebih tinggi daripada link bandwidth yang lebih rendah. Namun, bandwidth dengan sendirinya kemungkinan bukan metrik yang baik. Bagaimana jika salah satu atau kedua tautan T1 sarat dengan lalu lintas lain dan tautan 56K dimuat dengan ringan? Atau bagaimana jika link dengan bandwidth lebih tinggi juga memiliki delay yang lebih tinggi?
Each routing protocol addresses these questions one way or another,
+
 
which will become clear in following sections and chapters.
+
==Load==
Metrics
+
 
When there are multiple routes to the same destination, a router must
+
Metrik ini mencerminkan jumlah lalu lintas yang menggunakan link di sepanjang jalur. Jalur terbaik adalah jalur dengan beban terendah.
have a mechanism for calculating the best path. A metric is a variable
+
 
assigned to routes as a means of ranking them from best to worst or from
+
Tidak seperti jumlah hop dan bandwidth, beban pada rute berubah-ubah, dan, karenanya, metrik akan berubah. Pehatian harus diberikan di sini. Jika metrik berubah terlalu sering, rute akan flapping karena sering terjadi perubahan rute yang disukai. Rute flapping dapat memiliki efek buruk pada CPU router, bandwidth link data, dan stabilitas keseluruhan jaringan.
most preferred to least preferred. Consider the following example of why
+
 
metrics are needed.
+
==Delay==
Assuming that information sharing has properly occurred in the network
+
 
of Figure 4-1, Router A might have a route table that looks like Table 4-1.
+
Delay adalah ukuran waktu yang dibutuhkan paket untuk melintasi sebuah rute. Protokol routing yang menggunakan delay sebagai metrik akan memilih jalur dengan delay paling sedikit sebagai jalur terbaik. Mungkin ada banyak cara untuk mengukur delay. Delay mungkin mempertimbangkan tidak hanya delay link di sepanjang rute, tetapi juga faktor-faktor seperti latensi router dan penundaan antrian. Di sisi lain, delay dari  rute mungkin tidak diukur sama sekali; mungkin jumlah statik yang ditentukan untuk setiap interface di sepanjang jalur. Setiap kuantitas delay individu akan menjadi perkiraan berdasarkan jenis link yang terhubung dengan interface.
Table 4-1. Rudimentary route table for Router A of
+
 
Figure 4-1.
+
==Reliability==
Network Next-Hop Router
+
 
192.168.1.0 Directly connected
+
Keandalan mengukur kemungkinan bahwa link akan gagal dalam beberapa cara dan dapat berupa variabel atau diperbaiki. Contoh metrik reliabilitas variabel adalah berapa kali link gagal, atau jumlah kesalahan yang diterimanya dalam periode waktu tertentu. Metrik keandalan-tetap didasarkan pada kualitas link yang diketahui sebagaimana ditentukan oleh administrator jaringan. Jalur dengan keandalan tertinggi akan dipilih sebagai yang terbaik.
192.168.2.0 Directly connected
+
 
192.168.3.0 Directly connected
+
==Cost==
192.168.4.0 B, C
+
 
192.168.5.0 B, C
+
This metric is configured by a network administrator to reflect more- or less-preferred routes. Cost might be defined by any policy or link characteristic or might reflect the arbitrary judgment of the network administrator. Therefore, "cost" is a term of convenience describing a dimensionless metric.
192.168.6.0 B, C
+
 
192.168.7.0 B, CThis route table says that the first three networks are directly connected
+
The term cost is often used as a generic term when speaking of route choices. For example, "RIP chooses the lowest-cost path based on hop count." Another generic term is shortest, as in "RIP chooses the shortest path based on hop count." When used in this context, either lowest-cost (or highest-cost) and shortest (or longest) merely refer to a routing protocol's view of paths based on its specific metrics.
and that no routing is needed from Router A to reach them, which is
+
 
correct. The last four networks, according to this table, can be reached
+
==Convergence==
via Router B or Router C. This information is also correct. But if network
+
 
192.168.7.0 can be reached via either Router B or Router C, which path
+
A dynamic routing protocol must include a set of procedures for a router to inform other routers about its directly connected networks, to receive and process the same information from other routers, and to pass along the information it receives from other routers. Further, a routing protocol must define a metric by which best paths might be determined.
is the preferable path? Metrics are needed to rank the alternatives.
+
 
Different routing protocols use different metrics. For example, RIP
+
A further criterion for routing protocols is that the reachability information in the route tables of all routers in the network must be consistent. If Router A in Figure 4-1 determines that the best path to network 192.168.5.0 is via Router C and if Router C determines that the best path to the same network is through Router A, Router A will send packets destined for 192.168.5.0 to C, C will send them back to A, A will again send them to C, and so on. This continuous circling of traffic between twoor more destinations is referred to as a routing loop.
defines the "best" route as the one with the least number of router hops;
+
 
EIGRP defines the "best" route based on a combination of the lowest
+
The process of bringing all route tables to a state of consistency is called convergence. The time it takes to share information across a network and for all routers to calculate best paths is the convergence time. Figure 4-2 shows a network that was converged, but now a topology
bandwidth along the route and the total delay of the route. The following
+
change has occurred. The link between the two left-most routers has failed; both routers, being directly connected, know about the failure from the data link protocol and proceed to inform their neighbors of the unavailable link. The neighbors update their route tables accordingly and inform their neighbors, and the process continues until all routers know about the change.
sections provide basic definitions of these and other commonly used
+
 
metrics. Further complexitiessuch as how some routing protocols such as
+
Figure 4-2. Reconvergence after a topology change takes time. While the network is in an unconverged state, routers are susceptible to bad routing information.Notice that at time t 2 the three left-most routers recognize the topology change but the three right-most routers have not yet received that information. Those three have old information and will continue to switch packets accordingly. It is during this intermediate time, when the network is in an unconverged state, that routing errors might occur. Therefore, convergence time is an important factor in any routing protocol. The faster a network can reconverge after a topology change, the better.
EIGRP use multiple parameters to compute a metric and deal with routes
+
 
that have identical metric valuesare covered later, in the protocol-specific
+
==Load Balancing==
chapters of this book.
+
 
Hop Count
+
Recall from Chapter 3, "Static Routing," that load balancing is the practice of distributing traffic among multiple paths to the same destination, so as to use bandwidth efficiently. As an example of the usefulness of load balancing, consider Figure 4-1 again. All the networks in Figure 4-1 are reachable from two paths. If a device on 192.168.2.0 sends a stream of packets to a device on 192.168.6.0, Router A might send them all via Router B or Router C. In both cases, the network is one hop away. However, sending all packets on a single route probably is not the most efficient use of available bandwidth. Instead, load balancing should be implemented to alternate traffic between the two paths. As noted in Chapter 3, load balancing can be equal cost or unequal cost, and per packet or per destination.
A hop-count metric simply counts router hops. For instance, from Router
 
A, it is one hop to network 192.168.5.0 if packets are sent out interface
 
192.168.3.1 (through Router B) and two hops if packets are sent out
 
192.168.1.1 (through Routers C and B). Assuming hop count is the only
 
metric being applied, the best route is the one with the fewest hops, in
 
this case, A-B.
 
But is the A-B link really the best path? If the A-B link is a DS-0 link and
 
the A-C and C-B links are T-1 links, the two-hop route might actually be
 
best, because bandwidth plays a role in how efficiently traffic travels
 
through the network.
 
Bandwidth
 
A bandwidth metric would choose a higher-bandwidth path over a lower-A bandwidth metric would choose a higher-bandwidth path over a lower-
 
bandwidth link. However, bandwidth by itself still might not be a good
 
metric. What if one or both of the T1 links are heavily loaded with other
 
traffic and the 56K link is lightly loaded? Or what if the higher-bandwidth
 
link also has a higher delay?
 
Load
 
This metric reflects the amount of traffic utilizing the links along the path.
 
The best path is the one with the lowest load.
 
Unlike hop count and bandwidth, the load on a route changes, and,
 
therefore, the metric will change. Care must be taken here. If the metric
 
changes too frequently, route flappingthe frequent change of preferred
 
routesmight occur. Route flaps can have adverse effects on the router's
 
CPU, the bandwidth of the data links, and the overall stability of the
 
network.
 
Delay
 
Delay is a measure of the time a packet takes to traverse a route. A
 
routing protocol using delay as a metric would choose the path with the
 
least delay as the best path. There might be many ways to measure
 
delay. Delay might take into account not only the delay of the links along
 
the route, but also such factors as router latency and queuing delay. On
 
the other hand, the delay of a route might not be measured at all; it might
 
be a sum of static quantities defined for each interface along the path.
 
Each individual delay quantity would be an estimate based on the type of
 
link to which the interface is connected.
 
Reliability
 
Reliability measures the likelihood that the link will fail in some way and
 
can be either variable or fixed. Examples of variable-reliability metrics arethe number of times a link has failed, or the number of errors it has
 
received within a certain time period. Fixed-reliability metrics are based
 
on known qualities of a link as determined by the network administrator.
 
The path with highest reliability would be selected as best.
 
Cost
 
This metric is configured by a network administrator to reflect more- or
 
less-preferred routes. Cost might be defined by any policy or link
 
characteristic or might reflect the arbitrary judgment of the network
 
administrator. Therefore, "cost" is a term of convenience describing a
 
dimensionless metric.
 
The term cost is often used as a generic term when speaking of route
 
choices. For example, "RIP chooses the lowest-cost path based on hop
 
count." Another generic term is shortest, as in "RIP chooses the shortest
 
path based on hop count." When used in this context, either lowest-cost
 
(or highest-cost) and shortest (or longest) merely refer to a routing
 
protocol's view of paths based on its specific metrics.
 
Convergence
 
A dynamic routing protocol must include a set of procedures for a router
 
to inform other routers about its directly connected networks, to receive
 
and process the same information from other routers, and to pass along
 
the information it receives from other routers. Further, a routing protocol
 
must define a metric by which best paths might be determined.
 
A further criterion for routing protocols is that the reachability information
 
in the route tables of all routers in the network must be consistent. If
 
Router A in Figure 4-1 determines that the best path to network
 
192.168.5.0 is via Router C and if Router C determines that the best path
 
to the same network is through Router A, Router A will send packets
 
destined for 192.168.5.0 to C, C will send them back to A, A will again
 
send them to C, and so on. This continuous circling of traffic between twoor more destinations is referred to as a routing loop.
 
The process of bringing all route tables to a state of consistency is called
 
convergence. The time it takes to share information across a network and
 
for all routers to calculate best paths is the convergence time.
 
Figure 4-2 shows a network that was converged, but now a topology
 
change has occurred. The link between the two left-most routers has
 
failed; both routers, being directly connected, know about the failure from
 
the data link protocol and proceed to inform their neighbors of the
 
unavailable link. The neighbors update their route tables accordingly and
 
inform their neighbors, and the process continues until all routers know
 
about the change.
 
Figure 4-2. Reconvergence after a topology change takes
 
time. While the network is in an unconverged state, routers
 
are susceptible to bad routing information.Notice that at time t 2 the three left-most routers recognize the topology
 
change but the three right-most routers have not yet received that
 
information. Those three have old information and will continue to switch
 
packets accordingly. It is during this intermediate time, when the network
 
is in an unconverged state, that routing errors might occur. Therefore,
 
convergence time is an important factor in any routing protocol. The
 
faster a network can reconverge after a topology change, the better.
 
Load Balancing
 
Recall from Chapter 3, "Static Routing," that load balancing is the
 
practice of distributing traffic among multiple paths to the same
 
destination, so as to use bandwidth efficiently. As an example of the
 
usefulness of load balancing, consider Figure 4-1 again. All the networks
 
in Figure 4-1 are reachable from two paths. If a device on 192.168.2.0
 
sends a stream of packets to a device on 192.168.6.0, Router A might
 
send them all via Router B or Router C. In both cases, the network is one
 
hop away. However, sending all packets on a single route probably is not
 
the most efficient use of available bandwidth. Instead, load balancing
 
should be implemented to alternate traffic between the two paths. As
 
noted in Chapter 3, load balancing can be equal cost or unequal cost,
 
and per packet or per destination.
 
  
  

Latest revision as of 10:48, 26 March 2019

Bagian ini akan membahas beberapa hal sekitar routing protocol, seperti,

  • Dasar routing procotol.
  • Routing Protocol Distance Vector.
  • Routing Protocol Link State.
  • Interior dan Exterior Gateway Protocol.
  • Statik atau Dynamic Routing?

Pada bagian sebelumnya menjelaskan apa yang perlu dikenali oleh router untuk mengalihkan paket dengan benar ke tujuan masing-masing, dan bagaimana ituinformasi dimasukkan ke dalam tabel rute secara manual. Pada bagian ini menunjukkan bagaimana router dapat menemukan informasi ini secara otomatis dan berbagi informasi itu dengan router lain melalui protokol routing dinamis. Protokol routing adalah bahasa yang digunakan router untuk berbicara dengan router lain berbagi informasi tentang jangkauan dan status jaringan.

Protokol routing dinamis tidak hanya melakukan fungsi penentuan rute dan fungsi route-table-update, tetapi juga menentukan jalur terbaik berikutnya jika jalur terbaik ke tujuan menjadi tidak dapat digunakan. Kemampuan untuk mengkompensasi perubahan topologi adalah keunggulan paling penting yang ditawarkan routing dinamis dibandingkan routing statis.

Jelas, agar komunikasi bisa terjadi, komunikator harus berbicara bahasa yang sama. Sejak munculnya IP routing, ada delapan protokol IP routing utama yang dapat dipilih; jika satu router berbicara RIP dan yang lain berbicara OSPF, mereka tidak dapat berbagi informasi routing karena mereka tidak berbicara bahasa yang sama. Bab-bab selanjutnya memeriksa semua protokol routing IP yang digunakan saat ini, dan bahkan mempertimbangkan bagaimana membuat router "bilingual," tetapi pertama-tama perlu untuk mengeksplorasi beberapa karakteristik dan masalah yang umum untuk semua protokol routing IP atau sebaliknya.

Dari delapan protokol ini, BGP membuat obsolete EGP, Cisco Systems EIGRP membuat obsolete IGRP, dan RIPv2 dengan menggantikan RIPv1..

Dasar Protocol Routing

Semua protokol routing dinamis dibangun berbasis pada suatu algoritma. Secara umum, algoritma adalah prosedur step-by-step untuk menyelesaikan masalah. Algoritma routing setidaknya harus menentukan beberapa hal berikut:

  • Prosedur untuk meneruskan informasi jangkauan jaringan ke router lain
  • Prosedur untuk menerima informasi jangkauan dari router lain
  • Prosedur untuk menentukan rute optimal berdasarkan informasi jangkauan yang dimilikinya dan untuk merekam informasi ini dalam tabel rute
  • Prosedur untuk bereaksi terhadap, kompensasi, dan perubahan topologi yang disebarkan di jaringan

Beberapa masalah umum untuk protokol routing adalah penentuan jalur, metrik, konvergensi, dan load balancing.

Penentuan jalur

Semua subnet dalam jaringan harus terhubung ke router, dan jika router memiliki interface jaringan, interface itu harus memiliki alamat di jaringan. Alamat ini adalah titik awal untuk informasi keterjangkauan.

Banyak point-to-point link dikonfigurasikan sebagai link "unnumbered" yaitu, tidak ada alamat yang ditetapkan untuk interface point-to-point yang terhubung untuk menghemat alamat. Tetapi link yang tidak bernomor tidak melanggar aturan bahwa setiap antarmuka harus memiliki alamat; mereka menggunakan alamat lain di router, biasanya alamat loopback, sebagai alamat proxy.

Gambar 4-1 menunjukkan jaringan tiga-router sederhana. Router A mengenali jaringan 192.168.1.0, 192.168.2.0, dan 192.168.3.0 karena memiliki interface pada jaringan tersebut dengan alamat yang sesuai dan mask alamat yang sesuai. Demikian juga, Router B mengakui 192.168.3.0, 192.168.4.0, 192.168.5.0, dan 192.186.6.0; Router C mengenali 192.168.6.0, 192.168.7.0, dan 198.168.1.0. Setiap interface mengimplementasikan link data dan protokol fisik jaringan dimana dia tersambung, sehingga router juga mengenali keadaan jaringan (up atau down).


Gambar 4-1. Setiap router tahu tentang jaringan yang terhubung langsung dari alamat dan mask yang dikonfigurasikan.


Sepintas lalu, prosedur berbagi informasi tampak sederhana. Lihatlah Router A:


  • Router A memeriksa IP address dan mask terkait dan menyimpulkan bahwa ia menempel ke jaringan 192.168.1.0, 192.186.2.0, dan 192.168.3.0.
  • Router A memasukan jaringan terkait ke dalam tabel routing, bersama dengan semacam flag yang menunjukkan bahwa jaringan terhubung langsung.
  • Router A menyebarkan informasi ke dalam sebuah paket: "Jaringan yang terhubung langsung dengan saya adalah 192.168.1.0, 192.186.2.0, dan 192.168.3.0."
  • Router A mengirimkan copy informasi routing ini, atau memperbarui routing, ke Router B dan C.


Router B dan C, setelah melakukan langkah yang sama, telah mengirim pembaruan dengan jaringan yang terhubung langsung ke A. Router A memasukkan informasi yang diterima ke dalam tabel rutenya, bersama dengan alamat sumber router yang mengirim paket pembaruan. Router A sekarang mengenali semua jaringan dan alamat router yang tersambung.

Prosedur ini sepertinya cukup sederhana. Jadi mengapa protokol routing jauh lebih rumit dari ini? Lihat kembali Gambar 4-1:

  • Apa yang harus dilakukan Router A dengan pembaruan dari B dan C setelah menyimpan informasi di tabel rute? Haruskah, misalnya, meneruskan informasi routing B ke C dan meneruskan informasi routing C ke B?
  • Jika Router A tidak meneruskan pembaruan, sharing informasi mungkin tidak lengkap. Misalnya, jika link antara B dan C tidak ada, kedua router tidak akan mengenali jaringan masing-masing. Router A harus meneruskan informasi pembaruan, tetapi langkah ini membuka serangkaian masalah baru.
  • Jika Router A mengetahui tentang jaringan 192.168.4.0 dari Router B dan Router C, router mana yang harus digunakan untuk mencapai jaringan itu? Apakah keduanya valid? Jalur mana yang terbaik?
  • Mekanisme apa yang akan digunakan untuk memastikan bahwa semua router menerima semua informasi routing sambil mencegah paket-paket pembaruan bersirkulasi tanpa henti melalui jaringan?
  • Router sharing jaringan tertentu yang terhubung langsung (192.168.1.0, 192.168.3.0, dan 192.168.6.0). Haruskah router memberitahukan tentang jaringan tersebut?

Pertanyaan-pertanyaan ini hampir sesederhana penjelasan pendahuluan sebelumnya tentang protokol routing, tetapi mereka memberi kita indikasi akan beberapa masalah yang berkontribusi pada kompleksitas protokol. Setiap protokol routing membahas pertanyaan-pertanyaan ini dengan satu atau lain cara, yang akan menjadi jelas di bagian dan bab berikut.

Metric

Ketika ada beberapa rute ke tujuan yang sama, router harus memiliki mekanisme untuk menghitung jalur terbaik. Metrik adalah variabel yang ditetapkan untuk rute sebagai alat untuk me-ranking dari yang terbaik ke yang terburuk atau dari yang paling disukai hingga yang paling tidak disukai. Pertimbangkan contoh berikut mengapa metrik diperlukan.

Asumsi sharing informasi telah terjadi dengan benar di jaringan Gambar 4-1, Router A mungkin memiliki tabel rute yang mirip.


Network Next-Hop Router
192.168.1.0 Directly connected
192.168.2.0 Directly connected
192.168.3.0 Directly connected
192.168.4.0 B, C
192.168.5.0 B, C
192.168.6.0 B, C
192.168.7.0 B, C


Tabel rute diatas menyatakan bahwa tiga jaringan pertama terhubung langsung dan bahwa tidak ada routing yang diperlukan dari Router A untuk mencapai mereka, dan ini benar. Empat jaringan terakhir, menurut tabel ini, dapat dicapai melalui Router B atau Router C. Informasi ini juga benar. Tetapi jika jaringan 192.168.7.0 dapat dicapai melalui Router B atau Router C, jalur mana yang lebih disukai? Metrik diperlukan untuk menentukan peringkat alternatif jalur.

Protokol routing yang berbeda menggunakan metrik yang berbeda. Sebagai contoh, RIP mendefinisikan rute "terbaik" sebagai rute dengan jumlah hop router yang paling sedikit; EIGRP mendefinisikan rute "terbaik" berdasarkan kombinasi bandwidth terendah di sepanjang rute dan total delay di rute. Pada bagian berikut memberikan definisi dasar dari ini dan metrik lainnya yang umum digunakan. Kerumitan lebih lanjut seperti bagaimana beberapa protokol routing seperti EIGRP menggunakan beberapa parameter untuk menghitung metrik dan menangani rute yang memiliki nilai metrik yang identik dibahas nanti, dalam bagian khusus.

Hop Count

Metrik hop-count hanya menghitung hop router. Misalnya, dari Router A, membutuhkan satu hop ke jaringan 192.168.5.0 jika paket dikirim melalui interface 192.168.3.1 (melalui Router B) dan dua hop jika paket dikirim melalui 192.168.1.1 (melalui Router C dan B). Dengan asumsi hitungan hop adalah satu-satunya metrik yang diterapkan, rute terbaik adalah yang memiliki hop paling sedikit, dalam hal ini, A-B.

Tetapi apakah link A-B benar-benar jalur yang terbaik? Jika link A-B adalah sambungan DS-0 dan link A-C dan C-B adalah sambungan T-1, rute dua-hop kemungkinan sebenarnya yang terbaik, karena bandwidth memainkan peran dalam seberapa efisien lalu lintas bergerak melalui jaringan.

Bandwidth

Metrik bandwidth akan memilih jalur bandwidth yang lebih tinggi daripada link bandwidth yang lebih rendah. Namun, bandwidth dengan sendirinya kemungkinan bukan metrik yang baik. Bagaimana jika salah satu atau kedua tautan T1 sarat dengan lalu lintas lain dan tautan 56K dimuat dengan ringan? Atau bagaimana jika link dengan bandwidth lebih tinggi juga memiliki delay yang lebih tinggi?

Load

Metrik ini mencerminkan jumlah lalu lintas yang menggunakan link di sepanjang jalur. Jalur terbaik adalah jalur dengan beban terendah.

Tidak seperti jumlah hop dan bandwidth, beban pada rute berubah-ubah, dan, karenanya, metrik akan berubah. Pehatian harus diberikan di sini. Jika metrik berubah terlalu sering, rute akan flapping karena sering terjadi perubahan rute yang disukai. Rute flapping dapat memiliki efek buruk pada CPU router, bandwidth link data, dan stabilitas keseluruhan jaringan.

Delay

Delay adalah ukuran waktu yang dibutuhkan paket untuk melintasi sebuah rute. Protokol routing yang menggunakan delay sebagai metrik akan memilih jalur dengan delay paling sedikit sebagai jalur terbaik. Mungkin ada banyak cara untuk mengukur delay. Delay mungkin mempertimbangkan tidak hanya delay link di sepanjang rute, tetapi juga faktor-faktor seperti latensi router dan penundaan antrian. Di sisi lain, delay dari rute mungkin tidak diukur sama sekali; mungkin jumlah statik yang ditentukan untuk setiap interface di sepanjang jalur. Setiap kuantitas delay individu akan menjadi perkiraan berdasarkan jenis link yang terhubung dengan interface.

Reliability

Keandalan mengukur kemungkinan bahwa link akan gagal dalam beberapa cara dan dapat berupa variabel atau diperbaiki. Contoh metrik reliabilitas variabel adalah berapa kali link gagal, atau jumlah kesalahan yang diterimanya dalam periode waktu tertentu. Metrik keandalan-tetap didasarkan pada kualitas link yang diketahui sebagaimana ditentukan oleh administrator jaringan. Jalur dengan keandalan tertinggi akan dipilih sebagai yang terbaik.

Cost

This metric is configured by a network administrator to reflect more- or less-preferred routes. Cost might be defined by any policy or link characteristic or might reflect the arbitrary judgment of the network administrator. Therefore, "cost" is a term of convenience describing a dimensionless metric.

The term cost is often used as a generic term when speaking of route choices. For example, "RIP chooses the lowest-cost path based on hop count." Another generic term is shortest, as in "RIP chooses the shortest path based on hop count." When used in this context, either lowest-cost (or highest-cost) and shortest (or longest) merely refer to a routing protocol's view of paths based on its specific metrics.

Convergence

A dynamic routing protocol must include a set of procedures for a router to inform other routers about its directly connected networks, to receive and process the same information from other routers, and to pass along the information it receives from other routers. Further, a routing protocol must define a metric by which best paths might be determined.

A further criterion for routing protocols is that the reachability information in the route tables of all routers in the network must be consistent. If Router A in Figure 4-1 determines that the best path to network 192.168.5.0 is via Router C and if Router C determines that the best path to the same network is through Router A, Router A will send packets destined for 192.168.5.0 to C, C will send them back to A, A will again send them to C, and so on. This continuous circling of traffic between twoor more destinations is referred to as a routing loop.

The process of bringing all route tables to a state of consistency is called convergence. The time it takes to share information across a network and for all routers to calculate best paths is the convergence time. Figure 4-2 shows a network that was converged, but now a topology change has occurred. The link between the two left-most routers has failed; both routers, being directly connected, know about the failure from the data link protocol and proceed to inform their neighbors of the unavailable link. The neighbors update their route tables accordingly and inform their neighbors, and the process continues until all routers know about the change.

Figure 4-2. Reconvergence after a topology change takes time. While the network is in an unconverged state, routers are susceptible to bad routing information.Notice that at time t 2 the three left-most routers recognize the topology change but the three right-most routers have not yet received that information. Those three have old information and will continue to switch packets accordingly. It is during this intermediate time, when the network is in an unconverged state, that routing errors might occur. Therefore, convergence time is an important factor in any routing protocol. The faster a network can reconverge after a topology change, the better.

Load Balancing

Recall from Chapter 3, "Static Routing," that load balancing is the practice of distributing traffic among multiple paths to the same destination, so as to use bandwidth efficiently. As an example of the usefulness of load balancing, consider Figure 4-1 again. All the networks in Figure 4-1 are reachable from two paths. If a device on 192.168.2.0 sends a stream of packets to a device on 192.168.6.0, Router A might send them all via Router B or Router C. In both cases, the network is one hop away. However, sending all packets on a single route probably is not the most efficient use of available bandwidth. Instead, load balancing should be implemented to alternate traffic between the two paths. As noted in Chapter 3, load balancing can be equal cost or unequal cost, and per packet or per destination.



Pranala Menarik