IMPLEMENTASI

  IMPLEMENTASI

  Desain Sistem

Tahap model konseptual sistem terdiri dari desain topologi, konfigurasi area routing OSPF dan pengujian. Untuk implementasinya digunakan software Packet tracer Versi 5.2 . Packet tracer merupakan sebuah software yang digunakan untuk melakukan simulasi jaringan. Software ini dikembangakan oleh sebuah perusahaan yang bergerak dalam masalah jaringan yaitu Cisco.

Gambar 1. Software packet Tracer

Tahap-tahap proses implementasi digambarkan sebagai berikut:

Gambar 2. Flowchart desain Sistem

1.1.Desain Topologi dan Konfigurasi Jaringan

Untuk menentukan model Jaringan OSPF yang optimal, maka dilakukan desain topologi dan area jaringan, serta konfigurasi routing OSPF yang berbeda-beda. Percobaan ini dilakukan dengan 8 buah router dan 1 buah PC yang masing-masing terhubung dengan router. Dengan OSPF, maka jaringan akan dibagi menjadi tingkatan yang dinamakan sistem pengelompokan area.  Berikut konfigurasi masing-masing PC:

Tabel 1. Konfigurasi PC

Nama PC	IP	Gateway	Router
PC 1	192.168.10.2	192.168.10.1	Router 1
PC 2	192.168.20.2	192.168.20.1	Router 2
PC 3	192.168.30.2	192.168.30.1	Router 3
PC 4	192.168.40.2	192.168.40.1	Router 4
PC 5	192.168.50.2	192.168.50.1	Router 5
PC 6	192.168.60.2	192.168.60.1	Router 6
PC 7	192.168.70.2	192.168.70.1	Router 7
PC 8	192.168.80.2	192.168.80.1	Router 8

Jaringan Single area

Model jaringan single area OSPF hanya terdiri dari 1 area yaitu Area 0. Berikut Desain Topologinya:

 Gambar 3. Desain Topologi Jaringan Single Area

Konfigurasi Routing OSPF Single Area:

Tabel 2. Konfigurasi Routing OSPF Single Area

Router 1	Router>en Router#config terminal Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#^Z Router#wr Building configuration... [OK]
Router 2	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router 3	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router 4	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.40.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router 5	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.50.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router 6	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.60.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router 7	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.70.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0
Router 8	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.80.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0

Jaringan  3 Area

Model jaringan 3 area OSPF terdiri dari 3 area yaitu area 0, area 1 dan area 2.  Berikut Desain Topologinya:

Gambar 4. Desain Topologi Jaringan 3 Area

Konfigurasi Routing OSPF 3 Area:

Tabel 3. Konfigurasi Routing OSPF 3 Area

Router 1	Router>en Router#config terminal Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.12.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.13.0 0.0.0.255 area 1 Router(config-router)#^Z Router#wr Building configuration... [OK]
Router 2	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.12.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.26.0 0.0.0.255 area 2
Router 3	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 1 Router(config-router)#network 192.168.13.0 0.0.0.255 area 1
Router 4	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.40.0 0.0.0.255 area 1 Router(config-router)#network 192.168.13.0 0.0.0.255 area 1
Router 5	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.50.0 0.0.0.255 area 1 Router(config-router)#network 192.168.13.0 0.0.0.255 area 1
Router 6	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.60.0 0.0.0.255 area 2 Router(config-router)#network 192.168.26.0 0.0.0.255 area 2
Router 7	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.70.0 0.0.0.255 area 2 Router(config-router)#network 192.168.26.0 0.0.0.255 area 2
Router 8	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.80.0 0.0.0.255 area 3 Router(config-router)#network 192.168.26.0 0.0.0.255 area 3

 

   Jaringan  4 Area

Model jaringan 4 area OSPF terdiri dari 4 area yaitu area 0, area 1, area 2, dan area 3.  Berikut Desain Topologinya: 

 

Gambar 5. Desain Topologi Jaringan 4 Area

Berikut Konfigurasinya:

Tabel 4. Konfigurasi Routing OSPF 4 Area

Router 1	Router>en Router#config terminal Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.12.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.13.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.145.0 0.0.0.255 area 1 Router(config-router)#^Z Router#wr Building configuration... [OK]
Router 2	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.12.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.23.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.67.0 0.0.0.255 area 2
Router 3	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.23.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.13.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.38.0 0.0.0.255 area 3
Router 4	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.40.0 0.0.0.255 area 1 Router(config-router)#network 192.168.145.0 0.0.0.255 area 1
Router 5	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.50.0 0.0.0.255 area 1 Router(config-router)#network 192.168.145.0 0.0.0.255 area 1
Router 6	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.60.0 0.0.0.255 area 2 Router(config-router)#network 192.168.67.0 0.0.0.255 area 2
Router 7	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.70.0 0.0.0.255 area 2 Router(config-router)#network 192.168.67.0 0.0.0.255 area 2
Router 8	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.80.0 0.0.0.255 area 3 Router(config-router)#network 192.168.38.0 0.0.0.255 area 3

 Jaringan  5 Area

Model jaringan 5 area OSPF terdiri dari 4 area yaitu area 0, area 1, area 2, area 3 dan area 4.  Berikut Desain Topologinya:

 Gambar 6. Desain Topologi Jaringan 5 Area

Berikut Konfigurasinya:

Router 1	Router>en Router#config terminal Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.12.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.14.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.15.0 0.0.0.255 area 1 Router(config-router)#^Z Router#wr Building configuration... [OK]
Router 2	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.12.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.23.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.26.0 0.0.0.255 area 2
Router 3	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.30.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.23.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.34.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.37.0 0.0.0.255 area 3
Router 4	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.40.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.14.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.34.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.48.0 0.0.0.255 area 4
Router 5	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.50.0 0.0.0.255 area 1 Router(config-router)#network 192.168.15.0 0.0.0.255 area 1
Router 6	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.60.0 0.0.0.255 area 2 Router(config-router)#network 192.168.26.0 0.0.0.255 area 2
Router 7	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.70.0 0.0.0.255 area 3 Router(config-router)#network 192.168.37.0 0.0.0.255 area 3
Router 8	Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.80.0 0.0.0.255 area 4 Router(config-router)#network 192.168.48.0 0.0.0.255 area 4

IP route pada Router1:

Router>show ip route

Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP

       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area

       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2

       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP

       i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area

       * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR

       P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

C    192.168.10.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

C    192.168.14.0/24 is directly connected, Serial0/0/1

C    192.168.15.0/24 is directly connected, Serial0/1/0

O    192.168.20.0/24 [110/193] via 192.168.14.2, 00:00:48, Serial0/0/1

O    192.168.23.0/24 [110/192] via 192.168.14.2, 00:00:48, Serial0/0/1

O IA 192.168.26.0/24 [110/256] via 192.168.14.2, 00:00:48, Serial0/0/1

O    192.168.30.0/24 [110/129] via 192.168.14.2, 00:00:48, Serial0/0/1

O    192.168.34.0/24 [110/128] via 192.168.14.2, 00:00:48, Serial0/0/1

O IA 192.168.37.0/24 [110/192] via 192.168.14.2, 00:00:48, Serial0/0/1

O    192.168.40.0/24 [110/65] via 192.168.14.2, 00:00:48, Serial0/0/1

O IA 192.168.48.0/24 [110/128] via 192.168.14.2, 00:00:48, Serial0/0/1

O    192.168.50.0/24 [110/65] via 192.168.15.2, 00:01:03, Serial0/1/0

O IA 192.168.60.0/24 [110/257] via 192.168.14.2, 00:00:48, Serial0/0/1

O IA 192.168.70.0/24 [110/193] via 192.168.14.2, 00:00:48, Serial0/0/1

O IA 192.168.80.0/24 [110/129] via 192.168.14.2, 00:00:48, Serial0/0/1

Network Tetangga Router1:

Router>show ip ospf neighbor

Neighbor ID     Pri   State           Dead Time   Address         Interface

192.168.48.1      0   FULL/  -        00:00:36    192.168.14.2    Serial0/0/1

192.168.50.1      0   FULL/  -        00:00:33    192.168.15.2    Serial0/1/0

Database Network Router1:

Router>show ip ospf database

            OSPF Router with ID (192.168.15.1) (Process ID 1)

                Router Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count

192.168.15.1    192.168.15.1    346         0x80000004 0x003b85 3

192.168.26.1    192.168.26.1    346         0x80000004 0x00f2a6 3

192.168.48.1    192.168.48.1    337         0x80000006 0x008aac 5

192.168.37.1    192.168.37.1    337         0x80000006 0x009d92 5

                Summary Net Link States (Area 0)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum

192.168.15.0    192.168.15.1    337         0x80000001 0x0039f3

192.168.50.0    192.168.15.1    337         0x80000002 0x00be49

192.168.48.0    192.168.48.1    337         0x80000001 0x00e406

192.168.80.0    192.168.48.1    337         0x80000002 0x008b3d

192.168.37.0    192.168.37.1    337         0x80000001 0x00ab55

192.168.70.0    192.168.37.1    337         0x80000002 0x004796

192.168.26.0    192.168.26.1    337         0x80000001 0x0072a4

192.168.60.0    192.168.26.1    337         0x80000002 0x0003ef

                Router Link States (Area 1)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum Link count

192.168.15.1    192.168.15.1    346         0x80000002 0x007cc6 2

192.168.50.1    192.168.50.1    346         0x80000003 0x00c7aa 3

                Summary Net Link States (Area 1)

Link ID         ADV Router      Age         Seq#       Checksum

192.168.10.0    192.168.15.1    352         0x80000001 0x00f779

192.168.14.0    192.168.15.1    332         0x80000002 0x0042ea

192.168.40.0    192.168.15.1    322         0x80000003 0x002be5

192.168.34.0    192.168.15.1    322         0x80000004 0x00e3f2

192.168.30.0    192.168.15.1    322         0x80000005 0x0018c0

192.168.23.0    192.168.15.1    322         0x80000006 0x00dbc3

192.168.20.0    192.168.15.1    322         0x80000007 0x00059b

192.168.48.0    192.168.15.1    322         0x80000008 0x004183

192.168.80.0    192.168.15.1    322         0x80000009 0x00e7ba

192.168.37.0    192.168.15.1    322         0x8000000a 0x003954

192.168.70.0    192.168.15.1    322         0x8000000b 0x00d495

192.168.26.0    192.168.15.1    322         0x8000000c 0x003026

192.168.60.0    192.168.15.1    322         0x8000000d 0x00c071

PROTOKOL ROUTING

II.                PROTOKOL ROUTING

Routing protocol adalah komunikasi antara router-router. Routing protocol mengijinkan router-router untuk sharing informasi tentang jaringan dan koneksi antar router. Router menggunakan informasi ini untuk membangun dan memperbaiki table routingnya. Seperti pada gambar di bawah ini.

Distance Vector

Algoritma routing distance vector secara periodik menyalin table routing dari router ke router. Perubahan table routing ini di-update antar router yang saling berhubungan pada saat terjadi perubahan topologi. Algoritma distance vector juga disebut dengan algoritma Bellman-Ford. Setiap router menerima table routing dari router tetangga yang terhubung langsung.

Link State Routing

Algoritma link-state juga dikenal dengan algoritma Dijkstra atau algoritma shortest path first (SPF). Algoritma ini memperbaiki informasi database dari informasi topologi. Algoritma distance vector memiliki informasi yang tidak spesifik tentang distance network dan tidak mengetahui jarak router. Sedangkan algortima link-state memperbaiki pengetahuan dari jarak router dan bagaimana mereka inter-koneksi.

Fitur-fitur yang dimiliki oleh routing link-state adalah:

• ·        Link-state advertisement (LSA) – adalah paket kecil dari informasi routing yang dikirim antar router.
• ·         Topological database – adalah kumpulan informasi yang dari LSA-LSA.
• ·         SPF algorithm – adalah hasil perhitungan pada database sebagai hasil dari pohon SPF.
• ·         Routing table – adalah daftar rute dan interface 

Ada beberapa titik berat yang berhubungan dengan protokol link-state:

• ·         Processor overhead
• ·         Kebutuhan memori
• ·         Konsumsi bandwidth

Router-router yang menggunakan protokol link-state membutuhkan memori lebih dan proses data yang lebih daripada router-router yang menggunakan protokol distance vector. Router link-state membutuhkan memori yang cukup untuk menangani semua informasi dari database, pohon topologi dan table routing.

OSPF

OSPF (Open Shortest Path First)

OSPF bekerja berdasarkan algoritma Shortest Path First yang dikembangkan berdasarkan algoritma Dijkstra. Sebagai Interior Gateway protokol (IGP), OSPF mendistribusikan informasi routingnya di dalam router-router yang tergabung ke dalam suatu Autonomous Sytem (AS). OSPF digunakan bersamaan dengan Internet protocol (IP), maksudnya paket OSPF dikirim bersamaan dengan header paket data IP. Setiap router OSPF mempunyai database yang identik yang menggambarkan topologi suatu Autonomous System yang disebut dengan Link State database (Topological database). Dari database ini, perhitungan Shortest Path First dilakukan untuk membentuk Routing Table. Perhitungan ulang terhadap Shortest Path First dilakukan apabila terjadi perubahan pada topologi jaringan. OSPF memungkinkan beberapa jaringan untuk dikelompokkan bersama.[6] Pengelompokkan seperti ini dinamakan dengan area dan topologinya tersembunyi dari seluruh Autonomous System. Informasi yang tersembunyi ini memungkinkan penurunan traffic routing. Area dapat diumpamakan sebagai suatu IP subnetted network (jaringan yang dibagi menjadi jaringan-jaringan kecil). Ada beberapa masalah pada router OSPF yaitu masalah yang berkaitan dengan penggunaan bandwidth dan kebutuhan akan processing dan memori.[5]

OSPF bersifat open yang berarti dapat diadopsi oleh siapa pun. OSPF menggunakan protokol routing link-state, dengan karakteristik sebagai berikut [3]:

• Protokol routing link-state.
• Merupakan open standard protokol routing yang dijelaskan di RFC 2328.
• Menggunakan algoritma SPF untuk menghitung cost terendah.
• Update routing dilakukan secara floaded saat terjadi perubahan topologi jaringan.
• OSPF adalah linkstate protokol dimana dapat memelihara rute dalam dinamik network struktur dan dapat dibangun beberapa bagian dari subnetwork.
• OSPF lebih effisien daripada RIP.
• Antara RIP dan OSPF menggunakan di dalam Autonomous System ( AS ).
• Menggunakan protokol broadcast.

OSPF merupakan routing protokol yang menggunakan konsep hirarki routing, artinya OSPF membagi-bagi jaringan menjadi beberapa tingkatan. Tingkatan-tingkatan ini diwujudkan dengan menggunakan sistem pengelompokan area. Dengan menggunakan konsep hirarki routing ini sistem penyebaran informasinya menjadi lebih teratur dan tersegmentasi. Efek dari keteraturan distribusi routing ini adalah jaringan yang penggunaan bandwidth-nya lebih efisien, lebih cepat mencapai konvergensi, dan lebih presisi dalam menentukan rute-rute terbaik menuju ke sebuah lokasi. OSPF merupakan salah satu routing protokol yang selalu berusaha untuk bekerja demikian. Teknologi yang digunakan oleh routing protokol ini adalah teknologi linkstate yang memang didesain untuk bekerja dengan sangat efisien dalam proses pengiriman update informasi rute. [5]

Untuk memulai semua aktivitas OSPF dalam menjalankan pertukaran informasi routing, pertama dilakukannya adalah membentuk sebuah komunikasi dengan router lain. Router lain yang berhubungan langsung atau yang berada di dalam satu jaringan dengan router OSPF tersebut disebut dengan neighbour router atau router tetangga. Router OSPF mempunyai sebuah mekanisme untuk dapat menemukan router tetangganya dan dapat membuka hubungan. Mekanisme tersebut disebut dengan istilah Hello protocol. Dalam membentuk hubungan dengan tetangganya, router OSPF akan mengirimkan sebuah paket berukuran kecil secara periodik ke dalam jaringan atau ke sebuah perangkat yang terhubung langsung dengannya. Paket kecil tersebut dinamai dengan istilah Hello packet. Pada kondisi standar, Hello packet dikirimkan berkala setiap 10 detik sekali (dalam media broadcast multiaccess) dan 30 detik sekali dalam media Point-to-Point. Hello packet berisikan informasi seputar pernak-pernik yang ada pada router pengirim. Hello packet pada umumnya dikirim dengan menggunakan multicast address untuk menuju ke semua router yang menjalankan OSPF (IP multicast 224.0.0.5). Semua router yang menjalankan OSPF pasti akan mendengarkan protocol hello ini dan juga akan mengirimkan hello packet-nya secara berkala. Cara kerja dari Hello protocol dan pembentukan neighbour router terdiri dari beberapa jenis, tergantung dari jenis media di mana router OSPF berjalan.[5]

PENDAHULUAN

1.      PENDAHULUAN

Semakin besar suatu jaringan maka manajemen jaringan juga menjadi lebih kompleks dan rumit. Oleh karena itu perlu adanya manjemen jaringan dan proses routing yang tepat untuk menentukan jalur tercepat atau terdekat dalam mengirimkan paket-paket data sampai ke tujuannya. Aturan router dalam melakukan proses routing tersebut dikenal dengan protokol routing. Baik secara statis maupun dinamis routing harus didesain agar sangat efisien.

Konsep dasar dari routing adalah bahwa router meneruskan IP paket berdasarkan pada IP address tujuan yang ada dalam header IP paket. Static routing adalah suatu mekanisme routing yang tergantung dengan routing table dengan konfigurasi manual. Dynamic routing adalah suatu mekanisme routing dimana pertukaran routing table antar router yang ada pada jaringan dilakukan secara dinamis. Dalam skala jaringan yang kecil yang terdiri dari dua atau tiga router saja, pemakaian static routing lebih umum dipakai.

OSPF merupakan sebuah routing protokol yang hanya dapat bekerja dalam jaringan internal dimana masih memiliki hak administrasi terhadap jaringan tersebut. OSPF juga merupakan routing protokol yang berstandar terbuka, yaitu routing protokol ini bukan ciptaan dari vendor manapun. Dengan demikian, siapapun dapat menggunakannya, perangkat manapun dapat kompatibel dengannya, dan di manapun routing protokol ini dapat diimplementasikan. OSPF menggunakan protokol routing link-state, yang memiliki titik berat pada kinerja Processor, Kebutuhan memori dan Konsumsi bandwidth.

Setiap protokol routing memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. RIP dan OSPF salah satu dari dynamic routing. Namun OSPF lebih baik daripada RIP, karena RIP dapat menimbulkan routing loop dan menggunakan bandwith yang lebih besar.[5] Dengan beberapa kelebihan routing protokol OSPF, sehingga dalam studi kasus ini digunakan routing OSPF. Oleh karena itu perlu mengoptimalkan kinerja Protokol Routing OSPF dengan menentukan model dan area jaringan routing OSPF untuk mengoptimalkan kinerjanya dan meminimalkan beban yang ada.

Dapat dirumuskan masalah pada penelitian ini yaitu bagaimana menerapkan Protokol Routing OSPF pada suatu jaringan dengan menentukan model topologi dan area jaringan yang tepat, sehingga dapat mengoptimalkan kinerja kinerja router. Untuk membatasi ruang lingkup yang akan dibahas pada penelitian ini, maka digunakan 8 buah Router yang masing masing terhubung dengan 1 buah PC. Sehingga Tujuan yang akan dicapai yaitu Penerapan Protokol Routing OSPF pada suatu Jaringan secara optimal.