Protokol Routing Dinamis: Jenis, Fungsi, dan Penerapannya.

Protokol routing dinamis adalah elemen penting dalam jaringan komputer yang memungkinkan pengiriman data secara otomatis dengan memilih jalur terbaik di antara perangkat jaringan. Dengan menggunakan algoritma tertentu, protokol ini mengoptimalkan rute data berdasarkan perubahan topologi jaringan secara real-time. Protokol ini sangat fleksibel dan efisien untuk infrastruktur jaringan modern.

Dalam artikel ini, kita akan membahas berbagai jenis protokol routing dinamis, yaitu Interior Gateway Protocol (IGP) dan Exterior Gateway Protocol (EGP), fungsi utamanya, dan bagaimana penerapannya dalam jaringan, termasuk administrative distance (AD) dari masing-masing protokol.

Protokol Routing Interior (Interior Gateway Protocol – IGP)

Protokol routing interior digunakan untuk routing dalam satu sistem otonom (AS), seperti jaringan perusahaan atau organisasi.

Jenis Protokol IGP:

RIP (Routing Information Protocol)

Routing Information Protocol (RIP) adalah salah satu protokol routing dinamis berbasis distance-vector. RIP digunakan untuk mendistribusikan informasi routing dalam jaringan, memungkinkan router menentukan jalur terbaik ke tujuan berdasarkan hop count (jumlah lompatan antar-router).

Cara Kerja RIP:

• Hop Count: RIP menggunakan jumlah lompatan (hop count) sebagai metrik utama untuk menentukan jalur terbaik. Jalur dengan hop count terkecil akan dipilih. Maksimal hop count dalam RIP adalah 15, sehingga jaringan dengan lebih dari 15 lompatan dianggap tidak dapat dijangkau.
• Update Berkala: RIP secara berkala mengirim pembaruan tabel routing ke semua router tetangga setiap 30 detik.
• Protokol Distance-Vector: Setiap router hanya mengetahui informasi dari router tetangganya dan tidak memiliki informasi lengkap tentang topologi jaringan.

Tipe RIP

1. RIP versi 1 (RIPv1):
   • Tidak mendukung subnet mask (classful routing).
   • Informasi routing hanya mendukung jaringan kelas A, B, dan C.
     
2. RIP versi 2 (RIPv2):
   • Mendukung subnet mask (classless routing).
   • Memiliki fitur otentikasi untuk keamanan tambahan.
     
3. RIPng (RIP Next Generation):
   • Digunakan untuk jaringan IPv6.

Keunggulan RIP:

1. Mudah Dikonfigurasi: RIP memiliki konfigurasi yang sederhana, cocok untuk jaringan kecil.
2. Standar Lama: Banyak perangkat mendukung RIP karena sudah ada sejak lama.
3. Kompatibilitas: Mendukung berbagai vendor karena merupakan standar terbuka.

Kelemahan RIP:

1. Metrik Terbatas: Menggunakan hop count sebagai satu-satunya metrik sering kali kurang efisien dalam jaringan besar.
2. Tidak Skalabel: Dengan batas maksimal 15 hop, RIP hanya cocok untuk jaringan kecil.
3. Konvergensi Lambat: RIP membutuhkan waktu lebih lama untuk menyebarkan informasi perubahan jaringan dibanding protokol modern seperti OSPF atau EIGRP.

OSPF (Open Shortest Path First)

Merupakan protokol routing dinamis berbasis link-state yang menggunakan algoritma Dijkstra untuk menentukan jalur terpendek dalam jaringan. Protokol ini merupakan standar terbuka yang banyak digunakan di jaringan besar, terutama untuk jaringan skala perusahaan dan ISP.

Cara Kerja OSPF

• Link-State Advertisement (LSA): Setiap router dalam jaringan OSPF mengirimkan informasi tentang status link-nya ke semua router lain di area yang sama melalui paket LSA.
• Link-State Database (LSDB): Semua informasi yang diterima melalui LSA disimpan di LSDB. Seluruh router dalam satu area memiliki LSDB yang sama.
• Algoritma Dijkstra: Berdasarkan informasi dalam LSDB, OSPF menggunakan algoritma Dijkstra untuk menghitung jalur terpendek menuju semua tujuan di jaringan.
• Hierarki Area: OSPF membagi jaringan menjadi beberapa area untuk mengurangi overhead. Semua area harus terhubung ke Area 0 (backbone area). Ada tiga jenis router dalam hierarki OSPF:
  • Internal Router: Router yang semua interface-nya berada dalam satu area.
  • Area Border Router (ABR): Router yang menghubungkan Area 0 ke area lainnya.
  • Autonomous System Boundary Router (ASBR): Router yang menghubungkan OSPF dengan protokol routing lain.

Keunggulan OSPF

• Mendukung Jaringan Besar: OSPF dirancang untuk skala besar dengan mendukung pembagian area.
• Convergence Cepat: Ketika terjadi perubahan topologi, OSPF cepat menemukan jalur alternatif.
• Pemilihan Jalur Berbasis Metrik: OSPF menggunakan metrik cost, yang dihitung dari bandwidth, sehingga jalur yang lebih cepat lebih diutamakan.
• Open Standard: Dapat digunakan di perangkat dari berbagai vendor.
• Mendukung VLSM/CIDR: Membantu mengoptimalkan alokasi IP.

Kekurangan OSPF

• Kompleksitas: Konfigurasi dan pengelolaan lebih rumit dibanding protokol seperti RIP.
• Overhead Tinggi: OSPF membutuhkan lebih banyak CPU, memori, dan bandwidth untuk pertukaran informasi link-state.
• Tidak Cocok untuk Jaringan Kecil: Overheadnya tidak efisien untuk jaringan kecil.

Istilah Penting dalam OSPF

• Router ID (RID): Identitas unik untuk setiap router dalam jaringan OSPF.
• Adjacency: Hubungan antar-router yang saling bertukar informasi routing.
• Area: Segmentasi jaringan untuk mengurangi overhead.
• Cost: Metrik yang menentukan jalur terbaik, dihitung berdasarkan bandwidth (Cost = 100 Mbps/bandwidth).

Penerapan OSPF

• Jaringan Enterprise: Untuk routing di antara kantor cabang dan kantor pusat.
• ISP: Digunakan sebagai protokol routing interior di backbone ISP.
• Kampus atau Universitas: Untuk menghubungkan berbagai gedung dengan efisiensi tinggi.

OSPF adalah pilihan utama di jaringan besar karena kemampuan skalabilitas, konvergensi cepat, dan fleksibilitasnya dalam mendukung struktur jaringan kompleks.

IS-IS (Intermediate System to Intermediate System)

IS-IS (Intermediate System to Intermediate System) adalah protokol routing dinamis berbasis link-state yang dirancang untuk mentransfer informasi routing antar router (disebut intermediate systems) dalam jaringan besar. Protokol ini dikembangkan oleh ISO (International Organization for Standardization) sebagai bagian dari protokol OSI (Open Systems Interconnection).

IS-IS menggunakan algoritma Dijkstra untuk menentukan jalur terpendek, mirip dengan OSPF, namun dengan perbedaan signifikan pada cara implementasi dan desainnya.

Cara Kerja IS-IS

1. Hierarki Jaringan:
   IS-IS mendukung jaringan hierarkis dengan dua tingkatan:
   • Level 1 (Intra-area): Routing dilakukan di dalam satu area.
   • Level 2 (Inter-area): Router di Level 2 bertanggung jawab untuk routing antar area.
2. Link-State PDU (Protocol Data Unit):
   IS-IS menggunakan PDU untuk menyebarkan informasi status link. Router menyimpan informasi ini dalam Link-State Database (LSDB) untuk menghitung jalur terbaik.
3. Addressing:
   IS-IS menggunakan NSAP (Network Service Access Point) sebagai alamat jaringan, yang lebih fleksibel dibandingkan IP pada protokol lain.
4. Kecepatan Konvergensi:
   Proses pembaruan informasi routing sangat cepat karena IS-IS hanya mengirimkan perubahan (delta) informasi daripada seluruh tabel routing.

Keunggulan IS-IS

1. Scalability: Mampu menangani jaringan besar dengan ribuan router.
2. Efisiensi Overhead: Menggunakan format paket sederhana sehingga lebih hemat resource.
3. Multi-Protocol Support: Mendukung IPv4, IPv6, dan bahkan protokol non-IP.
4. Stabilitas: Cocok untuk topologi jaringan besar yang kompleks seperti jaringan ISP.
5. Fleksibilitas: Protokol IS-IS bersifat modular sehingga lebih mudah diperbarui atau disesuaikan.

Kelemahan IS-IS

1. Kompleksitas: Implementasi dan konfigurasi lebih rumit dibanding OSPF.
2. Adopsi Terbatas: Tidak sepopuler OSPF di luar lingkungan ISP, karena sering kali OSPF lebih banyak digunakan dalam jaringan enterprise.
3. Kurangnya Dukungan Vendor: Meskipun didukung sebagian besar perangkat, tidak semua vendor mendukung IS-IS secara optimal.

Penerapan IS-IS di Lapangan

IS-IS umumnya digunakan oleh ISP dan penyedia layanan jaringan besar karena efisiensinya dalam menangani topologi yang kompleks dan skalabilitas yang tinggi. Selain itu, protokol ini juga banyak diterapkan dalam jaringan backbone operator telekomunikasi untuk mendukung kebutuhan routing yang dinamis dan stabil.

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

Merupakan protokol routing yang dikembangkan oleh Cisco yang menggabungkan kemudahan konfigurasi dari protokol distance-vector dengan kemampuan canggih dari protokol link-state. EIGRP dirancang untuk menyediakan routing yang cepat, scalable, dan efisien dalam jaringan besar.

Ciri-ciri utama EIGRP:

1. Distance-Vector Hybrid: Menggunakan pendekatan hybrid yang memanfaatkan informasi dari router tetangga untuk menentukan jalur terbaik.
2. DUAL Algorithm: Menggunakan algoritma Diffusing Update Algorithm (DUAL) untuk memastikan konvergensi cepat dan mencegah loop routing.
3. Metric Berbasis Multiple: Menghitung jalur terbaik berdasarkan bandwidth, delay, load, dan reliability.
4. VLSM dan CIDR: Mendukung Variable Length Subnet Mask (VLSM) dan Classless Inter-Domain Routing (CIDR) untuk efisiensi pengalokasian IP.
5. Partial Updates: Mengirimkan pembaruan hanya ketika terjadi perubahan, menghemat bandwidth jaringan.

EIGRP cocok digunakan di lingkungan yang mengutamakan stabilitas dan performa tinggi, terutama dalam jaringan berskala menengah hingga besar.

Protokol Routing Eksterior (Exterior Gateway Protocol – EGP)

Protokol routing eksterior digunakan untuk routing antar sistem otonom (AS), seperti antar ISP atau organisasi besar.

Jenis Protokol EGP:

BGP (Border Gateway Protocol)

Merupakan protokol routing yang digunakan untuk menghubungkan berbagai jaringan otonom (Autonomous Systems/AS) di internet. BGP merupakan protokol routing path vector yang dirancang untuk menentukan jalur terbaik antar-AS berdasarkan kebijakan yang ditentukan oleh administrator jaringan, bukan hanya berdasarkan metrik seperti jarak atau kecepatan.

Karakteristik Utama BGP:

1. Routing Antar-AS: Digunakan untuk pertukaran informasi routing antar-AS (external BGP atau eBGP) atau dalam satu AS (internal BGP atau iBGP).
2. Kebijakan Routing: BGP memungkinkan administrator menerapkan kebijakan seperti memprioritaskan jalur tertentu, memblokir jalur, atau menentukan preferensi berdasarkan atribut BGP (misalnya, AS-PATH, NEXT-HOP, dan LOCAL_PREF).
3. Reliabilitas: Menggunakan protokol TCP (port 179) untuk membangun hubungan yang stabil antara router BGP.
4. Scalability: BGP mampu menangani jumlah besar tabel routing global di internet.

Fungsi BGP:

1. Menentukan jalur terbaik berdasarkan atribut kebijakan (misalnya, AS-PATH).
2. Menyediakan konektivitas antara jaringan berbeda di seluruh dunia.
3. Menghindari routing loops menggunakan mekanisme seperti AS-PATH.
4. Memungkinkan load balancing untuk trafik ke beberapa AS.

Administrative Distance pada BGP

Administrative Distance (AD) adalah nilai yang digunakan oleh router untuk menentukan preferensi jalur dari berbagai sumber protokol routing. Semakin kecil nilai AD, semakin tinggi prioritas jalur tersebut. Dalam BGP, nilai AD untuk external BGP (eBGP) adalah 20, sedangkan untuk internal BGP (iBGP) adalah 200.

Penjelasan:

1. eBGP (AD = 20):
   • Digunakan untuk routing antar-AS.
   • Nilai AD yang rendah (20) menunjukkan bahwa rute dari eBGP sangat dipercayai oleh router dibandingkan protokol lain, seperti OSPF (AD = 110) atau EIGRP (AD = 90).
   • Contoh: Jika router menerima rute yang sama dari eBGP dan OSPF, rute dari eBGP akan dipilih karena AD-nya lebih kecil.
2. iBGP (AD = 200):
   • Digunakan untuk pertukaran rute di dalam satu AS.
   • Nilai AD yang tinggi (200) membuat rute iBGP kurang dipercayai dibandingkan protokol lain seperti OSPF dan EIGRP. Hal ini karena BGP mengutamakan eBGP untuk komunikasi antar-AS.
   • Contoh: Jika router menerima rute dari iBGP dan OSPF, rute OSPF akan dipilih karena AD-nya lebih kecil.

Fungsi dan Penerapan

1. eBGP:
   • Fungsi: Menghubungkan jaringan berbeda dalam internet global.
   • Penerapan: Digunakan oleh penyedia layanan internet (ISP) untuk saling bertukar informasi routing dengan ISP lain atau pelanggan besar (enterprise networks).
   • Contoh: Sebuah perusahaan multinasional menggunakan eBGP untuk berkomunikasi dengan ISP di berbagai negara.
2. iBGP:
   • Fungsi: Menyebarkan rute yang dipelajari dari eBGP ke router lain dalam AS yang sama.
   • Penerapan: Digunakan di dalam jaringan internal perusahaan besar atau ISP untuk memastikan semua router mengetahui rute eksternal.
   • Contoh: ISP menyebarkan rute internet global dari router edge (yang terhubung ke eBGP) ke semua router backbone internalnya menggunakan iBGP.

Implementasi BGP

Implementasi BGP di dunia nyata sangat penting untuk menjaga kelangsungan internet global, karena BGP digunakan oleh penyedia layanan internet (ISP), perusahaan multinasional, dan penyedia layanan cloud untuk menghubungkan jaringan mereka. Melalui BGP, berbagai jaringan otonom (Autonomous Systems/AS) saling bertukar informasi routing, memungkinkan data menemukan jalur terbaik berdasarkan kebijakan yang disepakati. Misalnya, ISP menggunakan eBGP untuk pertukaran rute dengan ISP lain atau pelanggan besar, sementara iBGP digunakan di dalam AS untuk menyebarkan rute yang diterima ke seluruh jaringan internal. Penerapannya mencakup skenario seperti mengoptimalkan trafik internet, menyediakan redundansi jaringan, dan mendukung pengaturan kebijakan seperti memprioritaskan jalur tertentu atau memblokir trafik yang tidak diinginkan. Tanpa BGP, internet global tidak dapat berfungsi secara efisien dan terstruktur.

Perbandingan Protokol Routing Dinamis

Implementasi dalam Infrastruktur Jaringan

1. RIP:
   Digunakan pada jaringan kecil atau jaringan lokal yang sederhana, seperti kantor kecil.
2. OSPF:
   Umum digunakan dalam jaringan perusahaan besar dengan segmentasi banyak area.
3. IS-IS:
   Digunakan dalam backbone ISP untuk mengelola rute antar perangkat jaringan besar.
4. EIGRP:
   Efisien untuk jaringan perusahaan dengan kebutuhan konvergensi cepat dan efisiensi bandwidth.
5. BGP:
   Sangat penting untuk mengelola routing pada backbone Internet dan komunikasi antar ISP.

Kesimpulan

Protokol routing dinamis memungkinkan jaringan IT berfungsi secara efisien dengan memilih rute terbaik secara otomatis. IGP seperti RIP, OSPF, IS-IS, dan EIGRP cocok untuk penggunaan internal dalam jaringan organisasi, sementara EGP seperti BGP ideal untuk jaringan berskala global. Administrative distance dari setiap protokol membantu menentukan prioritas rute ketika lebih dari satu protokol digunakan. Memahami karakteristik dan penerapan setiap protokol membantu administrator jaringan memilih solusi yang sesuai dengan kebutuhan.

FAQ

1. Apa itu routing dinamis?
   Routing dinamis adalah proses pemilihan jalur secara otomatis berdasarkan perubahan topologi jaringan.
2. Apa saja protokol IGP?
   RIP, OSPF, IS-IS, dan EIGRP.
3. Kapan menggunakan BGP?
   BGP digunakan untuk routing antar sistem otonom, seperti backbone Internet atau antar ISP.
4. Apa itu Administrative Distance (AD)?
   AD adalah nilai yang menentukan prioritas rute dalam tabel routing, dengan nilai yang lebih rendah memiliki prioritas lebih tinggi.