Apa itu OSPF?? OSPF (
Open Shortest Path First) merupakan sebuah routing protokol berjenis IGP yang hanya dapat bekerja dalam jaringan internal suatu organisasi atau perusahaan. Jaringan internal maksudnya adalah jaringan dimana user masih memiliki hak untuk menggunakan, mengatur, dan memodifikasinya. Atau dengan kata lain, user masih memiliki hak administrasi terhadap jaringan tersebut. Jika user sudah tidak memiliki hak untuk menggunakan dan mengaturnya, maka jaringan tersebut dapat dikategorikan sebagai jaringan eksternal. Selain itu, OSPF juga merupakan routing protokol yang berstandar terbuka. Maksudnya adalah routing protokol ini bukan ciptaan dari vendor manapun. Dengan demikian, siapapun dapat menggunakannya, perangkat manapun dapat kompatibel dengannya, dan dimanapun routing protokol ini dapat diimplementasikan.
Pengguna OSPF biasanya adalah para administrator jaringan berskala sedang sampai besar. Jaringan dengan jumlah router lebih dari sepuluh buah, dengan banyak lokasi-lokasi remote yang perlu juga dijangkau dari pusat, dengan jumlah pengguna jaringan lebih dari lima ratus perangkat komputer, mungkin sudah layak menggunakan routing protocol ini. Link-state routing protocol ini juga memiliki ciri-ciri memberikan informasi ke semua router, sehingga setiap router bisa melihat topologinya masing-masing. lalu convergencenya antar router sangatlah cepat dikarenakan informasi yang berubah atau bertambah bahkan berkurang saja yang dikirim ke router-router lainnya. Sehingga tidak mudah terjadi Routing loops, jika menggunakan routing protocol OSPF maka dibutuhkan power memory dan proses yang lebih besar, dan OSPF itu susah untuk di konfigurasi. OSPF berdasarkan Open Standard, maksudnya adalah OSPF ini dapat dikembangkan dan
diperbaiki oleh vendor-vendor lainnya. 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 protokol 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. Apa itu IP Loopback?IP Loopback. IP Loopback merupakan IP Virtual yang hanya di berikan pada perangkat lunak dan tidak berhubungan dengan perangkat keras. IP Loopback berguna untuk berkomunikasi antara perangkat lunak dengan server yang sama, IP Loopback berguna sebagai penguji transmisi saat kita berhubungan dengan perangkat lunak lainnya. IP Loopback digunakan untuk menguji layanan tanpa memaparkan resiko keamanan dari akses remote jaringan. Loopback digunakan sebagai Router-Id(RID) Kaitan antara Ospf dan Loopback adalah saat routing OSPF melakukan penggantian kabel atau kabel pada
neighbour pada kondisi down. Routing OSPF selalu menggunakan RID. Pada Saat router tidak di berikan RID maka ID akan melakukan pemilihan id yang tertinggi dari id yang ada pada jaringan tersebut. jika router tetangga pada kondisi down, maka ia akan kehilangan ID dan tidak terjadi kembali proses pencarian ID sehingga router ID tidak ada dan tidak akan tejadi koneksi. Namun dengan pemasangan IP Loopback maka router id akan di dapat dari loopback tersebut sehingga routing OSPF tetap mendapatkan Router-Id walaupun interface tetangga sedang down. OSPF dibuat dan dirancang untuk melayani jaringan lokal berskala besar. Artinya OSPF harus memiliki nilai skalabilitas yang tinggi, dan tidak mudah habis karena jaringan yang semakin diperbesar. Namun kenyataannya pada penerapan OSPF biasa, beberapa kejadian juga dapat membuat router OSPF kewalahan dalam menangani jaringan yang semakin membesar.
Media yang dapat meneruskan informasi OSPF yaitu:
1. Broadcast Multiaccess.
Media jenis ini adalah media yang banyak terdapat dalam jaringan lokal atau LAN seperti misalnya ethernet,
FDDI, dan token ring. Dalam kondisi media seperti ini, OSPF akan mengirimkan
traffic multicast dalam
pencarian router-router
neighbour-nya. Namun ada yang unik dalam proses pada media ini, yaitu akan terpilih dua buah router yang berfungsi sebagai Designated Router (DR) dan Backup Designated Router (BDR). Apa itu DR dan BDR akan dibahas berikutnya.
2. Point-to-Point.
Teknologi Point-to-Point digunakan pada kondisi di mana hanya ada satu router lain yang terkoneksi langsung dengan sebuah perangkat router. Contoh dari teknologi ini misalnya link serial. Dalam kondisi Point-to-Point ini, router OSPF tidak perlu membuat Designated Router dan Back-up-nya karena hanya ada satu router yang perlu dijadikan sebagai neighbour. Dalam proses pencarian neighbour ini, router OSPF juga akan melakukan pengiriman Hello packet dan pesanpesan lainnya menggunakan alamat multicast bernama AllSPFRouters 224.0.0.5.
3. Point-to-Multipoint.
Media jenis ini adalah media yang memiliki satu interface yang menghubungkannya dengan banyak
tujuan. Jaringan-jaringan yang ada di bawahnya dianggap sebagai serangkaian jaringan Point-to-Point
yang saling terkoneksi langsung ke perangkat utamanya.
4. Nonbroadcast Multiaccess (NBMA)Media berjenis Nonbroadcast multiaccess ini secara fisik merupakan sebuah serial line biasa yang sering ditemui pada media jenis Point-to- Point. Namun secara faktanya, media ini dapat menyediakan koneksi ke
banyak tujuan, tidak hanya ke satu titik saja.
Proses OSPFProses yang dilakukan routing protokol OSPF mulai dari awal hingga dapat saling bertukar informasi ada lima langkah. Berikut ini adalah langkah-langkahnya:
a. Membentuk Adjacency Router
Adjacency router adalah router yang bersebelahan atau yang terdekat. Jadi proses pertama dari router
OSPF ini adalah menghubungkan diri dan saling berkomunikasi dengan para router terdekat atauneighbour router. Untuk dapat membuka komunikasi, Hello protocol akan bekerja dengan mengirimkan Hello packet.
Misalkan ada dua buah router, Router A dan B yang saling berkomunikasi OSPF. Ketika OSPF kali pertama bekerja, maka kedua router tersebut akan saling mengirimkan Hello packet dengan alamat multicast
sebagai tujuannya. Di dalam Hello packet terdapat sebuah field yang berisi Neighbour ID. Misalkan router B menerima Hello packet lebih dahulu dari router A. Maka Router B akan mengirimkan kembali Hello
packet-nya dengan disertai ID dari Router A. Ketika router A menerima hello packet yang berisikan ID dari dirinya sendiri, maka Router A akan menganggap Router B adalah adjacent router dan mengirimkan kembali hello packet yang telah berisi ID Router B ke Router B. Dengan demikian Router B juga akan segera
menganggap Router A sebagai adjacent routernya. Sampai di sini adjacency router telah terbentuk dan siap melakukan pertukaran informasi routing. Contoh pembentukan adjacency di atas hanya terjadi pada proses OSPF yang berlangsung pada media Point-to-Point. Namun, prosesnya akan lain lagi jika OSPF berlangsung pada media broadcast multiaccess seperti pada jaringan ethernet. Karena media broadcast akan meneruskan paket-paket hello ke seluruh router yang ada dalam jaringan, maka adjacency router-nya
tidak hanya satu. Proses pembentukan adjacency akan terus berulang sampai semua router yang ada di dalam jaringan tersebut menjadi adjacent router. Pada jaringan broadcast multiaccess akan terjadi lagi sebuah proses pemilihan router yang menjabat sebagai “juru bicara” bagi router-router lainnya. Router juru bicara ini sering disebut dengan istilah Designated Router. Selain router juru bicara, disediakan juga back-up untuk router juru bicara ini. Router ini disebut dengan istilah Backup Designated Router. Langkah berikutnya adalah proses pemilihan DR dan BDR, jika memang diperlukan.b. Memilih DR dan BDR (jika
diperlukan)
Dalam jaringan broadcast multiaccess, DR dan BDR sangatlah diperlukan. DR dan BDR akan menjadi pusat komunikasi seputar informasi OSPF dalam jaringan tersebut. Semua paket pesan yang ada dalam
proses OSPF akan disebarkan oleh DR dan BDR. Maka itu, pemilihan DR dan BDR menjadi proses yang sangat kritikal. Sesuai dengan namanya, BDR merupakan “shadow” dari DR. Artinya BDR tidak akan
digunakan sampai masalah terjadi pada router DR. Ketika router DR bermasalah, maka posisi juru bicara akan langsung diambil oleh router BDR. Sehingga perpindahan posisi juru bicara akan berlangsung dengan smooth. Proses pemilihan DR/BDR tidak lepas dari peran penting Hello packet. Di dalam Hello packet ada sebuah field berisikan ID dan nilai Priority dari sebuah router. Semua router yang ada dalam jaringan broadcast multi-access akan menerima semua Hello dari semua router yang ada dalam jaringan tersebut pada saat kali pertama OSPF berjalan. Router dengan nilai Priority tertinggi akan menang dalam pemilihan dan langsung menjadi DR. Router dengan nilai Priority di urutan kedua akan dipilih menjadi BDR. Status DR dan BDR ini tidak akan berubah sampai salah satunya tidak dapat berfungsi baik, meskipun ada router lain yang baru bergabung dalam jaringan dengan nilai Priority-nya lebih tinggi. Secara default, semua router OSPF akan memiliki nilai Priority 1. Range Priority ini adalah mulai dari 0 hingga 255. Nilai 0 akan menjamin router tersebut tidak akan menjadi DR atau BDR, sedangkan nilai 255 menjamin sebuah router pasti akan menjadi DR. Router ID biasanya akan menjadi sebuah “tie breaker” jika nilai Priority-nya sama. Jika dua buah router memiliki nilai Priority yang sama, maka yang menjadi DR dan BDR adalah router dengan nilai router ID tertinggi dalam jaringan. Setelah DR dan BDR terpilih, langkah selanjutnya adalah mengumpulkan seluruh informasi jalur dalam jaringan.
c. Mengumpulkan State-state dalam JaringanSetelah terbentuk hubungan antar router-router OSPF, kini saatnya untuk bertukar informasi mengenai
state-state dan jalur-jalur yang ada dalam jaringan. Pada jaringan yang menggunakan media
broadcast multiaccess, DR-lah yang akan melayani setiap router yang ingin bertukar informasi OSPF dengannya. DR akan memulai lebih dulu proses pengiriman ini. Ada sebuah fase yang menangani siapa yang lebih dulu melakukan pengiriman. Fase ini akan memilih siapa yang akan menjadi
master dan siapa yang menjadi
slave dalam proses pengiriman. Router yang menjadi
master akan melakukan pengiriman lebih dahulu, sedangkan router
slave akan mendengarkan lebih dulu. Fase ini disebut dengan istilah
Exstart State. Router
master dan
slave dipilih berdasarkan router ID tertinggi dari salah satu router. Ketika sebuah router mengirimkan Hello packet, router ID masing-masing juga dikirimkan ke router
neighbour. Setelah membandingkan dengan miliknya dan ternyata lebih rendah, maka router tersebut akan segera terpilih menjadi
master dan melakukan pengiriman lebih dulu ke router
slave. Setelah fase Exstart lewat, maka router akan memasuki fase Exchange. Pada fase ini kedua buah router akan saling mengirimkan Database Description Packet. Isi paket ini adalah ringkasan status untuk seluruh media yang ada dalam jaringan. Jika router penerimanya
belum memiliki informasi yang ada dalam paket Database Description, maka router pengirim akan masuk dalam fase
loading state. Fase
loading state merupakan fase dimana sebuah router mulai mengirimkan
informasi
state secara lengkap ke router tetangganya. Setelah
loading state selesai, maka router-router yang tergabung dalam OSPF akan memiliki informasi
state yang lengkap dan penuh dalam database statenya. Fase ini disebut dengan istilah Full state. Sampai fase ini proses awal OSPF sudah selesai, namun
database
state tidak bisa digunakan untuk proses
forwarding data. Maka dari itu, router akan memasuki langkah selanjutnya, yaitu memilih rute-rute terbaik menuju ke suatu lokasi yang ada dalam database
statetersebut.
d. Memilih Rute Terbaik untuk DigunakanSetelah informasi seluruh jaringan berada dalam database, maka kini saatnya untuk memilih rute terbaik untuk dimasukkan ke dalam routing table. Untuk memilih rute-rute terbaik, parameter yang digunakan oleh OSPF adalah Cost. Metrik Cost biasanya akan menggambarkan seberapa dekat dan cepatnya sebuah rute.
Nilai Cost didapat dari perhitungan dengan rumus:
Cost of the link = 108 /Bandwidth.Router OSPF akan menghitung semua
cost yang ada dan akan menjalankan algoritma Shortest Path First untuk memilih rute terbaiknya. Setelah selesai, maka rute tersebut langsung dimasukkan dalam routing table dan siap digunakan untuk
forwarding data.e. Menjaga Informasi Routing Tetap
Upto-dateKetika sebuah rute sudah masuk ke dalam routing table, router tersebut harus juga me-
maintenace state database-nya. Hal ini bertujuan kalau ada sebuah rute yang sudah tidak valid, maka router harus tahu dan tidak boleh lagi menggunakannya. Ketika ada perubahan link-state dalam jaringan, OSPF router akan
melakukan flooding terhadap perubahan ini. Tujuannya adalah agar seluruh router dalam jaringan mengetahui perubahan tersebut. Melihat proses terjadinya pertukaran informasi di atas, dapat diprediksi bahwa OSPF merupakan sebuah routing protokol yang kompleks dan rumit. Namun di balik kerumitannya tersebut ada
sebuah kehebatan yang luar biasa. Seluruh informasi state yang ditampung dapat membuat rute terbaik pasti terpilih dengan benar. Selain itu dengan konsep hirarki, dapat membatasi ukuran link-state databasenya,
sehingga tidak terlalu besar. Artinya proses CPU juga menjadi lebih ringan.
Tabel dalam OSPFPada OSPF memiliki 3 table di dalam router :
1.
Routing tableRouting table biasa juga dipanggil sebagai Forwarding database. Database ini berisi the lowest cost utk
mencapai router-router / network-network lainnya. Setiap router mempunyai Routing
table yang berbeda-beda.
2.
Adjecency databaseDatabase ini berisi semua router tetangganya. Setiap router mempunyai Adjecency database yang
berbeda-beda.
3.
Topological databaseDatabase ini berisi seluruh informasi tentang router yang berada dalam satu networknya/areanya.
