Konsep dasar Routing OSPF
Routing
Open Shortest Path First (OSPF) adalah sebuah routing protocol standard terbuka
yang telah diimplementasikan oleh sejumlah besar vendor jaringan. Alasan untuk
mengkonfigurasi OSPF dalam sebuah topologi adalah untuk mengurangi overhead
(waktu pemrosesan) routing, mempercepat convergance,serta membatasi
ketidakstabilan network disebuah area dalam suatu network.
OSPF
Message Encapsulation terjadi pada lapisan data-link dengan nomor protocol 89.
Data field ini dapat berisi salah satu dari lima tipe paket OSPF. Pada IP
packet header, alamat tujuannya mempunyai dua alamat multicast yaitu 224.0.0.5
dan 224.0.0.6 namun yang diset cukup salah satu dari alamat tersebut. Bila
paket OSPF diencapsulasi di sebuah frame Ethernet, alamat tujuan dari MAC
address juga merupakan sebuah alamat multicast, yaitu 01-00-5E-00-00-05 dan
01-00-5E-00-00-06. Semua paket OSPF mempunyai 24 byte yang berisikan informasi
yang diperlukan. Packet header ini terdiri dari berbagai bidang seperti
jenis-jenis paket OSPF, router ID serta alamat IP dari router yang mengirimkan
paket.
Ada 5 tipe
paket yang digunakan OSPF, yaitu :
§ Hello
packet -> untuk menemukan serta membangun hubungan antar tetangga router
OSPF.
§ Database
Description (DBD) à untuk
mengecek singkronisasi database antar router.
§ Link-State
Request (LSR) à meminta spesifikasi link-state records antara
router satu dengan yang lain.
§ Link-State
Update (LSU) à mengirimkan permintaan spesifikasi link-state
records.
§ Link-State
Acknowledgement (LSAck) à menerima paket
link-state.
Hello Packet
Hello
Packet digunakan untuk menemukan serta membentuk suatu hubungan tetangga antara
router OSPF. Untuk membentuk hubungan ini router OSPF akan mengirimkan paket
berukuran kecil secara berkala ke jaringan. Paket inilah yang disebut dengan
Hello packet. Paket ini juga mengadpertensikan router mana saja yang akan
menjadi tetangganya. Pada jaringan multi-access Hello Packet digunakan untuk
memilih Designated Router (DR) dan Back-up Designated Router (BDR). DR dan BDR
akan menjadi pusat komunikasi seputar informasi OSPF dalam jaringan tersebut.
Network
Mask pada format Hello packet merupakan mask dari interface jaringan dari OSPF
yang sedang berjalan. Subnet-Mask nya 0.0.0.0 (4 byte).
Hello
Interval biasanya multicast (224.0.0.5). Merupakan jumlah detik antara hello
packet, biasanya 10 detik pada link point-to-point dan 30 detik pada NBMA /
link broadcast.
Options
merupakan kemampuan opsional yang dimiliki router.
RTR Prio
digunakan dalam pemilihan DR dan BDR. Router dengan nilai priority tertinggi
akan menjadi DR. Router dengan nilai poriotity di urutan kedua sebagai BDR.
Secara default semua router OSPF memiliki nilai priority 1. Dengan Range
priority mulai dai 0 hingga 255. Bila prioritasnya 0 berarti router tersebut
tidak memenuhi syarat dalam pemilihan DR dab BDR, sedangkan nilai 255 menjamin
sebuah router menjadi DR. Jjika dua buah router memiliki nilai priority sama,
maka yang menjadi DR dan BDR adalah router yang memiliki nilai router ID
tertinggi dalam jaringan.
Router Dead
Interval merupakan jumlah dalam hitungan detik sebelum tetangga dinyatakan
down. Secara default dead interval adalah 4 kali hello interval.
Designated
Router bertujuan untuk mengurangi jumlah flooding pada media multiaccess.
Backup
Designated Router bertujuan sebagai cadangan dari DR. Selama flooding
berlangsung, BDR tetap pasif.
Neighbor
berisi ID dari setiap router tetangga.
Database Description (DBD)
DBD
digunakan selama pertukaran database. Paket DBD pertama digunakan untuk memilih
hubungan master dan slave serta menetapkan urutan yang dipilih oleh master.
Pemilihan master dan slave berdasarkan router ID tertinggi dari salah satu
router. Router dengan router ID tertinggi akan menjadi master dan memulai
sinkronisasi database. Router yang menjadi master akan melakukan pengiriman
lebih dulu ke router slave. Peristiwa ini di istilahkan fase Exstart State.
Setelah fase Exstart State lewat, selanjutnya adalah fase Exchange. Pada fase
ini kedua router akan saling mengirimkan Database Description Packet. Bila si
penerima belum memiliki informasi yang terdapat dalam paket tersebut, maka
router pengirim akan memasuki fase Loading State. Dimana fase ini router akan
mengirimkan informasi state secara lengkap ke router tetangganya. Setelah
selesai router-router OSPF akan memiliki informasi state yang lengkap dalam
databasenya, ini disebut fase Full State.
Link-State Request (LSR)
LSR akan
dikirim jika bagian dari database hilang atau out of date. LSR juga digunakan
setelah pertukaran DBD selesai untuk meminta LSAs yang telah terjadi selama
pertukaran DBD.
Link-State Update (LSU)
LSU
mengimplementasikan flooding dari LSAs yang berisi routing dan informasi
metric. LSU dikirim sebagai tanggapan dari LSR.
Link-State Acknowledgement (LSAck)
OSPF
membutuhkan pengakuan untuk menerima setiap LSA. Beberapa LSA dapat diakui
dalam sebuah paket single link-state acknowledgement. Paket ini dikirim sebagai
jawaban dari packet update link state serta memverifikasi bahwa paket update
telah diterima dengan sukses. LSAck akan dikirim sebagai multicast. Jika router
dalam keadaan DR atau BDR maka pengakukan dikirim ke alamat multicast router
OSPF dari 224.0.0.5 sedangkan bila router dalam keadaan tidak DR atau BDR
pengakuan akan dikirim kesemua alamat multicast router DR dari 224.0.0.6
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.
Cara OSPF Membentuk Hubungan dengan
Router Lain
Untuk memulai semua aktivitas OSPF
dalam menjalankan pertukaran informasi routing, hal pertama yang harus
dilakukannya adalah membentuk sebuah komunikasi dengan para 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. Langkah pertama yang harus dilakukan sebuah router OSPF adalah
harus membentuk hubungan dengan Neighbor Router.
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.
OSPF
memiliki 3 tabel di dalam router :
- Routing table biasa juga disebut sebagai Forwarding database. Database ini berisi the lowest cost untuk mencapai router-router/network-network lainnya. Setiap router mempunyai Routing table yang berbeda-beda.
- Adjecency database, Database ini berisi semua router tetangganya. Setiap router mempunyai Adjecency database yang berbeda-beda.
- Topological database, Database ini berisi seluruh informasi tentang router yang berada dalam satu networknya/areanya.
Kelebihan
dari OSPF sebagai berikut
- Tidak menghasilkan routing loop
- Mendukung penggunaan beberapa metrik sekaligus
- Dapat menghasilkan banyak jalur ke sebuah tujuan
- Membagi jaringan yang besar mejadi beberapa area.
- Waktu yang diperlukan untuk konvergen lebih cepat
Kekurangan
dari OSPF sebagai berikut :
- Membutuhkan basis data yang besar
- Lebih rumit
Demikian Penjelasan mengenai OSPF (Open Shortest Path First). Semoga
postingan ini bermanfaat bagi teman-teman.
Sumber :
Konsep dasar Routing OSPF