BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge...

40
11 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Multicast 2.1.1. Penggunaan Multica st dalam Penyampaian Informasi IP m ulticast merupakan suatu teknologi yang dapat Bandwidth yang men guran gi traffic dengan mengirimkan sebuah st ream informasi secara serempak ke banyak penerima. Pada pen ggunaan IP m ulticast routing , sebuah host sum ber mengirim paket ke sekelompok host penerima dimanapun dalam jaringan IP dengan menggunakan IP add ress khusus yang disebut dengan IP multicast group address . Host pengirim memasukkan alamat grup m ulticast ke field IP address tujuan dari paket dan rou te r atau multilayer switch yang menjalankan IP multicast di sepanjang jalan menuju ke tujuan meneruskan paket IP multicast yang diterimanya keluar semua interface yang memiliki anggota grup m ulticast ter sebut atau interface yang mengarah ke anggota dari grup m ulticast. Semua host baik anggota grup atau bukan bisa mengirimkan m ulticast ke suatu grup tanpa harus join ke grup tersebut, akan tetapi, hanya anggota dari grup tersebut yang menerima pesan. Gambar di bawah memberikan contoh aplikasi-aplikasi yang menggunakan IP multica st baik yang sifatnya adalah rea ltim e atau non- realtime serta konten dari data tersebut apakah multimedia atau hanya data saja.

Transcript of BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge...

Page 1: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

11

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Multicast

2.1.1. Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi

IP m ulticast merupakan suatu teknologi yang dapat Bandwidth

yang mengurangi traffic dengan mengirimkan sebuah stream informasi

secara serempak ke banyak pener ima. Pada penggunaan IP m ulticast

routing, sebuah host sum ber mengirim paket ke sekelompok host

penerima dimanapun dalam jaringan IP dengan menggunakan IP address

khusus yang disebut dengan IP multicast group address. Host pengirim

memasukkan alamat grup m ulticast ke field IP address tujuan dar i paket

dan rou ter atau multilayer switch yang menjalankan IP multicast di

sepan jang jalan menuju ke tujuan meneruskan paket IP multicast yang

diterimanya keluar semua interface yang memiliki anggota grup

m ulticast tersebut atau interface yang mengarah ke anggota dari grup

m ulticast. Semua host baik anggota grup atau bukan bisa mengirimkan

m ulticast ke suatu grup tanpa harus join ke grup tersebut, akan tetapi,

hanya anggota dari grup tersebut yang menerima pesan.

Gambar di bawah member ikan contoh aplikasi-aplikasi yang

menggunakan IP multicast baik yang sifatnya adalah rea ltim e atau non-

realtime serta konten dari data tersebut apakah multimedia atau hanya

data saja.

Page 2: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

12

Gamb ar 1. Aplikasi Multicast (Cisco multicast white pap er)

Aplikasi-aplikasi lain yang menggunakan keuntungan dari IP m ulticast

antara lain :

• Penyampaian saluran televisi (IPTV) dan musik melalui internet atau

jaringan data

• Pembelajaran jarak jauh misalnya e-learning

• IP surveillance system atau CCT V

• Game online

Dalam beberapa dekade terakhir ini, penggunaan aplikasi IP

m ulticast pada perusahaan semakin meroket. Hal tersebut terlihat dari

gambar statistik penggunaan m ulticast dari tahun 80-an sampai beberapa

tahun yang lalu di bawah ini.

Page 3: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

13

Gamb ar 2. Penggunaan Multicast 1986 - 2005

2.1.2. Skema Transmisi Grup Multicast

Komunikasi IP terdir i dari beberapa host yang bertindak sebagai

pengirim dan pener ima dari tra ffic seperti yang terlihat pada gam bar 3, 4,

dan 5 di bawah.

Gamb ar 3. Transimsi Unicast – 1 host mengiri m dan satunya men eri ma.

Gamb ar 4. Transimsi Broadcast – 1 host mengirim ke semua pen eri ma

Page 4: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

14

Gamb ar 5. Transimsi Multicast – 1 host mengiri m ke s ekelo mpok peneri ma

Komunikasi IP yang pada awalnya hanya dilakukan dengan

sebuah host sumber mengir im paket ke sebuah host (transmisi unicast)

atau ke semua host (transmisi broadcast). IP multicast memberikan

skema yang ketiga dengan memungkinkan sebuah host mengir im paket

ke sekelompok atau sebagian dari keseluruhan host (transmisi multicast).

Sekelompok host penerima ini disebut dengan grup m ulticast. Host yang

menjadi bagian dari grup multicast disebut anggota grup m ulticast.

Multicast dijalankan berdasarkan konsep grup seperti ini. Sebuah

grup multicast merupakan receiver yang jumlahnya dapat berubah-ubah

yang bergabung ke sebuah grup dengan tujuan unt uk menerima data

stream tertentu. Grup multicast ini tidak memiliki batasan fisik atau

geografis, host penerima atau pengirim bisa terletak dimanapun pada

internet atau pada jaringan lokal. Host yang ingin menerima data dari

sumber ke grup tertentu harus bergabung dengan grup tersebut.

Penggabungan dengan grup dilakukan oleh host tersebut dengan

menggunakan protocol Internet Group Management Protocol (IGMP).

Pada gambar 5, terdapat beberapa host yang ingin menerima data

video stream dar i sumber. Penerima ini member itahukan keinginannya

Page 5: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

15

untuk mener ima stream video dengan mengirim IGMP host report ke

router di jaringan. Router menggunakan Protocol Independent Multicast

(PIM) untuk secara dinamis membuat sebuah multicast distribution tree.

Dengan menggunakan informasi multicast distribu tion tree, router-

router yang terdapat di sepanjang jalan menuju host penerima dapat

mengetahui ke interface mana sajakah suatu paket m ulticast dengan

destination grup dari distribution tree tersebut harus disampaikan.

Interface- interface yang tidak memiliki host penerima tidak masuk ke

dalam m ulticast distribu tion tree sehingga stream m ulticast tidak akan

keluar dar i interface tersebut.

Gambar 6 menunjukkan penyampaian paket m ulticast ke

beberapa host pener ima yang tergabung pada sat u grup multicast yang

sama:

Gamb ar 6. Trans misi Multicast

2.1.3. Multicast IP Routing Protocol

Berikut beberapa protokol yang digunakan untuk implementasi IP

m ulticast routing antara lain:

Page 6: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

16

• IGMP digunakan antara host dalam sebuah LAN dan router pada

LAN. Dengan menggunakan IGMP, router mencatat informasi grup

m ulticast dari host yang berada pada LAN tersebut dan host

menandakan dir inya ingin bergabung atau meninggalkan suatu grup

m ulticast dengan alamat tertentu.

• PIM digunakan antar rou ter untuk membent uk suatu m ulticast

distribution tree dari masing-masing grup multicast. Dengan

m ulticast distribution tree, router dapat mengetahui interface-

interface yang memiliki penerima aktif dar i paket multicast suatu

grup.

• Cisco Group Managem ent Protocol (CGMP) yang digunakan pada

router yang terhubung ke switch Catalyst untuk melakukan tugas

yang sama dengan yang dilakukan o leh IGMP.

Gambar berikut menun jukkan bagaimana protokol-protokol

ini beroperasi dalam suatu lingkungan IP m ulticast:

Gamb ar 7. IP Multicast Routing Protocol

Page 7: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

17

2.1.4. Pengalamatan Grup IP Multicast

Suatu grup multicast dapat dikenali dari alamat grup m ulticast

yang digunakannya. Paket multicast akan disampaikan dengan

menggunakan destination address alamat grup m ulticast tersebut. Tidak

seperti alamat unicast yang secara unik mengidentifikasi sebuah host, IP

address multicast tidak mengidentifikasi satu host tertentu melainkan

sekelompok host yang memiliki IP address unicast yang bergabung ke

grup multicast dengan IP address multicast tersebut. Untuk mener ima

data yang dik irim ke sebuah alamat multicast, suat u host harus

bergabung dengan grup dengan alamat tersebut. Data akan dikirim ke

alamat m ulticast tersebut dan diterima oleh semua host yang sudah

bergabung ke grup tersebut.

Alamat IP multicast merupakan alamat Class D IPv4. 4 bit

pertama dar i Class D adalah 1110 sehingga alamat grup bisa berada di

antara 224.0.0.0 sampai 239.255.255.255.

Berikut tabel pengalamatan IP untuk m ulticast:

Tabel 1 . Pengalamatan IP Multicast

Nama Rang e Deskripsi

Reserved Link-Local Addr ess

224.0.0 .0 – 224.0 .0.255 Digunakan protokol j aringan p ada seg men local jaringan

Globally Scoped Addr ess

224.0.1 .0 – 238.255.255 .255

Digunakan untuk mengiri m multicast antar organisasi dan melalui intern et

Source Sp ecific Multicast

232.0.0 .0 – 233.255.255 .255

Digunakan deng an mod el p engirim datagram SSM di man a data disampaik an hanya k e pen eri ma yang secara eksplisit bergabung deng an g rup

GLOP Address 233.0.0 .0 – 233.255.255 .255

Digunakan untuk alamat yang didefinisikan deng an static oleh

Page 8: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

18

organisasi y ang sudah memiliki autonomous system (A S) do main number

Limited Scop e Address

239.0.0 .0 – 239.255.255 .255

Digunakan untuk p enggunaan p ada domain multicast privat

2.1.5. Alamat Layer 2 unt uk Multicast

Alamat layer 2 atau MAC address untuk penyampaian paket

m ulticast dalam suatu segmen jaringan diturunkan dari IP address grup

m ulticast yang digunakan. IANA sudah member ikan range MAC

address untuk m ulticast yakni dari 01-00-5E-00-00-00 sampai dengan

01-00-5E-7F-FF-FF. Berikut gambar yang menjelaskan penurunan IP

Multicast Address ke Ethernet Multicast Address dari situs

http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc957928.aspx:

Gambar 8. Penurunan MA C Address dari IP Multicast Address

Seperti yang terlihat dar i gambar di atas, 25 bit pertama dari 48

bit MAC address sudah tetap sementara 23 bit terakhirnya bergantung

kepada alamat IP multicast yang digunakan.

2.1.6. Mode Penyampaian IP Multicast

Mode penyampaian IP m ulticast hanya berbeda pada host

penerima bukan pada host pengirim. Host pengirim mengirim paket IP

Page 9: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

19

m ulticast dengan IP addressnya sendir i sebagai IP address sum ber dari

paket dan sebuah IP address grup sebagai IP address tujuan dari paket.

2.1.6.1.Any Source Multicast

Untuk mode pengir iman Any Source Multicast (ASM),

sebuah host penerima IP m ulticast bisa menggunakan versi apa

pun dari IGMP untuk bergabung dengan sebuah grup m ulticast.

Grup in i dinotasikan sebagai G pada notasi di routing table.

Dengan bergabung dengan grup ini, host pener ima

mengindikasikan bahwa ia ingin menerima traffic IP m ulticast

yang dik irim oleh sumber manapun ke grup G. Jar ingan akan

menyampaikan paket IP m ulticast dari host sum ber mana pun

dengan alamat tujuan G ke semua host penerima pada jaringan

yang sudah bergabung denga ngrup G. ASM membutuhkan

alokasi alamat grup dalam jaringan. Sebuah grup ASM hanya

boleh digunakan oleh sebuah aplikasi saja pada saat yang

bersamaan, karena ketika ada dua atau lebih aplikasi yang

menggunakan grup ASM yang sama secara bersamaan, host

penerima pada kedua aplikasi akan menerima traffic dari dua

sumber aplikasi tersebut. Hal ini dapat menyebabkan congestion

karena traffic yang banyak pada saat yang bersamaan sehingga

menyebabkan aplikasi yang ada pada host pener ima tidak

berfungsi dengan baik.

Page 10: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

20

2.1.6.2.Source Specific Multicast (SSM)

SSM merupakan model pengiriman datagram yang paling

mendukung aplikasi yang bersifat one-to-m any, atau dikenal

sebagai aplikasi broadcast. SSM merupakan teknologi jaringan

utama unt uk implementasi IP m ulticast unt uk aplikasi broadcast

audio dan video. Unt uk mode penyampaian SSM, host harus

menggunakan IGMPv3 untuk berlangganan ke saluran m ulticast

(S,G). Dengan berlangganan ke saluran in i, host pener ima

menandakan bahwa ia ingin menerima tra ffic IP multicast yang

dikirim oleh host S ke grup G.

SSM tidak membutuhkan alokasi alamat grup dalam

jaringan, tapi hanya dalam masing-masing host pengirim/sumber.

Aplikasi yang lain yang ber jalan pada host sumber lain bisa

menggunakan kembali alamat grup SSM tanpa menyebabkan

traffic yang congested pada jaringan.

2.1.7. Protocol Independent Multicast (PIM)

PIM, sesuai namanya, tidak bergantung pada routing protocol

unicast tertentu karena ia merupakan IP routing pro tocol yang

independent dan bisa menangani apapun routing protocol unicast yang

digunakan (seperti Open Shortest Path First (OSPF), Enhanced Interior

Gateway Routing Protocol (EIGRP), Border Gateway Protocol (BGP),

dan static route) untuk menghasilkan routing table multicast. PIM

Page 11: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

21

menggunakan informasi routing unicast unt uk melakukan fungsi

penyampaian traffic multicast.

Walaupun PIM disebut sebagai routing protocol m ulticast, ia

sebenarnya menggunakan routing table unicast untuk melakukan fungsi

pengecekan reverse path forwarding (RPF) karena rou ting table

m ulticast yang dibentuk tidak sepenuhnya tidak bergantung atau

memerlukan informasi dari routing table unicast. Berbeda dengan

routing protoco l lainnya, PIM tidak mengirim dan menerima routing

update antar rou ter.

PIM bisa beroperasi dalam mode dense atau sparse atau bahkan

keduanya secara bersamaan. Mode operasi ini menent ukan bagaimana

router mempopulasi rou ting table multicast-nya dan bagaimana router

meneruskan paket m ulticast yang diterimanya dar i LAN yang terhubung

secara langsung dengannya.

2.1.7.1.PIM Dense Mode

PIM dense m ode (PIM-DM) menggunakan sebuah model

push unt uk menyampaikan traffic multicast ke setiap sudut dari

jaringan. Model push ini merupakan metode untuk penyampaian

data ke penerima tanpa penerima meminta data tersebut. Metode

ini efisien dalam beberapa penerapan dimana ada pener ima aktif

pada setiap subnet di jaringan.

Pada dense m ode, router menganggap semua router yang

lain ingin meneruskan paket multicast untuk suat u grup. Jika

Page 12: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

22

sebuah router mener ima paket multicast dan tidak ada anggota

yang terhubung secara langsung atau tetangga PIM, pesan prune

(pangkas) dikirim kembali ke sumber. Paket m ulticast ber ikutnya

tidak akan diteruskan ke router pada cabang yang sudah

dipangkas ini. PIM membuat m ulticast distribution tree berbasis

sumber.

PIM-DM pada awalnya menyebarkan tra ffic multicast ke

seluruh jaringan. Router yang tidak memiliki tetangga ke arah

bawahnya (downstream ) kemudian memangkas kembali traffic

yang tidak diinginkan. Router mengumpulkan informasi dengan

menerima stream data melalui mekanisme flood-and-prune.

Stream data ini memiliki informasi sumber dan grup sehingga

router di bawahnya (downstream) bisa membuat m ulticast

forwarding table. PIM-DM hanya mendukung source tree yakni

entri (S,G) dan tidak bisa digunakan untuk membuat shared

distribution tree.

2.1.7.2.PIM Sparse-Mode

PIM sparse mode (PIM-SM) menggunakan model pull

untuk mengirim traffic multicast dimana hanya segmen jaringan

dengan penerima aktif yang sudah secara eksp lisit bergabung

dengan grup yang akan menerima tra ffic. Tidak seperti interface

pada dense mode, interface pada sparse mode ditambahkan ke

routing table multicast hanya ketika pesan join secara periodik

Page 13: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

23

diterima dari rou ter downstream atau ketika ada anggota grup

yang terhubung langsung pada in terface. Ketika meneruskan

traffic dar i suatu LAN, operasi sparse mode hanya akan terjadi

jika ada satu Rendezvous Point (RP) yang dikenal oleh grup. Jika

posisi RP diketahui, paket akan dienkapsulasi dan dik irim menuju

RP.

PIM-SM menyampaikan informasi mengenai source yang

aktif dengan menyampaikan paket data pada shared tree. Karena

PIM-SM menggunakan shared tree (paling tidak unt uk awal

pembentukan multicast distribution tree), maka ia membutuhkan

penggunaan RP. RP harus dikonfigurasi di jar ingan.

Pada sparse mode, router mengganggap bahwa router

lain tidak ingin menyampaikan paket m ulticast ke suatu grup

kecuali jika ada permintaan secara eksp lisit untuk traffic

m ulticast (hal in i berkebalikkan dengan metode dense mode).

Ketika host bergabung ke grup multicast, router yang terhubung

langsung (secara layer 3) mengir im pesan PIM Join ke RP. RP

bertugas untuk mencatat grup multicast. Host yang mnegirim

paket multicast didaftarkan dengan RP pada router hop pertama

dari host tersebut. Kemudian RP mengirim pesan Join menuju ke

sumber. Pada tahap ini, paket disampaikan pada shared

distribution tree. Jika traffic m ulticast dari sumber tertentu bisa

menjangkau pener ima, router hop pertama dari host akan

Page 14: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

24

mengirim pesan Join menuju sumber unt uk membangun source-

based distribution tree.

Sumber / pengirim mendaftarkan dirinya ke RP dan

kemudian data disampaikan ke shared tree baru kemudian ke

penerima. Edge router mempelajari sumber tertentu ketika

mereka menerima paket data pada shared tree dari sumber

tersebut melalui RP. Edge router kemudian mengirim pesan Join

PIM (S,G) menuju sum ber tersebut. Setiap router di sepanjang

jalur balik membandingkan metric dari unicast routing dari

alamat RP dengan metric alamat sumber / pengirim. Jika metric

untuk alamat pengirim lebih baik, maka ia akan meneruskan

pesan Jo in PIM(S,G) menuju sumber. Jika metric untuk RP sama

atau lebih baik maka pesan Join PIM(S,G) akan dikirimkan

dengan arah yang sama dengan arah ke RP. Dalam kasus ini,

shared tree dan source tree akan dianggap sama. Jika shared tree

bukan jalur yang optimal antara pengirim dan penerima, maka

router secara dinamis akan membent uk source tree dan

menghentilam traffic mengalir ke shared tree. Kondisi default

seperti ini bisa dihindari dengan memaksa traffic unt uk tetap

mengalir ke shared tree dengan command yang terdapat di rou ter.

PIM-SM memiliki skalabilitas yang baik pada jaringan

dengan ukuran apa pun termasuk link WAN karena mekanisme

Page 15: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

25

explicit join menghindar i traffic yang tidak diinginkan

membanjiri link WAN.

2.1.7.3.PIM Sparse-Dense Mode

PIM Sparse-Dense m ode mengkonf igurasi interface untuk

bisa menjalankan sparse mode dan juga dense mode secara

bersamaan. Dengan demikian, beberapa grup multicast berjalan

dalam sparse mode dan grup lainnya dalam dense m ode. Dalam

kasus ini, suatu interface diper lakukan sebagai dense m ode jika

grup yang ditanganinya menggunakan dense mode begitu pula

sebaliknya jika grup yang ditanganinya menggunakan sparse

m ode. RP harus ada jika in terface beroperasi dalam sparse-dense

m ode dan ada grup yang ingin diperlakukan sebagai grup sparse.

2.1.7.4.Bidirectional PIM

Bidirectional PIM (bidir-PIM) merupakan peningkatan

dari protokol PIM yang dirancang untuk komunikasi m any-to-

m any yang efisien dalam sebuah domain PIM. Grup m ulticast

dalam mode bidirectional memilik i skalabilitas yang baik dalam

jumlah host dengan hanya penambahan overhead yang sedikit.

Shared tree yang dibuat oleh mode PIM sparse bersifat

unidirectional. Hal ini berarti bahwa source tree harus dibuat

untuk membawa stream data ke RP (roo t dari sebuah shared tree)

dan kem udian baru bisa diteruskan ke cabang yang terdapat

penerima.

Page 16: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

26

Dalam mode bid irectional, tra ffic di-route hanya

sepan jang bidirectional shared tree yang bersumber dar i RP

suatu grup. Pada bidir-PIM, IP address dari RP bertindak sebagai

kunci bagi semua router unt uk membangun topologi spanning

tree yang loop-free yang bersumber dari IP address tersebut.

Bidir-PIM diturunkan dari mekanisme PIM-SM dan

memiliki operasi shared tree yang sama. Bidir-PIM juga

meneruskan traffic dari source menuju shared tree tapi tanpa

proses registrasi unt uk sumber / pengir im seperti halnya pada

PIM-SM. Modifikasi ini berguna untuk memungkinkan

forwarding traffic pada semua router hanya berdasarkan entri

m ulticast (*,G). fitur in i mengh ilangkan kondisi source-specific

dan meningkatkan skalabilitas jumlah pengirim.

2.1.8. Mode Multicast Group

Pada PIM, traffic unt uk suatu grup multicast di-route berdasarkan

aturan dar i mode yang dikonfigurasi untuk grup m ulticast tersebut. Ada 4

mode yang bisa digunakan unt uk suatu grup m ulticast yak in:

• PIM Bidirectiona l m ode

• PIM Sparse mode

• PIM Dense m ode

• PIM Source Specific Multicast (SSM) m ode

Page 17: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

27

2.1.8.1. Mode Bidirectional

Pada bid irectional m ode, traffic di-route hanya sepanjang

bidirectional shared tree yang bersumber pada RP dari grup

tersebut. Pada bidir-PIM, IP address dari RP bertindak sebagai

kunci bagi semua router untuk membangun topologi spanning

tree yang loop-free yang bersum ber dar i IP address tersebut.

Keanggotaan dari suatu grup bidirectiona l dibangun

melalui pesan Join yang disampaikan oleh host dan diteruskan

oleh router secara eksplisit. Traffic dari sum ber selalu dik irim

menurut shared tree menuju RP dan kemudian disampaikan ke

cabang tree dimana penerima berada.

2.1.8.2. Mode Sparse

Operasi sparse mode berpusat pada sebuah shared tree

yang un idirectional yang root-nya disebut sebagai RP. Sum ber

harus mendaftar ke RP agar traffic m ulticastnya bisa mencapai

tujuan melalui shared tree dengan infromasi fo rwarding yang

disimpan pada RP. Proses registrasi in i men-trigger shortest path

tree (SPT) Join oleh RP menuju sumber ketika ada pener ima aktif

untuk suat u grup di jaringan.

Grup sparse m ode menggunakan model join secara

eksplisit untuk mengkomunikasi lokasi penerima berada. Host

penerima bergabung dengan suatu grup dengan mendaftar ke RP.

Grup yang berbeda bisa memilik i RP yang sama ataupun berbeda.

Page 18: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

28

Traffic m ulticast mengalir melalui shared tree hanya ke penerima

yang sudah secara eksp lisit meminta traffic tersebut.

2.1.8.3. Mode Dense

Operasi dense mode menggunakan model broadcast

(flood) dan prune (pangkas). Dalam membuat m ulticast routing

table, interface dense m ode selalu ditambahkan ke tabel. Traffic

m ulticast disampaikan keluar semua interface yang terdapat pada

outgoing list ke semua penerima. In terface kemudian dihilangkan

dari outgoing interface list melalui proses yang disebut pruning.

Pada dense mode, interface di-prune dengan berbagai alasan

termasuk tidak ada penerima yang terhubung langsung. Interface

yang sudah di-prune ini dapat dimasukkan kembali dengan

adanya penerima yang bisa dicapai dar i interface tersebut.

2.1.9. Rendezvous Poin t (RP)

Rendezvous poin t merupakan suat u peran yang dijalankan oleh

sebuah router ketika beroperasi dalam mode PIM-SM. Sebuah RP

dibut uhkan hanya ketika jaringan m ulticast menggunakan PIM-SM

karena pada PIM-SM semua tra ffic dari sumber diteruskan ke RP untuk

kemudian disampaikan ke penerima, sebaliknya pada PIM-DM yang

menggunakan model forward-and-prune tidak membutuhkan RP.

RP bertindak sebagai tempat bertemunya data multicast dari

sumber dan penerima. Pada jaringan PIM-SM, sumber harus mengirim

traffic-cnya ke RP. Traffic in i kemudian disampaikan ke pener ima

Page 19: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

29

menggunakan shared distribution tree. Secara default, ketika rou ter hop

pertama dar i penerima mengetahui pengirimnya, ia akan mengirim pesan

Join langsung ke sumbernya untuk membuat source-based distribution

tree dari sumber ke penerima. Source tree ini tidak akan melibatkan RP

jika RP tidak berada dalam jalur terpendek antara sum ber dan pener ima.

Dengan demikian bisa dilihat bahwa dalam kondisi ini RP hanya

dibut uhkan untuk memulai sesi baru antara sumber dan pener ima.

Konsekuensinya adalah RP hanya mengalami sedikit overhead dari

penyampaian dan pemrosesan traffic.

2.1.10. Multicast Forwarding

Penyampaian traffic m ulticast dilaksanakan oleh router yang

dapat menjalankan m ulticast. Router-router ini membuat distribution tree

yang mengontrol jalur yang digunakan traffic IP multicast untuk sampai

ke semua penerima.

Traffic m ulticast mengalir dari sumber ke grup m ulticast melalui

distribution tree yang menghubungkan semua sumber ke semua

penerima di dalam grup. Tree ini bisa digunakan bersama oleh semua

sumber (shared tree) atau distribution tree yang terpisah-pisah bisa

dibuat untuk masing-masing sumber (source tree).

Sebelum menjelaskan struktur dari source dan shared tree,

notasi-notasi yang digunakan pada multicast table akan dijelaskan

sebagai berikut:

• (S,G) = (sumber unicast untuk grup multicast G, grup multicast G)

Page 20: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

30

• (*,G) = (source tertentu untuk grup multicast G, grup multicast G)

Notasi (S,G) menghitung shortest path tree dimana S merupakan

IP address sumber dan G merupakan alamat grup multicast.

2.1.10.1. Multicast Distribution Source Tree (Shortest Path Tree)

Bent uk yang paling sederhana dari multicast distribution

tree adalah source tree. Source tree memiliki root yang terdapat

pada host sumber dan cabang-cabang membentuk spanning tree

di sepanjang jaringan ke penerima. Karena tree ini

menggunakan jalur terpendek, maka tree ini disebut sebagai

shortest path tree (SPT).

Gambar berikut menunjukkan contoh dari SPT untuk grup

224.1.1.1 dengan root di sumber, host A dan terhubung ke dua

penerima, host B dan C.

Page 21: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

31

Gamb ar 9. Source Tree

Notasi untuk SPT yang terdapat pada gam bar di atas

adalah (192.168.1.1, 224.1.1.1). Notasi (S,G) menunjukkan

bahwa akan ada SPT yang terpisah untuk setiap source yang

mengirim ke grup.

2.1.10.2. Multicast Distribution Shared Tree

Tidak seperti source tree yang memiliki root yang

terdapat pada source, shared tree menggunakan sebuah root

yang ditempatkan pada titik tertentu pada jaringan. Root yang

digunakan bersama in i disebut dengan rendezvous poin t (RP).

Gambar di bawah menunjukkan shared tree untuk grup

224.2.2.2 dengan root yang terdapat di router D. Shared tree ini

unidirectional. Traffic dari sumber dikirim menuju RP

menggunakan source tree. Traffic kemudian diteruskan

menggunakan shared tree dar i RP untuk mencapai semua

penerima kecuali jika penerima terdapat di antara source dan

RP, dimana dalam kasus ini penerima akan dilayani secara

langsung.

Page 22: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

32

Gamb ar 10 . Shared Distribution Tree

Pada contoh di atas, traffic multicast dari sumber, host A

dan D, mengalir menuju root (router D) dan kemudian

menggunakan shared tree menuju ke dua pener ima, host B dan

C. Karena semua source di grup m ulticast menggunakan shared

tree yang sama, notasi ditulis dengan (*,G) dimana dalam hal

ini, * berarti semua source, dan G merepresentasikan grup

multicast. Oleh karena itu, shared tree yang ditun jukkan pada

gam bar di atas akan ditulis dengan (*, 224.2.2.2).

Baik source tree dan shared tree adalah loop- free. Pesan

direplikasi hanya pada cabang dar i tree. Anggota dari grup

multicast bisa bergabung atau meninggalkan grup pada setiap

saat; oleh karena itu distribution tree harus di-update secara

dinamis. Ketika semua penerima aktif pada suatu cabang

berhenti meminta traffic unt uk grup multicast tertentu, router

Page 23: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

33

memangkas branch tersebut dari distribution tree dan berhenti

meneruskan traffic menuju cabang tersebut. Jika sat u pener ima

pada cabang tersebut menjadi aktif dan meminta traffic

multicast lagi, router akan secara dinamis memodifikasi

distribu tion tree dan mulai meneruskan traffic ke sana lagi.

2.1.10.3. Keuntungan Penggunaan Source Tree

Source tree memiliki keuntungan dalam hal membuat

jalur optimal natara source dan penerima. Keuntungan ini

menjamin latensi pada jaringan yang minimal untuk

mneyampaikan tra ffic multicast. Namun, optimisasi in i sejalan

dengan biaya yang harus dikeluarkan. Router harus me-

maintain informasi jalur untuk setiap source. Pada jaringan

yang memiliki ribuan sumber dan grup, overhead ini akan

dengan cepat menjadi masalah resource pada router. Konsumsi

memori dari ukuran m ulticast routing table merupakan faktor

yang harus dipertimbangkan oleh perancang jar ingan.

2.1.10.4.Keuntungan Penggunaan Shared Tree

Shared tree memiliki keuntungan dalam hal kebutuhan

informasi mengenai state di setiap router dimana setiap router

tidak per lu memiliki informasi mengenai tree dari setiap grup

multicast. Keuntungan in i membuat kebutuhan memori secara

keseluruhan lebih sedikit. Kerugian dari shared tree adalah

adanya kem ungkinan jalur antara source dan penerima yang

tidak optimal sehingga bisa menyebabkan latensi dalam

Page 24: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

34

penyampaian paket. Contohnya pada gambar 10, jalur terpendek

antara host A (source 1) dan host B (penerima) adalah router A

dan rou ter C. Tetapi karena kita menggunakan router D sebagai

root untuk shared tree, traffic harus melalui router A, B, D dan

kemudian C. Perancang jaringan harus memperhatikan

penempatan RP dengan hati-hati ketika mengimplementasikan

shared tree mode.

2.1.11. Reverse Path Forwarding

Pada unicast routing, traffic di-route melalui jar ingan sepanjang

satu jalur dari host pengirim ke tujuan. Pada penyampaian paket secara

unicast, rou ter tidak memperhatikan source address dari paket, router

hanya memperhatikan destination address dan bagaimana cara / jalur

untuk menyampaikan traffic menuju t ujuan. Router memeriksa routing

table-nya mencar i jalan menuju destination address dan jika terdapat

informasi network address dari destination address, router akan

meneruskan sebuah copy paket unicast keluar in terface yang mengarah

ke tujuan.

Dalam m ulticast forwarding, source mengirim traffic ke grup dari

beberapa host yang direpresentasikan oleh alamat grup m ulticast. Router

m ulticast harus menent ukan ke arah mana upstream (menuju source) dan

ke mana downstream menuju penerima. Jika ada beberapa jalur

downstream, router mereplikasi paket dan meneruskannya ke salah satu

jalur downstream dengan metric unicast terbaik ( inilah alasan m ulticast

Page 25: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

35

routing dikatakan tidak sepenuhnya independen terhadap unicast

routing). Penyampaian traffic multicast dengan acuan keluar / menjauh

dari source daripada menuju penerima disebut dengan Reverse Path

Forwarding (RPF).

PIM menggunakan informasi unicast untuk membuat distribution

tree di sepanjang jalur balik dari pener ima ke sumber. Router m ulticast

kemudian meneruskan paket sepan jang d istribution tree dari sumber ke

penerima. RPF merupakan konsep penting dalam multicast forwarding.

RPF memungkinkan router untuk dengan benar meneruskan traffic

m ulticast dengan menggunakan informasi m ulticast d istribution tree

yang dimilikinya. RPF menggunakan unicast routing table yang ada

untuk menentukan tetangga upstream dan downstream. Sebuah router

akan meneruskan paket multicast hanya jika diterima dari interface yang

benar-benar merupakan upstream menuju IP source address dari

pengirim. Pengecekan RPF membantu menjamin distribution tree loop-

free.

2.1.11.1. Pengecekkan RPF

Ketika paket multicast sampai di router, router

melakukan pengecekkan RPF terhadap paket. Jika pengecekkan

RPF berhasil maka paket akan diteruskan, nam un jka tidak, paket

akan di-drop dengan asumsi potensi loop. Untuk paket yang yang

disampaikan menggunakan source tree, prosedur untuk RPF

check-nya sebagai berikut:

Page 26: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

36

1. Router mencari source address pada un icast routing table

untuk menentukan apakah paket sudah diterima di interface

yang merupakan jalur reverse menuju source

2. Jika paket yang sampai di in terface merupakan arah untuk

kembali ke source, maka pengecekkan RPF dikatakan

berhasil dan paket diteruskan ke interface yang terdapat di

outgo ing interface list dari m ulticast rou ting table.

3. Jika pengecekkan RPF pada langkah 2 gagal, paket langsung

di-drop.

Gamb ar 11 . Pengecekkan RPF yang Gag al

Pada gambar di atas, paket m ulticast dari sumber

151.10.3.21 diterima pada serial interface 0 (S0). Pengecekan

terhadap un icast routing table menunjukkan bahwa S1

merupakan interface yang akan digunakan rou ter untuk

meneruskan data unicast ke 151.10.3.21. Karena paket diterima

pada interface S0, maka paket dibuang.

Page 27: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

37

Gamb ar 12. RP F Check Berh asil

Pada contoh di atas, paket multicast diterima pada

interface S1. Router mengecek unicast rou ting table dan

menemukan bahwa S1 merupakan interface yang juga digunakan

oleh unicast routing table untuk mencapai destination network

dari paket m ulticast. Pengecekkan RPF berhasil sehingga paket

akan diteruskan ke penerima.

2.2. MPLS

2.2.1. Teknologi MPLS

Sesuai dengan namanya Multi-Protoco l Label Switching, MPLS

melakukan penyampaian paket dengan protokol layer 3 apapun dengan

melakukan proses label switching di sepanjang Label Switch Path (LSP).

Beberapa keuntungan dari penggunaan MPLS antara lain:

• MPLS mengurangi fo rward ing overhead pada core rou ter

• MPLS mendukung beberapa aplikasi yang penting seperti:

o VPN

o Traffic Engineering (TE)

o QoS

o Any Transport over MPLS (AToM)

Page 28: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

38

2.2.2. Control dan Data Plane pada MPLS

Pada rou ter terdapat pembedaan bagian secara fungsional dalam hal

pemrosesan penyampaian paket dari sumber ke tujuan yakni control

plane dan data p lane.

• Control Plane

Control plane membangun routing table (Routing In form ation Base

(RIB)) berdasarkan informasi yang diperoleh dari routing pro tocol

yang digunakan. Beberapa routing protoco l yang bisa digunakan

pada control plane unt uk me-manage layer 3 routing antara lain

OSPF, EIGRP, IS-IS, RIP, dan BGP.

Control p lane menggunakan suatu protokol label exchange untuk

membuat dan me-maintain label dan bertukar label dengan perangkat

lain. Protokol label exchange mengikat label dengan alamat jaringan

yang dipelajari oleh routing pro tocol. Salah satu protokol label

exchange yang sering digunakan adalah Label Distribution Pro tocol

(LDP) dan Resource Reservation Protoco l (RSVP) yang digunakan

pada MPLS TE (Traffic Engineering).

Control plane juga membangun 2 forward ing table yakni

Forwarding Information Base (FIB) dari informasi yang ada pada

RIB dan Label Forwarding Information Base (LFIB) dari label

exchange protocol dan RIB. Pada LFIB, label yang diasosiasikan

dengan outgoing interface untuk setiap prefix jaringan yang diketahui

oleh rou ting protoco l.

Berikut ilustrasi con trol plane pada MPLS:

Page 29: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

39

Gambar 13. MPLS Control Plane (Cisco MPLS Student Guide)

• Data Plane

Data plane menangani penyampaian paket berdasarkan informasi

destination address atau label. Data plane juga disebut dengan

forwarding plane. Ber ikut gam bar ilustrasi da ta plane pada

arcabangktur MPLS:

Gamb ar 14 . MPLS Dat a Plane (Cisco MPL S Student Guid e)

Data plane merupakan fo rwarding engine yang tidak bergantung

pada routing pro tocol atau label exchange pro tocol yang digunakan.

Page 30: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

40

Data plane menyampaikan paket ke interface tertentu berdasarkan

informasi yang terdapat pada tabel LFIB atau FIB.

Router yang digunakan di dalam cloud MPLS bisa dibedakan menjadi

dua berdasarkan posisi dan tugasnya yakni:

• LSR (Label Switch Router) merupakan perangkat yang melakukan

distribusi label dan terutama bertugas untuk meneruskan paket

berdasarkan label dengan metode label switching. LSR merupakan

router yang semua interfacenya menjalankan MPLS dan terhubung

ke LSR atau edge LSR lain.

• Edge LSR merupakan LSR yang terdapat di edge dari suatu domain

MPLS yang melakukan distribusi label, menyampaikan paket

berdasarkan label, dan yang terutama adalah untuk memasukkan

label ke dalam paket atau menghilangkan label untuk perangkat yang

tidak menjalankan MPLS. Router yang memiliki interface yang tidak

menjalankan MPLS merupakan edge LSR.

2.2.3. MPLS Label

MPLS dirancang untuk mendukung penyampaian paket secara

efisien melalui core jar ingan dengan menggunakan header yang

sederhana. Pada header MPLS, terdapat label yang digunakan oleh LSR

untuk pengambilan keputusan dalam meneruskan paket. Label MPLS

merupakan identifier yang terdiri dari 4 byte, dengan panjang yang tetap

dan local significant yang digunakan oleh perangkat core dalam

mengambil keput usan untuk meneruskan sebuah paket. Berikut format

label yang digunakan sebagai header MPLS:

Page 31: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

41

Gamb ar 15. Fo rmat Label MPLS

Terdapat 20 bit untuk alokasi label yang digunakan oleh suatu

paket, 3 bit pada experim ental bit untuk mendefin isikan nilai dari class of

service atau IP precedence, bottom -stack bit unt uk menentukan apakah

label ini merupakan label terakhir dar i suatu paket MPLS karena paket

bisa memilik i beberapa label pada MPLS, dan terakh ir 8 bit unt uk field

TTL dengan fungsi yang sama seperti fungsi TTL pada paket IP.

Label menjelaskan tujuan dan servis dari masing-masing paket

dan mengidentifikasi suatu Forwarding Equivalence Class (FEC). Label

yang diberikan pada paket merepresentasikan FEC dari suatu paket.

2.2.4. FEC dan MPLS Forward ing

FEC merupakan kelompok dari paket IP yang diteruskan dengan

cara yang sama, melalui jalur yang sama, dan perlakuan yang sama.

Penyampaian paket pada MPLS terdiri atas dua elemen berikut:

• Pada titik masuk ke jaringan MPLS, paket diklasifikasikan dan

diberikan sat u FEC tertentu menggunakan suatu label.

• Di sepanjang jaringan MPLS, semua paket pada suatu FEC

diteruskan menggunakan alamat next-hop untuk FEC tersebut. Nilai

dari label berubah sepanjang paket melewati jaringan. Ketika sebuah

paket yang memiliki label dikirim dari sebuah LSR ke next-hop LSR,

nilai label yang dibawa oleh paket tersebut merupakan nilai label

Page 32: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

42

yang diberikan oleh next-hop LSR unt uk merepresentasikan FEC

dari paket tersebut.

Dalam jaringan MPLS, analisis terhadap header layer 3 hanya

digunakan sekali ketika pertama kali paket masuk ke domain MPLS.

Label kemudian akan ditambahkan ke paket dan kemudian paket

disampaikan ke dalam domain MPLS. Packet-forwarding pada MPLS

menggunakan label yang disisipkan di antara header layer 2 dan header

layer 3 untuk menentukan keputusan forwading dari paket. Label

switching dilakukan tanpa perlu mengetahui layer 3 protoco l yang

digunakan. Label MPLS berkorepondensi dengan layer 3 destination

address.

Gambar 16. Penyisipan L abel MPLS

2.3. IP Tunneling

2.3.1. GRE Tunneling

Metode Generic Routing Encapsulstion (GRE) tunneling

merupakan metode yang pertama kali dikembangkan oleh Cisco dan

didefinisikan pada RFC 1701, RFC 1702, dan RFC 2784. GRE

merupakan protokol tunneling yang digunakan untuk “membawa” paket

Page 33: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

43

dengan protokol lain (protocol “penumpang”) dar i satu jaringan melalui

jaringan lain. GRE bisa dikatakan sebagai suatu protocol pembawa

protocol lain yang menjadi penumpangnya.

Berikut gambar struktur suat u paket yang dibawa menggunakan GRE:

Gamb ar 17. Struktur Paket G RE s ebagai Protokol Pemb awa

Metode GRE tunneling mirip dengan Virtua l Private Network

(VPN) atau bahkan bisa dikatakan bahwa GRE tunnel merupakan jenis

dari VPN. GRE tunnel bukan merupakan metode tunneling yang aman,

namun kita bisa mengenkripsi GRE dengan suat u protocol enkripsi

seperti IP Sec untuk membentuk sebuah jalur VPN yang aman. Point-to-

point tunneling pro tocol (PPTP) menggunakan GRE untuk membuat

tunnel VP N.

Berikut beberapa alasan dari penggunaan GRE:

• Adanya kebut uhan unt uk mengenkr ipsi tra ffic multicast. GRE tunnel

bisa membawa paket m ulticast sementara metode IPSec tunnel tidak

bisa. Beberapa contoh dari traffic m ulticast antara lain traffic kontrol

yang digunakan OSPF, EIGRP, dan RIPv2. Selain itu beberapa

aplikasi video, VoIP, dan streaming m usik juga menggunakan

m ulticast.

Page 34: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

44

• Adanya penggunaan protocol yang tidak dapat di-route seperti traffic

non-IP yang lewat melalui jar ingan IP. Contohnya GRE digunakan

untuk membawa traffic IPX atau AppleTalk melalui jar ingan IP.

• Adanya kebutuhan untuk menghubungkan dua jaringan yang sama

yang dihubungkan secara fisik oleh jaringan yang berbeda dengan

pengalamatan IP yang berbeda.

2.3.2. Point-to-point Tunneling

Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP) merupakan protokol

jaringan yang memungkinkan pengiriman data dengan aman dari remote

clien t ke private enterprise atau antara kantor pusat dan cabang dari

perusahaan dengan membuat VP N tunnel melewati jar ingan TCP/IP.

PPTP mendukung penggunaan on-demand, multiprotocol, virtural

priva te networking melalui jaringan publik seperti internet.

Dengan point-to-po int GRE, traffic yang hendak dibawa akan

dienkapsulasi dengan header GRE menjadi paket po int-to-point GRE.

Untuk pengamanan tambahan (biasanya digunakan untuk traffic melalui

public network) bisa menggunakan GRE over IPsec dimana paket GRE

kemudian dienkripsi dengan metode IP sec.

Paket yang akan dilewatkan ke point-to-point tunnel akan

dienkapsulasi dengan header GRE yang terdiri dari source dan

destination IP address pada cabang pengir im. Source dan destina tion IP

ini merupakan IP yang dapat di-rou te (routeab le) di jaringan pengantara

antara sumber dan t ujuan. Ketika paket sampai di tujuan (tunnel

destination), paket akan didekapsulasi sehingga paket asli dari pengirim

Page 35: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

45

dengan IP address source dan destination dapat di-route di jaringan lokal

ketika sampai di cabang tujuan.

Pada metode point- to-point tunneling, tunnel dibuat pada satu

cabang ke satu cabang lain. Jika suat u perusahaan memiliki 5 cabang

dimana setiap cabang harus terhubung secara full m esh, maka jumlah

point-to-poin t tunnel yang dibutuhkan sebanyak 10 tunnel. Hal ini

menyebabkan solusi point-to-poin t tunneling tidak memiliki skalabilitas

yang baik untuk kebutuhan konektivitas antar cabang yang full m esh.

2.3.3. Dynamic Multipoint Tunneling

Dynamic m ultipoint tunneling merupakan metode tunneling

dengan pembent ukan tunnel secara dinamis sesuai dengan kebutuhan.

Dynamic Multipoint VPN (DMVPN) merupakan metode tunneling

menggunakan prinsip dynamic multipoint. DMVPN mengombinasikan

fitur GRE tunnel, IPsec encryption, dan NHRP routing untuk

memudahkan konfigurasi crypto profile dan pembent ukan tunnel secara

dinamis.

Fitur-f itur yang digunakan dalam metode dynamic multipoint antara lain :

• Next Hop Resolu tion Protocol (NHRP)

NHRP merupakan protokol client server dimana ada router hub yang

bertindak sebagai server dan router spoke bertindak sebagai client.

Router hub me-maintain database NHRP dari alamat public dari

interface dari masing-masing spoke. Masing-masing spoke

mendaftarkan alamat aslinya (alamat interface) dan melakukan query

untuk da tabase NHRP untuk memperoleh alamat asli dari destination

Page 36: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

46

spoke untuk membuat tunnel secara langsung jika ada kebutuhan

untuk transfer data antar spoke.

NHRP didefinisikan pada RFC 2332, merupakan layer 2 address

resolution protocol dan cache seperti Address Resolution Pro tocol

(ARP) dan Fram e Relay Inverse ARP. NHRP digunakan oleh router

cabang yang terhubung ke suatu jaringan non-broadcast m ulti-access

(NBMA) untuk menentukan IP address dari “NBMA next hop” yang

dalam hal ini adalah headend router atau destination IP address dari

branch router lain.

Ketika sebuah router branch masuk ke dalam konfigurasi jaringan

m ultipoint tunneling, router tersebut akan mendaftarkan IP address-

nya kepada router headend yang IP address-nya sudah dikonfigurasi

terlebih dahulu kepada router branch. Pendaftaran ini membuat

mGRE interface pada headend rou ter dapat membent uk sebuah

tunnel dinamis kembali ke rou ter branch tanpa harus mengetahui

destination dari tunnel branch tersebut melalui konfigurasi yang ada

pada CLI. NHRP memetakan sebuah IP address tunnel ke sebuah IP

address NBMA. NHRP memberitahukan kepada interface mGRE

kemana tunnel harus dibuat untuk sebuah paket dapat sampai ke

alamat tertentu (alamat asli dari paket). Ketika paket dienkapsulasi

dalam suatu paket mGRE, destination IP address yang digunakan

adalah alamat NBM A. Gam bar di bawah menunjukkan contoh dari

pengalamatan NHRP dan m GRE:

Page 37: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

47

Gambar 18. Pengalamat an NHRP d an mGRE

Router headend dan branch harus dikonfigurasi dengan NHRP

holdtime yang menset lamanya waktu dimana router akan

menginstruksikan router-router lain untuk menyimpan informasi

NHRP yang dimiliki mereka masing-masing. Informasi ini disimpan

dalam NHRP cache sampai NHRP holdtim e sudah selesai dan

informasi-informasi tersebut harus dipelajari kembali lagi. Secara

default lamanya holdtime adalah 2 jam, namun yang

direkomendasikan adalah 10 menit. NHRP cache bisa dipopulasikan

dengan masukkan secara statis atau dinamis. Pada router headend,

semua masukkan ditambahkan secara dinamis melalui registrasi dari

branch atau hasil dari permintaan resolusi address yang dilakukan

oleh router headend. Router branch dikonf igurasi dengan NHRP

m ap static yang mengarah kepada rou ter headend. Untuk dapat

melakukan proses pendaftaran untuk NHRP, semua router harus

termasuk ke dalam jar ingan NHRP yang sama berdasarkan network

ID. Network ID pada jar ingan NHRP mendefin isikan domain NHRP.

Page 38: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

48

Router branch harus dikonf igurasi dengan alamat NBMA dari router

headend sebagai next hop server (NHS) untuk menunjukkan router

headend dimana pendaftaran NHRP dilakukan. Router branch

melakukan pendaftaran dengan memberikan informasi IP address

dan NBMA address-nya. Router headend membuat suatu entry

dalam NHRP cache-nya dan memberikan balasan atas pendaftaran

yang dilakukannya. Dengan mendapatkan balasan, maka router

branch dapat memastikan bahwa headend router merupakan NHS

yang valid dan menggunakannya sebagai sum ber unt uk mengetahui

lokasi cabang lainnya dan jaringan dalam domain NHRP.

• mGRE Tunnel Interface

Multipoin t GRE (m GRE) memungkinkan sebuah interface GRE

mendukung beberapa IPsec tunnel dan menyederhanakan ukuran dan

kompleksitas dar i konfigurasi. Desain multipoint tunnel

menggunakan interface mGRE yang bertindak sebagai in terface one-

to-many untuk membuat beberapa hub-and-spoke tunnel yang

bekerja mirip dengan interface po int-to-m ultipoint pada frame relay.

Tidak seperti point-top-point GRE tunnel, tunnel destination dari

suatu tunnel mGRE tidak harus dikonf igurasi. Pada desain m ultipoint

tunnel, headend router dikonfigurasi dengan interface m GRE untuk

memungkinkan pembentukan tunnel secara dinamis untuk setiap

cabang yang terhubung dengannya. Interface mGRE tidak

membutuhkan interface tunnel dan crypto map atau crypto ACL yang

Page 39: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

49

unik atau berbeda untuk setiap cabang. Dengan demikian, interface

mGRE mengurangi konfigurasi yang diperlukan pada setiap headend

router. Hal ini menjadi keuntungan jika dibandingkan dengan static

point-to-poin t GRE untuk desain berskala besar.

2.4. Software yang Digunakan dalam Penelit ian

2.4.1. Wireshark

Wireshark merupakan salah sat u too l m onitoring jaringan yang termasuk

dalam kategor i packet sniffer & analyzer. Wireshark merupakan soft ware

open source atau bisa digunakan tanpa memerlukan license sehingga

sangat cocok digunakan unt uk penelitian akademis. Fungsi utama dari

tool ini adalah untuk melihat isi dari paket yang diterima atau dik irim

oleh suatu host atau paket yang melewati jaringan. Tujuan penggunaan

tool ini antara lain unt uk membantu dalam melakukan troubleshooting

dan membantu mempelajari teori penyampaian paket TCP/IP.

2.4.2. Iperf

Iperf merupakan suat u tool berbasis clien t-server untuk menguji

performa suatu jaringan komputer. Tool ini bisa membangkitkan paket

dengan ukuran dan protocol yang bervariasi pada sisi klien, dan pada sisi

server akan menerima paket tersebut unt uk kemudian melakukan

komputasi untuk memperoleh n ilai dari performa jaringan.

Page 40: BAB II LANDASAN TEOR I - Library & Knowledge Centerlibrary.binus.ac.id/eColls/eThesisdoc/Bab2/TSA-2012-0062 2.pdf · Penggunaan Multicast dalam Penyampaian Informasi ... Nama Ran

50

2.4.3. GNS 3

GNS 3 merupakan suatu soft ware unt uk memodelkan dan melakukan

testing suatu topologi jaringan atau konfigurasi sebelum

diimpelemntasikan di lapangan. Pada GNS 3 bisa dimasukkan operating

system (dalam perangkat router Cisco yang digunakan disebut IOS),

untuk kemudian difungsikan seolah-o leh sebagai router. Untuk dapat

menjalankan GNS 3 dengan m ulus membutuhkan kebut uhan RAM dan

prosesor yang tinggi dari P C. Pada GNS 3 juga telah dilengkap i dengan

Wireshark untuk digunakan jika ingin menyelidiki paket yang lewat pada

suatu koneksi.