3/29/2014

Program Studi Diploma IV Multimedia dan

Jaringan

Jurusan Teknik Informatika

Politeknik Negeri Batam

Batam

2014

Disusun Oleh:Ahmad Saktia Asrudin

Yunus4311211029

LAN SWITCHING

PENDAHULUAN

Seiring berkembangnya jaringan untuk usaha kecil atau menengah, manajemen

dibutuhkan dalam mengelola perkembangan jaringan. Dalam tugas sebelumnya,

Anda belajar bagaimana untuk membuat dan mengelola VLAN dan trunks

menggunakan command Cisco IOS. Fokusnya adalah pada pengelolaan informasi

VLAN pada switch tunggal.

A. Trunking LAN

Dalam istilah komunikasi, trunk atau trunking adalah konsep dimana sistem

komunikasi dapat menyediakan akses jaringan untuk banyak klien dengan

berbagi satu set garis (peraturan) atau frekuensi, bukan memberikannya secara

individual. Dari pengertian di atas, jika dihubungkan dengan konsep jaringan

komputer, maka trunk dapat dikatakan sebagai konsep pembagian akses antar

jaringan dengan menggunakan perangkat jaringan, yang dalam hal ini adalah

switch dan menggunakan suatu set peraturan yang ditetapkan dimana tidak

sembarang komponen dapat mengakses komponen lain dalam jaringan lain.

Lebih simpelnya, konsep trunk membatasi akses antara satu jaringan dengan

jaringan lainnya.

Pada kasus real, konsep trunk dalam jaringan komputer dilakukan pada

komponen switch, karena swtich dapat membaca dan menetapkan alamat mana

saja yang diizinkan untuk mengakses komputer lain dalam jaringan lain.

Agar konsep Trunk mudah dimengerti, berikut terdapat model jaringan yang

akan dikonfigurasikan menggunakan Trunking.

Pada gambar di atas terdapat 2 Switch (S1 dan S2), 2 VLAN (VLAN 10 dan

VLAN 20), dan 4 PC.

1. Konfigurasi IP Address pada PC

- 1

LAN SWITCHING

PC1 : 192.168.10.1/24 (VLAN 10)

PC2 : 192.168.20.1/24 (VLAN 20)

PC3 : 192.168.10.2/24 (VLAN 10)

PC4 : 192.168.20.2/24 (VLAN 20)

2. Membuat VLAN pada masing-masing Switch

Pada konfigurasi di atas sudah dibuat VLAN 10 dengan nama “MJ” dan

VLAN 20 dengan nama “IF”.

3. Melakukan mapping VLAN ke interface

- 2

LAN SWITCHING

4. Membuat Trunking pada masing-masing Switch

5. Untuk mengecek Trunking dengan cara ping pada PC ada dalam 1 Jaringan

- 3

LAN SWITCHING

B. VTP (Virtual Trunking Protocol)

VTP memungkinkan pengelola jaringan untuk mengkonfigurasi switch sehingga

akan menyebarkan konfigurasi VLAN (yaitu VTP Server) untuk switch lain

dalam jaringan. Switch dapat dikonfigurasi sebagai VTP server atau VTP client.

VTP hanya support normal-range VLAN (VLAN ID 1-1005). Extended-range

VLAN (ID lebih besar dari 1005) tidak didukung oleh VTP.

VTP memungkinkan seorang admin jaringan untuk membuat perubahan pada

switch yang dikonfigurasi sebagai VTP server. Pada dasarnya, VTP server

mendistribusikan dan mensinkronisasi informasi VLAN untuk switch VTP-

enabled seluruh jaringan diaktifkan, yang dapat meminimalkan masalah yang

disebabkan oleh konfigurasi yang tidak benar dan inkonsistensi konfigurasi.

VTP menyimpan konfigurasi VLAN dalam database VLAN yang disebut

vlan.dat.

Untuk lebih mudahnya lihat gambar di bawah ini:

- 4

LAN SWITCHING

Komponen VTP

Ada beberapa komponen kunci yang wajib anda ketahui ketika belajar tentang

VTP. Berikut ini adalah deskripsi singkat dari komponen :

VTP Domain. Terdiri dari satu atau lebih switch yang saling berhubungan.

Semua switch dalam berbagi informasi domain konfigurasi VLAN

menggunakan VTP advertisement.

- 5

LAN SWITCHING

VTP Mode. Switch dapat dikonfigurasi menjadi salah satu dari tiga mode :

Server, Client, dan Transparent.

1. VTP Server. VTP server meng-advertise informasi VLAN VTP

domain ke VTP-enable switch yang lain di domain yang sama. VTP

server menyimpan informasi VLAN untuk seluruh domain dalam

NVRAM. Server, tempat di mana VLAN dapat dibuat, dihapus, atau

diubah namanya untuk domain.

2. VTP Client. VTP Client berfungsi dengan cara yang sama seperti

VTP server, tetapi Anda tidak dapat membuat, mengubah, atau

menghapus VLAN pada klien VTP. VTP client hanya menyimpan

informasi VLAN untuk seluruh domain tersebut selama switch

menyala (ON). Jika switch di reset, informasi VLAN yang ada akan

terhapus. Anda harus mengkonfigurasi VTP Client mode (lagi) di

switch.

3. VTP Transparent. Switch Transparent mem-forward advertisement

VTP ke VTP client dan VTP server. Switch transparan tidak

berpartisipasi dalam VTP. VLAN yang dibuat, diganti namanya,

atau dihapus dalam Switch transparan ini hanya berefek pada switch

itu sendiri.

- 6

LAN SWITCHING

VTP Advertisement. VTP menggunakan hierarki untuk mendistribusikan

dan mensinkronisasi konfigurasi VLAN di seluruh jaringan.

VTP pruning meningkatkan bandwidth jaringan yang tersedia dengan

membatasi lalu lintas yang terlalu padat ke link trunk tersebut lalu lintas

yang harus gunakan untuk mencapai perangkat tujuan.

Konfigurasi VTP

Untuk lebih memahami VTP, berikut akan dipraktekkan konfigurasi VTP.

- 7

LAN SWITCHING

Skema jaringan

Konfigurasi Switch 1 (S1) sebagai VTP Server

Langkah 1. Konfigurasi mode VTP

S1 akan kita gunakan sebagai server untuk VTP

- 8

LAN SWITCHING

Switch telah di set ke server mode secara default.

Langkah 2. Konfigurasi VTP domain name

Setting VTP domain name S1 dengan CISCO. Ingat, VTP domain name

membedakan huruf bersar dan kecil (case sensitive).

Langkah 3. Konfigurasi Password VTP domain

Setting cisco sebagai password VTP domain. Ingat, password VTP domain

password case sensitive.

Setting S2 dan S3 menjadi VTP Clint

Langkah 1. Konfigurasi mode VTP

S2 dan S3 akan menjadi VTP client. Set kedua switch ini ke mode client.

Langkah 2. Konfigurasi VTP domain name

Sebelum Client VTP dapat menerima advertisement dari server, mereka

harus berada di domain yang sama. Set domain name menjadi CISCO.

Langkah 3. Konfigurasi Password VTP domain

Seperti langkah sebelumnya, set password Cisco

C. STP (Spanning Tree Protocol)

Spanning Tree Protocol (disingkat STP) adalah protokol jaringan yang

menjamin topologi jaringan bebas-pengulangan untuk penghubung Ethernet

LAN. Fungsi dasar dari STP adalah untuk mencegah pengulangan penghubung

- 9

LAN SWITCHING

dan radiasi siaran yang dihasilkan dari mereka. Pohon rentang juga

memungkinkan desain jaringan untuk memasukkan cadang tautan (redundan)

untuk menyediakan jalur cadangan otomatis jika tautan aktif gagal, tanpa bahaya

dari perulangan yang tidak diinginkan dalam jaringan, atau kebutuhan untuk

panduan mengaktifkan / menonaktifkan cadangan tautan ini.

Spanning Tree Protocol (STP) distandarisasi sebagai IEEE 802.1D. Seperti

namanya, protokol ini bisa menciptakan pohon rentang dalam jaringan bertautan

dari lapisan 2 layer penghubung (biasanya switch ethernet), dan menonaktifkan

tautan tersebut yang bukan bagian dari pohon rentang, meninggalkan jalur aktif

tunggal antara dua node jaringan.

Spanning Tree Protocol (IEEE 802.1d)

Problem utama yang bisa dihindari dengan adanya STP adalah broadcast storms.

Broadcast storms menyebabkan frame broadcasts (atau multicast atau unicast

yang destination addressnya belum diketahui oleh switch) terus berputar-putar

(looping) dalam network tanpa henti. Gambar berikut adalah contoh sederhana

LAN dengan link yang redundant.

Switch akan mem-flood frame broadcasts keluar melalui semua port/interface

dalam satu VLAN kecuali port/interface dimana frame tersebut diterima. Pada

gambar di atas, SW3 akan mem-forward frame dari Bob ke SW2; SW2 mem-

forwardnya ke SW1; SW1 mem-forwardnya kembali ke SW3; SW3 ke SW2

lagi, dan seterusnya dan seterusnya.

Problem lain yang bisa dihindari dengan STP adalah dalam satu network yang

memiliki link redundant, komputer-komputer yang aktif akan menerima kopi-an

dari frame yang sama berkali-kali.

- 10

LAN SWITCHING

Definisi IEEE 802.1d Spanning Tree Does

STP mencegah terjadinya looping dengan menempatkan setiap port switch pada

salah satu status : Forwarding atau Blocking. Interface dengan status forwarding

bertingkah normal, mem-forward dan menerima frame, sedangkan interface

dengan status blocking tidak memproses frame apapun kecuali pesan-pesan STP.

Semua port yang berada dalam status forwarding disebut berada pada jalur

spanning tree(topology STP), sekumpulan port-port forwarding membentuk jalur

tunggal dimana frame ditransfer antar-segment. Gambar berikut adalah LAN

dengan link redundant yang sudah memanfaatkan STP.

Dengan begini, saat Bob mengirimkan frame broadcast, frame tidak mengalami

looping. Bob mengirimkan frame ke SW3 (step 1), kemudian SW3 mem-

forward frame hanya ke SW1(step 2), karena port Gi0/2 dari SW3 berada pada

status blocking. Kemudian, SW1 mem-flood frame keluar melalui Fa0/11 dan

Gi0/1 (step 3) . SW2 mem-flood frame keluar melalui Fa0/12 dan Gi0/1 (step4).

Namun, SW3 akan mengabaikan frame yang dikirmkan oleh SW2, karena frame

tersebut masuk melalui port Gi0/2 dari switch SW3 yang berada pada status

blocking.

Dengan topology STP seperti pada gambar di atas, switch-switch tidak

mengaktifkan link antara SW2 dan SW3 untuk keperluan traffick dalam VLAN.

Namun, jika link antara SW1 dan SW3 mengalami kegagalan dalam beroperasi,

maka STP akan membuat port Gi0/2 pada SW3 menjadi forwarding sehingga

- 11

LAN SWITCHING

link antara SW3 dan SW2 menjadi aktif dan frame tetap bisa ditransfer secara

normal dalam VLAN.

Cara Kerja Spanning Tree

STP menggunakan 3 kriteria untuk meletakkan port pada status forwarding :

STP memilih root switch. STP menempatkan semua port aktif pada root

switch dalam status Forwarding.

Semua switch non-root menentukan salah satu port-nya sebagai port yang

memiliki ongkos (cost) paling kecil untuk mencapai root switch. Port

tersebut yang kemudian disebut sebagai root port (RP) switch tersebut akan

ditempatkan pada status forwarding oleh STP.

Dalam satu segment Ethernet yang sama mungkin saja ter-attach lebih dari

satu switch. Diantara switch-switch tersebut, switch dengan cost paling

sedikit untuk mencapai root switch disebut designated bridge, port milik

designated bridge yang terhubung dengan segment tadi dinamakan

designated port (DP). Designated port juga berada dalam status forwarding.

STP Bridge ID dan Hello BPDU

STP bridge ID (BID) adalah angka 8-byte yang unik untuk setiap switch. Bridge

ID terdiri dari 2-byte priority dan 6-byte berikutnya adalah system ID, dimana

system ID berdasarkan pada MAC address bawaan tiap switch. Karena

menggunakan MAC address bawaan ini dapat dipastikan tiap switch akan

memiliki Bridge ID yang unik.

STP mendefinisikan pesan yang disebut bridge protocol data units (BPDU),

yang digunakan oleh switch untuk bertukar informasi satu sama lain. Pesan

paling utama adalah Hello BPDU, berisi Bridge ID dari switch pengirim.

Pemilihan Root Switch

Switch-switch akan memilih root switch berdasarkan Bridge ID dalam BPDU.

Root switch adalah switch dengan Bridge ID paling rendah. Kita ketahui bahwa

- 12

LAN SWITCHING

2-byte pertama dari switch digunakan untuk priority, karena itu switch dengan

priority paling rendah akan terpilih menjadi root switch.

Namun kadangkala, ada beberapa switch yang memiliki nilai priority yang sama,

untuk hal ini maka pemilihan root switch akan ditentukan berdasarkan 6-byte

System ID berikutnya yang berbasis pada MAC address, karena itu switch

dengan bagian MAC address paling rendah akan terpilih sebagai root switch.

Menentukan Root Port dari setiap switch

Selanjutnya dalam proses STP adalah, setiap non-root switch akan menentukan

salah satu port-nya sebagai satu-satunya root port miliknya. Root port dari

sebuah switch adalah port dimana dengan melalui port tersebut switch bisa

mencapai root switch dengan cost paling kecil.

Menentukan Designated Port untuk setiap segment LAN

Designated port untuk setiap segment dalam LAN adalah switch port yang

mengirimkan paket Hello ke segment LAN dengan cost terkecil. Ketika switch

non-root mengirimkan pesan Hello, maka switch non-root akan menyertakan

nilai cost tersebut kedalam pesan. Hasilnya, switch dengan cost terkecil untuk

mencapai root switch menjadi DP dalam segment tersebut.

Saat Terjadi Perubahan dalam network

Berikut adalah proses yang terjadi saat topology STP berjaln normal tanpa ada

perubahan:

Root switch membuat dan mengirimkan Hello BPDU dengan cost 0 keluar

melalui semua port/interfacenya yang aktif.

Switch non-root menerima Hello dari root port miliknya. Setelah mengubah isi

dari Hello menjadi Bridge ID dari switch pengirim, switch mem-forward Hello

ke designated port.

Langkah 1 dan 2 berulang terus sampai terjadi perubahan pada topology STP.

Ketika ada interface atau switch yang gagal beroperasi, maka topology STP akan

berubah; dengan kata lain terjadi STP convergence.

- 13

LAN SWITCHING

Interface yang tetap berada dalam status yang sama, maka tidak perlu ada

perubahan.

Interface yang harus berubah dari forwarding menjadi blocking, maka switch

akan langsung merubahnya menjadi blocking.

Interface yang harus berubah dari blocking menjadi forwarding, maka switch

pertama kali akan mengubahnya menjadi listening, kemudian menjadi

learning.Setelah itu interface akan diletakkan pada status forwarding.

Saat terjadi STP Convergence, switch akan menentukan interface-interface mana

yang akan dirubah statusnya. Namun, perubahan status dari blocking menjadi

forwarding tidak bisa langsung dilakukan begitu saja, karena dapat

menyebabkan frame looping temporarer. Untuk mencegah terjadinya looping

temporarer itu, STP harus merubah status port tersebut menjadi 2 status transisi

terlebih dahulu sebelum merubahnya menjadi forwarding:

Listening: seperti halnya blocking, interface dalam keadaan listening tidak mem-

forward frame. (15 detik)

Learning: interface dalam status ini masih belum mem-forward frame, tapi

switch sudah mulai melakukan pemeriksaan MAC address dari frame-frame

yang diterima pada interface ini. (15 detik)

Switch akan menunggu 20 detik sebelum memutuskan untuk melakukan

perubahan status dari blocking menjadi forwarding, setelah itu butuh waktu 30

detik untuk transisi ke Listening dan Learning terlebih dahulu. karena itu total

yang dibutuhkan agar suatu port berubah dari blocking menjadi forwarding

adalah 20+30=50 detik.

EtherChannel

EtherChannel

mengkombinasikan beberapa

segment parallel yang

memiliki kecepatan yang sama

menjadi satu. Switch

memperlakukan EtherChannel

sebagai interface tunggal berkenaan dengan proses memforward frame seperti

- 14

LAN SWITCHING

halnya juga STP. Hasilnya, jika salah satu link gagal, tapi salah satu link lain

dalam EtherChannel masih beroperasi, maka STP tidak akan terjadi.

EtherChannel juga menyediakan bandwidth yang lebih banyak. Trunk-trunk

pada EtherChannel berada pada status forwarding semua atau blocking semua,

karena STP memperlakukan semua trunk pada EtherChannel sebagai 1 trunk.

Saat EtherChannel berada pada status forwarding, maka switch akan melakukan

load-balance (membagi rata) traffik pada semua trunk, sehingga bandwidth yang

tersedia jadi lebih banyak.

PortFast

PortFast memungkinkan switch untuk menempatkan sebuah interface kedalam

status forwarding secara langsung tanpa harus menunggu 50 detik. Tetapi, hanya

port yang diketahui tidak akan dihubungkan dengan switch yang lain yang bisa

dijalankan fitur PortFast

Berikut Langkah-langkah Konfigurasinya

Setelah memahami tujuan dibuatnya VLAN dan ulasan mengenai STP, mari kita

coba untuk membuat sebuah topologi yang menggunakan VLAN dan juga STP

tentunya. Berikut gambaran topologi yang akan kita buat :

Konfigurasi pada switch S1 yang bertindak sebagai server:

Menyiapkan Jaringan

- 15

LAN SWITCHING

Langkah 1: Nonaktifkan semua port dengan menggunakan perintah shutdown.

Pastikan bahwa inisial port switch tidak aktif dengan perintah shutdown.

Gunakan perintah interface-range untuk menyederhanakan tugas ini.

Langkah 2: Re-enable port pengguna pada S1 dan S2 dalam mode akses.

Lihat diagram topologi untuk menentukan port pada switch S2 diaktifkan untuk

pengguna akhir akses perangkat. Ketiga port akan dikonfigurasi untuk mode

akses dan diaktifkan dengan perintah no shutdown.

S1(config)#interface fa0/3

S1(config-if)#switchport mode access

S1(config-if)#no shutdown

S2(config)#interface range fa0/6, fa0/11, fa0/18

S2(config-if-range)#switchport mode access

S2(config-if-range)#no shutdown

Langkah 3: Aktifkan port trunk pada S1, S2, dan S3.

Hanya VLAN tunggal yang digunakan di laboratorium ini, namun trunking telah

diaktifkan pada semua link antara switch untuk memungkinkan VLAN

tambahan yang akan ditambahkan untuk selanjutnya.

Langkah 4: Konfigurasi IP Address interface pada ketiga switch.

- 16

LAN SWITCHING

Konfigurasi Spanning Tree

Langkah 1: Periksa konfigurasi default 802.1D STP.

Pada setiap switch, menampilkan tabel spanning tree dengan cara perintah

spanning-tree. Root selection bervariasi tergantung pada BID dari setiap switch

di lab sehingga menghasilkan output yang bervariasi.

S1#show spanning-tree

VLAN0001

- 17

LAN SWITCHING

Langkah 2: Memeriksa output.

Bridge identifier (jembatan ID), disimpan di spanning tree BPDU mencakup

terdiri dari prioritas bridge, perpanjangan ID sistem, dan alamat MAC.

Kombinasi atau penambahan prioritas bridge dan perpanjangan ID sistem

dikenal sebagai bridge ID priority. Perpanjangan ID sistem selalu tergantung

jumlah VLAN. Sebagai contoh, ID sistem penyuluhan untuk VLAN 100 adalah

100. Menggunakan bridge standar nilai prioritas 32768, bridge ID priority

untuk VLAN 100 sisanya adalah 32868 (32768 + 100).

Acara spanning-tree perintah menampilkan nilai bridge ID priority.

Catatan:”prioritas” nilai dalam kurung merupakan nilai bridge priority, yang

diikuti dengan nilai perpanjangan ID sistem.

Perhatikan respon terhadap perubahan topologi di 802.1D STP

Sekarang mari kita amati apa yang terjadi ketika kita sengaja mensimulasikan

link yang rusak

Langkah 1: Tempatkan switch dalam spanning tree debug mode menggunakan

perintah debug spanning-tree events

- 18

LAN SWITCHING

Langkah 2: shutdown port pada root switch. Contoh ini menggunakan S1,

karena theroot. Saklar akar Anda mungkin bervariasi.

S1(config)#interface fa0/1

S1(config-if)#shutdown

Langkah 3: Catat output debug dari non-root switch. Dalam contoh ini kita

merekam output dari S2 dan S3, karena mereka adalah non-root switch.

Langkah 4: Memeriksa apa yang telah berubah dalam topologi spanning tree

menggunakan perintah spanning-tree.

- 19

LAN SWITCHING

Menggunakan perintah run menunjukkan, merekam konfigurasi setiap switch.

- 20

LAN SWITCHING

- 21

LAN SWITCHING

- 22

LAN SWITCHING

Sumber Pustaka

1. Farni Nur Amalia, "Trunking LAN”. (2013). Tersedia :

http://farninuramalia.blogspot.com/2013/01/trunking-lan.html. [29 Maret 2014]

2. Alfredo Electroboy, “Pengertian dan Konfigurasi Trunking”. (2012). Tersedia :

http://alfredoeblog.wordpress.com/2012/11/06/pengertian-dan-konfigurasi-

trunking/. [29 Maret 2014]

3. Hendry Ramadhan, “LAPORAN PRAKTIKUM 6 : VTP (Virtual Trunking

Protocol)”. (2012). Tersedia : http://hendry94.blogspot.com/2012/04/laporan-

praktikum-6-vtp-vlan-trunking.html. [29 Maret 2014]

4. Ryu Chocho, “Spanning Tree Protocol Beserta Konfigurasinya”. (2012).

Tersedia : https://ryuchocho.wordpress.com/2012/04/11/spanning-tree-protocol-

beserta-konfigurasinya/. [29 Maret 2014]

- 23