Diajukan sebagai salah satu tugas kelompok mata kuiah Jaringan Komputer oleh dosen bapak Riyan Verdiyanshah, S. Kom.

Disusun oleh Kelompok III Wildan Sholeh Nurrohman - 10108061Bagja Gumelar - 10108070Moch. Ikhsan. Maulana - 10108072Reska Prasetyo - 10108077Agus Setiawan - 10108081Daeng Rosanda - 10108088

Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer

Universitas Komputer Indonesia

2010

a) Pengertian Routing

Routing merupakan kata kerja dari route yang berarti jalan atau jalur. Routing berarti menjalankan atau menjalurkan sesuatu. sedangkan Pengertian routing dalam jaringan komputer adalah proses penerusan paket data, dari satu jaringan ke jaringan lainnya melalui sebuah Internetwork.

Internetwork adalah sebuah istilah yang mengacu pada penghubungan antara dua buah segmen jaringan atau lebih dengan menggunakan sebuah router, sehingga terbuatlah satu buah jaringan yang lebih besar. Paket-paket yang datang dari salah satu jaringan yang tergabung dengan internetwork akan diteruskan ke jaringan tujuannya oleh router, dengan menggunakan proses routing. Teknik ini juga merupakan teknik yang sama yang digunakan untuk menghubungkan antar jaringan di dalam jaringan Internet.

Routing juga dapat merupakan sebuah metode penggabungan beberapa jaringan sehingga paket-paket data dapat hinggap dari satu jaringan ke jaringan lainnya dapat dilanjutkan sehingga data dapat terkirim. Untuk melakukan hal ini, digunakanlah sebuah perangkat jaringan yang disebut sebagai router. Router-router tersebut akan menerima paket-paket yang ditujukan ke jaringan di luar jaringan yang pertama, dan akan meneruskan paket yang ia terima kepada router lainnya hingga sampai kepada tujuannya.

Proses pembagian jalur-jalur pada relay, secara garis besar dilakukan melalui sistem buka-tutup atau yang lebih dikenal dengan sebutan sistem relay (saklar). Sistem saklar akan membuka jalur apabila jalur tersebut kosong atau tidak digunakan dan akan menutup jalur apabila sibuk atau digunakan. Itulah sebabnya, kenapa router lebih efisien dalam hal networking.

Routing Statik

Statik routing adalah salah satu konsep komunikasi data yang menggambarkan cara untuk mengkonfigurasi jalur seleksi router dalam jaringan komputer. Jenis routing ini adalah jenis konfigurasi yang tetap tidak berubah (statis). Ciri-ciri routing statis ditandai dengan tidak adanya komunikasi antara router tentang topologi jaringannya karena konfigurasi dilakukan secara manual dengan cara menambahkan rute pada routing table.

Gambar1. Routing table pada modem TP-LINK TD-8817

2

Dalam sistem ini, rute melalui jaringan data dijelaskan oleh jalur tetap (statis). Rute ini biasanya dimasukkan ke router oleh administrator sistem. Seluruh jaringan dapat dikonfigurasi dengan menggunakan rute statis, namun jenis ini konfigurasi tidak fault tolerant. Ketika ada perubahan dalam jaringan atau kegagalan terjadi antara dua node didefenisikan secara statis, lalu lintas tidak akan dialihkan. Ini berarti bahwa apa pun yang ingin mengambil jalan yang terkena akan baik harus menunggu kegagalan yang akan diperbaiki atau rute statis yang akan diperbarui oleh administrator sebelum memulai kembali perjalanannya. Kebanyakan permintaan akan time-out (akhirnya gagal) sebelum perbaikan ini dapat dibuat. Namun demikian, saat ketika rute statis masuk akal dan bahkan dapat meningkatkan kinerja jaringan. Beberapa di antaranya adalah jaringan rintisan dan rute default.

Fault tolerant adalah sistem yang memberikan toleransi kepada suatu kondisi apabila terjadi kesalahan, kegagalan atau kekurangan.

Routing Dinamik

Routing dinamik adalah cara yang digunakan untuk melepaskan kewajiban mengisi entri-entri forwarding table secara manual. Protokol routing mengatur router-router sehingga dapat berkomunikasi satu dengan yang lain dan saling memberikan informasi routing yang dapat mengubah isi forwarding table, tergantung keadaan jaringannya. Dengan cara ini, router-router mengetahui keadaan jaringan yang terakhir dan mampu meneruskan datagram ke arah yang benar. Routing dinamik disebut juga adaptive routing.

b) Protokol Routing

Interior Gateway Protokol

Pada awal 1980-an Internet terbatas pada ARPANET, Satnet (perluasan ARPANET yang menggunakan satelit), dan beberapa jaringan lokal yang terhubung lewat gateway. Dalam perkembangannya, Internet memerlukan struktur yang bersifat hirarkis untuk mengantisipasi jaringan yang telah menjadi besar. Internet kemudian dipecah menjadi beberapa autonomous system (AS) dan saat ini Internet terdiri dari ribuan AS. Setiap AS memiliki mekanisme pertukaran dan pengumpulan informasi routing sendiri.

Protokol yang digunakan untuk bertukar informasi routing dalam AS digolongkan sebagai interior routing protocol (IRP). Hasil pengumpulan informasi routing ini kemudian disampaikan kepada AS lain dalam bentuk reachability information. Reachability information yang dikeluarkan oleh sebuah AS berisi informasi mengenai jaringan-jaringan yang dapat dicapai melalui AS tersebut dan menjadi indikator terhubungnya AS ke Internet. Penyampaian

3

reachability information antar-AS dilakukan menggunakan protokol yang digolongkan sebagai exterior routing protocol (ERP).

IGP melakukan pertukaran informasi routing pada sebuah SA jaringan yang terhubung dan diketahui informasinya sehingga menjadi seperti jaringannya sendiri.

Yang tergabung kedalam IGP adalah sebagai berikut1. Distance Vektor : berdasar vektor jarak : RIP (Routing Internet Protocol),

IGRP (interior Gateway Routing Protocol)2. Link State Berdasar keadaan Link : OSPF (Open Shortest Path First)3. Hybrid (Gabungan dua protokol diatas) : EIGRP (Enhanced Interior

Gateway Routing Protocol)

Exterior Gateway ProtokolExterior Gateway Protokol (EGP) merupakan Protokol yang mengatur Pertukaran informasi jalur-jalur pengiriman data antar dua buah SA atau lebih pada jaringan internet atau yang lebih luas.

Exterior Gateway Protocol (EGP) adalah protokol routing yang sekarang telah usang untuk Internet, yang semula ditentukan pada tahun 1982 oleh Eric C. Rosen dari Bolt, Beranek dan Newman, dan David L. Mills. Ini pertama kali dijelaskan di RFC 827 dan secara resmi ditetapkan dalam RFC 904 (1984). Exterior Gateway Protokol pada umumnya (contohnya adalah Border Gateway Protocol (BGP)), adalah sebuah protokol yang memiliki jangkauan yang sederhana, tidak seperti vektor saat ini, karena Exterior Gateway Protocol memiliki topologi seperti pohon turunan (sink tree).

Exterior Gateway Protokol terdiri dari dua macam jenis diantaranya adalah1. BGP (Border gateway Protocol) yang merupakan inti dari protokol

routing Internet. 2. EEIGRP (Exterior Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

Tabel RoutingDalam jaringan komputer sebuah tabel routing, atau Routing Information Base (RIB), adalah sebuah struktur data dalam bentuk objek seperti tabel disimpan dalam sebuah router atau jaringan komputer yang berisi daftar jaringan rute ke tujuan tertentu, dan dalam beberapa kasus, metrik terkait dengan rute tersebut. Tabel routing berisi informasi tentang topologi jaringan segera di sekitarnya. Pembangunan tabel routing adalah tujuan utama dari routing protokol. rute statis entri dibuat di tabel routing dengan cara non-otomatis dan yang tetap, bukan menjadi hasil dari prosedur 'look-up' beberapa topologi jaringan.

4

Sebuah tabel routing menggunakan logika yang sama ketika seseorang menggunakan peta dalam pengiriman paket. Setiap kali sebuah node (istilah titik dalam routing table) perlu mengirim data ke node lain pada sebuah jaringan, ia harus tahu ke mana harus mengirimkannya, pertama. Jika node tidak dapat langsung terhubung ke node tujuan, telah mengirim melalui node lain sepanjang rute yang tepat ke node tujuan. Kebanyakan node tidak mencoba untuk mencari tahu mana rute yang mungkin bekerja, melainkan sebuah node akan mengirimkan sebuah paket IP ke gateway di LAN, yang kemudian memutuskan bagaimana rute "paket" dari data ke tujuan yang benar. Setiap gateway perlu melacak yang cara untuk menyampaikan berbagai paket data, dan untuk ini ia menggunakan Tabel Routing. Sebuah tabel routing adalah database yang melacak jalur, seperti peta, dan memungkinkan gateway untuk memberikan informasi ini ke node yang meminta informasi tersebut.

Dengan hop-by-hop routing, masing-masing daftar tabel routing, untuk semua tujuan terjangkau, alamat perangkat berikutnya sepanjang jalan ke tujuan itu; hop berikutnya. Dengan asumsi bahwa tabel routing konsisten, algoritma sederhana menyampaikan paket ke hop selanjutnya tujuan mereka sehingga cukup untuk mengirimkan data mana saja dalam jaringan. Hop-by-hop adalah karakteristik fundamental dari IP Internetwork Layer dan OSI Network Layer, berbeda dengan fungsi IP End-to-End dan OSI Transport Layer. arsitektur router saat ini memisahkan fungsi Control Plane dari tabel routing dari fungsi Forwarding Plane dari tabel forwarding

Dalam Routing table terdapat berbagai kendala yaitu kebutuhan untuk merekam rute ke memory sangatlah terbatas, dikarenakan penyimpanan yang terbatas merupakan tantangan besar dalam konstruksi tabel routing. Di Internet, teknologi alamat agregasi saat ini dominan adalah awalan bitwise skema yang cocok disebut Classless Inter-Domain Routing (CIDR).

Karena dalam setiap node jaringan mungkin memiliki tabel routing yang valid, routing tabel harus konsisten di antara berbagai node atau loop routing dapat berkembang. Hal ini terutama yang bermasalah di hop-by-hop routing model di mana efek bersih dari tabel tidak konsisten dalam berbagai router dapat meneruskan paket dalam sebuah lingkaran tak berujung. Routing loop secara historis diganggu routing, dan menghindari mereka adalah tujuan desain utama dari routing protokol.

Tabel routing terdiri dari setidaknya tiga bidang informasi yaitu sebagai berikut:1. Network Id: yaitu jaringan tujuan id2. Metric: yaitu biaya atau metrik jalan melalui mana paket yang akan

dikirim

5

3. Next Hop: next hop atau hop selanjutnya, atau gateway, adalah alamat dari stasiun berikutnya yang paket yang akan dikirim dalam perjalanan ke tujuan akhir

Tergantung pada aplikasi dan implementasi, table routing juga dapat berisi informasi tambahan seperti:

1. kualitas pelayanan yang terkait dengan rute. Sebagai contoh, bendera U menunjukkan bahwa rute IP up.

2. link ke daftar kriteria penyaringan mengakses / berhubungan dengan rute

3. interface: misalnya eth0 untuk kartu Ethernet pertama, eth1 untuk kartu Ethernet kedua, dll

Routing yang melingkarSebuah loop routing adalah masalah umum dengan berbagai jenis jaringan, terutama jaringan komputer. Mereka terbentuk ketika kesalahan terjadi dalam pengoperasian algoritma routing, dan sebagai hasilnya, dalam kelompok node, path ke suatu bentuk tujuan tertentu loop.

Dalam versi paling sederhana, sebuah loop routing ukuran dua, node A berpikir bahwa jalan ke beberapa tujuan (sebut saja C) adalah melalui node tetangganya, node B. Pada saat yang sama, node B berpikir bahwa jalan untuk dimulai C pada node A.

Jadi, kapan lalu lintas untuk C tiba di salah satu dari A atau B, itu akan loop tanpa henti antara A dan B, kecuali ada beberapa mekanisme untuk mencegah perilaku itu.

Loop terbentuk Misalnya, dalam jaringan yang diberikan di bawah ini, node A sedang mengirim data ke node C melalui B. node Jika link antara node B dan C turun dan B belum menginformasikan node A tentang kerusakan tersebut, node A mengirimkan data ke node B asumsi bahwa link ABC operasional dan biaya terendah. Node B tahu dari link rusak dan berusaha untuk mencapai C node melalui node A, sehingga pengiriman data asli kembali ke node A. Selain itu, node A menerima data yang berasal kembali dari node B dan konsultasi tabel routing. tabel routing Node A akan mengatakan bahwa ia dapat mencapai C node melalui node B (karena masih belum diberitahu tentang istirahat) sehingga pengiriman data ke node B menciptakan infinite loop.

Pertimbangkan sekarang apa yang terjadi jika kedua link dari A ke C dan link dari B ke C hilang pada saat yang sama (ini bisa terjadi jika C titik telah jatuh). Sebuah percaya C yang masih dapat dicapai melalui B, dan B percaya bahwa C adalah A.

6

Dalam dicapai melalui protokol reachability sederhana, seperti EGP, loop routing akan bertahan selamanya.

Dalam protokol vektor naif jarak jauh, seperti RIP, loop akan bertahan sampai metrik untuk mencapai C tak terhingga. (Maksimum nomor Router bahwa suatu paket dapat melintasi di RIP adalah 15. 16 dianggap infinity dan paket tersebut akan dibuang).

Dalam keadaan-link routing protocol, seperti OSPF atau IS-IS, sebuah loop routing menghilang segera setelah topologi jaringan baru membanjiri ke semua router dalam area routing. Dengan asumsi jaringan cukup handal, hal ini terjadi dalam beberapa detik. Keadaan-keadaan tersebut adalah sebagai berikut:1. Algoritma vektor jarak menyebarkan tabel routing ke semua tetangga satu

per satu Perubahan jaringan tidak serempak memungkinkan router memberikan pengetahuan yang berulang.

2. Muncul jaringan yang sifatnya melingkar (routing loop).

Distance vektor routing protocol (BGP, EIGRP, DSDV, Babel) telah built-in memiliki pencegahan loop: mereka menggunakan algoritma yang menjamin routing loop tidak akan pernah terjadi, bahkan tidak transiently. protokol routing yang lebih tua (RIP) tidak melaksanakan bentuk terbaru pencegahan loop dan hanya menerapkan mitigasi seperti dibawah ini:

1. Holdown Timer Waktu untuk menghindari pengiriman berita pembaruan paket yang tidak mencapai tujuan.

2. Route Poisoning Menandai paket yang tidak tercapai tujuannya sebagai tanda jumlah lompatan tidak tercapai.

3. Split Horizon Menghindari pengiriman data kembali ke alamat pengirim.4. Trigerred Update Meperbaharui perubahan dalam jaringan dengan cepat

saat terjadinya perubahan.

c) Protokol yang termasuk IGP pada routing dinamik

Routing Internet ProtokolIRP yang dijadikan standar di Internet sampai saat ini adalah Routing Information Protocol (RIP) dan Open Shortest Path First (OSPF). Di samping kedua protokol ini terdapat juga protokol routing yang bersifat proprietary tetapi banyak digunakan di Internet, yaitu Internet Gateway Routing Protocol (IGRP) dari Cisco System. Protokol IGRP kemudian diperluas menjadi Extended IGRP (EIGRP). Semua protokol routing di atas menggunakan metrik sebagai dasar untuk menentukan jalur terbaik yang dapat ditempuh oleh datagram. Metrik diasosiasikan dengan “biaya” yang terdapat pada setiap link, yang dapat berupa throughput (kecepatan data), delay, biaya sambungan dan keandalan link.

7

Proses Algoritma RIPAlgoritma Jarak terdekat, atau Bellman-Ford algorithm yang akan dijelaskan di bagian algoritma.

Cara menentukan jalur pada RIPDengan cara menentukan jarak terdekat antar router-router.

Ciri-ciri RIP1. Berjalan pada model OSI.2. Merupakan teknik pembagian jalur terdekat.

Interior Gateway Routing Protocol

IGRP Mengatur besaran waktu dan varian berhubungan dengan interval waktu, dengan default sebagai berikut :

1. Update timer = 90 detik2. invalid timer = 3 X 90 Detik3. Holddown timer = (3X90 + 10) detik4. Flush timer = 7 X 90 Detik

IGRP atau • Interior Gateway Routing Protocol memiliki kemampuan untuk:

1. Dapat membangun sendiri tabel routing dan saling bertukar informasi dengan router lain.

2. Memperbesar kemampuan RIP, kendala terjadi pada saat topologi berubah.

3. Ciri utama IGRP adalah menjalankan routing multijalur yaitu dual bandwidth pada saluran yang sama dapat dijalankan.

4. pada sebuah aliran trafik dan berganti saluran atau jalur secara otomatis jika salah satu rusak.

5. Cara membandingkan jalur dengan membagi trafik menjadi dua jalur atau lebih ke tujuan, metric berukuran kecil yang dipilih.

Beberapa tujuan dari adanya IGRP adalah

1. Menjaga kestabilan routing dari jaringan yang kompleks dan besar dari masalah routing loop.

2. Membagi jalur dan beban yang saama diantara saluran pararel yang ada pada saat pengiriman ke tujuan yang hampir sama lokasinya.

3. Merespon dengan cepat jika terjadi perubahan topologi jaringan4. Metric dalam IGRP memiliki Topologi antrian, Hop, Bandwidth dan juga

reliable.

8

IGRP memiliki ciri-ciri sebagai berikut.1. Jaringan lebih besar dari RIP tetapi masih dalam satu SA, dengan maksimum

255 lompatan.2. Algoritma tambahan untuk mencegah looping – hold adalah down timer,

split horizon, poison reverse update.3. Metric – topologi, bandwidth, keandalan dan keterlambatan, sehingga

pemilihan jalurnya fleksibel.4. Mampu menangani multijalur sehingga dapat bekerja sekaligus

menggunakan banyak saluran.5. CISCO propriate, IGRP merupakan hasil pengembangan dari Cicsco System

Network.d) Open Shortest Path First (OSPF)

1. OSPF (Open Shortest Path First) Bersifat dinamis mendukung perubahan topologi dengan cepat.

2. Algoritma Dijkstra.3. Pengiriman pesan pembaharuan periodik setiap 30 menit atau pada saat

terjadi perubahan topologi.4. Informasi dikirim secara flooding. Flooding adalah teknik pengriman dengan

cara membajiri semua jaringan dengan informasi data.5. Cara kerja OSPF dengan saling menukar informasi antara router yang

berdekatan dan informasi harus tidak sama dengan informasi router tetangganya.

6. Router yang bertetangga tetapi tidak berdekatan tidak akan berkomunikasi, maka dipilih router perantara atau router wakil untuk berkomunikasi secara efisien.

7. Merupakan salah satu Link state routing protokol.

Ciri-ciri OSPF1. Keamanan diperlukan dan dijamin keasliannya.2. Memiliki algoritma keseimbangan beban yaitu membagi beban ke sejumlah

saluran.3. Metric : jarak, keterlambatan, bandwidth.4. Mendukung routing berdasarkan jenis layanan sehingga mampu

menjalankan lalu lintas paket secara real time besarta trafik lain yang berbeda.

5. Mendukung sistem topologi hierarki.

Penentuan Keandalan (Administrative Distance)Administrative Distance (AD) atau penentuan tingkat keberhasilan (kepercayaan) routing protocol berbeda-beda, jika Semakin kecil angka maka semakin besar tingkat kepercayaan protocol tersebut.Berikut ini adalah besaran-besaran Administrative Distance:

9

Routing Protokol BesaranConnecting Interface 0Static Routing 1EIGRP 5External BGP 20Internal EIGRP 90IGRP 100OSPF 110RIP 120External EIGRP 170Internal BGP 200Unknown NetworkJaringan tak dikenal

255-Takterhingga

Perbandingan antara RIP, IGRP, dan OSPF.Perbandingan karakteristik routing RIP, IGRP dan OSPF untuk mengetahuiperbedaan masing-masing protocol.

Karakteristik RIP IGRP OSPFUpdate Timer 30 detik 90 detik 30 detikInvalid Timer 90 detik 270 detik 40 detikFlush to Timer 180 detik 630 detik -Count To Infinity X XSplit Horizon X XI-Fold Down Timer 180 detik 280 detik 10 detikKonvergensi 240/270 detik 460/550 detik 5 detikRoute Poisonning X XKeseimbangan jalur yang sama X X XKeseimbangan Beban Jalur tidak Sama X -VLSM XAlg. Routing Bellman-Ford Bellman-Ford DijskstraMetric Lompatan(HOP) Kompilasi BiayaBatasan Lompatan tak tercapai 15 255 (100 defl) 200Skala Jaringan Kecil Medium BesarxTopologi Jaringan XPenyingkatan Nama Jalur Manual XPenyingkatan Nama Jalur Otomatis X X

Pemberitahuan Pemicu Ada Perubahan XPengetahuan didapatkan dan semua jalur yang mungkin dicapai

X

10

e) Algoritma Dasar untuk Protokol Interior Algoritma Ford-Fulkerson

- Disebut juga dengan routing Bellman-Ford atau Ford-Fulkerson- Routing vektor jarak beroperasi dengan membiarkan setiap router

menjaga tabel (sebuah vektor) memberikan jarak yang terbaik yang bisa diketahui ke setiap tujuan dan saluran yang dipakai untuk menuju ke tujuan tersebut. Tabel-tabel ini diupdate dengan cara saling bertukar informasi dengan router tetangga

- Misal router Y menerima tabel informasi estimasi dari router X, dimana terdapat Xi, yang menyatakan estimasi waktu yang dibutuhkan oleh X untuk sampai ke router i. Bila Y mengetahui delay ke X sama dengan m milidetik, Y juga mengetahui bahwa Y dapat mencapai router i dalam Xi + m milidetik.

Struktur data tabel Distance Vector :- setiap node (router) memilikinya- baris menunjukkan tujuan yang mungkin- kolom menunjukkan untuk setiap node tetangga secara langsung- Sebagai contoh : pada router X, untuk tujuan Y melalui tetangga Z

Gambar2. Rumus Vektor Distance

- Algoritma Distance Vector :

Untuk semua node, contoh pada node X :Inisialisasi:Untuk semua node v yang berdekatan :

D (*,v) = infinit // * menunjuk semua barisD (v,v) = c(X,v)untuk semua tujuan, y kirim minwDX(y,w) ke setiap tetangga // w semua tetangga X looptunggu (sampai saya melihat perubaha link cost ke tetangga V ORsampai saya menerima update dari tetangga V)jika (c(X,V) diubah ke d)/* ubah cost ke seluruh tujuan lewat tetangga v dengan nilai d *//* note: d dapat positif atau negatif */untuk semua tujuan y: DX(y,V) = DX(y,V) + dselain itu (update diterima dari V untuk tujuan Y)

11

/* shortest path dari V ke Y telah berubah *//* V telah mengirim nilai minwDV(Y,w) *//* nilai baru disebut "newval" */for tujuan tunggal y: DX(Y,V) = c(X,V) + newvalJika kita memiliki nilai baru untuk minwDX(Y,w) untuk sembarangtujuan Ykirim nilai minwDX(Y,w) ke semua tetanggaforever

- Contoh Distance Vector :

Algoritma Bellman-Ford

Algoritma Bellman-Ford menghitung jarak terpendek (dari satu sumber) pada

sebuah digraf berbobot. Maksudnya dari satu sumber ialah bahwa ia menghitung

semua jarak terpendek yang berawal dari satu titik node. Algoritma Dijkstra dapat

lebih cepat mencari hal yang sama dengan syarat tidak ada sisi (edge) yang

berbobot negatif. Maka Algoritma Bellman-Ford hanya digunakan jika ada sisi

berbobot negatif.

Algoritma Bellman-Ford menggunakan waktu sebesar O(V.E), di mana V dan E

adalah banyaknya sisi dan titik.

Dalam konteks ini, bobot ekivalen dengan jarak dalam sebuah sisi.

// Definisi tipe data dalam grafrecord titik { list sisi2

12

real jarak titik sebelum}record sisi { titik dari titik ke real bobot}

function BellmanFord(list semuatitik, list semuasisi, titik dari) // Argumennya ialah graf, dengan bentuk daftar titik // and sisi. Algoritma ini mengubah titik-titik dalam // semuatitik sehingga atribut jarak dan sebelum // menyimpan jarak terpendek.

// Persiapan for each titik v in semuatitik: if v is dari then v.jarak = 0 else v.jarak := tak-hingga v.sebelum := null // Perulangan relaksasi sisi for i from 1 to size(semuatitik): for each sisi uv in semuasisi: u := uv.dari v := uv.ke // uv adalah sisi dari u ke v if v.jarak > u.jarak + uv.bobot v.jarak := u.jarak + uv.bobot v.sebelum := u

// Cari sirkuit berbobot(jarak) negatif for each sisi uv in semuasisi: u := uv.dari v := uv.ke if v.jarak > u.jarak + uv.bobot error "Graph mengandung siklus berbobot total negatif"

Algoritma Dijkstra

Jika ada nilai negatif, algoritma dijkstra tidak membenarkannya. Disinilah masalahnya, padahal dapat ditemukan jalan yang lebih dekat menuju simpul yang

13

paling dekat untuk mencapai tujuannya. Sehingga bisa dibilang Algortma Dijkstra tidak dapat mengatasi nilai negatif sebgai solusi terpendek untuk mencapai node dan membuat path yang diambil semakin banyak.

Gambar3.Ilustrasi kelemahan Algoritma Dijkstra.

Contoh Algoritma dijkstra :void negativelyWeightedSSSP(int s, int[] dist){

for (v = 0; v <>dist[v] = INFINITY;Queue q = new Queue(n);dist[s] = 0;q.enqueue(s);while (q.notEmpty()){v = q.dequeue();for (each neighbor w of v)

if (dist[w] > dist[v] + weight[v, w]) // shorter path{dist[w] = dist[v] + weight[v, w];if (! q.isInQueue(w))q.enqueue(w);}}}

Algoritma Dijkstra akan membuat (path) jalan yang lebih banyak dan mengambil waktu yang lebih bnyak dalam mencapai jalan tersingkat dalam membuat spanning tree karena ia tidak mendefinisikan nilai minus sebagai sebuah path dan harus

14

melakukan trace-back berulang-ulang. Vice versa(sebaliknya), Bellman ford menggunakan nilai minus dalam mencapai jalan(path) tersingkat sehingga lebih sedikit melakukan trace-back. Tetapi Algortma Bellman Ford tidak lebih baik dari algorima Warshall. Dalam kasus lain, karena Algoritma DIjkstra sudah melakukan trace-back dan telah membandingkan dengan nilai path akhir dengan nilai-nilai sebelumnya maka Algoritma ini sudah bisa memastikan bahwa nilai akhir merupakan path terpendek yang diambil. Berbeda dengan Bellman Ford, nilai terakhir dari path memang benar path yang terpendek, tapi masalahnya adalah Algoritma ini tidak mengetahui mana simpul yang terakhir, sehingga ia harus memunculkan simpul yang tidak perlu untuk membentuk sebuah sirkuit dan melakukan trace-back kembali.

ALGOTIRMA TERDISTRIBUSI BELLMAN FORD

Walaupun kedua algoritma (Dijkstra dan BellmanFord) sama - sama berusaha menemukan jalur terpendek, namun kedua algoritma tersebut memiliki beberapa perbedaan. Salah satu perbedaan adalah dalam hal kompleksitas. Algoritma BellmanFord memiliki kompleksitas yang lebih besar dibandingkan dengan Dijkstra. Perbedaan lainnya adalah pada algoritma Dijkstra simpul asal membutuhkan pengetahuan tentang topologi graf, yaitu informasi semua busur dan bobotnya. Oleh karena itu dibutuhkan pertukaran informasi dengan semua simpul. Sedangkan algoritma BellmanFord membutuhkan pengetahuan mengenai bobot dari sisi yang bertetangga dengan suatu simpul dan nilai dari jalur terpendek yang dimulai dari simpul tetangganya tersebut. Dalam hal ini hanya diperlukan komunikasi antara simpul yang bertetangga saja (implementasi terdistribusi). Walaupun algoritma BellmanFord hanya membutuhkan distribusi informasi antara simpul yang bertetangga saja, namun implementasi terdistribusi pada algoritma BellmanFord dapat menyebabkan masalah yang disebut dengan bad news phenomenon, dimana iterasi yang diperlukan bisa sedemikian tinggi sehingga memperlambat distribusi informasi dari satu simpul ke simpul yang lainnya.

f) Ruang Lingkup Routing Information Protokol (RIP)

Deskripsi RIP

Dalam kebanyakan lingkungan jaringan saat ini, RIP bukanlah pilihan yang lebih disukai untuk routing sebagai waktu untuk menyatu dan terbatas dari segi skalabilitas jika dibandingkan dengan EIGRP, OSPF, atau IS-IS (dua terakhir yang link-state routing protocol), dan batas hop parah membatasi ukuran jaringan itu dapat digunakan in Namun, mudah untuk mengkonfigurasi, karena RIP tidak memerlukan parameter pada sebuah router dalam protokol lain oposisi.

15

Ada beberapa versi dari RIP yaitu RIP versi 1, versi 2, RIPng.

Karena kekurangan RIP asli spesifikasi, RIP versi 2 (RIPv2) dikembangkan pada tahun 1993 dan standar terakhir pada tahun 1998. Ini termasuk kemampuan untuk membawa informasi subnet, sehingga mendukung Classless Inter-Domain Routing (CIDR). Untuk menjaga kompatibilitas, maka batas hop dari 15 tetap. RIPv2 memiliki fasilitas untuk sepenuhnya beroperasi dengan spesifikasi awal jika semua protokol Harus Nol bidang dalam pesan RIPv1 benar ditentukan. Selain itu, aktifkan kompatibilitas fitur memungkinkan interoperabilitas halus penyesuaian.

Dalam upaya untuk menghindari beban yang tidak perlu host yang tidak berpartisipasi dalam routing, RIPv2 me-multicast seluruh tabel routing ke semua router yang berdekatan di alamat 224.0.0.9, sebagai lawan dari RIP yang menggunakan siaran unicast. Alamat 224.0.0.9 ini berada pada alamat IP versi 4 kelas D (range 224.0.0.0 - 239.255.255.255). Pengalamatan unicast masih diperbolehkan untuk aplikasi khusus.

Routing Information Protocol (RIP) adalah sebuah protokol routing dinamis yang digunakan dalam jaringan LAN (Local Area Network) dan WAN (Wide Area Network). Karena itu protokol ini diklasifikasikan sebagai Interior Gateway Protocol (IGP). RIPng (RIP Next Generation / RIP generasi berikutnya), yang didefinisikan dalam RFC 2080, adalah perluasan dari RIPv2 untuk mendukung IPv6, generasi Internet Protocol berikutnya. Perbedaan utama antara RIPv2 dan RIPng adalah:

1. Dukungan dari jaringan IPv6.2. RIPv2 mendukung otentikasi RIPv1, sedangkan RIPng tidak. IPv6 router

itu, pada saat itu, seharusnya menggunakan IP Security (IPsec) untuk otentikasi.

3. RIPv2 memungkinkan pemberian beragam tag untuk rute , sedangkan RIPng tidak;

4. RIPv2 meng-encode hop berikutnya (next-hop) ke setiap entry route, RIPng membutuhkan penyandian (encoding) tertentu dari hop berikutnya untuk satu set entry route .

Dengan batasan sebagai berikut:

1. Hop count tidak dapat melebihi 15, dalam kasus jika melebihi akan dianggap tidak sah. Hop tak hingga direpresentasikan dengan angka 16.

2. Sebagian besar jaringan RIP datar. Tidak ada konsep wilayah atau batas-batas dalam jaringan RIP.

3. Variabel Length Subnet Masks tidak didukung oleh RIP IPv4 versi 1 (RIPv1).

16

4. RIP memiliki konvergensi lambat dan menghitung sampai tak terhingga masalah.

Menentukan jalur pada RIP adalah dengan cara mempekerjakan hop sebagai metrik routing dengan interval valve-down nya adalah 180 detik. RIP mencegah routing loop dengan menerapkan batasan pada jumlah hop diperbolehkan dalam path dari sumber ke tempat tujuan. Jumlah maksimum hop diperbolehkan untuk RIP adalah 15. Batas hop ini, bagaimanapun, juga membatasi ukuran jaringan yang dapat mendukung RIP. Sebuah hop 16 adalah dianggap jarak yang tak terbatas dan digunakan untuk mencela tidak dapat diakses, bisa dioperasi, atau rute yang tidak diinginkan dalam proses seleksi.

Ciri-ciri RIP

Semua RIP memiliki ciri-ciri yang identik sebagai berikut:1. Maksimum HOP 15.2. Metric HOP.3. Tidak ada pengamanan.4. Cara bekerja hanya dapat dengan satu saluran per setiap pengiriman.

Informasi Jaringan Protokol RIP

Awalnya setiap router RIP mentransmisikan / menyebarkan pembaruan (update) penuh setiap 30 detik. Pada awal penyebaran, tabel routing cukup kecil bahwa lalu lintas tidak signifikan. Seperti jaringan tumbuh dalam ukuran, bagaimanapun, itu menjadi nyata mungkin ada lalu lintas besar-besaran meledak setiap 30 detik, bahkan jika router sudah diinisialisasi secara acak kali. Diperkirakan, sebagai akibat dari inisialisasi acak, routing update akan menyebar dalam waktu, tetapi ini tidak benar dalam praktiknya. Sally Floyd dan Van Jacobson menunjukkan pada tahun 1994 bahwa, tanpa sedikit pengacakan dari update timer, penghitung waktu disinkronkan sepanjang waktu dan mengirimkan update pada waktu yang sama. Implementasi RIP modern disengaja memperkenalkan variasi ke update timer interval dari setiap router.

RIP mengimplementasikan split horizon, rute poisoning holddown dan mekanisme untuk mencegah informasi routing yang tidak benar dari yang disebarkan. Ini adalah beberapa fitur stabilitas RIP.

Format Pesan Datagram

RIP dilaksanakan di atas User Datagram Protocol sebagai protokol transport. Ini adalah menugaskan dilindungi undang-undang nomor port 520. Spesifikasi asli

17

RIP, didefinisikan dalam RFC 1058, classful menggunakan routing. Update routing periodik tidak membawa informasi subnet, kurang dukungan untuk Variable Length Subnet Mask (VLSM). Keterbatasan ini tidak memungkinkan untuk memiliki subnet berukuran berbeda dalam kelas jaringan yang sama. Dengan kata lain, semua subnet dalam kelas jaringan harus memiliki ukuran yang sama. Juga tidak ada dukungan untuk router otentikasi, membuat RIP rentan terhadap berbagai serangan.

UDP, singkatan dari User Datagram Protocol, adalah salah satu protokol lapisan transpor TCP/IP yang mendukung komunikasi yang tidak andal (unreliable), tanpa koneksi (connectionless) antara host-host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP. Protokol ini didefinisikan dalam RFC 768.UDP memiliki karakteristik-karakteristik berikut:

1. Connectionless (tanpa koneksi): Pesan-pesan UDP akan dikirimkan tanpa harus dilakukan proses negosiasi koneksi antara dua host yang hendak berukar informasi.

2. Unreliable (tidak andal): Pesan-pesan UDP akan dikirimkan sebagai datagram tanpa adanya nomor urut atau pesan acknowledgment. Protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP harus melakukan pemulihan terhadap pesan-pesan yang hilang selama transmisi. Umumnya, protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP mengimplementasikan layanan keandalan mereka masing-masing, atau mengirim pesan secara periodik atau dengan menggunakan waktu yang telah didefinisikan.

3. UDP menyediakan mekanisme untuk mengirim pesan-pesan ke sebuah protokol lapisan aplikasi atau proses tertentu di dalam sebuah host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP. Header UDP berisi field Source Process Identification dan Destination Process Identification.

4. UDP menyediakan penghitungan checksum berukuran 16-bit terhadap keseluruhan pesan UDP.

UDP tidak menyediakan layanan-layanan antar-host berikut:1. UDP tidak menyediakan mekanisme penyanggaan (buffering) dari data

yang masuk ataupun data yang keluar. Tugas buffering merupakan tugas yang harus diimplementasikan oleh protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP.

2. UDP tidak menyediakan mekanisme segmentasi data yang besar ke dalam segmen-segmen data, seperti yang terjadi dalam protokol TCP. Karena itulah, protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP harus mengirimkan data yang berukuran kecil (tidak lebih besar dari nilai

18

Maximum Transfer Unit/MTU) yang dimiliki oleh sebuah antarmuka di mana data tersebut dikirim. Karena, jika ukuran paket data yang dikirim lebih besar dibandingkan nilai MTU, paket data yang dikirimkan bisa saja terpecah menjadi beberapa fragmen yang akhirnya tidak jadi terkirim dengan benar.

3. UDP tidak menyediakan mekanisme flow-control, seperti yang dimiliki oleh TCP.

UDP sering digunakan dalam beberapa tugas berikut:1. Protokol yang "ringan" (lightweight): Untuk menghemat sumber daya

memori dan prosesor, beberapa protokol lapisan aplikasi membutuhkan penggunaan protokol yang ringan yang dapat melakukan fungsi-fungsi spesifik dengan saling bertukar pesan. Contoh dari protokol yang ringan adalah fungsi query nama dalam protokol lapisan aplikasi Domain Name System.

2. Protokol lapisan aplikasi yang mengimplementasikan layanan keandalan: Jika protokol lapisan aplikasi menyediakan layanan transfer data yang andal, maka kebutuhan terhadap keandalan yang ditawarkan oleh TCP pun menjadi tidak ada. Contoh dari protokol seperti ini adalah Trivial File Transfer Protocol (TFTP) dan Network File System (NFS)

3. Protokol yang tidak membutuhkan keandalan. Contoh protokol ini adalah protokol Routing Information Protocol (RIP).

4. Transmisi broadcast: Karena UDP merupakan protokol yang tidak perlu membuat koneksi terlebih dahulu dengan sebuah host tertentu, maka transmisi broadcast pun dimungkinkan. Sebuah protokol lapisan aplikasi dapat mengirimkan paket data ke beberapa tujuan dengan menggunakan alamat multicast atau broadcast. Hal ini kontras dengan protokol TCP yang hanya dapat mengirimkan transmisi one-to-one. Contoh: query nama dalam protokol NetBIOS Name Service.

Ilustrasi mengenai pesan-pesan UDPUDP, berbeda dengan TCP yang memiliki satuan paket data yang disebut dengan segmen, melakukan pengepakan terhadap data ke dalam pesan-pesan UDP (UDP Messages). Sebuah pesan UDP berisi header UDP dan akan

19

dikirimkan ke protokol lapisan selanjutnya (lapisan internetwork) setelah mengepaknya menjadi datagram IP. Enkapsulasi terhadap pesan-pesan UDP oleh protokol IP dilakukan dengan menambahkan header IP dengan protokol IP nomor 17 (0x11). Pesan UDP dapat memiliki besar maksimum 65507 byte: 65535 (216)-20 (ukuran terkecil dari header IP)-8 (ukuran dari header UDP) byte. Datagram IP yang dihasilkan dari proses enkapsulasi tersebut, akan dienkapsulasi kembali dengan menggunakan header dan trailer protokol lapisan Network Interface yang digunakan oleh host tersebut.Dalam header IP dari sebuah pesan UDP, field Source IP Address akan diset ke antarmuka host yang mengirimkan pesan UDP yang bersangkutan; sementara field Destination IP Address akan diset ke alamat IP unicast dari sebuah host tertentu, alamat IP broadcast, atau alamat IP multicast.

Header UDP diwujudkan sebagai sebuah header dengan 4 buah field memiliki ukuran yang tetap, seperti tersebutkan dalam tabel berikut.

Ilustrasi mengenai header UDP

Field Panjang KeteranganSource Port 16 bit

(2byte)Digunakan untuk mengidentifikasikan sumber protokol lapisan aplikasi yang mengirimkan pesan UDP yang bersangkutan. Penggunaan field ini adalah opsional, dan jika tidak digunakan, akan diset ke angka 0. Beberapa protokol lapisan aplikasi dapat menggunakan nilai field ini dari pesan UDP yang masuk sebagai nilai field port tujuan (Destination Port, lihat baris selanjutnya) sebagai balasan untuk pesan tersebut.

Destination Port

16 bit (2byte)

Digunakan untuk mengidentifikasikan tujuan protokol lapisan aplikasi yang menjadi tujuan pesan UDP yang bersangkutan. Dengan menggunakan kombinasi antara alamat IP dengan nilai dari field ini untuk membuat sebuah alamat yang signifikan untuk

20

mengidentifikasikan proses yang berjalan dalam sebuah host tertentu yang dituju oleh pesan UDP yang bersangkutan.

Length 16bit (2byte)

Digunakan untuk mengindikasikan panjang pesan UDP (pesan UDP ditambah dengan header UDP) dalam satuan byte. Ukuran paling kecil adalah 8 byte (ukuran header UDP, ketika tidak ada isi pesan UDP), dan ukuran paling besar adalah 65515 bytes (65535 [216] -20 [ukuran header protokol IP]). Panjang maksimum aktual dari pesan UDP akan disesuaikan dengan menggunakan nilai Maximum Transmission Unit (MTU) dari saluran di mana pesan UDP dikirimkan. Field ini bersifat redundan (terulang-ulang). Panjang pesan UDP dapat dihitung dari field Length dalam header UDP dan field IP Header Length dalam header IP.

Checksum 16bit (2byte)

Berisi informasi pengecekan integritas dari pesan UDP yang dikirimkan (header UDP dan pesan UDP). Penggunaan field ini adalah opsional. Jika tidak digunakan, field ini akan bernilai 0.

Seperti halnya TCP, UDP juga memiliki saluran untuk mengirimkan informasi antar host, yang disebut dengan UDP Port. Untuk menggunakan protokol UDP, sebuah aplikasi harus menyediakan alamat IP dan nomor UDP Port dari host yang dituju. Sebuah UDP port berfungsi sebagai sebuah multiplexed message queue, yang berarti bahwa UDP port tersebut dapat menerima beberapa pesan secara sekaligus. Setiap port diidentifikasi dengan nomor yang unik, seperti halnya TCP, tetapi meskipun begitu, UDP Port berbeda dengan TCP Port meskipun memiliki nomor port yang sama. Tabel di bawah ini mendaftarkan beberapa UDP port yang telah dikenal secara luas.

Nomor Port UDP Digunakan oleh53 Domain Name System (DNS) Name Query67 BOOTP client (Dynamic Host Configuration Protocol [DHCP])68 BOOTP server (DHCP)69 Trivial File Transfer Protocol (TFTP)137 NetBIOS Name Service138 NetBIOS Datagram Service161 Simple Network Management Protocol (SNMP)445 Server Message Block (SMB)520 Routing Information Protocol (RIP)1812/1813 Remote Authentication Dial-In User Service (RADIUS)

Proses Distribusi data dengan RIP

Ada 4 cara Proses distribusi protocol yaitu

21

Alamat Unicast, yang menyediakan komunikasi secara point-to-point, secara langsung antara dua host dalam sebuah jaringan.

Alamat Multicast, yang menyediakan metode untuk mengirimkan sebuah paket data ke banyak host yang berada dalam group yang sama. Alamat ini digunakan dalam komunikasi one-to-many.

Alamat Anycast, yang menyediakan metode penyampaian paket data kepada anggota terdekat dari sebuah group. Alamat ini digunakan dalam komunikasi one-to-one-of-many. Alamat ini juga digunakan hanya sebagai alamat tujuan (destination address) dan diberikan hanya kepada router, bukan kepada host-host biasa.

Persamaan dan Perbedaan antara RIP dan IGRP

Persamaan RIP dan IGRP merupakan Sistem Route yang mengandalkan,

hop(lompatan) untuk mengetahui tetangganya(router). Algoritma tambahan untuk mencegah looping – hold down timer, split

horizon, poison reverse update

Perbedaan Skala Lompatan pada RIP maksimal 16 Hop sedangan EIGRP 255. Metric – topologi, bandwidth, keandalan dan keterlambatan, sehingga pemilihan jalurnya fleksibel Mampu menangani multijalur sehingga dapat bekerja sekaligus

menggunakan banyak saluran CISCO propriate

22