Proses selanjutnya yang juga berjalan di lapis Network adalah
routing. Routing adalah mekanisme yang dilaksanakan pada perangkat di
jaringan (yang bekerja pada lapis 3 Network) untuk mencari dan
menentukan jalur yang akan dilewati sebuah paket. Mekanisme
pemilihan jalur dijalankan oleh protokol routing yang akan menentukan
jalur terbaik dengan algoritma yang berjalan di dalamnya serta
menggunakan parameter-parameter yang biasa disebut metric. Masing
masing protokol routing bisa saja menggunakan algoritma atau metric
yang berbeda-beda, sehingga walau tujuannya sama (menentukan jalur
terbaik) bisa jadi jalur yang dipilih antara protokol routing akan berbeda.
2.1. Teori Graph
Jika berbicara tentang routing maka kita tidak akan bisa lepas dan
teori graph sebagai dasar dan algoritma pencarian jalur terbaik. Graph
sendiri adalah kumpulan dan titik (node) dan garis (link) dimana
pasangan-pasangan node tersebut dihubungkan oleh link. Node ini biasa
disebut simpul (verteks) dan segmen garis atau link disebut ruas (edge).
Verteks dan edge dapat diberikan tambahan informasi, seperti
diberi nomor dan dapat juga diberi nilai pada edge yang pada jaringan
komunikasi data merupakan representasi dan metric cost, dapat dilihat
pada gambar 2.1.
Dalam dunia jaringan komunikasi data persoalan pencarian jalur
terbaik dapat dimodelkan dengan graph. Graph dipakai untuk membantu
pemecahan masalah tersebut. Tujuan dan routing adalah mencari jalur
yang paling baik, dimana paket akan dilewatkan pada jalur tersebut,
sehingga paket dapat sampai di tujuan dengan cepat dan aman dan
kerusakan.
Jalur terbaik didefinisikan sebagai pilihan jalur dengan cost
terkecil. Dimana cost akan dibentuk atau dihitung melalui operasi
matematis dan parameter-parameter atau metric jaringan. Metric yang
diamati bisa bermacam-macam dan berbeda setiap routing protokol dan
algoritma. Metric yang dapat digunakan bisa saja merupakan:
J Hop count
J Bandwidth
J Delay
J Load
J ReIiability- BER
J Maximum transmission unit.
Semakin banyak metric dan atau parameter yang digunakan tentu
saja akari sema kin dekat dengan realitas jaringan, namun trade-off yang
harus dibayar adalah operasi menjadi semakin kompleks sehingga
berakibat beban terhadap perangkat.
2.2. Klasifikasi Routing
Routing merupakan fungsi yang cukup penting dan kompleks di jaringan komunikasi data Untuk itu kami mengelompokkan routing kedalam klasifikasi yang dapat dilihat pada gambar di bawah, kemudian akan dijelaskan masing-masing fungsi, mekanisme, kekurangan dan kelebihan masing-masing.
2.2.1. Routing Statis
Mekanisme routing selain berjalan pada perangkat jaringan, dikerjakan oleh protokol routing dan algoritma routing, serta dapat pula dijalankan secara manual atau biasa disebut routing statis. Routing statis dikonfigurasi secara manual oleh administrator pada perangkat jaringan. Sehingga alternatif paket akan senantiasa konsisten selama konfigurasi yang ada tak diubah oleh administrator. Keuntungan dan routing tipe ini adalah dalam segi kecepatan dan tidak terlalu banyak proses namun jika terjadi perubahan pada jaringan (misal: ada jaringan yang putus atau perangkat rusak) tak bisa diantisipasi oleh perangkat secara otomatis, sepatutnya menunggu administrator untuk konfigurasi ulang.
2.2.2. Routing Dinamis
Routing dinamis dijalankan oleh perangkat jaringan secara otomatis melibatkan protokol routing dan algoritma routing, pada Mekanisme routing ini dijalankan pada setiap node dan saling terhubung dengan node lain di jaringan, sehingga dicapailah kesepakatan jalur mana yang terbaik pada pengiriman paket. Keuntungan dan mekanisme routing ini adalah kemapuan pemilihan jalur yang adaptif. Dapat mengantisipasi perubahan yang terjadi di jaringan (jalur yang putus, perangkat yang rusak, trafik yang padat, dIl). Kerugiannya dibutuhkan waktu yang lebih lambat dan resource perangkat yang lebih besar untuk menjalankan mekanisme routing ini.
2.2.3. Routing Intradomain
Pada bahasan sebelumnya terdapat pembatasan atau pembagian pada pengalamatan (alamat private dan publik). Pada routing juga dilakukan pembatasan atau pengelompokan area, karena jaringan internet yang begitu luas hampir tidak mungkin sebuah protocol melakukan mekanisme routing untuk seluruh jaringan Internet. Area-area dengan mekanisme yang sejenis dan memiliki manajeman pengaturan routing yang sama diklasifikasikan menjadi sebuah zona yang dinamakan Autonomous System yang diilustrasikan pada gambar 2.3. Protokol routing yang berjalan pada sebuah Autonomous System disebut protokol routing intradomain.
2.2.4. Routing Interdomain
Routing interdomain adalah mekanisme routing yang berjalan untuk merutekan paket yang bersumber dan satu Autonomous System dengan tujuan Autonomous System yang lain.
2.3. Algoritma Routing
Algoritma routing adalah sebuah mekanisme bagaimana protocol routing mencari jalur terbaik untuk transmisi paket. Pencarian jalur terbaik ditetapkan dengan mencari tarif yang minimum diantara semua opsi jalur yang ada di jaringan. Cost yang dihitung berdasarkan metric yang dipergunakan pada masing-masing routing protokol.
2.3.1. Distance Vector
Algoritma Distance Vector memiliki tujuan untuk mencari cost terkecil dan seluruh pilihan jalur. Pada algoritma ¡ni seluruh node akan memiliki dan memaintain Vector (tabel) jarak minimum untuk tiap node di jaringan, sehingga algoritma ini dinamakan Distance Vector.
Dapat dibayangkan paket adalah wistawan yang akan berkelana, node sebagai kantor pariwisata, dan hubungan antar node adalah jalan. Maka setiap kantor pariwisata memiliki dan menyediakan peta untuk seluruh kemungkinan dan petunjuk jalur terbaik secara lengkap di seluruh wilayah untuk tiap-tiap wisatawan yang melewati. Peta disusun dengan sistem saling komunikasi antar kantor pariwisata. Pada gambar 2.4 dapat dilihat sebuah jaringan terdiri dan 4 node, dimana masing masing node memiliki tabel untuk setiap kemungkinan yang akan dituju oleh paket. Ketika seluruh node telah memiliki peta jalur terpendek yang komplit untuk seluruh kemungkinan tujuan maka routing tabel dikatakan konvergen.
Initial
Pada fase initial, saat pertama setiap node terhubung, maka routing tabel masing masing node hanya dapat mendeteksi cost pada link dan node dengan koneksi langsung pada node tersebut ( immediate node).
Pada tase initial tiap node hanya dapat memetakan jalur jalur dan node yang langsung terhubung/ immediate node. Sebagal contoh pada node B, node C dan D bukan merupakan immediate node dan node B. Sehinngga nilai costnya tidak diketahui oleh node B dan mendapatkan nilai infinite, dapat dilihat pada gambar 2.5. Pertanyaan selanjutnya bagimanakah sebuah tabel routing yang konvergen dibangun?
Sharing
Tabel routing yang konvergen dibangun dengan mempertukarkan tabel routing kepada immediate node. Node A akan mengirìmkan table routingnya kepada node B, C, dan D. Node B akan mengirimkan table routingnya hanya ke node A, karena node C dan D bukan merupakan immediate node dan node B.
Dan pendistribusian tabel routing inilah node menyusun peta jalur terpendek untuk seluruh tujuan node sehingga tabel routing dikatakan konvergen.
Update
Node akan mengupdate tabel routingnya ketika mendapat informasi tabel routing dan immediate node. Melakukan perbandingan dan mengupdate tabel routingnya sesuai informasi dan immediate node dengan sudut pandang dan node asal.
Gambar 2.6. Pen giriman Tabel Routing ke Immediate Node Sebagai contoh gambar diatas, node A mengirimkan routing tabelnya ke node C. Informasi next node tidak penting bagi node C sehingga tidak akan dikirim. Informasi ¡ni tidak penting karena jika harga cost pada tabel route node A Iebih kecil dan tabel di node C maka node C akan mengganti nilai cost sesuai yang terkecil di jumlahkan dengan cost menuju A, dan next node adalah node A.
Update akan dilakukan pada interval tertentu dan pada saat terjadi perubahan di node tergantung skema masing-masing protocol routing. Contoh protokol routing yang menggunakan Distance Vector adalah RIP.
2.3.2. Link State
Berbeda dan Distance Vector yang tabel routingnya dibuat segera pada fase initial dan menuju konvergen dengan mempertukarkan table routing dengan immediate node, maka pada link state tabel routing baru dibangun setelah seluruh link status dan seluruh node di jaringan terkumpul. Sehingga secara praktis seluruh node memiliki pandangan yang utuh terhadap peta janingan, yang kemudian akan dicani jalur terpendeknya untuk menyusun tabel routing. Dalam penyusunan tabel routingnya secara umum link state memiliki 4 tahap:
1. Membuat status setiap link pada masing-masing node, dan informasinya dimasukkan kedalam LSP (Link State Protocol)
2. Mengirimkan LSP keseluruh node yang ada dijaringan
3. Menyusun link status menjadi topologi di masing-masing node
4. Melakukan kalkulasi jalur terpendek guna menyusun tabel routing
Routing protokol yang menggunakan algoritma link state adalah OSPF.