KPJ - Routing (Statik dan Dinamis) (BAB 5) (Fase F)

 (BAB 5) (Fase F)

Routing (Statik dan Dinamis)

Kompetensi Dasar

3.5 Memahami proses routing dan jenis-jenis routing (statis dan dinamis).

4.5 Mampu menjelaskan dan menganalisis kebutuhan routing dalam jaringan.

Pendahuluan

Pada bab-bab sebelumnya, Anda telah mempelajari bagaimana mengorganisir jaringan secara logis menggunakan VLAN dan mengelola alamat IP. Namun, agar perangkat di jaringan yang berbeda (atau bahkan di VLAN yang berbeda) dapat berkomunikasi, diperlukan mekanisme yang disebut routing. Routing adalah inti dari bagaimana paket data menemukan jalannya dari sumber ke tujuan melintasi berbagai jaringan yang saling terhubung. Bab ini akan membimbing Anda untuk memahami secara mendalam proses routing, bagaimana router meneruskan paket data berdasarkan alamat IP tujuan, dan perbedaan mendasar antara routing statis (jalur ditentukan secara manual oleh administrator) dan routing dinamis (jalur ditentukan secara otomatis oleh protokol routing seperti OSPF, EIGRP, RIP). Dengan menguasai konsep routing, Anda akan memiliki pemahaman yang komprehensif tentang bagaimana data bergerak di internet dan jaringan yang lebih luas.

A. Memahami Proses Routing dan Jenis-Jenis Routing

Routing adalah proses pemilihan jalur di jaringan komputer di mana data akan dikirim. Ini adalah fungsi utama dari router.

Definisi Routing:

Routing adalah proses meneruskan paket data dari satu jaringan ke jaringan lain. Ini melibatkan router yang memeriksa alamat IP tujuan dari paket data dan menggunakan informasi dalam tabel routingnya untuk menentukan jalur terbaik menuju tujuan tersebut.

Bagaimana Router Meneruskan Paket Data:

Penerimaan Paket: Ketika sebuah router menerima paket data pada salah satu antarmukanya, ia akan memeriksa header paket tersebut, khususnya alamat IP tujuan.

Pencarian Tabel Routing: Router kemudian membandingkan alamat IP tujuan dengan entri-entri yang ada di Tabel Routing-nya. Tabel routing berisi informasi tentang jaringan yang dapat dijangkau dan antarmuka mana yang harus digunakan untuk meneruskan paket ke jaringan tersebut, atau next-hop (router berikutnya).

Penentuan Jalur Terbaik: Jika ada beberapa jalur menuju tujuan yang sama, router akan memilih jalur terbaik berdasarkan metrik (misalnya, jumlah hop, bandwidth, delay).

Penerusan Paket: Setelah jalur terbaik ditentukan, router meneruskan paket keluar melalui antarmuka yang sesuai menuju next-hop atau langsung ke tujuan jika tujuan berada di jaringan yang terhubung langsung.

TTL (Time To Live): Setiap paket IP memiliki nilai TTL yang akan berkurang setiap kali melewati router. Jika TTL mencapai nol, paket akan dibuang untuk mencegahnya berputar tanpa henti di jaringan.

Tabel Routing:

Definisi: Database yang disimpan di dalam router yang berisi informasi tentang jalur ke jaringan-jaringan yang berbeda.

Isi Tabel Routing:

Network Address: Alamat jaringan tujuan.

Subnet Mask/Prefix Length: Untuk mengidentifikasi ukuran jaringan.

Next-Hop Address: Alamat IP dari router berikutnya yang harus dijangkau untuk mencapai jaringan tujuan.

Outgoing Interface: Antarmuka router yang harus digunakan untuk meneruskan paket.

Metric: Nilai yang digunakan untuk menentukan jalur terbaik jika ada beberapa jalur ke tujuan yang sama.

Source/Type: Bagaimana rute tersebut dipelajari (misalnya, Connected, Static, OSPF, EIGRP).

Cara Tabel Routing Dibangun:

Directly Connected Networks: Jaringan yang terhubung langsung ke antarmuka router.

Static Routes: Rute yang dikonfigurasi secara manual oleh administrator.

Dynamic Routes: Rute yang dipelajari secara otomatis dari router lain melalui protokol routing dinamis.

Jenis-Jenis Routing:

Ada dua kategori utama routing: Statis dan Dinamis.

Routing Statis (Static Routing):

Definisi: Jalur routing dikonfigurasi secara manual oleh administrator jaringan. Router hanya akan meneruskan paket melalui jalur yang telah ditentukan secara eksplisit.

Kapan Digunakan:

Untuk jaringan yang sangat kecil dan sederhana di mana topologi jarang berubah.

Untuk koneksi stub network (jaringan yang hanya memiliki satu jalur keluar).

Sebagai default route (jalur ke semua jaringan yang tidak diketahui).

Keunggulan:

Sederhana untuk dikonfigurasi di jaringan kecil.

Tidak ada overhead CPU pada router karena tidak ada pertukaran informasi routing.

Lebih aman karena tidak ada update routing yang disiarkan.

Keterbatasan:

Tidak skalabel untuk jaringan besar atau kompleks.

Memakan waktu dan rawan kesalahan manusia.

Tidak dapat beradaptasi dengan perubahan topologi jaringan (misalnya, jika ada jalur yang putus, administrator harus mengubah rute secara manual).

Tidak ada redundansi otomatis.

Perintah Umum (Contoh Cisco IOS):

Router(config)# ip route <NETWORK_TUJUAN> <SUBNET_MASK_TUJUAN> <NEXT_HOP_IP_ADDRESS> [METRIC]

Atau untuk default route:

Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <NEXT_HOP_IP_ADDRESS>

Routing Dinamis (Dynamic Routing):

Definisi: Router menggunakan protokol routing untuk secara otomatis bertukar informasi routing dengan router lain. Router secara dinamis membangun dan memperbarui tabel routingnya.

Kapan Digunakan:

Untuk jaringan menengah hingga besar dan kompleks.

Di lingkungan di mana topologi jaringan sering berubah.

Ketika dibutuhkan redundansi dan adaptasi otomatis terhadap kegagalan jalur.

Keunggulan:

Sangat skalabel untuk jaringan besar.

Beradaptasi secara otomatis terhadap perubahan topologi (misalnya, jika ada jalur yang putus, router akan menemukan jalur alternatif).

Mengurangi beban kerja administrator.

Mendukung redundansi dan load balancing.

Keterbatasan:

Lebih kompleks untuk dikonfigurasi dan di-troubleshoot.

Membutuhkan overhead CPU dan bandwidth pada router untuk pertukaran informasi routing.

Kurang aman jika tidak dikonfigurasi dengan benar (informasi routing dapat disadap).

Jenis Protokol Routing Dinamis:

Interior Gateway Protocols (IGP): Digunakan di dalam satu Autonomous System (AS).

RIP (Routing Information Protocol): Protokol distance-vector lama, metrik berbasis hop count.

OSPF (Open Shortest Path First): Protokol link-state, metrik berbasis cost (bandwidth).

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol): Protokol hybrid (Cisco proprietary), metrik kompleks (bandwidth, delay, reliability, load).

Exterior Gateway Protocols (EGP): Digunakan antar Autonomous System (AS).

BGP (Border Gateway Protocol): Protokol path-vector utama yang digunakan di internet.

Perintah Umum (Contoh Cisco IOS - OSPF):

Router(config)# router ospf 1

Router(config-router)# network <NETWORK_ADDRESS> <WILDCARD_MASK> area <AREA_ID>

Zona Aktivitas

A. Uji Pengetahuan (Nilai Pengetahuan I)

Jelaskan fungsi utama dari router dalam sebuah jaringan.

Apa yang dimaksud dengan "Tabel Routing" dan informasi apa saja yang biasanya terkandung di dalamnya?

Sebutkan perbedaan mendasar antara routing statis dan routing dinamis.

Kapan routing statis menjadi pilihan yang lebih cocok dibandingkan routing dinamis?

Sebutkan dua protokol routing dinamis jenis Interior Gateway Protocol (IGP).

B. Praktikum (Nilai Praktik 1)

Buat kelompok dengan anggota maksimal tiga siswa. Lakukan hal berikut:

Analisis Tabel Routing (Simulasi/Perangkat Nyata):

Jika memungkinkan, akses router simulasi (Cisco Packet Tracer, GNS3) atau router Wi-Fi rumah Anda.

Gunakan perintah show ip route (Cisco IOS) atau yang setara untuk melihat tabel routing.

Identifikasi entri rute yang terhubung langsung (Connected), rute statis (jika ada), dan rute dinamis (jika ada).

Diskusikan: Bagaimana router menggunakan informasi ini untuk meneruskan paket ke internet?

Skenario Pemilihan Jenis Routing:

Skenario A: Sebuah kantor cabang kecil dengan 5 komputer yang hanya perlu mengakses internet melalui satu router utama. Topologi jaringan ini sangat jarang berubah.

Skenario B: Jaringan kampus universitas dengan 10 gedung yang saling terhubung, masing-masing memiliki router sendiri. Topologi sering mengalami perubahan karena penambahan/pengurangan gedung atau perangkat.

Untuk setiap skenario, rekomendasikan jenis routing (statis atau dinamis) yang paling cocok dan jelaskan alasannya.

Presentasikan hasil kerja dan diskusi kelompok Anda di depan kelas.

E. Eksperimen (Nilai Proyek I)

Pilih salah satu dari tugas berikut:

Rancangan dan Konfigurasi Routing Statis (Simulasi):

Anda memiliki topologi jaringan sederhana dengan dua router yang saling terhubung dan masing-masing memiliki satu jaringan LAN di belakangnya.

Jaringan 1: 192.168.1.0/24 (terhubung ke Router A)

Jaringan 2: 192.168.2.0/24 (terhubung ke Router B)

Koneksi antar Router A dan B: 10.0.0.0/30

Rancang skema routing statis agar perangkat di Jaringan 1 dapat berkomunikasi dengan perangkat di Jaringan 2.

Gunakan simulator jaringan (misalnya, Cisco Packet Tracer) untuk mengkonfigurasi kedua router dengan routing statis.

Lakukan pengujian ping dari PC di Jaringan 1 ke PC di Jaringan 2.

Sertakan screenshot konfigurasi kunci dan hasil ping dalam laporan Anda (maksimal 2 halaman).

Analisis Perbandingan Protokol Routing Dinamis (OSPF vs. RIP):

Lakukan riset singkat tentang OSPF dan RIP.

Buat tabel perbandingan yang mencakup:

Jenis protokol (distance-vector/link-state/hybrid).

Metrik yang digunakan.

Skalabilitas.

Kemampuan konvergensi (seberapa cepat beradaptasi dengan perubahan).

Keunggulan dan keterbatasan masing-masing.

Berikan rekomendasi kapan masing-masing protokol lebih cocok digunakan.

Sajikan analisis Anda dalam bentuk laporan singkat (maksimal 2 halaman).

Rangkuman

Routing adalah proses meneruskan paket data dari satu jaringan ke jaringan lain menggunakan router dan tabel routing.

Tabel Routing adalah database yang berisi informasi jalur ke jaringan tujuan, next-hop, antarmuka keluar, dan metrik.

Jenis-jenis Routing:

Routing Statis: Jalur dikonfigurasi manual oleh administrator. Cocok untuk jaringan kecil, sederhana, atau stub network. Keunggulan: sederhana, aman, tanpa overhead. Keterbatasan: tidak skalabel, tidak adaptif.

Routing Dinamis: Router menggunakan protokol routing untuk secara otomatis bertukar informasi routing. Cocok untuk jaringan menengah hingga besar, kompleks, dan sering berubah. Keunggulan: skalabel, adaptif, mengurangi beban admin. Keterbatasan: kompleks, overhead, kurang aman jika salah konfigurasi.

Protokol Routing Dinamis meliputi IGP (RIP, OSPF, EIGRP) untuk di dalam satu AS, dan EGP (BGP) untuk antar AS.

Ulangan Akhir Bab 1

A. Pilihlah salah satu jawaban yang tepat.

Perangkat jaringan yang bertanggung jawab utama dalam proses routing adalah ....

a. Switch

b. Access Point

c. Modem

d. Router

e. Firewall

Dalam sebuah tabel routing, "Next-Hop Address" mengacu pada ....

a. Alamat IP tujuan akhir.

b. Alamat IP dari router berikutnya yang harus dijangkau.

c. Alamat IP dari perangkat sumber.

d. Alamat IP dari default gateway.

e. Alamat IP dari DNS server.

Metode routing di mana administrator secara manual mengkonfigurasi setiap jalur routing adalah ....

a. Dynamic Routing

b. Static Routing

c. Default Routing

d. Inter-VLAN Routing

e. Multicast Routing

Keunggulan utama dari routing dinamis adalah kemampuannya untuk ....

a. Mengurangi overhead CPU pada router.

b. Lebih aman karena tidak ada pertukaran informasi routing.

c. Beradaptasi secara otomatis dengan perubahan topologi jaringan.

d. Konfigurasi yang sangat sederhana.

e. Hanya digunakan untuk jaringan yang sangat kecil.

Protokol routing dinamis yang menggunakan hop count sebagai metriknya adalah ....

a. OSPF

b. EIGRP

c. BGP

d. RIP

e. IS-IS

Tabel routing pada router dapat dibangun dari sumber-sumber berikut, kecuali ....

a. Jaringan yang terhubung langsung.

b. Rute statis yang dikonfigurasi manual.

c. Rute yang dipelajari dari protokol routing dinamis.

d. Alamat MAC perangkat klien.

e. Default route.

Jika sebuah jaringan hanya memiliki satu jalur keluar menuju internet, rute yang paling efisien untuk dikonfigurasi pada router adalah ....

a. Rute dinamis OSPF.

b. Rute dinamis EIGRP.

c. Rute statis ke setiap tujuan di internet.

d. Default route statis.

e. Rute multicast.

Apa yang terjadi pada paket IP jika nilai TTL-nya mencapai nol saat melintasi router?

a. Paket akan dikirim kembali ke sumber.

b. Paket akan diteruskan ke tujuan.

c. Paket akan dibuang.

d. Paket akan dienkripsi.

e. Paket akan disimpan di buffer.

Protokol routing dinamis yang paling umum digunakan untuk pertukaran informasi routing antar Autonomous System (AS) di internet adalah ....

a. RIP

b. OSPF

c. EIGRP

d. BGP

e. IS-IS

Berikut yang bukan merupakan keterbatasan routing statis adalah ....

a. Tidak skalabel untuk jaringan besar.

b. Memakan waktu dan rawan kesalahan manusia.

c. Tidak dapat beradaptasi dengan perubahan topologi.

d. Membutuhkan overhead CPU yang tinggi pada router.

e. Tidak ada redundansi otomatis.

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar.

Jelaskan secara rinci bagaimana sebuah router menggunakan tabel routingnya untuk meneruskan paket data dari sumber ke tujuan.

Berikan contoh skenario di mana routing statis akan menjadi pilihan yang lebih baik daripada routing dinamis, dan jelaskan alasannya.

Bagaimana routing dinamis mengatasi keterbatasan routing statis dalam jaringan yang besar dan kompleks?

Jelaskan perbedaan antara Interior Gateway Protocol (IGP) dan Exterior Gateway Protocol (EGP), serta berikan contoh masing-masing.

Apa saja informasi kunci yang harus Anda periksa dalam tabel routing sebuah router saat melakukan troubleshooting masalah konektivitas antar jaringan?