Overview Protocol OSPF (Open Shortest Path First)

by Tegar Virgiawan8:18 AM0 Comments

 Overview Protocol OSPF (Open Shortest Path First) - Halo semua balik lagi di blog ini, Pada postingan kali ini kita akan membahas salah satu Routing Protocol open standard yang termasuk ke dalam Interior Gateway Protocol (IGP) yaitu Open Shortest Path First atau sering dikenal sebagai OSPF.

Dikutip dari rfc2328 OSPF merupakan Link-State protocol yang di desain untuk menjalankan routing di dalam Autonomous System. Tiap router ospf memuat file identik yang mendeskripsikan topologi, Dan dari database ini tabel routing dihitung dengan membuat shortest path tree di tiap router yang menjalankan ospf  

OSPF diklasifikasikan kedalam IGP yang memiliki kemampuan Link-State dan algoritma Djikstra yang lebih efisien dibandingkan algoritma Bellman-Ford yang digunakan oleh tradisional TCP/IP routing protocols.

Dalam Link-State routing protocol terdapat 3 tabel database yang memuat informasi yang dibutuhkan diantaranya :

  • Neighbor table/Adjacency database, Tabel ini menampilkan informasi dirrectly connect router (Neighbors). 
  • Topology table/Link state database, Tabel topologi atau disebut juga LSDB (Link State Database) berguna untuk menampilkan semua informasi yang diterima oleh router ospf. 
  • Routing table/Forwading database, Tabel ini menampilakn best path menuju destination network yang dihitung berdasarkan ospf metric.

OSPF State

Ada beberapa kemungkinan status pembentukan adjacency ketika pertama kali OSPF diaktifkan, Diantaranya adalah :
  • Down, Router tidak menerima hello paket yang dikarenakan status dari interface down.
  • init, Router telah menerima hello paket namun koneksi 2 arah belum established
  • Attempt, Hanya terjadi pada OSPF type NBMA (Non Broadcast Multi Access) dimana neighbor belum terima hello paket sehingga router akan selalu mengirim paket hello.
  • 2-way, Router telah menerima hello paket dan komunikasi 2 arah telah dilakukan.
  • Extart, Router melakukan sinkronasi database, Router ID tertinggi akan mengambil alih kontrol.
  • Exchange, Router mengupdate local database di LSDB nya.
  • Loading, Router meminta informasi LSA dengan mengirim paket LSR (Link State Request).
  • Full, Router telah menerima linkstate yang lengkap dan bisa berkomunikasi dengan mengupdate paket linkstate.
OSPF State penting untuk kita ketahui untuk melakukan troubleshooting ketika kita mengimplementasikan protocol ini dalam jaringan.

OSPF Packet

Terdapat 5 paket OSPF yang dipertukarkan untuk membangun adjacency di router yang mengaktifkan protocol ospf.
  • Hello packet, Paket ini dikirim secara multicast yang digunakan untuk establish dan maintain ospf neighborship. Semua router ospf mengirim hello packet dengan interval 10 detik defaultnya. Hello packet dikirim secara multicast ke semua alamat multicast dari router ospf yaitu 224.0.0.5
  • DBD/DD, Database Description adalah paket yang digunakan ospf hanya ketika membentuk adjacency dengan router ospf lainya. Paket DD berisi ringkasan dari LSA dan memiliki tujuan untuk sinkronasi database dan sebenarnya mentransfer LSA headers antar router.
  • LSR, Link State Request, Paket ini dikirmkan oleh router ospf ketika router tersebut mengetahui bahwa ada informasi yang tidak diketahui saat sinkronasi database yang dikirimkan oleh paket DBD/DD sebelumnya.
  • LSU, Link State Update, Paket ini berupa blok informasi dan membawa LSA dan dikirimkan secara multicast ke semua alamat router ospf (224.0.0.5) atau alamat Designated Router (224.0.0.6).
  • LSA, Link State Acknowledgment, Paket ini diterima sebagai tanggapan atas paket LSR.

OSPF Cost

Dalam menentukan jalur nya parameter yang dipertimbangkan oleh ospf biasanya berupa bandwith dari sebuah link. Cost dari ospf dihitung dari Refrence Bandwith / Interface Bandwith. Default nya Refrence Bandwith adalah 100mbps. Mari kita lihat contohnya.

Eth dengan bandwith 10mbps maka, 100/10 = 10(cost)
Fe dengan bandwith100mbps maka, 100/100 = 1(cost)
Ge dengan bandwith 1000mbps maka, 100/1000 = ~ 1(cost)

Perlu diketahui bahwa metric tidak mengenal desimal maka 100/1000 akan dibulatkan menjadi 1, Ini menjadi masalah jika kita memiliki Interface dengan bandwith yang lebih besar lagi misalnya,

10Ge dengan bandwith 10000mbps maka, 100/10000 = ~ 1(cost)

1000mbps dengan 10000mbps akan memiliki nilai cost yang sama, Ini menjadi alasan kenapa kita harus mengubah Refrence Bandwith dengan > atau = Interface Bandwith agar penilaian cost menjadi lebih optimal. 

DR dan BDR

Dalam jaringan Broadcast multiaccess, Designated Router (DR) dan Backup Designated Router (BDR) sangatlah diperlukan. DR dan BDR akan menjadi pusat seputar informasi OSPF dari jaringan tersebut. Semua paket pesan yang ada dalam ospf akan disebarkan oleh DR dan BDR maka dari itu pemilihan DR dan BDR menjadi krusial. Prosses pemilihan DR dan BDR tidak lepas dari peran hello paket karena di dalam paket tersebut terdapat field yang berisi ID dan Nilai priority dari sebuah Router. Ketika pertama kali berjalan Router dengan nilai priority tertinggi akan menjadi DR dan tertinggi ke 2 akan menjadi BDR. 

Secara default semua router memiliki nilai priority 1, Range ini dimulai 0 - 255, Nilai 0 akan menjamin router tidak akan menjadi DR dan BDR, Nilai 255 akan menjamin router tersebut tidak menjadi DR. Jika 2 buah router nilai priority nya sama maka router yang akan menjadi DR dan BDR ditentukan oleh nilai Router ID.

Router Type

OSPF mendifinisikan router menjadi 4 diantaranya adalah :
  • Internal Router (IR), Router internal memiliki semua antarmuka yang termasuk dalam area yang sama.
  • Area Border Router (ABR), RouterABR adalah router yang menghubungkan satu atau lebih area ke jaringan backbone.
  • Backbone Router (BR), Router backbone memiliki antarmuka ke area backbone.
  • Autonomous System Boundary Router (ASBR), ASBR adalah router yang terhubung dengan menggunakan lebih dari satu protokol perutean dan yang bertukar informasi perutean dengan sistem otonom router. ASBR biasanya juga menjalankan protokol perutean eksterior (mis., BGP), atau menggunakan rute statis, atau keduanya. ASBR digunakan untuk mendistribusikan rute yang diterima dari AS eksternal lainnya melalui sistem otonomnya sendiri.

OSPF Area 

Ketika jaringan OSPF terus berkembang, Informasi dari LSA akan semakin besar dan sangat banyak yang mana memungkinkan terjadinya Overload Resource. Maka dari itu OSPF di implementasikan ke beberapa Area untuk memperkecil informasi dari LSA. Terdapat beberapa area dalam ospf dan memiliki fungsi yang berbeda dalam penerapan nya, Diantaranya adalah :

  • Backbone Area   
  • Standard Area
  • Stub Area
  • Totally Stub
  • Not So Stubby Area (NSSA)
  • Totally NSSA
Mari sedikit kita bedah fungsi dari area-area tersebut.

  1. Backbone Area, Area ini merupakan pusat suatu jaringan melakukan pertukaran informasi dalam suatu jaringan, Router yang tidak terkoneksi ke router yang terhubung dengan backbone area tidak akan dapat melakukan pertukaran informasi, Dan area ini akan selalu di labeli dengan Area-id = 0 
  2. Standard Area, Area ini merupakan area standar yang dapat menerima informasi LSA berupa update intra-area, route summaries, inter-area, dan rute external.
  3. Stub Area, Area ini disebut juga dengan ujung network, Karena hanya menerima informasi berupa internal network dan sebuah default route.
  4. Totally Stub Area, Adalah area yang lebih ringkas dari Stub karena hanya berisi area internal dan default route.
  5. NSSA, Merupakan area yang berisi database nya berisi rute internal dan sebuah optional default route, Namun Router ASBR dapat menerima informasi keberadaan dari area ini dan megaktifkan LSA type 7 (Yang selanjutnya akan dibahas).
  6. Totally NSSA, Area ini hampir sama seperti NSSA namun hanya menerima informasi dari internal area dan Default route.

LSA Type 

LSA adalah pesan yang membuat router mendapat informasi tentang status jaringan, Terdapat 6 type berbeda dari LSA yang di representasikan dengan angka dari 1 - 5 dan 7. LSA type 6 adalah group membership LSA yang digunakan untuk peningkatan multicat ke OSPF atau Multicast open Shortest Path (MOSPF). Untuk mengetahui lebih lanjut tentang MOSPF dapat diperoleh di rfc 1584.

  • LSA Type 1, LSA Type 1 merepresentasikan router itu sendiri, Ini juga merepresentasikan bagaimana tiap router dan dirinya sendiri dan link mana yang menghubungkan nya.
  • LSA Type 2, Type 2 digunakan untuk mendescribe broadcast dan NBMA networks dan router yang terpasang ke jaringan tersebut. Type ini dikirim oleh Designated router (DR) dari jaringan.
  • LSA Type 3, LSA Type 3 digunakan untuk advertising network atau ringkasan network dari area lain dalam satu AS yang sama.
  • LSA Type 4, LSA Type 4 adalah ringkasan link ke sebuah ASBR yang digenerated oleh ABR di dalam area nya. LSA Type ini akan mengumumkan informasi tentang ASBR ke area nya.
  • LSA Type 5, LSA Type 5 adalah LSA untuk external network dan digenerated oleh ASBR.
  • LSA Type 7, LSA Type 7 adalah opsional LSA yang digunakan untuk advertise external route ke stub area. Stub area menolak keberadaan type 5, Dengan menggunakan type 7 LSA membuat area menjadi NSSA.

Sekian penjelasan sederhana tentang OSPF, Jika ada kekeliruan kalian bisa tulis di kolom komentar.

Stay curious 

0 Comments