Routing

Assalamualaikum Wr.Wb

A. pendahuluan
Halo guys.. jumpa lagi di blog saya.. kali ini saya akan membahas tentang Routing.. langsung disimak saja guys..

B. pengertian

 ROUTING

Routing adalah proses memilih jalur untuk lalu lintas di jaringan, atau antara atau di beberapa jaringan. Routing dilakukan untuk berbagai jenis jaringan, termasuk jaringan circuit-switched, seperti jaringan telepon umum switched (pSTN), jaringan komputer, seperti Internet. Dalam jaringan packet switching, Routing adalah pengambilan keputusan tingkat tinggi yang mengarahkan paket jaringan dari sumbernya ke tujuan melalui node jaringan perantara dengan mekanisme forwading vaket tertentu. packet forwading adalah transit paket jaringan yang dialamatkan secara logis dari satu antarmuka jaringan ke jaringan lainnya. Simpul intermediet biasanya adalah perangkat jaringan perangkat keras seperti router , jembatan, gateway, firewall, atau switch. Komputer tujuan umum juga meneruskan paket dan melakukan perutean, walaupun mereka tidak memiliki perangkat keras yang dioptimalkan secara khusus untuk tugas tersebut. proses routing biasanya mengarahkan forwading berdasarkan tabel routing, yang menyiapkan catatan rute ke berbagai tujuan jaringan. Dengan demikian, membangun tabel routing, yangtersimpan dalam memori router, sangat penting untuk routing yang efisien. Sebagian besar algoritma routing hanya menggunakan satu jalur jaringan pada satu waktu. Teknik routing multipath memungkinkan penggunaan bebrapa jalur alternatif.


Skema pengiriman
Skema routing berbeda dalam cara mereka menyampaikan pesan:

• Unicast mengirimkan pesan ke satu node tertentu

• Broadcast mengirimkan pesan ke semua node jaringan

• Multicast mengirimkan pesan ke sekelompok node yang menyatakan ketertarikannya untuk menerima pesan tersebut

• Anycast mengirimkan pesan ke salah satu sekelompok node, bisanya paling dekat dengan sumbernya

• Geocast mengirimkan pesan ke area geografis

Unicast adalah bentuk pengiriman pesan yang dominan di internet. Artikel ini berfokus pada algoritma routing unicast.

Distribusi Topologi

Dalam routing statis (atau routing non-dinamis), jaringan kecil dapat menggunakan tabel routing yang dikonfigurasi secara manual. Jaringan yang lebih besar memiliki topologi kompleks yang dapat berubah dengan cepat, membuat konstruksi manual tabel routing tidak layak. Namun demikian, sebagian besar jaringan telepon umum (pSTN) menggunakan tabel routing yang telah dihitung sebelumnya, dengan rute fallback jika rute yang paling langsung menjadi terhambat.
Dynamic routing mencoba untuk memecahkan masalah ini dengan membuat tabel routing secara otomatis, berdasarkan informasi yang dibawa oleh protokol routing, yang memunngkinkan jaringan bertindak hampir secara otonom dalam menghindari kegagalan jaringan dan penyumbatan. Perutean dinamis mendominasi internet. contoh protokol dan algoritma dynamic-routing mencakup Routing Information Protocol (RIP), Open Shortest Path First (OSPF) dan Enhaced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP).

Algoritma vektor jarak

Artikel utama: Distance-vector routing protocol

Algoritma vektor jarak menggunakan algoritma Bellman-Ford . Pendekatan ini memberikan nomor biaya untuk masing-masing hubungan antara setiap node dalam jaringan. Node mengirim informasi dari titik A ke titik B melalui jalur yang menghasilkan total biaya terendah (yaitu jumlah biaya dari hubungan antara node yang digunakan).
Algoritma beroperasi dengan cara yang sangat sederhana. Ketika sebuah simpul pertama dimulai, ia hanya mengetahui tetangga terdekatnya, dan biaya langsung yang diperlukan untuk mencapainya. (Informasi ini - daftar tujuan, total biaya untuk masing-masing, dan hop berikutnya untuk mengirim data ke sana - membuat tabel routing, atau tabel jarak .) Setiap node, secara reguler, mengirim ke setiap node tetangga Penilaian saat ini sendiri terhadap total biaya untuk mencapai semua tujuan yang diketahui. Simpul tetangga memeriksa informasi ini dan membandingkannya dengan apa yang sudah mereka 'ketahui'; apapun yang mewakili perbaikan pada apa yang sudah mereka miliki, mereka memasukkan tabel routing mereka sendiri. Seiring waktu, semua node di jaringan menemukan hop terbaik berikutnya untuk semua tujuan, dan biaya total terbaik.
Ketika satu node jaringan turun, setiap node yang menggunakannya sebagai hop berikutnya mereka membuang entri, dan membuat informasi routing-table baru. Simpul ini menyampaikan informasi routing yang diperbarui ke semua node yang berdekatan, yang pada gilirannya mengulangi prosesnya. Akhirnya semua node di jaringan menerima update, dan menemukan jalan baru ke semua tujuan yang masih bisa mereka "capai".

Algoritma Link-state

Artikel utama: Link-state Routing Protocol

Saat menerapkan algoritma link-state, peta grafis jaringan adalah data fundamental yang digunakan untuk setiap node. Untuk menghasilkan petanya, setiap node membanjiri seluruh jaringan dengan informasi tentang node lain yang dapat terhubung dengannya. Setiap node kemudian secara independen merakit informasi ini ke dalam sebuah peta. Dengan menggunakan peta ini, setiap router secara independen menentukan jalur biaya paling rendah dari dirinya ke setiap node lainnya menggunakan algoritma jalur terpendek standar seperti algoritma Dijkstra . Hasilnya adalah grafik pohon yang berakar pada simpul saat ini, sehingga jalur melalui pohon dari akar ke simpul lainnya adalah jalur dengan biaya paling rendah ke simpul tersebut. Pohon ini kemudian berfungsi untuk membangun tabel routing, yang menentukan hop terbaik berikutnya untuk mendapatkan dari node saat ini ke node lain.

Algoritma Routing Link State yang dioptimalkan

Artikel utama: Optimalisasi Link State Routing Protocol

Algoritma routing link-state yang dioptimalkan untuk jaringan ad hoc mobile adalah Link State Routing Protocol (OLSR) yang optimal . OLSR bersifat proaktif; ia menggunakan pesan Hello and Topology Control (TC) untuk menemukan dan menyebarkan informasi tautan negara melalui jaringan ad hoc mobile . Dengan menggunakan pesan Hello, masing-masing node menemukan informasi tetangga 2 hop dan memilih sekumpulan relay multipoint (MPR). MPR membedakan OLSR dari protokol routing state link lainnya.

Path vector protocol

Artikel utama: Path vector protocol

Distance vector dan link state routing keduanya merupakan protokol routing intra-domain. Mereka digunakan di dalam sistem otonom, , tapi tidak antara sistem otonom. Kedua protokol routing ini menjadi tidak terkendali dalam jaringan besar dan tidak dapat digunakan dalam perutean antar domain . Routing vektor jarak tunduk pada ketidakstabilan jika ada lebih dari beberapa hop di domain. Link state routing membutuhkan sejumlah besar sumber daya untuk menghitung tabel routing. Hal ini juga menimbulkan lalu lintas yang padat karena banjir.
Path vector routing digunakan untuk routing antar domain. Hal ini mirip dengan routing vektor jarak. Path vector routing mengasumsikan bahwa satu node (ada banyak) di setiap sistem otonom bertindak atas nama keseluruhan sistem otonom. Node ini disebut node pembicara. Simpul pembicara membuat tabel routing dan mengiklankannya ke simpul pembicara tetangga di sistem otonomi tetangga. Idenya sama dengan routing vektor jarak kecuali bahwa hanya node speaker di setiap sistem otonom yang bisa berkomunikasi satu sama lain. Simpul pembicara mengiklankan jalur, bukan metrik, dari simpul dalam sistem otonom atau sistem otonom lainnya. Path vector routing dibahas di RFC 1322 ; Algoritma routing vektor jalan agak mirip dengan algoritma vektor jarak dalam arti bahwa setiap router perbatasan mengiklankan tujuan yang dapat dicapai ke router tetangganya. Namun, alih-alih jaringan periklanan dalam hal tujuan dan jarak ke tujuan itu, jaringan diiklankan sebagai alamat tujuan dan deskripsi jalur untuk mencapai tujuan tersebut. Rute didefinisikan sebagai pasangan antara tujuan dan atribut jalur ke tujuan itu, sehingga nama, jalur vektor routing, di mana router menerima vektor yang berisi jalur ke satu set tujuan. Path, yang dinyatakan dalam domain (atau konfederasi) yang dilalui sejauh ini, dibawa dalam atribut jalur khusus yang mencatat urutan domain routing yang melaluinya informasi jangkauan telah berlalu.

Pilihan jalur

Pemilihan jalur melibatkan penerapan metrik routing ke beberapa rute untuk memilih (atau memprediksi) rute terbaik.
Dalam jaringan komputer, metrik dihitung dengan algoritma routing, dan dapat mencakup informasi seperti bandwidth , delay jaringan , jumlah hop , biaya jalur, beban, MTU (unit transmisi maksimum), keandalan, dan biaya komunikasi (lihat misalnya survei ini untuk daftar metrik routing yang diusulkan). Tabel routing hanya menyimpan rute terbaik, sementara database link-state atau topologi dapat menyimpan semua informasi lainnya juga.
Dalam kasus rute yang tumpang tindih atau sama, algoritme mempertimbangkan elemen berikut untuk menentukan rute mana yang akan dipasang ke tabel routing (diurutkan berdasarkan prioritas):

1. Prefix-Length : di mana topeng subnet lebih disukai (terlepas dari apakah itu ada dalam protokol routing atau melalui protokol routing yang berbeda)
2. Metrik : di mana metrik / biaya yang lebih rendah lebih disukai (hanya berlaku dalam satu dan protokol perutean yang sama)   
3. Jarak Administratif: di mana rute yang dipelajari dari protokol perutean yang lebih andal lebih disukai (hanya berlaku di antara protokol routing yang berbeda)

Karena metrik routing spesifik untuk sebuah protokol routing tertentu, router multi-protokol harus menggunakan beberapa heuristik eksternal untuk memilih antara rute yang dipelajari dari berbagai protokol routing. Router Cisco , misalnya, mengaitkan nilai yang dikenal sebagai jarak administratif ke setiap rute, di mana jarak administratif yang lebih kecil menunjukkan rute yang dipelajari dari protokol yang seharusnya lebih dapat diandalkan.
Administrator jaringan lokal, dalam kasus khusus, dapat mengatur rute khusus host ke perangkat tertentu yang memberikan kontrol lebih besar terhadap penggunaan jaringan, mengizinkan pengujian, dan keamanan keseluruhan yang lebih baik. Ini berguna untuk debugging koneksi jaringan atau tabel routing.
Dalam beberapa sistem kecil, satu perangkat utama menentukan sebelumnya jalur lengkap setiap paket. Dalam beberapa sistem kecil lainnya, perangkat tepi mana pun yang menyuntikkan sebuah paket ke jaringan menentukan sebelumnya jalur lengkap dari paket tertentu itu. Dalam kedua sistem ini, perangkat perencanaan rute tersebut perlu mengetahui banyak informasi tentang perangkat apa yang terhubung ke jaringan dan bagaimana mereka terhubung satu sama lain. Begitu memiliki informasi ini, bisa menggunakan algoritma seperti algoritma pencarian A untuk mencari jalan terbaik.
Dalam sistem kecepatan tinggi, ada begitu banyak paket yang dikirim setiap detik sehingga tidak mungkin untuk satu perangkat untuk menghitung jalur lengkap untuk setiap paket. Sistem kecepatan tinggi awal menangani hal ini dengan memasang sirkuit switchimg kanal relay sekali untuk paket pertama antara beberapa sumber dan beberapa tujuan; Kemudian paket antara sumber yang sama dan tujuan yang sama terus mengikuti jalur yang sama tanpa menghitung ulang sampai saluran teardown . Kemudian sistem berkecepatan tinggi menyuntikkan paket ke dalam jaringan tanpa satu pun alat yang pernah menghitung jalur lengkap untuk beberapa agen paket tersebut.
Dalam sistem yang besar, ada begitu banyak koneksi antar perangkat, dan koneksi tersebut sering berubah, sehingga tidak mungkin bagi satu perangkat untuk mengetahui bagaimana semua perangkat terhubung satu sama lain, apalagi menghitung jalur yang lengkap melalui mereka. Sistem seperti itu umumnya menggunakan routing next-hop .
Sebagian besar sistem menggunakan algoritma penjadwalan dinamis deterministik: Bila perangkat memilih jalur ke tujuan akhir tertentu, perangkat tersebut selalu memilih jalur yang sama ke tujuan tersebut sampai ia menerima informasi yang membuatnya menganggap jalur lain lebih baik. Beberapa algoritma routing tidak menggunakan algoritma deterministik untuk menemukan tautan "terbaik" untuk mendapatkan paket dari sumber aslinya ke tujuan akhirnya. Sebagai gantinya, untuk menghindari kemacetan dalam sistem switched atau hotspot jaringan dalam sistem paket, beberapa algoritma menggunakan algoritma acak - paradigma Valiant - yang mengarahkan jalur ke tujuan antara tujuan yang dipilih secara acak, dan dari sana ke tujuan akhir yang sebenarnya  Di banyak switch telepon awal, randomizer sering digunakan untuk memilih jalan yang dimulai melalui fabric switching multistage.

Beberapa agen

Dalam beberapa jaringan, routing diperumit oleh fakta bahwa tidak ada satu entitas pun yang bertanggung jawab untuk memilih jalur; Sebagai gantinya, beberapa entitas terlibat dalam memilih jalur atau bahkan bagian dari satu jalur tunggal. Komplikasi atau inefisiensi dapat terjadi jika entitas ini memilih jalur untuk mengoptimalkan tujuan mereka sendiri, yang mungkin bertentangan dengan tujuan peserta lainnya.
Contoh klasik melibatkan lalu lintas dalam sistem jalan, di mana setiap pengemudi memilih jalur yang meminimalkan waktu tempuh mereka. Dengan routing seperti itu, rute ekuilibrium bisa lebih lama dari optimal untuk semua driver. Secara khusus, paradigma Braess menunjukkan bahwa menambahkan jalan baru dapat memperpanjang waktu perjalanan untuk semua driver.
Dalam model lain, misalnya, yang digunakan untuk mengarahkan kendaraan berpandu otomatis (PRO) pada terminal, pemesanan dilakukan untuk setiap kendaraan untuk mencegah penggunaan simultan dari bagian infrastruktur yang sama. Pendekatan ini juga disebut sebagai context-aware routing. 
Internet dipartisi menjadi sistem otonom (AS) seperti penyedia layanan internet (ISP), yang masing-masing mengendalikan rute yang melibatkan jaringannya, pada berbagai tingkatan. Pertama, jalur tingkat AS dipilih melalui protokol BGP , yang menghasilkan urutan AS yang mengalir melalui aliran paket. Setiap AS mungkin memiliki banyak jalur, yang ditawarkan oleh negara tetangga AS, dari yang dapat dipilih. Keputusannya sering melibatkan hubungan bisnis dengan negara-negara tetangga ini, yang mungkin tidak terkait dengan kualitas jalur atau latensi. Kedua, sekali jalur tingkat AS telah dipilih, sering ada beberapa jalur tingkat router yang sesuai, sebagian karena dua ISP mungkin terhubung di beberapa lokasi. Dalam memilih jalur tingkat router tunggal, adalah praktik umum bagi masing-masing ISP untuk menggunakan perute kentang panas : mengirimkan lalu lintas di sepanjang jalur yang meminimalkan jarak melalui jaringan ISP sendiri-bahkan jika jalur tersebut memperpanjang jarak total ke tujuan.
Pertimbangkan dua ISP, A dan B. Masing-masing memiliki kehadiran di New York , dihubungkan oleh hubungan cepat dengan latensi 5 ms - dan masing-masing memiliki kehadiran di London yang dihubungkan oleh tautan 5 ms. Misalkan kedua ISP memiliki link trans-Atlantic yang menghubungkan kedua jaringan mereka, namun link A memiliki latency 100 ms dan B memiliki latency 120 ms. Saat merutekan pesan dari sumber di jaringan A London ke sebuah tujuan di jaringan B New York, A mungkin memilih untuk segera mengirim pesan ke B di London. Ini menghemat Sebuah karya pengiriman melalui link trans-Atlantic yang mahal, namun menyebabkan pesan mengalami latensi 125 ms saat rute lainnya akan menjadi 20 ms lebih cepat.

C. Referensi
https://en.wikipedia.org/wiki/Routing

Mungkin hanya itu yang dapat saya sampaikan. Kurang lebihnya mohon maaf.
Wassalamualaikum Wr.Wb