Routing Dinamis Menggunakan OSPF (Open Shortest Path First)

1. Tujuan Pembelajaran

Setelah melakukan praktikum ini, mahasiswa diharapkan mampu:

1. Memahami konsep dasar routing dinamis menggunakan OSPF.
2. Mengkonfigurasi OSPF pada router Cisco dengan topologi dua jaringan yang saling terhubung.
3. Memverifikasi dan menganalisis hasil konfigurasi menggunakan perintah-perintah dasar Cisco.

2. Dasar Teori

2.1 Pengertian Routing

Routing adalah proses pengiriman paket data dari satu jaringan ke jaringan lain melalui perangkat router berdasarkan tabel rute (routing table). Proses ini dapat dilakukan secara:

• • • Statik, yaitu rute ditentukan secara manual oleh administrator jaringan.
    • Dinamis, yaitu router secara otomatis bertukar informasi rute menggunakan protokol routing.

2.2 Routing Dinamis

Routing dinamis memungkinkan router untuk menemukan jalur terbaik ke tujuan secara otomatis menggunakan protokol routing. Ketika ada perubahan topologi (misalnya router mati atau link putus), router akan menyesuaikan tabel rutenya tanpa perlu konfigurasi ulang manual.

2.3 OSPF (Open Shortest Path First)

OSPF merupakan salah satu protokol IGP (Interior Gateway Protocol) berbasis link-state routing.
Setiap router membangun topology map jaringan menggunakan algoritma Dijkstra (Shortest Path First) untuk menentukan jalur terpendek menuju tujuan.

Karakteristik utama OSPF:

• • • Menggunakan area untuk pembagian skala jaringan (Area 0 sebagai backbone).
    • Mendukung CIDR dan VLSM.
    • Menggunakan Hello Protocol untuk mendeteksi tetangga (neighbors).
    • Update rute hanya dikirim saat terjadi perubahan topologi (triggered update).
    • Default Administrative Distance: 110.

3. Topologi Jaringan

Berikut topologi praktikum yang digunakan:

4. Alat dan Bahan

5. Langkah-Langkah Praktikum

Langkah 1: Konfigurasi IP Address

Router 0

Router>en
Router#conf t
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config-if)#int se2/0
Router(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
Router(config-if)#clock rate 64000
Router(config-if)#no shut
Router(config)#exit

Router 1

Router>en
Router#conf t
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no shut
Router(config)#int se2/0
Router(config-if)#ip address 10.0.0.2 255.255.255.252
Router(config-if)#no shut
Router(config)#exit

Penjelasan Perintah Langkah 1

Sebelum membahas setiap baris, pahami lebih dahulu empat tingkatan mode CLI pada Cisco IOS. Setiap tingkatan memiliki kewenangan berbeda, dan bentuk prompt di layar menunjukkan posisi Anda saat ini.

Perintah en merupakan singkatan dari enable, sedangkan conf t singkatan dari configure terminal. Cisco IOS menerima bentuk singkat selama huruf yang diketik belum ambigu terhadap perintah lain.

Rincian setiap baris pada Router 0

Konfigurasi Router 1 mengikuti pola yang sama, dengan dua perbedaan: alamat IP yang berbeda, dan tidak adanya perintah clock rate karena router tersebut berperan sebagai DTE.

Mengapa link antar router memakai subnet /30

Subnet mask 255.255.255.252 hanya menyediakan empat alamat, yaitu 10.0.0.0 sebagai alamat network, 10.0.0.1 dan 10.0.0.2 sebagai alamat host, serta 10.0.0.3 sebagai alamat broadcast. Link point-to-point hanya membutuhkan dua alamat host, sehingga /30 merupakan ukuran paling efisien. Apabila link ini diberi prefix /24, sebanyak 252 alamat akan terbuang tanpa dipakai.

Mengapa clock rate hanya dipasang di satu router

Komunikasi serial membutuhkan sumber detak agar kedua perangkat bergerak dalam irama yang sama. Perangkat DCE bertugas menyediakan detak tersebut, sedangkan perangkat DTE mengikutinya. Di Cisco Packet Tracer, sisi DCE ditentukan oleh ujung kabel serial yang Anda pasang lebih dahulu: ujung pertama otomatis menjadi DCE.

Untuk memastikan peran sebuah router, jalankan perintah berikut.

Router#show controllers serial 2/0

Apabila hasilnya menampilkan keterangan DCE, router tersebut wajib diberi clock rate. Apabila hasilnya DTE, perintah clock rate tidak perlu dipasang dan akan diabaikan oleh IOS. Kesalahan paling sering terjadi ketika sisi DCE lupa diberi clock rate. Akibatnya link serial tidak pernah berstatus up, dan seluruh langkah berikutnya ikut gagal.

Catatan penamaan interface

Penamaan Serial2/0 pada modul ini mengikuti Router-PT generik dengan modul PT-ROUTER-NM-1S. Apabila Anda memakai Router 1841 sebagaimana tercantum pada tabel Alat dan Bahan, port serial tidak tersedia secara bawaan. Matikan dahulu router di Packet Tracer, pasang modul WIC-2T pada slot yang tersedia, kemudian nyalakan kembali. Interface yang muncul bernama Serial0/0/0 dan Serial0/0/1, sehingga perintah int se2/0 perlu disesuaikan menjadi int se0/0/0.

Sebelum melanjutkan, pastikan penamaan interface di perangkat Anda dengan perintah berikut.

Router#show ip interface brief

Perintah tersebut menampilkan seluruh interface beserta alamat IP dan statusnya. Kolom Status dan Protocol keduanya harus bernilai up sebelum Anda beralih ke Langkah 2.

Langkah 2: Konfigurasi OSPF

Router 0

Router(config)#router ospf 1
Router(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0
Router(config-router)#end
Router#wr

Router 1

Router(config)#router ospf 1
Router(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0
Router(config-router)#network 10.0.0.0 0.0.0.3 area 0
Router(config-router)#end
Router#wr

Penjelasan Perintah Langkah 2

Arti angka 1 pada perintah router ospf 1

Angka tersebut adalah process ID, dengan rentang nilai 1 sampai 65535. Sifatnya lokal pada router yang bersangkutan dan tidak dibandingkan dengan router tetangga. Router 0 boleh memakai router ospf 1 sementara Router 1 memakai router ospf 55, dan keduanya tetap dapat membentuk adjacency. Hal ini berbeda dari EIGRP, yang nomor autonomous system-nya wajib sama antar router. Meskipun demikian, penyeragaman process ID tetap dianjurkan demi kerapian dokumentasi.

Perintah network pada OSPF tidak berarti mengiklankan jaringan

Ini merupakan kesalahpahaman yang paling sering dijumpai. Yang sebenarnya dilakukan perintah network adalah mencari seluruh interface yang alamat IP-nya termasuk dalam rentang yang disebutkan, mengaktifkan OSPF pada interface tersebut, mengirimkan paket Hello melalui interface itu, kemudian mengiklankan subnet yang terpasang padanya. Dengan kata lain, yang diiklankan adalah subnet milik interface, bukan angka yang Anda ketikkan.

Wildcard mask merupakan kebalikan dari subnet mask

Cara menghitungnya adalah 255.255.255.255 dikurangi subnet mask.

Pada wildcard mask, bit bernilai 0 berarti oktet tersebut wajib cocok, sedangkan bit bernilai 1 berarti bebas. Karena itu penulisan 192.168.10.0 0.0.0.255 berarti tiga oktet pertama harus cocok, sementara oktet terakhir boleh bernilai apa saja.

Arti area 0

Area 0 adalah area backbone. Aturan dasarnya, setiap area lain wajib bersentuhan langsung dengan area 0. Karena topologi praktikum ini berskala kecil dan hanya memakai satu area, seluruh network dimasukkan ke area 0. Perlu diperhatikan bahwa apabila kedua router memakai nomor area yang berbeda pada link serial yang sama, adjacency tidak akan pernah terbentuk.

Perbedaan end dan exit, serta fungsi wr

Perintah end melompat langsung ke mode Privileged EXEC dari mode mana pun, sedangkan exit hanya naik satu tingkat. Perintah wr merupakan singkatan dari write memory, yang setara dengan copy running-config startup-config. Fungsinya menyalin konfigurasi dari RAM ke NVRAM. Tanpa perintah ini, seluruh konfigurasi akan hilang begitu router dimatikan atau di-restart.

Langkah 3: Konfigurasi PC

Penjelasan Konfigurasi PC

Ketiga isian pada tab Desktop kemudian IP Configuration memiliki peran yang berbeda.

Cara PC menentukan jalur pengiriman

Ketika hendak mengirim paket, PC membandingkan alamat IP tujuan dengan subnet miliknya sendiri menggunakan subnet mask. Apabila tujuan berada pada subnet yang sama, paket dikirim langsung melalui switch. Apabila tujuan berada di subnet yang berbeda, paket diserahkan kepada default gateway untuk diteruskan.

Karena itu, default gateway yang salah atau dikosongkan akan membuat ping ke subnet lain selalu gagal, meskipun konfigurasi OSPF pada kedua router sudah sepenuhnya benar. Kesalahan ini sering luput karena ping ke sesama PC dalam satu segmen tetap berhasil.

Langkah 4: Uji Konektivitas

1. Dari PC1, lakukan ping ke 192.168.20.2 (PC3):

   ping 192.168.20.2
   

2. Jika konfigurasi benar, semua PC di jaringan 192.168.10.0/24 dan 192.168.20.0/24 akan dapat saling berkomunikasi.
3. Verifikasi tetangga OSPF:

   Router#show ip ospf neighbor
   

4. Verifikasi tabel routing:

   Router#show ip route ospf
   

Penjelasan Hasil Verifikasi

Membaca hasil ping

Paket pertama sering menghasilkan Request timed out, dan hal tersebut wajar. Router perlu menjalankan proses ARP terlebih dahulu untuk menemukan alamat MAC tujuan, sementara paket pertama sudah kedaluwarsa sebelum proses itu selesai. Yang menjadi patokan keberhasilan adalah paket kedua sampai kelima. Apabila kelima paket gagal seluruhnya, barulah terdapat masalah yang perlu ditelusuri.

Membaca hasil show ip ospf neighbor

Neighbor ID   Pri  State     Dead Time  Address    Interface
10.0.0.2        0  FULL/  -  00:00:35   10.0.0.2   Serial2/0

Tampilan FULL diikuti tanda hubung merupakan hasil yang benar pada link serial. Pada tipe jaringan point-to-point tidak terjadi pemilihan Designated Router, sehingga kolom peran dibiarkan kosong. Tampilan FULL/DR atau FULL/BDR baru akan muncul pada segmen Ethernet yang berisi lebih dari satu router.

Membaca hasil show ip route ospf

O    192.168.20.0/24 [110/65] via 10.0.0.2, 00:05:12, Serial2/0

Huruf O di awal baris menandakan rute tersebut dipelajari melalui OSPF. Angka 110 adalah Administrative Distance, yaitu tingkat kepercayaan terhadap sumber rute. Rute statik memiliki nilai 1, OSPF 110, dan RIP 120. Apabila dua protokol menawarkan rute menuju tujuan yang sama, rute dengan Administrative Distance terkecil yang dipasang pada tabel routing.

Angka 65 adalah cost OSPF, yang dihitung dengan rumus 100.000.000 dibagi bandwidth interface dalam satuan bps. Interface serial dengan bandwidth bawaan 1544 kbps menghasilkan cost 64, sedangkan FastEthernet 100 Mbps menghasilkan cost 1. Total 65 berasal dari penjumlahan cost sepanjang jalur menuju tujuan. Angka inilah yang dipakai algoritma Dijkstra untuk memilih jalur terpendek.

Perlu diperhatikan bahwa cost dihitung berdasarkan nilai bandwidth yang dikonfigurasi pada interface, bukan kecepatan transmisi sesungguhnya. Perintah clock rate tidak mengubah cost. Yang mengubahnya adalah perintah bandwidth pada mode interface.

Dua perintah verifikasi tambahan

Router#show ip protocols
Router#show ip ospf interface se2/0

Perintah show ip protocols menampilkan Router ID, daftar network yang diiklankan, serta interface yang berstatus pasif. Perintah show ip ospf interface menampilkan cost, nomor area, tipe jaringan, serta nilai Hello dan Dead interval pada interface tersebut.

Panduan Troubleshooting

Apabila hasil show ip ospf neighbor kosong, telusuri penyebabnya secara berurutan menggunakan tabel berikut.

Konfigurasi Tambahan yang Dianjurkan

Dua perintah berikut tidak wajib untuk menyelesaikan praktikum, namun merupakan praktik baku pada jaringan produksi dan layak dibiasakan sejak awal.

Router(config)#router ospf 1
Router(config-router)#router-id 1.1.1.1
Router(config-router)#passive-interface fa0/0

Perintah router-id menetapkan identitas router secara manual. Apabila tidak diset, OSPF memilih sendiri berdasarkan urutan berikut: alamat loopback tertinggi, atau bila tidak ada loopback, alamat interface fisik aktif yang tertinggi. Akibatnya Router ID dapat berubah dengan sendirinya ketika sebuah interface mati, dan adjacency yang sudah terbentuk ikut terputus. Penetapan manual membuat identitas router stabil sekaligus memudahkan pembacaan saat troubleshooting.

Perintah passive-interface menghentikan pengiriman paket Hello melalui interface yang disebutkan. Subnet pada interface tersebut tetap diiklankan ke router lain, namun router berhenti mencari tetangga di segmen itu. Perintah ini tepat dipasang pada interface LAN yang hanya berisi PC, karena menghemat bandwidth dan sumber daya prosesor sekaligus menutup celah keamanan dari perangkat asing yang mencoba membentuk adjacency.

6. Analisis dan Pertanyaan Diskusi

1. Apa perbedaan mendasar antara routing statik dan routing dinamis?
2. Bagaimana OSPF menentukan jalur terbaik antar jaringan?
3. Apa fungsi dari Hello Protocol dalam OSPF?
4. Apa yang terjadi jika salah satu link serial antara router putus?
5. Bandingkan hasil show ip route sebelum dan sesudah OSPF diaktifkan.

7. Kesimpulan

Dari praktikum ini, dapat disimpulkan bahwa OSPF mampu mengatur jalur komunikasi antar router secara otomatis tanpa konfigurasi manual tambahan. Dengan algoritma Dijkstra, OSPF memilih jalur tercepat dan paling efisien dalam jaringan, menjadikannya sangat sesuai untuk jaringan berskala menengah hingga besar dengan kebutuhan ketersediaan tinggi.

Baca juga: Framework Belajar Jaringan Komputer untuk Pemula hingga Mahir untuk memahami roadmap lengkap belajar jaringan komputer dari dasar hingga mahir.