Simulasi Failover Link pada Routing Protocol

OSPFv2

Artikel Ilmiah

Peneliti:

Yudhi Trihandian (672008133)

Wiwin Sulistyo, S.T., M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

April 2016

Simulasi Failover Link pada Routing Protocol OSPFv2

Artikel Ilmiah

diajukan kepada

Fakultas Teknologi Informasi

untuk memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Peneliti:

Yudhi Trihandian (672008133)

Wiwin Sulistyo, S.T., M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

April 2016

1

2

Pernyataan

3

Artikel Ilmiah berikut ini :

Judul : Simulasi Failover Link pada Routing Protocol OSPFv2

Pembimbing : Wiwin Sulistyo, S.T., M.Kom.

adalah benar hasil karya saya :

Nama : Yudhi Trihandian

NIM : 672008133

Saya menyatakan tidak mengambil sebagian atau seluruhnya dari hasil karya

orang lain kecuali sebagaimana yang tertulis pada daftar pustaka.

Pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya sesuai dengan ketentuan yang

berlaku dalam penulisan artikel ilmiah.

Salatiga, 30 April 2016

Yang memberi pernyataan,

Yudhi Trihandian

4

5

6

7

1. Pendahuluan

Perkembangan teknologi informasi sudah berkembang dengan pesat

khususnya pada teknologi komunikasi. Kebutuhan pada teknologi

komunikasi tidak terbatas pada masing-masing individu saja, tetapi dengan

tujuan memperlancar arus informasi. Jaringan komputer memudahkan

penyebaran informasi antara jaringan satu ke jaringan lainnya walaupun

letaknya berjauhan.

Suatu perusahaan atau perbankkan yang sedang berkembang menjadi

perusahaan yang besar, dituntut memiliki suatu jaringan koneksi yang saling

terhubung untuk digunakan berkomunikasi, pengiriman informasi dan

pertukaran data dari cabang menuju kantor pusat maupun sebaliknya.

Koneksi jaringan yang stabil dan selalu berjalan terus menerus merupakan

wujud dari jaringan koneksi yang baik. Karena dalam pertukaran data

maupun informasi suatu perbankkan atau perusahaan besar yang memiliki

beberapa cabang disetiap wilayah yang berbeda seharusnya selalu dalam

kondisi koneksi yang berjalan terus menerus, stabil, supaya data maupun

informasi yang dikirimkan dapat diterima tepat waktu. Maka dari itu

diperlukan koneksi jaringan yang stabil, dan avaibility. Apabila dalam

pertukaran data dan informasi terdapat gangguan koneksi akan menyebabkan

kerugian berupa kekeliruan penyampaian informasi atau terhambatnya proses

pertukaran data yang sangat penting dalam suatu perbankkan atau

perusahaan-perusahaan besar yang dituntut selalu melakukan pertukaran data

dan informasi ke setiap cabang-cabang. Kondisi jaringan yang ada antara

kantor pusat dengan seluruh kantor cabang yang tersebar di setiap wilayah

yang berbeda sudah terkoneksi, akan tetapi muncul suatu masalah dimana

ketika terjadi gangguan koneksi pada jaringan utama kantor pusat, maka

seluruh kantor cabang tidak bisa melakukan pertukaran data dan informasi.

Untuk itu diperlukan adanya suatu sistem yang memanfaatkan teknologi

yang dapat mengatasi masalah apabila jaringan utama kantor pusat

mengalami gangguan ada jaringan pengganti untuk jalur pengiriman data.

Maka diterapkanlah teknologi jaringan failover link yang diharapkan dapat

mengatasi permasalahan yang terjadi, sistem ini bertujuan untuk memberikan

koneksi yang terjaga dan kestabilan pada jaringan perbankkan maupun

perusahaan-perusahaan yang membutuhkan informasi yang cepat dan selalu

terjaga koneksinya, karena dengan adanya backup link merupakan pengganti

jalur jaringan jika main link mengalami gangguan koneksi.

Berdasarkan beberapa masalah disebutkan, maka penulis tertarik untuk

menganalisis kelebihan dan kegunaan teknologi failover link sebagai solusi

mengatasi permasalahan jaringan serta bagaimana dampak yang didapatkan

apabila rancangan simulasi sistem failover link dapat diterapkan. Karena

semakin berkembangnya teknologi jaringan banyak metode-metode yang

digunakan untuk mengatasi permasalahan jaringan. Dengan menggunakan

8

teknologi failover link ini, pengiriman data maupun informasi terjaga kualitas

koneksinya, karena failover link melakukan backup link secara otomatis

untuk menjaga koneksi jaringan utama apabila mengalami gangguan koneksi

maupun kerusakan jaringan pada main link. Konsep inilah yang nantinya

dapat diterapkan pada perusahaan-perusahaan besar maupun dalam suatu

perbankkan, sehingga kualitas koneksi dapat selalu dijaga.

2. Tinjauan Pustaka

Terdapat beberapa penelitian yang telah dilakukan terkait dengan

penelitian ini. Penelitian pertama terkait dengan pemanfaatan Failover link

yang berjudul “Implementasi Load Balancing dan Failover menggunakan

Mikrotik Router OS berdasarkan Multihomed Gateway pada Warung Internet

DIGA” [1]. Penelitian tersebut mengimplementasikan Load Balance dan

Failover yang mana traffic pada dua gateway tersebut dapat dibagi bebannya

secara seimbang dan perpindahan koneksi secara otomatis apabila satu ISP

mengalami kegagalan koneksi.

Penelitian yang kedua adalah “ Analisis dan Perancangan Jaringan

MPLS VPN menggunakan metode Failover Link ”[2]. Penelitian tersebut

mengimplementasikan Failover link pada perancangan aplikasi untuk

membackup data apabila main link mengalami gangguan dan merancang

jaringan VPN dan MPLS sebagai jalur backbone untuk melewati ke cabang-

cabang perusahaan yang tersebar di Yogyakarta.

Penelitian yang ketiga adalah “ Implementasi Failover Menggunakan

Jaringan VPN dan Metronet pada Astridogroup Indonesia ” [3]. Penelitian

tersebut mengimplementasikan teknologi Metrronet Fiber Optik dan VPN

sebagai jalur dua gateway koneksi yang apabila salah satu koneksi terdapat

gangguan maka ada backup link sedangkan untuk mengatur failover tersebut

digunakan router mikrotik.

Analisis dari rancangan simulasi failover link yang akan diterapkan

yaitu merancang 2 router menggunakan POP yang berbeda dalam satu ISP

dari salah satu layanan yang terhubung pada satu server pusat sehingga

koneksi pengiriman data tetap terjaga apabila main link router terdapat

gangguan backup link masih bisa berjalan untuk mengirimkan data karena

router backup selalu stand by [4].

Supaya suatu jaringan dapat berjalan atau terkoneksi dengan jaringan

lainnya harus ada suatu jaringan komputer yang diterapkan. Karena jaringan

komputer merupakan sebuah sistem yang terdiri atas komputer-komputer

yang didesain untuk dapat berbagi sumber daya (printer,CPU), berkomunikasi

dan dapat mengakses informasi. Tujuan dari jaringan komputer adalah agar

dapat berkomunikasi antar jaringan sehingga mencapai tujuannya, setiap

bagian dari jaringan komputer dapat meminta dan memberikan layanan

(service). Sistem client-server digunakan pada hampir seluruh aplikasi

jaringan komputer, client adalah pihak yang meminta/menerima layanan

sedangkan server yang memberikan/mengirim layanan [5]. Untuk

menghubungkan komputer pusat dengan cabang-cabang yang tersebar

9

digunakan sebuah protokol supaya antar komputer dapat membaca IP dari

masing-masing komputer, tcp/ip yaitu protokol mengatur bagaimana sebuah

komputer berkomunikasi dengan komputer lain. Dalam jaringan komputer

kita dapat menggunakan banyak macam protokol, tetapi agar dua buah

komputer dapat berkomunikasi, keduanya perlu menggunakan suatu protokol

yang sama. Protokol befungsi mirip dengan bahasa. Agar dapat

berkomunikasi, orang-orang perlu berbicara dan mengerti bahasa yang sama.

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah

sekumpulan protokol yang didesain untuk melakukan fungsi-fungsi

komunikasi data pada WAN [6].

Dalam pembahasan artikel ini membutuhkan jaringan untuk menjaga

koneksi data yang akan dikirimkan. Teknologi yang digunakan untuk

mengatasi masalah gangguan pada jaringan utama serta untuk

menggabungkan 2 VPN yang berbeda adalah Failover link merupakan

kemampuan sebuah system untuk dapat berpindah secara manual maupun

otomatis jika salah satu sistem mengalami kegagalan sehingga menjadi backup

untuk sistem yang mengalami kegagalan [7].

Gambar 1. Topologi teknologi Failover link dengan satu ISP

Pada gambar tersebut dapat dilihat sebuah LAN menggunakan dua jalur

pada satu jaringan ISP tetapi dengan POP yang berbeda. Jika Primary link

mengalami disconnect (putus) maka Secondary link akan berkerja menggantikan.

Jika Primary link sudah kembali normal maka jalur koneksi tersebut yang akan

digunakan kembali. Dengan begitu dapat disimpulkan bahwa tujuan dari failover

link ini adalah digunakan sebagai backup link untuk menjaga availability koneksi

dalam suatu jaringan [8].

Dalam merancang simulasi failover link ini routing protocol yang

digunakan yaitu routing OSPF (Open Shortest Path First) merupakan protokol

routing link state dan digunakan untuk menghubungkan router-router yang

berada dalam satu Autonomous System (AS) sehingga protokol routing ini

termasuk juga kategori Interior Gateway Protocol (IGP). Autonomous System itu

sendiri merupakan kumpulan router-router yang berada dibawah kendali

administator dan strategi routing yang sama [9].

10

.

Gambar 2. Teknologi OSPF

Umumnya OSPF diterapkan pada jaringan skala besar karena memiliki

kemampuan untuk mencapai kondisiconvergence yang sangat cepat, baik pada

saat jaringan pertama dihidupkan maupun bila terjadi perubahan jaringan. Untuk

dapat menangani jaringan yang berskala besar, maka OSPF menggunakan

konsep area dalam implementasinya [10].

Untur bertukar informasi antar router OSPF memiliki 5 langkah dalam

setiap tahapannya. Berikut merupakan langkah-langkahnya: (1) Membentuk

Adjacency Router, adjacency router adalah router yang bertetangga atau yang

terdekat. Jadi prosesnya adalah menghubungkan diri dan saling berkomunikasi

dengan router terdekat atau neighbour router. (2) Memilih BR dan BDR, DR

(Designated Router) dan BDR (Backup Designated Router) akan menjadi pusat

komunikasi seputar informasi OSPF dalam jaringan tersebut. Secara default

semua router OSPF memiliki nilai priority 1, dengan range 0-255. Range 0

menjamin router tidak akan pernah menjadi DR atau BDR, sedangkan 255

menjamin router menjadi DR. (3) Mengumpulkan state-state dalam jaringan,

pada jaringan yang menggunakan media broadcast, DR akan melayani setiap

router yang akan bertukar informasi dalam jaringan. Sebelum melakukan

pengiriman, terlebih dahulu ditentukan router yang akan menjadi master. (4)

Memilih rute terbaik untuk digunakan, untuk memilih rute yang terbaik,

parameter yang digunakan OSPF adalah cost. Metrik cost akan menggambarkan

seberapa dekat dan cepatnya sebuah router. (5) Menjaga informasi routing agar

tetap up to date, bertujuan untuk menjaga jika ada router yang sudah tidak valid

agar tidak lagi digunakan [11].

11

3. Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam merancang penelitian ini adalah PPDIOO

(prepare, plan, design, implement, operate, optimize). Dalam pengembangannya

terdapat enam tahap untuk merancang dengan metode tersebut diantaranya ; (1)

Prepare, tahapan ini merupakan tahap persiapan identifikasi masalah yang

terjadi pada penelitian, melakukan observasi tentang masalah yang terjadi dalam

suatu jaringan dalam penelitian. (2) Plan, tahapan ini merupakan rencana

merancang sistem jaringan yang akan diterapkan sesuai dengan kebutuhan

masalah yang terjadi, serta kebutuhan perangkat keras yang digunakan untuk

merancang sistem tersebut. (3) Design, tahapan ini merupakan merancang

topologi jaringan/ arsitektur jaringan yang akan diterapkan. (4) Implement,

tahapan ini merupakan lanjutan dari tahap design yaitu dengan

mengimplementasikan hasil design berupa simulasi router-router dengan

aplikasi cisco packet tracer yang saling terhubung membentuk jaringan failover

link. (5) Operate, tahapan ini merupakan pengujian dari implementasi sistem

jaringan yang telah dirancang supaya hasil yang didapatkan sesuai dengan

masalah yang terjadi. (6) Optimize, tahapan ini merupakan optimasi dari sistem

jaringan yang telah dirancang dan diimpelementasikan. Proses optimize

digunakan untuk memperbaiki suatu sistem supaya dalam implementasi

langsung dapat berjalan dengan optimal.

Gambar 3 Metode PPDIOO [12]

12

Berikut adalah Gambaran Umum Sistem serta infrastruktur rancangan

topologi jaringan failover link.

Gambar 4 Gambaran Topologi Failover link

Dari Gambar 4 dapat dijelaskan urutan kerja sistem. pada dasarnya ada

terdiri dari 3 jenis router yaitu CE, PE dan P router. CE (Customer Edge Router)

adalah peralatan mutahir oleh pengguna yang terkait dengan penyedia layanan

langsung, dan berfungsi sebagai router penukar atau stasiun terminal, router ini

terletak di site pelanggan.

PE (Provider Edge Router) adalah peralatan tepi dalam jaringan provider,

terkoneksi dengan CE secara langsung, PE terletak di tepi dari jaringan penyedia

layanan. P router adalah peralatan lengkap yang yang tidak terkait dengan CE

langsung di primer jaringan, hanya mengambil alih transmisi data dalam jaringan

primer, merupakan router utama dalam penyedia layanan dari suatu provider dan

merupakan router backbone.

a) Customer Router (CE) memberitahukan informasi rute dalam jaringan pengguna untuk penyedia router (PE) melalui statis rute pada awalnya. Mengirim

informasi melalui router P terlebih dahulu sebelum menuju ke router pusat CE-

HO.

b) PE router dari suatu ISP memiliki 2 router yang mengggunakan 2 layanan ISP yang berbeda sebagai antisipasi dari kegagalan koneksi salah satu layanan.

Salah satu router PE merupakan jalur utama jaringan dalam pengiriman data

13

menuju cabang maupun sebaliknya. Sedangkan satu routernya lagi merupakan

jalur pengganti yang selalu stand by untuk mengatasi masalah apabila jalur utama

mengalami gangguan. Router PE backup akan selalu otomatis gateway sewaktu-

waktu jalur utama mati atau mengalami gangguan.

c) Dalam jaringan primer, setiap router P sesudah melakukan inisialisasi dengan router PE akan mendapatkan informasi dari penanda di luar paket data

untuk memutuskan next jump, jadi router P hanya menukar penanda dalam

jaringan primer.

d) Sebelum tiba di penentuan CE, P terakhir di rute menghilang di luar batas dan lapisan yang sudah ditandai. Paket data tersebut akan dikirimkan ke

antarmuka relasional dan mengirim paket data ke tujuan.

4. Hasil dan Pembahasan

Hasil dan pembahasan adalah bagian yang membahas tentang konfigurasi

pada router-router agar saling terhubung, pengujian dan hasil analisis pada masing

masing bagian. Melakukan konfigurasi IP address pada masing-masing interface

CE dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1 Konfigurasi IP masing-masing interface

Device FastEthernet0/0 FastEthernet0/1 CE- HO CE-BO

172.25.20.6/30 172.25.30.2/30

10.10.10.2/30

Setelah menentukan IP address pada masing-masing router untuk saling

berkomunikasi, maka langkah selanjutnya melakukan pengkodean pada masing-

masing router pada cisco packet tracer.

Kode Program 1 Konfigurasi IP router CE-BO dengan ospfv2

14

Kode program 1 menunjukkan konfigurasi ip router CE dari cabang untuk

menuju ke router CE-HO yaitu router kantor pusat melalui gi0/0 menggunakan

routing ospfv2..

Kode Program 2 Konfigurasi IP router CE-HO dengan ospfv2

Kode Program 2 menunjukan konfigurasi ip dengan routing ospf untuk

menghubungkan ke Komputer CE, ISP PE yang ada di PE-ISPA dan PE-ISPB

sehingga dapat saling berkomunikasi. Dengan ditunjukan pada konfigurasi ip

fa1/0, fa0/0, fa0/1.

Kode Program 3 Konfigurasi IP dan routing ospf v2 di router PE-ISPB

Kode program 3 menunjukkan konfigurasi ip untuk menghubungkan router

ke P-ISP Pusat dan router CE-HO menggunakan routing ospf. Untuk

menghubungkan ditunjukan dengan konfigurasi gig0/1 dan gig0/0. Merupakan

backup link dari jaringan utama.

15

Kode program 4 Konfigurasi IP dan routing ospfv2 di router PE-ISPA

Kode program 4 menunjukan konfigurasi IP di main link atau jaringan

utama yang menghubungkan antara router P-ISP Pusat dan CE-HO menggunakan

routing ospf ditunjukkan dengan konfigurasi gig0/1 dan gig0/0.

Kode program 5 Konfigurasi IP dan routing ospf di router P-ISP-Pusat (Backbone)

Kode program 5 menunjukkan konfigurasi IP dan routing ospf di router P-

ISP Pusat untuk menghubungkan antara router PE-ISPA, PE-ISPB, dan CE-BO

dengan mengkonfigurasi ip fa0/0, fa1/0, dan fa1/1.

16

Setelah melakukan konfigurasi IP pada masing-masing router, maka tanda

lampu pada tiap router akan berubah menjadi warna hijau yang berarti koneksi

sudah terhubung. Melakukan pengujian pada rancangan simulasi yang telah dibuat

untuk membuktikan koneksi antar router P, PE, CE sudah terhubung dapat dilihat

pada gambar 5.

Gambar 5 Topologi simulasi jaringan failover link yang sudah terhubung

Gambar 6 merupakan suatu rangkaian jaringan yang membedakan status

antara main link dan backup link. Untuk jaringan sebagai jalur main link melalui

PE-ISP A sedangkan backup link melalui jalur PE-ISP B.

Gambar 6 Status jaringan main link dan backup link pada failover

17

Hasil Pengujian

Langkah selanjutnya yaitu dengan melakukan pengujian koneksi dari hasil

konfigurasi yang telah dilakukan dapat dilihat pada Gambar 7 menampilkan

simulasi pengiriman data dengan main link dan backup link dengan status stand

by. Pengiriman berhasil melalui jalur main link karena merupakan status jaringan

utama.

Gambar 7 Simulasi pengiriman data melalui main link

Gambar 8 menampilkan pengujian koneksi dengan melakukan ping pada

router CE-HO menuju komputer CE-BO bahwa melalui main link ping yang

dilakukan berhasil maka koneksi berjalan.

Gambar 8 Ping IP dari CE-HO menuju Komp-BO melalui main link

Gambar 9 menampilkan simulasi sistem rancangan failover link seolah-

olah main link mengalami gangguan sehingga paket data yang dikirimkan ke

cabang-cabang masih bisa terkirim melalui jalur backup link di PE-ISP B dengan

status successfull.

18

Gambar 9 Simulasi main link mengalami gangguan

Gambar 10 menampilkan pengujian koneksi dengan melakukan ping pada

router CE-HO menuju komputer CE-BO dengan main link mengalami gangguan,

maka ping dapat berjalan melalui backup link ping yang dilakukan berhasil

dengan status success.

Gambar 10 Ping IP dari router CE-HO menuju Komp CE-BO melalui backup link

Gambar 11 menampilkan simulasi sistem rancangan failover link seolah-

olah backup link mengalami gangguan sehingga paket data yang dikirimkan ke

cabang-cabang masih bisa terkirim melalui jalur main link di PE-ISP B dengan

status successfull.

19

Gambar 11. Simulasi backup link mengalami gangguan

Gambar 12 menampilkan pengujian koneksi dengan melakukan ping

pada router CE-HO menuju komputer CE-BO setelah main link dihidupkan

kembali sedangkan backup link dimatikan, ping yang dilakukan berhasil dengan

status success.

Gambar 12. Ping IP melalui main link setelah backup mengalami gangguan

Berdasarkan dari hasil screen shot pengujian koneksi jaringan failover

dengan simulasi serta pengujian dengan melakukan ping dari CE-HO menuju CE-

BO begitupun sebaliknya diperoleh hasil bahwa koneksi failover dapat berjalan

untuk pengiriman informasi walaupun main link mengalami gangguan pengiriman

informasi masih tetap dapat berjalan melalui backup link dengan ditunjukkan

status success pada setiap screen shot uji coba koneksi jaringan dan otomatis

gateway apabila jaringan main link mengalami kegagalan koneksi.

20

5. Simpulan Berdasarkan pembahasan dan hasil pengujian dari Failover Link dengan

routing OSPFv2 dapat disimpulkan: (1) Perusahaan atau perbankkan yang

menggunakan teknologi failover link akan terbantu untuk mengatasi permasalahan

yaitu ketika terjadi gangguan jaringan pada link HO, maka pertukaran data dan

informasi HO ke BO tidak bisa dilakukan dikarenakan hanya memiliki satu jalur

ke arah ISP. (2) Failover link merupakan sebuah solusi untuk mengatasi masalah

bagi perusahaan-perusahaan yang membutuhkan data secara akurat dan berjalan

terus-menerus karena link HO dibuat untuk memiliki dua jalur ke arah ISP. (3)

Dengan adanya failover link, diharapkan dapat meminimalisir terputusnya koneksi

jaringan pada link HO ke BO sehingga seluruh pertukaran data dan informasi

dapat berjalan dengan lancar. (4) Hasil pengujian failover menunjukan status

success sehingga failover dapat berjalan apabila main link mengalami gangguan.

21

6. Pustaka

[1] Jafar, M. 2013. Jaringan Komputer dan Pengertiannya. Ilmukomputer.com

[2] Zamzami, N. 2012. Implementasi Load Balancing Dan FailoverMenggunakan

Mikrotik Router OS Berdasarkan Multihomed Gateway Pada Warung

Internet Diga. Jurnal Tugas Akhir. Bandung : Politeknik Telkom.

[3] Lammle, T. 2013. CCNA Routing and Switching Study Guide. Chapter 8-9.

Indianapolis.

[4] Cisco. 2010. Implementing a Border Gateway Protocol Solution for ISP

Connectivity. CCNP Route Chapter 6. California, U.S.

[5] Satriyo. 2015. Analisis dan Perancangan Jaringan MPLS VPN Menggunakan

Metode Failover Link. Jurnal Tugas Akhir. Semarang; UNISBANK.

[6] Irfani, Sulistyanto, H. 2015. Impelementasi High Availability Server Dengan

Teknik Failover Virtual Computer Cluster. Jurnal Tugas Akhir. Surakarta;

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

[7] Isador, Agni. 2014. Implementasi Failover Menggunakan Jaringan VPN dan

Metronet Pada Astridogroup Indonesia.