Thursday, August 6, 2009

Tutorial Konfigurasi Frame Relay Multipoint Subinterfaces pada Jaringan Hub and Spoke

Dalam tutorial kali ini, kita akan membahas mengenai konfigurasi frame relay multipoint subinterface. Akan tetapi, sebelumnya saya berlanjut ke bagian konfigurasi frame relay, saya ingin menceritakan secara singkat mengenai teknologi frame relay.

Frame-relay adalah suatu bentuk jaringan komunikasi yang berbasis packet-switched yang bersifat connection-oriented data-link di mana paket data dirutekan ke tujuannya dalam suatu koneksi jalur virtual (virtual link). Jalur virtual ini dapat bersifat permanen, dikenal dengan sebutan Permanent Virtual Circuit (PVC) dan bersifat switched virtual circuit (SVC). PVC adalah suatu jenis koneksi virtual yang permanen di mana koneksi jaringannya bersifat selalu aktif. Akan tetapi, untuk SVC adalah suatu jenis koneksi virtual yang mana jaringannya belum akan aktif bila belum melakukan suatu trigger pengaktifkan. Dengan kata lain, dalam jaringan SVC memiliki proses call setup, call supervisor dan call termination.

Pada setiap koneksi PVC di sisi end user, pengalamatan virtual link dikenal juga sebagai data link connection identifier (DLCI). Setiap header frame relay disisipkan dengan DLCI yang bertujuan memetakan data-link layer dengan network layer. Maksudnya adalah pada saat merutekan suatu paket ke suatu network tujuan, maka DLCI tersebut akan digunakan pada header frame relay paket tersebut sebagai petunjuk virtual link mana yang akan digunakan dalam merutekan paket data tersebut.

Hal penting lain yang juga perlu diketahui adalah bahwa di frame relay hanya diimplementasi error detection, sedangkan untuk masalah error correction harus ditangani oleh protokol di atasnya. Komponen peralatan utama yang secara umum terkait dengan frame relay adalah router sebagai DTE (Data Terminal Equipment), frame relay switch, CSU/DSU dan modem.

1. Topologi Jaringan


Gambar 1. Topologi Jaringan Frame Relay Hub and Spoke

Dalam skema jaringan frame relay di atas, kita menyediakan 3 buah router dan masing-masing diberi nama Florida, HongKong dan Arizona. Router Florida berfungsi sebagai hub bagi router Arizona dan router HongKong, atau dengan kata lain router Arizona dan Hongkong adalah spoke. IP address yang digunakan untuk ketiga router tersebut harus berada dalam subnetwork yang sama yaitu 192.168.0.0/24 sehingga diperlukan penerapan multipoint subinterface pada konfigurasi interface router.

Selain itu, masing-masing router memiliki interface loopback dan untuk membuat interkoneksi antar interface loopback di dalam jaringan frame relay tersebut digunakanlah EIGRP sebagai routing protocol-nya. Ketiga router tersebut berada dalam satu autonomous system yang sama.

Berikut ini adalah daftar alamat IP dan DLCI pada yang digunakan pada jaringan Frame Relay Hub and Spoke ini:

A. Florida
* Serial 0/0 (192.168.0.1/24)
* Loopback 0 (30.30.1.0/24)
* DLCI yang digunakan untuk menghubungkan Florida dengan HongKong adalah 102.
* DLCI yang digunakan untuk menghubungkan Florida dengan Arizona adalah 103.

B. Arizona
* Serial 0/0 (192.168.0.3/24)
* Loopback 0 (20.20.1.0/24)
* DLCI yang digunakan untuk menghubungkan Arizona dengan Florida adalah 301.

C. HongKong
* Serial 0/0 (192.168.0.2/24)
* Loopback 0 (10.10.1.0/24)
* DLCI yang digunakan untuk menghubungkan HongKong dengan Florida adalah 201.

D. Frame Relay Switch
* Serial 1 ke Serial 2 menggunakan hubungan DLCI 102 dengan DLCI 201
* Serial 1 ke Serial 3 menggunakan hubungan DLCI 103 dengan DLCI 301

2. Konfigurasi IOS

A. Florida
B. Arizona
C. HongKong

3. Konfigurasi Dynamips/Dynagen

Gunakan file konfigurasi ini pada Dynagen. Untuk pengguna GNS3 perlu melakukan modifikasi terlebih dahulu sebab file ini didesain untuk dijalankan di Dynagen. Ubahlah direktori "workingdir" dan image IOS Cisco sesuai dengan konfigurasi di komputer anda.

4. Penjelasan Konfigurasi Frame Relay Multipoint Subinterfaces

Sebelum kita membahas konfigurasi di masing-masing router Cisco, alangkah baiknya kita membahas terlebih dahulu mengenai LMI (Local Management Interface). LMI adalah suatu protokol yang digunakan untuk bertukar pesan informasi mengenai status koneksi antara frame relay switch dengan router. Dengan menggunakan mekanisme LMI signaling, kedua ujung akhir dari koneksi frame relay dapat berkomunikasi satu sama lain dalam hal menentukan status dari suatu PVC dan kondisi dari suatu interface komunikasi. Lebih lanjut lagi, fungsionalitas yang dapat diperoleh dari LMI adalah seperti congestion management, PVC auto-discovery, multicasting, dan address resolution.

Ada tiga tipe LMI yang dapat digunakan dalam router cisco yaitu LMI Cisco, LMI ANSI dan LMI ITU (Q933a). Dalam tutorial ini digunakan jenis LMI ANSI, alasannya adalah modul frame relay switch yang disediakan oleh dynamips berjalan dengan menggunakan LMI tipe ANSI sehingga cisco router harus dikonfigurasi lmi tipe ANSI dengan menggunakan perintah: "frame-relay lmi-type ansi". Contoh di router Florida:

interface Serial0/0
no ip address
encapsulation frame-relay
no dce-terminal-timing-enable
frame-relay lmi-type ansi

Untuk mengecek apakah koneksi LMI antar router dengan frame relay switch sudah berjalan baik atau tidak digunakanlah perintah: "show frame-relay lmi". Sebagaimana LMI secara kontinu terus dipertukarkan di kedua belah pihak, maka nilai Num Status Enq. Sent dan Num Status Msgs Rcvd harus terus menambah sedangkan nilai Num Status Timeouts harus terus statis, dan kemudian inilah yang menandakan LMI signaling antara Frame Relay Switch dan Router berlangsung dengan baik. Untuk informasi lebih lanjut mengenai troubleshooting lmi dapat anda baca melalui referensi ini.


Gambar 2. Menampilkan Informasi Traffic LMI pada Router Florida

Pada konfigurasi router Florida yang berfungsi sebagai hub, maka dibuatlah subinterface pada serial 0/0 yaitu seril 0/0.100 dengan tipe "multipoint". Perlu diketahui bahwa sebelumnya di interface serial 0/0 perlu diberi diaktifkan terlebih dahulu encapsulation frame relay-nya baru kemudian dapat dibuat subinterface di serial 0/0. Berikut ini adalah konfigurasi subinterface pada frame relay router Florida:

interface Serial0/0.100 multipoint
description Multipoint Subinterface
ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
frame-relay interface-dlci 102
frame-relay interface-dlci 103

Dalam contoh konfigurasi router Florida tersebut, agar sang router Florida mengenali IP address untuk router HongKong dan router Arizona, maka diimplementasi perintah "frame-relay interface-dlci xxx" dengan xxx = DLCI virtual link ke router yang bersangkutan. Fungsi dari perintah frame-relay interface-DLCI ini adalah agar sang router Florida dapat mengetahui virtual circuit mana yang dapat digunakan.

Pada konfigurasi router HongKong, interface serial 0/0 digunakan untuk dihubungkan ke frame relay switch. Berikut ini adalah cuplikan dari konfigurasi serial 0/0 pada router HongKong:

interface Serial0/0
ip address 192.168.0.2 255.255.255.0
encapsulation frame-relay
no dce-terminal-timing-enable
frame-relay map ip 192.168.0.3 201 broadcast
frame-relay lmi-type ansi

Dalam interface serial 0/0, hal yang perlu diingat adalah memasukkan perintah encapsulation frame-relay. Dari kasus ini, kita sudah dapat menebak bahwa encapsulation yang dipakai dalam frame relay ini berjenis CISCO. Ingat ini beda dengan LMI signaling. Untuk kasus encapsulation frame relay, bila kedua router end-user ingin saling berkomunikasi, mereka harus mengimplementasi tipe encapsulation yang sama, misalnya bila yang satu IETF maka yang lainnya juga harus IETF. Akan tetapi, untuk kasus LMI signaling, antara router dengan frame relay switch harus mengimplementasi tipe LMI yang sama.

Secara default, bila dua router yang koneksinya saling point-to-point, (berarti kasus ini cuma dua router dengan satu virtual link yang menghubungkan antara keduanya) maka hanya dengan menggunakan perintah encapsulation frame-relay saja, kita dapat membuat mapping adalah DLCI dengan IP router tetangganya. Hal ini terjadi bila fungsionalitas Inverse Address Resolution Protocol pada router tidak dinon-aktifkan. Oleh karena itu, pada router HongKong maupun di router Arizona, mereka dapat secara dinamis mengenali IP address interface router Florida yang terhubung dalam frame relay cloud.

Yang menjadi masalah utamanya adalah antara router HongKong dan router Arizona tidak akan saling mengenali IP satu sama lain. Ingat prinsip point-to-point seperti yang dijabarkan di atas. Oleh karena itu, pada router HongKong diimplementasi perintah frame-relay map ip 192.168.0.3 201 broadcast, ip 192.168.0.3 adalah IP router Arizona dan 201 adalah nomor DLCI virtual link yang akan dipakai untuk tersambung ke router Arizona. Hal yang juga tidak boleh dilupakan adalah mencantumkan kata "broadcast" pada perintah tersebut dengan tujuan agar DLCI yang dispesifikasi tersebut dapat mem-forward paket-paket broadcast dan multicast. Hal ini sangat berguna ketika kita mengimplementasi dynamic routing protocol.

Untuk penjelasan mengenai interface serial 0/0 pada router Arizona kurang lebih hampir sama dengan penjelasan router HongKong.

Perintah yang digunakan untuk memvalidasi koneksi end-to-end antar router adalah "show frame-relay map". Dalam contoh tertera sh frame map, intinya sama saja, saya cuma menyingkat penulisan.


Gambar 3. Menampilkan Informasi Pemetaan Frame Relay pada Router Florida


Gambar 4. Menampilkan Informasi Pemetaan Frame Relay pada Router HongKong


Gambar 5. Menampilkan Informasi Pemetaan Frame Relay pada Router Arizona

Dari ketiga gambar di atas (gambar 3, 4 dan 5) menunjukkan bahwa antara ketiga router tersebut sudah dapat saling mengenali satu sama lain. Sekarang tinggal saatnya kita menguji coba.

5. Uji Coba

Ujicoba koneksi antara router HongKong dan router Arizona berhasil dengan bukti bahwa router HongKong dapat menge-ping IP router Arizona yaitu 192.168.0.3.


Gambar 6. Menguji-coba Koneksi antara Router HongKong dengan Router Arizona

Ada hal penting lainnya yang telah kita lupakan yaitu mengaktifkan routing protocol yaitu EIGRP untuk masing-masing router. Oke, sekarang kita asumsi routing protocol untuk masing-masing router telah kita definisikan dan juga interface loopback untuk masing-masing router. Saatnya kita menggunakan perintah "show ip route" untuk di router Florida untuk melihat route apa saja yang telah dipelajari oleh router Florida dari penggunaan routing protocol EIGRP. Maaf untuk router Florida saya tidak tampilkan gambarnya, hasil yang diperoleh adalah router tersebut dapat mengetahui IP interface loopback di router HongKong dan Arizona.

Yang menjadi permasalahannya adalah di router HongKong dan router Arizona. Bila konfigurasi EIGRP yang anda masukkan hanya seperti ini saja:
A. Router HongKong
router eigrp 1
network 10.0.0.0
network 192.168.0.0
no auto-summary

B. Router Arizona
router eigrp 1
network 20.0.0.0
network 192.168.0.0
no auto-summary

Konsekuensinya adalah baik untuk router HongKong maupun router Arizona tidak menerima routing update antara satu dengan yang lain. Hal ini karena secara default algoritma ip split-horizon aktif pada interface router yang berarti router Florida tidak akan meng-advertise suatu route balik ke interface yang dia pelajari dalam hal ini interface serial 0/0.100. Contoh kasus, dalam kasus ini router Florida mempelajari network 10.10.1.0 kiriman router HongKong di interface serial 0/0.100 maka dia tidak kirim balik routing update yang berisi network tersebut ke serial 0/0.100, sehingga router Arizona tidak dapat mempelajari network tersebut. Jadi ingat tolong bedakan prinsip routing update dengan command ping. Ada dua metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan problema ini yaitu:

A. Mengnon-aktifkan split horizon pada interface serial 0/0.100
Cara ini cukup riskan karena bila dalam suatu network yang cukup kompleks, sangat kemungkinan besar kasus routing loop dapat muncul. Perintah yang dapat anda gunakan yaitu:
Router(config)#interface serial 0/0.100
Router(config-if)#no ip split-horizon eigrp 1

B. Membuat IP Route antara Satu Sama Lain pada Router HongKong dan Router Arizona
Ini merupakan metode yang paling saya anjurkan sebab IMHO (In My Humble Opinion) metode ini merupakan yang aman untuk menghindari terjadinya kasus routing loop. Untuk router HongKong dapat anda terapkan perintah seperti berikut ini:
ip route 20.20.1.0 255.255.255.0 192.168.0.1
dengan 20.20.1.0 adalah interface loopback router Arizona, dan IP 192.168.0.1 adalah interface router Florida, penjelasan detail konfigurasi perintah ip route dapat anda akses di link ini.

Untuk konfigurasi router Arizona, konsepnya sama dengan konfigurasi router HongKong. Berikut ini adalah ujicoba hubungan router HongKong ke interface loopback router Arizona.


Gambar 7. Menguji-coba Konfigurasi IP Route pada Router HongKong

Akhir kata, tutorial mengenai konfigurasi frame relay ini telah selesai. Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan. Terima Kasih.

Baca Selanjutnya...