Multi Area OSPF
Multi Area OSPF

Multi Area OSPF: Konfigurasi, Cara Kerja, dan Pengujian Jaringan

Multi Area OSPF merupakan metode penerapan Open Shortest Path First (OSPF) dengan membagi jaringan ke dalam beberapa area.

Pembagian ini digunakan untuk mengurangi beban routing pada router, membatasi penyebaran informasi routing, serta membuat jaringan lebih mudah dikelola.

Konsep ini banyak diterapkan pada jaringan berskala menengah hingga besar yang memiliki banyak router dan subnet.

Pada jaringan sederhana, penggunaan Single Area OSPF mungkin sudah cukup. Namun, ketika jumlah router dan jaringan semakin banyak, penggunaan satu area dapat menyebabkan database link-state menjadi semakin besar.

Multi Area OSPF menjadi salah satu solusi dengan membagi jaringan menjadi beberapa area yang tetap terhubung melalui area utama atau Area 0.

Apa Itu Multi Area OSPF?

Multi Area OSPF adalah implementasi protokol routing OSPF yang menggunakan lebih dari satu area dalam sebuah jaringan. Setiap area memiliki database link-state sendiri sehingga perubahan topologi di satu area tidak selalu harus disebarkan secara penuh ke area lainnya.

Dalam desain Multi Area OSPF, Area 0 atau backbone area berfungsi sebagai pusat komunikasi antar-area. Area lain, seperti Area 1, Area 2, dan seterusnya, biasanya terhubung ke Area 0 melalui router yang disebut Area Border Router (ABR).

Pembagian tersebut membuat proses routing menjadi lebih terstruktur. Router tidak perlu menyimpan seluruh informasi topologi dari semua area sehingga penggunaan sumber daya dapat lebih efisien.

Mengapa Menggunakan Multi Area OSPF?

Penerapan Multi Area OSPF memiliki beberapa tujuan utama, terutama pada jaringan dengan jumlah perangkat dan subnet yang cukup besar.

Beberapa manfaatnya antara lain:

  • Mengurangi ukuran database link-state pada router.
  • Mengurangi jumlah informasi routing yang perlu diproses.
  • Membatasi dampak perubahan topologi pada suatu area.
  • Membuat jaringan lebih mudah dikelola.
  • Meningkatkan skalabilitas jaringan.
  • Membantu mengatur struktur routing berdasarkan bagian atau lokasi jaringan.

Sebagai contoh, sebuah perusahaan memiliki jaringan kantor pusat dan beberapa cabang.

Jaringan kantor pusat dapat menggunakan Area 0, sedangkan jaringan cabang dapat ditempatkan pada Area 1 dan Area 2. Router yang menghubungkan area-area tersebut bertindak sebagai ABR.

Struktur Area pada Multi Area OSPF

Struktur Multi Area OSPF terdiri dari beberapa komponen penting. Pemahaman terhadap komponen ini diperlukan sebelum melakukan konfigurasi.

1. Area 0

Area 0 disebut juga backbone area. Area ini menjadi jalur utama yang menghubungkan berbagai area OSPF.

Dalam desain OSPF yang umum, Area 0 menjadi pusat pertukaran informasi routing antar-area. Karena itu, konektivitas antara area non-backbone dan Area 0 perlu dirancang dengan baik.

2. Area Non-Backbone

Area non-backbone merupakan area selain Area 0. Contohnya adalah Area 1, Area 2, dan Area 3.

Area ini dapat digunakan untuk mengelompokkan jaringan berdasarkan lokasi, departemen, cabang, atau kebutuhan desain jaringan tertentu.

3. Area Border Router (ABR)

ABR adalah router yang memiliki interface pada dua atau lebih area OSPF. Router ini menjadi penghubung antara Area 0 dan area lainnya.

Sebagai contoh, apabila sebuah router memiliki interface di Area 0 dan Area 1, router tersebut dapat berfungsi sebagai ABR.

4. Internal Router

Internal Router adalah router yang seluruh interface OSPF-nya berada dalam satu area. Router ini tidak secara langsung menghubungkan dua area yang berbeda.

5. Autonomous System Boundary Router (ASBR)

ASBR merupakan router yang menghubungkan OSPF dengan protokol routing lain atau sumber routing eksternal. Router ini dapat melakukan redistribusi route eksternal ke dalam domain OSPF.

Cara Kerja Multi Area OSPF

Cara kerja Multi Area OSPF pada dasarnya tetap menggunakan mekanisme link-state. Router OSPF bertukar informasi mengenai jaringan dan membangun Link-State Database (LSDB).

Setelah informasi topologi diperoleh, OSPF menggunakan algoritma Shortest Path First (SPF) untuk menentukan jalur terbaik menuju jaringan tujuan.

Pada Multi Area OSPF, proses tersebut dibatasi berdasarkan area. Router dalam suatu area memiliki informasi topologi yang lebih lengkap mengenai area tempat router tersebut berada, sedangkan informasi dari area lain dapat direpresentasikan melalui informasi routing antar-area.

Topologi Multi Area OSPF
Topologi Multi Area OSPF

Konfigurasi Multi Area OSPF

R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#network 12.12.12.0 0.0.0.255 area 0
R1(config-router)#exit

R2(config)#router ospf 1
R2(config-router)#network 23.23.23.0 0.0.0.255 area 1
R2(config-router)#network 24.24.24.0 0.0.0.255 area 2
R2(config-router)#exit

R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#network 23.23.23.0 0.0.0.255 area 1
R3(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 1
R3(config-router)#exit

R4(config)#router ospf 1
R4(config-router)#network 24.24.24.0 0.0.0.255 area 2
R4(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 2
R4(config-router)#exit

Memeriksa Routing Table

Cisco

Route dari area lain dapat muncul sebagai route antar-area. Pada Cisco IOS, route antar-area umumnya ditandai dengan kode O IA.

R1(config)#do show ip route
     23.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O IA    23.23.23.0 [110/20] via 12.12.12.2, 00:11:04, FastEthernet0/0
O IA 192.168.4.0/24 [110/21] via 12.12.12.2, 00:07:15, FastEthernet0/0
     24.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O IA    24.24.24.0 [110/11] via 12.12.12.2, 00:10:54, FastEthernet0/0
     12.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       12.12.12.0 is directly connected, FastEthernet0/0
O IA 192.168.3.0/24 [110/30] via 12.12.12.2, 00:09:04, FastEthernet0/0

R2(config-router)#do show ip route
     23.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       23.23.23.0 is directly connected, FastEthernet0/0
O    192.168.4.0/24 [110/11] via 24.24.24.4, 00:08:09, FastEthernet1/0
     24.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       24.24.24.0 is directly connected, FastEthernet1/0
     12.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       12.12.12.0 is directly connected, FastEthernet0/1
O    192.168.3.0/24 [110/20] via 23.23.23.3, 00:09:57, FastEthernet0/0

R3(config)#do show ip route
     23.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       23.23.23.0 is directly connected, FastEthernet0/1
O IA 192.168.4.0/24 [110/21] via 23.23.23.2, 00:08:53, FastEthernet0/1
     24.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O IA    24.24.24.0 [110/11] via 23.23.23.2, 00:10:50, FastEthernet0/1
     12.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O IA    12.12.12.0 [110/20] via 23.23.23.2, 00:10:50, FastEthernet0/1
C    192.168.3.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

R4(config)#do show ip route
     23.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O IA    23.23.23.0 [110/20] via 24.24.24.2, 00:09:25, FastEthernet0/0
C    192.168.4.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
     24.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C       24.24.24.0 is directly connected, FastEthernet0/0
     12.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O IA    12.12.12.0 [110/20] via 24.24.24.2, 00:09:25, FastEthernet0/0
O IA 192.168.3.0/24 [110/30] via 24.24.24.2, 00:09:25, FastEthernet0/0

Memeriksa Informasi OSPF

Cisco

Melihat informasi proses OSPF, termasuk router ID dan area yang dikonfigurasi.

R1(config)#do show ip ospf
 Routing Process "ospf 1" with ID 12.12.12.1
 Start time: 00:05:08.300, Time elapsed: 00:18:14.116
 Supports only single TOS(TOS0) routes
 Supports opaque LSA
 Supports Link-local Signaling (LLS)
 Supports area transit capability
 Router is not originating router-LSAs with maximum metric
 Initial SPF schedule delay 5000 msecs
 Minimum hold time between two consecutive SPFs 10000 msecs
 Maximum wait time between two consecutive SPFs 10000 msecs
 Incremental-SPF disabled
 Minimum LSA interval 5 secs
 Minimum LSA arrival 1000 msecs
 LSA group pacing timer 240 secs
 Interface flood pacing timer 33 msecs
 Retransmission pacing timer 66 msecs
 Number of external LSA 0. Checksum Sum 0x000000
 Number of opaque AS LSA 0. Checksum Sum 0x000000
 Number of DCbitless external and opaque AS LSA 0
 Number of DoNotAge external and opaque AS LSA 0
 Number of areas in this router is 1. 1 normal 0 stub 0 nssa
 Number of areas transit capable is 0
 External flood list length 0
    Area BACKBONE(0)
        Number of interfaces in this area is 1
        Area has no authentication
        SPF algorithm last executed 00:14:43.488 ago
        SPF algorithm executed 4 times
        Area ranges are
        Number of LSA 7. Checksum Sum 0x03A2ED
        Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000
        Number of DCbitless LSA 0
        Number of indication LSA 0
        Number of DoNotAge LSA 0
        Flood list length 0

R2(config-router)#do show ip ospf
 Routing Process "ospf 1" with ID 12.12.12.2
 Start time: 00:05:25.708, Time elapsed: 00:17:56.692
 Supports only single TOS(TOS0) routes
 Supports opaque LSA
 Supports Link-local Signaling (LLS)
 Supports area transit capability
 It is an area border router
 Router is not originating router-LSAs with maximum metric
 Initial SPF schedule delay 5000 msecs
 Minimum hold time between two consecutive SPFs 10000 msecs
 Maximum wait time between two consecutive SPFs 10000 msecs
 Incremental-SPF disabled
 Minimum LSA interval 5 secs
 Minimum LSA arrival 1000 msecs
 LSA group pacing timer 240 secs
 Interface flood pacing timer 33 msecs
 Retransmission pacing timer 66 msecs
 Number of external LSA 0. Checksum Sum 0x000000
 Number of opaque AS LSA 0. Checksum Sum 0x000000
 Number of DCbitless external and opaque AS LSA 0
 Number of DoNotAge external and opaque AS LSA 0
 Number of areas in this router is 3. 3 normal 0 stub 0 nssa
 Number of areas transit capable is 0
 External flood list length 0
    Area BACKBONE(0)
        Number of interfaces in this area is 1
        Area has no authentication
        SPF algorithm last executed 00:15:33.820 ago
        SPF algorithm executed 5 times
        Area ranges are
        Number of LSA 7. Checksum Sum 0x03A2ED
        Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000
        Number of DCbitless LSA 0
        Number of indication LSA 0
        Number of DoNotAge LSA 0
        Flood list length 0
    Area 1
        Number of interfaces in this area is 1
        Area has no authentication
        SPF algorithm last executed 00:13:43.644 ago
        SPF algorithm executed 5 times
        Area ranges are
        Number of LSA 6. Checksum Sum 0x020F02
        Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000
        Number of DCbitless LSA 0
        Number of indication LSA 0
        Number of DoNotAge LSA 0
        Flood list length 0
    Area 2
        Number of interfaces in this area is 1
        Area has no authentication
        SPF algorithm last executed 00:11:58.184 ago
        SPF algorithm executed 2 times
        Area ranges are
        Number of LSA 6. Checksum Sum 0x030BEC
        Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000
        Number of DCbitless LSA 0
        Number of indication LSA 0
        Number of DoNotAge LSA 0
        Flood list length 0

R3(config)#do show ip ospf
 Routing Process "ospf 1" with ID 192.168.3.1
 Start time: 00:06:35.816, Time elapsed: 00:14:46.836
 Supports only single TOS(TOS0) routes
 Supports opaque LSA
 Supports Link-local Signaling (LLS)
 Supports area transit capability
 Router is not originating router-LSAs with maximum metric
 Initial SPF schedule delay 5000 msecs
 Minimum hold time between two consecutive SPFs 10000 msecs
 Maximum wait time between two consecutive SPFs 10000 msecs
 Incremental-SPF disabled
 Minimum LSA interval 5 secs
 Minimum LSA arrival 1000 msecs
 LSA group pacing timer 240 secs
 Interface flood pacing timer 33 msecs
 Retransmission pacing timer 66 msecs
 Number of external LSA 0. Checksum Sum 0x000000
 Number of opaque AS LSA 0. Checksum Sum 0x000000
 Number of DCbitless external and opaque AS LSA 0
 Number of DoNotAge external and opaque AS LSA 0
 Number of areas in this router is 1. 1 normal 0 stub 0 nssa
 Number of areas transit capable is 0
 External flood list length 0
    Area 1
        Number of interfaces in this area is 2
        Area has no authentication
        SPF algorithm last executed 00:14:22.336 ago
        SPF algorithm executed 2 times
        Area ranges are
        Number of LSA 6. Checksum Sum 0x020F02
        Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000
        Number of DCbitless LSA 0
        Number of indication LSA 0
        Number of DoNotAge LSA 0
        Flood list length 0

R4(config)#do show ip ospf
 Routing Process "ospf 1" with ID 192.168.4.1
 Start time: 00:07:14.808, Time elapsed: 00:13:18.072
 Supports only single TOS(TOS0) routes
 Supports opaque LSA
 Supports Link-local Signaling (LLS)
 Supports area transit capability
 Router is not originating router-LSAs with maximum metric
 Initial SPF schedule delay 5000 msecs
 Minimum hold time between two consecutive SPFs 10000 msecs
 Maximum wait time between two consecutive SPFs 10000 msecs
 Incremental-SPF disabled
 Minimum LSA interval 5 secs
 Minimum LSA arrival 1000 msecs
 LSA group pacing timer 240 secs
 Interface flood pacing timer 33 msecs
 Retransmission pacing timer 66 msecs
 Number of external LSA 0. Checksum Sum 0x000000
 Number of opaque AS LSA 0. Checksum Sum 0x000000
 Number of DCbitless external and opaque AS LSA 0
 Number of DoNotAge external and opaque AS LSA 0
 Number of areas in this router is 1. 1 normal 0 stub 0 nssa
 Number of areas transit capable is 0
 External flood list length 0
    Area 2
        Number of interfaces in this area is 2
        Area has no authentication
        SPF algorithm last executed 00:12:52.684 ago
        SPF algorithm executed 2 times
        Area ranges are
        Number of LSA 6. Checksum Sum 0x030BEC
        Number of opaque link LSA 0. Checksum Sum 0x000000
        Number of DCbitless LSA 0
        Number of indication LSA 0
        Number of DoNotAge LSA 0
        Flood list length 0

Pengujian Konektifitas

Pengujian konektivitas dapat dilakukan menggunakan ping.

Ping dapat digunakan untuk memastikan perangkat pada jaringan berbeda dapat saling berkomunikasi.

Jika PC2/192.168.4.2 berada pada Area 1 dan PC1 berada pada Area 1, keberhasilan ping menunjukkan bahwa routing antar-area telah berjalan dengan baik.

PC1> ping 192.168.4.2
84 bytes from 192.168.4.2 icmp_seq=3 ttl=61 time=94.737 ms
84 bytes from 192.168.4.2 icmp_seq=4 ttl=61 time=110.860 ms
84 bytes from 192.168.4.2 icmp_seq=5 ttl=61 time=112.687 ms

Kesimpulan

Multi Area OSPF merupakan pengembangan desain OSPF yang membagi jaringan ke dalam beberapa area untuk membantu pengelolaan jaringan yang lebih besar dan kompleks.

Area 0 berfungsi sebagai backbone, sedangkan router yang menghubungkan area disebut Area Border Router (ABR).

Konfigurasi Multi Area OSPF membutuhkan perencanaan area, alamat IP, router ID, dan konektivitas antar-router yang tepat. Setelah konfigurasi selesai, pengujian dapat dilakukan menggunakan show ip ospf neighbor, show ip route ospf, ping, dan traceroute.

Dengan memahami konsep, konfigurasi, serta metode pengujiannya, Multi Area OSPF dapat diterapkan secara lebih terstruktur pada jaringan dengan banyak router dan subnet.