Dalam dunia jaringan komputer, perangkat seperti router dan switch dari Juniper Networks dikenal dengan keandalan, keamanan, dan kinerjanya yang tinggi.
Kunci dari keunggulan ini terletak pada arsitektur perangkat lunaknya, Junos OS, yang dirancang dengan filosofi pemisahan yang jelas antara Control Plane dan Forwarding Plane.
Dua komponen utama yang menjadi pelaksana filosofi ini adalah Routing Engine (RE) dan Packet Forwarding Engine (PFE).
Pemahaman tentang RE dan PFE sangat penting bagi siapa pun yang ingin menguasai jaringan berbasis Juniper.
Routing Engine (RE)
Routing Engine berfungsi sebagai Control Plane dari router. Bayangkan RE sebagai komandan yang duduk di ruang kendali, memetakan medan perang dan membuat strategi.
Fungsi dan Tanggung Jawab RE
- Menjalankan Junos OS, Sistem operasi Junos sepenuhnya berjalan di dalam RE.
- Mengelola Protokol Routing, RE menjalankan proses untuk protokol seperti OSPF, IS-IS, BGP, dan lainnya. Ia berkomunikasi dengan router tetangga untuk mempelajari rute terbaik.
- Membangun Tabel Routing (Routing Table), Berdasarkan informasi dari semua protokol routing, RE membangun sebuah tabel routing yang lengkap. Tabel ini berisi semua rute yang diketahui beserta atributnya (disebut Routing Information Base – RIB).
- Membuat Tabel Penerusan (Forwarding Table), RE tidak langsung menggunakan RIB untuk meneruskan paket. Ia memproses RIB untuk memilih rute terbaik dan menghasilkan sebuah tabel yang lebih ringkas dan teroptimalkan, yaitu Forwarding Table.
- Antarmuka Manajemen, Semua perintah konfigurasi yang kamu ketikkan via CLI (Command-Line Interface), baik secara konsol, SSH, atau lainnya, diproses oleh RE.
- Layanan Sistem, Seperti manajemen pengguna, logging (syslog), dan monitoring (SNMP).
RE adalah pembuat keputusan. Ia menentukan ke mana paket harus pergi, tetapi bukan yang meneruskan paket itu sendiri.
Packet Forwarding Engine (PFE)
Packet Forwarding Engine adalah Forwarding Plane dari router. Jika RE adalah komandannya, maka PFE adalah pasukan elit di lapangan yang melaksanakan perintah dengan cepat dan tepat.
Fungsi dan Tanggung Jawab PFE
- Meneruskan Paket Data, Tugas utama PFE adalah memproses dan meneruskan paket data dari ingress interface ke egress interface dengan latency yang sangat rendah dan kecepatan tinggi.
- Menyimpan Forwarding Table, PFE menyimpan salinan dari Forwarding Table yang dikirimkan oleh RE. Tabel di PFE ini sering disebut sebagai Forwarding Information Base (FIB). Inilah “buku pedoman” yang digunakan PFE untuk setiap keputusan penerusan paket.
- Proses Pencarian Cepat (ASIC), PFE dibangun dengan hardware khusus, terutama Application-Specific Integrated Circuits (ASIC), yang dioptimalkan untuk melakukan pencarian alamat IP dan mengambil keputusan penerusan dalam waktu nanodetik.
- Menerapkan Kebijakan, PFE juga yang bertugas mengeksekusi kebijakan yang dikonfigurasi di RE, seperti:
- Firewall Filters (ACLs), Memfilter paket berdasarkan sumber, tujuan, port, dll.
- Quality of Service (QoS), Mengklasifikasikan, memprioritaskan, dan membatasi lalu lintas.
- Policing & Shaping, Mengontrol laju lalu lintas.
- Pengumpulan Statistik, PFE mengumpulkan statistik counter dan informasi real-time tentang lalu lintas yang melaluinya.
PFE adalah pelaksana. Ia tidak peduli dengan proses routing yang kompleks; fokusnya adalah bagaimana meneruskan paket secepat mungkin berdasarkan FIB.
Kolaborasi RE dan PFE
Berikut adalah ilustrasi bagaimana RE dan PFE bekerja sama untuk meneruskan sebuah paket:
Pembelajaran (RE)
- Router tetangga mengirimkan update routing OSPF. RE menerimanya, memprosesnya, dan memperbarui RIB serta Forwarding Table-nya.
Distribusi (RE -> PFE)
- RE mengirimkan salinan Forwarding Table yang telah diperbarui (FIB) ke semua PFE dalam sistem (pada router chassis, bisa ada multiple PFE).
Penerusan Paket (PFE)
- Sebuah paket data tiba di sebuah interface yang dikelola oleh PFE.
- PFE segera memeriksa header paket (misal, alamat IP tujuan).
- PFE melakukan pencarian ultra-cepat di FIB-nya menggunakan ASIC untuk menemukan antarmuka keluar (egress interface) dan alamat next-hop.
- PFE menerapkan firewall filter atau QoS jika ada.
- Paket diteruskan keluar melalui egress interface yang tepat.
