Ufa Loebizz: Multi Protocol Label Switching

Multi Protocol Label Switching (MPLS)

A. Multiprotocol Label Switching (MPLS)

Multiprotocol label switching (MPLS) adalah arsitektur network yang didefinisikan oleh IETF untuk memadukan mekanisme label swapping di layer 2 dengan routingdi layer 3 untuk mempercepat pengiriman paket. MPLS telah muncul sebagai suatu solusi rapi untuk menemui bandwidth- management dan kebutuhan untuk jaringan tulang punggung berasis IP selanjutnya. Pengertian ini memberikan gambaran mendalam pada teknologi MPLS, dengan penekanan pada protokol.

MPLS beroperasi pada lapisan yang umumnya dianggap terletak antara layer 2 (layer data link) dan layer 3 (network layer) dengan demikian sering disebut sebagai protokol "lapisan 2.5". MPLS dirancang untuk memberikan layanan pembawa data terpadu untuk kedua sirkuit berbasis klien dan packet-switching dengan yang memberikan data gram model layanan. Hal ini dapat digunakan untuk membawa berbagai macam trafik, termasuk IP paket , serta ATM asli, SONET, dan frame Ethernet.

Cara kerjanya adalah dengan menyelipkan label di antara header layer 2 dan layer 3 pada paket yang diteruskan. Label dihasilkan oleh Label- Switching Router dimana bertindak sebagai penghubung jaringan MPLS dengan jaringan luar. Label berisi informasi tujuan node selanjutnya kemana paket harus dikirim. Kemudian paket diteruskan ke node berikutnya, di node ini label paket akan dilepas dan diberi label yang baru yang berisi tujuan berikutnya. Paket- paket diteruskan dalam path yang disebut LSP (Label Switching Path). Fungsi MPLS sendiri adalah :

1. Menghubungkan protokol satu dengan lainnya dengan Resource Reservation Protocol (RSVP) dan membuka Shortest Path First (OSPF).

2. Menetapkan mekanisme untuk mengatur arus traffic berbagai jalur, seperti arus antar perangkat keras yang berbeda, mesin, atau untuk arus pada aplikasi yang berbeda.

3. Digunakan untuk memetakan IP secara sederhana.

4. Mendukung IP, ATM dan Frame- Relay Layer-2 protokol.

Sejumlah teknologi yang berbeda disebarkan dengan tujuan sama, seperti Frame Relay dan ATM. Frame Relay dan ATM digunakan untuk memindahkan frame atau sel diseluruh jaringan. Header sel ATM dan Frame Relay mengacu pada sirkuit virtual yang berada pada sel atau frame. Kesamaan antara Frame Relay dan ATM adalah pada setiap hop di seluruh jaringan, "label" nilai dalam header berubah. Hal ini berbeda dari forwarding paket IP.

Salah satu layanan yang mulai banyak digemari adalah layanan yang dapat menghubungkan seseorang dengan orang lain untuk bertransaksi dan menukar data dengan aman. Layanan ini menggunakan teknologi VPN-IP. Teknologi VPN-IP memiliki tingkat fleksibilitas yang lebih baik dibandingkan dengan saluran sewa, frame relay, maupun ATM, dan juga menawarkan solusi yang lebih murah. Asas kerja MPLS adalah menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem komunikasi circuit-switched dan packet-switched yang melahirkan teknologi yang lebih baik dari keduanya. Sebelumnya, paket-paket diteruskan dengan protokol routing seperti OSPF, IS-IS, BGP, atau EGP. Protokol routing berada pada lapisan network (ketiga) dalam sistem OSI, sedangkan MPLS berada di antara lapisan kedua dan ketiga.

MPLS bersifat alami bagi dunia IP, oleh karena itu sebenarnya jaringan IP over ATM dapat digantikan oleh sebuah jaringan MPLS. Keuntungan yang diperoleh dengan MPLS adalah Traffic engineering pada MPLS memperhitungkan sepenuhnya karakter trafik IP yang melewatinya dan tidak diperlukannya kerumitan teknis seperti enkapsulasi ke dalam AAL dan pembentukan sel-sel ATM, yang masing-masing menambah delay, menambah header, dan memperbesar kebutuhan bandwidth.

Beberapa keuntungan yang ditawarkan oleh MPLS adalah:

1. Mengurangi kompleksitas pengolahan di layer 3 dan memperbaiki kinerja pengiriman data melalui teknik routing yang baru.

2. MPLS dapat digabungkan dengan sistem yang telah ada seperti ATM dan IP sehingga dapat mempermudah pengembangan jaringan.

3. MPLS menyediakan layanan pengiriman data dengan dilengkapi oleh QOS yang terjamin. Paket dapat ditandai sesuai kebutuhan kualitasnya.

4. MPLS menyediakan pengamanan yang cukup baik seperti yang diterapkan pada frame relay dengan mengurangi proses enkripsi jaringan IP.

5. MPLS menawarkan standar baru yang memungkinkan penggunaan secara multivendor.

Persoalan besar dengan MPLS adalah bahwa hingga saat ini belum terbentuk dukungan untuk trafik non IP. Yang cukup menjadikan harapan adalah banyaknya alternatif konversi berbagai jenis trafik ke dalam IP, sehingga trafik jenis lain dapat pula diangkut melalui jaringan MPLS.

Salah satu feature MPLS adalah kemampuan membentuk tunnel atau virtual circuit yang melintasi networknya. Kemampuan ini membuat MPLS berfungsi sebagai platform alami untuk membangun virtual private network (VPN). VPN yang dibangun dengan MPLS sangat berbeda dengan VPN yang hanya dibangun berdasarkan teknologi IP, yang hanya memanfaatkan enkripsi data. VPN pada MPLS lebih mirip dengan virtual circuit dari FR atau ATM, yang dibangun dengan membentuk isolasi trafik. Trafik benar-benar dipisah dan tidak dapat dibocorkan ke luar lingkup VPN yang didefinisikan.

Lapisan pengamanan tambahan seperti IPSec dapat diaplikasikan untuk data security, jika diperlukan. Namun tanpa metode semacam IPSec pun, VPN dengan MPLS dapat digunakan dengan baik. MPLS merupakan sebuah perpaduan antara teknik pengiriman yang bersifat connection-oriented dengan protokol – protokol routing yang digunakan di internet. Tujuan dari MPLS tidak lain adalah untuk mempercepat proses pengiriman data.

Di dalam MPLS, transmisi data terjadi pada LSPS. LSPS adalah suatu urutan label pada masing-masing ranting jaringan sepanjang alur dari sumber sampai ke tujuan. Kecepatan tinggi menswitch data dimungkinkan oleh perangkat keras ke paket tombol secara cepat antar mata rantai jaringan. Berikut merupakan komponen- komponen yang terdapat pada MPLS:

a. Label Switching Router (LSRs) dan LERs

LSR adalah alat penerus kecepatan tinggi dalam inti dari suatu jaringan MPLS yang menggunakan protokol pemberian isyarat label sesuai dan kecepatan tinggi menswitch data yang didasarkan alur yang telah dibentuk.

LER adalah suatu alat yang beroperasi di jaringan akses dan MPLS. LERs mendukung berbagai port yang dihubungkan ke network(seperti penyiaran ulang, ATM dan Ethernet).

b. FEC

Sebagai lawan IP konvensional dalam MPLS, tugas dari FEC dilakukan hanya sekali ketika paket masuk jaringan itu. FECs didasarkan pada kebutuhan jasa atau pelayanan yang ditentukan ke dalam satuan paket. Masing-Masing LSR membangun suatu tempat untuk menetapkan suatu Label Information Base (LIB) apakah terdiri atas FEC.

c. Labels and Label Findings

Yaitu Suatu label dalam format yang paling sederhana berguna untuk mengidentifikasikah alur suatu paket. Label ini memberikan batasan-batasan sebagai berikut:

1) tujuan unicast routing

2) traffic

3) multicast

4) virtual private network (VPN)

5) QoS.

d. Label Creation

Ada beberapa metode yang digunakan di dalam penciptaan label yaitu:

1) metode topology, dengan menggunakan proses normal dari routing protokol seperti OSPF dan BGP.

2) metode request, dengan menggunakan proses yang berdasarkan control traffic seperti RSVP.

3) metode traffic, dengan menggunakan penerimaan paket ke penyaluran trigger dari label.

e. Label Distribution

Protokol yang ada, seperti BGP, digunakan sebagai informasi label dalam protokol itu. IETF juga menggambarkan suatu protokol baru yang dikenel sebagai distribusi label protokol karena pemberian isyarat yang tegas dan manajemen ruang. Suatu ringkasan dari berbagai rencana untuk pertukaran label sebagai berikut:

1) LDP, IP ditujukan ke dalam label.

2) RSVP, CR-LDP digunakan untuk reservasi sumber daya dan teknik traffic.

3) PIM (PROTOCOL multicast), digunakan sendiri untuk multicast label negara yang memetakan.

4) BGP, eksternal label (VPN).

f. Label Switched Paths (LSPs)

Dalam suatu daerah MPLS, suatu alur disediakan paket yang ditentukan untuk bepergian didasarkan pada suatu FEC. LSP disediakan sebelum transmisi data. MPLS menyediakan dua pilihan berikut untuk menyediakan suatu LSP:

1) hop-by-hop routing, setiap LSR dengan bebas memilih loncatan berikutnya untuk FEC ditentukan.

2) explicit rouiting, seperti ke sumber routing.

g. Label Spaces

Label yang digunakan oleh suatu LSR untuk FEC-Label binding digolongkan sebagai berikut:

1) per platform, Label-label dialokasikan dari suatu common pool. Tidak ada dua label yang didistribusikan keantar ruang yang berbeda yang mempunyai harga sama.

2) per interface, jangkauan label disesuaikan dengan antar ruang. Nilai- nilai label menyajikan tentang alat penghubung yang berbeda bisa sama.

h. Label Merging

Arus traffic yang datang dari alat penghubung berbeda dapat digabungkan bersama- sama dan yang diswitch menggunakan suatu label umum jika mereka sedang melintasi jaringan ke arah tujuan akhir sama. Ini dikenal sebagai stream merging.

i. CR

Counstrain based Routing mempertimbangkan parameter seperti bandwidth, delay, hop count, QoS, dll. CR dapat digunakan bersama dengan MPLS untuk menyediakan LSPS. IETF telah menggambarkan suatu komponen CR- LDP untuk memudahkan CR.

j. Traffic Engineering

Teknik traffic sebagai proses yang meningkatkan keseluruhan pemanfaatan jaringan dengan mencoba untuk menciptakan suatu kesamaan atau membedakan distribusi traffic sepanjang seluruh jaringan itu. Suatu hasil penting untuk proses ini adalah penghindaran dari kebuntuan pada setiap alur.

k. Label Retention

MPLS menggambarkan label bindings diterima dari LSRS bukanlah loncatan berikutnya untuk FEC yang ditentukan. Dua gaya digambarkan:

1) conservative, bindings antar suatu label dan suatu FEC yang yang diterima dari LSRS bukanlah loncatan berikutnya untuk FEC yang dibuang. Gaya ini memerlukan suatu LSR untuk memelihara lebih sedikit label. Ini direkomendasikan untuk ATM-LSRs.

2) liberal, bindings antar suatu label dan suatu FEC yang yang diterima dari LSRS yang bukanlah loncatan berikutnya untuk FEC yang ditahan. Gaya ini mempertimbangkan adaptasi lebih cepat ke perubahan topologi dan mempertimbangkan penyambungan traffic ke LSPs lain dalam hal perubahan.

l. Label Control

MPLS menggambarkan gaya untuk mendistribusikan label ke LSRs yang berdekatan.

1) independent, suatu LSR mengenali FEC tertentu dan membuat keputusan untuk mengikat suatu label kepada FEC dengan bebas untuk mendistribusikannya. FECs baru dikenali di mana saja rute baru yang kelihatan oleh penerus.

2) ordered, suatu LSR mengikat suatu label untuk FEC tertentu dan hanya untuk penerus jalan ke luar atau telah menerima suatu label yang mengikat untuk FEC dari loncatan LSR berikutnya. Gaya ini direkomendasikan untuk ATM-LSRs.

m. Signaling Mechanism

Label request, menggunakan mekanisme ini, suatu LSR meminta suatu label dari signaling mechanism ke downstream neighbor sehingga dapat mengikat FEC yang spesifik. Mekanisme ini dapat digunakan selama rantai LSRs yang atas sampai ke luar LER.

n. Label Distribution Protocol (LDP)

LDP adalah suatu protokol baru untuk distribusi label yang mengikat informasi ke LSRs di dalam suatu jaringan MPLS. LDP digunakan untuk peta FECs ke label, pada gilirannya membuatLSPs. Jeni-jenis dari pesan LDP:

1) discovery messages, memberitahu dan menjaga kehadiran LSR di suatu jaringan.

2) session messages, menetapkan, menjaga dan mengakhiri sesi antar LDP.

3) advertisement messages-membuat, mengubah dan menghapus label yang memetakan untuk FECs.

4) notification messages, menyediakan informasi kesalahan isyarat dan informasi.

o. Label Stack

Mekanisme tumpukan label yang mempertimbangkan operasi hirarkis dalam daerah MPLS. Pada dasarnya memperbolehkan MPLS untuk digunakan secara serempak.

. B. Setting Multiprotocol Label Switching (MPLS)

Pada RouterOS Mikrotik Loopback IP Addressdapat dikonfigurasi dengan membuat interface bridge tanpa menambahkan alamat port. Tujuan membuat Loopback IP Address adalah:

a) Hanya ada satu sesi LDP antara 2 router, tidak peduli berapa banyak link menghubungkan mereka, loopback IP address memastikan bahwa sesi LDP tidak terpengaruh oleh perubahan interface atau IP Address.

b) Penggunaan loopback IP address sebagai alamat LDP transportasi memastikan kedua hop bekerja dengan baik ketika beberapa label melewatkan paket-paket data.

Sebelum setting MPLS, ada beberapa langkah yang harus dilakukan yaitu:

1. Membuat Interface Loopback