## Analisis Perbandingan Penggunaan Metric Cost dan Bandwidth Pada Routing Protocol OSPF
Oris Krianto Sulaiman
Universitas Islam Sumatera Utara Jl. Sisingamangaraja, Kelurahan Teladan, Medan
oris.ks@ft.uisu.ac.id Mohamad Ihwani Universitas Islam Sumatera Utara Jl. Sisingamangaraja, Kelurahan Teladan, Medan mohamadihwani@unimed.ac.id
Abstrak —  Dalam  sebuah  jaringan  berskala  besar  dibutuhkan  router  yang  yang  saling  terhubung  untuk menghubungkan  network  yang  berbeda  pada  setiap  lokasi  nya,  proses  untuk  menghubungkan  tiap  network yang berbeda ini disebut dengan routing. Routing tersebut mempunyai protocol-protocol pilihan yang setiap protocol ini mempunyai kelebihan dan kekurangan, Open Shortest Path First (OSPF) merupakan salah satu routing protocol yang termasuk ke dalam dynamic routing protocol yang efisien karna menggunakan metric yang  dapat  diatur  sesuai  dengan  kebutuhan,  pada  penelitian  ini  akan  di  analisis protocol  routing  OSPF dengan  menggunakan  metric  berupa cost dan bandwidth .  Perbandingan  ini  nantinya  akan  membahas bagaimana metric OSPF  yang  menggunakan cost dan metric  OSPF dengan  menggunakan  bandwidth  serta gabungan keduanya, OSPF akan mencari jalur terbaik berdasarkan metric tersebut.
Kata Kunci — OSPF, Metric, Cost, Bandwidth.

## I. PENDAHULUAN
Setiap  jaringan  di  seluruh  dunia  terhubung  melalui router-router  yang  menghubungkan  setiap  network  yang berbeda  dengan  protocol  exterior  routing  protocol  yang  di sebut  dengan  Border  Gateway  Protocol  (BGP),  sementara untuk interior routing protocols  ada beberapa pilihan salah satunya adalah OSPF.
Routing  protocol  yang  banyak  digunakan  saat  ini adalah routing protocol OSPF, routing protocol  ini  mencari jalur  terbaik  berdasarkan  metric  cost  secara  default,  namun ini  juga  dapat  di  modifikasi  dengan  metric  menggunakan bandwidth.  Dalam  pencarian  jalur  terbaik,  routing  protocol yang menggunakan cost sebagai metric akan menjumlahkan setiap cost yang di  lewati  nya, apabila  jalur tersebut  metric costnya  bernilai  rendah  maka  jalur  tersebut  akan  dipilih sebagai  jalur  terbaik  untuk  di  lewati,  jika  metric menggunakan bandwidth maka bandwidth tertinggi lah yang jalurnya akan di pilih sebagai jalur terbaik yang akan di lalui.
Dengan  menggunakan  protocol  routing  OSPF  maka jaringan  yang  saling  terhubung  tidak  akan  mengakibatkan looping,  dikarenakan  ketika  jalur  utama  dan  terbaik  telah dipilih  maka  jalur  yang  lain  menjadi  jalur  cadangan  ketika jalur  utama  mengalami  gangguan,  selain  hal  itu  kelebihan dari  OSPF  yang  termasuk  kedalam  dynamic  routing protocols  juga  sangat  mudah  dalam  konfigurasinya,  sebab routing  protocol  OSPF  menggunakan  hello  packet  untuk saling  berkomunikasi  ke  router  tetangga,  kelebihan  lainnya adalah  OSPF  yang  termasuk  kedalam  dynamic  routing protocols hanya mengenalkan masing masing network pada router tersebut untuk membuat koneksi ke seluruh router.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Routing Protocols
Routing terbagi menjadi dua bagian, yaitu routing static dan  routing  dynamic  ,  pada  routing  static  entry  route  akan dimasukkan  secara  manual  ke  table  routing  oleh administrator  jaringan,  hal  ini  menyebabkan  dampak negative  pemakaian  dari  static  route,  jika  ada  penambahan router baru maka administrator jaringan akan entry route ke setiap router yang ada.
Pada  routing  dynamic,  di mana  router  akan memasukkan  sendiri  entry-entry  route  ke  dalam  table routingnya dengan bertukar informasi routing dengan router yang  lain  tentang  jaringan  yang  mereka  ketahui  masing- masing  dengan  menggunakan  protokol  routing  (routing protocol).
Terdapat beberapa jenis routing protocol, diantaranya: 1. Routing Information Protocol (RIP)
2. Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)
3. Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)
4. Open Shortest Path Firs (OSPF)
5. Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS)
6. Border Gateway Protocol (BGP)
Gambar 1. Jenis Routing Protocol
B. 1GP dan EGP
Pada  jaringan  berskala  besar  digunakan Autonomous System  (AS)  Number atau domain  routing.  Autonomous System  number ini  merupakan  kumpulan  router  yang menggunakan  konsep  routing  yang  sama  dan  diatur  oleh administrator yang sama [1].
Gambar 2. Penggunaan AS Number
Berdasarkan  penggunaan  dalam Autonomous  System Number,  protocol  routing dapat  dibagi  menjadi  dua,  yaitu Interior  Gateway  Protocol  (IGP) dan Exterior  Gateway Protocol (EGP). IGP merupakan  protocol  routing  yang  digunakan  pada router  router  yang  berada  dalam  satu AS  Number, jenis protocol  routing yang  termasuk  kedalam IGP adalah RIP, IGRP,  EIGRP,  OSPF  dan  IS-IS . EGP merupakan protocol routing yang digunakan pada router-router yang berasal dari AS  Number yang  berbeda,  jenis protocol  routing yang termasuk kedalam EGP adalah BGP.

## C. Metric
Setiap protocol  routing memiliki  parameter  untuk menentukan  pemilihan  jalur  terbaik,  parameter  ini  disebut dengan metric [2] . Adapun  jenis metric yang  digunakan  oleh  tiap  tiap protocol routing adalah sebagai berikut : 1. Hop Count :
Metric yang menggunakan hop count akan menghitung jumlah  lompatan  router  yang  dilalui  nya  hingga mencapai remote  network ,  jumlah  hop  terkecil  akan menjadi pemilihan jalur terbaik.
2. Cost : Metric yang menggunakan harga (cost) pada setiap link yang  ada  didalam  jaringan, cost dengan  nilai  terkecil akan dilipih menjadi jalur terbaik.
3. Bandwidth : Metric yang menggunakan bandwidth sebagai pencarian  jalur  terbaik,  bandwitdh  dengan  kapasitas yang besar akan digunakan sebagai jalur terbaik.
4. Load : Metric yang  menggunakan  perhitungan  beban  setiap path ,  beban  terkecil    akan  dijadikan  sebagai  jalur terbaik yang akan dipilih.
5. Delay : Metric yang  menggunakan  waktu  untuk  mengirimkan paket  data  dari  setiap path ,  nilai  delay  terkecil  akan dijadikan sebagai jalur terbaik yang akan dipilih.
6. Reliability : Metric yang menggunakan nilai kehandalan dari sebuah path, nilai  reliability  tertinggi  akan  dijadikan  sebagai jalur terbaik yang akan dipilih.
Secara default tiap  masing-masing protocol  routing mempunyai metric sebagai berikut :
Tabel 1 Routing Metric Protocol Routing Metric RIP Hop Count IGRP dan EIGRP Gabungan  bandwidth,  Load,  Delay dan Reliability OSPF dan IS-IS Cost

## D. Open Shortest Path First (OSPF)
OSPF merupakan protocol routing yang dikembangkan dari protocol  routing RIP  [3]. OSPF merupakan protocol routing yang termasuk kedalam IGP, berbeda dari RIP yang menggunakan  hop count  sebagai  metric nya  sangat terbatas penggunaannya  dalam  melakukan  pencarian  jalur  terbaik dikarenakan tidak selamanya yang hop countnya lebih kecil itu merupakan jalur terbaik, hal ini di buktikan pada gambar berikut :
Gambar 3. Penggunaan metric hop count
Pada  gambar  dari  router  tujuan  dengan  menggunakan protocol routing RIP metrci hop count maka meskipun jarak yang  di  tempuh  30  meter  tetap  akan  menggunakan  jarak tersebut  dikarenakan  tidak  ada  perangkat  lain  di  laluinya, berbeda  dengan  OSPF  yang  menggunakan  default metric adalah cost maka  jalur  yang  ditempuhnya  adalah  yang bernilai cost kecil yaitu yang 15 meter.
Gambar 4. Penggunaan metric cost
OSPF menggunakan algoritma dijkstra sebagai penentu jalur  terbaik,  algoritma  dijkstra  merupakan  algoritma  yang paling  sering  digunakan  dalam  pencarian  rute  terpendek dengan  menggunakan  simpul-simpul  sederhana  pada jaringan jalan yang tidak rumit [4][5].
OSPF bekerja  dengan  lima  type  packet  yang  berbeda untuk  saling  bertukar  informasi,  kelima  packet  tersebut adalah [6][7]:
1. Hello packet :
Berfungsi  untuk  bertukar  informasi  tentang  router tetangga (neighbors) antara satu dan lainnya.
2. Database Description Packet : Berfungsi  untuk  memilih  versi  database  yang  akan digunakan.
3. Link-state request packet : Berfungsi untuk meminta LSA dari router tetangga
4. Link-state update packet :
Berfungsi  mengirim  seluruh  LSA  ke  tetangga  yang meminta untuk pembaharuan.
5. Link-state acknowledge packet : Berfungsi untuk memastikan bahwa penerimaan packet pembaharuan sudah sampai.
III. PEMBAHASAN Pada  penelitian  ini  akan  digunakan  sebuah  topologi yang  akan  di  konfigurasi protocol  routing  OSPF untuk memabandingkan metric antara cost dan bandwidth ,  uji coba  pertama  akan  dilakukan  dengan  menggunakan cost sebagai metric kemudian  pada  uji  coba  ke  dua  akan digunakan bandwidth sebagai metric, setelah  itu  akan dilakukan  uji  coba  dengan  menggabungkan  kedua metric tersebut di jalur yang berbeda antara cost dan bandwidth. Adapun  topologi  yang  digunakan  menggunakan  lima router  cisco  dan  dua  komputer  yang  akan  saling  terhubung melalui  lima  router  tersebut,  antara  komputer  akan  saling terhubung melalui dua jalur yang berbeda, jalur terbaik akan disesuaikan dengan pemilihan metric yang digunakan.
Adapun  topologi  yang  akan  digunakan  adalah  sebagai berikut :

## Gambar 5. Topologi Ujicoba OSPF
Tabel 2 Addressing Device Interface IP address Subnet Mask Default Gatewa y R1 Fa 0/0 10.10.10. 1 255.255.2 55.252 N/A Fa 0/1 192.168. 1.254 255.255.2 55.0 N/A Fa 1/0 10.10.30. 1 255.255.2 55.252 N/A R2 Fa 0/0 10.10.10. 2 255.255.2 55.252 N/A Fa 0/1 10.10.20. 1 255.255.2 55.252 N/A
R3 Fa 0/0 10.10.20. 2 255.255.2 55.252 N/A Fa 0/1 172.16.1 0.254 255.255.2 55.0 N/A Fa 1/0 10.10.50. 2 255.255.2 55.252 N/A R4 Fa 0/0 10.10.30. 2 255.255.2 55.252 N/A Fa 0/1 10.10.40. 1 255.255.2 55.252 N/A R5 Fa 0/0 10.10.40. 2 255.255.2 55.252 N/A Fa 0/1 10.10.50. 1 255.255.2 55.252 N/A PC0 NIC 192.168. 1.1 255.255.2 55.0 192.168 .1.254 PC1 NIC 172.16.1 0.1 255.255.2 55.0 172.16. 10.254

## A. Metric Cost
Pada  percobaan  ini  masing  masing  router  akan  di konfigurasi routing  protocol  OSPF dengan  menggunakan area  0,  setiap  routing  yang  terhubung  akan  membentuk routing  table yang  terdapat  informasi  dari  seluruh  router beserta metric untuk  mencapainnya,  sehingga  dapat ditentukan  pemilihan  jalur  terbaik,  untuk metric  cost pemilihan jalur terbaik berdasarkan nilai cost yang terendah. Percobaan  ini  akan  menghubungkan  PC0  dan  PC1  dimana tiap  PC0  mempunyai  dua  jalur  untuk  menuju  PC1,  jalur pertama dapat ditempuh  melalui R1 dan  jalur  lainnya dapat ditempun melalui R4.
Pada  topologi  diatas  R1  yang  akan  menentukan  jalur terbaik  sesuai  dengan routing  protocol  OSPF, adapun routing table dari R1 adalah sebagai berikut : R1#show ip route Codes: C - connected, O - OSPF Gateway of last resort is not set 10.0.0.0/30 is subnetted, 5 subnets C 10.10.10.0 is directly connected, FastEthernet0/0 O 10.10.20.0 [110/2] via 10.10.10.2, 00:01:35, FastEthernet0/0 C  10.10.30.0 is directly connected, FastEthernet1/0 O 10.10.40.0 [110/2] via 10.10.30.2, 00:01:35, FastEthernet1/0 O 10.10.50.0 [110/3] via 10.10.30.2, 00:01:25, FastEthernet1/0 [110/3] via 10.10.10.2, 00:01:25, FastEthernet0/0 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets O 172.16.10.0 [110/3] via 10.10.10.2, 00:01:25, FastEthernet0/0 C    192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
Pada routing  table R1  maka  akan  terlihat  parameter arah ke R2 karena hanya membutuhkan 3 cost untuk sampai ke tujuan O 10.10.20.0 [110/2] via 10.10.10.2, 00:01:35, FastEthernet0/0 O 172.16.10.0 [110/ 3 ] via 10.10.10.2, 00:01:25, FastEthernet0/0
Angka 3 diperoleh dari hasil R1 > R2 + R2 > R3 + R3 >  PC  =  1  +  1  +  1  =  3  perolehan  angka  1  di  setiap  link  di peroleh  dari  hasil  rumus  pencarian cost =  10 8 /  bandwidth (bps) atau 10 8 /  100.000.000bps = 1 jika  menggunakan  link fastethernet.

## Gambar 6. Tracert PC0 ke PC1
Pada gambar diatas PC0 akan mengambil jalur R1 > R2 >  R3  >  PC1,  ini  merupakan  jalur  terbaik  yang  dipilih Karena jalur ini memiliki nilai cost lebih rendah di banding jalur  lainnya,  namun  jalur  lainnya  akan  menjadi  jalur cadangan  apabila  jalur  utama  terputus,  pada  percobaan  ini akan  diputus link dari  R1  ke  R2  maka  secara  otomatis  R1 akan merubah susunan routing table miliknya
Gambar 7. Link R1 dan R2 terputus
R1#show ip route Codes: C - connected, O - OSPF Gateway of last resort is not set 10.0.0.0/30 is subnetted, 4 subnets
O 10.10.20.0 [110/4] via 10.10.30.2, 00:01:15, FastEthernet1/0 C  10.10.30.0 is directly connected, FastEthernet1/0 O 10.10.40.0 [110/2] via 10.10.30.2, 00:31:36,
FastEthernet1/0
O 10.10.50.0 [110/3] via 10.10.30.2, 00:01:15, FastEthernet1/0 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets O 172.16.10.0 [110/ 4 ] via 10.10.30.2, 00:01:15, FastEthernet1/0 C    192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1 Pada routing  table R1  maka  akan  terlihat  parameter arah  ke  R4  karena  membutuhkan  4  cost  dan  satu  satunya jalur untuk sampai ke tujuan.
Angka 4 diperoleh dari hasil R1 > R4 + R4 > R5 + R5 > R3 + R3 > PC1 = 4
Gambar 8. Tracert PC0 ke PC1 setelah update routing table R1

## B. Metric Bandwidth
Percobaan  selanjutnya  menggunakan metric  bandwidth terhadap protocol  routing  OSPF dengan  topologi  yang sama.
Tiap link yang  menggunakan  fast  Ethernet  sebagai media penghubung mempunya bandwitd 100.000Kbit
R1# show interfaces fa 0/0 FastEthernet0/0 is up, line protocol is up (connected) Hardware is Lance, address is 00d0.bccc.9601 (bia 00d0.bccc.9601) Internet address is 10.10.10.1/30 MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit , DLY 100 usec, Pada percobaan ini bandwidth akan dibagi dengan pembagian sebagai berikut :
Gambar 8. Bandwidth untuk tiap link
Jika  menggunakan bandwidth sebagai metric maka bandwidth yang  mempunyai  kapasitas  besar  yang  akan dipilih sebagai jalur terbaik. Adapun routing table R1 dalam kasus ini adalah sebagai berikut :
R1#sh ip ro ospf 10.0.0.0/30 is subnetted, 5 subnets O 10.10.20.0 [110/292] via 10.10.10.2, 00:04:29, FastEthernet0/0 O 10.10.40.0 [110/390] via 10.10.30.2, 00:03:50,
FastEthernet1/0 O 10.10.50.0 [110/340] via 10.10.10.2, 00:02:47, FastEthernet0/0 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O 172.16.10.0 [110/ 293 ] via 10.10.10.2 , 00:02:37, FastEthernet0/0
Untuk  menghitung bandwidth dilakukan dengan rumus OSPF  yaitu  10 8 /  Bandwidth,  untuk bandwidth 512  Kbit  = 10 8 / 512000 = 195 kemudian untuk bandwidth 1024 Kbit = 10 8 / 1024000 = 97, dan untuk bandwidth 2048 Kbit = 10 8 / 2048000 = 48, dari perhitungan ini maka link yang diambil oleh R1 menuju PC1 adalah R2 + R3 + PC1 = 195 + 97 + 1 = 293, dari routing table diatas dapat dikatakan bahwa jalur menuju  kearah  PC1  melalui  jalur  R2,  meskipun bandwidth jalur R4 jauh lebih banyak kapasitasnya.
Jika  jalur  R1  >  R2  putus  maka  secara  otomatis  jalur cadangan  akan  mengambil  alih  menjadi  jalur  utama,  jalur ini  adalah  jalur  R1  >  R4  dan  secara  otomatis  susunakan routing table akan ikut berganti sebagai berikut : R1#sh ip route ospf
10.0.0.0/30 is subnetted, 4 subnets
O 10.10.20.0 [110/633] via 10.10.30.2, 00:00:04, FastEthernet1/0 O 10.10.40.0 [110/390] via 10.10.30.2, 00:48:05, FastEthernet1/0 O 10.10.50.0 [110/438] via 10.10.30.2, 00:00:04, FastEthernet1/0 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets O  172.16.10.0 [110/ 439 ]  via  10.10.30.2 ,  00:00:04, FastEthernet1/0 Untuk menuju ke PC1 metric bernilai 439 padahal jalur ini  memiliki kapasitas bandwidth yang  lebih  besar daripada jalur  R1  >  R2.  Nilai  439  diperoleh  dari  R4  +  R5  +  PC1= 195 + 195 + 48 + 1 = 439.

## C. Metric Cost dan Bandwidth
Percobaan  terakhir  adalah  dengan  menggabungkan metric cost yang nilainya di tentukan dan di gabung dengan metric bandwidth seperti pada gambar berikut :
Gambar 9. Metric cost dan bandwidth
Dari  R1  menuju  PC1  jalur  yang  akan  dipilih  dapat dilihat dari routing table R1. R1#show ip route ospf 10.0.0.0/30 is subnetted, 5 subnets O 10.10.20.0 [110/100] via 10.10.10.2, 00:03:55, FastEthernet0/0 O 10.10.40.0 [110/343] via 10.10.10.2, 00:00:35, FastEthernet0/0 O 10.10.50.0 [110/148] via 10.10.10.2, 00:03:55,
FastEthernet0/0 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets O  172.16.10.0  [110/ 101 ]  via  10.10.10.2 ,  00:03:55, FastEthernet0/0
Terlihat  dari routing  table bahwasannya  cost  untuk menuju ke PC1 adalah sebanyak 101 yang di dapat dari R1 > R2 + R2  > R3 + R3 > PC1 = 50 + 50 + 1 = 101, hal ini menunjukkan bahwasannya meskipun menggunakan kapasitas bandwidth yang  besar,  belum  tentu  jalur  tersebut terbaik,  karna bandwidth tersebut  akan  di  rumuskan  lagi menggunakan  rumus cost yaiu  10 8 /  Bandwidth,  sementara metric  cost nilainya  sudah  tetap.  Untuk routing  table melalui jalur R4 :
R1#show ip route ospf 10.0.0.0/30 is subnetted, 4 subnets O 10.10.20.0 [110/488] via 10.10.30.2, 00:00:11, FastEthernet1/0 O 10.10.40.0 [110/390] via 10.10.30.2, 00:00:11,
FastEthernet1/0 O 10.10.50.0 [110/438] via 10.10.30.2, 00:00:11, FastEthernet1/0 172.16.0.0/24 is subnetted, 1 subnets O  172.16.10.0  [110/ 439 ]  via  10.10.30.2 ,  00:00:11, FastEthernet1/0 Dari routing table tersebut maka jalur R4 dan memiliki nilai cost sebesar  439,  nilai  ini  di  dapat  dari  perhitungan jalur  R1  >  R4  +  R4  >  R5  +R5  >  R3  +  R3  >  PC1  =  10 8 / 512Kbit + 10 8 / 512 Kbit + 10 8 / 2048Kbit  + 1 = 195 + 195
+  48  +  1  =  439.  Sehingga  hal  ini  membuktikan  bahwa sekalipun bandwidth lebih  tinggi  tetap  akan  dirumuskan menggunakan  rumus cost ,  R1  memilih  jalur  R2  karna nilainya  lebih kecil  yaitu 101, sementara nilai dari  jalur R4 bernilai 439.

## IV. KESIMPULAN
Berikut  ini  adalah  kesimpulan  terhadap  pembahasan Analisis  Perbandingan  Penggunaan  Metric  Cost  dan Bandwidth Pada Routing Protocol OSPF: 1. Protocol  OSPF menggunakan metric  cost sebagai penentuan jalur terbaik dengan menggunakan rumus cost yaitu cost = 10 8 / bandwidth.
2. Kapasitas bandwidth yang tinggi tetap akan di rumuskan menggunakan  rumus  pencarian cost sehingga  tidak  bisa dikatakan  kapasitas bandwidth yang  tinggi  merupakan jalur yang terbaik.

## REFERENSI
[1]    Rendra  Towidjojo.  2016. Mikrotik  Kung  Fu  Kitab  4 .  Jasakom  : Jakarta.
[2]  Iwan  Sofana.  2014. Cisco  CCNA  &  Jaringan  Komputer . INFORMATIKA : Bandung.
[3]  G.C  Nwalozie1,  V.N  Okorogu,  A.C  Okafor,  A.O  Ume.  2012. Evaluation  And  Implementation  Of  The  Open  Shortest  Path  First (OSPF)  Routing  Protocol .  International  Journal  of  Emerging Technology and Advanced Engineering Volume 2, Issue 12, Pages 64 – 70.
[4]  Juan  Chamero.  2006. Dijkstra's  Algorithm  As  a  Dynamic Programming strategy . Discrete Structures & Algorithms.
[5]  O. K. Sulaiman, "SIMULASI PERANCANGAN SISTEM JARINGAN INTER VLAN ROUTING DI UNIVERSITAS NEGERI MEDAN," CESS  (Journal  of  Computer  Engineering, System  and Science), vol. 2, no. 1, pp. 92-96, 2017.
[6]  Silviu  Angelescu.  2010. CCNA ® Certification  ALL-IN-ONE  FOR DUMMIES ® . Wiley Publishing, Inc : Hoboken.
[7]  Verma Ahishek,  Bhardwaj Neha  "A Review  on Routing Information Protocol  (RIP)  and  Open  Shortest  Path  First  (OSPF)  Routing Protocol" International Journal of Future Generation Communication and Networking, vol. 9, no. 4, pp. 161-170, 2016.