## PEMANFAATAN VIRTUAL BOX DALAM PRAKTIKUM EXTERIOR ROUTING MENGGUNAKAN BGP4

## Fati Gratianus Nafiri Larosa
Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Methodist Indonesia Jl.Hang  Tuah No.8, Medan 20152 fatignlarosa@gmail.com

## ABSTRACT
Today the Internet is very large network that one routing protocol cannot handle the task update the routing table of all routers. This make the Internet divided into Autonomous System (AS) is consist of many networks and many routers under the authority of a single administration. Routing inside AS is called Interior Routing Protocol. Routing between AS is called Exterior Routing Protocol. The Border Gateway Protocol version 4 (BGP4) is the Exterior Routing Protocol used in the Internet today. In this paper, five AS’s interconnection practising use a virtualized environment, that is Oracle VM Virtual Box. Ten routers uses Mikrotik RouterOS 5.25 on Virtual Box to interconnect five AS’s using the BGP, OSPF and RIP.
Keywords: Exterior Routing Protocol, Interior Routing Protocol, BGP4, Oracle VM VirtualBox, Mikrotik RouterOS

## 1. PENDAHULUAN
Sekarang ini, Internet sangat besar sehingga satu protokol routing tidak  dapat  menangani  pekerjaan/tugas update tabel routing dari semua router . Alasan tersebut membuat Internet  dibagi  ke  dalam  Sistem  Otonomi/ Autonomous System  ( AS)  yang  merupakan  suatu  kumpulan  banyak jaringan  dan  banyak router di  bawah  otoritas  suatu administrasi  tunggal. Routing di  dalam  AS  mengacu sebagai Interior  Routing  Protocol . Routing di  antara  AS mengacu  sebagai Exterior  Routing  Protocol .  Setiap  AS menggunakan  salah  satu  dari  dua  protokol intradomain yaitu  RIP  atau  OSPF.  Setiap Router di  dalam  AS  tahu bagaimana mencapai suatu jaringan yang berada di dalam AS  yang  sama  tetapi  tidak  tahu  bagaimana  menjangkau suatu jaringan yang berada di AS lainnya. [3]

## Gambar 1 Exterior dan Interior Routing Protocol
Routing Information Protocol (RIP) merupakan salah satu dari Interior Gateway Protocol (IGP) yang paling tua dan paling sederhana [5].
Router dimungkinkan  untuk  merutekan  suatu  paket  ke jaringan  apa  pun  di  internet  dengan  memasang external Border  Gateway  Protocol (eBGP)  pada  setiap Router Perbatasan ( Border Router ), yaitu salah satu Router pada AS  yang  terhubung  ke  suatu Router pada  AS  lainnya. Kemudian  juga  memasang internal Border  Gateway Protocol (iBGP)  pada  setiap Router .  Ini  berarti Border Router akan  menjalankan  tiga  protokol routing yaitu intradomain, iBGP dan eBGP.

## Gambar 2 eBGP dan iBGP
Untuk implementasi Praktikum Exterior Routing menggunakan  metode BGP4 tersebut, maka dalam paper ini  dimanfaatkan Oracle  VM  Virtual  Box sebagai  media pembelajaran  untuk  menyediakan  lingkungan  virtual ( virtual  environment )  untuk  berbagai  Sistem  Operasi termasuk  Mikrotik  RouterOS  yang  bertindak  sebagai Router. Ada Mikrotik RouterOS sebagai Router dalam AS dan ada juga Mikrotik RouterOS sebagai Exterior Router .

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## Virtualisasi
Teknik Virtualisasi merupakan istilah yang mengacu pada pembuatan  suatu  versi  virtual  (daripada  versi  aktual), termasuk virtual computer , yang menyerupai mesin yang dapat menjalankan program layaknya seperti mesin aktual/ mesin fisik sesungguhnya [2].
Hypervisor yang dipergunakan adalah Oracle VM Virtual Box,  merupakan  salah  satu  aplikasi  virtualisasi,  di  mana dapat  di- install pada  berbagai  jenis  komputer,  dapat  di- install  pada  Sistem  Operasi  Windows,  Mac,  Linux  atau Solaris, baik yang 32 bit maupun 64 bit, dan menjalankan berbagai  Sistem  Operasi  sebanyak  yang  dikehendaki, berdampingan  dengan  aplikasi  lainnya.  Keterbatasan secara praktisnya adalah Disk Space dan Memory [6].

## External Border Gateway Protocol (eBGP)
Border  Gateway  Protocol (BGP),  khususnya Border Gateway  Protocol version  4  (BGP4)  merupakan  satu- satunya protokol routing  interdomain  yang dipergunakan pada  Internet  sekarang  ini.  BGP4  didasarkan  pada algoritma path-vector ,  dikhusukan  untuk  menyediakan informasi  tentang  jangkauan  jaringan-jaringan  dalam Internet.  BGP4  merupakan  merupakan  protokol  yang kompleks.
BGP4  merupakan  suatu  jenis  protokol  point-to-point. Ketika software terinstall pada dua Router , maka keduanya akan menciptakan suatu koneksi TCP menggunakan port 179.  Dua Router yang  menjalankan  proses-proses  BGP Peer  atau  BGP  Speaker  untuk  saling  bertukar pesan/informasi ( message ) [3].

## Internal Border Gateway Protocol (iBGP)
Protokol  iBGP  sama  dengan  eBGP  yang  menggunakan layanan  TCP  pada  port  179,  tetapi  menciptakan  suatu session antara  pasangan router apa  pun  dalam  AS. Pertama, jika suatu AS hanya memiliki satu router ,.maka tidak akan mungkin ada suatu iBGP session . Kedua, jika ada  sekian  (n) router dalam  suatu  AS,  maka  seharusnya ada  [n  x  (n  -  1)  /  2]  iBGP session dalam  AS  tersebut (koneksi penuh mesh ) untuk mencegah loop dalam sistem. Dengan  kata  lain,  suatu router butuh  penekanan jangkauannya  ke  pasangannya  dalam session dari  pada pembanjiran  ( flooding )  apa  yang  diterimanya  dari pasangan lainnya pada session yang lain [3].

## Intradomain Protocol
Intradomain Protocol menggunakan OSPF ( Open Shortest Path First ) atau RIP ( Routing Information Protocol ). Autonomous Systems (AS)
ISP (Internet Service Provider) adalah suatu Autonomous Systems  (AS)  yang  mengelola  jaringan-jaringan  dan Router di dalam kontrolnya. Setiap AS diberi Autonomous Number  (ASN)  oleh  ICANN  ( Internet  Corporation  for Assigned  Names  and  Numbers )  sepanjang  16  bit.  AS dikategorikan menurut bagaimana koneksinya dengan AS lainnya yakni:
- Stub AS, hanya memiliki satu koneksi ke AS lainnya. Lalu lintas data dapat dimulai atau berakhir pada Stub AS,  tetapi  data  tidak  dapat  melewatinya.  Contoh: jaringan konsumen
- Mutlihomed AS, memiliki lebih dari satu koneksi ke AS lainnya tetapi tidak mengizinkan lalu lintas data melewatinya.  Contoh:  beberapa  AS  konsumen menggunakan  layanan  lebih  dari  satu provider network tetapi  memiliki  kebijakan  yang  tidak mengizinkan data melewatinya.
- Transient AS,  memiliki lebih dari satu koneksi ke AS lainnya  dan  juga  mengizinkan  lalu  lintas  data melewatinya.  Contoh: provider  network dan backbone .
Dalam  beberapa  penelitian  atau  tulisan  ilmiah  terdahulu, perancangan interkoneksi jaringan sifatnya skal kecil yang tidak mencakup beberapa AS [2], [4].

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
Perancangan Jaringan Jaringan pada tulisan ini disusun menggunakan lima  AS, yaitu empat Stub AS (AS200,
AS300,  AS400  dan  AS500)    dan  satu Transient AS (AS100).

## Operasional eBGP
Variasi eBGP mengizinkan dua Border Router terkoneksi secara fisik dalam dua AS yang berbeda untuk membentuk sepasang eBGP speaker dan saling bertukar pesan/informasi.  Koneksi  di  antara  pasangan  ini didirikan/dibentuk  di  atas  beberapa  WAN.  Dan  ini membutuhkan  pembuatan  koneksi logical TCP  di  atas koneksi physical untuk  memungkinkan  pertukaran pesan/informasi.

## Operasional iBGP
Dalam AS, iBGP Session dibentuk di atas TCP connection.
Pesan  dikirim  dengan  menyatakan  bahwa  jaringan  di sekitarnya  dapat  dijangkau  melalui  BGP  Peer.  Semua informasi  merambat  melalui  seluruh  AS,  setiap  router mengkombinasikan  informasi  yang  diterima  dari  eBGP dan iBGP dan menciptakan Tabel untuk menemukan jalur terbaik termasuk kebijakan routing .

## Injeksi Informasi ke Intradomain Routing
Peran  protokol interdomain  routing seperti  BGP  adalah membantu router dalam AS menambah informasi routing - nya. Tabel jalur yang dikumpulkan dan dikelola oleh BGP tidak digunakan untuk routing packets tetapi diinjeksi ke dalam  tabel intradomain  forwarding (OSPF  atau  RIP) untuk routing packets .
Dalam Stub AS, satu-satunya border router menambahkan suatu default  entry pada  akhir  tabel forwarding -nya  dan mendefenisikan router selanjutnya untuk menjadi speaker router pada akhir eBGP connection .
Dalam Transient AS, situasinya  lebih kompleks di  mana semua router harus menginjeksi seluruh isi tabel jalur ke tabel intradomain forwarding .

## Perancangan AS
Perancangan pada paper ini dibuat sedemikan rupa yakni sebanyak  lima  AS  seperti  yang  tertera  pada  Gambar  2. Sedangkan susunan IP Address pada setiap Router seperti tertera pada Tabel 1 berikut:

## Tabel 1 IP Address Router
Ether1 Ether2 Ether3 Ether4 R1  172.16.0.1/25  172.16.0.129/25 172.16.1.1/25 172.16.1.129/25 R2  172.16.0.130/25  172.16.255.1/25  172.16.254.129/25  172.16.254.1/25 R3  172.16.1.2/25  172.16.254.130/25  172.16.2.1/25  172.16.255.129/25 R4  172.16.1.130/25  172.16.254.2/25  172.16.255.130/25  172.16.2.129/25 R5  192.168.2.30/27  192.168.2.62/27 172.16.0.2/25 - R6  172.16.255.2/25  192.168.3.30/27  192.168.3.62/27 - R7  192.168.3.29/27  192.168.3.93/27 - - R8  192.168.3.61/27  192.168.3.94/27 - - R9  172.16.2.130/25  192.168.4.30/27  192.168.4.62/27  192.168.4.94/27 R10  172.16.2.2/25  192.168.5.30/27 - - Tabel 2 Autonomous System (AS) AS Router Kategori AS100 R1, R2, R3, R4 Transient AS200 R5 Stub AS300 R6, R7, R8 Stub AS400 R9 Stub AS500 R10 Stub

## Skenario Pengujian
Skenario pengujian dilakukan untuk menguji koneksi antar Router,  baik  yang  berada  dalam  AS  yang  sama  maupun antar Router pada AS yang berbeda.
Dalam pengujian digunakan ping atau traceroute yakni:
- dari Router ke Router pada AS yang sama o sesama Router pada AS100 o sesama Router pada AS300
- dari Router ke Router pada AS yang berbeda melalui Transient AS
o Router pada AS200 ke Router pada
AS300,  AS400 dan AS500
o Router pada AS500 ke Router pada
AS200,  AS300 dan AS400
Sebelum  melakukan  pengujian,  dilakukan  juga  beberapa pengecekan yaitu:
- Pengecekan BGP Peer
- Pengecekan OSPF pada AS100
- Pengecekan RIP pada AS300

## Gambar 3 Rancangan Interkoneksi AS

## Konfigurasi Mikrotik RouterOS AS500R10
Konfigurasi IP Address pada AS500R10:  system identity set name=AS500R10
 ip address add address=172.16.2.2/27 int=ether1
 ip address add address=192.168.5.30/27 int=ether2
 int bridge add name=loopback
 ip address add address=192.168.5.30/27 int=loopback
Konfigurasi BGP pada AS500R10:
 routing bgp instance add name=eBGP as=500 router- id=172.16.2.2
 routing bgp peer add name=R3-R10 remote-as=100 remote-address=172.16.2.1 instance=eBGP
 routing bgp network add network=192.168.5.0/27 synchronize=no
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Selesai  konfigurasi  seluruh  jaringan,  maka  dilakukan pengecekan dan pengujian ( test ).
Pengecekan Routing BGP Peer Untuk  melihat  hasil  konfigurasi,  pengecekan  BGP  Peer AS100R1, AS100R2, AS100R3 dan AS100R4 ditunjukkan  pada  Gambar  4,  Gambar  5,  Gambar  6  dan Gambar 7 berikut ini.

## Gambar 4 Pengecekan BGP Peer pada AS100R1
Gambar 5 Pengecekan BGP Peer pada AS100R2
Gambar 6 Pengecekan BGP Peer pada AS100R3

## Gambar 7 Pengecekan BGP Peer pada AS100R4

## Pengecekan Routing OSPF pada AS100
Pengecekan  OSPF  pada  AS100R1,  AS100R2,  AS100R3 dan  AS100R4  ditunjukkan  pada  Gambar  8,  Gambar  9, Gambar 10 dan Gambar 11 berikut ini.
Gambar 8 Pengecekan OSPF pada AS100R1
Gambar 9 Pengecekan OSPF pada AS100R2
Gambar 10 Pengecekan OSPF pada AS100R3
Gambar 11 Pengecekan OSPF pada AS100R4
Pengecekan RIP pada AS300R6, AS300R7 dan AS300R8 ditunjukkan pada Gambar 12, Gambar 13 dan Gambar 14 berikut ini.
Gambar 12 Pengecekan RIP pada AS300R6

## Gambar 13 Pengecekan RIP pada AS300R7

## Gambar 14 Pengecekan RIP pada AS300R8

## Ping pada AS100
Pengujian  ping  dari  AS100R1  ke  AS100R3  ditunjukkan pada Gambar 15 berikut ini.

## Gambar 15 Hasil ping dari AS100R1 ke AS100R3
Pengujian  ping  dari  AS100R1  ke  AS100R4  ditunjukkan pada Gambar 16 berikut ini.

## Gambar 16 Hasil ping dari AS100R1 ke AS100R4

## Ping pada AS300
Pengujian ping dari AS300R6 ke AS300R7 dan AS300R8 ditunjukkan pada Gambar 17 berikut ini.

## Gambar 17 Hasil ping pada AS300
Ping dari AS200 ke AS300, AS400, AS500 Pengujian ping dari AS200R5 ke AS300R6, AS400R9 dan AS500R10 ditunjukkan pada Gambar 18 berikut ini.

## Gambar 18 Hasil ping dari AS200
Ping dari AS500 ke AS200, AS300, AS400 Pengujian  ping  dari  AS500R10  ke  AS200R5,  AS300R6 dan AS400R9 ditunjukkan pada Gambar 19 berikut ini.

## Gambar 19 Hasil ping dari AS500
Traceroute dari AS200 ke AS300, AS400, AS500 Pengujian  traceroute  dari  AS200R5  ke  AS300R6, AS400R9  dan  AS500R10  ditunjukkan  pada  Gambar  20 berikut ini.

## Gambar 20 Hasil traceroute dari AS200

## Traceroute dari AS500 ke AS200, AS300, AS400
Pengujian  traceroute  dari  AS500R10  ke  AS200R5, AS300R6  dan  AS400R9  ditunjukkan  pada  Gambar  21 berikut ini.

## Gambar 21 Hasil traceroute dari AS500

## 5. PENUTUP
Dari  hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  Mikrotik RouterOS  dapat  mengimplementasi  BGP4  (Border Gateway  Protocol  version  4)  dalam  koneksi  beberapa Autonomous  System  (AS)  pada  lingkungan  Virtual sehingga  dapat  memberi  gambaran  yang  cukup  jelas kepada  para  mahasiswa,  dosen  dan  praktisi  di  bidang jaringan skala besar.
Penggunaan  tool  pada  pengujian  adalah ping dan traceroute ,  baik  dalam  AS  yang  sama  maupun  dari Stub AS ke Stub AS lainnya melalui Transient AS.

## 6. REFERENSI
[1] Tanenbaum, Andrew S. & Wheterall, David J.,
“ Computer Networks 5 th Ed ”, Prentice Hall, 2011
[2] Prihanto, Agus, “ Pemanfaatan Virtualbox untuk Mensimulasikan Interkoneksi Jaringan OSPF dengan RouterOS Mikrotik ”, STE 2013, Universitas Negeri Surabaya
[3] Farouzan, Behrouz A., “ Data Communications and
Networking 5 th Edition ”, Mc Graw Hill Higher Education, 2013
[4] Larosa, Fati G. N., “ Pemanfaatan Virtual Box dalam Praktikum Interkonkesi Routing Menggunakan Metoda RIP ”, Majalah Ilmiah
Methoda Vol 4 No 3 (September – Desember 2014)
[5] Clark, Martin P., ”Data Networks, IP and the Internet: Protocols, Design and Operation”, Wiley
[6] Oracle VM VirtualBox User Manual, Version 4.2.10
Edition, Oracle Corporation
[7] http://en.wikipedia.org/wiki/Virtualization, diakses pada tanggal 23 Januari 2017, jam 10:15
[8] http://en.wikipedia.org/wiki/MikroTik, diakses pada tanggal 24 Januri 2017, jam 16:40