Router dalam WAN

Aturan-aturan Router dalam WAN

Satndar dan protokol atau fungsi utama dari operasi WAN adalah di layer fisik dan layer data link. Artinya 5 layer lainnya tidak ditemukan di WAN. Dengan kata lain satndar dan protokol layer 1 dan layer 2 dari WAN berbeda dengan standar dan protokol layer 1 dan layer 2 dari LAN.
Layer fisik WAN menggambarkan interface antara data terminal equipment (DTE) dan data circuit-terminating equipment (DCE). Umumnya, DCE berada di sisi provider dan DTE berada di sisi device. Pada model ini, komunikasi melalui DTE dengan bantuan modem atau CSU/DSU.
Fungsi utama dari sebuah router adalah untuk mengirimkan data menggunakan alamat layer 3. Proses ini disebut dengan routing. Routing terjadi pada layer network, atau layer 3. Jika WAN beroperasi pada layer 1, 2 dan 3, apakah router adalah peralatan untuk LAN atau WAN ? jawabannya adalah dua-duanya.
Router dalam WAN adalah untuk mengantarkan paket data pada layer 3, tapi ia juga bisa dipakai dalam LAN. Pada saat router menggunakan standar dan protokol layer fisik dan layer data link maka ia beroperasi sebagai peralatan WAN. Sebagai contoh, sebuah router mungkina harus mempunyai interface ISDN yang menggunakan enkapsulasi PPP dan sebuah interface serial yang terhubung ke jalur T1 yang menggunakan enkapsulasi Frame Relay. Router harus mampu merubah bit stream dari tipe layanan yang satu ke tipe yang lain, dalam hal ini ISDN ke T1 dan merubah enkapsulasi data link dari PPP ke Frame Relay.

Di bawah ini adalah daftar standar dan protokol layer fisik pada WAN:
− EIA/TIA-232
− EIA/TIA-449
− V.24
− V.35
− X.21
− G.703
− EIA-530
− ISDN
− T1, T3, E1 dan E3
− xDSL
− SONET (OC-3, OC-12, OC-48, OC-192)

Di bawah ini adalah daftar standar dan protokol layer data link pada WAN:
− High-level data link control (HDLC)
− Frame Relay
− Poin-to-Point Protocol (PPP)
− Synchronous Data Link Control (SDLC)
− Serial Line Internet Protocol (SLIP)
− X.25
− ATM
− LAPB
− LAPD
− LAPF

Pengenalan router WAN
Router adalah sebuah komputer khusus, router mempunyai komponen-komponen dasar yang sama dengan PC desktop, Router mempunyai CPU, memori, sistem bus, dan banyak interface input/output. Router didisain untuk melakukan tugas khusus yang tidak dimiliki oleh PC desktop. Contoh, router menghubungkan dan mengijinkan komunikasi antara dua jaringan dan menentukan jalur data yang melalui koneksi jaringan.
Sama dengan PC, router membutuhkan operating system untuk menjalankan fungsinya, yaitu Internetwork Operating System (IOS) software untuk menjalankan file-file konfigurasinya. Konfigurasi-konfigurasi ini berisi perintah-perintah dan parameter yang mengontrol aliran trafik yang masuk dan keluar dari router. Router menggunakan protokol routing untuk menentukan jalur terbaik.
Komponen utama dari router adalah random-access memory (RAM), nonvolatile random-access memory (NVRAM), flash memory, read-only memory (ROM) dan interface-interface.

RAM mempunyai fungsi dan karakteristik sebagai berikut:
− Menyimpan tabel routing
− Menangani cache ARP
− Menangani cache fast-switching
− Menangani packet buffering dan share RAM
− Menangani antrian paket
− Menyediakan temporary memory untuk file konfigurasi pada saat router bekerja
− Data akan hilang pada saat router dimatikan atau restart

NVRAM mempunyai fungsi dan karakteristik sebagai berikut:
− Menyediakan storage untuk file startup configuration
− Data masih ada walaupun router dimatikan atau restart

Flash memory mempunyai fungsi dan karakteristik sebagai berikut:
− Menangani IOS image
− Memberi akses software untuk melakukan update tanpa harus melepas chip pada prosesornya
− Data masih ada ketika router dimatikan atau restart
− Dapat menyimpan beberapa versi software IOS
− Merupakan tipe dari Electrically Erasable Programmable Read-only Memory (EEPROM)

ROM mempunyai fungsi dan karakteristik sebagai berikut:
− Menangani perintah-perintah untuk keperluan diagnosa power-on selt test (POST)
− Menyimpan program bootstap dan dasar operating system
− Membutuhkan melepas chip pada motherboard pada saat melaukan upgrade software

Interface mempunyai fungsi dan karakteristik sebagai berikut:
− Menghubungkan router ke suatu jaringan sebagai keluar masuknya paket data
− Hanya berada dalam motherboard atau sebagai module yang terpisah


Router

Komponen utama dari router adalah sebagai berikut:

CPU
Central Processing Unit bertugas menjalankan perintah-perintah dalam operating system. Beberapa fungsi yang dilaukan oleh CPU seperti: inisialisasi sistem, routing, dan kontrol interface jaringan. CPU router merupakan sebuah microprocessor.

RAM
RAM digunakan untuk informasi table routing, cache fast switching, konfigurasi yang sedang jalan, dan mengatur antrian paket. Pada kebanyakan router RAM meyediakan space memory untuk menjalankan fungsi router. Secara logik RAM dibagi menjadi memory prosesor utama dan memory share input/output (I/O). Memory share I/O merupakan share diantara interface-interface router untuk penyimpanan paket sementara. Isi dari RAM akan hilang kalau router dimatikan atau di-restart. RAM biasanya bertipe dynamic random-access memory (DRAM) dan dapat di-upgrade dengan menambahkan suatu module memori yan disebut dengan dual in-line memory module (DIMM).

Flash
Flash memori digunakan untuk menyimpan image dari IOS. Router normalnya membutuhkan IOS default dari flash. Image dapat di-upgrade dengan cara men-download image baru ke dalam flash. IOS bisa jadi ter-kompresi maupun tidak. Pada kebanyakan router untuk meng-copy IOS ditansfer ke RAM selama proses booting. Pada router yang lain IOS mungkin dapat dijalankan langsing dari flash. Flash terpasang secara single si slot SIMM atau berupa card PCMCIA yang dapat ditambahkan atau dilepas pada saat upgrade flash.

NVRAM
NVRAM digunakan untuk menyimpan startup configuration. Pada device yang sama EEPROM dapat digunakan sebagai fungsi NVRAM. Pada device yang lain dipakai untuk sebagai flash untuk melaukan booting. Isi dari NVRAM tidak akan hilang meskipung router dimatikan atau di-restart.

Bus
Sebagian besar router terdiri atas bus sistem dan bus CPU. bus sistem digunakan untuk komunikasi antar CPU dan interface atau slot tambahan. Bus ini mentransfer paket dari dan ke interface.
Bus CPU digunakan untuk akses komponen dari media penyimpan di router. Bus ini mentransfer perintah dan data ke atau dari alamat memory yang digunakan.

ROM
ROM digunakan secara permanen untuk menyimpan kode-kode startup diagnostic, yang dikenal dengan nama ROM monitor. Tugas utama ROM adalah untuk dignosa hardware selama router booting dan loading IOS dari flash ke RAM. Beberapa router, ROM juga bisa digunakan sebagai sumber booting alternatif. Dan dapat di-upgrade dengan cara melepas chip pada socketnya.

Interface
Interface dari router digunakan untuk menyambungkan koneksi ke luar. Ada 3 tipe interface: LAN, Wan dan console atau auxiliary (AUX). Interface LAN biasanya satu atau beberapa tipe ethernet atau token ring yang berbeda-beda. Tiap-tiap intreface memiliki chip controller yang berfungsi untuk menyambungkan sistem ke media. Interface LAN biasanya berupa fixed configuration atau modular.
Interface WAN misalnya serial, ISDN dan integrated CSU. Sama dengan interface LAN, ia juga mempunyai chip controller. Interface Wan bisa berupa fixed configuration atau modular.
Port Console atau AUX adalah prot serial yang digunakan untuk proses konfigurasi. Ia digunakan sebagai terminal dari komunikasi port pada komputer melalui modem.

Power Supply
Power supply digunakan sebagai sumber daya untuk mengoperasikan komponen di dalam router. Beberapa router kemungkinan mempunyai lebih dari sati power supply.
Software cisco IOS
Sama dengan PC, router atau switch tidak akan berfungsi tanpa operating system. Tanpa operating system, hardware tidak akan berguna. Cisco IOS mempunyai kemampuan:
- Dasar routing dan fungsi switching
- Akses ke jaringan dijamin keamannya
- Beroperasi di skala jaringan
CLI dapat diakses dengan beberapa cara. Secara umum, CLI diakses melalui terminal console. Console menggunakan koneksi serial kecepatan rendah yang dihubungkan langsung dari router ke PC. CLI juga bisa diakses melalui remote koneksi dialup modem ke router lewat AUX port. Cara ketiga adalah melalui telnet ke router. Untuk akses melalui telnet ini, paling tidak satu interface router sudah dikonfigurasi alamat jaringannya (IP address), dan virtual terminal harus dikonfigurasi untuk login dan password.
CLI pada cisco mempunyai struktur hirarki. Struktur ini berguna untuk melakukan jenis-jenis perintah ke router. Contoh, untuk mengkonfigurasi interface router, user harus masuk ke configuration mode. Semua konfigurasi yang dimasukkan ke interface tadi hanya berlaku untuk inetrface yang dikonfigurasi saja. IOS menyediakan interpreter service yang dikenal dengan command executive (EXEC). Setelah masing-masing perintah dimasukkan, EXEC akan memvalidasi dan menjalankan perintah.
Cisco IOS dibagi menjadi dua level akses, yaitu user EXEC mode dan privileged EXEC mode. Privileged EXEC mode juga dikenal sebagai enable mode. Di bawah ini adalah fitur-fitur dari user EXEC mode dan privileged EXEC mode:
- user EXEC mode hanya memiliki perintah-perintah terbatas. Biasanya hanya meliputi perintah-perintah yang bersifat monitoring atau view.
- User EXEC tidak mengijinkan user untuk melakukan perubahan konfigurasi pada router. User EXEC mode ini ditandai dengan prompt >
- Privileged EXEC mode berisi perintah=perintah untuk akses ke router. Mode ini dapat digunakan untuk mengkonfigurasi password. Dan biasanya mode ini sering digunakan oleh administrator untuk perintah-perintah yang bersifat konfigurasi dan manajemen. Global configuration mode dan mode konfigurasi lainnya hanya dapat dilakukan melalui mode ini. Privileged EXEC mode ditandai dengan prompt #

Untuk akses ke level privileged EXEC mode, user yang berada pada level user EXEC harus mengetikkan perintah enable pada prompt >, jika password yang dimasukkan benar maka prompt akan berubah menjadi #. Ini menunjukkan bahwa user sekarang berada pada level privileged EXEC. Pada saat dimasukkan perintah ?, maka akan tampil perintah-perintah apa saja yang boleh dilakukan pada saat itu.
Cisco selalu mengembangkan software image IOS untuk update fitur-fitur dan teknologi yang terbaru. Tiap-tiap image menunjukkan fitur-fitur dan layanan. Meskipun terdapat banyak IOS image, namun struktur perintah dasar tetap sama. Penamaan dari berbagai macam release

Cisco IOS terdiri dari 3 bagian:
- Platform dimana image itu dijalankan
- Fitur-fitur tertentu yang didukung oleh image
- Diamanapun image dijalankan selalu dalam bentuk file terkompresi

Salah satu hal yang dapat digunakan sebagai acuhan untuk memilih image IOS adalah kompatibilitas dengan flash dan RAM. Secara umum, release yang lebih baru dan fitur bertambah membutuhkan flash dan RAM yang besar. Untuk mengetahui image dan besarnya flash digunakan perintah show version.
Sebelum meng-install Csco IOS ke router, cek dulu apakah RAM dan flash yang dibutuhkan untuk install IOS tersebut memenuhi. Untuk melihat ukuran RAM dapat digunakan perintah show version.

Cisco IOS mempunyai 3 mode:
- ROM monitor
- Boot ROM
- Cisco IOS
Pada saat startup, cisco normalnya memanggil RAM dan menjalankan satu dari ketiga mode tersebut. System administrator dapat menggunakan configuration register setting untuk mengatur default startup.
ROM monitor digunakan untuk proses bootstrap dan memberikan fungsi level rendah dan untuk keperluan diagnosa. Mode ini digunakan untuk mengembalikan sistem yang mengalami kegagalan (system failures) dan mengembalikan password. Mode ini tidak dapat diakses melalui interface jaringan, dan hanya dapat diakses melalui koneksi fisik lewat port console.
Pada saat router jalan di ROM mode, hanya beberapa fitur IOS yang bisa jalan. Boot ROM mengijinkan operasi penyimpanan ke flash memori dan digunakan untuk menggantikan Cisco IOS image yang tersimpan di flash. Cisco IOS dapat dimodifikasi dalam boot ROM dengan perintah copy tftp flash. Perintah ini menyalin IOS image yang ada di TFTP server ke flash memori router.
Normalnya router menggunakan full Cisco IOS image yang tersimpan di flash. Beberapa device, IOS dijalankan langsung dari flash. Bagaimanapun juga, sebagian besar Cisco router membutuhkan salinan IOS ke Ram dan juga dijalankan dari RAM. Beberapa IOS image yang tersimpan di flash dalam keadaan terkompresi dan harus di-ekstrak pada saat disalin ke RAM.
Untuk mengetahui IOS image dan versi yang sedang jalan digunakan perintah show version. Perintah show flash digunakan untuk me-verifikasi memori yang diperlukan untuk load Cisco IOS image yang baru.

Menjalankan Router

Inisialisasi router dilakukan dengan cara loading bootstrap, operating system dan file konfigurasi. Jika router tidak dapat menemukan file konfigurasi, ia akan masuk setup mode. Setelah selesai konfigurasi di mode setup, maka akan tercipta file konfigurasi dan tersimpan di NVRAM.

Tujuan dari proses startup adalah untuk memulai menjalankan operasi router. Proses startup tersebut harus melalui proses sebagai berikut:
- Verifikasi fungsi hardware router
- Mencari dan load software cisco IOS
- Mencari dan menjalankan file konfigurasi atau masuk ke mode setup

Saat power router dihidupkan pertama kali, ia melakukan power-on self test (POST). Selama self test ini, router melakukan diagnosa dari ROM ke semua modul hardware. Diagnosa ini untuk mem-verifikasi operasi dasar dari CPU, memori dan port-port interface jaringan. Setelah selesai verifikasi, router memproses inisialisasi software dengan prosedur sebagai berikut:

- Generic bootstrap loader di ROM dijalankan. Bootstrap ini adalah perintah-perintah sederhana untuk testing hardware dan inisialisasi IOS.
- IOS dapat ditemukan di beberapa tempat. Boot field dari configuration register menentukan lokasi yang digunakan untuk load IOS. Jika boot filed mengarah ke flash atau jaringan, maka perintah boot system pada file konfigurasi juga menunjukkan lokasi dari image.
- Operating system image di-load. Ketika IOS loaded dan beroperasi, daftar hardaware dan komponen software akan ditampilkan di layar console terminal.
- File konfigurasi di NVRAM di-load ke memori utama dan dijalankan. Perintah-perintah yang ada di file konfigurasi tersebut dijalankan untuk mulai proses routing, pengalamatan interface dan menentukan karakteristik lainnya.
- Jika file konfigurasi tidak valid, operating system akan mencari file konfigurasi yang ada di TFTP server. Jika tidak ditemukan TFPT server, setup dialog yang akan digunakan. Setup mode bertujuan untuk mengijinkan administrator jaringan untuk men-install konfigurasi dasar router ketika router tidak mempunyai file konfigurasi. Pada mode ini ditandai dengan square brackets [ ]. Tekan Enter untuk menggunakan pilihan default. Ctrl-C untuk mengakhiri proses.
.