PERUTEAN DALAM JARINGAN SWITCHING

Perutean Dalam Jaringan Packet-Swithcing
            Salah satu aspek desain yang paling rumit dan penting dari jaringan data switched adalah perutean. Bagian ini menyurvei karakteritistik-karakteristik kunci yang dapat digunakan untuk mengklasifikasikan strategi perutean. Prinsip-prinsip yang dideskripsikan dalam bagian ini juga dapat diterapkan dalam perutean internetwork.
12.1.1 Karakteristik-Karakteristik
            Fungsi utama dari packet-switching adalah menerima paket dari suatu sumber stasiun dan mengarahkan mereka ke stasiun tujuan.. Untuk menyelesaikan ini, satu jalur atau rute melalui jaringan tersebut harus ditentukan; umumnya, lebih dari satu rute yang memungkinkan. Jadi, fungsi perutean harus dilakukan. Persyaratan-persyaratan untuk fungsi ini mencakup :

• Ketepatan
• Kesederhanaan
• Ketahanan
• Stabilitas
• Kewajaran
• Keoptimalan
• Efisiensi

12.1.1.1  Kriteria Kinerja
            Pemilihan sebuah rute umumnya berdasarkan beberapa kriteria kinerja. Kriteria yang paling sederhana adalah memilih rute lompatan-minimum (kriteria yang melewati jumlah node terkecil) melalui jaringan tersebut. Kriteria ini adalah kriteria yang mudah diukur dan seharusnya meminimalkan konsumsi sumber-sumber jaringan. Generalisasi dari kriteria lompatan-minimum adalah perutean dengan biaya terendah.
12.1.1.2 Waktu dan Keputusan
            Keputusan perutean dibuat berdasakan beberapa kriteria kinerja. Dua karakteristik utama dari keputusan tersebut adalah waktu dan tempat di mana keputusan tersebut dibuat. Waktu dan keputusan ditentukan oleh apakah keputusan perutean tersebut dibuat berdasarkan paket atau sirkuit maya. Ketika operasi internal dari jaringan adalah datagram, keputusan perutean dibuat masing-masing untuk setiap paket. Untuk operasi sirkuit maya internal, keputusan perutean dibuat pada saat sirkuit maya dibangun.. Pada kasus yang paling sederhana, semua paket berikutnya menggunakan sirkuit maya mengikuti rute yang sama. Pada desain jaringan yang lebih rumit, jaringan tersebut dapat secara dinamis mengganti rute yang ditugaskan pada sirkuit maya khusus sebagai respons dalam kondisi yang berubah (contohnya, kelebihan muatan atau kegagalan dalam sebuah bagian dari jaringan).
12.1.2 Strategi-Strategi Dalam Perutean
            Sejumlah besar strategi perutean telah berkembang untuk berhadapan dengan persyaratan perutean dari jaringan packet-switching. Banyak dari strategi ini juga diterapkan pada perutean internetwork. Pada bagian ini kita akan membahas empat strategi pennting yaitu :

1. Perutean tetap

Bagi perutean tetap, sebuah rute tunggal dan permanen dikonfigurasi untuk masing-masing pasangan sumber-tujuan dari node dalam jaringan tersebut. Algoritma perutean biaya-terendah dapat digunakan. Rute tersebut ditetapkan, atau paling tidak hanya diubah ketika tidak ada perubahan dalam topologi jaringan. Jadi, biaya link yang digunakan dalam merancang rute tidak berdasarkan pada variabel dinamis seperti lalu lintas, Bagaimanapun juga, mereka dapat berdasarkan pada lalu lintas atau kapasitas yang diinginkan.

1. Flooding

Teknik ini membutuhkan informasi jaringan apa pun dan bekerja sebagai berikut. Sebuah paket dikirimkan oleh sebuah node sumber ke setiap node tetangganya. Pada setiap node, paket yang datamg ditransmisikan ulang pada semua link yang keluar, kecuali untuk link paket itu tiba.

1. Perutean acak

Perutean acak memiliki kesederhanaan dan ketahanan dari flooding dengan muatan lalu lintas yang jauh lebih sedikit. Dengan perutean acak, sebuah node memilih hanya satu jalur output untuk transmisi ulang dari paket yang datang. Link output dipiluh secara acak, di luar link di mana paket tersebut tiba. Jika semua link memiliki keuntungan yang sama untuk dipilih, maka semua node mungkin secara sederhana menggunakan link output dalam sebuah model

1. Perutean adaptif

Pada semua jaringan packet-switcing secara maya, beberapa jenis teknik perutean adaptif digunakan. Maksudnya, keputusan perutean yang dibuat berubah seiring dengan kondisi perubahan jaringan. Kondisi-kondisi utama yang mempengaruhi keputusan perutean adalah :

• Kegagalan

Ketika sebuah node atau link gagal, ia tidak dapat lagi digunakan sebagai bagian dari sebuah rute

• Kemacetan

Ketika sebuah bagian khusus dari jaringan tidak mengalami kemacetan, akan lebih baik memindahkan paket-paket dengan cara memutar daripada melewati area kemacetan.
12.2 Contoh-Contoh Perutean Dalam ARPANET
            Pada bagian ini, kita akan melihat beberapa contoh strategi perutean. Semua ini awalnya dikembangkan untuk ARPANET, yang merupakan jaringan packet-switching yang merupakan fondasi dari internet saat ini. Penting untuk mengamati strategi-strategi ini karena berbagai alasan. Pertama, strategi-strategi ini dan yang serupa juga digunakan dalam jaringan packet-switching yang lain, termasuk sejumlah jaringan dalam internet, Kedua, skema perutean berdasarkan kerja ARPANET juga digunakan untuk perutean internetwork dalam internet dan internetwork pribadi. Terakhir, skema perutean ARPANET berevolusi dengan cara memberikan pencerahan terhadap beberapa isu desain penting yang berhubungan dengan algoritma perutean.
12.2.1 Generasi Pertama
            Algoritma perutean awal, dirancang pada tahun 1969, merupakan algoritma adaptif terdistribusi menggunakan penundaan yang diperkirakan sebagai kriteria kinerja dan versi algoritma Bellman-Ford.
12.2.2 Generasi Kedua
            Setalah beberapa tahun pengalaman dan beberapa modifikasi minor, algoritma perutean asli digantikan dengan sesuatu yang sangat berbeda pada tahun 1979.
12.2.3 Generasi Ketiga
            Pengalaman dengan strategi baru ini mengindikasikan bahwa strategi tersebut lebih responsif dan stabil dibandingkan yang lama. Overhead yang dipengaruhi oleh flooding sedang-sedang saja karena masing-masing node melakukan hal ini paling banyak satu kali setiap 10 detik. Bagaimanapun juga, ketika muatan pada jaringan bertambah. Kekurangan dalam strategi baru mulai muncul, dan strategi tersebut direvisi pada tahun 1987.
12.3 Algoritma Biaya-Terendah (Least-Cost)
            Sebagian besar algoritma perutean biaya-terendah (least-cost) digunakan dalam jaringan packet-switching dan internet merupakan variasi salah satu dari dua algoritma umum, dikenal sebagai algoritma dijkstra dan algoritma Bellman-Ford.
12.3.1 Algoritma Dijkstra
            Algoritma Dijkstra dapat dinyatakan sebagai; carilah jalur terpendek dari sebuah sumber node tertentu ke semua node lainnya dengan mengembangkan jalur-jalur tersebut dalam urutan meningkatnya panjang jalur. Algoritma tersebut akan melanjutkan ke beberapa tahapan.
12.3.2 Algoritma Bellman-Ford
            Algoritma Bellman-Ford dapat dinyatakan sebagai berikut. Carilah jalur terpendek dari suatu node sumber tertentu dengan syarat hambatan yang terkandung dalam jalur maksimum satu link, kemudian carilah jalur terpendek dengan hambatan jalur maksimum dua link, dan seterusnya. Algoritma ini juga akan berlanjut ke beberapa tahapan.