Routing adalah proses memindahkan data dari satu network ke network lain dengan cara mem-forward paket data via gateway. Routing menentukan ke mana datagram akan dikirim agar mencapai tujuan yang diinginkan. Routing merupakan tugas terpenting yang dilakukan oleh protokol TCP/IP sangat banyak. Jumlah host yang terhubung dengan jaringan TCP/IP sangat banyak. Jenis jaringannya pun berbeda-beda dan tersebar di seluruh dunia. Ditambah lagi, perkembangan jaringan Internet yang sangat cepat. Sehingga dbutuhkan mekanisme routing yang dapat mengintegrasikan berjuta-juta komputer dengan tingkat fleksibilitas yang tinggi. Perubahan atau penambahan topologi jaringan seharusnya tidak memerlukan modifikasi sistem routing yang ada.
Untuk mengakomodasi tuntutan ini, dikembangkan beberapa protokol routing. Protokol routing bersifat connectionless, proses routing sepenuhnya ditentukan oleh jaringan. Pengirim tidak memiliki kendali terhadap paket yang dikirimkannya. Router-router pada jaringan TCP/IP lah yang sangat menentukan penyampaian datagram dari penerima ke tujuan.
Dalam kacamata routing, jaringan sebesar Internet dimodelkan sebagai kumpulan autonomous system. Autonomous system adalah jaringan yang dikelola oleh administrator setempat. Masing-masing autonomous system mempunyai cara tertentu dalam mengatur jaringannya, termasuk memilih router dan protokol routing.
Protokol routing yang digunakan dalam suatu autonomous system merupakan kelompok Interior Routing Protocol. Sedangkan protokol yang digunakan untuk routing antar autonomous system termasuk dalam Exterior Routing Protocol.
Cara Kerja Protokol Routing
Kita akan melihat bagaimana protokol routing bekerja. Karena begitu banyak jenis dan nama-nama protokol routing yang ada, maka hanya salah satu saja yang akan dijelaskan yaitu RIP.
Misalkan saja sebuah host hendak mengirim data ke host lain. Data yang dikirimkan akan melalui satu path (jalan) yang dapat “diukur”. Satuan jarak yang digunakan adalah “hop“. 1 hop adalah jarak antara 2 buah host/router pada satu network atau 2 buah host yang terhubung melalui saluran point to point. Jika host yang dituju berbeda network atau hanya dapat dicapai dengan bantuan forwarding sebuah router, maka jaraknya menjadi 2 hop.
Dengan menggunakan satuan hop, dapat dipilih rute tersingkat di antara beberapa pilihan rute yang mungkin untuk mencapai host tujuan. Secara sederhana, rute tersingkat adalah rute yang memiliki hop paling sedikit.
Perhatikan gambar berikut ini, misalkan saja host 1 yang ada di network A akan mengirim data ke host 4 yang ada di network D. Pada gambar dapat dilihat ada sejumlah host yang juga bergungsi sebagai router, yaitu host 1 , host 2, host 3, host 5 dan host 6. Masing-masing router atau host yang berfungsi sebagai router ini memiliki lebih dari satu interface card.
Data yang dikirim oleh host 1 dapat mencapai host 4, dengan melalui 2 buah pilihan rute. Rute pertama yaitu : host 1 – NETWORK B – host 2 – NETWORK C – host 3 – NETWORK D – host 4. Pada rute ini terdapat 3 buah hop seperti yang ditunjukkan oleh garis lengkung pada gambar.
Rute kedua yaitu host 1 – NETWORK A – router 1 – NETWORK E – router 2 – NETWORK F – host 5 – NETWORK G – host 6 – NETWORK D – host 4.
Dengan demikin , rute pertama merupakan rute terdekat. Jadi, jika host 1 akan mengirim data ke suatu host yang ada pada NETWORK D, maka data tersebut akan dikirim ke host 2 melalui NETWORK B, bukan ke router 1 melalui NETWORK A. Lalu bagaimana host 1 dapat mengetahui bahwa host 4 bisa dicapai melalui host 2 dengan 3 hop, atau melalui router 1 dengan 5 hop?
Informasi ini disampaikan oleh masing-masing gateway yang terhubung langsung dengan host 1, yakni host 2 melalui NETWORK B dan router 1 melalui NETWORK A. Dalam informasi ini, terdapat parameter metric yang identik dengan jumlah hop. Asal mula informasi ini sendiri berasal dari router yang terhubung langsung dengan network tujuan yaitu NETWORK D, tempat host 4 berada.
Host 3 merupakan gateway pada NETWORK D. Dengan menggunakan protokol RIP, host 3 mengirimkan informasi routing ke alamat boadcast pada NETWORK C. Ini informasi kira-kira berbunyi:
saya bisa menghubungi NETWORK D dengan 1 hop.
Berdasarkan informasi ini, seluruh host (termasuk host 2) pada NETWORK C akan meng-update tabel routing masing-masing dengan menambahkan entry.
NETWORK D bisa dihubungi lewat host 3 dengan 2 hop.
Selanjutnya , host 2 yang tersambung langsung ke host 1 melalui salura point-to-point (NETWORK B) juga akan memberikan informasi berupa tabel routing yang dimilikinya kepada host 1. Host 2 akan mengirim informasi routing kepada host 1 yang isinya kira-kira:
saya bisa menghubungi NETWORK C dengan 1 hop
saya bisa menghubungi NETOWRK D dengan 2 hop
Informasi pertama adalah network yang terhubung langsung dengan host 2, sedangkan informasi kedua berdasarkan informasi yang diterimanya dari host 3.
Berdasarkan informasi ini, host 1 akan meng-update tabel routing-nya dengan menambahkan entry:
NETWORK C bisa dihubungi lewat host 2 dengan 2 hop
NETWORK D bisa dihubungi lewat host 2 dengan 3 hop.
Dengan cara yang sama, rute kedua akan menghasilkan informasi kepada host 1 yaitu :
NETWORK D juga bisa dihubungi lewat router 1 dengan 5 hop
Dalam meng-update tabel routing-nya, host yang menjalankan protokol RIP memiliki panduan yang baku. Jika ia menerima rute ke suatu network yang berlum tercantum pada tabel routing-, maka tabel routing akan di-update. Namun jika rute ke network tersebut telah ada, maka rute baru yang diterimanya akan dibandingkan. Apabila rute baru memiliki metric lebih besar atau sama dengan rute lama, maka rute lama tetap akan dipilih. Namun jika metric rute yang baru lebih kecil lama, maka rute lama akan digantikan oleh rute yang baru.
Rute menuju host tujuan tidak selalu dalam kondisi baik, bisa saja rusak, terputus atau sebab-sebab lain. Untuk mengatasi hal di atas, informasi routing harus senantiasa di-broadcast oleh router dalam periode waktu tertentu. Setiap host atau router juga harus menjaga tabel routing-nya masing-masing agar senantiasa mendapat update dari router–router lain. Pada RIP, jika periode waktu broadcast setiap router adalah t detik, maka setiap entry pada tabel routing memiliki waktu timeout sebesar 4 kali t. Untuk memahami mekanisme pengalihan routing secara dinamis, perhatikan kembali gambar sebelumnya.
Host 3 akan mem-broadcast informasi routing-nya setiap t detik ke NETWORK C. Dengan demikian, host 2 tetap mendapatkan rute ke NETWORK D melalui host 3. Karena host 2 juga mengirimkan informasi routing-nya kepada NETWORK B, maka host 1 pun mendapat rute ke NETWORK D melalui host 2.
Misalkan NETWORK C mengalami kerusakan. Selama beberapa detik, host 2 tidak lagi mendapat update dari host 3 (untuk rute ke NETWORK D). Setelah waktu timeout terlewati, rute ke NETWORK D melalui host 3 akan dihapus dari tabel routing-nya. Akibatnya, host 1 tidak lagi mendapat update dari host 2 (untuk rute ke NETWORK D). Rute tersebut juga akan dihapus begitu waktu timeout tercapai.
Dengan terhapusnya rute ke NETWORK D melalui host 2, maka rute ke NETWORK D melalui router 1 akan diterima sebagai rute baru, walaupun metric-nya 5. Setiap data yang ditujukan ke NETWORK D akan dialihkan ke router 1 secara otomatis. Seluruh perubahan routing ini diatasi oleh protokol routing secara otomatis. Administrator tidak perlu ikut campur menentukan rute pilihan.
Jika NETWORK C kembali berfungsi normal, host 1 akan mendapatkan kembali informasi rute ke NETWORK D melalui host 2. Rute ini memiliki metric 3, sehingga rute ke NETWORK D kembali dipilih melalui host 2. Protokol routing menjamin bahwa rute yang dipilih senantiasa merupakan rute yang tersingkat.