Routing Protokol Link State dan Distance Vector

A. Pengertian
Kita mengenal ada dua jenis protokol routing, yaitu distance vector dan link state. Distance vector adalah proses routing berdasarkan arah dan jarak. Sementara link state adalah proses routing yang membangun topologi databasenya sendiri. Konsep dasar dari link state routing adalah setiap router menerima peta (map) dari router tetangga. Link state bekerja dengan cara yang berbeda dari distance vector. Walaupun proses pengumpulan informasi routingnya lebih rumit dan berat dari distance vector, namun link state lebih realible, lebih skalabel dalam melayani jaringan besar, lebih terstruktur dan juga lebih menghemat bandwith.
Pada link state akan melakukan tracking atau penyelidikan terhadap semua koneksi yang ada dalam jaringan. Status dari koneksi-koneksi tersebut, jenis dan tipe koneksi, bahkan kecepatan dari koneksi tersebut semuanya dikumpulkan menjadi sebuah informasi. Hal ini sangat berbeda dengan distance vector. Algoritma distance vector memiliki informasi yang tidak spesifik tentang jaringan tujuan dan tidak mengetahui jarak router. Sedangkan algoritma link state memperbaiki pengetahuan dari jarak router dan bagaimana mereka (router) terkoneksi.

B. Fitur-fitur link state
Pada protokol routing link state, router akan memilih sendiri jalur untuk menuju ketujuannya. Router tersebut akan mendapatkan informasi tentang jalur terbaik (best pathway) melalui router tetangganya. Dari router tetangganya itulah router mempelajari routing dan mencari jalur terbaik melalui router tetangganya itu.
Protokol routing link state memiliki beberapa fungsi, yaitu:
a. Akan cepat merespon jika dijaringan mengalami perubahan
b. Mengirimkan triggered update hanya pada saat jaringan itu mengalami perubahan
c. Mengirimkan update secara priodik yang dikenal dengan link state refreshes
d. Menggunakan “hello packet” untuk mencari router tetangga

Hello packet terkirim hanya pada router tetangga. Hello packet berisi informasi tentang jaringan yang terhubung.
Fitur-fitur dari protokol routing link state:
a. Link State Advertisements (LSA)
b. Topologi database
c. Algoritma Shortest Path First (SPF)
d. SPF tree
e. Penentuan jalur terbaik pada routing table, baik jalurnya maupun portnya.

Mari kita bahas satu persatu setiap fitur dari link state ini.
a. Link State Advertisements
Adalah paket kecil dari informasi routing yang dikirim antar router. LSA akan dikirim antar router. LSA akan dikirim ke router yang terhubung langsung. Saat terjadi perubahan jaringan. Sebagai contoh jika ada router yang mati, maka router yang terhubung langsung akan meng-update LSAnya. Masing-masing router membangun database topologi yang berisi informasi LSA.
Link state protokol akan melakukan flood atau pembanjiran dengan menggunakan alamat multicast. Kemudia router yang mendapatkan informasi perubahan itu akan mengirimkan lagi updatenya ke router tetangga yang terhunbung langsung. Namun informasi LSA ini tidak akan terkirim lagi ke si pengirim pertama.

b. Topologi database
Adalah kumpulan informasi yang dari LSA-LSA yang telah terkumpul. Disini informasi yang bias didapatkan adalah semua informasi tentang interface yang terhubung langsung. Bisa berupa IP Address dari interface itu, subnetmask, jenis dari jaringan yang terhubung, bagaimana router itu terkonek ke jaringan dan lain-lain. Kumpulan database ini kadang disebut dengan topologi database. Dari database ini bias digunakan untuk menghitung jalur terbaik pada jaringan.

c. Algorithma SPF (Shortest Path First)
Adalah hasil perhitungan pada database sebagai hasil dari SPF tree. Dari algorithma SPF dan database tadilah, maka akan dibuat tree (pohon) dengan routeritu sendiri sebagai root. Router kemudian akan menggunakan SPF untuk mengetahui jalur mana yang paling pendek untuk mencapai tujuan. SPF juga bias disebut dengan algorithma Dijkstra.

d. SPF tree
Telah dijelaskan diatas, bagaimana algorithma SPF akan membentuk sebuah percabangan. Ini akan membantu router untuk mennetukan jalur terbaiknya. Dari percabangan itu juga router akan mengetahui jalaur mana yang pendek dan yang terbaik.

e. Menentukan routing table
Routing table adalah daftar rute dan interface. Saat terjadi perubahan jaringan (network) maka routing table pun akan berubah. Di table link state inilah sebuah raute mempelajari router tetangganya, beserta router yang ada di jaringan.

Dari pembahasan diatas bias disimpulkan proses dari link state adalah sebagai berikut. Awalnya router akan mengirimkan hello packet secara priodik. Dari hello paket inilah akan tercipta LSA. LSA akan mengetahui jaringanmana yang mati atau hidup. Saat sebuah router mati, maka LSA dari router yang terhubung langsung dengan router yang mati itu,a kan segera meng-update LSAnya. Dari LSA ini, informasi yang didapatkan akan dibuatkan databasenya dan akan dilanjutkan ke router tetangga. Agar router tetangga mengetahui tentang perubahan jaringan.

C. Routing information
Tidak seperti protokol distance vector, protokol link state membangun dan mempelajari jaringan setiap router yang etrhubung denagn sangat baik. Hal ini dilakukan pada saat pengiriman LSA. Setiap router akan mempelajari sebuah router tetangganya dari database LSA. Setelah LSA terupdate, maka SPF algorithma akan mempelajarinya dan menghitung jumlah metric yang dibutuhkan untuk mencapai tujuan. Nah, informasi ini akan digunakan untuk mengupdate routing table. Table routing akan berubah manakala ada router yang mati.
Dalam link state juga menggunakan triggered update. Dimana tidak perlu menunggu waktu tertentu untuk mengupdate table routing. Jadi, saat jaringan mengalami perubahan, maka link state akan langsung mengupdate table routingnya. Hal ini akan mempercepat adanya penyatuan jaringan tanpa harus menunggu sejumlah waktu tertentu.

D. Algoritma routing link state
Di dalam algoritma routing link state memiliki karakteristik sebagai berikut:
a. Link state akan bersatu dalam Shortest Path First (SPF) protokol.
b. Link state akan mempelajari database yang sangat rumit dari topologi jaringan
c. Link state dibuat berdasarkan algorithma Dijkstra
Router akan mempelajari database dari topologi jaringan yang terdapat dari LSA. Kemudian dari LSA itu akan dibuat SPF algorithma. Algorithma SPF akan menghitung jaringan yang dapat dicapai. Router membangun logical topologi sebagai pohon (tree), dengan router sebagai root. Topologi ini berisi semua rute-rute yang mungkin untuk mencapai jaringan dalam protokol link state internetwork. Router kemudian menggunakan SPF untuk memperpendek rute. Daftar rute-rute terbaik dan interface yang digunakan telah di data dalam table routing.

E. Kelebihan dan kekurangan link state
a. Kelebihan link state
1. Link state protokol menggunakan cost metric untuk memilih jalurnya di dalam jaringan
2. Link state protokol menggunakan triggered, yang memastikan bahwa jaringan akan menyatu pada akhirnya tanpa harus menunggu waktu tertentu
3. Masing-masing router sudah meiliki gambaran sendiri tentang jaringan yang akan digunakan
4. Router selalu menggunakan informasi yang paling akhir, karena LSA selalu mengupdate informasinya saat terjadi perubahan jaringan
5. Ukuran database link state dapat di perkecil dengan memperhatikan bentuk jaringan. Disini, link state mampu mengambil keputusan untuk menentukan jalur yang paling pendek dan yang terbaik
6. Semua router memiliki kemampuan untuk meng-copy peta (mapping) selama masih dalam satu jaringan
7. Didukung oleh Classless Interdomain Routing (CIDR) dan Variable-lenght Subnetmasking (VLSM)
b. Kerugian dari link state protokol
1. Membutuhkan banyak memory dan processor
2. Membutuhkan bentuk jaringan yang pasti
3. Membutuhkan seorang administrator yang paham akan routing link state
4. Saat terjadi perubahan jaringan, maka LSA akan membanjiri jaringan. Hal ini bisa mengganggu proses pengiriman data

F. Perbandingan dengan distance vector
Pada distance vector protokol akan mempelajari router yang tersambung langsung dengan dirinya. Sangat berbeda dengan link state protokol, dimana link state mengirimkan LSAnya kepada semua router yang terhubung dalam jaringan. Hal ini membuat link state bias berhubungan denagn router yang bukan tetangganya. Dalam link state tidak perlu adanya perubahan routing, sampai ada router yang mati. Jika ada router yang mati, maka router lain akan melakukan update. Dalam link state, kita tidak perlu waktu 30 detik untuk meng-update. Karena saat terjadi perubahan saat itu pula table routing di update.
Keunggulan link state dari pada distance vector adalah link state akan cepat sekali penyatuan jaringannya daripada distance vector. Selain itu juga pada link state mendukung adanya VLSA dan CIDR. Hal ini akan sangat membantu untuk membuat jaringan yang lebih kompleks. Sementara distance vector sangat unggul dalam penggunaan memory dan processor ketimbang link state. Link state membutuhkan banyak memory dan processor. 
sumber