lan switching, mengenal trunk, vtp, dan stp
DESCRIPTION
Mengenal Trunk, VTP, dan STP Seiring berkembangnya jaringan untuk usaha kecil atau menengah, manajemen dibutuhkan dalam mengelola perkembangan jaringan. Dalam tugas sebelumnya, Anda belajar bagaimana untuk membuat dan mengelola VLAN dan trunks menggunakan command Cisco IOS. Fokusnya adalah pada pengelolaan informasi VLAN pada switch tunggal.TRANSCRIPT
3/29/2014
Program Studi Diploma IV Multimedia dan
Jaringan
Jurusan Teknik Informatika
Politeknik Negeri Batam
Batam
2014
Disusun Oleh:Ahmad Saktia Asrudin
Yunus4311211029
LAN SWITCHING
PENDAHULUAN
Seiring berkembangnya jaringan untuk usaha kecil atau menengah, manajemen
dibutuhkan dalam mengelola perkembangan jaringan. Dalam tugas sebelumnya,
Anda belajar bagaimana untuk membuat dan mengelola VLAN dan trunks
menggunakan command Cisco IOS. Fokusnya adalah pada pengelolaan informasi
VLAN pada switch tunggal.
A. Trunking LAN
Dalam istilah komunikasi, trunk atau trunking adalah konsep dimana sistem
komunikasi dapat menyediakan akses jaringan untuk banyak klien dengan
berbagi satu set garis (peraturan) atau frekuensi, bukan memberikannya secara
individual. Dari pengertian di atas, jika dihubungkan dengan konsep jaringan
komputer, maka trunk dapat dikatakan sebagai konsep pembagian akses antar
jaringan dengan menggunakan perangkat jaringan, yang dalam hal ini adalah
switch dan menggunakan suatu set peraturan yang ditetapkan dimana tidak
sembarang komponen dapat mengakses komponen lain dalam jaringan lain.
Lebih simpelnya, konsep trunk membatasi akses antara satu jaringan dengan
jaringan lainnya.
Pada kasus real, konsep trunk dalam jaringan komputer dilakukan pada
komponen switch, karena swtich dapat membaca dan menetapkan alamat mana
saja yang diizinkan untuk mengakses komputer lain dalam jaringan lain.
Agar konsep Trunk mudah dimengerti, berikut terdapat model jaringan yang
akan dikonfigurasikan menggunakan Trunking.
Pada gambar di atas terdapat 2 Switch (S1 dan S2), 2 VLAN (VLAN 10 dan
VLAN 20), dan 4 PC.
1. Konfigurasi IP Address pada PC
- 1
LAN SWITCHING
PC1 : 192.168.10.1/24 (VLAN 10)
PC2 : 192.168.20.1/24 (VLAN 20)
PC3 : 192.168.10.2/24 (VLAN 10)
PC4 : 192.168.20.2/24 (VLAN 20)
2. Membuat VLAN pada masing-masing Switch
Pada konfigurasi di atas sudah dibuat VLAN 10 dengan nama “MJ” dan
VLAN 20 dengan nama “IF”.
3. Melakukan mapping VLAN ke interface
- 2
LAN SWITCHING
4. Membuat Trunking pada masing-masing Switch
5. Untuk mengecek Trunking dengan cara ping pada PC ada dalam 1 Jaringan
- 3
LAN SWITCHING
B. VTP (Virtual Trunking Protocol)
VTP memungkinkan pengelola jaringan untuk mengkonfigurasi switch sehingga
akan menyebarkan konfigurasi VLAN (yaitu VTP Server) untuk switch lain
dalam jaringan. Switch dapat dikonfigurasi sebagai VTP server atau VTP client.
VTP hanya support normal-range VLAN (VLAN ID 1-1005). Extended-range
VLAN (ID lebih besar dari 1005) tidak didukung oleh VTP.
VTP memungkinkan seorang admin jaringan untuk membuat perubahan pada
switch yang dikonfigurasi sebagai VTP server. Pada dasarnya, VTP server
mendistribusikan dan mensinkronisasi informasi VLAN untuk switch VTP-
enabled seluruh jaringan diaktifkan, yang dapat meminimalkan masalah yang
disebabkan oleh konfigurasi yang tidak benar dan inkonsistensi konfigurasi.
VTP menyimpan konfigurasi VLAN dalam database VLAN yang disebut
vlan.dat.
Untuk lebih mudahnya lihat gambar di bawah ini:
- 4
LAN SWITCHING
Komponen VTP
Ada beberapa komponen kunci yang wajib anda ketahui ketika belajar tentang
VTP. Berikut ini adalah deskripsi singkat dari komponen :
VTP Domain. Terdiri dari satu atau lebih switch yang saling berhubungan.
Semua switch dalam berbagi informasi domain konfigurasi VLAN
menggunakan VTP advertisement.
- 5
LAN SWITCHING
VTP Mode. Switch dapat dikonfigurasi menjadi salah satu dari tiga mode :
Server, Client, dan Transparent.
1. VTP Server. VTP server meng-advertise informasi VLAN VTP
domain ke VTP-enable switch yang lain di domain yang sama. VTP
server menyimpan informasi VLAN untuk seluruh domain dalam
NVRAM. Server, tempat di mana VLAN dapat dibuat, dihapus, atau
diubah namanya untuk domain.
2. VTP Client. VTP Client berfungsi dengan cara yang sama seperti
VTP server, tetapi Anda tidak dapat membuat, mengubah, atau
menghapus VLAN pada klien VTP. VTP client hanya menyimpan
informasi VLAN untuk seluruh domain tersebut selama switch
menyala (ON). Jika switch di reset, informasi VLAN yang ada akan
terhapus. Anda harus mengkonfigurasi VTP Client mode (lagi) di
switch.
3. VTP Transparent. Switch Transparent mem-forward advertisement
VTP ke VTP client dan VTP server. Switch transparan tidak
berpartisipasi dalam VTP. VLAN yang dibuat, diganti namanya,
atau dihapus dalam Switch transparan ini hanya berefek pada switch
itu sendiri.
- 6
LAN SWITCHING
VTP Advertisement. VTP menggunakan hierarki untuk mendistribusikan
dan mensinkronisasi konfigurasi VLAN di seluruh jaringan.
VTP pruning meningkatkan bandwidth jaringan yang tersedia dengan
membatasi lalu lintas yang terlalu padat ke link trunk tersebut lalu lintas
yang harus gunakan untuk mencapai perangkat tujuan.
Konfigurasi VTP
Untuk lebih memahami VTP, berikut akan dipraktekkan konfigurasi VTP.
- 7
LAN SWITCHING
Skema jaringan
Konfigurasi Switch 1 (S1) sebagai VTP Server
Langkah 1. Konfigurasi mode VTP
S1 akan kita gunakan sebagai server untuk VTP
- 8
LAN SWITCHING
Switch telah di set ke server mode secara default.
Langkah 2. Konfigurasi VTP domain name
Setting VTP domain name S1 dengan CISCO. Ingat, VTP domain name
membedakan huruf bersar dan kecil (case sensitive).
Langkah 3. Konfigurasi Password VTP domain
Setting cisco sebagai password VTP domain. Ingat, password VTP domain
password case sensitive.
Setting S2 dan S3 menjadi VTP Clint
Langkah 1. Konfigurasi mode VTP
S2 dan S3 akan menjadi VTP client. Set kedua switch ini ke mode client.
Langkah 2. Konfigurasi VTP domain name
Sebelum Client VTP dapat menerima advertisement dari server, mereka
harus berada di domain yang sama. Set domain name menjadi CISCO.
Langkah 3. Konfigurasi Password VTP domain
Seperti langkah sebelumnya, set password Cisco
C. STP (Spanning Tree Protocol)
Spanning Tree Protocol (disingkat STP) adalah protokol jaringan yang
menjamin topologi jaringan bebas-pengulangan untuk penghubung Ethernet
LAN. Fungsi dasar dari STP adalah untuk mencegah pengulangan penghubung
- 9
LAN SWITCHING
dan radiasi siaran yang dihasilkan dari mereka. Pohon rentang juga
memungkinkan desain jaringan untuk memasukkan cadang tautan (redundan)
untuk menyediakan jalur cadangan otomatis jika tautan aktif gagal, tanpa bahaya
dari perulangan yang tidak diinginkan dalam jaringan, atau kebutuhan untuk
panduan mengaktifkan / menonaktifkan cadangan tautan ini.
Spanning Tree Protocol (STP) distandarisasi sebagai IEEE 802.1D. Seperti
namanya, protokol ini bisa menciptakan pohon rentang dalam jaringan bertautan
dari lapisan 2 layer penghubung (biasanya switch ethernet), dan menonaktifkan
tautan tersebut yang bukan bagian dari pohon rentang, meninggalkan jalur aktif
tunggal antara dua node jaringan.
Spanning Tree Protocol (IEEE 802.1d)
Problem utama yang bisa dihindari dengan adanya STP adalah broadcast storms.
Broadcast storms menyebabkan frame broadcasts (atau multicast atau unicast
yang destination addressnya belum diketahui oleh switch) terus berputar-putar
(looping) dalam network tanpa henti. Gambar berikut adalah contoh sederhana
LAN dengan link yang redundant.
Switch akan mem-flood frame broadcasts keluar melalui semua port/interface
dalam satu VLAN kecuali port/interface dimana frame tersebut diterima. Pada
gambar di atas, SW3 akan mem-forward frame dari Bob ke SW2; SW2 mem-
forwardnya ke SW1; SW1 mem-forwardnya kembali ke SW3; SW3 ke SW2
lagi, dan seterusnya dan seterusnya.
Problem lain yang bisa dihindari dengan STP adalah dalam satu network yang
memiliki link redundant, komputer-komputer yang aktif akan menerima kopi-an
dari frame yang sama berkali-kali.
- 10
LAN SWITCHING
Definisi IEEE 802.1d Spanning Tree Does
STP mencegah terjadinya looping dengan menempatkan setiap port switch pada
salah satu status : Forwarding atau Blocking. Interface dengan status forwarding
bertingkah normal, mem-forward dan menerima frame, sedangkan interface
dengan status blocking tidak memproses frame apapun kecuali pesan-pesan STP.
Semua port yang berada dalam status forwarding disebut berada pada jalur
spanning tree(topology STP), sekumpulan port-port forwarding membentuk jalur
tunggal dimana frame ditransfer antar-segment. Gambar berikut adalah LAN
dengan link redundant yang sudah memanfaatkan STP.
Dengan begini, saat Bob mengirimkan frame broadcast, frame tidak mengalami
looping. Bob mengirimkan frame ke SW3 (step 1), kemudian SW3 mem-
forward frame hanya ke SW1(step 2), karena port Gi0/2 dari SW3 berada pada
status blocking. Kemudian, SW1 mem-flood frame keluar melalui Fa0/11 dan
Gi0/1 (step 3) . SW2 mem-flood frame keluar melalui Fa0/12 dan Gi0/1 (step4).
Namun, SW3 akan mengabaikan frame yang dikirmkan oleh SW2, karena frame
tersebut masuk melalui port Gi0/2 dari switch SW3 yang berada pada status
blocking.
Dengan topology STP seperti pada gambar di atas, switch-switch tidak
mengaktifkan link antara SW2 dan SW3 untuk keperluan traffick dalam VLAN.
Namun, jika link antara SW1 dan SW3 mengalami kegagalan dalam beroperasi,
maka STP akan membuat port Gi0/2 pada SW3 menjadi forwarding sehingga
- 11
LAN SWITCHING
link antara SW3 dan SW2 menjadi aktif dan frame tetap bisa ditransfer secara
normal dalam VLAN.
Cara Kerja Spanning Tree
STP menggunakan 3 kriteria untuk meletakkan port pada status forwarding :
STP memilih root switch. STP menempatkan semua port aktif pada root
switch dalam status Forwarding.
Semua switch non-root menentukan salah satu port-nya sebagai port yang
memiliki ongkos (cost) paling kecil untuk mencapai root switch. Port
tersebut yang kemudian disebut sebagai root port (RP) switch tersebut akan
ditempatkan pada status forwarding oleh STP.
Dalam satu segment Ethernet yang sama mungkin saja ter-attach lebih dari
satu switch. Diantara switch-switch tersebut, switch dengan cost paling
sedikit untuk mencapai root switch disebut designated bridge, port milik
designated bridge yang terhubung dengan segment tadi dinamakan
designated port (DP). Designated port juga berada dalam status forwarding.
STP Bridge ID dan Hello BPDU
STP bridge ID (BID) adalah angka 8-byte yang unik untuk setiap switch. Bridge
ID terdiri dari 2-byte priority dan 6-byte berikutnya adalah system ID, dimana
system ID berdasarkan pada MAC address bawaan tiap switch. Karena
menggunakan MAC address bawaan ini dapat dipastikan tiap switch akan
memiliki Bridge ID yang unik.
STP mendefinisikan pesan yang disebut bridge protocol data units (BPDU),
yang digunakan oleh switch untuk bertukar informasi satu sama lain. Pesan
paling utama adalah Hello BPDU, berisi Bridge ID dari switch pengirim.
Pemilihan Root Switch
Switch-switch akan memilih root switch berdasarkan Bridge ID dalam BPDU.
Root switch adalah switch dengan Bridge ID paling rendah. Kita ketahui bahwa
- 12
LAN SWITCHING
2-byte pertama dari switch digunakan untuk priority, karena itu switch dengan
priority paling rendah akan terpilih menjadi root switch.
Namun kadangkala, ada beberapa switch yang memiliki nilai priority yang sama,
untuk hal ini maka pemilihan root switch akan ditentukan berdasarkan 6-byte
System ID berikutnya yang berbasis pada MAC address, karena itu switch
dengan bagian MAC address paling rendah akan terpilih sebagai root switch.
Menentukan Root Port dari setiap switch
Selanjutnya dalam proses STP adalah, setiap non-root switch akan menentukan
salah satu port-nya sebagai satu-satunya root port miliknya. Root port dari
sebuah switch adalah port dimana dengan melalui port tersebut switch bisa
mencapai root switch dengan cost paling kecil.
Menentukan Designated Port untuk setiap segment LAN
Designated port untuk setiap segment dalam LAN adalah switch port yang
mengirimkan paket Hello ke segment LAN dengan cost terkecil. Ketika switch
non-root mengirimkan pesan Hello, maka switch non-root akan menyertakan
nilai cost tersebut kedalam pesan. Hasilnya, switch dengan cost terkecil untuk
mencapai root switch menjadi DP dalam segment tersebut.
Saat Terjadi Perubahan dalam network
Berikut adalah proses yang terjadi saat topology STP berjaln normal tanpa ada
perubahan:
Root switch membuat dan mengirimkan Hello BPDU dengan cost 0 keluar
melalui semua port/interfacenya yang aktif.
Switch non-root menerima Hello dari root port miliknya. Setelah mengubah isi
dari Hello menjadi Bridge ID dari switch pengirim, switch mem-forward Hello
ke designated port.
Langkah 1 dan 2 berulang terus sampai terjadi perubahan pada topology STP.
Ketika ada interface atau switch yang gagal beroperasi, maka topology STP akan
berubah; dengan kata lain terjadi STP convergence.
- 13
LAN SWITCHING
Interface yang tetap berada dalam status yang sama, maka tidak perlu ada
perubahan.
Interface yang harus berubah dari forwarding menjadi blocking, maka switch
akan langsung merubahnya menjadi blocking.
Interface yang harus berubah dari blocking menjadi forwarding, maka switch
pertama kali akan mengubahnya menjadi listening, kemudian menjadi
learning.Setelah itu interface akan diletakkan pada status forwarding.
Saat terjadi STP Convergence, switch akan menentukan interface-interface mana
yang akan dirubah statusnya. Namun, perubahan status dari blocking menjadi
forwarding tidak bisa langsung dilakukan begitu saja, karena dapat
menyebabkan frame looping temporarer. Untuk mencegah terjadinya looping
temporarer itu, STP harus merubah status port tersebut menjadi 2 status transisi
terlebih dahulu sebelum merubahnya menjadi forwarding:
Listening: seperti halnya blocking, interface dalam keadaan listening tidak mem-
forward frame. (15 detik)
Learning: interface dalam status ini masih belum mem-forward frame, tapi
switch sudah mulai melakukan pemeriksaan MAC address dari frame-frame
yang diterima pada interface ini. (15 detik)
Switch akan menunggu 20 detik sebelum memutuskan untuk melakukan
perubahan status dari blocking menjadi forwarding, setelah itu butuh waktu 30
detik untuk transisi ke Listening dan Learning terlebih dahulu. karena itu total
yang dibutuhkan agar suatu port berubah dari blocking menjadi forwarding
adalah 20+30=50 detik.
EtherChannel
EtherChannel
mengkombinasikan beberapa
segment parallel yang
memiliki kecepatan yang sama
menjadi satu. Switch
memperlakukan EtherChannel
sebagai interface tunggal berkenaan dengan proses memforward frame seperti
- 14
LAN SWITCHING
halnya juga STP. Hasilnya, jika salah satu link gagal, tapi salah satu link lain
dalam EtherChannel masih beroperasi, maka STP tidak akan terjadi.
EtherChannel juga menyediakan bandwidth yang lebih banyak. Trunk-trunk
pada EtherChannel berada pada status forwarding semua atau blocking semua,
karena STP memperlakukan semua trunk pada EtherChannel sebagai 1 trunk.
Saat EtherChannel berada pada status forwarding, maka switch akan melakukan
load-balance (membagi rata) traffik pada semua trunk, sehingga bandwidth yang
tersedia jadi lebih banyak.
PortFast
PortFast memungkinkan switch untuk menempatkan sebuah interface kedalam
status forwarding secara langsung tanpa harus menunggu 50 detik. Tetapi, hanya
port yang diketahui tidak akan dihubungkan dengan switch yang lain yang bisa
dijalankan fitur PortFast
Berikut Langkah-langkah Konfigurasinya
Setelah memahami tujuan dibuatnya VLAN dan ulasan mengenai STP, mari kita
coba untuk membuat sebuah topologi yang menggunakan VLAN dan juga STP
tentunya. Berikut gambaran topologi yang akan kita buat :
Konfigurasi pada switch S1 yang bertindak sebagai server:
Menyiapkan Jaringan
- 15
LAN SWITCHING
Langkah 1: Nonaktifkan semua port dengan menggunakan perintah shutdown.
Pastikan bahwa inisial port switch tidak aktif dengan perintah shutdown.
Gunakan perintah interface-range untuk menyederhanakan tugas ini.
Langkah 2: Re-enable port pengguna pada S1 dan S2 dalam mode akses.
Lihat diagram topologi untuk menentukan port pada switch S2 diaktifkan untuk
pengguna akhir akses perangkat. Ketiga port akan dikonfigurasi untuk mode
akses dan diaktifkan dengan perintah no shutdown.
S1(config)#interface fa0/3
S1(config-if)#switchport mode access
S1(config-if)#no shutdown
S2(config)#interface range fa0/6, fa0/11, fa0/18
S2(config-if-range)#switchport mode access
S2(config-if-range)#no shutdown
Langkah 3: Aktifkan port trunk pada S1, S2, dan S3.
Hanya VLAN tunggal yang digunakan di laboratorium ini, namun trunking telah
diaktifkan pada semua link antara switch untuk memungkinkan VLAN
tambahan yang akan ditambahkan untuk selanjutnya.
Langkah 4: Konfigurasi IP Address interface pada ketiga switch.
- 16
LAN SWITCHING
Konfigurasi Spanning Tree
Langkah 1: Periksa konfigurasi default 802.1D STP.
Pada setiap switch, menampilkan tabel spanning tree dengan cara perintah
spanning-tree. Root selection bervariasi tergantung pada BID dari setiap switch
di lab sehingga menghasilkan output yang bervariasi.
S1#show spanning-tree
VLAN0001
- 17
LAN SWITCHING
Langkah 2: Memeriksa output.
Bridge identifier (jembatan ID), disimpan di spanning tree BPDU mencakup
terdiri dari prioritas bridge, perpanjangan ID sistem, dan alamat MAC.
Kombinasi atau penambahan prioritas bridge dan perpanjangan ID sistem
dikenal sebagai bridge ID priority. Perpanjangan ID sistem selalu tergantung
jumlah VLAN. Sebagai contoh, ID sistem penyuluhan untuk VLAN 100 adalah
100. Menggunakan bridge standar nilai prioritas 32768, bridge ID priority
untuk VLAN 100 sisanya adalah 32868 (32768 + 100).
Acara spanning-tree perintah menampilkan nilai bridge ID priority.
Catatan:”prioritas” nilai dalam kurung merupakan nilai bridge priority, yang
diikuti dengan nilai perpanjangan ID sistem.
Perhatikan respon terhadap perubahan topologi di 802.1D STP
Sekarang mari kita amati apa yang terjadi ketika kita sengaja mensimulasikan
link yang rusak
Langkah 1: Tempatkan switch dalam spanning tree debug mode menggunakan
perintah debug spanning-tree events
- 18
LAN SWITCHING
Langkah 2: shutdown port pada root switch. Contoh ini menggunakan S1,
karena theroot. Saklar akar Anda mungkin bervariasi.
S1(config)#interface fa0/1
S1(config-if)#shutdown
Langkah 3: Catat output debug dari non-root switch. Dalam contoh ini kita
merekam output dari S2 dan S3, karena mereka adalah non-root switch.
Langkah 4: Memeriksa apa yang telah berubah dalam topologi spanning tree
menggunakan perintah spanning-tree.
- 19
LAN SWITCHING
Menggunakan perintah run menunjukkan, merekam konfigurasi setiap switch.
- 20
LAN SWITCHING
- 21
LAN SWITCHING
- 22
LAN SWITCHING
Sumber Pustaka
1. Farni Nur Amalia, "Trunking LAN”. (2013). Tersedia :
http://farninuramalia.blogspot.com/2013/01/trunking-lan.html. [29 Maret 2014]
2. Alfredo Electroboy, “Pengertian dan Konfigurasi Trunking”. (2012). Tersedia :
http://alfredoeblog.wordpress.com/2012/11/06/pengertian-dan-konfigurasi-
trunking/. [29 Maret 2014]
3. Hendry Ramadhan, “LAPORAN PRAKTIKUM 6 : VTP (Virtual Trunking
Protocol)”. (2012). Tersedia : http://hendry94.blogspot.com/2012/04/laporan-
praktikum-6-vtp-vlan-trunking.html. [29 Maret 2014]
4. Ryu Chocho, “Spanning Tree Protocol Beserta Konfigurasinya”. (2012).
Tersedia : https://ryuchocho.wordpress.com/2012/04/11/spanning-tree-protocol-
beserta-konfigurasinya/. [29 Maret 2014]
- 23