IT (Information Technology)

Dalam membangun suatu infrastructure jaringan, kita membangun pondasi infrastructure logis (seperti layanan directory dari system windows server 2003, domain name system) dan juga infrastructure fisik (seperti domain controller, piranti jaringan seperti router dan switch). Switch adalah piranti jaringan yang paling banyak dipakai dalam suatu infrastructure jaringan fisik. Anda tahu bahwa switch dibuat berdasarkan konsep bridge.

Bridge merupakan piranti murni yang bekerja pada layer Data Link pada model OSI, dimana merupakan cikal bakal daripada Switch LAN.

Ada tiga jenis bridge:

1. Tarnsparant bridge (untuk jaringan Ethernet dan Token Ring)

2. Source-routing bridge (untuk jaringan Token Ring saja)

3. Source-routing transparent bridge (untuk jaringan Token Ring saja)

Karena kita hanya membahas jaringan Ethernet saja, maka hanya jenis transparent bridge saja yang kita akan concern. Suatu bridge disebut transparent jika kedua piranti pengirim dan penerima dalam suatu komunikasi dua piranti tidak menyadari adanya suatu bridge. Yang mereka tahu hanya lah bahwa keduanya berada pada segmen yang sama.

Bridge menghubungkan dua segmen LAN, membentuk satu jaringan. Bridge, dengan namanya saja sudah mensiratkan arti sebuah jembatan, merupakan titik pertemuan antara dua segmen jaringan.

Jika bridge ini tidak berfungsi, maka sudah pasti traffic antara kedua segmen jaringan tersebut menjadi tidak mungkin. Agar dua jaringan tadi bisa fault tolerance (artinya jika ada kerusakan maka harus ada backup yang menggantikan fungsi tersebut), maka setidaknya harus ada dua bridge untuk menghubungkan kedua jaringan.

Spanning Tree Protocol - Bridging Loop

Pada gambar ini, kedua jaringan dihubungkan dua buah bridge yang bersifat fault tolerance, jika fungsi bridge yang beroperasi tidak berfungsi, atau gagal berfungsi, maka bridge satunya akan menggantikan fungsi bridge yang gagal fungsi tadi. Walaupun kedua bridge ini hidup, akan tetapi secara teori hanya satu saja yang berfungsi (misalnya bridge #1). Jika bridge # 1 ini tidak berfungsi, maka bridge # 2 akan menggantikan fungsinya.

Spanning Tree Protocol - Broadcast Storm

Kenapa hanya satu? Jika keduanya berfungsi, maka terjadi redundansi link (jalur) antara dua segmen jaringan tersebut. akibatnya sudah dipastikan bahwa paket antar dua jaringan tersebut berputar-putar melewati kedua bridge tadi tanpa henti sampai akhirnya mati sendiri …wong kecapekan. Kondisi ini disebut sebagai bridging loops atau bisa juga disebut dengan broadcast storm.

Untuk mencegah terjadinya bridging loop, komisi standard 802.1d mendifinisikan standard yang disebut Spanning Tree Algoritm (STA), atau Spanning Tree Protocol (STP). Dengan protocol ini, satu bridge untuk setiap jalur (rute) di beri tugas sebagai designated bridge. Hanya designated bridge yang bisa meneruskan paket. Sementara redundansi bridge bertindak sebagai backup.

Spanning tree algoritma sangat penting dalam implementasi bridge pada jaringan anda. Keuntungan nya adalah sebagai berikut:

Spanning tree algoritma secara automatis menemukan topology jaringan, dan membentuk suatu jalur tunggal yang yang optimal melalui suatu bridge jaringan dengan menugasi fungsi-2 berikut pada setiap bridge. Fungsi bridge menentukan bagaimana bridge berfungsi dalam hubungannya dengan bridge lainnya, dan apakah bridge meneruskan traffic ke jaringan-2 lainnya atau tidak.

Spanning Tree Protocol - Root Bridge

1. Root bridge

Root bridge merupakan master bridge atau controlling bridge. Root bridge secara periodik mem-broadcast message konfigurasi. Message ini digunakan untuk memilih rute dan re-konfigure fungsi-2 dari bridge-2 lainnya bila perlu. Hanya da satu root bridge per jaringan. Root bridge dipilih oleh administrator. Saat menentukan root bridge, pilih root bridge yang paling dekat dengan pusat jaringan secara fisik.

2. Designated bridge

Suatu designated bridge adalah bridge-2 lain yang berpartisipasi dalam meneruskan paket melalui jaringan. Mereka dipilih secara automatis dengan cara saling tukar paket konfigurasi bridge. Untuk mencegah terjadinya bridging loop, hanya ada satu designated bridge per segment jaringan

3. Backup bridge

Semua bridge redundansi dianggap sebagai backup bridge. Backup bridge mendengar traffic jaringan dan membangun database bridge. Akan tetapi mereka tidak meneruska paket. Backup bridge ini akan mengambil alih fungsi jika suatu root bridge atau designated bridge tidak berfungsi.

Bridge mengirimkan paket khusus yang disebut Bridge Protocol Data Units (BPDU) keluar dari setiap port. BPDU ini dikirim dan diterima dari bridge lainnya digunakan untuk menentukan fungsi-2 bridge, melakukan verifikasi kalau bridge disekitarnya masih berfungsi, dan recovery jika terjadi perubahan topology jaringan.

Perencanaan jaringan dengan bridge mengguanakan spanning tree protocol memerlukan perencanaan yang hati-2. Suatu konfigurasi yang optimal menuntut pada aturan-2 berikut ini:

Spanning tree protocol (STP) adalah layanan yang memungkinkan LAN switches dikoneksikan secara redundansi dengan memberikan suatu mekanisme untuk mencegah terjadinya suatu bridging loops.

Kebutuhan minimum yang berhubungan dengan STP adalah sebagai berikut:

1. Versi standard STP adalah 802.1d dan harus di “enable” pada semua switch (walaupun by default switch adalah “enable” STP nya). STP tidak boleh di “disabled” disemua switches.

2. Dokumentasi jaringan anda harus ada dan menunjukkan dengan jelas topology jaringan anda termasuk redundansi link yang mungkin ada

3. Yang ini sangat direkomendasikan: bahwa port Switch yang dihubungkan ke pada komputer, printer, server, dan router (tetapi tidak ke switch, bridge atau hub) haruslah “STP port-fast enabled”. Port-fast juga sering disbut sebagai fast-start atau start-forwarding. Port-fast dapat digunakan untuk mempercepat transisi port host untuk antisipasi transisi lambat dari berbagai kondisi STP. Tanpa adanya port-fast “enable” kebanyakan koneksi akan mengalami time-out saat melakukan koneksi pertama kali. Telah diketemukan bahwa banyak koneksi Novell IPX dan DHCP mengalami time-out bahkan gagal jika tanpa port-fast “enable”.

Jangan melakukan “enable” STP port-fast pada port koneksi antar switch karena akan menimbulkan bridging loop kepada jaringan. STP port-fast adalah fitur dari kebanyakan Switch yang versi baru (modern) dan biasanya tidak di “enable” by default.