Merancang Lapisan Inti pada Jaringan Kampus Menggunakan Software-Defined Networking

Ringkasan IMRAD atas rancangan tulang punggung kampus berbasis SDN yang memanfaatkan RouteFlow, OSPF, dan OpenFlow pada testbed Mininet/Open vSwitch

Iwan Setiawan; Azis Wisnu Widhi Nugraha; Sauqi Asrorul Zaza· 2026· DOI 10.48550/arXiv.2608.25373

Masalah inti

Lapisan inti, atau tulang punggung, jaringan kampus bertanggung jawab atas interkonektivitas dan perutean antara jaringan internal dan eksternal, termasuk jaringan kampus lain dan Internet. Karena lapisan ini harus berketersediaan tinggi, perancangannya menjadi prioritas utama. Penulis mengusulkan penggunaan paradigma software-defined networking (SDN) untuk merancang lapisan inti kampus, dengan menerapkan praktik terbaik topologi jaringan dan protokol perutean pada lapisan tersebut, dengan studi kasus inti jaringan kampus universitas. Rancangan ini memakai RouteFlow sebagai platform SDN untuk mendukung protokol perutean tradisional, Open Shortest Path First (OSPF), di atas infrastruktur jaringan OpenFlow (OF). Pertanyaan penelitian utamanya adalah apakah lapisan inti berbasis SDN dapat memberikan interkonektivitas yang andal dan perutean jalur terpendek menggunakan OSPF yang diimplementasikan di atas platform SDN.

Pengujian interkonektivitas menggunakan ping berhasil untuk semua switch OF dalam topologi dan untuk host yang terhubung ke switch. Hal ini menegaskan bahwa lapisan inti berbasis SDN dapat membangun keterjangkauan dasar di seluruh tulang punggung kampus yang diemulasi. Pemantauan lalu lintas dengan tcpdump pada semua antarmuka switch memverifikasi bahwa paket melewati jalur yang diharapkan. Hasilnya menunjukkan bahwa OSPF, yang diimplementasikan dalam jaringan virtual di atas platform SDN, menghitung dan memasang rute jalur terpendek dengan benar. Testbed dua VM, dengan Open vSwitch di Mininet pada bidang data dan RouteFlow dengan POX pada bidang kendali, terbukti mampu mendukung fungsi lapisan inti yang dirancang. Tidak dilaporkan adanya kehilangan paket atau kesalahan perutean selama evaluasi, yang mendukung kelayakan pendekatan ini untuk perancangan lapisan inti kampus.

Lapisan inti, atau tulang punggung, jaringan kampus bertanggung jawab atas interkonektivitas dan perutean antara jaringan internal dan eksternal, termasuk jaringan kampus lain dan Internet. Karena lapisan ini harus berketersediaan tinggi, perancangannya menjadi prioritas utama. Penulis mengusulkan penggunaan paradigma software-defined networking (SDN) untuk merancang lapisan inti kampus, dengan menerapkan praktik terbaik topologi jaringan dan protokol perutean pada lapisan tersebut, dengan studi kasus inti jaringan kampus universitas. Rancangan ini memakai RouteFlow sebagai platform SDN untuk mendukung protokol perutean tradisional, Open Shortest Path First (OSPF), di atas infrastruktur jaringan OpenFlow (OF). Pertanyaan penelitian utamanya adalah apakah lapisan inti berbasis SDN dapat memberikan interkonektivitas yang andal dan perutean jalur terpendek menggunakan OSPF yang diimplementasikan di atas platform SDN.

Testbed eksperimen terdiri atas dua virtual machine (VM). VM pertama berperan sebagai bidang data SDN/OF, menjalankan Open vSwitch di dalam emulator jaringan Mininet. VM kedua mewakili bidang kendali SDN, yang terdiri atas RouteFlow dengan pengendali POX. Pemisahan ini memungkinkan bidang data meneruskan paket sementara bidang kendali mengelola keputusan perutean. Rancangan dievaluasi dengan menguji interkonektivitas menggunakan ping untuk switch OF dalam topologi dan untuk host yang terhubung ke switch. Rute paket dilacak dengan memantau lalu lintas yang melewati semua antarmuka jaringan switch menggunakan tcpdump. Evaluasi ini memastikan paket dirutekan sepanjang jalur terpendek dari sumber ke tujuan menggunakan OSPF yang diimplementasikan dalam jaringan virtual di atas platform SDN. Arsitekturnya dapat diringkas sebagai berikut:

Penelitian ini menunjukkan bahwa menggabungkan SDN dengan protokol perutean tradisional seperti OSPF layak dilakukan untuk lapisan inti kampus. Dengan menggunakan RouteFlow, rancangan ini mempertahankan keakraban dan ketangguhan OSPF sekaligus memperoleh kemampuan pemrograman OpenFlow. Pemisahan bidang kendali dan data pada dua VM mencerminkan penerapan SDN di dunia nyata dan memungkinkan keputusan perutean terpusat. Penggunaan Mininet dan Open vSwitch menyediakan testbed yang fleksibel dan dapat direproduksi. Namun, evaluasi ini terbatas pada lingkungan virtual dengan topologi kecil; skalabilitas, latensi, dan pemulihan kegagalan tidak diuji. Pekerjaan selanjutnya dapat memperluas testbed ke topologi yang lebih besar, memasukkan mekanisme ketersediaan tinggi, dan membandingkan kinerja dengan rancangan lapisan inti tradisional. Kandidat taksonomi untuk pekerjaan ini meliputi Architecture, Cybersecurity, Network, dan Cryptography, yang mencerminkan fokusnya pada perancangan jaringan dan infrastruktur yang relevan dengan keamanan.

Praktisi dan peneliti ilmu komputer

Membuka konten member…