Cara Kerja Router: Pengertian, Proses Routing, dan Contohnya

Dalam jaringan komputer, perangkat seperti komputer, laptop, smartphone, server, dan perangkat IoT perlu berkomunikasi satu sama lain. Namun, ketika perangkat berada pada jaringan yang berbeda, diperlukan perangkat yang dapat menentukan ke mana data harus dikirim. Perangkat tersebut adalah router.

Router merupakan salah satu perangkat paling penting dalam infrastruktur jaringan. Hampir setiap jaringan rumah, kantor, sekolah, perusahaan, hingga jaringan Internet Service Provider menggunakan router untuk mengatur lalu lintas data antarjaringan.

Memahami cara kerja router merupakan dasar penting dalam mempelajari networking karena router tidak sekadar meneruskan data, tetapi juga menentukan jalur yang harus digunakan oleh paket untuk mencapai tujuan.

Apa Itu Router?

Router adalah perangkat jaringan yang berfungsi menghubungkan dua atau lebih jaringan serta meneruskan paket data berdasarkan alamat tujuan dan informasi routing.

Berbeda dengan switch yang umumnya digunakan untuk menghubungkan perangkat dalam satu jaringan lokal, router digunakan untuk menghubungkan jaringan yang berbeda.

Sebagai contoh, komputer dengan IP 192.168.1.10 berada di jaringan lokal rumah. Ketika komputer tersebut ingin mengakses server di internet, paket data perlu keluar dari jaringan lokal. Router bertindak sebagai gateway yang meneruskan paket menuju jaringan ISP dan selanjutnya ke internet.

Komponen Penting dalam Router

Sebelum memahami proses kerjanya, ada beberapa komponen router yang perlu diketahui.

1. Interface

Router memiliki interface yang digunakan untuk menerima dan mengirimkan paket. Interface dapat berupa Ethernet, fiber optic, wireless, atau jenis koneksi lainnya tergantung perangkat.

2. Routing Table

Routing table merupakan tabel yang berisi informasi mengenai jaringan tujuan dan jalur yang dapat digunakan untuk mencapainya.

Router menggunakan routing table sebagai salah satu dasar untuk menentukan ke mana paket harus diteruskan.

3. CPU dan Memory

Router menggunakan CPU untuk menjalankan proses routing dan fungsi lainnya. Memory digunakan untuk menyimpan berbagai informasi seperti konfigurasi, routing table, dan data operasional sesuai jenis perangkat.

Tahap 1: Perangkat Mengirim Paket

Proses dimulai ketika sebuah perangkat ingin mengirim data.

Misalnya, laptop dengan IP 192.168.1.10 ingin mengakses server dengan alamat IP 8.8.8.8.

Laptop terlebih dahulu menentukan apakah alamat tujuan berada pada jaringan lokal atau jaringan lain berdasarkan IP Address dan subnet mask.

Jika tujuan berada di luar jaringan lokal, laptop akan mengirimkan paket kepada default gateway, yang biasanya merupakan router.

Tahap 2: Router Menerima Paket

Router menerima frame yang berisi paket dari interface jaringan lokal.

Router kemudian memproses informasi paket, terutama alamat IP tujuan. Informasi tersebut digunakan untuk menentukan jaringan tujuan dan jalur yang paling sesuai.

Router tidak sekadar melihat nama website atau jenis perangkat. Pada proses routing IP, informasi alamat tujuan menjadi salah satu bagian utama yang digunakan untuk pengambilan keputusan.

Tahap 3: Router Memeriksa Routing Table

Setelah mengetahui alamat tujuan, router mencari informasi yang sesuai pada routing table.

Misalnya, routing table memiliki informasi bahwa jaringan tertentu dapat dicapai melalui interface WAN atau melalui router berikutnya.

Router akan memilih rute yang paling sesuai berdasarkan aturan routing yang berlaku. Jika terdapat beberapa rute, router dapat memilih rute berdasarkan metrik dan prinsip longest prefix match.

Tahap 4: Router Menentukan Next Hop

Setelah menentukan rute, router menentukan next hop atau interface keluar yang digunakan untuk meneruskan paket.

Next hop dapat berupa router berikutnya atau perangkat yang langsung terhubung dengan router tersebut.

Pada jaringan sederhana, router rumah biasanya memiliki koneksi LAN di satu sisi dan koneksi WAN menuju ISP di sisi lainnya.

Tahap 5: Router Meneruskan Paket

Setelah keputusan routing dibuat, router meneruskan paket melalui interface yang sesuai.

Pada jaringan Ethernet, router membuat frame baru untuk link berikutnya. Informasi Layer 2 pada frame dapat berubah setiap kali paket melewati router, sementara alamat IP sumber dan tujuan pada paket tetap digunakan untuk komunikasi end-to-end, kecuali terdapat fungsi seperti NAT.

Proses tersebut dapat terjadi berkali-kali ketika paket melewati banyak router di internet.

Tahap 6: NAT pada Router Rumah

Router rumah sering menjalankan NAT (Network Address Translation).

Perangkat dalam jaringan rumah biasanya menggunakan IP privat, misalnya:

• 192.168.1.10
• 192.168.1.11
• 192.168.1.12

Ketika perangkat tersebut mengakses internet, router dapat menerjemahkan alamat privat menjadi alamat IP publik yang digunakan pada koneksi internet.

NAT memungkinkan banyak perangkat berbagi satu alamat IPv4 publik, sekaligus membantu menyederhanakan penggunaan alamat IPv4 pada jaringan rumah.

Tahap 7: Paket Mencapai Tujuan

Paket kemudian melewati beberapa jaringan dan router hingga mencapai jaringan tujuan.

Router-router di sepanjang jalur akan melakukan proses serupa: menerima paket, memeriksa alamat tujuan, mencari rute, kemudian meneruskan paket ke next hop berikutnya.

Ketika paket akhirnya mencapai jaringan tujuan, perangkat yang sesuai menerima dan memproses data tersebut.

Respons dari server akan melakukan proses sebaliknya hingga akhirnya kembali ke perangkat pengguna.

Bagaimana Router Mengetahui Jalur?

Routing table pada router dapat diperoleh melalui beberapa sumber.

Pada jaringan sederhana, administrator dapat memasukkan static route secara manual.

Pada jaringan yang lebih kompleks, router dapat menggunakan dynamic routing protocol, seperti OSPF, IS-IS, atau BGP, untuk bertukar informasi mengenai jaringan yang dapat dicapai.

Router kemudian menggunakan informasi tersebut untuk membangun atau memperbarui routing table.

Fungsi Router Selain Routing

Router modern biasanya memiliki banyak fungsi tambahan. Pada jaringan rumah, satu perangkat router dapat menyediakan DHCP, NAT, firewall, VPN, Wi-Fi, QoS, dan fitur lainnya.

Pada jaringan perusahaan, fungsi tersebut sering dipisahkan ke beberapa perangkat seperti router, firewall, switch, Access Point, dan server.

Pemisahan fungsi tersebut memungkinkan jaringan dirancang dengan lebih fleksibel dan mudah dikelola.

Contoh Sederhana Cara Kerja Router

Bayangkan sebuah kantor memiliki jaringan 192.168.10.0/24. Komputer pengguna memiliki alamat 192.168.10.20, sedangkan router memiliki alamat 192.168.10.1 sebagai gateway.

Ketika komputer mengakses server di jaringan lain, komputer mengirimkan paket ke 192.168.10.1. Router membaca alamat tujuan, mencari rute pada routing table, lalu meneruskan paket melalui interface yang sesuai.

Jika tujuan berada di internet, router dapat meneruskan paket menuju ISP dan melakukan NAT sesuai konfigurasi.

Kesimpulan

Router bekerja dengan cara menerima paket, membaca alamat tujuan, memeriksa routing table, menentukan rute atau next hop, kemudian meneruskan paket melalui interface yang sesuai.

Dalam jaringan rumah, router biasanya juga menjalankan fungsi seperti NAT, DHCP, firewall, dan wireless. Sementara pada jaringan perusahaan, router dapat menjadi bagian dari infrastruktur yang lebih kompleks dengan dynamic routing, VPN, dan berbagai kebijakan keamanan.

Memahami cara kerja router merupakan dasar penting untuk mempelajari networking lebih lanjut. Setelah memahami konsep routing, kita dapat melanjutkan ke materi seperti routing table, static routing, dynamic routing, OSPF, BGP, NAT, firewall, dan troubleshooting jaringan.