ECMP - Load Balancing, Distance dan Fail Over di Mikrotik

Assalamu'alaikum

Selamat siang, salam networking. Berjumpa lagi di pembahasan networking setelah lama tidak di bahas. Di kesempatan kali ini saya akan menjelaskan mengenai load balancing, distance dan fail over pada Mikrotik. Ketiga fungsi ini saling berkaitan satu sama lain. Apa hubungan ketiga fungsi ini? Langsung saja berikut pembahasannya.

Topology

Untuk pembahasan kali ini saya sertakan dengan lab untuk menguji coba jalannya load balancing dan fail over di mikrotik. Untuk itu kita akan menggunakan topology berikut. Disini kita akan terfokus pada R1 saja. Dimana R1 ini sudah mendapatkan internet langsung dari ISP1 (R1) dan ISP2 (R2) secara nas masquarade. Kalian tentu bisa melakukan lab menggunakan mode simulasi atau juga bisa menggunakan real device.

Note : Disini saya menggunakan simulasi 4 router, dimana R2 R3 dan internet sudah dilakukan routing dan saling terhubung. Catatan lainnya R2 dan R3 di konfigurasikan NAT Masquarade kearah R1.

Load Balancing

Load balancing pada dasarnya adalah suatu metode yang digunakan untuk membuat 2 atau lebih jalur yang berbeda yang tujuannya untuk mendistribusikan beban kerja sehiungga memaksimalkan throughtput, meminimalisir response atau interval dan menghindari overload (beban kemacetan jaringan). 

Dengan arti bahwa, semisal jika kita memiliki 2 ISP untuk sebuah perusahaan. Untuk memaksimalkan kedua jaringan internet tersebut, kita bisa menggunakan metode load balancing. Sehingga 2 ISP tidak hanya berfungsi sebagai jalur main dan backup tapi kedua berjalan secara bersamaan.

Ada beberapa jenis load balancing yang perlu diketahui diantaranya yaitu :

• Per Packet Load Balancing, yaitu pembagian beban berdasarkan paket paket (paket 1 lewat isp a, paket 2 lewat isp b)
• Per Connection Load Balancing, yaitu load balancing berdasarkan koneksi (koneksi 1 lewat isp a, koneksi 2 lewat isp b).
• Per Address-Pair Connection Load Balancing, pembagian traffik berdasarkan koneksi dan ip address source dan destination dari koneksi tersebut. 
• Custom Load Balancing, yaitu load balancing sesuai kondisi yang di perlukan (Routing Mark > Firewall Mangle).

ECMP (Equal Cost Multi Path)

ECMP atau Equal Cost Multi Path adalah metode load balancing yang menggunakan metode per address-pair connection load balancing. ECMP memungkinkan router untuk memiliki lebih dari satu gateway untuk satu network tujuan. Karena metodenya adalah per address-pair connection, maka sistem load balancing ini adalah setiap address yang berbeda di koneksi yang berbeda akan berkemungkinan melewati gateway yang berbeda. 

Contoh disini, sesuai topology saya mengkonfigurasikan multi gateway untuk end router saya (R1) yaitu gateway ip dari si ISP1 dan ISP2. Konfigurasinya cukup seperti ini saja.

Setelah itu kita coba testing traceroute dan bandwidth tes ke arah internet. Dalam hal ini saya melakukan testing ke 4.4.4.4 yaitu ip simulasi internet yang saya pakai disini. Terlihat bahwa hasil traceroute yang dilakukan R1 kearah 4.4.4.4 adalah melewati jalur bawah 13.13.13.3.

Sedangkan untuk melihat hasil bandwidth test adalah bisa kita lihat pada kedua router ISP. Gambar dibawah menunjukan ISP1 pada gambar kiri dan ISP2 di sebelah kanan. Sesuai dengan hasil traceroute, maka jalur yang dilalui koneksi Btest R1 juga melalui jalur bawah yaitu R3. Sehingga dengan ini menunjukan bahwa koneksi R1 adalah melewati router bawah (ISP2).

Untuk mengetahui kapan jalur atas di gunakan disini saya menggunakan client lokal yang di bawahi oleh R1. Hasil tracert PC klien menunjukan bahwa jalur melewati jalur atas (ISP1) dan koneksi btest juga di tampilkan oleh hasil torch router ISP1. Terlihat hasil torch menampilkan ip dari R1 yaitu 12.12.12.1. Kenapa bukan menampilkan ip si klien? Hal ini dikarenakan konfigurasi NAT kearah lokal LAN yang saya setting pada R1. Sehingga hasil torch akan menampilkan bukan ip si PC melainkan IP R1.

Dalam case ini hasil riset yang saya temukan seperti kedua testing diatas yaitu testing R1 dan PC lokal LAN. Dan ini menunjukan bahwa ECMP load balancing akan berjalan sesuai address-pair connection dan sifatnya berkemungkinan melewati gateway yang berbeda. Koreksi jika saya kurang informasi :D. 

Lalu bagaimana kalau salah satu gateway putus? apakah koneksi PC masih bisa? Hal ini tergantung jalur mana dulu yang putus. Jika jalur atas yang putus jelas PC tidak bisa terkoneksi ke 4.4.4.4 namun jika jalur bawah yang putus jelas R1 yang tidak bisa terkoneksi. Karena itulah adanya metode fail over yang bisa menangani jika terjadinya problem seperti ini. Lalu apa itu fail over?

Routing Distance

Kita akhiri dulu load balancingnya, masih melanjukan topology yang sama. Disini saya akan menjelaskan mengenai distance. Seperti yang sudah pernah saya bahas di pertemuan sebelumnya mengenai distance di artikel konsep routing jaringan, routing yang di prioritaskan adalah routing yang memiliki distance terkecil.   

Karena pada lab ini kita menggunakan routing statik, maka secara default distance yang di pasang bernilai 1 dan tentu nilai satu adalah nilai paling terkecil dari nilai yang tertera pada administrative distance. Sehingga routing statik secara mutlak akan menjadi jalur yang di prioritaskan pada tabel routing. 

Karena disini kita akan membahas fail over juga, maka disini saya memecah load balancing yang sebelumnya saya konfigurasikan tadi menjadi 2 routing statik yang melewati 2 gateway. Dalam hal ini saya menkonfigurasikan kedua routing statik dengan 2 distance yang berbeda. Dan dengan begini routing yang di prioritaskan adalah jalur yang paling terkecil yaitu jalur via 12.12.12.2 (ISP1).

Option Check Gateway

Dilansir dari mikrotik, option check gateway adalah mekanisme untuk melakukan pengecekkan berupa arp request atau ping setiap 10 detik ke gateway yang berkaitan. Akan dianggap time out, jika tidak merespon dalam 10 detik dari mesin gateway. Gateway dianggap unreachable jika terjadi 2 kali gateway time out berurutan.

Fail-Over

Tujuan dari option check gateway ini adalah untuk memberikan fungsi kepada distance yang terkecil ketika suatu waktu mengalami gangguan, maka check gateway akan menginformasikan kalau gateway time out sehingga jalur akan di ambil alih ke jalur routing lainnya yang distancenya paling terkecil tentunya. Inilah yang disebuat mekanisme fail over. Yaitu metode atau sistem proteksi yang digunakan untuk menjaga apabila link utama terganggu, secara otomatis akan menggunakan jalur cadangan (link kedua, ketiga dst).

Jika check gateway sudah di aktifkan pada link utama (distace 1). Kita akan melakukan testing disable ip address router ISP1 yaitu 12.12.12.2. Sehingga mekanisme check gateway akan melakukan pengecekkan dan ketika mengetahui bahwa ip 12.12.12.2 tidak bisa di lakukan ping, makan secara otomatis link utama akan mati, dalam hal ini tidak active. Sehingga link kedua akan otomatis dengan sendirinya.

Pada akhirnya ECMP load balancing dan fail over tidak bisa di gunakan secara bersamaan. Tentu jenis ECMP load balancing ini jarang digunakan oleh organisasi atau perusahaan. Justru perusahaan akan prefer kepada mekanisme fail over dikarenakan kendala internet adalah sesuatu yang tidak mungkin tidak terjadi. Selain fail over ada juga mekanisme ip mangle yang lebih pas di gunakan untuk operasional. Insya allah akan dijelaskan di pembahasan berikutnya.

Tentu di pertemuan ini saya ingin menjelaskan mengenai load balancing dan fail over dasarnya saja. Ip mangle routing mark juga bisa di sebut sebagai load balancing jika penggunaannya sesuai kondisi dan ada fail over yang lebih efektif digunakan. Saya dulu pernah mengkonfigurasikannya sekali. Mungkin nantinya akan saya bahas satu persatu kesempatan berikutny.

Mungkin sekian dari saya, kurang lebih mohon maaf. Barangkali ada saran dan pertanyaan bisa letakkan di kolom komentar. Terima kasih sudah berkunjung, sampai berjumpa di pertemuan berikutnya.