I. Ipv4
Protokol Internet (Inggris Internet Protocol disingkat IP) adalah
protokol lapisan jaringan (network layer dalam OSI Reference Model) atau
protokol lapisan internetwork (internetwork layer dalam DARPA Reference
Model) yang digunakan oleh protokol TCP/IP untuk melakukan pengalamatan
dan routing paket data antar host-host di jaringan komputer berbasis
TCP/IP. Versi IP yang banyak digunakan adalah IP versi 4 (IPv4) yang
didefinisikan pada RFC 791 dan dipublikasikan pada tahun 1981. Protokol
IP merupakan salah satu protokol kunci di dalam kumpulan protokol
TCP/IP. Sebuah paket IP akan membawa data aktual yang dikirimkan melalui
jaringan dari satu titik ke titik lainnya. Metode yang digunakannya
adalah connectionless yang berarti ia tidak perlu membuat dan memelihara
sebuah sesi koneksi. Selain itu, protokol ini juga tidak menjamin
penyampaian data, tapi hal ini diserahkan kepada protokol pada lapisan
yang lebih tinggi (lapisan transport dalam OSI Refere
nce Model atau
lapisan antar host dalam DARPA Reference Model), yakni protokol
Transmission Control Protocol (TCP).
Panjang totalnya adalah 32-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati
hingga 4 miliar host komputer atau lebih tepatnya 4.294.967.296 host di
seluruh dunia, jumlah host tersebut didapatkan dari 256 (didapatkan dari
8 bit) dipangkat 4 (karena terdapat 4 oktet) sehingga nilai maksimal
dari alamt IP versi 4 tersebut adalah 255.255.255.255 dimana nilai
dihitung dari nol sehingga nilai nilai host yang dapat ditampung adalah
256 x 256 x 256 x 256 = 4.294.967.296 host. sehingga bila host yang ada
diseluruh dunia melebihi kuota tersebut maka dibuatlah IP versi 6 atau
IPv6.
Alamat IP versi 4 umumnya diekspresikan dalam notasi desimal bertitik
(dotted-decimal notation), yang dibagi ke dalam empat buah oktet
berukuran 8-bit. Dalam beberapa buku referensi, format bentuknya adalah
w.x.y.z. Karena setiap oktet berukuran 8-bit, maka nilainya berkisar
antara 0 hingga 255 (meskipun begitu, terdapat beberapa pengecualian
nilai). Alamat IP yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan
menggunakan subnet mask jaringan ke dalam dua buah bagian, yakni:
Network Identifier/NetID atau Network Address (alamat jaringan) yang
digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat jaringan di mana host
berada.
Dalam banyak kasus, sebuah alamat network identifier adalah sama
dengan segmen jaringan fisik dengan batasan yang dibuat dan
didefinisikan oleh router IP. Meskipun demikian, ada beberapa kasus di
mana beberapa jaringan logis terdapat di dalam sebuah segmen jaringan
fisik yang sama dengan menggunakan sebuah praktek yang disebut sebagai
multinetting. Semua sistem di dalam sebuah jaringan fisik yang sama
harus memiliki alamat network identifier yang sama. Network identifier
juga harus bersifat unik dalam sebuah Internetwork. Jika semua node di
dalam jaringan logis yang sama tidak dikonfigurasikan dengan menggunakan
network identifier yang sama, maka terjadilah masalah yang disebut
dengan routing error.
Alamat network identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255. Host
Identifier/HostID atau Host address (alamat host) yang digunakan khusus
untuk mengidentifikasikan alamat host (dapat berupa workstation, server
atau sistem lainnya yang berbasis teknologi TCP/IP) di dalam jaringan.
Nilai host identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255 dan harus bersifat
unik di dalam network identifier/segmen jaringan di mana ia berada.
Header IP terdiri atas beberapa field sebagai berikut:
Version 4 bit : Digunakan untuk mengindikasikan versi dari
header IP yang digunakan. Karena memiliki panjang 4 bit, maka terdapat
24=16 buah jenis nilai yang berbeda-beda, yang berkisar antara 0 hingga
15. Meskipun begitu hanya ada dua nilai yang bisa digunakan, yakni 4 dan
6, mengingat versi IP standar yang digunakan saat ini dalam jaringan
dan Internet adalah versi 4 dan 6 merupakan singkatan dari versi
selanjutnya (IPv6). Lihat situs web IANA untuk informasi mengenai field
ini lebih lanjut.
Header length 4 bit : Digunakan untuk mengindikasikan ukuran header
IP. Karena memiliki panjang 4 bit, maka terdapat 24=16 buah jenis nilai
yang berbeda-beda. Field header length ini mengindikasikan bilangan
double-word 32-bit (blok 4-byte) di dalam header IP. Ukuran terkecilnya
adalah 5 (0×05), yang menunjukkan ukuran terkecil dari header IP yakni
20 byte. Dengan jumlah maksimum dari IP Options, ukuran header IP
maksimum adalah 60 byte, yang diindikasikan dengan nilai 15 (0x0F).
Type of Service (TOS) 8 bit : Field ini digunakan untuk menentukan
kualitas transmisi dari sebuah datagram IP. Ada dua jenis TOS yang
didefinisikan, yakni pada RFC 791 dan RFC 2474. Hal ini akan dibahas
pada seksi berikutnya.
Total Length 16 bit : Merupakan panjang total dari datagram IP,
yang mencakup header IP dan muatannya. Dengan menggunakan angka 16 bit,
nilai maksimum yang dapat ditampung adalah 65535 byte. Untuk datagram IP
yang memiliki ukuran maksimum, field ini memiliki nilai yang sama
dengan nilai maximum transmission unit yang dimiliki oleh teknologi
protokol lapisan antarmuka jaringan.
Identifier 16 bit : Digunakan untuk mengidentifikasikan sebuah
paket IP tertentu yang dikirimkan antara node sumber dan node tujuan.
Host pengirim akan mengeset nilai dari field ini, dan field ini akan
bertambah nilainya untuk datagram IP selanjutnya. Field ini digunakan
untuk mengenali fragmen-fragmen sebuah datagram IP.
Flag 3 bit : Berisi dua buah flag yang berisi apakah sebuah
datagram IP mengalami fragmentasi atau tidak. Meski berisi tiga bit, ada
dua jenis nilai yang mungkin, yakni apakah hendak memecah datagram IP
ke dalam beberapa fragmen atau tidak.
Fragment Offset 13 bit Digunakan untuk mengidentifikasikan ofset
di mana fragmen yang bersangkutan dimulai, dihitung dari permulaan
muatan IP yang belum dipecah.
Time-to-Live (TTL) 8 bit : Digunakan untuk mengidentifikasikan
berapa banyak saluran jaringan di mana sebuah datagram IP dapat
berjalan-jalan sebelum sebuah router mengabaikan datagram tersebut.
Field ini pada awalnya ditujukan sebagai penghitung waktu, untuk
mengidentifikasikan berapa lama (dalam detik) sebuah datagram IP boleh
terdapat di dalam jaringan. Adalah router IP yang memantau nilai ini,
yang akan berkurang setiap kali hinggap dalam router.
Protocol 8 bit : Digunakan untuk mengidentifikasikan jenis protokol
lapisan yang lebih tinggi yang dikandung oleh muatan IP. Field ini
merupakan tanda eksplisit untuk protokol klien. Terdapat beberapa nilai
dari field ini, seperti halnya nilai 1 (0×01) untuk ICMP, 6 (0×06) untuk
TCP, dan 17 (0×11) untuk UDP (selengkapnya lihat di bawah). Field ini
bertindak sebagai penanda multipleks (multiplex identifier), sehingga
muatan IP pun dapat diteruskan ke protokol lapisan yang lebih tinggi
saat diterima oleh node yang dituju.
Header Checksum 16 bit : Field ini berguna hanya untuk melakukan
pengecekan integritas terhadap header IP, sementara muatan IP sendiri
tidak dimasukkan ke dalamnya, sehingga muatan IP harus memiliki checksum
mereka sendiri untuk melakukan pengecekan integritas terhadap muatan
IP. Host pengirim akan melakukan pengecekan checksum terhadap datagram
IP yang dikirimkan. Setiap router yang berada di dalam jalur transmisi
antara sumber dan tujuan akan melakukan verifikasi terhadap field ini
sebelum memproses paket. Jika verifikasi dianggap gagal, router pun akan
mengabaikan datagram IP tersebut.
Karena setiap router yang berada di dalam jalur transmisi antara
sumber dan tujuan akan mengurangi nilai TTL, maka header checksum pun
akan berubah setiap kali datagram tersebut hinggap di setiap router yang
dilewati.
Pada saat menghitung checksum terhadap semua field di dalam header IP, nilai header checksum akan diset ke nilai 0.
Source IP Address 32 bit Mengandung alamat IP dari sumber host
yang mengirimkan datagram IP tersebut, atau alamat IP dari Network
Address Translator (NAT).
Destination IP Address 32 bit Mengandung alamat IP tujuan ke
mana datagram IP tersebut akan disampaikan, atau yang dapat berupa
alamat dari host atau NAT.
IP Options and Padding 32 bit [place holder
Jenis-jenis alamat
Alamat IPv4 terbagi menjadi beberapa jenis, yakni sebagai berikut:
• Alamat Unicast, merupakan alamat IPv4 yang ditentukan untuk sebuah
antarmuka jaringan yang dihubungkan ke sebuah internetwork IP. Alamat
unicast digunakan dalam komunikasi point-to-point atau one-to-one.
• Alamat Broadcast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses
oleh setiap node IP dalam segmen jaringan yang sama. Alamat broadcast
digunakan dalam komunikasi one-to-everyone.
• Alamat Multicast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses
oleh satu atau beberapa node dalam segmen jaringan yang sama atau
berbeda. Alamat multicast digunakan dalam komunikasi one-to-many.
Kelas A
Alamat-alamat kelas A diberikan untuk jaringan skala besar. Nomor urut
bit tertinggi di dalam alamat IP kelas A selalu diset dengan nilai 0
(nol). Tujuh bit berikutnya—untuk melengkapi oktet pertama—akan membuat
sebuah network identifier. 24 bit sisanya (atau tiga oktet terakhir)
merepresentasikan host identifier. Ini mengizinkan kelas A memiliki
hingga 126 jaringan, dan 16,777,214 host tiap jaringannya. Alamat dengan
oktet awal 127 tidak diizinkan, karena digunakan untuk mekanisme
Interprocess Communication (IPC) didalam mesin yang bersangkutan.
Kelas B
Alamat-alamat kelas B dikhususkan untuk jaringan skala menengah hingga
skala besar. Dua bit pertama di dalam oktet pertama alamat IP kelas B
selalu diset ke bilangan biner 10. 14 bit berikutnya (untuk melengkapi
dua oktet pertama), akan membuat sebuah network identifier. 16 bit
sisanya (dua oktet terakhir) merepresentasikan host identifier. Kelas B
dapat memiliki 16,384 network, dan 65,534 host untuk setiap network-nya.
Kelas C
Alamat IP kelas C digunakan untuk jaringan berskala kecil. Tiga bit
pertama di dalam oktet pertama alamat kelas C selalu diset ke nilai
biner 110. 21 bit selanjutnya (untuk melengkapi tiga oktet pertama) akan
membentuk sebuah network identifier. 8 bit sisanya (sebagai oktet
terakhir) akan merepresentasikan host identifier. Ini memungkinkan
pembuatan total 2,097,152 buah network, dan 254 host untuk setiap
network-nya.
Kelas D
Alamat IP kelas D disediakan hanya untuk alamat-alamat IP multicast,
sehingga berbeda dengan tiga kelas di atas. Empat bit pertama di dalam
IP kelas D selalu diset ke bilangan biner 1110. 28 bit sisanya digunakan
sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host. Untuk lebih
jelas mengenal alamat ini, lihat pada bagian Alamat Multicast IPv4.
Kelas E
Alamat IP kelas E disediakan sebagai alamat yang bersifat
"eksperimental" atau percobaan dan dicadangkan untuk digunakan pada masa
depan. Empat bit pertama selalu diset kepada bilangan biner 1111. 28
bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk
mengenali host.
Catatan: Penggunaan kelas alamat IP sekarang tidak relevan lagi,
mengingat sekarang alamat IP sudah tidak menggunakan kelas alamat lagi.
Pengemban otoritas Internet telah melihat dengan jelas bahwa alamat yang
dibagi ke dalam kelas-kelas seperti di atas sudah tidak mencukupi
kebutuhan yang ada saat ini, di saat penggunaan Internet yang semakin
meluas. Alamat IPv6 yang baru sekarang tidak menggunakan kelas-kelas
seperti alamat IPv4. Alamat yang dibuat tanpa memedulikan kelas disebut
juga dengan classless address.
Alamat Unicast
Setiap antarmuka jaringan yang menggunakan protokol TCP/IP harus
diidentifikasikan dengan menggunakan sebuah alamat logis yang unik, yang
disebut dengan alamat unicast (unicast address). Alamat unicast disebut
sebagai alamat logis karena alamat ini merupakan alamat yang diterapkan
pada lapisan jaringan dalam DARPA Reference Model dan tidak memiliki
relasi yang langsung dengan alamat yang digunakan pada lapisan antarmuka
jaringan dalam DARPA Reference Model. Sebagai contoh, alamat unicast
dapat ditetapkan ke sebuah host dengan antarmuka jaringan dengan
teknologi Ethernet, yang memiliki alamat MAC sepanjang 48-bit.
Alamat unicast inilah yang harus digunakan oleh semua host TCP/IP agar
dapat saling terhubung. Komponen alamat ini terbagi menjadi dua jenis,
yakni alamat host (host identifier) dan alamat jaringan (network
identifier).
Alamat unicast menggunakan kelas A, B, dan C dari kelas-kelas alamat IP
yang telah disebutkan sebelumnya, sehingga ruang alamatnya adalah dari
1.x.y.z hingga 223.x.y.z. Sebuah alamat unicast dibedakan dengan alamat
lainnya dengan menggunakan skema subnet mask.
Jenis-jenis alamat unicast
Jika ada sebuah intranet tidak yang terkoneksi ke Internet, semua alamat
IP dalam ruangan kelas alamat unicast dapat digunakan. Jika koneksi
dilakukan secara langsung (dengan menggunakan teknik routing) atau
secara tidak langsung (dengan menggunakan proxy server), maka ada dua
jenis alamat yang dapat digunakan di dalam Internet, yaitu public
address (alamat publik) dan private address (alamat pribadi).
Alamat publik
Alamat publik adalah alamat-alamat yang telah ditetapkan oleh InterNIC
dan berisi beberapa buah network identifier yang telah dijamin unik
(artinya, tidak ada dua host yang menggunakan alamat yang sama) jika
intranet tersebut telah terhubung ke Internet.
Ketika beberapa alamat publik telah ditetapkan, maka beberapa rute dapat
diprogram ke dalam sebuah router sehingga lalu lintas data yang menuju
alamat publik tersebut dapat mencapai lokasinya. Di Internet, lalu
lintas ke sebuah alamat publik tujuan dapat dicapai, selama masih
terkoneksi dengan Internet.
Alamat ilegal
Intranet-intranet pribadi yang tidak memiliki kemauan untuk
mengoneksikan intranetnya ke Internet dapat memilih alamat apapun yang
mereka mau, meskipun menggunakan alamat publik yang telah ditetapkan
oleh InterNIC. Jika sebuah organisasi selanjutnya memutuskan untuk
menghubungkan intranetnya ke Internet, skema alamat yang digunakannya
mungkin dapat mengandung alamat-alamat yang mungkin telah ditetapkan
oleh InterNIC atau organisasi lainnya. Alamat-alamat tersebut dapat
menjadi konflik antara satu dan lainnya, sehingga disebut juga dengan
illegal address, yang tidak dapat dihubungi oleh host lainnya.
Alamat Privat
Setiap node IP membutuhkan sebuah alamat IP yang secara global unik
terhadap Internetwork IP. Pada kasus Internet, setiap node di dalam
sebuah jaringan yang terhubung ke Internet akan membutuhkan sebuah
alamat yang unik secara global terhadap Internet. Karena perkembangan
Internet yang sangat amat pesat, organisasi-organisasi yang
menghubungkan intranet miliknya ke Internet membutuhkan sebuah alamat
publik untuk setiap node di dalam intranet miliknya tersebut. Tentu
saja, hal ini akan membutuhkan sebuah alamat publik yang unik secara
global.
Ketika menganalisis kebutuhan pengalamatan yang dibutuhkan oleh sebuah
organisasi, para desainer Internet memiliki pemikiran yaitu bagi
kebanyakan organisasi, kebanyakan host di dalam intranet organisasi
tersebut tidak harus terhubung secara langsung ke Internet. Host-host
yang membutuhkan sekumpulan layanan Internet, seperti halnya akses
terhadap web atau e-mail, biasanya mengakses layanan Internet tersebut
melalui gateway yang berjalan di atas lapisan aplikasi seperti proxy
server atau e-mail server.
Hasilnya, kebanyakan organisasi hanya membutuhkan alamat publik dalam
jumlah sedikit saja yang nantinya digunakan oleh node-node tersebut
(hanya untuk proxy, router, firewall, atau translator alamat jaringan)
yang terhubung secara langsung ke Internet.
Untuk host-host di dalam sebuah organisasi yang tidak membutuhkan akses
langsung ke Internet, alamat-alamat IP yang bukan duplikat dari alamat
publik yang telah ditetapkan mutlak dibutuhkan. Untuk mengatasi masalah
pengalamatan ini, para desainer Internet mereservasikan sebagian ruangan
alamat IP dan menyebut bagian tersebut sebagai ruangan alamat pribadi.
Sebuah alamat IP yang berada di dalam ruangan alamat pribadi tidak akan
digunakan sebagai sebuah alamat publik. Alamat IP yang berada di dalam
ruangan alamat pribadi dikenal juga dengan alamat pribadi atau Private
Address. Karena di antara ruangan alamat publik dan ruangan alamat
pribadi tidak saling melakukan overlapping, maka alamat pribadi tidak
akan menduplikasi alamat publik, dan tidak pula sebaliknya. Sebuah
jaringan yang menggunakan alamat IP privat disebut juga dengan jaringan
privat atau private network.
Ruangan alamat pribadi yang ditentukan di dalam RFC 1918 didefinisikan di dalam tiga blok alamat berikut:
• 10.0.0.0/8
• 172.16.0.0/12
• 192.168.0.0/16
Sementara itu ada juga sebuah ruang alamat yang digunakan untuk alamat IP privat dalam beberapa sistem operasi:
• 169.254.0.0/16
10.0.0.0/8
Jaringan pribadi (private network) 10.0.0.0/8 merupakan sebuah network
identifier kelas A yang mengizinkan alamat IP yang valid dari 10.0.0.1
hingga 10.255.255.254. Jaringan pribadi 10.0.0.0/8 memiliki 24 bit host
yang dapat digunakan untuk skema subnetting di dalam sebuah organisasi
privat.
172.16.0.0/12
Jaringan pribadi 172.16.0.0/12 dapat diinterpretasikan sebagai sebuah
block dari 16 network identifier kelas B atau sebagai sebuah ruangan
alamat yang memiliki 20 bit yang dapat ditetapkan sebagai host
identifier, yang dapat digunakan dengan menggunakan skema subnetting di
dalam sebuah organisasi privat. Alamat jaringan privat 172.16.0.0/12
mengizinkan alamat-alamat IP yang valid dari 172.16.0.1 hingga
172.31.255.254.
192.168.0.0/16
Jaringan pribadi 192.168.0.0/16 dapat diinterpretasikan sebagai sebuah
block dari 256 network identifier kelas C atau sebagai sebuah ruangan
alamat yang memiliki 16 bit yang dapat ditetapkan sebagai host
identifier yang dapat digunakan dengan menggunakan skema subnetting
apapun di dalam sebuah organisasi privat. Alamat jaringan privat
192.168.0.0/16 dapat mendukung alamat-alamat IP yang valid dari
192.168.0.1 hingga 192.168.255.254.
169.254.0.0/16
Alamat jaringan ini dapat digunakan sebagai alamat privat karena memang
IANA mengalokasikan untuk tidak menggunakannya. Alamat IP yang mungkin
dalam ruang alamat ini adalah 169.254.0.1 hingga 169.254.255.254, dengan
alamat subnet mask 255.255.0.0. Alamat ini digunakan sebagai alamat IP
privat otomatis (dalam Windows, disebut dengan Automatic Private
Internet Protocol Addressing (APIPA)).
Hasil dari penggunaan alamat-alamat privat ini oleh banyak organisasi
adalah menghindari kehabisan dari alamat publik, mengingat pertumbuhan
Internet yang sangat pesat.
Karena alamat-alamat IP di dalam ruangan alamat pribadi tidak akan
ditetapkan oleh Internet Network Information Center (InterNIC) (atau
badan lainnya yang memiliki otoritas) sebagai alamat publik, maka tidak
akan pernah ada rute yang menuju ke alamat-alamat pribadi tersebut di
dalam router Internet. Kompensasinya, alamat pribadi tidak dapat
dijangkau dari Internet. Oleh karena itu, semua lalu lintas dari sebuah
host yang menggunakan sebuah alamat pribadi harus mengirim request
tersebut ke sebuah gateway (seperti halnya proxy server), yang memiliki
sebuah alamat publik yang valid, atau memiliki alamat pribadi yang telah
ditranslasikan ke dalam sebuah alamat IP publik yang valid dengan
menggunakan Network Address Translator (NAT) sebelum dikirimkan ke
Internet.
Alamat Multicast
Alamat IP Multicast (Multicast IP Address) adalah alamat yang digunakan
untuk menyampaikan satu paket kepada banyak penerima. Dalam sebuah
intranet yang memiliki alamat multicast IPv4, sebuah paket yang
ditujukan ke sebuah alamat multicast akan diteruskan oleh router ke
subjaringan di mana terdapat host-host yang sedang berada dalam kondisi
"listening" terhadap lalu lintas jaringan yang dikirimkan ke alamat
multicast tersebut. Dengan cara ini, alamat multicast pun menjadi cara
yang efisien untuk mengirimkan paket data dari satu sumber ke beberapa
tujuan untuk beberapa jenis komunikasi. Alamat multicast didefinisikan
dalam RFC 1112.
Alamat-alamat multicast IPv4 didefinisikan dalam ruang alamat kelas D,
yakni 224.0.0.0/4, yang berkisar dari 224.0.0.0 hingga 224.255.255.255.
Prefiks alamat 224.0.0.0/24 (dari alamat 224.0.0.0 hingga 224.0.0.255)
tidak dapat digunakan karena dicadangkan untuk digunakan oleh lalu
lintas multicast dalam subnet lokal.
Daftar alamat multicast yang ditetapkan oleh IANA dapat dilihat pada situs IANA.
Alamat Broadcast
Alamat broadcast untuk IP versi 4 digunakan untuk menyampaikan
paket-paket data "satu-untuk-semua". Jika sebuah host pengirim yang
hendak mengirimkan paket data dengan tujuan alamat broadcast, maka semua
node yang terdapat di dalam segmen jaringan tersebut akan menerima
paket tersebut dan memprosesnya. Berbeda dengan alamat IP unicast atau
alamat IP multicast, alamat IP broadcast hanya dapat digunakan sebagai
alamat tujuan saja, sehingga tidak dapat digunakan sebagai alamat
sumber.
Ada empat buah jenis alamat IP broadcast, yakni network broadcast,
subnet broadcast, all-subnets-directed broadcast, dan Limited Broadcast.
Untuk setiap jenis alamat broadcast tersebut, paket IP broadcast akan
dialamatkan kepada lapisan antarmuka jaringan dengan menggunakan alamat
broadcast yang dimiliki oleh teknologi antarmuka jaringan yang
digunakan. Sebagai contoh, untuk jaringan Ethernet dan Token Ring, semua
paket broadcast IP akan dikirimkan ke alamat broadcast Ethernet dan
Token Ring, yakni 0xFF-FF-FF-FF-FF-FF.
Network Broadcast
Alamat network broadcast IPv4 adalah alamat yang dibentuk dengan cara
mengeset semua bit host menjadi 1 dalam sebuah alamat yang menggunakan
kelas (classful). Contohnya adalah, dalam NetID 131.107.0.0/16, alamat
broadcast-nya adalah 131.107.255.255. Alamat network broadcast digunakan
untuk mengirimkan sebuah paket untuk semua host yang terdapat di dalam
sebuah jaringan yang berbasis kelas. Router tidak dapat meneruskan
paket-paket yang ditujukan dengan alamat network broadcast.
Subnet broadcast
Alamat subnet broadcast adalah alamat yang dibentuk dengan cara mengeset
semua bit host menjadi 1 dalam sebuah alamat yang tidak menggunakan
kelas (classless). Sebagai contoh, dalam NetID 131.107.26.0/24, alamat
broadcast-nya adalah 131.107.26.255. Alamat subnet broadcast digunakan
untuk mengirimkan paket ke semua host dalam sebuah jaringan yang telah
dibagi dengan cara subnetting, atau supernetting. Router tidak dapat
meneruskan paket-paket yang ditujukan dengan alamat subnet broadcast.
Alamat subnet broadcast tidak terdapat di dalam sebuah jaringan yang
menggunakan kelas alamat IP, sementara itu, alamat network broadcast
tidak terdapat di dalam sebuah jaringan yang tidak menggunakan kelas
alamat IP.
All-subnets-directed broadcast
Alamat IP ini adalah alamat broadcast yang dibentuk dengan mengeset
semua bit-bit network identifier yang asli yang berbasis kelas menjadi 1
untuk sebuah jaringan dengan alamat tak berkelas (classless). Sebuah
paket jaringan yang dialamatkan ke alamat ini akan disampaikan ke semua
host dalam semua subnet yang dibentuk dari network identifer yang
berbasis kelas yang asli. Contoh untuk alamat ini adalah untuk sebuah
network identifier 131.107.26.0/24, alamat all-subnets-directed
broadcast untuknya adalah 131.107.255.255. Dengan kata lain, alamat ini
adalah alamat jaringan broadcast dari network identifier alamat berbasis
kelas yang asli.
Dalam contoh di atas, alamat 131.107.26.0/24 yang merupakan alamat
kelas B, yang secara default memiliki network identifer 16, maka
alamatnya adalah 131.107.255.255.
Semua host dari sebuah jaringan dengan alamat tidak berkelas akan
menengarkan dan memproses paket-paket yang dialamatkan ke alamat ini.
RFC 922 mengharuskan router IP untuk meneruskan paket yang di-broadcast
ke alamat ini ke semua subnet dalam jaringan berkelas yang asli.
Meskipun demikian, hal ini belum banyak diimplementasikan.
Dengan banyaknya alamat network identifier yang tidak berkelas, maka
alamat ini pun tidak relevan lagi dengan perkembangan jaringan. Menurut
RFC 1812, penggunaan alamat jenis ini telah ditinggalkan.
Limited broadcast
Alamat ini adalah alamat yang dibentuk dengan mengeset semua 32 bit
alamat IP versi 4 menjadi 1 (11111111111111111111111111111111 atau
255.255.255.255). Alamat ini digunakan ketika sebuah node IP harus
melakukan penyampaian data secara one-to-everyone di dalam sebuah
jaringan lokal tetapi ia belum mengetahui network identifier-nya. Contoh
penggunaanya adalah ketika proses konfigurasi alamat secara otomatis
dengan menggunakan Boot Protocol (BOOTP) atau Dynamic Host Configuration
Protocol (DHCP). Sebagai contoh, dengan DHCP, sebuah klien DHCP harus
menggunakan alamat ini untuk semua lalu lintas yang dikirimkan hingga
server DHCP memberikan sewaan alamat IP kepadanya.
Semua host, yang berbasis kelas atau tanpa kelas akan mendengarkan dan
memproses paket jaringan yang dialamatkan ke alamat ini. Meskipun
kelihatannya dengan menggunakan alamat ini, paket jaringan akan
dikirimkan ke semua node di dalam semua jaringan, ternyata hal ini hanya
terjadi di dalam jaringan lokal saja, dan tidak akan pernah diteruskan
oleh router IP, mengingat paket data dibatasi saja hanya dalam segmen
jaringan lokal saja. Karenanya, alamat ini disebut sebagai limited
broadcast.
II. Subnetting
Untuk beberapa alasan yang menyangkut efisiensi IP Address, mengatasi
masalah topologi network dan organisasi, network administrator biasanya
melakukan subnetting. Esensi dari subnetting adalah ‘memindahkan’ garis
pemisah antara bagian network dan bagian host dari suatu IP Address.
Beberapa bit dari bagian host dialokasikan menjadi bit tambahan pada
bagian network. Address satu network menurut struktur baku dipecah
menjadi beberapa subnetwork. Cara ini menciptakan sejumlah network
tambahan, tetapi mengurangi jumlah maksimum host yang ada dalam network
tersebut seperti yang tertera pada gambar berikut :
Subnetting juga dilakukan untuk mengatasi perbedaan hardware dan
media fisik yang digunakan dalam satu network. Router IP dapat
mengintegrasikan berbagai network dengan media fisik yang berbeda hanya
jika setiap network memiliki address network yang unik. Selain iut,
subnetting seorang Network Administrator dapat mendelegasikan pengaturan
host address seluruh departemen dari suatu perusahaan besar kepada
setiap departemen, untuk memudahkannya dalam mengatur keseluruhan
network.
Suatu subnet didefinisikan dengan mengimplementasikan masking bit
(subnetmask) kepada IP Adrress. Struktur subnet mask sama dengan
struktur IP Address, yakni terdiri dari 32 bit yang terbagi atas 4
segmen. Bit-bit dari IP Address yang ‘ditutupi’ (masking) oleh bit-bit
subnet mask yang aktif dan bersesuaian akan diinterpretasikan sebagai
network bit. Bit 1 pada subnet mask berarti mengaktifkan masking (on),
sedangkan bit 0 tidak aktif (off). Sebagai contoh kasus, mari kita ambil
satu IP Address kelas A dengan nomor 44.132.1.20. Ilustrasinya dapat
dilihat pada Tabel berikut :
Dengan aturan standard, nomor network IP Address ini adalah 44 dan
nomor host adalah 132.1.20. network tersebut dapat menampung maksimum
lebih dari 16 juta host yang terhubung langsung. Misalkan pada address
ini akan diimplementasikan subnet mask sebanyak 16 bit 255.255.0.0 (Hexa
= FF.FF.00.00 atau Biner = 11111111.11111111.00000000.00000000).
Perhatikan bahwa pada 16 bit pertama dari subnet mask tersebut berharga
1, sedangkan 16 berikutnya 0. Dengan demikian, 16 bit pertama dari suatu
IP Address yang dikenakan subnet mask tersebut akan dianggap sebagai
network bit. Nomor network akan berubah menjadi 44.132 dan nomor host
menjadi 1.20. Kapasitas maksimum host yang langsung terhubung pada
network menjadi sekitar 65 ribu host.
Subnet mask di atas identik dengan standard IP Address kelas B. Dengan
menerapkan subnet mask tersebut pada satu network kelas A, dapat dibuat
256 network baru dengan kapasitas masing-masing subnet setara network
kelas B. Penerapan subnet yang lebih jauh seperti 255.255.255.0 (24 bit)
pada kelas A akan menghasilkan jumlah network yang lebih besar (lebih
dari 65 ribu network) dengan kapasitas masing-masing subnet sebesar 256
host. Network kelas C juga dapat dibagi-bagi lagi menjadi beberapa
subnet dengan menerapkan subnet mask yang lebih tinggi seperti untuk 25
bit (255.255.255.128), 26 bit (255.255.255.192), 27 bit
(255.255.255.224) dan seterusnya.
Subnetting dilakukan pada saat konfigurasi interface. Penerapan subnet
mask pada IP Address akan mendefinisikan 2 buah address baru, Network
Address dan Broadcast Address. Network Address didefinisikan dengan
menset seluruh bit host berharga 0, sedangkan broadcast address dengan
menset bit host berharga 1. Seperti yang telah dijelaskna pada bagian
sebelumnya, network address adalah alamat network yang berguna pada
informasi routing. Suatu host yang tidak perlu mengetahui address
seluruh host yang ada pada network yang lain. Informasi yang
dibutuhkannya hanyalah address dari network yang akan dihubungi serta
gateway untuk mencapai network tersebut. Ilustrasi mengenai subnetting,
network address dan broadcast address dapat dilihat pada Tabel di bawah.
Dari tabel dapat disimpulkan bagaimana nomor network standard dari
suatu IP Address diubah menjadi nomor subnet / subnet address melalui
subnetting.
Subnetting hanya berlaku pada network lokal. Bagi network di luar
network lokal, nomor yang dikenali tetap nomor network standard menurut
kelas IP Address.
Metode Perencanaan LAN
Sekarang kita akan membahas bagaimana merencanakan suatu LAN yang baik.
Tujuan utamanya untuk merancang LAN yang memenuhi kebutuhan pengguna
saat ini dan dapat dikembangkan di masa yang akan datang sejalan dengan
peningkatan kebutuhan jaringan yang lebih besar.
Desain sebuah LAN meliputi perencanaan fisik meliputimedia yang
digunakan bersama dan infrastruktur LAN yakni pengkabelan sebagai jalur
fisik komunikasi setiap device jaringan. Infrastruktur yang dirancang
dengan baik cukup fleksibel untuk memenuhi kebutuhan sekarang dan masa
datang.
Metode perencanaan LAN meliputi :
• Seorang administrator network yang bertanggung jawab terhadap jaringan.
• Pengalokasian IP Addressdengan subnetting.
• Peta letak komputer dari LAN dan topologi yang hendak kita gunakan.
• Persiapan fisik yang meliputi pengkabelan dan perlatan lainnya.
Di antara hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan LAN adalah
lokasi fisik itu sendiri. Peta atau cetak biru bangunan-bangunan yang
akan dihubungkan serta informasi jalur kabel (conduit) yang ada dan
menghubungkan bangunan-bangunan tersebut sangat diperlukan. Jika peta
seperti ini tidak ada maka perlu digambarkan peta dengan cara menurut
kabel-kabel yang ada. Secara umum dapat diasumsikan bahwa pengkabelan
yang menghubungkan bangunan-bangunan atau yang melewati tempat terbuka
harus terdapat di dalam conduit. Seorang manager jaringan harus
menghubungi manager bangunan yang mengetahui dan bertanggung jawab atas
bangunan tersebut. Pada setiap lokasi (yang dapat terdiri dari beberapa
bangunan) harus ditunjuk seorang manager jaringan.
Manager jaringan harus mengetahui semua konfigurasi jaringan dan
pengkabelan pada lokasi yang menjadi tanggung jawabnya. Pada awalnya
tugas ini hanya memakan waktu sedikit. Namun sejalan dengan perkembangan
jaringan menjadi lebih kompleks, tugas ini berubah menjadi tugas yang
berat. Jadi sebaiknya dipilih orang yang betul-betul berminta dan mau
terlibat dalam perkembangan jaringan.
Penglokasian IP Address
Bagian ini memegang peranan yang sangat penting karena meliputi
perencanaan jumlah network yang akan dibuat dan alokasi IP Address untuk
setiap network. Kita harus membuat subnetting yang tepat untuk
keseluruhan jaringan dengan mempertimbangkan kemungkinan perkembangan
jaringan di masa yang akan datang. Sebagai contoh, sebuah kantor
memasang jaringan internet via V-SAT mendapat alokasi IP addres dari
INTERNIC untuk kelas B yaitu 192.168.xxx.xxx. Jika diimplementasikan
dalam suatu jaringan saja (flat), maka dengan IP Address ini kita hanya
dapat membuat satu network dengan kapasitas lebih dari 65.000 host.
Karena letak fisik jaringan tersebar (dalam beberapa departemen dan
laboratorium) dan tingkat kongesti yang akan sangat tinggi, tidak
mungkin menghubungkan seluruh komputer dalam kantor tersebut hanya
dengan menggunakan satu buah jaringan saja (flat). Maka dilakukan
pembagian jaringan sesuai letak fisiknya. Pembagian ini tidak hanya pada
level fisik (media) saja, namun juga pada level logik (network layer),
yakni pada tingkat IP address.. Pembagian pada level network membutuhkan
segmentasi pada IP Address yang akan digunakan. Untuk itu, dilakukan
proses pendelegasian IP Address kepada masing-masing jurusan,
laboratorium dan lembaga lain yang memiliki LAN dan akan diintegrasikan
dalam suatu jaringan kampus yang besar. Misalkan dilakukan pembagian IP
kelas B sebagai berikut :
• IP address 192.168.1.xxx dialokasikan untuk cadangan
• IP address 192.168.2.xxx dialokasikan untuk departemen A
• IP address 192.168.3.xxx dialokasikan untuk departemen B
• Ip address 192.168.4.xxx dialokasikan untuk unit X
Pembagian ini didasari oleh jumlah komputer yang terdapat pada suatu
jurusan dan prediksi peningkatan populasinya untuk beberapa tahun
kemudian. Hal ini dilakukan semata-mata karena Ip Address bersifat
terbatas, sehingga pemanfaatannya harus diusahakan seefisien mungkin.
Jika seorang administrator di salah satu departemen mendapat alokasi Ip
Address 192.168.48.xxx, maka alokasi ini akan setara dengan sebuah Ip
Address kelas C karena dengan Ip ini kita hanya dapat membentuk satu
jaringan berkapasitas 256 host yakni dari 192.168.9.0 sampai
192.168.9.255.
Dalam pembagian ini, seorang network administrator di suatu lembaga
mendapatkan alokasi Ip Address 192.168.9.xxx. Alokasi ini setara dengan
satu buah kelas C karena sama-sama memiliki kapasitas 256 Ip Address,
yakni dari 192.168.9.0 sampai 192.168.9.255. Misalkan dalam melakukan
instalasi jaringan, ia dihadapkan pada permasalahan-permasalahan sebagai
berikut :
• Dibutuhkan kira-kira 7 buah LAN
• Setiap LAN memiliki kurang dari 30 komputer
Berdasarkan fakta tersebut, ia membagi 256 Ip Address itu menjadi 8
segmen. Karena pembagian ini berbasis bilangan biner, pembagian hanya
dapat dilakukan untuk kelipata pangkat 2, yakni dibagi 2, 4, 6, 8, 16,
32, dst. Jika kita tinjau secara biner, maka kita mendapatkan jumlah bit
host dari subnet 192.168.9.xxx adalah 8 bit (segmen terakhir). Jika
hanya akan diimplementasikan menjadi suatu jaringan, maka jaringan
tersebut dapat menampung sekitar 256 host. Jika ingin membagi menjadi 2
segmen, maka bit pertama dari 8 bit segmen terakhir Ip Address di tutup
(mask) menjadi bit network, sehingga masking keseluruhan menjadi 24 + 1 =
25 bit. Bit untuk host menjadi 7 bit. Ia memperoleh 2 buah sub network,
dengan kapasitas masing-masing subnet 128 host. Subnet pertama akan
menggunakan Ip Address dari 192.168.9.(0-127), sedangkan subnet kedua
akan menggunakan Ip Address 192.168.9.(128-255).
Karena ia ingin membagi menjadi 8 segmen, maka ia harus mengambil 3
bit pertama (23 = 8) dari 8 bit segmen terakhir Ip Address untuk ditutup
(mask) menjadi bit network, sehingga masking keseluruhan menjadi 24 + 3
= 27 bit. Bit untuk host menjadi 5 bit. Dengan masking ini, ia
memperoleh 8 buah sub network, dengan kapasitas masing-masing subnet 32
(25) host. Ilustrasinya dapat dilihat pada tabel berikut :
Penghitungan subnetting bisa dilakukan dengan dua cara, cara binary
yang relatif lambat dan cara khusus yang lebih cepat. Pada hakekatnya
semua pertanyaan tentang subnetting akan berkisar di empat masalah:
Jumlah Subnet, Jumlah Host per Subnet, Blok Subnet, dan Alamat Host-
Broadcast. Penulisan IP address umumnya adalah dengan 192.168.1.2. Namun
adakalanya ditulis dengan 192.168.1.2/24, apa ini artinya? Artinya
bahwa IP address 192.168.1.2 dengan subnet mask 255.255.255.0. Lho kok
bisa seperti itu? Ya, /24 diambil dari penghitungan bahwa 24 bit subnet
mask diselubung dengan binari 1. Atau dengan kata lain, subnet masknya
adalah: 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0). Konsep ini
yang disebut dengan CIDR (Classless Inter-Domain Routing) yang
diperkenalkan pertama kali tahun 1992 oleh IEFT.
Pertanyaan berikutnya adalah Subnet Mask berapa saja yang bisa digunakan
untuk melakukan subnetting? Ini terjawab dengan tabel di bawah:
Subnet Mask Nilai CIDR
255.128.0.0 /9
255.192.0.0 /10
255.224.0.0 /11
255.240.0.0 /12
255.248.0.0 /13
255.252.0.0 /14
255.254.0.0 /15
255.255.0.0 /16
255.255.128.0 /17
255.255.192.0 /18
255.255.224.0 /19
Subnet Mask Nilai CIDR
255.255.240.0 /20
255.255.248.0 /21
255.255.252.0 /22
255.255.254.0 /23
255.255.255.0 /24
255.255.255.128 /25
255.255.255.192 /26
255.255.255.224 /27
255.255.255.240 /28
255.255.255.248 /29
255.255.255.252 /30
SUBNETTING PADA IP ADDRESS CLASS C
Ok, sekarang mari langsung latihan saja. Subnetting seperti apa yang terjadi dengan sebuah NETWORK ADDRESS 192.168.1.0/26 ?
Analisa: 192.168.1.0 berarti kelas C dengan Subnet Mask /26 berarti 11111111.11111111.11111111.11000000 (255.255.255.192).
Penghitungan: Seperti sudah saya sebutkan sebelumnya semua pertanyaan
tentang subnetting akan berpusat di 4 hal, jumlah subnet, jumlah host
per subnet, blok subnet, alamat host dan broadcast yang valid. Jadi kita
selesaikan dengan urutan seperti itu:
1. Jumlah Subnet = 2x, dimana x adalah banyaknya binari 1 pada oktet
terakhir subnet mask (2 oktet terakhir untuk kelas B, dan 3 oktet
terakhir untuk kelas A). Jadi Jumlah Subnet adalah 22 = 4 subnet
2. Jumlah Host per Subnet = 2y – 2, dimana y adalah adalah kebalikan
dari x yaitu banyaknya binari 0 pada oktet terakhir subnet. Jadi jumlah
host per subnet adalah 26 – 2 = 62 host
3. Blok Subnet = 256 – 192 (nilai oktet terakhir subnet mask) = 64.
Subnet berikutnya adalah 64 + 64 = 128, dan 128+64=192. Jadi subnet
lengkapnya adalah 0, 64, 128, 192.
4. Bagaimana dengan alamat host dan broadcast yang valid? Kita
langsung buat tabelnya. Sebagai catatan, host pertama adalah 1 angka
setelah subnet, dan broadcast adalah 1 angka sebelum subnet berikutnya.
Subnet 192.168.1.0 192.168.1.64 192.168.1.128 192.168.1.192
Host Pertama 192.168.1.1 192.168.1.65 192.168.1.129 192.168.1.193
Host Terakhir 192.168.1.62 192.168.1.126 192.168.1.190 192.168.1.254
Broadcast 192.168.1.63 192.168.1.127 192.168.1.191 192.168.1.255
Kita sudah selesaikan subnetting untuk IP address Class C. Dan kita
bisa melanjutkan lagi untuk subnet mask yang lain, dengan konsep dan
teknik yang sama. Subnet mask yang bisa digunakan untuk subnetting class
C adalah seperti di bawah. Silakan anda coba menghitung seperti cara
diatas untuk subnetmask lainnya.
Subnet Mask Nilai CIDR
255.255.255.128 /25
255.255.255.192 /26
255.255.255.224 /27
255.255.255.240 /28
255.255.255.248 /29
255.255.255.252 /30
SUBNETTING PADA IP ADDRESS CLASS B
Berikutnya kita akan mencoba melakukan subnetting untuk IP address class
B. Pertama, subnet mask yang bisa digunakan untuk subnetting class B
adalah seperti dibawah. Sengaja saya pisahkan jadi dua, blok sebelah
kiri dan kanan karena masing-masing berbeda teknik terutama untuk oktet
yang “dimainkan” berdasarkan blok subnetnya. CIDR /17 sampai /24 caranya
sama persis dengan subnetting Class C, hanya blok subnetnya kita
masukkan langsung ke oktet ketiga, bukan seperti Class C yang
“dimainkan” di oktet keempat. Sedangkan CIDR /25 sampai /30 (kelipatan)
blok subnet kita “mainkan” di oktet keempat, tapi setelah selesai oktet
ketiga berjalan maju (coeunter) dari 0, 1, 2, 3, dst.
Subnet Mask Nilai CIDR
255.255.128.0 /17
255.255.192.0 /18
255.255.224.0 /19
255.255.240.0 /20
255.255.248.0 /21
255.255.252.0 /22
255.255.254.0 /23
255.255.255.0 /24
Subnet Mask Nilai CIDR
255.255.255.128 /25
255.255.255.192 /26
255.255.255.224 /27
255.255.255.240 /28
255.255.255.248 /29
255.255.255.252 /30
Ok, kita coba dua soal untuk kedua teknik subnetting untuk Class B.
Kita mulai dari yang menggunakan subnetmask dengan CIDR /17 sampai /24.
Contoh network address 172.16.0.0/18.
Analisa: 172.16.0.0 berarti kelas B, dengan Subnet Mask /18 berarti 11111111.11111111.11000000.00000000 (255.255.192.0).
Penghitungan:
1. Jumlah Subnet = 2x, dimana x adalah banyaknya binari 1 pada 2 oktet terakhir. Jadi Jumlah Subnet adalah 22 = 4 subnet
2. Jumlah Host per Subnet = 2y – 2, dimana y adalah adalah kebalikan
dari x yaitu banyaknya binari 0 pada 2 oktet terakhir. Jadi jumlah host
per subnet adalah 214 – 2 = 16.382 host
3. Blok Subnet = 256 – 192 = 64. Subnet berikutnya adalah 64 + 64 =
128, dan 128+64=192. Jadi subnet lengkapnya adalah 0, 64, 128, 192.
4. Alamat host dan broadcast yang valid?
Subnet 172.16.0.0 172.16.64.0 172.16.128.0 172.16.192.0
Host Pertama 172.16.0.1 172.16.64.1 172.16.128.1 172.16.192.1
Host Terakhir 172.16.63.254 172.16.127.254 172.16.191.254 172.16.255.254
Broadcast 172.16.63.255 172.16.127.255 172.16.191.255 172.16..255.255
Berikutnya kita coba satu lagi untuk Class B khususnya untuk yang
menggunakan subnetmask CIDR /25 sampai /30. Contoh network address
172.16.0.0/25.
Analisa: 172.16.0.0 berarti kelas B, dengan Subnet Mask /25 berarti 11111111.11111111.11111111.10000000 (255.255.255.128).
Penghitungan:
1. Jumlah Subnet = 29 = 512 subnet
2. Jumlah Host per Subnet = 27 – 2 = 126 host
3. Blok Subnet = 256 – 128 = 128. Jadi lengkapnya adalah (0, 128)
4. Alamat host dan broadcast yang valid?
Subnet 172.16.0.0 172.16.0.128 172.16.1.0 … 172.16.255.128
Host Pertama 172.16.0.1 172.16.0.129 172.16.1.1 … 172.16.255.129
Host Terakhir 172.16.0.126 172.16.0.254 172.16.1.126 … 172.16.255.254
Broadcast 172.16.0.127 172.16.0.255 172.16.1.127 … 172.16.255.255
SUBNETTING PADA IP ADDRESS CLASS A
Kalau sudah mantab dan paham, kita lanjut ke Class A. Konsepnya semua
sama saja. Perbedaannya adalah di OKTET mana kita mainkan blok subnet.
Kalau Class C di oktet ke 4 (terakhir), kelas B di Oktet 3 dan 4 (2
oktet terakhir), kalau Class A di oktet 2, 3 dan 4 (3 oktet terakhir).
Kemudian subnet mask yang bisa digunakan untuk subnetting class A adalah
semua subnet mask dari CIDR /8 sampai /30.
Kita coba latihan untuk network address 10.0.0.0/16.
Analisa: 10.0.0.0 berarti kelas A, dengan Subnet Mask /16 berarti 11111111.11111111.00000000.00000000 (255.255.0.0).
Penghitungan:
1. Jumlah Subnet = 28 = 256 subnet
2. Jumlah Host per Subnet = 216 – 2 = 65534 host
3. Blok Subnet = 256 – 255 = 1. Jadi subnet lengkapnya: 0,1,2,3,4, etc.
4. Alamat host dan broadcast yang valid?
Subnet 10.0.0.0 10.1.0.0 … 10.254.0.0 10.255.0.0
Host Pertama 10.0.0.1 10.1.0.1 … 10.254.0.1 10.255.0.1
Host Terakhir 10.0.255.254 10.1.255.254 … 10.254.255.254 10.255.255.254
Broadcast 10.0.255.255 10.1.255.255 … 10.254.255.255 10.255.255.255
Catatan: Semua penghitungan subnet diatas berasumsikan bahwa IP
Subnet-Zeroes (dan IP Subnet-Ones) dihitung secara default. Buku versi
terbaru Todd Lamle dan juga CCNA setelah 2005 sudah mengakomodasi
masalah IP Subnet-Zeroes (dan IP Subnet-Ones) ini. CCNA pre-2005 tidak
memasukkannya secara default (meskipun di kenyataan kita bisa
mengaktifkannya dengan command ip subnet-zeroes), sehingga mungkin dalam
beberapa buku tentang CCNA serta soal-soal test CNAP, anda masih
menemukan rumus penghitungan Jumlah Subnet = 2x – 2
III. Supernetting
Subnetting dilakukan untuk tujuan memadukan teknologi dari topologi
jaringan yang berbeda, membatasi jumlah node dalam satu segmen jaringan
dan mereduksi lintasan transmisi yang ditimbulkan oleh broadcast maupun
tabrakan (collision) pada saat transmisi data. Subnetting dilakukan
dengan mengambil beberapa bit HOST untuk dijadikan bit NETWORK, sehingga
terjadi pemindahan “garis pemisah” antara bit-bit network dengan
bit-bit host, dengan memperhatikan kebutuhan jumlah Nomor Host untuk
setiap Subnet.
Namun adakalanya suatu network tidak mampu menampung sejumlah Host yang
diperlukan (sebagai contoh, jumlah Host maksimum dari kelas C adalah 254
buah), dan jika hal ini terjadi (misalkan jumlah Host yang akan
digabung >1000 buah), maka untuk mengatasinya dilakukanlah
penggabungan dari beberapa jaringan kelas C.
Gambar : Supernetwork dengan anggota > 1000 workstation
Supernetting merupakan kebalikan dari Subnetting, dimana dalam hal
ini penambahan jumlah Host dalam jaringan dilakukan dengan meminjam
beberapa bit network untuk dijadikan bit Host dalam membentuk IP-Address
pada Supernet, dengan memperhatikan jumlah Nomor Host yang akan
digabung. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Gambar : Proses Subnetting dan Supernetting.
Pengaturan IP-Address pada super jaringan (supernet) ada prosedurnya tersendiri, yaitu sebagai berikut :
Prosedur Supernetting
1. Pada Supernet bit Host yang bernilai nol semua berfungsi sebagai
Supernet Address, bit Host yang bernilai satu semua berfungsi sebagai
Broadcast Address.
2. Pada proses netmasking, IP-Address untuk Supernet-mask ditentukan
dengan mengganti semua bit Network dengan bit 1, dan mengganti semua
bit Host (termasuk bit Host yang dipinjam dari bit Network) dengan bit
0. Contohnya pembentukan supernet dari gabungan 4 buah jaringan Kelas-C
dengan meminjam 2 bit Network, maka komposisi bit 1 dan bit 0 pada
proses netmasking :
Sebelum Subnetting : 110nnnnn.nnnnnnnn. nnnnnnnn.hhhhhhhh
Proses netmasking : 11111111 . 11111111 . 11111111. 00000000
Subnet-mask Kls-C : 255 . 255 . 255 . 0
Setelah Supernetting : 110nnnnn.nnnnnnnn. nnnnnnHH.hhhhhhhh
Proses netmasking : 11111111.11111111.11111100.00000000
Supernet-mask : 255 . 255 . 252 . 0
Untuk menghitung nilai desimal dari Subnet pada proses netmasking di atas, digunakan tabel konversi Biner (Tabel IX.1).
Contoh soal :
Enam buah jaringan Kelas-C dengan Nomor Network 192.168.32, 192.168.33,
192.168.34, 192.168.35, 192.168.36 dan 192.168.37, yang masing-masing
memiliki 254 Host, akan digabungkan membentuk suatu Supernet.
a. Tentukan penambahan bit Host yang dibutuhkan, dan Supernet Mask dari gabungan jaringan tersebut !
b. Tentukan jumlah Host maksimum yang bisa ditampung oleh Supernet tersebut !
c. Tentukan Supernet ID (Address), Host Range dan Supernet Broadcast untuk Supernet tersebut !
Jawab :
a. Jumlah bit Host yang dibutuhkan untuk menggabungkan 6 buah jaringan :
- untuk 2 bit dapat menggabungkan maksimum 4 jaringan ( 22 = 4 ).
- untuk 3 bit dapat menggabungkan maksimum 8 jaringan ( 23 = 8 ).
Jadi jumlah bit Host tambahan yang diperlukan adalah 3 bit.
Sebelum Supernetting : 110nnnnn.nnnnnnnn. nnnnnnnn.hhhhhhhh
Setelah Supernetting : 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnHHH.hhhhhhhh
Proses netmasking : 11111111 . 11111111 . 11111000 . 00000000
Supernet-mask : 255 . 255 . 248 . 0
b. Untuk Supernet dari kelas C dengan penambahan 3 bit Host, maka :
jumlah Host maksimum yang bisa ditampung adalah :
2(8+n) - 2 = 2(8+3) - 2 = 2048-2 = 2046 Host.
c. Supernet ID (Address), Host Range dan Subnet Broadcast untuk gabungan jaringan tersebut, adalah :
Supernet Address : 192 . 168. 8 . 0
(alternatif lain : 192.168.16.0; 192.168.24.0; 192.168....0;...; 192.168.248.0 )
Broadcast Add: 192.168.15.255
Catatan : Yang dibentuk hanya sebuah Supernet.
Supernetmask : 255 . 255 . 248 . 0
Supernet ID: 192.168.8.0
192.168.8.1
.
.
.
192.168.15.254
Broadcast 192.168.15.255
H o s t Range : 192 . 168. 8. 1 - 192 . 168. 8 . 255 = 255
192 . 168. 9. 0 - 192 . 168. 9 . 255 = 256
192 . 168. 10. 0 - 192 . 168. 10 . 255 = 256
192 . 168. 11. 0 - 192 . 168. 11 . 255 = 256
192 . 168. 12. 0 - 192 . 168. 12 . 255 = 256
192 . 168. 13. 0 - 192 . 168. 13 . 244 = 245 +
1524 host
Catatan: agar jumlah host bisa pas dipenuhi, maka bit yg terakhir bisa diubah-ubah sehingga menjadi pas...
Supernet Broadcast : 192 . 168. 15 . 255
Host-range yang tersedia : 2046 IP-Address.
Host-range digunakan hanya : 6 x 254 = 1524 IP-Address.
Hasil dari proses Supernetting ini mengubah komposisi antara bit Network
dengan bit Host, dengan demikian hal ini akan mempengaruhi nilai
Network Address, Broadcast Address dan Subnetmask Jaringan.
Sebagai contoh untuk kasus di atas :
Host dengan IP-Address 192.168.12.81/21 adalah Host yang terdapat pada
baris ke 5 dari supernet yang terbentuk. Network Address = 192.168.8.0
;
Broadcast Address = 192.168.15.255 ;
Subnetmask Jaringan = 255.255.248.0
Hal ini bisa juga diperoleh melalui perhitungan sbb. :
Masking 21 bit untuk kelas-C : 192.168.12.81/21
IP-Address
192 168 12 81
1100000 10101000 00001100 0 1010001
Supernet Mask
255 255 248 0
11111111 11111111 11111000 00000000
Network Address
192 168 8 0
1100000 10101000 00001000 00000000
Broadcast Address
192 168 15 255
1100000 10101000 00001111 11111111
Gambar : Perhitungan Supernet Mask.
Contoh perhitungan Supernet Mask untuk IP-Address lainnya :
Masking 13 bit untuk kelas-B : 144.132.28.49/13
IP-Address
144 132 28 49
10010000 10000100 00011100 0 0110001
Supernet Mask
255 248 0 0
11111111 11111000 00000000 00000000
Network Address
144 128 0 0
10010000 10000000 00000000 00000000
Broadcast Address
144 135 255 255
10010000 10000111 11111111 11111111
Masking 20 bit untuk kelas-C : 203.172. 45.112/20
IP-Address
203 172 45 112
10001011 10101100 00101101 0 1110000
Supernet Mask
255 255 240 0
11111111 11111111 11110000 00000000
Network Address
203 172 32 0
10001011 10101100 00100000 00000000
Broadcast Address
203 172 47 255
10001011 10101100 00101111 11111111
Gambar : Perhitungan Supernet Mask untuk kelas-B dan kelas-C
IV. VLSM
VLSM (Variable Length Subnet Mask) adalah pengembangan mekanisme
subneting, jdalam clasik subneting, subnet zeroes, dan subnet- ones
tidak bisa digunakan. selain itu, dalam subnet classic, lokasi nomor IP
tidak efisien.
Jika proses subnetting yang menghasilkan beberapa subjaringan dengan
jumlah host yang sama telah dilakukan, maka ada kemungkinan di dalam
segmen-segmen jaringan tersebut memiliki alamat-alamat yang tidak
digunakan atau membutuhkan lebih banyak alamat. Karena itulah, dalam
kasus ini proses subnetting harus dilakukan berdasarkan segmen jaringan
yang dibutuhkan oleh jumlah host terbanyak. Untuk memaksimalkan
penggunaan ruangan alamat yang tetap, subnetting pun diaplikasikan
secara rekursif untuk membentuk beberapa subjaringan dengan ukuran
bervariasi, yang diturunkan dari network identifier yang sama. Teknik
subnetting seperti ini disebut juga variable-length subnetting.
Subjaringan-subjaringan yang dibuat dengan teknik ini menggunakan subnet
mask yang disebut sebagai Variable-length Subnet Mask (VLSM).
Karena semua subnet diturunkan dari network identifier yang sama, jika
subnet-subnet tersebut berurutan (kontigu subnet yang berada dalam
network identifier yang sama yang dapat saling berhubungan satu sama
lainnya), rute yang ditujukan ke subnet-subnet tersebut dapat diringkas
dengan menyingkat network identifier yang asli.
Teknik variable-length subnetting harus dilakukan secara hati-hati
sehingga subnet yang dibentuk pun unik, dan dengan menggunakan subnet
mask tersebut dapat dibedakan dengan subnet lainnya, meski berada dalam
network identifer asli yang sama. Kehati-hatian tersebut melibatkan
analisis yang lebih terhadap segmen-segmen jaringan yang akan menentukan
berapa banyak segmen yang akan dibuat dan berapa banyak jumlah host
dalam setiap segmennya.
Dengan menggunakan variable-length subnetting, teknik subnetting dapat
dilakukan secara rekursif: network identifier yang sebelumnya telah
di-subnet-kan, di-subnet-kan kembali. Ketika melakukannya, bit-bit
network identifier tersebut harus bersifat tetap dan subnetting pun
dilakukan dengan mengambil sisa dari bit-bit host.
Tentu saja, teknik ini pun membutuhkan protokol routing baru.
Protokol-protokol routing yang mendukung variable-length subnetting
adalah Routing Information Protocol (RIP) versi 2 (RIPv2), Open Shortest
Path First (OSPF), dan Border Gateway Protocol (BGP versi 4 (BGPv4).
Protokol RIP versi 1 yang lama, tidak mendukungya, sehingga jika ada
sebuah router yang hanya mendukung protokol tersebut, maka router
tersebut tidak dapat melakukan routing terhadap subnet yang dibagi
dengan menggunakan teknik variable-length subnet mask.
Perhitungan IP Address menggunakan metode VLSM adalah metode yang
berbeda dengan memberikan suatu Network Address lebih dari satu subnet
mask. Dalam penerapan IP Address menggunakan metode VLSM agar tetap
dapat berkomunikasi kedalam jaringan internet sebaiknya pengelolaan
networknya dapat memenuhi persyaratan :
Routing protocol yang digunakan harus mampu membawa informasi mengenai
notasi prefix untuk setiap rute broadcastnya (routing protocol : RIP,
IGRP, EIGRP, OSPF dan lainnya, bahan bacaan lanjut protocol routing :
CNAP 1-2).
Semua perangkat router yang digunakan dalam jaringan harus mendukung
metode VLSM yang menggunakan algoritma penerus packet informasi.
Adapun pengertian VLSM yang lain, yaitu VLSM (Variable Length Subnet
Mask) adalah suatu teknik untuk mengurangi jumlah terbuang [ruang;spasi]
alamat. Sebagai ganti memberi suatu kelas lengkap A, B atau C jaringan
[bagi/kepada] suatu Admin, kita dapat memberi suatu subnet ke seseorang,
dan dia dapat lebih lanjut membagi lebih lanjut membagi subnet ke dalam
beberapa subnets. Oleh karena lebar dari subnet akan diperkecil, maka
disebut dengan variable subnet length mask Jaringan yang berkaitan
dengan router serial interface hanya mempunyai 2 alamat, oleh karena itu
jika kita memberi suatu subnet, mungkin paling kecil adalah (/ 30)
untuk itu.
Perhitungan IP Address menggunakan metode VLSM adalah metode yang
berbeda dengan memberikan suatu Network Address lebih dari satu subnet
mask, jika menggunakan CIDR dimana suatu Network ID hanya memiliki satu
subnet mask saja, perbedaan yang mendasar disini juga adalah terletak
pada pembagian blok, pembagian blok VLSM bebas dan hanya dilakukan oleh
si pemilik Network Address yang telah diberikan kepadanya atau dengan
kata lain sebagai IP address local dan IP Address ini tidak dikenal
dalam jaringan internet, namun tetap dapat melakukan koneksi kedalam
jaringan internet, hal ini terjadi dikarenakan jaringan internet hanya
mengenal IP Address berkelas.
Penerapan VLSM
Contoh 1:
130.20.0.0/20
Kita hitung jumlah subnet terlebih dahulu menggunakan CIDR, maka didapat :
11111111.11111111.11110000.00000000 = /20
Jumlah angka binary 1 pada 2 oktat terakhir subnet adalah 4 maka jumlah subnet = (2x) = 24 = 16
Maka blok tiap subnetnya adalah :
Blok subnet ke 1 = 130.20.0.0/20
Blok subnet ke 2 = 130.20.16.0/20
Blok subnet ke 3 = 130.20.32.0/20 ; dst… sampai dengan
Blok subnet ke 16 = 130.20.240.0/20
Selanjutnya kita ambil nilai blok ke 3 dari hasil CIDR yaitu 130.20.32.0 kemudian :
- Kita pecah menjadi 16 blok subnet, dimana nilai16 diambil dari hasil perhitungan subnet pertama yaitu /20 = (2x) = 24 = 16
- Selanjutnya nilai subnet di ubah tergantung kebutuhan untuk
pembahasan ini kita gunakan /24, maka didapat 130.20.32.0/24 kemudian
diperbanyak menjadi 16 blok lagi sehingga didapat 16 blok baru yaitu :
Blok subnet VLSM 1-1 = 130.20.32.0/24
Blok subnet VLSM 1-2 = 130.20.33.0/24
Blok subnet VLSM 1-3 = 130.20.34.0/24
Blok subnet VLSM 1-4 = 130.20.35.0/24 ; dst… sampai dengan
Blok subnet VLSM 1-16 = = 130.20.47/24
- Selanjutnya kita ambil kembali nilai ke 1 dari blok subnet VLSM 1-1
yaitu 130.20.32.0 kemudian kita pecah menjadi 16:2 = 8 blok subnet
lagi, namun oktat ke 4 pada Network ID yang kita ubah juga menjadi8 blok
kelipatan dari 32 sehingga didapat :
Blok subnet VLSM 2-1 = 130.20.32.0/27
Blok subnet VLSM 2-2 = 130.20.32.32/27
Blok subnet VLSM 2-3 = 130.20.33.64/27
Blok subnet VLSM 2-4 = 130.20.34.96/27
Blok subnet VLSM 2-5 = 130.20.35.128/27
Blok subnet VLSM 2-6 = 130.20.36.160/27
Blok subnet VLSM 2-1 = 130.20.37.192/27
Blok subnet VLSM 2-1 = 130.20.38.224/27
Contoh 2 :
Diberikan Class C network 204.24.93.0/24, ingin di subnet dengan
kebutuhan berdasarkan jumlah host: netA=14 hosts, netB=28 hosts, netC=2
hosts, netD=7 hosts, netE=28 hosts. Secara keseluruhan terlihat untuk
melakukan hal tersebut di butuhkan 5 bit host(2^5-2=30 hosts) dan 27 bit
net, sehingga:
netA (14 hosts): 204.24.93.0/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 16 hosts
netB (28 hosts): 204.24.93.32/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 2 hosts
netC ( 2 hosts): 204.24.93.64/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 28 hosts
netD ( 7 hosts): 204.24.93.96/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 23 hosts
netE (28 hosts): 204.24.93.128/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 2 hosts
Dengan demikian terlihat adanya ip address yang tidak terpakai dalam
jumlah yang cukup besar. Hal ini mungkin tidak akan menjadi masalah pada
ip private akan tetapi jika ini di alokasikan pada ip public(seperti
contoh ini) maka terjadi pemborosan dalam pengalokasian ip public
tersebut. Untuk mengatasi hal ini (efisiensi) dapat digunakan metoda
VLSM, yaitu dengan cara sebagai berikut:
Buat urutan berdasarkan penggunaan jumlah host terbanyak (14,28,2,7,28
menjadi 28,28,14,7,2). Tentukan blok subnet berdasarkan kebutuhan host :
28 hosts + 1 network + 1 broadcast = 30 –> menjadi 32 ip ( /27 )
14 hosts + 1 network + 1 broadcast = 16 –> menjadi 16 ip ( /28 )
7 hosts + 1 network + 1 broadcast = 9 –> menjadi 16 ip ( /28 )
2 hosts + 1 network + 1 broadcast = 4 –> menjadi 4 ip ( /30 )
Sehingga blok subnet-nya menjadi :
netB (28 hosts): 204.24.93.0/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 2 hosts
netE (28 hosts): 204.24.93.32/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 2 hosts
netA (14 hosts): 204.24.93.64/28 => ada 14 hosts; tidak terpakai 0 hosts
netD ( 7 hosts): 204.24.93.80/28 => ada 14 hosts; tidak terpakai 7 hosts
netC ( 2 hosts): 204.24.93.96/30 => ada 2 hosts; tidak terpakai 0 hosts
Field Panjang Keterangan
Version 4 bit Digunakan untuk mengindikasikan versi dari header IP
yang digunakan. Karena memiliki panjang 4 bit, maka terdapat 24=16 buah
jenis nilai yang berbeda-beda, yang berkisar antara 0 hingga 15.
Meskipun begitu hanya ada dua nilai yang bisa digunakan, yakni 4 dan 6,
mengingat versi IP standar yang digunakan saat ini dalam jaringan dan
Internet adalah versi 4 dan 6 merupakan singkatan dari versi selanjutnya
(IPv6). Lihat situs web IANA untuk informasi mengenai field ini lebih
lanjut.
Header length 4 bit Digunakan untuk mengindikasikan ukuran header
IP. Karena memiliki panjang 4 bit, maka terdapat 24=16 buah jenis nilai
yang berbeda-beda. Field header length ini mengindikasikan bilangan
double-word 32-bit (blok 4-byte) di dalam header IP. Ukuran terkecilnya
adalah 5 (0×05), yang menunjukkan ukuran terkecil dari header IP yakni
20 byte. Dengan jumlah maksimum dari IP Options, ukuran header IP
maksimum adalah 60 byte, yang diindikasikan dengan nilai 15 (0x0F).
Type of Service (TOS) 8 bit Field ini digunakan untuk menentukan
kualitas transmisi dari sebuah datagram IP. Ada dua jenis TOS yang
didefinisikan, yakni pada RFC 791 dan RFC 2474. Hal ini akan dibahas
pada seksi berikutnya.
Total Length 16 bit Merupakan panjang total dari datagram IP,
yang mencakup header IP dan muatannya. Dengan menggunakan angka 16 bit,
nilai maksimum yang dapat ditampung adalah 65535 byte. Untuk datagram IP
yang memiliki ukuran maksimum, field ini memiliki nilai yang sama
dengan nilai maximum transmission unit yang dimiliki oleh teknologi
protokol lapisan antarmuka jaringan.
Identifier 16 bit Digunakan untuk mengidentifikasikan sebuah paket
IP tertentu yang dikirimkan antara node sumber dan node tujuan. Host
pengirim akan mengeset nilai dari field ini, dan field ini akan
bertambah nilainya untuk datagram IP selanjutnya. Field ini digunakan
untuk mengenali fragmen-fragmen sebuah datagram IP.
Flag 3 bit Berisi dua buah flag yang berisi apakah sebuah datagram
IP mengalami fragmentasi atau tidak. Meski berisi tiga bit, ada dua
jenis nilai yang mungkin, yakni apakah hendak memecah datagram IP ke
dalam beberapa fragmen atau tidak.
Fragment Offset 13 bit Digunakan untuk mengidentifikasikan ofset
di mana fragmen yang bersangkutan dimulai, dihitung dari permulaan
muatan IP yang belum dipecah.
Time-to-Live (TTL) 8 bit Digunakan untuk mengidentifikasikan
berapa banyak saluran jaringan di mana sebuah datagram IP dapat
berjalan-jalan sebelum sebuah router mengabaikan datagram tersebut.
Field ini pada awalnya ditujukan sebagai penghitung waktu, untuk
mengidentifikasikan berapa lama (dalam detik) sebuah datagram IP boleh
terdapat di dalam jaringan. Adalah router IP yang memantau nilai ini,
yang akan berkurang setiap kali hinggap dalam router.
Protocol 8 bit Digunakan untuk mengidentifikasikan jenis protokol
lapisan yang lebih tinggi yang dikandung oleh muatan IP. Field ini
merupakan tanda eksplisit untuk protokol klien. Terdapat beberapa nilai
dari field ini, seperti halnya nilai 1 (0×01) untuk ICMP, 6 (0×06) untuk
TCP, dan 17 (0×11) untuk UDP (selengkapnya lihat di bawah). Field ini
bertindak sebagai penanda multipleks (multiplex identifier), sehingga
muatan IP pun dapat diteruskan ke protokol lapisan yang lebih tinggi
saat diterima oleh node yang dituju.
Header Checksum 16 bit Field ini berguna hanya untuk melakukan
pengecekan integritas terhadap header IP, sementara muatan IP sendiri
tidak dimasukkan ke dalamnya, sehingga muatan IP harus memiliki checksum
mereka sendiri untuk melakukan pengecekan integritas terhadap muatan
IP. Host pengirim akan melakukan pengecekan checksum terhadap datagram
IP yang dikirimkan. Setiap router yang berada di dalam jalur transmisi
antara sumber dan tujuan akan melakukan verifikasi terhadap field ini
sebelum memproses paket. Jika verifikasi dianggap gagal, router pun akan
mengabaikan datagram IP tersebut.
Karena setiap router yang berada di dalam jalur transmisi antara
sumber dan tujuan akan mengurangi nilai TTL, maka header checksum pun
akan berubah setiap kali datagram tersebut hinggap di setiap router yang
dilewati.
Pada saat menghitung checksum terhadap semua field di dalam header IP, nilai header checksum akan diset ke nilai 0.
Source IP Address 32 bit Mengandung alamat IP dari sumber host
yang mengirimkan datagram IP tersebut, atau alamat IP dari Network
Address Translator (NAT).
Destination IP Address 32 bit Mengandung alamat IP tujuan ke
mana datagram IP tersebut akan disampaikan, atau yang dapat berupa
alamat dari host atau NAT.
IP Options and Padding 32 bit [place holder]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar