Subnetting IP: Penjelasan lebih lanjut
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]
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]
No comments:
Post a Comment