Setiap
perangkat jaringan baik komputer, router, ataupun yang lain harus memiliki
identitas yang unik. Pada layer network, paket-paket komunikasi data memerlukan
alamat pengirim dan alamat penerima dari kedua perangkat yang berkomunikasi.
Dengan menggunakan IPv4, berarti setiap paket akan memiliki 32-bit address
komputer pengirim dan 32-bit address komputer penerima dalam IP Header paket.
Format IP address
IP
address adalah sistem pengalamatan pada TCP/IP yang tersusun atas 32 bit angka biner, angka yang hanya dapat bernilai 0 atau 1. Misal :
11000000101010000000101000000001
|
32
– bit (32 kombinasi angka 0 dan 1)
|
32
bit angka tersebut dapat dituliskan dalam bentuk yang lebih manusiawi yakni
dalam format bilangan desimal. Caranya adalah
dengan membagi angka 32 bit tersebut menjadi 4 bagian masing-masing 8 bit.
Setiap bagian tadi disebut octet.
11000000
|
10101000
|
00001010
|
00000001
|
8
bit
|
8
bit
|
8
bit
|
8
bit
|
Kemudian
untuk setiap 8 bit bilangan biner dapat kita
konversi menjadi bilangan desimal, sehingga kita dapatkan 4 buah angka desimal.
Cara mengkonversi bilangan biner menjadi bilangan desimal adalah dengan
menggunakan tabel berikut ini :
Nilai
dalam desimal
|
128
|
64
|
32
|
16
|
8
|
4
|
2
|
1
|
Bit
|
ke-1
|
ke-2
|
ke-3
|
ke-4
|
ke-5
|
ke-6
|
ke-7
|
ke-8
|
Yang
berarti :
- bit
ke – 1 bernilai 128
- bit
ke – 2 bernilai 64
- bit
ke – 3 bernilai 32
- bit
ke – 4 bernilai 16
- bit
ke – 5 bernilai 8
- bit
ke – 6 bernilai 4
- bit
ke – 7 bernilai 2
- bit
ke – 8 bernilai 1
Misal,
dengan menggunakan tabel diatas, 8 bit 11110000 ini dapat kita konversi
menjadi bilangan desimal seperti berikut :
Nilai
dalam desimal
|
128
|
64
|
32
|
16
|
8
|
4
|
2
|
1
|
Bit
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
Yang
berarti nilai desimal dari angka 8 bit 11110000 tersebut adalah 128+64+32+16+0+0+0+0 =
240.
Contoh
lagi, 8 bit 10101010 ini dapat kita konversi menjadi bilangan desimal
seperti berikut :
Nilai
dalam desimal
|
128
|
64
|
32
|
16
|
8
|
4
|
2
|
1
|
Bit
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
Yang
berarti nilai desimal dari 10101010 adalah 128+0+32+0+8+0+2+0 = 170.
Jadi,
dengan metode yang sama, 32 bit angka biner berikut 11000000 10101000
00001010 00000001 dapat kita konversi menjadi bentuk decimal seperti ini :
11000000
|
10101000
|
00001010
|
00000001
|
192
|
168
|
10
|
1
|
Setelah
kita dapatkan 4 angka desimal kita dapat menuliskannya secara berurutan dengan
dipisahkan huruf titik (.) seperti ini 192.168.10.1.
Penulisan
IP address dengan format diatas dikenal dengan sebutan dotted-decimal.
32-bit
|
11000000
10101000 00001010 00000001
|
Dotted-decimal
|
192.168.10.1
|
Prefix-length dan Subnet Mask
32
bit angka biner IP address di bagi menjadi 2 porsi/bagian, network-portion dan host-portion.
Network-portiondapat menunjukkan network address
dimana IP address tersebut berada, sedangkan host-portion
menunjukkan identitas komputer di dalam network. Di dalam satu network yang
sama, semua komputer/host memiliki susunan bit network-portion
yang sama.
Diketahui
bahwa jumlah total :
network-portion + host-portion
= 32.
Lalu,
bagaimana kita dapat mengetahui berapa banyak bit-bit yang digunakan sebagai network-portion dan berapa banyak bit-bit untuk host-portion?
Ada
2 cara untuk menentukan besar network-portion
dan host-portion:
- prefix-length
- subnet
mask
Prefix-length
Prefix-length menunjukkan berapa banyak jumlah
bit-bit pertama dari 32 bit IP address yang digunakan sebagai network-portion.
Jadi,
jika sebuah network menggunakan prefix-length /24; maka berarti network
tersebut menggunakan 24 bit pertama IP address sebagai network-portion, dan sisa 8 bit IP address
terakhirnya merupakan host-portion.
Contoh,
sebuah network dengan prefix-length 24; 192.168.1.0/24, maka :
- Jumlah
bit network-portion = 24 bit.
- Jumlah
bit host-portion = 32 – 24 = 8 bit.
32
– bit IP address = 24 – bit network-portion
+ 8 – bit host-portion.
192
|
168
|
1
|
0
|
11000000
|
10101000
|
00000001
|
00000000
|
24
– bit network-portion
|
8
– bit host-portion
|
||
Contoh
lagi, sebuah network dengan prefix 26; 172.16.1.128/26,
maka :
- Jumlah
bit network-portion = 26.
- Jumlah
bit host-portion = 32 – 26 = 6.
32
– bit IP address = 26 – bit network-portion
+ 8 – bit host-portion.
172
|
16
|
1
|
128
|
10101100
|
00010000
|
00000001
|
10000000
|
26
– bit network-portion
|
6
– bit host-portion
|
||
Subnet mask
Cara
lain untuk menentukan berapa banyak bit dalam network-portion
dan berapa banyak bit dalam host-portion
adalah dengan menggunakan subnet mask.
Seperti
halnya IP address, subnet mask juga merupakan 32 angka biner yang dapat
diekspresikan dalam bentuk dotted-decimal.
Hanya saja, didalam subnet mask semua bit network-portion diwakili oleh angka 1
sedangkan semua bit host-portion akan
diwakili oleh angka 0.
- network-portion
→ 1
- host-portion
→ 0
Contoh,
network dengan prefix-length /24; maka :
- Jumlah
bit network-portion = 24.
- Jumlah
bit host-portion = 8.
Maka,
32 angka biner subnet mask-nya adalah 24 angka biner bernilai 1 + 8 angka biner
bernilai 0.
11111111
|
11111111
|
11111111
|
00000000
|
255
|
255
|
255
|
0
|
Dengan
demikian kita dapatkan dotted-decimal
subnet mask = 255.255.255.0.
Contoh
lagi, sebuah network dengan prefix-length /27; maka :
- Jumlah
bit network-portion = 27.
- Jumlah
bit host-portion = 5.
Maka,
32 angka biner subnet mask-nya adalah 27 angka biner bernilai 1 + 5 angka biner
bernilai 0.
11111111
|
11111111
|
11111111
|
1110000
|
255
|
255
|
255
|
224
|
Dengan
demikian kita dapatkan dotted-decimal
subnet mask = 255.255.255.224.
Sebaliknya,
sebuah network dengan subnet mask dapat kita ketahui besar prefix-length
dengan cara mengkonversi nilai subnet mask ke dalam bentuk bilangan biner
kemudian kita hitung jumlah bilangan biner yang bernilai 1.
Contoh,
sebuah network dengan subnet mask 255.255.255.192, berapakah prefix-length-nya?
255
|
255
|
255
|
192
|
11111111
|
11111111
|
11111111
|
11000000
|
Dengan
demikian kita dapatkan bahwa prefix-length-nya adalah /26.
Network Address dan Broadcast
Address
Ada
beberapa jenis IP address :
- Host
address, IP address yang dapat di
assign ke perangkat jaringan seperti komputer atau router.
- Network
address, IP address yang menunjukkan
alamat sebuah network
- Semua host dalam satu network memiliki network address
yang sama
- Network address ini bisa diperoleh dengan cara merubah
semua bit dalam host-portion
menjadi 0.
- IP address ini tidak dapat di assign ke
perangkat jaringan.
- Broadcast
address, jenis IP address yang
digunakan untuk mengirim data ke semua host yang ada dalam satu network.
- Broadcast address ini bisa diperoleh dengan cara
merubah semua bit dalam host-portionmenjadi
1.
Contoh,
berapakah network address dan broadcast address dari komputer dengan IP 172.16.4.71/24?
Prefix-length adalah 24, maka :
- Jumlah
bit network-portion = 24.
- Jumlah
bit host-portion = 8.
172
|
16
|
4
|
1
|
10101100
|
00010000
|
00000100
|
01000111
|
Untuk
mendapatkan :
- Network
address : ubah semua bit dalam host-portion menjadi bernilai 0.
- Broadcast
address : ubah semua bit dalam host-portion menjadi bernilai 1.
susunan bit awal
|
10101100
|
00010000
|
00000100
|
01000111
|
susunan bit network addres
|
10101100
|
00010000
|
00000100
|
00000000
|
dotted-decimal network address
|
172
|
16
|
4
|
0
|
Kita
dapatkan network address-nya adalah 172.16.4.0/24.
susunan bit awal
|
10101100
|
00010000
|
00000100
|
01000111
|
susunan bit broadcast address
|
10101100
|
00010000
|
00000100
|
11111111
|
dotted-decimal broadcast address
|
172
|
16
|
4
|
255
|
Kita
dapatkan broadcast address-nya adalah 172.16.4.255/24.
Contoh
lagi, tentukan network address dan broadcast address dari
komputer dengan IP 172.16.4.71/26?
Prefix-length adalah 26, maka :
- Jumlah
bit network-portion = 26.
- Jumlah
bit host-portion = 6.
172
|
16
|
4
|
1
|
10101100
|
00010000
|
00000100
|
01000111
|
Untuk
mendapatkan :
- Network
address : ubah semua bit dalam host-portion menjadi bernilai 0.
- Broadcast
address : ubah semua bit dalam host-portion menjadi bernilai 1.
susunan bit awal
|
10101100
|
00010000
|
00000100
|
01000111
|
susunan bit network addres
|
10101100
|
00010000
|
00000100
|
01000000
|
dotted-decimal network address
|
172
|
16
|
4
|
64
|
Kita
dapatkan network address-nya adalah 172.16.4.64/24.
susunan bit awal
|
10101100
|
00010000
|
00000100
|
01000111
|
susunan bit broadcast address
|
10101100
|
00010000
|
00000100
|
01111111
|
dotted-decimal broadcast address
|
172
|
16
|
4
|
127
|
Kita
dapatkan broadcast address-nya adalah 172.16.4.127/24.
Valid Range IP address dan Total IP
Valid
Bagaimana
cara mengidentifikasi siapa saja yang termasuk kedalam anggota sebuah network?
Berapa sajakah IP address yang termasuk dalam sebuah network?
Jika
network address dan broadcast address dari sebuah network sudah
bisa ditentukan, maka menentukan siapa saja anggota network tersebut adalah hal
yang mudah. Valid range IP address adalah semua IP address yang berada diantara
network address dan broadcast addrdess, dengan kata lain:
Valid
range IP address = network address + 1 s/d broadcast
address – 1.
Misalnya
sebuah address 192.168.52.130/25 dengan cara diatas dapat kita tentukan
bahwa address tersebut memiliki :
- Network
address : 192.168.52.128
- Broadcast
address : 192.168.52.225
- Valid
Range address : 192.168.52.129 s/d 192.168.52.224
Dapat
kita simpulkan bahwa dalam sebuah network, valid range IP addressnya adalah
semua IP kecuali network address dan broadcast addressnya. Jika kita
hitung, maka total host valid address nya adalah semua IP dalam network
dikurangi 2, network address dan broadcast address. Formula untuk menghitung
jumlah total valid IP dalam sebuah network adalah :
Total
IP Valid = 2H – 2, dimana H
adalah jumlah bit host.
Unicast, Broadcast, dan Multicast
Dalam
TCP/IP, dikenal 3 tipe komunikasi :
- Unicast
- Broadcast
- Multicast
Pada
komunikasi unicast, komunikasi terjadi satu ke satu, satu
pengirim dan satu penerima.
Pada
komunikasi broadcast, komputer mengirimkan data kepada semua host
dalam sebuah network menggunakan broadcast address network tersebut
sebagai tujuan.
Biasanya
paket broadcast terbatas pada satu network lokal yang sama dengan pengirim (limited broadcast), Paket limited broadcast
selalu menggunakan 255.255.255.255 sebagai IP
address yang dituju.
Akan
tetapi, ada juga paket broadcast yang ditujukan kepada semua host dalam network
lain (directed broadcast), Paket ini
selalu menggunakan broadcast address network tujuan sebagai destination
addressnya.
Komunikasi
multicast mengirimkan paket dari satu host ke sekelompok host tertentu
anggota multicast group yang diwakili oleh IP address multicast. Komunikasi
multicast di desain untuk menghemat penggunaan bandwidth. Contoh komunikasi
multicast adalah video/audio live streaming dan pertukaran update routing pada
beberapa protokol routing.
Host/komputer
yang ingin menerima data multicast harus mendaftar (subscribe)
untuk menjadi anggota multicast group yang dimaksud. Setiap multicast group
diwakili oleh sebuah IP address khusus untuk multicast. Range IP yang digunakan
untuk trafik multicast adalah 224.0.0.0 –
239.255.255.255.
IP address Private
Sebagian
besar IP address yang ada merupakan IP address publik yang di desain untuk
komunikasi network yang dapat terhubung ke Internet. IP address public bersifat
unik, hanya dapat di pakai oleh satu mesin/perangkat di dalam Internet.
Namun,
ada beberapa blok IP address private yang
digunakan untuk network dengan keperluan terbatas, network yang tidak terhubung
ke Internet. IP address private bisa dipakai oleh siapapun, hanya saja network
yang menggunakan IP address private tidak bisa dan tidak boleh terhubung ke
internet secara langsung.
Berikut
adalah blok-blok IP address private tersebut :
10.0.0.0/8
|
10.0.0.0
– 10.255.255.255
|
172.16.0.0/12
|
172.16.0.0
– 172.31.255.255
|
192.168.0.0/16
|
192.168.0.0
– 192.168.255.255
|
Komputer
– komputer di dalam network yang menggunakan IP address private tidak bisa
bebas mengakses Internet secara langsung, diperlukan sebuah teknologi yang
disebut Network Address Translation (NAT) untuk
‘mengakali‘-nya.
IP Address tak Terpakai
Selain
network address dan broadcast address, ada beberapa jenis IP address lain yang
tidak dapat kita gunakan sebagai IP address komputer atau perangkat jaringan
yang lain :
- Default
route (0.0.0.0).
- Loopback
(127.0.0.0/8), IP yang digunakan oleh mesin untuk mengirim paket ke mesin
itu sendiri.
- Link-local
(169.254.0.0/16), Biasanya otomatis di assign ke host oleh OS ketika tidak
tersedia konfigurasi IP atau gagal request DHCP.
Kelas IP Address
IP
address dikelompokkan menjadi 5 kelas, A,B,C,D, dan E. Pengalamatan network
dengan menggunakan blok IP address dengan nilai prefix-length default
disebut classful addressing.
Kelas
|
Nilai Oktet Pertama
|
Network (N) dan Host (H)
|
Subnet mask
|
Prefix-length
|
Total IP per network
|
A
|
1
– 127
|
N.H.H.H
|
255.0.0.0
|
/8
|
224
– 2 = 16.777.214
|
B
|
128
– 191
|
N.N.H.H
|
255.255.0.0
|
/16
|
216
– 2 = 65.534
|
C
|
192
– 223
|
N.N.N.H
|
255.255.255.0
|
/24
|
28
– 2 = 254
|
D
|
224
– 239
|
(Multicast)
|
-
|
-
|
-
|
E
|
240
– 255
|
(Experimental)
|
-
|
-
|
-
|
Pada
kenyataannya, sistem pengalamatan yang sering dipakai di lapangan adalah classless addressing, dimana nilai prefix-length
pada blok IP address yang digunakan dalam network disesuaikan dengan jumlah
anggota host yang dibutuhkan.
Subnetting
Jika
kita menggunakan classful addressing,
maka satu buah network kelas A dapat menampung total jumlah host sebanyak
16.777.214 host, dan kelas B dapat menampung host sebanyak 65,534 host.
Desain
network seperti ini sangat tidak efisien. Misalkan untuk network dengan jumlah
komputer 100 buah, maka menggunakan IP kelas B akan ada 65,434 IP yang tidak
terpakai. Solusinya, kita bisa memecah sekumpulan blok IP address sebuah
network menjadi beberapa kelompok blok IP yang lebih kecil yang disebut
sub-network (subnet).
Subnetting
dapat dilakukan dengan cara meminjam beberapa bit dari host-portion
untuk kemudian dijadikan sebagai tambahan bit network-portion. Misalnya,
network dengan prefix /24 dapat kita subnetting menjadi subnet ber-prefix /25
atau /26 dan seterusnya. Semakin banyak bit host yang dipinjam semakin banyak
subnet yang dihasilkan dan semakin sedikit jumlah host tiap subnetnya.
Untuk
setiap bit yang dipinjam dapat menggandakan jumlah subnet dengan ukuran yang
sama, Rumus untuk menghitung jumlah subnet yang dihasilkan adalah 2n,
dengan n adalah banyaknya bit yang dipinjam (bit subnet).
Penentuan
network address tiap subnet yang dihasilkan dapat dilakukan dengan cara
menghitung bilangan kelipatan terlebih dahulu menggunakan tabel berikut
Setelah
ketemu bilangan kelipatannya, maka network address dari setiap subnet bisa
diperoleh dengan mengoperasikan bilangan kelipatan tersebut pada oktet dimana
terjadi subnetting.
Contoh,
sebuah network kelas C 192.168.1.0/24 disubnet menjadi /26. Bit ke 26 berada
pada oktet ke-4, berarti subnetting terjadi pada octet ke-4. Prefix /26
menunjukkan bahwa bit subnetnya adalah 2, yang berarti bilangan kelipatannya
adalah 64. Network address setiap subnet bisa kita peroleh dengan
mengoperasikan kelipatan 128 pada octet ke-4 (0, 64, 128, dan 192). Hasilnya :
- 192.168.1.0/26
- 192.168.1.64/26
- 192.168.1.128/26
- 192.168.1.192/26 (mufidz andi pamungkas)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar