IP Adress dan Subnetting

JARINGAN KOMPUTER

(IP ADDRESS DAN SUBNETTING)

Oleh:

Habib Masyhuri Aliridho

(0711021036)

JURUSAN TEKNOLOGI PENDIDIKAN

FAKULTAS ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

SINGARAJA 2009

 

IP ADDRESS DAN SUBNETTING

1. A. IP ADDRESS

Dalam sebuah jaringan yang menggunakan kabel ataupun wireless, untuk dapat saling berkomunikasi antar jaringan ataupun komputer dalam satu jaringan dibutuhkan identitas diri berupa nomor yang disebut nomor IP atau IP Address.

Ada beberapa versi dari IP Address, yaitu:

a) IP Address versi 4 (Ipv4) terdiri atas 32 bit, dari 32 bit tersebut dibagi menjadi 2 bagian. Bagian pertama disebut sebagai Network ID, dedangkan bagian kedua disebut dengan Host-ID. 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.

b) IP Address versi 6 (Ipv6) yang merupakan perkembangan dari Ipv4 dengan menggunakan 128 bit sebagai address. Alamat IP versi 6 (sering disebut sebagai alamat IPv6) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol IP versi 6. Panjang totalnya adalah 128-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 2¹²⁸=3,4 x 10³⁸ host komputer di seluruh dunia. Contoh alamat IP versi 6 adalah 21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A.

Dalam IPv6, alamat 128-bit akan dibagi ke dalam 8 blok berukuran 16-bit, yang dapat dikonversikan ke dalam bilangan heksadesimal berukuran 4-digit. Setiap blok bilangan heksadesimal tersebut akan dipisahkan dengan tanda titik dua (:). Karenanya, format notasi yang digunakan oleh IPv6 juga sering disebut dengan colon-hexadecimal format, berbeda dengan IPv4 yang menggunakan dotted-decimal format.

Berikut ini adalah contoh alamat IPv6 dalam bentuk bilangan biner:

00100001110110100000000011010011000000000000000000101111001110110000001010101010000000001111111111111110001010001001110001011010

Untuk menerjemahkannya ke dalam bentuk notasi colon-hexadecimal format, angka-angka biner di atas harus dibagi ke dalam 8 buah blok berukuran 16-bit:

0010000111011010   0000000011010011   0000000000000000 0010111100111011   0000001010101010   0000000011111111 1111111000101000   1001110001011010

Lalu, setiap blok berukuran 16-bit tersebut harus dikonversikan ke dalam bilangan heksadesimal dan setiap bilangan heksadesimal tersebut dipisahkan dengan menggunakan tanda titik dua. Hasil konversinya adalah sebagai berikut: 21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A

32 bit nomor IP dibagi atas 4 bagian, masing-masingnya terdiri dari 8 bit, sehingga membentuk 4 angka desimal dari 0 hingga 255.

Gambar 01: Stack Pada TCP/IP

NNN.  NNN.  NNN.  NNN

8 bit     8 bit     8 bit     8 bit

Selanjutnya IP terbagi lagi menjadi 3 class, sebagai berikut:

• Class A:

Network ID                                           Host ID (24 bit)

0xxx xxxx                                              xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx

• Class B:

Network ID                                           Host ID (16 bit)

10xx xxxx xxxx xxxx xxxx                   xxxx xxxx xxxx

• Class C:

Network ID                                           Host ID (8 bit)

110x xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx          xxxx xxxx

Angka awal dari tabel di bawah ini menerangkan Class dari IP Address

Class	Jarak Antara	Jumlah Jaringan	Jumlah Host Per Jaringan
A	1 s/d 126	126	16.777.214
B	128 s/d 191	16.384	65.534
C	192 s/d 223	2.097.152	254

Dengan demikian, untuk menentukan Class A, B, atau C, cukup dilihat dari angka 8 bit pertama. Untuk memisahkan Network ID dan Host ID diperlukan sebuah netmask dengan definisi sebagai berikut:

Untuk bagian yang Network ID, mask yang digunakan adalah binary 1; sedangkan Host ID menggunakan binary 0.

Netmask Network

A: 11111111 00000000 00000000 00000000 = 255.0.0.0

B: 11111111 11111111 00000000 00000000 = 255.255.0.0

C: 11111111 11111111 11111111 00000000 = 255.255.255.0

Layanan IP Dinamis

Layanan IP dinamis memerlukan satu protokol yang disebut dengan DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). DHCP memberikan dua layanan utama pada client yaitu:

• Mengalokasikan nomor IP untuk client, alamat ini mungkin bersifat sementara atau alamat tetap yang hanya bisa diidentifikasi oleh server.
• Memungkinkan penyimpanan parameter kepada perorangan atau sekelompok pengguna. Server DHCP akan menyimpan informasi tersebut dan memberikannya pada client yang perlu mengetahui, misalnya alamat IP dari router defaultnya.

Tujuan utama IP dinamis adalah sebagai berikut:

• Mekanisme vs. policy. Maksudnya protokol tidak boleh mengimplementasi sembarang policy, tetapi menyediakan mekanisme untuk membangun policy implementasi.
• Tidak ada konfigurasi manual pada client. Maksudnya client tidak melakukan setting khusus untuk menghubungkan diri ke server sehingga tidak ada interfensi apapun pada client oleh administrator karena semua settingnya dilakukan di server.
• Satu server bisa menangani banyak subnet. Administrator tidak perlu menyediakan komputer untuk tiap subnet IP DHCP, namun cukup satu komputer untuk menangani beberapa subnet IP.
• Banyak server diperbolehkan. Hal ini karena sifatnya yang fleksibel, maka satu komputer client bisa menghubungkan diri kepada lebih dari satu server karena pemberian IP tidak dilakukan oleh client, namun dilakukan oleh server.
• Host-host yang terkonfigurasi statis harus berdampingan. Host yang mempunyai IP statis harus bisa menghubungkan diri dengan baik tanpa kemungkinan IP yang dimilikinya digunakan oleh komputer yang tidak memiliki IP statis.
• Jaminan alamat yang unik. DHCP tidak boleh memberikan alamat yang sama kepada dua client yang berbeda.
• Menjaga informasi client. DHCP harus menjaga parameter-parameter setiap client dalam penyimpanan yang stabil sehingga server lama tidak akan mempengaruhi integritas informasi.

Sedangkan tugas yang harus dilakukan oleh DHCP server adalah sebagai berikut:

• Memberikan alamat. Server harus  menerima paket dari client yang ingin mengkonfigurasikan diri dan memberi alamat serta parameter konfigurasi lainnya pada client.
• Menutup sesi koneksi. Server harus memonitor alamat yang sudah diberikan pada client dan menandai alamat yang habis masa koneksinya untuk kemudian memutuskan koneksi dan menyimpan IP tersebut ubtuk digunakan kembali.
• Pencatatan sesi. Pencatatan dilakukan agar administrator jaringan dapat mengetahui semua sesi yang terjadi pada semua sesi.

Alamat Broadcast dan Jaringan

Untuk menghubungi seluruh host pada jaringan diperlukan alamat khusus yang disebut dengan alamat broadcast. Tujuan dari alamat broadcast adalah sebagai berikut:

• Memberikan informasi kepada jaringan bahwa layanan tertentu berfungsi.
• Mencari informasi di jaringan.

Ada dua metode broadcast pada jaringan yaitu:

• Local Broadcast

Local broadcast adalah berupa alamat khusus 255.255.255.255, yang berarti mengirim paket untuk seluruh simpul di jaringan lokal.

• Directed Broadcast

Directed broadcast adalah berupa pengalamatan khusus pada suatu kelas ip lokal yang berada di simpul jaringan.

Nomor jaringan didefinisikan dengan memberikan binary 0 untuk seluruh bit di Host-ID. Nomor broadcast didefinisikan dengan memberikan binary 1 untuk seluruh bit di Host-ID. Dengan demikian, satu kelompok jaringan terdiri atas:

Network ID                     192.168.1.0

Nomor IP Pertama           192.168.1.1

Nomor IP Terakhir           192.168.0.254

Nomor IP Broadcast        192.168.1.255

1. B. SUBNETTING

Dalam jaringan TCP/IP tidak selalu menggunakan Class IP tertentu, tetapi juga harus bisa membangun satu sub jaringan untuk menambah jaringan yang sudah ada sebelumnya. Sub jaringan tersebut juga dikenal dengan nama subnet. Subnetting adalah sebuah teknik yang mengizinkan para administrator jaringan untuk memanfaatkan 32 bit IP address yang tersedia dengan lebih efisien. Teknik subnetting membuat skala jaringan lebih luas dan tidak dibatas oleh kelas-kelas IP (IP Classes) A, B, dan C yang sudah diatur.

Dengan subnetting, anda bisa membuat network dengan batasan host yang lebih realistis sesuai kebutuhan. Subnetting menyediakan cara yang lebih fleksibel untuk menentukan bagian mana dari sebuah 32 bit IP adddress yang mewakili netword ID dan bagian mana yang mewakili host ID. Dengan kelas-kelas IP address standar, hanya 3 kemungkinan network ID yang tersedia; 8 bit untuk kelas A, 16 bit untuk kelas B, dan 24 bit untuk kelas C. Subnetting mengizinkan anda memilih angka bit acak (arbitrary number) untuk digunakan sebagai network ID.

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).

Gambar 02: menunjukkan sebuah jaringan dengan subnetting.

Alasan utama untuk melakukan subnetting adalah sebagai berikut:

• Memadukan teknologi dan topologi jaringan yang berbeda, seperti topologi star dan bus, atau teknologi ethernet dan token ring.
• Menghindari pembatasan jumlah simpul dalam satu segmen.
• Mengalokasikan IP address yang terbatas supaya lebih efisien.
• Mereduksi traffic yang disebabkan oleh broadcast maupun benturan (collision).

 

 

Subnetting Alamat IP kelas A

Tabel berikut berisi subnetting yang dapat dilakukan pada alamat IP dengan network identifier kelas A.

Jumlah subnet (segmen jaringan)	Jumlah subnet bit	Subnet mask (notasi desimal bertitik/ notasi panjang prefiks)	Jumlah host tiap subnet
1-2	1	255.128.0.0 atau /9	8388606
3-4	2	255.192.0.0 atau /10	4194302
5-8	3	255.224.0.0 atau /11	2097150
9-16	4	255.240.0.0 atau /12	1048574
17-32	5	255.248.0.0 atau /13	524286
33-64	6	255.252.0.0 atau /14	262142
65-128	7	255.254.0.0 atau /15	131070
129-256	8	255.255.0.0 atau /16	65534
257-512	9	255.255.128.0 atau /17	32766
513-1024	10	255.255.192.0 atau /18	16382
1025-2048	11	255.255.224.0 atau /19	8190
2049-4096	12	255.255.240.0 atau /20	4094
4097-8192	13	255.255.248.0 atau /21	2046
8193-16384	14	255.255.252.0 atau /22	1022
16385-32768	15	255.255.254.0 atau /23	510
32769-65536	16	255.255.255.0 atau /24	254
65537-131072	17	255.255.255.128 atau /25	126
131073-262144	18	255.255.255.192 atau /26	62
262145-524288	19	255.255.255.224 atau /27	30
524289-1048576	20	255.255.255.240 atau /28	14
1048577-2097152	21	255.255.255.248 atau /29	6
2097153-4194304	22	255.255.255.252 atau /30	2

Subnetting Alamat IP kelas B

Tabel berikut berisi subnetting yang dapat dilakukan pada alamat IP dengan network identifier kelas B.

Jumlah subnet/ segmen jaringan	Jumlah subnet bit	Subnet mask (notasi desimal bertitik/ notasi panjang prefiks)	Jumlah host tiap subnet
1-2	1	255.255.128.0 atau /17	32766
3-4	2	255.255.192.0 atau /18	16382
5-8	3	255.255.224.0 atau /19	8190
9-16	4	255.255.240.0 atau /20	4094
17-32	5	255.255.248.0 atau /21	2046
33-64	6	255.255.252.0 atau /22	1022
65-128	7	255.255.254.0 atau /23	510
129-256	8	255.255.255.0 atau /24	254
257-512	9	255.255.255.128 atau /25	126
513-1024	10	255.255.255.192 atau /26	62
1025-2048	11	255.255.255.224 atau /27	30
2049-4096	12	255.255.255.240 atau /28	14
4097-8192	13	255.255.255.248 atau /29	6
8193-16384	14	255.255.255.252 atau /30	2

 

Subnetting Alamat IP kelas C

Tabel berikut berisi subnetting yang dapat dilakukan pada alamat IP dengan network identifier kelas C.

Jumlah subnet (segmen jaringan)	Jumlah subnet bit	Subnet mask (notasi desimal bertitik/ notasi panjang prefiks)	Jumlah host tiap subnet
1-2	1	255.255.255.128 atau /25	126
3-4	2	255.255.255.192 atau /26	62
5-8	3	255.255.255.224 atau /27	30
9-16	4	255.255.255.240 atau /28	14
17-32	5	255.255.255.248 atau /29	6
33-64	6	255.255.255.252 atau /30	2

 

Subnets

Subnet adalah network yang berada di dalam sebuah network lain (Class A, B, dan C). Subnets dibuat menggunakan satu atau lebih bit-bit di dalam host Class A, B, atau C untuk memperlebar network ID. Jika standar network ID adalah 8, 16, dan 24 bit, maka subnet bisa memiliki panjang network ID yang berbeda-beda.

 

Subnet Mask

Agar subnet dapat bekerja, router harus diberi tahu bagian mana dari host ID yang digunakan untuk network ID subnet. Cara ini diperoleh dengan menggunakan angka 32 bit lain, yang dikenal dengan subnet mask. Bit IP address yang mewakili network ID tampil dengan angka 1 di dalam mask, dan bit IP address yang menjadi host ID tampil dengan angka 0 di dalam mask. Jadi biasanya, sebuah subnet mask memiliki deretan angka-angka 1 di sebelah kiri, kemudian diikuti dengan deretan angka 0.

Sebagai contoh, subnet mask untuk subnet di gambar 02 – dimana network ID yang berisi 16 bit network ID ditambah tambahan 4-bit subnet ID – terlihat seperti ini:

11111111 11111111  11110000  00000000

Atau dengan kata lain, 20 bit pertama adalah 1, dan sisanya 12 bit adalah 0. Jadi, network ID memiliki panjang 20 bit, dan bagian host ID yang telah disubnetkan memiliki panjang 12 bit.

Untuk menentukan network ID dari sebuah IP address, router harus memiliki kedua IP address dan subnet masknya. Router kemudian menjalankan operasi logika AND di IP address dan mengekstrak (menghasilkan) network ID. Untuk menjalankan operasi logika AND, tiap bit di dalam IP address dibandingkan dengan bit subnet mask. Jika kedua bit 1, maka hasilnya adalah, Jika salah satu bit 0, maka hasilnya adalah 0.

Sebagai contoh, berikut ini adalah contoh network address yang di hasilkan dari IP address menggunakan 20-bit subnet mask dari contoh sebelumnya.

	144.	28.	16.	17.
IP address (biner)	10010000	00011100	00100000	00001001
Subnet mask	11111111	11111111	11110000	00000000
Network ID	10010000	00011100	00100000	00000000
	144.	28.	16.	0

Jadi network ID untuk subnet ini adalah 144.28.16.0

Subnet mask, seperti juga IP address ditulis menggunakan notasi desimal bertitik (dotted decimal notation). Jadi 20-bit subnet mask seperti contoh diatas bisa dituliskan seperti ini: 255.255.240.0

Subnet mask:

11111111	11111111	11110000	00000000
255.	255.	240.	0.

Jangan bingung membedakan antara subnet mask dengan IP address. Sebuah subnet mask tidak mewakili sebuah device atau network di internet. Cuma menandakan bagian mana dari IP address yang digunakan untuk menentukan network ID. Anda dapat langsung dengan mudah mengenali subnet mask, karena octet pertama pasti 255, 255 bukanlah octet yang valid untuk IP address class.

Aturan-aturan Dalam Membuat Subnet mask

• Angka minimal untuk network ID adalah 8 bit. Sehingga, octet pertama dari subnet pasti 255.
• Angka maximal untuk network ID adalah 30 bit. Anda harus menyisakan sedikitnya 2 bit untuk host ID, untuk mengizinkan paling tidak 2 host. Jika anda menggunakan seluruh 32 bit untuk network ID, maka tidak akan tersisa untuk host ID. Ya, pastilah nggak akan bisa. Menyisakan 1 bit juga tidak akan bisa. Hal itu disebabkan sebuah host ID yang semuanya berisi angka 1 digunakan untuk broadcast address dan semua 0 digunakan untuk mengacu kepada network itu sendiri. Jadi, jika anda menggunakan 31 bit untuk network ID dan menyisakan hanya 1 bit untuk host ID, (host ID 1 digunakan untuk broadcast address dan host ID 0 adalah network itu sendiri) maka tidak akan ada ruang untuk host sebenarnya. Makanya maximum network ID adalah 30 bit.
• Karena network ID selalu disusun oleh deretan angka-angka 1, hanya 9 nilai saja yang mungkin digunakan di tiap octet subnet mask (termasuk 0). Tabel berikut ini adalah kemungkinan nilai-nilai yang berasal dari 9 bit.