IP Address dan Subnetting

• IP Address

Alamat IP (Internet Protocol Address) atau sering disingkat IP adalah deretan angka biner antar 32-bit sampai 128-bit yang dipakai sebagai alamat identifikasi untuk tiap komputer host dalam jaringan Internet. Panjang dari angka ini adalah 32-bit (untuk IPv4) dan 128-bit (untuk IPv6) yang menunjukkan alamat dari komputer tersebut pada jaringan Internet berbasis TCP/IP. Internet Assigned Numbers Authority (IANA) yang mengelola alokasi alamat IP global.
IP Address adalah alamat yang diberikan ke jaringan dan peralatan jaringan yang menggunakan protokol TCP/IP. IP Address terdiri atas 32 bit (biary digit atau bilangan duaan) angka biner yang dibagi dalam 4 oket (byte) terdiri dari 8 bit. Setiap bit mempresentasikan bilangan desimal mulai dari 0 sampai 255.
1. Alamat IP versi 4 (IPv4)
Alamat IP versi 4 (IPv4) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol IP versi 4. 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 256x256x256x256=4.294.967.296 host. Jadi bila host yang ada diseluruh dunia melebihi kuota tersebut maka dibuatlah IP versi 6 atau IPv6.

2. Alamat IP versi 6 (IPv6)
Berbeda dengan IPv4 yang hanya memiliki panjang 32-bit (jumlah total alamat yang dapat dicapainya mencapai 4,294,967,296 alamat), IPv6 memiliki panjang 128-bit. Meskipun total alamatnya mencapai 4 miliar, pada kenyataannya tidak sampai 4 miliar alamat karena ada beberapa limitasi, sehingga implementasinya saat ini hanya mencapai beberapa ratus juta saja.

IPv6, yang memiliki panjang 128-bit, memiliki total alamat yang mungkin hingga 2128=3,4 x 1038 alamat. Total alamat yang sangat besar ini bertujuan untuk menyediakan ruang alamat yang tidak akan habis (hingga beberapa masa ke depan), dan membentuk infrastruktur routing yang disusun secara hirarki, sehingga mengurangi kompleksitas proses routing dan tabel routing.

Sama seperti halnya IPv4, IPv6 juga mengizinkan adanya DHCP Server sebagai pengatur alamat otomatis. Jika dalam IPv4 terdapat dynamic address dan static address, maka dalam IPv6, konfigurasi alamat dengan menggunakan DHCP Server dinamakan dengan stateful address configuration, sementara jika konfigurasi alamat IPv6 tanpa DHCP Server dinamakan dengan stateless address configuration.

Seperti halnya IPv4 yang menggunakan bit-bit pada tingkat tinggi (high-order bit) sebagai alamat jaringan. Sementara bit-bit pada tingkat rendah (low-order bit) sebagai alamat host, dalam IPv6 juga terjadi hal serupa. Dalam IPv6, bit-bit pada tingkat tinggi akan digunakan sebagai tanda pengenal jenis alamat IPv6, yang disebut dengan Format Prefix (FP). Dalam IPv6, tidak ada subnet mask, yang ada hanyalah Format Prefix. Pengalamatan IPv6 didefinisikan dalam RFC 2373.

Subnet Mask
Subnet Mask merupakan istilah teknologi informasi dalam bahasa Inggris yang mengacu kepada angka biner 32 bit yang digunakan untuk membedakan network ID dengan host ID, menunjukkan letak suatu host, apakah berada di jaringan lokal atau jaringan luar.

RFC 950 mendefinisikan penggunaan sebuah subnet mask yang disebut juga sebagai sebuah address mask sebagai sebuah nilai 32-bit yang digunakan untuk membedakan network identifier dari host identifier di dalam sebuah alamat IP. Bit-bit subnet mask yang didefinisikan, adalah sebagai berikut:
[+] Semua bit yang ditujukan agar digunakan oleh network identifier diset ke nilai 1.
[+] Semua bit yang ditujukan agar digunakan oleh host identifier diset ke nilai 0.

Setiap host di dalam sebuah jaringan yang menggunakan TCP/IP membutuhkan sebuah subnet mask meskipun berada di dalam sebuah jaringan dengan satu segmen saja. Entah itu subnet mask default (yang digunakan ketika memakai network identifier berbasis kelas) ataupun subnet mask yang dikustomisasi (yang digunakan ketika membuat sebuah subnet atau supernet) harus dikonfigurasikan di dalam setiap node TCP/IP.
Jenis-jenis IP Address terdiri dari :
1. IP Public
Public bit tertinggi range address bit network address
kelas A 0 0 – 127* 8
kelas B 10 128 – 191 16
kelas C 110 192 – 223 24
kelas D 1110 224 – 239 28
2. Privat
IP Privat ini dapat digunakan dengan bebas tetapi tidak dikenal pada jaringan internet global. Karena itu biasa dipergunakan pada jaringan tertutup yang tidak terhubung ke internet, misalnya jaringan komputer ATM.
10.0.0.0 – 10.255.255.255
172.16.0.0 – 172.31.255.255
192.168.0.0 – 192.168.255.255
Kesimpulan
1.0.0.0 – 126.0.0.0 : Kelas A.
127.0.0.0 : Loopback network.
128.0.0.0 – 191.255.0.0 : Kelas B.
192.0.0.0 – 223.255.255.0 : Kelas C.
224.0.0.0 = 240.0.0.0 : Class E, reserved.
3. Ipv6
terdiri dari 16 oktet, contoh :
A524:72D3:2C80:DD02:0029:EC7A:002B:EA73
Subneting
Seorang Network Administrator sering kali membutuhkan pembagian network dari suatu IP Address yang telah diberikan oleh Internet Service Provider (ISP). Dikerenakan persedian IP Address pada saat ini sangat terbatas akibat menjamurnya situs-situs di internet. Cara untuk membagi network ini disebut dengan subneting dan hasil dari subneting disebut subnetwork. Langkah-langkah subneting adalah sbb :
contoh 2:
Suatu perusahaan mendapatkan IP adress dari suatu ISP 160.100.0.0/16, perusahan tersebut mempunyai 30 departemen secara keseluruhan, dan ingin semua departemen dapat akses ke internet. Tentukan network tiap departemen ?
Solusi ;
1. Tentukan berada dikelas mana ip tersebut ? B
2. Berapa jumlah network yang dibutuhkan ?
dengan rumus 2n > network yang dibutuhkan
25 > 30
3. Ubah menjadi biner
network-portion host-portion
10100000 01100100 00000000 00000000
11111111 11111111 00000000 00000000
4. Ambil bit host-portion sesuai dengan kebutuhkan network, sehingga
network-portion host-portion
10100000 01100100 _ _ _ _ _ 000 00000000
11111111 11111111 1 1 1 1 1 000 00000000
perhatikan oktet ketiga
_ _ _ _ _ 000
1 1 1 1 1 000

Cara 1
Dengan mengkombinasikan bit
00001 000 = 8
00010 000 = 16
00011 000 = 24
00100 000 = 32
00101 000 = 40
00110 000 = 48
……………
11111 000 = 248
Cara 2
Mengurangi subnet mask dgn bilangan 256
11111 000 = 248
256 – 248 = 8 maka subnetwork adalah kelipatan 8
No Depertemen Subnetwork (255.255.248.0)
1 Pertama 160.100.8.0
2 Kedua 160.100.16.0
3 Ketiga 160.100.24.0
4 Keempat 160.100.32.0
5 Kelima 160.100.40.0
6 Keenam 160.100.48.0
7 Ketujuh 160.100.56.0
.. ………….
30 Ketigapuluh 160.100.248.0
Maka
Network Broadcast Range-Hoat
160.100.8.0 160.100.15.255 160.100.8.1 – 160.100.15.254
160.100.16.0 160.100.23.255 160.100.16.1 – 160.100.23.254
160.100.24.0 160.100.31.255 160.100.24.1 – 160.100.31.254
160.100.32.0 160.100.39.255 160.100.32.1 – 160.100.39.254
160.100.40.0 160.100.47.255 160.100.40.1 – 160.100.47.254
160.100.48.0 160.100.55.255 160.100.48.1 – 160.100.55.254
160.100.56.0 160.100.63.255 160.100.56.1 – 160.100.63.254
160.100.64.0 160.100.71.255 160.100.64.1 – 160.100.71.254
160.100.72.0 160.100.79.255 160.100.72.1 – 160.100.79.254
…….. ………. ………….
160.100.248.0 160.100.255.255 160.100.248.1 – 160.100.255.254

• VLSM (Variable Leght Subnet Mask)

Konsep subneting memang menjadi solusi dalam mengatasi jumlah pemakaian IP Address. Akan tetapi kalau diperhatikan maka akan banyak subnet. Penjelasan lebih detail pada contoh :
contoh 2:

Subnetting adalah termasuk materi yang banyak keluar di ujian CCNA dengan berbagai variasi soal. Juga menjadi momok bagi student atau instruktur yang sedang menyelesaikan kurikulum CCNA 1 program CNAP (Cisco Networking Academy Program). Untuk menjelaskan tentang subnetting, saya biasanya menggunakan beberapa ilustrasi dan analogi yang sudah kita kenal di sekitar kita. Artikel ini sengaja saya tulis untuk rekan-rekan yang sedang belajar jaringan, yang mempersiapkan diri mengikuti ujian CCNA, dan yang sedang mengikuti pelatihan CCNA 1.Setelah selesai membaca ini, silakan lanjutkan dengan artikel Penghitungan Subnetting, Siapa Takut?.

Sebenarnya subnetting itu apa dan kenapa harus dilakukan? Pertanyaan ini bisa dijawab dengan analogi sebuah jalan. Jalan bernama Gatot Subroto terdiri dari beberapa rumah bernomor 01-08, dengan rumah nomor 08 adalah rumah Ketua RT yang memiliki tugas mengumumkan informasi apapun kepada seluruh rumah di wilayah Jl. Gatot Subroto.

Ketika rumah di wilayah itu makin banyak, tentu kemungkinan menimbulkan keruwetan dan kemacetan. Karena itulah kemudian diadakan pengaturan lagi, dibuat gang-gang, rumah yang masuk ke gang diberi nomor rumah baru, masing-masing gang ada Ketua RTnya sendiri-sendiri. Sehingga ini akan memecahkan kemacetan, efiesiensi dan optimalisasi transportasi, serta setiap gang memiliki previledge sendiri-sendiri dalam mengelola wilayahnya. Jadilah gambar wilayah baru seperti di bawah:

Konsep seperti inilah sebenarnya konsep subnetting itu. Disatu sisi ingin mempermudah pengelolaan, misalnya suatu kantor ingin membagi kerja menjadi 3 divisi dengan masing-masing divisi memiliki 15 komputer (host). Disisi lain juga untuk optimalisasi dan efisiensi kerja jaringan, karena jalur lalu lintas tidak terpusat di satu network besar, tapi terbagi ke beberapa ruas-ruas gang. Yang pertama analogi Jl Gatot Subroto dengan rumah disekitarnya dapat diterapkan untuk jaringan adalah seperti NETWORK ADDRESS (nama jalan) dan HOST ADDRESS (nomer rumah). Sedangkan Ketua RT diperankan oleh BROADCAST ADDRESS (192.168.1.255), yang bertugas mengirimkan message ke semua host yang ada di network tersebut.

Masih mengikuti analogi jalan diatas, kita terapkan ke subnetting jaringan adalah seperti gambar di bawah. Gang adalah SUBNET, masing-masing subnet memiliki HOST ADDRESS dan BROADCAST ADDRESS.

Terus apa itu SUBNET MASK? Subnetmask digunakan untuk membaca bagaimana kita membagi jalan dan gang, atau membagi network dan hostnya. Address mana saja yang berfungsi sebagai SUBNET, mana yang HOST dan mana yang BROADCAST. Semua itu bisa kita ketahui dari SUBNET MASKnya. Jl Gatot Subroto tanpa gang yang saya tampilkan di awal bisa dipahami sebagai menggunakan SUBNET MASK DEFAULT, atau dengan kata lain bisa disebut juga bahwa Network tersebut tidak memiliki subnet (Jalan tanpa Gang). SUBNET MASK DEFAULT ini untuk masing-masing Class IP Address adalah sbb:

CLASS	OKTET PERTAMA	SUBNET MAS DEFAULT	PRIVATE ADDRESS
A	1-127	255.0.0.0	10.0.0.0-10.255.255.255
B	128-191	255.255.0.0	172.16.0.0-172.31.255.255
C	192-223	255.255.255.0	192.168.0.0-192.168.255.255

Pada suatu perusahaan yang mempunyai 6 departemen ingin membagi networknya, antara lain :
1. Departemen A = 100 host
2. Departemen B = 57 host
3. Departemen C = 325 host
4. Departemen D = 9 host
5. Departemen E = 500 host
6. Departemen F = 25 host
IP Address yang diberikan dari ISP adalah 160.100.0.0/16
Apabila kita menggunakan subneting biasa maka akan mudah di dapatkan akan tetapi hasil dari subneting (seperti contoh 1) tersebut akan terbuang sia-sia karena hasil dari subneting terlalu banyak daripada jumlah host yang dibutuhkan. Maka diperlukan perhitingan VLSM yaitu :
1. Urut kebutuhan host yang diperlukan
1. Departemen E = 500 host
2. Departemen C = 325 host
3. Departemen A = 100 host
4. Departemen B = 57 host
5. Departemen F = 25 host
6. Departemen D = 9 host
2. Ubah menjadi biner
network-portion host-portion
10100000 01100100 00000000 00000000
11111111 11111111 00000000 00000000
Jika pada subneting dimabil dari network maka pada VLSM diambil pada dari host
l Untuk 500 host
network-portion host-portion
10100000 01100100 00000000 00000000
11111111 11111111 00000000 00000000
Untuk 500 host dimabil 9 bit dari host-portion karena
2n-2 > jumlah host
Hasilnya 160.100.0.0/23
Network Broadcast Range-Hoat
160.100.0.0/23 160.100.0.255 160.100.0.1 – 160.100.1.254
160.100.2.0/23 160.100.2.255 160.100.2.1 – 160.100.3.254
160.100.4.0/23 160.100.4.255 160.100.4.1 – 160.100.5.254
160.100.6.0/23 160.100.6.255 160.100.6.1 – 160.100.7.254
160.100.8.0/23 160.100.8.255 160.100.8.1 – 160.100.9.254
…….. ………. ………….
160.100.254.0/23 160.100.254.255 160.100.254.1 – 160.100.255.254
l Untuk 325 host kita masih dapat menggunakan subnet dari 500 host karena masih dalam arena 29 dan pilihlah subnet yang belum digunakan.
l Untuk 100 host menggunakan 28 > 100 dan ambil salah satu dari subnet sebelumnya yang belum terpakai.
misal 160.100.2.0/24
network-portion host-portion
10100000 01100100 00000010 00000000
11111111 11111111 00000010 00000000
maka
Network Broadcast Range-Hoat
160.100.2.0/24 160.100.2.255 160.100.2.1 – 160.100.2.254
160.100.3.0/24 160.100.3.255 160.100.3.1 – 160.100.3.254
l Untuk 57 host menggunakan 26 >57 dan ambil salah satu dari subnet sebelumnya yang belum terpakai.
misal 160.100.3.0/24
network-portion host-portion
10100000 01100100 00000010 00000000
11111111 11111111 00000011 00000000
maka
Network Broadcast Range-Hoat
160.100.3.0/26 160.100.3.91 160.100.3.1 – 160.100.3.90
160.100.3.64/26 160.100.3.63 160.100.3.65 – 160.100.3.126
160.100.3.128/26 160.100.3.127 160.100.3.129 – 160.100.3.190
160.100.3.192/26 160.100.3.191 160.100.3.193 – 160.100.3.254
l Untuk 25 host menggunakan 25 > 25 dan ambil salah satu dari subnet sebelumnya yang belum terpakai.
misal 160.100.3.192/25
network-portion host-portion
10100000 01100100 00000010 00000000
11111111 11111111 00000011 00000000
maka
Network Broadcast Range-Hoat
160.100.3.192/27 160.100.3.223 160.100.3.193 – 160.100.3.222
160.100.3.224/27 160.100.3.255 160.100.3.225 – 160.100.3.254
l Untuk 9 host menggunakan 24 > 16 dan ambil salah satu dari subnet sebelumnya yang belum terpakai.
misal 160.100.3.224/25
network-portion host-portion
10100000 01100100 00000010 00000000
11111111 11111111 00000011 00000000
maka
Network Broadcast Range-Hoat
160.100.3.224/28 160.100.3.239 160.100.3.225 – 160.100.3.227
160.100.3.240/28 160.100.3.255 160.100.3.241 – 160.100.3.254