IP Address

IP Address

Di jaringan apa pun, IP address diperlukan untuk memastikan bahwa data dikirim ke penerima yang benar. IP address berbentuk label numerik unik yang digunakan sebagai identitas perangkat di jaringan. Jika kita ingin terhubung atau mengirimkan data ke seseorang, maka kita harus mengetahui IP address tujuan yang dimiliki oleh orang tersebut.

Format IP address yang digunakan saat ini ada 2, yaitu IPv4 dan IPv6. Skema pengalamatan IPv4 dan IPv6 dikelola oleh Internet Assigned Numbers Authority (IANA).  Sebagian besar internet yang kita kenal saat ini didasarkan pada skema pengalamatan IPv4 dan masih merupakan metode komunikasi yang dominan di jaringan internet dan privat.

Ingat!

  • Pengalamatan pada layer 2 menggunakan MAC address, yaitu antara perangkat yang ada pada jaringan internal atau jaringan LAN dengan menggunakan perangkat switch.
  • Pengalamatan pada layer 3 menggunakan IP address, yaitu antara jaringan yang berbeda.

A. IPv4 address

  1. Ditulis dalam bentuk notasi dotted decimal, contoh 192.168.1.4
  2. Ada 4 angka yang dipisahkan oleh titik
  3. Tiap pembagian tersebut disebut oktet dan terdiri dari 8 bit
  4. Setiap alamat IP panjangnya 32 bit (4 byte), contoh 192.168.1.4:

    Gambar Susunan IP address (sumber:https://www.udemy.com/course/comptia-network-n10-008/learn/lecture/28534647#overview)

  5. Contoh mengubah bilangan biner 10011011 (dalam 1 oktet) ke desimal:

    Gambar Merubah bilangan biner ke desimal

  6. Contoh konversi desimal 167 ke biner:


    Gambar Konversi desimal ke biner IP address (sumber:https://www.udemy.com/course/comptia-network-n10-008/learn/lecture/28534647#overview)

  7. Terdiri dari dua bagian: Network dan host.
    a. Network ID adalah bagian dalam alamat IP yang mengklasifikasikan jaringan untuk host tertentu, yaitu, memberitahu kita pada jaringan mana host ini berasal.
    b. Host ID adalah bagian dalam alamat IP yang unik yang merepresentasikan setiap host pada jaringan.
  8. Subnet mask digunakan untuk menentukan porsi dari alamat host (host ID) dan alamat network (network ID). Contoh subnetmask 255.255.255.0=11111111.11111111.11111111.00000000. Maka banyaknya host yang dapat digunakan (2^8)-2=254. 8 adalah banyaknya host id (nilai 0) pada subnetmask.


    Gambar Penentuan host ID dan network ID (sumber:https://www.udemy.com/course/comptia-network-n10-008/learn/lecture/28534647#overview)

B. Kelas IP address

  1. Subnet mask dan IP address harus ada pada host yang akan dihubungkan ke internet.

    Gambar Kelas IP address dan subnet mask (Sumber:https://medium.com/networks-security/tricks-to-remember-five-classes-of-ipv4-484c191678fb)



    Gambar Memasukkan IP dan subnet mask pada komputer agar terhubung ke jaringan 
    (Sumber:https://utekno.com/mengembalikan-setting-tcp-ip-windows-ke-keadaan-semula-6708/)

  2. Dengan mengetahui IP address dan subnet mask, dapat diketahui network Idnya dengan cara merubah IP dan subnet kedalam bentuk biner dan meng AND kan kedua nya. Contoh IP host adalah 167.205.9.5 subnet mask 255.255.0.0, maka network ID nya adalah:


    Gambar Mencari Network ID (Sumber: Iwan Sofana dalam Cisco CCNA-CCNP Routing dan Switching)

  3. IP Broadcast merupakan IP yang digunakan bersama, dalam artian jika ada informasi dikirim ke alamat broadcast, maka semua host yang menggunakan IP broadcast yang sama akan menerima informasi tersebut. IP Broadcast dapat dicari juga melalui perhitungan dengan cara mengganti semua bit host (yang bernilai 0 pada network address) dengan nilai 1.

C. IP publik

  1. Ada dua jenis alamat IPv4 yaitu alamat IP publik dan alamat IP privat. Perbedaan utama antara keduanya adalah bahwa alamat IPv4 publik dapat digunakan/dirutekan di internet, yang berarti bahwa perangkat apa pun yang memerlukan komunikasi ke perangkat lain di internet perlu diberi alamat IPv4 publik pada antarmuka yang terhubung ke internet. IP Publik perlu dibeli terlebih dahulu sebelum dapat digunakan oleh ISP/pengguna.
  2. Alamat IP publik dibagi menjadi 5 kelas.


    Gambar IP address publik
    (Sumber: https://curryncode.com/2020/08/31/privatepublic-ess-classes/)

  3. Alamat kelas D digunakan untuk lalu lintas multicast sedangkan kelas E dicadangkan untuk penggunaan eksperimental sehingga tidak dapat digunakan.
  4. Di internet, kelas A, B, dan C biasanya digunakan pada perangkat yang terhubung langsung ke internet.
  5. Ada sekitar empat miliar alamat IPv4 publik. Namun, di banyak organisasi dan rumah, hanya satu alamat IPv4 publik yang ditetapkan ke antarmuka router atau modem yang terhubung ke Internet. Perangkat tersebut meliputi switch layer 3, router, server, dan perangkat terkait jaringan lainnya. Gambar berikut menunjukkan bagaimana alamat IP publik dilihat oleh pengguna internet.



    Gambar Penggunaan IP address Publik dimana perusahaan A pada internet terlihat sebagai IP 200.1.1.2 (Sumber: https://hub.packtpub.com/understanding-address-spaces-and-subnetting-in-ipv4-tutorial/)

  6. Bagaimana banyak perangkat dapat terhubung ke Internet melalui 1 IP publik?
    Lalu, bagaimana dengan perangkat yang membutuhkan akses internet dari dalam organisasi atau rumah? Mungkin ada beberapa perangkat hingga ratusan bahkan ribuan yang memerlukan koneksi internet dan alamat IP untuk berkomunikasi ke internet dari dalam suatu perusahaan. Jika ISP (provider internet, contoh Telkom, Indihome, Biznet, dsb) memberi pelanggan mereka satu alamat IPv4 publik di modem atau router mereka, bagaimana alamat IPv4 publik tunggal ini dapat melayani lebih dari satu perangkat dari dalam organisasi atau rumah? Gateway internet atau router biasanya dikonfigurasi dengan Network Addresses Translation (NAT), yang merupakan metode pemetaan baik sekelompok alamat IP atau alamat IP tunggal pada antarmuka yang menghadap internet ke jaringan area lokal (LAN). Untuk perangkat apa pun yang berada di belakang gateway internet yang ingin berkomunikasi dengan perangkat lain di internet, NAT akan menerjemahkan alamat IP sumber pengirim ke alamat IPv4 publik. Oleh karena itu, semua perangkat di internet akan melihat alamat IPv4 publik dan bukan alamat IP pengirim yang sebenarnya (IP privat).

D. IP privat

  1. Sebagaimana didefinisikan oleh RFC 1918, ada tiga kelas pengalamatan pada IPv4 yang dialokasikan hanya untuk penggunaan pribadi seperti jaringan LAN. 
  2. Manfaatnya adalah bahwa alamat IP pada kelas ini tidak bersifat unik untuk organisasi atau grup tertentu. Mereka dapat digunakan dalam berbagai organisasi atau jaringan pribadi manapun. 
  3. Berbeda halnya di internet, alamat IPv4 publik wajib digunakan dan bersifat unik untuk perangkat. Ini berarti bahwa jika perangkat terhubung langsung ke Internet dengan alamat IPv4 private, tidak akan ada konektivitas jaringan ke perangkat tersebut di Internet (perangkat tidak dapat mengakses internet). 
  4. Sebagian besar ISP biasanya memiliki filter untuk mencegah alamat pribadi (RFC 1918) memasuki jaringan mereka.


    Gambar IP address privat (Sumber: https://curryncode.com/2020/08/31/privatepublic-ess-classes/)

E. IP data flows

  1. Unicast, dimana data dikirim dari satu komputer ke komputer lain. Contoh: menjelajahi situs web dimana webserver sebagai sender, dan komputer sebagai penerima.
  2. Broadcast, dimana data dikirimkan oleh satu komputer dan dikirimkan ke semua perangkat yang terhubung.
  3. Multicast, dimana data dikirim ke grup dan hanya anggota grup tersebut yang menerima.
  4. Anycast, dimana data yang dikirim dapat diterima oleh beberapa host terdekat dalam sebuah grup.

Gambar Teknologi Pengiriman Data (Sumber: Sofana, I. (2017). Cisco CCNA-CCNP Routing dan Switching. Informatika Bandung.)



F. Pengalamatan IP classful

  1. Sebelum pengalamatan classful, delapan bit pertama dari alamat IP mendefinisikan network ID yang menjadi bagian dari host tertentu. Ini akan memiliki efek membatasi internet hanya untuk 256 jaringan (2^8).
  2. Masing-masing jaringan tersebut berisi 16.777.216 alamat IP yang berbeda. 
  3. Seiring berkembangnya internet, ketidakefisienan pengalokasian alamat IP dengan cara ini menjadi masalah. 
  4. Terlebih lagi, ada lebih dari 256 organisasi yang membutuhkan alamat IP, dan lebih sedikit jaringan yang membutuhkan 16,7 juta alamat IP untuk diri mereka sendiri.
  5. Sederhananya: Publik membutuhkan cara untuk mengalokasikan alamat dengan lebih efisien. Pada tahun 1981, RFC791 dan pengalamatan classful datang untuk membantu memecahkan masalah itu. Dengan alamat yang memiliki kelas, terjadi peralihan dari hanya 256 jaringan yang tersedia menjadi 2.113.664 jaringan yang tersedia (Jumlah jaringan kelas A ditambah kelas B dan C). Pada gambar dibawah, kelas A memiliki jumlah network (jaringan) sebanyak 128 (2^7) dan host 216,777,214 ((2^24)-2). Sedangkan kelas B memiliki jumlah network sebanyak 16,384 (2^14) dan host 65,534 ((2^16)-2). Selanjutnya kelas C memiliki jumlah network sebanyak 2,907,152 dan host 254 ((2^8)-2). Seperti yang dapat kita lihat: Kelas A menggunakan 8-bit pertama dari sebuah alamat IP. Kelas A ini cocok untuk organisasi dengan kebutuhan jumlah host pada jaringan yang sangat besar mencapai 16,7 juta alamat IP yang dapat digunakan untuk host per jaringannya. Kelas B untuk kebutuhan jumlah host pada jaringan yang jauh lebih kecil dari Kelas A. Kelas C cocok untuk jaringan dengan kebutuhan host yang kecil (hanya 254 host per satu jaringannya).

    Gambar jumlah network ID dan host ID (Sumber:https://medium.com/networks-security/tricks-to-remember-five-classes-of-ipv4-484c191678fb)


  6. Apa batasan pada pengalamatan classful?
    Masih belum cukup untuk mengikuti pertumbuhan kebutuhan internet dan jumlah perangkat yang terhubung saat ini. Mengalokasikan blok hanya berdasar dari 16.777.216, 65.536, atau 256 alamat kurang efektif. Banyak alamat terbuang dan akan ada titik kritis di mana kita akan kehabisan ruang alamat IP. Salah satu cara terbaik untuk memahami mengapa ini menjadi masalah adalah dengan mempertimbangkan sebuah organisasi yang membutuhkan jaringan hanya sedikit lebih besar dari Kelas C. Misalnya, contoh organisasi membutuhkan 500 alamat IP. Maka organisasi perlu menggunakan jaringan Kelas B berarti membuang 65.034 alamat (65.534 alamat host Kelas B yang dapat digunakan dikurangi 500). Demikian pula, jika hanya membutuhkan 2 alamat IP publik, Kelas C akan membuang 252 (dari 254 alamat yang dapat digunakan)
  7. Bagaimana cara memaksimalkan blok IP yang ada?
    Menggunakan subnet, yaitu membagi jaringan besar menjadi jaringan – jaringan yang lebih kecil sesuai dengan kebutuhan (classles). Hal ini dapat dilakukan dengan meminjam bit host aslinya dan memasukkan bit itu ke dalam porsi network. Berikut adalah perbandingan classful (warna merah) dan classles (warna hitam), CIDR adalah perubahan penulisan notasi subnet mask dari yang sebelumnya (misal) 255.255.255.0 menjadi /24 dimana 24 merupakan jumlah angka 1 pada bilangan biner subnet mask. Dengan banyaknya subnet mask maka jumlah network maupun host dapat lebih bervariasi sesuai dengan kebutuhan. Misalkan jika hanya membutuhkan 2 IP host dapat menggunakan subnet mask /30 dengan total IP host yang dapat digunakan adalah 2 ((2^2))-2). 

    Gambar Classful (merah) dan classles subnet (hitam) (sumber:https://www.udemy.com/course/comptia-network-n10-008/learn/lecture/28534647#overview)

Daftar Pustaka

Sofana, I. (2017). Cisco CCNA-CCNP Routing dan Switching. Informatika Bandung.

Lin, Y.-D., Hwang, R.-H., & Baker, F. (2012). Computer Networks An Open Source Approach. McGraw-Hill.

Petryschuk, S. (2021). Classful and Classless Addressing Explained | Auvik. https://www.auvik.com/franklyit/blog/classful-classless-addressing/


Dsouza, M. (2019). Understanding Address spaces and subnetting in IPv4 [Tutorial] | Packt Hub. https://hub.packtpub.com/understanding-address-spaces-and-subnetting-in-ipv4-tutorial/

https://www.udemy.com/course/comptia-network-n10-008/learn/lecture/28534495#content







Komentar

Postingan populer dari blog ini

Konfigurasi VLAN pada Switch Cisco Part 1. Mode Akses

Konfigurasi VLAN pada Switch Cisco Part 2. Mode Trunk

Dasar Jaringan Komputer: Pengertian dan Klasifikasi Jaringan Komputer