3.1 Tujuan
Mengetahui bagaimana TCP/IP mengidentifikasi jaringan
Mengetahui bagaimana netmask menentukan range IP address
Mengetahui fungsi kerja subnetting
3.2 Teori Dasar Dalam melakukan pengiriman data protokol, IP memiliki sifat yang dikenal sebagai unreliable, connectionless, datagram delivery service. Unreliable atau ketidakhandalan berarti tidak ada jaminan sampainya data di tempat tujuan. Connectionless berarti dalam mengirim paket dari tempat asal ke tujuan, tidak diawali dengan perjanjian (handshake) antara pengirim & penerima. Sedangkan datagram delivery service berarti setiap paket data yang dikirim adalah independen terhadap paket data yang lain. Jalur yang ditempuh antara satu data dengan yang lain bisa berbeda, sehingga kedatangannya pun bisa tidak terurut seperti urutan pengiriman. Dalam mengirim data, protokol IP memiliki format datagram khusus sebagai berikut :
Figure 3.1 Format datagram IP
Versi menunjukkan versi protokol yang dipakai, Header Length menunjukkan panjang paket header dalam hitungan 32 bit. Type of Service menunjukkan kualitas layanan. Total Length of datagram menunjukkan total keseluruhan panjang datagram. Identification, Flags & Fragment Offset digunakan untuk fragmentasi paket, TTL menunjukkan jumlah hop maksimal yang dilewati paket IP, sedangkan Protokol mengandung angka yang mengidentifikasikan protokol layer atasnya. Header Checksum berfungsi untuk mengecek kebenaran isi header datagram. Source & destination IP Address merupakan alamat pengirim dan penerima datagram. Untuk byte option dapat berisi Strict Source Route, yaitu daftar lengkap alamat IP dari router yang harus dilalui untuk sampai ke tujuan, dan Loose Source Route.
Pengalamatan IP address (IPv4) memiliki 32 bit angka yang merupakan logical address. IP address bersifat unik, artinya tidak ada device, station, host atau router yang memiliki IP address yang sama. Tapi setiap host, komputer atau router dapat memiliki lebih dari satu IP address. Setiap alamat IP memiliki makna netID dan hostID. NetID adalah pada bit-bit terkiri dan hostID adalah bit-bit selain netID (terkanan). Pembacaan alamat Internet yang merupakan logical address lebih mudah dilakukan dengan menyusun IP address dalam bentuk desimal di mana setiap 8 bit diwakili satu bilangan desimal. Masing-masing angka desimal ini dipisahkan oleh tanda titik. Figure 3.2 Alamat Internet
Untuk mempermudah pembacaan, 32 bit alamat internet direpresentasikan dengan notasi desimal.
Figure 3.3 Notasi Desimal
IP address diklasifikasikan menjadi 5 kelas, yaitu kelas A, kelas B, kelas C, kelas D dan kelas E. Kelas-kelas tersebut didesain untuk kebutuhan jenis-jenis organisasi.
Figure 3.4 Kelas-kelas alamat internet
Secara keseluruhan penentuan kelas dapat dilihat gambar berikut:
Figure 3.5 Kelas-kelas dengan menggunakan notasi desimal
Network Address Dalam kelas A, B dan C, sebuah alamat dengan hostID yang bernilai 0 semua tidak diperuntukkan kepada host manapun. Alamat demikian dicadangkan untuk mendefinisikan alamat jaringan. Namun perlu diingat bahwa netID berbeda dengan alamat jaringan (network address), karena netID adalah bagian dari IP address, sedangkan network address adalah sebuah alamat di mana hosted-nya di set 0 semua. Tambahan juga, alamat jaringan atau network address ini tidak dapat digunakan sebagai alamat asal dan tujuan dalam sebuah paket IP.
Figure 3.6 Contoh alamat jaringan/network address
Direct Broadcast Address Dalam kelas A, B dan C, jika hostid semuanya di-set 1, alamat tersebut disebut sebagai direct broadcast address. Alamat ini digunakan oleh router untuk mengirim sebuah paket ke seluruh host dalam jaringan tertentu/khusus, sehingga seluruh host pada jaringan tertentu tersebut menerima paket dengan alamat ini. Loopback Address Alamat IP yang dimulai dengan desimal 127 digunakan sebagai loopback address. Alamat ini digunakan untuk menguji perangkat lunak pada komputer atau host.
Alamat Privat Jika suatu organisasi ingin membangun jaringan komputer dan tidak membutuhkan terkoneksi pada jaringan internet, ada 3 pilihan untuk pembuatan alamat-alamat IP nya : 1. Menggunakan sebuah alamat yang unik tanpa menghubungkan ke internet. Hal ini akan sangat menguntungkan apabila di kemudian hari organisasi tersebut berniat untuk menghubungkan jaringan private-nya ke internet, maka tidak akan timbul masalah lagi. Kelas A dan B sudah tidak memungkinkan lagi karena sudah dimiliki oleh organisasi yang terhubung ke internet. 2. Menggunakan sembarang alamat IP dari kelas A, B dan C. Namun ini akan sangat menyulitkan apabila organisasi tersebut berniat terhubung ke internet.
3. Pilihan 1 dan 2 masih memiliki masalah, maka otoritas pencatatan alamat internet telah mencadangkan range alamat-alamat tertentu dari kelas A, B dan C yang bisa digunakan oleh organisasi manapun sebagai jaringan private. Tentu saja, di dalam internet alamat khusus ini tidak akan dikenal dan diabaikan. Singkat kata, alamat ini adalah unik bagi jaringan lokalnya namun tidak unik bagi jaringan global.
Tabel 3.1 Alamat yang dicadangkan untuk jaringan private Kelas A
10.0.0.0 - 10.255.255.255
Kelas B
172.16.0.0 - 172.31.255.255
Kelas C
192.168.0.0 - 192.168.255.255
Netmask Komputer dapat mengetahui alamat tujuan pada suatu network dengan menggunakan mekanisme AND antara IP address kita dengan netmask. Bila alamat tujuan tersebut berada pada range kita, maka kita dapat berhubungan dengannya tanpa menggunakan router, dan juga sebaliknya.
Masking Masking adalah suatu proses ekstraksi alamat jaringan fisik dari sebuah IP address. Secara internal TCP/IP menggunakan biner AND untuk memutuskan route mana yang digunakan oleh paket, atau memutuskan sebuah address ada pada range yang mana. IP address
212.140.133.181
Netmask
255.255.248.0
Network
212.140.128.0
Binary : 1101 0100 1000 1100 1000 0101 1011 0101 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0000 0000 ----------------------------------------------------------- AND 1101 0100 1000 1100 1000 0000 0000 0000
Subnetting Subnetting merupakan teknik memecah network menjadi subnetwork yang lebih kecil. Subnetting hanya dapat dilakukan pada kelas A, B dan C. Bila kita perhatikan, IP address terdiri dari netID dan hostID. Jadi jika kita menuju suatu host artinya kita mencari netIDnya baru mencari hostIDnya. Mekanisme tersebut terjadi dengan melalui 2 level hierarki. Namun bila sudah mendapatkan netID dari organisasi dan ingin membuat organisasi tersebut menjadi sub kelompok, maka perlu dilakukan pemecahan network dengan teknik subnetting. Figure 3.7 Jaringan dengan 2 tingkat hierarki (tanpa subnetting)
Figure 3.8 Jaringan dengan 3 tingkat hierarki (dengan subnetting)
Tanpa subnetting
Dengan subnetting
Figure 3.9 Alamat-alamat dalam jaringan dengan atau tanpa subnetting
CIDR (Classless Interdomain Routing) CIDR (Classless Inter-Domain Routing) merupakan sebuah metode yang digunakan untuk mengkategorikan alamat IP dengan tujuan untuk mengalokasikan alamat IP kepada user dan untuk efisiensi dalam proses routing paket-paket IP didalam internet. Metode ini biasanya digunakan oleh ISP (Internet Service Provider) untuk mengalokasikan alamat kepada sebuah rumah, perusahaan atau ke seorang pelanggan. Ketika kita menerima sebuah blok alamat dari ISP, umumnya kita akan menerima dalam bentuk 192.168.1.10/28. Maksud dari angka-angka tersebut adalah menjelaskan bahwa kita berada pada subnet 28. Hal ini berarti kita menggunakan sebanyak 28 nilai 1, atau berarti subnet mask kita adalah menjadi 255.255.255.240. Alasan adanya CIDR adalah seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, yaitu hanya ada 3 kelas penggolongan alamat IP. Dimana masing-masing kelas memiliki jumlah maksimal alamat tertentu. Ambil sebuah contoh dimana sebuah organisasi dengan jumlah komputer yang harus terhubung ke jaringan adalah 1000 komputer. Jika digunakan kelas C, yang maksimal adalah 256 host, maka jumlah tersebut terlalu kecil untuk digunakan. Jika kita gunakan kelas B, yang maksimal jumlah hostnya adalah 65536, maka sisanya akan menjadi terbuang percuma. Hal ini akan menjadi tidak efisien pada masalah routingnya.
VLSM (Variable-Length Subnet Masks) 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.
ARP – Bagaimana mesin saya menemukan alamat ethernet mesin anda? Address Resolution Protocol (ARP) adalah protokol untuk mapping dari alamat IP (Internet Protocol) ke alamat fisik MAC (Media Access Control) Saat kita hendak mengirimkan data ke komputer dengan IP tertentu, suatu host pada jaringan ethernet tertentu perlu mengetahui, di atas ethernet address manakah tempat IP tersebut terletak. Protokol ARP diperlukan untuk pemetaan IP address dengan ethernet address ini. ARP bekerja dengan mengirimkan paket berisi IP address yang ingin diketahui ethernet address‐nya ke alamat broadcast ethernet. Karena dikirim ke alamat broadcast, semua ethernet card akan mendengar paket ini. Host yang merasa memiliki IP address ini akan membalas paket tersebut, dengan mengirimkan paket yang berisi pasangan IP address dan ethernet address. Untuk menghindari seringnya permintaan jawaban seperti ini, jawaban ini disimpan di dalam memori (ARP cache) untuk sementara waktu. Cara kerja ARP dapat dituliskan sesuai dengan algoritma berikut: 1. Suatu host dengan IP address A ingin mengirimkan paket ke host dengan IP B pada jaringan lokal. Host pengirim memeriksa dulu ARP cache nya adakah hardware address untuk host dengan IP address B. 2. Jika tidak ada ARP akan mengirimkan paket ke alamat broadcast (sehingga seluruh jaringan mendengarnya). Paket ini berisi IP address A & B beserta ethernet addressnya. 3. Setiap host di jaringan lokal menerima request tersebut dan memeriksa IP address masing‐masing. Jika ia merasa paket tersebut bukan untuknya dia tidak kan berusaha menjawab pertanyaan tersebut. 4. Host dengan IP address B yang mendengar request tersebut akan mengirimkan IP address dan ethernet addressnya langsung ke host A Mekanisme di atas berlaku untuk komunikasi dalam satu network, karena ketika IP address tujuan berada diluar range network (yang ditentukan oleh mekanisme AND antara IP address dan netmask), maka paket akan dikirimkan ke router (default gateway). Begitu pula komunikasi antara router- router yang berhubungan, hingga sampai ke gateway host tujuan. Mekanisme ARP akan digunakan kembali pada gateway host tujuan.
Netmask dalam Desimal
Prefix
255.255.255.255
/32
255.255.255.254 255.255.255.252 255.255.255.248 255.255.255.240 255.255.255.224 255.255.255.192 255.255.255.128 255.255.255.0
Jumlah IP Address Tersedia 1
Netmask dalam Hexa ff.ff.ff.ff
Netmask dalam Binary
11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111111
/31 /30 /29 /28 /27 /26 /25 /24
2 4 8 16 32 64 128 256
ff.ff.ff.fe ff.ff.ff.fc ff.ff.ff.f8 ff.ff.ff.f0 ff.ff.ff.e0 ff.ff.ff.c0 ff.ff.ff.80 ff.ff.ff.0
11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111110 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111100 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111000 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11110000 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11100000 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11000000 11111111 . 11111111 . 11111111 . 10000000 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000
255.255.254.0 255.255.252.0 255.255.248.0 255.255.240.0 255.255.224.0 255.255.192.0 255.255.128.0 255.255.0.0
/23 /22 /21 /20 /19 /18 /17 /16
512 1.024 2.048 4.096 8.192 16.384 32.768 65.536
ff.ff.fe.0 ff.ff.fc.0 ff.ff.f8.0 ff.ff.f0.0 ff.ff.e0.0 ff.ff.c0.0 ff.ff.80.0 ff.ff.0.0
11111111 . 11111111 . 11111110 . 0000000 11111111 . 11111111 . 11111100 . 0000000 11111111 . 11111111 . 11111000 . 0000000 11111111 . 11111111 . 11110000 . 0000000 11111111 . 11111111 . 11100000 . 0000000 11111111 . 11111111 . 11000000 . 0000000 11111111 . 11111111 . 10000000 . 0000000 11111111 . 11111111 . 00000000 . 0000000
255.254.0.0 255.252.0.0 255.248.0.0 255.240.0.0 255.224.0.0 255.192.0.0 255.128.0.0 255.0.0.0
/15 /14 /13 /12 /11 /10 /9 /8
131.072 262.144 524.288 1.048.576 2.097.152 4.194.304 8.388.608 16.777.216
ff.fe.0.0 ff.fc.0.0 ff.f8.0.0 ff.f0.0.0 ff.e0.0.0 ff.c0.0.0 ff.80.0.0 ff.0.0.0
11111111 . 11111110 . 0000000 . 0000000 11111111 . 11111100 . 0000000 . 0000000 11111111 . 11111000 . 0000000 . 0000000 11111111 . 11110000 . 0000000 . 0000000 11111111 . 11100000 . 0000000 . 0000000 11111111 . 11000000 . 0000000 . 0000000 11111111 . 10000000 . 0000000 . 0000000 11111111 . 00000000 . 0000000 . 0000000
254.0.0.0 252.0.0.0 248.0.0.0 240.0.0.0 224.0.0.0 192.0.0.0 128.0.0.0 0.0.0.0
/7 /6 /5 /4 /3 /2 /1 /0
33.554.432 67.108.864 134.217.728 268.435.456 536.870.912 1.073.741.824 2.147.483.648 4.294.967.296
fe.0.0.0 fc.0.0.0 f8.0.0.0 f0.0.0.0 e0.0.0.0 c0.0.0.0 80.0.0.0 0.0.0.0
11111110 . 0000000 . 0000000 . 00000000 11111100 . 0000000 . 0000000 . 00000000 11111000 . 0000000 . 0000000 . 00000000 11110000 . 0000000 . 0000000 . 00000000 11100000 . 0000000 . 0000000 . 00000000 11000000 . 0000000 . 0000000 . 00000000 10000000 . 0000000 . 0000000 . 00000000 00000000 . 0000000 . 0000000 . 00000000
Catatan : a) Anda tidak harus mengingat netmask ini – lihat sesuai yang anda butuhkan. b) Baris- baris tabel dengan fill berbeda adalah default netmask untuk class jaringan A,B, dan C
c) Range sering ditulis sebagai IP address yang diikuti dengan dengan “/” dan prefik (prefik sendiri dapat diartikan banyaknya bit 1 pada netmask), yakni jumlah bit pada network part. Sebagai contoh 192.168.63.128/25 Ini berarti :
Net id : 192.168.63.128 255.255.255.0 Range : 192.168.63.128 – 192.168.63.255 Jumlah alamat IP tersedia : 128
Sering disebut “CIDR notation” untuk netmask atau IP address range. d) “/32” menentukan IP address tunggal. Sebagai contoh 10.100.100.5/32 berarti ini adalah mesin tunggal – range dengan panjang 1. Anda tidak akan pernah menggunakannya ketika anda mengkonfigurasi IP address dan subnetmask dari sebuah mesin pada LAN, tapi anda akan melihatnya dalam tabel routing dan sejenisnya. e) “/0” atau mask 0.0.0.0 menentukan iternet keseluruhan – setiap IP address yang mungkin – karena ia memberikan network part yang sama dari 0.0.0.0 ketika digabungkan pada sembarang IP address. Anda akan melihat hal ini dalam praktik pada tabel-tabel routing. (Pada beberapa konteks, “0.0.0.0” mungkin ditulis sebagai word default untuk menentukan bahwa ini berarti “setiap address”.) f) 0-bit pada mask berkaitan dengan host part dari address. Yang menentukan ukuran jaringan
IPV6 Adresses IPv6 adalah format IP dengan panjang 128 bit dan umumnya ditulis sebagai 8 bilangan 16 bit hexadecimal. Memiliki jumlah alamat
IP = 2128 (sekitar 3.4x 1038).
Bandingkan dengan IPv4 dengan format hanya 32 bit yang berarti memiliki jumlah IP = 232 (sekitar 4.3x109). Format penulisannya adalah dengan hexadecimal yang masing-masing 16 bit dengan dipisahkan dengan tanda titik dua (:) Representasi alamat pada IPv6 ada beberapa macam : 1. Model x: x: x: x: x: x: x: x X adalah nilai berupa hexadecimal 16 bit dari porsi alamat. Karena terdapat 8 buah ‘x’, jumlah total = 816 = 128 bit. Contohnya : FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210 Jika format pengalamatan IP mengandung kumpulan group 16 bit bernilai ‘0’, maka direpresentasikan
dengan
“::”.
Contohnya:
direpresentasikan menjadi 3FFE::FE56:3210
3FFE:0:0:0:0:0:FE56:3210
dapat
2. Model x: x: x: x: x: d: d: d d adalah alamat IPv4 32 bit. Contohnya : 0:0:0:0:FFFF:13.1.68.3 direpresentasikan menjadi ::FFFF:13.1.68.3
3.3 Tugas Pendahuluan 1. Jelaskan yang dimaksud dengan Broadcast Domain dan Default Gateway, serta berikan berikan penjelasan jika muncul “Destination unreachable & Request Time Out” pada proses Ping? 2. Jelaskan mengenai IP Subnetting Classfull & Classless menggunakan CIDR & VLSM ! 3. Apabila terdapat IP address 192.168.1.3/18, maka berapakah Net ID, Range, dan Broadcast ID nya? 4.
Apabila kita terhubung dengan internet melalui fasilitas DHCP UB, mengapa komputer lain diluar UB tidak bisa terhubung dengan kita meski IP addressnya 1 jaringan dengan kita?
5. Jelaskan apakah yang dimaksud dengan NAT dan cara kerjanya ! 6. Apakah yang dimaksud dengan IPV6? Bilamanakah kita menggunakan IPV6?
3.4. Prosedur Percobaan 1. Buatlah suatu jaringan yang terdiridari 4 segmen, dengan aturan sebagai berikut: a. segmen 1 terdiri dari 85 PC b. segmen 2 terdiri dari 60 PC c. segmen 3 terdiri dari 25 PC d. segmen 4 terdiri dari 15 PC 2. Alamat Ip yang diberikan adalah 192.168.x.x 3. Rancanglah jaringan tersebut dan alokasikan IPnya! 4. Lakukan pengecekan koneksi dengan menggunakan perintah ping 5. Lakukan pengecekan dari konfigurasi yang telah anda buat
LembarJawab:
Alokasi IP
1. Segmen 1 Net ID
:
Range
:
Broadcast ID
:
Subnet Mask
:
2. Segmen 2 Net ID
:
Range
:
Broadcast ID
:
Subnet Mask
:
3. Segmen 3 Net ID
:
Range
:
Broadcast ID
:
Subnet Mask
:
4. Segmen 4 Net ID
:
Range
:
Broadcast ID
:
Subnet Mask
:
3.5 Hasil Percobaan Catat hasil percobaan diatas!
3.6 Kesimpulan Tulis kesimpulan yang didapat dari keseluruhan bab 3!
