Beranda > Routing TCP/IP Volume 1 > IPv4 Addresses

IPv4 Addresses

IPv4 addresses berupa angka biner sepanjang 32 bits, dari 32-bit tersebut terbagi menjadi porsi bit buat network dan porsi bit buat host. Porsi network secara unik menunjukkan link fisik atau logik dan semua mesin yang terhubung pada link tersebut memiliki porsi network yang sama. Porsi host secara unik menunjukkan mesin tertentu yang berada pada link tersebut.

Ada beberapa cara untuk menuliskan 32 bit IP address. Misalnya

00001010110101100101011110000011

Dapat dituliskan dalam bentuk desimal sebagai

181,819,267.

Format biner bagi manusia sangat susah untuk dituliskan, dan format desimal dari 32-bit terlalu lama untuk dihitung. Berikut penulisan dalam format yang lebih bersahabat.

dotted-decimal

32 bit address dibagi menjadi 4 octet, setiap octet dapat dituliskan dalam bentuk desimal antara 0 sampai 255, dengan dots (.) sebagai pemisah. Pada gambar diatas, 32-bit address dipetakan menjadi format dotted-decimal.

Namun perlu diingat, format dotted-decimal hanyalah cara bagi manusia untuk membaca dan menuliskan IP address. Komputer tetap bekerja dengan angka biner 32-bit.

Aturan Oktet Pertama

Ada beberapa macam ukuran network berdasarkan pada jumlah hosts: Besar, menengah, dan kecil.Gambar dibawah menunjukkan bagaimana porsi network dan porsi host  dibagi-bagikan menjadi 3 kelas.

network-portion

Pembagian network besar, menengah, dan kecil di deskripsikan dalam pembagian kelas sebagai berikut:

  • Address Kelas A untuk network besar. Oktet pertama (8-bit) digunakan adalah porsi network. Jumlahnya hanya 256 network yang bisa didapatkan dari 8-bit porsi network, tetapi setiap networknya memiliki anggota host sebanyak 224 atau 16,777,216 mesin yang didapat dari 24-bit porsi host.
  • Address Kelas B untuk network ukuran menengah. 2 oktet pertama (16-bit) menjadi porsi network dan 2 oktet sisanya menjadi porsi host. Ada sebanyak 216 atau 65,536 jumlah network dengan jumlah host yang sama.
  • Address kelas C untuk network ukuran kecil. 3 oktet pertama digunakan untuk porsi network dan oktet terakhir sebagai porsi host.

Karena address IPv4 berupa string biner sepanjang 32-bit, diperlukan cara untuk membedakan kelas-kelas tersebut. Aturan oktet pertama, yang ditunjukkan dalam tabel, adalah cara untuk membedakannya :

Rule Minimum and Maximum Decimal Range
Kelas  A: Bit pertama selalu 0 00000000 = 0

01111111 = 127

1 – 126
Kelas  B: 2 Bit pertama 10 10000000 = 128

10111111 = 191

128 – 191
Kelas  C: 3 Bit pertama 110 11000000 = 192

11011111 = 223

192 – 223

Sampai saat ini IP addressing tidak nampak sulit. Router atau host dapat dengan mudah menentukan bagian network dari suatu IP address dengan menggunakan aturan oktet pertama. Sayangnya, kenyataan tak semudah itu sayang😀

Address Masks

Address untuk semua mesin pada satu link (satu network) diwakili oleh porsi network dari IP address dengan bit-bit porsi host di set 0.

Setiap mesin atau interface akan di assign address unik yang spesifik seperti 172.21.35.17. Mesin, baik host ataupun router, harus bisa menentukan termasuk bagian pada network mana ia  berada (misal untuk kasus ini, 172.21.0.0)

Hal ini dapat ditempuh dengan menggunakan address mask. Address mask juga berupa angka biner sepanjang 32-bit, satu bit untuk setiap bit pada IP address. Address mask juga dapat dituliskan dalam format dotted-decimal seperti halnya IP address. Tabel berikut menunjukkan address mask default untuk ketigas kelas IP address.

Kelas

Mask

Dotted-Decimal

A 11111111000000000000000000000000 255.0.0.0
B 11111111111111110000000000000000 255.255.0.0
C 11111111111111111111111100000000 255.255.255.0

Gambar berikut menunjukkan bagaimana address mask digunakan untuk menentukan network address. Bit-bit Address mask bernilai 1 untuk setiap bit yang posisinya berkolerasi dengan porsi network dan bernilai 0 untuk setiap bit yang berkorelasi dengan porsi host. Karena 172.21.35.17 termasuk address kelas B, maka 2 oktet pertama address mask-nya di set 1 dan sisanya,porsi host, di set 0. Seperti pada tabel, address mask ini dapat dituliskan dalam format dotted-decimal menjadi 255.255.0.0.

truth-table

Logikal AND digunakan pada IPv4 address dan mask-nya untuk setiap posisi bit. Hasilnya, semua bit network berulang (tetap nilainya) dan bit-bit host menjadi 0. Jadi dengan memberikan IP 172.21.35.17 dan mask of 255.255.0.0 pada suatu interface, mesin akan tahu bahwa interface tersebut termasuk berada pada network 172.21.0.0.

Perintah untuk meng-assign IP address dan mask pada interface router cisco adalah sebagai berikut :

Smokey(config)# interface ethernet 0
Smokey(config-if)# ip address 172.21.35.17 255.255.0.0

Subnets dan Subnet Masks

Seperti telah disebutkan diatas, satu kelas A, B,atau C dapat digunakan untuk satu data link (network/LAN) tunggal. Untuk membangun sebuah internetwork, address-address terpisah harus digunakan untuk setiap data link sehingga masing-masing network dapat dibedakan secara unik. Jika address kelas A,B,atau C di assign untuk setiap data link, maka kurang dari 17 juta network mendapatkan bagian address dan akhirnya persediaan IP address. Pendekatan seperti ini jelas tidak praktis karena faktanya lebih dari 65.000 mesin dapat berada pada satu data link 172.21.0.0!

Metode untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan membagi-bagi setiap kelas A,B,C menjadi subnetwork-subnetwork yang lebih kecil. Perlu diingat :

1.      Porsi host dari address IPv4 dapat digunakan semau administrator.

2.      Porsi network dari address IPv4 ditentukan dengan addresss mask yang diberikan pada interface.

subnet

Subnet mask memungkinkan satu address network untuk digunakan oleh beberapa data link dengan cara “meminjam” beberapa bit dari porsi host untuk digunakan sebagai subnet bits.

Perhatikan gambar diatas. Address mask yang dipakai bukan address mask standard kelas B sebesar 16-bit; address mask yang digunakan telah diperpanjang dengan penambahan 8-bit sehingga 24-bit pertama IP address ditafsirkan sebagai bit-bit network. Dengan kata lain, router dan host telah di assign suatu address mask yang menyebabkan mereka membaca 8-bit pertama porsi host sebagai porsi network. Hasilnya address network major berlaku untuk keseluruhan network, dan setiap data link menjadi subnetwork, atau subnet. Subnet adalah bagian dari address kelas major A,B, atau C.

Address IPv4 kini memiliki tiga bagian: bagian network, bagian subnet, dan bagian host. Address mask kini menjadi subnet mask, atau address mask yang lebih panjang dari mask standard. 2 oktet pertama dari address akan selalu 172.21, tetapi oktet ketiga dimana bit-bitnya sekarang menjadi bagian dari bit subnet bukan host dapat berada pada range 0 sampai 255. Network pada gambar kini memiliki subnet-subnet 1,2,3,4, dan 5 (172.21.1.0 sampai 172.21.5.0). ada sampai 256 subnet yang mungkin bisa di assign pada kelas B dengan mask diatas.

Dua hal yang perlu diperhatikan. Pertama, tidak semua protokol routing dapat mendukung subnet address yang subnet bit nya semua 0 atau semua 1. Alasannya protokol-protokol ini, disebut classfull protocols, tidak dapat membedakan antara subnet yang semua bit-nya 0 dan address network major. Misalnya, pada gambar diatas, subnet 0 nya adalah 172.21.0.0; major IP address nya juga 172.21.0.0.

Yang kedua, berkenaan dengan deskripsi lisan mengenai subnet dan mask-nya. Subnetting address kelas B pada oktet ketiga, seperti pada gambar, orang sering mengatakannya “menggunakan mask kelas C dengan address kelas B“, atau “subnetting address kelas B menjadi kelas C“. Kedua deskripsi ini adalah salah, deskripsi seperti itu sering mengarah pada kesalahpahaman tentang desain subnet atau menjadikan salah paham tentang konsep subnet itu sendiri. Cara yang sesuai untuk mendeskripsikan skema subnetting seperti pada gambar diatas adalah “address kelas B dengan subnetting sebanyak 8 bit” atau “address kelas B dengan mask 24-bit

Subnet mask dapat dituliskan dalam tiga format seperti berikut :

Dotted decimal: 255.255.255.0

Bitcount: 172.21.0.0/24

Hexadecimal: 0xFFFFFF00

Dotted-decimal lebih banyak digunakan namun format bitcount akhir-akhir ini lebih dipilih.

Untuk mengkonfigurasi router cisco agar menampilkan mask-nya dalam format bitcount, gunakan perintah :

Gladys(config)# line vty 0 4
Gladys(config-line)# ip netmask-format bit-count

Mendesain Subnet

Ketika mendesain subnet dan mask-nya, jumlah address network dan jumlah host yang available setiap subnet dapat dihitung dengan formula yang sama : 2 n – 2, dimana n adalah jumlah bit didalam porsi subnet dan pengurangan 2 untuk address yang semua bit-nya 1 atau semua bit-nya 0.

Sebagai contoh, address kelas A 10.0.0.0, dengan subnet mask 10.0.0.0/16 (255.255.0.0) berarti 8-bit subnet menghasilkan 28 – 2 = 254 subnet yang tersedia dengan address host sejumlah 216 – 2 = 65,534 untuk tiap subnetnya. Pada sisi lain, mask of 10.0.0.0/24 (255.255.255.0) berarti 16-bit subnet menghasilkan 65,534 subnet dan 8-bit host menghasilkan 254 host yang dapat ditampung untuk setiap subnet. Berikut langkah-langkah untuk mendesain suatu subnet :

  1. Tentukan berapa banyak subnet yang diminta dan berapa banyak host yang dapat ditampung untuk tiap subnet.
  2. Gunakan formula 2 n – 2 untuk menghitung jumlah bit subnet dan jumlah bit host yang memenuhi permintaan, jika ada beberapa kemungkinan subnet mask yang memenuhi requirement, maka pilihlah salah satu yang terbaik untuk kebutuhan masa datang. Misal jika internetwork berkemungkinan akan berkembang dengan penambahan beberapa mesin pada subnet yang ada, maka pilihlah subnet mask dengan bit host yang lebih banyak.
  3. Bekerja dalam angka biner, tentukan semua kombinasi bit yang tersedia dalam ruang subnet; set bit-bit host menjadi 0. Konvert hasil subnet address menjadi format dotted-decimal.
  4. Untuk setiap address subnet, dalam mode biner, tuliskan semua kemungkinan kombinasi bit bagi porsi host tanpa mengubah bit-bit subnet. Ubah hasilnya ke format dotted-decimal; ini adalah semua address host yang tersedia untuk tiap subnet.
  1. Belum ada komentar.
  1. No trackbacks yet.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: