pengalamatan ip dan subnet mask

Pengertian IP Addres, Subnet Mask

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 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 pada jaringan Internet TCP/IP. Internet Assigned Numbers Authority (IANA) yang mengelola alokasi alamat IP global.

 Internet Protocol (IP) Address dapat diartikan alamat numerik yang ditetapkan untuk sebuah komputer yang berpartisipasi dalam jaringan komputer yang memanfaatkan Internet Protocol untuk komunikasi antara node-nya.

Walaupun alamat IP disimpan sebagai angka biner,biasanya ditampilkan menggunakan notasi, seperti 208.77.188.166 (untuk IPv4), dan 2001: db8: 0:1234:0:567:1:1 (untuk IPv6). Internet Protocol memiliki tugas routing paket data antara jaringan, alamat IP dan menentukan lokasi dari node sumber dan node tujuan dalam topologi dari sistem routing. Untuk tujuan ini, beberapa bit pada alamat IP yang digunakan untuk menunjuk sebuah subnetwork. Jumlah bit ini ditunjukkan dalam notasi CIDR, yang ditambahkan ke alamat IP, misalnya: 208.77.188.166/24.

Pengiriman data dalam jaringan TCP/IP berdasarkan IP address komputer pengirim dan komputer penerima. ip address memiliki dua bagian, yaitu alamat jaringan (network address) dan alamat komputer lokal (host address) dalam sebuah jaringan.

Alamat jaringan digunakan router untuk mencari jaringan tempat komputer lokal berada, semantara alamat komputer lokal digunakan untuk mengenali sebuah komputer pada jaringan lokal. Sistem pengalamatan IP ini terbagi menjadi dua, yakni:

1. Alamat IP versi 4 (IPv4)
Alamat IP versi 4 (IPv4) adalah pengalamatan dalam protokol jaringan TCP/IP  versi 4. Panjang totalnya 32-bit, dan  dapat mengalamati hingga 4 miliar host komputer atau 4.294.967.296 host di seluruh dunia.

Jumlah host didapatkan dari 256 (dari 8 bit) dipangkat 4 (karena terdapat 4 oktet) nilai maksimal dari IP versi 4 adalah 255.255.255.255 nilai dihitung dari nol. Sehingga 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)
 IPv6 memiliki panjang 128-bit. Meski 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 memiliki panjang 128-bit, memiliki total alamat  hingga 2128=3,4 x 1038 alamat. Total alamat ini bertujuan menyediakan ruang alamat yang tidak akan habis 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  teknologi informasi yang mengacu pada angka biner 32 bit untuk membedakan network ID dengan host ID, menunjukkan letak suatu host.

RFC 950 mendefinisikan penggunaan sebuah subnet mask yang disebut sebuah address mask sebagai sebuah nilai 32-bit yang digunakan untuk membedakan network identifier dari host identifier di dalam  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.

Subneting
Fungsi dari Subneting bisa diambil dari definisi diatas, adalah :
1. Mengurangi tingkat kongesti (gangguan/ tabrakan) lalulintas data dalam suatu network. Agar Throughput suatu jaringan tetap tinggi tanpa adanya bottleneck
2. Untuk menentukan batas Network ID dalam suatu subnet akhirnya bisa mengurangi jumlah Host dalam Network ID tetapi tetap bisa memperbanyak jumlah Network. Dipakai karena keterbatasab IPv4.
Penentuan Jumlah Host/Node dalam Subneting
Untuk mencari jumlah host-nya tinggal pakai rumus (2^(32-n))-2 dimana n adalah prefix-nya, contoh....
1. jumlah host dari prefix /20 adalah
=> (2^(32-20))-2
=> (2^12)-2
=> 4.096 - 2
=> 4.094 host diluar network-id dan broadcast...

2. jumlah host dari subnet mask 255.240.0.0 adalah
=> subnet mask 255.240.0.0 adalah prefix /12
=> (2^(32-12))-2
=> (2^20)-2
=> 1.048.576 - 2
=> 1.048.574 host diluar network-id dan broadcast.

Macam-macam Alamat IP ( IP public, IP private, IP unicast, IP broadcast dan IP multicast)

a). IP Public

Sebuah alamat IP Public yang ditugaskan untuk setiap komputer yang terhubung pada internet dimana setiap IP adalah unik. Maka akan tidak bisa ada dua komputer dengan alamat IP Public yang sama dalam seluruh Internet.Pengguna tidak memiliki kontrol atas alamat IP (Public) yang diberikan ke komputer. Alamat IP Public ditugaskan untuk komputer oleh Internet Service Provider secara langsung setelah komputer terhubung ke gateway Internet.

Sebuah alamat IP Public dapat berupa statis atau dinamis. Sebuah alamat IP public static tidak dapat berubah dan digunakan terutama untuk hosting halaman Web atau layanan di Internet. Di sisi lain sebuah alamat IP Public yang dinamis dipilih dari sebuah pool yang tersedia pada alamat dan perubahan masing-masing terjadi satu kali untuk menghubungkan ke Internet. Sebagian besar pengguna internet hanya akan memiliki IP dinamis yang bertugas untuk setiap komputer. Ketika terjadi disconnetted atau jaringan terputus apabila menghubungkannya kembali maka otomatis akan mendapat IP baru.

 b). IP Private

Sebuah alamat IP dianggap pribadi jika nomor IP termasuk dalam salah satu rentang alamat IP untuk jaringan pribadi seperti Local Area Network (LAN). Internet Assigned Numbers Authority (IANA) telah mereservd tiga blok berikut ruang alamat IP untuk jaringan pribadi (jaringan lokal) :

~  Kelas A : 10.0.0.0 – 10.255.255.255 (Total Addresses: 16,777,216)

~  Kelas B : 172.16.0.0 – 172.31.255.255 (Total Addresses: 1,048,576)
~  Kelas C : 192.168.0.0 – 192.168.255.255 (Total Addresses: 65,536)

~  Kelas D : 224.0.0.0 – 239.255.255.255

~  Kelas E : 24-.0.0.0 – 255.255.255.255

Alamat IP  Private/Pribadi yang digunakan untuk penomoran komputer dalam jaringan pribadi termasuk rumah, sekolah dan LAN bisnis di bandara dan hotel yang memungkinkan komputer dalam jaringan untuk berkomunikasi satu sama lain. Katakanlah misalnya, jika jaringan X terdiri dari 10 komputer masing-masing dapat diberikan IP mulai dari 192.168.1.1 ke 192.168.1.10. Berbeda dengan IP publik, administrator jaringan pribadi bebas untuk menetapkan alamat IP dari pilihannya sendiri (disediakan nomor IP  pada kisaran alamat IP pribadi seperti yang disebutkan di atas). Perangkat dengan alamat IP private tidak dapat terhubung langsung ke Internet. Demikian juga, komputer di luar jaringan lokal tidak dapat terhubung langsung ke perangkat dengan IP pribadi.

Hal ini dimungkinkan untuk menghubungkan dua jaringan pribadi dengan bantuan router atau perangkat serupa yang mendukung Network Address Translation. Jika jaringan pribadi yang terhubung ke Internet (melalui koneksi Internet melalui ISP) maka setiap komputer akan memiliki IP swasta maupun IP publik. Private IP dipakai untuk komunikasi dalam jaringan dimana IP publik digunakan untuk komunikasi melalui Internet. Kebanyakan pengguna internet dengan koneksi DSL / ADSL akan memiliki Ip seperti IP publik.

IP Address dibagi menjadi 5 kelas, yaitu kelas A – E, namun yang hanya digunakan adalah kelas A, B & C karena kelas D & E digunakan untuk keperluan khusus.
Cara mudah membedakan kelas A, B & C :

1. Kelas A –> kelompok pertama dimulai dari 0000 0000 (0) –> range IP 0 – 127 dan memiliki host maksimum sebanyak 16.777.214
2. Kelas B –> kelompok pertama dimulai dari 1000 0000 (128) –> range IP 128 – 191 dan memiliki host maksimum sebanyak 65.534
3. Kelas C –> kelompok pertama dimulai dari 1100 0000 (192) –> range IP 192 – 223 dan memiliki host maksimum sebanyak 254
IP Addressing juga dikelompokkan berdasarkan negara, Indonesia umumnya dimulai dengan kepala 202 & 203
Tiap kelas memiliki 1 slot yang berfungsi sebagai IP Private :
1. Kelas A –> IP 10.x.x.x
2. Kelas B –> IP 172.16.x.x sampai 172.30.x.x
3. Kelas C –> IP 192.168.x.x
c) IP unicast

 Alamat unicast menggunakan kelas A, B, dan C dari kelas-kelas alamat IP yang telah disebutkan sebelumnya, sehingga ruang alamatnya adalah dari 1.x.y.zhingga 223.x.y.z. Sebuah alamat unicast dibedakan dengan alamat lainnya dengan menggunakan skema subnet mask.

d) IP broadcast

Alamat network broadcast IPv4 adalah alamat yang dibentuk dengan cara mengeset semua bit host menjadi 1 dalam sebuah alamat yang menggunakan kelas (classful). Contohnya adalah, dalam NetID 131.107.0.0/16, alamat broadcast-nya adalah 131.107.255.255. Alamatnetwork broadcast digunakan untuk mengirimkan sebuah paket untuk semua host yang terdapat di dalam sebuah jaringan yang berbasis kelas. Router tidak dapat meneruskan paket-paket yang ditujukan dengan alamat network broadcast.

Alamat subnet broadcast adalah alamat yang dibentuk dengan cara mengeset semua bit host menjadi 1 dalam sebuah alamat yang tidak menggunakan kelas (classless). Sebagai contoh, dalam NetID 131.107.26.0/24, alamat broadcast-nya adalah 131.107.26.255. Alamatsubnet broadcast digunakan untuk mengirimkan paket ke semua host dalam sebuah jaringan yang telah dibagi dengan carasubnetting, atausupernetting. Router tidak dapat meneruskan paket-paket yang ditujukan dengan alamat subnet broadcast.

Alamat subnet broadcast tidak terdapat di dalam sebuah jaringan yang menggunakan kelas alamat IP, sementara itu, alamat network broadcast tidak terdapat di dalam sebuah jaringan yang tidak menggunakan kelas alamat IP.

e) IP multicast

Alamat IP Multicast (Multicast IP Address) adalah alamat yang digunakan untuk menyampaikan satu paket kepada banyak penerima. Dalam sebuah intranet yang memiliki alamat multicast IPv4, sebuah paket yang ditujukan ke sebuah alamatmulticast akan diteruskan oleh routerke subjaringan di mana terdapat host-host yang sedang berada dalam kondisi "listening" terhadap lalu lintas jaringan yang dikirimkan ke alamat multicast tersebut. Dengan cara ini, alamat multicast pun menjadi cara yang efisien untuk mengirimkan paket data dari satu sumber ke beberapa tujuan untuk beberapa jenis komunikasi. Alamat multicast didefinisikan dalam RFC 1112.

Alamat-alamat multicast IPv4 didefinisikan dalam ruang alamat kelas D, yakni224.0.0.0/4, yang berkisar dari 224.0.0.0 hingga 224.255.255.255. Prefiks alamat 224.0.0.0/24 (dari alamat 224.0.0.0 hingga 224.0.0.255) tidak dapat digunakan karena dicadangkan untuk digunakan oleh lalu lintas multicast dalam subnet loka 

CARA MEMPEROLEH ALAMAT IP

Ø  Cara setting IP Static dan Ip Dinamic

* IP Dinamic merupakan ip yg tidak tetap

Untuk konfigurasi ini membutuhkan DHCP server sebagai pemberi ip kepada setiap mesin komputer.

Cara Setting TCP/IP Dinamic

1. Click Start, Control Panel
2. Double-Click Icon Network Connection
3. CIick-kanan pada icon Local Area Connection, pilih properties
4. Double-Click Internet Protocol (TCP/IP) yang ada di dalam kotakdialog Local Area Connection, sampai keluar kotak dialog baru : Internet Protocol (TCP/IP) Protocol
5. Click opstain an IP adrees automatically
6. Click OK untuk menutup kotak dialog Internet Connection (TCP/IP) Properties.
7. Click OK untuk menutup kotak dialog “Local Area Connection Properties”
8. Click Start, Run, sampai keluar kotak dialog RUN, dan ketikkan CMD, click OK
9. Di kotak dialog CMD, ketikkan : ipconfig untuk melihat IP anddres anda.

* IP Static
IP Static adalah ip yang dapat disetting sendiri sehingga alamatnya tetap atau tidak berubah- ubah.
 
Cara Setting TCP/IP Static

1. Click Start, Control Panel
2. Double-Click Icon Network Connection
3. CIick-kanan pada icon Local Area Connection, pilih properties
4. Double-Click Internet Protocol (TCP/IP) yang ada di dalam kotakdialog Local Area Connection, sampai keluar kotak dialog baru : Internet Protocol (TCP/IP) Protocol
5. Click use the following IP Address , Masukkan alamat IP. Misal alamat IP computer 1 adalah 192.168.1.1 dan komputer 2 adalah 192.168.1.2 dst, dengan subnet mask 255.255.255.0
6. Setelah setting TCP/IP ini telah dimasukkan, click OK untuk menutup kotak dialog Internet Connection (TCP/IP) Properties.
7. Click OK untuk menutup kotak dialog “Local Area Connection Properties”
8. Click Start, Run, sampai keluar kotak dialog RUN, dan ketikkan CMD, click OK
9. Di kotak dialog CMD, ketikkan : ipconfig untuk melihat IP anddres anda. 10.
10. Lakukan test ping koneksi dengan computer sebelah (computer dengan ip address 192.168.1.2, 192.168.1.3, dsb), dengan mengetik pada command prompt: ping 192.168.1.2, jika sudah terhubung maka akan mendapat pesan reply

Manajemen IP Address

 IP setiap komputer selalu tetap (tidah berubah) sehingga memungkinkan untuk dapat melakukan remote ke komputer bersangkutan atau hanya sekedar test koneksi jaringan melalui command ping.                Untuk skala jaringan komputer kecil (dibawah 25) komputer mungkin masih mudah untuk melakukan manajemennya, tapi jika sudah melebihi 50 komputer akan sangat menyulitkan untuk melakukan maintenance-nya, hal yang sering aku temui seringnya terjadi IP Conflic sehingga meyebabkan komputer tidak terkonek dengan jaringan.
Trus bagaimana solusinya ..??

Solusinya gunakan DHCP (Dinamic Host Control Protocol) Server yaitu komputer server yang difungsikan untuk melayani / memberikan IP Address komputer client secara otomatis. Namun DHCP saja tidaklah cukup sebab jika hanya dengan DHCP saja maka IP Address tiap komputer akan selalu berubah-ubah  (Dinamic) untuk perioda waktu tertentu, hal ini akan menyulitkan untuk melakukan maintenance-nya. Agar IP yang diberikan oleh DHCP bisa selalu tetap, maka gunakan fitur Reservation.

Dengan Fitur Reserfation,setiap komputer harus didaftarkan Mac Addressnya (machine Address atau Phisical Address) ke DHCP Server, sehingga server dapat mengenali komputer yang membutuhkan IP, sehingga dapat memberikan IP sesuai daftar yang dibuat(Fix). Sebelumnya petugas harus melakukan setting IP Addres pada tiap komuter dengan DHCP Reservation semuanya akan dilakukan otomatis oleh Server DHCP.

Untuk mengaktifkan DHCP tersebut dalam jaringan anda, maka pada console dhcp manajer click kanan 1x nama komputer dhcpnya dan pada menu pop up yg muncul pilih authorize, maka komputer anda sudah siap untuk operasional melayani dan berfungsi sebagai DHCP Server dengan reservation IP.