IP Address


Dalam mendesain sebuah jaringan komputer yang terhubung ke internet, kita perlu menentukan IP address untuk tiap komputer dalam jaringan tersebut. Penentuan IP address ini termasuk bagian terpenting dalam pengambilan keputusan desain. Hal ini disebabkan oleh IP address (yang terdiri atas bilangan 32-bit ini) akan ditempatkan dalam header setiap paket data yang dikirim oleh komputer ke komputer lain,serta akan digunakan untuk menentukan rute yang harus dilalui oleh oleh paket data. Disamping itu sebuah sistem komunikasi dikatakan mendukung layanan komunikasi universal jika setiap komputer dapat berkomunikasi dengan setiap komputer yang lain. Untuk membuat sistem komunikasi kita universal, kita menerapkan metode pengalamatan komputer yang telah diterima diseluruh dunia.

Dengan menetukan IP address, kita melakukan pemberian identitas yang universal bagi setiap interface komputer. Setiap komputer yang tersambung ke internet setidaknya harus memiliki sebuah IP address pada setiap interfacenya, misal ada sebuah card Ethernet dan sebuah interface serial.. Maka kita harus memberi dua IP address kepda komputer tersebut masing-masing untuk setiap interfacenya. Jadi, sebuah IP address sesungguhnya tidak merujuk ke sebuah komputer, tetapi ke sebuah interface.
Konsep dasar pengalamatan di internet ialah awalan (prefix) pada IP address dapat digunakan sebagai dasar pengambilan ke[pusan dalam pemilihan rute paket data ke alamat tujuan. Misalnya, 16 bit pertama menandakan jaringan PT Jaya, 20 bit pertama menandakan jaringan pada kantor Administrasi perusahaan yang sama, 26 bit pertama menandakan segmen jaringan Ethernet pada kantor tersebut, dan keseluruhan 32 bit menandakan interface komputer tertentu pada jaringan Ethernet tersebut.

Dengan demikian, kesalahan dalam mendesain dapat menyebabkan sebuah komputer dapat dicapai oleh sebuah IP address, tetapi tidak dapat dicapai oleh IP address yang lain. Jalan keluar yang paling sederhana adalah dengan memilih interface yang paling bagus dan mengumumkan IP addressnya sebagai IP address primer komputer tersebut.

Format IP address

1. Bentuk biner
IP address merupakan bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda pemisah berupa tanda titik setiap 8 bitnya. Tiap 8 bit ini disebut sebagai oktet. Bentuk IP address adalah sebagai berikut.
xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
Setiap simbol “x” dapat digantikan oleh angka 0 dan I, misalnya sebagai berikut :
10000100.1011100.1111001.00000001

2. Bentuk dotted decinal
Notasi IP address dengan bilangan biner seperti diatas tidaklah mudah dibaca. Untuk membuatnya lebih mudah dibaca dan ditulis, IP address sering ditulis sebagai 4 bilangan desimal yang masing-masing dipisahkan oleh sebuah titik. Format penulisan seperti ini disebut “ dotted-decimal notation” (notasi desimal bertitik). Setiap bilangan desimal tersebut merupakan nilai dari satu oktet (delapan bit) IP address. Gambar berikut memperlihatkan bagaimana sebuah IP address yang ditulis dengan notasi dotted-decimal:

3. Kelas IP address dan Artinya
Jika dilihat dari bentuknya, IP address terdiri atas 4 buah bilangan biner 8 bit. Nilai terbesar dari bilangan biner 8 bit ialah 255 (=27+26+25+24+23+22+2+1). Karena IP address terdiri atas 4 buah bilangan 8 bit, maka jumlah Ip addresss yang tersedia ialah 255x255x255x255. IP address sebanyak ini harus dibagi bagikan ke seluruh pengguna jaringan inmternet di seluruh dunia. Untuk mempermudah prtoses pembagiannya, IP address dikelompokkan dalam kelas-kelas. Dasar pertimbangan pembagian IP address ke dalam kelas-kelas adalah untuk memudahkan pendistribusian pendaftaran IP address. Dengan memberikan sebuah ruang nomor jaringan (beberapa blok IP address) kepada ISP (Internet service Provider) di suatu area diasumsikan penanganan komunitas lokal tersebut akan lebih baik, dibandingkan dengan jika setiap pemakai individual harus meminta IP address ke otoritas pusat, yaitu Internet Assigned Numbers Authority (IANA).

IP address ini dikelompokkan dalam lima kelas: KelasA, KelasB, KelasC, KelasD, dan kelasE. Perbedaan pada tiap kelas tersebut adalah pada ukuran dan jumlahnya. IP Kelas A dipakai oleh sedikit jaringan namun jaringan ini memiliki anggota yang besar. KelasC dipakai oleh banyak jaringan, namun anggota masing-masing jaringan sedikit. Kelas D dan E juga didefinisikan, tetapi tidak digunakan dalam penggunaan normal. Kelas D diperuntukkan bagi jaringan musticast, dan kelas E untuk keperluan eksperimental.

Network ID dan host ID
Pembagian kelas-kelas IP address didasarkan pada dua hal: network ID dan host ID dari suatu IP address.
Setap IP address selalu merupakan sebuah pasangan dari network-ID (identitas jaringan) dan host-ID (identitas host dalam jaringan tersebut). Network-ID ialah bagian dari IP address yang digunakan untuk menunjukkan jaringan tempat komputer ini berada. Sedangkan host-ID ialah bagian dari IP address yang digunakan untuk menunjukkan workstation, server, router, dan semua host TCP/IP lainnya dalam jaringan tersebut. Dalam satu jaringan, host-ID ini harus unik(tidak boleh ada yang sama).
Sedangkan dari sisi praktisnya, setiap IP address harus memiliki salah satu bentuk dari ketiga bentuk pertama pada Gambar :
IP address kelas E tidak digunakan untuk umum. 4 bit pertama IP address ini de set 1111.
Selain network ID, istilah lain yang digunakan untuk menyebut bagian IP address yang menunjukkan jaringan ialah Network Prifix. Biasanya dalam menuliskan network prefix suatu kelas IP address digunakan tanda garis miring (slash) “I” yang diikuti dengan angka yang menunjukkan panjang network prefix dalam bit.
Misalnya, ketika menuliskan network Kelas A denganalokasi IP 12.xxx.xxx.xxx, network prefixnya dituliskan sebagai: 12/8. Angka delapan menunjukkan jumlah bit yang digunakan oleh network prefix.
Untuk menunjuk satu network kelas B 167.205.xxx.xxx, digunakan: 167.205/16. Angka 16 merupakan panjang bit untuk network prefix pada IP address kelas B.

4. Pengalokasian IP Address
Pengalokasian IP address pada dasarnya ialah proses memilih network ID dan host ID yang tepat untuk suatu jaringan. Tepat atau tidaknya konfigurasi ini tergantung dari tujuan yang hendak dicapai, yaitu mengalokasikan IP address seefisien mungkin.

5. Aturan dasar pemilihan network ID dan host ID
Terdapat beberapa aturan dasar dalam menentukan network ID dan host ID yang hendak digunakan. Aturan tersebut ialah :

Network ID tidak boleh sama dengan 127
Network ID 127 tidak dapat digunakan karena ia secara default digunakan untuk keperluan loopback. Loopback ialah IP address yang digunakan komputer untuk menunjuk dirinya sendiri.
Network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 255 (seluruh bit di set 1)
Seluruh bit dari network ID dan host ID tidak boleh semunya di set 1. Jika hal ini dilakukan, network ID atau host ID tersebut akan diartikan sebagai alamat broadcast. ID broadcast merupakan alamat yang mewakili seluruh anggota jaringan. Pengiriman paket ke alamat broadcast akan menyebabkan paket ini didengarkan oleh seluruh anggotanetwork tersebut.

Network ID dan host ID tidak boleh 0 (nol)
Network ID dan host ID tidak boleh semua bitnya 0 (nol). IP address dengan host ID 0 diartikan sebagai alamat network. Alamat network ialah alamat yang digunakan untuk menunjuk suatu jaringan, dan tidak menunjukkan suatu host.

Host ID harus unik dalam satu network
Dalam satu network, tidak boleh ada dua host yang memiliki host ID yang sama.

Contoh 1 : Pengalokasian IP Address
Asumsikan kita diberi hak mengelola 3 IP address kelas C 202.46.1.xxx, 202.46.2.xxx dan 202.46.3.xxx. Sedangkan jaringan yang kita miliki ialah sebagai berikut:

6. Menentukan network ID
Network ID digunakan untuk menunjukkan host TCP/IP yang terletak pada network yang sama. Semua host pada satu jaringan harus memiliki network ID yang sama. Jika antara network dihubungkan oleh roter, network ID tambahan dibutuhkan untuk hubungan antar router tersebut.
Pada gambar , terdapat tiga jaringan, yaitu jaringan A,B dan C. Jarinagan C merupakan penghubung antar jaringan A dan B. Masing- masing jaringan ini diberi network ID 202.46.1.xxx, 202.46.2.xxx, dan 202.46.3.xxx

7. Menetukan host ID
Host ID digunakan untuk mengidentifikasi suatu host dalam jaringan. Setiap interface harus memiliki host ID yang unik.
Untuk masing-masing kelas IP address, didefinisikan host ID sebagai berikut




Daftar host ID
Kelas IP Address Awal Akhir
A xxx.0.0.1 xxx.255.255.254
B xxx.xxx.0.1 xxx.xxx.255.254
C xxx.xxx.xxx.1 xxx.xxx.xxx.254

Tabel di atas menunjukkan host ID awal untuk IP address kelas A adalah 0.0.1 dan bukan 0.0.0. Host ID 0.0.0 ini digunakan untuk keperluan alamat network. Sebagai contoh, IP address 12.0.0.0 tidaklah menunjukkan host 0.0.0 pada jaringan 12, namun menunjukkan network 12/8 itu sendiri. Dengan kata lain, IP 12.0.0.0 digunakan sebagai alamat network.
Pada tabel diatas juga ditunjukkan bahwa host ID terakhir pada suatu network kelas C ialah 254. Host ID 255 digunakan sebagai alamat broadcast. Jika suatu paket IP dikirimkan ke alamat ini, seluruh host dalam satu jaringan akan mendengarkan paket tersebut.

Berdasarkan daftar diatas pula, untuk kelas C, host ID yang boleh dialokasikan adalah 1 hingga 254. Oleh karenanya masing-masing anggota jaringan kelas C pada gambar diatas diharuskan memilih salah satu dari 254 host ID di atas. Hasilnya terlihat pada gambar berikut.

a. Subnetting
Setiap organisasi yang terhubung ke Internet memperoleh sebuah network ID dari internic (http://www.internic.net). Network ID ini memiliki ukuran bermacam-macam, mulai dari kelas A, B, hingga kelas C.
Network ID dengan dengan ukuran tertentu ini jarang sekali langsung digunakan untuk membentuk satu jaringan. Biasanya sebuah organisasi memiliki lebih dari satu jaringan/LAN, yang masing-masing jumlah hostnya tidak sebesar jumlah maksimal host yang disediakan oleh satu kelas IP address.
Ada beberapa alasan yang menyebabkan sebuah organisasi memerlukan lebih dari satu LAN agar dapat mencakup seluruh organisasi, yaitu:
Teknologi yang berbeda: khususnya dalam sebuah lingkungan riset, yang tewrdapat beberapa LAN karena terdapat peralatan yang harus didukung oleh Ethernet, dan yang lain oleh jaringan token-ring.
• Keterbatasan teknologi: sebagian besar teknologi LAN memiliki batas kemampuan berdasarkan pada parameter elektrikal, jumlah host yang terhubung, dan panjang total dari kabel. Batas ini paling sering dicapai oleh faktor panjang kabel.
• Kongesti pada jarinagn : Sebuah LAN dengan 254 Host misalnya akan memiliki performasi yang kurang baik, dibandingkan dengan LAN berukuran kecil, jika teknologi yang digunakan ialah ethernet. Sekian banyak host yang menggunakan satu media bersama-sama untuk berbicara satu dengan lainnya akan membuat kesempatan akses masing-masing host terhadap jaringan menjadi kecil. Selain itu dalam sebuah LAN mungkin terdapat beberapa host yang memonopoli penggunaan bandwidth. Jalan keluar yang paling umum adalah memisahkannya kedalam sebuah kelompok kecil dan menempatkannya pada kabel yang terpisah.
Hubungan point-to-point: karena jauhnya dua dua lokasi sebuah kampus, maka diperlukan teknologi LAN tertentu yang dapat mencakup “lokal area” ini. Biasanya digunakanlah hubungan point-to-point berkecepatan tinggi untuk menghubungkan beberapa LAN tersebut.
Karena alasan alasan di atas, network ID yang dimiliki oleh suatu organisasi dipecah lagi menjadi beberapa network ID lain dengan jumlah anggota jaringan yang lebih kecil. Teknik ini dinamakan subnetting dan jaringannya dinamakan subnet (subnetwork)

b. Subnetmask
Subnetmask ialah angka biner 32 bit yang digunakan untuk:
• Membedakan network ID dan host ID
• Menunjukkan letak suatu host, apakah berada di jaringan lokal atau jaringan luar.

Tabel subnet mask untuk tiap kelas IP address

Kelas A 11111111 . 00000000 . 00000000 . 00000000 255.0.0.0
Kelas B 11111111 . 11111111 . 00000000 . 00000000 255.255.0.0
Kelas C 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000 255.255.255.0

Pada subnet mask, seluruh bit yang berhubungan dengan network ID di set 1. Sedangkan bit yang berhubungan dengan host-ID di set 0. IP address kelas A misalnya, secara default memiliki subnet mask 255.0.0.0 yang menunjukkan batas antara network-ID dan host-ID IP address kelas A
Subnet mask juga digunakan untuk menentukan letak suatu host, apakah di jarinagan lokal, atau di jaringan luar. Hal ini diperlukan untuk operasi pengiriman paket IP. Dengan melakukan opearasi AND antara subnet mask dengan IP address asal dan IP address tujuan, serta membandingkan hasilnya, dapat diketahuai arah tujuan paket IP tersebut. Jika kedua hasil operasi tersebut sama, maka host tujuan terletak di jaringan lokal, dan paket IP dikirim langsung ke host tujuan. Jika hasilnya berbeda, host tujuan terletak di luar jaringan lokal, sehingga paketpun dikirim ke default router.

Dalam subnetting, proses yang dilakukan ialah memakai sebagian bit host ID untuk membentuk subnet-ID. Dengan demikian jumlah bit yang digunakan untuk host-ID menjadi lebih sedikit. Semakin panjang subnet-ID, jumlah subnet yang dapat dibentuk semakin banyak, namun jumlah dalam tiap subnet menjadi semakin sedikit. Hal ini ditunjukkan pada gambar berikut

Network-ID Host-ID



Network-ID Subnet-ID Host-ID

Extended. Network. prefix

Gambar Subnet-ID

Dengan adanya subnet-ID ini, network prefix tidak lagi sama dengan network ID.Net prefix yang baru ialah network ID ditambah subnet-ID. Untuk membedakannya dengan network prefix lama, digunakan istilah extended network prefix.
Sebagai contoh, IP address kelas B 132.92.121.1 secara default memiliki subnet mask 255.255.0.0. Dengan subnet mask ini, IP address di atas berarti host nomor 121.1 pada network 132.92/16.
Jika alokasi kelas B 132.92.xxx.xxx ini ingin dibagi-bagi untuk digunakan pada jaringan jaringan kecil, subnet mask yang digunakan harus diubah.
Misalnya kita ingin membagi alokasi kelas B di atas menjadi jaringan kecil kelas C (254 host ID). Cara menentukan subnet masknya ialah
• Mengubah jumlah network yang dibutuhkan menjadi bilangan biner. Satu network kelas B dapat diubah menjadi 255 network kelas c. Angka 255 jika direpresentasikan dalam biner ialah 11111111.
• Menghitung jumlah bit yang dibutuhkan untuk merepresentasikan angka tersebut. Untuk merepresentasikan angka 255 dalam biner dibutuhkan 8 bit. Bit sebanyak inilah yang dibutuhkan oleh subnet-ID. Jumlah bit host ID sekarang ialah jumlah bit host ID yang lama dikurangi bit yang diperlukan untuk subnet-ID. Jika dulunya IP kelas B memakai 16 bit untuk host-ID, sekarang hanya tersisa 8 bit saja.
• Mengisi subnet-ID ini dengan bit 1. Sehinggga subnet mask yang baru yaitu:
11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000

132.92.121.1 10000100 01011100 01111001 00000011
255.255.255.0 10000100 11111111 11111111 00000000
AND

132.92.121.0 10000100 01011100 01111001 00000000

Net ID Subnet ID Host ID

Dengan adanya subnet mask baru ini, IP address 132.92.121.1 dibaca sebagai
Network ID = 132.92.121
Host ID = 1
Dengan kata lain, 132.92.121.1 ialah host nomor 1, pada jaringan 132.92.121/24.
Berkat subnet mask baru ini pula, satu jaringan kelas B ini akhirnya menjadi 256 jaringan baru: 132.92.0.xxx, 132.92.1.xxx, 132.92.2.xxx, hingga 132.92.255.xxx (biasa dituliskan sebagai 132.92.0/16, 132.92.1/16, 132.92.2/16 dan seterusnya).
Dengan teknik diatas, Anda mengalokasikan IP address kelas B menjadi sekian banyak network yang berukuran sama.
Untuk memperjelas hal diatas, berikut ini diberikan beberapa contoh IP address beserta subnet mask dan artinya.
Beberapa contoh subnet mask dan artinya

IP Subnet Mask Network Broadcast Interpretasi
Address Address Address
44.132.1.20 255.255.0.0 44.132.0.0 44.132.255.255 Host 1.20 pada
16 bit (kelas A) Subnet
44.132.1.0
44.132.1.20 255.255.255.0 44.132.1.0 44.132.1.255 Host 20 pada
(24 bit) (kelas A) Subnet
44.132.1.0
Host 3 pada

81.150.2.3 255.255.255.0 81.150.2.0 81.50.2.255 Subnet
(24 bit) (kelas A) 81.150.2.0