Konsep IP Address dan Subnet

Internet Protocol (IP) address adalah 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, mereka biasanya ditampilkan agar memudahkan manusia menggunakan notasi, seperti 208.77.188.166 (untuk IPv4), dan 2001: db8: 0:1234:0:567:1:1 (untuk IPv6). Peran alamat IP adalah sebagai berikut: "Sebuah nama menunjukkan apa yang kita mencari. Sebuah alamat menunjukkan di mana ia berada. Sebuah route menunjukkan bagaimana menuju ke sana.

Perancang awal dari TCP/IP menetapkan sebuah alamat IP sebagai nomor 32-bit, dan sistem ini, yang kini bernama Internet Protocol Version 4 (IPv4), masih digunakan hari ini. Namun, karena pertumbuhan yang besar dari Internet dan penipisan yang terjadi pada alamat IP, dikembangkan sistem baru (IPv6), menggunakan 128 bit untuk alamat, dikembangkan pada tahun 1995 dan terakhir oleh standar RFC 2460 pada tahun 1998.

Internet Protocol juga 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.

Dengan pengembangan jaringan pribadi / private network, alamat IPv4 menjadi kekurangan, sekelompok alamat IP private dikhususkan oleh RFC 1918. Alamat IP private ini dapat digunakan oleh siapa saja di jaringan pribadi / private network. Mereka sering digunakan dengan Network Address Translation (NAT) untuk menyambung ke Internet umum global.

Internet Assigned Numbers Authority (IANA) yang mengelola alokasi alamat IP global. IANARegional Internet Registry (RIR) mengalokasikan blok alamat IP
bekerja bekerja sama dengan lima lokal ke Internet Registries (penyedia layanan Internet) dan lembaga lainnya.

Alamat IP (Internet Protocol Address atau sering disingkat IP) adalah deretan angka biner antar 32-bit sampai 128-bit yang dipakai sebagai alamat identifikasi untuk tiap komputer host dalam jaringan Internet. Panjang dari angka ini adalah 32-bit (untuk IPv4 atau IP versi 4), dan 128-bit (untuk IPv6 atau IP versi 6) yang menunjukkan alamat dari komputer tersebut pada jaringan Internet berbasis TCP/IP.

Sistem pengalamatan IP ini terbagi menjadi dua, yakni:

* IP versi 4 (IPv4)
* IP versi 6 (IPv6)

Alamat IP versi 4

Alamat IPv4 terbagi menjadi beberapa jenis, yakni sebagai berikut:

• Alamat Unicast, merupakan alamat IPv4 yang ditentukan untuk sebuah antarmuka jaringan yang dihubungkan ke sebuah internetwork IP. Alamat Unicast digunakan dalam komunikasi point-to-point atau one-to-one.

• Alamat Broadcast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh setiap node IP dalam segmen jaringan yang sama. Alamat broadcast digunakan dalam komunikasi one-to-everyone.
• Alamat Multicast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh satu atau beberapa node dalam segmen jaringan yang sama atau berbeda. Alamat multicast digunakan dalam komunikasi one-to-many. 

Representasi Alamat


Alamat IP versi 4 umumnya diekspresikan dalam notasi desimal bertitik (dotted-decimal notation), yang dibagi ke dalam empat buah oktet berukuran 8-bit. Dalam beberapa buku referensi, format bentuknya adalah w.x.y.z. Karena setiap oktet berukuran 8-bit, maka nilainya berkisar antara 0255 (meskipun begitu, terdapat beberapa pengecualian nilai). hingga

Alamat IP yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask jaringan ke dalam dua buah bagian, yakni:

• Network Identifier/NetID atau Network Address (alamat jaringan) yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat jaringan di mana host berada. Template:BrSemua sistem di dalam sebuah jaringan fisik yang sama harus memiliki alamat network identifier yang sama. Network identifier juga harus bersifat unik dalam sebuah internetwork. Alamat network identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255.

• Host Identifier/HostID atau Host address (alamat host) yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat host di dalam jaringan. Nilai host identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255 dan harus bersifat unik di dalam network identifier di mana ia berada.

Kelas A
Alamat-alamat unicast kelas A diberikan untuk jaringan skala besar. Nomor urut bit tertinggi di dalam alamat IP kelas A selalu diset dengan nilai 0 (nol). Tujuh bit berikutnya—untuk melengkapi oktet pertama—akan membuat sebuah network identifier. 24 bit sisanya (atau tiga oktet terakhir) merepresentasikan host identifier. Ini mengizinkan kelas A memiliki hingga 126 jaringan, dan 16,777,214 host tiap jaringannya. Alamat dengan oktet awal 127 tidak diizinkan, karena digunakan untuk mekanisme Interprocess Communication (IPC) di dalam mesin yang bersangkutan.

Kelas B
Alamat-alamat unicast kelas B dikhususkan untuk jaringan skala menengah hingga skala besar. Dua bit pertama di dalam oktet pertama alamat IP kelas B selalu diset ke bilangan biner 10. 14 bit berikutnya (untuk melengkapi dua oktet pertama), akan membuat sebuah network identifier. 16 bit sisanya (dua oktet terakhir) merepresentasikan host identifier. Kelas B dapat memiliki 16,384 network, dan 65,534 host untuk setiap network-nya.

Kelas C
Alamat IP unicast kelas C digunakan untuk jaringan berskala kecil. Tiga bit pertama di dalam oktet pertama alamat kelas C selalu diset ke nilai biner 110. 21 bit selanjutnya (untuk melengkapi tiga oktet pertama) akan membentuk sebuah network identifier. 8 bit sisanya (sebagai oktet terakhir) akan merepresentasikan host identifier. Ini memungkinkan pembuatan total 2,097,152 buah network, dan 254 host untuk setiap network-nya.

Kelas D

Alamat IP kelas D disediakan hanya untuk alamat-alamat IP multicast, sehingga berbeda dengan tiga kelas di atas. Empat bit pertama di dalam IP kelas D selalu diset ke bilangan biner 1110. 28 bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host. Untuk lebih jelas mengenal alamat ini, lihat pada bagian Alamat Multicast IPv4.

Kelas E

Alamat IP kelas E disediakan sebagai alamat yang bersifat "eksperimental" atau percobaan dan dicadangkan untuk digunakan pada masa depan. Empat bit pertama selalu diset kepada bilangan biner 1111. 28 bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host.

Alamat IP lainnya

Jika ada sebuah intranet tidak yang terkoneksi ke internet, semua alamat IP dapat digunakan. Jika koneksi dilakukan secara langsung (dengan menggunakan teknik routing) atau secara tidak langsung (dengan menggunakan proxy server), maka ada dua jenis alamat yang dapat digunakan di dalam internet, yaitu public address (alamat publik) dan private address (alamat pribadi).

Alamat publik

alamat publik adalah alamat-alamat yang telah ditetapkan oleh InterNIC dan berisi beberapa buah network identifier yang telah dijamin unik (artinya, tidak ada dua host yang menggunakan alamat yang sama) jika intranet tersebut telah terhubung ke Internet.

Ketika beberapa alamat publik telah ditetapkan, maka beberapa rute dapat diprogram ke dalam sebuah router sehingga lalu lintas data yang menuju alamat publik tersebut dapat mencapai lokasinya. Di internet, lalu lintas ke sebuah alamat publik tujuan dapat dicapai, selama masih terkoneksi dengan internet.

Alamat ilegal

Intranet-intranet pribadi yang tidak memiliki kemauan untuk mengoneksikan intranetnya ke internet dapat memilih alamat apapun yang mereka mau, meskipun menggunakan alamat publik yang telah ditetapkan oleh InterNIC. Jika sebuah organisasi selanjutnya memutuskan untuk menghubungkan intranetnya ke internet, skema alamat yang digunakannya mungkin dapat mengandung alamat-alamat yang mungkin telah ditetapkan oleh InterNIC atau organisasi lainnya. Alamat-alamat tersebut dapat menjadi konflik antara satu dan lainnya, sehingga disebut juga dengan illegal address, yang tidak dapat dihubungi oleh host lainnya.

Alamat Privat

Setiap node IP membutuhkan sebuah alamat IP yang secara global unik terhadap internetwork IP. Pada kasus internet, setiap node di dalam sebuah jaringan yang terhubung ke internet akan membutuhkan sebuah alamat yang unik secara global terhadap internet. Karena perkembangan internet yang sangat amat pesat, organisasi-organisasi yang menghubungkan intranet miliknya ke internet membutuhkan sebuah alamat publik untuk setiap node di dalam intranet miliknya tersebut. Tentu saja, hal ini akan membutuhkan sebuah alamat publik yang unik secara global.

Subnetting adalah teknik memecah suatu jaringan besar menjadi jaringan yang lebih kecil dengan cara mengorbankan bit Host ID pada subnet mask untuk dijadikan Network ID baru.

Analogynya seperti dibawah ini.

Jika terdapat 120 orang siswa SMA memilih jurusan IPA, akan lebih baik bila seluruh total siswa tersebut dibagi menjadi 4 kelas sehingga masing-masing kelas terdiri dari 30 orang siswa dari pada dijadikan 1 kelas besar tanpa ada pembagian. Kosep pembagian seperti inilah yang dianut dalam subnetting.

IEEE (Perkembangan dari 802.3, 802.5, dan 802.11)

IEEE adalah organisasi profesional yang bergerak di seluruh dunia dalam bidang peningkatan teknologi. Sebelumnya IEEE bergerak dalam bidang elektroteknika, dan merupakan kependekan dari Institute of Electrical and Electronics Engineer. Namun meluasnya dan saling berkaitnya bidang-bidang ilmu yang menjadi minat pengembangan IEEE membuat organisasi ini memposisikan diri untuk bergerak dalam teknologi-teknologi lain yang terkait, dan saat ini disebut IEEE saja.

IEEE 802.3 adalah sebuah kumpulan standar IEEE yang mendefinisikan lapisan fisik dan sublapisan media access control dari lapisan data-link dari standar Ethernet berkabel. IEEE 802.3 mayoritas merupakan teknologi Local Area Network (LAN), tapi beberapa di antaranya adalah teknologi Wide Area Network (WAN).

IEEE 802.3 juga merupakan sebuah teknologi yang mendukung arsitektur jaringan IEEE 802.1.


Sebuah frame IEEE 802.3 terdiri atas beberapa field sebagai berikut:

1. Header IEEE 802.3:

• Preamble
• Start Delimiter
• Destination Address
• Source Address
• Length

2. Header IEEE 802.2 Logical Link Control:

• Destination Service Access Point (DSAP)
• Source Service Access Point (SSAP)
• Control

3. Payload
4. Trailer IEEE 802.3:

• Frame Check Sequence (FCS)

Preamble
Field Preamble adalah sebuah field berukuran 7 byte yang terdiri atas beberapa bit angka 0 dan 1 yang dapat melakukan sinkronisasi dengan perangkat penerima. Setiap byte dalam field ini berisi 10101010.

Start Delimiter
Field Start Delimiter adalah sebuah field berukuran 1 byte yang terdiri atas urutan bit 10101011, yang mengindikasikan permulaan frame Ethernet yang bersangkutan. Kombinasi antara field Preamble dalam IEEE 802.3 dan Start Delimiter adalah sama dengan field Preamble dalam Ethernet II, baik itu ukurannya maupun urutan bit yang dikandungnya.

Destination Address
Field Destination Address adalah field berukuran 6 byte yang sama dengan field Destination Address dalam Ethernet II, kecuali dalam IEEE 802.3 mengizinkan ukuran alamat 6 byte dan juga 2 byte. Meskipun demikian, alamat 2 byte tidak sering digunakan.

Source Address
Field Source Address adalah field berukuran 6 byte yang sama dengan field Source Address dalam Ethernet II, kecuali dalam IEEE 802.3 mengizinkan ukuran alamat 6 byte dan juga 2 byte. Meskipun demikian, alamat 2 byte tidak sering digunakan.

Length
Field Length adalah sebuah field yang berukuran 2 byte yang mengindikasikan jumlah byte dimulai dari byte pertama dalam header LLC hingga byte terakhir field Payload. Field ini tidak memasukkan header IEEE 802.3 atau field Frame Check Sequence. Ukuran minimumnya adalah 46 (0x002E), dan nilai maksimumnya adalah 1500 (0x05DC).

Destination Service Access Point
Field Destination Service Access Point (DSAP) adalah sebuah field berukuran 1 byte yang mengindikasikan protokol lapisan tinggi yang digunakan oleh frame pada node tujuan. Field ini adalah salah satu dari field-field IEEE 802.2 Logical Link Control (LLC). Field ini bertindak sebagai tanda pengenal protokol (protocol identifier) yang digunakan di dalam format frame IEEE 802.3. Nilai-nilainya ditetapkan oleh IANA.

Source Service Access Point
Field Source Service Access Point (SSAP) adalah sebuah field berukuran 1 byte yang mengindikasikan protokol lapisan tinggi yang digunakan oleh frame pada node sumber. Field ini adalah salah satu dari field-field IEEE 802.2 Logical Link Control (LLC). Field ini bertindak sebagai tanda pengenal protokol (protocol identifier) yang digunakan di dalam format frame IEEE 802.3.

IEEE 802.5 (token ring) merupakan LAN ring yang populer yang beroperasi pada kecepatan antara 4 s.d 16 Mbps.
Berdasarkan alokasi channelnya, jaringan broadcast dapat dibagi menjadi dua, yaitu statik dan dinamik. Jenis al;okasi statik dapat dibagi berdasarkan waktu interval-interval diskrit dan algoritma round robin, yang mengijinkan setiap mesin untuk melakukan broadcast hanya bila slot waktunya sudah diterima. Alokasi statik sering menyia-nyiakan kapasitas channel bila sebuah mesin tidak punya lgi yang perlu dikerjakan pada saat slot alokasinya diterima. Karena itu sebagian besar sistem cenderung mengalokasi channel-nya secara dinamik (yaitu berdasarkan kebutuhan).

IEEE 802.11 (Wireless Local Area Network, WLAN) didirikan pada September 1990 dengan tugas menyatukan ide-ide mutakhir dalam pengembangan teknologi WLAN dengan kecepatan di atas 1Mb/s. Standar terakhir yang telah diterbitkan kelompok ini adalah IEEE 802.11n, yang kecepatannya 600x target yang ditetapkan. Proyek yang saat ini tengah dikerjakan berusaha mencapai target baru sebesar 5000 Mb/s.

Standard IEEE 802.11 telah membaur dalam dunia Internet nirkawat beberapa tahun terakhir. WiFi menjadi layanan yang harus ada di kantor, rumah, hotel, resto, bandara, dan nyaris segala tempat. Notebook, smartphone, kamera, dan berbagai gadget takkan lengkap tanpa WiFi. Dan adik kandung WiFi, yaitu WiMAX (yang dikerjakan kelompok kerja lain, IEEE 802.16), mulai menjadi pesaing nyata bagi teknologi seluler.

WiFi lekas populer karena dapat memberikan kecepatan data yang tinggi, kualitas yang baik, dengan biaya yang lebih rendah, untuk user yang relatif tak bergerak atau bergerak lambat terhadap sumber sinyal. Bukan hanya itu, secara teknis IEEE 802.11 telah menyusun standard yang lengkap mengenai peningkatan efisiensi spektrum, keamanan informasi, QoS pada interface, dan feature-feature lain mengikuti kebutuhan user.