Bab 2 (Pengalamatan IP Versi 4)

Pengalamatan IP Versi 4 (Materi BAB 2)

- November 05, 2019

Jenis / Model Pengalamatan IP V4

 

 

Jika pada kesempatan sebelumnya sudah saya jelaskan rinci mengenai Pengalamatan IP V4 / protokol kini saatnya untuk anda semuanya mengetahui jenis pengalamatan IP V4. jenis IP v4 ini juga dikenal dengan nama Types of IPv4 Addresses. Untuk lebih mengenalnya mari langsung saja kita bahas bersama-sama.
Pada dasarnya Types of IPv4 Addresses / 3 model pengalamatan standar IP v4 dibagi menjadi 3 bagian yaitu :

1. Unicast
2. Multicast
3. Broadcast

Untuk lebih jelasnya mari kita bahas satu persatu dari pembagian 3 model IP v4 diatas, berikut keterangan lebih lanjutnya;

Model Pengalamatan Standar IP v4

1. IPv4 Unicast Addresses

Penugasan terhadap sebuah interface jaringan yang menempatkan subnet khusus; digunakan untuk komunikasi point to point.Setiap antarmuka jaringan yang menggunakan protokol TCP/IP harus diidentifikasikan dengan menggunakan sebuah alamat logis yang unik, yang disebut dengan alamat unicast (unicast address).Alamat unicast disebut sebagai alamat logis karena alamat ini merupakan alamat yang diterapkan pada lapisan jaringan dalam DARPA Reference.

Model dan tidak memiliki relasi yang langsung dengan alamat yang digunakan pada lapisan antarmuka jaringan dalam DARPA Reference Model. Sebagai contoh, alamat unicastdapat ditetapkan ke sebuah host dengan antarmuka jaringan dengan teknologi Ethernet, yang memiliki alamat MAC sepanjang 48-bit. Alamat unicast inilah yang harusdigunakan oleh semua host TCP/IP agar dapat saling terhubung.
Komponen alamat ini terbagi menjadi dua jenis, yakni alamat host (host identifier) dan alamat jaringan (network identifier). 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.z hingga 223.x.y.z. Sebuah alamat unicast dibedakan dengan alamat lainnya dengan menggunakan skema subnet mask.

2. IPv4 Multicast Addresses

Penugasan terhadap satu atau lebih interface jaringan dengan subnet yang berbeda; digunakan untuk komunikasi satu ke banyak komputer. Alamat IP Multicast (Multicast IPAddress adalah alamat yang digunakan untuk menyampaikan satu paket kepada banyak penerima.
Dalam sebuah intranet yang memiliki alamat multicast paket yang ditujukan ke sebuah alamat multicast akan diteruskan oleh router ke sub jaringan di mana terdapat host-host yang sedang berada dalam kondisi “listening” terhadap lalu lintas jaringan yang dikirimkan ke alama 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 multicast IPv4 didefinisikan dalam ruang alamat kelas D,yakni
224.0.0.0/4, yang berkisar dari 224.0.0.0 hingga 239.255.255.255. Prefiks alamat 224.0.0.0/24 (dari alamat 224.0.0.0 hingg 224.0.0.255) tidak dapat digunakan karena dicadangkan untuk digunakan oleh lalu lintas multicast dalam subnet lokal.

3. IPv4 Broadcast Addresses

Penugasan terhadap seluruh interface jaringan dalam suatu subnet; digunakan untuk komunikasi satu computer ke semuanya dalam suatu subnet. Alamat broadcast untuk IP versi 4 digunakan untuk menyampaikan paket data “satu-untuk-semua”. Jika sebuah host pengirim yang hendak mengirimkan paket data dengan tujuan alamat broadcast, maka semua node yang terdapat di dalam segmen jaringan tersebut akan menerima paket tersebut da memprosesnya. Berbeda dengan alamat IP unicast atau alamat IP multicast, alamat IP broadcast hanya dapat digunakan sebagai alamat tujuan
saja, sehingga tidak dapat digunakan sebagai alamat sumber.
Ada empat buah jenis alamat IP broadcast, yakni network broadcast, subnetbroadcast, al subnets-directed broadcast, dan Limited Broadcast. Untuk setiap jenis alamat broadcast tersebut, paket IP broadcast akan dialamatkan kepada lapisan antarmuka jaringan dengan menggunakan alamat broadcast yang dimiliki oleh teknologi antarmuka jaringan yang digunakan. Sebagai contoh, untuk jaringan Ethernet dan Token Ring, semua paket broadcast IP akan dikirimkan ke alamat broadcast Ethernet dan Token Ring, yakni 0xFF-FF-FF-FF-FF-FF.
Dari dua kombinasi materi mengenai protokol komputer diatas dapat saya simpulkan bahwa Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer.Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya.Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras. Protocol digunakan untuk menentukan jenis layanan yang akan dilakukan pada internet.

Alamat Ip

Alamat IP(internet Protocol) Versi 4 sering disebut dengan Alamat IPv4 merupakan sebuah sistem pengalamatan 32-bit yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP sebagai alamat identifikasi untuk tiap host komputer dalam jaringan Internet. IPv4 disebut dengan sistem pengalamatan 32 bit karena total jumlah bit ip dalam biner adalah sebanyak 32 bit yang dibagi kedalam 4 oktet/blok. Dalam penerapannya dan untuk lebih mudah mengingatnya ke empat oktet/blok tersebut di representasikan kedalam bentuk desimal dan dipisahkan dengan.(titik). Pengalamatan IPv4 berbeda dengan pengalamatan pada IPv6 yang menggunakan skema 128 bit dan direpresentasikan dalam bentuk heksadesimal. Contoh format IPv4  seperti 192.168.0.1 . Dikonversi kedalam biner mejadi 11000000.10101000.00000000.00000001 (total 32 bit dan dipisahkan oleh tanda titik) jadi maksimal format pengalamatan IPv4 adalah 255.255.255.255 atau dalam biner 11111111.11111111.11111111.11111111, dapat dilihat pada tabel dibawah;

Ket	Oktet 1(W)	Oktet 2 (X)	Oktet3 (Y)	Oktet 4 (Z)
Format IP(Dec)	192	168	0	1
Format IP(Bin)	11000000	10101000	00000000	00000001
Max IP	255	255	255	255
Max IP(Bin)	11111111	11111111	11111111	11111111
Total Max Bit	32 bit

Alamat IP versi 4 dibagi ke dalam beberapa kelas, yang menjadi pembeda kelas IP v4 adalah pola biner yang terdapat dalam oktet pertama /high-order bit

Kelas Alamat	Oktet 1(W)	Digunakan oleh	Bagian untuk Network Indentifier	Bagian untuk Host Indentifier	Jlh.Jaringan Maksimum	Jlh. Host dalam satu jaringan(max)
Kelas A	1–126	Alamat unicast untuk jaringan skala besar	W	X.Y.Z	126	16,777,214
Kelas B	128–191	Alamat unicast untuk jaringan skala menengah hingga skala besar	W.X	Y.Z	16,384	65,534
Kelas C	192–223	Alamat unicast untuk jaringan skala kecil	W.X.Y	Z	2,097,152	254
Kelas D	224-239	Alamat multicast (bukan alamat unicast)	Multicast IP Address	Multicast IP Address	Multicast IP Address	Multicast IP Address
Kelas E	240-255	Direservasikan;umumnya digunakan sebagai alamat percobaan(eksperimen); (bukan alamat unicast)	Dicadangkan; eksperimen	Dicadangkan; eksperimen	Dicadangkan; eksperimen	Dicadangkan; eksperimen

Alamat dengan oktet awal 127 tidak diizinkan, karena digunakan untuk mekanisme Interprocess Communication (IPC) di dalam mesin yang bersangkutan atau biasa juga disebut localhost.

Setiap antarmuka jaringan yang menggunakan protokol TCP/IP harus diidentifikasikan dengan menggunakan sebuah alamat logis yang unik, yang disebut dengan alamat unicast (unicast address). Alamat unicast inilah yang harus digunakan oleh semua host TCP/IP agar dapat saling terhubung. Komponen alamat ini terbagi menjadi dua jenis, yakni alamat host (host identifier) dan alamat jaringan (network identifier). Network Identifier/NetID atau Network Address (alamat jaringan), merupakan alamat yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat jaringan di mana host tersebut berada. Semua sistem di dalam sebuah jaringan fisik yang sama harus memiliki alamat network identifier yang sama. Network identifier juga harus bersifat unik dalam sebuah jaringan Internet; sedangkan Host Identifier/HostID atau Host address (alamat host), merupakan alamat yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat host (dapat berupa workstation, server atau sistem lainnya yang berbasis teknologi TCP/IP) di dalam jaringan. Alamat host identifier  harus bersifat unik di dalam network identifier/segmen jaringan di mana ia berada. Sebuah alamat unicast dibedakan dengan alamat lainnya menggunakan skema subnet mask(akan bahas mengenai subnet mask pada artikel berikutnya).

Sebuah intranet(jaringan local) yang tidak terkoneksi ke Internet, semua alamat IP dalam ruangan kelas alamat unicast dapat digunakan, tetapi jika koneksi dilakukan menggunakan teknik routing ataupun menggunakan proxy server maka ada dua jenis alamat yang dapat digunakan di dalam Internet, yaitu public address dan private address . Public Address adalah alamat-alamat yang 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.

Pada kasus Internet, setiap node di dalam sebuah jaringan yang terhubung keInternet 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.

Ketika menganalisis kebutuhan pengalamatan yang dibutuhkan oleh sebuah organisasi, para desainer Internet memiliki pemikiran yaitu kebanyakan host di dalam intranet organisasi tersebut tidak harus terhubung secara langsung ke Internet. Host-host yang membutuhkan sekumpulan layanan Internet, seperti halnya akses terhadap web atau e-mail, biasanya mengakses layanan Internet tersebut melalui gateway yang berjalan di atas lapisan aplikasi seperti proxy server atau e-mail server. Hasilnya, kebanyakan organisasi hanya membutuhkan alamat publik dalam jumlah sedikit saja yang nantinya digunakan oleh node-node tersebut (hanya untuk proxy, router, firewall) yang terhubung secara langsung ke Internet.

Untuk host-host di dalam sebuah organisasi yang tidak membutuhkan akses langsung ke Internet, alamat-alamat IP yang bukan duplikat dari alamat publik yang telah ditetapkan mutlak dibutuhkan. Untuk mengatasi masalah pengalamatan ini, para desainer Internet mereservasikan sebagian ruangan alamat IP dan menyebut bagian tersebut sebagai ruangan alamat pribadi. Sebuah alamat IP yang berada di dalam ruangan alamat pribadi tidak akan digunakan sebagai sebuah alamat publik. Alamat IP yang berada di dalam ruangan alamat pribadi dikenal juga dengan alamat pribadi atau Private Address dan jaringan yang menggunakan alamat IP privat disebut juga dengan jaringan privat atau private network. Berikut beberapa jenis Private Address;

10.0.0.0/8

Jaringan pribadi 10.0.0.0/8 memiliki 24 bit host yang dapat digunakan untuk skema subnetting di dalam sebuah organisasi privat. alamat IP yang valid dari 10.0.0.1 hingga 10.255.255.254

172.16.0.0/12

Jaringan pribadi 172.16.0.0/12 dapat diinterpretasikan sebagai sebuah block dari 16 network identifier kelas B atau sebagai sebuah ruangan alamat yang memiliki 20 bit yang dapat ditetapkan sebagai host identifier, yang dapat digunakan dengan menggunakan skema subneting di dalam sebuah organisasi privat. Alamat jaringan privat 172.16.0.0/12 mengizinkan alamat-alamat IP yang valid dari 172.16.0.1 hingga 172.31.255.254.

192.168.0.0/16

Jaringan pribadi 192.168.0.0/16 dapat diinterpretasikan sebagai sebuah block dari 256 network identifier kelas C atau sebagai sebuah ruangan alamat yang memiliki 16 bit yang dapat ditetapkan sebagai host identifier yang dapat digunakan dengan menggunakan skema subnetting  apapun di dalam sebuah organisasi privat. Alamat jaringan privat192.168.0.0/16 dapat mendukung alamat-alamat IP yang valid dari 192.168.0.1 hingga 192.168.255.254.

169.254.0.0/16

Alamat IP yang mungkin dalam ruang alamat ini adalah 169.254.0.1 hingga 169.254.255.254, dengan alamat subnet mask 255.255.0.0. Alamat ini digunakan sebagai alamat IP privat otomatis (dalam Windows, disebut denganAutomatic Private Internet Protocol Addressing (APIPA)).

Hasil dari penggunaan alamat-alamat privat ini oleh banyak organisasi adalah menghindari kehabisan dari alamat publik, mengingat pertumbuhan Internet yang sangat pesat.

Karena alamat-alamat IP di dalam ruangan alamat pribadi tidak akan ditetapkan oleh Internet Network Information Center (InterNIC)  (atau badan lainnya yang memiliki otoritas) sebagai alamat publik, maka tidak akan pernah ada rute yang menuju ke alamat-alamat pribadi tersebut di dalam router Internet. Kompensasinya, alamat pribadi tidak dapat dijangkau dari Internet. Oleh karena itu, semua lalu lintas dari sebuah host yang menggunakan sebuah alamat pribadi harus mengirim request tersebut ke sebuah gateway (seperti halnya proxy server), yang memiliki sebuah alamat publik yang valid, atau memiliki alamat pribadi yang telah ditranslasikan ke dalam sebuah alamat IP publik yang valid dengan menggunakan Network Address Translator (NAT) sebelum dikirimkan ke Internet.

Diantara beberapa alamat diatas dikenal juga Alamat Broadcast dan Alamat Multicast. Alamat Broadcast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh setiap node IP dalam segmen jaringan yang sama. Alamat broadcast untuk IP versi 4 digunakan untuk menyampaikan paket-paket data "satu-untuk-semua". Jika sebuah host pengirim yang hendak mengirimkan paket data dengan tujuan alamat broadcast, maka semua node yang terdapat di dalam segmen jaringan tersebut akan menerima paket tersebut dan memprosesnya. Berbeda dengan alamat IP unicast atau alamat IP multicast, alamat IP broadcast hanya dapat digunakan sebagai alamat tujuan saja, sehingga tidak dapat digunakan sebagai alamat sumber.


Alamat Multicast , merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh satu atau beberapa node dalam segmen jaringan yang sama atau berbeda. 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 alamat multicast akan diteruskan oleh router ke 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.