Bab 1. PENGERTIAN IPv4

IP addres adalah merupakan sebuah jaringan dengan IPv4 (internet protocol Versi 4). IPv4 adalah merupakan protokol standart yang paling banyak digunakan saat ini. penulisan IPv4 yang umum adalah dengan menggunakan dot-decimal notation, terdiri dari empat bagian angka desimal (disebut juga Octet) yang masing-masing dipisahkan dengan karakter “.” (dot atau titik), contohnya adalah 202.158.29.108.
anda dapat mengetahui IP sebuah komputer dengan perintah “ping”, contoh perintah ping PC3 yaitu 192.168.1.4 tidak hanya itu, anda juga dapat melihat IP google.com misalnya dengan mengetikkan ping google.com, tentu saja dengan catatan komputer anda harus terkoneksi dengan internet. tapi bukankah tadi dikatakan jaringan ini adalah jaringan lokal, mengapa dimungkinkan mengakses Internet? benar, hal ini dapat kita lihat dari konfigurasi IP, pada jaringan IP lokal/privat terdapat tiga pengelompokan kelas, yaitu ;

· IP CLASS N RANGE

· IP MASQUERADING

jaringan private berarti IP yang digunakan tidak terkoneksi ke Internet. tetapi komputer dalam jaringan tersebut bisa saja mengakses jaringan internet dengan metode IP masquerading melalui NAT (Network Address Translations)yang dapat menjembatani komputer-komputer internal yang berada dibelakang komputer host untuk dapat ikut mengakses Internet, artinya hanya ada satu alamat IP yang dikenali di publik/internet.

gambar diatas dapat mejelaskan hal ini, contohnya IP publik pada gambar tersebut adalah 31.1.1.32. IPv4 menggunakan pengalamatan 32 bit yang secara perhitungan total mengasilkan 2 pangkat 32 atau 4 millyard lebih alamat IP yang unik. bagaimana jika setiap orang didunia menggunakan komputer untuk mengakses internet, apakah berarti alamat IP tidak mencukupi?

tidak seperti itu, karena banyak yang menggunakan internet melalui satu IP publik untuk keperluan bersama, seperti yg telah diilustrasikan pada gambar diatas IP masquerading sangat membantu kita, membuat kombinasi alamat IP masih belum habis terpakai sampai detik ini. (tapi tidak menutup kemungkinan bisa saja suatu hari nanti akan terjadi kehabisan IP)

solusinya diperlukan lagi desain protokol yang mampu mengalokasikan lagi lebih banyak alamat IP. generasi ini dikenal dengan Internet protokol IPv6 yang sudah jauh-jauh hari direncanakan (sejak tahun 1998), IPv6 menggunakan pengalamatan 128 bit sehingga mendukung 2 pangkat 128 yang jika dituliskan dalam bilangan desimal dapat mencapai 39 digit. walaupun implementasi v6 saat ini masih sedikit dibandingkan IPv4 mungkin ini hanya masalah waktu untuk beralih karena saat ini IPv4 tidak dapat mengalokasikan lagi ruang kosong untuk IP publik.

Berikut adalah perbedaan antara IPv4 dan IPv6 menurut Kementerian Komunikasi dan Informatika (Kominfo):

Fitur
IPv4: Jumlah alamat menggunakan 32 bit sehingga jumlah alamat unik yang didukung terbatas 4.294.967.296 atau di atas 4 miliar alamat IP saja. NAT mampu untuk sekadar memperlambat habisnya jumlah alamat IPv4, namun pada dasarnya IPv4 hanya menggunakan 32 bit sehingga tidak dapat mengimbangi laju pertumbuhan internet dunia.

IPv6: Menggunakan 128 bit untuk mendukung 3.4 x 10^38 alamat IP yang unik. Jumlah yang masif ini lebih dari cukup untuk menyelesaikan masalah keterbatasan jumlah alamat pada IPv4 secara permanen.

Routing
IPv4: Performa routing menurun seiring dengan membesarnya ukuran tabel routing. Penyebabnya pemeriksaan header MTU di setiap router dan hop switch.

IPv6: Dengan proses routing yang jauh lebih efisien dari pendahulunya, IPv6 memiliki kemampuan untuk mengelola tabel routing yang besar.

Mobilitas
IPv4: Dukungan terhadap mobilitas yang terbatas oleh kemampuan roaming saat beralih dari satu jaringan ke jaringan lain.

IPv6: Memenuhi kebutuhan mobilitas tinggi melalui roaming dari satu jaringan ke jaringan lain dengan tetap terjaganya kelangsungan sambungan. Fitur ini mendukung perkembangan aplikasi-aplikasi.

Keamanan
IPv4: Meski umum digunakan dalam mengamankan jaringan IPv4, header IPsec merupakan fitur tambahan pilihan pada standar IPv4.

IPv6: IPsec dikembangkan sejalan dengan IPv6. Header IPsec menjadi fitur wajib dalam standar implementasi IPv6.

Ukuran header
IPv4: Ukuran header dasar 20 oktet ditambah ukuran header options yang dapat bervariasi.

IPv6: Ukuran header tetap 40 oktet. Sejumlah header pada IPv4 seperti Identification, Flags, Fragment offset, Header Checksum dan Padding telah dimodifikasi.

Header checksum
IPv4: Terdapat header checksum yang diperiksa oleh setiap switch (perangkat lapis ke 3), sehingga menambah delay.

IPv6: Proses checksum tidak dilakukan di tingkat header, melainkan secara end-to-end. Header IPsec telah menjamin keamanan yang memadai

Fragmentasi
IPv4: Dilakukan di setiap hop yang melambatkan performa router. Proses menjadi lebih lama lagi apabila ukuran paket data melampaui Maximum Transmission Unit (MTU) paket dipecah-pecah sebelum disatukan kembali di tempat tujuan.

IPv6: Hanya dilakukan oleh host yang mengirimkan paket data. Di samping itu, terdapat fitur MTU discovery yang menentukan fragmentasi yang lebih tepat menyesuaikan dengan nilai MTU terkecil yang terdapat dalam sebuah jaringan dari ujung ke ujung.

Configuration
IPv4: Ketika sebuah host terhubung ke sebuah jaringan, konfigurasi dilakukan secara manual.

IPv6: Memiliki fitur stateless auto configuration dimana ketika sebuah host terhubung ke sebuah jaringan, konfigurasi dilakukan secara otomatis.

Kualitas Layanan
IPv4: Memakai mekanisme best effort untuk tanpa membedakan kebutuhan.

IPv6: Memakai mekanisme best level of effort yang memastikan kualitas layanan. Header traffic class menentukan prioritas pengiriman paket data berdasarkan kebutuhan akan kecepatan tinggi atau tingkat latency tinggi.

Bab 2. Pembagian Kelas IP

IP address adalah alamat yang diberikan pada jaringan komputer dan peralatan jaringan yang menggunakan protokol TCP/IP. IP address terdiri atas 32 bit angka biner yang dapat dituliskan sebagai empat kelompok angka desimal yang dipisahkan oleh tanda titik seperti : 192.168.0.1

Kelas IP Address :

kelas ip address V4

Untuk mempermudah pemakaian, bergantung pada kebutuhan pemakai, IP address dibagi dalam tiga kelas seperti diperlihatkan di bawah ini :

Kelas A :

Network ID : xxx.0.0.1
Host ID : xxx.255.255.254
Default Subnet Mask : 255.0.0.0

IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar. Range IP A. xxx.xxx.xxx. – 126.xxx.xxx.xxx, terdapat 16.777.214 (16 juta) IP address pada tiap kelas A. Pada IP address kelas A, network ID ialah 8 bit pertama, sedangkan host ID ialah 24 bit berikutnya. Dengan demikian, cara membaca IP address kelas A, misalnya 124.32.4.8 ialah:
Network ID = 124

Host ID = 32.4.8

Sehingga IP address diatas berarti host nomor 32.4.8 pada network nomor 124.

Kelas B :

Network ID : xxx.xxx.0.1
Host ID : xxx.xxx.255.254
Default Subnet Mask : 255.255.0.0

IP address kelas B biasanya dialokasikan untuk jaringan berukuran sedang dan besar. Pada IP address kelas B, network ID ialah 16 bit pertama, sedangkan host ID ialah 16 bit berikutnya. Dengan demikian, cara membaca IP address kelas B, misalnya 140.84.24.8
Network ID = 140.84

Host ID = 24.8

Sehingga IP address di atas berarti host nomor 24.8 pada network nomor 140.84. dengan panjang host ID 16 bit, network dengan IP address kelas B dapat menampung sekitar 65000 host. Range IP 128.0.xxx.xxx – 191.155.xxx.xxx.

Kelas C :

Network ID : xxx.xxx.xxx.1
Host ID : xxx.xxx.xxx.254
Default Subnet Mask : 255.255.255.0

IP address kelas C awalnya digunakan untuk jaringan berukuran kecil (LAN). Host ID ialah 8 bit terakhir. Dengan konfigurasi ini, bisa dibentuk sekitar 2 juta network dengan masing-masing network memiliki 256 IP address. Range IP 192.0.0.xxx – 223.255.255.x. 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 ingin dicapai, yaitu mengalokasikan IP address seefisien mungkin.

Bab 3. Pengertian IP Public, IP Private, IP Dynamic dan IP Static

IP Public adalah IP yang bisa diakses langsung oleh internet. Jika dianalogikan, IP Public itu telepon rumah atau nomer HP yang bisa ditelepon langsung oleh semua orang. Alamat-alamat ini ditetapkan oleh InterNIC dan terdiri dari beberapa buah network identifier yang dijamin unik (tidak ada dua host yang menggunakan alamat yang sama) jika jaringan tersebut telah terhubung ke Internet.

IP Private adalah IP yang biasanya digunakan dalam jaringan yang tidak terhubung ke internet atau bisa juga terhubung ke internet tapi melalui NAT. Analoginya IP private itu telepon lokal dalam kantor/hotel yang bisa buat telepon-teleponan gratis dalam satu gedung. Nah kalo ada orang yang mau telepon harus lewat operator dolo (NAT) karena nomer telepon publicnya cuma satu (hunting).

IP Dynamic itu berarti alokasi IPnya bisa berubah-ubah. Biasa menggunakan DHCP server. Di setting komputer kamu biasa pake setting automatic. Untuk beberapa ISP sering menggunakan metode ini jadi IP yang kita dapat sering berubah-ubah
Sedangkan IP Static ya sesuai namanya, dia tetap. Di komputer biasa di set manual. atau jika dari ISP maka IP seperti nomor telp rumah yang tetap.

pengertian DHCP

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) adalah protokol yang berbasis arsitektur client/server yang dipakai untuk memudahkan pengalokasian alamat IP dalam satu jaringan. Sebuah jaringan lokal yang tidak menggunakan DHCP harus memberikan alamat IP kepada semua komputer secara manual. Jika DHCP dipasang di jaringan lokal, maka semua komputer yang tersambung di jaringan akan mendapatkan alamat IP secara otomatis dari server DHCP. Selain alamat IP, banyak parameter jaringan yang dapat diberikan oleh DHCP, seperti default gateway dan DNS server.

Cara Kerja

Karena DHCP merupakan sebuah protokol yang menggunakan arsitektur client/server, maka dalam DHCP terdapat dua pihak yang terlibat, yakni DHCP Server dan DHCP Client.

DHCP server merupakan sebuah mesin yang menjalankan layanan yang dapat “menyewakan” alamat IP dan informasi TCP/IP lainnya kepada semua klien yang memintanya. Beberapa sistem operasi jaringan seperti Windows NT Server, Windows 2000 Server, Windows Server 2003, atau GNU/Linux memiliki layanan seperti ini.
DHCP client merupakan mesin klien yang menjalankan perangkat lunak klien DHCP yang memungkinkan mereka untuk dapat berkomunikasi dengan DHCP Server. Sebagian besar sistem operasi klien jaringan (Windows NT Workstation, Windows 2000 Professional, Windows XP, Windows Vista, atau GNU/Linux) memiliki perangkat lunak seperti ini.

DHCP server umumnya memiliki sekumpulan alamat yang diizinkan untuk didistribusikan kepada klien, yang disebut sebagai DHCP Pool. Setiap klien kemudian akan menyewa alamat IP dari DHCP Pool ini untuk waktu yang ditentukan oleh DHCP, biasanya hingga beberapa hari. Manakala waktu penyewaan alamat IP tersebut habis masanya, klien akan meminta kepada server untuk memberikan alamat IP yang baru atau memperpanjangnya.

DHCP Client akan mencoba untuk mendapatkan “penyewaan” alamat IP dari sebuah DHCP server dalam proses empat langkah berikut:

DHCPDISCOVER: DHCP client akan menyebarkan request secara broadcast untuk mencari DHCP Server yang aktif.
DHCPOFFER: Setelah DHCP Server mendengar broadcast dari DHCP Client, DHCP server kemudian menawarkan sebuah alamat kepada DHCP client.
DHCPREQUEST: Client meminta DCHP server untuk menyewakan alamat IP dari salah satu alamat yang tersedia dalam DHCP Pool pada DHCP Server yang bersangkutan.
DHCPACK: DHCP server akan merespons permintaan dari klien dengan mengirimkan paket acknowledgment. Kemudian, DHCP Server akan menetapkan sebuah alamat (dan konfigurasi TCP/IP lainnya) kepada klien, dan memperbarui basis data database miliknya. Klien selanjutnya akan memulai proses binding dengan tumpukan protokol TCP/IP dan karena telah memiliki alamat IP, klien pun dapat memulai komunikasi jaringan.

Empat tahap di atas hanya berlaku bagi klien yang belum memiliki alamat. Untuk klien yang sebelumnya pernah meminta alamat kepada DHCP server yang sama, hanya tahap 3 dan tahap 4 yang dilakukan, yakni tahap pembaruan alamat (address renewal), yang jelas lebih cepat prosesnya.

Berbeda dengan sistem DNS yang terdistribusi, DHCP bersifat stand-alone, sehingga jika dalam sebuah jaringan terdapat beberapa DHCP server, basis data alamat IP dalam sebuah DHCP Server tidak akan direplikasi ke DHCP server lainnya. Hal ini dapat menjadi masalah jika konfigurasi antara dua DHCP server tersebut berbenturan, karena protokol IP tidak mengizinkan dua host memiliki alamat yang sama.

Selain dapat menyediakan alamat dinamis kepada klien, DHCP Server juga dapat menetapkan sebuah alamat statik kepada klien, sehingga alamat klien akan tetap dari waktu ke waktu.

Catatan: DHCP server harus memiliki alamat IP yang statis.

DHCP Scope

DHCP Scope adalah alamat-alamat IP yang dapat disewakan kepada DHCP client. Ini juga dapat dikonfigurasikan oleh seorang administrator dengan menggunakan peralatan konfigurasi DHCP server. Biasanya, sebuah alamat IP disewakan dalam jangka waktu tertentu, yang disebut sebagai DHCP Lease, yang umumnya bernilai tiga hari. Informasi mengenai DHCP Scope dan alamat IP yang telah disewakan kemudian disimpan di dalam basis data DHCP dalam DHCP server. Nilai alamat-alamat IP yang dapat disewakan harus diambil dari DHCP Pool yang tersedia yang dialokasikan dalam jaringan. Kesalahan yang sering terjadi dalam konfigurasi DHCP Server adalah kesalahan dalam konfigurasi DHCP Scope.

DHCP Lease

DHCP Lease adalah batas waktu penyewaan alamat IP yang diberikan kepada DHCP client oleh DHCP Server. Umumnya, hal ini dapat dikonfigurasikan sedemikian rupa oleh seorang administrator dengan menggunakan beberapa peralatan konfigurasi (dalam Windows NT Server dapat menggunakan DHCP Manager atau dalam Windows 2000 ke atas dapat menggunakan Microsoft Management Console [MMC]). DHCP Lease juga sering disebut sebagai Reservation.

DHCP Options

DHCP Options adalah tambahan pengaturan alamat IP yang diberikan oleh DHCP ke DHCP client. Ketika sebuah klien meminta alamat IP kepada server, server akan memberikan paling tidak sebuah alamat IP dan alamat subnet jaringan. DHCP server juga dapat dikonfigurasikan sedemikian rupa agar memberikan tambahan informasi kepada klien, yang tentunya dapat dilakukan oleh seorang administrator. DHCP Options ini dapat diaplikasikan kepada semua klien, DHCP Scope tertentu, atau kepada sebuah host tertentu dalam jaringan.

Bab 4. Menghitung Network ID, Broadcast ID, Range IP Address , Netmask

Contoh Gambar :

RUMUSAN:

1. Network ID(Network Subnet ID) dapat dicari dengan melakukan operasi AND antara IP Address dan Subnet Mask-nya

2. Broadcast ID dapat dicari dengan merubah semua bit host pada NID dengan angka biner 1

3. Range host IP pada NID tersebut merupakan IP NID+1 hingga IP BID-1

4. Maksimum Usable Subnet (banyak subnet maksimal yang bisa dibentuk dan dipakai) pada Subnet Mask tersebut ditentukan dengan terlebih dahulu mengetahui IP tersebut masuk dalam kelas IP mana dan bit yang dipinjam sebagai Subnet ID. Lalu gunakan rumus = 2 pangkat jumlah bit yang dipinjam sebagai Subnet Mask - 2

5. Maksimum Usable Host (banyak host maksimal yang bisa dibentuk dan dipakai) pada Subnet Mask tersebut ditentukan juga dengan terlebih dahulu mengetahui IP tersebut masuk dalam kelas IP mana dan bit yang tersisa sebagai Host ID. Lalu gunakan rumus = 2 pangkat jumlah bit yang tersisa sebagai host ID - 2

———-**********———-*********———-*********———-

CONTOH KASUS !!!

Diketahui:

IP Address : 172.168.11.5
Netmask : 255.255.255.240

Ditanyakan:

Hitunglah:
a) Network ID!
b) Broadcast ID!
c) Range IP Address yang bisa dipakai!

Dijawab:

IP Address:
172.168.11.5
kita ubah ke biner menjadi:
10101100.10101000.00001011.00000101

Netmask:
255.255.255.240
kita ubah ke biner menjadi:
11111111.11111111.11111111.11110000

a.) Network ID = IP Address AND Netmask
10101100.10101000.00001011.00000101 (IP Address) AND
11111111.11111111.11111111.11110000 (Netmask)

Kita gunakan logika AND. Logika AND memiliki karakteristik dimana jika input bernilai 0, maka outputnya pasti akan bernilai 0. Jika kedua input diberi nilai 1, maka hasil output juga akan bernilai 1, sehingga hasilnya seperti berikut ini:
10101100.10101000.00001011.00000000

diubah ke desimal sehingga menjadi:
172.168.11.0 (Network ID)

Jadi Network ID-nya adalah 172.168.11.0

b.) Broadcast ID = IP Address OR ~Netmask
10101100.10101000.00001011.00000101 (IP Address)
00000000.00000000.00000000.00001111 (Reverse Netmask)

11111111.11111111.11111111.11110000 (Netmask)
00000000.00000000.00000000.00001111 (Reverse Netmask)

Kita gunakan logika OR. Logika OR memiliki karakteristik yang menghasilkan output bernilai 1 apabila ada satu saja input yang bernilai 1. Jadi pada logika OR tidak peduli berapa nilai input pada kedua sisinya, asalkan salah satunya atau kedua-duanya bernilai 1, maka outputnya pasti juga akan bernilai 1, sehingga hasilnya seperti berikut ini:
10101100.10101000.00001011.00001111

diubah ke desimal menjadi:
172.168.11.15 (Broadcast ID)

Jadi Broadcast ID-nya adalah 172.168.11.15

c.) Range IP Address yang bisa dipakai yakni:
Network ID+1 hingga Broadcast ID-1 = 172.168.11.1 - 172.168.11.14

———-**********———-*********———-*********———-

CARA CEPAT:

IP Address : 172.168.11.5
Netmask : 255.255.255.240

Hitunglah Network ID, Broadcast ID, dan Range IP !!!

Cara cepat ini dengan menggunakan rumusan yang saya cantumkan di atas…

Subnet yang tersedia dari 255.255.255.240 adalah….

Rumus: 2^x dimana x adalah jumlah dari angka 1

240 diubah menjadi biner = 11110000 — > jumlah angka 1 ada 4, jadi 2^4 = 16

Maksimal Subnet yang dapat digunakan = 16

Jumlah Host….

Rumus: 2^y-2 dimana y adalah jumlah angka dari 0

240 diubah menjadi biner = 11110000 — > jumlah angka 0 ada 4, jadi 2^4-2 = 14

Jumlah Host per-Subnet = 14

Subnet ID dan Broadcast ID….

Rumus : 256 - 240 = 16

Subnet ID = 172.168.11.0

Broadcast ID = 172.168.11.15

Jadi, range IP Address yang bisa dipakai 172.168.11.1 - 172.168.11.14

d.)sekarang kita akan belajar cara menghitung Netmask secara manual.

Buatlah sebaris angka 1 yang berjumlah 8 (ups..) jika anda baru belajar ip dan belum pernah belajar bilangan biner maka sebelum itu ada beberapa hal harus anda mengerti

8 angka 1 (11111111) = 255, jadi kalau ada ip/subnetmask 255.255.255.255 itu sama dengan 11111111. 11111111. 11111111. 11111111
255 pada ip/netmask = 256 host karena 0 masuk kedalam hitungan
satu angka “1” pada 1111111 = 1 bit
1 Class = 8 bit
Class C = 256 host
Class B = 256 x 256 = 65536 host
Class A = 256 x 256 x 256 = 16777216 host

Sudah mengerti jika belum coba baca dari awal dengan perlahan-lahan dan jangan tanya “mengapa ?” karna aq termasuk orang yang malas ngejelasin itu. Ok ! kita lanjutkan .

1. Tuliskan 32 angka 1 yang dibagi 4 bagian (1 bagian = 8 angka, 1 bagian = 1 class)

2. Tuliskan diatasnya deret host dari 1,2,4,8,…. (kelipatan 2) berurutan dari belakang, karena kita cuma akan membahas class C maka kita ambil 8 bit terakhir

3. Kita tuliskan dibawahnya deret netmask dalam bentuk slash “/” kita sebut deret slash, kalau tidak terlalu mengerti urutkan saja dari awal.