Pengalamatan IP IP adalah protokol TCP/IP yang paling sesuai dengan layer 3 dalam model networking OSI. IP menetapkan pengalamatan, seperti juga routing. Seperti layanan pos, IP menetapkan alamat sehingga alamat tersebut memiliki struktur, memungkinkan routing yang mudah networking yang serupa dengan penyortiran surat. IP juga menyatakan bahwa setiap workstation harus memiliki alamat IP yang unik agar terhindar dari kebingungan saat mencoba mengirimkan data ke alamat tersebut. Layanan pos menetapkan detail pengalamatan sehingga pembawa surat dapat mengirim surat dengan mudah dan efektif. Demikian juga, IP menetapkan detail pengalamatan IP untuk memfasilitas pengiriman paket IP yang mudah dan efisien. Setiap antar muka jaringan pada komputer membutuhkan IP address. Sebuah piranti yang memiliki sebuah alamat IP dapat mengirim dan menerima paket IP dan dianggap sebagai TCP/IP host atau biasanya disingkat sebagai host. IP address versi 4 terdiri dari bilangan biner 32 bit. Namun karena manusia tidak terbiasa menulis dalam biner, alama-alamat tersebut ditulis dalam desimal. Format alamat IP sering disebut format canonical, kadang-kadang disebut juga format dotted docimal (bilangan desimal bertitik). Misalnya dua baris berikut menunjukkan versi biner dari sebuah alamat IP, diikuti alamat IP yang sama yang dituliskan sebagai bilangan dotted-decimal. Jelas dengan membandingkan dua hal di atas bahwa dengan memilih, jauh lebih mudah bekerja dengan bilangan desimal. 00001000 00000100 00000010 00000001 8.4.2.1 Setiap kelompok bilangan desimal dalam alamat IP disebut octet. Istilah octet hanyalah istilah lain untuk byte. Jadi setiap octet mewakili 8 bit alamat IP, dengan 4 octet yang dipisah dengan titik. Hal penting yang harus diperhatikan dalam pengalamatan IP adalah konversi bilangan desimal ke biner dan sebaliknya. Bilangan biner hanya menggunakan bilangan 1 dan 0, dan urutannya dari LSB (Least Significant Bit) dari kanan ke kiri berupa pemangkatan. Urutan bit 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 Desimal 128 64 32 16 8 4 2 1 Jaringan Komputer Week 7 Danny Kriestanto, S.Kom., M.Eng. Page 59
Untuk memudahkan proses konversi, urutan yang perlu diingat adalah urutan konversi ke bilangan desimal. Perhatikan contoh berikut. Octet 1 0 1 1 0 0 1 0 Bobot 128 0 32 16 0 0 2 0 Total 128+0+32+16+0+0+2+0 = 178 Pembagian IP Pada IP dikenal ada dua cara pembagian IP, yaitu: 1. Classfull addressing 2. Classless addressing. Classfull merupakan metode pembagian IP dalam berdasarkan kelas dimana alamat IP, yang dibagi dalam lima kelas, yakni: 1. Class A - Format : 0nnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh - Bit pertama : 0 - Panjang Net ID : 8 bit - Panjang Host ID : 24 bit - Byte Pertama : 0 127 00000000 = 0 01111111 = 127 - Jumlah Kelas : 128 (2 7 ) (0 dan 127 dicadangkan) - Range IP : 1.xxx.xxx.xxx sampai 126.xxx.xxx.xxx (1.0.0.1 s/d 1.255.255.254) (126.0.0.1 s/d 126.255.255.254) - Jumlah Host : 16.777.214 (2 24-2) IP pada setiap kelas A - Deskripsi : Diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang besar Jaringan Komputer Week 7 Danny Kriestanto, S.Kom., M.Eng. Page 60
Ciri: - Bit pertama = 0 - Standar : 8 bit network dan 24 bit host - Ada 128 (2 7 ) IP kelas A (dikurangi 2 untuk network dan broadcast) - Kelas A dapat menampung lebih dari 16 juta host (256 3-2) 2. Class B - Format : 10nnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh - Bit pertama : 10 - Panjang Net ID : 16 bit - Panjang Host ID : 16 bit - Byte Pertama : 128 191 10000000 = 128 10111111 = 191 - Jumlah Kelas : 16.384 (2 14 ) - Range IP : 128.0.xxx.xxx sampai 191.255.xxx.xxx (128.0.0.1 s/d 128.0.255.254) (191.255.0.1 s/d 191.255.255.254) - Jumlah Host : 65.534 (2 16-2) alamat IP pada setiap kelas B - Deskripsi : dialokasikan untuk jaringan besar dan sedang Ciri: - 2 bit pertama = 10 Jaringan Komputer Week 7 Danny Kriestanto, S.Kom., M.Eng. Page 61
- Standar : 16 bit network dan 16 bit host - Ada 2 14 IP kelas B (64 128; 64 adalah range dari 128 hingga 191) - Satu kelas B dapat menampung 65 ribu host (256 2-2) 3. Class C - Format : 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh - Bit pertama : 100 - Panjang Net ID : 24 bit - Panjang Host ID : 8 bit - Byte Pertama : 192 223 11000000 = 192 11011111 = 223 - Jumlah kelas : 2.097.152 (2 21 ) - Range IP : 192.0.0.xxx sampai 223.255.255.xxx (192.0.0.1 s/d 223192.0.0.254) (223.255.255.255.1 s/d 223.255.255.254) - Jumlah host : 254 (2 8-2) alamat IP untuk setiap kelas C - Deskripsi : digunakan untuk jaringan berukuran kecil Ciri: - Tiga bit pertama : 110 - Standar : 24 bit network dan 8 bit host - Ada 32 256 256 (2 21 ) IP kelas C (32 adalah range IP dari 192 hingga 223) - Satu kelas C dapat menampung hingga 254 host 4. Class D 4 bit pertamanya adalah 1110. - Format : 1110mmmm.mmmmmmmm.mmmmmmmm.mmmmmmmm Jaringan Komputer Week 7 Danny Kriestanto, S.Kom., M.Eng. Page 62
- Bit Pertama : 1110 11110111 - Bit Multicast : 28 bit - Byte Inisial : 224 239 - Deskripsi : Kelas D digunakan untuk keperluan IP multicast (RFC 1112) 5. Class E 5 bit pertamanya adalah 1111. - Format : 1111rrrr. rrrrrrrr. rrrrrrrr. rrrrrrrr - Bit Pertama : 1111 - Bit Cadangan : 28 bit - Byte Inisial : 240 255 - Deskripsi : Kelas E adalah dicadangkan untuk keperluan eksperimental (research) Ada beberapa aturan dalam menentukan network ID dan host ID yang akan digunakan: - Network ID 127.0.0.1 tidak dapat digunakan karena secara default digunakan untuk keperluan loopback, yaitu menunjuk dirinya sendiri. - Host ID tidak boleh semua bit-nya di-set 1 karena diartikan sebagai alamat broadcast. - Network ID dan host ID tidak boleh semuanya 0 (0.0.0.0) karena IP dengan host ID 0 diartikan sebagai alamat network, yang bertugas untuk menunjuk alamat sebuah jaringan bukan host. - Host ID dalam sebuah jaringan harus unik. Selain digunakan dalam jaringan lokal (yang disebut juga dengan private IP), pembagian IP, khususnya IP kelas C juga diperuntukkan bagi jaringan Internet. Pembagian ini ditulis di dalam RFC 1519, dimana dunia dibagi atas empat zona dengan alokasi IP sebagai berikut: Jaringan Komputer Week 7 Danny Kriestanto, S.Kom., M.Eng. Page 63
1. Alamat 194.0.0.0 hingga 195.255.255.255 untuk Eropa. 2. Alamat 198.0.0.0 hingga 199.255.255.255 untuk Amerika Utara. 3. Alamat 200.0.0.0 hingga 201.255.255.255 untuk Amerika Tengah dan Selatan. 4. Alamat 202.0.0.0 hingga 203.255.255.255 untuk Asia Pasifik. Subnet dan subnet Mask Bagian host dari alamat internet dibagi-bagi menjadi sebuah angka subnet dan sebuah angka host untuk mengakomodasikan level pengalamatan yang baru. Efek dari subnet mask adalah menghapus bagian bidang host yang menunjuk pada host aktual pada subnet. Pada tabel kedua diberikan salah satu contoh subnetting, yang akan dibahas lebih lanjut pada minggu ke-8. Tampilan Biner Desimal bertitik Default Mask kelas A 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0 Contoh 11111111.11000000.00000000.00000000 255.192.0.0 Default Mask kelas B 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.0.0 Contoh 11111111.11111111.11111000.00000000 255.255.248.0 Default Mask kelas C 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0 Contoh 11111111.11111111.11111111.11111100 255.255.255.252 Pengalamatan dengan menggunakan sistem kelas di atas lebih dikenal sebagai classfull addressing. Ini dapat dilihat dari byte pertama dan subnet masknya. Contohnya, jika terdapat IP dengan alamat 190.23.55.8 dengan netmask 255.255.0.0, maka alamat IP termasuk dalam pengalamatan classfull kelas B. Akan tetapi jika diketahui alamat IP 190.23.55.8 dengan netmask 255.255.255.0, maka pengalamatan ini disebut juga dengan classless addressing, oleh karena IP dari alamat tersebut berada di kelas B, sedangkan netmask-nya berada di kelas C. Oleh karena bit-bit pada subnet mask digunakan sebagai penentu jaringan beserta banyaknya host yang berada di dalam satu jaringan, maka ada cara lain untuk merepresentasikan bit-bit tersebut yakni dengan menuliskan banyaknya bit yang digunakan sebagai alamat jaringan dalam bentuk desimal atau juga disebut sebagai panjang prefix (prefix length). Metode ini disebut juga dengan metode Classless Inter-Domain Routing (CIDR). Contohnya adalah sebagai berikut. Kelas Subnet mask Panjang prefix Kelas A 255.0.0.0 /8 Kelas B 255.255.0.0 /16 Kelas C 255.255.255.0 /24 Jaringan Komputer Week 7 Danny Kriestanto, S.Kom., M.Eng. Page 64
Dari suatu range alamat IP dengan subnet mask tertentu, seperti contohnya: 192.168.20.0 192.168.20.255 dengan subnet mask 255.255.255.0, terdapat tiga macam IP, yaitu: 1. Alamat IP Jaringan, merupakan alamat IP paling pertama dari sebuah range. Cara untuk menemukan alamat IP jaringan adalah dengan melakukan operasi AND untuk setiap bit pada salah satu alamat IP dengan subnet mask-nya. Contohnya sebagai berikut. Tampilan Biner Desimal Bertitik Contoh Alamat IP 11000000.10101000.00010100.00111001 192.168.20.8 Subnet Mask 11111111.11111111.11111111.11100000 255.255.255.0 Bitwise AND dari 11000000. 10101000.00010100.00000000 192.168.20.0 alamat IP dan mask Dengan demikian, alamat IP jaringan dari contoh range alamat IP di atas adalah 192.168.20.0. 2. Alamat IP broadcast, yang merupakan alamat IP terakhir dari suatu range IP. IP broadcast merupakan nilai maksimum dari alamat IP host yang diperuntukan bagi jaringan. Dalam kasus IP di atas IP broadcast-nya adalah 192.168.20.255 3. Alamat IP host, adalah range alamat IP dikurangi dengan alamat IP jaringan (network address) dan alamat IP broadcast (broadcast address). Dengan demikian, pada kasus di atas, alamat IP yang tersedia untuk host adalah 192.168.20.1 192.168.20.254. Sebuah alamat IP sendiri terdiri atas dua bagian, yakni: ID jaringan dan ID host. ID jaringan digunakan untuk mengidentifikasikan jaringan yang akan digunakan (baik yang bersifat kelas maupun subnet). Sedangkan ID host merupakan ID yang digunakan dalam menentukan nomor host yang ada pada jaringan tersebut. Contoh berikutnya, misalkan sebuah alamat IP kelas A yang belum dilakukan subnetting memiliki alamat 8.20.15.1 255.0.0.0 (IP: 8.20.15.1 dengan mask 255.0.0.0). Untuk mengidentifikasikan node (atau komputer pemilik IP) dan jaringannya, konversikan alamat dan mask tersebut ke dalam biner. 8.20.15.1 = 00001000.00010100.00001111.00000001 255.0.0.0 = 11111111.00000000.00000000.00000000 Setelah dikonversi, proses mengidentifikasi ID jaringan dan ID host menjadi lebih mudah. Lakukan operasi AND pada tiap-tiap bit. Setiap bit yang mask-nya adalah 1 merupakan ID jaringan. Sedangkan setiap bit yang mask-nya adalah 0 merupakan ID host. 8.20.15.1 = 00001000.00010100.00001111.00000001 255.0.0.0 = 11111111.00000000.00000000.00000000 ----------------------------------------------- net id host id netid = 00001000 = 8 hostid = 00010100.00001111.00000001 = 20.15.1 Jaringan Komputer Week 7 Danny Kriestanto, S.Kom., M.Eng. Page 65
IPv4 dan IPv6 Karena meledaknya kebutuhan hosting dan berbagai sarana lain di Internet, kebutuhan IP melonjak naik. Hal ini menyebabkan semakin sedikitnya alamat IP yang tersedia. Selain itu, sering terjadinya packet sniffing (penyadapan data), maraknya IP spoofing (pemalsuan IP), dan pembajakan koneksi menjadi masalah utama IPv4. Begitu mendesaknya kebutuhan ini, mendorong para peneliti untuk mengembangkan pengalamatan IP dengan format yang dapat menampung lebih banyak IP. Dengan demikian lahirlah Internet Protocol version 6 atau yang lebih dikenal dengan nama IPv6. Alamat IP versi 6 adalah sebuah jenis pengalamatan yang digunakan dalam protokol TCP/IP yang menggunakan protokol IP versi 6. Panjang totalnya 128 bit, yang secara teoritis dapat mengalamati hingga 2 128 = 3,4 x 10 38 host komputer di seluruh dunia. Salah satu contoh alamat IPv6: 21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A. IPv6 berbeda dengan IPv4 yang hanya memiliki panjang 32 bit yang jumlah totalnya mencapai 4 miliar alamat namun pada kenyataannya tidak sampai 4 miliar alamat karena adanya pembatasan sehingga pada penerapannya hanya mencapai beberapa ratus juta alamat saja. Ada beberapa tujuan dari IPv6, yaitu: 1. Dapat mendukung miliaran host, walaupun dengan penggunaan yang tidak efisien sekalipun 2. Mengurangi ukuran table routing. 3. Menyederhanakan protokol, sehingga memungkikan router memproses paket lebih cepat 4. Menyediakan keamanan yang lebih baik 5. Lebih memperhatikan jenis layanan, khususnya untuk data real-time 6. Membantu multicasting dengan mengijinkan scope untuk dispesifikasikan 7. Memungkinkan host untuk berpindah-pindah tanpa harus mengubah alamatnya 8. Mengijinkan protokol untuk dikembangkan di masa yang akan datang 9. Mengijinkan protokol lama dan protokol baru untuk berdampingan Ada beberapa hal yang menyebabkan kenapa IPv6 dibutuhkan, yang pertama karena para desainer IP tidak menyangka bahwa kebutuhan IP akan sebesar ini. Selain itu, karena kebutuhan alamat IP saat ini bukan hanya untuk komputer yang terkoneksi, tetapi juga device lain seperti handphone, PDA, atau mobile communication lain yang membutuhkan alamat IP. Hal terakhir yang menjadi penyebab adalah kebutuhan akan keamanan jaringan (pada network layer). Jaringan Komputer Week 7 Danny Kriestanto, S.Kom., M.Eng. Page 66
Ada beberapa faktor keamanan pada IPv6 yang dapat dijabarkan sebagai berikut. 1. Penambahan header AH (authentication header) dan ESP (encrypted security payload) yang menggunakan konsep keamanan SA (security association). Dengan sistem ini maka duplikasi data, penyadapan, dan lain-lain akan terhindarkan. 2. Pengamanan berfokus pada layer network, keamanan host berpusat pada masing-masing aplikasi. 3. Pada IPv6 digunakan algoritma DES. Jaringan Komputer Week 7 Danny Kriestanto, S.Kom., M.Eng. Page 67
Selain itu, ada beberapa fitur yang ditawarkan IPv6, yaitu: 1. Penambahan address space yang cukup besar 2. Header yang lebih disederhanakan 3. Auto konfigurasi (stateless, di dalam RFC 2462, atau stateful, pada DHCPv6) 4. Quality of Service (adanya integrated services dan differentiated services) 5. IPSec (IP Security) seperti pada IPv4 6. Adanya teknik transisi, yaitu: dual stack, tunneling, translasi protokol, TCP relay. Teknik dual stack adalah teknik penambahan IPv6 dengan tidak menghapus IPv4 yang telah ada. Teknik tunneling menggunakan IPv4 sebagai layer data link dan IPv6 dienkapsulasi ke dalam jaringan IPv4. Teknik translasi dilakukan dengan mentranslasikan dari NAT dari IPv6 ke IPv4 dan sebaliknya. Teknik TCP relay menggunakan DNS, dimana aplikasi yang menggunakan IPv6 di relay di DNS kemudian diteruskan ke DNS yang menggunakan IPv4. Ada beberapa karakteristik dari IPv6 : 1. Alamat IPv6 lebih panjang, yaitu 16 byte (16 octet) sehingga address space lebih besar. 2. Header IPv6 lebih sederhana yaitu hanya 7 field, dibandingkan 13 field pada IPv4. Sehingga lebih efisien pada router-router perantara. 3. IPv6 memberi kemajuan yang besar di bidang keamanan. 4. Teknik NAT (Network Address Translation) tidak lagi diperlukan. 5. Infrastruktur Hierarchical Addressing dan Routing yang efisien. 6. Security Suit Protocol yang sudah build-in. IPv6 memberikan dukungan penuh terhadap IPSec. Ini menawarkan solusi yang reliabel untuk keamanan jaringan, dan menjamin interoperabilitas antara implementasi IPv6 yang berbeda. 7. Dukungan yang lebih baik pada Quality of Service dengan field-field baru dalam header IPv6 sehingga trafik dapat diidentifikasi dan ditangani dengan lebiih mudah. 8. Adanya protokol baru untuk menangani interkasi Neighboring Node. Protokol Neighbor Discovery untuk IPv6 merupakan pesan-pesan ICMPv6 yang berperan mengelola interaksi di antara node-node yang bertetangga atau node-node dalam link yang sama. 9. Extensibility. Jaringan Komputer Week 7 Danny Kriestanto, S.Kom., M.Eng. Page 68
Header pada IPv6 dapat dengan mudah menambah fitur baru dengan menambahkan header tambahan setelah header IPv6 yang utama. Jaringan Komputer Week 7 Danny Kriestanto, S.Kom., M.Eng. Page 69