Konsep Dasar IP Address dan Tata Cara Pengalamatannya

ip address

Sebagai orang awam, sudah cukuplah kalau cuma tau bahwa IP Address itu adalah alamat IP. Fungsinya sebagai alamat komputer. Cara mengatur dan melihatnya bisa dari network manager di komputer.

Sip, gitulah kira-kira, ya kan?

Nah kita sebagai orang IT, apalagi network engineer, harus benar-benar paham tentang IP Address. Pemahamannya harus sampai ke bagaimana teknik pengalamatan IP Address yang efektif dan efisien di network yang kita kelola.

Oke. Pertanyaan dasar…

  • Apa itu IP? Apa itu IP Address? Apa itu IP Addressing? (Ini sama atau beda sih)
  • Fungsinya itu semua buat apa?
  • Lah kok ada /24, /23, ada 255.255.255.0, ini maksudnya apa?
  • IP Address si fulan sama anton kok bisa sama? Gapapa?
  • Ini katanya ip address saya 192.168.100.10, kok dilihat di internet malah beda?
  • … dll

Kalau kamu bisa menjawab pertanyaan-pertanyaan diatas dengan mudah disertai senyuman yang sumringah.

Selamat, kamu patut berbahagia. Boleh lanjut baca tulisan ini sebagai bahan review atau lanjut ke bab berikutnya.

… nah bagi kamu yang kebingungan.

Mari, kita bahas biar paham.

#1. Internet Protocol atau IP

Sebelum kita bahas mengenai IP Address, kita bahas dulu IP nya. Karena IP adalah protocolnya. Saya ingatkan lagi mengenai konsep TCP/IP yang sudah kita pelajari di bab networking model.

Internet Protocol berada di internet layer atau network layer TCP/IP.

internet protocol di tcp/ip layer
Gambar 1: Internet Protocol di TCP/IP Layer

Kira-kira tugas internet layer atau network layer adalah seperti ini:

  • Menyediakan interface ke layer-layer diatas, atau dibawahnya. Contoh: packet http/dns/etc harus lewat network layer dulu untuk sampai ke fisik perangkat. (Ini tentang enkapsulasi)
  • Melakukan pekerjaan routing. Nah disinilah network layer menggunakan internet protocol. Alasannya?

Karena… internet protocol yang tau sistem interkoneksi di sebuah jaringan. Kan tiap perangkat yang terhubung di jaringan, punya alamat.

Alamat itulah yang kita sebut sebagai IP address.

Setiap packet yang diterima/dikirim, diperiksa dulu alamatnya, kalau tujuannya adalah perangkat lain. Maka dilihat tabel routing, dan dipilih jalur mana yang paling baik.

Kalau alamatnya adalah perangkat itu sendiri, maka dienkapsulasi menjadi PDU layer bawahnya, hingga sampai ke bits.

๐Ÿ’ก Salah satu fungsi loopback dikatakan untuk memeriksa TCP/IP stack. Karena packet tersebut dienkapsulasi dan diproses untuk dirinya sendiri.

Jadi, bahasan IP address kita sekarang adalah bagian kecil dari network layer dan internet protocol.

Serius, kamu harus sudah memahami materi tcp/ip kalau mau benar-benar memahami IP Address.

#2. IP Header

Belum sampai ke IP Address nih, kita bahas dulu headernya.

Tiap layer di TCP/IP memiliki protocol (y), dan setiap protocol tersebut memiliki header, termasuk Internet Protocol. Berikut header IPv4:

ipv4 header
Gambar 2: IPv4 Header

duh.. banyak.

Tenang.. untuk saat ini, sebagian besar engga perlu diambil pusing. Cukup yang saya warnai abu-abu saja, protocol, source address, dan destination address. Sisanya cuekin aja gapapa.

Namun untuk menghindari gap, dibawah akan saya jelaskan satu persatu fieldnya. Bisa diskip kok, atau anggap saja bonus

(ngomong-ngomong, penjelasan ini engga kamu temukan di buku-buku CCNA, ‘untuk saat ini’)

Kotak-kotak diatas kita sebut sebagai field.

Misal field version, ukurannya 4 bit — dan keseluruhan IP Header memiliki ukuran 32 bit atau sama dengan 4 byte.

Oke, tambah satu lagi prerequisites. Kamu harus sudah paham mengenai bit number, atau bilangan biner serta bagaimana mengkonversi bilangan biner ke desimal.

a. Version Field

Field version berisi versi IP. Ada 2 versi IP, yaitu;

  1. Versi 4 (IPv4)
  2. Versi 6 (IPv6)

Tapi yang kita bahas sekarang hanya IPv4. Ini IP packet yang saya capture menggunakan wireshark:

IP version field
Gambar 3: IP version field in IP Header

See? Kita engga cuma ngomongin ‘teori doang’.

Kamu juga bisa mempraktekkan ini, cukup gunakan wireshark dan do your stuff. Sebenarnya masih ada satu lagi sih versi IP, buat kamu yang mungkin pernah bertanya-tanya, ada IPv4, ada IPv6.

Lantas kemana perginya IPv5?

Di jaringan komputer engga ada pemahaman mistik seperti nomer lift yang (biasanya engga ada lantai 13). Jadi bukan karena angka keramat ya.

IPv5 sudah pernah dikembangkan, namun peruntukannya tidak seperti layaknya IPv4 dan IPv6, melainkan untuk kebutuhan real-time media. Oleh karena itu, IPv5 disebut Internet Stream Protocol.

Selain nilai 4 (0100) dan 6 (0110), field version juga bisa bernilai 5 (RFC1700) — Internet Stream Protocol, fungsinya untuk menyediakan QOS untuk multimedia real-time.

Jadi, ada keadaan dimana IPv5 ini dienkapsulasi didalam IPv4. Saat mentransfer data ‘biasa’, digunakan IPv4. Namun saat pertukaran media ‘real-time’, digunakan IPv5.

… dah, kita fokus ke IPv4 saja. Oh ya, ingat baik-baik struktur IP header dan capturenya diatas.

b. Internet Header Length (IHL) Field

Field Internet Header Length menunjukkan panjang IPv4 header dalam 32-bit words. Misal field IHL nya adalah 5 (0101), berarti panjang headernya 5 x 32 = 160bits, atau 4 bytes.

internet header length
Gambar 4: IHL field IP Header

Nilai minimum IHL adalah 5 atau 20 bytes, tidak termasuk field option dan padding. Jika kedua field ini muncul, nilai field bisa bertambah lagi — minimum 20 byte (lagi) dan maksimum 60 byte.

Mulai pusing?

.. atau bingung dengan maksud 32 bit word?

Kalau kamu pernah belajar assembly, maka sering menggunakan unit word sebagai bilangan. Karena peruntukan bahasa tersebut lebih ke prosesor, begitu juga IHL, pengaruhnya lebih mengarah ke prosesor.

32 bit word IHL
Gambar 4: 32-bit word

Size field IHL hanya 4 bit. Untuk mendefinisikan panjang IP header yang lebih dari 4 bit, maka digunakan 32-bit word untuk nilai setiap bitnya (nilai 1 sama dengan kelipatan 32 (ukuran IP header).

Begini field yang terpakai jika nilai IHL-nya 5.

IHL value
Gambar 5: IHL Value

Nah kalau di IPv6, tidak ada field IHL. Karena length nya fixed. Sehingga lebih efisien prosesingnya. Lalu field options – data tadi, diganti dengan field ekstention header.

Pusing yah? Ayo lanjut kebawah.

c. Type of Service (ToS) Field

Bahasan ToS sangat kompleks, dan masih jauh dari materi kita saat ini. Pahami saja bahwa ToS ini ada di IP header. Nilainya nanti akan mempengaruhi QoS (quality of service).

Benda apalagi ini mas? :((

Intinya ToS dan QoS menentukan perlakuan terhadap suatu ip packet. Jika ada beberapa packet diantrian yang mau dikirimkan ke salah satu interface, ToS mempengaruhi yang mana lebih prioritas.

d. Total Length Field

Total length field menunjukkan ukuran keseluruhan ip packet beserta data (payload), dalam ukuran byte. Jika ip packet dienkapsulasi di layer bawahnya kan kira-kira seperti ini:

ip packet encapsulated
Gambar 6: IP Packet = IP header + Data (Payload)

Diatas sudah saya sertakan [Data] di IP header. Nah panjang data ini variable, tidak fixed. Misal total lengthnya adalah 84 seperti diatas, sedang IHL kan 20 byte (tanpa data), berarti dari sini kita tahu nilai data tersebut adalah 64 byte.

Ukuran IPv4 total length adalah 16 bit field. Berarti ukuran packet di IPv4 bisa sampai 65,355 byte. Namun pada kenyataanya tidak bisa sampai segitu karena keterbatasan MTU.

Mengenai MTU akan kita bahas di lain kesempatan karena materi ini berkaitan dengan fragmentation. (Barangkali kamu pernah testing MTU dengan mengirim packet size sekian + option don’t fragment, ini dia)

e. Time to Live (TTL) Field

Dalam transmisi packet, ada batasan waktu yang dibuat. Tujuannya agar packet tersebut engga terus-terusan berjalan, yang akhirnya menyebabkan loop. Batasan ini dinamakan TTL atau Hop Limits.

ttl field
Gambar 7: TTL field

Nilai field tersebut menunjukkan seconds, berarti TTL 255 sama dengan 4.25 menit.

Saya lebih suka menyebutnya hop limits, karena dalam praktiknya nilai tersebut berkurang 1 setiap kali packet diterima. Bukan dalam hitungan detik/menit.

Jika nilai TTL mencapai 0, maka source packet akan menerima pesan ICMP exceeded message (artinya packet tersebut kadaluarsa), usang di perjalanan.

Nilai TTL juga beragam, contoh diatas ketika saya mengirim ICMP dari komputer (linux) ke router (cisco), nilainya 255. Nilai TTL di http beda lagi. Juga setiap OS, memiliki nilai TTL berbeda.

Silakan kamu praktekkan saja.

d. Protocol Field

Protocol field berisi nilai untuk mengindikasikan protocol yang dibawa di data ip IP Packet. Protocolnya bisa TCP Protocol atau UDP protocol (layer atasnya), atau IP protocol (layernya sendiri).

tcp ip layer protocol
Gambar 8: TCP/IP layer Protocol

Ingat, salah satu karakteristik IP yaitu connectionless, artinya tidak ada setup connection. Jika ingin mentransport data, maka IP menggunakan protocol transport UDP atau TCP.

Saya ingatkan lagi gambaran enkapsulasinya, kira-kira seperti ini:

data encapsulation tcp/ip
Gambar 9: Enkapsulasi Data di TCP/IP

Saya sudah memberi gambar capture ip packet wireshark beberapa kali di atas. Coba perhatikan, ada yang protocolnya berisi nilai 6, berarti TCP, seperti HTTP.

protocol field IP header
Gambar 10: Protocol Field IP Header

Bisa juga berisi nilai 17, berarti UDP, contohnya DNS atau DHCP. Juga ada yang berisi nilai 1 (yaitu ICMP). Ingat yah, ICMP adalah Internet Protocol, bukan TCP, juga bukan UDP.

Penomoran protocol TCP, UDP, dan IP dispesifikan di RFC 1700, kemudian digantikan dengan database dibawah naungan IANA (Internet Assigned Number Authority).

Protocol NameProtocol Number
ICMP1
IP in IP tunneling4
TCP6
UDP17
EIGRP88
OSPF89
IPv641
GRE47
Layer 2 Tunnel (L2TP)115

Diatas adalah protocol number yang sering muncul di protocol field, atau selengkapnya bisa kamu buka di laman assigned internet protocol number – IANA.

Sedangkan port number yang berada di layer transport (TCP dan UDP), bisa kamu lihat listnya disini: (lengkap, mulai official dari IANA sampai proprietary vendor).

e. Header Checksum Field

Field checksum berukuran 16 bit, fungsinya untuk memproteksi ip packet agar tidak corrupt di perjalanan.

Tiap router akan memeriksa field checksum, jika fail maka packet akan didiscard.

Dari capture diatas kelihatan kalau “verification disabled”, sebenernya ini dari pengaturan wireshark saya (default sejak versi sekian). Silakan baca disini mengenai alasannya.

f. Source Address dan Destination Address Field

Source address adalah alamat sumber packet, dan destination address adalah alamat tujuan packet. Kedua field ini ukurannya adalah 32 bit. Dengan kata lain, ukuran IP Address versi 4 adalah 32 bit.

Contoh: source addressnya 192.168.0.1, dan destination addressnya adalah 192.168.0.2.

Kenapa angka ini ukurannya adalah 32 bit dan bagaimana formatnya? Penjelasannya akan saya berikan di bawah ini.

Berikut karakteristik source address dan destination address IPv4 yang perlu kamu ingat:

  • Source address adalah sumber packet, dan alamatnya selalu unicast.
  • Destination address adalah penerima atau tujuan akhir packet. Alamatnya bisa unicast, multicast, atau broadcast.

Source address dan destination address bisa saja berubah, hal ini dikarenakan adanya translasi address, dikenal dengan NAT (Network Address Translation).

g. Options Field, Padding Field, dan Data Field

Sesuai namanya, kedua field ini optional sehingga tidak selalu muncul di IP header. Fungsinya untuk testing, debugging, atau kebutuhan security. Contohnya options field bisa berisi route record, timestamp dan traceroute.

Padding field hanya ada, jika options field digunakan.

Terakhir, data field adalah data dari layer atasnya. Perhatikan lagi ilustrasi-ilustrasi enkapsulasi diatas. Maka setelah IP header, akan ada Data. Kedua ini yang kemudian dienkapsulasi di layer bawahnya.

#3. Penjelasan Dasar IP Address

Baiklah.. ini materi utama kita. So, kamu harus konsentrasi penuh.

Dari sedikit penjelasan diatas, saya yakin kamu sudah siap dan sudah punya sedikit gambaran mengenai IP address.

Pertama: IP address digunakan sebagai alamat logic (bukan fisik) sebuah komputer, yang melekat di Network Interface Card (NIC).

Kemudian, alamat tersebutlah yang digunakan untuk mengirim packet baik dalam sebuah jaringan yang sama, maupun berbeda jaringan, dan hal ini terjadi di network layer, yang menggunakan Internet Protocol.

Dibawah kamu akan mempelajari fundamental IP address dari struktur alamatnya, kelas ip address, jenis-jenis ip address.

…hingga diakhir materi nanti, kamu akan paham teknik pengalamatan IP address yang efektif.

a. IP Terminology

Syarat pertama memahami IP address, kamu harus kenal beberapa term atau istilah yang nantinya akan sering kita gunakan, diantaranya sebagai berikut:

  • Bit: bilangan biner, nilainya 1 (on) atau 0 (off). Jika masih belum paham bilangan biner, silakan belajar dulu.
  • Byte: sama dengan 8 bit.
  • Oktet: 1 oktet terdiri dari 8 bit, sama dengan byte, dan IP address terdiri dari 4 oktet.
  • Network address: alamat network (seperti alamat perumahan, maupun blok perumahan)
  • Host address: alamat host (seperti alamat aktual sebuah rumah di perumahan)
  • Broadcast address: sebuah alamat yang digunakan untuk mengirim pesan ke semua host.

Juga ada istilah subnet atau subdivided network. Anggap saja sub-network, seperti di perumahan, ada blok A, blok B, atau Cluster Anggrek, Cluster Kamboja, dll.

Jadi, subnet adalah sebuah alamat network yang dibagi menjadi bagian-bagian yang lebih kecil. Sesuai dengan namanya, sub(divided)-network.

Paham yah sampai disini?

b. Struktur IP Address

IP address kan terdiri dari 32 bit. Namun dalam penggunaannya, 32 bit ini dibagi menjadi 4 bagian, yang masing-masing bagiannya adalah 8 bit.

Cara penulisannya ada 3:

  1. Doted-decimal notation atau disingkat DDN, contoh: 192.168.10.69 โ€” yang paling sering digunakan. .
  2. Bit notation atau dengan binary, contoh: 11000000.10101000.00001010.01000101 โ€” latihan dengan notasi ini saat belajar IP address.
  3. Hex notation atau dengan hexadecimal, contoh: C0.AB.A.45 โ€” jarang digunakan, tapi ada beberapa program yang menuliskan IPv4 address dengan hexadecimal.
pengalamatan ip address
Gambar 11: IPv4 Address dibagi menjadi 4 oktet

Alamat 192.168.10.55 diatas hanya contoh saja.

Kemudian, dari pembagian IP addres diatas, struktur IP address sifatnya hirarkikal. Maksudnya?

Kan panjangnya 32 bit. Berarti totalnya ada 2^32, atau 4,294,967,296 address. Jika flat (tidak hirarkikal) berarti alamat IPv4 dimulai dari 0 sampai 4.xxx.xxx.dst (4 miliar sekian) alamat tersebut.

Tentu hal tersebut tidak efektif untuk routing karena setiap perangkat harus punya IP yang unik — dan tiap router di dunia ini harus menyimpan semua alamat-alamat tersebut kalau mau bisa berkomunikasi.

Maka solusinya adalah struktur IP Address dijadikan hirarki; two-level hirarkikal, atau three-level hirarkikal, seperti ini:

  • Two-level hirarkikal: network – host
  • Three-level hirarkikal: network – subnet – host

Perhatikan gambar dibawah agar lebih jelas:

struktur hirarki ip address
Gambar 12: Struktur IP Address bersifat hirarki

Sekarang, kita fokus masih fokus ke two-level hirarki.

Karena three-level hirarkikal akan lebih kamu pahami jika kita sudah sampai ke materi subnetting. (Ingat lagi analogi subnet dengan blok perumahan tadi.)

Baiklah…

Sampai disini, kamu sudah belajar 2 hal tentang IP address.

  1. Pertama: panjangnya yang 32 bit, dibagi menjadi 4 bagian yang masing-masing 8 bit (oktet).
  2. Kedua: strukturnya hirarki, tiap oktet dibagi atas network-host, atau network-subnet-host.

… dan masih ada lagi. IP address juga dibagi-bagi menjadi beberapa kelas.

Yuk, silakan diseduh dulu kopinya. Pembahasan kita masih panjang.

#4. Kelas IP Address

IP Address didesign menjadi beberapa kelas, tujuannya agar lebih mudah disesuaikan dengan kebutuhan. Ada kelas IP address yang menyediakan ruang untuk network yang banyak, tapi ruang untuk hostnya sedikit.

Sebaliknya, ada juga kelas IP address yang ruang networknya sedikit, tapi ruang untuk hostnya banyak.

Itulah konsep sederhana pengkelasan ip address, silakan diingat baik-baik.

Kalau digambarkan, seperti ini kelas ip address yang dibagi menjadi: Class A, Class B, Class C, Class D, dan Class E.

kelas ip address
Gambar 13: Kelas IP Address

Dibawah akan kita bahas struktur masing-masing kelas IP address diatas.

Sekarang coba kamu pahami sedikit mengenai peletakan network — host dengan nilai bitnya. Ini nantinya akan digunakan sebagai notasi subnet mask atau prefix length.

  • Class A: Network – Host – Host – Host
    Perhatikan nilai bit untuk networknya. Ada 8 bit kan? Maka kita bisa menyebutkan class A ip address di /8.
  • Class B: Network – Network – Host – Host
    Bisa disebut dengan /16.
  • Class C: Network – Network – Network – Host
    Bisa disebut dengan /24.

Gampang kan?

Kelas A paling banyak alokasinya. Hingga 50% dari keseluruhan ip address versi 4. Seperti ini jika digambarkan dengan diagram:

Gambar 14: Alokasi IP Address Versi 4 – Classfull

Khusus class D, digunakan untuk multicast (dibawah ada penjelasan lebih lanjut). Mengenai class E, alamat ini sudah reserved untuk digunakan di masa mendatang (tidak lagi experimental atau research).

Dari subnet mask, atau prefix length: kita bisa tahu seberapa lebar ukuran network address (juga) darisitu kita bisa tahu berapa lebar ukuran host addressnya.

Dibawah nanti kita akan hitung-hitungan sedikit nilai bitnya.

A. Range Kelas IP Address

Masih ingat konsep pengkelasan IP address yang saya singgung diatas kan?

Jika menggunakan kelas A, kamu bisa punya sampai 126 network address (sedikit). Tapi.. host address setiap network di kelas A, bisa banyak. Hingga 16 juta sekian.

Sedangkan jika menggunakan kelas B, networknya bisa sampai 16 ribu sekian (lebih banyak dari kelas A). Tapi jumlah host setiap networknya lebih sedikit dari kelas A, yaitu 65 ribu sekian.

Nah biasanya kalau belajar IP address, pakai kelas C. Karena host address setiap networknya cuma sedikit, cuma 254 host, tapi jumlah network addressnya bisa hingga 2 juta sekian.

Kalau lagi belajar, ga perlu banyak-banyak buat network address. Nanti pusing.

Oh ya, ini tabel range network dan host setiap kelas IP address.

Kelas IP AddressRange (bit) Oktet PertamaJumlah Network AddressJumlah Host Address
Class A0 sampai 127126 (2 reserved)16.777.214
Class B128 sampai 19116.38465.534
Class C192 sampai 2232.097.152254

Dari tabel diatas, berikut adalah range network address yang valid (yang bisa digunakan):

  • Class A: 1.0.0.0 sampai 126.0.0.0
  • Class B: 128.0.0.0 sampai 191.255.0.0
  • Class C: 192.0.0.0 sampai 223.255.255.0

… dah.

Kalau liat tabel doang, kamu bisa kebingungan.

Coba kamu perhatikan range bit class A, 0 sampai 127 (oke hasilnya 126). Tapi Class B, dari 128 ke 191 kok malah dapetnya 16.384? Hayo tebak.. kenapa bisa seperti itu.

Kalau bingung, sekarang saatnya kita hitung-hitungan ๐Ÿ™‚

B. Network Address Class A

Kita akan membahas network address class A terlebih dahulu, perhatikan gambar kelas IP address diatas. Nah kita akan bermain di 8 bit pertama (oktet pertama).

Aturan network address class A: nilai bit pertama harus “off” atau bernilai “0”. Bit kedua dan seterusnya (jika bernilai 1 semua) akan mencapai range maksimal, perhatikan:

Value1286432168421
000000000
12701111111
  • 00000000 = 0, network bit class A address (oktet pertama)
  • 01111111 = 127, network bit class A address maksimum (oktet pertama)

Ukuran untuk network address class A adalah 8 bit, namun bit pertama diharuskan nol sehingga nilainya 2 pangkat 7 sama dengan 128. Ada 2 reserved address sehingga 126.

Host address Class A

Dari format diatas kita bisa lihat space untuk host address class A adalah 3 byte (3 oktet). Sama dengan 24 bit. Berarti 2 pangkat 24, hasilnya 16,777,216 address.

Format ip address Class A: network-host-host-host

Alamat networknya yang valid adalah 1 sampai 126. Sedangkan hostnya adalah dari 1 sampai 254 setiap oktetnya.

Nilai 255 identik dengan alamat broadcast (akan kita bahas dibawah).

Misal: ip addressnya 10.1.2.3. Maka nilai 10 adalah network addressnya — dan 1.2.3 adalah host addressnya. Hingga sampai ke nilai 11 (baru sampai ke network selanjutnya).

Valid address range Class A

Ingat saja rumus ini untuk mengetahui valid addressnya:

  • Host bit bernilai 0 semua, adalah network address: 10.0.0.0
  • Host bit bernilai 1 semua, adalah broadcast address: 10.255.255.255

Maka valid address dari contoh tersebut adalah dari 10.0.0.1 sampai 10.255.255.254 (biasa disebut last host atau higher address).

C. Network Address Class B

Network address class B berada di oktet pertama dan kedua.

Aturannya network address class B: bit pertama dari oktet pertama harus bernilai “on” atau “1” sedangkan bit kedua harus bernilai “off” atau “0”.

Value1286432168421
12810000000
19110111111
  • 10000000 = 128, network bit class B address minimum (oktet pertama)
  • 11000000 = 191, network bit class B address maximum (2 bit di oktet pertama)

Ukuran network address class B adalah 16 bit (2 oktet), tapi mengikuti aturan pengalamatan diatas, kita punya 14 bit untuk dimanipulasi. Berarti 2 pangkat 14, sama dengan 16,384 network address class B.

Host address Class B

Dua byte pertama untuk network address, 2 byte sisanya untuk host address. Berarti 2 pangkat 16 untuk host address class B, sama dengan 65,534.

Format host address class B: network-network-host-host.

Contoh ip addressnya: 172.16.30.18. Maka network addressnya adalah 172.16 dan host addressnya adalah 30.18. Jelas kan..?

Valid address range Class B

Berikut valid addressnya:

  • Host bit bernilai 0 semua, adalah network address: 172.16.0.0
  • Host bit bernilai 1 semua, adalah broadcast address: 172.16.255.255

Ingat yang terakhir (255) digunakan untuk broadcast address. Maka valid address range class B dari contoh tersebut adalah mulai 172.16.0.1 sampai 172.16.255.254.

D. Network Address Class C

Nah, kita sampai ke yang paling gampang, class C. Kita main di 3 bit pertama di oktet pertama.

Aturan network address class C: 2 bit pertama harus bernilai “on” atau “1”, sedangkan bit ke tiga harus bernilai “off” atau “0”.

Value1286432168421
19211000000
22311011111
  • 11000000 = 192, network bit Class C address minimum (3 bit oktet pertama)
  • 11011111 = 223, network bit Class C address maksimum (3 bit oktet pertama)

Ukuran network address Class C adalah 3 oktet atau 24 bit. Tapi 3 bit reserved berdasarkan aturan diatas, sehingga total network address class C adalah 2 pangkat 21, sama dengan 2.097.152.

Host address Class C

Tiga byte pertama digunakan untuk network address. Maka host address Class C hanya 1 byte, yang terakhir.

Format host address class C: network-network-network-host.

Contoh ip addressnya: 192.168.12.33. Maka network addressnya adalah 192.168.12 sedangkan host addressnya adalah 33. Gampang kan?

Valid address range Class C

Validnya seperti ini:

  • Host bit bernilai 0 semua, adalah network address: 192.168.12.0
  • Host bit bernilai 1 semua, adalah broadcast address: 192.168.12.255

Jangan lupa, alamat 192.168.12.255 adalah alamat broadcast. Maka range address class C yang valid dari contoh diatas adalah: mulai 192.168.12.1 sampai 192.168.12.254.

E. Network Address Class D dan Class E

Coba perhatikan yang class C. Network addressnya berhenti di 223 kan?

Nah, 224.x.x.x digunakan untuk multicast, range nya dari 224.0.0.0 sampai 239.255.255.255. Inilah class D.

Beberapa protocol yang menggunakan alamat multicast adalah routing protocol seperti EIGRP dan OSPF. Alamat tersebut digunakan untuk menyebarkan informasi routing.

Sedangkan class E, rangenya dari 240 dan seterusnya, digunakan for scientific purpose (future used). Tidak kita bahas terlalu panjang, ingat saja rangenya.

5. Reserved Address IPv4 (addresses with special purpose)

Gimana? Sudah mulai pusing dan bosan? (Saya merasakan ini ketika belajar IP address, terutama kalau udah ketemu class B dan Class C).

Ingat, yang penting konsep pengalamatannya dan kamu harus udah bisa menghitung binarinya. Selebihnya pemahaman kamu tentang ip address akan matang jika sering mempraktekkannya (terutama di routing).

Dari alamat-alamat yang kita bahas tadi kan, ada beberapa alamat yang engga bisa digunakan, entah karena reserved for special purpose of for blahblahblah.

Ini rangkumannya biar gampang mengingatnya.

NoAlamatFungsi
1Nilai “0” semua di host addressMenunjukkan “alamat network” dari host atau network tertentu
2Nilai “1” semua di host addressMenunjukkan “seluruh host” di network tertentu
3Nilai “0” semua di keseluruhan IP addressArtinya “network manapun”
4Nilai “1” semua di keseluruhan IP addressBroadcast ke seluruh host di seluruh network ataupun network tertentu
5Network 127.0.0.0Loopback address
6Network 169.254.0.0/16Link local address

… kebayang?

Berikut penjelasan dan contohnya: (beberapa erat kaitannya dengan subnetting yang akan kita bahas di bab berikutnya).

a. Nilai “0” atau “1” di host address

Contohnya, alamat: 172.16.30.19

Alamat tersebut kelas B, ya kan? 172.16 adalah network addressnya, sedangkan 30.19 adalah host addressnya.

Maka kalau kita uraikan menjadi seperti ini:

  • Nilai 0 semua di bit host address
    172.16.00000000.00000000 = 172.16.0.0 ยป Artinya network address 172.16.0.0 saja (network berikutnya adalah 172.17.0.0).
  • Nilai 1 semua di bit host address
    172.16.11111111.11111111 = 172.16.255.255 ยป Artinya seluruh host yang berada di network 172.16.0.0 tadi, alias broadcast.

Aturan ini sama saja baik untuk network yang classfull (mengikuti kaedah pengkelasan IP address), maupun yang sudah subnetted, atau classless.

b. Nilai “0” atau “1” semua di keseluruhan IP address

Bagian ini melibatkan seluruh bit di semua ip address (bit di porsi network juga bit di porsi host).

  1. Nilai bit nya 0 semua = 0.0.0.0
    Artinya network manapun, contohnya bisa kamu temukan di tabel routing, jika ada alamat 0.0.0.0 maka itu adalah default route.
  2. Nilai bit nya 1 semua = 255.255.255.255
    Artinya broadcast address ke seluruh network atau network tertentu.

Khusus contoh kedua, kamu harus sudah paham seperti apa itu broadcast. Jika paket dikirim ke alamat 255.255.255.255, maka pesan akan di broadcast ke semua network, atau ke network tertentu.

Tergantung oleh siapa pesan broadcast tersebut diterima pertama kali. Jika switch (tanpa VLAN), maka akan disebar ke semua network.

Silakan baca materi sebelumnya:

c. Network 127.0.0.0

Ingat di bahasan address Class A, ada 2 alamat yang reserved, yaitu 0.0.0.0 (yang baru kita singgung), dan 127.0.0.0

Nah, network 127.0.0.0 digunakan untuk alamat loopback. Biasa defaultnya adalah 127.0.0.1/8. Silakan periksa alamatnya di laptop kamu masing-masing.

ip loopback
Gambar 15: Loopback Address

Range nya sampai berapa?

Lihat saja bit networknya, ada 8. Berarti di kelas A.

Alamat loopback berada di virtual interface (tidak fisik NIC), jadi sifatnya tidak pernah down (selalu up), fungsi utamanya untuk cek TCP/IP stack atau kebutuhan routing, atau kebutuhan manajemen.

Contoh yang sering kita akses http ke loopback sendiri (identik dengan localhost), atau telnet ke loopback sendiri untuk ngecek service di local yang kita buat (entah itu samba, ssh, ftp, dll).

Jika hal itu dilakukan, kita sudah melakukan proses untuk membuat tcp/ip stack agar bekerja (sekaligus memeriksanya), tanpa mengirim traffic ke luar jaringan.

Selebihnya silakan baca materi trafik jaringan komputer diatas.

d. Network 169.254.0.0

Saat kita menggunakan dhcp dan gagal mendapatkan alokasi address, biasanya otomatis digantikan dengan alamat 169.254.46.128 dan sebagainya.

apipa address
Gambar 16: APIPA Address

Pernah ngalamin?

Alamat tersebut automated jika engga bisa reach dhcp server, disebut juga link-local address IPv4 sehingga tidak bisa dirouting.

Alamat ini sering disebut APIPA address atau Automated Privated IP Addressing. Rangenya dari 169.254.0.1 sampai 169.254.255.255

6. Private IP Address

Kita sudah bahas ip address secara menyeluruh, dibagi atas kelas A, kelas B, kelas C, kelas D dan kelas E. Namun tidak semua kelas ip address bisa kita assign ke interface, karena digunakan untuk kebutuhan khusus.

Juga tidak semua ip address bisa kita assign ke interface, ada beberapa yang reserved, ada juga yang designed for special purpose. Sampai sini nyambung?

Kita rangkum lagi range network kelas ip address versi 4, seperti ini:

  • Kelas A: 1.0.0.0 sampai 126.0.0.0
  • Kelas B: 128.0.0.0 sampai 191.255.0.0
  • Kelas C: 192.0.0.0 sampai 223.255.255.0

Nah…

Dari range kelas ip address diatas, ada lagi range khusus yang digunakan untuk private ip address. Private ip address dibuat untuk kebutuhan local network, tidak bisa dirouting ke internet (RFC 1918).

Berikut range private ip address (sesuai kelasnya):

  • Kelas A: 10.0.0.0 sampai 10.255.255.255
  • Kelas B: 172.16.0.0 sampai 172.31.255.255
  • Kelas C: 192.168.0.0 through 192.168.255.255

Maka kalau digambarkan, berikut range ip public dan ip private dari keseluruhan alokasi ip address classfull. (buka gambar untuk memperbesar)

range ip address
Gambar 17: Range IP Private dan IP Public dari Keseluruhan Alokasi IPv4 Classfull

a. Pemahaman Private IP Address

Ada pemahaman penting disini yang sering kali tidak dimengerti bagi kamu yang baru belajar jaringan komputer.

Ingat: seluruh perangkat-perangkat di dunia ini, yang saling terhubung, mereka menggunakan IP public.

Kira-kira ilustrasinya seperti berikut ini:

Gambar 18: IP Public di Internet

Masih ingat pertanyaan di awal materi ini? (Misal: ip laptop saya 192.168.100.13, namun ketika di cek di internet kok hasilnya berbeda, malah 182.0.164.xx)

192.168.100.13 itu adalah ip private. Sedangkan 182.0.164.xx itu adalah ip public. Lah kenapa bisa berubah seperti itu??

Jawabannya, karena ada NAT.

b. NAT atau Network Address Translation

Laptop yang kita gunakan, menggunakan ip private, tapi bisa internetan. Dikarenakan, ip private tadi diterjemahkan menjadi ip public (dalam hal ini dilakukan oleh ISP), misal kalau kamu pakai modem atau sewa internet kabel.

ilustrasi NAT
Gambar 19: IP Private ditranslasi menjadi IP Public dengan NAT

Kita tidak bahas teknik NAT sekarang.

Tapi intinya, kamu bisa internetan pakai private ip address karena alamat tersebut di-NAT.

Misal ip kamu (private) adalah 192.168.20.18/24, tapi ip kamu di internet (public) bisa jadi (misal) 182.0.164.77. Nah satu ip public bisa digunakan untuk mentranslasi lebih dari 1 ip private.

Keuntungannya adalah: lebih menghemat alokasi ip public. Kalau saja tidak ada NAT, pasti ip public sudah habis sejak dahulu kala.

Saat belajar routing switching dasar, scopenya hanya di ip-private. IP Public akan lebih kamu pahami lagi aturan alokasinya di track WAN atau Service Provider. Intinya: pahamin range, dan aturan pengalamatannya.

Jika kamu mendapat alokasi IP public dari ISP, dan ip tersebut sudah dirouting ke internet. Kamu bisa internetan, pakai ip public tersebut.

Jelas yah? Saya harap kamu tidak bingung lagi mengenai ip private dan ip public.

Mari kita lanjut.

7. Jenis-Jenis IP Address

Berdasarkan sifatnya dalam mengirimkan traffic ataupun paket, IP address dibagi-bagi lagi, menjadi:

  • Loopback
  • Unicast
  • Layer 2 broadcast
  • Layer 3 broadcast
  • Multicast

Beruntungnya saya.. karena penjelasan jenis-jenis ip address tersebut sudah pernah saya tuliskan.

Dengan memahami fungsi jenis-jenis ip address, kamu akan memahami fundamental trafik di jaringan komputer (logic) dan juga arsitekturnya (fisik). Silakan baca penjelasannya di jenis-jenis ip address.

8. Bahan Latihan IP Address

Sebagai bahan latihan untuk mematangkan pemahaman ip address, silakan kamu jawab soal-soal ip address berikut ini:

  1. Alamat 183.254.12.19 merupakan ip public atau ip private? Tentukan range addressnya.
  2. Buat range host address terendah dan tertinggi dari network 172.18.30.0, dan berapa network selanjutnya? Serta berada di kelas apa network tersebut?
  3. Dari 2 soal diatas, lakukan perhitungan bit network seperti penjelasan diatas.

Tips: kamu bisa menggunakan aplikasi ip calculator. Saya rekomendasikan aplikasi ipcalc (linux, digunakan via CLI).

Tapi ingat, cukup aplikasi ip calculator untuk memverifikasi hasil perhitungan kamu. Jangan gunakan untuk hal kecurangan atau ceating.

… atau silakan gunakan untuk cheating, namun kamu akan selamanya tidak akan pernah memahami perhitungan ip address.

Simpulan

Menguasai ip address tidak cukup dalam hitungan hari, minggu. Butuh waktu berbulan hingga bertahun. Goalnya nanti adalah kamu bisa mengalokasikan ip dengan efektif di network yang kamu kelola.

Skill yang harus kamu miliki adalah subneting, summarization address, (terkait routing). Ini akan kita bahas di bab selanjutnya.

Bagikan jika bermanfaat.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.