IPv4

     IP versi 4 (sering disebut dengan Alamat IPv4) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP, yang menggunakan protokol IPv4. Panjang totalnya adalah 32-bit dan nilai maksimal dari alamat IPv4 tersebut adalah 255.255.255.255, dimana nilai dihitung dari nol sehingga nilai nilai host yang dapat ditampung dalam IPv4 umumnya diekspresikan dalam notasi desimal bertitik (dotted – decimal notation), yang dibagi ke dalam empat buah oktet berukuran 8-bit. Alamat IP yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask jaringan ke dalam dua buah bagian, diantaranya :

1.        Network Identifier (Network ID) atau Network Address (alamat jaringan) yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat jaringan di mana host berada. Dalam banyak kasus, sebuah alamat network identifier adalah sama dengan segmen jaringan fisik dengan batasan yang dibuat dan didefinisikan olehrouter IP. Meskipun demikian, ada beberapa kasus di mana beberapa jaringan logis terdapat di dalam sebuah segmen jaringan fisik yang sama dengan menggunakan sebuah praktek yang disebut sebagai multinetting. Semua sistem di dalam sebuah jaringan fisik yang sama harus memiliki alamat network identifieryang sama. Network identifier juga harus bersifat unik dalam sebuahInternetwork. Jika semua node di dalam jaringan logis yang sama tidak dikonfigurasikan dengan menggunakan network identifier yang sama, maka terjadilah masalah yang disebut dengan routing error. Alamat network identifiertidak boleh bernilai 0 atau 255.

     Host Identifier (Host ID) atau Host address (alamat host) yang digunakan khusus untuk                  mengidentifikasikan alamat host (dapat berupa workstation, server atau sistem lainnya yang berbasis  teknologi TCP/IP) di dalam jaringan. Nilai host identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255 dan harus  bersifat unik di dalam network identifier/segmen jaringan di mana ia berada.

Alamat IPv4 terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu sebagai berikut :

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

2  -  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.

3  -  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.

      Penulisan IPV4 terbagi 4 blok yaitu x.x.x.x dimana setiap blok merupakan penjumlahan bilangan biner (0 dan 1) yg terdiri dr 8 bit, jadi jika ditulis dalam bit aturannya sebagai berikut:

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

untuk penjumlahannya dibaca dari kanan ke kiri dengan kelipatan 2 dimulai dari 1.

128       64         32         16         8         4         2        1

X         X          X          X         X        X         X       X

Jadi bilangan terendah adalah 0 dan tertinggi adalah 255 (128+64+32+16+8+4+2+1). Contoh penulisan ke biner dr bilangan 160 = 10100000, karena yg bit 1 hanya nomor 8 dan 6 maka penjumlahannya 128+32

IPV4 dibagi jadi 5 class:

Berikut adalah pembagian class dalam IPV4 “

1.      Kelas A

Alamat-alamat kelas A diberikan untuk jaringan skala besar. Menggunakan 7 bit alamat network dan 24 bit untuk alamat host. Dengan ini memungkinkan adanya 27-2 (126) jaringan dengan 224-2 (16777214) host, atau lebih dari 2 juta alamat.IP kelas A digunakan untuk jaringan dengan host yang sangat besar jumlahnya 255.255.255 host = 16581375 Host

Format                         : 0nnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh hhhhhhhh

Identifikasi                  : bit pertama 0

Panjang Network ID   : 8 bit

Panjang Host ID         : 24 bit

Byte pertama               : 0 – 127

Jumlah jaringan           : 126 kelas A (0 dan 127 dicadangkan)

Range IP                     : 1.xxx.xxx.xxx sampai 126.xxx.xxx.xxx

Jumlah IP                    : 16.777.214 alamat IP pada setiap kelas A

Contoh  : 125.221.26.28

125 (Network ID ), 221.26.28 ( Host ID )

Letak Network ID dan Host ID pada Ip Addres kelas A adalah Network ID pada 8 bit pertama dan 24 bit sisanya merupakan Host ID

2.      Kelas B

Alamat-alamat 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 sebuahnetwork 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.

Format                                     : 0nnnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh

Identifikasi                              : 2 bit pertama 10

Panjang Network ID               : 16 bit

Panjang Host ID                     : 16 bit

Byte pertama                           : 128 – 191

Jumlah jaringan                       : 16.384 kelas B

Range IP                                 : 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx

Jumlah IP                                : 65.532 alamat IP pada setiap kelas B

Contoh: 168.206.26.28

168.206 (Netwok ID ) dan 26.28 ( Host ID )

3.      Kelas C

Alamat IP kelas C digunakan untuk jaringan berskala kecil. 3 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.

Format                                     : 0nnnnnnn nnnnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh

Identifikasi                              : 3 bit pertama bernilai 110

Panjang Network ID               : 24 bit

Panjang Host ID                     : 8 bit

Byte pertama                           : 192 – 223

Jumlah jaringan                       : 2.097.152 kelas C

Range IP                                 : 192.0.0.xxx sampai 223.255.255.xxx

Jumlah IP                                : 254 alamat IP pada setiap kelas C

Contoh : 192.168.26.28

Dengan 192.168.26 (Network ID ) dan 28 ( Host ID )

Letak Network ID dan Host ID pada Ip Addres kelas C adalah Network ID pada24 bit pertama dan 8 bit sisanya merupakan Host ID

4.      Kelas D

Alamat IP kelas D disediakan hanya untuk alamat-alamat IP multicast, sehingga berbeda dengan tiga kelas di atas. 4 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.

Format             : 1110mmmm mmmmmmmm mmmmmmmm mmmmmmmm

Identifikasi      : 4 bit pertama bernilai 1110

Bit multicast    : 28 bit

Byte Inisial      : 224 – 247 bit

Deskripsi         : Kelas D adalah ruang alamat multicast

Karena IP kelas D adalah IP untuk multicast maka tidak dikenal namanya Network ID dan Host ID, Jadi dalam IP ini tak ada hal seperti itu .

5.      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.

Format                         : 1111rrrr rrrrrrrr rrrrrrrr rrrrrrrr

Identifikasi                  : 4 bit pertama 1111

Bit cadangan               : 28 bit

Byte inisial                  : 248 –255

Deskripsi                     : Kelas E adalah ruang alamat yang dicadangkan untuk keperluaan eksperimental

    A.    Subnetting

   Subnetting merupakan teknik memecah network menjadi beberapa subnetwork yang lebih kecil.          Subnetting hanya dapat dilakukan pada IP addres kelas A, IP Address kelas B dan IP Address kelas   C. Dengan subnetting akan menciptakan beberapa network tambahan, tetapi mengurangi jumlah          maksimum host yang ada dalam tiap network tersebut.

  

    Subnet mask adalah istilah yang mengacu kepada angka biner 32 bit yang digunakan untuk membedakan network ID dengan host ID, menunjukkan letak suatu host, apakah berada di jaringan lokal atau jaringan luar.Penggunaan sebuah subnet mask yang disebut address mask sebagai sebuah nilai 32-bit yang digunakan untuk membedakan network identifier dari host identifier di dalam sebuah alamat IP. Bit-bit subnet mask yang didefinisikan, adalah sebagai berikut:

·         Semua bit yang ditujukan agar digunakan oleh network identifier diset ke nilai 1.

·         Semua bit yang ditujukan agar digunakan oleh host identifier diset ke nilai 0.

Setiap host di dalam sebuah jaringan yang menggunakan TCP/IP membutuhkan sebuah subnet mask meskipun berada di dalam sebuah jaringan dengan satu segmen saja, baik subnet mask default (yang digunakan ketika memakai network identifier berbasis kelas) ataupun subnet mask yang dikustomisasi (yang digunakan ketika membuat sebuah subnet atau supernet) harus dikonfigurasikan di dalam setiap node TCP/IP. Ada dua metode yang dapat digunakan untuk merepresentasikan subnet mask, yakni:Notasi Desimal Bertitik dan Notasi Panjang Prefiks Jaringan

Subnet mask default dibuat berdasarkan kelas-kelas alamat IP dan digunakan di dalam jaringan TCP/IP yang tidak dibagi ke alam beberapa subnet. Tabel di bawah ini menyebutkan beberapa subnet mask default dengan menggunakan notasi desimal bertitik. Formatnya adalah:

alamat IP www.xxx.yyy.zzz

subnet maskwww.xxx.yyy.zzz

Kelas Alamat	Subnet mask (biner)	Subnet mask (desimal)
Kelas A	11111111.00000000.00000000.00000000	255.0.0.0
Kelas B	11111111.11111111.00000000.00000000	255.255.0.0
Kelas C	11111111.11111111.11111111.00000000	255.255.255.0

       Panjang Prefiks (prefix length)

Karena bit-bit network identifier harus selalu dipilih di dalam sebuah bentuk yang berdekatan dari bit-bit ordo tinggi, maka ada sebuah cara yang digunakan untuk merepresentasikan sebuah subnet mask dengan menggunakan bit yang mendefinisikan network identifier sebagai sebuah network prefix dengan menggunakan notasi network prefix.

Notasi network prefix juga dikenal dengan sebutan notasi Classless Inter-Domain Routing (CIDR). 

Sebagai contoh, network identifier kelas B dari 138.96.0.0 yang memiliki subnet mask 255.255.0.0 dapat direpresentasikan di dalam notasi prefix length sebagai 138.96.0.0/16.

Menentukan alamat Network Identifier

Untuk menentukan network identifier dari sebuah alamat IP dengan menggunakan sebuah subnet mask tertentu, dapat dilakukan dengan menggunakan sebuah operasi matematika, yaitu dengan menggunakan operasi logika perbandingan AND (AND comparison). Di dalam sebuah AND comparison, nilai dari dua hal yang diperbandingkan akan bernilai true hanya ketika dua item tersebut bernilai true; dan menjadi false jika salah satunya false. Dengan mengaplikasikan prinsip ini ke dalam bit-bit, nilai 1 akan didapat jika kedua bityang diperbandingkan bernilai 1, dan nilai 0 jika ada salah satu di antara nilai yang diperbandingkan bernilai 0.

Cara ini akan melakukan sebuah operasi logika AND comparison dengan menggunakan 32-bit alamat IP dan dengan 32-bit subnet mask, yang dikenaldengan operasi bitwise logical AND comparison. Hasil dari operasi bitwise alamat IP dengan subnet mask itulah yang disebut dengan network identifier.

Contoh:

AlamatIP 10000011 01101011 10100100 00011010 (131.107.164.026)

SubnetMask 11111111 11111111 11110000 00000000 (255.255.240.000)

---------------------------------------------------------------AND

Network ID 10000011 01101011 10100000 00000000 (131.107.160.000)

Subnetting Alamat IP kelas A

Cara melakukan subnetting pada kelas A adalah sebagai berikut : misalkan terdapat sebuah Network address 10.0.0.0/16.

Analisa: 10.0.0.0 berarti kelas A, dengan Subnet Mask /16 berarti 11111111.11111111.00000000.00000000 (255.255.0.0).

Subnetting akan berpusat di 4 hal yaitu : jumlah subnet, jumlah host per subnet, blok subnet, alamat host dan broadcast yang valid.

·         Jumlah Subnet = 2x, dimana x adalah banyaknya binari 1 pada 3 oktet terakhir subnet mask. Jumlah Subnet = 28 = 256 subnet

·         Jumlah Host per Subnet = 2y – 2, dimana y adalah adalah kebalikan dari x yaitu banyaknya binari 0 pada 3 oktet terakhir subnet.

Jumlah Host per Subnet = 216 – 2 = 65534 host

·         Blok Subnet = 256 – 255 = 1. Jadi subnet lengkapnya: 0,1,2,3,4, etc.

Alamat host dan broadcastnya sebagai berikut :

Host pertama adalah 1 angka setelah subnet, dan broadcast adalah 1 angka sebelum subnet berikutnya.

Subnet             10.0.0.0 10.1.0.0 … 10.254.0.0 10.255.0.0

Host Pertama 10.0.0.1 10.1.0.1 … 10.254.0.1 10.255.0.1

Host Terakhir          10.0.255.254 10.1.255.254 … 10.254.255.254 10.255.255.254

Broadcast        10.0.255.255 10.1.255.255 … 10.254.255.255 10.255.255.255

Subnetting Alamat IP kelas B

Cara melakukan subnetting pada kelas A adalah sebagai berikut : misalkan terdapat sebuah Network Address 172.16.0.0/18.

Analisa: 172.16.0.0 berarti kelas B, dengan Subnet Mask /18 berarti 11111111.11111111.11000000.00000000 (255.255.192.0).

Subnetting akan berpusat di 4 hal yaitu : jumlah subnet, jumlah host per subnet, blok subnet, alamat host dan broadcast yang valid.

·         Jumlah Subnet = 2x, dimana x adalah banyaknya binari 1 pada 2 oktet terakhir. Jadi Jumlah Subnet adalah 2 x 2 = 4 subnet

·         Jumlah Host per Subnet = 2y – 2, dimana y adalah adalah kebalikan dari x yaitu banyaknya binari 0 pada 2 oktet terakhir. Jadi jumlah host per subnet adalah 214 – 2 = 16.382 host

·         Blok Subnet = 256 – 192 = 64. Subnet berikutnya adalah 64 + 64 = 128, dan 128+64=192. Jadi subnet lengkapnya adalah 0, 64, 128, 192.

Alamat host dan broadcastnya sebagai berikut :

Host pertama adalah 1 angka setelah subnet, dan broadcast adalah 1 angka sebelum subnet berikutnya.

Subnet             172.16.0.0 172.16.64.0 172.16.128.0 172.16.192.0

Host Pertama 172.16.0.1 172.16.64.1 172.16.128.1 172.16.192.1

Host Terakhir 172.16.63.254 172.16.127.254 172.16.191.254 172.16.255.254

Broadcast        172.16.63.255 172.16.127.255 172.16.191.255 172.16..255.255

Subnetting Alamat IP kelas C

Cara melakukan subnetting pada kelas C adalah sebagai berikut : misalkan terdapat sebuah Network Address 192.168.1.0/26.

Analisa: 192.168.1.0 berarti kelas C dengan Subnet Mask /26 berarti 11111111.11111111.11111111.11000000 (255.255.255.192).

Subnetting akan berpusat di 4 hal yaitu : jumlah subnet, jumlah host per subnet, blok subnet, alamat host dan broadcast yang valid.

·         Jumlah Subnet = 2x, dimana x adalah banyaknya binari 1 pada oktet terakhir subnet mask (2 oktet terakhir untuk kelas B, dan 3 oktet terakhir untuk kelas A). Jadi Jumlah Subnet adalah 22 = 4 subnet

·         Jumlah Host per Subnet = 2y – 2, dimana y adalah adalah kebalikan dari x yaitu banyaknya binari 0 pada oktet terakhir subnet. Jadi jumlah host per subnet adalah 26 – 2 = 62 host

·         Blok Subnet = 256 – 192 (nilai oktet terakhir subnet mask) = 64. Subnet berikutnya adalah 64 + 64 = 128, dan 128+64=192. Jadi subnet lengkapnya adalah 0, 64, 128, 192.

Untuk alamat host dan broadcastnya sebagai berikut :

Host pertama adalah 1 angka setelah subnet, dan broadcast adalah 1 angka sebelum subnet berikutnya.

Subnet             192.168.1.0     192.168.1.64   192.168.1.128 192.168.1.192

Host Pertama 192.168.1.1     192.168.1.65   192.168.1.129 192.168.1.193

Host Terakhir 192.168.1.62   192.168.1.126 192.168.1.190 192.168.1.254

Broadcast        192.168.1.63   192.168.1.127 192.168.1.191 192.168.1.255