Struktur Pengalamatan

Struktur Pengalamatan

I.                   PENERAPAN PENGALAMATAN IP PADA LAN

IP address digunakan sebagai alamat dalam hubungan antar host di internet sehingga merupakan sebuah sistem komunikasi yang universal karena merupakan metode pengalamatan yang telah diterima di seluruh dunia. Dengan menentukan IP address berarti kita telah memberikan identitas yang universal bagi setiap interface komputer.

Format IP Address

IP address terdiri dari bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda titik setiap 8 bitnya. Tiap 8 bit ini disebut sebagai oktet.

Bentuk IP address dapat dituliskan sebagai berikut :

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

Jadi IP address ini mempunyai range dari 00000000.00000000.00000000. 00000000 sampai 11111111.11111111.11111111.11111111.

Contoh hubungan suatu IP address dalam format biner dan desimal :

Pembagian Kelas IP Address

Jumlah IP address yang tersedia secara teoritis adalah 255x255x255x255 atau sekitar 4 milyar lebih yang harus dibagikan ke seluruh pengguna jaringan internet di seluruh dunia. Pembagian kelas-kelas ini ditujukan untuk mempermudah alokasi IP Address, baik untuk host/jaringan tertentu atau untuk keperluan tertentu.

IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar, IP kelas ini dapat dilukiskan pada gambar berikut ini :

IP address kelas B ini mempunyai range IP dari 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx, yakni berjumlah 65.255 network dengan jumlah host tiap network 255 x 255 host atau sekitar 65 ribu host.

IP address kelas C mulanya digunakan untuk jaringan berukuran kecil seperti LAN. Tiga bit pertama IP address kelas C selalu diset 111. Network ID terdiri dari 24 bit dan host ID 8 bit sisanya sehingga dapat terbentuk sekitar 2 juta network dengan masing-masing network memiliki 256 host.

IP address kelas D digunakan untuk keperluan multicasting. 4 bit pertama IP address kelas D selalu diset 1110 sehingga byte pertamanya berkisar antara 224-247, sedangkan bit-bit berikutnya diatur sesuai keperluan multicast group yang menggunakan IP address ini. Dalam multicasting tidak dikenal istilah network ID dan host ID.

IP address kelas E tidak diperuntukkan untuk keperluan umum. 4 bit pertama IP address kelas ini diset 1111 sehingga byte pertamanya berkisar antara 248-255.

Sebagai tambahan dikenal juga istilah Network Prefix, yang digunakan untuk IP address yang menunjuk bagian jaringan.

II.                SUBNETTING PADA JARINGAN

Subnetting adalah proses memecah suatu IP jaringan ke sub jaringan yang lebih kecil yang disebut "subnet". Setiap subnet deskripsi non-fisik (atau ID) untuk jaringan-sub fisik (biasanya jaringan beralih dari host yang mengandung satu router -router dalam jaringan multi).

Ada beberapa alasan mengapa kita perlu melakukan subnetting, diantaranya adalah sebagai berikut:

1.      Untuk mengefisienkan alokasi IP Address dalam sebuah jaringan supaya bisa memaksimalkan penggunaan IP Address.

2.      Mengatasi masalah perbedaan hardware dan media fisik yang digunakan daam suatu network, karena Router IP hanya dapat mengintegrasikan berbagai network dengan media fisik yang berbeda jika setiap network memiliki address network yang unik.

3.      Meningkatkan security dan mengurangi terjadinya kongesti akibat terlalu banyaknya host dalam suatu network.

Penghitungan subnetting bisa dilakukan dengan dua cara yaitu binary yang relatif lambat dan cara khusus yang lebih cepat.

Penulisan IP address umumnya adalah dengan 192.168.1.2. Namun adakalanya ditulis dengan 192.168.1.2/24.  Penjelasanya adalah bahwa IP address 192.168.1.2 dengan subnet mask 255.255.255.0.

Maksud /24 diambil dari penghitungan bahwa 24 bit subnet mask diselubung dengan binari 1. Atau dengan kata lain, subnet masknya adalah: 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0).

Konsep ini yang disebut dengan CIDR (Classless Inter-Domain Routing) yang diperkenalkan pertama kali tahun 1992 oleh IEFT.

Pada hakekatnya semua pertanyaan tentang subnetting akan berkisar di empat masalah: 

1.      Jumlah Subnet

2.      Jumlah Host per Subnet

3.      Blok Subnet

4.      Alamat Host- Broadcast.

III.             VLSM DAN CIDR (CLASSLESS INTER-DOMAIN ROUTING)

CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

Classless Inter-Domain Routing (CIDR) adalah sebuah cara alternatif untuk mengklasifikasikan alamat-alamat IP berbeda dengan sistem klasifikasi ke dalam kelas A, kelas B, kelas C, kelas D, dan kelas E. Disebut juga sebagai supernetting. CIDR merupakan mekanisme routing dengan membagi alamat IP jaringan ke dalam kelas-kelas A, B, dan C.

CIDR digunakan untuk mempermudah penulisan notasi subnet mask agar lebih ringkas dibandingkan penulisan notasi subnet mask yang sesungguhnya.

Untuk penggunaan notasi alamat CIDR pada classfull address pada kelas A adalah /8 sampai dengan /15, kelas B adalah /16 sampai dengan /23, dan kelas C adalah /24 sampai dengan /28. Subnet mask CIDR /31 dan /32 tidak pernah ada dalam jaringan yang nyata.

VLSM (Variable Length Subnet Mask)

VLSM adalah pengembangan mekanisme subneting, dimana dalam VLSM dilakukan peningkatan dari kelemahan subnetting klasik, yang mana dalam clasik subneting, subnet zeroes, dan subnet- ones tidak bisa digunakan. selain itu, dalam subnet classic, lokasi nomor IP tidak efisien.

Pada metode VLSM subnetting yang digunakan berdasarkan jumlah host, sehingga akan semakin banyak jaringan yang akan dipisahkan. Tahapan perhitungan menggunakan VLSM IP Address yang ada dihitung menggunakan CIDR.

Selanjutnya baru dipecah kembali menggunakan VLSM. Maka setelah dilakukan perhitungan maka dapat dilihat subnet yang telah dipecah maka akan menjadi beberapa subnet lagi dengan mengganti subnetnya.

Dalam penerapan IP Address menggunakan metode VLSM agar tetap dapat berkomunikasi kedalam jaringan internet sebaiknya pengelolaan network-nya dapat memenuhi persyaratan, sebagai berikut :

1.      Routing protocol yang digunakan harus mampu membawa informasi mengenai notasi prefix untuk setiap rute broadcastnya.

2.      Semua perangkat router yang digunakan dalam jaringan harus mendukung metode VLSM yang menggunakan algoritma penerus packet informasi

IV.              NAT DAN PAT

NAT (Network Address Translation)

Network Address Translation (NAT) adalah suatu metode untuk menghubungkan lebih dari satu komputer ke jaringan internet dengan menggunakan satu alamat IP. Banyaknya penggunaan metode ini disebabkan karena ketersediaan alamat IP yang terbatas, kebutuhan akan keamanan (security), dan kemudahan serta fleksibilitas dalam administrasi jaringan.

PAT (Port Address Translation)

Port Address Translation (PAT) adalah suatu fitur dari jaringan perangkat yang menerjemahkan TCP atau UDP, komunikasi yang dilakukan antara host pada jaringan pribadi dan host pada jaringan.

Perangkat PAT memodifikasi IP paket secara transparan seperti saat melewatinya. Modifikasi yang membuat semua paket yang mengirim ke jaringan publik dari beberapa host di jaringan pribadi tampaknya berasal dari satu host , (perangkat PAT) pada jaringan publik.
Hubungan antara NAT dan PAT

PAT adalah bagian dari NAT, dan terkait erat dengan konsep Network Address Translation . PAT juga dikenal sebagai NAT Overload. Dalam PAT pada umumnya hanya satu alamat IP publik terbuka dan beberapa host privat menghubungkan melalui alamat yang tertera. Masuknya paket dari jaringan publik diarahkan pada jaringan privat dengan mengacu pada tabel dalam perangkat PAT yang melacak port pairs publik dan privat.

Dalam PAT, baik pengirim pribadi IP dan nomor port diubah, perangkat PAT memilih nomor port yang akan dilihat oleh host pada jaringan publik. Dalam hal ini, PAT beroperasi pada layer 3 (jaringan) dan 4 (transportasi) dari model OSI , sedangkan NAT dasar hanya beroperasi pada layer 3.

V.                 DASAR NETWORK ADDRESS TRANSLATION (NAT)

Network Address Translation (NAT) adalah suatu metoda pokok yang memungkinkan komputer yang mempunyai address yang tidak terdaftar atau komputer yang menggunakan address private, untuk bisa mengakses Internet.

Ingat pada diskusi IP address sebelumnya bahwa IP address private tidak bisa di route ke internet (non-routed), hanya dipakai pada jaringan internal yang berada pada range berikut:

Ada tiga macam jenis dasar Network Address Translation (NAT) :

1.      Static

NAT Network Address Translation (NAT) menterjemahkan sejumlah IP address tidak terdaftar menjadi sejumlah IP address yang terdaftar sehingga setiap client dipetakkan kepada IP address terdaftar yang dengan jumlah yang sama.

NAT Static Jenis NAT ini merupakan pemborosan IP address terdaftar, karena setiap IP address yang tidak terdaftar (un-registered IP) dipetakan kepada satu IP address terdaftar.

2.      Dynamic 

NAT Dynamic Network Address Translation dimaksudkan untuk suatu keadaan dimana anda mempunyai IP address terdaftar yang lebih sedikit dari jumlah IP address un-registered.

Dynamic NAT menterjemahkan setiap komputer dengan IP tak terdaftar kepada salah satu IP address terdaftar untuk connect ke internet. Hal ini agak menyulitkan para penyusup untuk menembus komputer didalam jaringan anda karena IP address terdaftar yang diasosiasikan ke komputer selalu berubah secara dinamis.

3.      Masquerading

Masquerading NAT ini menterjemahkan semua IP address tak terdaftar pada jaringan anda dipetakan kepada satu IP address terdaftar. Agar banyak client bisa mengakses Internet secara bersamaan, router NAT menggunakan nomor port untuk bisa membedakan antara paket-2 yang dihasilkan oleh atau ditujukan komputer-2 yang berbeda.

Solusi Masquerading ini memberikan keamanan paling bagus dari jenis-2 NAT sebelumnya, kenapa? Karena asosiasi antara client dengan IP tak terdaftar dengan kombinasi IP address terdaftar dan nomor port didalam router NAT hanya berlangsung sesaat terjadi satu kesempatan koneksi saja, setelah itu dilepas.

Alasan menggunakan NAT dalam jaringan :

1.      Menghemat IP legal yang diberikan oleh ISP (Internet service provider)

2.      Mengurangi terjadinya duplikasi IP address pada jaringan

3.      Menghindari proses pengalamatan kembali pada saat jaringan berubah

4.      Meningkatkan fleksibilitas untuk koneksi ke internet

Fungsi NAT (Network Address Translation)

NAT merupakan perpindahan suatu alamat ip ke alamat ip lain.

Ada dua macam NAT yaitu :

1.      DNAT (Destination Network Address Translation)

Digunakan untuk meneruskan (redirect) paket dari ip publik melalui firewall ke dalam suatu host misalnya dalam DMZ. DNAT hanya bekerja untuk tabel NAT.

Tabel NAT berisi 3 bagian yang disebut "chain" setiap aturan akan diperiksa secara berurutan sampai ada satu yang tepat. kedua chain disebut PREROUTING dan POSTROUTING dan yang ke 3 OUTPUT atau chain buatan yang di panggil oleh kedua chain tersebut.

2.      SNAT (Source Network Address Translation)

Dipergunakan untuk merubah source address dari suatu paket data. target ini berlaku hanya pada kolom postrouting  dan hanya disinilah SNAT bisa di lakukan sebagai contoh penggunaan SNAT pada gateway internet.

VI.              TERMINOLOGY IP NAT

Terminologi NAT, jaringan internal adalah kumpulan jaringan yang menjadi sasaran penerjemah ( dari alamat privat menjadi alamat publik). Jaringan luar menunjukan apa yang biasanya ada di internet, jadi NAT berfungsi untuk menerjemahkan alamat private Anda didalam jaringan internal menjadi alamat ip publik sebelum paket-paket diteruskan ke jaringan lain.

VII.           NAT STATIC DAN DINAMIK

NAT STATIC

NAT Static digunakan untuk menerjemahkan 1 IP lokal ke 1 IP global ataupun sebaliknya, biasanya disebut one to one mapping.

Misalnya :

Di kantor ada FTP Server dengan IP 192.168.2.100 yang tentunya IP Address tersebut hanya bisa diakses dari LAN saja karena IP nya private. Tetapi bila kita berada di luar kantor ingin tetap bisa mengakses FTP Server tersebut, maka dibuatlah NAT Static dengan mengalokasikan suatu IP Public untuk FTP Server tersebut.

NAT DYNAMIC & DYNAMIC OVERLOAD (PAT)

NAT Dynamic digunakan untuk menerjemahkan beberapa IP lokal ke beberapa IP global ataupun sebaliknya. Proses penerjemahannya secara dynamic, jadi pada translasi IP nya tidak selalu sama seperti NAT Static. Ketidakefektifan pada NAT Dynamic adalah jumlah IP global yang dibutuhkan untuk mentranslasikan IP lokal harus sama (n to n mapping).

Misalnya :

Kita ingin mentranslasikan 10 IP lokal ke global maka dibutuhkan 10 IP global/publik. Jika kita punya 11 IP Private, tapi hanya punya 10 IP Publik sudah dapat dipastikan bahwa ada 1 IP Private yang tidak dapat ditranslasikan pada saat yang bersamaan.

Untuk menanggulangi ketidakefektifan NAT dynamic, muncullah solusi baru yakni NAT Dynamic Overload.

NAT Overload adalah jumlah IP publik yang dibutuhkan tidak harus sama dengan jumlah IP Private yang mau ditranslasikan (n to m mapping), bahkan hanya dengan menggunakan 1 IP publik kita dapat mentranlasikan banyak IP Private.