COURSE NETWORK ESSENTIALS | Chapter 4

COURSE NETWORK ESSENTIALS | Chapter 4
Assalamu'alaikum sobat IT semua,bertemu  lagi dengan saya Abdul Rochman.Pada kesempatan kali ini saya akan melanjutkan membahass materi saat saya kursus Network Essentials yang diadakan oleh BPN dan pada hari ini saya sampai pada chapter 4,silahkan di simak ya apa saja yang di bahas di chapter 4 ini.

Apa itu Alamat IPv4?

Host  membutuhkan alamat IPv4 untuk berpartisipasi di Internet. Alamat IPv4 adalah alamat jaringan logis yang mengidentifikasi host tertentu. Ini harus dikonfigurasikan dengan benar dan unik di dalam LAN, untuk komunikasi lokal. Itu juga harus dikonfigurasikan dengan benar dan unik di dunia, untuk komunikasi jarak jauh. Ini adalah bagaimana tuan rumah dapat berkomunikasi dengan perangkat lain di Internet.

Alamat IPv4 ditetapkan untuk koneksi antarmuka jaringan untuk host. Koneksi ini biasanya berupa kartu antarmuka jaringan (NIC) yang terpasang di perangkat. Contoh perangkat pengguna akhir dengan antarmuka jaringan termasuk workstation, server, printer jaringan dan telepon IP. Beberapa server dapat memiliki lebih dari satu NIC dan masing-masing memiliki alamat IPv4 sendiri. Antarmuka router yang menyediakan koneksi ke jaringan IP juga akan memiliki alamat IPv4.

Setiap paket yang dikirim melalui Internet memiliki sumber dan alamat IPv4 tujuan. Informasi ini diperlukan oleh perangkat jaringan untuk memastikan informasi sampai ke tujuan dan balasan apa pun dikembalikan ke sumber.

Mengatasi IPv4

Alamat IPv4 hanyalah serangkaian 32 bit biner (satu dan nol). Sangat sulit bagi manusia untuk membaca alamat IPv4 biner. Untuk alasan ini, 32 bit dikelompokkan menjadi empat byte 8-bit yang disebut oktet. Alamat IPv4 dalam format ini sulit bagi manusia untuk membaca, menulis, dan mengingat. Untuk membuat alamat IPv4 lebih mudah dipahami, setiap oktet disajikan sebagai nilai desimalnya, dipisahkan oleh titik atau periode desimal. Ini disebut sebagai notasi desimal bertitik.

Ketika sebuah host dikonfigurasikan dengan alamat IPv4, itu dimasukkan sebagai angka desimal bertitik seperti 192.168.1.5. Bayangkan jika Anda harus memasukkan setara biner 32-bit dari ini- 11000000101010000000000100100000101, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Jika hanya satu bit yang salah ketik, alamatnya akan berbeda dan tuan rumah mungkin tidak dapat berkomunikasi di jaringan.

Alamat IPv4 32-bit didefinisikan dengan IP versi 4 (IPv4) dan saat ini merupakan bentuk alamat IP yang paling umum di Internet. Ada lebih dari 4 miliar kemungkinan alamat IPv4 menggunakan skema pengalamatan 32-bit.

Biner ke Desimal

Ketika sebuah host menerima alamat IPv4, itu terlihat di semua 32 bit saat mereka diterima oleh NIC. Manusia, di sisi lain, perlu mengubah 32 bit itu menjadi empat desimal setara oktet mereka. Setiap oktet terdiri dari 8 bit dan setiap bit memiliki nilai. Keempat kelompok 8 bit memiliki nilai yang sama. Bit paling kanan dalam oktet memiliki nilai 1 dan nilai bit yang tersisa, dari kanan ke kiri, adalah 2, 4, 8, 16, 32, 64 dan 128.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, tentukan nilai oktet dengan menambahkan nilai posisi di mana pun ada biner 1 hadir:

Jika ada 0 pada suatu posisi, jangan tambahkan nilainya.

Jika semua 8 bit adalah 0s, 00000000 nilai oktet adalah 0.

Jika semua 8 bit adalah 1s, 11111111 nilai oktet adalah 255 (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1).

Jika 8 bit dicampur, seperti contoh 00100111, nilai oktet adalah 39 (32 + 4 + 2 + 1).

Jadi nilai masing-masing dari empat oktet dapat berkisar dari 0 hingga maksimal 255.

Jaringan dan Host

Alamat IPv4 32-bit yang logis bersifat hierarkis dan terdiri dari dua bagian, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Kedua bagian diperlukan dalam alamat IPv4. Kedua jaringan memiliki subnet mask 255.255.255.0. Bagian pertama mengidentifikasi jaringan dan bagian kedua mengidentifikasi host di jaringan itu.

Sebagai contoh, sebuah host dengan alamat IPv4 192.168.5.11 dengan subnet mask dari 255.255.255.0. Tiga oktet pertama, (192.168.5), mengidentifikasi bagian jaringan dari alamat, dan oktet terakhir, (11) mengidentifikasi host. Ini dikenal sebagai pengalamatan hirarkis karena bagian jaringan menunjukkan jaringan di mana setiap alamat host yang unik berada. Router hanya perlu tahu cara menjangkau setiap jaringan, daripada perlu mengetahui lokasi masing-masing host.

Dengan pengalamatan IPv4, beberapa jaringan logis dapat ada pada satu jaringan fisik, jika bagian jaringan dari alamat host jaringan logis berbeda. Sebagai contoh: tiga host pada satu jaringan, fisik lokal memiliki bagian jaringan yang sama dari alamat IPv4 mereka (192.168.18) dan tiga host lainnya memiliki bagian jaringan yang berbeda dari alamat IPv4 mereka (192.168.5). Host dengan nomor jaringan yang sama di alamat IPv4 mereka akan dapat berkomunikasi satu sama lain, tetapi tidak akan dapat berkomunikasi dengan host lain tanpa menggunakan routing. Dalam contoh ini, ada satu jaringan fisik dan dua jaringan IPv4 logis.

Contoh lain dari jaringan hierarkis adalah sistem telepon. Dengan nomor telepon, kode negara, kode area dan pertukaran mewakili alamat jaringan dan digit lainnya mewakili nomor telepon lokal.

Logical AND

AND logis adalah salah satu dari tiga operasi biner dasar yang digunakan dalam logika digital. Dua lainnya adalah ATAU TIDAK. Sementara ketiganya digunakan dalam jaringan data, hanya DAN digunakan dalam menentukan alamat jaringan. Oleh karena itu, diskusi kita di sini akan terbatas pada operasi DAN logis.

AND logis adalah perbandingan dua bit yang menghasilkan hasil yang ditunjukkan pada Gambar 1. Perhatikan bagaimana hanya 1 AND 1 menghasilkan 1.

Untuk mengidentifikasi alamat jaringan host IPv4, alamat IPv4 secara logis ANDed, sedikit demi sedikit, dengan subnet mask. ANDing antara alamat dan subnet mask menghasilkan alamat jaringan.

Untuk menggambarkan bagaimana AND digunakan untuk menemukan alamat jaringan, pertimbangkan sebuah host dengan alamat IPv4 192.168.10.10 dan subnet mask dari 255.255.255.0. Gambar 2 menampilkan alamat IPv4 host dan alamat biner yang dikonversi. Alamat biner subnet mask host ditambahkan pada Gambar 3.

Bagian yang disorot kuning pada Gambar 4 mengidentifikasi bit AND yang menghasilkan biner 1 di baris DAN Hasil. Semua perbandingan bit lainnya menghasilkan biner 0s. Perhatikan bagaimana oktet terakhir tidak lagi memiliki biner 1 bit.

Akhirnya, Gambar 5 menampilkan alamat jaringan yang dihasilkan 192.168.10.0 255.255.255.0. Oleh karena itu, host 192.168.10.10 ada di jaringan 192.168.10.0 255.255.255.0.

Apakah Anda di Jaringan Saya?

Ada dua bagian untuk setiap alamat IPv4. Bagaimana host tahu bagian mana yang merupakan jaringan dan mana yang host? Ini adalah tugas dari subnet mask.

Ketika host IPv4 dikonfigurasi, subnet mask ditugaskan bersama dengan alamat IPv4. Seperti alamat IPv4, subnet mask panjangnya 32 bit. Subnet mask menandakan bagian mana dari alamat IPv4 adalah jaringan dan bagian mana yang dihosting.

Subnet mask dibandingkan dengan alamat IPv4 dari kiri ke kanan, sedikit demi sedikit. 1s dalam subnet mask mewakili bagian jaringan; 0s mewakili bagian host. Pada contoh yang ditunjukkan, tiga oktet pertama adalah jaringan, dan oktet terakhir mewakili host.

Ketika sebuah host mengirim paket, ia membandingkan subnet mask-nya dengan alamat IPv4-nya sendiri dan alamat IPv4 tujuan. Jika bit jaringan cocok, host sumber dan tujuan berada di jaringan yang sama dan paket dapat dikirim secara lokal. Jika mereka tidak cocok, host pengirim meneruskan paket ke antarmuka router lokal untuk dikirim ke jaringan lain.

Subnet mask

Subnet mask yang paling sering kita lihat dengan jaringan rumah dan bisnis kecil adalah: 255.0.0.0 (8-bit), 255.255.0.0 (16 bit) dan 255.255.255.0 (24 bit). Subnet mask dari 255.255.255.0 (desimal) atau 11111111.11111111.1111111.00000000 (biner) menggunakan 24 bit untuk mengidentifikasi nomor jaringan yang meninggalkan 8 bit untuk memberi nomor host pada jaringan itu, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Untuk menghitung jumlah host yang bisa berada di jaringan itu, ambil angka 2 dengan kekuatan jumlah bit host (2 ^ 8 = 256). Dari angka ini, kita harus mengurangi 2 (256-2). Alasan kami mengurangi 2 adalah karena semua 1s di bagian host dari alamat IPv4 adalah alamat broadcast untuk jaringan itu dan tidak dapat ditugaskan ke host tertentu. Semua 0s dalam bagian host menunjukkan ID jaringan dan sekali lagi, tidak dapat ditugaskan ke host tertentu. Powers of 2 dapat dihitung dengan mudah dengan kalkulator yang disertakan dengan sistem operasi Windows apa pun.

Cara lain untuk menentukan jumlah host yang tersedia adalah dengan menambahkan nilai-nilai bit host yang tersedia (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255). Dari angka ini, kurangi 1 (255-1 = 254), karena bit host tidak boleh semua 1s. Tidak perlu mengurangi 2 karena nilai semua 0 adalah 0 dan tidak termasuk dalam penambahan.

Dengan mask 16-bit, ada 16 bit (dua oktet) untuk alamat host dan alamat host bisa memiliki semua 1s (255) di salah satu oktet. Ini mungkin tampak seperti siaran tetapi selama oktet lainnya tidak semua 1s, ini adalah alamat host yang valid. Ingat bahwa host melihat semua bit host bersama-sama, bukan pada nilai oktet.

Classful dan Classless addressing

Pada 1981, alamat Internet IPv4 ditugaskan menggunakan pengalamatan classful. Pelanggan dialokasikan alamat jaringan berdasarkan salah satu dari tiga kelas, A, B, atau C. Alamat tersebut dibagi menjadi rentang atau kelas berikut:

Kelas A (0.0.0.0/8 hingga 127.0.0.0/8) - Dirancang untuk mendukung jaringan yang sangat besar dengan lebih dari 16 juta alamat host. Ini menggunakan awalan tetap / 8 (255.0.0.0) dengan oktet pertama untuk menunjukkan alamat jaringan dan tiga oktet yang tersisa untuk alamat host.

Kelas B (128.0.0.0 / 16 - 191.255.0.0 / 16) - Dirancang untuk mendukung kebutuhan jaringan ukuran sedang hingga besar dengan sekitar 65.000 alamat host. Ini menggunakan awalan tetap / 16 (255.255.0.0) dengan dua oktet tingkat tinggi untuk menunjukkan alamat jaringan dan dua oktet yang tersisa untuk alamat host.

Kelas C (192.0.0.0 / 24 - 223.255.255.0 / 24) - Dirancang untuk mendukung jaringan kecil dengan maksimum 254 host. Ini menggunakan awalan tetap / 24 (255.255.255.0) dengan tiga oktet pertama untuk menunjukkan jaringan dan oktet yang tersisa untuk alamat host.

Catatan : Ada juga blok multicast Kelas D yang terdiri dari 224.0.0.0 hingga 239.0.0.0 dan blok alamat eksperimen Kelas E yang terdiri dari 240.0.0.0 - 255.0.0.0.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, sistem classful mengalokasikan 50% dari alamat IPv4 yang tersedia untuk 128 jaringan Kelas A, 25% dari alamat untuk Kelas B dan kemudian Kelas C berbagi 25% sisanya dengan Kelas D dan E. Meskipun sesuai di waktu, ketika Internet tumbuh jelas bahwa metode ini membuang-buang alamat dan menipiskan jumlah alamat jaringan IPv4 yang tersedia.

Pengalamatan classful ditinggalkan pada akhir 1990-an karena sistem pengalamatan classless yang lebih baru dan saat ini.

Sistem yang digunakan saat ini disebut sebagai pengalamatan tanpa kelas. Nama resmi adalah Routing Antar-Domain Tanpa Kelas (CIDR, diucapkan “sari”). Dengan pengalamatan tanpa kelas, pelanggan menerima alamat jaringan IPv4 dan berbagai ukuran subnet mask, sesuai dengan jumlah host yang diperlukan. Subnet mask bisa panjang dan tidak terbatas pada tiga topeng subnet yang digunakan dalam pengalamatan classful.

Private IPv4 addressing

Alamat IPv4 publik adalah alamat yang dialihkan secara global antara router ISP (Penyedia Layanan Internet). Namun, tidak semua alamat IPv4 yang tersedia dapat digunakan di Internet. Ada blok alamat yang disebut alamat pribadi yang digunakan oleh sebagian besar organisasi untuk menetapkan alamat IPv4 ke host internal.

Pada pertengahan 1990-an, alamat IPv4 pribadi diperkenalkan karena menipisnya ruang alamat IPv4. Alamat IPv4 pribadi tidak unik dan dapat digunakan oleh jaringan internal.

Secara khusus, blok alamat pribadi adalah:

10.0.0.0 / 8 atau 10.0.0.0 hingga 10.255.255. 255

172.16.0.0 / 12 atau 172.16.0.0 hingga 172.31.255.255

192.168.0.0 / 16 atau 192.168.0.0 hingga 192.168.255.255

Penting untuk mengetahui bahwa alamat dalam blok alamat ini tidak diperbolehkan di Internet dan harus disaring (dibuang) oleh router Internet. Misalnya, pada gambar, pengguna di jaringan 1, 2, atau 3 mengirim paket ke tujuan jarak jauh. Router Penyedia Layanan Internet (ISP) akan melihat bahwa sumber alamat IPv4 dalam paket berasal dari alamat pribadi dan karenanya akan membuang paket.

Catatan : Alamat pribadi didefinisikan dalam RFC 1918 .

Sebagian besar organisasi menggunakan alamat IPv4 pribadi untuk host internal mereka. Namun, alamat RFC 1918 ini tidak dapat dialihkan di Internet dan harus diterjemahkan ke alamat IPv4 publik. Network Address Translation (NAT) digunakan untuk menerjemahkan antara IPv4 pribadi dan alamat IPv4 publik. Ini biasanya dilakukan pada router yang menghubungkan jaringan internal ke jaringan ISP.

Router rumah menyediakan kemampuan yang sama. Misalnya, sebagian besar router rumah menetapkan alamat IPv4 ke host berkabel dan nirkabel dari alamat pribadi 192.168.1.0 / 24. Antarmuka router rumah yang terhubung ke jaringan penyedia layanan Internet (ISP) diberi alamat IPv4 publik.

Transmisi Unicast

Komunikasi Unicast digunakan untuk komunikasi host-to-host normal di klien / server dan jaringan peer-to-peer. Paket Unicast menggunakan alamat perangkat tujuan sebagai alamat tujuan dan dapat dialihkan melalui internetwork.

Dalam jaringan IPv4, alamat unicast yang diterapkan ke perangkat akhir disebut sebagai alamat host. Untuk komunikasi unicast, alamat yang ditetapkan untuk dua perangkat akhir digunakan sebagai alamat IPv4 sumber dan tujuan. Selama proses enkapsulasi, host sumber menggunakan alamat IPv4 sebagai alamat sumber dan alamat IPv4 dari host tujuan sebagai alamat tujuan. Terlepas dari apakah tujuan menentukan suatu paket sebagai unicast, broadcast atau multicast; alamat sumber dari paket apa pun selalu merupakan alamat unicast dari host asal.

Catatan : Dalam kursus ini, semua komunikasi antar perangkat bersifat unicast kecuali dinyatakan sebaliknya.

Alamat host IPv4 unicast berada dalam kisaran alamat 0.0.0.0 hingga 223.255.255.255. Namun, dalam kisaran ini ada banyak alamat yang dicadangkan untuk tujuan khusus. Alamat tujuan khusus ini akan dibahas kemudian dalam bab ini.

Transmisi Broadcast

Lalu lintas broadcast digunakan untuk mengirim paket ke semua host di jaringan menggunakan alamat broadcast untuk jaringan. Dengan siaran, paket berisi alamat IPv4 tujuan dengan semua yang (1s) di bagian host. Ini berarti bahwa semua host di jaringan lokal (domain broadcast) akan menerima dan melihat paket itu. Banyak protokol jaringan, seperti DHCP, menggunakan siaran. Ketika sebuah host menerima paket yang dikirim ke alamat broadcast jaringan, host memproses paket seperti paket yang ditujukan ke alamat unicastnya.

Siaran dapat diarahkan atau dibatasi. Siaran terarah dikirim ke semua host di jaringan tertentu. Misalnya, tuan rumah di jaringan 172.16.4.0/24 mengirim paket ke 172.16.4.255. Siaran terbatas dikirim ke 255.255.255.255. Secara default, router tidak meneruskan siaran.

Sebagai contoh, sebuah host dalam jaringan 172.16.4.0/24 akan disiarkan ke semua host di jaringannya menggunakan paket dengan alamat tujuan 255.255.255.255.

Ketika sebuah paket disiarkan, ia menggunakan sumber daya di jaringan dan menyebabkan setiap host penerima di jaringan memproses paket tersebut. Oleh karena itu, lalu lintas siaran harus dibatasi sehingga tidak mempengaruhi kinerja jaringan atau perangkat. Karena router memisahkan domain broadcast, membagi jaringan dapat meningkatkan kinerja jaringan dengan menghilangkan lalu lintas broadcast yang berlebihan.

Transmisi Multicast

Transmisi multicast mengurangi lalu lintas dengan memungkinkan host mengirim satu paket ke set host terpilih yang berlangganan grup multicast.

IPv4 telah mencadangkan alamat 224.0.0.0 hingga 239.255.255.255 sebagai rentang multicast. Alamat multicast IPv4 224.0.0.0 hingga 224.0.0.255 dicadangkan untuk multicasting hanya pada jaringan lokal. Alamat-alamat ini akan digunakan untuk grup multicast di jaringan lokal. Router yang terhubung ke jaringan lokal mengakui bahwa paket-paket ini ditujukan ke grup multicast jaringan lokal dan tidak pernah meneruskannya lebih jauh. Penggunaan tipikal dari alamat multicast jaringan lokal yang dicadangkan adalah dalam protokol routing yang menggunakan transmisi multicast untuk bertukar informasi routing. Sebagai contoh, 224.0.0.9 adalah alamat multicast yang digunakan oleh Routing Information Protocol (RIP) versi 2 untuk berkomunikasi dengan router RIPv2 lainnya.

Host yang menerima data multicast tertentu disebut klien multicast. Klien multicast menggunakan layanan yang diminta oleh program klien untuk berlangganan grup multicast.

Setiap grup multicast diwakili oleh satu alamat tujuan multicast IPv4. Ketika host IPv4 berlangganan grup multicast, host memproses paket yang ditujukan ke alamat multicast ini, dan paket yang ditujukan ke alamat unicast yang dialokasikan secara unik.

Menetapkan Alamat

Alamat IPv4 dapat diberikan secara statis atau dinamis.

Dengan penetapan statis, administrator jaringan harus secara manual mengkonfigurasi informasi jaringan untuk host. Minimal, ini termasuk alamat IPv4 host, subnet mask dan gateway default, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Alamat statis memiliki beberapa keunggulan. Misalnya, mereka berguna untuk printer, server dan perangkat jaringan lain yang perlu diakses oleh klien di jaringan. Jika host biasanya mengakses server pada alamat IPv4 tertentu, itu tidak akan baik jika alamat itu berubah.

Penentuan informasi pengalamatan statis dapat memberikan peningkatan kontrol terhadap sumber daya jaringan, tetapi dapat memakan waktu untuk memasukkan informasi pada setiap host. Saat memasukkan alamat IPv4 secara statis, tuan rumah hanya melakukan pemeriksaan kesalahan dasar pada alamat IPv4. Karena itu, kesalahan lebih mungkin terjadi.

Saat menggunakan pengalamatan IPv4 statis, penting untuk menjaga daftar yang akurat dari alamat IPv4 yang ditetapkan untuk perangkat mana. Selain itu, ini adalah alamat permanen dan biasanya tidak digunakan kembali.

Penugasan Alamat IPv4 Dinamis

Pada jaringan lokal sering terjadi bahwa populasi pengguna sering berubah. Pengguna baru datang dengan laptop dan membutuhkan koneksi. Yang lain memiliki workstation baru yang perlu dihubungkan. Daripada memiliki administrator jaringan yang menetapkan alamat IPv4 untuk setiap workstation, lebih mudah untuk menetapkan alamat IPv4 secara otomatis. Ini dilakukan dengan menggunakan protokol yang dikenal sebagai Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).

DHCP menyediakan mekanisme untuk penetapan informasi pengalamatan otomatis seperti alamat IPv4, subnet mask, gateway default, dan informasi konfigurasi lainnya, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

DHCP umumnya merupakan metode yang lebih disukai dalam menetapkan alamat IPv4 ke host di jaringan besar karena ini mengurangi beban staf pendukung jaringan dan secara virtual menghilangkan kesalahan entri.

Manfaat lain dari DHCP adalah alamat tidak ditugaskan secara permanen ke host tetapi hanya disewa untuk jangka waktu tertentu. Jika host dimatikan atau diambil dari jaringan, alamat dikembalikan ke kolam untuk digunakan kembali. Ini sangat membantu pengguna ponsel yang datang dan pergi di jaringan.

Dari mana datangnya alamat-alamat DHCP?

Jika Anda memasuki hotspot nirkabel di bandara atau kedai kopi, DHCP memungkinkan Anda untuk mengakses Internet. Saat Anda memasuki area, klien DHCP laptop Anda menghubungi server DHCP lokal melalui koneksi nirkabel. Server DHCP memberikan alamat IPv4 ke laptop Anda.

Berbagai jenis perangkat dapat berupa server DHCP selama mereka menjalankan perangkat lunak layanan DHCP. Dengan sebagian besar jaringan menengah hingga besar, server DHCP biasanya merupakan server berbasis PC lokal khusus.

Dengan jaringan rumah, server DHCP mungkin berlokasi di ISP dan tuan rumah di jaringan rumah menerima konfigurasi IPv4 langsung dari ISP, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Banyak jaringan rumah dan usaha kecil menggunakan router dan modem nirkabel. Dalam hal ini, router nirkabel adalah klien DHCP dan server. Router nirkabel bertindak sebagai klien untuk menerima konfigurasi IPv4 dari ISP dan kemudian bertindak sebagai server DHCP untuk host internal di jaringan lokal. Router menerima alamat IPv4 publik dari ISP, dan dalam perannya sebagai server DHCP, router mendistribusikan alamat pribadi ke host internal.

Selain server berbasis PC dan router nirkabel, jenis perangkat jaringan lain seperti router khusus dapat menyediakan layanan DHCP untuk klien, meskipun ini tidak biasa.

Bagaimana IPv4 DHCP Bekerja?

Ketika sebuah host pertama kali dikonfigurasi sebagai klien DHCP, itu tidak memiliki alamat IPv4, subnet mask atau gateway default. Ia memperoleh informasi ini dari server DHCP, baik di jaringan lokal atau yang terletak di ISP. Server DHCP dikonfigurasikan dengan kisaran, atau kumpulan, alamat IPv4 yang dapat ditetapkan untuk klien DHCP.

Server DHCP mungkin terletak di jaringan lain. Klien DHCP masih dapat memperoleh alamat IPv4 selama router di-antara dikonfigurasi untuk meneruskan permintaan DHCP.

Klien yang membutuhkan alamat IPv4 akan mengirim pesan DHCP Discover yang merupakan siaran dengan alamat IPv4 tujuan 255.255.255.255 (32 orang) dan alamat MAC tujuan FF-FF-FF-FF-FF-FF-FF (48 yang ). Semua host di jaringan akan menerima frame DHCP broadcast ini, tetapi hanya server DHCP yang akan menjawab. Server akan merespons dengan Penawaran DHCP, menyarankan alamat IPv4 untuk klien. Tuan rumah kemudian mengirimkan Permintaan DHCP ke server yang meminta untuk menggunakan alamat IPv4 yang disarankan. Server merespons dengan Pengakuan DHCP, seperti yang ditunjukkan pada gambar diatas.

Konfigurasi Layanan DHCP

Untuk sebagian besar jaringan rumah dan bisnis kecil, router nirkabel menyediakan layanan DHCP untuk klien jaringan lokal. Untuk mengkonfigurasi router nirkabel rumah, akses antarmuka web grafisnya dengan membuka browser dan memasukkan alamat IPv4 default router: 192.168.1.1 di bidang Alamat IP, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Arahkan ke layar yang menunjukkan konfigurasi DHCP.

Alamat IPv4 192.168.1.1 dan subnet mask 255.255.255.0 adalah default untuk antarmuka router internal. Ini adalah gateway default untuk semua host di jaringan lokal dan juga alamat IPv4 server DHCP internal. Sebagian besar router nirkabel rumah dan router nirkabel rumah lainnya memiliki DHCP Server diaktifkan secara default.

Pada layar konfigurasi DHCP, kisaran DHCP standar tersedia. Anda juga dapat menentukan alamat awal untuk rentang DHCP (jangan gunakan 192.168.1.1) dan jumlah alamat yang akan ditetapkan. Waktu sewa juga dapat dimodifikasi (standar dalam grafik adalah 24 jam). Fitur konfigurasi DHCP pada sebagian besar ISR memberikan informasi tentang host yang terhubung dan alamat IPv4, alamat MAC yang terkait, dan waktu sewa.

Tabel Klien DHCP juga menunjukkan nama klien dan apakah itu terhubung melalui Ethernet LAN atau nirkabel (Antarmuka).

Gateway ke Jaringan Lain

Router menyediakan gateway tempat host di satu jaringan dapat berkomunikasi dengan host di jaringan yang berbeda. Setiap antarmuka pada router terhubung ke jaringan terpisah.

Alamat IPv4 yang ditetapkan untuk antarmuka mengidentifikasi jaringan lokal mana yang terhubung secara langsung dengannya.

Setiap host di jaringan harus menggunakan router sebagai gateway ke jaringan lain. Oleh karena itu, setiap host harus mengetahui alamat IPv4 dari antarmuka router yang terhubung ke jaringan tempat host tersebut terpasang. Alamat ini dikenal sebagai alamat gateway default. Ia dapat dikonfigurasikan secara statis pada host, atau diterima secara dinamis oleh DHCP.

Ketika router nirkabel dikonfigurasi untuk menjadi server DHCP untuk jaringan lokal, router itu secara otomatis mengirimkan alamat IPv4 antarmuka yang benar ke host sebagai alamat gateway default. Dengan cara ini, semua host di jaringan dapat menggunakan alamat IPv4 untuk meneruskan pesan ke host yang terletak di ISP dan mendapatkan akses ke host di Internet. Router nirkabel biasanya ditetapkan sebagai server DHCP secara default.

Alamat IPv4 dari antarmuka router lokal tersebut menjadi alamat gateway default untuk konfigurasi host. Gateway default disediakan, baik secara statis atau DHCP.

Ketika router nirkabel dikonfigurasi sebagai server DHCP, ia menyediakan alamat IPv4 internal sendiri sebagai gateway default ke klien DHCP. Ini juga memberi mereka alamat IPv4 dan subnet mask masing-masing, seperti yang ditunjukkan pada gambar diatas.

Siapa yang ada di dalam?

Router nirkabel bertindak sebagai server DHCP untuk semua host lokal yang terhubung dengannya, baik dengan kabel Ethernet atau secara nirkabel. Host lokal ini disebut berada di jaringan internal, atau di dalam. Sebagian besar server DHCP dikonfigurasikan untuk menetapkan alamat pribadi ke host di jaringan internal, daripada alamat publik yang dapat dirute Internet. Ini memastikan bahwa, secara default, jaringan internal tidak dapat diakses langsung dari Internet.

Alamat IPv4 default yang dikonfigurasi pada antarmuka router nirkabel lokal biasanya adalah alamat host pertama di jaringan itu. Host internal harus diberi alamat dalam jaringan yang sama dengan router nirkabel, baik yang dikonfigurasi secara statis, atau melalui DHCP. Ketika dikonfigurasi sebagai server DHCP, router nirkabel memberikan alamat dalam kisaran ini. Ini juga menyediakan informasi subnet mask dan alamat IPv4 antarmuka sendiri sebagai gateway default, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Banyak ISP juga menggunakan server DHCP untuk memberikan alamat IPv4 ke sisi Internet dari router nirkabel yang dipasang di situs pelanggan mereka. Jaringan yang ditugaskan ke sisi Internet dari router nirkabel disebut sebagai jaringan eksternal, atau luar.

Ketika router nirkabel terhubung ke ISP, itu bertindak seperti klien DHCP untuk menerima alamat IPv4 jaringan eksternal yang benar untuk antarmuka Internet. ISP biasanya menyediakan alamat Internet-routable, yang memungkinkan host yang terhubung ke router nirkabel untuk memiliki akses ke Internet.

Router nirkabel berfungsi sebagai batas antara jaringan internal lokal dan Internet eksternal.

Dari IPv4 Private ke Public Publices

Router nirkabel menerima alamat publik dari ISP, yang memungkinkannya untuk mengirim dan menerima paket di Internet. Ini, pada gilirannya, memberikan alamat pribadi ke klien jaringan lokal. Karena alamat pribadi tidak diperbolehkan di Internet, diperlukan proses untuk menerjemahkan alamat pribadi menjadi alamat publik yang unik untuk memungkinkan klien lokal berkomunikasi di Internet.

Proses yang digunakan untuk mengonversi alamat pribadi ke alamat Internet-routable disebut Network Address Translation (NAT). Dengan NAT, alamat IPv4 sumber (lokal) pribadi diterjemahkan ke alamat publik (global). Proses ini dibalik untuk paket yang masuk. Router nirkabel dapat menerjemahkan banyak alamat IPv4 internal ke alamat publik yang sama, dengan menggunakan NAT.

Hanya paket yang ditujukan untuk jaringan lain yang perlu diterjemahkan. Paket-paket ini harus melewati gateway, di mana router nirkabel menggantikan alamat IPv4 pribadi host sumber dengan alamat IPv4 publiknya sendiri.

Meskipun setiap host di jaringan internal memiliki alamat IPv4 pribadi unik yang ditugaskan untuk itu, host harus berbagi alamat router Internet tunggal yang ditugaskan ke router nirkabel.

Apa itu IPv6 dan Mengapa Kita Membutuhkannya?

Begitu Banyak Perangkat, Begitu Sedikit Alamatnya

Ketika IPv4 diperkenalkan beberapa dekade yang lalu, hanya sedikit orang yang bisa membayangkan tingkat pertumbuhan konektivitas Internet. Diperkirakan sekitar 4,3 miliar alamat yang tersedia dengan struktur alamat IPv4 32-bit akan lebih dari cukup untuk mengatasi semua perangkat jaringan yang terhubung. Ternyata, 4,3 miliar alamat tidak cukup dekat! Bagan menunjukkan seberapa cepat jumlah perangkat yang terhubung jaringan telah berkembang sejak tahun 2003. Dan tingkat pertumbuhan tampaknya tidak melambat sama sekali, pada kenyataannya, tingkat di mana perangkat baru online semakin meningkat. Seperti ditunjukkan dalam gambar, diperkirakan lebih dari 50 miliar perangkat akan terhubung ke Internet pada tahun 2020. Itu lebih dari enam perangkat per orang!

Perancang protokol IP mulai khawatir tentang kehabisan alamat IPv4 di awal 1990-an. Pada bulan Desember 1993, Gugus Tugas Teknik Internet (IETF) mulai menerima rekomendasi untuk peningkatan pada protokol IP untuk mendukung kebutuhan ruang alamat yang lebih besar dan untuk membuat penetapan alamat IP lebih mudah bagi administrator. Butuh waktu hingga Desember 1995 untuk spesifikasi IPv6 pertama yang dipublikasikan (RFC1883, digantikan oleh RFC2460).

Fitur utama IPv6 yang membedakannya dari IPv4 adalah perubahan panjang alamat IP itu sendiri. Panjang alamat IPv4 adalah 32 bit (4 byte). Dalam IPv6, panjang alamat ditingkatkan menjadi 128 bit (16 byte). Dengan 128 bit, dimungkinkan untuk membuat alamat IPv6 yang cukup untuk mengalokasikan lebih dari seluruh ruang alamat Internet IPv4 untuk setiap orang di planet ini. IPv6 harus menyediakan alamat yang cukup untuk kebutuhan pertumbuhan Internet di masa depan untuk tahun-tahun mendatang.

IPv6 ke Rescue

Pengalamatan IPv6 pada akhirnya akan menggantikan pengalamatan IPv4, meskipun kedua jenis alamat akan hidup berdampingan untuk masa mendatang. IPv6 mengatasi keterbatasan IPv4 dan memiliki fitur yang lebih sesuai dengan tuntutan jaringan saat ini dan yang akan datang. Ruang alamat IPv4 32-bit menyediakan sekitar 4.294.967.296 alamat unik.

Ruang alamat IPv6 menyediakan 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 alamat, atau 340 alamat undecillion, yang kira-kira setara dengan jumlah butiran pasir di Bumi. Angka ini menyediakan visual untuk membandingkan ruang alamat IPv4 dan IPv6. Manfaat lain dari protokol IPv6 meliputi:

Tidak perlu untuk NAT. Setiap perangkat dapat memiliki alamatnya yang dapat dialihkan secara global.

Kemampuan konfigurasi otomatis menyederhanakan administrasi alamat.

Para perancang IPv6 berpikir bahwa itu akan diadopsi dengan cepat, karena jumlah blok alamat IPv4 yang tersisa berkurang dengan cepat. Perkiraan awal adalah bahwa IPv6 akan digunakan secara global pada tahun 2003. Jelas, perkiraan ini salah.

Perubahan Datang

Mengapa IPv4 Masih Digunakan?

Jika IPv6 menawarkan lebih banyak alamat dan memiliki fitur bermanfaat lainnya, mengapa kita masih menggunakan IPv4? Jawaban singkatnya adalah masih berfungsi dengan baik di banyak jaringan. Ini karena peningkatan protokol berevolusi yang memperluas kegunaan IPv4. Ekstensi yang paling umum digunakan adalah Network Address Translation (NAT).

Penugasan alamat IPv4 termasuk ruang alamat pribadi yang dipesan. Pengembangan NAT memungkinkan beberapa perangkat LAN yang ditujukan secara pribadi untuk berbagi satu alamat IPv4 terdaftar (atau kumpulan alamat) ketika lalu lintas mereka harus meninggalkan LAN dan melakukan perjalanan melalui Internet publik. Banyak LAN yang dialamatkan secara pribadi dapat menggunakan blok alamat yang sama tanpa saling bertentangan karena lalu lintas mereka tetap lokal ke LAN mereka. Kebutuhan ruang alamat IPv4 baru sangat berkurang.

NAT hanya dimaksudkan sebagai solusi sementara untuk penipisan alamat IPv4. NAT menambahkan kompleksitas, latensi, dan bahkan "merusak" banyak aplikasi. Misalnya, sulit untuk memulai akses ke perangkat, seperti server web yang menggunakan NAT dan pengalamatan pribadi.

Menghadapi Tantangan

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, pada 1 Januari 2016, Google melaporkan bahwa sekitar 10% pengguna mengakses layanan mereka dari alamat IPv6 asli. Jumlah ini diperkirakan akan tumbuh secara signifikan sekarang karena empat dari lima Regional Internet Registries (RIR) tidak lagi memiliki alamat IPv4 lagi untuk dialokasikan kepada pelanggan. AFRINIC adalah satu-satunya RIR dengan alamat IPv4 yang tersisa. Comcast diaktifkan dengan IPv6 di seluruh jaringan mereka, termasuk ke pengguna rumahan. Karena semua sistem operasi host terbaru diaktifkan IPv6 secara default, banyak pelanggan perumahan Comcast tidak tahu bahwa mereka sudah menggunakan IPv6 ketika mengakses sebagian besar situs utama seperti Google, Facebook, LinkedIn, dan NetFlix.

Karena tingginya permintaan akan alamat IP, penyedia layanan seluler telah mengadopsi IPv6. Verizon melaporkan bahwa 70% dari lalu lintas ponsel mereka dibawa melalui IPv6. Ponsel T-Mobile hanya IPv6 dan menggunakan terjemahan protokol khusus ketika berkomunikasi dengan perangkat khusus IPv4.

Diperkirakan bahwa Internet of Things (IoT) akan menambah 50 miliar perangkat lagi pada tahun 2020. IPv6 akan diperlukan untuk hal ini terjadi.

Perbedaan IPv6

Selain bertambah panjang, alamat IPv6 memiliki karakteristik lain yang berbeda dari alamat IPv4. Di antara perbedaannya adalah:

Konfigurasi alamat otomatis - Konfigurasi Alamat Stateless (SLAAC) memungkinkan tuan rumah untuk membuat alamat routable Internet sendiri (global unicast address atau GUA), tanpa memerlukan server DHCP. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, dengan metode default host menerima awalan (alamat jaringan), panjang awalan (subnet mask), dan gateway default dari pesan Router Router router. Host kemudian dapat membuat ID Antarmuka uniknya sendiri (bagian host dari alamat) untuk memberikan dirinya sendiri alamat unicast global.

Alamat tautan-lokal - Penggunaan alamat tautan-lokal saat berkomunikasi dengan perangkat di jaringan yang sama, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

IPv6 jauh lebih dari sekadar alamat yang lebih panjang. Pengembang IPv6 mengambil kesempatan ini untuk melakukan peningkatan IP dan protokol terkait seperti ICMPv6. Peningkatan ini termasuk fitur yang terkait dengan efisiensi, skalabilitas, mobilitas, dan fleksibilitas untuk peningkatan di masa mendatang.

Pemformatan Alamat IPv6

Tidak ada masalah bagi komputer untuk membaca alamat IPv6 128-bit yang baru. IPv6 hanya menambahkan lebih banyak angka 1 dan nol ke alamat sumber dan tujuan dalam paket. Namun, bagi manusia, perubahan dari alamat 32-bit yang ditulis dalam notasi desimal bertitik ke alamat IPv6 yang ditulis sebagai rangkaian 32 digit heksadesimal dapat menjadi penyesuaian. Teknik telah dikembangkan untuk mengompres alamat IPv6 tertulis menjadi format yang lebih mudah dikelola.

Mengkompres Alamat IPv6

Alamat IPv6 ditulis sebagai serangkaian nilai heksadesimal. Setiap 4 bit diwakili oleh digit heksadesimal tunggal untuk total 32 nilai heksadesimal. Gambar tersebut menunjukkan alamat IPv6 yang diperluas sepenuhnya dan dua metode membuatnya lebih mudah dibaca. Ada dua aturan yang membantu mengurangi jumlah digit yang diperlukan untuk mewakili alamat IPv6.

Aturan 1 - Abaikan Nol Memimpin

Aturan pertama untuk membantu mengurangi notasi alamat IPv6 adalah dengan menghilangkan 0s (nol) di bagian 16-bit. Sebagai contoh:

0DB8 dapat direpresentasikan sebagai DB8

0000 dapat direpresentasikan sebagai 0

0200 dapat direpresentasikan sebagai 200

Aturan 2 - Menghilangkan Segmen "semua nol"

Aturan kedua untuk membantu mengurangi notasi alamat IPv6 adalah bahwa tanda titik dua (: :) dapat menggantikan grup segmen berurutan yang hanya berisi nol. Kolon ganda (: :) hanya dapat digunakan sekali dalam satu alamat, jika tidak akan ada lebih dari satu alamat yang mungkin dihasilkan.

Itulah materi yang ada pada chapter 4 ini dan hanya itu yang dapat saya sampaikan,mohon mohon ma'af apabila ada kesalahan dalam penulisan arttkel kali ini dan semoga bermanfa'at bagi kita semua wabillahi taufiq wal hidayah,

Wassalamu'alaikum wr.wb

Share this post