IP V4

Assalamualaikum Wr Wb

Pengertian Internet Protokol Versi 4 (IPv4)

   Sebuah pengalamatan jarinagn yang digunakan di dalam jaringan TCP/IP yang menggunakan protocol IP versi 4. Panjangnya terdiri dari 32-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 4 miliar host komputer atau lebih tepatnya 4.294.967.296 host di seluruh dunia. jumlah host tersebut didapatkan dari 256 (didapatkan dari 8 bit) dipangkat 4 (karena terdapat 4 oktet) sehingga bilai maksimal dari alamat IP vresi 4 tersebut adalah 255.255.255.255 dimana nilai ini dihitung dari nilai nol sehingga nilai-nilai host yang dapat di tampung adalah 256x256x256x256=4.294.967.296 host, bila host yang ada di dunia melebihi kuota maka maka akan dibuat IP versi 6. Contoh IP versi 4 192.168.0.1.

Kelas Alamat IP	Nilai Oktet pertama	Bagian untuk Network  Identifier	Bagian untuk Host Identifier	Jumlah jaringan Maksimum	Jumlah host dalam satu jaringan maksimum
Kelas A	1 – 191	w	w.y.z	126	16.777.214
Kelas B	128 – 191	w.x	.y.z	16.384	65.534
Kelas C	192 – 223	w.x.y	z	2.097.152	254
Kelas D	224 – 239	Multicat IP Address	Multicat IP Address	Multicat IP Address	Multicat IP Address
Kelas E	240 – 255	Dicadangkan; Eksperimen	Dicadangkan; Eksperimen	Dicadangkan; Eksperimen	Dicadangkan; Eksperimen

Alamat IP versi 4 menggunakn biner 0 dan 1 desimal bertitik (dotted decimal notation) Alamat IP yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask jaringan ke dalam dua buah bagian, yaitu :

1. Network Identifier/NetID 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 oleh router IP. 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 identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255.
2. Host Identifier/HostID 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.

Menentukan Network ID, Host ID, range/oktet dan subnetmask network

Kelas	Network ID dan Host ID	Oktet pertama	Subnetmask default
A	N.H.H.H	0-127	255.0.0.0
B	N.N.H.H	128-191	255.255.0.0
C	N.N.N.H	192-223	255.255.255.0

Jenis-Jenis alamat IP V4

Alamat IPv4 terbagi menjadi beberapa jenis, yakni sebagai berikut:

1. Alamat Unicast Merupakan alamat IPv4 yang ditentukan untuk sebuah antarmuka jaringan yang dihubungkan ke sebuah Internetwork IP. Alamat unicast digunakan dalam komunikasi point-to-point atau one-to one. Jika ada sebuah intranet tidak yang terkoneksi ke Internet, semua alamat IP dalam ruangan kelas alamat unicast dapat digunakan.
2. Alamat publik Adalah alamat-alamat yang telah ditetapkan oleh InterNIC dan berisi beberapa buah network identifier yang telah dijamin unik (artinya, tidak ada dua host yang menggunakan alamat yang sama) jika intranet tersebut telah terhubung ke Internet.
3. Alamat Privat Untuk host-host di dalam sebuah organisasi yang tidak membutuhkan akses langsung ke Internet, alamat-alamat IP yang bukan duplikat dari alamat publik yang telah ditetapkan mutlak dibutuhkan. Untuk mengatasi masalah pengalamatan ini, para desainer Internet mereservasikan sebagian ruangan alamat IP dan menyebut bagian tersebut sebagai ruangan alamat pribadi. Sebuah alamat IP yang berada di dalam ruangan alamat pribadi tidak akan digunakan sebagai sebuah alamat publik. Ruangan alamat pribadi yang ditentukan di dalam RFC 1918 didefinisikan di dalam tiga blok alamat berikut:   
   ·         172.16.0.0/12
   ·         192.168.0.0/16
         ·         10.0.0.0/8 
Sementara itu ada juga sebuah ruang alamat yang digunakan untuk alamat IP privat dalam beberapa sistem operasi: 169.254.0.0/16
4. Alamat broadcast digunakan dalam komunikasi one-to-everyone. Berbeda dengan alamat IP unicast atau alamat IP multicast, alamat IP broadcast hanya dapat digunakan sebagai alamat tujuan saja, sehingga tidak dapat digunakan sebagai alamat sumber. Ada empat buah jenis alamat IP broadcast, yakni network broadcast, subnet broadcast, all-subnets-directed broadcast, dan Limited Broadcast. 
5. .      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. Alamat IP Multicast (Multicast IP Address) adalah alamat yang digunakan untuk menyampaikan satu paket kepada banyak penerima.

Kelas-Kelas Alamat

Alamat IP versi 4 dibagi ke dalam beberapa kelas, dilihat dari oktet pertamanya, seperti terlihat pada

tabel. Sebenarnya yang menjadi pembeda kelas IP versi 4 adalah pola biner yang terdapat dalam oktet

pertama (utamanya adalah bit-bit awal/high-order bit), tapi untuk lebih mudah mengingatnya, akan

lebih cepat diingat dengan menggunakan representasi desimal. Alasan klasifikasi ini antara lain :

• Memudahkan sistem pengelolaan dan pengaturan alamat-alamat.
• Memanfaatkan jumlah alamat yang ada secara optimum (tidak ada alamat yang terlewat). 
• Memudahkan pengorganisasian jaringan di seluruh dunia dengan membedakan jaringan tersebut termasuk kategori besar, menengah, atau kecil. 
• Membedakan antara alamat untuk jaringan dan alamat untuk host/router.

Kelas-kelas tersebut :

1. Kelas A

• Bit pertama IP address kelas A adalah 0, dengan panjang net ID 8 bit dan panjang host ID 24 bit
• IP address kelas A mempunyai range dari 0-127. Jadi pada kelas A terdapat 128 network dengan tiap network dapat menampung sekitar 16 juta host (255x255x255).
• IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar.     

2. Kelas B

• IP address kelas B ini mempunyai range IP dari 128-191
• Jadi berjumlah 65.255 network dengan jumlah host tiap network 255 x 255 host atau sekitar 65 ribu host.

3. Kelas C

• 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 C mulanya digunakan untuk jaringan berukuran kecil seperti LAN
• IP address kelas A mempunyai range dari 192-223.1.      Kelas D

4. Kelas D

IP address kelas D digunakan untuk keperluan multicasting. 4 bit pertama IP address kelas D

selalu diset 1110 sehingga byte pertamanya berkisar antara 224-239, sedangkan bit-bit

berikutnya diatur sesuai keperluan multicast group yang menggunakan IP address ini. Dalam multicasting tidak dikenal istilah network ID dan host ID.

5. Kelas E
IP address kelas E tidak diperuntukkan untuk keperluan umum. 4 bit pertama IP address kelas      ini diset 1111 sehingga byte pertamanya berkisar antara 240-255.

Address Khusus :
   Selain address yang dipergunakan untuk pengenal host, ada beberapa jenis address yang digunakan untuk keperluan khusus dan tidak boleh digunakan untuk pengenal host.
Address tersebut adalah :

• Network Address, ex : 167.205.0.0
• Broadcast Address, ex : 167.205.255.255

IP Subnetting

   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).Contoh :

• kelas A subnet : 1111111.00000000.0000000.00000000 (255.0.0.0)
SUBNETTING CIDR KELAS A

Metode menghitung Subnetting kelas A itu sama dengan kelas B dan C cuman Oktetnya aja yang di tambah lagi yaitu oktet 2, oktet 3, dan oktet 4 :

10                   85                   30                      2
1111111          11110000        0000000          0000000
Oktet 1            oktet 2            oktet 3             oktet 4

256 256

Studi kasus 10.85.30.2 /12 tentukan Netmasknya, Total Ip, Network, dan Broadcast mari kita menghitung lagi

Karena ini adalah ip kelas A maka Hostnya yang nanti jadi acuan buat perhitungan adalah 85, jadi cara menghitungnya adalah /12 + 16 sehingga 12 + 16 = /28 *angka 16 ini didapat dari penjumlahan oktet 3 dan oktet 4 yang masing-masing oktet berjumlah 8 biner jadi 8 + 8 = 16

Sehingga menjadi /28 yang mempunyai total ip 16 yaitu (0-15) maksudnya ip address 10.0.0.0 – 10.15.255.255 karena di kasus tersebut ip hostnya adalah 85 yaitu 10.85.30.2 sehingga tidak termasuk dalam range ip (0-15) untuk mengetahui 85 termasuk dalam range ip yang mana, kita gunakan cara yang sama persis waktu perhitungan subnetting kelas C dan B yaitu 85 dibagi total ip nya yaitu 16 dan hasilnya dikali 16 juga sehingga 85 : 16 = 5,13 di genapin jadi 5 x 16 = 80 dan 80 + 15 = 95 (80 – 95 ) sehingga host 85 terdapat di range ip (80 – 95). Maksudnya terdapat dalam range ip 10.80.0.0 – 10.95.255.255.

Ingat jangan lupa karena ini kelas A bukan berati total ip nya 16 juga ya, yang benar adalah 16 x 256 x 256 = 1.048.576 jadi /12 mempunyai jumlah total ip 1.048.576 wow banyak ya J namanya juga kelas A bro, disini bedanya klo kelas B cuman sekali dikali 256 tapi klo di kelas A harus dikali 256 sebanyak 2x kenapa ? karena menggunakan oktet 2, oktet3, dan oktet 4.

TOTAL IP 1.048.576

Network 10.80.0.0

IP Awal 10.80.0.1

IP Akhir 10.95.255.254

Broadcast 10.95.255.255

Netmask 256-16 = 255.240.0.0

• kelas B subnet : 1111111.11111111.0000000.00000000 (255.255.0.0)
SUBNETTING CIDR KELAS B

Contoh kasus Ip 10.20.30.40 /20 tentukan Netmasknya, Total Ip, Network, dan Broadcast mari kita menghitung lagi Karena ini adalah ip kelas B maka Hostnya yang nanti jadi acuan buat perhitungan adalah 30, jadi cara menghitungnya adalah /20 + 8 sehingga 20 + 8 = /28 *angka 8 didapat dari oktet ke 4 yang berjumlah 8 Jadi /28 total ip nya adalah 16 yaitu (0-15) maksudnya ip address 10.20.0.0 – 10.20.15.255 karena di kasus tersebut ip hostnya adalah 30 yaitu 10.20.30.40 sehingga tidak termasuk dalam range ip (0-15) untuk mengetahui 30 termasuk dalam range ip yang mana, coba di urutkan aja yaitu (0-15)(16-31) *31 didapat dari 16 + 15 = 31 dan ketemu 30 berada di range (16-31), metode mengurutkan ini juga bisa digunakan untuk mencari range Ip address. Cuman, misalkan ip hostnya 10.20.200.30, masa iya mau ngurutin sampe ketemu range 200 kan sehingga menggukan cara 200 dibagi total ip nya yaitu 16 dan hasilnya dikali 16 juga sehingga 200 : 16 = 12,5 genapin jadi 12 x 16 = 192, 192+15 = 207 (192-207) sehingga host 200 terdapat di range ip (192-207). lanjut lagi ke kasus 30 jangan lupa karena ini kelas B bukan berati total ip nya 16 ya, yang benar adalah 16 x 256 = 4096 jadi /20 mempunyai jumlah total ip

4096

TOTAL IP 4096

Network 10.20.16.0

IP Awal 10.20.16.1

IP Akhir 10.20.31.254

Broadcast 10.20.31.255
Netmask 256-16 = 255.255.240.0

• kelas C subnet : 1111111.11111111.1111111.00000000 (255.255.255.0)
SUBNETTING CIDR KELAS C

Subnetting seperti apa yg terjadi dengan 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). pertanyaan tentang subnetting akan berpusat di 4 hal, jumlah subnet, jumlah host per subnet, blok subnet, alamat host dan broadcast yang valid. Jadi kita selesaikan dengan urutan seperti itu:

1.    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

2.      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

3.      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.

4.      Bagaimana dengan alamat host dan broadcast yang valid? Kita langsung buat tabelnya. Sebagai catatan, 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

IPv4 Address Prefixes

Representasi prefix dari alamat IPv4 adalah menunjukkan banyaknya jumlah alamat pada IPv4. Unutk menetukan panjang notasi dari alamat prefix, kamu bisa memulainya dengan cara merubah seluruh variable bit menjadi 0, kemudian konversi ke notasi decimal, dan tambahkan potongan bit yang telah ditentukan(panjang prefix) diawal pengalamatan.

   Sebagai contoh, misalnya alamat IPv4 adalah 131.107.0.0/16 memiliki 16 bit yang telah ditentukan (100000011 01101011). Awali pengalamatan dengan 16 bit sebelumnya yang telah ditentukan, kemudian merubah 16 bit terahir menjadi bit 0, sehingga hasilnya menjadi 1000000111 01101011 00000000 00000000 atau 131.107.0.0. Kemudian tinggal menambahkan potongan bit yang telah ditentukan (/16) untuk merepresentasikan alamat prefix dari 131.107.0.0/16.

Kelebihan dan Kelemahan IPv4

Kelebihan

• Tidak mensyaratkan ukuran paket pada link-layer dan harus bisa menyusun kembali paket berukuran 576 byte.
• Pengelolaan rute informasi yang tidak memerlukan seluruh 32 bit tersebut, melainkan cukup hanya bagian jaringannya saja, sehingga besar informasi rute yang disimpan di router, menjadi kecil. Setelah address jaringan diperoleh, maka organisasi tersebut dapat secara bebas memberikan address bagian host pada masing-masing hostnya.

Kekurangan

• Panjang alamat 32 bit (4bytes).
• Dikonfigurasi secara manual atau DHCP IPv4.
• Dukungan terhadap IPSec opsional.
• Fragmentasi dilakukan oleh pengirim dan pada router, menurunkan kinerja router.
• IPv4 yang hanya memiliki panjang 32-bit (jumlah total alamat yang dapat dicapainya mencapai 4,294,967,296 alamat). IPv4, meskipun total alamatnya mencapai 4 miliar, pada kenyataannya tidak sampai 4 miliar alamat, karena ada beberapa limitasi, sehingga implementasinya saat ini hanya mencapai beberapa ratus juta saja.

Semoga bermanfaat :)