Ch 3 to 4 : Internet Protocol (IP) Address Versi 4 E. Ully Artha mas.ully@gmail.com

Agenda Pembagian IP Address Mengartikan IP beserta Class nya Special IP Address

Tujuan Dapat memahami arti dan fungsi IP address dalam komunikasi antar host di internet. Dapat melakukan konversi IP address dari biner ke desimal dan sebaliknya. Dapat memahami pembagian IP address ke dalam beberapa kelas.

Pembagian IP Address Dikenal dua cara pembagian IP Address, yakni: Classfull dan Classless Addressing

IP Protocols dan Pendukungnya Application

Encapsulation HTTP Request FCS Header berisi source & destination port numbers TCP Header Header berisi: source & destination IP addresses; tipe transport protocol IP Header Header berisi: source & destination physical addresses; tipe network protocol FCS Ethernet Header

Model Service packets bisa hilang packets diterima tidak berurut Connectionless (datagram-based) Best-effort delivery (unreliable service) packets bisa hilang packets diterima tidak berurut duplikasi paket yang diterima delay packets dapat cukup besar Format Datagram V ersion HLen TOS Length Ident Flags Offset TTL Protocol Checksum SourceAddr DestinationAddr Options (variable) Pad (variable) 4 8 16 19 31 Data

IP Internet Concatenation of Networks Protocol Stack R1 ETH FDDI IP Network 2 (Ethernet) Network 1 (Ethernet) H6 Network 3 (FDDI) Network 4 (point-to-point) H7 R3 H8 Concatenation of Networks Protocol Stack R1 ETH FDDI IP TCP R2 PPP R3 H1 H8

Fragmentation dan Reassembly Tiap network punya harga MTU Strategi fragment jika diperlukan (MTU < Datagram) Usahakan mencegah fragmentation pada source host re-fragmentation dimungkinkan fragments adalah self-contained datagrams tunda reassembly sampai destination host Tidak melakukan recover dari fragments hilang

Contoh Ident = x Offset = 0 Start of header Rest of header Rest of header 1400 data bytes Ident = x Offset = 0 Start of header 1 Rest of header 512 data bytes = 512 = 1024 376 data bytes

IP Addresses Struktur IP address Classful IP addresses Batasan dan Masalah dg Clasful IP Addresses Subneting CIDR IP version 6 Addressing

IP Addresses

IP Addresses

Apakah IP address? IP address adalah address global unik utk interface suatu jaringan Sebuah IP address: adalah 32 bit identifier mengkodekan nomor jaringan (network prefix) dan nomor host/host number

Notasi Dotted Decimal IP addresses ditulis dalam bentuk dotted decimal notation Tiap byte diidentikasikan dengan nomor decimal dlm range [0 … 255] Contoh:

Network Prefix dan Host Number Network prefix mengidentifikasikan suatu jaringan dan host number mengidentifikasikan suatu host spesifik (kenyatannya suatu interface pd jaringan) Bagaimana kita tahu berapa panjang network prefix? Network prefix secara implisit didefinisikan (lihat class-based addressing) Network prefix diindikasikan dg netmask

Contoh Contoh: ellington.cs.virginia.edu Network id : 128.143.0.0 Host id : 137.144 Network mask : 255.255.0.0 atau ffff0000 Prefix Notation : 128.143.137.144/16 > Network prefix panjang 16 bit

Cara Lama : Classful IP Addresses Saat address Internet distandarkan (awal 80-an), address Internet dibagi dlm 4 kelas: Class A : Network prefix 8 bit Class B : Network prefix 16 bit Class C : Network prefix 24 bit Class D : Multicast Class E : Eksperimen Tiap IP address memp satu kunci yg mengidentifikasi kelas Class A : IP address mulai dg “0” Class B : IP address mulai dg “10” Class C : IP address mulai dg “110” Class D : IP address mulai dg “1110” Class E : IP address mulai dg “11110”

Cara Lama: Kelas Address Internet

Cara Lama: Kelas Address Internet Address yg lain : Multicast addresses

Masalah Dengan Classful IP Addresses Skim classful address original punya sejumlah masalah Problem 1. Terlalu sedikit network addresses utk jaringan-jaringan yg besar Address Class A dan Class B telah lenyap Problem 2. Hierarki 2 tingkat tidak sesuai utk jaringan besar dg address Class A dan Class B Fix#1: Subnetting

Masalah Dengan Classful IP Addresses Problem 3. Tidak fleksibel. Misalkan perusahaan memerlukan 2000 address Address class A dan B berlebihan (overkill!) Address class C tidak mencukupi (memerlukan 10 address class C) Fix#2: Clasless Interdomain Routing (CIDR)

Masalah Dengan Classful IP Addresses Problem 4. Tabel Routing Membengkak. Routing pd backbone Internet memerlukan satu entry utk tiap network address. Pd 1993 ukuran tabel routing mulai melebihi kapasitas router Fix#2: Clasless Interdomain Routing (CIDR)

Masalah Dengan Classful IP Addresses Problem 5. Internet memerlukan address lebih dari 32-bit Fix#3: IP version 6

Subnetting Problem. Organisasi memp. Multiple network yg di-manage secara independen Solusi 1: alokasikan satu atau lebih address class C utk tiap jaringan Sulit di-manage Dari luar organisasi, tiap jaringan harus addressable Solusi 2: tambah level hierarki dari IP addressing

Classfull Classfull merupakan metode pembagian IP address berdasarkan klas, dimana IP address (yang berjumlah sekitar 4 milyar) dibagi kedalam lima kelas yakni: Class A Class D Class B Class E Class C

Klasifikasi IP Address Address kelas A 1 bit pertama IP Address-nya “0” Address kelas B 2 bit pertama IP Address-nya “10” Address kelas C 3 bit pertama IP Address-nya “110” Address kelas D 4 bit pertama IP Address-nya “1110” Address kelas E 4 bit pertama IP Address-nya “1111”

Class A 26 104 19 Format : 0nnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh 19 Format : 0nnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh Bit pertama : 0 Panjang NetID : 8 bit Panjang HostID: 24 bit Byte pertama : 0 - 127 Jumlah Kelas : 128 (2 7) (0 dan 127 dicadangkan) Range IP : 1.xxx.xxx.xxx sampai 126.xxx.xxx.xxx (1. 0 . 0 . 1 s/d 1.255.255.254) … (126. 0 . 0 . 1 s/d 126.255.255.254) Jumlah Host : 16.777.214 (2^24-2)IP pada setiap Kelas A Dekripsi : Diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang besar

IP Address Class A 0-127 0-255 0nnnnnnn hhhhhhhh Bit-bit Network Bit-bit Host Ciri : bit pertama = 0 Standar: 8 bit network dan 24 bit host Ada 128 (27) IP kelas A di dunia ( - 2) Satu kelas A dapat menampung sampai lebih dari 16 juta host ( 2563 - 2 )

Class B 128 66 12 1 Format : 10nnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh Bit pertama : 10 Panjang NetID : 16 bit Panjang HostID: 16 bit Byte pertama : 128 - 191 Jumlah Kelas : 16.384 (214) Range IP : 128.0.xxx.xxx sampai 191.255.xxx.xxx (128. 0 . 0 . 1 s/d 128. 0 .255.254) … (191.255. 0 . 1 s/d 191.255.255.254) Jumlah Host : 65.534 (2^16-2)IP Address pada setiap Kelas B Deskripsi : Dialokasikan untuk jaringan besar dan sedang

IP Address Class B 128-191 0-255 10nnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh Bit-bit Network Bit-bit Host Ciri : dua bit pertama = 10 Standar : 16 bit network & 16 bit host Ada 214 IP kelas B di dunia (64 x 256) 64 adalah jumlah range IP dari 128 hingga 191 Satu kelas B dapat menampung sampai lebih dari 65 ribu host (2562 - 2)

Class C 192 178 16 1 Format : 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh Bit pertama : 110 Panjang NetID : 24 bit Panjang HostID : 8 bit Byte pertama : 192 - 223 Jumlah Kelas : 2.097.152 (221) Range IP : 192. 0 . 0 .xxx sampai 223.255.255.xxx (192. 0 . 0 . 1 s/d 192. 0 . 0 .254) … ( 223.255.255. 1 s/d 223.255.255.254 ) Jumlah Host : 254 (28 - 2)IP Address pada setiap Kelas C Deskripsi : Digunakan untuk jaringan berukuran kecil

IP Address Class C 192-223 0-255 110nnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh Bit-bit Network Bit-bit Host Ciri : tiga bit pertama = 110 Standar : 24 bit network & 8 bit host Ada 32 x 256 x 256 (221) IP kelas C di dunia 32 adalah jumlah range IP dari 192 hingga 223 Satu kelas C dapat menampung sampai 254 host

Class D Format : 1110mmmm.mmmmmmm. mmmmmmm. mmmmmmm Bit pertama : 1110 - 11110111 Bit multicast : 28 bit Byte inisial : 224 - 239 Deskripsi : Kelas D digunakan untuk keperluan IP multicast (RFC 1112)

Class E Format : 1111rrrr.rrrrrrrr. rrrrrrrr. rrrrrrrr Bit pertama : 1111 Bit cadangan : 28 bit Byte inisial : 240 - 255 Deskripsi : Kelas E adalah kelas yang dicadangkan untuk keperluan eksperimental (research).

Classful and Classless IP Addressing

Contoh Soal (Classfull) Termasuk klas apa IP Address 10.10.0.1? (Klas A) Termasuk klas apa IP Address 100.100.100.100? Termasuk klas apa IP Address 128.0.0.1? (Klas B) Termasuk klas apa IP Address 192.168.0.254? (Klas C)

Mengartikan suatu Address 26 104 19 Host 104. 0 .19 dari network 26 (Klas A) 128 66 192 178 16 1

Mengartikan suatu Address 26 104 19 128 66 12 1 Host 12.1 dari Network 128.66 (Klas B) 192 178

Mengartikan suatu Address 26 104 19 Host 1 dari network 192.178.16 (Kelas C) 128 66 192 178 16 1

IP Address Classes

Identifying Address Classes

Address Class Prefixes

Network and Host Division

Class A Address

Class B Address

Class C Address

Class D Address Architecture

Class E Address Architecture

IP Address Range

Classless Addressing Metode classless addressing (pengalamatan tanpa klas) saat ini mulai banyak diterapkan, yakni dengan pengalokasian IP Address dalam notasi Classless Inter Domain Routing (CIDR). Istilah lain yang digunakan untuk menyebut bagian IP address yang menunjuk suatu jaringan secara lebih spesifik, disebut juga dengan Network Prefix. Biasanya dalam menuliskan network prefix suatu kelas IP Address digunakan tanda garis miring (Slash) “/”, diikuti dengan angka yang menunjukan panjang network prefix ini dalam bit. Contoh : 192.168.0.0/24

Contoh IP Private (Khusus Local) dengan metode classless addressing 0/8  0.0.0.1 s.d. 0.255.255.254 Hosts/Net: 16.777.214 10/8  10.0.0.1 s.d. 10.255.255.254 Hosts/Net: 16.777.214 127/8  127.0.0.1 s.d. 127.255.255.254 Hosts/Net: 16.777.214 169.254/16  169.254.0.1 s.d. 169.254.255.254 Hosts/Net: 65.534 172.16/12  172.16.0.1 s.d. 172.31.255.254 Hosts/Net: 1.048.574 (Private Internet) 192.0.2/24  192.0.2.1 s.d. 192.0.2.254 Hosts/Net: 254 192.168/16  192.168.0.1 s.d.192.168.255.254 Hosts/Net: 65.534 (Private Internet)

Filtered Source Addresses 0/8 ! broadcast 10/8 ! RFC 1918 private 127/8 ! loopback 169.254.0/16 ! link local 172.16.0.0/12 ! RFC 1918 private 192.0.2.0/24 ! TEST-NET 192.168.0/16 ! RFC 1918 private 224.0.0.0/4 ! class D multicast 240.0.0.0/5 ! class E reserved 248.0.0.0/5 ! reserved 255.255.255.255/32 ! broadcast

Aturan dasar dalam menentukan network ID dan host ID yang akan digunakan Network ID 127.0.0.1 tidak dapat digunakan karena ia secara default digunakan dalam keperluan ‘loop-back’. (‘Loopback’ adalah IP address yang digunakan komputer untuk menunjuk dirinya sendiri). Host ID tidak boleh semua bitnya diset 1 (contoh klas A: 126.255.255.255), karena akan diartikan sebagai alamat broadcast. ID broadcast merupakan alamat yang mewakili seluruh anggota jaringan. Pengiriman paket ke alamat ini akan menyebabkan paket ini didengarkan oleh seluruh anggota network tersebut. Network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 0 (seluruh bit diset 0 seperti 0.0.0.0), karena IP address dengan host ID 0 diartikan sebagai alamat network. Alamat network adalah alamat yang digunakan untuk menunjuk suatu jaringan, dan tidak menunjukan suatu host. Host ID harus unik dalam suatu network (dalam satu network, tidak boleh ada dua host dengan host ID yang sama).

Contoh Soal Classless Addresing Berapa Range IP 10/8 10.0.0.1 s.d. 10.255.255.254 Berapa Range IP 169.254/16 169.254.0.1 s.d. 169.254.255.254 Berapa Range IP 192.168/16 192.168.0.1 s.d.192.168.255.254 Berapa Range IP 192.168.0/24 192.168.0.1 s.d.192.168.0.254

Contoh Soal Classless Addresing Berapa Range IP 192.168.0.0/26 192.168.0.1 s.d.192.168.0.62 Berapa Range IP 192.168.0.65/26 192.168.0.65 s.d.192.168.0.126 Berapa Range IP 192.168.0.130/26 192.168.0.129 s.d.192.168.0.190 Berapa Range IP 192.168.0.200/26 192.168.0.193 s.d.192.168.0.254

Mengartikan suatu Address 10/8 artinya: Netmask : 255.0.0.0 IP Network : 10.0.0.0 IP Address : 10.0.0.1 s/d 10.255.255.254 IP Broadcast : 10.255.255.255

Mengartikan suatu Address 169.254/16 artinya: Netmask : 255.255.0.0 IP Network : 169.254.0.0 IP Address : 169.254.0.1 s/d 169.254.255.254 IP Broadcast : 169.254.255.255

Mengartikan suatu Address 192.168.0/24 artinya: Netmask : 255.255.255.0 IP Network : 192.168.0.0 IP Address : 192.168.0.1 s/d 192.168.0.254 IP Broadcast : 192.168.0.255 Jumlah host 1 network (LAN) = 254

Mengartikan suatu Address 192.168.0/25 artinya: Netmask : 255.255.255.128 IP Network : 192.168.0.0 (Network 1) IP Address : 192.168.0.1 s/d 192.168.0.126 IP Broadcast : 192.168.0.127 IP Network : 192.168.0.128 (Network 2) IP Address : 192.168.0.129 s/d 192.168.0.254 IP Broadcast : 192.168.0.255 Ada 2 bh LAN (subnet) yang bisa dibentuk dengan jumlah host pada tiap subnet sejumlah 126

Mengartikan suatu Address 192.168.0/26 artinya: Netmask : 255.255.255.192 IP Network : 192.168.0.0 (Network 1) IP Address : 192.168.0.1 s/d 192.168.0.62 IP Broadcast : 192.168.0.63 IP Network : 192.168.0.64 (Network 2) IP Address : 192.168.0.65 s/d 192.168.0.126 IP Broadcast : 192.168.0.127

Mengartikan suatu Address 192.168.0/26 artinya: Netmask : 255.255.255.192 IP Network : 192.168.0.128 (Network 3) IP Address : 192.168.0.129 s/d 192.168.0.190 IP Broadcast : 192.168.0.191 IP Network : 192.168.0.192 (Network 4) IP Address : 192.168.0.193 s/d 192.168.0.254 IP Broadcast : 192.168.0.255 Ada 4 bh LAN (subnet) yang bisa dibentuk dengan jumlah host pada tiap subnet sejumlah 62.

Mengartikan suatu Address 172.16/12 artinya: Netmask : 255.192.0.0 IP Network : 172.16.0.0 IP Address : 172.16.0.1 s/d 172.31.255.254 IP Broadcast : 172.31.255.255