IPv4 basic characteristics:
Connectionless
Best Effort (unreliable) – Tidak ada jaminan
untuk manajemen dan pengiriman ulang jika
paket corrupt
Media Independent – beroperasi secara
independen terhadap media pengangkut data.
Layer network tidak dibebani oleh
karakteristik media dimana paket
ditransmisikan. IPv4 dan IPv6 beroperasi
secara independen dari media yang
membawa data pada layer di bawahnya.
Distribusi IP Address di Dunia
IANA (Internet
Assigned Number
Authority)
RIR(Regional
Internet Registry)
NIR (National
Internet Registry)
LIR (Local Internet
Registry)
IANA (Internet Assigned
Number Authority)
RIR Asia Pasifik
(APNIC)
RIR Eropa(RIPE)
RIR Afrika
(AFRINIC)
RIR Amerika
Selatan (LACNIC)
RIR Amerika Utara
(ARIN)
NIR Jepang
(JPNIC)
NIR Taiwan
(TWNIC)
NIR Indonesia
(IDNIC)
ISP
LAN/ WAN
Addressing
Address pada IPv4 terdiri dari public address
dan privat address.
Public address didesain untuk jaringan akses
internet.
Privat address digunakan untuk jaringan
privat, dimana penggunaan address ini tidak
perlu unik dengan network yang berada di
luar.
Untuk mentranslate private address ke public
address agar host dapat mengakses
resource melalui internet, digunakan layanan
NAT (network Address Translation)
IP Addressing Structure
Describe the dotted decimal structure of a binary IP address and label its parts
IP Addressing
IP address: 32-bit identifier untuk host, router atau interface
interface: koneksi antar host, router dan link fisik Router biasanya memiliki
interface lebih dari satu
host dapat memiliki interface lebih dari satu
IP addresses dihubungkan dengan interface, bukan dengan host dan router
223.1.1.1
223.1.1.2
223.1.1.3
223.1.1.4 223.1.2.9
223.1.2.2
223.1.2.1
223.1.3.2223.1.3.1
223.1.3.27
223.1.1.1 = 11011111 00000001 00000001 00000001
223 1 11
IP Addressing
IP address: network part (high order
bits)
host part (low order bits)
What’s a network ? (from IP address perspective)
Interface-interface yang memiliki bagian network IP address yang sama
Dapat saling berhubungan satu sama lain secara fisik tanpa melibatkan router
223.1.1.1
223.1.1.2
223.1.1.3
223.1.1.4 223.1.2.9
223.1.2.2
223.1.2.1
223.1.3.2223.1.3.1
223.1.3.27
Berdasarkan case di atas:Jaringan terdiri dari 3 IP networks(untuk IP addresses berawalan 223, 24 bit pertama adalah network address)
LAN
Why Separate Hosts?
Meningkatkan performansi Membagi jaringan sehingga host-host yang ingin
berkomunikasi intens dikelompokkan sehingga mereduksi trafik dalam internetwork.
Security Membagi jaringan berdasarkan kepemilikan, artinya akses
dari dan ke resource dari luar jaringan dapat dibolehkan, dilarang dan dimonitor.
Address management Internet terdiri dari sejumlah besar host, masing-masing
memiliki IP. tabel routing akan sangat besar.
IP addresses: how to get one?
Hosts (host portion):
Diberi oleh administrator, atau menggunakan
DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol:
host mengirimkan msg “DHCP discover” secara broadcasts
DHCP server merespon dengan msg “DHCP offer”
host meminta IP address : “DHCP request” msg
DHCP server mengirimkan address: “DHCP ack” msg
Format paket IP
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Version Header lengthPrecedenc
eD T R unused
Total length
Identification
D M Rs Fragment offset
Time to live (seconds) Protocol
Header checksum
Source IP address (4 Byte)
Destination IP address (4 Byte)
Option (0 word atau lebih)
Data 64 kB
Fungsi-fungsi Header IP
Version (4 bit) menyatakan versi IP yang digunakan : 0100 (4) = IPv4
Header length (4 bit) menyatakan panjang header IP dalam word : 0101 (5) = 20 byte
Precedence (3 bit): type of services
Delay : D=1 low delay ; segera dikirim
Throughput : T=1 high throughput ;
Reliability : R=1 high reliability ; paket tidak boleh di drop
X = future used ; default = 0
VersionHeader length Precedence
D T R X XTotal length
Identification = nomor paket (berurut, dimulai random oleh protokol IP)
Don’t Fragment : D = 1 tidak boleh dilakukan framentasi untuk paket ini
More Fragment : M = 1 masih ada paket berikutnya, M = 0 potongan paket terakhir
Reserved 1 bit : Biasanya diset 0.
Fragment Offset : berisi nomor byte awal dari potongan paket ini, contoh : FO= 20 berarti paket ini dimulai dari byte ke 20 paket asal (paket sebelum difragmentasi/disegmentasi)
Identification
D M Rs Fragment offset
Time to live : Membatasi lamanya paket berada dijaringan, dalam detik atau hop, contoh : TTL=128 paket hanya boleh ada dijaringan selama maksimum 128 detik atau hop
Protokol : menyatakan protokol lapis 4 yang dibawa,
contoh :
TCP : 06
UDP : 17
ICMP : 01 (internet control message protocol) contoh ping (mengirim pesan ICMP echo request)
Time to live (seconds) Protocol
Header checksum
Source IP address (4 Byte)
Destination IP address (4 Byte)
Option (0 word atau lebih)
Data 64 kB
Option : untuk yang berhubungan dengan security, traceroute,
IPv4
0 network host
10 network host
110 network host
1110 multicast address
A
B
C
D
class
1.0.0.0 to127.255.255.255
128.0.0.0 to191.255.255.255
192.0.0.0 to223.255.255.255
224.0.0.0 to239.255.255.255
32 bits
“class-full” addressing:
Pembagian Alamat Kelas C
Alamat kelas C Alokasi
194.0.0.0 s/d 195.255.255.255
Eropa
198.0.0.0 s/d 199.255.255.255
Amerika Utara
200.0.0.0 s/d 201.255.255.255
Amerika Tengah dan Selatan
202.0.0.0 s/d 203.255.255.255
Asia Pasifik
Subnet Mask
Subnet mask digunakan untuk memisahkan
alamat network dan alamat host.
Operasi ‘AND’ antara IP dan SM untuk
mencari network address
Contoh menentukan network address
IP address = 27.11.6.2
Subnet Mask = 255.0.0.0
Maka untuk menentukan alamat network, IP
address di-AND dengan Subnet Mask
00011011 . 00001011 . 00000110 . 00000010
11111111 . 00000000 . 00000000 . 00000000 AND
00011011 . 00000000 . 00000000 . 00000000
27.0.0.0
NETWORK ADDRESS
Jadi, bisa dikatakan :
Network address: IP address dimana bagian
hostnya bernilai 0
Broadcast address : IP address dimana
bagian hostnya semua bit nilainya 1.
Contoh menentukan broadcast address IP address = 27.11.6.2
Subnet Mask = 255.0.0.0
Maka untuk menentukan alamat Broadcast, IP
Bagian hostnya diganti dengan bit 1 semua.
00011011 . 00001011 . 00000110 . 00000010
11111111 . 00000000 . 00000000 . 00000000 AND
00011011 . 00000000 . 00000000 . 00000000
Network part Host part
BROADCAST ADDRESS :
00011011 . 11111111 . 11111111 . 11111111
Pengalamatan Classless
Sejumlah bit yang digunakan untuk
menunjukkan network disebut ‘prefix length’.
Misalkan :
172.16.4.0/30 menunjukkan bahwa 30 bit
menunjukkan network address dan sisanya,
2 bit menunjukkan host.
Subnetting
Digunakan untuk membagi lagi kelompok IP
menjadi kelompok yang lebih kecil (biasanya
menggunakan aturan classless)
kemudahan mengelola
pengaturan routing
Security
Meningkatkan performansi
Contoh
Sebuah perusahaan PT. Tetap Semangat baru saja membuka kantor
barunya di kawasan pendidikan Telkom. PT. Tetap Semangat memiliki
2 divisi yaitu:
HRD (32 Karyawan)
Marketing (20 Karyawan)
Jika PT. Tetap Semangat memiliki IP 192.165.56.0, tentukan :
a. Subnet ID tiap divisi
b. Subnet mask tiap divisi
c. Range IP address client tiap divisi
d. Broadcast ID tiap divisi
SUBNET ID
Kombinasi untuk ID subnet :
192.165.56.XXXXXXXX
192.165.56.0XXXXXXX 192.165.56.0
192.165.56.1XXXXXXX 192.165.56.128
SUBNET MASKNYA : 255.255.255.128
SUBNET IDE HRD
SUBNET IDE MARKETING
HOST ID Untuk divisi HRD (32 host)
192.165.56.0XXXXXXX
IP address untuk host-hostnya
192.165.56.00000001 = 192.165.56.1 / 25
192.165.56.00000010 = 192.165.56.2 / 25
192.165.56.00000011 = 192.165.56.3 / 25
...
192.165.56.00100000 = 192.165.56.32 / 25
Untuk divisi marketing (20 host)
192.165.56.1XXXXXXX
IP address untuk host-hostnya
192.165.56.10000001 = 192.165.56.129 / 25
192.165.56.10000010 = 192.165.56.130 / 25
192.165.56.10000011 = 192.165.56.131/ 25
...
192.165.56.10010100 = 192.165.56.148 / 25
BROADCAST ID
192.165.56.XXXXXXXX
BROADCAST ID seluruh bit bagian host
“1” Div HRD 192.165.56.01111111 192.165.56.127
Div Marketing 192.165.56.11111111 192.165.56.255
NETWORK PART HOST PART
Classful Subnetting problem
Subnetting can be used with a classful
addressing system, but all subnets of a main
network must have the same subnet mask.
This means that they must all have the same
number of hosts.
Waste
Classful subnetting wastes addresses.
If you are using private addresses then you
may not be bothered.
Waste of public addresses does matter.
New system needed
But classful addressing cannot cope with the
demand any more.
Classless InterDomain Routing (CIDR)
introduced 1993 by IETF.
VLSM
Variable length subnet masks (VLSM) go with
CIDR
You do not have to give all the subnets the
same mask.
You can “subnet the subnets” and have
different sizes of subnet.
Fit the addressing requirements better into
the address space – less space needed.
Route summarization
201.1.0.0/22
201.1.4.0/23
201.1.6.0/24
201.1.7.0/24
Same Difference
starts here
Octet 3 in binary
00000000
00000100
00000110
00000111
Same Difference
starts here
21 bits the same so
use /21 for summary
Classless routing protocol
With classless addressing you cannot tell the
mask from the address.
You need to be told the mask every time.
Routers need a routing protocol that includes
subnet mask information in its updates.
RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS, BGP do this.