Subnetting

Subnetting adalah proses membagi atau memecah sebuah network menjadi beberapa network yang lebih kecil atau yang sering di sebut subnet.

Dua alasan utama melakukan subnetting:

1. Mengalokasikan IP address yang terbatas supaya lebih efisien. Jika internet terbatas oleh alamat-alamat di kelas A, B, dan C, tiap network akan memliki 254, 65.000, atau 16 juta IP address untuk host devicenya. Walaupun terdapat banyak network dengan jumlah host lebih dari 254, namun hanya sedikit network (kalau tidak mau dibilang ada) yang memiliki host sebanyak 65.000 atau 16 juta. Dan network yang memiliki lebih dari 254 device akan membutuhkan alokasi kelas B dan mungkin akan menghamburkan percuma sekitar 10 ribuan IP address.

2. Alasan kedua adalah, walaupun sebuah organisasi memiliki ribuan host device, mengoperasikan semua device tersebut di dalam network ID yang sama akan memperlambat network. Cara TCP/IP bekerja mengatur agar semua komputer dengan network ID yang sama harus berada di physical network yang sama juga. Physical network memiliki domain broadcast yang sama, yang berarti sebuah medium network harus membawa semua traffic untuk network. Karena alasan kinerja, network biasanya disegmentasikan ke dalam domain broadcast yang lebih kecil – bahkan lebih kecil – dari Class C address.

Aturan-aturan Dalam Membuat Subnet mask

1. Angka minimal untuk network ID adalah 8 bit. Sehingga, octet pertama dari subnet pasti 255.

2. Angka maximal untuk network ID adalah 30 bit. Anda harus menyisakan sedikitnya 2 bit untuk host ID, untuk mengizinkan paling tidak 2 host. Jika anda menggunakan seluruh 32 bit untuk network ID, maka tidak akan tersisa untuk host ID. Ya, pastilah nggak akan bisa. Menyisakan 1 bit juga tidak akan bisa. Hal itu disebabkan sebuah host ID yang semuanya berisi angka 1 digunakan untuk broadcast address dan semua 0 digunakan untuk mengacu kepada network itu sendiri. Jadi, jika anda menggunakan 31 bit untuk network ID dan menyisakan hanya 1 bit untuk host ID, (host ID 1 digunakan untuk broadcast address dan host ID 0 adalah network itu sendiri) maka tidak akan ada ruang untuk host sebenarnya. Makanya maximum network ID adalah 30 bit.

3. Karena network ID selalu disusun oleh deretan angka-angka 1, hanya 9 nilai saja yang mungkin digunakan di tiap octet subnet mask (termasuk 0). 

Biasanya dalam perhitungan subnetting semuanya pasti mengenai seputarJumlah Subnet, Jumlah Host per Subnet, Blok Subnet, dan Broadcast Address. Biasanya penulisan IP address adalah seperti 192.168.1.1 , tetapi terkadang dituliskan 192.168.1.1/24 , apa arti dari /24? Ini berarti IP 192.168.1.1 dengan subnet mask 255.255.255.0 (1111111.11111111.11111111.00000000) atau 24 bit subnet mask di isi dengan angka 1. Konsep ini yang disebut dengan CIDR (Classless Inter-Domain Routing) yang diperkenalkan pertama kali tahun 1992 oleh IEFT.]

SUBNETTING PADA IP ADDRESS CLASS C

Lakukan subnetting pada sebuah NETWORK ADDRESS 192.168.1.0/27 !

Analisa: 192.168.1.0 berarti kelas C dengan Subnet Mask /27 berarti 11111111.11111111.11111111.11100000 (255.255.255.224).

1. Jumlah Subnet = 2^x, 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 2^3 = 8 subnet.
2. Jumlah Host per Subnet = 2^y – 2, dimana y adalah adalah kebalikan dari x yaitu banyaknya binari 0 pada oktet terakhir subnet. 2^5 – 2 = 30 Host.
3. Blok Subnet = 256 – nilai oktet terakhir subnet mask = 256 – 224 = 32 (kelipatan 32 hingga total 8 subnet/tidak melebihi 255). Subnet berikutnya adalah 32+32= 64 , lalu 64+32= 96 dst . Subnet lengkapnya 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224.
4. host dan broadcast yang valid? Kita buat table agar mudah membacanya.

SUBNETTING PADA IP ADDRESS CLASS B

Kita coba subnetting pada IP Address class B. Subnet mask yang bisa digunakan untuk subnetting class Badalah CIDR /17 sampai /30 . Untuk CIDR /17 sampai /24 caranya sama persis dengan subnetting Class C, hanya blok subnetnya kita masukkan langsung ke oktet ketiga, bukan seperti Class C yang“dimainkan” di oktet keempat. Sedangkan CIDR /25 sampai /30 (kelipatan) blok subnet kita “mainkan” di oktet keempat, tapi setelah selesai oktet ketiga berjalan maju (coeunter) dari 0, 1, 2, 3, dst.

Contoh :

Kita coba hitung dengan subnetmask /17 sampai /24 dulu. Contoh NETWORK ADDRESS 172.16.0.0/17

Analisa: 172.16.0.0 berarti kelas B, dengan Subnet Mask /18 berarti 11111111.11111111.11000000.00000000 (255.255.192.0).

1. Jumlah Subnet = 2^x, dimana x adalah banyaknya binari 1 pada 2 oktet terakhir. Jadi Jumlah Subnet adalah 22 = 4 subnet.
2. Jumlah Host per Subnet = 2^y – 2, dimana y adalah adalah kebalikan dari x yaitu banyaknya binari 0 pada 2 oktet terakhir. Jadi jumlah host per subnet adalah 2^14 – 2 = 16.382 host
3. Blok Subnet = 256 – 192 = 64. Subnet berikutnya adalah 64 + 64 = 128, dan 128+64=192. Jadi subnet lengkapnya adalah 0, 64, 128, 192.
4. Alamat host dan broadcast yang valid.

SUBNETTING PADA IP ADDRESS CLASS A

Sekarang kita coba hitung subnetting dengan Class A. Caranya juga sama aja dengan cara2 diatas, cuma

berbeda OKTET tempat kita bermain nya. Kalau Class C di oktet ke 4 (terakhir), kelas B di Oktet 3 dan 4 (2 oktet terakhir), kalau Class A di oktet 2, 3 dan 4 (3 oktet terakhir). Subnet mask yang dapat di gunakan adahal CIDR /8 sampai /30.Untuk NETWORK ADDRESS 10.0.0.0/14.

Analisa: 10.0.0.0 berarti kelas A, dengan Subnet Mask /14 berarti 11111111.11111100.00000000.00000000 (255.252.0.0).

1. Jumlah Subnet = 2^6 = 64 subnet
2. Jumlah Host per Subnet = 2^18 – 2 = 262.144 host
3. Blok Subnet = 256 – 252 = 4(kelipatan 4). Jadi subnet lengkapnya: 0,4,8,12,16, dst.
4. Alamat host dan broadcast yang valid.

IP ADDRESS

Agar unik setiap computer yang terkoneksi ke Internet diberi alamat yang berbeda. Alamat ini supaya seragam seluruh dunia maka pemberian alamat IP address diseluruh dunia diberikan oleh badan internasional Internet Assigned Number Authority (IANA), dimana IANA hanya memberikan IP address Network ID nya saja sedangkan host ID diatur oleh pemilik IP address tersebut. Contoh IP address untuk cisco.com adalah 202.93.35.9 untuk www.ilkom.unsri.ac.id dengan IP nya 202.39.35.9

Alamat yang unik terdiri dari 32 bit yang dibagi dalam 4 oktet (8 bit)

00000000 . 00000000 . 00000000 . 00000000

Ip address dibagi menjadi 2 bagian yaitu Network ID dan Host ID, 
Network ID yang akan menentukan alamat dalam jaringan (network address), sedangkan Host ID menentukan alamat dari peralatan jaringan yang sifatnya unik untuk membedakan antara satu mesin dengan mesin lainnya. Ibaratkan Network ID Nomor jalan dan alamat jalan sedangkan Host ID adalah nomor rumahnya

IP address dibagi menjadi kelas yaitu:

Kelas yang umum digunakan adalah kelas A sampai dengan kelas C.

Pada setiap kelas angka pertama dengan angka terakhir tidak dianjurkan untuk digunakan karena sebagai valid host id, misalnya kelas A 0 dan 127, kelas B 128 dan 192, kelas C 191 dan 224. ini biasanya digunakan untuk loopback addresss.

Catatan : 

• alamat Network ID dan Host ID tidak boleh semuanya 0 atau 1 karena jika semuanya angka biner 1 : 255.255.255.255 maka alamat tersebut disebut floaded broadcast
• alamat network, digunakan dalam routing untuk menunjukkan pengiriman paket remote network, contohnya 10.0.0.0, 172.16.0.0 dan 192.168.10.0

Dari gambar dibawah ini perhatikan kelas A menyediakan jumlah network yang paling sediikit namun menyediakan host id yang paling banyak dikarenakan hanya oktat pertama yang digunakan untuk alamat network bandingkan dengan kelas B dan C.

Untuk mempermudah dalam menentukan kelas mana IP yang kita lihat, perhatikan gambar dibawah ini. Pada saat kita menganalisa suatu alamat IP maka perhatikan octet 8 bit pertamanya. 

Pada kelas A : 8 oktet pertama adalah alamat networknya, sedangkan sisanya 24 bits merupakan alamat untuk host yang bisa digunakan. 

Jadi admin dapat membuat banyak sekali alamat untuk hostnya, dengan memperhatikan
2 24 – 2 = 16.777.214 host

N ; jumlah bit terakhir dari kelas A

(2) adalah alamat loopback

Pada kelas B : menggunakan 16 bit pertama untuk mengidentifikasikan network sebagai bagian dari address. Dua octet sisanya (16 bits) digunakan untuk alamat host

2 16 – 2 = 65.534

Pada kelas C : menggunakan 24 bit pertama untuk network dan 8 bits sisanya untuk alamat host.

2 8 – 2 = 254

Nomor IP terdiri dari 32 bit yang didalamnya terdapat bit untuk NETWORK ID (NetID) dan HOST ID (HostID). Secara garis besar berikut inilah pembagian kelas IP secara default

Gateway/Router

Gateway adalah komputer yang memiliki minimal 2 buah network interface untuk menghubungkan 2 buah jaringan atau lebih. Di Internet suatu alamat bisa ditempuh lewat gateway-gateway yang memberikan jalan/rute ke arah mana yang harus dilalui supaya paket data sampai ke tujuan. Kebanyakan gateway menjalankan routing daemon (program yang meng-update secara dinamis tabel routing). Karena itu gateway juga biasanya berfungsi sebagai router. Gateway/router bisa berbentuk Router box seperti yang di produksi Cisco, 3COM, dll atau bisa juga berupa komputer yang menjalankan Network Operating System plus routing daemon. Misalkan PC yang dipasang Unix FreeBSD dan menjalankan program Routed atau Gated. Namun dalam pemakaian Natd, routing daemon tidak perlu dijalankan, jadi cukup dipasang gateway saja.

Karena gateway/router mengatur lalu lintas paket data antar jaringan, maka di dalamnya bisa dipasangi mekanisme pembatasan atau pengamanan (filtering) paket-paket data. Mekanisme ini disebut Firewall. Sebenarnya Firewall adalah suatu program yang dijalankan di gateway/router yang bertugas memeriksa setiap paket data yang lewat kemudian membandingkannya dengan rule yang diterapkan dan akhirnya memutuskan apakah paket data tersebut boleh diteruskan atau ditolak. Tujuan dasarnya adalah sebagai security yang melindungi jaringan internal dari ancaman dari luar. Namun dalam tulisan ini Firewall digunakan sebagai basis untuk menjalankan Network Address Translation (NAT).Dalam FreeBSD, program yang dijalankan sebagai Firewall adalah ipfw. Sebelum dapat menjalankan ipfw, kernel GENERIC harus dimodifikasi supaya mendukung fungsi firewall. Ipfw mengatur lalu lintas paket data berdasarkan IP asal, IP tujuan, nomor port, dan jenis protocol. Untuk menjalankan NAT, option IPDIVERT harus diaktifkan dalam kernel. DIVERT (mekanisme diversi paket kernel). Socket divert sebenarnya sama saja dengan socket IP biasa, kecuali bahwa socket divert bisa di bind ke port divert khusus lewat bind system call. IP address dalam bind tidak diperhatikan, hanya nomor port-nya yang diperhatikan. Sebuah socket divert yang dibind ke port divert akan menerima semua paket yang didiversikan pada port tersebut oleh mekanisme di kernel yang dijalankan oleh implementasi filtering dan program ipfw. Mekanisme ini yang dimanfaatkan nantinya oleh Network Address Translator. Itulah beberapa bahasan awal yang akan mengantar kita ke pembahasan inti selanjutnya.

Broadcast

Alamat ini digunakan untuk mengirim/menerima informasi yang harus diketahui oleh seluruh host yang ada pada suatu jaringan. Seperti diketahui, setiap paket IP memiliki header alamat tujuan berupa IP Address dari host yang akan dituju oleh paket tersebut. Dengan adanya alamat ini, maka hanya host tujuan saja yang memproses paket tersebut, sedangkan host lain akan mengabaikannya. Bagaimana jika suatu host ingin mengirim paket kepada seluruh host yang ada pada jaringannya? Tidak efisien jika ia harus membuat replikasi paket sebanyak jumlah host tujuan. Pemakaian bandwidth/jalur akan meningkat dan beban kerja host pengirim bertambah, padahal isi paket-paket tersebut sama. Oleh karena itu, dibuat konsep broadcast address. Host cukup mengirim ke alamat broadcast, maka seluruh host yang ada pada network akan menerima paket tersebut. Konsekuensinya, seluruh host pada jaringan yang sama harus memiliki broadcast address yang sama dan alamat tersebut tidak boleh digunakan sebagai nomor IP untuk host tertentu. Jadi, sebenarnya setiap host memiliki 2 alamat untuk menerima paket : pertama adalah nomor IP yang bersifat unik dan kedua adalah broadcast address pada jaringan tempat host tersebut berada. Broadcast address diperoleh dengan membuat seluruh bit host pada nomor IP menjadi 1. Jadi, untuk host dengan IP address 167.205.9.35 atau 167.205.240.2, broadcast addressnya adalah 167.205.255.255 (2 segmen terakhir dari IP Address tersebut dibuat berharga 11111111.11111111, sehingga secara desimal terbaca 255.255). Jenis 

informasi yang dibroadcast biasanya adalah informasi routing.