Pengertian & Kelas IP Address

          Alamat pada jaringan sangat dibutuhkan dalam penerapannya. Contohnya jika ada satu host ingin menghubungi host lain itu menggunakan alamat host yang dihubungi tersebut. Berikut adalah aturan yang digunakan dalam pengalamatan.

• Setiap host di dalam suatu network punya alamat (ID) yang unique (berbeda antara satu dengan yang lainnya).
• Ada banyak jaringan. Setiap jaringan harus diberi ID (alamat) untuk membedakan antara jaringan yang satu dengan jaringan yang lain, jika jaringan-jaringan tersebut saling berhubungan.
• ID suatu host secara global ditulis dengan cara : alamat network terlebih dahulu, diikuti dengan alamat host.

       Alamat IP versi 4 (sering disebut dengan Alamat IPv4) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol IP versi 4. Panjang totalnya adalah 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 nilai maksimal dari alamt IP versi 4 tersebut adalah 255.255.255.255 dimana nilai dihitung dari nol sehingga nilai nilai host yang dapat ditampung adalah 256x256x256x256=4.294.967.296 host. sehingga bila host yang ada diseluruh dunia melebihi kuota tersebut maka dibuatlah IP versi 6 atau IPv6.


Alamat IP yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask jaringan ke dalam dua buah bagian, yakni:

• 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. Meskipun demikian, ada beberapa kasus di mana beberapa jaringan logis terdapat di dalam sebuah segmen jaringan fisik yang sama dengan menggunakan sebuah praktek yang disebut sebagai multinetting. Semua sistem di dalam sebuah jaringan fisik yang sama harus memiliki alamat network identifier yang sama. Network identifier juga harus bersifat unik dalam sebuah Internetwork. 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.

• 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.

Jenis-Jenis alamat dari IPv4
Alamat IPv4 terbagi menjadi beberapa jenis, yakni sebagai berikut:

• 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.
• Alamat Broadcast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh setiap node IP dalam segmen jaringan yang sama. Alamat broadcast digunakan dalam komunikasi one-to-everyone.
• 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.

Struktur IP Address

IP Address terdiri dari bilangan biner sepanjang 32 bit yang dibagi atas 4 segmen. Tiap segmen terdiri atas 8 bit yang berarti memiliki nilai desimal dari 0 – 255. Range address yang bisa digunakan adalah dari 00000000.00000000.00000000.00000000 sampai dengan 11111111.11111111.11111111.11111111. Jadi, ada sebanyak 232 kombinasi address yang bisa dipakai diseluruh dunia (walaupun pada kenyataannya ada sejumlah IP Address yang digunakan untuk keperluan khusus). Jadi, jaringan TCP/IP dengan 32 bit address ini mampu menampung sebanyak 232 atau lebih dari 4 milyar host. Untuk memudahkan pembacaan dan penulisan, IP Address biasanya direpresentasikan dalam bilangan desimal. Jadi, range address di atas dapat diubah menjadi address 0.0.0.0 sampai address 255.255.255.255. Nilai desimal dari IP Address inilah yang dikenal dalam pemakaian sehari-hari. Beberapa contoh IP Address adalah :

44.132.1.20

167.205.9.35
202.152.1.250

Ilustrasi IP Addres dalam desimal dan biner dapat dilihat pada gambar 1 berikut :

Gambar 1. IP Address dalam Bilangan Desimal dan Biner

IP Address dapat dipisahkan menjadi 2 bagian, yakni bagian network (bit-bit network/network bit) dan bagian host (bit-bit host/host bit). Bit network berperan dalam identifikasi suatu network dari network yang lain, sedangkan bit host berperan dalam identifikasi host dalam suatu network. Jadi, seluruh host yang tersambung dalam jaringan yang sama memiliki bit network yang sama. Sebagian dari bit-bit bagian awal dari IP Address merupakan network bit/network number, sedangkan sisanya untuk host. Garis pemisah antara bagian network dan host tidak tetap, bergantung kepada kelas network.

Kelas-kelas alamat

Dalam RFC 791, 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.


Kelas A
Alamat-alamat kelas A diberikan untuk jaringan skala besar. Nomor urut bit tertinggi di dalam alamat IP kelas A selalu diset dengan nilai 0 (nol). Tujuh bit berikutnya—untuk melengkapi oktet pertama—akan membuat sebuah network identifier. 24 bit sisanya (atau tiga oktet terakhir) merepresentasikan host identifier. Ini mengizinkan kelas A memiliki hingga 126 jaringan, dan 16,777,214 host tiap jaringannya. Alamat dengan oktet awal 127 tidak diizinkan, karena digunakan untuk mekanisme Interprocess Communication (IPC) di dalam mesin yang bersangkutan.

Kelas B
Alamat-alamat kelas B dikhususkan untuk jaringan skala menengah hingga skala besar. Dua bit pertama di dalam oktet pertama alamat IP kelas B selalu diset ke bilangan biner 10. 14 bit berikutnya (untuk melengkapi dua oktet pertama), akan membuat sebuah network identifier. 16 bit sisanya (dua oktet terakhir) merepresentasikan host identifier. Kelas B dapat memiliki 16,384 network, dan 65,534 host untuk setiap network-nya.

Kelas C
Alamat IP kelas C digunakan untuk jaringan berskala kecil. Tiga bit pertama di dalam oktet pertama alamat kelas C selalu diset ke nilai biner 110. 21 bit selanjutnya (untuk melengkapi tiga oktet pertama) akan membentuk sebuah network identifier. 8 bit sisanya (sebagai oktet terakhir) akan merepresentasikan host identifier. Ini memungkinkan pembuatan total 2,097,152 buah network, dan 254 host untuk setiap network-nya.

Kelas D
Alamat IP kelas D disediakan hanya untuk alamat-alamat IP multicast, sehingga berbeda dengan tiga kelas di atas. Empat bit pertama di dalam IP kelas D selalu diset ke bilangan biner 1110. 28 bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host. Untuk lebih jelas mengenal alamat ini, lihat pada bagian Alamat Multicast IPv4.

Kelas E
Alamat IP kelas E disediakan sebagai alamat yang bersifat "eksperimental" atau percobaan dan dicadangkan untuk digunakan pada masa depan. Empat bit pertama selalu diset kepada bilangan biner 1111. 28 bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host.


Catatan: Penggunaan kelas alamat IP sekarang tidak relevan lagi, mengingat sekarang alamat IP sudah tidak menggunakan kelas alamat lagi. Pengemban otoritas Internet telah melihat dengan jelas bahwa alamat yang dibagi ke dalam kelas-kelas seperti di atas sudah tidak mencukupi kebutuhan yang ada saat ini, di saat penggunaan Internet yang semakin meluas. Alamat IPv6 yang baru sekarang tidak menggunakan kelas-kelas seperti alamat IPv4. Alamat yang dibuat tanpa mempedulikan kelas disebut juga dengan classless address.

Pada jaringan komputer ada suatu model pengaturan untuk dapat menghubungkan antara satu komputer dengan komputer lainnya. Model TCP/IP menghubungkan antar komputer dengan metode pengalamatan komputer atau dikenal dengan IP Address. Berikut ini Saudara akan mempelajari protokol TCP/IP dan IP Address.
a. Protokol TCP/IP
Pernahkan Saudara mengikuti upacara bendera di sekolah? Jika Saudara perhatikan, rangkaian acara telah diatur dan dikendalikan oleh seorang yang berfungsi sebagai pemandu acara atau MC (Master of Ceremony). MC akan menentukan urutan acara, lama waktu, dan siapa yang bertugas. Di dalam jaringan komputer terdapat istilah Transport Connection Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). Jaringan komputer dengan sistem operasi Windows, TCP/IP mempunyai peranan yang penting dan juga karena protokol TCP/IP merupakan protokol pilihan (default) dari Windows.

b. IP Address
Tahu nomor rumah Saudara? Ya, hampir semua rumah mempunyai nomor. Nomor rumah penting artinya bagi penghuni di dalamnya baik untuk identitas maupun korespondensi.
Seperti halnya nomor rumah, IP address adalah alamat yang diberikan pada jaringan komputer dan peralatan jaringan yang menggunakan protokol TCP/IP. IP address terdiri atas 32 bit angka biner yang dapat dituliskan sebagai empat kelompok angka desimal yang dipisahkan oleh tsaudara titik seperti 192.168.0.1.

Network ID Host ID
192 168 0 1

Tabel 2. Contoh IP Address.
IP address terdiri atas dua bagian yaitu network ID dan host ID. Network ID menentukan alamat jaringan komputer, sedangkan host ID menentukan alamat host (komputer, router, switch).

Jadi kalau Saudara mempunyai 2 atau 3 komputer, maka pada host ID dapat dituliskan 192.168.0.1 kemudian 192.168.0.2 dan 192.168.0.3.
Oleh sebab itu, IP address memberikan alamat lengkap suatu host beserta alamat jaringan di mana host itu berada.

c. Kelas-kelas IP Address
Untuk mempermudah pemakaian IP address dibagi dalam tiga kelas.

Kelas Network ID Host ID
A xxx.0.0.1 xxx.255.255.254
B xxx.xxx.0.1 xxx.xxx.255.254
C xxx.xxx.xxx.1 xxx.xxx.xxx.254

Tabel 3. Pembagian Kelas IP Address.

IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar. Range IP 1.xxx.xxx.xxx. – 126.xxx.xxx.xxx, terdapat 16.777.214 (16 juta) IP address pada tiap kelas A. IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar. Pada IP address kelas A, network ID ialah 8 bit pertama, sedangkan host ID ialah 24 bit berikutnya.

Dengan demikian, cara membaca IP address kelas A, misalnya 113.46.5.6 ialah:
Network ID = 113
Host ID = 46.5.6
Sehingga IP address di atas berarti host nomor 46.5.6 pada network nomor 113.
IP address kelas B biasanya dialokasikan untuk jaringan berukuran sedang dan besar. Pada IP address kelas B, network ID ialah 16 bit pertama, sedangkan host ID ialah 16 bit berikutnya. Dengan demikian, cara membaca IP address kelas B, misalnya 132.92.121.1
Network ID = 132.92
Host ID = 121.1
Sehingga IP address di atas berarti host nomor 121.1 pada network nomor 132.92. dengan panjang host ID 16 bit. Network dengan IP address kelas B dapat menampung sekitar 65000 host. Range IP 128.0.xxx.xxx – 191.155.xxx.xxx

IP address kelas C awalnya digunakan untuk jaringan berukuran kecil (LAN). Host ID ialah 8 bit terakhir. Dengan konfigurasi ini, bisa dibentuk sekitar 2 juta network dengan masing-masing network memiliki 256 IP address. Range IP 192.0.0.xxx – 223.255.255.x.

Pengalokasian IP address pada dasarnya ialah proses memilih network ID dan host ID yang tepat untuk suatu jaringan. Tepat atau tidaknya konfigurasi ini tergantung dari tujuan yang hendak dicapai, yaitu mengalokasikan IP address seefisien mungkin.

Materi perkuliahan kapita selekta kali ini adalah mengenai metode pengalamatan Internet Protocol (IP) versi terbaru yaitu IPv6. Materi ini merupakan materi yang berada dalam ruang lingkup Kelompok Bidang Keahlian (KBK) Sistem Komputer dan Jaringan Komputer (SKJK). Walaupun saya belum mempunyai dasar dalam bidang jaringan komputer, saya mempunyai ketertarikan dengan materi ini karena pada waktu geladi saya sempat diperkenalkan mengenai konsep IPv6 oleh pembimbing lapangan saya di PT. Telkom. Berikut ini adalah beberapa hal yang dapat saya tangkap pada saat perkuliahan kemarin, dengan beberapa tambahan referensi yang saya peroleh dari internet.
IPv6 adalah versi terbaru pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP. Contoh pengalamatan dengan IPv6 adalah 21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A. Lain halnya dengan pengalamatan IP versi sebelumnya yaitu IPv4 yang hanya memiliki panjang alamat 32-bit, alamat IPv6 memiliki panjang 128-bit. Sehingga IPv6 ke depannnya dapat memiliki total alamat yang mungkin hingga 2^(128)=3,4 x 10^(38) alamat. Total alamat yang sangat besar ini dapat menyediakan ruang alamat yang tidak akan habis (hingga beberapa masa ke depan), dan membentuk infrastruktur routing yang disusun secara hierarkis, sehingga mengurangi kompleksitas proses routing dan tabel routing. Hal ini sangat berbeda dengan IPv4 yang walaupun total alamatnya mencapai 4 miliar, tetapi pada implementasinya saat ini hanya mencapai beberapa ratus juta saja karena ada beberapa batasan.
Jika pada IPv4 kita mengenal adanya suatu DHCP server yang dapat memberi alamat IP secara otomatis kepada clientnya, pada sistem pengalamatan dengan IPv6 pun mengizinkan adanya DHCP server yang juga berperan sebagai pengatur alamat otomatis. Pada IPv4 kita mengenal istilah dynamic address dan static address, di mana istilah dynamic address digunakan untuk client yang memperoleh alamat IP dari suatu DHCP server. Sedangkan pada IPv6 konfigurasi alamat dengan menggunakan DHCP Server dinamakan dengan stateful address configuration, sementara jika konfigurasi alamat IPv6 tanpa DHCP Server dinamakan dengan stateless address configuration.
Format pengalamatan dalam IPv6 yang memiliki panjang alamat 128-bit dapat dijabarkan sebagai berikut. Alamat 128-bit ini akan dibagi ke menjadi 8 blok yang masing-masing berukuran 16-bit, yang bisa dikonversi ke menjadi 4 digit bilangan heksadesimal. Masing-masing blok tersebut dipisahkan dengan tanda titik dua (:). Oleh karena itu, format notasi yang digunakan pada IPv6 sering disebut dengan colon-hexadecimal format, berbeda dengan IPv4 yang menggunakan dotted-decimal format. Berikut ini adalah contoh alamat IPv6 dalam bentuk bilangan biner:

0010000111011010000000001101001100000000000

00000001011110011101100000010101010100000000

01111111111111110001010001001110001011010

Untuk menerjemahkannya ke dalam bentuk notasi colon-hexadecimal format, angka-angka biner di atas harus dibagi ke dalam 8 buah blok berukuran 16-bit:
0010000111011010 0000000011010011 0000000000000000 0010111100111011 0000001010101010 0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010
Kemudian, setiap blok berukuran 16-bit tersebut harus dikonversikan ke dalam bilangan heksadesimal dan setiap bilangan heksadesimal tersebut dipisahkan dengan menggunakan tanda titik dua. Hasil konversinya adalah sebagai berikut:
21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A
Dalam model pengalamatan dengan IPv6 dikenal adnya suatu konsep penyederhanaan alamat. Jika kita ambil contoh dengan menggunakan alamat di atas, penyederhanaannya dilakukan dengan membuang angka 0 pada awal setiap blok, dengan menyisakan satu digit terakhir yang kemudian menjadi sebagai berikut :
21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A
Jika pada IPv4 kita mngetahui bahwa sebuah alamat dapat direpresentasikan dengan menggunakan angka prefiks yang merujuk kepada subnet mask, IPv6 tidak menggunakan angka prefiks tersebut untuk merujuk kepada subnet mask, karena memang IPv6 tidak mendukung subnet mask. Prefiks adalah sebuah bagian dari alamat IP, di mana bit-bit memiliki nilai-nilai yang tetap atau bit-bit tersebut merupakan bagian dari sebuah rute atau subnet identifier. Prefiks dalam IPv6 direpesentasikan dengan cara yang sama seperti halnya prefiks alamat IPv4, yaitu [alamat]/[angka panjang prefiks]. Panjang prefiks mementukan jumlah bit terbesar paling kiri yang membuat prefiks subnet. Sebagai contoh, prefiks sebuah alamat IPv6 dapat direpresentasikan sebagai berikut:
3FFE:2900:D005:F28B::/64
Pada contoh di atas, 64 bit pertama dari alamat tersebut dianggap sebagai prefiks alamat, sementara 64 bit sisanya dianggap sebagai interface ID.
Jenis-jenis pengalamatan pada IPv6 adalah sebagai berikut:
• Unicast, yang menyediakan komunikasi secara point-to-point, secara langsung antara dua host dalam sebuah jaringan.
• Multicast, yang menyediakan metode untuk mengirimkan sebuah paket data ke banyak host yang berada dalam group yang sama. Alamat ini digunakan dalam komunikasi one-to-many.
• Anycast, yang menyediakan metode penyampaian paket data kepada anggota terdekat dari sebuah group. Alamat ini digunakan dalam komunikasi one-to-one-of-many. Alamat ini juga digunakan hanya sebagai alamat tujuan (destination address) dan diberikan hanya kepada router, bukan kepada host-host biasa.
Jika dilihat dari cakupan alamatnya, alamat unicast dan anycast terbagi menjadi sebagai berikut :
• Link-Local, merupakan sebuah jenis alamat yang mengizinkan sebuah komputer agar dapat berkomunikasi dengan komputer lainnya dalam satu subnet.
• Site-Local, merupakan sebuah jenis alamat yang mengizinkan sebuah komputer agar dapat berkomunikasi dengan komputer lainnya dalam sebuah intranet.
• Global Address, merupakan sebuah jenis alamat yang mengizinkan sebuah komputer agar dapat berkomunikasi dengan komputer lainnya dalam Internet berbasis IPv6.