03module 12 tcp-ip-and-ip-address-concepts

MMoodduull 1122::

TCP/IP and IP Address Concepts

OOvveerrvviieeww Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) Model merupakan model komunikasi data yang dikempangkan oleh US Department of Defense (DoD). Pada awalnya, model ini digunakan pada sistem yang berbasiskan UNIX. Namun pada saat ini TCP/IP model merupakan model yang umum digunakan di setiap sistem seperti Microsoft dan Novell sebagai protocol komunikasi di Internet. Metode pengalamatan pada model ini, menggunakan metode pengalamatan secara logical yang disebut dengan IP Address.

Network Tech Support

OSI Reference Model CTI-copyright@2005

2

TTCCPP//IIPP CCoonncceeppttss

TCP/IP Model merupakan Model komunikasi data yang dikembangkan oleh US

Department of Defense (DoD) yang merepresentasikan komunikasi data antar

peralatan jaringan dan antar jaringan.

Protocol komunikasi data yang digunakan adalah TCP/IP Protocol.

Struktur Layers (=Lapisan) pada TCP/IP Model adalah

Fungsi Layers pada TCP/IP Model:

Application Layer: Berperan sebagai high-level protocol yang melakukan

proses representasi, encoding dan dialog control data. Transport Layer: Pada Layer ini data diubah menjadi suatu paket data

dan menentukan metode pengiriman, flow control dan error correction terhadap paket data.

Internet Layer: Berperan untuk memberikan informasi alamat asal dan

tujuan dari paket data dan menentukan jalur atau rute (routing) pengiriman paket data.



3

Network Access: Layer ini sering juga disebut sebagai host-to-network Layer. Layer menangani semua komponen dan proses yang berkaitan dengan physical link, baik secara fisik maupun logical. Informasi mengenai Teknologi Jaringan yang digunakan juga ditentukan pada Layer ini.

Persamaan antara OSI Reference Model dengan TCP/IP Model:

§ Masing-masing model menggunakan Layer dalam menjelaskan proses komunikasi data.

§ Memiliki Application Layer, meskipun terdapat perbedaan fungsi untuk layer tersebut.

§ Masing-masing memiliki Transport dan Internet (network) Layer. § Masing-masing menggunakan asumsi pengiriman paket data secara packet-

switched dalam mencapai alamat tujuannya. Packet-Switched adalah metode pengiriman paket data, dimana paket data dapat menempuh jalur(path) yang berbeda-beda dalam mencaip suata alamat tujuan yang sama.

§ Bagi Network Professional, kedua model tersebut di atas harus dipelajari untuk memahami konsep dasar komunikasi data di jaringan.

OSI Reference Model TCP/IP Model

§ Terdapat tiga layer yang berkaitan dengan

Aplikasi yaitu Application, Presentation, dan Session Layer.

§ Proses komunikasi data di dalam jaringan secara physical, dimodelkan dalam dua layer: Data Link dan Physical Layer.

§ Memiliki 7(tujuh) Layer dalam menjelaskan proses komunikasi data di dalam jaringan.

§ OSI Reference Model bersifat sebagai

model standar yang digunakan sebagai referensi dalam menjelaskan proses komunikasi data untuk semua vendor dan sistem. Oleh karena itu model ini tidak memiliki protocol standar sebagai protocol komunikas data.

§ Menggabungkan Application, Presentation

dan Session Layer ke dalam satu Layer (Application Layer)

§ Menggabungkan Data Link dan Physical Layer ke dalam satu Layer Network Access)

§ Memiliki 4(empat) Layer dalam menjelaskan proses komunikasi data di dalam jaringan.

§ TCP/IP protocol merupakan protocol komunikasi data standar pada model ini.

Perbedaan OSI Reference Model vs TCP/IP Model



4

Protocol Komunikasi Data yang digunakan untuk masing -masing Layer pada TCP/IP Model:

Layers Protocols Application Layer : FTP, HTTP, SMTP, DNS, TFTP, Telnet Transport Layer : TCP(Connection-Oriented), UDP(Connectionless-Oriented) Internet Layer : IP, ARP, RARP, ICMP Network Access Layer : - (Perangkat Fisik seperti Network Interface Card)

TCP/IP Protocol on TCP/IP Model

Protocol Graph: TCP/IP

Jika dibandingkan dengan OSI Reference Model, protocol yang digunakan pada masing-masing layer:



5

IIPP AAddddrreessss

IP Address merupakan alat yang digunakan agar paket data dapat mencapai

tujuan. Di dalam Jaringan, pengiriman suatu paket data membutuhkan alamat

sebagai identitas suatu data akan dikirimkan (Destination Address) dan berasal

(Source Address).

Pada beberapa sistem, penggunaan address telah digunakan sebagai identitas

yang membedakan suatu host dengan host yang lain secara UNIK.

§ Microsoft menggunakan Nama Komputer (NetBIOS Name)

§ UNIX menggunakan IP Address

§ Novell menggunakan Media Access Control (MAC) Address (Physical

Address)

Address:IP Address

UNIX-BasedSystems

Microsoft-BasedSystems Novell-Based

Systems

NetBEUIProtocol

IPX/SPXProtocol

TCP/IPProtocol

TCP/IPProtocolAddress:

NetBIOS NameAddress:

MAC Address



6

Namun untuk mengirimkan paket data ke sistem yang berbeda, dibutuhkan

sistem pengalamatan yang bersifat universal dan dapat dikenali oleh masing-

masing sistem.

IP Address dipilih sebagai sistem pengalamatan yang universal karena memiliki

karakteristik yang lebih baik dibandingkan sistem pengalamatan yang lain.

UNIX Microsoft Novell Netware § Bersifat Logical Address § Bersifat Logical Address § Bersifat Physical Address

§ Routable § Non-Routable § Routable

§ Subnetting § Non-Subnetting § Non-Subnetting

§ Format Address: § Format Address: § Format Address:

192.168.0.1 Computer10 00-D0-59-10-F8-45

Karakteristik Sistem Pengalamatan

FFoorrmmaatt IIPP AAddddrreessss

Pengalamatan IP Address harus unik dan mempunyai format dalam bilangan

binary yang terdiri dari 32-bit dan dibagi atas 4 kelompok 8-bit bilangan binary

(atau sering disebut dengan istilah oktal).

Format IP Address:

Binary Decimal

00000000.00000000.00000000.00000000 s/d

11111111.11111111.11111111.11111111

= 0.0.0.0 = 255.255.255.255

Untuk memudahkan pembacaan dan penulisan, IP Address biasanya

direpresentasikan dalam bilangan Decimal.

IP Address dapat dipisahkan menjadi 2 bagian:

Network-ID Host-ID

Bit-bit Network ID Bit-bit Host ID



7

Keterangan: Bit Network-ID: berperan dalam identifikasi network address. Bit Host-ID: berperan dalam identifikasi host dalam suatu network.

Seluruh host yang terkoneksi dalam jaringan yang sama memiliki bit network-ID

yang sama.

NNeettwwoorrkk CCllaassss

Garis pemisah antara bit Network-ID dan bit Host-ID tidak tetap, bergantung

kepada Network Class.

§ Class A:

0-127 0-255 0-255 0-255

0nnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh hhhhhhhh

Bit-bit Network Bit-bit Host

Spesifiakasi: Bit Network-ID : 8-bit (Oktal Pertama) Bit Host-ID : 24-bit (Oktal Ke-2 hingga ke-4) Format Bit : Bit pertama pada oktal pertama = 0 Range Network : 1.0.0.0 – 126.0.0.0 Netmask : 255.0.0.0 Jumlah Network Address : 126 Network Address Jumlah Host / Network : (256)3-2 Host

Network Address 0.0.0.0 dan 127.0.0.0 merupakan Network Address khusus

yang tidak dapat digunakan sebagai Network Address di Jaringan.



8

§ Class B:

128-191 0-255 0-255 0-255

10nnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh


Spesifiakasi: Bit Network-ID : 16-bit (Oktal Pertama dan ke-2) Bit Host-ID : 16-bit (Oktal Ke-3 dan ke-4) Format Bit : Bit pertama dan kedua pada oktal pertama = 10 Range Network : 128.0.0.0 – 191.255.0.0 Netmask : 255.255.0.0 Jumlah Network Address : (64)*(256) Network Address Jumlah Host / Network : (256)2-2 Host

§ Class C:

192-223 0-255 0-255 0-255

110nnnnn nnnnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh


Spesifiakasi: Bit Network-ID : 24-bit (Oktal Pertama dan ke-2) Bit Host-ID : 16-bit (Oktal Ke-3 dan ke-4) Format Bit : Bit pertama,kedua dan ketiga pada oktal pertama = 110 Range Network : 192.0.0.0 – 223.255.255.0 Netmask : 255.255.255.0 Jumlah Network Address : (32)*(256)2 Network Address Jumlah Host / Network : 256-2=254 Host



9

§ Class D

Jika 4 bit pertama adalah 1110, IP Address merupakan Class D yang

digunakan untuk multicast address, yakni sejumlah komputer yang

memakai bersama suatu aplikasi (bedakan dengan pengertian network

address yang mengacu kepada sejumlah komputer yang memakai bersama

suatu network). Salah satu penggunaan multicast address yang sedang

berkembang saat ini di Internet adalah untuk aplikasi real-time

videoconference yang melibatkan lebih dari dua host(multipoint),

menggunakan Multicast Backbone (MBone).

§ Class E

Empat bit pertama adalah 1111 atau sisa dari seluruh Class Pemakaiannya

dicadangkan untuk kegiatan eksperimental.

AAddddrreessss KKhhuussuuss

Selain address yang dipergunakan untuk identitas host, ada beberapa jenis

address yang digunakan untuk keperluan khusus dan tidak boleh digunakan

untuk identitas Host.

§ Network Address:

Address ini digunakan sebagai identitas network pada jaringan Internet.

Misal:

IP Address Host = 167.205.9.35 (Class B)

Network Address = 167.205.0.0

IP Address ini diperoleh dengan membuat seluruh bit host-ID pada 2 oktal

terakhir menjadi 0.



10

Tujuannya adalah untuk menyederhanakan informasi routing pada Internet.

Router cukup melihat Network Address(167.205) untuk menentukan ke

Jaringan mana paket data harus dikirimkan

• Broadcast Address:

Address ini digunakan untuk mengirim atau menerima informasi yang harus

diketahui oleh seluruh host yang terdapat pada suatu network.

Ada dua jenis broadcast address:

Local Broadcast broadcast address yang digunakan untuk menghubungi semua host yanga ada didalam Local Area Network. Alamatnya adalah 255.255.255.255

Direct Broadcast Broadcast Address untuk jaringan tertentu yang didapat dari IP

Address terakhir dari jaringan tersebut. Misal: Host dengan IP address 167.205.9.35 atau 167.205.240.2, broadcast address-nya adalah 167.205.255.255 (IP Address terakhir dari jaringan 167.205.0.0).

Jenis informasi yang di-broadcast biasanya adalah informasi routing.

• Netmask:

Address yang digunakan untuk melakukan masking / filter pada proses

pembentukan routing, sehingga dapat diketahui suatu IP Address termasuk

dalam satu jaringan atau tidak. Netmask didapat dengan cara mengubah

semua bit-bit Network-ID menjadi 1 dan semua bit-bit host-ID menjadi 0.

Misal:

Netmask untuk IP Address 167.205.1.2 = 255.255.0.0 .

Decimal Binary

IP Address: NetMask:

167.205.1.2 255.255.0.0

= 10100111.11001101.00000001.00000010 = 11111111.11111111.00000000.00000000

Net.Address: 167.205.0.0 = 10100111.11001101.00000000.00000000



11

Format Penulisan IP Address

Format penulisan IP Address secara umum adalah :

192.168.1.0/24

Artinya:

Network Address : 192.168.1.0 ⇒ (IP Address terakhir)

Broadcast Address : 192.168.1.255 ⇒ (IP Address terakhir)

Netmask : 255.255.255.0

Range IP Address host : 192.168.1.1 s/d 192.168.1.254

Angka 24 memberikan informasi bahwa Network-ID dari Network Address di atas

menggunakan 24-bit pertama dari 32-bit IP Address.

IIPP AAddddrreessss PPrriivvaattee ddaann PPuubblliicc

IP Private: IP Address khusus yang digunakan untuk lingkungan LAN. IP Public: Sedangkan IP Address yang dapat dikenal di Internet.

IP Private antara lain adalah:

§ Class A: 10.0.0.0/8

§ Class B: 172.16.0.0/16 s/d 172.31.0.0/15

§ Class C: 192.168.0.0/24 s/d 192.168.255.0/24



12

KKoonnsseepp SSuubbnneettttiinngg

Tujuan Subnetting:

§ Menghemat penggunaan IP Public.

§ Mengurangi tingkat kongesti (kemacetan) komunikasi data didalam Jaringan.

§ Mengatasi perbedaan hardware dan media fisik yang digunakan dalam suatu

network.

§ Memecah Broadcast Domain.

Proses subnetting

§ “memindahkan” atau menggeser garis pemisah antara bagian network dan

bagian host dari suatu IP Address.

§ Beberapa bit dari bagian host-ID dialokasikan menjadi bit tambahan pada

bagian network-ID. Network Address pada satu jaringan tunggal dipecah

menjadi beberapa subnetwork.

§ Proses Subnetting dapat membuat sejumlah network tambahan dengan

mengurangi jumlah maksimum host yang ada dalam tiap network tersebut.

Ethernet

Ethernet

Workstation Workstation

Workstation

Workstation

Workstation

Workstation

Workstation

Workstation

Workstation

Workstation

Workstation

WorkstationWorkstation

Workstation Workstation Workstation

Network Departemen B

Network Departemen B

Network Departemen DNetwork Departemen C

Network Departemen A

Network BackbonePerusahaan

Router

Ke Internet



13

Tutorial: Spesifikasi IP Address Natural Class A: IP Address = 44.132.1.20/8 Subnet Mask = 255.0.0.0 Network-ID = 44 Host-ID = 132.1.20 Network address = 44.0.0.0 Broadcast address = 44.255.255.255 Jumlah Host = (256)3 – 2

00101100 00000000 00000000 00000000

Network-ID Host-ID

Oktal-2Oktal-1 Oktal-3 Oktal-4

8-bit 24-bit

Subnet Jaringan 44.0.0.0 menjadi 5 Subnetwork.

Langkah-1: Hitung berapa bit yang dibutuhkan untuk menghasilkan 5 subnetwork ditambah 2 subnetwork (Subnetwork All-Zeros dan All-Ones).

7 = (2? – 1) = (23 – 1) ⇒ 3 bit : 111 = 7 Langkah-2: § Geser garis pemisah antara bagian Network -ID dan bagian Host-ID sebanyak 3 bit. § 8-bit pertama pada Network -ID merupakan bit Network -ID Natural dan tidak dapat diubah. § 3-bit berikutnya pada Network -ID merupakan bit Host-ID dan dapat diubah dengan

kombinasi nilai antara 0 dan 1 untuk membentuk subnetwork address yang baru.

00101100. 000 00000.00000000.00000000 00101100. 001 00000.00000000.00000000 00101100. 010 00000.00000000.00000000 00101100. 011 00000.00000000.00000000 00101100. 100 00000.00000000.00000000 00101100. 101 00000.00000000.00000000 00101100. 110 00000.00000000.00000000 00101100. 111 00000.00000000.00000000

Keterangan:

Block :

Subnetwork Address yang tidak dapat digunakan. (All-Ones dan All-Zeros)

Block : Subnetwork Address yang dapat digunakan.



14

Langkah-3: Ubah nilai binary menjadi nilai Decimal untuk semua network Address:

Binary Decimal Net.Address

0010100.00100000.00000000.000000000 = 44.32.0.0/11 Subnet-1 0010100.01000000.00000000.000000000 = 44.64.0.0/11 Subnet-2 0010100.01100000.00000000.000000000 = 44.96.0.0/11 Subnet-3 0010100.10000000.00000000.000000000 = 44.128.0.0/11 Subnet-4 0010100.10100000.00000000.000000000 = 44.160.0.0/11 Subnet-5 0010100.11000000.00000000.000000000 = 44.192.0.0/11 Subnet-6

Subnet ke-6 tidak diambil karena hanya dibutuhkan 5 Subnetwork Address.

Angka 11 pada bagian akhir merupakan jumlah bit Network -ID (8-bit Natural ditambah 3-bit hasil pergeseran sama dengan 11-bit). Langkah-4: Tentukan Subnet Mask (SM) untuk seluruh Subnetwork Address tersebut.

Aturan menentukan Subnet Mask: § Seluruh bit Network-ID dikonfigurasi menjadi bernilai 1. § Seluruh bit Host-ID dikonfigurasi menjadi bernilai 0.

Binary Decimal

11111111. 11100000.00000000.000000000 = 255.224.0.0

11-bit Network-ID

21-bit Host-ID

Langkah-5: Ambil subnetwork ke-1 sebagai model subnetwork yang akan diuraikan: Subnetwork ke-1: 44.32.0.0/11

Network Address : 44.32.0.0 (IP Address Pertama) Subnet Mask : 255.224.0.0 Broadcast Address : 44.63.255.255 (IP Address Terakhir) Range IP Address Host : 44.32.0.1 s.d 44.63.255.254 Jumlah Host : [(2)5x(256)2] - 2 Host



15

Catatan: All-Zeros: Bit Network -ID yang seluruhnya bernilai = 0 All-Ones : Bit Network-ID yang seluruhnya bernilai = 1 Subnetwork Address All-Zeros dan All-Ones tidak dapat digunakan sebagai subnetwork pada jaringan LAN. Penentuan Subnetwork dengan membatasi jumlah host tiap subnetwork, dapat dilakukan dengan mengeser garis pemisah dari bit terakhir (bit ke-32). Misal: Jaringan Class A = 44.0.0.0/8 Subnetwork yang dibutuhkan adalah 5 Subnetwork dengan jumlah host untuk tiap subnetwork maksimum = 100 host. Cara perhitungan: Jumlah Host = 100 + 2 ⇒ Nilai 2 untuk Network dan Broadcast Address. Bit yang dibutuhkan untuk Host : 102 ≤ 2x ⇒ x = 7-bit Bit Host yang digunakan untuk bit Network -ID:

(Bit Total = 32, bit Network-ID Natural = 8, bit-Host-ID = 7) (32 - 8) – 7 = 17

Total bit Network -ID = 17+ 8 = 25-bit

Binary Decimal 11111111. 11111111.11111111.100000000 = 255.224.0.0

25-bit Network-ID

7-bit Host-ID

No Subnetmask (Binary) Decimal Tingkat 1 11111111.11111111.00000000.00000000 = 255.255.0.0 16 bit

2 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0 24 bit

3 11111111.11111111.11111111.10000000 = 255.255.255.128 25 bit

4 11111111.11111111.11111111.11000000 = 255.255.255.192 26 bit

5 11111111.11111111.11111111.11100000 = 255.255.255.224 27 bit

Beberapa Contoh Subnetwork

03module 12 tcp-ip-and-ip-address-concepts

Data & Analytics