TCP / IP
1.Sejarah TCP/IPSejarah TCP/IP dimulainya dari lahirnya ARPANET yaitu jaringan paket switching digital
yang didanai oleh DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) pada tahun
1969.Sementara itu ARPANET terus bertambah besar sehingga protokol yang digunakan pada
waktu itu tidak mampu lagi menampung jumlah node yang semakin banyak.Oleh karena itu
DARPA mendanai pembuatan protokol komunikasi yang lebih umum, yakni TCP/IP.Ia diadopsi
menjadi standard ARPANET pada tahun 1983.
Untuk memudahkan proses konversi, DARPA juga mendanai suatu proyek yang
mengimplementasikan protokol ini ke dalam BSD UNIX, sehingga dimulailah perkawinan antara
UNIX dan TCP/IP..Pada awalnya internet digunakan untuk menunjukan jaringan yang
menggunakan internet protocol (IP) tapi dengan semakin berkembangnya jaringan, istilah ini
sekarang sudah berupa istilah generik yang digunakan untuk semua kelas jaringan.Internet
digunakan untuk menunjuk pada komunitas jaringan komputer worldwide yang saling
dihubungkan dengan protokol TCP/IP.
Perkembangan TCP/IP yang diterima luas dan praktis menjadi standar de-facto jaringan
komputer berkaitan dengan ciri-ciri yang terdapat pada protokol itu sendiri yang merupakan
keunggulun dari TCP/IP, yaitu :
- Perkembangan protokol TCP/IP menggunakan standar protokol terbuka sehingga
tersedia secara luas. Semua orang bisa mengembangkan perangkat lunak untuk dapat
berkomunikasi menggunakan protokol ini. Hal ini membuat pemakaian TCP/IP meluas
dengan sangat cepat, terutama dari sisi pengadopsian oleh berbagai sistem operasi dan
aplikasi jaringan.
- Tidak tergantung pada perangkat keras atau sistem operasi jaringan tertentu
sehingga TCP/IP cocok untuk menyatukan bermacam macam network, misalnya Ethernet,
token ring, dial-up line, X-25 net dan lain lain.
- Cara pengalamatan bersifat unik dalam skala global, memungkinkan komputer dapat
mengidentifikasi secara unik komputer yang lain dalam seluruh jaringan, walaupun
jaringannya sebesar jaringan worldwide Internet. Setiap komputer yang tersambung dengan
jaringan TCP/IP (Internet) akan memiliki address yang hanya dimiliki olehnya.
- TCP/IP memiliki fasilitas routing dan jenis-jenis layanan lainnya yang memungkinkan
diterapkan pada internetwork.
- 1.1. Arsitektur dan Protokol Jaringan TCP/IP
Dalam arsitektur jaringan komputer, terdapat suatu lapisan-lapisan ( layer ) yang
memiliki tugas spesifik serta memiliki protokol tersendiri. ISO (International Standard
Organization) telah mengeluarkan suatu standard untuk arsitektur jaringan komputer yang
dikenal dengan nama Open System Interconnection ( OSI ). Standard ini terdiri dari 7 lapisan
protokol yang menjalankan fungsi komunikasi antara 2 komputer. Dalam TCP/IP hanya terdapat
5 lapisan sbb :
Application Layer
Application Layer
Transport Layer
Internet Layer
Network Access Layer
Physical Layer
Presentation Layer
Session Layer
Transport Layer
Network Layer
Data Link Layer
Physical Layer
Walaupun jumlahnya berbeda, namun semua fungsi dari lapisan-lapisan arsitektur OSI
telah tercakup oleh arsitektur TCP/IP. Adapun rincian fungsi masing-masing layer arsitektur
TCP/IP adalah sbb :
Physical Layer (lapisan fisik) merupakan lapisan terbawah yang mendefinisikan besaran fisik
seperti media komunikasi, tegangan, arus, dsb. Lapisan ini dapat bervariasi bergantung pada
media komunikasi pada jaringan yang bersangkutan. TCP/IP bersifat fleksibel sehingga dapat
mengintegralkan mengintegralkan berbagai jaringan dengan media fisik yang berbeda-beda.
NetworkAccessLayer mempunyai fungsi yang mirip dengan Data Link layer pada OSI.
Lapisan ini mengatur penyaluran data frame-frame data pada media fisik yang digunakan
secara handal. Lapisan ini biasanya memberikan servis untuk deteksi dan koreksi kesalahan
dari data yang ditransmisikan. Beberapa contoh protokol yang digunakan pada lapisan ini
adalah X.25 jaringan publik, Ethernet untuk jaringan Etehernet, AX.25 untuk jaringan Paket
Radio dsb.
InternetLayer mendefinisikan bagaimana hubungan dapat terjadi antara dua pihak yang
berada pada jaringan yang berbeda seperti Network Layer pada OSI. Pada jaringan Internet
yang terdiri atas puluhan juta host dan ratusan ribu jaringan lokal, lapisan ini bertugas untuk
menjamin agar suatu paket yang dikirimkan dapat menemukan tujuannya dimana pun berada.
Oleh karena itu, lapisan ini memiliki peranan penting terutama dalam mewujudkan
internetworking yang meliputi wilayah luas (worldwide Internet). Beberapa tugas penting pada
lapisan ini adalah:
�� Addressing, yakni melengkapi setiap datagram dengan alamat Internet dari tujuan. Alamat
pada protokol inilah yang dikenal dengan Internet Protocol Address ( IP Address). Karena
pengalamatan (addressing) pada jaringan TCP/IP berada pada level ini (software), maka
jaringan TCP/IP independen dari jenis media dan komputer yang digunakan.
�� Routing, yakni menentukan ke mana datagram akan dikirim agar mencapai tujuan yang
diinginkan. Fungsi ini merupakan fungsi terpenting dari Internet Protocol (IP). Sebagai
protokol yang bersifat connectionless, proses routing sepenuhnya ditentukan oleh jaringan.
Pengirim tidak memiliki kendali terhadap paket yang dikirimkannya untuk bisa mencapai
tujuan. Router-router pada jaringan TCP/IP lah yang sangat menentukan dalam
penyampaian datagram dari penerima ke tujuan.
Transport Layer mendefinisikan cara-cara untuk melakukan pengiriman data antara end to end
host secara handal. Lapisan ini menjamin bahwa informasi yang diterima pada sisi penerima
adalah sama dengan informasi yang dikirimkan pada pengirim. Untuk itu, lapisan ini memiliki
beberapa fungsi penting antara lain :
�� Flow Control. Pengiriman data yang telah dipecah menjadi paket-paket tersebut harus
diatur sedemikian rupa agar pengirim tidak sampai mengirimkan data dengan kecepatan
yang melebihi kemampuan penerima dalam menerima data.
�� Error Detection. Pengirim dan penerima juga melengkapi data dengan sejumlah informasi
yang bisa digunakan untuk memeriksa data yang dikirimkan bebas dari kesalahan. Jika
ditemukan kesalahan pada paket data yang diterima, maka penerima tidak akan menerima
data tersebut. Pengirim akan mengirim ulang paket data yang mengandung kesalahan tadi.
Namun hal ini dapat menimbulkan delay yang cukup berartii.
Pada TCP/IP, protokol yang dipergunakan adalah Transmission Control Protocol (TCP) atau
User Datagram Protocol( UDP ). TCP dipakai untuk aplikasi-aplikasi yang membutuhkan
keandalan data, sedangkan UDP digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan panjang paket
yang pendek dan tidak menuntut keandalan yang tinggi. TCP memiliki fungsi flow control dan
error detection dan bersifat connection oriented. Sebaliknya pada UDP yang bersifat
connectionless tidak ada mekanisme pemeriksaan data dan flow control, sehingga UDP disebut
juga unreliable protocol.Untuk beberapa hal yang menyangkut efisiensi dan penyederhanaan,
beberapa aplikasi memilih menggunakan UDP sebagai protokol transport. Contohnya adalah
aplikasi database yang hanya bersifat query dan response, atau aplikasi lain yang sangat
sensitif terhadap delay seperti video conference. Aplikasi seperti ini dapat mentolerir sedikit
kesalahan (gambar atau suara masih bisa dimengerti), namun akan tidak nyaman untuk dilihat
jika terdapat delay yang cukup berarti.
Application Layer merupakan lapisan terakhir dalam arsitektur TCP/IP yang berfungsi
mendefinisikan aplikasi-aplikasi yang dijalankan pada jaringan.Karena itu, terdapat banyak
protokol pada lapisan ini, sesuai dengan banyaknya aplikasi TCP/IP yang dapat dijalankan.
Contohnya adalah SMTP ( Simple Mail Transfer Protocol ) untuk pengiriman e-mail, FTP (File
Transfer Protocol) untuk transfer file, HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) untuk aplikasi web,
NNTP (Network News Transfer Protocol) untuk distribusi news group dan lain-lain. Setiap
aplikasi pada umumnya menggunakan protokol TCP dan IP, sehingga keseluruhan keluarga
protokol ini dinamai dengan TCP/IP.
1.2. Pengiriman dan Penerimaan Paket Data
Layer-layer dan protokol yang terdapat dalam arsitektur jaringan TCP/IP
menggambarkan fungsi-fungsi dalam komunikasi antara dua buah komputer. Setiap lapisan
menerima data dari lapisan di atas atau dibawahnya, kemudian memproses data tersebut
sesuai fungsi protokol yang dimilikinya dan meneruskannya ke lapisan berikutnya. Ketika dua
komputer berkomunikasi, terjadi aliran data antara pengirim dan penerima melalui lapisanlapisan
di atas. Pada pengirim, aliran data adalah dari atas ke bawah. Data dari user maupun
suatu aplikasi dikirimkan ke Lapisan Transport dalam bentuk paket-paket dengan panjang
tertentu. Protokol menambahkan sejumlah bit pada setiap paket sebagai header yang berisi
informasi mengenai urutan segmentasi untuk menjaga integritas data dan bit-bit pariti untuk
deteksi dan koreksi kesalahan.
Dari Lapisan Transport, data yang telah diberi header tersebut diteruskan ke Lapisan
Network / Internet. Pada lapisan ini terjadi penambahan header oleh protokol yang berisi
informasi alamat tujuan, alamat pengirim dan informasi lain yang dibutuhkan untuk melakukan
routing. Kemudian terjadi pengarahan routing data, yakni ke network dan interface yang mana
data akan dikirimkan, jika terdapat lebih dari satu interface pada host. Pada lapisan ini juga
dapat terjadi segmentasi data, karena panjang paket yang akan dikirimkan harus disesuaikan
dengan kondisi media komunikasi pada network yang akan dilalui. Proses komunikasi data di
atas dapat dijelaskan seperti pada gambar berikut ini :
Data
Header
Header
Application Layer
Transport Layer
Internet Layer
Network Access Layer
Physical Layer
Header Data
Data
Data
Sinyal Listrik / Gelombang EM
Gambar 15.Proses Enkapsulasi Data
Selanjutnya data menuju Network Access Layer (Data Link) dimana data akan diolah
menjadi frame-frame, menambahkan informasi keandalan dan address pada level link. Protokol
pada lapisan ini menyiapkan data dalam bentuk yang paling sesuai untuk dikirimkan melalui
media komunikasi tertentu.
Terakhir data akan sampai pada Physical Layer yang akan mengirimkan data dalam
bentuk besaran-besaran listrik/fisik seperti tegangan, arus, gelombang radio maupun cahaya,
sesuai media yang digunakan.
Di bagian penerima, proses pengolahan data mirip seperti di atas hanya dalam urutan
yang berlawanan (dari bawqah ke atas). Sinyal yang diterima pada physical layer akan diubah
dalam ke dalam data. Protokol akan memeriksa integritasnya dan jika tidak ditemukan error t
header yang ditambahkan akan dilepas.
Selanjutnya data diteruskan ke lapisan network. Pada lapisan ini, address tujuan dari
paket data yang diterima akan diperiksa. Jika address tujuan merupakan address host yang
bersangkutan, maka header lapisan network akan dicopot dan data akan diteruskan ke lapisan
yang diatasnya. Namun jika tidak, data akan di forward ke network tujuannya, sesuai dengan
informasi routing yang dimiliki.
Pada lapisan Transport, kebenaran data akan diperiksa kembali, menggunakan
informasi header yang dikirimkan oleh pengirim. Jika tidak ada kesalahan, paket-paket data
yang diterima akan disusun kembali sesuai urutannya pada saat akan dikirim dan diteruskan ke
lapisan aplikasi pada penerima.
Proses yang dilakukan tiap lapisan tersebut dikenal dengan istilah enkapsulasi data.
Enkapsulasi ini sifatnya transparan.Maksudnya, suatu lapisan tidak perlu mengetahui ada
berapa lapisan yang ada di atasnya maupun di bawahnya.Masing-masing hanya mengerjakan
tugasnya.Pada pengirim, tugas ini adalah menerima data dari lapisan diatasnya, mengolah data
tersebut sesuai dengan fungsi protokol, menambahkan header protokol dan meneruskan ke
lapisan di bawahnya.
Pada penerima, tugas ini adalah menerima data dari lapisan di bawahnya, mengolah
data sesuai fungsi protokol, mencopot header protokol tersebut dan meneruskan ke lapisan di
atasnya.
Internet Protocol
Internet Protocol (IP) berfungsi menyampaikan paket data ke alamat yang tepat. Oleh
karena itu Internet Protokol memegang peranan yang sangat penting dari jaringan TCP/IP.
Karena semua aplikasi jaringan TCP/IP pasti bertumpu kepada Internet Protocol agar dapat
berjalan dengan baik.
IP merupakan protokol pada network layer yang bersifat :
�� Connectionless, yakni setiap paket data yang dikirim pada suatu saat akan melalui rute
secara independen. Paket IP (datagram) akan melalui rute yang ditentukan oleh setiap
router yang dilalui oleh datagram tersebut. Hal ini memungkinkan keseluruhan datagram
tiba di tempat tujuan dalam urutan yang berbeda karena menempuh rute yang berbeda
pula.
�� Unreliable atau ketidakandalan yakni Protokol IP tidak menjamin datagram yang dikirim
pasti sampai ke tempat tujuan. Ia hanya akan melakukan best effort delivery yakni
melakukan usaha sebaik-baiknya agar paket yang dikirim tersebut sampai ke tujuan.
Suatu datagram bisa saja tidak sampai dengan selamat ke tujuan karena beberapa hal
berikut:
�� Adanya bit error pada saat pentransmisian datagram pada suatu medium
�� Router yang dilewati mendiscard datagram karena terjadinya kongesti dan kekurangan
ruang memori buffer
�� Putusnya rute ke tujuan untuk sementara waktu akibat adanya router yang down
Terjadinya kekacauan routing, sehingga datagram mengalami looping
IP juga didesain untuk dapat melewati berbagai media komunikasi yang memiliki
karakteristik dan kecepatan yang berbeda-beda. Pada jaringan Ethernet, panjang satu
datagram akan lebih besar dari panjang datagram pada jaringan publik yang menggunakan
media jaringan telepon, atau pada jaringan wireless. Perbedaan ini semata-mata untuk
mencapai throughput yang baik pada setiap media.Pada umumnya, semakin cepat kemampuan
transfer data pada media tersebut, semakin besar panjang datagram maksimum yang
digunakan. Akibat dari perbedaan ini, datagram IP dapat mengalami fragmentasi ketika
berpindah dari media kecepatan tinggi ke kecepatan rendah (misalnya dari LAN Ethernet 10
Mbps ke leased line menggunakan Point-to-Point Protocol dengan kecepatan 64 kbps). Pada
router/host penerima, datagram yang ter-fragmen ini harus disatukan kembali sebelum
diteruskan ke router berikutnya, atau ke lapisan transport pada host tujuan. Hal ini menambah
waktu pemrosesan pada router dan menyebabkan delay.
Seluruh sifat yang diuraikan pada di atas adalah akibat adanya sisi efisiensi protokol
yang dikorbankan sebagai konsekuensi dari keunggulan protokol IP. Keunggulan ini berupa
kemampuan menggabungkan berbagai media komunikasi dengan karakteristik yang berbedabeda,
fleksibel dengan perkembangan jaringan, dapat merubah routing secara otomatis jika
suatu rute mengalami kegagalan, dsb.Misalnya, untuk dapat merubah routing secara dinamis,
dipilih mekanisme routing yang ditentukan oleh kondisi jaringan dan elemen-elemen jaringan
(router). Selain itu, proses routing juga harus dilakukan untuk setiap datagram, tidak hanya
pada permulaan hubungan. Marilah kita perhatikan struktur header dari protokol IP beserta
fungsinya masing-masing.
Setiap protokol memiliki bit-bit ekstra diluar informasi/data yang dibawanya. Selain
informasi, bit-bit ini juga berfungsi sebagai alat kontrol. Dari sisi efisiensi, semakin besar jumlah
bit ekstra ini, maka semakin kecil efisiensi komunikasi yang berjalan. Sebaliknya semakin kecil
jumlah bit ekstra ini, semakin tinggi efisiensi komunikasi yang berjalan. Disinilah dilakukan
trade-off antara keandalan datagram dan efisiensi. Sebagai contoh, agar datagram IP dapat
menemukan tujuannya, diperlukan informasi tambahan yang harus dicantumkan pada header
ini. Struktur header datagram protokol IP dapat dilihat pada gambar berikut.
Version Header
Length Type of Service Total Length of Datagram
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
0 1 2 3
Identification Flags Fragment Offset
Time to Live Protocol Header Checksum
Source Address
Destination Address
OPTIONS
Strict Source Route
Loose Source Route
Record Route
Timestamp
Security
Padding
DATA
Gambar 16.Format datagram IP
Setiap paket IP membawa data yang terdiri atas :
�� Version, yaitu versi dari protokol IP yang dipakai.
�� Header Length, berisi panjang dari header paket IP dalam hitungan 32 bit word.
�� Type of Service, berisi kualitas service yang dapat mempengaruhi cara penanganan paket
IP.
�� Total length Of Datagram, panjang IP datagram total dalam ukuran byte.
�� Identification, Flags, dan Fragment Offset, berisi data yang berhubungan fragmentasi paket.
�� Time to Live, berisi jumlah router/hop maksimal yang dilewati paket IP (datagram). Nilai
maksimum field ini adalah 255. Setiap kali paket IP lewat satu router, isi dari field ini
dikurangi satu. Jika TTL telah habis dan paket tetap belum sampai ke tujuan, paket ini akan
dibuang dan router terakhir akan mengirimkan paket ICMP time exceeded. Hal ini dilakukan
untuk mencegah paket IP terus menerus berada dalam network.
�� Protocol, mengandung angka yang mengidentifikasikan protokol layer atas pengguna isi
data dari paket IP ini.
�� Header Checksum, berisi nilai checksum yang dihitung dari jumlah seluruh field dari header
paket IP.Sebelum dikirimkan, protokol IP terlebih dahulu menghitung checksum dari header
paket IP tersebut untuk nantinya dihitung kembali di sisi penerima. Jika terjadi perbedaan,
maka paket ini dianggap rusak dan dibuang.
�� Source Address dan Destination Address, isi dari masing-masing field ini cukup jelas, yakni
alamat pengirim dan alamat penerima dari datagram. Masing-masing field terdiri dari 32 bit,
sesuai panjang IP Address yang digunakan dalam Internet. Destination address merupakan
field yang akan dibaca oleh setiap router untuk menentukan kemana paket IP tersebut akan
diteruskan untuk mencapai destination address tersebut. Struktur IP Address ini secara
lebih jelas akan diuraikan pada bagian selanjutnya.
1.3. Pembagian Kelas IP Address
Pengertian
IP address digunakan sebagai alamat dalam hubungan antar host di internet sehingga
merupakan sebuah sistem komunikasi yang universal karena merupakan metode
pengalamatan yang telah diterima di seluruh dunia. Dengan menentukan IP address berarti kita
telah memberikan identitas yang universal bagi setiap interadce komputer. Jika suatu komputer
memiliki lebih dari satu interface (misalkan menggunakan dua ethernet) maka kita harus
memberi dua IP address untuk komputer tersebut masing-masing untuk setiap interfacenya.
�� Format Penulisan IP Address
IP address terdiri dari bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda titik setiap 8
bitnya. Tiap 8 bit ini disebut sebagai oktet. Bentuk IP address dapat dituliskan sebagai berikut :
xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx Jadi IP address ini mempunyai range dari
00000000.00000000.00000000.00000000 sampai 11111111.11111111.11111111.11111111.
Notasi IP address dengan bilangan biner seperti ini susah untuk digunakan, sehingga sering
ditulis dalam 4 bilangan desimal yang masing-masing dipisahkan oleh 4 buah titik yang lebih
dikenal dengan “notasi desimal bertitik”. Setiap bilangan desimal merupakan nilai dari satu oktet
IP address. Contoh hubungan suatu IP address dalam format biner dan desimal :
Desimal
Biner
167 205 206 100
10100111 11001101 11001110 01100100
Gambar 17.Format IP Address
1.4. Pembagian Kelas IP Address
Jumlah IP address yang tersedia secara teoritis adalah 255x255x255x255 atau sekitar 4
milyar lebih yang harus dibagikan ke seluruh pengguna jaringan internet di seluruh dunia.
Pembagian kelas-kelas ini ditujukan untuk mempermudah alokasi IP Address, baik untuk
host/jaringan tertentu atau untuk keperluan tertentu.
IP Address dapat dipisahkan menjadi 2 bagian, yakni bagian network (net ID) dan
bagian host (host ID). Net ID berperan dalam identifikasi suatu network dari network yang lain,
sedangkan host ID berperan untuk identifikasi host dalam suatu network. Jadi, seluruh host
yang tersambung dalam jaringan yang sama memiliki net ID 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. IP address dibagi ke dalam lima kelas, yaitu kelas A, kelas B, kelas C, kelas D dan
kelas E. Perbedaan tiap kelas adalah pada ukuran dan jumlahnya. Contohnya IP kelas A
dipakai oleh sedikit jaringan namun jumlah host yang dapat ditampung oleh tiap jaringan sangat
besar. Kelas D dan E tidak digunakan secara umum, kelas D digunakan bagi jaringan multicast
dan kelas E untuk keprluan eksperimental. Perangkat lunak Internet Protocol menentukan
pembagian jenis kelas ini dengan menguji beberapa bit pertama dari IP Address. Penentuan
kelas ini dilakukan dengan cara berikut :
Bit pertama IP address kelas A adalah 0, dengan panjang net ID 8 bit dan panjang host
ID 24 bit. Jadi byte pertama IP address kelas A mempunyai range dari 0-127. Jadi pada kelas
A terdapat 127 network dengan tiap network dapat menampung sekitar 16 juta host
(255x255x255). IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat
besar, IP kelas ini dapat dilukiskan pada gambar berikut ini:
0-127 0-255 0-255 0-255
0nnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh hhhhhhhh
Bit-bit Network Bit-bit Host
IP address kelas A
�� Dua bit IP address kelas B selalu diset 10 sehingga byte pertamanya selalu bernilai antara
128-191. Network ID adalah 16 bit pertama dan 16 bit sisanya adalah host ID sehingga
kalau ada komputer mempunyai IP address 192.168.26.161, network ID = 192.168 dan
host ID = 26.161. Pada. IP address kelas B ini mempunyai range IP dari 128.0.xxx.xxx
sampai 191.155.xxx.xxx, yakni berjumlah 65.255 network dengan jumlah host tiap network
255 x 255 host atau sekitar 65 ribu host.
128-191 0-255 0-255 0-255
10nnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh
Bit-bit Network Bit-bit Host
IP address kelas B
�� IP address kelas C mulanya digunakan untuk jaringan berukuran kecil seperti LAN. Tiga bit
pertama IP address kelas C selalu diset 111. Network ID terdiri dari 24 bit dan host ID 8 bit
sisanya sehingga dapat terbentuk sekitar 2 juta network dengan masing-masing network
memiliki 256 host.
192-223 0-255 0-255 0-255
110nnnnn nnnnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh
Bit-bit Network Bit-bit Host
IP address kelas C
�� IP address kelas D digunakan untuk keperluan multicasting. 4 bit pertama IP address kelas
D selalu diset 1110 sehingga byte pertamanya berkisar antara 224-247, sedangkan bit-bit
berikutnya diatur sesuai keperluan multicast group yang menggunakan IP address ini.
Dalam multicasting tidak dikenal istilah network ID dan host ID.
�� IP address kelas E tidak diperuntukkan untuk keperluan umum. 4 bit pertama IP address
kelas ini diset 1111 sehingga byte pertamanya berkisar antara 248-255.
Sebagai tambahan dikenal juga istilah Network Prefix, yang digunakan untuk IP address
yang menunjuk bagian jaringan.Penulisan network prefix adalah dengan tanda slash “/” yang
diikuti angka yang menunjukkan panjang network prefix ini dalam bit. Misal untuk menunjuk
satu network kelas B 192.168.xxx.xxx digunakan penulisan 192.168/16. Angka 16 ini
merupakan panjang bit untuk network prefix kelas B.
1.5. Address Khusus
Selain address yang dipergunakan untuk pengenal host, ada beberapa jenis address
yang digunakan untuk keperluan khusus dan tidak boleh digunakan untuk pengenal host.
Address tersebut adalah:
Network Address.Address ini digunakan untuk mengenali suatu network pada jaringan
Internet. Misalkan untuk host dengan IP Address kelas B 192.168.9.35. Tanpa memakai subnet
(akan diterangkan kemudian), networkaddress dari host ini adalah 192.168.0.0. Address ini
didapat dengan membuat seluruh bit host pada 2 segmen terakhir menjadi 0. Tujuannya adalah
untuk menyederhanakan informasi routing pada Internet. Router cukup melihat network address
(192.168) untuk menentukan ke router mana datagram tersebut harus dikirimkan. Analoginya
mirip dengan dalam proses pengantaran surat, petugas penyortir pada kantor pos cukup
melihat kota tujuan pada alamat surat (tidak perlu membaca selutuh alamat) untuk menentukan
jalur mana yang harus ditempuh surat tersebut.
Broadcast Address. Address ini digunakan untuk mengirim/menerima informasi yang harus
diketahui oleh seluruh host yang ada pada suatu network. Seperti diketahui, setiap datagram IP
memiliki header alamat tujuan berupa IP Address dari host yang akan dituju oleh datagram
tersebut. Dengan adanya alamat ini, maka hanya host tujuan saja yang memproses datagram
tersebut, sedangkan host lain akan mengabaikannya. Bagaimana jika suatu host ingin mengirim
datagram kepada seluruh host yang ada pada networknya ? Tidak efisien jika ia harus
membuat replikasi datagram sebanyak jumlah host tujuan. Pemakaian bandwidth akan
meningkat dan beban kerja host pengirim bertambah, padahal isi datagram-datagram tersebut
sama. Oleh karena itu, dibuat konsep broadcast address. Host cukup mengirim ke alamat
broadcast, maka seluruh host yang ada pada network akan menerima datagram tersebut.
Konsekuensinya, seluruh host pada network yang sama harus memiliki broadcast address yang
sama dan address tersebut tidak boleh digunakan sebagai IP Address untuk host tertentu.
Jadi, sebenarnya setiap host memiliki 2 address untuk menerima datagram : pertama
adalah IP Addressnya yang bersifat unik dan kedua adalah broadcast address pada network
tempat host tersebut berada.
Broadcast address diperoleh dengan membuat bit-bit host pada IP Address menjadi 1. Jadi,
untuk host dengan IP address 192.168.9.35 atau 192.168.240.2, broadcastaddressnya adalah
192.168.255.255 (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.
Multicast Address. Kelas address A, B dan C adalah address yang digunakan untuk
komunikasi antar host, yang menggunakan datagram-datagram unicast. Artinya,
datagram/paket memiliki address tujuan berupa satu host tertentu. Hanya host yang memiliki IP
address sama dengan destination address pada datagram yang akan menerima datagram
tersebut, sedangkan host lain akan mengabaikannya. Jika datagram ditujukan untuk seluruh
host pada suatu jaringan, maka field address tujuan ini akan berisi alamat broadcast dari
jaringan yang bersangkutan. Dari dua mode pengiriman ini (unicast dan broadcast), muncul
pula mode ke tiga. Diperlukan suatu mode khusus jika suatu host ingin berkomunikasi dengan
beberapa host sekaligus (host group), dengan hanya mengirimkan satu datagram saja. Namun
berbeda dengan mode broadcast, hanya host-host yang tergabung dalam suatu group saja
yang akan menerima datagram ini, sedangkan host lain tidak akan terpengaruh. Oleh karena
itu, dikenalkan konsep multicast. Pada konsep ini, setiap group yang menjalankan aplikasi
bersama mendapatkan satu multicastaddress. Struktur kelas multicastaddress dapat dilihat
pada Gambar berikut.
224-239 0-255 0-255 0-255
1110xxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
Struktur IP Address Kelas Multicast Address
Untuk keperluan multicast, sejumlah IP Address dialokasikan sebagai multicastaddress.
Jika struktur IP Address mengikuti bentuk 1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx (bentuk
desimal 224.0.0.0 sampai 239.255.255.255), maka IP Address merupakan multicastaddress.
Alokasi ini ditujukan untuk keperluan group, bukan untuk host seperti pada kelas A, B dan C.
Anggota group adalah host-host yang ingin bergabung dalam group tersebut.Anggota ini juga
tidak terbatas pada jaringan di satu subnet, namun bisa mencapai seluruh dunia.Karena
menyerupai suatu backbone, maka jaringan muticast ini dikenal pula sebagai Multicast
Backbone (Mbone).
�� Aturan Dasar Pemilihan network ID dan host ID
Berikut adalah aturan-aturan dasar dalam menentukan network ID dan host ID yang
digunakan :
�� Network ID tidak boleh sama dengan 127
Network ID 127 secara default digunakan sebagai alamat loopback yakni IP address yang
digunakan oleh suatu komputer untuk menunjuk dirinya sendiri.
�� Network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 255
Network ID atau host ID 255 akan diartikan sebagai alamat broadcast. ID ini merupakan
alamat yang mewakili seluruh jaringan.
�� Network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 0
IP address dengan host ID 0 diartikan sebagai alamat network. Alamat network digunakan
untuk menunjuk suatu jaringn bukan suatu host.
�� Host ID harus unik dalam suatu network.
Dalam suatu network tidak boleh ada dua host yang memiliki host ID yang sama.
1.6. Subnetting
Untuk beberapa alasan yang menyangkut efisiensi IP Address, mengatasi masalah
topologi network dan organisasi, network administrator biasanya melakukan subnetting. Esensi
dari subnetting adalah “memindahkan” garis pemisah antara bagian network dan bagian host
dari suatu IP Address.Beberapa bit dari bagian host dialokasikan menjadi bit tambahan pada
bagian network. Address satu network menurut struktur baku dipecah menjadi beberapa
subnetwork. Cara ini menciptakan sejumlah network tambahan, tetapi mengurangi jumlah
maksimum host yang ada dalam tiap network tersebut.
Subnetting juga dilakukan untuk mengatasi perbedaan hardware dan media fisik yang
digunakan dalam suatu network. Router IP dapat mengintegrasikan berbagai network dengan
media fisik yang berbeda hanya jika setiap network memiliki address network yang unik. Selain
itu, dengan subnetting, seorang Network Administrator dapat mendelegasikan pengaturan host
address seluruh departemen dari suatu perusahaan besar kepada setiap departemen, untuk
memudahkannya dalam mengatur keseluruhan network.
Suatu subnet didefinisikan dengan mengimplementasikan masking bit (subnet mask )
kepada IP Address. Struktur subnet mask sama dengan struktur IP Address, yakni terdiri dari
32 bit yang dibagi atas 4 segmen. Bit-bit dari IP Address yang “ditutupi” (masking) oleh bit-bit
subnet mask yang aktif dan bersesuaian akan diinterpretasikan sebagai network bit. Bit 1 pada
subnet mask berarti mengaktifkan masking ( on ), sedangkan bit 0 tidak aktif ( off ). Sebagai
contoh kasus, mari kita ambil satu IP Address kelas A dengan nomor 44.132.1.20. Ilustrasinya
dapat dilihat Tabel berikut :
44 132 1 20
00101100 10000100 00000001 00010100
255 255 0 0
11111111 11111111 00000000 00000000
44 132 0 0
00101100 10000100 00000000 00000000
44 132 255 255
00101100 10000100 11111111 11111111
IP Address
Subnet Mask
Network Address
Broadcast Address
Gambar 17.Subnetting 16 bit pada IP Address kelas A
Dengan aturan standard, nomor network IP Address ini adalah 44 dan nomor host
adalah 132.1.20.Network tersebut dapat menampung maksimum lebih dari 16 juta host yang
terhubung langsung.Misalkan pada address ini akan akan diimplementasikan subnet mask
sebanyak 16 bit 255.255.0.0.( Hexa = FF.FF.00.00 atau Biner =
11111111.11111111.00000000.00000000 ). Perhatikan bahwa pada 16 bit pertama dari subnet
mask tersebut berharga 1, sedangkan 16 bit berikutnya 0. Dengan demikian, 16 bit pertama dari
suatu IP Address yang dikenakan subnet mask tersebut akan dianggap sebagai network bit.
Nomor network akan berubah menjadi 44.132 dan nomor host menjadi 1.20. Kapasitas
maksimum host yang langsung terhubung pada network menjadi sekitar 65 ribu host.
Subnet mask di atas identik dengan standard IP Address kelas B. Dengan menerapkan
subnet mask tersebut pada satu network kelas A, dapat dibuat 256 network baru dengan
kapasitas masing-masing subnet setara network kelas B. Penerapan subnet yang lebih jauh
seperti 255.255.255.0 ( 24 bit ) pada kelas A akan menghasilkan jumlah network yang lebih
besar ( lebih dari 65 ribu network ) dengan kapasitas masing-masing subnet sebesar 256 host.
Network kelas C juga dapat dibagi-bagi lagi menjadi beberapa subnet dengan menerapkan
subnet mask yang lebih tinggi seperti untuk 25 bit (255.255.255.128), 26 bit (255.255.255.192),
27 bit ( 255.255.255.224) dan seterusnya.
Subnetting dilakukan pada saat konfigurasi interface. Penerapan subnet mask pada IP
Address akan mendefinisikan 2 buah address baru, yakni Network Address dan Broadcast
Address. Network address didefinisikan dengan menset seluruh bit host berharga 0, sedangkan
broadcast address dengan menset bit host berharga 1. Seperti yang telah dijelasakan pada
bagian sebelumnya, network address adalah alamat network yang berguna pada informasi
routing. Suatu host yang tidak perlu mengetahui address seluruh host yang ada pada network
yang lain. Informasi yang dibutuhkannya hanyalah address dari network yang akan dihubungi
serta gateway untuk mencapai network tersebut. Ilustrasi mengenai subnetting, network
address dan broadcast address dapat dilihat pada Tabel di bawah. Dari tabel dapat disimpulkan
bagaimana nomor network standard dari suatu IP Address diubah menjadi nomor subnet /
subnet address melalui subnetting.
IP Address Network
Address
Standard
Subnet Mask Interpretasi Broadcast
Address
44.132.1.20 44.0.0.0
255.255.0.0(16
bit)
Host 1.20 pada
subnet
44.132.0.0
44.132.255.255
81.150.2.3 81.0.0.0
255.255.255.0
(24 bit)
Host 3 pada
subnet 81.50.2.0
81.50.2.255
192.168.2.100 192.168.0.0
255.255.255.128
(25 bit)
Host 100 pada
Subnet
192.168.2.0
192.168.2.127
192.168.2. 130 192.168.0.0
255.255.255.192
(26 bit)
Host 130 pada
subnet
192.168.2.128
192.168.2.191
Table 1.Beberapa kombinasi IP Address, Netmask dan network number
Subnetting hanya berlaku pada network lokal.Bagi network di luar network lokal, nomor
network yang dikenali tetap nomor network standard menurut kelas IP Address.
1.7. Desain LAN
�� Metode Perencanaan LAN
Sekarang kita akan membahas bagaimana merencanakan suatu LAN yang baik. Tujuan
utamanya untuk merancang LAN yang memenuhi kebutuhan pengguna saat ini dan dapat
dikembangkan di masa yang akan datang sejalan dengan peningkatan kebutuhan jaringan yang
lebih besar.
Desain sebuah LAN meliputi perencanaan secara fisik dan logic . Perencanaan fisik
meliputi media yang digunakan bersama dan infrastruktur LAN yakni pengkabelan sebagai jalur
fisik komunikasi setiap devais jaringan. Infrastruktur yang dirancang dengan baik cukup fleksibel
untuk memenuhi kebutuhan sekarang dan masa datang.
Metode perencanaan LAN meliputi :
�� Seorang administrator network yang bertanggung jawab terhadap jaringan.
�� Pengalokasian IP address dengan subnetting.
�� Peta letak komputer dari LAN dan topologi yang hendak kita gunakan.
�� Persiapan fisik yang meliputi pengkabelan dan peralatan lainnya.
Di antara hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan LAN adalah lokasi fisik itu
sendiri. Peta atau cetak biru bangunan-bangunan yang akan dihubungkan serta informasi jalur
kabel (conduit) yang ada dan menghubungkan bangunan-bangunan tersebut sangat diperlukan.
Jika peta seperti ini tidak ada maka perlu digambarkan peta dengan cara merunut kabel-kabel
yang ada. Secara umum dapat diasumsikan bahwa pengkabelan yang menghubungkan
bangunan-bangunan atau yang melewati tempat terbuka harus terdapat di dalam conduit.
Seorang manajer jaringan harus menghubungi manajer bangunan untuk mengetahui aturanaturan
pengkabelan ini sebab manajer bangunan yang mengetahui dan bertanggung jawab
atas bangunan tersebut. Pada setiap lokasi (yang dapat terdiri dari beberapa bangunan) harus
ditunjuk seorang manajer jaringan. Manajer jaringan harus mengetahui semua konfigurasi
jaringan dan pengkabelan pada lokasi yang menjadi tanggung jawabnya. Pada awalnya tugas
ini hanya memakan waktu sedikit. Namun sejalan dengan perkembangan jaringan menjadi lebih
kompleks, tugas ini berubah menjadi tugas yang berat. Jadi sebaiknya dipilih orang yang betulbetul
berminat dan mau terlibat dalam perkembangan jaringan.
�� Pengalokasian IP Address
Bagian ini memegang peranan yang sangat penting karena meliputi perencanaan
jumlah network yang akan dibuat dan alokasi IP address untuk tiap network. Kita harus
membuat subnetting yang tepat untuk keseluruhan jaringan dengan mempertimbangkan
kemungkinan perkembangan jaringan di masa yang akan datang. Sebagai contoh, sebuah
kantor memasang jaringan internet via V-SAT mendapat alokasi IP addres dari INTERNIC
(http://www.internic.net) untuk kelas B yaitu 192.168.xxx.xxx. Jika diimplementasikan dalam
suatu jaringan saja (flat), maka dengan IP Address ini kita hanya dapat membuat satu network
dengan kapasitas lebih dari 65.000 host. Karena letak fisik jaringan tersebar (dalam beberapa
departemen dan laboratorium) dan tingkat kongesti yang akan sangat tinggi, tidak mungkin
menghubungkan seluruh komputer dalam kantor tersebut hanya dengan menggunakan satu
buah jaringan saja (flat). Maka dilakukan pembagian jaringan sesuai letak fisiknya. Pembagian
ini tidak hanya pada level fisik (media) saja, namun juga pada level logik (network layer), yakni
pada tingkat IP address. Pembagian pada level network membutuhkan segmentasi pada IP
Address yang akan digunakan. Untuk itu, dilakukan proses pendelegasian IP Address kepada
masing-masing jurusan, laboratorium dan lembaga lain yang memiliki LAN dan akan
diintegrasikan dalam suatu jaringan kampus yang besar. Misalkan dilakukan pembagian IP
kelas B sebagai berikut :
- IP address 192.168.1.xxx dialokasikan untuk cadangan
- IP address 192.168.2.xxx dialokasikan untuk departemen A
- �� IP address 192.168.3.xxx dialokasikan untuk departemen B
- �� Ip address 192.168.4.xxx dialokasikan untuk unit X
Pembagian ini didasari oleh jumlah komputer yang terdapat pada suatu jurusan dan
prediksi peningkatan populasinya untuk beberapa tahun kemudian.Hal ini dilakukan sematamata
karena IP Address bersifat terbatas, sehingga pemanfaatannya harus diusahakan
seefisien mungkin.
Jika seorang administrator di salah satu departemen mendapat alokasi IP addres
192.168.48.xxx, maka alokasi ini akan setara dengan sebuah IP address kelas C karena
dengan IP ini kita hanya dapat membentuk satu jaringan berkapasitas 256 host yakni dari
192.168.9.0 sampai 192.168.9.255.
Dalam pembagian ini, seorang network administrator di suatu lembaga mendapat
alokasi IP Address 192.168.9.xxx.Alokasi ini setara dengan satu buah kelas C karena samasama
memiliki kapasitas 256 IP Address, yakni dari 192.168.9.0 sampai dengan
192.168.9.255.Misalkan dalam melakukan instalasi jaringan, ia dihadapkan pada
permasalahan-permasalahan sebagai berikut :
�� Dibutuhkan kira-kira 7 buah LAN.
�� Setiap LAN memiliki kurang dari 30 komputer.
Berdasarkan fakta tersebut, ia membagi 256 buah IP address itu menjadi 8 segmen.
Karena pembagian ini berbasis bilangan biner, pembagian hanya dapat dilakukan untuk
kelipatan pangkat 2, yakni dibagi 2, dibagi 4, 8, 16, 32 dst. Jika kita tinjau secara biner, maka
kita mendapatkan :
Jumlah bit host dari subnet 192.168.9.xxx adalah 8 bit (segmen terakhir). Jika hanya
akan diimplementasikan menjadi satu jaringan, maka jaringan tersebut dapat menampung
sekitar 256 host.
Jika ia ingin membagi menjadi 2 segmen, maka bit pertama dari 8 bit segmen terakhir IP
Address di tutup (mask) menjadi bit network, sehingga masking keseluruhan menjadi 24 + 1 =
25 bit. Bit untuk host menjadi 7 bit. Ia memperoleh 2 buah sub network, dengan kapasitas
masing-masing subnet 128 host. Subnet pertama akan menggunakan IP Address dari
192.168.9.(0-127), sedangkan subnet kedua akan menggunakan IP Address 192.168.9.(128-
255).
Tabel 2.Pembagian 256 IP Address menjadi 2 segmen
Karena ia ingin membagi menjadi 8 segmen, maka ia harus mengambil 3 bit pertama (
23 = 8) dari 8 bit segmen terakhir IP Address untuk di tutup (mask) menjadi bit network,
sehingga masking keseluruhan menjadi 24 + 3 = 27 bit. Bit untuk host menjadi 5 bit. Dengan
masking ini, ia memperoleh 8 buah sub network, dengan kapasitas masing-masing subnet 32
(=25) host. Ilustrasinya dapat dilihat pada Tabel 3 berikut :
Tabel 3.Ilustrasi subnetting
c .Rangkuman.
Sejarah TCP/IP dimulainya dari lahirnya ARPANET yaitu jaringan paket switching
digital yang didanai oleh DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) pada
tahun 1969.Sementara itu ARPANET terus bertambah besar sehingga protokol yang
digunakan pada waktu itu tidak mampu lagi menampung jumlah node yang semakin
banyak.Oleh karena itu DARPA mendanai pembuatan protokol komunikasi yang lebih
umum, yakni TCP/IP.Ia diadopsi menjadi standard ARPANET pada tahun 1983.
Untuk memudahkan proses konversi, DARPA juga mendanai suatu proyek yang
mengimplementasikan protokol ini ke dalam BSD UNIX, sehingga dimulailah perkawinan
antara UNIX dan TCP/IP..Pada awalnya internet digunakan untuk menunjukan jaringan
yang menggunakan internet protocol (IP) tapi dengan semakin berkembangnya jaringan,
istilah ini sekarang sudah berupa istilah generik yang digunakan untuk semua kelas
jaringan.Internet digunakan untuk menunjuk pada komunitas jaringan komputer worldwide
yang saling dihubungkan dengan protokol TCP/IP.
d.Tugas : Membuat Ringkasan Materi Sejarah TCP/IP
167 205 9 xxx
10100111 11001101 00001001 xxxxxxxx
11111111 11111111 11111111 11100000
10100111 11001101 00001001 000xxxxx
10100111 11001101 00001001 001xxxxx
10100111 11001101 00001001 010xxxxx
10100111 11001101 00001001 011xxxxx
10100111 11001101 00001001 100xxxxx
10100111 11001101 00001001 101xxxxx
10100111 11001101 00001001 110xxxxx
10100111 11001101 00001001 111xxxxx
0-31
32-63
64-95
96-127
128-159
160-191
192-223
224-255
Byte Akhir
Sebelum mengerjakan tugas, buatlah kelompok terdiri atas 2-3 orang. Dalam kegiatan ini
peserta didik akan membuat ringkasan materi pembagian jaringan komputer berdasarkan
luas areanya yaitu Sejarah TCP/IP .Masing-masing kelompok membuat ringkasan
pembagian jaringan komputer berdasarkan Sejarah TCP/IP .
Kemudian secara bergantian masing-masing kelompok mempresentasikan hasilnya
didepan kelas.
1.1 Bacalah uraian materi diatas dengan teliti dan cermat.
1.2. Buatlah ringkasan materi untuk Sejarah TCP/IP .menggunakan software pengolah
presentasi. Topik yang di tulis meliputi 1) katagori Sejarah TCP/IP. ,2) fungsi
Sejarah TCP/IP
1.3. Presentasikan hasil ringkasan di depan kelas.
e.Tes Formatif
1. Penulisan IP Address 10.208.15.240 dalam bentuk binary ditulis sebagai berikut
A. 00001010.11010000.00001111.11010000
B. 00001010.11010000.00001111.11100000
C. 00001010.11010000.00001111.11111000
D. 00001010.11010000.00001111.10110000
E. 00001010.11010000.00001111.11110000
2. File Server berbeda dengan FTP Server. karena ..
a. File Server adalah Sharing File, FTP adalah File Transfer
b. File Server untuk explorer, penggunaan FTP untuk Browser
c. File server lebih baik dari FTP Server
d. Menyimpan file pada file server, FTP Server untuk Aplikasi Share
e. Penggunaan file server port 22, menggunakan FTP Port 33
3. Bridge beroperasi pada tingkat _________ OSI.
a. Transport Layer
b. Data-Link Layer
c. Network Layer
d. Session Layer
e. layer Top
4. Domain Name System (DNS) adalah suatu sistem yang memungkinkan nama suatu host
pada jaringan komputer atau internet ditranslasikan menjadi.....
a. IP address
b. home ID
c. host ID
d. broadcast address
e. Protocol
5.Berapa jumlah maksimumI Dhost yang tersediapada alamat kelasC?
a. 65,534
b. 192
c. 16,384
d. 126
e. 254