penerapan IP address,subnet musk dan VLSM

IP Subnetting

IP Subnetting mask merupakan cara untuk membagi network dari suatu IP address berdasarkan kebutuhan jaringan. Subnetting juga dapat didefinisikan sebagai salah satu metode untuk memperbanyak network ID dari suatu network ID yang telah dimiliki, yaitu sebagian host ID dikorbankan untuk digunakan dalam membuat network ID tambahan. Subnetting juga merupakan teknik yang mengizinkan para administrator jaringan untuk memanfaatkan 32 bit IP address yang tersedia dengan lebih efisien. Teknik subnetting membuat skala jaringan lebih luas dan tidak dibatasi oleh kelas-kelas IP A, B, dan C yang sudah diatur. Dengan kelas-kelas IP address standar, hanya 3 kemungkinan network ID yang tersedia, yaitu 8 bit untuk kelas A, 16 bit untuk kelas B, dan 24 bit untuk kelas C. Subnetting membolehkan untuk memilih angka bit acak untuk digunakan sebagai network ID. Dengan subnetting, kita bisa membuat network dengan batasan host yang lebih realistis sesuai kebutuhan.

Ada beberapa alasan mengapa kita melakukan subnetting, yaitu :

1. Mengalokasikan IP address yang terbatas supaya lebih efisien. Jika internet terbatas oleh alamat-alamat di kelas A, B, dan C, tiap network akan memiliki 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 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 sekitar 10 ribuan IP address.
2. Sebuah organisasi yang memiliki ribuan host device jika mengoperasikan semua device tersebut di dalam network ID yang sama tetap 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 dibagi ke dalam domain broadcast yang lebih kecil bahkan lebih kecil dari kelas C address.
3. 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 mengatur host address seluruh departemen dari suatu perusahaan besar kepada setiap departemen, untuk  memudahkannya dalam mengatur keseluruhan network.

Subnet adalah network yang berada di dalam sebuah network lain (kelas A, B, dan C). Subnets dibuat menggunakan satu atau lebih bit-bit di dalam host kelas A, B, atau C untuk memperlebar network ID. Jika standar network ID adalah 8, 16, dan 24 bit, maka subnet bisa memiliki panjang network ID yang berbeda-beda. Suatu subnet dapat pula 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 ). Untuk contoh subnet mask dapat dilihat pada tabel berikut dengan mengambil satu IP address kelas A dengan nomor 44.132.1.20 :

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). 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.

Subnetting dilakukan pada saat konfigurasi interface. Penerapan subnet mask pada IP Address akan mendefinisikan 2 buah address baru, yaitu Network Address dan Broadcast Address. Network address menset seluruh bit host berharga 0, sedangkan broadcast address 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.

Untuk membedakan antara subnet mask dengan IP address adalah subnet mask tidak mewakili sebuah device atau network di internet, hanya menandakan bagian mana dari IP address yang digunakan untuk menentukan network ID. Oktet pertama dari subnet pasti 255 sedangkan untuk kelas IP address 255 bukanlah oktet yang valid. Dalam membuat subnet mask juga terdapat aturan-aturan, yaitu :

1. Angka minimal untuk network ID adalah 8 bit. Sehingga, oktet pertama dari subnet pasti 255.
2. Angka maximal untuk network ID adalah 30 bit. Kita harus menyisakan sedikitnya 2 bit untuk host ID, untuk mengizinkan paling tidak 2 host. Jika kita menggunakan seluruh 32 bit untuk network ID, maka tidak akan tersisa untuk host ID.
3. Network ID selalu disusun oleh deretan angka-angka 1, hanya 9 nilai saja yang mungkin digunakan di tiap oktet subnet mask (termasuk 0).

VLSM

VLSM singkatan dari Variable Length Subnet Mask merupakan pengembangan mekanisme subneting, dimana dalam VLSM dilakukan peningkatan dari kelemahan subneting klasik, yang mana dalam klasik subneting, subnet zeroes, dan subnet- ones tidak bisa digunakan. Selain itu, dalam subnet klassic, lokasi nomor IP tidak efisien. VLSM juga bermakna mengalokasikan IP yang menujukan sumber daya ke subnets menurut kebutuhan individu mereka dibanding beberapa aturan umum network-wide. VLSM digunakan karena memudahkan admin jaringan untuk mengatur banyak subnet mask dalam ruang alamat IP yang sama dan mengurangi masalah kekurangan alamat IP.

Ada beberapa persyaratan yang harus dipenuhi dalam pengelolaan network untuk penerapan IP address yang menggunakan metode VLSM agar tetap berkomunikasi ke dalam jaringan internet, yaitu

1. Routing protocol yang digunakan harus mampu membawa informasi

mengenai notasi prefix untuk setiap rute broadcastnya (routing protocol : RIP, IGRP, EIGRP, OSPF dan lainnya.

2. Semua perangkat router yang digunakan dalam jaringan harus mendukung metode VLSM yang menggunakan algoritma penerus paket informasi.

Metode perhitungan IP address dibedakan menjadi dua metode, yaitu dengan menggunakan metode VLSM dan CIDR. Pada metode VLSM yaitu dengan memberikan suatu Network Address lebih dari satu subnet mask sedangkan metode CIDR (Classless Interdomain Routing) dimana suatu Network ID hanya memiliki satu subnet mask saja. Perbedaan yang mendasar adalah terletak pada pembagian blok, pembagian blok VLSM bebas dan hanya dilakukan oleh si pemilik Network Address, yaitu sebagai IP address lokal dan IP Address ini tidak dikenal dalam jaringan internet, tapi tetap dapat melakukan koneksi kedalam jaringan internet, hal ini terjadi dikarenakan jaringan internet hanya mengenal IP address berkelas.

Pada metode VLSM subnetting yang digunakan berdasarkan jumlah host, sehingga akan semakin banyak jaringan yang akan dipisahkan. Tahapan perhitungan menggunakan VLSM IP Address yang ada dihitung menggunakan CIDR selanjutnya baru dipecah kembali menggunakan VLSM. Maka setelah dilakukan perhitungan maka dapat dilihat subnet yang telah dipecah maka akan menjadi beberapa subnet lagi dengan mengganti subnetnya. Sebenarnya, metode VLSM ataupun CIDR pada prinsipnya sama yaitu untuk mengatasi kekurangan IP Address dan dilakukan pemecahan Network ID untuk mengatasi kekurangan IP Address tersebut.

VLSM bukan hanya digunakan untuk operasi/implementasi subnetting, tapi juga supernetting, yaitu penggabungan beberapa subnet kecil menjadi subnet yang lebih besar. Karena penggabungan subnet kecil ini kadang mengakibatkan keraguan kelas dari sebuah rentang IP, maka digunakan istilah CIDR (Classless InterDomain Routing). Hal ini dilakukan supaya tidak menggunakan CIR (Committed Information Rate) yang sering ditemukan di Frame Relay network. VLSM merupakan metode yang digunakan dalam CIDR dalam merepresentasikan subnet mask yang digunakan.

VLSM pada awalnya digunakan untuk membagi satu subnet besar menjadi kumpulan subnet-subnet kecil demi menghindari kelebihan alamat IP publik yang tidak terpakai yang diberikan dari ISP ke client. VLSM  juga digunakan untuk tujuan yang sama. Karena untuk private IP kelas A, B dan C menjadi jauh lebih fleksibel untuk penggunaan internal. Representasi VLSM tidak menggunakan kumpulan 4 oktet seperti  (255.255.0.0 untuk default subnet mask kelas B), tapi VLSM membantu menerjemahkan angka yang digunakan menjadi kumpulan 4 oktet yang digunakan untuk melakukan subnetting.