3.6. Memahami Subnetting Classful dan Classless

Berbagi Ilmu    JARINGAN DASAR    Comment   

SUBNETTING CLASSFUL dan CLASSLESS

Classfull

Classful secara sederhana dapat diartikan "dengan kelas" atau "menggunakan kelas". Jika dikaitkan dengan pengalamatan IP, pengalamatan IP classful dapat diartikan menjadi "pengalamatan IP berdasarkan kelas". Pengalamatan dengan metode ini ada pada pengalamatan IPv4 yang dibagi menjadi kelas A, B, C, D, dan E. Pengalokasian host pada jaringan dengan menggunakan sebuah subnet mask yang sama, biasanya menggunakan protocol RIPv1 dan IGRP, dimana protocol ini tidak mempunyai field   untuk menyimpan informasi subnet sehingga informasi-informasi subnet tidak dikirimkan.

Classfull juga merupakan metode pembagian IP address berdasarkan kelas dimana IP address (yang berjumlah sekitar 4 milyar) dibagi kedalam lima kelas yakni:

Address kelasA

1 bit pertama IP Address-nya“0”

Address kelas B

2 bit pertama IP Address-nya“10”

Address kelas C

3 bit pertama IP Address-nya“110”

Address kelas D

4 bit pertama IP Address-nya“1110”

Address kelas E

4 bit pertama IP Address-nya“1111”

Kelemahan dari classful routing protocols ialah tak dapat men-suport VLSM.

Classless

Classless secara sederhana dapat diartikan "tanpa kelas" atau "tidak menggunakan kelas". Jika dikaitkan dengan pengalamatan IP, pengalamatan IP classless dapat diartikan menjadi "pengalamatan IP tanpa mengenal kelas" dengan cara menggunakan Classless-Inter Domain Rouing (CIDR) atau juga dapat dikenal dengan istilah panjang prefiks. Format pengalamatannya adalah dengan memberi tanda slash (/) di belakang alamat IP kemudian diikuti dengan variabel panjang prefiks. Pengalokasian host/IP yang dapat menggunakan subnet mask yang berbeda, yang didukung oleh routing protocol (RIPv2, OSPF, dan EIGRP) yang dapat memberikan informasi subnet, sehingga dapat menghemat sejumlah alamat host/IP.

Metode classless addressing (pengalamatan tanpa kelas) saat ini mulai banyak diterapkan, yakni dengan pengalokasian IP Address dalam notasi Classless Inter Domain Routing(CIDR). Istilah lain yang digunakan untuk menyebut bagian IP address yang menunjuk suatu jaringan secara lebih spesifik, disebut juga denganNetwork Prefix. Biasanya dalam menuliskan network prefix suatu kelas IP Address digunakan tanda garis miring (Slash)“/”, diikuti dengan angka yang menunjukan panjang network prefix ini dalam bit.

Contoh: 192.168.0.0/24

c.      

        Subnetting

Pada dasarnya subnetting adalah mengambil bit-bit dari bagian host sebuah alamat IP dan me-reserve atau menyimpannya untuk mendefinisikan alamat subnet. Konsekuensinya adalah semakin sedikit jumlah bit untuk host. Jadi semakin banyakjumkah subnet, semakin sedikit jumlah bit yang tersedia untuk mendefinisikan hostbit.

Subnetting adalah teknik untuk membagi atau memecah atau bahkan untuk memotong blok IP address IPv4 pada kelas A,B, dan C menjadi blok IP address yang lebih kecil. Subnetting juga merupakan pembagian sebuah jaringan ke dalam beberapa subjaringan (sub-network = subnet) yang lebih kecil dimana masing-masing memiliki alamatnya sendiri. Secara umum terdapat beberapa tujuan dari melakukan subnetting, yaitu

1. Untuk mengefisienkan jumlah host dalam jaringan kecil dimana jumlah hostnya tidak sampai 254 buah.
2. Untuk mengurangi kepadatan lalu lintas jalur data pada jaringan besar yang jumlah hostnya hampir mencapai 254 atau bahkan lebih dengan cara membaginya menjadi beberapa jaringan yang lebih kecil yang kemudian dihubungkan dengan perangkat router.
3. Untuk memotong jumlah host yang dapat terhubung ke jaringan dengan alasan keamanan.
4. CIDR (Classless Inter Domain Routing)

Perhitungan subnetting pada CIDR merupakan perhitungan lanjutan mengenai IP Addressing dengan menggunakan metode VLSM ( Variable Length Subnet Mask ), namun sebelum membahas VLSM perlu direview terlebih dahulu subnetting menggunakan CIDR. Pada tahun 1992 lembaga IEFT memperkenalkan suatu konsep perhitungan IPAddress yang dinamakan supernetting atau classless inter domain routing (CIDR),metode ini menggunakan notasi prefix dengan panjang notasi tertentu sebagainetwork prefix, panjang notasi prefix ini menentukan jumlah bit sebelah kiri yangdigunakan sebagai Network ID, metode CIDR dengan notasi prefix dapat diterapkanpada semua kelas IP Address sehingga hal ini memudahkan dan lebih efektif.Menggunakan metode CIDR kita dapat melakukan pembagian IP address yang tidakberkelas sesukanya tergantung dari kebutuhan pemakai.

Notasi slash seringkali digunakan dalam classless addressing yang dikenal sebagai notasi CIDR (classless inter-domain routing). Sebelumbnya diketahui bahwa mask tersusun atas sejumlah bit 1 diikuti oleh sejumlah bit 0.

Contoh :

255.255.255.224

atau

11111111 11111111 11111111 11100000

Di dalam mask tersebut terdapat sebanyak 27 bit 1

Penulisan alamat dalam notasi CIDR untuk classless addressing ditunjukkan seperti berikut 

A.B.C.D/n

keterangan :

n disebut juga sebagai prefix length

5. VLSM (Variable Length Subnet Mask)

Perhitungan IP Address menggunakan metode VLSM adalah metode yang berbeda dengan memberikan suatu Network Address lebih dari satu subnet mask, jikamenggunakan CIDR dimana suatu Network ID hanya memiliki satu subnet mask saja, perbedaan yang mendasar disini juga adalah terletak pada pembagian blok, pembagian blok VLSM bebas dan hanya dilakukan oleh si pemilik Network Address yang telah diberikan kepadanya atau dengan kata lain sebagai IP address local danIP Address ini tidak dikenal dalam jaringan internet, namun tetap dapat melakukan koneksi kedalam jaringan internet, hal ini terjadi dikarenakan jaringan internet hanya mengenal IP Address berkelas.

Metode VLSM ataupun CIDR pada prinsipnya sama yaitu untuk mengatasi kekurangan IP Address dan dilakukannya pemecahan Network ID guna mengatasikekurangan IP Address tersebut. Network Address yang telah diberikan oleh lembaga IANA jumlahnya sangat terbatas, biasanya suatu perusahaan baik instansi pemerintah, swasta maupun institusi pendidikan yang terkoneksi ke jaringan internet hanya memilik Network ID tidak lebih dari 5 – 7 Network ID (IP Public).

Dalam penerapan IP Address menggunakan metode VLSM agar tetap dapat berkomunikasi kedalam jaringan internet sebaiknya pengelolaan network-nya dapat memenuhi persyaratan, routing protocol yang digunakan harus mampu membawa informasi mengenai notasi prefix untuk setiap rute broadcastnya (routing protocol :RIP, IGRP, EIGRP, OSPF dan lainnya, bahan bacaan lanjut protocol routing : CNAP1-2), semua perangkat router yang digunakan dalam jaringan harus mendukung metode VLSM yang menggunakan algoritma penerus packet informasi. Tahapan perhitungan menggunakan VLSM IP Address yang ada dihitung menggunakan CIDR selanjutnya baru dipecah kembali menggunakan VLSM.

6.  IP Public dan IP Private

IP Public adalah adalah jenis IP yang saat akan menggunakannya harus diregistrasi (ke badan penyalur IP address tentunya, maksudnya supaya tidak bentrok) karena IP ini dapat berkeliaran di lalu lintas jaringan internet melewati router-routernya.

IP private adalah jenis IP yang saat akan menggunakannya tidak perlu diregistrasi sebab oleh router (ini semacam penggiring bola di internet) IP jenis ini tidak akan diteruskan kemana-mana.

Komputer yang menggunakan IP private tidak dikenal di internet sedangkan yang menggunakan IP publik dapat dikenal di internet. Yang termasuk IP private adalah yang masuk dalam kelompok berikut :

10.0.0.1 s/d 10.255.255.254

172.16.0.1 s/d 172.31.255.254

192.168.0.1 s/d 192.168.255.254

Cara Kerja Pelaksanaan

Langkah-Langkah 1 (Mengkonversikan IP Address menjadi bilangan biner)

• IP address memiliki 4 oktet atau 8 bit sehingga di simulasikan dengan B1.B2.B3.B4 → b₇. b₆. b₅. b₄. b₃. b_2. b_1. b₀. B2. B3. B4.
• Untuk memudahkan B1 dijabarkan seperti cara diatas, untuk B2 sampai B4 juga sama dijabarkan seperti contoh.
• Karena ada 8 bit maka untuk nilai setiap bit secara urut adalah 
   
  128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1
•  Maka untuk mengkonversikan 24.10.10.10, mengkoversikan terlebih dahulu B1 yaitu 24.
• Konversi biner hanya ada nilai 0 dan 1. Jika benar maka ditulis 1 dan jika salah ditulis 0.
• Karena 24 mendekati 16, maka untuk nilai 128, 64 dan 32 diberi 0 dan nilai 16 diberi nilai 1. Untuk mencapai nilai 24 maka 16 harus ditambah dengan 8, maka untuk nilai 16 dan 8 diberi nilai 1. Sedangkan untuk nilai 4, 2, 1 diberi nilai 0. Sehingga terbentuk bilangan biner : 00011000.
•   Pada B2 sampai B4 menghitungnya sama dengan B1. 

Langkah-Langkah 2 (Menentukan jenis kelas dan IP Public/Private)

1. Masih menggunakan langkah (a-b) pada mengkonversikan IP address menjadi bilangan biner.
2. Pada IP versi 4 terdapat 5 kelas yang digunakan yaitu kelas A, B, C, D, dan E.
3. Pada kelas A nilai dari b₇ adalah 0 dan b₆ - b₀ nilainya terserah. Batas bawahnya adalah secara terurut B1, B2, B3, dan B4 : 0.0.0.0. dan batas atasnya adalah adalah secara terurut B1, B2, B3, dan B4 : 01111111.I.I.I atau sama dengan 2⁷-1 = 128-1 = 127. Jadi untuk kelas A batas bawah adalah 0 dan batas atas adalah 127.
4. Pada kelas B nilai dari b₇ adalah 1, b₆ adalah 0 dan b₅ - b₀ nilainya terserah. Batas bawahnya adalah secara terurut B1, B2, B3, dan B4 : 10000000.0.0.0. atau sama dengan 128 dan batas atasnya adalah secara terurut B1, B2, B3, dan B4 : 10111111.I.I.I atau sama dengan 128+0+64+32+16+8+4+2+1=191. Jadi untuk kelas B batas bawah adalah 128 dan batas atas adalah 191.
5. Pada kelas C nilai dari b₇ dan b₆ adalah 1, b₅ adalah 0 dan b₄ - b₀ nilainya terserah. Batas bawahnya adalah secara terurut B1, B2, B3, dan B4 : 11000000.0.0.0. atau sama dengan 128+64=192 dan batas atasnya adalah secara terurut B1, B2, B3, dan B4 : 11011111.I.I.I atau sama dengan 128+64+0+16+8+4+2+1=223. Jadi untuk kelas C batas bawah adalah 192 dan batas atas adalah 223.
6.  Pada kelas D nilai dari b₇, b_6, b₅ adalah 1, b₄ adalah 0 dan b₃ - b₀ nilainya terserah. Batas bawahnya adalah secara terurut B1, B2, B3, dan B4 : 11100000.0.0.0. atau sama dengan 128+64+32=224 dan batas atasnya adalah secara terurut B1, B2, B3, dan B4 : 11101111.I.I.I atau sama dengan 128+64+32+0+8+4+2+1=239. Jadi untuk kelas C batas bawah adalah 224 dan batas atas adalah 239.
7. Pada kelas E nilai dari b₇, b_6, b_5, b₄ adalah 1, b₃ adalah 0 dan b₂ - b₀nilainya terserah. Batas bawahnya adalah secara terurut B1, B2, B3, dan B4 : 11110000.0.0.0. atau sama dengan 128+64+32+16=240 dan batas atasnya adalah secara terurut B1, B2, B3, dan B4 : 11110111.I.I.I atau sama dengan 128+64+32+16+0+4+2+1=247. Jadi untuk kelas C batas bawah adalah 240 dan batas atas adalah 247.
8. 8.  Untuk menentukan IP public atau private digunakan acuan pada IP private. Jika IP private pasti menggunakan IP :
9. ·         10. xxx . xxx . xxx
   ·         192.168. xxx . xxx
   ·         172.16.0.0 sampai 172.31.255.255
    Selain IP tersebut maka IP lain adalah IP Public.

Langkah-Langkah 3 (Subnetting)

1. Pahami kelas network tiap kelas :

Oktet	1	2	3	4
Kelas A	Network	Host
Kelas B	Network		Host
Kelas C	Network			Host

• 2.   Pahami alamat network atau subnet dan broadcast :
  Network        : ketika nilai bit “host” berlogika 0
  ·         192.168.10.10 → karena kelas C sehingga host ada di oktet ke-4
  192.168.10.0
  Broadcast      : ketika nilai bit “host” berlogika 1
  ·         192.168.10.10 → karena kelas C sehingga host ada di oktet ke-4
  192.168.10.1 → 192.168.10.255 → karena 1 bit bernilai 255
• 3.   Untuk menghitung CIDR adalah misalnya /26, tentukan subnet masknya yaitu :
  ·         IP   : 192.168.10.0/26
  SM : 255.255.255.0
  Bit : 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000 → bit awal pada subnet mask awal, terdapat 24 karena setiap oktet terdapat 8 bit. Karena dibutuhkan 26 bit maka :
  Bit : 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11000000 → didapatkan 26 bit. Jadi diperoleh subnet mask :
  SM : 255.255.255.192 → 192 didapatkan dari 2 bit yang telah ditambahkan yaitu 128 + 62 = 192

     4. Untuk menghitung jumlah subnet digunakan rumus 2^x , x diambil dari               banyaknya bit yang berlogika 1. Jadi :

·         2^x = 2² = 4 subnet

    5.   Untuk menghitung jumlah host digunakan rumus 2^y – 2 , y diambil dari banyaknya bit yang berlogika 0. Jadi :

·         2^y – 2 = 2⁵ – 2 = 62 host/subnet

    6. Untuk menghitung subnet yang valid, hitung dahulu blocksize-nya dengan rumus blocksize = 256 – subnet mask. Jadi :

·         Blocksize = 256 – 192 = 64

·         Alamat network / subnet yang valid :

0               64                    128                 192

       +64               +64                     +64

Subnet yang valid : 192.168.10.0 --- 192.168.10.192

·         Alamat broadcast (satu IP sebelum subnet berikutnya) :

63             127                 191                 255  

     7.   Host yang valid berada di antara alamat network dan alamat broadcast :

·         1 – 62 ; 63 – 126 ; 129 – 190 ; 193 – 254

Langkah-Langkah 4 (Pengimplementasian Subnetting - Classfull)

• Pahami terlebih dahulu bahwa :

 Setiap 1 interface = 1 network/subnet

Hubungan antara router = 1 network/subnet

Jadi pada gambar di atas terdapat 4 network/subnet.

Sama seperti menghitung subnetting, cari jumlah subnet, host, subnet yang valid, alamat broadcast dan IP awal dan IP akhir. Tetapi untuk mencari jumlah subnet harus lebih besar dari jumlah subnet yang dibutuhkan. Karena jumlah subnet yang dibutuhkan ada 4 maka untuk mencari jumlah bit yang berlogika 1 adalah :

• ·         Subnet = 2^x ≥ Σ subnet yang dibutuhkan
               2² ≥ 4 .
  Jadi x = 2 dan subnet masknya adalah dalam bit :
  11111111 . 11111111 . 11111111 . 11000000 atau dalam nilai subnet mask :
  255.255.255.192.
• Untuk jumlah host dan blocksize nilainya diambil dari langkah sebelumnya karena sama.

·         Σ host = 2^y – 2 = 2⁵ – 2 = 62 host/subnet

·         Blocksize = 256 – 192 = 64

·         Subnet valid        : 0                    64                    128                 192

IP awal                 : 1                    65                    129                 193

IP akhir                : 62                  126                 190                 254

Broadcast            : 63                  127                 191                 255

                              net A              net B               net C               net D

•  Jadi akan terbentuk implementasi seperti berikut :