TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) adalah sekelompok protokol yang mengatur komunikasi data komputer di internet. Komputer-komputer yang terhubung ke internet berkomunikasi dengan protokol ini. Karena menggunakan bahasa yang sama, yaitu protokol TCP/IP, perbedaan jenis komputer dan sistem operasi tidak menjadi masalah. Komputer PC dengan sistem operasi Windows dapat berkomunikasi dengan komputer Macintosh atau dengan Sun SPARC yang menjalankan Solaris. Jadi, jika sebuah komputer menggunakan protokol TCP/IP dan terhubung langsung ke internet, maka komputer tersebut dapat berhubungan dengan komputer di belahan dunia mana pun yang juga terhubung ke internet.

Perkembangan TCP/IP yang diterima luas dan praktis menjadi standar de-facto jaringan komputer berkaitan dengan cirri-ciri yang terdapat pada protokol itu sendiri:

9.1.2 Standar TCP/IP dan Proses RFC

Internet dapat terbentuk karena sekumpulan besar jaringan komputer memiliki kesepakatan untuk berbicara dalam bahasa yang sama. Kesepakatan ini semata-mata merupakan kesepakatan yang bersifat teknis. Karenanya tidak ada suatu badan pun di dunia ini yang berhak mengatur jalannya internet secara keseluruhan. Yang dapat diatur dalam internet adalah protokol yang digunakan.

9.1.2.1 Badan Pengatur Internet

Ada empat badan yang bertanggung jawab dalam mengatur, mengkontrol serta melakukan standarisasi protokol yang digunakan di internet:

a. Internet Society (ISOC). ISOC merupakan badan professional yang memfasilitasi, mendukung, serta mempromosikan pertumbuhan internet, sebagai infrastruktur komunikasi global untuk riset/penelitian. Badan ini berurusan dengan tidak hanya dengan aspek-aspek teknis, namun juga aspek politik dan sosial dari jaringan internet.

b. Internet Architecture Board (IAB). Adalah badan koordinasi dan penasehat teknis bagi Internet Society. Badan ini bertindak sebagai badan review teknis dan editorial akhir semua standar internet. IAB memiliki otoritas untuk menerbitkan dokumen standar internet yang dikenal sebagai RFC (Request For Comment). Tugas lain dari IAB adalah mengatur angka-angka dan konstanta yang digunakan dalam Protokol Intenet (nomor port TCP, kode protokol IP, tipe hardware ARP dan lain-lain). Tugas ini didelegasikan ke lembaga yang disebut Intenet Assigned Numbers Authority (IANA).

c. Internet Engineering Task Force (IETF) adalah badan yang berorientasi untuk membentuk standar internet. IETF ini dibagi menjadi sembilan kelompok kerja (misalnya aplikasi, routing dan addressing, keamanan komputer) dan bertugas menghasilkan standar-standar internet. Untuk mengatur kerja IETF ini, dibentuk badan yang disebut Internet Engineering Steering Group (IESG).

d. Internet Research Task Force (IRTF). Badan ini memiliki orientasi pada riset-riset jangka panjang.

Standar internet datang dari badan kerja IETF. Badan ini terdiri dari peneliti dan insinyur yang sehari-haringan bekerja di bidang pengembangan spesifikasi internet. Tiap kelompok kerja (working group) memiliki bidang dan tanggung jawab masing-masing. Hampir keseluruhan aktivitas kelompok ini dilakukan melalui e-mail. Akses terhadap aktivitas kelompok ini tersedia bagi setiap orang yang berminta. Dan karena tidak ada keanggotaan secara formal, cara untuk bergabung ke kelompok IETF ini adalah mengikuti mailing list kelompok tersebut.

9.1.3 Sejarah TCP/IP dan Internet

Pada tahun 1969, lembaga riset Departemen Pertahanan Amerika Serikat, DARPA (Defence Advance Research Project Agency), mendanai sebuah riset untuk mengembangkan jaringan komunikasi data antar komputer. Riset ini bertujuan untuk mengembangkan aturan komunikasi data antar komputer yang:

a. Bekerja secara transparan, melalui bermacam-macam jaringan komunikasi data yang terhubung satu dengan lainnya.

b. Tahan terhadap berbagai gangguan (bencana alam, serangan nuklir dan lain-lain)

Pengembangan jaringan ini ternyata sukses dan melahirkan ARPANET. Tahun 1972, ARPANET didemonstrasikan di depan peserta the First International Conference on Computer Communications dengan menggunakan 40 node.

Aplikasi internet yang pertama kali ditemukan adalah FTP. Menyusul kemudian E-mail, dan Telnet. E-mail menjadi aplikasi yang paling popular di masa ARPANET. Tahun 1979 tercatat sebagai tahun berdirinya USENET yang pada awalnya menghubungkan Universitas Duke dan UNC. Grup yang pertama kali dibentuk dalam USENET adalah grup net.

Ukuran ARPANET sendiri semakin lama semakin membesar. Protokol komunikasi data yang digunakan pada waktu itu, yaitu NCP (Network communication Protokol), tidak sanggup menampung node komputer yang besar ini. DARPA kemudian mendanai pembuatan protokol komunikasi yang lebih umum. Protokol ini dinamakan TCP/IP. Departemen pertahanan Amerika menyatakan TCP/IP menjadi standar untuk jaringannya pada tahun 1982. Protokol ini kemudian diadopsi menjadi standar ARPANET pada tahun 1983. Perusahaan Bolt Beranek Newman (BBN) membuat protokol TCP/IP berjalan di atas komputer dengan sistem operasi UNIX. Pada saat itulah dimulai perkawinan antara UNIX dan TCP/IP.

Pada tahun 1984 jumlah host di internet melebihi 1000 buah. Pada tahun itu pula diperkenalkan Domain Name Sistem (DNS) yang mengganti fungsi tabel nama host. Sistem domain inilah yang sampai saat ini kita gunakan untuk menuliskan nama host.

Pada tahun 1986, lembaga ilmu pengetahuan nasional Amerika Serikat U.S. National Science Foundation (NSF) mendanai pembuatan jaringan TCP/IP yang dinamai NSFNET. Jaringan ini digunakan untuk menghubungkan lima pusat komputer super dan memungkinkan terhubungnya universitas-universitas di Amerika Serikat dengan kecepatan tulang punggung sebesar 56 kbps. Jaringan inilah yang kemudian menjadi embrio berkembangnya internet yang kita kenal selama ini.

Pada tahun 1987 berdiri UUNET yang saat ini merupakan salah satu provider utama internet. Tercatat pula pada tahun tersebut jumlah host melewati angka 10.000. Setahun kemudian kecepatan jaringan tulang punggung NSFNET ditingkatkan menjadi T1 (1,544 Mbps). Disamping itu juga terdapat beberapa negara di Eropa yang masuk ke jaringan NSFNET.

Perkembangan Internet menjadi semakin luas dan sampai menjangkau Australia dan Selandia Baru pada tahun 1989. Pada tahun tersebut jumlah host di internet mencapai 100.000. Dua tahun kemudian aplikasi di internet bertambah dengan diciptakannya Wide Area Informastion Servers (WAIS), Gopher, dan Word Wide Web. Pada tahun tersebut kecepatan jaringan tulang punggung NFSNET ditingkatkan menjadi T3 (45 Mbps).

Pada tahun 1992 jumlah host di internet mencapai 1 juta host. Salah satu pemicu perkembangan ini adalah semakin meluasnya penggunaan layanan Gopher yang terdapat di internet. Pada tahun ini juga untuk pertama kalinya dilaksanakan siaran audio dan video multicast melalui IETF MBONE (multicast backbone).

9.1.3.1 World Wide Web

Sebelum berkembangnya World Wide Web, internet umumnya hanya digunakan oleh kalangan akademisi dan riset. Pada tahun 1993 NCSA mengeluarkan Mosaic, browser WWW dengan kemampuan grafik, pada seluruh platform yang biasa digunakan: X, PC/windows, dan Macintosh. Munculnya Mosaic mulai menampakkan hasilnya pada tahun itu juga. Perkembangan lalu lintas data WWW tahun itu mencapai hampir 342000 % sementara perkembangan Gopher ‘hanya’ 997%. Dunia bisnis dan media pun serta merta mulai memperhatikan interent kerena perkembangan ini. Hadirnya Mosaic ternyata menjadi titik belok perkembangan internet dari hanya digunakan di kalangan akademisi dan riset menjadi digunakan oleh orang banyak untuk bisnis dan hiburan.

Pada 17 November 1994 IETF menyetujui dokumen rekomendasi bagi protokol IP generasi baru yang disebut sebagai IPng menjadi usulan standar. IPng adalah IP versi baru yang dirancang sebagai langkah evolusi IP versi 4 yang sekarang ini digunakan. IPng dirancang untuk berjalan baik di jaringan berkecepatan tinggi (missal ATM, OC-12, Gigabit Etherent) maupun pada jaringan berkecepatan rendah (misal: jaringan nirkabel).

Dalam perkembangan internet telah banyak muncul penyedia jasa internet sehingga pada tahun 1995, NSFnet yang telah sedemikian lama menjadi tulang punggung interent kembali menjadi jaringan untuk keperluan riset. Karena perubahan ini, lalu lintas data yang melalui Amerika dialihkan ke jarigan tulang punggung Penyedia Jasa Internet. Sementara itu NSFnet mengembangkan jaringan berkecepatan sangat tinggi yang menghubungkan lima pusat komputer super. Jaringan tersebut diberi nama very high speed Backbone Network Service (vBNS) dengan kecepatan 622 Mbps (OC-12).

Sejak awal perkembangan TCP/IP dan internet hingga sekarang, semakin banyak pula layanan yang diberikan oleh jaringan TCP/IP. Layanan-layanan TCP/IP dapat diakses menggunakan program client yang spesifik untuk layanan tersebut atau menggunakan web browser untuk jenis layanan tertentu. Web browser menggunakan konsep URL (Uniform resource Locator) untuk mengakses layanan tertentu pada jaringan TCP/IP dan Internet. Format URL adalah sebagai berikut:

URL mengandung nama skema yang digunakan (<skema>) yang diikuti oleh tanda titik dua dan string (<bagian-skema-spesifik>) yang pengartiannya bergantung pada skema yang digunakan. Contoh URL, misalnya:

Dari contoh-contoh URL di atas terlihat skema untuk mengakses resource di jaringan TCP/IP. URL ftp://cdrom.com/pub/ menyatakan akses layanan FTP di host

Layanan yang diciptakan pada awal perkembangan TCP/IP addalah FTP (File Transfer Protokol). Dengan protokol ini, komputer-komputer dapat saling mengirim file. Pengiriman file ini dapat dilakukan dalam mode ASCII untuk file-file teks atau mode binary untuk file-file dengan tipe bit-stream, misal: file gambar.

Gambar 9.1 Layanan Transfer File

Layanan World Wide Web (WWW) saat ini adalah layanan yang paling populer diantara seluruh jenis layanan TCP/IP. Server WWW diakses dengan menggunakan WWW browser seperti Netscape dan Internet Explorer. Protokol yang digunakan untuk layanan WWW ini adalah HTTP (Hypertext Transfer Protokol). Versi HTTP yang digunakan di Internet sekarang ini adalah versi 1.0 dan 1.1. HTTP versi 1.1 adalah evolusi dari versi 1.0 yang akan mengatasi kelemahan-kelemahan yang terdapat pada HTTP versi 1.0.

Gambar 9.2 Web Browser

Layanan telnet memungkinkan pengguna internet untuk masuk ke komputer lain dan menjalankan perintah-perintah di komputer tersebut. Layanan ini banyak diimplementasikan pada sistem operasi Unix. Windows NS 4.0 tidak menyediakan jenis layanan ini sedangkan Novell Intranet Ware mendukung jenis layanan telnet untuk mengakses console server Intranet Ware dari jarak jauh.

Gambar 9.3 Layanan Telnet

Layanan E-mail saat ini termasuk aplikasi yang populer di internet. Protokol yang digunakan untuk layanan ini adalah SMTP (simple Mail Transport Protocol) untuk pengitiman e-mail, POP (Post Office Protokol) dan IMAP (Internet Message Access Protokol) untuk mengambil e-mail dari server. E-mail dapat juga mengirimkan data selain teks biasa dengan menggunakan MIME (Multipurpose Internet Mail Extentions).

Layanan USENET adalah jenis layanan yang mirip dengan e-mail, dalam layanan news, pengguna mengirimkan surat ke news group yang mendiskusikan topik-topik tertentu. Server-server di USENET saling terhubung dan meneruskan setiap surat yang diterimanya ke server lain berdassarkan aturan yang telah disepakati antar server. Protokol untuk mendistribusikan news adalah NNTP (Network News Transport Protocol). Layanan e-mail dan news termasuk dalam kategori Internet Text Message, jadi terdapat kemiripan format text pada keduanya.

Gambar 9.4 Layanan E-mail

Layanan IRC (Internet Relay Chat) termasuk salah satu layanan interaktif yang dapat ditemukan pada jairngan TCP/IP. IRC memberikan layanan chat bagi pengguna jaringan TCP/IP. Di internet terdapat banyak server IRC yang saling berhubungan dan pengguna internet cukup masuk ke salah satu server untuk dapat ‘chatting’ dengan pengguna lain walaupun mereka masuk ke server yang berbeda.

Perkembangan layanan di internet bertambah dengan adanya layanan audio dan video yang bersifat streaming. Streaming adalah sebuah jenis layanan yang langsung mengolah data yang diterima tanpa menunggu seluruh data selesai dikirim. Layanan yang bersifat streaming saat ini adalah layanan audio dan video. Data audio dan video biasanya berukuran sangat besar. Untuk menampilkan video selama satu menit ukuran file-nya dapat mencapai 1 Mbyte. Karena mengambil data sebesar itu dapat memerlukan waktu yang lebih lama daripada memainkannya maka digunakan layanan yang bersifat streaming. Contoh aplikasi yang menggunakan layanan streaming adalah RealPlayer dari RealNetworks.

Di samping layanan-layanan yang disebutkan di atas, tentu banyak lagi layanan yang terdapat di jaringan TCP/IP (internet) saat ini. Melihat tren perkembangan layanan di internet, sepertinya kita akan menemukan lebih banyak lagi layanan multimedia dan hiburan di masa mendatang.

9.2 KONSEP DASAR TCP/IP

Pada bab ini akan diberikan pengantar tentang konsep dasar dan cara kerja protokol TCP/IP yang menjadi dasar bagi terbentuknya jairngan internet. Melalui pengantar ini pembaca akan memperoleh dasar yang kuat untuk memahami bab-bab selanjutnya.

Pada dasarnya, komunikasi data merupakan proses mengirimkan data dari satu komputer ke komputer yang lain. Untuk dapat mengirimkan data, pada komputer harus ditambahkan alat khusus, yang dikenal sebagai network interface (interface jairngan). Jenis interface jaringan ini bermacam-macam, bergantung pada media fisik yang digunakan untuk mentransfer data tersebut.

Dalam proses pengiriman data ini terdapat beberapa masalah yang harus dipecahkan. Pertama data harus dapat dikirimkan ke komputer yang tepat, sesuai dengan tujuannya. Hal ini akan menjadi rumit jika komputer tujuan transfer data ini tidak berada pada jaringan lokal melainkan di tempat yang jauh. Jika lokasi komputer yang saling berkomunikasi ‘jauh’ (secara jaringan) maka terdapat kemungkinan data rusak atau hilang. Karenanya perlu ada mekanisme yang mencegah rusaknya data ini.

Hal yang perlu diperhatikan adalah, pada komputer tujuan transfer data mungkin terdapat lebih dari satu aplikasi yang menunggu datangnya data. Data yang dikirim harus sampai ke aplikasi yang tepat, pada komputer yang tepat, tanpa kesalahan.

Cara alamiah untuk menghadapi setiap masalah yang rumit adalah memecahkan masalah tersebut menjadi bagian yang lebih kecil. Dalam memecahkan masalah transfer data di atas, para ahli jaringan komputer pun melakukan hal yang sama. Untuk setiap problem komunikasi data, diciptakan solusi khusus berupa aturan-aturan yang menangani problem tersebut. Untuk menangani semua masalah komunikasi data, keseluruhan aturan ini harus bekerja sama satu dengan lainnya. Sekumpulan aturan untuk mengatur proses pengiriman data ini disebut sebagai protokol komunikasi data. Protokol ini diimplementasikan dalam bentuk program komputer (software) yang terdapat pada komputer dan peralatan komunikasi data lainnya.

TCP/IP adalah sekumpulan protokol yang didisain untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi data pada Wide Area Network (WAN). TCP/IP terdiri atas sekumpulan protokol yang masing-masing bertanggung jawab atas bagian-bagian tertentu dari komunikasi data. Berkat prinsip ini, tugas maing-masing protokol menjadi jelas dan sederhana. Protokol yang satu tidak perlu mengetahui cara kerja protokol lain, sepanjang ia masih bisa saling mengirim dan menerima data.

Berkat penggunaan prinsip ini, TCP/IP menjadi protokol komunikasi data yang fleksibel. Protokol TCP/IP dapat diterapkan dengan mudah di setiap jenis komputer dan interface jaringan, karena sebagian besar isi kumpulan protokol ini tidak spesifik terhadap satu komputer atau peralatan jaringan tertentu. Agar TCP/IP dapat berjalan di atas interface jairngan tertentu, hanya perlu dilakukan perubahan pada protokol yang berhubungan dengan interface jaringan saja.

Sekumpulan protokol TCP/IP ini dimodelkan dengan empat layer TCP/IP, sebagaimana terlihat pada gambar di bawah ini.

TCP/IP terdiri atas empat lapis kumpulan protokol yang bertingkat. Keempat lapis/layer tersebut adalah:

Dalam TCP/IP, terjadi penyampaian data dair protokol yang berada di satu layer ke protokol yang berada di layer yang lain. Setiap protokol memperlakukan semua informasi yang diterimanya dari protokol lain sebagai data.

Jika suatu protokol menerima data dari protokol lain di layer atasnya, ia akan menambahkan informasi tambahan miliknya ke data tersebut. Informasi ini memiliki fungsi yang sesuai dengan fungsi protokol tersebut. Setelah itu, data ini diteruskan lagi ke protokol pada layer di bawahnya.

Hal sebaliknya terjadi jika suatu protokol menerima data dari protokol lain yang berada pada layer di bawahnya. Jika data ini dianggap valid, protokol akan melepas informasi tambahan tersebut, untuk kemudian meneruskan data itu ke protokol lain yang berada pada layer di atasnya.

Gambar 9.8 Pergerakan data dalam layer TCP/IP

Lapisa/layer terbawah, yaitu Network Interface Layer, bertanggung jawab mengirim dan menerima data ke dan dari media fisik, media fisiknya dapat berupa kabel. Serat optik, atau gelombang radio, kaerna tugasnya ini, protokol pada layer ini harus mampu menerjemahkan sinyal listrik menjadi data digital yang dimengerti komputer, yang berasal dari peralatan lain yang sejenis.

Lapisan/layer protokol berikutnya adalah Internet Layer. Protokol yang berada pada layer ini bertanggung jawab dalam proses pengiriman paket ke alamat yang tepat. Pada layer ini terdapat tiga macam protokol yaitu IP, ARP, dan ICMP.

IP (Internet Protokol) berfungsi untuk menyampaikan paket data ke alamat yang tepat. ARP (Address resolution Protokol) adalah protokol yang digunakan untuk menemukan alamaat hardware dari host/komputer yang terletak pada network yang sama. Sedangkan ICMP (Internet Control Message Protokol) adalah protokol yang digunakan untuk mengirimkan pesan dan melaporkan kegagalan pengiriman data.

Layer berikutnya, yaitu Transport Layer, berisi protokol yang bertanggung jawab untuk mengadakan komuunikasi antara dua host/komputer. Kedua protokol tersebut adalah TCP (Transmission Control Protokol) dan UDP (User Datagram Protokol).

Layer teratas, adalah Application Layer. Pada layer inilah terletak semua aplikasi yang menggunakan protokol TCP/IP ini.

9.2.2 Analogi Pengiriman Surat

Fungsi masing-masing layer/lapisan protokol serta aliran data pada layer TCP/IP di atas, dapat secara mudah diterangkan dengan menggunakan analogi-analogi sederhana.

Bayangkan diri anda adalah seorang yang tinggal di kota tertentu yang hendak mengirim surat ke saudara anda di rumahnya, di kota lain. Apa sajakah yang anda lakukan?

Tentu saja anda mula-mula menulis dulu isi surat tersebut. Anda mengambil selembar kertas, dan menggunakan ballpoint untuk menulis berita yang hendak anda sampaikan ke saudara anda di rumah.

Setelah anda selesai menulis surat, anda akan mengambil amplop dan memasukkan surat tersebut ke dalam amplop.

Mengapa surat tersebut harus dimasukkan ke dalam amplop? Tentu saja agar ia terlindung dari hal-hal yang bisa merusaknya. Dengan menggunakan amplop surat mempunyai kemungkinan rusak lebih kecil dibandingkan dengan tanpa menggunakan amplop.

Nah, saat anda hendak menggunakan amplop untuk mengirim surat tersebut, anda dihadapkan pada dua pilihan, yaitu apakah anda menggunakan amplop tertutup ataukah amplop terbuka.

Jika anda menggunakan amplop tertutup, surat anda lebih terlindungi dibandingkan dengan menggunakan amplop terbuka.

Jika anda menggunakan amplop tertutup, surat anda lebih terlindungi dibandingkan dengan menggunakan amplop terbuka. Namun, konsekuensinaya, dengan amplop terbuka anda dapat menggunakan perangko yang lebih murah untuk mengirimkan surat anda ke saudara anda di rumah.

Tentu saja, jika isi suratnya sangat penting, anda bukan saja menggunakan amplop tertutup. Bila perlu, anda akan menggunakan jasa pos tercatat, agar kemungkinan hilangnya surat anda menjadi kecil.

Nah setelah surat ditulis, dimasukkan amplop dan diberi perangko, apakah surat tersebut dapat segera dikirimkan? Tentu saja tidak. Anda harus terlebih dahulu menuliskan kepada siapa surat tersebut hendak dikirimkan: nama saudara anda tersebut. Hal ini menjadi penting karena anda ternyata adalah satu dari tujuh bersaudara. Dan pada alamat yang anda tuju, rumah saudara anda tersebut, tinggal pula 5 saudara anda yang lain. Selain itu, di bagian belakang amplop surat, biasanya kita tuliskan nama pengirim dan alamat pengirim surat, yaitu nama dan alamat kita sendiri. Hal ini penting karena bisa jadi saudara anda tersebut akan membalas surat anda dan dia tentu harus mengetahui alamat anda.

Setelah menulis nama tujuan surat itu, anda harus menuliskan alamat saudara anda tersbut. Tanpa alamat yang jelas, besar kemungkinan surat itu tidak akan sampai ke tempat tujuannya. Format alamatnya pun harus jelas. Anda harus menuliskan nama jalan, nomer rumah, kode pos, kota, bahkan propinsi dan negara tempat tinggal saudara anda. Jika alamatnya jelas (dan perangkonya cukup), surat pasti akan sampai ke tempat tujuan, kecuali terdapat ada dua rumah yang mempunyai alamat yang sama (suatu hal yang tidak boleh terjadi).

Setelah semua proses di atas selesai, barulah anda dapat mengirimkan surat anda. Anda bisa datang ke kantor pos, ataupun memasukkan surat anda ke bis surat di pinggir jalan. Tugas anda selesai, dan perusahaan pos akan mengurus selebihnya.

Cara kerja protokol TCP/IP dalam satu komputer sangatlah mirip dengan cerita di atas.

Ketika anda mengirimkan E-mail melalui program aplikasi di PC anda (misal Eudora, Netscape Mail, atau Internet Explorer), e-mail anda terlebih dahulu diolah oleh protokol TCP (Transmission Control Protokol). Saat ia diolah, protokol TCP ini memberikan amplop untuk melindungi data yang hendak anda kirim, yang berupa data tambahan. Data tambahan ini antara lain berupa Sequence Number (nomer urut data), Acknowledgement Number, dan 16 bit checksum untuk pemeriksaan kesalahan data.

Selain data di atas, pada ‘amplop’ TCP juga ditambahkan data berupa 16 bit source port number dan 16 bit destination port number. Kedua hal ini bisa dianalogikan dengan nama pengirim surat dan nama penerima surat pada cerita di atas. Destination port number diperlukan karena pada komputer tujuan bisa jadi terdapat banyak aplikasi TCP/IP yang siap menerima data. Data yang kita kirim harus sampai ke aplikasi yang tepat. Yaitu aplikasi yang berhak menerimanya. Hal ini bisa dianalogikan dengan enam saudara anda lainnya yang tinggal di rumah, pada cerita di atas.

Pada pengiriman surat di atas, anda tahu siapa yang dituju karena kebetulan saja dia adalah saudara anda sendiri. Ada saat dimana anda harus mengirimkan surat ke instansi tertentu untuk keperluan tertentu. Dan pada saat itu anda tetap tahu siapa yang harus dituju, walaupun anda sama sekali tidak pernah menginjakkan kaki di instansi tersebut.

Jika anda hendak mengirimkan surat lamaran pekerjaan ke suatu perusahaan, hampir dapat dipastikan anda akan mengirimnya ke bagian HRD atau personalia perusahaan tersebut. Bila anda melihat ketidakberesan di instansi anda, anda mengirimkan surat ke kotak pos 5000. mengapa hal ini bisa dilakukan? Karena ia sudah diketahui secara umum.

Pada TCP pun terjadi hal yang sama. Jika saat komputer hendak melakukan transaksi TCP dengan komputer lain, ia harus terlebih dahulu mengetahui port number manakah yang hendak ia hubungi untuk keperluan tertentu. Untuk setiap aplikasi TCP di internet telah distandarkan port number tertentu.

Misalkan, jika kita hendak mengirimkan e-mail ke komputer tertentu, dengan protokol SMTP, protokol TCP di komputer kita harus menghubungi protokol TCP port 25 di komputer lawan. Jika kita hendak melakukan transfer file dengan protokol FTP, yang harus dihubungi adalah port 21. Jika kita hendak mengambil data halaman web, biasanya yang dikontak adalah port 80. angka-angka ini telah distandarkan pada protokol TCP, dan dikenal sebagai Well Known Port. Standarisasi ini diatur oleh lembaga yang dinamakan Internet Assigned Number Authority. (http://www.isi.edu/iana/)

Selain TCP, terdapat pula protokol komunikasi data yang setingkat dengannya, yaitu UDP (User Datagram Protokol). Paket UDP berbeda dengan TCP dalam hal realitas/keandalan. Analogi TCP dan UDP mirip dengan surat dengan amplop terbuka dan tertutup.

Dengan menggunakan TCP, keandalan pengiriman data terjamin karena pada TCP terdapat proses data acknowlegement, retransmisi dan sequencing (pengurutan). Dengan menggunakan dua proses ini, TCP selalu meminta konfirmasi setiap kali selesai mengirim data, apakah data telah sampai dengan selamat di tempat tujuan, jika data berhasil mencapai tujuan, TCP akan mengirimkan data urutan berikutnya. Jika tidak TCP akan melakukan retransmisi (pemancaran ulang data tersebut). Data yang dikirim dan diterima pun diatur bredasarkan nomer urut (Sequence Number).

Pada paket UDP, dengan tidak adanya field sequence number dan acknowledge number, hal ini tidak dilakukan. Akibatnya, protokol layer atas yang menggunakan UDP tidak pernah mengetahui sampai tidaknya paket yang dikirimnya sampai ke tempat tujuan.

Namun terkadang ada aplikasi yang tidak membutuhkan keamanan data seketat TCP. Untuk data-data tertentu yang dipancarkan secara periodik dan berukuran kecil, ke tempat yang tidak jauh, UDP tetap digunakan, dan dapat berperan lebih efisien. Dalam analogi surat, anda bisa menggunakan perangko yang lebih murah dengan protokol amplop terbuka ini.

Setelah data diproses oleh protokol TCP agar terjamin keutuhannya, data ini diteruskan ke protokol di bawah TCP, yaitu IP (Internet Protokol). IP adalah protokol di internet yang mengurusi masalah pengalamatan dan mengatur pengiriman paket data sehingga ia sampai ke alamat yang benar.

Agar kita dapat mengirimkan surat ke rumah tertentu, rumah itu harus memiliki alamat. Hal yang sama terjadi pada dunia internet. Setiap komputer yang terkoneksi ke internet harus memiliki alamat. Alamat itu harus unik. Satu alamat hanya boleh dimiliki oleh satu komputer. Sebagaimana satu alamat rumah hanya boleh dimiliki oleh satu rumah. Bayangkan betapa bingungnya tukang pos jika dalam satu kota terdapat dua jalan dengan nama yang sama. Karena alasan itulah kita menggunakan kode pos untuk membantu proses pengalamtan.

Alamat komputer dalam internet ini disebut sebagai IP Address. IP Address biasanya ditulis sebagai 4 urutan bilangan desimal yang dipisahkan dengan titik. Setiap bilangan tresebut berupa salah satu bilangan yang berharga diantara 0-255 (nilai desimal yang mungkin untuk 1 byte). Contoh penulisan IP Address adalah sebagai berikut:

Secara teoritis, dengan menggunakan format seperti di atas, jumlah IP Address yang tersedia adalah 255 x 255 x 255 x 255 IP Address.

Siapa yang mengatur pengalokasian IP Address? Siapa yang harus kita mintai IP Address? Siapa yang harus kita mintai IP Address jika kita membutuhkannya? Pengalokasian IP Address ini diatur oleh lembaga yang disebut Internic (Internet Network Information Center) (http://www.internic.net)

Keterangan lebih lanjut tentang format dan pengalokasian IP Address ini dapat dilihat pada bahasan berikutnya, tentang IP Address.

Paket IP terdiri atas paket yang diterimanya dari TCP, ditambah dengan beberapa data tambahan, diantaraya adalah 32 bit source IP Address (IP Address asal), 32 bit destination IP Address (IP Address tujuan).

Setelah paket data diproses menjadi paket IP, kemanakah paket ini harus dikirim? Sebagaimana anda memasukkan surat anda ke bis surat, paket data ini dikirimkan ke protokol yang berada di Network Interface Layer.

Network Interface Layer adalah bagian/lapisan komunikasi data yang berfungsi untuk mengatur akses data ke medium fisik. Layer inilah yang mengatur pengiriman dan pengambilan data dari media fisik.

Komputer dengan protokol TCP/IP dapat terhubung ke komputer lain dan jaringan lain karena bantuan peralatan jaringan komputer. Pada komputer itu sendiri, ditambahkan alat yang disebut network interface. Network interface ini bisa berupa card Ethernet atau modem. Card Ethernet terhubung pada komputer lain via kabel RG-58 atau ke hub Ethernet via kabel UTP. Modem terhubung ke jaringan melalui kabel telepon. Di luar peralatan yang disebutkan ini, masih diperlukan peralatan lain untuk membentuk jaringan komputer. Peralatan ini disebut sebagai Device Penghubung Jaringan.

Fasilitas paling sederhana dalam jaringan komputer adalah repeater. Fungsi utama repeater adalah menerima sinyal dari satu segmen kabel LAN dan memancarkannya kembali dengan kekuatan yang sama dengan sinyal asli pada segmen (satu atau lebih) kabel LAN yang lain. Dengan adanya repeater ini, jarak antara dua jaringan komputer bisa diperjauh.

Sebuah bridge juga meneruskan paket dari satu segmen LAN ke segmen lain, tetapi bridge lebih fleksibel dan lebih cerdas dibandingkan dengan repeater. Bridge bekerja dengan meneruskan paket Ethernet dari satu jaringan ke jaringan lainnya. Tiap card Ethernet memiliki alamat Ethernet (Ethernet address) yang unik. Beberapa bridge mempelajari alamat Ethernet setiap device yang terhubung dengannya dan mengatur alur frame berdasarkan alamat tersebut.

Bridge dapat menghubungkan jaringan yang menggunakan metode transmisi berbeda dan/atau medium access control yang berbeda. Misalnya, bridge dapat menghubungkan Ehernet Baseband dengan Ethernet Broadband. Bridge mungkin juga menghubungkan LAN Ethernet dengan LAN Token Ring, untuk fungsi ini, bridge harus mampu mengatasi perbedaan format paket setiap frame di atas.

Bridge mampu memisahkan sebagian trafik karena mengimplementasikan mekanisme pemfilteran frame (frame filtering). Mekanisme yang digunakan di bridge ini umum disebut sebagai store and forward sebab frame yang diterima disimpan sementara di bridge dan kemudian di-forward ke workstation di LAN lain. Walaupun demikian, broadcast traffic yang dibangkitkan dalam LAN tidak dapat difilter oleh bridge.

Router memiliki kemampuan melewatkan paket IP dari satu jaringan ke jaringan lain yang mungkin memiliki banyak jalur diantara keduanya. Router-router yang saling terhubung dalam jaringan internet turut serta dalam sebuah algoritma routing terdistribusi untuk menentukan jalur terbaik yang dilalui paket IP dari satu sistem ke sistem lain.

Router dapat digunakan untuk menghubungkan sejumlah LAN (Local Area Network) sehingga trafik yang dibangkitkan LAN terisolasikan dengan baik dari trafik yang dibangkitkan oleh LAN lain. Jika dua atau lebih LAN terhubung dengan router, setiap LAN dianggap sebagai subnetwork yang berbeda. Mirip dengan bridge, router dapat menghubungkan network interface yang berbeda.

Router yang umum dipakai terdiri atas dua jenis, yaitu router dedicated (buatan pabrik, misalnya Cisco http://www.cisco.com, BayNetworks http://www.baynetworks.com) dan PC router. PC dapat difungsikan sebagai router sepanjang ia memiliki lebih dari satu interface jaringan, mampu memforward paket IP, serta menjalankan program untuk mengatur routing paket.

Pada bagian sebelumnya telah diterangkan sekilas tentang cara kerja protokol TCP/IP. Pada subbab ini akan dibahas secara agak mendetail cara kerja masing-masing protokol pada tiga layer terbawah TCP/IP.

Layer ini bertanggung jawab mengirim data dan menerima data dari media fisik. Beberapa contohnya adalah Ethernet, SLIP dan PPP.

Jika anda mengenal Local Area Network, anda dapat dipastikan mengenal Interface Ethernet. Model interface Ethernet ditemukan di Xerox Palo Alto Research Center (PARC) di tahun 1970an oleh Dr. Robert M. Metcalfe. Ethernet pertama berjalan dengan kecepatan 3-Mbps dan dikenal sebagai Ethernet Eksperimental.

Interface ini merupakan sebuah card yang terhubung ke card lain melalui Ethernet hub dan kabel UTP atau hanya dengan menggunakan sebuah kabel BNC yang diterminasi di ujungnya. Dasar pemikiran dirancangnya Ethernet adalah “berbagi kabel”. Lebih dari dua komputer dapat menggunakan satu kabel untuk berkomunikasi. Karena hanya digunakan satu kabel saja, maka proses pemancaran data harus dilakukan bergantian. Mirip ketika terjadi pembicaraan di forum rapat. Jika seseorang sedang berbicara, maka orang lain seharusnya diam dan mendengarkan. Jika pada saat yang sama terdapat dua orang berbicara, pendengar akan merasa terganggu.

Selain Ethernet, interface jaringan yang sangat banyak dipakai adalah modem telepon, yang dihubungkan ke komputer via serial port. Protokol yang banyak dipakai untuk menangani jalur serial ini adalah SLIP (Serial Line Interface Protokol) dan PPP (Point to Point Protokol).

a. Serial Line Internet Protokol SLIP

SLIP adalah teknik enkasuplasi datagram yang paling sederhana di internet. Datagram IP yang diterima dienkapsulasi dengan menambahkan karakter END (0xC0) pada awal dan akhir frame. Jika pada datagram terdapat karakter SLIP ESC, yaitu 0xDB dan 0xDC. Jika pada datagram sudah terdapat karakter 0xDB, karakter ini diubah menjadi 0xDB 0xDD.

PPP teridiri atas beberapa protokol mini. Protokol tersebut adalah sebagai berikut:

1. LCP (Link Control Protocok). LCP ini berfungsi membentuk dan memelihara link.

2. Authentication Protokol. Protokol ini digunakan untuk memeriksa boleh tidaknya user menggunakan link ini. Ada dua jenis autentikasi yang umum digunakan, yaitu Password Authentication Protokol (PAP) dan Challenge Handshake Authentication Protokol (CHAP).

3. Network Control Protocol NCP). NCP berfungsi mengkoordinasi operasi bermacam-macam protokol jaringan yang melalui link PPP ini. Beberapa hal yang harus dilakukan oleh protokol ini adalah menegosiasikan jenis protokol kompresi yang akan dipakai serta menanyakan IP Address mitranya.

Protokol IP merupakan inti dari protokol TCP/IP. Seluruh data yang berasal dari protokol pada layer di atas IP harus dilewatkan, diolah oleh protokol IP, dan dipancarkan sebagai paket IP, agar sampai ke tujuan. Dalam melakukan pengiriman data, IP memiliki sifat yang dikenal sebagai unreliable, connectionless, datagram delivery service.

Ada dua kata menarik dari sifat IP di atas, yaitu unreliable dan connectionless.

Unreliable/ketidakandalan berarti bahwa protokol IP tidak menjamin datagram yang dikirim pasti sampai ke tempat tujuan. Protokol IP hanya berjanji ia akan melakukan usaha sebaik-baiknya (Best effort delivery service), agar paket yang dikirim tersebut sampai ke tujuan.

Jika di perjalanan paket tersebut terjadi hal-hal yang tidak diinginkan (salah satu jalur putus, router mengalami kongesti/macet, atau host/network tujuan sedang down), protokol IP hanya memberitahukan ke pengirim paket melalui protokol ICMP, bahwa terjadi masalah dalam pengiriman paket IP ke tujuan. Jika diinginkan keandalan yang lebih baik, keandalan itu harus disediakan oleh protokol yang berada di atas layer IP ini (yaitu TCP dan aplikasi pengguna).

Sedangkan kata connectionless berarti dalam mengirim paket dari tempat asal ke tujuan, pihak pengirim dan penerima paket IP sama sekali tidak mengadakan perjanjian (handshake) terlebih dahulu.

Datagram delivery service berarti setiap paket data yang dikirim adalah independen terhadap paket data yang lain. Akibatnya, jalur yang ditempuh oleh masing-masing paket data IP ke tujuannya bisa jadi berbeda satu dengan lainnya. Karena jalur yang ditempuh berbeda, kedatangan paket pun bisa jadi tidak berurutan.

Gambar 9.9 Perjalanan IP. Paket 3, 4, 5 melalui jalur berbeda dengan 1 dan 2. Paket 3 ditransmisikan ulang karena router down, sehingga kedatangannya tak urut seperti semula.

Mengapa metode seperti ini dipakai dalam pengiriman paket IP? Hal ini dilakukan untuk menjamin tetap sampainya paket IP ini ke tujuan, walaupun salah satu jalur ke tujuan itu mengalami masalah.

Gambar 9.10 Format datagram IP

Pada gambar di atas diberikan format datagram IP. Setiap paket IP membawa data yang terdiri atas:

Strict source route. Berisi daftar lengkap IP Address dari router yang harus dilalui oleh paket ini dalam perjalanannya ke host tujuan. Selain itu paket balasan atas paket ini, yang mengalir dari host tujuan ke host pengirim, diharuskan melalui router yang sama.

Loose Source Route. Dengan mengeset option ini, paket yang dikirim diharuskan singgah di beberapa router seperti yang disebutkan dalam field option ini. Jika antara kedua router yang disebutkan terdapat router lain, paket masih diperbolehkan melalui router tersebut.

Bagaimana cara protokol IP melewatkan dan memilih jalur dalam mengirimkan paket? Hal ini akan dibahas sekilas di subbab berikutnya, yaitu routing sederhana, dan akan dibahas secara lengkap bahasan selanjutnya.

ICMP (Internet Control Message Protokol) adalah protokol yang bertugas mengirimkan pesan-pesan kesalahan dan kondisi lain yang memerlukan perhatian khusus. Pesan/paket ICMP dikirim jika terjadi masalah pada layer IP dan layer atasnya (TCP/UDP). Pada kondisi normal, protokol IP berjalan baik dan menghasilkan proses penggunaan memori serta sumber daya transmisi yang efisien. Namun ada beberapa kondisi dimana koneksi IP terganggu, misalnya karena router yang crash, putusnya kabel, atau matinya host tujuan. Pada saat ini ICMP berperan membantu menstabilkan kondisi jaringan. Hal ini dilakukan dengan cara memberikan pesan-pesan tertentu, sebagai respon atas kondisi tertentu yang terjadi pada jaringan tersebut.

Gambar 9.11 Timbulnya ICMP

Sebagai contoh, pada Gambar 9.11, hubungan antar router A dan B mengalami masalah, maka router A akan secara otomatis mengirimkan paket ICMP Destination Unreachable ke host pengirim paket yang berusaha melewati host B menuju tujuannya. Dengan adanya pemberitahuan ini maka host tujuan tidak akan terus menerus berusaha mengirimkan paketnya melewati router B. contoh di atas hanya sebagian dari jenis pesan ICMP. Ada dua tipe pesan yang dapat dihasilkan oleh ICMP yaitu ICMP Error Message dan ICMP Query Message. ICMP Error Message, sesuai namanya, dihasilkan jika terjadi kesalahan pada jaringan. Sedangkan ICMP Query Message adalah jenis pesan yang dihasilkan oleh protokol ICMP jika pengirim paket menginginkan informasi tertentu yang berkaitan dengan kondisi jaringan.

Gambar 9.12 ICMP Echo Request & Reply

Field TTL ini pula yang digunakan oleh program traceroute untuk melacak jalannya paket dari satu host ke host lain. Program traceroute dapat melakukan pelacakan rute berjalannya IP dengan cara mengirimkan paket kecil UDP ke tujuan, dengan TTL yang di set membesar.

Saat paket dikirim, TTL di set satu, sehingga router pertama akan membuang paket ini dan mengirimkan paket ICMP time exceeded. Kemudian paket kedua dikirim, dengan TTL dinaikkan. Dengan naiknya TTL, paket ini sukses melewati router pertama namun dibuang oleh router kedua. Router ini pun mengirimkan paket ICMP time exceeded. Dengan mendaftar nama-nama router yang mengirimkan paket ICMP time exceeded ini, akhirnya didapat seluruh nama router yang dilewati oleh paket UDP berikut ini:

Gambar 9.13 Keluaran Program Traceroute

Sebagai paket pengatur kelancaran jaringan, paket ICMP tidak diperbolehkan membebani network. Karenanya, paket ICMP tidak boleh dikirim saat terjadi problem yang disebabkan oleh:

Dalam jaringan lokal, paket IP biasanya dikirim melalui card Ethernet. Untuk berkomunikasi mengenali dan berkomunikasi dengan Ethernet lainnya, digunakan Ethernet address. Ethernet address ini besarnya 48 bit. Setiap card Ethernet memiliki Ethernet address yang berbeda-beda.

Pada saat hendak mengirimkan data ke komputer dengan IP tertentu, suatu host pada jaringan Ethernet perlu mengetahui, di atas Ethernet address yang manakah tempat IP tersebut terletak. Untuk keperluan pemetaan IP Address dengan Ethernet address ini, digunakanlah protokol ARP (Address Resolution Protokol).

ARP bekerja dengan mengirimkan paket berisi IP Address yang ingin diketahui alamat ethernetnya ke alamat broadcast Ethernet. Karena dikirim ke alamat broadcast, semua card Ethernet akan mendengar paket ini. Host yang merasa memiliki IP Address ini akan membalas paket tersebut, dengan mengirimkan paket yang berisi pasangan IP Address dan Ethernet address. Untuk menghindari seringnya permintaan jawaban seperti ini, jawaban ini disimpan di memori (ARP cache) untuk sementara waktu.

Gambar 9.14 Cara kerja ARP

9.2.4.5 Transport Layer

Tranport layer merupakan layer komunikasi data yang mengatur aliran data antar dua host, untuk keperluan aplikasi di atasnya. Ada dua buah protokol pada layer ini, yaitu TCP dan UDP.

TCP merupakan protokol yang terletak di layer transport. Protokol ini menyediakan service yang dikenal sebagai connection oriented, reliable, byte stream service.

Apakah yang dimaksud dengan pernyataan di atas? Connection oriented berarti sebelum melakukan pertukaran data, dua aplikasi pengguna TCP harus melakukan pembentukan hubungan (handshake) terlebih dulu. Reliable berarti TCP menerapkan proses deteksi kesalahan paket dan retransmisi. Byte Stream Service berarti paket dikirimkan dan sampai ke tujuan secara berurutan.

Bagaimana pembentukan hubungan (handshake) dilakukan dalam TCP/IP? Berikut ini adalah contoh yang sangat sederhana dari pembukaan hubungan TCP antara sebuah client dan server. Pada gambar di bawah terlihat bahwa untuk memulai pembukaan suatu hubungan, client harus terlebih dahulu mengirimkan paket SYN (singkatan dari synchronize). Setelah menerima paket tersebut, server mengirimkan paket seperti pada gambar berikut ini:

Gambar 9.15 Pembentukan dan Pemutusan Koneksi TCP

SYN miliknya serta acknowledgement (ACK) terhadap paket SYN sebelumnya. Saat client menerima paket ini, ia akan meng-ACKnowledge serta mengirimkan data miliknya. Pada saat ini terbentuklah koneksi TCP antara dua komputer, yaitu client dan server.

Angka dalam kurung yang mengikuti SYN pada gambar di atas adalah representasi dari sequence number. Sequence number ini pada awalnya dihasilkan secara acak. Setiap acknowledgement terhadap satu paket harus diikuti dengan sequence number yang lebih tinggi dibanding sequence number sebelumnya.

Untuk pemutusan hubungan TCP, kedua sisi harus mengirimkan paket yang berisi FIN (finish). Paket ini harus di-ACKnowledge oleh lawannya sebelum koneksi berakhir. Hal ini terlihat pada gambar di atas.

Apa sajakah yang dilakukan TCP agar reliabilitas pengiriman data terjamin? Untuk menjamin keandalan, TCP melakukan hal-hal berikut:

Segmen TCP terdiri atas beberapa field. Source dan Destinaiton Port adalah field berisi angka yang mengidentifikasi aplikasi pengirim dan penerima segmen TCP ini. Sequence number berisi nomor urut byte stream dalam data aplikasi yang dikirim. Setiap kali data ini sukses dikirim, pihak penerima data mengisi field acknowledgement number dan sequence number berikutnya yang diharapkan penerima.

Header Length berisi panjang header TCP. Dengan lebar 4 bit, field ini harus merepresentasikan panjang header TCP dalam satuan 4 byte. Jika 4 bit ini berisi 1 (1111 biner = 15 desimal), maka panjang header maksimal adalah 15 x 4 = 60 byte.

Field window pada gambar di atas diisi dengan panjang window (semacam buffer) penerimaan segment TCP, merupakan banyak byte maksimal yang bisa diterima tiap saat. Lebar field ini adalah 16 bit (2 byte). Sehingga nilai maksimalnya adalah 65535.

UDP merupakan protokol transport yang sederhana. Berbeda dengan TCP yang connection oriented, UDP bersifat connectionless. Dalam UDP tidak ada sequencing (pengurutan kembali) paket yang datang, acknowledgement terhadap paket yang datang, atau retransmisi jika paket mengalami masalah di tengah jalan.

Kemiripan UDP dengan TCP ada pada penggunaan port number. Sebagaimana digunakan pada TCP, UDP menggunakan port number ini membedakan pengiriman datagram ke beberapa aplikasi berbeda yang terletak pada komputer yang sama.

Karena sifatnya yang connectionless dan unreliable, UDP digunakan oleh aplikasi-aplikasi yang secara periodik melakukan aktivitas tertentu (misalnya query routing table pada jaringan lokal), serta hilangnya satu data akan dapat diatasi pada query periode berikutnya dan melakukan pengiriman data ke jaringan lokal. Pendeknya jarak tempuh datagram akan mengurangi resiko kerusakan data.

Bersifat broadcasting atau multicasting. Pengiriman datagram ke banyak client sekaligus akan efisien jika prosesnya menggunakan metode connectionless.

Gambar 9.17 Format Datagram UDP

Pada gambar di atas ditunjukkan format dari datagram UDP. Source dan destination port memiliki fungsi yang sama seperti pada TCP. Datagram length berisi panjang datagram, sedangkan checksum berisi angka hasil perhitungan matematis yang digunakan untuk memeriksa kesalahan data.

9.2.5 Routing Sederhana

Routing berarti melewatkan paket IP menuju sasaran. Alat yang berfungsi melakukan routing paket ini disebut sebagai router. Agar mampu melewatkan paket data antar jaringan, maka router minimal harus memiliki dua buah network interface.

Proses routing dilakukan secara hop by hop. IP tidak mengetahui jalur keseluruhan menuju tujuan setiap paket. IP routing hanya menyediakan IP address dari router berikutnya (next hop router) yang menurutnya “lebih dekat” ke host tujuan. Bagaimana contohnya?

Gambar 9.18 Routing Paket

Sistem hanya bisa mengirim paket pada device lain yang terhubung ke dalam satu jaringan fisik yang sama. Paket dari A1 dengan tujuan C1 di forward melalui router G1 dan G2. Host A1 pertama kali mengirim paket ke router G1 (karena G1 terhubung ke tempat dimana host A1 berada). Kemudian router G1 mengirim paket ke router G2 melalui network B. Dan akhirnya G2 yang juga terhubung ke network C langsung menyampaikan paket ke address tujuan, host C1.

9.2.5.1 Algoritma routing untuk host

Proses routing yang dilakukan oleh host cukup sederhana. Jika host tujuan terletak di jaringan yang sama atau terhubung langsung, IP datagram dikirim langsung ke tujuan. Jika tidak, IP datagram dikirim ke default router. Router ini yang akan mengatur pengiriman IP selanjutnya, hingga sampai ke tujuannya.

9.2.5.2 Algoritma routing untuk router

Dalam menentukan pilihan arah pelewatan IP datagram, router berkonsultasi dengan tabel routing yang dimilikinya. Berikut adalah contoh tabel routing.

Tabel 9.1 Routing

Dari gambar di atas terlihat tabel routing ini berisi:

Tabel routing ini dihasilkan oleh program protokol routing. Konfigurasi program protokol routing ini akan diterangkan secara jelas pada bagian berikutnya.

Setiap network interface yang terhubung ke jaringan TCP/IP memiliki IP Address yang unik. IPaddress yang 32 bit ini bukan merupakan hal yang mudah diingat. Nama host (hostname) biasanya digunakan untuk mengingat suatu komputer.

Program komputer sendiri sebenarnya tidak memerlukan hostname. Setiap host di internet tetap menggunakan IP Adress untuk berhubungan dengan host lain. Host name justru diperlukan manusia untuk mempermudah tugasnya mengoperasikan jaringan komputer.

kedua URL ini akan menghasilkan halaman web yang sama, yaitu http://www.yahoo.com. Perbedaanya hanyalah saat anda mengetikkan http://www.yahoo.com, komputer anda terlebih dahulu mencari IP Address dari komputer host dengan nama http://www.yahoo.com.

9.2.6.1 Metode memetakan hostname ke IP Address

Terdapat dua metode yang digunakan untuk mendapatkan IP Address dari suatu hostname. Metode pertama adalah menggunakan host table. Host table merupakan file yang berisi kombinasi antara nama host dengan IP Address host tersebut.

Untuk jaringan kecil, penggunaan host table masih dimungkinkan. Namun ketika jairngan menjadi sangat besar, penggunaan host table menjadi tidak efisien (karena semua nama host dan IP Address harus masuk dalam host table).

Untuk menanggulangi kelemahan sistem host table ini dibuatlah DNS (Domain Name Service). DNS merupakan sistem database terdistribusi yang tidak banyak dipengaruhi oleh bertambahnya database. DNS menjamin informasi host terbaru akan disebarkan ke jaringan bila diperlukan. Jika server DNS menerima permintaan informasi tentang host yang tidak dia ketahui, ia akan bertanya pada authoritative DNS server (sembarang server yang bertanggung jawab untuk memberikan informasi akurat tentang domain yang diminta). Ketika authoritative server memberikan jawabannya, server lokal menyimpan jawabannya utnuk penggunaan mendatang. Jadi apabila setelah itu ada permintaan informasi yang sama ia langsung menjawabnya.

Arsitektur dasar TCP/IP dibentuk secara modular untuk menangani bermacam masalah komunikasi data. Modular di sini memungkinkan TCP/IP secara mudah diimplementasikan pada berbagai jenis komputer dan peralatan jaringan komputer. Secara fisik, jaringan komputer dibentuk dengan menambahkan peralatan network interface dan networking device (router, bridge, repeater) lainnya. Secara software TCP/IP terdiri atas berbagai modul software yang memiliki berbagai fungsi. IP dan routing berfungsi mengatur sampainya paket ke tujuan yang tepat, sedangkan TCP dan UDP berfungsi mengatur komunikasi antara dua atau lebih aplikasi. TCP lebih reliable dibanding UDP karena TCP menerapkan teknik sequencing dan retransmission.

9.3 IP Address

Pada bagian sebelumnya, kita mempelajari arsitektur TCP/IP yang dilihat sebagai lapisan-lapisan komponen penyusunnya. Identitas sebuah host sering digolongkan ke dalam nama, alamat, dan rute host tersebut. Nama menunjukkan benda apakah itu, alamat menunjukkan tempat dia berada, dan rute memberitahu cara mencapainya.

Bagian ini akan menjelaskan kepada anda, sebuah resep penting yang akan menyembunyikan detail-detail arsitektur TCP/IP tersebut sehingga internet tampil sebagai sesuatu yang seragam dan tunggal. Resep tersebut adalah IP Address. Rute dan pemetaan alamat ke dalam nama yang mudah diingat akan dibahas pada bagian selanjutnya.

Dalam mendesain sebuah jaringan komputer yang terhubung ke internet, kita perlu menentukan IP Address tiap komputer dalam jaringan tersebut. Penetuan IP Address ini termasuk bagian terpenting dalam pengambilan keputusan desain. Hal ini disebabkan oleh IP Address (yang terdiri atas bilangan 32-bit ini) akan ditempatkan dalam header setiap paket data yang dikirim oleh komputer ke komputer lain, serta akan digunakan untuk menentukan rute yang harus dilalui oleh paket data. Di samping itu, sebuah sistem komunikasi dikatakan mendukung layanan komunikasi universal jika setiap komputer dapat berkomunikasi dengan setiap komputer yang lain. Untuk membuat sistem komunikasi kita universal, kita perlu menerapkan metode pengalamatan komputer yang telah diterima di seluruh dunia.

Dengan menentukan IP Address, kita melakukan pemberian identitas yang universal bagi setiap interface komputer. Setiap komputer yang tersambung ke internet setidaknya harus memiliki sebuah IP Address pada setiap interface-nya. Dalam penerapan sehari-hari, kita dapat melihat sebuah komputer memiliki lebih dari satu interface, misal ada sebuah card Ethernet dan sebuah interface serial (gambar di bawah ini). Maka kita harus memberi dua IP Address kepada komputer tersebut masing-masing untuk setiap interface-nya. Jadi, sebuah IP adress sesungguhnya tidak merujuk ke sebuah komputer, tetapi ke sebuah interface.

Konsep dasar pengalamatan di internet adalah awalan (prefix) pada IP Address dapat digunakan sebagai dasar pengambilan keputusan dalam pemilihan rute paket data ke alamat tujuan. Misalnya, 16 bit pertama menandakan jaringan PT Jaya, 20 bit pertama menandakan jaringan pada kantor tersebut, dan keseluruhan 32 bit menandakan interface komputer tertentu pada jaringan Ethernet tersebut.

Dengan demikian, kesalahan dalam mendesain dapat menyebabkan sebuah komputer dapat dicapai oleh sebuah IP Address, tetapi tidak dapat dicapai oleh IP Address yang lain. Jalan keluar yang paling sederhana adalah dengan memilih interface yang paling bagus dan mengumumkan IP Address-nya sebagai IP Address primer komputer tersebut.

IP Address merupakan bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda pemisah berupa tanda titik setiap 8 bitnya. Tiap 8 bit ini disebut sebagai oktet. Bentuk IP Address adalah sebagai berikut.

setiap simbol “x” dapat digantikan oleh angka 0 dan 1, misalnya sebagai berikut:

Notasi IP Address dengan bilangan biner seperti di atas tidaklah mudah dibaca. Utnuk membuatnya lebih mudah dibaca dan ditulis, IP Address sering ditulis sebagai 4 bilangan desimal yang masing-masing dipisahkan oleh sebuah titik. Format penulisan seperti ini disebut “dotted-decimal notation” (notasi desimal bertitik). Setiap bilangan desimal tersebut merupakan nilai dari satu oktet (delapan bit) Ip address. Gambar di bawah ini memperlihatkan bagaimana sebuah IP Address yang ditulis dengan notasi dotted-decimal:

Gambar 9.20 Notasi Dotted-Decimal

9.3.3 Kelas IP address dan artinya

Jika dilihat dari bentuknya, IP Address terdiri atas 4 buah bilangan biner 8 bit. Nilai terbesar dari bilangan biner 8 bit adalah 255(=2⁷+2⁶+2⁵+2⁴+2³+2²+2¹+1). Karena IP Address terdiri atas 4 buah bilangan 8 bit, maka jumlah IP Address yang tersedia adalah 255 x 255 x 255 x 255. IP Address sebanyak ini harus dibagi bagikan ke seluruh pengguna jaringan ietrnet di seluruh dunia.

Untuk mempermudah proses pembagiannya, IP Address dikelompokkan ke dalam kelas-kelas. Dasar pertimbangan pembagian IP Address ke dalam kelas-kelas adalah untuk memudahkan pendistribusian pendaftaran IP Address. Dengan memberikan sebuah ruang nomer jaringan (beberapa blok IP address) kepada ISP (Internet Service Provider) di suatu area diasumsikan penanganan komunitas lokal tersebut akan lebih baik, dibandingkan dengan jika setiap pemakai individual harus meminta IP Address ke otoritas pusat, yaitu Internet Assigned Numbers authority (IANA).

IP Address ini dikelompokkan dalam lima kelas: Kelas A, kelas B, Kelas C, Kelas D, dna Kelas E. Pebedaan pada tiap kelas terseut adalah pada ukuran dan jumlahnya. IP kelas A dipakai oleh sedikit jaringan, namun jaringan ini memiliki anggota yang besar. Kelas C dipakai oleh banyak jaringan, namun anggota masing-masing jaringan sedikit. Kelas D dan E juga didefinisikan, tetapi tidak digunakan dalam penggunaan normal. Kelas D diperuntukkan bagi jaringan multicast, dan Kelas E untuk keperluan eksperimental.

Pembagian kelas-kelas IP Address didasarkan pada dua hal: network ID dan host ID dari suatu IP Address.

Setiap IP Address selalu merupakan sebuah pasangan dari network-ID (identitas jaringan) dan host ID (identitas host dalam jaringan tersebut). Network ID adalah bagian dari IP Address yang digunakan untuk menunjukkan jaringan tempat komputer ini berada. Sedangkan host-ID adalah bagian dari IP Address yang digunakan untuk menunjukkan workstation, server, router, dan semua host TCP/Ip lainnya dalam jaringan tersebut. Dalam satu jarigan, host-ID ini harus unik (tidak boleh ada yang sama).

Sedangkan dari sisi praktisnya, setiap IP address harus memiliki salah satu bentuk dari ketiga bentuk pertama pada gambar di bawah ini.

Gambar 9.21 Prinsip format IP address berdasarkan kelas

9.3.3.2 Kelas A

IP Address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar. Bit pertama dari IP Address kelas A selalu di set 0 (nol) sehingga byte terdepan dari IP Address kelas A selalu bernilai antara angka 0 dan 127.

Pada IP Address kelas A, network ID adalah delapan bit pertama, sedangkan host-ID adalah 24 bit berikutnya. Dengan cara demikian, cara membaca IP Address kelas A, misalnya 113.46.5.6 adalah:

Sehingga IP address di atas berarti host nomor 46.5.6 pada network nomor 113.

Dengan panjang host-ID yang 24 bit, network dengan IP Address kelas A ini dapat menampung sekitar 16 juta host.

9.3.3.3 Kelas B

IP Address kelas B biasanya dialokasikan untuk jaringan berukuran sedang dan besar, dua bit pertama dari IP Address kelas B selalu di set 10 (satu nol) sehingga byte terdepan dari IP Address kelas B selalu bernilai antara 128 hingga 191.

Pada IP Address kelas B, network ID adalah enam belas bit pertama, sedangkan host ID adalah 16 bit berikutnya. Dengan demikian, cara membaca IP Address kelas A, misalnya 132.92.121.1 adalah:

Sehingga IP Address di atas berarti host nomor 121.1 pada network nomor 132.92

Dengan panjang host ID yang 16 bit, network dengan IP Address kelas B ini dapat menampung sekitar 65000 host.

9.3.3.4 Kelas C

IP Address kelas C awalnya digunakan untuk jaringan berukuran kecil (misalnya LAN). Tigabit pertama dari IP Address kelas C selalu berisi 111. Bersama 21 bit berikutnya, angka ini membentuk network ID 24 bit. Host-ID adalah 8 bit terakhir. Dengan konfigurasi ini, bisa dibentuk sekitar dua juta network dengan masing-masing network memiliki 256 IP Address.

9.3.3.5 Kelas D

IP Address kelas D digunakan untuk keperluan IP multicasting. 4 bit pertama IP address kelas D di set 1110. Bit-bit berikutnya diatur sesuai keperluan multicast group yang menggunakan IP Address ini. Dalam multicasting tidak dikenal network bit dan host bit.

9.3.3.6 Kelas E

Deskripsi : Kelas E adalah ruang alamat yang dicadangkan untuk keperluan eksperimental

IP Address kelas E tidak digunakan untuk umum. 4 bit pertama IP Address ini di set 1111.

Selain network ID, istilah lain yang digunakan untuk menyebut bagian IP Address yang menunjukkan jaringan adalah IP Address yang menunjukkan jaringan adalah Network Prefix. Biasanya dalam menuliskan network prefix suatu kelas IP Address digunakan tanda garis miring (slash) “/”, yang diikuti dengan angka yang menunjukkan panjang network prefix ini dalam bit.

Misalnya, ketika menuliskan network kelas A dengan alokasi IP 12.xxx.xxx.xxx, network prefix-nya dituliskan sebagai : 12/8. Angka delapan menunjukkan jumlah bit yang digunakan oleh network prefix.

Untuk menunjuk satu network kelas B 167.205.xxx.xxx, digunakan : 167.205/16. angka 16 merupakan panjang bit untuk network prefix pada IP Address kelas B.

9.3.4 Pengalokasian IP Address

Pengalokasian IP Address pada dasarnya adalah 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.

Terdapat beberapa aturan dasar dalam menentukan network ID dan host ID yang hendak digunakan. Aturan tersebut adalah:

Network ID 127 tidak dapat digunakan karena ia secara default digunakan untuk keperluan loopback. Loopback adalah IP Address yang digunakan komputer untuk menunjuk dirinya sendiri.

Seluruh bit dari network ID dan host ID tidak boleh semuanya di set 1. Jika hal ini dilakukan, network ID atau host ID tersebut akan diartikan sebagai alamat broadcast. ID broadcast merupakan alamat yang mewakili seluruh anggota jaringan. Pengiriman paket ke alamat broadcast akan menyebabkan paket ini didengarkan oleh seluruh anggota network tersebut.

Network ID dan host ID tidak boleh semua bitnya 0 (nol). IP address dengan host ID 0 diartikan sebgai alamat network. Alamat network adalah alamat yang digunakan untuk menunjuk suatu jaringan, dan tidak menunjukkan suatu host.

Dalam satu network, tidak boleh ada dua host yang memiliki host ID yang sama.

Asumsikan kita diberi hak untuk mengelola 3 IP Address kelas C 202.46.1.xxx, 202.46.2.xxx dan 202.46.3.xxx. sedangkan jaringan yang kita miliki adalah sebagai berikut:

Network ID digunakan untuk menunjukkan host TCP/IP yang terletak pada network yang sama. Semua host pada satu jaringan harus memiliki network ID yang sama. Jika antara network dihubungkan oleh router, network ID tambahan dibutuhkan untuk hubungan antar router tersebut.

Pada gambar di atas terdapat tiga jaringan, yaitu jaringan A, B dan C. Jaringan C merupakan penghubung antar jaringan A dan B. Masing-masing jaringan ini diberi network ID 202.46.1.XXX, 202.46.2.XXX, dan 202.46.3.XXX.

Host ID digunakan untuk mengidentifikasikan suatu host dalam jaringan. Setiap interface harus memiliki host ID yang unik.

Untuk masing-masing kelas IP Address, didefinisikan IP Address sebagai berikut:

Tabel 9.2 Daftar Host ID

Tabel menunjukkan host ID awal untuk IP Address kelas A adalah 0.0.1 bukan 0.0.0. Host ID 0.0.0 ini digunakan untuk keperluan alamat network. Sebagai contoh, IP address 12.0.0.0 tidaklah menunjukkan host 0.0.0 pada jaringan 12, namun menunjukkan network 12/8 itu sendiri. Dengan kata lain, IP 12.0.0.0 digunakan sebgai alamat network.

Pada tabel di atas juga ditunjukkan bahwa host ID terakhir pada suatu network kelas C adalah 254. hots ID 255 digunakan sebagai alamat broadcast. Jika suatu paket IP dikirimkan ke alamat ini, seluruh host dalam satu jaringan akan mendengarkan paket tersebut.

Berdasarkan daftar di atas pula, untuk kelas C, host ID yang boleh dialokasikan adalah 1 hingga 254. oleh karenanya masing-masing anggota jaringan kelas C pada gambar di atas diharuskan memilih salah satu dari host ID di atas. Hasilnya terlihat pada gambar di bawah ini.

9.3.4.5 Subnetting

Setiap organisasi yang terhubung ke internet memperoleh sebuah network ID dari Internic (http://www.internic.com). Network ID ini memiliki ukuran bermacam-macam, mulai dari kelas A, B, hingga kelas C.

Network ID dengan ukuran tertentu ini jarang sekali langsung digunakan untuk membentuk satu jaringan. Biasanya sebuah organisasi memiliki lebih dari satu jaringan/LAN, yang masing-masing jumlah hostnya tidak sebesar jumlah maksimal host yang disediakan oleh satu kelas IP Address.

Ada beberapa alasan yang menyebabkan sebuah organisasi memerlukan lebih dari satu LAN agar dapat mencakup seluruh organisasi, yaitu:

Teknologi yang berbeda: khusunya dalam sebuah lingkungan riset, yang terdapat beberapa LAN karena terdapat peralatan yang harus didukung oleh Ethernet, dan yang lain oleh jaringan Token-Ring.

Keterbatasan Teknologi: sebagian besar teknologi LAN memiliki batas kemampuan berdasarkan pada parameter elektrikal, jumlah host yang terhubung, dan panjang total dari kabel. Batas ini paling sering dicapai oleh faktor panjang kabel.

Kongesti pada jaringan: Sebuah LAN dengan 254 host misalnya akan memiliki performansi yang kurang baik, dibandingkan dengan LAN berukuran kecil, jika teknologi yang digunakan adalah Ethernet. Sekian banyak host yang menggunakan satu media bersama-sama untuk berbicara satu dengan lainnya akan membuat kesempatan akses masing-masing host terhadap jaringan menjadi kecil. Selain itu dalam sebuah LAN mungkin terdapat beberapa host yang memonopoli penggunaan bandwidth. Jalan keluar yang paling umum adalah memisahkannya ke dalam sebuah kelompok kecil dan menempatkannya pada kabel yang terpisah.

Hubungan point-to-point: Karena jauhnya dua lokasi sebuah kampus, maka diperlukan teknologi LAN tertentu yang dapat mencakup “local area” ini. Biasanya digunakanlah hubungan point-to-point berkecepatan tinggi untuk menghubungkan beberapa LAN tersebut.

Karena alas an di atas, network ID yang dimiliki oleh sebuah perusahaan dipecah lagi menjadi beberapa network ID lain dengan jumlah anggota jaringan yang lebih kecil. Teknik ini dinamakan subnetting dan jaringannya dinamakan subnet (subnetwork).

b. Subnet mask

Tabel 9.3 Subnet mask untuk tiap kelas IP address

Pada subnet mask, seluruh bit yang berhubungan dengan network ID di set 1. Sedangkan bit yang berhubungan host-ID di set 0. IP Address kelas A misalnya, secara default memiliki subnet mask 255.0.0.0 yang menunjukkan batas antara network ID dan host-ID IP Address kelas A.

Subnet mask juga digunakan untuk menentukan letak suatu host, apakah di jaringan lokal, atau di jaringan luar. Hal ini diperlukan untuk operasi pengiriman paket IP. Dengan melakukan operasi AND antara subnet mask dengan IP Address tujuan, serta membandingkan hasilnya, dapat diketahui arah tujuan paket tersebut. Jika kedua hasil operasi tersebut sama, maka host tujuan terletak di jaringan lokal, dan paket IP dikirim langsung ke host tujuan. Jika hasilnya berbeda, host tujuan terletak di laur jaringan local, sehingga palet pun dikirim ke default router.

Dalam subnetting, proses yang dilakukan adalah memakai sebagian bit host ID untuk membentuk subnet-ID. Dengan demikian jumlah bit yang digunakan untuk host-ID menjadi lebih sedikit. Semakin panjang subnet ID, jumlah subnet yang dapat dibentuk semakin banyak, namun jumlah host dalam tiap subnet menjadi semakin sedikit. Hal ini dapat ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Dengan adanya subnet ID ini, network prefix tidak lagi sama dengan network ID. Network prefix yang baru adalah network ID ditambah subnet-ID. Untuk membedakannya dengan network prefix lama, digunakanlah istilah extended network prefix.

Sebagai contoh, IP Address kelas B 132.92.121.1 secara default memiliki subnet mask 255.255.0.0. Dengan subnet mask ini, IP Address di atas berarti host nomor 121.1 pada network 132.92/16.

Jika alokasi kelas B 132.92.xxx.xxx ini ingin dibagi-bagi untuk digunakan pada jaringan-jaringan kecil, subnet mask yang digunakan harus diubah.

Misalnya kita ingin membagi alokasi kelas B di atas menjadi jaringan kecil kelas C (254 host ID). Cara menentukan subnet mask-nya adalah:

Dengan adanya subnet mask baru ini, IP Address 132.92.121.1 dibaca sebagai berikut:

Dengan kata lain, 132.92.121.1 adalah host nomor 1, pada jaringan 132.92.121/24.

Berkat subnet mask baru ini pula, satu jaringan kelas B ini akhirnya menjadi 256 jaringan baru: 132.90.0.xxx, 132.92.2.xxx, hingga 132.92.255.xxx (biasa dituliskan sebagai 132.92.0/16, 132.92.1/16, 132.92.2/16 dan seterusnya).

Dengan teknik di atas, anda mengalokasikan IP Address kelas B menjadi sekian banyak network yang berukuran sama.

Untuk memperjelas hal di atas, berikut ini diberikan beberapa contoh IP Address beserta subnet mask dan artinya.

Contoh berikutnya, IP Address kelas B 132.92.xxx.xxx di atas akan dialokasikan untuk jaringan dengan 25 host. Untuk mementukan subnet mask berdasar jumlah host yang diperlukan tiap subnet-nya, langkahnya adalah sebagai berikut:

Contoh jaringan di bawah ini akan digunakan untuk menerangkan konsep subnetting. Konfigurasi jaringan yang mirip dengan ini nantinya juga akan digunakan untuk menerangkan konsep IP routing. Hanya saja, alokasi IP yang digunakan berbeda. Alokasi IP yang dipakai saat ini sengaja dipilih untuk mempermudah pemahaman konsep subnetting. Sedangkan alokasi IP yang digunakan untuk menerangkan IP routing telah dipilih dan dioptimasi untuk keperluan tersebut.

Gambar 9.25 Contoh jaringan untuk implementasi subnet

Pada gambar terdapat sebuah network besar yang berisi 7 router dan 7 network kecil. Jaringan di atas terdiri atas dua network utama, yaitu A dan B, yang terletak di lokasi yang berbeda. Network A terhubung ke network B dan ke internet melalui router osiris dan seth, menggunakan jalur WAN (misalnya frame relay atau X.25). Kondisi jaringan yang mirip dengan ini biasa dijumpai pada WAN perusahaan dengan kantor pusat (network B) dan satu kantor cabang (network A).

Untuk keperluan alokasi IP, telah disediakan IP Address kelas B 132.92.xxx.xxx.

Dalam melakukan subnetting, kita harus terlebih dahulu menentukan seberapa besar jaringan kita saat ini, serta kemungkinan perkembangannya di masa mendatang. Untuk mementukannya, anda dapat mengikuti petunjuk umum berikut:

Langkah pertama yang dilakukan adalah menghitung jumlah subnetwork yang terdapat pada Gambar 9.24. Berdasarkan gambar, ada 7 network, yaitu A, B, C, D, E dan F, serta network antara router osiris dan seth. Dengan demikian, diperlukan tujuh subnet ID.

Langkah berikutnya adalah menentukan alokasi jumlah host-ID yang dibutuhkan oleh masing-masing subnet.

Host ID diberikan satu buah untuk tiap host dan satu buah untuk tiap interface dari router.

Network A berisi 3 buah router, yaitu khensu, khnemu, dan osiris. Dengan demikian network A membutuhkan 3 buah host ID.

Network B terdiri atas 4 buah router: seth, ammon, imsety, dan anubis. Network ini membutuhkan 4 buah host ID.

Jumlah host ID yang dibutuhkan keempat subnet di atas adalah jumlah host masing-masing subnet ditambah satu untuk router. Dengan demikian, subnet C membutuhkan 26 host ID, D membutuhkan 11 host ID, E dan F masing-masing membutuhkan 13 dan 10 host ID.

Cara termudah dalam menentukan subnet mask adalah menyamaratakan subnet mask seluruh subnet dengan menggunakan subnet mask milik subnet dengan jumlah host terbesar. Cara ini cocok untuk digunakan bila:

Jika jaringan anda tidak memenuhi salah satu dari ketiga syarat di atas, jaringan sebaiknya dirancang dengan alokasi IP yang efisien. Efisien disini memiliki dua arti, yaitu efisien dalam menggunakan IP dan efisien dalam menempatkan IP sehingga dihasilkan table routing yang kecil (akibat proses agregasi table routing). Untuk melakukan hal ini, digunakan teknik yang disebut sebagai Variable Length Subnet Mask (VLSM). Teknik VLSM akan diterangkan setelah subbab ini.

Jika digunakan pendekatan dengan menggunakan ukuran subnet yang sama, caranya mudah. Mula-mula dicari subnet dengan kebutuhan host ID terbesar. Berdasarkan informasi pada gambar 3.7, subnet C memiliki kebutuhan host-ID terbesar yaitu 26 host-ID. Jika angka ini dikonversikan dalam biner, akan dihasilkan : 11010.

Untuk merepresentasikan angka 26 dalam biner, diperlukan 5 bit. Artinya, untuk host-ID, kita membutuhkan tempat sebanyak 5 bit. Dengan demikian, subnet mask yang digunakan adalah:

Kemudian berdasarkan blok IP yang didelegasikan kepada anda, anda dapat mengalokasikan IP untuk tiap subnet sesuai dengan subnet mask di atas. Alokasi IP untuk tiap subnet dilakukan dengan membuat daftar subnet ID. Caranya adalah:

Jika anda menggunakan netmask 255.255.255.224 untuk IP Address kelas B 132.92.xxx.xxx, daftar subnet-ID nya terdapat pada gambar di bawah ini.

Sesuai dengan aturan dasar subnetting dari RFC 950, subnet dengan subnet-ID 0 tidak boleh digunakan. Demikian pula dengan subnet-ID 255. Hal ini dilakukan untuk mencegah kesalahan pembacaan subnet oleh protocol routing RIP versi 1. Dalam mengirimkan informasi routing, RIP versi 1 tidak mengirimkan informasi subnet mask, sehingga ia tidak bisa membedakan antara 132.92.0/27 dengan 132.92.0/16. Hal ini akan diterangkan lebih jelas pada sub bab VLSM.

Untuk masing-masing subnet pada contoh di atas, IP Address yang digunakan hanyalah 30 buah. IP dengan host ID 0 digunakan untuk merepresentasikan jaringan tersebut, menjadi nomer network. Sedangakan IP dengan host tertinggi, 11111 digunakan untuk alamat broadcast masing-masing network.

Dengan demikian, untuk subnet 132.92.0.32/27, range IP Address yang dapat digunakan adalah 132.92.0.33 sampai dengan 132.92.0.63. IP Address 132.92.0.32 digunakan sebagai alamat network dan 132.92.0.63 adalah alamat broadcast subnet tersebut. Hal yang sama juga berlaku untuk subnet-subnet lainnya, seperti yang tercantum pada tabel di bawah ini.

Tabel 9.5 Daftar Subnet Yang Dialokasikan

Alamat

Subnet

Alamat

Broadcast

Range IP Address

132.92.0.32

132.92.0.64

132.92.0.96

132.92.0.128

132.92.0.160

132.92.0.192

132.92.0.224

132.92.0.63

132.92.0.95

132.92.0.127

132.92.0.159

132.92.0.191

132.92.0.223

132.92.0.255

132.92.0.33 s/d 132.92.0.62

132.92.0.65 s/d 132.92.0.94

132.92.0.96 s/d 132.92.0.126

132.92.0.129 s/d 132.92.0.158

132.92.0.161 s/d 132.92.0.190

132.92.0.193 s/d 132.92.0.222

132.92.0.255 s/d 132.92.0.254

Berdasarkan tabel di atas, network pada gambar di bawah ini memiliki alokasi IP sebagai berikut:

Ada baiknya saat ini anda melihat kembali pengalokasian IP Address yang dilakukan sebelumnya, yang terdapat pada Gambar 9.27 di atas. Di sana terlihat beberapa kekurangsempurnaan.

Pada contoh di atas, subnet yang kecil mendapat alokasi IP yang sama dengan subnet yang besar. Bahkan subnet yang hanya berisi dua host saja mendapat alokasi IP yang sama dengan subnet berisi 25 host. Hal ini merupakan pemborosan IP, suatu hal yang harus dihindari di jaman ketika IP Address sulit didapat, seperti saat ini.

Namun hal di atas tidak bisa dihindari ketika anda menggunakan protocol routing RIP versi 1. Ketika protocol routing ini digunakan, subnet mask yang dipakai di seluruh jaringan harus seragam. Hal ini terpaksa dilakukan karena RIP versi 1 tidak mengirimkan subnet mask sebagai bagian dari informasi routing-nya. Karena ketiadaan informasi ini, RIP dipaksa membuat asumsi sederhana tentang subnet mask yang seharusnya ia gunakan pada seluruh route yang ia ketahui.

Asumsi yang digunakan RIP versi 1 dalam menentukan subnet mask dari suatu rute adalah:

Jika router tetangga memiliki network number yang sama dengan interface lokal miliknya, router kita mengasumsikan bahwa rute yang dipelajari dari router tetangga tersebut memiliki subnet mask yang sama dengan interface local.

Jika subnet mask dari rute tersebut tidak sama dengan milik interface lokal, router berasumsi network tersebut tidak memiliki subnet mask dan memberikan subnet mask asli dari IP Address tersebut.

Karenanya, langkah yag harus dilakukan agar suatu network dapat berjalan dengan subnet mask yang berbeda-beda, yaitu mengganti protokol routing RIP versi 1 tersebut dengan protokol routing lain, seperti versi 2 atau OSPF.

Jaringan yang menerapkan ukuran subnet yang berbeda-beda ini tentu saja menerapkan subnet mask yang berbeda-beda (variable) untuk tiap subnet-nya. Hal ini disebut sebagai Variable Length Subnet Mask (VLSM).

VLSM memungkinkan dibaginya ruang IP Address secara rekursif sehingga dapat disusun kembali di level paling atas untuk mengurangi jumlah informasi routing. Secara konsep, sebuah network mulai-mula dibagi menjadi subnet, yang kemudian dibagi lagi menjadi sub-subnet, dan seterusnya. Hal ini memungkinkan struktur informasi routing secara detail dari satu subnet disembunyikan dari router lain pada subnet yang lain.

Dengan teknik ini pula, subnet yang tidak memerlukan alokasi IP besar dapat mengambil alokasi IP yang kecil.

9.3.4.8 Contoh 3: Implementasi Subnetting dengan VLSM

Untuk memperjelas masalah dan pemecahannya, kita akan langsung mencoba mengalokasikan IP Address dengan metode VLSM. Jaringan yang digunakan sebagai contoh sama dengan sebelumnya. Demikian pula ruang IP Address yang disediakan, yaitu:

Subnet A: Terdiri atas tiga router (khensu, osiris, dan khnemu). Untuk itu dibutuhkan tiga host ID. Selain untuk host ID, diperlukan juga alamat broadcast dan alamat network untuk subnet ini, sehingga dibutuhkan lima alamat. Angka 5 dalam biner adalah 101, terdiri atas 3 bit. Dengan demikian kita membutuhkan 3 bit untuk menuliskan host ID. Subnet mask yang dibutuhkan adalah:

Subnet B: Terdiri dari 4 router. Subnet mask yang dibutuhkan dihitung dengan cara yang sama dengan di atas, hasilnya adalah:

Subnet C: Terdiri atas 25 host + router (khensu). Untuk merepresentasikan 26 host ditambah alamat network dan broadcast dibutuhkan 5 bit. Sehingga subnet mask yang dihasilkan adalah:

Subnet D: terdiri atas 10 host + router (khnemu). Untuk merepresentasikan 11 host ditambah alamat network dan broadcast dibutuhkan 4 bit. Subnet mask yang dihasilkan adalah:

Subnet antara Osiris dan Seth: Terdiri atas dua host. Untuk merepresentasikan dua host ditambah alamat network dan broadcast dibutuhkan 2 bit. Subnet mask yang dihasilkan:

Hasil penggambaran ulang diagram jaringan seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Usaha penggambaran ulang ini dilakukan untuk melihat network-network yang dapat digabung untuk diberi satu blok IP. Ukuran blok IP ditentukan dari jumlah host yang terkandung dalam satu subnet. Penggabungan ini memerlukan kehati-hatian agar jika dilihat dai luar subnet, sedapat mungkin hanya terlihat satu network prefix saja.

Contoh yang paling jelas adalah subnet G di atas, yang terdiri atas A, C, D, dan osiris-seth. Penggabungan beberapa subnet ini menjadi subnet G diperlukan agar jika dilihat dari luar subnet G hanya terlihat satu subnet saja, sama dengan melihat network di bawah router insety dan anubis (network E dan F).

Dengan jumlah IP total yang mencapai 60 buah (32 dari subnet C + 16 dari subnet D + 8 dari subnet A + 4 dari seth-osiris), subnet G memerlukan bit host ID 6 bit (2^6 = 64). Subnet mask untuk subnet ini jika dilihat dari luar adalah:

karena subnet mask di luar network G dan di dalam network G berbeda (variable), maka teknik alokasi IP ini disebut sebagai Variable Length Subnet Mask (VLSM).

Berdasarkan diagram jarigan pada gambar di atas, dibuatlah tabel alokasi IP seperti pada tabel di bawah ini. Bagian kolom dari tabel ini menunjukkan jumlah bit dalam subnet mask, panjang network prefix, diikuti netmask dalam desimal serta byte terakhir netmask dalam bentuk biner. Setiap kotak dalam tabel melambangkan satu subnet, dengan nomor network di ujung kiri atas.

Dati tabel tersebut terlihat bahwa jumlah IP yang dibutuhkan kurang dari 1 kelas C. Hal ini dimungkinkan jika kita menggunakan VLSM. Dengan demikian, anda bisa memilih menempatkan seluruh alokasi ini pada bagian kelas C yang mana saja dari 132.92.xxx.xxx (misalnya 132.92.1.xxx, 132.92.2.xxx dan seterusnya).

Misalkan anda memilih alokasi kelas C di 132.92.122.xxx, maka daftarnya seperti dalam Tabel 9.6 berikut ini.

9.3.5 Ringkasan

IP Address merupakan pengenal yang digunakan untuk memberi alamat suatu host di internet. Format IP Address adalah bilangan 43 bit yang tiap 8 bit-nya dipisahkan oleh tanda titik. Untuk mempermudah distribusinya, IP Address dibagi dalam kelas-kelas: A, B, C, D, dan E. Kelas A berjumlah sedikit namun bisa diisi banyak host. Kelas C berjumlah banyak namun berisi sedikit host.

IP Address terdiri dari dua bagian, yaitu IP Address dan host ID. IP Address menunjukkan nomor network, sedangkan host ID mengidentifikasi host dalam satu network. Host ID harus unik dalam satu network.

Untuk mengefisiensikan alokasi IP Address, dilakukan IP Address. Subnetting adalah proses memecah satu kelas IP Address menjadi beberapa subnet dengan jumlah host yang lebih sedikit. Untuk menentukan batas network ID dan host ID dalam suatu subnet, digunakan subnet mask.

Cara paling sederhana dalam membentuk subnet adalah mengalokasikan IP Address sama rata untuk tiap subnet. Namun hal ini hanya cocok jika alokasi IP yang kita miliki besar sekali atau kita menggunakan IP privat, dan jaringan menjalankan protokol routing IP privat. Jika kita ingin membuat jaringan dengan subnet berukuran berbeda, RIP versi 1 tidak dapat digunakan. Alokasi IP dengan subnet yang besarnya berbeda-beda sesuai kebutuhan disebut VLSM (Variable Length Subnet Mask). VLSM dapat menghasilkan alokasi IP yang lebih efisien.