IP Addressing

Internet Protocol adalah protokol lapisan jaringan (network layer dalam OSI Reference Model) atau protokol lapisan internetwork (internetwork layer dalam DARPA Reference Model) yang digunakan oleh protokol TCP/IP untuk melakukan pengalamatan dan routing paket data antar host-host di jaringan komputer berbasis TCP/IP.

IP Address terdiri dari bilangan biner sepanjang 32 bit yang dibagi atas 4 segmen. Tiap segmen terdiri atas 8 bit yang berarti memiliki nilai desimal dari 0 - 255. Range address yang bisa digunakan adalah dari 00000000.00000000.00000000.00000000 sampai dengan 11111111.11111111.11111111.11111111. Jadi, ada sebanyak 232 kombinasi address yang bisa dipakai diseluruh dunia (walaupun pada kenyataannya ada sejumlah IP Address yang digunakan untuk keperluan khusus). Jadi, jaringan TCP/IP dengan 32 bit address ini mampu menampung sebanyak 232 atau lebih dari 4 milyar host.

Untuk memudahkan pembacaan dan penulisan, IP Address biasanya direpresentasikan dalam bilangan desimal. Jadi, range address di atas dapat diubah menjadi address 0.0.0.0sampai address 255.255.255.255. Nilai desimal dari IP Address inilah yang dikenal dalam pemakaian sehari-hari.

IP Address dapat dipisahkan menjadi 2 bagian, yakni bagian network (bit-bit network/network bit) dan bagian host (bit-bit host/host bit). Bit network berperan dalam identifikasi suatu network dari network yang lain, sedangkan bit host berperan dalam identifikasi host dalam suatu network. Jadi, seluruh host yang tersambung dalam jaringan yang sama memiliki bit network yang sama. Sebagian dari bit-bit bagian awal dari IP Address merupakan network bit/network number, sedangkan sisanya untuk host. Garis pemisah antara bagian network dan host tidak tetap, bergantung kepada kelas network. Ada 3 kelas address yang utama dalam TCP/IP, yakni kelas A, kelas B dan kelas C. Perangkat lunak Internet Protocol menentukan pembagian jenis kelas ini dengan menguji beberapa bit pertama dari IP Address. Penentuan kelas ini dilakukan dengan cara berikut

• Jika bit pertama dari IP Address adalah 0, address merupakan network kelas A. Bit ini dan 7 bit berikutnya (8 bit pertama) merupakan bit network sedangkan 24 bit terakhir merupakan bit host. Dengan demikian hanya ada 128 network kelas A, yakni dari nomor 0.xxx.xxx.xxx sampai 127.xxx.xxx.xxx, tetapi setiap network dapat menampung lebih dari 16 juta (2563) host (xxx adalah variabel, nilainya dari 0 s/d 255)
• Jika 2 bit pertama dari IP Address adalah 10, address merupakan network kelas B. Dua bit ini dan 14 bit berikutnya (16 bit pertama) merupakan bit network sedangkan 16 bit terakhir merupakan bit host. Dengan demikian terdapat lebih dari 16 ribu network kelas B (64 x 256), yakni dari network 128.0.xxx.xxx - 191.255.xxx.xxx. Setiap network kelas B mampu menampung lebih dari 65 ribu host (2562)
• Jika 3 bit pertama dari IP Address adalah 110, address merupakan network kelas C. Tiga bit ini dan 21 bit berikutnya (24 bit pertama) merupakan bit network sedangkan 8 bit terakhir merupakan bit host. Dengan demikian terdapat lebih dari 2 juta network kelas C (32 x 256 x 256), yakni dari nomor 192.0.0.xxx sampai 223.255.255.xxx. Setiap network kelas C hanya mampu menampung sekitar 256 host

Selain ke tiga kelas di atas, ada 2 kelas lagi yang ditujukan untuk pemakaian khusus, yakni kelas D dan kelas E. Jika 4 bit pertama adalah 1110, IP Address merupakan kelas D yang digunakan untuk multicast address, yakni sejumlah komputer yang memakai bersama suatu aplikasi (bedakan dengan pengertian network address yang mengacu kepada sejumlah komputer yang memakai bersama suatu network). Salah satu penggunaan multicast address yang sedang berkembang saat ini di Internet adalah untuk aplikasi real-time video conference yang melibatkan lebih dari dua host (multipoint), menggunakan Multicast Backbone (MBone). Kelas terakhir adalah kelas E (4 bit pertama adalah 1111 atau sisa dari seluruh kelas). Pemakaiannya dicadangkan untuk kegiatan eksperimental.

Selain address yang dipergunakan untuk pengenal host, ada beberapa jenis address yang digunakan untuk keperluan khusus dan tidak boleh digunakan untuk pengenal host. Address tersebut adalah :

Network Address. Address ini digunakan untuk mengenali suatu network pada jaringan Internet. Misalkan untuk host dengan IP Address kelas B 167.205.9.35. Tanpa memakai subnet, network address dari host ini adalah 167.205.0.0. Address ini didapat dengan membuat seluruh bit host pada 2 segmen terakhir menjadi 0. Tujuannya adalah untuk menyederhanakan informasi routing pada Internet. Router cukup melihat network address (167.205) untuk menentukan kemana paket tersebut harus dikirimkan. Contoh untuk kelas C, network address untuk IP address 202.152.1.250 adalah 202.152.1.0. Analogi yang baik untuk menjelaskan fungsi network address ini adalah dalam pengolahan surat pada kantor pos. Petugas penyortir surat pada kantor pos cukup melihat kota tujuan pada alamat surat (tidak perlu membaca seluruh alamat) untuk menentukan jalur mana yang harus ditempuh surat tersebut. Pekerjaan “routing” surat-surat menjadi lebih cepat. Demikian juga halnya dengan router di Internet pada saat melakukan routing atas paket-paket data.

Broadcast Address. Address ini digunakan untuk mengirim/menerima informasi yang harus diketahui oleh seluruh host yang ada pada suatu network. Seperti diketahui, setiap paket IP memiliki header alamat tujuan berupa IP Address dari host yang akan dituju oleh paket tersebut. Dengan adanya alamat ini, maka hanya host tujuan saja yang memproses paket tersebut, sedangkan host lain akan mengabaikannya. Bagaimana jika suatu host ingin mengirim paket kepada seluruh host yang ada pada networknya ? Tidak efisien jika ia harus membuat replikasi paket sebanyak jumlah host tujuan. Pemakaian bandwidth akan meningkat dan beban kerja host pengirim bertambah, padahal isi paket-paket tersebut sama. Oleh karena itu, dibuat konsep broadcast address. Host cukup mengirim ke alamat broadcast, maka seluruh host yang ada pada network akan menerima paket tersebut. Konsekuensinya, seluruh host pada network yang sama harus memiliki address broadcast yang sama dan address tersebut tidak boleh digunakan sebagai IP Address untuk host tertentu. Jadi, sebenarnya setiap host memiliki 2 address untuk menerima paket : pertama adalah IP Addressnya yang bersifat unik dan kedua adalah broadcast address pada network tempat host tersebut berada. Address broadcast diperoleh dengan membuat seluruh bit host pada IP Address menjadi 1. Jadi, untuk host dengan IP address 167.205.9.35 atau 167.205.240.2, broadcast addressnya adalah 167.205.255.255 (2 segmen terakhir dari IP Address tersebut dibuat berharga 11111111.11111111, sehingga secara desimal terbaca 255.255). Jenis informasi yang dibroadcast biasanya adalah informasi routing.

Netmask. adalah address yang digunakan untuk melakukan masking / filter pada proses pembentukan routing supaya kita cukup memperhatikan beberapa bit saja dari total 32 bit IP Address. Artinya dengan menggunakan netmask tidak perlu kita memperhatikan seluruh (32 bit) IP address untuk menentukan routing, akan tetapi cukup beberapa buah saja dari IP address yg kita perlu perhatikan untuk menentukan kemana packet tersebut dikirim.

Konsep Sistem Bilangan

Sistem Bilangan adalah kumpulan angka yang membentuk suatu sistem
peredaran tertentu.
Jenis bilangan :
1. Sistem Bilangan Biner
2. Sistem Bilangan Oktaf
3. Sistem Bilangan Desimal
4. Sistem Bilangan Hexadesimal


Sistem Bilangan Biner
Komputer memproses data atau program dari memori komputer berupa
sejumlah bilangan biner uang menyatakan dalam keadaan hidup atau mati
(on or off) dengan angka 1 dan 0. Sehingga semua yang diproses komputer
hanya angka 0 dan 1, sehingga sistem biner (bilangan berdasar 2)
sangatlah penting. Cara mengkonversi bilangan biner ke bilangan desimal
adalah dengan mengalikan dua dengan pangkat N (suku ke-N).

Contoh :
· Angka 11010 bilangan desimalnya adalah :
( 1 x 24 ) + ( 1 x 23 ) + ( 0 x 22 ) + ( 1 x 21 ) + ( 0 x 20 ) = 26
     16      +      8        +      0       +      2      +      0
· Angka 110111 bilangan desimalnya adalah :
( 1 x 25 ) + ( 1 x 24 ) + ( 0 x 23 ) + ( 1 x 22 ) +  ( 1 x 21 ) + ( 1 x 20 ) = 55
    32       +    16       +      0       +      4       +        2       +      1


Operasi tambah pada sistem biner
Aturan operasi tambah :
Bilangan pertama  Bilangan kedua  Hasil
0    0    00
1    0    01
0    1    01
1    1    11

Contoh :

· Biner 1110001 + 1011000 = 11001001
      Desimal 113  +  89  = 201

· Biner 1010100 + 1111100 = 11010000
      Desimal 84  +  124  = 208


Hal-hal penting :
· Setiap digit bilangan biner disebut satu bit
· Setiap empat digit bilangan biner disebut satu nibble
· Setiap delapan digit bilangan biner disebut satu byte
· Setiap enambleas digit bilangan biner disebut satu word
· Setiap tiga puluh dua digit bilangan biner disebut satu double word
· Setiap 128 digit bilangan biner disebut satu para
· Setiap 256 byte (2048 bit) disebut satu page (halaman).

Sistem Bilangan Oktal
Merupakan bilangan berdasar 8, terdiri angka 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7
serta jarang digunakan. Konversi bilangan oktal ke desimal mempunyai
cara yang sama bila anda melakuka konversi bilangan biner ke desimal,
hanya saja menggunakan dasar delapan.

Contoh :
· 355 bilangan oktal ke desimal :
      ( 3 x 82 ) + ( 5 x 81 ) + ( 5 x 80 )
   192     +      40     +      5  = 237 Desimal

· 204 bilangan oktal ke desimal :
(2 x 82 ) + ( 0 x 81 ) + ( 4 x 80 )  
128     +      0       +      4 = 132 Desimal


Sistem Bilangan Desimal 
Jenis bilangan yang umum dipakai dalam kehidupan sehari-hari yang
menggunakan 10 simbol dasar (digits), yaitu : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, dan 9.
Contoh :
· Angka 321 dengan dasar 10, maka :
 3932 = ( 3 x 103 ) + ( 9 x 102 ) + ( 3 x 101 )  + ( 2 x 100 )

· Angka 4532 dengan dasar 10, maka :
4532 = ( 4 x 103 ) + ( 5 x 102 ) + ( 3 x 101 ) + ( 2 x 100 )


Sistem Bilangan Hexadesimal
Bilangan yang mutlak dipahami dalam memakai bahasa Assembler. Hal ini
disebabkan berbagai perintah assembler baik dalam program yang digunakan
dengan utility 'DEBUG' (DOS) dan 'COMPILER TURBO ASSEMBLER'.
Terdiri 16 bilangan, yaitu 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F. (Hexa = 6 ;
Desimal = 10).
Cara mengkonversi bilangan desimal ke bilangan hexadesimal :
· 3A bilangan desimalnya adalah :
( 3 x 161 ) + ( A x 160 )
    48        +     10    = 58 Desimal
· A341 bilangan desimalnya adalah :
      ( 10 x 163 ) + ( 3 x 162 ) + ( 4 x 161 ) + ( 1 x 160 )
   40960      +    768       +     64        +      1  =  41793 Desimal


Tabel Hexadecimal Digits and Binary Equivalent 

Hex Digits   Binary
0    0000
1    0001
2    0010
3    0011
4    0100
5    0101
6    0110
7    0111
8    1000
9    1001
A    1010
B    1011
C    1100
D    1101
E    1110
F    1111


Tabel Decimal, Binary, and Hexadecimal Equivalent

Decimal                 Binary           Hexadecimal
      0                      0                     0
      1                      1                     1
      2                     10                     2
      3                     11                     3
      4                    100                     4
      5                    101                     5
      6                    110                     6
      7                    111                     7
      8                   1000                     8
      9                   1001                     9
     10                   1010                     A
     11                   1011                     B
     12                   1100                     C
     13                   1101                     D
     14                   1110                     E
     15                   1111                     F
     16                  10000                    10
     17                  10001                    11
     18                  10010                    12
     19                  10011                    13
     20                  10100                    14
     21                  10101                    15
     22                  10110                    16
     23                  10111                    17
     24                  11000                    18
     25                  11001                    19
     26                  11010                    1A
     27                  11011                    1B
     28                  11100                    1C
     29                  11101                    1D
     30                  11110                    1E
     31                  11111                    1F
     32                 100000                    20
      .                      .                     .
      .                      .                     .
      .                      .                     .   
    256              100000000                   100
      .                      .                     .
      .                      .                     .
      .                      .                     .
   1024                      .                   400
      .                      .                     .
      .                      .                     .
      .                      .                     .   
  32767                      .                  7FFF
  32768                      .                 80000
      .                      .                     .
      .                      .                     .
      .                      .                     .
  65535                      .                  FFFF
 
______________________________

1 Kilobyte (1 KB) = 1024 = 400h
64 Kilobytes (64 KB) = 65536 = 10000h
1 Megabyte (1 MB) = 1,048,576 = 100000h

Bentuk-bentuk Konversi  
8 A 2 D h = 8 x 163 + A x 162 + 2 x 161 + D x 160         
  = 8 x 163 + 10 x 162 + 2 x 161 + 13 x 160         
       = 35373 Desimal

8 A 2 D h = 8 x 163 + A x 162 + 2 x 161 + D x 160         
  = (( 8 x 16 + A ) x 16 + 2 ) x 161 + D
  = (( 8 x 16 + 10 ) x 16 + 2 ) x 16 + 13
  = 35373 Desimal

1 1 1 0 1 b = 1 x 2 4 + 1 x 23 + 1 x 22 + 0 x 21 + 1 x 2 0
           = 29 Desimal

1 1 1 0 1 b = 1          1                  1                  0                    1                  
  = 1 x 2 + 1 => 3 x 2 + 1 => 7 x 2 + 0 => 14 x 2 + 1 
  = 29 Desimal

2 B D 4 h = 2          B                  D                  4                                      
  = 2 x 16 + 11 => 43 x 16 + 13 => 701 x 16 + 4  
  = 11220 Desimal

 1 1 1 7 2 d = 698 x 16 + 4
       698 = 43 x 16 + 10 (Ah)
         43 = 2 x 16 + 11 (Bh)
           2 = 0 x 16 + 2
 ==> = 2BA4 Hex

9 5 d  = 47 x 2 + 1
47  = 23 x 2 + 1
23  = 11 x 2 + 1
11  = 5 x 2 + 1
  5  = 2 x 2 + 1
  2  = 1 x 2 + 0
  1  = 0 x 2 + 1
 ==> = 1011111 Biner
 
2 B 3 C h =    2        B       3        C
  = 0010  1011  0011  1100
  = 0010101100111100 Bin

1110101010 b =      11  1010  1010
  =     3        A        A
  =  3AA Hex


Operasi Penjumlahan dan Pengurangan  
 2 5 4 6
 1 8 7 2    +
4 4 1 8 d

 5 B 3 9 h
 7 A F 4 h   +
 D 6 2 D h

 1 0 0 1 0 1 1 1 1
                     1 1 0 1 1 0   +
 1 0 1 1 0 0 1 0 1 b

 9 1 4 5
 7 2 8 3     -
            1 8 6 2 d

 D 2 6 F
 B A 9 4   -
            1 7 D B h
 
 1 0 0 1
 0 1 1 1   -
 0 0 1 0 b