IPv4(Internet Protocol versi 4)

Posted by : Unknown Jumat, 23 Desember 2016

IPv4 (Internet Protocol versi 4)

a. Pengertian

Addressing (IPv4) adalah sebuah jaringan pengalamatan yang di gunakan dalam protocol jaringan TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) yang mempunyai panjang total 32-bit atau dapat mengalamatkan hingga 4 miliar host.

b. Cara kerja

Untuk memahami pengoperasian perangkat pada jaringan, kita perlu melihat alamat dan data lainnya cara perangkat melakukannya dalam notasi biner. notasi biner adalah informasi hanya menggunakan satu dan nol. Komputer berkomunikasi menggunakan data biner. Data biner dapat digunakan untuk mewakili berbagai bentuk data. Misalnya, ketika mengetik huruf pada keyboard, surat-surat muncul di layar dalam bentuk yang dapat Anda membaca dan memahami. Namun, komputer menerjemahkan setiap huruf untuk serangkaian angka biner untuk penyimpanan dan transportasi. Untuk menerjemahkan surat-surat itu, komputer menggunakan American Standard Code for Information Interchange (ASCII).

Menggunakan ASCII, huruf "A" direpresentasikan dalam bentuk bit sebagai: 01000001, sedangkan huruf kecil "a" direpresentasikan dalam bentuk bit sebagai 01100001.

Meskipun umumnya tidak diperlukan bagi orang untuk menyibukkan diri dengan konversi biner huruf,orang perlu untuk memahami penggunaan biner untuk IP. Setiap perangkat pada jaringan harus diidentifikasi secara unik menggunakan alamat biner. Dalam jaringan IPv4, alamat ini diwakili menggunakan string 32 bit (1 dan 0). Pada lapisan jaringan, paket kemudian menyertakan informasi identifikasi unik ini untuk kedua sumber dan sistem tujuan. Oleh karena itu, dalam jaringan IPv4, setiap paket termasuk alamat sumber 32-bit dan alamat tujuan 32-bit di Layer 3 header.

Bagi kebanyakan orang, string 32 bit sulit untuk menafsirkan dan bahkan lebih sulit untuk diingat. Oleh karena itu, kami mewakili alamat IPv4 menggunakan format desimal bertitik bukan biner. Ini berarti bahwa kita melihat setiap byte (oktet) sebagai angka desimal di kisaran 0 hingga 255. Untuk memahami bagaimana ini bekerja kita perlu memiliki beberapa keterampilan dalam biner ke desimal konversi.

Notasi posisional

Belajar untuk mengkonversi biner ke desimal membutuhkan pemahaman tentang dasar matematika dari sistem penomoran yang disebut notasi posisional. notasi posisional berarti digit mewakili nilai-nilai yang berbeda tergantung pada posisi digit menempati. Dalam sistem notasi posisional, basis nomor disebut radix. Di dasar sepuluh sistem, radix adalah 10. Dalam sistem biner kita menggunakan radix dari 2. radix dan basis jangka dapat digunakan secara bergantian. Lebih khusus, nilai yang mewakili digit adalah nilai dikalikan dengan kekuatan dasar atau radix, diwakili oleh posisi digit yang menempati.

Untuk angka desimal 192, nilai 1 mewakili adalah 1 * 10 ^ 2 (1 kali 10 pangkat dari 2). 1 adalah dalam apa yang biasa kita sebut sebagai "100" posisi. notasi posisional mengacu pada posisi ini sebagai dasar ^ 2 posisi karena basis, atau radix, adalah 10 dan pangkat adalah 2. 9 mewakili 9 * 10 ^ 1 (9 kali 10 pangkat dari 1).

Menggunakan notasi posisional dalam sistem bilangan basis 10, 192 mewakili:

192,1 * 10 ^ 2) + (9 * 10 ^ 1) + (2 * 10 ^ 0)
atau
192,1 * 100) + (9 * 10) + (2 * 1)

Dalam IPv4, alamat 32-bit bilangan biner. Namun, untuk kemudahan penggunaan oleh orang-orang, pola biner yang mewakili alamat IPv4 dinyatakan sebagai desimal bertitik. Hal ini pertama kali dilakukan dengan memisahkan masing-masing byte (8 bit) dari 32-bit pola biner, yang disebut oktet, dengan titik. Hal ini disebut oktet karena setiap angka desimal mewakili satu byte atau 8 bit.

Alamat biner:
11000000 10101000 00001010 00001010
dinyatakan dalam desimal bertitik sebagai:
192.168.10.10

Setiap oktet terdiri dari 8 bit dan setiap bit memiliki nilai, 0 atau 1. empat kelompok 8 bit memiliki kumpulan nilai yang sama berlaku di kisaran 0 sampai 255 inklusif. Nilai setiap penempatan bit, dari kanan ke kiri adalah 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, dan 128.

Menentukan nilai oktet dengan menambahkan nilai-nilai posisi mana pun ada biner 1 hadir.
• Jika ada 0 dalam posisi, jangan menambahkan nilai.
• Jika semua 8 bit adalah 0, 00000000, nilai oktet adalah 0.
• Jika semua 8 bit 1s, 11111111, nilai oktet adalah 255 (128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1)
• Jika 8 bit dicampur, nilai-nilai yang ditambahkan bersama-sama. Misalnya, oktet 00100111 memiliki nilai 39 (32 + 4 + 2 + 1).
Jadi nilai masing-masing empat oktet dapat berkisar dari 0 sampai maksimal 255.

Menggunakan 32-bit alamat IPv4, 11000000101010000000101000001010, mengkonversi representasi biner ke desimal bertitik menggunakan langkah-langkah berikut:
Langkah 1. Bagilah 32 bit menjadi 4 oktet.
Langkah 2. Convert setiap oktet ke desimal.
Langkah 3. Tambahkan "dot" antara setiap desimal.
Klik Play pada gambar untuk melihat bagaimana alamat biner dikonversi ke desimal bertitik.

Dalam sebagian besar jaringan data, populasi terbesar dari host termasuk perangkat seperti PC, tablet, smartphone, printer, dan telepon IP. Karena ini merupakan jumlah terbesar dari perangkat dalam jaringan, jumlah terbesar dari alamat harus dialokasikan untuk host tersebut. host ini ditugaskan alamat IP dari rentang alamat yang tersedia dalam jaringan. alamat IP ini dapat ditugaskan baik statis atau dinamis.

Statis

Dengan tugas statis, administrator jaringan harus secara manual mengkonfigurasi informasi jaringan untuk host. mereka berguna untuk printer, server, dan perangkat jaringan lainnya yang tidak mengubah lokasi sering dan harus dapat diakses oleh klien pada jaringan berdasarkan alamat IP tetap. Jika host biasanya mengakses server pada alamat IP tertentu, itu akan menimbulkan masalah jika alamat yang berubah. Selain itu, tugas statis informasi pengalamatan dapat memberikan kontrol peningkatan sumber daya jaringan. Bila menggunakan alamat IP statis, maka perlu untuk mempertahankan daftar akurat dari alamat IP ditugaskan untuk setiap perangkat. Ini adalah alamat tetap dan biasanya tidak digunakan kembali.

Dinamis

DHCP memungkinkan penugasan otomatis menangani informasi seperti alamat IP, subnet mask, gateway default, dan informasi konfigurasi lainnya. Konfigurasi server DHCP mengharuskan blok alamat, disebut kolam renang alamat, digunakan untuk menetapkan untuk klien DHCP pada jaringan. Alamat yang ditugaskan ke kolam ini harus direncanakan sehingga mereka mengecualikan alamat statis apapun yang digunakan oleh perangkat lain. Jika DCHP diaktifkan pada perangkat host, perintah ipconfig dapat digunakan untuk melihat informasi alamat IP yang diberikan oleh server DHCP

Dalam jaringan IPv4, host dapat berkomunikasi satu dari tiga cara:
• Unicast - Proses pengiriman paket dari satu host ke host individu
• Broadcast - Proses pengiriman paket dari satu host ke semua host dalam jaringan
• Multicast - Proses pengiriman paket dari satu host ke grup yang dipilih dari host, mungkin dalam jaringan yang berbeda

Ketiga jenis komunikasi yang digunakan untuk tujuan yang berbeda dalam jaringan data. Dalam ketiga kasus, alamat IPv4 dari host berasal ditempatkan di header paket sebagai alamat sumber.

Unicast Traffic

komunikasi unicast digunakan untuk normal komunikasi host-to-host di kedua klien / server dan jaringan peer-to-peer. paket unicast menggunakan alamat perangkat tujuan sebagai alamat tujuan dan dapat disalurkan melalui sebuah internetwork.

Broadcast Transmission

Broadcast traffic digunakan untuk mengirim paket ke semua host dalam jaringan menggunakan alamat broadcast untuk jaringan. Dengan siaran, paket berisi alamat IP tujuan dengan semua orang (1s) di bagian host. Ini berarti bahwa semua host di jaringan lokal (domain broadcast) akan menerima dan melihat paket. Banyak protokol jaringan, seperti DHCP, gunakan siaran. Ketika host menerima paket yang dikirim ke alamat broadcast jaringan, host memproses paket karena akan paket yang ditujukan ke alamat unicast nya.

Multicast Addresses

IPv4 memiliki blok alamat disediakan untuk menangani kelompok multicast. Kisaran alamat ini 224.0.0.0 ke 239.255.255.255. Rentang alamat multicast dibagi menjadi berbagai jenis alamat: link milik alamat lokal dan alamat scoped global.

IPv4 alamat multicast 224.0.0.0 untuk 224.0.0.255 dicadangkan Link alamat lokal. Alamat ini akan digunakan untuk kelompok multicast pada jaringan lokal.

alamat yang scoped secara global 224.0.1.0 ke 238.255.255.255. Mereka dapat digunakan untuk multicast data melalui Internet.

Meskipun sebagian besar alamat IPv4 host adalah alamat publik yang ditunjuk untuk digunakan dalam jaringan yang dapat diakses di Internet, ada blok alamat yang digunakan dalam jaringan yang memerlukan terbatas atau tidak ada akses internet. Alamat ini disebut alamat pribadi.

Alamat Pribadi

alamat pribadi didefinisikan dalam RFC 1918, Alamat Alokasi untuk pribadi Internets, dan kadang-kadang disebut sebagai RFC 1918 alamat. Host yang tidak membutuhkan akses ke Internet dapat menggunakan alamat pribadi. Namun dalam jaringan pribadi, host masih memerlukan alamat IP yang unik dalam ruang pribadi. Host dalam jaringan yang berbeda dapat menggunakan alamat ruang pribadi yang sama. Paket menggunakan alamat ini sebagai sumber atau tujuan seharusnya tidak muncul di Internet publik. Router atau firewall perangkat di perimeter dari jaringan pribadi harus memblokir atau menerjemahkan alamat ini. Bahkan jika paket ini adalah untuk membuat jalan mereka ke Internet, router tidak akan rute untuk meneruskannya ke jaringan pribadi yang sesuai.

Alamat publik

Sebagian besar alamat di kisaran unicast tuan IPv4 adalah alamat publik. Alamat ini dirancang untuk digunakan dalam host yang umum diakses dari Internet. Bahkan dalam blok-blok alamat IPv4, ada banyak alamat yang ditujukan untuk tujuan khusus lainnya.

Manajemen Informatika Politeknik Negeri Lampung