Subneting Classful

. SUBNETTING CLASSFUL CLASSLESS

Subnetting adalah proses memecah suatu  IP jaringan ke sub jaringan yang lebih kecil yang disebut "subnet." Setiap subnet deskripsi non-fisik (atau ID) untuk jaringan-sub fisik (biasanya jaringan beralih dari host yang mengandung satu  router -router dalam jaringan multi). Subnet dibuat untuk membatasi ruang lingkup lalu lintas siaran, untuk menerapkan  keamanan jaringan tindakan, untuk memisahkan segmen jaringan berdasarkan fungsi, dan / atau untuk membantu dalam menyelesaikan masalah kemacetan jaringan.
VLSM dan Classful+Classless IP
VLSM (Variable Length Subnet Mask)
=> Mengefisienkan alokasi IP blok subnet dalam network.
Contoh:
diberikan Class C network 204.24.93.0/24, ingin di subnet dengan kebutuhan berdasarkan jumlah host: netA=14 hosts, netB=28 hosts, netC=2 hosts, netD=7 hosts, netE=28 hosts. Secara keseluruhan terlihat untuk melakukan hal tersebut di butuhkan 5 bit host(2^5-2=30 hosts) dan 27 bit net, sehingga:

netA (14 hosts): 204.24.93.0/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 16 hosts
netB (28 hosts): 204.24.93.32/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 2 hosts
netC ( 2 hosts): 204.24.93.64/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 28 hosts
netD ( 7 hosts): 204.24.93.96/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 23 hosts
netE (28 hosts): 204.24.93.128/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 2 hosts

dengan demikian terlihat adanya ip address yang tidak terpakai dalam jumlah yang cukup besar. Hal ini mungkin tidak akan menjadi masalah pada ip private akan tetapi jika ini di alokasikan pada ip public(seperti contoh ini) maka terjadi pemborosan dalam pengalokasian ip public tersebut.

Untuk mengatasi hal ini (efisiensi) dapat digunakan metoda VLSM, yaitu dengan cara sebagai berikut:

1.         Buat urutan berdasarkan penggunaan jumlah host terbanyak (14,28,2,7,28 menjadi 28,28,14,7,2).T
2.         tentukan blok subnet berdasarkan kebutuhan host:

28 hosts + 1 network + 1 broadcast = 30 --> menjadi 32 ip ( /27 )
14 hosts + 1 network + 1 broadcast = 16 --> menjadi 16 ip ( /28 )
7 hosts + 1 network + 1 broadcast = 9 --> menjadi 16 ip ( /28 )
2 hosts + 1 network + 1 broadcast = 4 --> menjadi 4 ip ( /30 )

Sehingga blok subnet-nya menjadi:
netB (28 hosts): 204.24.93.0/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 2 hosts
netE (28 hosts): 204.24.93.32/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 2 hosts
netA (14 hosts): 204.24.93.64/28 => ada 14 hosts; tidak terpakai 0 hosts
netD ( 7 hosts): 204.24.93.80/28 => ada 14 hosts; tidak terpakai 7 hosts
netC ( 2 hosts): 204.24.93.96/30 => ada 2 hosts; tidak terpakai 0 hosts

Mencari IP Network, Host min, Host max, Broadcast, Hosts/net Dalam Format Decimal
bit IP : 0-7. 8-15 . 16-23 . 24-31
net prefix: 8 . 16 . 24 . 32

Classful IP Address:
class A : 1.0.0.0 s/d 126.255.255.255
class B : 128.0.0.0 s/d 191.255.255.255
class C : 192.0.0.0 s/d 223.255.255.255

Netmask default:
class A : /8(netprefix) atau 255.0.0.0
class B : /16(netprefix) atau 255.255.0.0
class C : /24(netprefix) atau 255.255.255.0

Rumusan:
IP = oct1 . oct2 . oct3 . oct4
Netmask = mask_oct1 . mask_oct2 . mask_oct3. mask_oct4
Wildcard = 255.255.255.255 - Netmask

net1 = int(oct1:(256-mask_oct1)x(256-mask_oct1)
net2 = int(oct2:(256-mask_oct2)x(256-mask_oct2)
net3 = int(oct3:(256-mask_oct3)x(256-mask_oct3)
net4 = int(oct4:(256-mask_oct4)x(256-mask_oct4)

Network = net1.net2.net3.net4
Broadcast = Network + Wildcard
Host min = Network + 0.0.0.1
Host max = Broadcast - 0.0.0.1
Host/net = (2^(32-netprefix))-2

Classless Inter-Domain Routing (CIDR) adalah suatu metodologi pengalokasian alamat IP dan routing paket Internet Protocol. Ini diperkenalkan pada tahun 1993 untuk menggantikan arsitektur sebelum menangani desain jaringan classful di Internet dengan tujuan untuk memperlambat pertumbuhan tabel routing pada router di Internet, dan untuk membantu mencegah kelelahan cepat alamat IPv4.
Metode classless addressing (pengalamatan tanpa kelas) saat ini mulai banyak diterapkan, yakni dengan pengalokasian IP Address dalam notasi Classless Inter Domain Routing(CIDR). Istilah lain yang digunakan untuk menyebut bagian IP address yang menunjuk suatu jaringan secara lebih spesifik, disebut juga denganNetwork Prefix. Biasanya dalam menuliskan network prefix suatu kelas IP Address digunakan tanda garis miring (Slash)"/", diikuti dengan angka yang menunjukan panjang network prefix ini dalam bit.
Alamat IP yang digambarkan sebagai terdiri dari dua kelompok bit pada alamat: bagian paling penting adalah alamat jaringan yang mengidentifikasi seluruh jaringan atau subnet dan bagian yang paling signifikan adalah host identifier, yang menyatakan sebuah antarmuka host tertentu pada jaringan. Divisi ini digunakan sebagai dasar lalu lintas routing antara jaringan IP dan untuk kebijakan alokasi alamat. Classful desain jaringan untuk IPv4 berukuran alamat jaringan sebagai satu atau lebih kelompok 8-bit, sehingga blok Kelas A, B, atau C alamat. Classless Inter-Domain Routing mengalokasikan ruang alamat untuk penyedia layanan Internet dan pengguna pada alamat apapun sedikit batas, bukan pada segmen 8-bit. Dalam IPv6, bagaimanapun, host identifier memiliki ukuran tetap 64-bit oleh konvensi, dan subnet yang lebih kecil tidak pernah dialokasikan kepada pengguna akhir.Jaringan Classful adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan arsitektur jaringan Internet hingga sekitar 1993. Ini membagi ruang alamat Internet Protocol Version 4 (IPv4) ke alamat lima kelas. Setiap kelas, dikodekan oleh tiga bit pertama dari alamat, yang didefinisikan ukuran yang berbeda atau jenis file (unicast atau multicast) dari jaringan. Saat ini, sisa-sisa dari konsep-konsep jaringan classful tetap pada prakteknya hanya dalam lingkup terbatas dalam parameter konfigurasi default dari jaringan beberapa komponen perangkat lunak dan perangkat keras (misalnya netmask), tetapi istilah yang sering kali masih terdengar di diskusi umum mengenai struktur jaringan di kalangan administrator jaringan. Classful merupakan metode pembagian IP address berdasarkan kelas dimana IP address ( yang berjumlah sekitar 4 milyar ) dibagi kedalam lima kelas yakni :

• Address kelasA. 1 bit pertama IP Address-nya"0"
• Address kelas B. 2 bit pertama IP Address-nya"10"
• Address kelas C. 3 bit pertama IP Address-nya"110"
• Address kelas D. 4 bit pertama IP Address-nya"1110"
• Address kelas E. 4 bit pertama IP Address-nya"1111"

Prinsip subnetting

ubnetting adalah proses membagi atau memecah sebuah network menjadi beberapa network yang lebih kecil atau yang sering di sebut subnet yang bertujuan untuk mempercepat jalur data.

Subnet mask adalah istilah yang mengacu kepada angka biner 32 bit yang digunakan untuk membedakan network ID dengan host ID. Semua bit yang ditujukan agar digunakan oleh network dentifier diset ke nilai 1. Semua yang ditujukan agar digunakan oleh host identifier diset ke nilai 0.

Representasi panjang prefiks dari sebuah subnet mask :
Cara yang digunakan untuk merepresentasikan sebuah subnet mask dengan menggunakan bit yang mendefinisikan network identifier sebagai sebuah network prefix dengan menggunakan notasi network prefix.

• CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

merupakan sebuah cara alternatif untuk mengklasifikasikan alamat-alamat IP berbeda dengan sistem klasifikasi ke dalam kelas A, kelas B, kelas C, kelas D, dan kelas E. Disebut juga sebagai supernetting. CIDR merupakan mekanisme routing yang lebih efisien dibandingkan dengan cara yang asli, yakni dengan membagi alamat IP jaringan ke dalam kelas-kelas A, B, dan C. Masalah yang terjadi pada sistem yang lama adalah bahwa sistem tersebut meninggalkan banyak sekali alamat IP yang tidak digunakan. Sebagai contoh, alamat IP kelas A secara teoritis mendukung hingga 16 juta host komputer yang dapat terhubung, sebuah jumlah yang sangat besar. Dalam kenyataannya, para pengguna alamat IP kelas A ini jarang yang memiliki jumlah host sebanyak itu, sehingga menyisakan banyak sekali ruangan kosong di dalam ruang alamat IP yang telah disediakan. CIDR dikembangkan sebagai sebuah cara untuk menggunakan alamat-alamat IP yang tidak terpakai tersebut untuk digunakan di mana saja. Dengan cara yang sama, kelas C yang secara teoritis hanya mendukung 254 alamat tiap jaringan, dapat menggunakan hingga 32766 alamat IP, yang seharusnya hanya tersedia untuk alamat IP kelas B.

• VLSM ( Variable Length Subnet Masking )

Vlsm adalah pengembangan mekanisme subneting, dimana dalam vlsm dilakukan peningkatan dari kelemahan subneting klasik, yang mana dalam clasik subneting, subnet zeroes, dan subnet- ones tidak bisa digunakan. selain itu, dalam subnet classic, lokasi nomor IP tidak efisien.Jika proses subnetting yang menghasilkan beberapa subjaringan dengan jumlah host yang sama telah dilakukan, maka ada kemungkinan di dalam segmen-segmen jaringan tersebut memiliki alamat-alamat yang tidak digunakan atau membutuhkan lebih banyak alamat. Karena itulah, dalam kasus ini proses subnetting harus dilakukan berdasarkan segmen jaringan yang dibutuhkan oleh jumlah host terbanyak. Untuk memaksimalkan penggunaan ruangan alamat yang tetap, subnetting pun diaplikasikan secara rekursif untuk membentuk beberapa subjaringan dengan ukuran bervariasi, yang diturunkan dari network identifier yang sama. Teknik subnetting seperti ini disebut juga variable-length subnetting. Subjaringan-subjaringan yang dibuat dengan teknik ini menggunakan subnet mask yang disebut sebagai Variable-length Subnet Mask (VLSM).
Karena semua subnet diturunkan dari network identifier yang sama, jika subnet-subnet tersebut berurutan (kontigu subnet yang berada dalam network identifier yang sama yang dapat saling berhubungan satu sama lainnya), rute yang ditujukan ke subnet-subnet tersebut dapat diringkas dengan menyingkat network identifier yang asli.
Teknik variable-length subnetting harus dilakukan secara hati-hati sehingga subnet yang dibentuk pun unik, dan dengan menggunakan subnet mask tersebut dapat dibedakan dengan subnet lainnya, meski berada dalam network identifer asli yang sama. Kehati-hatian tersebut melibatkan analisis yang lebih terhadap segmen-segmen jaringan yang akan menentukan berapa banyak segmen yang akan dibuat dan berapa banyak jumlah host dalam setiap segmennya.

Dengan menggunakan variable-length subnetting, teknik subnetting dapat dilakukan secara rekursif: network identifier yang sebelumnya telah di-subnet-kan, di-subnet-kan kembali. Ketika melakukannya, bit-bit network identifier tersebut harus bersifat tetap dan subnetting pun dilakukan dengan mengambil sisa dari bit-bit host.

Tentu saja, teknik ini pun membutuhkan protokol routing baru. Protokol-protokol routing yang mendukung variable-length subnetting adalah Routing Information Protocol (RIP) versi 2 (RIPv2), Open Shortest Path First (OSPF), dan Border Gateway Protocol (BGP versi 4 (BGPv4). Protokol RIP versi 1 yang lama, tidak mendukungya, sehingga jika ada sebuah router yang hanya mendukung protokol tersebut, maka router tersebut tidak dapat melakukan routing terhadap subnet yang dibagi dengan menggunakan teknik variable-length subnet mask.

Perhitungan IP Address menggunakan metode VLSM adalah metode yang berbeda dengan memberikan suatu Network Address lebih dari satu subnet mask. Dalam penerapan IP Address menggunakan metode VLSM agar tetap dapat berkomunikasi kedalam jaringan internet sebaiknya pengelolaan networknya dapat memenuhi persyaratan :

1.    Routing protocol yang digunakan harus mampu membawa informasi mengenai notasi prefix untuk setiap rute broadcastnya (routing protocol : RIP, IGRP, EIGRP, OSPF dan lainnya, bahan bacaan lanjut protocol routing : CNAP 1-2),

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

Penerapan VLSM

Contoh 1:

130.20.0.0/20

Kita hitung jumlah subnet terlebih dahulu menggunakan CIDR, maka

didapat

11111111.11111111.11110000.00000000 = /20

Jumlah angka binary 1 pada 2 oktat terakhir subnet adalah4 maka

Jumlah subnet = (2x) = 24 = 16

Maka blok tiap subnetnya adalah :

Blok subnet ke 1 = 130.20.0.0/20

Blok subnet ke 2 = 130.20.16.0/20

Blok subnet ke 3 = 130.20.32.0/20

Dst… sampai dengan

Blok subnet ke 16 = 130.20.240.0/20

Selanjutnya kita ambil nilai blok ke 3 dari hasil CIDR yaitu 130.20.32.0 kemudian :

- Kita pecah menjadi 16 blok subnet, dimana nilai16 diambil dari hasil

perhitungan

subnet pertama yaitu /20 = (2x) = 24 = 16

- Selanjutnya nilai subnet di ubah tergantung kebutuhan untuk pembahasan ini kita gunakan /24, maka didapat 130.20.32.0/24 kemudian diperbanyak menjadi 16 blok lagi sehingga didapat 16 blok baru yaitu :

Blok subnet VLSM 1-1 = 130.20.32.0/24

Blok subnet VLSM 1-2 = 130.20.33.0/24

Blok subnet VLSM 1-3 = 130.20.34.0/24

Blok subnet VLSM 1-4 = 130.20.35.0/24

Dst… sampai dengan

Blok subnet VLSM 1-16 = = 130.20.47/24

- Selanjutnya kita ambil kembali nilai ke 1 dari blok subnet VLSM 1-1 yaitu

130.20.32.0 kemudian kita pecah menjadi 16:2 = 8 blok subnet lagi, namun oktat ke 4 pada Network ID yang kita ubah juga menjadi8 blok kelipatan dari 32 sehingga didapat :

Blok subnet VLSM 2-1 = 130.20.32.0/27

Blok subnet VLSM 2-2 = 130.20.32.32/27

Blok subnet VLSM 2-3 = 130.20.33.64/27

Blok subnet VLSM 2-4 = 130.20.34.96/27

Blok subnet VLSM 2-5 = 130.20.35.128/27

Blok subnet VLSM 2-6 = 130.20.36.160/27

Blok subnet VLSM 2-1 = 130.20.37.192/27

Blok subnet VLSM 2-1 = 130.20.38.224/27

Contoh 2:

Diberikan Class C network 204.24.93.0/24, ingin di subnet dengan kebutuhan berdasarkan jumlah host: netA=14 hosts, netB=28 hosts, netC=2 hosts, netD=7 hosts, netE=28 hosts. Secara keseluruhan terlihat untuk melakukan hal tersebut di butuhkan 5 bit host(2^5-2=30 hosts) dan 27 bit net, sehingga:

netA (14 hosts): 204.24.93.0/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 16 hosts
netB (28 hosts): 204.24.93.32/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 2 hosts
netC ( 2 hosts): 204.24.93.64/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 28 hosts
netD ( 7 hosts): 204.24.93.96/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 23 hosts
netE (28 hosts): 204.24.93.128/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 2 hosts

Dengan demikian terlihat adanya ip address yang tidak terpakai dalam jumlah yang cukup besar. Hal ini mungkin tidak akan menjadi masalah pada ip private akan tetapi jika ini di alokasikan pada ip public(seperti contoh ini) maka terjadi pemborosan dalam pengalokasian ip public tersebut.
Untuk mengatasi hal ini (efisiensi) dapat digunakan metoda VLSM, yaitu dengan cara sebagai berikut:

1.    Buat urutan berdasarkan penggunaan jumlah host terbanyak (14,28,2,7,28 menjadi 28,28,14,7,2).

2.    Tentukan blok subnet berdasarkan kebutuhan host:
28 hosts + 1 network + 1 broadcast = 30 –> menjadi 32 ip ( /27 )
14 hosts + 1 network + 1 broadcast = 16 –> menjadi 16 ip ( /28 )
7 hosts + 1 network + 1 broadcast = 9 –> menjadi 16 ip ( /28 )
2 hosts + 1 network + 1 broadcast = 4 –> menjadi 4 ip ( /30 )

Sehingga blok subnet-nya menjadi:
netB (28 hosts): 204.24.93.0/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 2 hosts
netE (28 hosts): 204.24.93.32/27 => ada 30 hosts; tidak terpakai 2 hosts
netA (14 hosts): 204.24.93.64/28 => ada 14 hosts; tidak terpakai 0 hosts
netD ( 7 hosts): 204.24.93.80/28 => ada 14 hosts; tidak terpakai 7 hosts
netC ( 2 hosts): 204.24.93.96/30 => ada 2 hosts; tidak terpakai 0 hosts

Terdapat topologi seperti dibawah ini, maka pembagian subnetnya dapat digambarkan seperti di bawah dengan cara CIDR/VLSM.

kemudian topologi tersebut bisa kita simulasikan ke sebuah paket tracer. Packet Tracer adalah simulator alat-alat jaringan Cisco yang sering digunakan sebagai media pembelajaran dan pelatihan, dan juga dalam bidang penelitian simulasi jaringan komputer. Program ini dibuat oleh Cisco Systems dan disediakan gratis untuk fakultas, siswa dan alumni yang telah berpartisipasi di Cisco Networking Academy. Tujuan utama Packet Tracer adalah untuk menyediakan alat bagi siswa dan pengajar agar dapat memahami prinsip jaringan komputer dan juga membangun skill di bidang alat-alat jaringan Cisco.  Packet Tracer adalah sebuah software yang dikembangkan oleh Cisco. Dimana software tersebut berfungsi untuk membuat suatu jaringan komputer atau sering disebut dengan computer network. Dalam program ini telah tersedia beberapa komponen–kompenen atau alat–alat yang sering dipakai atau digunakan dalam system network tersebut, Misalkan contoh seperti kabel Lan cross over, console, hub, switches, router dan lain sebagainya. Sehingga kita dapat dengan mudah membuat sebuah simulasi jaringan computer di dalam PC Anda, simulasi ini berfungsi untuk mengetahui cara kerja pada tiap–tiap alat tersebut dan cara pengiriman sebuah pesan dari komputer 1 ke computer lain dapat di simulasikan juga disini.