Tidak seperti model OSI, model TCP/IP bukan internasional standard dan definisinya dapat berbeda-beda. Namun demikian, sering dipakai sebagai model praktis untuk mengerti dan mencari kesalahan dalam jaringan Internet. Mayoritas Internet memakai TCP/IP, dan oleh sebab itu kami bisa membuat beberapa asumsi tentang jaringan-jaringan yang membuat mereka lebih mudah untuk mengerti. Model TCP/IP dari jaringan digambarkan dalam lima lapisan berikut, Lapisan Nama 5 Aplikasi 4 Transport 3 Internet 2 Data Link 1 Fisik
Dari sisi model OSI, lapisan ke lima hingga ke tujuh tergabung menjadi lapisan paling atas (lapisan aplikasi). Sementara empat lapisan yang pertama di kedua model identik. Banyak teknisi jaringan berfikir bahwa segalanya di atas lapisan empat "hanya data" yang berubah-ubah dari aplikasi ke aplikasi. Karena ketiga lapisan pertama interoperable di antara seluruh pembuat peralatan, dan lapisan ke empat bekerja di antara semua mesin yang memakai TCP/IP, dan semua di atas lapisan ke empat cenderung untuk digunakan di aplikasi yang spesifik, hal ini menyederhanakan model yang yang bekerja pada saat membuat dan mencari permasalahan di jaringan TCP/IP. Kami akan memakai model TCP/IP saat membicarakan jaringan di buku ini.
Model TCP/IP dapat dibandingkan dengan orang yang mengantarkan surat ke sebuah bangunan di pusat kota. Orang terlebih dulu perlu menggunakan jalan (lapisan Fisik), meperhatikan lalu-lintas lain di jalan (lapisan Data Link), belok di tempat yang benar untuk meneruskan perjalanan ke jalan lain dan tiba di alamat yang benar (lapisan Internet), pergi ke lantai dan kamar yang benar (lapisan Transport), dan akhirnya memberikannya kepada seorang resepsionis yang bisa mengambil surat tersebut (lapisan Lamaran). Saat surat di berikan kepada resepsionis, pengatar bebas untuk kembali. Kelima lapisan dengan mudah bisa diingat dengan memakai pembantu ingatan “Please Don't Look In The Attic,” yang merupakan singkatan untuk “Physical / Data Link / Internet / Transport / Application.”
Pada diskusi ini, kami akan memfokuskan pada protokol IP versi empat (IPv4) yang sekarang ini merupakan protokol yang paling banyak digunakan di Internet.
Pengalamatan IP
Di jaringan IPv4, alamat IP mengunakan nomor sebanyak 32 bit, biasanya ditulis sebagai nomor empat 8-bit di ungkapkan dalam bentuk desimal dan terpisah oleh titik. Contoh alamat IP adalah 10.0.17.1, 192.168.1.1, atau 172.16.5.23. Jika anda memerinci setiap alamat IP mungkin, alamat IP akan mencakup dari 0.0.0.0 sampai 255.255.255.255. Ini menghasilkan jumlah total sebanyak lebih dari empat milyar alamat IP yang mungkin (255 x 255 x 255 x 255 = 4.228.250.625); walaupun banyak dari alamat tersebut di reserved untuk maksud khusus dan tidak digunakan pada mesin / komputer. Masing-masing alamat IP dapat digunakan sebagai penunjuk yang unik untuk membedakan satu mesin dengan mesin lain di jaringan. Jaringan yang saling tersambung harus menyetujui rencana pengalamatan IP. Alamat IP harus unik dan tidak digunakan di komputer lain di Internet; jika tidak, router tidak akan tahu bagaimana cara terbaik untuk mengarahkan paket ke mereka. Alamat IP dialokasikan oleh pusat autoritas penomoran yang menyediakan metode penomoran yang konsisten dan masuk akal. Hal ini untuk menjamin tidak ada duplikasi alamat yang digunakan pada jaringan berbeda. Authoritas penomoran akan mengalokasikan sebuah blok alamat berurut dalam jumlah besar kepada pemegang authoritas yang lebih kecil, yang pada gilirannya mengalokasikan blok berurutan yang lebih kecil dalam blok-nya pada yang authoritas lain-nya, atau kepada pelanggan mereka. Kelompok-kelompok alamat ini dianggap sub-jaringan, atau biasa di singkat subnet. Subnet besar dapat dibagi lagi menjadi subnet yang lebih kecil. Sekelompok alamat yang saling terkait biasanya di rujuk sebagai ruang / wilayah alamat (address space).
Gambar 3.3: Tanpa alamat IP yang unik, routing global yang tidak ambigu adalah. Jika komputer meminta halaman Web dari 10.1.1.2, akan mencapai server yang mana?
Subnet
Dengan memakai masker subnet / subnet mask (juga disebut masker jaringan, atau netmask) ke sebuah alamat IP, anda secara logis dapat mendefinisikan sebuah mesin atau jaringan tempat mesin tersebut berada. Secara tradisional, masker subnet diungkapkan menggunakan bentuk titik desimal, seperti alamat IP. Misalnya, 255.255.255.0 adalah sebuah netmask yang sering digunakan. Anda akan menemukan notasi ini dipakai waktu mengkonfigurasi antar muka jaringan, membuat rute, dll. Akan tetapi, masker subnet lebih ringkas diungkapkan menggunakan notasi CIDR, yang dengan sederhana memerinci jumlah bit di masker setelah tanda slash (/). Dengan demikian, 255.255.255.0 dapat di sederhanakan sebagai /24. CIDR adalah kependekan dari Classless Inter-Domain Routing, dan di definisikan di RFC151812.
Masker subnet menentukan ukuran sebuah jaringan. Menggunakan /24 netmask, 8 bit digunakan untuk mengalamati mesin (32 bit total - 24 bit netmask = 8 bit untuk mesin). Hal ini menghasilkan 256 alamat mesin yang mungkin (2^8 = 256). Berdasarkan kesepakatan, nilai pertama diambil sebagai alamat jaringan / network address (.0 atau 00000000), dan nilai terakhir di ambil sebagai alamat broadcast / broadcast address (,255 atau 11111111). Hal
Bit 1 Bit 2 Hasil
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Untuk mengerti bagaimana netmask digunakan ke alamat IP, kita lebih baik terlebih dulu mengubah setiap angka ke biner. Netmask 255.255.255.0 di biner berisi dua puluh empat "1" bit:
255 255 255 0
11111111.11111111.11111111.00000000
Saat netmask tersebut digabungkan dengan alamat IP 10.10.10.10, kami bisa melakukan operasi logik AND pada masing-masing bit untuk menentukan alamat jaringan.
10.10.10.10 : 00001010.00001010.00001010.00001010 255.255.255.0 : 11111111.11111111.11111111.00000000
---
10.10.10.0 : 00001010.00001010.00001010.00000000
Hal ini menghasilkan jaringan 10.10.10.0/24. Jaringan ini terdiri atas mesin 10.10.10.1 sampai 10.10.10.254, dengan 10.10.10.0 sebagai alamat jaringan dan 10.10.10.255 sebagai alamat broadcast.
Masker subnet tidak terbatas hanya ke seluruh octets. Seseorang bisa menetapkan masker submask seperti 255.254.0.0 (atau /15 CIDR). Ini adalah blok alamat yang besar, berisi 131.072 alamat, dari 10.0.0.0 hingga 10.1.255.255. Bisa lebih jauh dibagi lagi, misalnya menjadi 512 subnet sebanyak 256 alamat masing-masing. Yang pertama akan menjadi 10.0.0.0-10.0.0.255, lalu 10.0.1.0-10.0.1,255, dan seterusnya hingga 10.1.255.0-10.1.255.255. Sebagai alternatif, bisa juga di bagi dalam 2 blok dengan 65.536 alamat, atau 8192 blok dengan 16 alamat, atau berbagai cara lainnya. Bisa juga di bagi dalam campuran ukuran blok yang berbeda, sepanjang tidak ada yang tumpang-tindih, dan masing-masing
berlaku subnet yang ukurannya adalah pangkat dua.
Walau banyak netmask yang mungkin, netmask yang biasa digunakan adalah:
CIDR Desimal Jumlah Mesin
/30 255.255.255.252 4 /29 255.255.255.248 8 /28 255.255.255.240 16 /27 255.255.255.224 32 /26 255.255.255.192 64 /25 255.255.255.128 128 /24 255.255.255.0 256 /16 255.255.0.0 65 536 /8 255.0.0.0 16 777 216
Dengan setiap penurunan di nilai CIDR maka jumlah alamat IP menjadi dobel. Ingat bahwa bahwa ada dua alamat IP dalam masing-masing jaringan yang gunakan untuk alamat network dan broadcast, dan tidak dapat digunakan untuk alamat mesin.
Ada tiga netmask yang mempunyai nama istimewa. Jaringan /8 (dengan netmask 255.0.0.0) mendefinisikan jaringan kelas A. /16 (255.255.0.0) adalah Kelas B, dan /24 (255.255.255.0) di sebut Kelas C. Nama ini telah digunakan jauh sebelum ada notasi CIDR, tetapi masih sering digunakan karena alasan sejarah saja.