Senin, 10 Juni 2013

IP Address

Pembagian Kelas IP Address dan Subnetting
Pengertian
IP address digunakan sebagai alamat dalam hubungan antar host di internet sehingga merupakan sebuah sistem komunikasi yang universal karena merupakan metode pengalamatan yang telah diterima di seluruh dunia. Dengan menentukan IP address berarti kita telah memberikan identitas yang universal bagi setiap interadce komputer. Jika suatu komputer memiliki lebih dari satu interface (misalkan menggunakan dua ethernet) maka kita harus memberi dua IP address untuk komputer tersebut masing-masing untuk setiap interfacenya.
Format Penulisan IP Address
IP address terdiri dari bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda titik setiap 8 bitnya. Tiap 8 bit ini disebut sebagai oktet. Bentuk IP address dapat dituliskan sebagai berikut :
xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
Desimal
167
205
206
100
Biner
10100111
11001101
11001110
01100100

 
Jadi IP address ini mempunyai range dari 00000000.00000000.00000000.00000000 sampai 11111111.11111111.11111111.11111111. Notasi IP address dengan bilangan biner seperti ini susah untuk digunakan, sehingga sering ditulis dalam 4 bilangan desimal yang masing-masing dipisahkan oleh 4 buah titik yang lebih dikenal dengan “notasi desimal bertitik”. Setiap bilangan desimal merupakan nilai dari satu oktet IP address. Contoh hubungan suatu IP address dalam format biner dan desimal :


Format IP Address
Pembagian Kelas IP Address
Jumlah IP address yang tersedia secara teoritis adalah 255x255x255x255 atau sekitar 4 milyar lebih yang harus dibagikan ke seluruh pengguna jaringanJumlah IP address yang tersedia secara teoritis adalah 255x255x255x255 atau sekitar 4 milyar lebih yang harus dibagikan ke seluruh pengguna jaringan internet di seluruh dunia. Pembagian kelas-kelas ini ditujukan untuk mempermudah alokasi IP Address, baik untuk host/jaringan tertentu atau untuk keperluan tertentu.
IP Address dapat dipisahkan menjadi 2 bagian, yakni bagian network (net ID) dan bagian host (host ID). Net ID berperan dalam identifikasi suatu network dari network yang lain, sedangkan host ID berperan untuk identifikasi host dalam suatu network. Jadi, seluruh host yang tersambung dalam jaringan yang sama memiliki net ID 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. IP address dibagi ke dalam lima kelas, yaitu kelas A, kelas B, kelas C, kelas D dan kelas E. Perbedaan tiap kelas adalah pada ukuran dan jumlahnya. Contohnya IP kelas A dipakai oleh sedikit jaringan namun jumlah host yang dapat ditampung oleh tiap jaringan sangat besar. Kelas D dan E tidak digunakan secara umum, kelas D digunakan bagi jaringan multicast dan kelas E untuk keperluan eksperimental. Perangkat lunak Internet Protocol menentukan pembagian jenis kelas ini dengan menguji beberapa bit pertama dari IP Address.
Penentuan kelas ini dilakukan dengan cara berikut :
Bit pertama IP address kelas A adalah 0, dengan panjang net ID 8 bit dan panjang host ID 24 bit. Jadi byte pertama IP address kelas A mempunyai range dari 0-127. Jadi pada kelas A terdapat 127 network dengan tiap network dapat menampung sekitar 16 juta host (255x255x255). IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar, IP kelas ini dapat dilukiskan pada gambar berikut ini
Dua bit IP address kelas B selalu diset 10 sehingga byte pertamanya selalu bernilai antara 128-191. Network ID adalah 16 bit pertama dan 16 bit sisanya adalah host ID sehingga kalau ada komputer mempunyai IP address 192.168.26.161, network ID = 192.168 dan host ID = 26.161. Pada. IP address kelas B ini mempunyai range IP dari 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx, yakni berjumlah 65.255 network dengan jumlah host tiap network 255 x 255 host atau sekitar 65 ribu host.
IP address kelas C mulanya digunakan untuk jaringan berukuran kecil seperti LAN. Tiga bit pertama IP address kelas C selalu diset 111. Network ID terdiri dari 24 bit dan host ID 8 bit sisanya sehingga dapat terbentuk sekitar 2 juta network dengan masing-masing network memiliki 256 host.
192-223
0-255
0-255
0-255
110nnnnn
nnnnnnnn
nnnnnnnn
hhhhhhhh

 

IP address kelas D digunakan untuk keperluan multicasting. 4 bit pertama IP address kelas D selalu diset 1110 sehingga byte pertamanya berkisar antara 224-247, sedangkan bit-bit berikutnya diatur sesuai keperluan multicast group yang menggunakan IP address ini. Dalam multicasting tidak dikenal istilah network ID dan host ID.
IP address kelas E tidak diperuntukkan untuk keperluan umum. 4 bit pertama IP address kelas ini diset 1111 sehingga byte pertamanya berkisar antara
248-255.

Address Khusus
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 192.168.9.35. Tanpa memakai subnet (akan diterangkan kemudian), network address dari host ini adalah 192.168.0.0. 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 (192.168) untuk menentukan ke router mana datagram tersebut harus dikirimkan. Analoginya mirip dengan dalam proses pengantaran surat, petugas penyortir pada kantor pos cukup melihat kota tujuan pada alamat surat (tidak perlu membaca selutuh alamat) untuk menentukan jalur mana yang harus ditempuh surat tersebut.
Broadcast Address. Address ini digunakan untuk mengirim/menerima informasi yang harus diketahui oleh seluruh host yang ada pada suatu network. Seperti  diketahui, setiap datagram IP memiliki header alamat tujuan berupa IP Address dari host yang akan dituju oleh datagram tersebut. Dengan adanya alamat ini, maka hanya host tujuan saja yang memproses datagram tersebut, sedangkan host lain akan mengabaikannya. Bagaimana jika suatu host ingin mengirim datagram kepada seluruh host yang ada pada networknya ? Tidak efisien jika ia harus membuat replikasi datagram sebanyak jumlah host tujuan. Pemakaian
bandwidth akan meningkat dan beban kerja host pengirim bertambah, padahal isi datagram-datagram tersebut sama. Oleh karena itu, dibuat konsep broadcast address. Host cukup mengirim ke alamat broadcast, maka seluruh host yang ada pada network akan menerima datagram tersebut. Konsekuensinya, seluruh host pada network yang sama harus memiliki broadcast address yang sama dan address tersebut tidak boleh digunakan sebagai IP Address untuk host tertentu. Jadi, sebenarnya setiap host memiliki 2 address untuk menerima datagram : pertama adalah IP Addressnya yang bersifat unik dan kedua adalah broadcast address pada network tempat host tersebut berada. Broadcast address diperoleh dengan membuat bit-bit host pada IP Address menjadi 1. Jadi, untuk host dengan IP address 192.168.9.35 atau 192.168.240.2, broadcast addressnya adalah 192.168.255.255 (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.
Multicast Address. Kelas address A, B dan C adalah address yang digunakan untuk komunikasi antar host, yang menggunakan datagram-datagram unicast. Artinya, datagram/paket memiliki address tujuan berupa satu host tertentu. Hanya host yang memiliki IP address sama dengan destination address pada datagram yang akan menerima datagram tersebut, sedangkan host lain akan mengabaikannya. Jika datagram ditujukan untuk seluruh host pada suatu jaringan, maka field address tujuan ini akan berisi alamat broadcast dari jaringan yang bersangkutan. Dari dua mode pengiriman ini (unicast dan broadcast), muncul pula mode ke tiga. Diperlukan suatu mode khusus jika suatu host ingin berkomunikasi dengan beberapa host sekaligus (host group), dengan hanya  mengirimkan satu datagram saja. Namun berbeda dengan mode broadcast, hanya host-host yang tergabung dalam suatu group saja yang akan menerima datagram ini, sedangkan host lain tidak akan terpengaruh. Oleh karena itu, dikenalkan konsep multicast. Pada konsep ini, setiap group yang menjalankan aplikasi bersama mendapatkan satu multicast address. Struktur kelas multicast address dapat dilihat pada Gambar berikut.
224-239
0-255
0-255
0-255
1110xxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx

 


Struktur IP Address Kelas Multicast Address
Untuk keperluan multicast, sejumlah IP Address dialokasikan sebagai Multicast address. Jika struktur Ip Address mengikuti bentuk 1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx (bentuk desimal 224.0.0.0 sampai 239.255.255.255), maka IP Address merupakan multicast address. Alokasi ini ditujukan untuk keperluan group, bukan untuk host seperti pada kelas A, B dan C. Anggota group adalah host-host yang ingin bergabung dalam group tersebut. Anggota ini juga tidak terbatas pada jaringan di satu subnet, namun bisa mencapai seluruh dunia. Karena menyerupai suatu backbone, maka jaringan muticast ini dikenal pula sebagai Multicast Backbone (Mbone).

Referensi:
(01-06-2013, 15.00)
(01-06-2013, 15.00)
(01-06-2013, 15.00)
(01-06-2013, 15.00)
(01-06-2013, 15.00)
(01-06-2013, 15.00)
(01-06-2013, 15.00)

(01-06-2013, 15.00)

PHYSICAL LAYER

PHYSICAL LAYER
Tujuan Physical Layer

Menerima suatu frame yang sudah lengkap dari Data Link Layer dan mengencodenya sebagai suatu seri dari sinyal yang ditansmisikan ke media lokal (Membuat sinyal elektrik, optik, atau microwave yang merepresentasikan bit dari setiap frame).

Gambar 1. Media jaringan berada pada layer ini (kabel, microwave, fiber optic)
Elemen-elemen Physical Layer
Pengiriman frame ke media lokal mensyaratkan elemen dari physical layer, yaitu :
1.      Media fisik dan konektor terkait (Misalnya Kabel UTP dengan konektor RJ-45)
2.      Representasi bit di media
3.      Encoding data dan kontrol informasi
Jalur transmitter dan receiver pada perangkat jaringan
Gambar 2. Alur jaringan komputer
Bentuk Media Jaringan
Ada 3 bentuk dasar media jaringan dalam membawa data, yaitu :
1.      Copper Cable (Sinyal dalam bentuk elektrik)
2.      Wireless (Sinyal dalam bentuk radio transmisi / microwave)
3.      Fiber (Sinyal dalam bentuk cahaya terang - cahaya redup)



Gambar 3. Representasi sinyal dari tiap-tiap media
Standar Hardware
Physical layer bermain dengan hardware, maka dari itu diperlukan standar baku untuk hardware agar physical layer dapat menjalankan tugasnya. Standar-standar tersebut dibuat oleh :
1.      The International Organization for Standardization (ISO)
2.      The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
3.      The American National Standards Institute (ANSI)
4.      The International Telecommunication Union (ITU)
5.      The Electronics Industry Alliance/Telecommunications Industry Association (EIA/TIA)
6.      National telecommunications authorities such as the Federal Communication Commission (FCC) in the USA.

Media fisik yang berbeda mempengaruhi dalam kecepatan transfer data.
Transfer data dapat diukur melalui 3 cara, yaitu :
a.       Bandwidth
b.      Throughput
c.       Goodput

Bandwidth
Bandwidth sering digunakan sebagai suatu sinonim untuk data transfer rate yaitu jumlah data yang dapat dibawa dari sebuah titik ke titik lain dalam jangka waktu tertentu (pada umumnya dalam detik). Jenis Bandwidth ini biasanya diukur dalam bps (bits persecond). Adakalanya juga dinyatakan dalam Bps (bytes per second). Suatu modem yang bekerja pada 57,600 bps mempunyai Bandwidth dua kali lebih besar dari modem yang bekerja pada 28,800 bps. Secara umum, koneksi dengan Bandwidth yang besar/tinggi memungkinkan pengiriman informasi yang besar seperti pengiriman gambar/images dalam video presentation

Tabel 1. Keterangan Panjang & Kecepatan Maksimum Media Jaringan
Media
Panjang Maksimum
Kecepatan Maks
Kabel Coaxial 50 Ohm
(Ethernet 10Base2, ThinNet)
200 m
10-100 Mbps
Kabel Coaxial 75 Ohm
(Ethernet 10Base5, ThickNet)
500 m
10-100 Mbps
UPT Kategori 5
(Ethernet 10BaseT, 100 Base-TX)
100 m
10 Mbps
UPT Kategori 5
(Ethernet 100BaseTX, Fast Ethernet)
100 m
100 Mbps
Multimode (62.5/125um)
Serat Optik 100Base-FX
2 km
100 Mbps
Singlemode (10um core)
Serat Optik 100Base-LX
3 km
1000 Mbps (1 Gbps)
Teknologi lain yang sedang diteliti
40 km
2400 Mbps (2,4 Gbps)
Wireless
100 m
2 Mbps
Infra Red (IrDA)
1 m
4 Mbps
Throughput
Throughput adalah bandwidth aktual yang terukur pada suatu ukuran waktu tertentu dalam suatu hari menggunakan rute internet yang spesifik ketika sedang mendownload suatu file.
Beberapa faktor yang menentukan bandwidth dan throughput adalah :
1.      Piranti jaringan
2.      Tipe data yang ditransfer
3.      Topologi jaringan
4.      Banyak pengguna jaringan
5.      Spesifikasi komputer client/user
6.      Spesifikasi komputer server
7.      Induksi listrik dan cuaca

Goodput
Goodput adalah pengukuran transfer data yang dipakai pada periode waktu tertentu.

Gambar 4. Goodput dan Throughput dalam transfer data


Referensi :
(01-06-2013, 19.00)
(01-06-2013, 19.00)
(01-06-2013, 19.00)
(01-06-2013, 19.00)
(01-06-2013, 19.00)
(01-06-2013, 19.00)

(01-06-2013, 19.00)