SUBNETTING DAN SUPERNETTING



Review
·         Original IP address scheme
ü  Setiap jaringan fisik diberi sebuah network address yang unik
ü  Setiap host di dalam sebuah jaringan mempunyai network address sebagai prefix dari individual address
             (prefix)                   (Individual address)

In the beginning…
·         Para perancang TCP/IP tidak menyangka akan pesatnya pertumbuhan (growth) jumlah jaringan (dan hostnya) yang terhubung ke  Internet
·         Jumlah jaringan yang sangat banyak akan membebani Internet
ü  Overhead administratif akan sangat banyak hanya untuk me-manage network address
ü  Tabel ruting di dalam router akan sangat besar (membebani Internet ketika terjadi pertukaran informasi tabel ruting yang sangat besar)
ü  Alokasi alamat akan habis
·      Khususnya alokasi kelas B akan cepat habis untuk jaringan skala menengah

Cara menghemat IP address
·         Menghemat pemberian network prefix
·         Network prefix yang sama harus dipakai bersama oleh sejumlah jaringan fisik (subnetting)
·         Untuk menghemat penggunaan alamat kelas B, harus digunakan kelas C

Subnetting
Keterangan gambar
·         Jaringan dengan satu alamat kelas B tetapi memiliki lebih dari satu jaringan fisik
·         Hanya router lokal (R1) yang mengetahui adanya beberapa jaringan fisik
·         Router yang berada di Internet (in the rest of Internet) merutekan seluruh trafik ke jaringan di atas seolah-olah jaringan tersebut hanya terdiri dari satu buah jaringan


Router lokal menggunakan oktet ke-3 untuk membedakan masing-masing jaringan


Contoh alamat tanpa subnetting  dan dengan subnetting


Implementasi Subnet dgn Mask
·         Digunakan subnet mask 32-bit
ü  Bit diset “1” : mesin dalam jaringan menganggap bit-bit pada IP address yang sesuai sebagai subnet prefix
ü  Bit diset “0” : mesin mengganggap IP address yang sesuai sebagai host identifier
Contoh : subnet mask 11111111 11111111 11111111 00000000 menyatakan bahwa 3 oktet pertana dari IP addres adalah subnet prefix (identifikasi jaringan) sedangkan oktet ke empat mengidentifikasi host dalam jaringan tersebut
Bit-wise operation

 

Default subnet mask
Class A - 255.0.0.0 - 11111111.00000000.00000000.00000000
Class B - 255.255.0.0 - 11111111.11111111.00000000.00000000
Class C - 255.255.255.0 - 11111111.11111111.11111111.00000000

Menghitung jumlah subnet dan host
·         Jumlah subnet = 2n-2
·         n = jumlah bit yang melebihi default subnet mask
·         Jumlah total host = Jumlah subnet x jumlah host dalam setiap subnet
·         Subnet dengan semua “1” atau “0” dilarang
·         Host address yang sudah direserve : “0” semua (network ID)  dan “1” semua (broadcast address)
Contoh
•         10001100.10110011.11011100.11001000 (140.179.220.200) IP Address 11111111.11111111.11100000.00000000 (255.255.224.000) Subnet Mask
•         Pada contoh di atas digunakan 3 bit tambahan untuk subnet mask
•         Maka ada 23-2 = 6 subnet yang masing-masing berisi 213-2=8190 host
–        Host addres yang dapat di-assign pada setiap subnet adalah yang berada di antara subnet address dan broadcast address
10001100.10110011.11000000.00000000 (140.179.192.000) Subnet Address
10001100.10110011.11011111.11111111 (140.179.223.255) Broadcast Address
•         Masing-masing subnet adalah :
–        10001100.10110011.00100000.00000000 : subnet 1 (140.179.32.0)
–        10001100.10110011. 01000000.00000000: subnet 2 (140.179.64.0)
–        10001100.10110011. 01100000.00000000: subnet 3 (140.179.96.0)
–        10001100.10110011. 10000000.00000000: subnet 4 (140.179.128.0)
–        10001100.10110011. 10100000.00000000: subnet 5 (140.179.160.0)
–        10001100.10110011. 11000000.00000000: subnet 6 (140.179.192.0)
–        10001100.10110011.00000000.00000000 : dilarang (subnet id 0 semua)
–        10001100.10110011. 11100000.00000000: dilarang (net id 1 semua)
•         Jumlah total host yang mungkin adalah 6x8190 = 49140

Variable subnetting


Subnet routing algorithm
·         Tabel ruting konvensional hanya mengandung informasi (network address, next hop address)
ü  Network address mengacu pada IP address dari jaringan yang dituju (misalnya N) sedangkan next hop address adalah alamat router berikutnya yang digunakan untuk mengirimkan datagram ke N
·         Tabel ruting dengan subnet mask :
            (subnet mask, network address,next hop address)
ü  Router menggunakan subnet mask untuk meng-ekstrak subnet id dari IP address tujuan. Hasilnya dibandingkan dengan entry network address. Jika sesuai, maka datagram dikirimkan melalui router yang ada di next hop address
Classless Inter-Domain Routing (CIDR)
·         Subnetting ditemukan pada tahun 80-an
·         Tahun 1993 semakin disadari bahwa untuk menghemat IP address tidak boleh hanya mengandalkan teknik subnetting
·         Lahirlah Classless addressing (supernet addressing/supernetting)

Mengapa classless addressing?
•         Classfull address tidak membagi network address secara merata pada setiap kelas
–        Ada kurang dari 17000 alamat kelas B yang dapat di-assigned tetapi ada lebih dari 2 juta alamat kelas C
•         Permintaan akan alamat kelas C sangat lambat
•         Permintaan yang banyak terhadap kelas B akan mempercepat habisnya alamat kelas B (Running Out of Address Space (ROADS) problem)
•         Misalnya ada sebuah organisasi skala menengah yang ingin bergabung ke Internet
•         Mereka akan lebih suka memesan satu alamat IP kelas B karena
–        Kelas C tidak dapat mengakomodasi lebih dari 254 hosts
–        Alamat IP kelas B memiliki jumlah bit yang cukup untuk melakukan subnetting secara leluasa
•         Untuk menghemat alamat IP kelas B dengan supernetting, organisasi tersebut diberikan satu blok alamat IP kelas C
–        Ukuran blok harus cukup besar sedemikian hingga organisasi tersebut dapat memberi alamat pada setiap jaringannya 

•         Contoh
–        Organisasi meminta kelas B dan bermaksud menggunakan oktet ke tiga sebagai field subnet  (ada 28-2 = 254 subnet dengan masing-masing memiliki jumlah host 254; jumlah total host 254x254 = 64516)
–        Dengan supernetting, organisasi itu dapat diberi sebanyak 256 alamat IP kelas C yang berurutan (dengan blok sebesar ini, jumlah network yang bisa diberi alamat adalah 254 network; masing-masing network dapat mengakomodasi 254 host)
•         Keinginan organisasi tercapai, alamat kelas B bisa dihemat
•         Supernetting menyebabkan informasi yang disimpan di router (yang dipertukarkan dengan router lain) akan sangat besar
–        Pada contoh sebelumnya : kalau menggunakan alamat kelas B hanya akan ada satu entry; bila menggunakan kelas C akan ada 256 entry
•         CIDR memecahkan masalah ini
•         Pada CIDR, satu blok alamat dinyatakan oleh satu entry dengan format (network address, count)
–        Network address adalah alamat terkecil dari suatu blok
–        Count menyatakan jumlah total network address di dalam suatu blok
–        Contoh : pasangan (192.5.48.0,3) menyatakan tiga network address yaitu 192.5.48.0, 192.5.49.0, 192.5.50.0
–        Dalam kenyataan, CIDR tidak hanya berlaku untuk kelas C

Notasi CIDR
  • Untuk identifikasi blok CIDR diperlukan address dan mask, maka dibuat notasi yang lebih pendek : CIDR notation (slash notation)
  • Slash notation untuk contoh sebelumnya adalah 128.211.168.0/21 dimana 21 menyatakan 21-bit masks

  • Keuntungan classless addressing : fleksibilitas dalam pemberian blok IP address
  • Misal sebuah ISP memiliki jatah alamat 128.211.0.0/16
–        ISP tsb. dapat memberi pelanggan mereka 2048  alamat dalam range /21 (seperti contoh sebelumnya)
–        Di lain waktu, mereka dapat memberi alamat kepada klien yang kecil (hanya dengan 2 komputer) dengan range /29 (128.211.176.212/29)

1 komentar: