JARINGAN KOMPUTER: 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