Subnetting - Memecah Network Melalui Subnetmask

Kali ini kita akan membahas sedikit mengenai subnetting. Dengan subnetting, kita dapat menentukan jumlah host yang akan digunakan di dalam jaringan. Apa manfaat menentukan banyaknya host di dalam suatu jaringan? Banyak, salah satunya adalah mengefisiensikan penggunaan resource yang digunakan untuk membroadcast ke jaringan. Bila kita hanya punya 10 host, tapi subnetmask kita tidak kita set untuk hanya 10 host, maka paket data yang masuk ke jaringan akan dibroadcast ke seluruh alamat IP (host), walaupun host itu pada kenyataannya tidak pernah ada. Oleh karena itu, maka kita perlu menggunakan subnetting untuk mengefisiensikan penggunaan bandwitdh jaringan.
Bagaimana cara memecah network menjadi subnetwork? Salah satunya menggunakan subnetmask. Pada artikel ini, kita akan menggunakan IP v4 class C untuk contohnya. Untuk memulai, mari kita buktikan nilai default dari IP Class C. Untuk Class C bila tidak dibuat subnet, maka default subnetmasknya adalah 255.255.255.0 dan jumlah maksimal host/clientnya adalah 254 host. Mari kita buktikan dengan menghitungnya.
Misal sebuah network dengan alamat 192.168.0.0_/24. Berapa subnetmasknya? Subnet dapat dilihat dari angka /24 berarti subnetnya adalah 24 bit. Karena alamat IP v.4 merupakan 32 bit dan dibagi menjadi 4 (setiap 8 bit dipisah menggunakan titik), jadi subnetnya adalah 255.255.255.0. Kok bisa? Mari kita sok tahu dikit.
IP = 32 bit = X.X.X.X
Setiap X mewakili 8 bit, bit = binary = nilai 0 atau 1
/24 berarti bit yang bernilai 1 ada 24 buah, ditulis dari kiri ke kanan
/24 = 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0
NB: pada kenyataannya, /xx atau disebut prefix tidak pernah dituliskan saat kita mengonfigurasi IP untuk komputer. Karena komputer sudah dapat menentukan prefix secara otomatis menggunakan subnetmask. Misal, kita akan mengeset IP untuk client/host pada network 192.168.0.0_/24, maka yang perlu kita lakukan adalah menentukan alamat IP untuk host (192.168.0.1 - 192.168.0.254), subnetmask default (255.255.255.0), dan alamat default gateway serta alamat DNS servernya saja. Kita tidak perlu menuliskan IP 192.168.0.x_/24.
Kembali ke pokok bahasan, setelah diketahui subnet masknya, kita dapat menghitung jumlah hostnya dengan cara:
Jumlah Host = 2ⁿ - 2
Kenapa dikurangi 2? Karena digunakan untuk alamat network (biasanya host ke-0, untuk contoh ini maka alamat network = 192.168.0.0) dan alamat broadcast (biasanya host terakhir, untuk contoh ini maka alamat broadcast = 192.168.0.255). Berapa nilai n? n = banyaknya angka 0 pada subnetmask (angka 0 dihitung pada nilai binary bukan desimal). Pada contoh di atas, berarti n = 8. Jadi jumlah host adalah 2⁸ - 2 = 256 - 2 = 254 host.
Jadi jaringan dengan subnetmask 255.255.255.0 mempunyai jumlah host sebanyak 254 host. Pada tahap ini, terbukti bahwa IP class C bila tidak disubnet, maka akan mempunyai jumlah host sebanyak 254 host. Lalu bagaimana bila ternyata hanya terdapat 10 host saja? Seperti pernyataan yang terdapat di paragraf pertama, akan terjadi banyak sekali pemborosan. Di sinilah kegunaan subnetting.
Bila kita hanya mempunyai 10 host, maka kita dapat menggunakan subnetmask 255.255.255.240 untuk mengefisiensikan jaringan kita. Bagaimana cara mengetahuinya? Mari kita bersama-sama menghitungnya.
Jumlah Host = 2ⁿ - 2
10 <= 2ⁿ - 2
n = 4, diperoleh dari 2ⁿ - 2 yang mendekati 10
n mewakili host portion pada subnetmask. Karena host portion yang dipakai hanya 4, maka sisanya (4 bit) akan dipakai sebagai subnet portion. Seperti yang telah kita ketahui, n merupakan jumlah angka 0 dari subnetmask, dihitung/ditulis dari kanan. Dengan demikian, subnetmask subnetwork yang baru adalah 255.255.255.11110000 = 255.255.255.240.
NB: subnetmask dibagi menjadi 2 bagian, yaitu subnet portion (diwakili dengan angka 1 pada nilai binary) dan host portion (diwakili dengan angka 0 pada nilai binary). Untuk IP class C, nilai default subnet portionnya adalah 24 bit, dan host portionnya adalah 8 bit.
Dengan subnetmask 255.255.255.240, berapakah jumlah host maksimal dan berapa jumlah subnet yang dapat dibuat? Untuk menghitung jumlah host, digunakan rumus 2ⁿ - 2, n kecil mewakili jumlah angka 0 pada host portion. Sedang untuk menghitung jumlah subnet, kita dapat menggunakan rumus 2^N - 2 (menurut cisco), N mewakili jumlah angka 1 pada host portion.
NB: untuk mencari jumlah subnet, ada yang menggunakan rumus 2^N saja tanpa dikurangi 2. Hanya cisco yang mengurangkan dengan dua, karena secara default router cisco tidak menggunakan subnet ke-0 (kalau gak salah istilahnya "no ip subnet zero") dan subnet yang terakhir digunakan untuk cadangan. Aku kurang paham tentang masalah ini.
Untuk contoh ini, maka klasifikasi jaringan yang baru adalah
Jumlah host/subnet = 2ⁿ - 2 = 2⁴ - 2 = 14 host
Jumlah subnet = 2^N - 2 = 2⁴ - 2 = 14 subnet
Setelah kita menggunakan subnetmask 255.255.255.240, maka jaringan kita telah terbagi menjadi 14 subnet dengan jumlah maksimal host per subnet adalah 14 host. Lha kan Cuma ada 10 host doang? Ya gak papalah, memboroskan bandwidth untuk 4 host, masih lebih irit bila dibandingkan dengan 244 host, kan? Betul gak sih?
Klasifikasi jaringan 192.168.0.0_/28
Subnet #0 (defaultnya tidak digunakan pada router cisco)
Alamat network = 192.168.0.0_/28
Alamat host = 192.168.0.1_/28 - 192.168.0.14_/28
Alamat broadcast = 192.168.0.15_/28

Subnet #1
Alamat network = 192.168.0.16_/28
Alamat host = 192.168.0.17_/28 - 192.168.0.30_/28
Alamat broadcast = 192.168.0.31_/28

Dan seterusnya...
NB: prefik /28 diperoleh dari default value (24) ditambah dengan jumlah host portion yang digunakan untuk subnet portion (4).

Router Beroperasi di Layer 1, 2 dan 3

Router Beroperasi di Layer 1, 2 dan 3. Sebuah router membuat keputusan forwarding utama pada Layer 3, tapi seperti yang kita lihat sebelumnya, ia berpartisipasi di proses Layer 1 dan Layer 2 juga. Setelah router telah memeriksa alamat tujuan IP dari sebuah paket dan berkonsultasi tabel routing untuk membuat keputusan forwarding, dia dapat meneruskan paket lewat exit interface menuju tujuan. Router mengenkapsulasi paket IP Layer 3 ke dalam bagian data dari frame Layer 2 Data link yang sesuai untuk exit interface . Jenis frame dapat Ethernet, HDLC, atau beberapa layer enkapsulasi 2 lainnya – apapun enkapsulasi yang digunakan pada interface tertentu. Layer 2 frame dikodekan menjadi sinyal Layer 1 fisik yang digunakan untuk mewakili bit melalui link fisik.

Untuk memahami proses ini lebih baik, lihat gambar. Perhatikan bahwa PC1 beroperasi pada semua tujuh lapisan, encapsulating data dan mengirimkan frame keluar sebagai aliran bit dikodekan ke R1, gateway default.

R1 menerima aliran bit dikodekan pada antarmuka. Bit yang diterjemahkan dan diteruskan sampai ke Layer 2, di mana R1 decapsulates frame. Router memeriksa alamat tujuan dari frame data link untuk menentukan apakah itu sesuai dengan antarmuka menerima, termasuk broadcast atau multicast address. Jika ada kecocokan dengan bagian data dari frame, paket IP diteruskan sampai ke Layer 3, di mana R1 membuat keputusan routing nya. R1 kemudian kembali mengenkapsulasi paket ke frame Layer 2 yang baru dan meneruskan data link keluar antarmuka outbound sebagai aliran bit dikodekan.

R2 menerima aliran bit, dan proses berulang. R2 decapsulates frame dan melewati bagian data dari frame, paket IP, ke Layer 3 mana R2 membuat keputusan routing nya. R2 kemudian kembali mengenkapsulasi paket ke frame Layer 2 yang baru dan meneruskan data link keluar antarmuka outbound sebagai aliran bit dikodekan.
Proses ini diulangi sekali lagi oleh R3 router, yang meneruskan paket IP, dienkapsulasi dalam frame data link dan dikodekan sebagai bit, untuk PC2.
Setiap router di jalur dari sumber ke tujuan melakukan proses yang sama dekapsulasi, mencari tabel routing, dan kemudian kembali-enkapsulasi. Proses ini penting untuk pemahaman Anda tentang bagaimana berpartisipasi dalam jaringan router. Oleh karena itu, kita akan kembali diskusi ini secara lebih mendalam pada bagian selanjutnya.

Pengertian Dan Pengenalan Tabel Routing

Pengertian Dan Pengenalan Tabel Routing(Routing Table).  Sebuah tabel routing adalah file data dalam RAM yang digunakan untuk menyimpan informasi rute tentang jaringan langsung terhubung dan remote. Tabel routing berisi asosiasi hop jaringan / berikutnya. Asosiasi ini memberitahu router yang tujuan tertentu dapat dicapai secara optimal dengan mengirimkan paket ke router tertentu yang mewakili “hop berikutnya” dalam perjalanan ke tujuan akhir. Asosiasi hop berikutnya juga dapat menjadi antarmuka keluar atau keluar ke tujuan akhir.

Asosiasi jaringan / exit-interface juga dapat mewakili alamat jaringan tujuan, dari paket IP. Asosiasi ini terjadi pada jaringan router yang terhubung langsung.

Sebuah jaringan terhubung secara langsung(directly connected network) adalah jaringan yang langsung melekat pada salah satu interface router. Ketika sebuah interface router dikonfigurasi dengan alamat IP dan subnet mask, interface menjadi host pada jaringan terpasang. Alamat jaringan dan subnet mask dari interface, bersama dengan jenis dan jumlah Interface, dimasukkan ke dalam tabel routing sebagai jaringan yang terhubung langsung. Ketika sebuah router ke depan paket ke host, seperti web server, host yang di jaringan yang sama sebagai router langsung terhubung jaringan.

Sebuah jaringan remote(remote network) adalah jaringan yang tidak terhubung langsung ke router. Dengan kata lain, sebuah jaringan remote adalah jaringan yang hanya dapat dicapai dengan mengirim paket ke router lain. Jaringan remote ditambahkan ke tabel routing menggunakan baik protokol routing dinamis atau dengan mengkonfigurasi rute statis. Rute dinamis rute ke jaringan remote yang dipelajari secara otomatis oleh router, menggunakan protokol routing dinamis. Rute statis adalah rute ke jaringan, yang dikonfigurasi secara manual oleh administrator.

Pengertian Static Routing

Pengertian Static Routing. Static Routing merupakan konsep komunikasi data dalam hal ini adalah pemilihan jalur terbaik oleh router dalam jaringan komputer. Hal ini berdasar pada bahwa sebuah router tidak dapat mengenali jaringan tetangga, atau hanya bisa mengenali jaringan yang terhubung secara langsung. Caranya adalah dengan menambahkan rute secara manual ke tabel routing.

Sebuah rute statis mencakup alamat jaringan dan subnet mask dari jaringan remote, bersama dengan alamat IP dari router hop berikutnya-atau exit interface. Rute statis ditandai dengan kode S dalam tabel routing seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Kapan Static Route Digunakan?

Sudah disinggung diartikel berikutnya bahwa untuk topologi routing, ada routing statis(static routing) dan Routing Dinamis(dynamic routing). Nah kapan static route sebaiknya digunakan?

Sebaiknya routing statis digunakan untuk kasus-kasus sebagai berikut :

• Sebuah jaringan yang terdiri dari hanya beberapa router. Menggunakan protokol routing dinamis dalam kasus seperti itu tidak memiliki manfaat yang besar. Sebaliknya, routing dinamis dapat menambahkan lebih banyak overhead administratif.
• Sebuah jaringan yang terhubung ke Internet hanya melalui ISP tunggal. Tidak perlu untuk menggunakan protokol routing dinamis di link ini karena ISP merupakan titik keluar hanya untuk Internet.
• Sebuah jaringan besar dikonfigurasi dalam topologi hub-and-spoke. Sebuah topologi hub-and-spoke terdiri dari sebuah lokasi sentral (hub) dan beberapa lokasi cabang (jari-jari), dengan masing-masing spoke hanya memiliki satu koneksi ke hub. Menggunakan routing dinamis akan tidak diperlukan karena setiap cabang hanya memiliki satu jalur ke tujuan-lokasi tertentu melalui pusat.

Biasanya, kebanyakan tabel routing berisi kombinasi rute statis dan rute dinamis. Tapi, seperti yang dinyatakan sebelumnya, tabel routing pertama harus berisi jaringan yang terhubung langsung yang digunakan untuk mengakses jaringan remote sebelum routing statis atau dinamis dapat digunakan.

Membuat Kabel Cross,fungsi, susunan dan pengkabelan

Membuat Kabel Cross,fungsi, susunan dan pengkabelan. Sudah menjadi wajib hukumnya bagi seorang administrator pada sebuah network untuk mengetahui hal ini. Lucu kan, jika pinter konfigurasi namun ternyata tidak tahu apa itu kabel crossover, agaimana cara membuatnya, susunan dan warnanya. Dan yang jelas juga harus tahu bagaimana cara menyambungnya.

Berikut merupakan gambar untuk Diagram Kabel Cross

 

Untuk susunan warna kabel cross sudah ada pada gambar di atas. Untuk Kegunaan dan fungsi kabel cross pada jaringan adalah menyambungkan dua buah Device yang sama pada jaringan. Misalnya PC dengan PC, switch dengan switch, PC dengan router(karena PC juga dianggap sama dengan router).

Untuk cara pengkabelannya berarti, tinggal kupas saja kabel RJ-45,kemudian susun urutan dua ujungnya sesuai gambar diatas, habis itu tinggal di kremping aja. Beres.

Perintah Show IP Route

Saat kita mengetikkan perintah show ip route, router akan menampilkan isi dari tabel routing. Seperti yang sudah kita bahas diartikel sebelumnya, bahwa tabel routing struktur data yang digunakan untuk menyimpan informasi routing yang diperoleh dari sumber yang berbeda.Tujuan utama dari tabel routing adalah untuk memberitahu router jalur mana yang harus dilewati untuk menuju jaringan tujuan yang berbeda.

Tabel routing berisi daftar alamat jaringan yang sudah dikenal, baik itu adalah jaringan yang terhubung secara langsung, jaringan yang dikonfigurasi statik, maupun jaringan yang dipelajari oleh router secara dinamis.

Dari gambar diatas, kita lihat bahwa R1 hanya memiliki jaringan yang terhubung secara langsung. yaitu jaringan 172.16.2.0 lewat serial0/0/0 dan jaringan 172.16.3.0 lewat interface fastEthernet0/0.

Penentuan jalur Terbaik Pada Router

Penentuan jalur terbaik pada router merupakan pemilihan beberapa jalur menuju jaringan tujuan yang sama. Misalnya dari kota A menuju kota B bisa lewat beberapa jalan yang berbeda. Dari beberapa jalur tersebut akan dipilih jalur yang paling optimal atau jalur yang paling pendek menuju jaringan tujuan. Dari beberapa jalur yang menuju jaringan tujuan yang sama tadi, masing-masing menggunakan exit interface yang berbeda. Beberapa protokol routing seperti RIP, menggunakan hop-count  yaitu jumlah router dari jaringan asal menuju jaringan tujuan. Beberapa protokol routing yang lain seperti ospf, menentukan jalur terpendek dengan menghitung bandwidth masing-masing link, dan akan memilih link dengan bandwidth paling cepat dari router awal menuju tujuan.

Protokol routing dinamik biasanya menggunakan aturan dan metrik mereka sendiri untuk membangun dan memperbarui tabel routing. Pengertian metrik adalah nilai kuantitatif yang digunakan untuk mengukur jarak ke rute tertentu. Sebagai contoh, router akan memilih jalan yang jauhnya 5 hop jauhnya daripada jalur yang  jauhnya 10 hop.

Tujuan utama dari protokol routing untuk menentukan jalur terbaik untuk setiap rute yang akan disertakan dalam tabel routing. Algoritma Routing menghasilkan nilai, atau metrik, untuk setiap jalur pada jaringan. Metrik dapat berdasarkan baik karakteristik tunggal atau beberapa karakteristik jalur. Beberapa protokol routing dapat mendasarkan pemilihan rute pada beberapa metrik, menggabungkan mereka ke dalam metrik tunggal. Semakin kecil nilai sebuah metrik, semakin bagus jalur tersebut.

Tujuan utama dari protokol routing untuk menentukan jalur terbaik untuk setiap rute yang akan disertakan dalam tabel routing. Algoritma Routing menghasilkan nilai, atau metrik, untuk setiap jalur melalui jaringan. Metrik dapat berdasarkan baik karakteristik tunggal atau beberapa karakteristik jalur. Beberapa protokol routing dapat mendasarkan pemilihan rute pada beberapa metrik, menggabungkan mereka ke dalam metrik tunggal. Nilai semakin kecil dari metrik, jalan baik.

Menggunakan Route Sumarrization Untuk mempercepat Routing

Route summarization dapat digunakan untuk mempercepat proses pencarian rute. Disebut juga dengan route aggregation atau supernetting. Juga, menyajikan konsep default route statis. Ketika router tidak memiliki rute khusus untuk tujuan, rute statis default dapat digunakan untuk mendapatkan paket ke router yang mungkin memiliki rute ke tujuan. Jenis rute yang memungkinkan router jaringan rumah untuk mengakses halaman web di seluruh dunia tanpa jaringan rumah memiliki tabel routing ke internet. Lalu lintas dilewatkan ke ISP dari router rumah-pengguna. Router ISP memiliki rute baik khusus ke tujuan atau default route lain menuju router jaringan yang lebih luas.

Manfaat Route Summarization

Dalam sebuah lingkungan inter-network yang kecil, tabel routing router mungkin hanya memiliki beberapa puluhan rute. Semakin besar jaringan, semakin besar jumlah rute. Ketika jumlah rute dalam tabel routing router tumbuh lebih besar dan lebih besar, maka akan  mengkonsumsi lebih banyak memori di router dan mengambil lebih banyak waktu dalam mencari tabel routing ketika mereka perlu untuk rute paket. Rute summarization adalah teknik yang membantu untuk mengurangi ukuran tabel routing.

Syarat Route Summarization

Sebagian besar protokol routing seperti EIGRP, OSPF, dan Rip, mendukung VLSM(variable-length subnet mask). Ketika jaringan menggunakan route summarization, protokol routing harus mendukung VLSM. VLSM berarti bahwa, dalam Kelas tunggal A, B, atau C jaringan, lebih dari satu subnet mask adalah nilai yang digunakan.  VLSM memungkinkan beberapa subnet lebih kecil atau lebih besar, yang mengurangi alamat IP terbuang percuma.

Bersambung dengan judul artikel menghitung route summarization

Cara menghitung Route Summarization

Yang kita bahas sekarang disini adalah cara menghitung route summarization. Yang merupakan penyederhanaan network menjadi single address dan subnet mask. Sebagai contoh kita memiliki 4 network address sebagai berikut :

• 172.16.0.0/16
• 172.17.0.0/16
• 172.18.0.0/16
• 172.19.0.0/16

Langkah pertama adalah mengubah format IP address diatas menjadi bentuk binary, seperti yampilan dibawah :

172.16.0.0   ->        10101100    00010000    00000000    00000000

172.17.0.0   ->        10101100    00010001    00000000    00000000

172.18.0.0   ->        10101100    00010010    00000000    00000000

172.19.0.0   ->        10101100    00010011    00000000    00000000

Langkah kedua, hitung jumlah bit yang sama dari semua network address tersebut dimulai dari bit yang paling kiri. Pada tampilan dibawah, bit yang sama diwarnai merah.

172.16.0.0   ->        10101100    00010000    00000000    00000000

172.17.0.0   ->        10101100    00010001    00000000    00000000

172.18.0.0   ->        10101100    00010010    00000000    00000000

172.19.0.0   ->        10101100    00010011    00000000    00000000

Setelah anda menemukan bit yang sama, hitung jumlah bit yang cocok paling kiri untuk menentukan subnet mask. 14 bit yang cocok, /14 atau 255.252.0.0

Anda bisa lihat bahwa ada 14 bit yang sama dari semua network address, jadi prefixnya adalah /14 atau 255.252.0.0
Langkah ketiga adalah copy semuat bit yang sama dan kemudian tambahkan “bit 0” sampai dengan berjumlah 32 bit address. Maka ini kemudian dijadikan network address.
Langkah ketiga, menyalin atau mengcopy bit yang cocok dan menambahkan nol bit untuk menentukan alamat jaringan
172.16.0.0   ->        10101100    00010000    00000000    00000000

                                             Copy                            tambahan nol bit

Gambar diatas menunjukkan bahwa keempat network 172.16.0.0 , 172.17.0.0 , 172.18.0.0 , 172.19.0.0 dapat di sederhanakan kedalam single network address dan profix 172.16.0.0/14.

Contoh Konfigurasi Static Routing Packet Tracer

Contoh Konfigurasi Static Routing Packet Tracer. Bagi yang mau belajar static routing dan konfigurasi menggunakan packet tracer, berikut ada contoh sederhana dengan menggunakan 3 router, 3 switch dan 3 PC, 5 jaringan berbeda. Dalam contoh ini router yang digunakan adalah tipe 1841, modul serial ditambahkan secara manual.

Untuk gambar awalnya adalah sebagai berikut :

Untuk contoh konfigurasi IP pada PC bisa dilihat seperti gambar berikut :

Konfigurasi Alamat Ip untuk masing-masing router adalah sebagai berikut :

Konfig R1

Continue with configuration dialog? [yes/no]: no
Press RETURN to get started!
Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname R1
R1(config)#interface fa0/0
R1(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#exit
R1(config)#interface s0/0/0
R1(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0
R1(config-if)#clock rate 64000
R1(config-if)#no shutdown
R1#copy running-config startup-config
Destination filename [startup-config]?
Building configuration…
[OK]
R1#

Konfigurasi R2

enable
configure terminal
hostname R2
interface s0/0/0
ip address 172.16.2.2 255.255.255.0
no shutdown
exit
interface s0/0/1
ip address 192.168.1.2 255.255.255.0
clock rate 64000
exit
no shutdown
interface fa0/0
ip address 172.16.1.1 255.255.255.0
no shutdown

Konfig R3

enable
configure terminal
hostname R3
interface fa0/0
ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
no shutdown
exit
interface s0/0/1
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
no shutdown

Konfigurasi Routing

Routing R1

R1(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.2
R1(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.2.2

Routing R2

R2(config)#ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.1.1
R2(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 172.16.2.1

Routing R3

R3(config)#ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 192.168.1.2
R3(config)#ip route 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.1.2