Subnetting | Apa dan bagaimana dalam jaringan komputer

Subnetting - Subnetting adalah teknik yang digunakan untuk memecah (atau mempartisi) jaringan ke dalam sub network yang lebih kecil. Konsep subnetting dipakai ketika sebuah jaringan komputer semakin komplex dan tidak efisien, mungkin ini saatnya untuk Subnetting ulang. (Meski tidak selamanya subnetting adalah solusi, [kita bahas di artikel berikutnya...])

Pada jaringan komputer yang menggunakan IP Private kelas C, secara default alokasi IP address yang diberikan untuk host berjumlah 254 buah.

Darimana saya tahu?

Dari default subnet mask!

Ini yang akan kita bahas. Jadi, terus baca aja ya...

Kembali ke laptop,

IP sebanyak 254 itu, bisa jadi dipakai semua atau bahkan ada yang mubazir, dimana alokasi IP untuk client sedikit (misal 10 PC) tapi kalian masih memakai setingan default subnet mask menggunakan prefix /24. Jelas ini tidak efisien!

Subnetting

Hari ini saya akan membahas materi tentang Subnetting Alamat IP versi 4.

Seperti yang telah kita pelajari minggu lalu dalam materi Memahami IP address, IPv4 panjangnya adalah 32bit dan dibagi dalam 2 bagian,yaitu: Network dan host.

Bagaimana komputer tahu mana Network mana Host?

Dari Subnet mask.

---

1 Pengertian Subnet mask

Subnet mask adalah 32 bit bilangan biner yang dibagi dalam 4 oktet digunakan untuk membedakan mana bagian Network dan mana bagian Host.

Untuk diketahui, penulisan IP address itu selalu gandengan dengan Subnet mask. Ibarat perangko, nempel aja. Bahkan walau gak ditulis sekalipun subnet mask pasti ada yaitu menggunakan default subnet mask


Gak percaya?

Misal IP address 192.168.10.2 maka dia pasti akan menggunakan subnet mask default 255.255.255.0 atau prefix /24

2 Fungsi Subnet mask

Alamat IP yang didefinisikan baik secara manual atau otomatis, oleh protocol TCP/IP update akan disisipi informasi jaringan (network) dan tujuan client (host).

Disinilah tugas subnet mask.

Ketika jaringan komputer ibarat alamat rumah, maka dibutuhkan informasi detail seperti nama jalan, rt/rw dan nomor rumah.

Nah, untuk membedakan 2 bagian Network dan Host ini, perlu adanya Subnet mask.



Nah, seru 'kan?

Untuk memahami default subnet mask, silahkan pelajari materi IP address ini.

---

3 Pengertian Subnetting

Dalam jaringan komputer, perangkat client (host) menggunakan Broadcast untuk mencari layanan dan perangkat lainnya.



Perangkat (host) mengirim broadcast ke seluruh jaringan untuk mencari server DHCP. Pada jaringan yang besar, ini dapat membuat lalu lintas jaringan menjadi padat dan menyebabkan lelet.

Oleh sebab itu, perlu upaya agar broadcast storm (badai broadcast) tidak menimbulkan masalah, jaringan perlu dipecah-pecah agar efisien dalam pemakaian IP broadcast storm dapat diminimalisir.

4 Perencanaan Subnetting

Perencanaan subnetting adalah rancangan alokasi jumlah IP berkaitan dengan jumlah client (host/PC/Alat jaringan) yang akan dipasang pada sebuat ruang atau lokasi.

Nah...misalnya ada kasus seperti ini, dalam desain topologi Network Laboratorium komputer Sekolah Anda terdapat 4 Laptop 1 server dan 1 printer (lihat gambar 2).


Tiap perangkat ini terhubung dengan sebuah Switch Unmanaged, dimana secara default switch ini akan meneruskan paket broadcast ke seluruh host yang terhubung dengannya.

Didalam topologi, jumlah host yang akan dihubungkan oleh switch ada 6, artinya kebutuhan minimal untuk laboratorium komputer sekolah ada 6 IP address.

Untuk keperluan jaringan Lokal (Local Area Network) berskala kecil, standarnya sudah diplot menggunakan IP Private kelas C yaitu 192.168.xxx.xxx /24

Oke, lanjut bacanya...

---

5 Hubungan Subnet mask dan Subnetting

Jadi seperti diketahui, IP address selalu gandengan dengan Subnet mask. Bahkan walau gak ditulis dalam prefix sekalipun! Misal IP address 192.168.10.2 maka dia pasti akan menggunakan subnet mask default 255.255.255.0 atau prefix /24

Lanjut ya...

Tadi kita sudah memplot Laboratorium komputer sekolah anda "cuma" punya 6 client yang artinya juga hanya butuh 6 IP saja dimana akan dipakai oleh 4 laptop dan 1 printer dan 1 server.

Lalu sebagai teknisi jaringan, anda faham bahwa lab tersebut adalah jaringan lokal yang kecil sehingga sudah pasti menggunakan IP Private IPv4 kelas C.

IPv4 (saya tulis gitu aja ya?) menggunakan default subnet mask prefix /24 atau dalam Biner ditulis 11111111.11111111.11111111.00000000, (coba perhatikan angka 1nya, ada 24 gak?).

Jika biner dikonversi menjadi desimal hasil prefix/24 adalah 255.255.255.0.

Oke, lanjut...untuk sementara kita tulis dulu laboratorium komputer SMKN 1 Natar menggunakan jaringan (network) 192.168.10.0/24.

"Pak! Dari mana datangnya angka 10? Apakah itu suka-suka bapak aja? Boleh gak saya tulis 192.168.0.0/24?"

Hmm, emang bener sih, suka-suka bapak aja, tapi tetap diingat, untuk jaringan IP kelas C Private penulisan IP Address standarnya seperti ini 192.168.xxx.xxx, kemudian ingat ada 4 oktet yaitu oktet 1 = 192, oktet 2 = 168, oktet 3 = xxx, dan oktet 4 = xxx

Nah, cara menentukan Network dan Host di IP address kelas C perhatikan default subnetmasknya 192.168.xxx.xxx/(N.N.N.H). Coba diperhatikan deh, kalau saya tulis 192.168.10.0/24 = 192.168.10.0/N.N.N.H, jadi angka 10 = bagian network.

Selain angka 10 boleh gak? Ya boleh, tapi ikut aturan ya, dimana 1 oktet = 8 bit. Artinya Network atau Host dapat dimulai dari 00000000 = 0 desimal sampai 11111111 = 255 desimal. Oke, kalau ada yang bingung, buka lagi materi sistem bilangan ini ya....

---

6 Menentukan bagian Network dan Host pada sebuah IP Address dari Subnet mask

Perhatikan gambar 4 dibawah...Diketahui IP Address 192.168.10.0, oiya pada oktet 4 sengaja angka 0 saya tulis dalam biner menjadi 00000000

Nah, sekarang perhatikan gambar 3, jika Laptop di konfigurasi dengan IP address 192.168.10.1 dan printer di beri IP address 192.168.20.1, apakah konek?



IP address versi 4 seperti diketahui panjangnya 32bit, dibagi dalam 4 oktet, artinya 1 oktet = 8bit.

Nah coba kamu amati, jika saya tulis sebuah IP 192.168.10.0/24, angka 10 berada di oktet ke berapa? 1,2,3,4? bagian mana? Network atau Host?

Network! Lantas dari mana kalian tahu 10 itu bagian network? Subnet mask default dimana 255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000. Ciri-ciri bagian Network jika memiliki bit 1 dan Host bit 0. Bagussss...

Lalu IP address 192.168.10.0 dimana pada oktet 4 = 0 (00000000) kenapa disebut Network? Seharusnya 'kan Host karena bit 0?

Untuk angka 0 atau (bit 00000000) pada oktet 4 IP address, digunakan sebagai Identitas Network NetworkID dan bit 1 semua = BroadcastID maka IP 192.168.10.0 disebut IP Network.

IP address selalu bergandengan dengan Prefix atau subnet mask. Inget, dari Subnet mask kita dapat menentukan :

1. Jumlah Host tiap network
2. Jumlah network,
3. NetworkID,
4. BroadcastID,
5. Rentang alamat IP yang dapat dipakai oleh Host,
6. Menentukan bagian Network dan bagian Host dari IP address

7 Menghitung jumlah Host tiap network yang memakai default subnet mask

Udah mulai pening belooom? Belommm! Alhamdu...lilllaah.


Perhatikan gambar 5...Jika IP Address ditulis 192.168.10.0/24 maka otomatis anda sudah faham bahwa IP ini adalah IP Network karena menggunakan Host NetworkID. IP NetworkID tidak boleh digunakan (tidak valid) karena menjadi identitas jaringan. Ciri-cirinya, oktet ke 4 ( bagian host) di beri bit 00000000 = 0 semua.

IP Address lain yang tidak boleh digunakan adalah BroadcastID karena sebagai identitas Broadcast. Ciri-cirinya IP address yang bagian Hostnya diberi bit 11111111 = 255. Contoh IP address ditulis 192.168.10.255/24 maka IP ini adalah IP Broadcast karena menggunakan Host BroadcastID. IP Broadcast jarang dinyatakan teknisi jaringan, karena IP broadcast sifatnya mengikuti konfigurasi subnet mask. Nanti kita buktikan deh...

Rumus Menghitung jumlah IP tiap network dengan Subnet mask default

Coba perhatikan gambar 5, di oktet 4 (atau porsi H-Host) bit 0 nya ada 8 kan?

Dari rumus diatas dan informasi gambar, ada 2 IP yang gak boleh di pakai karena menjadi Identitas Network dan Broadcast, yaitu IP dimana oktet4 (porsi H) nilai bitnya 00000000(0 semua) atau bitnya 11111111 (1 semua)

Wow setelah masuk rumus, hasilnya ada 254 IP yang valid gaes. Nah, Padahal kalo dilihat pada gambar 3 topologi jaringan SMKN 1 natar, kita cuma butuh 6 IP untuk semua clien. Gimana solusinya nih???? Sabar.....

---

8 Menghitung jumlah network yang memakai Subnet mask default

Perhatikan gambar 6 dibawah

Rumus Menghitung jumlah Network

Coba kita analisa. IP 192.168.10.0 /24 disebut IP Network karena pada oktet4-nya ditulis 0. Perhatikan prefixnya /24 alias Subnet mask default 255.255.255.0.

Sekarang, kita akan cari prefix /24 atau default subnet mask itu memiliki berapa network?

Caranya cukup mudah, kita perhatikan oktet 4 bagian Hostnya saat dikonversi menjadi biner ada angka 1 nya gak? Gak ada 'kan? Alias 0

Maka berdasarkan rumus dapat ditulis 2⁰ = 1 Network

---

Bagaimana kalau pertanyaannya dibalik, tentukan NetworkID untuk IP address 192.168.10.222 /24?

Perhatikan gambar 7 dibawah


Mari kita analisa, pertama-tama, kita konversi desimal 222 menjadi biner.

Pakai kalkulator aja, gpp. Biar cepet. 222₁₀ = 11011110₂.

Nah, kalian kali aja oktet 4 IP address dengan Oktet 4 Subnet mask. Taraa...gampang 'kan? 11011110 X 00000000 = 00000000. Gak usah mikirlah! Apapun angkanya, kalo di kali 0 ya hasilnya 0 'kan?

Jadi IP 192.168.10.222/24 menggunakan NetworkID 192.168.10.0/24. Kalau kami menyebutkan IP 192.168.10.222 berada di network ke 0.

Maaf ya, saya ngasih contoh dalam gambar 7 gak bener, hehehe. Tapi not father sih! Alias gak papa, yang penting konsepnya kena ya...

Kalau dilihat pada gambar 7, saya kasih IP 192.168.10.0/24. Ini bisa jadi pertanyaan juga.

"Apakah IP 192.168.10.0 adalah IP address yang dapat dipakai alias valid? Hayo ada yang bisa jawab gak?"

Jawabanya sederhana, lihat lagi aja gambar 7.

Cara penyelesaiannya sama aja pada penjelasan nyari biner 222 tadi. Oktet 4 kita cari desimal 0 = 00000000 biner. Lalu tinggal dikali Oktet 4 IP address dengan Oktet 4 subnet mask. Taraa....hasilnya 00000000 x 00000000=00000000. Alias 0 desimal

Nah, ini jelas bukan IP yang valid, karena kalo dibreakdown, IP 192.168.10.0 akan menghasilkan 192.168.10.0 juga, alias IP ini adalah IP Network itu sendiri. So, ini gak bisa dipake karena sebagai identitas network (NetworkID)

Faham?

---

Kalau udah ketemu NetworkID-nya, maka mencari alamat BroadcastID pasti gimpil!

Perhatikan gambar 8 dibawah


Dengan mengetahui Alamat Network = 192.168.10.0 dimana 0 pada oktet 4 bitnya 00000000, maka alamat broadcastID adalah jumlah maksimum bit 1 pada bagian host yaitu 11111111 (inget kalo 0-nya 8 bit maka 1-nya juga 8 bit).

Jika ditulis 192.168.10.11111111 dalam desimal 192.168.10.255

Sampe sejauh ini masih ngikutin 'kan?

"Pak, buat apa kita mengetahui networkID dan broadcastID?"

Hmm, pertanyaan bagus!


Nah ini contoh konfigurasi IP address di linux ubuntu, perhatikan bagian network dan broadcastnya.

---

9 Menghitung IP yang valid saat memakai default subnet mask

Perhatikan gambar 9 dibawah



Pada pembahasan sebelumnya, saya selalu menggunakan IP address 192.168.10.0, padahal IP ini gak valid alias gak bisa dipakai karena menjadi NetworkID.

Tapi karena udah terlanjur nulis banyak, sekalian sama-sama bingung.Hehehehe

"Nah, karena IP 192.168.10.0/24 itu bukan IP yang valid alias gak bisa dipakai, jadi IP yang valid apa dong?"

Gimpil, karena kita udah tau bahwa subnet mask 255.255.255.0 atau prefix /24 memiliki NetworkID = 192.168.10.0 dan BroadcastID = 192.168.10.255 maka,


Wow, ini pas bingit dengan rumus 2^h - 2 'kan? Ada 254 IP yang bisa dipakai ges dengan menggunakan Subnet mask 255.255.255.0 alias /24

Tapi kita masih punya masalah!


"Tapi bisa gak pak dipakai?"

Ya bisa, gak masalah, no problemo. Teknisi jaringan malah kebanyakan pakai yang default saja. Tetap lancar!

"Lalu masalahnya apa,pak?"

Cuma efesiensi dan performa jaringan saja sih ges!

---

10 Dasar-dasar subnetting

Subnetting adalah memecah jaringan yang besar menjadi beberapa jaringan kecil

.

Semakin banyak bit host yang dipinjam untuk network, semakin banyak subnet (available) yang dapat dibuat tapi semakin sedikit jumlah IP validnya (total usable host).

Untuk setiap bit yang dipinjam, jumlah subnet yang tersedia menjadi dua kali lipat. Perhatikan tabel dibawah, subnet mask default 255.255.255.0 memiliki jumlah IP 256-2 = 254 IP yang valid (jumlah host)

11 Subnetting dengan cara meminjam 1 bit dari oktet 4 subnet mask

Contoh kasus!
Sebuah lab komputer diberikan alamat jaringan oleh administrator 192.168.1.0/25. Lakukan analisa IP pada jaringan tersebut.




Perhatikan gambar 10.



Pada gambar 10, subnet mask default adalah prefix /24 atau 255.255.255.0 meminjam 1 bit dari host menjadi prefix /25 sehingga subnet mask saat ini memilik 25 bit 1, ditulis dalam biner: 11111111.11111111.11111111.10000000. Jika saya konversi biner ke desimal = 255.255.255.128

Dari informasi subnet mask baru ini kita dapat menentukan:

1. Jumlah Host tiap subnet,
2. jumlah network,
3. NetworkID,
4. BroadcastID,
5. alamat IP (host) yang valid tiap network,

12 Perhitungan Subnetting dasar

Nah, berdasarkan data pada gambar 10, kita selesaikan analisanya sebagai berikut.

Pertama kita fokus di oktet 4 255.255.255.128, yaitu angka 128 dan itu bagian Host.

Kita konversi ke biner 128 menjadi 10000000

Sampe sini ada yang masih ada belum bangun tidur?

Kalo udah bangun, siapkan rumus 2^h - 2 dan 2ⁿ


Lalu, kita breakdown yuk....

1. Jumlah blok Subnet = 2ⁿ, n = bit 1 pada oktet 4 ada 1. Jadi Jumlah Subnet adalah 2¹ = 2 blok subnet
2. Jumlah IP valid per subnet = 2^h – 2, h = bit 0 pada oktet 4 ada 7. Jadi jumlah host per subnet adalah 2⁷ – 2 = 128-2 = 126 host
3. Blok NetworkID = pakai angka magic 256 - 128 (nilai 128 diambil dari oktet 4 subnet mask =>255.255.255.128) = 128. 128 adalah kelipatan untuk menentukan blok networkID.Jadi, berdasar jawaban Jumlah subnet pada poin 1, dimana menjadi 2 subnet, maka blok NetworkID ada dua yaitu,0 dan 128. Kalo ditulis networkID ke-0 = 192.168.1.0 dan networkID ke-1 = 192.168.1.128

"Lalu broadcastID nya berapa? Bagaimana dengan alamat IP valid pertama dan terakhirnya tiap blok subnet?"

Untuk menjawabnya, kita analisa dikit ya...

1. BroadcastID blok subnet ke-0 = 128 - 1 = 127) Sehingga NetworkID 192.168.1.0 memiliki broadcastID 192.168.1.127, maka IP valid di blok NetworkID ke0 adalah 192.168.1.1 sampai 192.168.1.126
2. BroadcastID blok subnet ke-1 = 256 - 1 = 255) Sehingga NetworkID 192.168.1.128 memiliki broadcastID 192.168.1.255. Maka IP valid di blok NetworkID ke1 adalah 192.168.1.129 sampai 192.168.1.254

Perhatikan gambar 11 dibawah sebagai ilustrasi.

---

13 Perhitungan Subnetting jika diketahui alamat IP dan prefixnya saja

Kadangkala teknisi jaringan terutama dari Perusahaan ISP hanya memberi alamat IP dan prefixnya saja untuk kita konfigurasi.

Contoh: Analisa sebuah IP dari ISP yag hanya memberikan informasi sebagai berikut : 192.168.10.138/27. Tentukan:

1. subnet mask
2. alamat networkID
3. alamat broadcastID
4. jumlah host per blok network
5. posisi alamat IP tersebut di blok network ke berapa
6. IP host pertama dan terakhir pada blok netword tersebut

Show we....

Mencari subnet mask dari prefix yang diberikan ISP

Mari kita coret-coret dan sambil perthatikan gambar 12...


Pertama, kita analisa dulu prefix /27 pinjam berapa bit dari Oktet4 . Caranya simple :

27 - 24 = 3 bit yang dipinjem jadi bagian Network (atau 1) dari oktet ke 4.

"24 dari mana pak? "

Dari prefix default kelas C /24

oke faham ya...

Lalu kita jabarkan Oktet 4 tadi menjadi 11100000, langsung konversi saja ke desimal = 224. Berarti prefix /27 Subnet masknya 255.255.255.224

Menentukan NetworkID dari IP yang diberikan

Kedua, karena yang ditanya IP 192.168.10.138 NetworkID berapa, kita fokus ke oktet 4 IPnya..

138 = 10001010 (oktet 4 alamat IP)
224 = 11100000 (oktet 4 subnet mask prefix /27)
----------------------------------------------x
128 = 10000000 ( hasil perkalian ini dijadikan NetworkID )

Jadi ges...gampang 'kan?

IP 192.168.10.138 /27 itu dah ketahuan NetworkIDnya 192.168.10.128

Kalo udah ketahuan NetworkIDnya, broadcastID harusnya bisa dicari juga...

Perhatikan gambar 13 dibawah...

Menentukan BroadcastID dari IP yang diberikan

Ketiga, kita analisa lagi...tadi Oktet 4 yang notabene milik Host dipinjam 3bit buat si Network. Kalo ditulis dalam notasi biner = 11100000 atau 224.

Coba perhatikan, berarti Jumlah IP maksimum yang valid di bagian host sisa 5 bit 00000.

Kalo dimasukan rumus 2^h - 2 = 2⁵ - 2 = 32 - 2 = 30 IP valid.

Kita fokus ke oktet4 NetworkID ya, tadi didapat 10000000 = 128. Sekarang kita cari BroadcastIDnya.

Caranya ginih..

100 | 00000 ( sengaja saya pisahin 3 bit 100. 'Kan dipinjem buat Network )
100 | 11111 ( sengaja juga saya pisahin, biar keliatan 00000 sampai 11111 nya)

10000000 = 128 desimal --> ini buat IP NetworkID
10011111 = 159 desimal --> ini buat IP BroadcastID

Mulai ngeh ya? Asyik 'kan?

Nah Selanjutnya ke pertanyaan ke empat. Kita cari alamat host pertama dan terakhir pada blok subnet tersebut dan menentukan alamat IP 192.168.10.138/27 berada di subnet ke berapa?

Gampang ini....

Pake saja rumus 2^h - 2 dan 2ⁿ



Yuk kita analisa dikit...

1. Jumlah blok Subnet = 2ⁿ, n = bit 1 pada oktet4 ada 3. Jadi Jumlah Subnet adalah 2⁴ = 8 blok subnet
2. Jumlah IP valid per subnet = 2^h – 2, h = bit 0 pada oktet4 cuma ada 5. Jadi jumlah host per subnet adalah 2⁵ – 2 = 32-2 = 30 host
3. Blok NetworkID = pakai angka magic 256 - 224 (nilai 224 diambil dari oktet4 subnet mask =>255.255.255.224) = 32. 32 kelipatan dalam menentukan networkID tertinggi.Jadi, berdasar jawaban Jumlah subnet pada poin 1, dimana menjadi 8 subnet, maka blok NetworkID ada 8 yaitu,0,32,62,96,128,160,192,224. Kalo ditulis networkID ke0 = 192.168.10.0, networkID ke 1 = 192.168.10.32 dan seterus sampai networkID ke 7 = 192.168.10.224

Mengetahui posisi IP berada di blok subnet keberapa

Ke lima, cara mengetahui IP 192.168.10.138 berada di blok network ke berapa?

Hmm, cara cepetnya gini...liat ini 0,32,62,96,128,160,192,224.

Sekarang liat IP 192.168.10.138 di oktet 4 nya saja. 138. Liat deh, 138 itu berada diantara 128 dan 160 alias berada di blok Network ke - 4.

Easy gizi 'kan?

Atau biar yakin, setelah didapat data-data tentang jumlah Network (subnet), jumlah Host per subnet, serta blok Subnet, kita akan melihat posisi IP 192.168.10.138/27 berada di subnet ke berapa.

Bikin tabel atau coretan seperti gambar 15 dibawah...

Mencari IP pertama dan terakhir pada blok IP yang telah ditentukan

Nah ini yang ke enam alias terakhir ya...

Sebenernya udah kejawab pada gambar 15. Tapi baiklah...biar makin clear saja jelaskan...

Karena NetworkID dan BroadcastID untuk IP 192.168.10.138 udah ketemu, gimpil bingit ini mah...

NetworkID 192.168.10.128
Host pertama IP yang valid 192.168.10.129
sampai...
Host terakhir IP yang valid 192.168.10.158
BroadcastID 192.168.10.159

Antara 129,130,131,132 sampai 158 jumlahnya ada 30 IP. Cocok kan dengan rumus diatas.

Dah ya...

Besok kita bahas FLSM, VLSM dan CIDR. Apa lagi itu? Besok aja...

Oiya, penjelasan diatas, sudah menjawab permasalah ini belum?????

---