Anatomi IP Address & TCP/IP

Setelah kita selesai ngebahas fisik dan pondasi jaringan di Chapter 1, sekarang saatnya kita masuk ke materi yang gak kalah seru dan krusial banget, bro! Kita bakal membedah identitas dari setiap perangkat di jaringan, yaitu TCP/IP dan IP Address.

Gak usah pusing duluan ngelihat deretan angka, cuy. Kita bakal bahas ini pakai analogi santai biar logika Anda langsung nangkep. Yuk, langsung saja kita gas materinya, bro!

2.1 Pengantar TCP/IP

Sebelum kita ngomongin alamat, kita harus tahu dulu aturan mainnya. Apa itu TCP/IP...?

TCP/IP atau Transmission Control Protocol and Internet Protocol adalah sebuah aturan standar (protokol) yang digunakan untuk komunikasi antar berbagai jenis komputer yang terhubung dalam sebuah jaringan komputer. Aturan internasional ini ditetapkan oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) yang dikembangkan pada akhir tahun 1970-an.

Gampangnya gini, bro. Kalau Anda ngobrol sama orang luar negeri, harus ada standar bahasa yang disepakati bersama, misal bahasa Inggris, biar sama-sama nyambung. Nah, TCP/IP ini adalah "bahasa universal" yang dipakai semua komputer di dunia agar bisa saling bertukar informasi tanpa kendala, cuy!

2.2 Konsep Dasar IP Address

Nah, di dalam standar TCP/IP tersebut, ada komponen utama yang dinamakan IP Address. IP Address merupakan sebuah kombinasi unik yang dituliskan dalam angka desimal yang dibagi dalam empat segmen. Tiap-tiap segmen tersebut mewakili 8 bit dari alamat yang memiliki panjang 32 bit untuk keseluruhannya (khusus untuk IPv4 ya, bro).

Biar ada gambaran, contoh penulisan IP Address dalam bentuk biner (bahasa asli komputer) adalah seperti ini: 01000100.10000001.11111111.00000001

Karena kalau ngelihat angka biner di atas mata kita bisa juling, maka dikonversikanlah ke bilangan desimal biasa yang sering Anda lihat di perangkat, yaitu: 68.129.255.1

Fungsi utama dari IP Address sendiri merupakan identifikasi atau tanda pengenal bagi setiap host (perangkat) yang terhubung pada jaringan.

2.3 Analogi Alamat Rumah (Udin & Edo)

Biar Sobat Ngoprek gak overthinking memahami cara kerja IP Address, coba perhatikan perumpamaan denah dan cerita di bawah ini, cuy:

"Pada suatu hari, Udin ingin mengirimkan sebuah paket ke rumah Edo. Udin mengirimkan paket tersebut menggunakan layanan jasa kurir ekspedisi. Di paket tersebut, Udin telah menuliskan alamat Edo secara lengkap (Nama Jalan, RT/RW, dan Nomor Rumah) agar paket yang Udin kirimkan tidak salah alamat.

Lalu, kurir tersebut mengirimkan paket Udin ke rumah Edo sesuai dengan alamat yang tertera di paket itu. Hasilnya, paket tersebut sukses sampai di tangan Edo dengan selamat tanpa nyasar ke tetangga sebelah."

Kesimpulannya, IP Address di dunia jaringan komputer itu fungsinya sama persis dengan alamat lengkap dari sebuah rumah, bro!

Ketika komputer-komputer di jaringan ingin saling bertukar data atau mengirimkan paket, pastinya komputer tersebut memerlukan alamat yang lengkap dan unik agar paket data bisa mendarat di komputer yang tepat tanpa salah kirim, gas!

2.4 Struktur IP Address: Network ID vs Host ID

Perhatikan contoh topologi penggunaan IP Address di dalam dunia nyata berikut ini, bro:

Sama halnya dengan perumpamaan kurir paket tadi, ketika Server0 ingin mengirimkan data ke PC0, maka sebelum mengirimkan paket, sisi Server harus mengetahui terlebih dahulu alamat lengkap dari PC0 jika ingin paket terkirim dengan sempurna. Di topologi tersebut, tertulis IP Address Server0 adalah 192.168.80.1 dan alamat IP Address PC0 adalah 192.168.80.2.

Nah, IP Address ini sebenarnya terbagi menjadi 2 bagian penting, yaitu:

1. Network Bit (Network ID): Berperan sebagai pembeda antar network atau identifikasi kelompok jaringan.

2. Host Bit (Host ID): Berperan sebagai identifikasi individu perangkat (host) di dalam kelompok tersebut.

Biar makin paham, mari kita pakai analogi lagi, cuy:

• Kita bisa menganalogikan "Network ID" dengan "Nama Jalan".

• Kita bisa menganalogikan "Host ID" dengan "Nomor Rumah".

Semua host yang terhubung pada network yang sama, pasti akan memiliki Network ID yang sama juga. Komputer-komputer yang network-nya sama dapat dianalogikan dengan rumah-rumah yang berada pada jalan yang sama. Sedangkan komputer-komputer yang berbeda network dapat dianalogikan dengan rumah-rumah yang berada pada jalan yang berbeda.

Untuk membedakan satu rumah dengan rumah yang lain di jalan yang sama, maka masing-masing rumah harus diberi nomor rumah (Host ID) yang berbeda-beda. Sehingga, walaupun mereka berada pada jalan yang sama, setiap rumah tetap dapat dibedakan dan gak bakal ketuker, bro!

2.5 Pembagian Kelompok: IP Public vs IP Private

Sobat Ngoprek wajib tahu kalau di dunia ini IP Address IPv4 dibagi menjadi 2 kelompok besar berdasarkan hak akses jalurnya, yaitu:

A. IP Public

Public IP Address merupakan IP Address yang dapat diakses langsung di jaringan internet global. IP Public juga dikenal sebagai Globally Routable Unicast IP Address.

Ketika sebuah perangkat memiliki IP Public dan terkoneksi ke jaringan internet, maka perangkat tadi bisa diakses dari manapun di seluruh dunia melalui jaringan internet, bro. Akan tetapi, kita tidak bisa memasang sembarang IP Public di device kita. Ada aturan ketat mengenai alokasi IP Public. Kita bisa mendapatkan Public IP Address dari pinjaman ISP (Internet Service Provider) Anda atau alokasi resmi dari lembaga seperti APNIC/IDNIC. Contoh nyata IP Public: 157.240.217.35 (Ini adalah IP Public milik server Facebook, cuy).

B. IP Private

Pada arsitektur IP Address, Private IP Address adalah IP Address yang diperuntukkan khusus untuk jaringan lokal (LAN) saja, seperti di rumah, sekolah, atau lab komputer Anda. IP Private tidak boleh ada dan tidak dapat diakses langsung di jaringan internet global.

Pada implementasi di jaringan real, biasanya jaringan lokal menggunakan IP Private, kemudian ditambahkan sebuah perangkat Router yang menjalankan fungsi NAT (Network Address Translation) untuk menjembatani jaringan lokal Anda agar tetap bisa go-internet menggunakan bantuan IP Public.

Berikut adalah tabel cakupan atau Range IP Address Private yang sudah distandardisasi internasional:

Pegang kunci ini, bro: Kalau Anda menemukan IP Address yang keluar dari salah satu range tabel di atas, bisa dipastikan itu adalah kelompok IP Public!

2.6 Pembagian Kelas IP Address (Kelas A, B, dan C)

Berdasarkan skalanya, IP Address yang sering kita gunakan secara umum dibagi menjadi 3 kelas utama. Yuk, kita bedah satu-satu struktur bit-nya, gas!

A. Kelas A

Karakteristik: Digunakan untuk jaringan skala super besar karena jumlah host-nya bisa jutaan, bro. Struktur: 8 bit pertama adalah Network, dan 24 bit sisanya adalah Host. Format biner: 0 + network ID (7 bit) + host ID (24 bit) Penulisan: nnnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh (n = network, h = host) Jangkauan (Range): Dimulai dari IP 1.xxx.xxx.xxx hingga 126.xxx.xxx.xxx

B. Kelas B

Karakteristik: Digunakan untuk jaringan skala menengah ke atas (perusahaan besar atau kampus). Struktur: 16 bit pertama adalah Network, dan 16 bit sisanya adalah Host. Format biner: 10 + network ID (14 bit) + host ID (16 bit) Penulisan: nnnnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh Jangkauan (Range): Dimulai dari IP 128.0.xxx.xxx hingga 191.255.xxx.xxx

C. Kelas C

Karakteristik: Ini yang paling sering kita pakai sehari-hari, cocok untuk jaringan skala kecil (Lab sekolah, kantor kecil, atau rumah). Struktur: 24 bit pertama adalah Network, dan hanya 8 bit terakhir yang bertindak sebagai Host. Format biner: 110 + network ID (21 bit) + host ID (8 bit) Penulisan: nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh Jangkauan (Range): Dimulai dari IP 192.0.0.xxx hingga 223.255.255.xxx

2.7 Konsep Netmask (Subnet Mask)

Setiap kelas IP Address di atas memiliki pasangannya masing-masing yang dinamakan Netmask atau Subnet Mask. Netmask merupakan jenis IP Address khusus yang berfungsi sebagai penentu porsi mana yang menjadi Network ID dan porsi mana yang menjadi Host ID.

Berikut adalah tabel nilai Default Netmask untuk masing-masing kelas:

Contoh implementasinya:

• IP Address Kelas A 10.10.10.1 pasangannya adalah Netmask 255.0.0.0.

• IP Address Kelas B 172.16.42.1 pasangannya adalah Netmask 255.255.0.0.

• IP Address Kelas C 192.168.80.5 pasangannya adalah Netmask 255.255.255.0.

Netmask dan IP Address ini hukumnya wajib dimasukkan bareng-bareng pada host yang akan dihubungkan ke jaringan atau internet, cuy. Gak bisa IP Address jalan sendirian tanpa pasangannya.

Coba perhatikan tampilan konfigurasi Network Properties di sistem operasi Windows berikut ini, bro:

Kenapa netmask ini penting banget? Masalahnya adalah perangkat Router itu secara fisik aslinya "buta", "tuli", dan "bisu", cuy. Router gak tahu menahu secara otomatis tentang pembagian batasan network dan host dari IP yang kita ketik.

Nah, dengan kita memasukkan nilai Netmask secara benar, barulah si Router dapat melakukan perhitungan matematis (operasi AND secara biner) untuk mengetahui di mana batasan porsi nama jalan (Network) dan nomor rumah (Host) dari paket data tersebut.

2.8 Konsep Alamat Khusus: Broadcast, Unicast, dan Multicast

Di dalam dunia pengiriman data TCP/IP, Sobat Ngoprek juga harus tahu metode pengiriman data yang dibagi berdasarkan tipe alamat tujuannya:

1. Unicast (Satu ke Satu) Informasi atau paket data yang dikirim ke alamat unicast hanya akan diterima oleh sebuah (satu) komputer spesifik saja yang dituju, bro.

2. Multicast (Satu ke Kelompok) Informasi yang dikirim ke alamat multicast akan diterima oleh sekelompok komputer tertentu saja yang sudah mendaftarkan diri atau ikut dalam grup tersebut.

3. Broadcast (Satu ke Semua) Broadcast merupakan salah satu IP Address khusus di dalam jaringan. Seperti namanya, broadcast merupakan IP Address yang digunakan bersama untuk melakukan siaran, cuy.

Artinya, jika ada informasi atau paket data yang dikirim ke alamat broadcast ini, maka seluruh host yang berada dalam satu jaringan lokal yang sama otomatis akan menerima dan memproses informasi tersebut tanpa terkecuali.

Bisa dibilang, alamat Broadcast ini selalu berada di urutan paling akhir dari alokasi IP jaringan Anda (Contohnya di kelas C tanpa subnetting adalah IP berakhiran .255). Alamat khusus Broadcast dan alamat Network ID ini nantinya sama-sama gak boleh Anda pasang ke komputer client ya, karena fungsinya sudah dipesan khusus sebagai tanda pengenal dan alat siaran di jaringan internet, bro!

Kalau Anda udah mantap memahami anatomi IP Address di Chapter 2 ini, kita langsung gas ke materi selanjutnya!