Lompat ke isi

Alamat IP versi 4

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Suite Internet Protokol
Lapisan Protokol
Aplikasi FTP, HTTP, IMAP, IRC, NNTP, POP3, RTSP SIP, SMTP, SNMP, SSH, Telnet, BitTorrent, Websphere MQ, selengkapnya...
Transportasi DCCP, SCTP, TCP, RTP, UDP, IL, RUDP, selengkapnya...
Jaringan IPv4, IPv6, ...
Taut data Eternet, Wi-Fi, Token ring, FDDI, PPP, selengkapnya...
Fisik RS-232, EIA-422, RS-449, EIA-485, 10BASE2, 10BASE-T, ...

Alamat IP versi 4 (atau IPv4) adalah versi keempat dari Protokol Internet (IP). Ini adalah salah satu protokol inti dari metode internetworking berbasis standar di Internet dan jaringan packet-switched lainnya. IPv4 adalah versi pertama yang digunakan untuk produksi di ARPANET pada tahun 1983. IPv4 masih merutekan sebagian besar lalu lintas Internet saat ini,[1] meskipun penerapan protokol penerus, IPv6 sedang berlangsung. IPv4 dijelaskan dalam publikasi IETF RFC 791 (September 1981), menggantikan definisi sebelumnya (RFC 760, Januari 1980).

IPv4 menggunakan ruang alamat 32-bit yang menyediakan 4,294,967,296 (232) alamat unik, tetapi blok besar dicadangkan untuk metode jaringan khusus.

Kegunaan

Protokol internet adalah protokol yang mendefinisikan dan memungkinkan internetworking pada lapisan internet dari Internet Protocol Suite. Intinya itu membentuk Internet. Ini menggunakan sistem pengalamatan logis dan melakukan routing, yang merupakan penerusan paket dari host sumber ke router berikutnya yang satu hop lebih dekat ke host tujuan yang dituju di jaringan lain.

IPv4 adalah protokol tanpa koneksi, dan beroperasi pada model pengiriman upaya terbaik, dalam hal itu tidak menjamin pengiriman, juga tidak menjamin urutan yang tepat atau menghindari pengiriman duplikat. Aspek-aspek ini, termasuk integritas data, ditangani oleh protokol transport lapisan atas, seperti Transmission Control Protocol (TCP).

Pengalamatan

Dekomposisi representasi alamat IPv4 kuadrat ke nilai binernya

IPv4 menggunakan alamat 32-bit yang membatasi ruang alamat ke alamat 4294967296 (232).

IPv4 meluangkan blok alamat khusus untuk jaringan pribadi (~ 18 juta alamat) dan alamat multicast (~ 270 juta alamat).

Representasi alamat

Alamat IPv4 dapat direpresentasikan dalam notasi apa pun yang menyatakan nilai integer 32-bit. Mereka paling sering ditulis dalam notasi titik-desimal, yang terdiri dari empat oktet dari alamat yang dinyatakan secara individual dalam angka desimal dan dipisahkan oleh titik.

Misalnya, alamat IP titik-titik 192.0.2.235 mewakili angka desimal 32-bit 3221226219, yang dalam format heksadesimal adalah 0xC00002EB. Ini juga dapat dinyatakan dalam format hex bertitik sebagai 0xC0.0x00.0x02.0xEB, atau dengan nilai bita oktal sebagai 0300.0000.0002.0353.

Notasi CIDR menggabungkan alamat dengan awalan perutean dalam format ringkas, di mana alamat diikuti oleh karakter garis miring (/) dan jumlah 1 bit berturut-turut dalam awalan perutean (subnet mask).

Representasi alamat lain yang umum digunakan ketika jaringan classful dipraktikkan. Misalnya, alamat loopback 127.0.0.1 umumnya ditulis sebagai 127.1, mengingat bahwa itu milik jaringan kelas-A dengan delapan bit untuk topeng jaringan dan 24 bit untuk nomor host. Ketika kurang dari empat angka ditentukan dalam alamat dalam notasi bertitik, nilai terakhir diperlakukan sebagai bilangan bulat sebanyak bita yang diperlukan untuk mengisi alamat menjadi empat oktet. Dengan demikian, alamat 127.65530 setara dengan 127.0.255.250.

Alokasi

Dalam desain asli IPv4, alamat IP dibagi menjadi dua bagian: pengidentifikasi jaringan adalah oktet paling signifikan dari alamat, dan pengidentifikasi host adalah sisa alamat. Yang terakhir juga disebut bidang istirahat. Struktur ini diizinkan maksimum 256 pengidentifikasi jaringan, yang dengan cepat ditemukan tidak memadai.

Untuk mengatasi batas ini, oktet alamat paling signifikan didefinisikan ulang pada tahun 1981 untuk membuat kelas jaringan, dalam suatu sistem yang kemudian dikenal sebagai jaringan berkelas. Sistem yang direvisi mendefinisikan lima kelas. Kelas A, B, dan C memiliki panjang bit yang berbeda untuk identifikasi jaringan. Alamat lainnya digunakan seperti sebelumnya untuk mengidentifikasi host dalam jaringan. Karena ukuran bidang yang berbeda di kelas yang berbeda, setiap kelas jaringan memiliki kapasitas yang berbeda untuk menangani host. Selain tiga kelas untuk pengalamatan host, Kelas D didefinisikan untuk pengalamatan multicast dan Kelas E dicadangkan untuk aplikasi masa depan.

Alamat penggunaan khusus

Internet Engineering Task Force (IETF) dan IANA telah membatasi penggunaan umum berbagai alamat IP yang dicadangkan untuk keperluan khusus. Khususnya alamat ini digunakan untuk lalu lintas multicast dan untuk menyediakan ruang pengalamatan untuk penggunaan tidak terbatas pada jaringan pribadi.

Blok alamat khusus
Alamat blok Jarak alamat Jumlah alamat Cakupan Deskripsi
0.0.0.0/8 0.0.0.0–0.255.255.255 16.777.216 Perangkat lunak Jaringan saat ini[2] (hanya valid sebagai alamat sumber).
10.0.0.0/8 10.0.0.0–10.255.255.255 16.777.216 Jaringan pribadi Digunakan untuk komunikasi lokal dalam jaringan pribadi.[3]
100.64.0.0/10 100.64.0.0–100.127.255.255 4.194.304 Jaringan pribadi Ruang alamat bersama[4] untuk komunikasi antara penyedia layanan dan pelanggannya saat menggunakan NAT tingkat operator.
127.0.0.0/8 127.0.0.0–127.255.255.255 16.777.216 Host Digunakan untuk alamat loopback ke host lokal.[2]
169.254.0.0/16 169.254.0.0–169.254.255.255 65.536 Subnet Digunakan untuk alamat-lokal[5] antara dua host pada satu tautan ketika tidak ada alamat IP yang ditentukan, seperti yang biasanya diambil dari peladen DHCP.
172.16.0.0/12 172.16.0.0–172.31.255.255 1.048.576 Jaringan pribadi Digunakan untuk komunikasi lokal dalam jaringan pribadi.[3]
192.0.0.0/24 192.0.0.0–192.0.0.255 256 Jaringan pribadi Penugasan Protokol IETF.[2]
192.0.2.0/24 192.0.2.0–192.0.2.255 256 Dokumentasi Ditugaskan sebagai TEST-NET-1, dokumentasi dan contoh.[6]
192.88.99.0/24 192.88.99.0–192.88.99.255 256 Internet Dicadangkan.[7] Sebelumnya digunakan untuk relay IPv6 ke IPv4[8] (termasuk IPv6 blok alamat 2002 :: / 16).
192.168.0.0/16 192.168.0.0–192.168.255.255 65.536 Jaringan pribadi Digunakan untuk komunikasi lokal dalam jaringan pribadi.[3]
198.18.0.0/15 198.18.0.0–198.19.255.255 131.072 Jaringan pribadi Digunakan untuk pengujian benchmark komunikasi antar-jaringan antara dua subnet yang terpisah.[9]
198.51.100.0/24 198.51.100.0–198.51.100.255 256 Dokumentasi Ditugaskan sebagai TEST-NET-2, dokumentasi dan contoh.[6]
203.0.113.0/24 203.0.113.0–203.0.113.255 256 Dokumentasi Ditugaskan sebagai TEST-NET-3, dokumentasi dan contoh.[6]
224.0.0.0/4 224.0.0.0–239.255.255.255 268.435.456 Internet Digunakan untuk IP multicast.[10] (Bekas jaringan Kelas D).
240.0.0.0/4 240.0.0.0–255.255.255.254 268.435.455 Internet Dicadangkan untuk penggunaan di masa mendatang.[11] (Bekas jaringan Kelas E).
255.255.255.255/32 255.255.255.255 1 Subnet Dicadangkan untuk alamat tujuan "terbatas siaran".[2][12]


Jaringan pribadi

Dari sekitar empat miliar alamat yang ditentukan dalam IPv4, sekitar 18 juta alamat dalam tiga rentang dicadangkan untuk digunakan dalam jaringan pribadi. Alamat paket dalam rentang ini tidak dapat dirutekan di Internet publik; mereka diabaikan oleh semua router publik. Oleh karena itu, host pribadi tidak dapat secara langsung berkomunikasi dengan jaringan publik, tetapi memerlukan penerjemah alamat jaringan pada gateway routing untuk tujuan ini.

Rentang jaringan IPv4 pribadi yang dipakai[13]
Nama Blok CIDR Kisaran alamat Jumlah alamat Deskripsi Classful
Blok 24-bit 10.0.0.0/8 10.0.0.0 – 10.255.255.255 16.777.216 Kelas tunggal A.
Blok 20-bit 172.16.0.0/12 172.16.0.0 – 172.31.255.255 1.048.576 Kisaran 16 blok B yang berdekatan.
Blok 16-bit 192.168.0.0/16 192.168.0.0 – 192.168.255.255 65.536 Kisaran 256 blok C yang berdekatan.

Karena dua jaringan pribadi, misalnya, dua kantor cabang, tidak dapat secara langsung beroperasi melalui Internet publik, kedua jaringan harus dijembatani di Internet melalui jaringan pribadi virtual (VPN) atau terowongan IP, yang merangkum paket, termasuk tajuk yang berisi alamat pribadi, dalam lapisan protokol selama transmisi di jaringan publik. Selain itu, paket enkapsulasi dapat dienkripsi untuk transmisi di jaringan publik untuk mengamankan data.

Alamat yang berakhir dengan 0 atau 255

Alamat pertama dalam suatu subnet digunakan untuk mengidentifikasi subnet itu sendiri. Alamat terakhir digunakan sebagai alamat broadcast lokal untuk semua perangkat di subnet.

Sebagai contoh, dalam subnet 192.168.5.0/255.255.255.0 (192.168.5.0/24) pengidentifikasi 192.168.5.0 biasanya digunakan untuk merujuk ke seluruh subnet. Untuk menghindari ambiguitas dalam representasi, alamat yang diakhiri dengan oktet 0 dimiliki.[14]

Sebuah alamat siaran[15]adalah alamat yang memungkinkan informasi untuk dikirim ke semua antarmuka di subnet yang diberikan, bukan mesin tertentu. Alamat broadcast adalah alamat terakhir dalam kisaran alamat subnet. Misalnya, alamat siaran untuk jaringan 192.168.5.0/24 adalah 192.168.5.255. Untuk jaringan ukuran / 24 atau lebih besar, alamat broadcast selalu berakhir pada 255.

Bentuk biner Notasi titik-desimal
Ruang jaringan 11000000.10101000.00000101.00000000 192.168.5.0
Broadcast address 11000000.10101000.00000101.11111111 192.168.5.255
Dalam huruf tebal, ditampilkan bagian host dari alamat IP; bagian lainnya adalah awalan jaringan. Host akan terbalik (TIDAK logis), tetapi prefix jaringan tetap utuh.

Namun, ini tidak berarti bahwa setiap alamat yang diakhiri dengan 0 atau 255 tidak dapat digunakan sebagai alamat host. Misalnya, dalam subnet 192.168.0.0/255.255.0.0, yang setara dengan kisaran alamat 192.168.0.0–192.168.255.255, alamat broadcast adalah 192.168.255.255. Seseorang dapat menggunakan alamat berikut untuk host, meskipun berakhir dengan 255: 192.168.1.255, 192.168.2.255, dll. Juga, 192.168.0.0 adalah pengidentifikasi jaringan dan tidak boleh ditugaskan ke antarmuka.[16] Alamat 192.168.1.0, 192.168.2.0, dll., Dapat ditetapkan, meskipun diakhiri dengan 0.

Di masa lalu, konflik antara alamat jaringan dan alamat siaran muncul karena beberapa perangkat lunak menggunakan alamat siaran non-standar dengan nol bukan satu.[17]

Dalam jaringan yang lebih kecil dari / 24, alamat broadcast tidak harus diakhiri dengan 255. Misalnya, subnet CIDR 203.0.113.16/28 memiliki alamat broadcast 203.0.113.31.

Bentuk biner Notasi titik-desimal
Ruang jaringan 11001011.00000000.01110001.00010000 203.0.113.16
Alamat siaran 11001011.00000000.01110001.00011111 203.0.113.31
Dalam huruf tebal, ditampilkan bagian host dari alamat IP; bagian lainnya adalah awalan jaringan. Host akan terbalik (TIDAK logis), tetapi prefix jaringan tetap utuh.

Sebagai kasus khusus, jaringan / 31 memiliki kapasitas hanya untuk dua host. Jaringan ini biasanya digunakan untuk koneksi point-to-point. Tidak ada pengidentifikasi jaringan atau alamat broadcast untuk jaringan ini.[18]

Fragmentasi dan reassembly

Protokol Internet memungkinkan lalu lintas antar jaringan. Desainnya mengakomodasi jaringan-jaringan fisik yang beragam; itu tidak tergantung pada teknologi transmisi yang digunakan dalam lapisan tautan. Jaringan dengan perangkat keras yang berbeda biasanya bervariasi tidak hanya dalam kecepatan transmisi, tetapi juga dalam unit transmisi maksimum (MTU). Ketika satu jaringan ingin mengirimkan datagram ke jaringan dengan MTU yang lebih kecil, itu dapat fragmentasi datagram-nya. Dalam IPv4, fungsi ini ditempatkan di Lapisan Internet, dan dilakukan di router IPv4, yang karenanya tidak memerlukan implementasi lapisan yang lebih tinggi untuk fungsi routing paket IP.

Fragmentasi

Ketika router menerima paket, itu memeriksa alamat tujuan dan menentukan antarmuka keluar untuk digunakan dan MTU antarmuka itu. Jika ukuran paket lebih besar dari MTU, dan bit Do not Fragment (DF) di header paket diatur ke 0, maka router dapat memecah-mecah paket.

Router membagi paket menjadi beberapa bagian. Ukuran maksimum setiap fragmen adalah MTU minus ukuran header IP (minimum 20 bita; maksimum 60 bita). Router menempatkan setiap fragmen ke dalam paketnya masing-masing, setiap paket fragmen memiliki perubahan berikut:

  • Bidang panjang total adalah ukuran fragmen.
  • Lebih banyak bendera fragmen (MF) diatur untuk semua fragmen kecuali yang terakhir, yang diatur ke 0.
  • Bidang offset fragmen diatur, berdasarkan offset fragmen dalam muatan data asli. Ini diukur dalam satuan blok delapan bita.
  • Bidang checksum header dihitung ulang.

Misalnya, untuk MTU 1.500 bita dan ukuran header 20 bita, offset fragmen akan menjadi kelipatan dari . Kelipatannya adalah 0, 185, 370, 555, 740, ...

Ada kemungkinan bahwa suatu paket terfragmentasi pada satu router, dan bahwa fragmen-fragmen tersebut selanjutnya terfragmentasi pada router lain. Misalnya, paket 4.520 bita, termasuk 20 bita header IP (tanpa opsi) terfragmentasi menjadi dua paket pada tautan dengan MTU 2.500 bita:

Fragment Ukuran
(bita) 		Ukuran header
(bita) 		Ukuran data
(bita) 		Flag
lebih banyak fragmen 		Offset fragmen
(Blok 8 bita)
1 2500 20 2480 1 0
2 2040 20 2020 0 310

Ukuran data total dipertahankan: 2480 bita + 2020 bita = 4.500 bita. Offsetnya adalah dan .

Pada tautan dengan MTU 1.500 bita, setiap fragmen menghasilkan dua fragmen:

Fragment Ukuran
(bita) 		Ukuran header
(bita) 		Ukuran data
(bita) 		Flag
lebih banyak fragmen 		Offset fragmen
(Blok 8 bita)
1 1500 20 1480 1 0
2 1020 20 1000 1 185
3 1500 20 1480 1 310
4 560 20 540 0 495

Sekali lagi, ukuran data dipertahankan: 1480 + 1000 = 2480, dan 1480 + 540 = 2020.

Juga dalam kasus ini, bit Fragmen Lainnya tetap 1 untuk semua fragmen yang datang dengan 1 di dalamnya dan untuk fragmen terakhir yang tiba, itu berfungsi seperti biasa, yaitu bit MF diatur ke 0 hanya di yang terakhir. Dan tentu saja, bidang Identifikasi terus memiliki nilai yang sama di semua fragmen yang terfragmentasi. Dengan cara ini, bahkan jika fragmen-fragmen ulang, penerima tahu bahwa mereka semua awalnya dimulai dari paket yang sama.

Offset terakhir dan ukuran data terakhir digunakan untuk menghitung ukuran data total: .

Reassembly

Penerima tahu bahwa sebuah paket adalah sebuah fragmen, jika setidaknya salah satu dari kondisi berikut ini benar:

  • Bendera "lebih banyak fragmen" diatur, yang berlaku untuk semua fragmen kecuali yang terakhir.
  • Bidang "offset fragmen" adalah bukan nol, yang berlaku untuk semua fragmen kecuali yang pertama.

Penerima mengidentifikasi fragmen yang cocok menggunakan alamat asing dan lokal, ID protokol, dan bidang identifikasi. Penerima menyusun kembali data dari fragmen dengan ID yang sama menggunakan offset fragmen dan bendera fragmen yang lebih banyak. Ketika penerima menerima fragmen terakhir, yang memiliki bendera "fragmen lebih" diatur ke 0, ia dapat menghitung ukuran muatan data asli, dengan mengalikan offset fragmen terakhir dengan delapan, dan menambahkan ukuran data fragmen terakhir. Dalam contoh yang diberikan, perhitungan ini adalah 495 * 8 + 540 = 4.500 bita.

Ketika penerima memiliki semua fragmen, mereka dapat disusun kembali dalam urutan yang benar sesuai dengan offset, untuk membentuk datagram asli.

Protokol bantu

Alamat IP tidak terikat secara permanen dengan identifikasi perangkat keras dan, memang, antarmuka jaringan dapat memiliki beberapa alamat IP dalam sistem operasi modern. Host dan router memerlukan mekanisme tambahan untuk mengidentifikasi hubungan antara antarmuka perangkat dan alamat IP, agar dapat mengirimkan paket IP dengan benar ke host tujuan pada tautan. Address Resolution Protocol (ARP) melakukan terjemahan IP-address-to-hardware-address ini untuk IPv4. (Alamat perangkat keras juga disebut alamat MAC.) Selain itu, korelasi terbalik seringkali diperlukan. Misalnya, ketika host IP di-boot atau terhubung ke jaringan, ia perlu menentukan alamat IP-nya, kecuali jika alamat sudah dikonfigurasikan sebelumnya oleh administrator. Protokol untuk korelasi terbalik seperti itu ada di Internet Protocol Suite. Metode yang saat ini digunakan adalah Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Bootstrap Protocol (BOOTP) dan, jarang, membalikkan ARP.

Lihat juga

Refrensi

  1. ^ "BGP Reports". bgp.potaroo.net. Diakses tanggal 2020-06-08. 
  2. ^ a b c d M. Cotton; L. Vegoda; R. Bonica; B. Haberman (April 2013). Special-Purpose IP Address Registries. Internet Engineering Task Force. doi:10.17487/RFC6890. BCP 153. RFC 6890. https://tools.ietf.org/html/rfc6890.  Updated by RFC 8190.
  3. ^ a b c Y. Rekhter; B. Moskowitz; D. Karrenberg; G. J. de Groot; E. Lear (February 1996). Address Allocation for Private Internets. Network Working Group. doi:10.17487/RFC1918. BCP 5. RFC 1918. https://tools.ietf.org/html/rfc1918.  diperbaharui oleh RFC 6761.
  4. ^ J. Weil; V. Kuarsingh; C. Donley; C. Liljenstolpe; M. Azinger (April 2012). IANA-Reserved IPv4 Prefix for Shared Address Space. Internet Engineering Task Force (IETF). doi:10.17487/RFC6598. ISSN 2070-1721. BCP 153. RFC 6598. https://tools.ietf.org/html/rfc6598. 
  5. ^ S. Cheshire; B. Aboba; E. Guttman (May 2005). Dynamic Configuration of IPv4 Link-Local Addresses. Network Working Group. doi:10.17487/RFC3927. RFC 3927. https://tools.ietf.org/html/rfc3927. 
  6. ^ a b c J. Arkko; M. Cotton; L. Vegoda (January 2010). IPv4 Address Blocks Reserved for Documentation. Internet Engineering Task Force. doi:10.17487/RFC5737. ISSN 2070-1721. RFC 5737. https://tools.ietf.org/html/rfc5737. 
  7. ^ O. Troan (May 2015). B. Carpenter. ed. Deprecating the Anycast Prefix for 6to4 Relay Routers. Internet Engineering Task Force. doi:10.17487/RFC7526. BCP 196. RFC 7526. https://tools.ietf.org/html/rfc7526. 
  8. ^ C. Huitema (June 2001). An Anycast Prefix for 6to4 Relay Routers. Network Working Group. doi:10.17487/RFC3068. RFC 3068. https://tools.ietf.org/html/rfc3068.  Obsoleted by RFC 7526.
  9. ^ S. Bradner; J. McQuaid (March 1999). Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices. Network Working Group. doi:10.17487/RFC2544. RFC 2544. https://tools.ietf.org/html/rfc2544.  Diperbarui oleh: RFC 6201 dan RFC 6815.
  10. ^ M. Cotton; L. Vegoda; D. Meyer (March 2010). IANA Guidelines for IPv4 Multicast Address Assignments. Internet Engineering Task Force. doi:10.17487/RFC5771. BCP 51. RFC 5771. https://tools.ietf.org/html/rfc5771. 
  11. ^ J. Reynolds, ed. (January 2002). Assigned Numbers: RFC 1700 is Replaced by an On-line Database. Network Working Group. doi:10.17487/RFC3232. RFC 3232. https://tools.ietf.org/html/rfc3232.  Obsoletes RFC 1700.
  12. ^ Jeffrey Mogul (October 1984). Broadcasting Internet Datagrams. Network Working Group. doi:10.17487/RFC0919. RFC 919. https://tools.ietf.org/html/rfc919. 
  13. ^ Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama rfc19182
  14. ^ "RFC 923". IETF. June 1984. Diakses tanggal 15 November 2019. Special Addresses: In certain contexts, it is useful to have fixed addresses with functional significance rather than as identifiers of specific hosts. When such usage is called for, the address zero is to be interpreted as meaning "this", as in "this network". 
  15. ^ Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama :0
  16. ^ Robert Braden (October 1989). "Requirements for Internet Hosts – Communication Layers". IETF. hlm. 31. RFC 1122 alt=Dapat diakses gratis. 
  17. ^ Robert Braden (October 1989). "Requirements for Internet Hosts – Communication Layers". IETF. hlm. 66. RFC 1122 alt=Dapat diakses gratis. 
  18. ^ RFC 3021

Pranala luar

Wikiversity memiliki bahan belajar tentang IPv4
  • Internet Assigned Numbers Authority (IANA)
  • IP, Protokol Internet - IP Header Breakdown, termasuk opsi spesifik
  • Alamat IP di Tiongkok dan mitos tentang kekurangan alamat
  • Laporan RIPE tentang konsumsi alamat pada Oktober 2003
  • Keadaan resmi alokasi IPv4 / 8 saat ini, sebagaimana dikelola oleh IANA
  • Hitung mundur dari sisa alamat IPv4 yang tersedia
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Alamat_IP_versi_4&oldid=17055895"