Alamat IP

Alamat IP (Internet Protocol Address atau sering disingkat IP) adalah label numerik yang ditetapkan untuk setiap perangkat yang terhubung ke jaringan komputer yang menggunakan Protokol Internet untuk komunikasi. Alamat IP memiliki dua fungsi utama: host atau identifikasi antarmuka jaringan dan pengalamatan lokasi.

Internet Protocol versi 4 (IPv4) mendefinisikan alamat IP sebagai nomor 32-bit. Namun, karena pertumbuhan Internet dan menipisnya alamat IPv4 yang tersedia, versi baru IP (IPv6), menggunakan 128 bit untuk alamat IP, distandarisasi pada tahun 1998. Penyebaran IPv6 telah berlangsung sejak pertengahan 2000-an.

Alamat IP ditulis dan ditampilkan dalam notasi yang dapat dibaca manusia, seperti 172.16.254.1 di IPv4, dan 2001: db8: 0: 1234: 0: 567: 8: 1 di IPv6. Ukuran awalan perutean alamat ditetapkan dalam notasi CIDR dengan suffixing alamat dengan jumlah bit signifikan, mis., 192.168.1.15/24, yang setara dengan subnet mask yang digunakan secara historis 255.255.255.0.

Ruang alamat IP dikelola secara global oleh Internet Assigned Numbers Authority (IANA), dan oleh lima pendaftar Internet regional (RIR) yang bertanggung jawab di wilayah yang ditunjuk untuk penugasan ke pendaftar Internet lokal, seperti penyedia layanan Internet, dan pengguna akhir lainnya. Alamat IPv4 didistribusikan oleh IANA ke RIR dalam blok masing-masing sekitar 16,8 juta alamat, tetapi telah habis pada tingkat IANA sejak 2011. Hanya satu dari RIR yang masih memiliki persediaan untuk penugasan lokal di Afrika. Beberapa alamat IPv4 dicadangkan untuk jaringan pribadi dan tidak unik secara global.

Administrator jaringan menetapkan alamat IP untuk setiap perangkat yang terhubung ke jaringan. Penugasan semacam itu mungkin bersifat statis (tetap atau permanen) atau dinamis, tergantung pada praktik jaringan dan fitur perangkat lunak.

Fungsi

Alamat IP melayani dua fungsi utama. Ini mengidentifikasi host, atau lebih khusus antarmuka jaringannya, dan menyediakan lokasi host di jaringan, dan dengan demikian kemampuan membangun jalur ke host tersebut. Perannya telah ditandai sebagai berikut: "Sebuah nama menunjukkan apa yang kita cari. Alamat menunjukkan di mana tempatnya. Rute menunjukkan bagaimana menuju ke sana." Header setiap paket IP berisi alamat IP dari host pengirim, dan host tujuan.

Versi IP

Dua versi Protokol Internet sudah umum digunakan di Internet saat ini. Versi asli dari Protokol Internet yang pertama kali digunakan pada tahun 1983 di ARPANET, pendahulu Internet, adalah Internet Protocol versi 4 (IPv4).

Keletihan ruang alamat IPv4 yang cepat tersedia untuk penugasan ke penyedia layanan Internet dan organisasi pengguna akhir pada awal 1990-an, mendorong Internet Engineering Task Force (IETF) untuk mengeksplorasi teknologi baru untuk memperluas kemampuan pengalamatan di Internet. Hasilnya adalah desain ulang Protokol Internet yang akhirnya dikenal sebagai Internet Protocol Version 6 (IPv6) pada tahun 1995. Teknologi IPv6 berada dalam berbagai tahap pengujian hingga pertengahan 2000-an, ketika penyebaran produksi komersial dimulai.

Saat ini, dua versi Protokol Internet ini digunakan secara simultan. Di antara perubahan teknis lainnya, setiap versi mendefinisikan format alamat secara berbeda. Karena prevalensi historis IPv4, istilah alamat IP generik biasanya masih merujuk ke alamat yang ditentukan oleh IPv4. Kesenjangan dalam urutan versi antara IPv4 dan IPv6 dihasilkan dari penugasan versi 5 ke Internet Stream Protocol pada 1979, yang bagaimanapun tidak pernah disebut sebagai IPv5.

Versi lain v1 ke v9 didefinisikan, tetapi hanya v4 dan v6 yang pernah digunakan secara luas. v1 dan v2 adalah nama untuk protokol TCP pada tahun 1974 dan 1977, karena ada spesifikasi IP yang terpisah pada saat itu. v3 didefinisikan pada tahun 1978, dan v3.1 adalah versi pertama di mana TCP dipisahkan dari IP. v6 adalah sintesis dari beberapa versi yang disarankan, v6 Simple Internet Protocol, v7 TP/IX: The Next Internet, v8 PIP - P Internet Protocol, dan v9 TUBA — Tcp & Udp with Big Addresses.

Sub jaringan

Jaringan IP dapat dibagi menjadi beberapa subnetwork di IPv4 dan IPv6. Untuk tujuan ini, alamat IP diakui terdiri dari dua bagian: awalan jaringan dalam bit orde tinggi dan bit yang tersisa disebut bidang sisanya, pengidentifikasi host, atau pengidentifikasi antarmuka (IPv6), digunakan untuk penomoran host dalam jaringan Subnet mask atau notasi CIDR menentukan bagaimana alamat IP dibagi menjadi bagian-bagian jaringan dan host.

Subnet mask istilah hanya digunakan dalam IPv4. Namun kedua versi IP menggunakan konsep dan notasi CIDR. Dalam hal ini, alamat IP diikuti oleh garis miring dan nomor (dalam desimal) bit yang digunakan untuk bagian jaringan, juga disebut routing prefix. Misalnya, alamat IPv4 dan subnet mask-nya masing-masing bisa 192.0.2.1 dan 255.255.255.0. Notasi CIDR untuk alamat IP dan subnet yang sama adalah 192.0.2.1/24, karena 24 bit pertama dari alamat IP menunjukkan jaringan dan subnet.

Alamat IPv4

Dekomposisi alamat IPv4 dari notasi dot-desimal ke nilai binernya.

Alamat IPv4 memiliki ukuran 32 bit, yang membatasi ruang alamat menjadi 4294967296 (2³²) alamat. Dari jumlah ini, beberapa alamat dicadangkan untuk keperluan khusus seperti jaringan pribadi (~ 18 juta alamat) dan pengalamatan multicast (~ 270 juta alamat).

Alamat IPv4 biasanya direpresentasikan dalam notasi dot-desimal, yang terdiri dari empat angka desimal, masing-masing berkisar dari 0 hingga 255, dipisahkan oleh titik, mis.,172.16.254.1. Setiap bagian mewakili sekelompok 8 bit (satu oktet) dari alamat. Alamat IPv4 dapat disajikan dalam berbagai representasi heksadesimal, oktal, atau biner.

Sejarah subnetting

Pada tahap awal pengembangan Protokol Internet, nomor jaringan selalu oktet urutan tertinggi (delapan bit paling signifikan). Karena metode ini hanya diperbolehkan untuk 256 jaringan, segera terbukti tidak memadai ketika jaringan tambahan dikembangkan yang independen dari jaringan yang sudah ada yang ditunjuk oleh nomor jaringan. Pada tahun 1981, spesifikasi pengalamatan direvisi dengan pengenalan arsitektur jaringan classful.

Desain jaringan yang berkelas memungkinkan untuk penugasan jaringan individual yang lebih besar dan desain subnetwork berbutir halus. Tiga bit pertama dari oktet paling signifikan dari alamat IP didefinisikan sebagai kelas alamat. Tiga kelas (A, B, dan C) didefinisikan untuk pengalamatan unicast universal. Tergantung pada kelas yang diturunkan, identifikasi jaringan didasarkan pada segmen batas oktet dari seluruh alamat. Setiap kelas menggunakan oktet tambahan berturut-turut di pengidentifikasi jaringan, sehingga mengurangi jumlah host di kelas orde tinggi (B dan C). Tabel berikut ini memberikan gambaran umum tentang sistem yang sekarang usang ini.

Historis arsitektur classful jaringan

Kelas	Leading bit	Ukuran dari jaringan number bit field	Ukuran lain bidang bit	Jumlah jaringan	Jumlah alamat per jaringan	Awal alamat	Akhir alamat
A	0	8	24	128 (27)	16777216 (224)	0.0.0.0	127.255.255.255
B	10	16	16	16384 (214)	65536 (216)	128.0.0.0	191.255.255.255
C	110	24	8	2097152 (221)	256 (28)	192.0.0.0	223.255.255.255

Desain jaringan Classful melayani tujuannya pada tahap awal Internet, tetapi tidak memiliki skalabilitas dalam menghadapi ekspansi jaringan yang cepat pada 1990-an. Sistem kelas ruang alamat diganti dengan Classless Inter-Domain Routing (CIDR) pada tahun 1993. CIDR didasarkan pada variabel-panjang subnet masking (VLSM) untuk memungkinkan alokasi dan routing berdasarkan awalan sewenang-wenang panjang. Saat ini, sisa-sisa konsep jaringan classful hanya berfungsi dalam lingkup terbatas sebagai parameter konfigurasi default dari beberapa perangkat lunak jaringan dan komponen perangkat keras (mis. Netmask), dan dalam jargon teknis yang digunakan dalam diskusi administrator jaringan.

Alamat pribadi

Desain jaringan awal, ketika konektivitas end-to-end global dibayangkan untuk komunikasi dengan semua host Internet, dimaksudkan agar alamat IP menjadi unik secara global. Namun, ditemukan bahwa ini tidak selalu diperlukan karena jaringan pribadi berkembang dan ruang alamat publik perlu dilestarikan.

Komputer yang tidak terhubung ke Internet, seperti mesin pabrik yang berkomunikasi hanya satu sama lain melalui TCP / IP, tidak perlu memiliki alamat IP unik secara global. Saat ini, jaringan pribadi seperti itu banyak digunakan dan biasanya terhubung ke Internet dengan terjemahan alamat jaringan (NAT), bila diperlukan.

Tiga rentang alamat IPv4 yang tidak tumpang tindih untuk jaringan pribadi dicadangkan. Alamat-alamat ini tidak dirutekan di Internet dan karenanya penggunaannya tidak perlu dikoordinasikan dengan registri alamat IP. Setiap pengguna dapat menggunakan salah satu blok yang dipesan. Biasanya, administrator jaringan akan membagi blok menjadi subnet; misalnya, banyak router rumah secara otomatis menggunakan kisaran alamat default 192.168.0.0 hingga 192.168.0.255 (192.168.0.0/24).

Alamat IPv6

Artikel utama: Alamat IPv6

Dekomposisi alamat IPv6 dari representasi heksadesimal ke nilai binernya.

Dalam IPv6, ukuran alamat ditingkatkan dari 32 bit di IPv4 menjadi 128 bit, sehingga menyediakan hingga 2¹²⁸ (sekitar 3,403×10³⁸) alamat. Ini dianggap cukup untuk masa yang akan datang.

Maksud dari desain baru ini bukan hanya untuk menyediakan jumlah alamat yang cukup, tetapi juga mendesain ulang perutean di Internet dengan memungkinkan agregasi yang lebih efisien dari awalan perutean sub-jaringan. Ini menghasilkan pertumbuhan tabel routing yang lebih lambat di router. Alokasi individual terkecil yang mungkin adalah subnet untuk 2⁶⁴ host, yang merupakan kuadrat dari ukuran seluruh Internet IPv4. Pada tingkat ini, rasio pemanfaatan alamat aktual akan kecil pada setiap segmen jaringan IPv6. Desain baru ini juga memberikan peluang untuk memisahkan infrastruktur pengalamatan segmen jaringan, yaitu administrasi lokal dari ruang segmen yang tersedia, dari awalan pengalamatan yang digunakan untuk merutekan lalu lintas ke dan dari jaringan eksternal. IPv6 memiliki fasilitas yang secara otomatis mengubah awalan perutean seluruh jaringan, jika konektivitas global atau kebijakan perutean berubah, tanpa memerlukan perancangan ulang internal atau pemberian nomor baru secara manual.

Sejumlah besar alamat IPv6 memungkinkan blok besar ditugaskan untuk tujuan tertentu dan, jika sesuai, akan dikumpulkan untuk routing yang efisien. Dengan ruang alamat yang besar, tidak perlu memiliki metode konservasi alamat yang rumit seperti yang digunakan dalam CIDR.

Semua sistem operasi desktop dan server perusahaan modern termasuk dukungan asli untuk protokol IPv6, tetapi belum banyak digunakan di perangkat lain, seperti router jaringan perumahan, voice over IP (VoIP) dan peralatan multimedia, dan beberapa perangkat keras jaringan.

Alamat pribadi

Seperti halnya IPv4 mencadangkan alamat untuk jaringan pribadi, blok alamat disisihkan dalam IPv6. Dalam IPv6, ini disebut sebagai alamat lokal unik (ULA). Awalan perutean fc00 :: / 7 dicadangkan untuk blok ini, yang dibagi menjadi dua / 8 blok dengan kebijakan tersirat berbeda. Alamat termasuk nomor pseudorandom 40-bit yang meminimalkan risiko tabrakan alamat jika situs bergabung atau paket salah diartikan.

Praktik awal menggunakan blok berbeda untuk tujuan ini (fec0: :), dijuluki alamat situs-lokal. Namun, definisi dari apa yang merupakan situs tetap tidak jelas dan kebijakan penanganan yang tidak didefinisikan dengan baik menciptakan ambiguitas untuk perutean. Jenis alamat ini ditinggalkan dan tidak boleh digunakan dalam sistem baru.

Alamat yang dimulai dengan fe80 ::, disebut alamat tautan-lokal, ditetapkan ke antarmuka untuk komunikasi pada tautan yang dilampirkan. Alamat-alamat tersebut secara otomatis dihasilkan oleh sistem operasi untuk setiap antarmuka jaringan. Ini memberikan komunikasi instan dan otomatis antara semua host IPv6 pada tautan. Fitur ini digunakan di lapisan bawah administrasi jaringan IPv6, seperti untuk Neighbor Discovery Protocol.

Prefiks alamat pribadi dan tautan-lokal mungkin tidak dialihkan di Internet publik.

Representasi Alamat

Alamat IP versi 4 umumnya diekspresikan dalam notasi desimal bertitik (dotted-decimal notation), yang dibagi ke dalam empat buah oktet berukuran 8 bit. Dalam beberapa buku referensi, format bentuknya adalah w.x.y.z. Karena setiap oktet berukuran 8 bit, maka nilainya berkisar antara 0 hingga 255 (meskipun begitu, terdapat beberapa pengecualian nilai).

Alamat IP yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask jaringan ke dalam dua buah bagian, yakni:

• Network Identifier/NetID atau Network Address (alamat jaringan) yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat jaringan di mana host berada.
  Semua sistem di dalam sebuah jaringan fisik yang sama harus memiliki alamat network identifier yang sama. Network identifier juga harus bersifat unik dalam sebuah Internetwork. Alamat network identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255.
• Host Identifier/HostID atau Host address (alamat host) yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat host di dalam jaringan. Nilai host identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255 dan harus bersifat unik di dalam network identifier di mana ia berada.

Pranala luar

• Ip di Curlie