Belajar Konsep Dasar Subnetting dan Cara Menghitung Metode CIDR

Di Googling - perkembangan internet yang semakin pesat menyebabkan penggunakan IP semakin banyak dan jumlah IP yang tersedia semakin lama semakin habis. Selain itu untuk pengaturan jaringan juga semakin besar karna jaringannya yang semakin besar. Dengan demikina, perlu untuk melakukan "pengecilan jaringan yaitu dengan cara membuat subnet (subnetting IP Address)".

Sehingga Subbneting dapat mengefisienkan alokasi alamat IP Address dalam sebuah jaringan komputer supaya bisa memaksimalkan penggunaan IP address dan juga mengatasi masalah perbedaan perangkat keras (hardware) dan media fisik yang digunakan suatu jaringan, karena router IP hanya dapat mengintegrasikan sebagai network dengan media fisik yang berbeda jika setiap network memiliki address network yang unik dan juga untuk meningkatkan keamanan pada jaringan komputer.

Apa Itu Subnetting?

        Subnet awalnya dirancang untuk mengatasi kekurangan alamat IP melalui Internet. Teknik ini bisa memecah network terlalu besar dan ribet menjadi network kecil-kecil dengan nama baru yang lebih mudah diatur. Subnetting ini sayangnya tidak bisa asal digunakan. Subnetting hanya cocok untuk dilakukan pada IP Address kelas tertentu. Pengertian subnetting adalah strategi yang digunakan untuk memisahkan satu jaringan fisik menjadi lebih dari satu sub-jaringan logis yang lebih kecil (subnet). Alamat IP mencakup segmen jaringan dan segmen host.

Subnet dirancang dengan menerima bit dari bagian host alamat IP dan menggunakan bit-bit ini untuk menetapkan sejumlah sub-jaringan yang lebih kecil di dalam jaringan asli. Teknik subnetting membuat skala jaringan lebih luas dan tidak dibatasi oleh kelas-kelas IP (IP Classes) A, B dan C yang sudah di atur. Dengan subnetting, maka kita bisa membuat network dengan batasan host yang lebih realistis kebutuhan Subnetting menyediakan cara yang lebih fleksibel untuk menentukan bagian mana dari sebuah 32 bit IP address yang mewakili network ID dan bagian mana yang mewakili host ID. Dengan kelas-kelas IP address standar, hanya 3 kemungkinan network ID yang tersedia : 8 bit untuk kelas A, 16 bit untuk kelas B dan 24 bit untuk kelas C.

Fungsi Subnetting

        Salah satu fungsi subnetting adalah dapat membantu meningkatkan kinerja dan keamanan jaringan. Saatnya mempertimbangkan subnetting jaringan Anda. Meskipun subnetting mengambil beberapa perencanaan dan dapat memakan waktu, itu sepadan dengan usaha. Berikut adalah beberapa manfaat dan fungsi dari subnetting yang harus Anda pertimbangkan.

• Penghematan Alamat IP
          Penghematan alamat IP mengalokasikan IP address yang terbatas agar lebih efisien. Jika internet terbatas oleh alamat-alamat di kelas A, B, dan C, tiap network akan memiliki 254, 65.000,atau 16 juta IP address untuk host devicenya. Walaupun terdapat banyak network dengan jumlah host lebih dari 254, namun hanya sedikit network (kalau tidak mau dibilang ada) yang memiliki host sebanyak 65.000 atau 16 juta. Dan network yang memiliki lebih dari 254 device akan membutuhkan alokasi kelas B dan mungkin akan menghamburkan percuma sekitar 10 ribuan IP address.

• Traffic Jaringan
          Subnetting memastikan bahwa traffic yang ditujukan untuk perangkat dalam subnet tetap berada di subnet itu, yang mengurangi keleletan. Melalui penempatan subnet yang strategis, Anda dapat membantu mengurangi beban jaringan dan lalu lintas rute yang lebih efisien. Jadi, apa yang terjadi pada jaringan besar tanpa subnet? Setiap komputer akan melihat paket broadcast dari semua komputer dan server di jaringan, sehingga switch harus memindahkan semua lalu lintas ke port yang sesuai. Hal ini menyebabkan peningkatan kelambatan, kinerja jaringan berkurang, dan waktu respons yang lebih lambat. Namun, menggunakan router untuk memindahkan lalu lintas antara hasil subnet tanpa lalu lintas siaran atau informasi apa pun yang tidak perlu diarahkan atau dipindahkan ke subnet lain. Karena jumlah lalu lintas dalam setiap subnet berkurang, kecepatan setiap subnet meningkat, yang memudahkan kemacetan jaringan.

• keamanan jaringan
          Anda mungkin berpikir, “Bagaimana perangkat di jaringan saya aman? Dengan memisahkan jaringan anda menjadi subnet, Anda dapat mengontrol aliran lalu lintas menggunakan ACL, QoS, atau peta rute, memungkinkan Anda untuk mengidentifikasi ancaman, titik tutup dari masuk dan targetkan tanggapan Anda dengan lebih mudah. Anda juga dapat membagi jaringan anda menggunakan router untuk menghubungkan subnet melalui konfigurasi ACL pada router dan switch. Akibatnya, perangkat di subnet tidak dapat mengakses seluruh jaringan. Pilihan lainnya adalah membatasi akses ke sumber daya pada klien nirkabel, memastikan bahwa informasi berharga tidak mudah diakses di lokasi terpencil.

• kinerja dan kecepatan jaringan
          Mengoptimalisasi untuk kinerja jaringan walaupun sebuah organisasi memiliki ribuan host device, mengoperasikan semua device tersebut di dalam network ID yang sama akan memperlambat network. Cara TCP/IP bekerja mengatur agar semua komputer dengan network ID yang sama harus berada physical network yang sama juga. Physical network memiliki domain broadcast yang sama, yang berarti sebuah medium network harus membawa semua traffic untuk network. Karena alasan kinerja, network biasanya disegmentasikan ke dalam domain broadcast yang lebih kecil bahkan lebih kecil dari Class C address. Subnetting juga membagi domain siaran jaringan Anda, memungkinkan Anda untuk mengontrol arus lalu lintas dengan lebih baik, sehingga meningkatkan kinerja jaringan. Sebuah peringatan, Anda lebih baik membatasi lalu lintas ke subnet tunggal dari pada membiarkannya berpindah dari subnet ke subnet. Oleh karena itu, Anda harus membatasi jumlah perangkat di subnet Anda bila memungkinkan, bersama dengan mengendalikan arus lalu lintas antara subnet. Melakukan hal ini akan meningkatkan kecepatan dan kinerja jaringan Anda.

Tujuan Subnetting

       Selain fungsi terdapat juga tujuan adanya subnetting ini. Hadirnya teknik subnetting ini tentunya sangat memudahkan seorang administrator jaringan untuk membuat dan mengamankan jaringan. Seperti yang sudah dijelaskan diatas bahwa salah satu manfaat dari subnetting adalah meningkatkan keamanan jaringan. Untuk mengetahui apa saja tujuan subnetting berikut ini adalah penjelasannya:

• Untuk mengefisienkan pengalamatan (misal untuk jaringan yang hanya mempunyai 10 host, kalau kita menggunakan kelas C saja terdapat 254 – 10 =244 alamat yang tidak terpakai).
• Membagi satu kelas network atas sejumlah subnetwork dengan arti membagi suatu kelas jaringan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.
• Menempatkan suatu host, apakah berada dalam satu jaringan atau tidak.
• Untuk mengatasi masalah perbedaan hardware dengan topologi fisik jaringan.
• Untuk mengefisienkan alokasi IP Address dalam sebuah jaringan supaya bisa memaksimalkan penggunaan IP Address.
• Mengatasi masalah perbedaan hardware dan media fisik yang digunakan dalam suatu network, karena Router IP hanya dapat mengintegrasikan berbagai network dengan media fisik yang berbeda jika setiap network memiliki address network yang unik.
• Meningkatkan security dan mengurangi terjadinya kongesti akibat terlalu banyaknya host dalam suatu network.

Apa Itu Subnet Mask?

        Sama seperti IP address, subnet mask terdiri dari empat byte (32 bit) dan ditulis dalam notasi yang sama dengan IP address. Biasanya ini adalah 255.255.255.0. Agar TCP / IP berfungsi, Anda membutuhkan subnet mask. Subnet mask melengkapi IP address dan dengan menerapkannya ke IP address dan menentukan subnet milik IP. IP address memiliki dua komponen, network address, dan host address. Subnetting selanjutnya membagi bagian host dari IP address menjadi subnet dan host address jika subnetwork tambahan diperlukan. Akibatnya, ini menutupi IP address dan membagi IP address menjadi network address dan host address.

Dari subnet mask kita bisa mengetahui berapa lebar network tersebut, berapa banyak host yang berada di network tersebut. Jika subnet mask tidak disertakan, maka alamat tersebut diasumsikan menggunakan default subnet mask, atau kita kenal dengan kaidah classful address.

        Contoh dari subnetmask, 255.255.255.0 (subnetmask desimal) kemudian dikonversi ke bilangan binary menjadi 11111111.11111111.11111111.00000000 (subnetmask biner). Pada contoh tersebut bisa kita ketahui terdapat 8 bit angka biner nol, yang berarti jumlah host pada jaringan tersebut adalah 2^8 = 256 host. Karena bilangan tersebut berbentuk binary maka pemangkatan yang digunakan adalah 2.

        Nilai bit host dan bit network ini selalu saling berkaitan, jika ada 24 bit network, pasti ada 8 bit host. Jika ada 27 network bit, maka 5 bit sisanya adalah bit host. begitu juga terus. Karena lebar totalnya adalah 32 bit.

        Misalnya kamu sudah tau kalau 2^8 = 256 yaitu pemangkatan angka 2 dengan bilang mulai dari nol, 1, 2 dan seterusnya, yang penting bilangan tersebut haruslah angka genap positif. Yang mesti diingat dalam pemangkatan angka 2 adalah sebagai berikut:

    2^0 = 1
    2^1= 2
    2^2=2 x 2 = 4
    2^3=2 x 2 x 2 = 8
    2^4= 2 x 2 x 2 x 2 = 16
    2^5= 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 32
    2^6= 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 64
    2^7=2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 128
    2^8=2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 256
    2^9=2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 512
    2^10= 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 1024

    Sampai seterusnya...!

Metode CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

        Jika dulu, semua pengalamatan IP berdasarkan kaidah classful (kelas A, kelas B, dan kelas C), sekarang tidak lagi. Tahun 1992, IETF mengganti metode alokasi ip address diatas dengan Classless Inter-Domain Routing (CIDR).

CIDR adalah untuk mengalokasikan jumlah alamat yang ada pada blok tertentu. Misal 192.168.0.0/24, pada contoh tersebut yang merupkan CIDR adalah “/24” yang juga sering disebut dengan notasi. Pada kasus ini, bisa kita lihat pula jumlah host yang tersedia. /24 maka jika implementasikan ke bilangan biner menjadi 11111111.11111111.11111111.00000000. dengan melihat bilangan tersebut maka sudah bisa kita ketahui jumlah host yang tersedia.

        Tabel tersebut kita sebut juga dengan “Classless IPv4 Address Allocation”. Ingat yang sudah saya jelaskan diatas, CIDR tidak lagi mengikuti kaidah classfull address.
Tapi, ada ketentuannya. Berikut ketentuan penggunaan CIDR.

• /8 sampai dengan /15 hanya bisa digunakan oleh kelas A
• /16 sampai dengan /23 hanya bisa digunakan oleh kelas A dan kelas B
• /24 sampai /30 bisa digunakan oleh kelas A, kelas B, dan kelas C

Rumus Menghitung Subnetting

1. Ada berapa subnet? » 2^x
        x adalah jumlah bit 1 di subnet mask. Misalnya 1100000, yang bernilai 1 ada 2, berarti 2^2 = ada 4 subnet yang bisa dibentuk.

2. Berapa host per subnet? » 2^y – 2
        y adalah jumlah bit 0 di subnet mask. Misal 11000000, yang bernilai 0 ada 6, berarti 2^6 – 2 = ada 62 host setiap subnet. Dikurang 2 untuk alamat subnet (network) dan alamat broadcast.

3. Block size tiap subnet? » Subnet mask – 256
        Misal subnet masknya 255.255.255.192 maka 192 – 256 = besarnya block size tiap subnet adalah 64. Kita sebut juga increment size, atau besar intervalnya adalah 64, menjadi 0, 64, 128, 192.

4. Alamat broadcast tiap subnet?
        J ika alamat subnet-subnetnya 0, 64, 128, 192. Alamat broadcast subnet 0, adalah 64-1= 63. Tinggal dikurang 1 dari alamat subnet berikutnya. Begitu juga subnet 64, alamat broadcastnya adalah 127, dan seterusnya dan seterusnya.

5. Range host yang valid tiap subnet?
Alamat valid yang bisa digunakan di tiap subnet. Misal, jika 64 adalah subnet address (network address)nya, 127 adalah broadcast addressnya. Maka range host addressnya yang valid adalah dari 65 (first host/lower address) sampai dengan 126 (last host/highest address).

Perhitungan Subnetting

        Setelah memahami konsep Subnetting dengan baik. Kali ini saatnya anda mempelajari teknik penghitungan subnetting. Menghitung subnetting adalah kemampuan dalam menentukan kelas IP dan subnet mask yang dibutuhkan.

A. IP address class C Subnetting
        Tentukan IP address yang akan mau disubnetting, misalnya 255.255.255.128 (/25). Agar lebih mudah memahaminya, saya gunakan CIDR dalam penulisan IP address nya. Sebelum lanjut, saya akan manampilkan CIDR secara lengkap

Subnet mask         CIDR/Notasi
    255.0.0.0                    /8    »»»»»»» Awal dari Class A
    255.128.0.0               /9
    255.192.0.0               /10
    255.224.0.0               /11
    255.240.0.0               /12
    255.248.0.0               /13
    255.252.0.0               /14
    255.254.0.0               /15
    255.255.0.0               /16     »»»»»»» Awal dari Class B
    255.255.128.0          /17
    255.255.192.0          /18
    255.255.224.0          /19
    255.255.240.0          /20
    255.255.248.0          /21
    255.255.252.0          /22
    255.255.254.0          /23        
    255.255.255.0          /24     »»»»»»» Awal dari Class C            
    255.255.255.128     /25
    255.255.255.192     /26
    255.255.255.224     /27
    255.255.255.240     /28
    255.255.255.248     /29
    255.255.255.252     /30

Contoh alamat networknya adalah 192.168.100.0/25 atau dengan subnet mask 255.255.255.128. Lihat oktet terakhir (128), jika diubah menjadi binari maka hasilnya adalah 1000000.

Mari kita hitung sesuai rumus menghitung subnetting diatas:

• Berapa subnet yang bisa dibentuk? 2^X(nilai bit yang angka 1), dari 1000000, hanya 1. Berarti 2^1 = 2 subnet (ingat angka ini baik-baik).
• Jumlah host tiap subnet? 2^Y(nilai bit yang angka 0)-2, dari 1000000 ada 7 bit yang 0, berarti 2^7= 128-2 = 126 host setiap subnetnya.
• Block size atau alamat-alamat subnet dibentuk = 256 – 128(subnet-mask), hasilnya adalah 128. Ingat ya, subnet pertama dimulai dari 0, maka subnet kedua adalah 128. Cuma itu, 0 dan 128. Totalnya 2 subnet.
• Alamat broadcastnya: subnet 0 adalah 127, dan alamat broadcast subnet 128 adalah 255. Inget lagi rumus diatas ????
• Host yang valid: subnet 0 adalah dari 1 sampai 127, dan host yang valid subnet 128 adalah dari 129 sampai 254.

         Selesai, hanya ada 2 subnet. (Kalau diteruskan dari alamat broadcast subnet 128, maka jadi network selanjutnya, yaitu 192.168.101.0). Biasanya yang baru belajar akan bingung dimana angka 256.
Ingat ya, nilai 256 tidak ada di ip address v4. Menghitungnya dari 0, sampai 255. Jika sampai 256, maka dia akan menambahkan nilai di subnet sebelah kirinya.

B. IP address class B Subnetting
        Dengan kelas B, subnet yang bisa dibuat lebih banyak dibanding kelas C. Kita bisa menggunakan sebanyak 14 bit untuk subneting di kelas B,  misalnya 255.255.192.0 (/17). Agar lebih mudah memahaminya, saya gunakan CIDR dalam penulisan IP address nya. Sebelum lanjut, saya akan manampilkan CIDR secara lengkap

Subnet mask         CIDR/Notasi
    255.0.0.0                    /8    »»»»»»» Awal dari Class A
    255.128.0.0               /9
    255.192.0.0               /10
    255.224.0.0               /11
    255.240.0.0               /12
    255.248.0.0               /13
    255.252.0.0               /14
    255.254.0.0               /15
    255.255.0.0               /16     »»»»»»» Awal dari Class B
    255.255.128.0          /17
    255.255.192.0          /18
    255.255.224.0          /19
    255.255.240.0          /20
    255.255.248.0          /21
    255.255.252.0          /22
    255.255.254.0          /23        
    255.255.255.0          /24     »»»»»»» Awal dari Class C            
    255.255.255.128     /25
    255.255.255.192     /26
    255.255.255.224     /27
    255.255.255.240     /28
    255.255.255.248     /29
    255.255.255.252     /30

Contoh alamat networknya adalah 172.16.0.0/17 atau dengan subnet mask 255.255.128.0. Nilai binari (dari oktet ke 3 sampai dengan oktet ke 4): 1000000.000000.

Mari kita hitung sesuai rumus menghitung subnetting diatas:

• Jumlah subnet: 2^1 = 2 subnet. (Sama seperti /25 di kelas C).
• Host tiap subnet: 2^15-2 = 32,776 host. (7 bit di oktet 3, 8 bit di oktet 4).
• Interval subnet: 256-128 = 128. Subnet 0.0 dan subnet 128.0. Total ada 2 subnet, ya kan? Lihat tabelnya.

        Contoh kali ini agak berbeda. Seperti saya katakan diatas, jika sudah sampai 256, maka dia akan pindah ke oktet sebelah kiri. Perhatikan nilai 127.255 broadcast. Jika diteruskan kan maka jadi subnet selanjutnya yaitu 128.0 (ingat, bukan 127.256). Mirip sih dengan /25. Cuma karena pindah oktet saja.  Biasanya orang terbiasa dari hitungan /24 sampai /30. Jika sudah dibawah itu, kita bingung

C.  IP address class A Subnetting
        Dari contoh-contoh subnetting kelas B dan kelas C diatas, tidak jauh berbeda dengan subnetting di kelas A. Hanya saja perhitungan subnetting kelas A bisa sampai oktet ke 2. Agar lebih mudah memahaminya, saya gunakan CIDR dalam penulisan IP address nya. Sebelum lanjut, saya akan manampilkan CIDR secara lengkap

Subnet mask         CIDR/Notasi
    255.0.0.0                    /8    »»»»»»» Awal dari Class A
    255.128.0.0               /9
    255.192.0.0               /10
    255.224.0.0               /11
    255.240.0.0               /12
    255.248.0.0               /13
    255.252.0.0               /14
    255.254.0.0               /15
    255.255.0.0               /16     »»»»»»» Awal dari Class B
    255.255.128.0          /17
    255.255.192.0          /18
    255.255.224.0          /19
    255.255.240.0          /20
    255.255.248.0          /21
    255.255.252.0          /22
    255.255.254.0          /23        
    255.255.255.0          /24     »»»»»»» Awal dari Class C            
    255.255.255.128     /25
    255.255.255.192     /26
    255.255.255.224     /27
    255.255.255.240     /28
    255.255.255.248     /29
    255.255.255.252     /30

        Kalau kamu mau mensubnet kelas A di oktet ke 3, gunakan cidr /16 sampai /23. Kalau mau mensubnet di oktet ke 4, gunakan cidr /24 sampai dengan /30. Ini yang sering digunakan di jaringan medium to high.
Saya juga tidak akan menjabarkan perhitungan subnetting di cidr /8 hingga /16. Jumlah subnet, dan intervalnya sama. Secara pattern. Namun jumlah hostnya berbeda.

Contoh: alamat 10.0.0.0 dengan subnet mask 255.192.0.0 atau /10 Berarti binarinya adalah 11000000.00000000.00000000. Jumlah subnet dan interval atau block sizenya sama dengan /18 atau /25. Hanya saja dia di oktet kedua. Kemudian perhitungan hostnya juga berbeda, sebab nilai bit yang 0, lebih panjang, yaitu 22 bit. Berarti 2^22-2 = 4,194,304 host setiap subnetnya.

       Demikian pembahasan mengenai konsep dasar subnetting dan perhitungan metode CIDR. Mungkin awalnya terlihat sulit tapi kalau teman-teman sering praktik menghitungnya pasti akan mudah, dikarnakan sering-sering latihan adalah kunci belajar networking. Semoga artikel digoogling.com ini bermanfaat dan trimakasih.