Subnetting adalah sebuah teknik yang mengizinkan para administrator jaringan untuk memanfaatkan 32 bit IP address yang tersedia dengan lebih efisien. Teknik subnetting membuat skala jaringan lebih luas dan tidak dibatas oleh kelas-kelas IP (IP Classes) A, B, dan C yang sudah diatur. Dengan subnetting, anda bisa membuat network dengan batasan host yang lebih realistis sesuai kebutuhan.
Subnetting menyediakan cara yang lebih fleksibel untuk menentukan bagian mana dari sebuah 32 bit IP adddress yang mewakili netword 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. Subnetting mengizinkan anda memilih angka bit acak (arbitrary number) untuk digunakan sebagai network ID.
Dua alasan utama melakukan subnetting:
Mengalokasikan IP address yang terbatas supaya lebih efisien. Jika internet terbatas oleh alamat-alamat di kelas A, B, dan C, tiap network akan memliki 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.
Alasan kedua adalah, 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 di 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.
Subnets
Subnet adalah network yang berada di dalam sebuah network lain (Class A, B, dan C). Subnets dibuat menggunakan satu atau lebih bit-bit di dalam host Class A, B, atau C untuk memperlebar network ID. Jika standar network ID adalah 8, 16, dan 24 bit, maka subnet bisa memiliki panjang network ID yang berbeda-beda.
Picture 1: Subnetting
B
efore Subnetting
After Subnetting
Gambar di Picture 1 menunjukkan sebuah network sebelum dan sesudah subnetting diaplikasikan. Di dalam jaringan yang tidak subnetkan, network ditugaskan ke dalam Address di Class B 144.28.0.0. Semua device di dalam network ini harus berbagi domain broadcast yang sama.
Di network yang ke dua, empat bit pertama host ID digunakan untuk memisahkan network ke dalam dua bagian kecil network – diidentifikasikan dengan subnet 16 dan 32. Bagi dunia luar (di sisi luar router), kedua network ini tetap akan tampak seperti sebuah network dengan IP 144.28.0.0. Sebagai contoh, dunia luar menganggap device di 144.28.16.22 dimiliki oleh jaringan 144.28.0.0. Sehingga, paket yang dikirim ke device ini dikirim ke router di 144.28.0.0. Router kemudian melihat bagian subnet dari host ID untuk memutuskan apakah paket diteruskan ke subnet 16 atau 32.
Subnet Mask
Agar subnet dapat bekerja, router harus diberi tahu bagian mana dari host ID yang digunakan untuk network ID subnet. Cara ini diperoleh dengan menggunakan angka 32 bit lain, yang dikenal dengan subnet mask. Bit IP address yang mewakili network ID tampil dengan angka 1 di dalam mask, dan bit IP address yang menjadi host ID tampil dengan angka 0 di dalam mask. Jadi biasanya, sebuah subnet mask memiliki deretan angka-angka 1 di sebelah kiri, kemudian diikuti dengan deretan angka 0.
Sebagai contoh, subnet mask untuk subnet di Picture 1 – dimana network ID yang berisi 16 bit network ID ditambah tambahan 4-bit subnet ID – terlihat seperti ini:
11111111 11111111 11110000 00000000
Atau dengan kata lain, 20 bit pertama adalah 1, dan sisanya 12 bit adalah 0. Jadi, network ID memiliki panjang 20 bit, dan bagian host ID yang telah disubnetkan memiliki panjang 12 bit.
Untuk menentukan network ID dari sebuah IP address, router harus memiliki kedua IP address dan subnet masknya. Router kemudian menjalankan operasi logika AND di IP address dan mengekstrak (menghasilkan) network ID. Untuk menjalankan operasi logika AND, tiap bit di dalam IP address dibandingkan dengan bit subnet mask. Jika kedua bit 1, maka hasilnya adalah, Jika salah satu bit 0, maka hasilnya adalah 0.
Sebagai contoh, berikut ini adalah contoh network address yang di hasilkan dari IP address menggunakan 20-bit subnet mask dari contoh sebelumnya.
Jadi network ID untuk subnet ini adalah 144.28.16.0
Subnet mask, seperti juga IP address ditulis menggunakan notasi desimal bertitik (dotted decimal notation). Jadi 20-bit subnet mask seperti contoh diatas bisa dituliskan seperti ini: 255.255.240.0
Subnet mask:
Jangan bingung membedakan antara subnet mask dengan IP address. Sebuah subnet mask tidak mewakili sebuah device atau network di internet. Cuma menandakan bagian mana dari IP address yang digunakan untuk menentukan network ID. Anda dapat langsung dengan mudah mengenali subnet mask, karena octet pertama pasti 255, 255 bukanlah octet yang valid untuk IP address class.
Aturan-aturan Dalam Membuat Subnet mask
Angka minimal untuk network ID adalah 8 bit. Sehingga, octet pertama dari subnet pasti 255.
Angka maximal untuk network ID adalah 30 bit. Anda harus menyisakan sedikitnya 2 bit untuk host ID, untuk mengizinkan paling tidak 2 host. Jika anda menggunakan seluruh 32 bit untuk network ID, maka tidak akan tersisa untuk host ID. Ya, pastilah nggak akan bisa. Menyisakan 1 bit juga tidak akan bisa. Hal itu disebabkan sebuah host ID yang semuanya berisi angka 1 digunakan untuk broadcast address dan semua 0 digunakan untuk mengacu kepada network itu sendiri. Jadi, jika anda menggunakan 31 bit untuk network ID dan menyisakan hanya 1 bit untuk host ID, (host ID 1 digunakan untuk broadcast address dan host ID 0 adalah network itu sendiri) maka tidak akan ada ruang untuk host sebenarnya. Makanya maximum network ID adalah 30 bit.
Karena network ID selalu disusun oleh deretan angka-angka 1, hanya 9 nilai saja yang mungkin digunakan di tiap octet subnet mask (termasuk 0). Tabel berikut ini adalah kemungkinan nilai-nilai yang berasal dari 9 bit.
Private dan Public Address
Host apapun dengan koneksi langsung ke internet harus memiliki IP address unik global. Tapi, tidak semua host terkoneksi langsung ke internet. Beberapa host berada di dalam network yang tidak terkoneksi ke internet. Beberapa host terlindungi firewall, sehingga koneksi internet mereka tidak secara langsung.
Beberapa blok IP address khusus digunakan untuk private network atau network yang terlindungi oleh firewall. Terdapat tiga jangkauan (range) untuk IP address tersebut seperti di tabel berikut ini. Jika anda ingin menciptakan jaringan private TCP/IP, gunakan IP address di tabel ini.
Pola Soal Subnetting dan Teknik Mengerjakannya
SOAL MENANYAKAN SUBNETMASK DENGAN PERSYARATAN JUMLAH HOST ATAU SUBNET
Soal yang menanyakan subnetmask apa yang sebaiknya digunakan dengan batasan jumlah host atau subnet yang ditentukan dalam soal. Untuk menjawab soal seperti ini kita gunakan rumus menghitung jumlah host per subnet, yaitu 2y - 2, dimana y adalah banyaknya binari 0 pada oktet terakhir subnetmask. Dan apabila yang ditentukan adalah jumlah subnet, kita menggunakan rumus 2x (cara setelah 2005) atau 2x - 2 (cara sebelum 2005), dimana x adalah banyaknya binari 1 pada oktet terakhir subnetmask.
- Soal: A company is planning to subnet its network for a maximum of 27 hosts. Which subnetmask would provide the needed hosts and leave the fewest unused addresses in each subnet?
-Jawab: Karena kebutuhan host adalah 27, kita tinggal masukkan ke rumus 2y - 2, dimana jawabannya tidak boleh kurang dari (atau sama dengan) 27. Jadi 2y - 2 >= 27, sehingga nilai y yang tepat adalah 5 (30 host). Sekali lagi karena y adalah banyaknya binari 0 pada oktet terakhir subnetmask, maka kalau kita susun subnetmasknya menjadi: 11111111.11111111.11111111.11100000 atau kalau kita desimalkan menjadi 255.255.255.224. Itulah jawabannya
- Soal: You have a Class B network ID and need about 450 IP addresses per subnet. What is the best mask for this network?
-Jawab: 2y - 2 >= 450. Nilai y yang tepat adalah 9 (510 host). Jadi subnetmasknya adalah:
11111111.11111111.11111110.00000000 atau kalau didesimalkan menjadi 255.255.254.0 (itulah jawabannya! ).
- Soal: Refer to the exhibit. The internetwork in the exhibit has been assigned the IP address 172.20.0.0. What would be
the appropriate subnet mask to maximize the number of networks available for future growth?
-Jawab: Cari jumlah host per subnet yang paling besar, jadikan itu rujukan karena kalau kita ambil terkecil ada kemungkinan kebutuhan host yang lebih besar tidak tercukupi. Jadi untuk soal ini 2y - 2 >= 850. Nilai y yang paling tepat adalah 10 (1022 host). Jadi subnetmasknya adalah 11111111.11111111.11111100.00000000 atau 255.255.252.0 2.
SOAL MENGIDENTIFIKASI JENIS ALAMAT IP
Soal mengidentifikasi jenis alamat IP bisa kita jawab dengan menghitung blok subnet dan mencari kelipatannya blok subnet yang paling dekat dengan alamat IP yang ditanyakan.
- Soal: Which type of address is 223.168.17.167/29?
-Jawab: Subnetmask dengan CIDR /29 artinya 255.255.255. 248. Blok subnet= 256-248 = 8, alias urutan subnetnya adalah kelipatan 8 yaitu 0, 8, 16, 24, 32, …, 248. Tidak perlu mencari semu subnet (kelipatan blok subnet), yang penting kita cek kelipatan 8 yang paling dekat dengan 167 (sesuai soal), yaitu 160 dan 168. Kalau kita susun seperti yang dulu kita lakukan di penghitungan subnetting adalah seperti di bawah. Dari situ ketahuan bahwa 223.168.17.167
adalah alamat broadcast. Subnet … 223.168.17.160 223.168.17.168 … Host Pertama … 223.168.17.161 223.168.17.169 … Host Terakhir … 223.168.17.166 223.168.17.174 … Broadcast … 223.168.17.167 223.168.17.175 …
3. SOAL MENGIDENTIFIKASIKAN KESALAHAN SETTING JARINGAN
Teknik mengerjakan soal yang berhubungan dengan kesalahan setting jaringan adalah kita harus menganalisa alamat IP, gateway dan netmasknya apakah sudah bener. Sudah benar ini artinya:
- Apakah subnetmask yang digunakan di host dan di router sudah sama
- Apakah alamat IP tersebut masuk diantara host pertama dan terakhir. Perlu dicatat bahwa alamat subnet dan broadcast tidak bisa digunakan untuk alamat IP host
- Biasanya alamat host pertama digunakan untuk alamat IP di router untuk subnet tersebut
- Soal: Host A is connected to the LAN, but it cannot connect to the Internet. The host configuration is shown in the exhibit. What are the two problems with this configuration?
Jawab: CIDR /27 artinya netmask yang digunakan adalah 255.255.255.224. Dari sini kita tahu bahwa isian netmask di host adalah berbeda, jadi salah setting di netmask. Yang kedua blok subnet = 256-224 = 32, jadi subnetnya adalah kelipatan 32 (0, 32, 64, 86, 128, …, 224). Artinya di bawah Router 1, masuk di subnet 198.18.166.32. Alamat gateway sudah benar, karena biasa digunakan alamat host pertama. Hanya alamat IP hostnya salah karena 198.18.166.65 masuk di alamat subnet 198.18.166.64 dan bukan 198.18.166.32.
4. SOAL MENGIDENTIFIKASI ALAMAT SUBNET DAN HOST YANG VALID
Termasuk jenis soal yang paling banyak keluar, baik di ujian CCNA akademi (CNAP) atau CCNA 604-801. Teknik mengerjakan soal yang menanyakan alamat subnet dan host yang valid dari suatu subnetmask adalah dimulai dengan mencari blok subnetnya, menyusun alamat subnet, host pertama, host terakhir dan broadcastnya, serta yang terakhir mencocokkan susunan alamat tersebut dengan soal ataupun jawaban yang dipilih.
- Soal: What is the subnetwork number of a host with an IP address of 172.16.66.0/21?
-Jawab: CIDR /21 berarti 255.255.248.0. Blok subnet = 256- 248 = 8, netmasknya adalah kelipatan 8 (0, 8, 16, 24, 32, 40,48, …, 248) dan karena ini adalah alamat IP kelas B, blok subnet kita “goyang” di oktet ke 3. Tidak perlu kita list semuanya, kita hanya perlu cari kelipatan 8 yang paling dekat dengan 66 (sesuai dengan soal), yaitu 64 dan 68. Jadi susunan alamat IP khusus untuk subnet 172.16.64.0 dan 172.16.68.0 adalah seperti di bawah. Jadi pertanyaan bisa dijawab bahwa 172.16.66.0 itu masuk di subnet 172.16.64.0
-Subnet … 172.16.64.0 172.16.68.0 … Host Pertama … 172.16.64.1 172.16.68.1 … Host Terakhir … 172.16.67.254 172.16.71.254 … Broadcast … 172.16.67.255 172.16.71.255 …
- Soal: What is the subnetwork address for a host with the IP address 200.10.5.68/28? Jawab: CIDR /21 berarti 255.255.255.240. Blok subnet = 256-240 = 16, netmasknya adalah kelipatan 16 (0, 16, 32, 48, 64, 80 …, 240). Kelipatan 16 yang paling dekat dengan 68 (sesuai soal) adalah 64 dan 80. Jadi alamat IP 200.10.5.68 masuk di alamat subnet 200.10.5.64.
-Subnet … 200.10.5.64 200.10.5.80 … Host Pertama … 200.10.5.65 200.10.5.81 … Host Terakhir … 200.10.5.78 200.10.5.94 … Broadcast … 200.10.5.79 200.10.5.95 …
5. SOAL-SOAL LAIN YANG UNIK
Selain 4 pola soal diatas, kadang muncul soal yang cukup unik, sepertinya sulit meskipun sebenarnya mudah. Saya coba sajikan secara bertahap soal-soal tersebut di sini, sambil saya analisa lagi soal-soal subnetting yang lain lagi
- Soal: Which combination of network id and subnet mask correctly identifies all IP addresses from 172.16.128.0 through 172.16.159.255?
- Jawab: Teknik paling mudah mengerjakan soal diatas adalah dengan menganggap 172.16.128.0 dan 172.16.159.255 adalah satu blok subnet. Jadi kalau kita gambarkan seperti di bawah:
Subnet … 172.16.128.0 … Host Pertama … … Host Terakhir … … Broadcast … 172.16.159.255 … Dari sini berarti kita bisa lihat bahwa alamat subnet berikutnya pasti 172.16.160.0, karena rumus alamat broadcast adalah satu alamat sebelum alamat subnet berikutnya. Nah sekarang jadi ketahuan blok subnetnya adalah 160-128 = 32
(kelipatan 32), terus otomatis juga ketahuan subnetmasknya karena rumus blok subnet adalah 256-oktet terakhir netmask. Artinya subnetmasknya adalah 255.255.224.0. Kok tahu kalau letak 224 di oktet ketiga? Ya karena yang kita kurangi (”goyang”) tadi adalah oktet ketiga. Subnet … 172.16.128.0 172.16.160.0 … Host Pertama … … Host Terakhir … … Broadcast … 172.16.159.255 …
