SUBNETTING IPv4 NETWORK
NETWORK SEGMENTATION
1. Domain Broadcast
Di LAN Ethernet, perangkat menggunakan siaran untuk menemukan:
- Other devices - Perangkat menggunakan Address Resolution Protocol (ARP) yang mengirim siaran Layer 2 ke alamat IPv4 yang diketahui di jaringan lokal untuk menemukan alamat MAC terkait.
- Service - Host biasanya memperoleh konfigurasi alamat IPv4 menggunakan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) yang mengirim siaran di jaringan lokal untuk menemukan server DHCP.
- Router tidak menyebarluaskan siaran. Ketika router menerima siaran, router tidak meneruskannya keluar antarmuka lain. Oleh karena itu, setiap antarmuka router menghubungkan domain siaran dan siaran hanya disebarluaskan dalam domain siaran tertentu.
2. Masalah dengan Domain Broadcast Besar
Domain broadcast besar adalah jaringan yang menghubungkan banyak host. Masalah dengan domain broadcast besar adalah bahwa host ini dapat menghasilkan siaran yang berlebihan dan berdampak negatif pada jaringan.
Catatan: Istilah subnet dan jaringan sering digunakan secara bergantian. Sebagian besar jaringan adalah subjaringan dari beberapa blok alamat yang lebih besar.
3. Alasan Untuk Subnetting
Subnetting mengurangi lalu lintas jaringan secara keseluruhan dan meningkatkan kinerja jaringan. Ini juga memungkinkan administrator untuk menerapkan kebijakan keamanan seperti subjaringan mana yang diizinkan atau tidak diizinkan untuk berkomunikasi bersama.
Ada berbagai cara menggunakan subnet untuk membantu mengelola perangkat jaringan. Administrator jaringan dapat mengelompokkan perangkat dan layanan ke dalam subjaringan yang ditentukan oleh:
- Location, such as floors in a building
- Organizational unit
- Device type
- Any other division that makes sense for the network.
SUBNETTING IPv4 NETWORK
1. Octet Boundaries
Subnet IPv4 dibuat dengan menggunakan satu atau beberapa bit host sebagai bit jaringan. Ini dilakukan dengan memperluas masker subnet untuk meminjam beberapa bit dari bagian host alamat untuk membuat bit jaringan tambahan. Semakin banyak bit host yang dipinjam, semakin banyak subnet yang dapat didefinisikan.
Jaringan paling mudah disubnetisasi di batas oktet /8, /16, dan /24. Tabel dalam gambar mengidentifikasi panjang awalan ini, masker subjaringan yang setara, bit jaringan dan host, dan jumlah host yang dapat disambungkan oleh setiap subnet. Perhatikan bahwa menggunakan panjang awalan yang lebih lama mengurangi jumlah host per subnet.
2. Subnetting di Batas Oktet
Asumsikan perusahaan telah memilih alamat pribadi 10.0.0.0/8 sebagai alamat jaringan internalnya. Alamat jaringan tersebut dapat menghubungkan 16.777.214 host dalam satu domain siaran. Jelas, ini tidak ideal. Perusahaan selanjutnya dapat mensubnet alamat 10.0.0.0/8 di batas oktet /16, Ini akan memberi perusahaan kemampuan untuk mendefinisikan hingga 256 subnet (yaitu, 10.0.0.0/16 - 10.255.0.0/16) dengan setiap subnet yang mampu menghubungkan 65.534 host.
Atau, perusahaan dapat memilih untuk subnet di batas oktet /24, memungkinkan perusahaan untuk mendefinisikan 65.536 subnet masing-masing mampu menghubungkan 254 host. Batas / 24 sangat populer dalam subnetting karena mengakomodasi sejumlah host yang wajar dan subnet yang nyaman di batas oktet.
3. Kelas Subnetting
Contoh yang terlihat sejauh ini meminjam bit host dari awalan jaringan /8, /16, dan /24 yang umum. Namun, subnet dapat meminjam bit dari posisi bit host apa pun untuk membuat masker lain.
- /25 - Meminjam 1 bit dari oktet keempat menciptakan 2 subnet yang mendukung masing-masing 126 host.
- /26 - Meminjam 2 bit menciptakan 4 subnet yang mendukung masing-masing 62 host.
- /27 - Meminjam 3 bit menciptakan 8 subnet yang mendukung masing-masing 30 host.
- /28 - Meminjam 4 bit menciptakan 16 subnet yang mendukung masing-masing 14 host.
- /29 - Meminjam 5 bit menciptakan 32 subnet yang mendukung masing-masing 6 host.
- /30 - Meminjam 6 bit menciptakan 64 subnet yang mendukung masing-masing 2 host.
4. Membuat 2 Subnet
Alamat Jaringan IPv4 adalah 192.168.1.0 dan berisi semua bit 0 dibagian host alamat
- Alamat host IPv4 pertama adalah 192.168.1.1 dan berisi semua bit 0 plus bit paling kanan 1 bit di bagian host alamat.
- Alamat host IPv4 terakhir adalah 192.168.1.126 dan berisi semua 1 bit plus bit paling kanan-paling 0 di bagian host alamat.
- Alamat Siaran IPv4 adalah 192.168.1.127 dan berisi semua 1 bit di bagian host alamat.
Antarmuka perute harus diberi alamat IP dalam rentang host yang valid untuk subnet yang ditetapkan. Ini adalah alamat yang akan digunakan host pada jaringan tersebut sebagai gateway default merekaPraktik yang sangat umum adalah menggunakan alamat pertama atau terakhir yang tersedia dalam rentang jaringan untuk alamat antarmuka router.
5. Formula Subnetting
Untuk menghitung jumlah subnet yang dapat dibuat dari bit yang dipinjam, gunakan rumus yang ditampilkan di Gambar 1. Gambar 2 menampilkan kemungkinan jumlah subnet yang dapat dibuat saat meminjam 1, 2, 3, 4, 5, atau 6 bit.
Untuk menghitung jumlah host yang bisa didukung, gunakan rumus yang ditampilkan di Gambar 3. Ada dua alamat subjaringan yang tidak dapat ditetapkan ke host, alamat jaringan dan alamat siaran, jadi kita harus mengurangi 2. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4, ada 7 bit host yang tersisa, sehingga perhitungannya adalah 2^7 = 128-2 = 126. Ini berarti bahwa masing-masing subnet memiliki 126 alamat host yang valid.Oleh karena itu, meminjam 1 host bit ke arah jaringan menghasilkan 2 subnet, dan setiap subnet dapat memiliki total 126 host yang ditetapkan.
6. Membuat 4 Subnet
Sekarang pertimbangkan topologi jaringan. Perusahaan menggunakan alamat jaringan pribadi rentang 192.168.1.0/24 dan memerlukan tiga subnet. Meminjam sedikit saja disediakan 2 subnet; oleh karena itu, bit host lain harus dipinjam . Menggunakan rumus 2^n untuk dua bit yang dipinjam menghasilkan 2^2 = 4 subnet. Spesifikasi keempat subnet. Masker subjaringan yang dihasilkan sebesar /26 atau 255.255.255.192 digunakan oleh keempat subnet.
Untuk menghitung jumlah host, periksa oktet terakhir. Setelah meminjam 2 bit untuk subnet, ada 6 bit host yang tersisa. Terapkan rumus perhitungan host 2^n - 2 seperti yang ditunjukkan untuk mengungkapkan bahwa setiap subnet dapat mendukung 62 alamat host. Alamat signifikan dari subnet pertama (yaitu, Net 0). Hanya tiga subnet pertama yang diperlukan karena hanya ada tiga antarmuka.
SUBNETTING /16 dan /8 PREFIX
1. Membuat Subnet dengan awalan /16
Dalam situasi yang membutuhkan sejumlah besar subnet, jaringan IPv4 diperlukan yang memiliki lebih banyak bit host untuk dipinjam. Misalnya, alamat jaringan 172.16.0.0 memiliki masker default 255.255.0.0, atau /16. Alamat ini memiliki 16 bit dalam porsi jaringan dan 16 bit dalam porsi host. 16 bit dalam porsi host tersedia untuk dipinjam untuk membuat subnet. Tabel dalam gambar menyoroti semua skenario yang mungkin untuk mensubnetisasi awalan /16.
2. Membuat 100 Subnet dengan Jaringan /16
Pertimbangkan perusahaan besar yang memerlukan setidaknya 100 subnet dan telah memilih alamat pribadi 172.16.0.0/16 sebagai alamat jaringan internalnya.Ketika meminjam bit dari alamat / 16, mulai meminjam bit di oktet ketiga, pergi dari kiri ke kanan. Pinjam sedikit pada satu waktu sampai jumlah bit yang diperlukan untuk membuat 100 subnet tercapai.
Gambar 1 menampilkan jumlah subnet yang dapat dibuat saat meminjam bit dari oktet ketiga dan oktet keempat. Perhatikan sekarang ada hingga 14 bit host yang dapat dipinjam.Untuk memenuhi persyaratan perusahaan, 7 bit (yaitu, 2^7 = 128 subnet) perlu dipinjam.
Ingat bahwa masker subjaringan harus berubah untuk mencerminkan bit yang dipinjam. Dalam contoh ini, ketika 7 bit dipinjam, masker diperpanjang 7 bit ke oktet ketiga. Dalam desimal, masker diwakili sebagai 255.255.254.0, atau awalan /23, karena oktet ketiga adalah 11111110 dalam biner dan oktet keempat adalah 00000000 dalam biner.
3. Menghitung Host
Untuk menghitung jumlah host yang dapat didukung setiap subnet, periksa oktet ketiga dan keempat. Setelah meminjam 7 bit untuk subnet, ada satu bit host yang tersisa di oktet ketiga dan 8 bit host yang tersisa di oktet keempat dengan total 9 bit yang tidak dipinjam.
4. Membuat 1000 Subnet dengan Jaringan /8
Alamat jaringan 10.0.0.0 memiliki masker subnet default 255.0.0.0 atau /8. Ini berarti ada 8 bit dalam porsi jaringan dan 24 bit host tersedia untuk dipinjam ke arah subnetting. Oleh karena itu, ISP kecil akan subnet jaringan 10.0.0.0/8.
Seperti biasa, untuk membuat subnet, kita harus meminjam bit dari bagian host alamat IP dari internetwork yang ada. Mulai dari kiri ke kanan dengan bit host pertama yang tersedia, kami akan meminjam sedikit pada satu waktu sampai kami mencapai jumlah bit yang diperlukan untuk membuat 1000 subnet.
SUBNETTING to MEET REQUIREMENTS
1. Berlangganan Berdasarkan Persyaratan Host
Ada dua pertimbangan saat merencanakan subnet:
1. jumlah alamat host yang diperlukan untuk setiap jaringan
2. jumlah subjaringan individual yang diperlukan
Semakin banyak bit yang dipinjam untuk membuat subnet, semakin sedikit bit host yang tersedia. Jika lebih banyak alamat host diperlukan, lebih banyak bit host diperlukan, menghasilkan lebih sedikit subnet. Jumlah alamat host yang diperlukan dalam subnet terbesar akan menentukan berapa banyak bit yang harus ditinggalkan dalam porsi host.
2. Subnetting Berdasarkan Persyaratan Jaringan
Terkadang sejumlah subnet diperlukan, dengan lebih sedikit penekanan pada jumlah alamat host per subnet. Ini mungkin terjadi jika organisasi memilih untuk memisahkan lalu lintas jaringan mereka berdasarkan struktur internal atau pengaturan departemen, seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Ingat jumlah subnet yang dibuat ketika bit dipinjam dapat dihitung menggunakan rumus 2^n (di mana n adalah jumlah bit yang dipinjam). Kuncinya adalah menyeimbangkan jumlah subnet yang diperlukan dan jumlah host yang diperlukan untuk subnet terbesar. Semakin banyak bit yang dipinjam untuk membuat subnet tambahan berarti lebih sedikit host yang tersedia per subnet.
3. Contoh Persyaratan Jaringan
Administrator jaringan harus menyusun skema alamat jaringan untuk mengakomodasi jumlah maksimum host untuk setiap jaringan dan jumlah subjaringan. Skema mengatasi harus memungkinkan pertumbuhan dalam jumlah alamat host per subnet dan jumlah total subnet.
Dalam contoh ini, kantor pusat perusahaan telah mengalokasikan alamat jaringan pribadi 172.16.0.0/22 (10 bit host) ke lokasi cabang, ini akan menyediakan 1.022 alamat host.Topologi untuk lokasi cabang, terdiri dari 5 segmen LAN dan 4 koneksi internetwork antara router. Oleh karena itu, diperlukan 9 subnet. Subnet terbesar membutuhkan 40 host.
Alamat jaringan 172.16.0.0/22 memiliki 10 bit host. Karena subnet terbesar membutuhkan 40 host, minimal 6 bit host diperlukan untuk menyediakan alamat untuk 40 host. Ini ditentukan dengan menggunakan rumus ini: 2^6 - 2 = 62 host. Oleh karena itu, 4 bit host pertama dapat digunakan untuk mengalokasikan subnet. Ketika 4 bit dipinjam, panjang awalan baru adalah /26 dengan masker subnet 255.255.255.192.
MANFAAT MASKING SUBNET PANJANG VARIABEL
1. Alamat Limbah Subnetting Tradisional
Menggunakan subnetting tradisional, jumlah alamat yang sama dialokasikan untuk setiap subnet. Jika semua subnet memiliki persyaratan yang sama untuk jumlah host, blok alamat ukuran tetap ini akan efisien. Namun, paling sering yang tidak terjadi.
2. Masker Subjaringan Panjang Variabel
Subnetting tradisional menciptakan subnet dengan ukuran yang sama. Setiap subnet dalam skema tradisional menggunakan masker subjaringan yang sama. VLSM memungkinkan ruang jaringan dibagi menjadi bagian yang tidak sama. Dengan VLSM, masker subnet akan bervariasi tergantung pada berapa banyak bit yang telah dipinjam untuk subnet tertentu, sehingga bagian "variabel" dari VLSM.
Subnetting VLSM mirip dengan subnetting tradisional dalam bit yang dipinjam untuk membuat subnet. Rumus untuk menghitung jumlah host per subnet dan jumlah subnet yang dibuat masih berlaku.Perbedaannya adalah bahwa subnetting bukanlah aktivitas lulus tunggal. Dengan VLSM, jaringan pertama kali disubnetisasi, dan kemudian subnet disubnetisasi lagi. Proses ini dapat diulang beberapa kali untuk membuat subnet dengan berbagai ukuran.
3. VLSM Dasar
Jaringan 192.168.20.0/24 disubnetisasi menjadi delapan subnet berukuran sama. Tujuh dari delapan subnet dialokasikan. Empat subnet digunakan untuk LAN dan tiga subnet untuk koneksi WAN antara router. Untuk membuat subnet yang lebih kecil untuk tautan WAN, salah satu subnet akan dibagi. Dalam contoh ini, subnet terakhir, 192.168.20.224/27, akan disubnetisasi lebih lanjut.
Ingat bahwa ketika jumlah alamat host yang diperlukan diketahui, rumus 2^n-2 (di mana n sama dengan jumlah bit host yang tersisa) dapat digunakan. Untuk memberikan dua alamat yang dapat digunakan, 2 bit host harus ditinggalkan di bagian host. Karena ada 5 bit host di ruang alamat 192.168.20.224/27 yang disubnetisasi, 3 bit lagi dapat dipinjam, meninggalkan 2 bit dalam porsi host. Perhitungan pada titik ini persis sama dengan yang digunakan untuk subnetting tradisional. Bit dipinjam, dan rentang subnet ditentukan.
4. VSLM dalam Praktek
Menggunakan skema alamat umum, alamat IPv4 host pertama untuk setiap subnet ditetapkan ke antarmuka LAN router. Antarmuka WAN router diberi alamat IP dan masker untuk subnet /30. Host di setiap subnet akan memiliki alamat IPv4 host dari berbagai alamat host untuk subnet tersebut dan masker yang sesuai. Tuan rumah akan menggunakan alamat antarmuka LAN router terlampir sebagai alamat gateway default.
1. Gateway default untuk host Gedung A (192.168.20.0/27) akan menjadi 192.168.20.1.
2. Gateway default untuk host Gedung B (192.168.20.32/27) akan menjadi 192.168.20.33.
3. Gateway default untuk host Gedung C (192.168.20.64/27) akan menjadi 192.168.20.65.
4. Gateway default untuk host Gedung D (192.168.20.96/27) akan menjadi 192.168.20.97.
5. Bagan VSLM
Bagan alamat dapat digunakan untuk mengidentifikasi blok alamat mana yang tersedia untuk digunakan dan mana yang sudah ditetapkan. Metode ini membantu mencegah penetapan alamat yang telah dialokasikan.
Untuk menggunakan ruang alamat lebih efisien, subnet /30 dibuat untuk tautan WAN. Untuk menjaga blok alamat yang tidak digunakan bersama-sama dalam blok ruang alamat yang berdekatan, subnet /27 terakhir disubnetasikan lebih lanjut untuk membuat subnet /30. 3 subnet pertama ditetapkan ke tautan WAN.Merancang skema mengatasi dengan cara ini membuat 3 subnet /27 yang tidak digunakan, bersesingin dan 5 subnet /30 yang tidak digunakan.
ADDRESSING SCHEMES
DESAIN STRUKTUR
1. Perencanaan Alamat Jaringan
Merencanakan subnet jaringan memerlukan pemeriksaan terhadap kebutuhan penggunaan jaringan organisasi, dan bagaimana subnet akan terstruktur. Melakukan studi persyaratan jaringan adalah titik awal. Ini berarti melihat seluruh jaringan dan menentukan bagian utama jaringan dan bagaimana mereka akan disegmentasi. Ukuran subnet melibatkan perencanaan jumlah host yang akan memerlukan alamat host IPv4 di setiap subnet jaringan pribadi yang dibagi.
Ingat rentang alamat IPv4 pribadi adalah:
1. 10.0.0.0 - 10.255.255.255 with a subnet mask of 255.0.0.0 or /8
2. 172.16.0.0 – 172.31.255.255 with a subnet mask of 255.240.0.0 or /12
3. 192.168.0.0 – 192.168.255.255 with a subnet mask of 255.255.0.0 or /16
2. Berencana Mengatasi Jaringan
Tanpa perencanaan dan dokumentasi yang tepat, alamat dapat ditetapkan ke lebih dari satu host, yang mengakibatkan masalah akses untuk kedua host. Menyediakan dan mengontrol akses mengacu pada fakta bahwa beberapa host, seperti server, menyediakan sumber daya untuk host internal serta host eksternal. Alamat Layer 3 yang ditetapkan ke server dapat digunakan untuk mengontrol akses ke server tersebut. Memantau keamanan dan kinerja host berarti lalu lintas jaringan diperiksa untuk alamat IP sumber yang menghasilkan atau menerima paket yang berlebihan. Jika ada perencanaan dan dokumentasi yang tepat dari alamat jaringan, perangkat jaringan yang bermasalah harus dengan mudah ditemukan.
3. Menetapkan Alamat ke Perangkat
ada berbagai jenis perangkat yang memerlukan alamat, termasuk:
- End user clients – Sebagian besar jaringan mengalokasikan alamat secara dinamis menggunakan (DHCP). Mengubah skema subnetting berarti bahwa server DHCP perlu dikonfigurasi ulang, dan klien harus memperbarui alamat IP mereka. Klien IPv6 dapat memperoleh informasi alamat menggunakan DHCPv6 atau SLAAC.
- Servers and Peripherals - Ini harus memiliki alamat IP statis yang dapat diprediksi. Gunakan sistem penomor nama yang konsisten untuk perangkat ini
- Server yg dapat diakses dari internet - server ini diberi alamat pribadi secara internal, dan router atau firewall di perimeter jaringan harus dikonfigurasi untuk menerjemahkan alamat internal ke alamat publik.
- Perangkat perantara - Perangkat ini diberi alamat untuk manajemen jaringan, pemantauan, dan keamanan.
- Gateway - Router dan perangkat firewall memiliki alamat IP yang ditetapkan untuk setiap antarmuka yang berfungsi sebagai gateway untuk host di jaringan itu.
PERTIMBANGAN DESAIN UNTUK IPv6
SUBNETTING JARINGAN IPv6
1. Alamat Unicast Global IPv6
Paket alamat IPv6 dapat berfokus pada pendekatan hierarki terbaik untuk mengelola dan menetapkan subnet IPv6. Subnetting IPv6 tidak peduli dengan menghemat ruang alamat. ID subjaringan mencakup lebih dari cukup subnet. Subnetting IPv6 adalah tentang membangun hierarki mengatasi berdasarkan jumlah subjaringan yang diperlukan.
Ada dua jenis alamat IPv6 yang dapat ditetapkan. Alamat lokal tautan IPv6 tidak pernah disubnetisasi karena hanya ada pada tautan lokal. Alamat unicast global IPv6 biasanya terdiri dari awalan perutean global /48, ID subnet 16 bit, dan ID antarmuka 64 bit
2. Subnetting Menggunakan ID Subjaringan
SUBNET ID menyediakan lebih dari cukup subnet dan dukungan host daripada yang pernah diperlukan dalam satu subnet. Misalnya, bagian 16 bit dapat:
1. Buat hingga 65.536 /64 subnet. Ini tidak termasuk kemungkinan meminjam bit apa pun dari ID antarmuka alamat.
2. Mendukung hingga 18 alamat IPv6 host quintillion per subnet (yaitu, 18.000.000.000.000.000.000).
Subnetting IPv6 juga lebih mudah diterapkan daripada IPv4, karena tidak ada konversi ke biner yang diperlukan. Untuk menentukan subnet berikutnya yang tersedia, cukup hitung dalam heksadesimal.
3. Alokasi Subjaringan IPv6
Contoh topologi akan memerlukan subnet untuk setiap LAN serta untuk tautan WAN antara R1 dan R2. Tidak seperti contoh untuk IPv4, dengan IPv6 subnet tautan WAN tidak akan disubnetisasi lebih lanjut. Meskipun ini mungkin alamat "waste", itu tidak menjadi perhatian ketika menggunakan IPv6. alokasi lima subnet IPv6, dengan bidang ID subnet 0001 hingga 0005 akan digunakan untuk contoh ini. Setiap subnet /64 akan menyediakan lebih banyak alamat daripada yang pernah diperlukan.
Komentar
Posting Komentar