Jenis-Jenis Internet Protocol (IP)

Dalam Network Layer OSI Model, Setiap komputer dalam jaringan memiliki Internet Protocol atau IP address yang berbeda-beda dapat diidentifikasi. IP address dalam Network Layer bisa disebut juga sebagai logical address. Address tersebut bisa berubah setiap kali komputer di-restart. Komputer bisa memiliki satu IP pada satu waktu dan IP lain pada waktu yang berbeda. IP Address memiliki beberapa jenis, seperti:

• Internet Control Message Protocol (ICMP)
• Internet Protocol Version 4 (IPv4)
• Internet Protocol Version 6 (IPv6)

Internet Control Message Protocol (ICMP)

ICMP adalah network diagnostic dan protocol error reporting. ICMP termasuk dalam paket protokol IP dan menggunakan protokol IP sebagai carrier. Setelah membangun paket ICMP, paket tersebut dienkapsulasi dalam paket IP. Karena IP itu sendiri merupakan protokol best-effort non-reliable, begitu pula ICMP.

Setiap feedback tetang jaringan dikirim kembali ke host asal. Jika terjadi kesalahan dalam jaringan, ICMP akan melaporkan ICMP berisi lusinan pesan pelaporan error.

Baca Juga: Jenis Routing dalam Jaringan Komputer

ICMP-echo dan ICMP-echo-reply adalah pesan ICMP yang paling umum digunakan untuk memeriksa reachability host end-to-end. Ketika sebuah host menerima permintaan ICMP-echo, ia pasti akan mengirim balasan ICMP-echo-reply. Jika ada masalah di jaringan transit, ICMP akan melaporkan masalah itu.

Internet Protocol Version 4 (IPv4)

IPv4 adalah skema pengalamatan 32 bit yang digunakan sebagai mekanisme pengalamatan TCP / IP host. IP addressing  memungkinkan setiap host pada jaringan TCP / IP dikenali secara unik.

IPv4 menyediakan skema pengalamatan hirarkis yang memungkinkannya membagi jaringan menjadi sub-jaringan, masing-masing dengan jumlah host yang terdefinisi dengan baik. IPv4 dibagi menjadi beberapa kategori:

1. Kelas A - menggunakan oktet pertama untuk alamat jaringan dan tiga oktet terakhir untuk pengalamatan host
2. Kelas B - menggunakan dua oktet pertama untuk alamat jaringan dan dua yang terakhir untuk pengalamatan host
3. Kelas C - menggunakan tiga oktet pertama untuk alamat jaringan dan yang terakhir untuk pengalamatan host
4. Kelas D - Biasa menyediakan skema flat IP addressing yang berbeda dengan struktur hirarkis untuk tiga di atas.
5. Kelas E - Biasa digunakan sebagai percobaan.

IPv4 juga memiliki address spaces yang didefinisikan dengan baik untuk digunakan sebagai alamat pribadi (tidak routable di internet), dan public addresses (disediakan oleh ISP dan dapat dilakukan routable di internet).

Walaupun IPv4 merupakan tidak reliable, namun IPv4 memiliki mekanisme ‘Best-Effort-Delivery’

Baca Juga: Model-Model Jaringan Komputer

Internet Protocol Version 6 (IPv6)

Kelelahan alamat IPv4 melahirkan versi IP generasi berikutnya, yaitu IPv6. IPv6 addresses memiliki nodes 128-bit (64-Bit Network Prefix dan 64-Bit Host Address) yang menyediakan banyak ruang alamat untuk masa depan yang akan digunakan di seluruh dunia.

IPv6 telah memperkenalkan pengalamatan Anycast namun telah menghapus konsep broadcasting. IPv6 memungkinkan perangkat untuk mengakuisisi sendiri alamat IPv6 dan berkomunikasi dalam subnet tersebut. Konfigurasi otomatis ini menghilangkan ketergantungan server Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). Dengan cara ini, bahkan jika server DHCP pada subnet tersebut berada di bawah, host dapat berkomunikasi satu sama lain.

IPv6 menyediakan fitur baru dari mobilitas IPv6. Perangkat mobile IPv6 yang dilengkapi dapat digunakan tanpa perlu mengubah alamat IP mereka.

IPv6 masih dalam tahap transisi dan diharapkan bisa menggantikan IPv4 sepenuhnya di tahun-tahun mendatang. Saat ini, ada beberapa jaringan yang berjalan di IPv6. Ada beberapa mekanisme transisi yang tersedia untuk jaringan berkemampuan IPv6 untuk speak dan roam di sekitar jaringan yang berbeda dengan mudah di IPv4. Ini adalah:

• Dual stack implementation
• Tunneling
• NAT-PT

Pengertian Internetworking

Apa itu internetworking? Internetworking adalah jaringan di bawah administrasi yang sama umumnya tersebar secara geografis. Mungkin ada kebutuhan untuk menghubungkan dua jaringan yang berbeda dengan jenis yang sama dan jenis yang berbeda. Routing antara dua jaringan disebut internetworking.

Jaringan dapat dianggap berbeda berdasarkan berbagai parameter seperti, Protokol, topologi, Layer-2 network dan skema addressing.

Dalam internetworking, router memiliki pengetahuan tentang addressing masing-masing di luarnya. Mereka dapat dikonfigurasi secara statis lalu pergi pada jaringan yang berbeda atau mereka dapat belajar dengan menggunakan protokol routing internetworking.

Protokol routing yang digunakan dalam suatu organisasi atau administrasi disebut Interior Gateway Protocols atau IGP. RIP, OSPF dalah salah satu contoh  dari IGP. Routing antara berbagai organisasi atau administrasi mungkin memiliki Exterior Gateway Protocol, dan hanya ada satu EGP yaitu Border Gateway Protocol.

Baca Juga: Penjelasan Network Layer dalam OSI Model

Tunneling

Jika mereka adalah dua jaringan yang terpisah secara geografis, yang ingin berkomunikasi satu sama lain, mereka mungkin menggunakan jalur khusus atau mereka harus meneruskan datanya melalui jaringan perantara.

Tunneling adalah mekanisme dimana dua atau lebih jaringan yang sama berkomunikasi satu sama lain, dengan melewati kompleksitas jaringan perantara. Tunneling dikonfigurasi pada kedua ujungnya.

Saat data masuk dari salah satu ujung Tunnel, lalu mereka bisa berkomunikasi. Data yang ditandai ini kemudian diarahkan ke dalam jaringan perantara atau transit untuk mencapai ujung tunnel lainnya.  Bila ada data Tunnel, tagnya akan dihapus dan dikirim ke bagian lain jaringan.

Kedua ujungnya seolah-olah mereka terhubung langsung dan memberi tag membuat data perjalanan melalui jaringan transit tanpa modifikasi apapun

Packet Fragmentation / Packet Fragmentasi

Sebagian besar segmen Ethernet memiliki maximum transmission unit (MTU) ) tetap sampai 1500 byte. Paket data dapat memiliki panjang paket kurang lebih tergantung pada aplikasi. Perangkat di jalur transit juga memiliki kemampuan untuk mengetahui jumlah data yang dapat ditangani software dan hardware serta ukuran paket yang dapat diproses.

Jika ukuran paket data kurang dari atau sama dengan ukuran paket yang dapat ditangani jaringan transit, maka proses tersebut akan diproses secara netral. Jika paketnya lebih besar, maka dipecah ke ukuran kecil lalu data di forward. Ini disebut Packet Fragmentation.  Setiap fragmen berisi alamat tujuan dan sumber yang sama dan diarahkan melalui jalur transit dengan mudah. Pada saat penerimaan itu dirakit lagi.

Baca Juga: Jenis Routing dalam Jaringan Komputer

Jika sebuah paket dengan DF (don’t fragment / tidak terpecah) bit di set ke 1, jika router tidak dapat menghandle paket karena ukuranya , maka paket akan dropped

Ketika sebuah paket diterima oleh router, bit MF(more fragments) bit di set ke 1. router kemudian mengetahui bahwa paket tersebut merupakan paket terfragmentasi dan sebagian dari paket aslinya sedang dalam perjalanan.

Jika paket terfragmentasi terlalu kecil, biaya overhead meningkat. Jika paket terfragmentasi terlalu besar, router perantara mungkin tidak dapat memprosesnya dan mungkin akan terjatuh.

Pengertian dan Jenis Routing Jaringan Komputer

Apa itu routing? routing biasanya digunakan dalam jaringan komputer, routing adalah proses seleksi Bila perangkat memiliki beberapa jalur untuk mencapai tujuan. Routing dilakukan oleh perangkat jaringan khusus yang disebut router atau bisa dilakukan dengan bantuan software khusus. Software berbasis router memiliki keterbatasan fungsionalitas dan cakupan yang terbatas.

Router selalu dikonfigurasi dengan beberapa default route. Default route  memberitahu router bagaimana cara untuk meneruskan packet jika tidak ada route yang ditemukan untuk tujuan tertentu. Jika ada beberapa jalur yang ada untuk mencapai tujuan yang sama, router dapat mengambil keputusan berdasarkan informasi berikut:

• Hop Count
• Bandwidth
• Metric
• Prefix-length
• Delay

Routes dapat dikonfigurasi secara statis atau secara dinamis. Routing memiliki beberapa jenis, antara lain:

1. Unicast routing
2. Broadcast routing
3. Multicast Routing
4. Anycast Routing

Unicast routing

Sebagian besar traffic di internet dan intranet dikenal sebagai unicast data atau unicast traffic. Unicast dikirim dengan tujuan yang ditentukan. Routing unicast data melalui internet disebut unicast routing. Unicast routing adalah bentuk perutean yang paling sederhana karena tujuannya sudah diketahui. Oleh karena itu router hanya harus mencari tabel routing dan meneruskan paket ke hop berikutnya.

Broadcast routing

Secara default, broadcast packets tidak di route dan diteruskan oleh router pada jaringan apapun. Router membuat broadcast domain. Tapi bisa dikonfigurasi untuk meneruskan broadcast dalam beberapa special case. Broadcast message ditujukan ke semua perangkat jaringan.

Baca Juga: Jenis-Jenis Network Switching 

Broadcast routing bisa dilakukan dengan dua cara (algoritma):

• Router membuat paket data dan kemudian mengirimkannya ke masing-masing host satu per satu. Dalam kasus ini, router membuat banyak salinan paket data tunggal dengan alamat tujuan yang berbeda. Semua paket dikirim sebagai unicast tapi karena dikirim ke semua, itu mensimulasikan seolah-olah router sedang menyiarkan. Metode ini menghabiskan banyak bandwidth dan router harus config address tujuan dari masing-masing node.
• Kedua, ketika router menerima paket yang akan dibroadcast, Semua router dikonfigurasi dengan cara yang sama.

Metode ini mudah untuk router CPU, namun bisa menyebabkan masalah paket duplikat yang diterima dari router peer. Reverse path forwarding adalah teknik, di mana router mengetahui sebelumnya tentang pendahulunya dari mana seharusnya menerima siaran. Teknik ini digunakan untuk mendeteksi dan membuang duplikat.

Multicast Routing

Multicast routing adalah special case dari broadcast routing dengan perbedaan dan tantangan yang signifikan. Dalam broadcast routing, paket dikirim ke semua node bahkan jika mereka tidak menginginkannya. Tapi di multicast routing, data dikirim kepada node yang ingin menerima paket atau di setting untuk menerima paket.

Router harus tahu bahwa ada node, yang ingin menerima multicast packets (atau stream). Multicast routing bekerja mencakup tree protokol untuk menghindari looping.

Baca Juga: Pengertian Network Addressing

Multicast routing juga menggunakan teknik reverse path Forwarding, untuk mendeteksi dan membuang duplikat dan loop.

Anycast Routing

Anycast packet forwarding adalah mekanisme dimana beberapa host dapat memiliki logical address yang sama. Ketika sebuah paket yang ditujukan ke logical address diterima, maka dikirim ke host yang paling dekat dengan topologi routing.

Anycast routing dilakukan dengan bantuan DNS server. Setiap anycast paket diterima, lalu akan bertanya ke DNS kemana harus mengirimkanya. DNS menyediakan alamat IP yang merupakan IP terdekat yang terkonfigurasi di atasnya.

Pengertian Network Address

Network Address adalah salah satu tugas utama dalam Network Layer OSI Model. Network Address selalu bersifat logical, misalnya ada beberapa software yang berdasarkan address yang dapat diubah dengan konfigurasi yang sesuai.

Network Address selalu point to host / node / server atau bisa mewakili keseluruhan jaringan. Network Address selalu dikonfigurasi dari network interface card dan biasanya dipetakan oleh sistem dengan menggunakan MAC address

Ada berbagai jenis network address yang sering digunakan, seperti:

• IP
• IPX
• AppleTalk

Disini kita membahas IP karena hanya IP yang biasanya digunakan keseharinya di dunia pekerjaan.

IP addressing menyediakan mekanisme untuk membedakan antara host dan jaringan. Karena IP Address ditugaskan secara hirarkis, host selalu berada di bawah jaringan tertentu. Host yang perlu berkomunikasi di luar subnetnya, perlu mengetahui alamat jaringan tujuan, di mana paket / data akan dikirim.

Baca Juga: Network Layer dalam OSI Model

Host di subnet yang berbeda membutuhkan sebuah mekanisme untuk menemukan satu sama lain. Tugas ini bisa dilakukan oleh DNS. DNS adalah server yang menyediakan remote host yang dipetakan dengan nama domain atau FQDN. Ketika host mengakuisisi IP Address dari remote host, host meneruskan semua paketnya ke gateway-nya. Gateway adalah router yang dilengkapi dengan semua informasi yang mengarah ke paket rute ke host tujuan.

Router digunakan untuk membantu routing tables, yang memiliki metode untuk mencapai jaringan.

Router setelah menerima permintaan forwarding, meneruskan paket ke hop berikutnya (router yang berdekatan) menuju tujuan.

Router berikutnya mengikuti hal yang sama dan akhirnya paket data mencapai tujuannya.

Network address bisa menggunakan metode sebagai berikut:

• Unicast (digunakan untuk ke satu host)
• Multicast (digunakan untuk ke group)
• Broadcast (digunakan untuk ke semua)
• Anycast (digunakan untuk ke jaringan terdekat)

Router tidak akan meneruskan broadcast traffic by default. Multicast traffic menggunakan perlakuan khusus karena sebagian besar merupakan aliran video atau audio dengan prioritas tertinggi. Anycast hanya mirip dengan unicast, kecuali bahwa paket dikirim ke tempat tujuan terdekat bila beberapa tujuan tersedia.

Nework Layer dalam OSI Model

Layer-3 dalam model OSI disebut Network layer. Network layer mengelola opsi yang berkaitan dengan pengalamatan host dan jaringan, pengelolaan sub-jaringan, dan internetworking.

Baca Juga: Pengertian Lengkap Layer OSI Model 

Network layer bertanggung jawab untuk meroute  paket dari sumber ke tujuan di dalam atau di luar subnet. Dua subnet yang berbeda mungkin memiliki skema pengalamatan yang berbeda atau jenis pengalamatan yang tidak kompatibel. Sama dengan protokol, dua subnet berbeda mungkin beroperasi pada protokol yang berbeda yang tidak kompatibel satu sama lain. Network layer juga memiliki tanggung jawab untuk mengarahkan paket dari sumber ke tujuan, memetakan berbagai skema pengalamatan dan protokol.

Fungsi Network Layer

Perangkat yang bekerja pada Network Layer berfokus pada routing. Routing bisa mencakup berbagai tugas yang bertujuan mencapai tujuan seperti:

• Addressing perangkat dan jaringan
• Mengarsipkan data masuk dan keluar dan kemudian meneruskannya sesuai dengan batasan kualitas layanan yang ditetapkan untuk paket tersebut.
• Populating routing tables atau static routes.
• Internetworking antara dua subnet yang berbeda.
• Delivering packets ke tujuan dengan usaha terbaik.
• Menyediakan connection oriented dan connection less mechanism.

Fitur Network Layer 

Dengan fungsionalitas standarnya, Network Layer dapat menyediakan berbagai fitur seperti:

• Quality of service management
• Load balancing dan link management
• Security
• Interrelasi dari berbagai protokol dan subnet dengan skema yang berbeda.
• Desain logis network design yang berbeda atas physical network design.
• L3 VPN dan tunnels dapat digunakan untuk menyediakan end to end konektivitas khusus.

Internet protocol menggunakan protokol Network Layer yang membantu mengkomunikasikan perangkat end to end melalui internet. Internet protocol mempunyai 2 tipe, IPv4 dan IPv6, IPv4 yang selama ini digunakan seluruh dunia selama beberapa dekade, namun sekarang kehabisan ruang alamat. IPv6 dibuat untuk menggantikan IPv4 dan diharapkan mengurangi keterbatasan IPv4 juga.