Mengenal Subnetting dan Subnet Mask

A. Mengenal Subnetting

Subnetting adalah teknik memecah suatu jaringan besar menjadi jaringan yang lebih kecil dengan cara mengorbankan bit Host ID pada subnet mask untuk dijadikan Network ID baru. Subnetting merupakan teknik memecah network menjadi beberapa subnetwork yang lebih kecil. Subnetting hanya dapat dilakukan pada IP address kelas A, IP Address kelas B dan IP Address kelas C.
Dengan subnetting akan menciptakan beberapa network tambahan, tetapi mengurangi jumlah maksimum host yang ada dalam tiap network tersebut. Apa itu IP Address? Mari Mengenal IP Address

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.

B. Tujuan Subnetting

Mengefisienkan pengalamatan IP, (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 sub-network dengan arti, membagi suatu kelas jaringan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.
Menempatkan suatu host, apakah berada dalam satu jaringan atau tidak.
Mengatasi masalah perbedaaan hardware dengan topologi fisik jaringan.
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.

C. Fungsi Subnetting

Mengurangi lalu-lintas jaringan, sehingga data yang lewat di perusahaan tidak akan bertabrakan (collision) atau macet.
Teroptimasinya untuk kerja jaringan.
Pengelolaan yang disederhanakan.
Membantu pengembangan jaringan ke arah jarak geografis yang menjauh.
Contoh : WAN yang menggunakan jaringan antar kota yang berbeda, lebih optimal jaringan tersebut dengan subnetting.

D. Proses Subnetting

Untuk melakukan proses subnetting kita akan melakukan beberapa proses antara lain :

Menentukan jumlah subnet yang dihasilkan oleh subnet mask.
Menentukan jumlah host per subnet.
Menentukan subnet yang valid.
Menentukan alamat broadcast untuk tiap subnet.
Menentukan host–host yang valid untuk tiap subnet.

E. Mengenal Teknik Subnetting

Misalkan di sebuah perusahaan terdapat 200 komputer (host). Tanpa menggunakan subnetting, maka semua komputer (host) tersebut dapat kita hubungkan kedalam sebuah jaringan tunggal dengan perincian sebagai berikut :

Misal kita gunakan IP Address Private kelas C dengan subnet mask defaultnya yaitu 255.255.255.0 sehingga perinciannya sebagai berikut :

Network Perusahaan

Alamat Jaringan : 192.168.1.0
Host Pertama : 192.168.1.1
Host Terakhir : 192.168.1.254
Broadcast Address : 192.168.1.255

Misalkan diperusahaan tersebut terdapat 2 divisi yang berbeda sehingga kita akan memecah network tersebut menjadi 2 buah sub-network, maka dengan teknik subnetting kita akan menggunakan subnet mask 255.255.255.128 (nilai subnet mask ini berbeda-beda tergantung berapa subnetwork yang akan kita buat) sehingga akan menghasilkan 2 buah blok subnet, dengan perincian sebagai berikut :

Network Divisi A

Alamat Jaringan / Subnet A : 192.168.1.0
Host Pertama : 192.168.1.1
Host Terakhir : 192.168.1.126
Broadcast Address : 192.168.1.127

Network Divisi B

Alamat Jaringan / Subnet B : 192.168.1.128
Host Pertama : 192.168.1.129
Host Terakhir : 192.168.1.254
Broadcast Address : 192.168.1.255

Dengan demikian, teknik subnetting akan terdapat 2 buah sub-network yang masing-masing network maksimal terdiri dari 125 host (komputer). Masing-masing komputer dari subnetwork yang berbeda tidak akan bisa saling berkomunikasi sehingga meningkatkan security dan mengurangi terjadinya kongesti. Apabila dikehendaki agar beberapa komputer dari network yang berbeda tersebut dapat saling berkomunikasi maka kita harus menggunakan Router. Apa itu Router?

Analogi :

Ada sebuah jalan bernama Gatot Subroto terdiri dari beberapa rumah bernomor 01-08, dengan rumah nomor 08 adalah rumah Ketua RT yang memiliki tugas mengumumkan informasi apapun kepada seluruh rumah di wilayah Jl. Gatot Subroto.

Ketika rumah di wilayah itu makin banyak, tentu kemungkinan menimbulkan keruwetan dan kemacetan. Karena itulah kemudian diadakan pengaturan lagi, dibuat gang-gang, rumah yang masuk ke gang diberi nomor rumah baru, masing-masing gang ada Ketua RT-nya sendiri-sendiri. Sehingga ini akan memecahkan kemacetan, efiesiensi dan optimalisasi transportasi, serta setiap gang memiliki previledge sendiri-sendiri dalam mengelola wilayahnya. Jadilah gambar wilayah baru seperti di bawah:

Konsep seperti inilah sebenarnya konsep subnetting itu. Disatu sisi ingin mempermudah pengelolaan. Misalnya, suatu kantor ingin membagi kerja menjadi 3 divisi dengan masing-masing divisi memiliki 15 komputer (host). Disisi lain juga untuk optimalisasi dan efisiensi kerja jaringan, karena jalur lalu lintas tidak terpusat di satu network besar, tapi terbagi ke beberapa ruas-ruas gang.

Yang pertama, analogi Jl. Gatot Subroto dengan rumah disekitarnya dapat diterapkan untuk jaringan seperti, NETWORK ADDRESS (nama jalan) dan HOST ADDRESS (nomer rumah). Sedangkan Ketua RT diperankan oleh BROADCAST ADDRESS (192.168.1.255), yang bertugas mengirimkan message ke semua host yang ada di network tersebut.

Masih mengikuti analogi jalan diatas, kita terapkan ke subnetting jaringan seperti gambar di bawah. Gang adalah SUBNET, masing-masing subnet memiliki HOST ADDRESS dan BROADCAST ADDRESS.

Bagian 2

A. Mengenal Subnet Mask
Subnetmask digunakan untuk membaca bagaimana kita membagi jalan dan gang, atau membagi network dan hostnya. Address mana saja yang berfungsi sebagai SUBNET, mana yang HOST dan mana yang BROADCAST. Semua itu bisa kita ketahui dari Subnet Mask-nya. Jl. Gatot Subroto tanpa gang yang saya tampilkan di awal bisa dipahami menggunakan SUBNET MASK DEFAULT, atau dengan kata lain bisa disebut juga bahwa Network tersebut tidak memiliki subnet (Jalan tanpa Gang). Subnet Mask Default ini untuk masing-masing Class IP Address adalah sebagai berikut :

Subnetmask diperlukan oleh TCP/IP untuk menentukan apakah suatu jaringan yang dimaksud adalah termasuk jaringan lokal atau non lokal.

Network ID dan host ID di dalam IP address dibedakan oleh penggunaan subnet mask. Masing-masing subnet mask merupakan pola nomor 32-bit yang merupakan bit groups dari semua (1) yang menunjukkan network ID dan semua nol (0) menunjukkan host ID dari porsi IP address.

Subnetmask default untuk masing-masing kelas A, B, C dalam biner

Jangan bingung membedakan antara subnet mask dengan IP address. Sebuah subnet mask tidak mewakili sebuah device atau network di internet. Subnet mask digunakan untuk 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, oleh karena itu 255 bukanlah octet yang valid untuk IP address class.

Aturan-aturan dalam Membuat Subnet Mask:

Angka minimal untuk network ID adalah 8 bit. Sehingga, oktet pertama dari subnet pasti 255.
Angka maksimal 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. Dan, sudah pasti tidak bisa. Menyisakan 1 bit juga tidak akan bisa. Hal itu disebabkan karena, 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. Oleh sebab itu, 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 8 bit.

B. Penghitungan subnetting
Penghitungan subnetting bisa dilakukan dengan dua cara:

Cara Binary yang relatif lambat;
Cara Khusus yang lebih cepat.

Pada hakekatnya semua pertanyaan tentang subnetting akan berkisar di empat masalah yaitu:

Jumlah Subnet,
Jumlah Host per Subnet,
Blok Subnet,
Alamat Host-Broadcast.

Penulisan IP address umumnya adalah dengan 192.168.1.2.
Namun ada kalanya ditulis dengan 192.168.1.2/24 artinya bahwa IP address 192.168.1.2 dengan subnet mask 255.255.255.0.

Kok bisa seperti itu? Ya, /24 diambil dari penghitungan bahwa 24 bit subnetmask diselubung dengan binari 1. Atau dengan kata lain, subnet masknya adalah:

11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0).

Konsep ini yang disebut dengan CIDR (Classless Inter-Domain Routing) yang diperkenalkan pertama kali tahun 1992 oleh IEFT.

Subnet Mask yang digunakan untuk melakukan subnetting

Pertanyaan berikutnya adalah Subnet Mask berapa saja yang bisa digunakan untuk melakukan subnetting? Ini terjawab dengan tabel di bawah:

Subnet Mask	Nilai CIDR
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
255.255.128.0	/17
255.255.192.0	/18
255.255.224.0	/19

Subnet Mask	Nilai CIDR
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
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

SUBNETTING PADA IP ADDRESS CLASS C

Subnetting seperti apa yang terjadi dengan sebuah NETWORK ADDRESS 192.168.1.0/26?
Analisa: 192.168.1.0 berarti kelas C dengan Subnet Mask /26 berarti :

11111111.11111111.11111111.11000000 (255.255.255.192).

Penghitungan :

Jumlah Subnet = 2x, dimana x adalah banyaknya binari 1 pada oktet terakhir subnet mask (2 oktet terakhir untuk kelas B, dan 3 oktet terakhir untuk kelas A). Jadi Jumlah Subnet adalah 22 = 4 subnet.
Jumlah Host per Subnet = 2y – 2, dimana y adalah adalah kebalikan dari x yaitu banyaknya binari 0 pada oktet terakhir subnet. Jadi jumlah host per subnet adalah 26 – 2 = 62 host
Blok Subnet = 256 – 192 (nilai oktet terakhir subnet mask) = 64. Subnet berikutnya adalah 64 + 64 = 128, dan 128 + 64 = 192. Jadi subnet lengkapnya adalah 0, 64, 128, 192.

Bagaimana dengan alamat host dan broadcast yang valid? Kita langsung buat tabelnya. Sebagai catatan, host pertama adalah 1 angka setelah subnet, dan broadcast adalah 1 angka sebelum subnet berikutnya.

Subnet	192.168.1.0	192.168.1.64	192.168.1.128	192.168.1.192
Host Pertama	192.168.1.1	192.168.1.65	192.168.1.129	192.168.1.193
Host Terakhir	192.168.1.62	192.168.1.126	192.168.1.190	192.168.1.254
Broadcast	192.168.1.63	192.168.1.127	192.168.1.191	192.168.1.255

Kita sudah selesaikan subnetting untuk IP address Class C. Dan kita bisa melanjutkan lagi untuk subnet mask yang lain, dengan konsep dan teknik yang sama. Subnet mask yang bisa digunakan untuk subnetting class C adalah seperti di bawah. Silakan anda coba menghitung seperti cara diatas untuk subnetmask lainnya.

SUBNETTING PADA IP ADDRESS CLASS B

Pertama, subnet mask yang bisa digunakan untuk subnetting class B adalah seperti dibawah. Sengaja saya pisahkan jadi dua, blok sebelah kiri dan kanan karena masing-masing berbeda teknik terutama untuk oktet yang “dimainkan” berdasarkan blok subnetnya. CIDR /17 sampai /24 caranya sama persis dengan subnetting Class C, hanya blok subnetnya kita masukkan langsung ke oktet ketiga, bukan seperti Class C yang “dimainkan” di oktet keempat. Sedangkan CIDR /25 sampai /30 (kelipatan) blok subnet kita “mainkan” di oktet keempat, tapi setelah selesai oktet ketiga berjalan maju (coeunter) dari 0, 1, 2, 3, dst.

Subnet Mask	Nilai CIDR
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

Subnet Mask	Nilai CIDR
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

Oke, kita coba dua soal untuk kedua teknik subnetting untuk Class B. Kita mulai dari yang menggunakan subnetmask dengan CIDR /17 sampai /24. Contoh network address 172.16.0.0/18

Analisa: 172.16.0.0 berarti kelas B, dengan Subnet Mask /18 berarti :

11111111.11111111.11000000.00000000 (255.255.192.0).

Penghitungan:

Jumlah Subnet = 2x, dimana x adalah banyaknya binari 1 pada 2 oktet terakhir. Jadi Jumlah Subnet adalah 22 = 4 subnet
Jumlah Host per Subnet = 2y – 2, dimana y adalah adalah kebalikan dari x yaitu banyaknya binari 0 pada 2 oktet terakhir. Jadi jumlah host per subnet adalah 214 – 2 = 16.382 host
Blok Subnet = 256 – 192 = 64. Subnet berikutnya adalah 64 + 64 = 128, dan 128+64=192. Jadi subnet lengkapnya adalah 0, 64, 128, 192.

Alamat host dan broadcast yang valid?

Subnet	172.16.0.0	172.16.64.0	172.16.128.0	172.16.192.0
Host Pertama	172.16.0.1	172.16.64.1	172.16.128.1	172.16.192.1
Host Terakhir	172.16.63.254	172.16.127.254	172.16.191.254	172.16.255.254
Broadcast	172.16.63.255	172.16.127.255	172.16.191.255	172.16..255.255

Berikutnya kita coba satu lagi untuk Class B khususnya untuk yang menggunakan subnetmask CIDR /25 sampai /30. Contoh network address 172.16.0.0/25.

Analisa: 172.16.0.0 berarti kelas B, dengan Subnet Mask /25 berarti :

11111111.11111111.11111111.10000000 (255.255.255.128)

Penghitungan :

Jumlah Subnet = 29 = 512 subnet
Jumlah Host per Subnet = 27 – 2 = 126 host
Blok Subnet = 256 – 128 = 128. Jadi lengkapnya adalah (0, 128)

Alamat host dan broadcast yang valid?

Subnet	172.16.0.0	172.16.0.128	172.16.1.0	…	172.16.255.128
Host Pertama	172.16.0.1	172.16.0.129	172.16.1.1	…	172.16.255.129
Host Terakhir	172.16.0.126	172.16.0.254	172.16.1.126	…	172.16.255.254
Broadcast	172.16.0.127	172.16.0.255	172.16.1.127	…	172.16.255.255

SUBNETTING PADA IP ADDRESS CLASS A

Konsepnya sama saja. Perbedaannya adalah di OKTET mana kita mainkan blok subnet. Kalau Class C di oktet ke 4 (terakhir), kelas B di Oktet 3 dan 4 (2 oktet terakhir), kalau Class A di oktet 2, 3 dan 4 (3 oktet terakhir). Kemudian subnet mask yang bisa digunakan untuk subnetting class A adalah semua subnet mask dari CIDR /8 sampai /30.

Kita coba latihan untuk network address 10.0.0.0/16.

Analisa: 10.0.0.0 berarti kelas A, dengan Subnet Mask /16 berarti :

11111111.11111111.00000000.00000000 (255.255.0.0).

Penghitungan:

Jumlah Subnet = 28 = 256 subnet
Jumlah Host per Subnet = 216 – 2 = 65534 host
Blok Subnet = 256 – 255 = 1 Jadi subnet lengkapnya: 0,1,2,3,4, etc.

Alamat host dan broadcast yang valid?

Subnet	10.0.0.0	10.1.0.0	…	10.254.0.0	10.255.0.0
Host Pertama	10.0.0.1	10.1.0.1	…	10.254.0.1	10.255.0.1
Host Terakhir	10.0.255.254	10.1.255.254	…	10.254.255.254	10.255.255.254
Broadcast	10.0.255.255	10.1.255.255	…	10.254.255.255	10.255.255.255

Semua penghitungan subnet diatas berasumsikan bahwa IP Subnet-Zeroes (dan IP Subnet-Ones) dihitung secara default. Buku versi terbaru Todd Lamle dan juga CCNA setelah 2005 sudah mengakomodasi masalah IP Subnet-Zeroes (dan IP Subnet-Ones) ini. CCNA pre-2005 tidak memasukkannya secara default (meskipun di kenyataan kita bisa mengaktifkannya dengan command ip subnet-zeroes), sehingga mungkin dalam beberapa buku tentang CCNA serta soal-soal test CNAP, anda masih menemukan rumus penghitungan Jumlah Subnet = 2x – 2.

Setelah berkenalan dengan IP Address pada subnetting dan belajar dasar-dasarnya tentang Subnetting Kelas C, Subnetting Kelas B dan Subnetting Kelas A. Tentunya mudah untuk melakukan penghitungan terhadap IP 192.168.10.1/27, meliputi berapa subnetnya, berapa hostnya, subnet masknya, dll.

Tapi kalau untuk mengetahui berapa range IP yang terdapat di subnet ke-6??

Latihan Penghitungan IP Address

Cara Lama

Kalau memakai cara yang sudah kita pelajari sebelumnya, kita cari dulu /27 nya, kemudian tentukan subnetnya berapa setelah itu hostnya berapa, setelah itu baru kita mendapat rangenya. Seperti ini :

Tentukan terlebih dahulu /27-nya dimana. Setelah dapat, tentukan subnet sama hostnya.

Baru membuat range IP-nya :

Setelah semua di dapat, cari aja subnet ke-6. Maka Range IPnya adalah 192.168.10.192 – 192.168.10.223

Cara Cepat

Sangat panjang caranya akan membingunkan apabila IP tersebut punya ratusan subnet, dan yang ditanya subnet yang ke ratusan itu juga. Cara cepat menghitung IP address begini caranya :

Misal IP Address: 192.168.10.1/27. Tentukan IP pada subnet ke-6

Langkah-langkahnya:

1. Tentukan dulu /27 berada pada oktet ke berapa. Setelah semua di dapat, cari subnet ke-6. Maka Range IPnya adalah 192.168.10.192 – 192.168.10.223

Berarti /27 berada pada oktet ke-4.

2.    Binerkan subnet yang mau kita cari. Biner dari subnet ke-6 adalah 00000110, angka ini diperoleh dari gambar di atas, untuk mendapatkan 6 kita butuh angka berapa saja?

Jawabannya 4 dan 2, karena 4+2 = 6
karena yang dipakai 4 dan 2, maka oktet pada 4 dan 2 dijadikan “1″ dan sisanya di “0″ kan. Maka di dapat 00000110

3.    Sejajarkan Subnet ke-6 tersebut dengan Network Portion Subnet Mask kemudian AND kan Subnet Mask diambil dari /27. Karena /27 berada pada oktet keempat, maka yang kita sejajarkan dengan Subnet ke-6 adalah oktet keempat dari /27. Apa itu network Portion?

maka:
11100000
11000000

Binernya adalah 00000110, karena kita sesuaikan dengan Network Portion 11100000, maka kita mulai dari belakang Network Potion. dan masukkan binernya “6″ mulai dari belakang, kemudian sisa 0 nya abaikan saja. Jadinya seperti ini:

11100000
11000000

Kemudian pada sisi host portion di “0″ kan. Jadinya seperti ini:

11100000
11000000
————– AND
11000000

4.    Setelah di dapat binernya, rubah hasil AND tersebut kedalam desimal dan itulah IP subnetnya.

Hasil:
11000000 = 192

Maka IP Address Subnetnya adalah 192.168.10.192

5.    Cari IP Hostnya, cara mencari IP Host: “1″ kan semua yang berada pada posisi Host Portion

IP Subnet = 11000000
IP Host = 11011111

Setelah itu desimalkan biner tersebut, maka itu IP Hostnya

11011111 = 223

Maka kita dapat range IP pada Subnet ke-6 adalah 192.168.10.192 – 192.168.10.223