Cara Kerja IP Address

Setiap perangkat yang terhubung ke jaringan — komputer, tablet, kamera, apa pun — membutuhkan pengenal unik sehingga perangkat lain tahu cara menjangkau itu. Dalam dunia jaringan TCP / IP, pengidentifikasi itu adalah alamat Internet Protocol (IP).

Jika Anda pernah bekerja dengan komputer untuk jangka waktu berapa pun, kemungkinan Anda telah terpapar ke alamat IP — urutan numerik yang terlihat seperti 192.168.0.15. Sebagian besar waktu, kami tidak harus berurusan dengan mereka secara langsung, karena perangkat dan jaringan kami menangani hal-hal itu di belakang layar. Ketika kita harus berurusan dengan mereka, kita sering hanya mengikuti instruksi tentang nomor apa yang harus diletakkan di mana. Tetapi, jika Anda pernah ingin menyelami sedikit lebih dalam apa arti angka-angka itu, artikel ini untuk Anda.

Kenapa kamu harus peduli? Nah, memahami cara kerja alamat IP sangat penting jika Anda ingin memecahkan masalah mengapa jaringan Anda tidak berfungsi dengan benar, atau mengapa perangkat tertentu tidak menghubungkan seperti yang Anda harapkan. Dan, jika Anda perlu mengatur sesuatu yang sedikit lebih maju — seperti hosting server game atau server media yang dapat disambungkan teman-teman dari internet — Anda perlu mengetahui sesuatu tentang pengalamatan IP. Plus, itu agak menarik.

Catatan: Kami akan membahas dasar-dasar pengalamatan IP dalam artikel ini, hal-hal yang ingin diketahui orang-orang yang menggunakan alamat IP, tetapi tidak pernah terlalu memikirkannya. Kami tidak akan membahas beberapa hal yang lebih maju, atau profesional, tingkat, seperti kelas IP, perutean tanpa kelas, dan subnetting khusus ... tetapi kami akan menunjuk ke beberapa sumber untuk dibaca lebih lanjut seiring berjalannya waktu.

Apa itu Alamat IP?

Alamat IP secara unik mengidentifikasi perangkat di jaringan. Anda telah melihat alamat-alamat ini sebelumnya; mereka terlihat seperti 192.168.1.34.

Alamat IP selalu merupakan kumpulan empat angka seperti itu. Setiap angka dapat berkisar dari 0 hingga 255. Jadi, rentang pengalamatan IP lengkap berubah dari 0,0.0.0 ke 255.255.255.255.

Alasan setiap angka hanya dapat mencapai hingga 255 adalah bahwa masing-masing angka tersebut benar-benar angka biner delapan digit (kadang-kadang disebut oktet). Dalam satu oktet, angka nol akan menjadi 00000000, sedangkan angka 255 akan menjadi 11111111, jumlah maksimum yang dapat dicapai oleh oktet. Alamat IP yang kami sebutkan sebelumnya (192.168.1.34) dalam biner akan terlihat seperti ini: 11000000.10101000.00000001.00100010.

Komputer bekerja dengan format biner, tetapi kita manusia lebih mudah bekerja dengan format desimal. Namun, mengetahui bahwa alamat-alamat tersebut sebenarnya adalah angka-angka biner akan membantu kita memahami mengapa beberapa hal di sekitar alamat IP bekerja seperti yang mereka lakukan.

Tapi jangan khawatir! Kami tidak akan melempar banyak biner atau matematika pada Anda di artikel ini, jadi tahanlah bersama kami sedikit lebih lama.

Dua Bagian Alamat IP

Alamat IP suatu perangkat sebenarnya terdiri dari dua bagian yang terpisah:

ID Jaringan: ID jaringan adalah bagian dari alamat IP mulai dari kiri yang mengidentifikasi jaringan spesifik tempat perangkat itu berada. Pada jaringan rumah biasa, di mana perangkat memiliki alamat IP 192.168.1.34, bagian 192.168.1 dari alamat tersebut akan menjadi ID jaringan. Biasanya mengisi bagian akhir yang hilang dengan nol, jadi kita dapat mengatakan bahwa ID jaringan perangkat adalah 192.168.1.0.
Host ID: Host ID adalah bagian dari alamat IP yang tidak diambil oleh ID jaringan. Ini mengidentifikasi perangkat tertentu (dalam dunia TCP / IP, kami menyebut perangkat "host") di jaringan itu. Melanjutkan contoh kami tentang alamat IP 192.168.1.34, ID host akan menjadi 34 — ID unik host di jaringan 192.168.1.0.
Pada jaringan rumah Anda, maka, Anda mungkin melihat beberapa perangkat dengan alamat IP seperti 192.168.1.1, 192.168.1.2, 192.168.1 30, dan 192.168.1.34. Semua ini adalah perangkat unik (dengan ID host 1, 2, 30, dan 34 dalam hal ini) di jaringan yang sama (dengan ID jaringan 192.168.1.0).

Untuk menggambarkan semua ini sedikit lebih baik, mari kita beralih ke analogi. Ini sangat mirip dengan bagaimana alamat jalan bekerja di dalam kota. Ambil alamat seperti 2013 Paradise Street. Nama jalan seperti ID jaringan, dan nomor rumah seperti ID host. Dalam sebuah kota, tidak ada dua jalan yang akan dinamai sama, sama seperti tidak ada dua ID jaringan pada jaringan yang sama akan dinamai sama. Di jalan tertentu, setiap nomor rumah adalah unik, sama seperti semua host ID dalam ID jaringan tertentu unik.

Subnet Mask
Jadi, bagaimana perangkat Anda menentukan bagian mana dari alamat IP yang merupakan ID jaringan dan bagian mana dari host ID? Untuk itu, mereka menggunakan nomor kedua yang selalu Anda lihat terkait dengan alamat IP. Angka itu disebut subnet mask.

Pada sebagian besar jaringan sederhana (seperti yang ada di rumah atau usaha kecil), Anda akan melihat topeng subnet seperti 255.255.255.0, di mana keempat angka tersebut adalah 255 atau 0. Posisi perubahan dari 255 ke 0 menunjukkan pembagian antara ID jaringan dan host. The 255s "menutupi" ID jaringan dari persamaan.

Catatan: Topeng subnet dasar yang kami jelaskan di sini dikenal sebagai topeng subjaringan default. Hal-hal menjadi lebih rumit daripada ini di jaringan yang lebih besar. Orang-orang sering menggunakan subnet mask kustom (di mana posisi jeda antara nol dan yang bergeser dalam satu oktet) untuk membuat beberapa subnet pada jaringan yang sama. Itu sedikit di luar cakupan artikel ini, tetapi jika Anda tertarik, Cisco memiliki panduan yang cukup bagus tentang subnetting.

Alamat Gateway Default

Selain alamat IP itu sendiri dan subnet mask terkait, Anda juga akan melihat alamat gateway default yang tercantum bersama dengan informasi pengalamatan IP. Bergantung pada platform yang Anda gunakan, alamat ini mungkin disebut sesuatu yang berbeda. Kadang-kadang disebut "router," "alamat router," rute default, "atau hanya" gateway. " Ini semua adalah hal yang sama. Ini adalah alamat IP default tempat perangkat mengirim data jaringan ketika data itu dimaksudkan untuk pergi ke jaringan yang berbeda (satu dengan ID jaringan yang berbeda) daripada yang digunakan perangkat.

Contoh paling sederhana dari ini ditemukan di jaringan rumah yang khas.

Jika Anda memiliki jaringan rumah dengan beberapa perangkat, kemungkinan Anda memiliki router yang terhubung ke internet melalui modem. Router itu mungkin merupakan perangkat yang terpisah, atau mungkin menjadi bagian dari unit kombo modem / router yang disediakan oleh penyedia internet Anda. Router berada di antara komputer dan perangkat di jaringan Anda dan lebih banyak perangkat yang menghadap publik di internet, melewati (atau merutekan) lalu lintas bolak-balik.

Katakanlah Anda menyalakan browser Anda dan pergi ke www.howtogeek.com. Komputer Anda mengirim permintaan ke alamat IP situs kami. Karena server kami ada di internet daripada di jaringan rumah Anda, lalu lintas dikirim dari PC Anda ke router Anda (gateway), dan router Anda meneruskan permintaan ke server kami. Server mengirimkan informasi yang benar kembali ke router Anda, yang kemudian merutekan informasi itu kembali ke perangkat yang memintanya, dan Anda melihat situs kami muncul di browser Anda.

Biasanya, router dikonfigurasi secara default untuk memiliki alamat IP pribadi mereka (alamat mereka di jaringan lokal) sebagai ID host pertama. Jadi, misalnya, pada jaringan rumah yang menggunakan 192.168.1.0 untuk ID jaringan, router biasanya akan menjadi 192.168.1.1. Tentu saja, seperti kebanyakan hal, Anda dapat mengonfigurasinya menjadi sesuatu yang berbeda jika Anda mau.

Server DNS

Ada satu informasi akhir yang akan Anda lihat ditetapkan di samping alamat IP perangkat, subnet mask, dan alamat gateway default: alamat satu atau dua server Domain Name System (DNS) default. Kita manusia bekerja lebih baik dengan nama daripada alamat numerik. Mengetik www.howtogeek.com ke bilah alamat browser Anda jauh lebih mudah daripada mengingat dan mengetik alamat IP situs kami.

DNS berfungsi seperti buku telepon, mencari hal-hal yang dapat dibaca manusia seperti nama situs web, dan mengonversinya menjadi alamat IP. DNS melakukan ini dengan menyimpan semua informasi itu pada sistem server DNS yang ditautkan di internet. Perangkat Anda perlu mengetahui alamat server DNS yang akan digunakan untuk mengirim pertanyaan mereka.

Pada jaringan kecil atau rumah, alamat IP server DNS seringkali sama dengan alamat gateway default. Perangkat mengirim permintaan DNS mereka ke router Anda, yang kemudian meneruskan permintaan ke server DNS apa pun yang dikonfigurasi untuk digunakan oleh router. Secara default, ini biasanya server DNS apa pun yang disediakan ISP Anda, tetapi Anda dapat mengubahnya untuk menggunakan server DNS lain jika diinginkan. Terkadang, Anda mungkin lebih berhasil menggunakan server DNS yang disediakan oleh pihak ketiga, seperti Google atau OpenDNS.

Apa Perbedaan Antara IPv4 dan IPv6?

Anda juga mungkin telah memperhatikan saat menelusuri pengaturan jenis alamat IP yang berbeda, yang disebut alamat IPv6. Jenis alamat IP yang telah kita bicarakan sejauh ini adalah alamat yang digunakan oleh IP versi 4 (IPv4) —sebuah protokol yang dikembangkan pada akhir 70-an. Mereka menggunakan 32 bit biner yang kita bicarakan (dalam empat oktet) untuk memberikan total 4,29 miliar kemungkinan alamat unik. Meskipun kedengarannya sangat banyak, semua alamat yang tersedia untuk umum sudah lama ditetapkan untuk bisnis. Banyak dari mereka tidak digunakan, tetapi mereka ditugaskan dan tidak tersedia untuk penggunaan umum.

Pada pertengahan 90-an, khawatir tentang potensi kekurangan alamat IP, Internet Engineering Task Force (IETF) merancang IPv6. IPv6 menggunakan alamat 128-bit alih-alih alamat IPv4 32-bit, sehingga jumlah total alamat unik diukur dalam undecillions — jumlah yang cukup besar sehingga tidak mungkin pernah habis.

Berbeda dengan notasi desimal bertitik yang digunakan dalam IPv4, alamat IPv6 dinyatakan sebagai delapan kelompok angka, dibagi dengan titik dua. Setiap grup memiliki empat digit heksadesimal yang mewakili 16 digit biner (jadi, ini disebut sebagai hextet). Alamat IPv6 yang khas mungkin terlihat seperti ini:

2601:7c1:100:ef69:b5ed:ed57:dbc0:2c1e

Masalahnya adalah, kekurangan alamat IPv4 yang menyebabkan semua kekhawatiran akhirnya dimitigasi sebagian besar oleh meningkatnya penggunaan alamat IP pribadi di belakang router. Semakin banyak orang membuat jaringan pribadi mereka sendiri, menggunakan alamat IP pribadi yang tidak diekspos secara publik.

Jadi, meskipun IPv6 masih pemain utama dan transisi itu masih akan terjadi, itu tidak pernah terjadi sepenuhnya seperti yang diperkirakan — setidaknya belum. Jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut, lihat riwayat dan jadwal IPv6 ini.

Bagaimana Perangkat Mendapatkan Alamat IP-nya?

Sekarang setelah Anda mengetahui dasar-dasar cara kerja alamat IP, mari kita bicarakan bagaimana perangkat mendapatkan alamat IP mereka di tempat pertama. Sebenarnya ada dua jenis penugasan IP: dinamis dan statis.

Alamat IP dinamis diberikan secara otomatis ketika perangkat terhubung ke jaringan. Sebagian besar jaringan saat ini (termasuk jaringan rumah Anda) menggunakan sesuatu yang disebut Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) untuk mewujudkan hal ini. DHCP dibangun ke router Anda. Ketika suatu perangkat terhubung ke jaringan, itu mengirimkan pesan siaran yang meminta alamat IP. DHCP memotong pesan ini, dan kemudian memberikan alamat IP ke perangkat itu dari kumpulan alamat IP yang tersedia.

Ada beberapa router rentang alamat IP pribadi yang akan digunakan untuk tujuan ini. Yang digunakan tergantung pada siapa yang membuat router Anda, atau bagaimana Anda mengatur sendiri. Rentang IP pribadi tersebut meliputi:

10.0.0.0 - 10.255.255.255: Jika Anda adalah pelanggan Comcast / Xfinity, router yang disediakan oleh ISP Anda memberikan alamat dalam kisaran ini. Beberapa ISP lain juga menggunakan alamat ini pada router mereka, seperti halnya Apple pada router AirPort mereka.
192.168.0.0 - 192.168.255.255: Sebagian besar router komersial diatur untuk menetapkan alamat IP dalam kisaran ini. Misalnya, sebagian besar router Linksys menggunakan jaringan 192.168.1.0, sedangkan D-Link dan Netgear keduanya menggunakan kisaran 198.168.0.0
172.16.0.0 - 172.16.255.255: Kisaran ini jarang digunakan oleh vendor komersial secara default.
169.254.0.0 - 169.254.255.255: Ini adalah rentang khusus yang digunakan oleh protokol bernama Automatic Private IP Addressing. Jika komputer Anda (atau perangkat lain) diatur untuk mengambil alamat IP-nya secara otomatis, tetapi tidak dapat menemukan server DHCP, itu menetapkan sendiri alamat dalam kisaran ini. Jika Anda melihat salah satu dari alamat ini, itu memberi tahu Anda bahwa perangkat Anda tidak dapat mencapai server DHCP ketika tiba saatnya untuk mendapatkan alamat IP, dan Anda mungkin memiliki masalah jaringan atau masalah dengan router Anda.

Satu hal tentang alamat dinamis adalah bahwa mereka terkadang dapat berubah. Server DHCP menyewakan alamat IP ke perangkat, dan ketika sewa sudah habis, perangkat harus memperbarui sewa. Terkadang, perangkat akan mendapatkan alamat IP yang berbeda dari kumpulan alamat yang dapat diberikan oleh server.

Sebagian besar waktu, ini bukan masalah besar, dan semuanya akan "hanya bekerja". Namun, kadang-kadang, Anda mungkin ingin memberi perangkat alamat IP yang tidak berubah. Misalnya, mungkin Anda memiliki perangkat yang perlu Anda akses secara manual, dan Anda merasa lebih mudah mengingat alamat IP daripada sebuah nama. Atau mungkin Anda memiliki aplikasi tertentu yang hanya dapat terhubung ke perangkat jaringan menggunakan alamat IP mereka.

Dalam kasus tersebut, Anda dapat menetapkan alamat IP statis ke perangkat tersebut. Ada banyak cara melakukan ini. Anda dapat mengonfigurasi perangkat secara manual dengan alamat IP statis sendiri, meskipun terkadang hal ini bisa membuat janky. Solusi lain yang lebih elegan adalah mengkonfigurasi router Anda untuk menetapkan alamat IP statis ke perangkat tertentu selama apa yang biasanya menjadi tugas dinamis oleh server DHCP. Dengan begitu, alamat IP tidak pernah berubah, tetapi Anda tidak mengganggu proses DHCP yang membuat semuanya berjalan lancar.