Bagaimana Cara Kerja Alamat IP?

2024 Pengarang: Geoffrey Carr | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:58

Setiap perangkat yang terhubung ke jaringan - komputer, tablet, kamera, apa pun - memerlukan pengenal unik agar perangkat lain tahu cara mencapainya. Di dunia TCP / IP networking, identifier itu adalah alamat Internet Protocol (IP).

Jika Anda telah bekerja dengan komputer untuk berapa lama, Anda mungkin telah terpapar dengan alamat IP - urutan numerik yang terlihat seperti 192.168.0.15. Seringkali, kami tidak harus berurusan dengan mereka secara langsung, karena perangkat dan jaringan kami menangani hal-hal tersebut di belakang layar. Ketika kita harus berurusan dengan mereka, kita sering hanya mengikuti instruksi tentang nomor apa yang harus diletakkan di mana. Namun, jika Anda ingin menyelam lebih dalam tentang arti angka-angka itu, artikel ini tepat 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 baik, atau mengapa perangkat tertentu tidak menghubungkan cara yang Anda harapkan. Dan, jika Anda perlu menyiapkan sesuatu yang sedikit lebih canggih - seperti hosting server game atau server media tempat teman-teman dari internet dapat terhubung - Anda perlu mengetahui sesuatu tentang pengalamatan IP. Plus, ini menarik.

Catatan: Kami akan membahas dasar-dasar pengalamatan IP dalam artikel ini, jenis barang yang orang-orang yang menggunakan alamat IP, tetapi tidak pernah benar-benar memikirkannya, mungkin ingin tahu. Kami tidak akan membahas beberapa materi tingkat lanjutan, atau profesional, seperti kelas IP, perutean tanpa kelas, dan subnet tersesuai … tetapi kami akan mengarahkan ke beberapa sumber untuk bacaan lebih lanjut saat kami melanjutkan.

Apa itu Alamat IP?

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

Alamat IP selalu berupa empat angka seperti itu. Setiap angka dapat berkisar dari 0 hingga 255. Jadi, rentang alamat IP lengkap berjalan dari 0.0.0.0 hingga 255.255.255.255.

Alasan setiap nomor hanya dapat mencapai hingga 255 adalah bahwa setiap angka benar-benar merupakan 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 kami manusia merasa lebih mudah untuk bekerja dengan format desimal. Namun, mengetahui bahwa alamat sebenarnya angka biner akan membantu kita memahami mengapa beberapa hal di sekitar alamat IP berfungsi seperti yang mereka lakukan.

Jangan khawatir! Kami tidak akan banyak membuang biner atau matematika pada Anda di artikel ini, jadi bersabarlah bersama kami sedikit lebih lama.

Dua Bagian Alamat IP

Alamat IP perangkat sebenarnya terdiri dari dua bagian terpisah:

ID Jaringan: ID jaringan adalah bagian dari alamat IP mulai dari kiri yang mengidentifikasi jaringan tertentu di mana perangkat itu berada. Pada jaringan rumah biasa, di mana perangkat memiliki alamat IP 192.168.1.34, bagian alamat 192.168.1 akan menjadi ID jaringan. Ada kebiasaan untuk mengisi bagian akhir yang hilang dengan nol, jadi kami mungkin mengatakan bahwa ID jaringan perangkat adalah 192.168.1.0.
ID Inang: ID host adalah bagian dari alamat IP yang tidak diambil oleh ID jaringan. Ini mengidentifikasi perangkat tertentu (di dunia TCP / IP, kami menyebut perangkat "host") di jaringan itu. Melanjutkan contoh alamat IP kami 192.168.1.34, ID host adalah 34 - ID unik host di jaringan 192.168.1.0.

Di 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 kasus ini) di jaringan yang sama (dengan ID jaringan 192.168.1.0).

Untuk menggambarkan semua ini sedikit lebih baik, mari kita kembali ke analogi. Itu sangat mirip dengan cara kerja alamat jalan di dalam kota. Ambil alamat seperti 2013 Paradise Street. Nama jalan seperti ID jaringan, dan nomor rumah seperti ID host. Di dalam kota, tidak ada dua jalan yang akan diberi nama yang sama, sama seperti tidak ada dua ID jaringan di jaringan yang sama akan dinamai sama. Di jalan tertentu, setiap nomor rumah adalah unik, sama seperti semua host iD dalam ID jaringan tertentu adalah unik.

Topeng Subnet

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

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

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

Alamat Gateway Default

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

Contoh paling sederhana dari ini ditemukan di jaringan rumah biasa.

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

Katakanlah Anda menjalankan browser Anda dan menuju ke www.howtogeek.com. Komputer Anda mengirim permintaan ke alamat IP situs kami. Karena server kami berada di internet daripada di jaringan rumah Anda, lalu lintas itu dikirim dari PC ke router Anda (gateway), dan router Anda meneruskan permintaan ke server kami. Server mengirim informasi yang tepat kembali ke router Anda, yang kemudian mengarahkan kembali informasi 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 mengonfigurasikannya menjadi sesuatu yang berbeda jika Anda mau.

Server DNS

Ada satu informasi terakhir yang akan Anda lihat bersama alamat IP perangkat, subnet mask, dan alamat gateway default: alamat dari satu atau dua server Domain Name System (DNS) default. Kita manusia bekerja jauh lebih baik dengan nama daripada alamat numerik. Mengetik www.howtogeek.com di bilah alamat browser 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 terhubung di internet. Perangkat Anda perlu mengetahui alamat server DNS yang akan digunakan untuk mengirim kueri mereka.

Pada jaringan kecil atau rumah yang khas, alamat IP server DNS sering 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 oleh ISP Anda, tetapi Anda dapat mengubahnya untuk menggunakan server DNS yang berbeda jika Anda mau. 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-jenis alamat IP yang telah kami bicarakan sejauh ini adalah alamat yang digunakan oleh IP versi 4 (IPv4) -sebuah protokol yang dikembangkan pada akhir tahun 70-an. Mereka menggunakan 32 bit biner yang kita bicarakan (dalam empat oktet) untuk menyediakan total 4,29 miliar kemungkinan alamat unik. Sementara itu terdengar seperti banyak, semua alamat yang tersedia untuk umum sudah lama ditugaskan 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 total jumlah alamat unik diukur dalam undecillions - jumlah yang cukup besar sehingga tidak akan pernah habis.

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


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

Masalahnya, kekurangan alamat IPv4 yang menyebabkan semua kekhawatiran akhirnya dimitigasi oleh peningkatan penggunaan alamat IP pribadi di belakang router. Semakin banyak orang membuat jaringan pribadi mereka sendiri, menggunakan alamat IP pribadi yang tidak terbuka untuk umum.

Jadi, meskipun IPv6 masih merupakan pemain utama dan transisi itu masih akan terjadi, itu tidak pernah terjadi sepenuh yang diprediksi - setidaknya belum. Jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut, lihat riwayat dan timeline IPv6 ini.

Bagaimana Perangkat Mendapatkan Alamat IP-nya?

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

Alamat IP dinamis ditetapkan secara otomatis saat perangkat terhubung ke jaringan. Sebagian besar jaringan saat ini (termasuk jaringan rumah Anda) menggunakan sesuatu yang disebut Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) untuk mewujudkannya. DHCP dibangun ke router Anda. Ketika sebuah perangkat terhubung ke jaringan, ia mengirim pesan broadcast yang meminta alamat IP. DHCP memotong pesan ini, dan kemudian menetapkan alamat IP ke perangkat itu dari kumpulan alamat IP yang tersedia.

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

10.0.0.0 – 10.255.255.255: Jika Anda pelanggan Comcast / Xfinity, router yang disediakan oleh ISP Anda memberikan alamat dalam rentang ini. Beberapa ISP lain juga menggunakan alamat ini di router mereka, seperti halnya Apple pada router AirPort mereka.
192.168.0.0 – 192.168.255.255: Sebagian besar router komersial disiapkan untuk menetapkan alamat IP dalam rentang ini. Sebagai contoh, sebagian besar router Linksys menggunakan jaringan 192.168.1.0, sementara D-Link dan Netgear keduanya menggunakan rentang 198.168.0.0
172.16.0.0 – 172.16.255.255: Rentang ini jarang digunakan oleh vendor komersial apa pun secara default.
169.254.0.0 – 169.254.255.255: Ini adalah rentang khusus yang digunakan oleh protokol bernama Alamat IP Pribadi Otomatis. Jika komputer Anda (atau perangkat lain) diatur untuk mengambil alamat IP-nya secara otomatis, tetapi tidak dapat menemukan server DHCP, ia menetapkan sendiri alamat dalam rentang ini. Jika Anda melihat salah satu alamat ini, ini 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.

Hal tentang alamat dinamis adalah kadang-kadang bisa berubah. Server DHCP menyewakan alamat IP ke perangkat, dan ketika penyewaan itu 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". Terkadang, 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 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 secara manual mengkonfigurasi perangkat dengan alamat IP statis sendiri, meskipun ini kadang-kadang bisa 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.