IPv4

A. Pengertian Ipv4
              Internet Protocol (IP) address adalah alamat numerik yang ditetapkan untuk sebuah komputer yang berpartisipasi dalam jaringan komputer yang memanfaatkan Internet Protocol untuk komunikasi antara node-nya. Walaupun alamat IP disimpan sebagai angka biner, mereka biasanya ditampilkan agar memudahkan manusia menggunakan notasi, seperti 208.77.188.166 (untuk IPv4), dan 2001: db8: 0:1234:0:567:1:1 (untuk IPv6). Peran alamat IP adalah sebagai berikut: "Sebuah nama menunjukkan apa yang kita mencari. Sebuah alamat menunjukkan di mana ia berada. Sebuah route menunjukkan bagaimana menuju ke sana."


B. Pembagian Kelas IPV 4
         Pada dasarnya IP Address di bagi menjadi 5 kelas, namun yang umum di gunakan hanya 3 kelas. Berikut pembagian IP Address berdasarkan kelasnya:
1. Kelas A
             Alamat-alamat kelas A diberikan untuk jaringan skala besar. Nomor urut bit tertinggi di dalam alamat IP kelas A selalu diset dengan nilai 0 (nol), dengan panjang net ID 8 bit dan panjang host ID 24 bit.. Tujuh bit berikutnya—untuk melengkapi oktet pertama—akan membuat sebuah network identifier. 24 bit sisanya (atau tiga oktet terakhir) merepresentasikan host identifier.
2. Kelas B
            Alamat-alamat kelas B dikhususkan untuk jaringan skala menengah hingga skala besar. Dua bit pertama di dalam oktet pertama alamat IP kelas B selalu diset ke bilangan biner 10. 14 bit berikutnya (untuk melengkapi dua oktet pertama), akan membuat sebuah network identifier. 16 bit sisanya (dua oktet terakhir) merepresentasikan host identifier. Kelas B dapat memiliki 16,384 network, dan 65,534 host untuk setiap network-nya.

3.Kelas C
              Alamat IP kelas C digunakan untuk jaringan berskala kecil. Tiga bit pertama di dalam oktet pertama alamat kelas C selalu diset ke nilai biner 110. 21 bit selanjutnya (untuk melengkapi tiga oktet pertama) akan membentuk sebuah network identifier. 8 bit sisanya (sebagai oktet terakhir) akan merepresentasikan host identifier. Ini memungkinkan pembuatan total 2,097,152 buah network, dan 254 host untuk setiap network-nya.

4. Kelas D
          Alamat IP kelas D disediakan hanya untuk alamat-alamat IP multicast, sehingga berbeda dengan tiga kelas di atas. Empat bit pertama di dalam IP kelas D selalu diset ke bilangan biner 1110. 28 sehingga byte pertamanya berkisar antara 224-247, sedangkan  bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host. Untuk lebih jelas mengenal alamat ini, lihat pada bagian Alamat Multicast IPv4.

5. Kelas E
             Alamat IP kelas E disediakan sebagai alamat yang bersifat "eksperimental" atau percobaan dan dicadangkan untuk digunakan pada masa depan. Empat bit pertama selalu diset kepada bilangan biner 1111. 28 sehingga byte pertamanya berkisar antaa 248-255, sedangkan bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host.
                        
C. Pengalamatan IPV 4
          Alamat IP (dalam hal ini adalah IPv4) di gunakan untuk mengidentifikasi interface jaringan pada host computer. Untuk memudahkan kita dalam membaca dan mengingat suatu alamat IPv4, maka umumnya penamaan yang di gunakan adalah berdasarkan bilangan decimal atau sering di sebut sebagai notasi dotted decimal.  Bentuk IP address adalah sebagai berikut 
(setiap symbol ”x” dapat di gantikan dengan angka 0 atau 1)
xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx.
Alamat IP dapat dibagai menjadi 2 bagian, yaitu:
Network ID
Host ID
                Alamat IP terbagi atas dua bagian, yaitu bagian jaringan dan bagian host. Bagian host adalah sekumpulan bit yang mengidentifikasi sebuah perangkat, dan bagian jaringan adalah sekumpulan bit yang mengidentifikasi sebuah jaringan. 
                 Subnet Mask digunakan untuk membagi alamat IP menjadi bagian jaringan dan bagian host. Seluruh bagian yang ditutupi (di-mask) oleh bit 1 Subnet Mask adalah bagian jaringan dan sisanya adalah bagian host. 
Contohnya:

IP        : 11000000.10101000.00000000.00000001 = 192.168.0.1


SM      : 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0



           IP adalah alamat Internet Protocol v4 dan SM adalah Subnet Mask-nya. Bit IP yang diberi warna merah adalah bagian jaringan, yaitu yang tertutupi oleh bit 1 subnet mask.
Alamat IP dapat dibagi menjadi alamat host, alamat jaringan, dan alamat broadcast. Alamat jaringan merupakan alamat IP dengan semua bit pada bagian host terisi oleh bit 0. Contohnya:

IP             : 11000000.10000000.00000000.00000000 = 192.128.0.0


SM           : 11111111.11000000.00000000.00000000 = 255.192.0.0


IP             : 10000000.10101000.00000000.00000000 = 128.168.0.0


SM           : 11111111.11111111.00000000.00000000 = 255.255.0.0


IP             : 11000000.10101000.01000000.10000000 = 192.168.64.128


SM           : 11111111.11111111.11111111.11100000 = 255.255.255.224



              Sebuah perangkat hanya dapat berkomunikasi secara langsung dengan perangkat lainnya yang berada dalam alamat jaringan yang sama. Alamat broadcast adalah alamat untuk melakukan komunikasi secara simultan ke seluruh alamat host pada sebuah jaringan. alamat broadcast adalah alamat IP dengan semua bit host-nya sama dengan 1. Kita ambil contoh terakhir, alamat broadcastnya adalah:

IP             : 11000000.10101000.01000000.10011111 = 192.168.64.159


SM           : 11111111.11111111.11111111.11100000 = 255.255.255.224



              Alamat host adalah alamat yang dimiliki oleh setiap perangkat, dan setiap perangkat memiliki alamat host yang berbeda-beda. Banyaknya host dalam sebuah jaringan dapat dirumuskan dengan dua pangkat banyaknya bit host dikurangi dua alamat yang sudah terpakai untuk alamat jaringan dan alamat broadcast, atau (2^n)-2, dimana n adalah banyaknya bit host. 
Contohnya: Pada alamat jaringan berikut,

IP                             : 11000000.10000000.00000000.00000000 = 192.128.0.0


SM                           : 11111111.11000000.00000000.00000000 = 255.192.0.0

Memiliki (2^22)-2 = 4194302 host yang dapat diisi perangkat (misal : PC)
Mulai dari 11000000.10000000.00000000.00000001 = 192.128.0.1
Sampai dengan 11000000.1011111111.11111111.11111110 = 192.191.255.254
Dengan alamat broadcast 11000000.1011111111.11111111.11111111
 = 192.191.255.255

D. Subnetting Pada IPV 4
             Alamat IP versi 4 (sering disebut dengan Alamat IPv4) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol IP versi 4. Panjang totalnya adalah 32-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 4 miliar host komputer atau lebih tepatnya 4.294.967.296 host di seluruh dunia, jumlah host tersebut didapatkan dari 256 (didapatkan dari 8 bit) dipangkat 4(karena terdapat 4 oktet) sehingga nilai maksimal dari alamat IP versi 4 tersebut adalah 255.255.255.255 dimana nilai dihitung dari nol sehingga nilai nilai host yang dapat ditampung adalah 256x256x256x256=4.294.967.296 host. sehingga bila host yang ada diseluruh dunia melebihi kuota tersebut maka dibuatlah IP versi 6 atau IPv6.Alamat IPv4 terbagi menjadi beberapa jenis, yakni sebagai berikut:
          Alamat Unicast, merupakan alamat IPv4 yang ditentukan untuk sebuah antarmuka jaringan yang dihubungkan ke sebuah internetwork IP. Alamat Unicast digunakan dalam komunikasi point-to-point atau one-to-one. 
  • Jenis-jenis alamat unicast, Jika ada sebuah intranet yang tidak terkoneksi ke Internet, semua alamat IP dalam ruangan kelas alamat unicast dapat digunakan. 
  • Alamat Broadcast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh setiap node IP dalam segmen jaringan yang sama. Alamat broadcast digunakan dalam komunikasi one-to-everyone. Ada empat buah jenis alamat IP broadcast, yakni network broadcast, subnet broadcast, all-subnets-directed broadcast, dan Limited Broadcast.  semua paket broadcast IP akan dikirimkan ke alamat broadcast Ethernet dan Token Ring, yakni 0xFF-FF-FF-FF-FF-FF.
  • Alamat Multicast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh satu atau beberapa node dalam segmen jaringan yang sama atau berbeda. Alamat multicast digunakan dalam komunikasi one-to-many. Dalam sebuah intranet yang memiliki alamat multicast IPv4, 
E. Representasi Alamat
        Alamat IP versi 4 umumnya diekspresikan dalam notasi desimal bertitik (dotted-decimal notation), yang dibagi ke dalam empat buah oktet berukuran 8-bit. Dalam beberapa buku referensi, format bentuknya adalah w.x.y.z. Karena setiap oktet berukuran 8-bit, maka nilainya berkisar antara 0 hingga 255 (meskipun begitu, terdapat beberapa pengecualian nilai).
Alamat IP yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask jaringan ke dalam dua buah bagian, yakni:
1.     Network Identifier/NetID atau Network Address (alamat jaringan) yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat jaringan di mana host berada. Template:BrSemua sistem di dalam sebuah jaringan fisik yang sama harus memiliki alamat network identifier yang sama. Network identifier juga harus bersifat unik dalam sebuah internetwork. Alamat network identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255.
2.     Host Identifier/HostID atau Host address (alamat host) yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat host di dalam jaringan. Nilai host identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255 dan harus bersifat unik di dalam network identifier di mana ia berada.
Format Alamat IPV4
           Adapun format alamat IPv4 terdiri dari 2 bagian, netid dan hosted. Netid sendiri menyatakan alamat jamringan sedangkan hosted menyatakan alamat local(host/router). Akan tetapi dari 32 bit ini tidak boleh semuanya angka 0 atau 1(0.0.0.0 digunakan untuk jaringan yang tidak di kenal dan 255.255.255.255 digunakn untuk broadcast).
Sebagai contoh adalah:
Alamat IPv4 dalam bilangan biner:
11000000.10101000.00000001.00000010
Setelah di konversi ke bilangan decimal menjadi:
192.168.1.2