PPJ - Memahami CIDR dan VLSM (BAB 5) (Fase F)

(BAB 5) (Fase F)

Memahami CIDR (Classless Inter-Domain Routing) dan VLSM (Variable Length Subnet Mask)

Kompetensi Dasar

3.5 Memahami konsep CIDR dan VLSM untuk pengalamatan IP yang efisien.

4.5 Mampu menerapkan notasi CIDR dan VLSM dalam perencanaan subnetting.

Pendahuluan

Pada bab sebelumnya, Anda telah mempelajari dasar-dasar pengalamatan IP, baik IPv4 maupun IPv6, serta bagaimana mengalokasikan alamat IP secara manual atau otomatis. Namun, dengan semakin banyaknya perangkat yang terhubung ke internet dan kebutuhan akan efisiensi penggunaan alamat IP, sistem pengalamatan tradisional berbasis kelas (A, B, C) menjadi tidak memadai. Di sinilah CIDR (Classless Inter-Domain Routing) dan VLSM (Variable Length Subnet Mask) memainkan peran krusial. Bab ini akan membawa Anda untuk memahami konsep penting ini yang memungkinkan alokasi alamat IP yang jauh lebih fleksibel dan efisien. Anda akan mempelajari notasi CIDR yang ringkas, serta bagaimana VLSM memperluas konsep ini untuk mengoptimalkan penggunaan alamat IP dengan membuat subnet dengan ukuran yang bervariasi sesuai kebutuhan spesifik. Dengan menguasai CIDR dan VLSM, Anda akan memiliki keterampilan esensial untuk merancang dan mengelola jaringan IP modern yang efisien dan skalabel.

A. Memahami CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

CIDR adalah metode untuk mengalokasikan alamat IP dan merutekan paket IP yang menggantikan sistem pengalamatan berbasis kelas tradisional IPv4.

Definisi CIDR:

CIDR adalah singkatan dari Classless Inter-Domain Routing. Ini adalah metode yang digunakan dalam Internet Protocol (IP) untuk mengalokasikan alamat IP dan merutekan paket IP secara lebih efisien dibandingkan dengan sistem pengalamatan berbasis kelas (Class A, B, C) tradisional. CIDR menghilangkan konsep kelas IP, sehingga memungkinkan alokasi alamat yang lebih fleksibel.

Keterbatasan Sistem Pengalamatan Berbasis Kelas (Tradisional):

Sebelum CIDR, alamat IP dibagi menjadi kelas-kelas (A, B, C) dengan subnet mask default yang tetap.

Kelas A: /8 (255.0.0.0) - Sangat besar, memboroskan banyak alamat jika hanya sedikit host yang dibutuhkan.

Kelas B: /16 (255.255.0.0) - Cukup besar, masih bisa memboroskan.

Kelas C: /24 (255.255.255.0) - Terlalu kecil untuk banyak organisasi, hanya 254 host.

Keterbatasan ini menyebabkan pemborosan alamat IP dan pertumbuhan tabel routing yang tidak efisien.

Keunggulan CIDR:

Alokasi Alamat IP yang Lebih Fleksibel dan Efisien: CIDR memungkinkan administrator untuk membuat subnet dengan ukuran yang lebih bervariasi, sesuai dengan kebutuhan sebenarnya, tanpa terikat pada batasan kelas IP. Ini mengurangi pemborosan alamat IP.

Mengurangi Pemborosan Alamat IP: Dengan kemampuan untuk membuat blok alamat yang lebih kecil atau lebih besar sesuai kebutuhan, organisasi dapat memperoleh jumlah alamat yang lebih tepat, daripada harus mengambil seluruh blok kelas yang mungkin terlalu besar.

Memungkinkan Rute yang Lebih Ringkas (Route Summarization/Aggregation): CIDR memungkinkan beberapa rute jaringan yang lebih kecil untuk digabungkan menjadi satu rute yang lebih besar. Ini mengurangi ukuran tabel routing pada router internet, yang meningkatkan efisiensi routing dan mengurangi beban pada router.

Notasi CIDR:

CIDR menggunakan notasi /prefix-length (panjang prefiks) yang ditambahkan setelah alamat IP. Panjang prefiks menunjukkan jumlah bit Network ID dari kiri ke kanan.

Contoh Notasi:

192.168.1.0/24: Berarti 24 bit pertama adalah Network ID. Ini setara dengan subnet mask 255.255.255.0.

10.0.0.0/8: Berarti 8 bit pertama adalah Network ID. Ini setara dengan subnet mask 255.0.0.0.

172.16.10.0/20: Berarti 20 bit pertama adalah Network ID. Ini setara dengan subnet mask 255.255.240.0.

Hubungan dengan Subnet Mask: Panjang prefiks CIDR secara langsung menunjukkan jumlah bit 1 dalam subnet mask.

/24 = 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0

/27 = 11111111.11111111.11111111.11100000 = 255.255.255.224

Menghitung Jumlah Host: Jumlah bit yang tersisa setelah panjang prefiks adalah bit Host ID. Jumlah host yang tersedia adalah 2jumlah bit host−2 (dikurangi alamat jaringan dan alamat broadcast).

/24: 8 bit host (28−2=254 host)

/27: 5 bit host (25−2=30 host)

B. Memahami VLSM (Variable Length Subnet Mask)

VLSM adalah perluasan dari CIDR yang memungkinkan penggunaan subnet mask yang berbeda-beda dalam satu jaringan utama.

Definisi VLSM:

VLSM adalah singkatan dari Variable Length Subnet Mask. Ini adalah teknik yang memungkinkan penggunaan subnet mask yang berbeda-beda dalam satu jaringan IP utama yang sama. Dengan VLSM, Anda dapat membuat subnet dengan ukuran yang bervariasi (misalnya, satu subnet untuk 50 host, subnet lain untuk 10 host, dan subnet lain lagi untuk hanya 2 host).

Keterbatasan Subnetting Tradisional (Fixed-Length Subnet Mask):

Sebelum VLSM, jika sebuah jaringan dibagi menjadi subnet, semua subnet harus menggunakan subnet mask yang sama dan oleh karena itu memiliki ukuran yang sama. Ini seringkali menyebabkan pemborosan alamat IP.

Contoh: Jika Anda memiliki jaringan 192.168.1.0/24 dan Anda perlu membuat 4 subnet, Anda mungkin akan menggunakan subnet mask /26 (yang memberikan 62 host per subnet). Jika salah satu subnet hanya membutuhkan 10 host, Anda akan membuang 52 alamat IP di subnet tersebut.

Keunggulan VLSM:

Mengoptimalkan Penggunaan Alamat IP: Ini adalah keunggulan utama VLSM. Dengan membuat subnet dengan ukuran yang bervariasi sesuai kebutuhan departemen atau segmen jaringan yang berbeda, VLSM secara signifikan mengurangi pemborosan alamat IP.

Mencegah Pemborosan Alamat IP: Alih-alih mengalokasikan blok alamat yang terlalu besar untuk kebutuhan kecil, VLSM memungkinkan Anda untuk "memecah" blok alamat menjadi ukuran yang lebih presisi.

Fleksibilitas dalam Desain Jaringan: Memberikan fleksibilitas lebih besar dalam merancang jaringan yang kompleks, memungkinkan alokasi alamat yang efisien untuk berbagai segmen jaringan (misalnya, subnet kecil untuk koneksi point-to-point antar router yang hanya membutuhkan 2 alamat host).

Bagaimana VLSM Bekerja (Perluasan dari CIDR):

VLSM adalah implementasi praktis dari CIDR. Ini berarti bahwa router harus mendukung routing protocol yang classless (misalnya, OSPF, EIGRP, RIPv2) yang dapat membawa informasi subnet mask bersama dengan alamat jaringan.

Contoh Penerapan VLSM:

Misalkan Anda memiliki blok alamat 192.168.1.0/24 dan Anda membutuhkan:

Subnet A: 50 host

Subnet B: 20 host

Subnet C: 10 host

Subnet D: 2 host (untuk koneksi point-to-point)

Dengan VLSM, Anda dapat mengalokasikan:

Subnet A: 192.168.1.0/26 (62 host)

Subnet B: 192.168.1.64/27 (30 host)

Subnet C: 192.168.1.96/28 (14 host)

Subnet D: 192.168.1.112/30 (2 host)

Ini jauh lebih efisien daripada menggunakan subnet mask /26 untuk semua subnet, yang akan membuang banyak alamat di Subnet C dan D.

Zona Aktivitas

A. Uji Pengetahuan (Nilai Pengetahuan I)

Jelaskan secara singkat apa yang dimaksud dengan CIDR (Classless Inter-Domain Routing).

Sebutkan dua keunggulan utama CIDR dibandingkan sistem pengalamatan berbasis kelas tradisional.

Apa yang ditunjukkan oleh angka /prefix-length dalam notasi CIDR? Berikan contoh.

Jelaskan secara singkat apa yang dimaksud dengan VLSM (Variable Length Subnet Mask).

Bagaimana VLSM membantu mengoptimalkan penggunaan alamat IP?

B. Praktikum (Nilai Praktik 1)

Buat kelompok dengan anggota maksimal tiga siswa. Lakukan hal berikut:

Konversi Notasi CIDR ke Subnet Mask:

Konversikan notasi CIDR berikut ke subnet mask desimal bertitik:

/16

/27

/29

Diskusikan: berapa jumlah host yang tersedia untuk setiap notasi CIDR tersebut?

Simulasi Subnetting dengan VLSM Sederhana:

Anda diberikan blok alamat IP 192.168.10.0/24.

Anda perlu membuat subnet untuk tiga departemen dengan kebutuhan host sebagai berikut:

Departemen A: 60 host

Departemen B: 25 host

Departemen C: 10 host

Tentukan notasi CIDR yang paling efisien untuk setiap departemen menggunakan konsep VLSM.

Tuliskan alamat jaringan dan broadcast untuk setiap subnet yang Anda buat.

Presentasikan hasil kerja dan diskusi kelompok Anda di depan kelas.

Eksperimen (Nilai Proyek I)

Pilih salah satu dari tugas berikut:

Rancangan Skema Subnetting VLSM untuk Kantor Cabang:

Sebuah kantor cabang baru membutuhkan jaringan dengan kebutuhan sebagai berikut:

Departemen Penjualan: 100 host

Departemen Pemasaran: 50 host

Departemen Keuangan: 20 host

Koneksi antar router (point-to-point): 2 koneksi, masing-masing 2 host

Anda diberikan blok alamat IP 172.16.0.0/22.

Rancang skema subnetting menggunakan VLSM yang paling efisien untuk memenuhi kebutuhan di atas.

Buat tabel yang merinci: Nama Departemen/Koneksi, Kebutuhan Host, Notasi CIDR, Subnet Mask, Alamat Jaringan, Rentang Alamat Host yang Tersedia, dan Alamat Broadcast.

Jelaskan bagaimana VLSM membantu mengoptimalkan penggunaan alamat IP dalam rancangan Anda.

Analisis Manfaat Route Summarization dengan CIDR:

Lakukan riset singkat tentang konsep Route Summarization (atau Route Aggregation) dan bagaimana CIDR memfasilitasinya.

Jelaskan apa itu Route Summarization.

Bagaimana Route Summarization dapat meningkatkan efisiensi routing dan mengurangi ukuran tabel routing pada router di internet?

Berikan contoh sederhana bagaimana beberapa rute dapat diringkas menjadi satu rute CIDR.

Sajikan analisis Anda dalam bentuk laporan singkat (maksimal 2 halaman).

Rangkuman

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) adalah metode pengalamatan IP yang fleksibel, menghilangkan konsep kelas IP tradisional.

Keunggulan CIDR meliputi alokasi alamat IP yang lebih efisien, mengurangi pemborosan alamat, dan memungkinkan route summarization untuk tabel routing yang lebih ringkas.

Notasi CIDR menggunakan /prefix-length untuk menunjukkan jumlah bit Network ID, yang secara langsung berkaitan dengan subnet mask.

VLSM (Variable Length Subnet Mask) adalah perluasan dari CIDR yang memungkinkan penggunaan subnet mask yang berbeda-beda dalam satu jaringan utama.

Keunggulan VLSM adalah mengoptimalkan penggunaan alamat IP dengan membuat subnet dengan ukuran yang bervariasi sesuai kebutuhan spesifik, mencegah pemborosan alamat.

VLSM membutuhkan routing protocol yang classless (misalnya, OSPF, EIGRP, RIPv2) untuk berfungsi.

Ulangan Akhir Bab 1

A. Pilihlah salah satu jawaban yang tepat.

Metode pengalamatan IP yang menghilangkan konsep kelas (A, B, C) untuk alokasi alamat yang lebih fleksibel adalah ....

a. Classful Addressing

b. CIDR

c. VLSM

d. NAT

e. PAT

Salah satu keunggulan utama CIDR adalah kemampuannya untuk ....

a. Meningkatkan jumlah alamat IPv4 yang tersedia secara total.

b. Mengurangi pemborosan alamat IP dan memungkinkan rute yang lebih ringkas.

c. Mengkonversi alamat IPv4 ke IPv6.

d. Mengenkripsi lalu lintas jaringan.

e. Mengalokasikan alamat IP secara otomatis.

Dalam notasi CIDR 192.168.5.0/27, angka 27 menunjukkan ....

a. Jumlah total alamat host yang tersedia.

b. Jumlah bit Host ID.

c. Jumlah bit Network ID.

d. Nomor kelas jaringan.

e. Nomor subnet.

Jika sebuah jaringan memiliki notasi CIDR /29, berapa jumlah host yang tersedia dalam subnet tersebut?

a. 254

b. 126

c. 30

d. 14

e. 6

Teknik yang memungkinkan penggunaan subnet mask yang berbeda-beda dalam satu jaringan IP utama yang sama disebut ....

a. CIDR

b. NAT

c. VLSM

d. DHCP

e. DNS

Keunggulan utama VLSM adalah ....

a. Meningkatkan kecepatan transmisi data.

b. Mengoptimalkan penggunaan alamat IP dengan membuat subnet dengan ukuran bervariasi.

c. Mengurangi kebutuhan akan router.

d. Menyediakan fitur keamanan bawaan.

e. Menggantikan kebutuhan akan subnet mask.

Jika Anda memiliki sebuah blok alamat IP dan ingin mengalokasikan subnet yang sangat kecil (hanya 2 host) untuk koneksi point-to-point antar router, notasi CIDR yang paling efisien adalah ....

a. /24

b. /26

c. /28

d. /30

e. /32

Apa yang akan terjadi jika Anda mencoba menggunakan VLSM pada routing protocol yang classful (tidak mendukung informasi subnet mask)?

a. VLSM akan berfungsi dengan sempurna.

b. Routing protocol tidak akan dapat menginterpretasikan subnet mask yang bervariasi, menyebabkan masalah routing.

c. Jaringan akan menjadi lebih cepat.

d. Jumlah alamat IP akan bertambah.

e. Keamanan jaringan akan meningkat.

Konsep Route Summarization (atau Route Aggregation) yang difasilitasi oleh CIDR bertujuan untuk ....

a. Mempercepat proses alokasi IP.

b. Mengurangi ukuran tabel routing pada router.

c. Meningkatkan keamanan jaringan.

d. Mengkonversi alamat IP.

e. Mendeteksi konflik alamat IP.

Jika Anda memiliki jaringan 192.168.10.0/24 dan Anda ingin membuat subnet untuk 10 host, notasi CIDR yang paling efisien adalah ....

a. /25

b. /26

c. /27

d. /28

e. /29

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar.

Jelaskan secara rinci bagaimana CIDR mengatasi masalah pemborosan alamat IP yang terjadi pada sistem pengalamatan berbasis kelas tradisional.

Berikan contoh bagaimana Route Summarization yang difasilitasi oleh CIDR dapat meningkatkan efisiensi routing pada router di internet.

Jelaskan mengapa VLSM dianggap sebagai perluasan dari CIDR, dan bagaimana keduanya bekerja sama untuk pengalamatan IP yang efisien.

Anda diminta untuk merancang skema subnetting untuk sebuah jaringan dengan kebutuhan berikut: 1 subnet untuk 100 host, 1 subnet untuk 50 host, dan 1 subnet untuk 25 host. Jelaskan bagaimana Anda akan menggunakan VLSM untuk mengalokasikan alamat IP secara efisien.

Apa saja tantangan yang mungkin dihadapi oleh administrator jaringan jika mereka tidak menerapkan CIDR dan VLSM dalam jaringan yang besar dan terus berkembang?