Cara menghitung subnet mask (panduan definitif untuk subnetting)

Topik yang kita bahas hari ini bukan untuk semua orang, karena jika kita berniat membuat panduan yang baik di jaringan, penting untuk memiliki artikel yang menjelaskan bagaimana cara menghitung subnet mask, teknik yang disebut subnetting. Dengan itu, administrator TI dapat merancang jaringan dan struktur subnet di mana saja.

Indeks isi

Untuk melakukan ini kita harus mengetahui dengan baik apa itu netmask, kelas IP dan bagaimana mengubah alamat IP dari desimal menjadi biner, meskipun untuk ini kita sudah memiliki artikel yang kita lakukan beberapa waktu lalu.

Untuk saat ini kita akan fokus pada penghitungan netmask pada alamat IPv4, karena IPv6 belum cukup diimplementasikan untuk mempraktikkannya, mungkin kita akan melakukannya di artikel selanjutnya. Tanpa basa-basi lagi, mari kita ke tugas.

Alamat IPv4 dan protokol IP

Mari kita mulai dari awal, set IP address desimal numerik yang mengidentifikasi secara logis, unik dan tidak berulang, dan menurut hierarki, antarmuka jaringan. Alamat IPv4 dibuat menggunakan alamat 32-bit (32 yang dan nol dalam biner) yang disusun dalam 4 oktet (kelompok 8 bit) yang dipisahkan oleh titik-titik. Untuk representasi yang lebih nyaman, kami selalu menggunakan notasi desimal, ini langsung seperti yang kita lihat di host dan peralatan jaringan.

Alamat IP melayani sistem pengalamatan sesuai dengan IP atau Protokol Internet. IP beroperasi pada lapisan jaringan model OSI, menjadi protokol berorientasi non-koneksi, sehingga pertukaran data dapat dilakukan tanpa persetujuan sebelumnya antara penerima dan pemancar. Ini berarti bahwa paket data akan mencari jalur tercepat di jaringan sampai mencapai tujuan, melompat dari router ke router.

Protokol ini diimplementasikan pada tahun 1981, di dalamnya paket bingkai atau data memiliki header, yang disebut header IP. Di dalamnya, antara lain, alamat IP tujuan dan asal disimpan, sehingga router tahu ke mana harus mengirim paket dalam setiap kasus. Tetapi selain itu, alamat IP menyimpan informasi tentang identifikasi jaringan di mana mereka beroperasi dan bahkan ukurannya dan perbedaan antara jaringan yang berbeda. Ini dilakukan berkat netmask dan IP jaringan.

Representasi dan jangkauan

Alamat IP kemudian akan memiliki nomenklatur ini:

Karena setiap oktet memiliki angka biner 8 angka nol dan angka nol, yang menerjemahkan ini ke notasi desimal, kita dapat membuat angka mulai dari 0 hingga 255.

Kami tidak akan menjelaskan dalam artikel ini bagaimana mengkonversi dari desimal ke biner dan sebaliknya, Anda akan menemukan ini di sini:

Panduan pasti tentang cara melakukan konversi antara sistem penomoran

Kemudian kita tidak akan pernah memiliki alamat IP dengan angka kurang dari 0 atau lebih besar dari 255. Ketika 255 tercapai, angka berikutnya akan menjadi 0 lagi, dan oktet berikutnya akan menjadi satu digit hingga mulai menghitung. Persis seperti jarum jam tangan.

Bagaimana jaringan dibuat

Kita tahu apa alamat IP, bagaimana direpresentasikan dan untuk apa, tetapi kita harus tahu beberapa IP khusus untuk mengetahui cara menghitung subnet mask.

Netmask

Netmask adalah alamat IP yang mendefinisikan ruang lingkup atau luas jaringan. Dengan itu kita akan dapat mengetahui jumlah subnet yang dapat kita buat dan jumlah host (komputer) yang dapat kita sambungkan.

Jadi netmask memiliki format yang sama dengan alamat IP tetapi selalu dibedakan dengan memiliki oktet yang membatasi bagian jaringan yang diisi dengan yang dan bagian host diisi dengan nol seperti ini:

Ini berarti bahwa kami tidak dapat secara sewenang-wenang memberikan alamat IP untuk mengisi jaringan dengan host, tetapi kami harus menghormati bagian jaringan dan bagian host. Kami akan selalu bekerja dengan bagian host setelah kami menghitung bagian jaringan dan menetapkan IP untuk setiap subnet.

Alamat IP jaringan

Kami juga memiliki alamat IP yang bertanggung jawab untuk mengidentifikasi jaringan tempat perangkat itu berada. Mari kita pahami bahwa di setiap jaringan atau subnet ada alamat IP pengidentifikasi yang harus dimiliki semua penghuni bersama untuk menunjukkan keanggotaan mereka di dalamnya.

Alamat ini ditandai dengan memiliki bagian jaringan yang umum dan bagian host selalu pada 0, dengan cara ini:

Kita akan dapat 0 oktet dari bagian host yang topeng jaringan dari bagian sebelumnya telah ditunjukkan kepada kita. Dalam hal ini akan menjadi 2, sedangkan 2 lainnya untuk bagian jaringan, menjadi IP yang dicadangkan.

Alamat siaran

Alamat broadcast hanya kebalikan dari alamat jaringan, di dalamnya kita setel ke 1 semua bit oktet yang ditujukan ke host.

Dengan alamat ini, router dapat mengirim pesan ke semua host yang terhubung ke jaringan atau subnet terlepas dari alamat IP mereka. Protokol ARP digunakan untuk ini, misalnya untuk menetapkan alamat, atau untuk mengirim pesan status. Jadi itu adalah IP cadangan lain.

Alamat IP host

Dan akhirnya kita memiliki alamat IP host, di mana bagian jaringan akan selalu tetap invarian dan itu akan menjadi bagian host yang akan berubah pada setiap host. Dalam contoh yang kami ambil adalah kisaran ini:

Kami kemudian dapat menangani 2 ¹⁶ -2 host, yaitu, 65.534 komputer mengurangi dua alamat untuk jaringan dan siaran.

Kelas IP

Sampai sekarang ini sudah sederhana, bukan? Kita sudah tahu bahwa alamat IP tertentu dicadangkan untuk jaringan, siaran, dan mask, tetapi kita belum melihat kelas IP. alamat ini secara efektif dibagi ke dalam keluarga atau kelas, untuk membedakan tujuan yang mereka akan digunakan dalam setiap kasus.

Dengan kelas IP kami membatasi kisaran nilai yang dapat diambil pada bagian jaringan, jumlah jaringan yang dapat dibuat dengan mereka dan jumlah host yang dapat ditangani. Secara total, kami memiliki 5 kelas IP yang ditentukan oleh IETF (Internet Engineering Task Force):

Pikiran Anda, kami belum berbicara tentang menghitung subnet mask, tetapi tentang kemampuan untuk membuat jaringan. Inilah saatnya kita akan melihat subnetting dan detailnya.

• Kelas A Kelas B Kelas C Kelas D Kelas E

Kasus A IP digunakan untuk membuat jaringan yang sangat besar, misalnya jaringan Internet dan alokasi IP publik untuk router kami. Meskipun kita benar-benar dapat memiliki IP kelas B atau C lainnya, misalnya saya memiliki kelas B. Semuanya akan tergantung pada IP yang telah dikontrak penyedia ISP, sesuatu yang akan kami jelaskan di bawah. Di kelas A kita memiliki bit pengenal kelas, jadi kita hanya bisa mengatasi 128 jaringan dan bukan 256 seperti yang diharapkan.

Sangat penting untuk mengetahui bahwa di kelas ini ada rentang IP yang disediakan untuk Loopback, mulai dari 127.0.0.0 hingga 127.255.255.255. Loopback digunakan untuk menetapkan IP ke host itu sendiri secara internal, tim kami secara internal memiliki IP 127.0.0.1 atau "localhost" yang dengannya ia memeriksa apakah ia mampu mengirim dan menerima paket. Jadi alamat ini kita tidak akan bisa menggunakannya pada prinsipnya.

IP Kelas B digunakan untuk jaringan menengah, misalnya dalam rentang kota, kali ini memiliki dua oktet untuk membuat jaringan dan dua lainnya untuk mengatasi host. Kelas B didefinisikan dengan dua bit jaringan.

IP Kelas C adalah yang paling dikenal, karena praktis setiap pengguna dengan internet di rumah memiliki router yang menetapkan IP kelas C ke jaringan internal mereka. Ini berorientasi pada jaringan kecil, menyisakan 1 oktet tunggal untuk host dan 3 untuk jaringan. Buatlah ipconfig ke PC Anda dan pastikan IP Anda adalah kelas C. Dalam hal ini , 3 bit jaringan diambil untuk mendefinisikan kelas.

Kelas D digunakan untuk jaringan multicast, di mana router mengirim paket ke semua host yang terhubung. Jadi semua lalu lintas yang memasuki jaringan seperti itu akan direplikasi ke semua host. Tidak berlaku untuk jaringan.

Akhirnya kelas E adalah rentang yang tersisa terakhir dan hanya digunakan untuk jaringan untuk tujuan penelitian.

Sesuatu yang cukup penting mengenai topik ini adalah bahwa saat ini penugasan alamat IP dalam jaringan memenuhi prinsip (CIDR) Routing Antar-Domain Tanpa Kelas atau Routing Antar-Domain Tanpa Kelas. Ini berarti bahwa IP diberikan terlepas dari ukuran jaringan, sehingga kami dapat memiliki IP publik kelas A, B atau C. Jadi untuk apa semua ini? Nah, untuk memahami bagaimana subnet dibuat dengan benar.

Apa itu subnetting atau subnetting

Kami semakin dekat dengan menghitung subnet mask, eye, bukan jaringan. Teknik subnetting terdiri dari membagi jaringan menjadi jaringan yang lebih kecil atau subnet yang berbeda. Dengan cara ini administrator komputer atau jaringan dapat membagi jaringan internal bangunan besar menjadi subnet yang lebih kecil.

Dengan ini kita dapat menetapkan fungsi yang berbeda, dengan router yang berbeda dan misalnya menerapkan Direktori Aktif yang hanya memengaruhi satu subnet. Atau bedakan dan pisahkan sejumlah host dari sisa jaringan dalam sebuah subnet. Ini sangat berguna di bidang jaringan, karena setiap subnet bekerja secara independen dari yang lain.

Pekerjaan router juga lebih mudah dengan subnet, karena menghilangkan kemacetan dalam pertukaran data. Dan akhirnya, untuk administrasi, jauh lebih mudah untuk memperbaiki kesalahan dan melakukan perawatan.

Kita akan melakukannya dengan alamat IPv4, meskipun juga dimungkinkan untuk membuat subnet dengan IPv6, yang memiliki tidak kurang dari 128 bit untuk alamat host dan jaringan.

Keuntungan dan kerugian dari subnetting

Untuk teknik ini, tentu perlu sangat jelas tentang konsep alamat IP, kelas yang ada dan semua yang telah kami jelaskan di atas. Untuk ini kami menambahkan kebutuhan untuk mengetahui bagaimana beralih dari biner ke desimal dan sebaliknya, jadi jika kami berniat untuk melakukan proses secara manual, itu bisa memakan waktu lama.

Keuntungan:

• Isolasi dalam segmen jaringan Routing paket dalam jaringan logis independen Desain subnet yang sesuai dengan klien dan fleksibilitas Administrasi yang lebih baik dan lokalisasi kesalahan Keamanan yang lebih besar dengan mengisolasi peralatan sensitif

Kekurangan:

• Dengan membagi IP berdasarkan kelas dan hop, banyak alamat IP terbuang sia-sia. Proses yang relatif membosankan jika dilakukan dengan tangan. Perubahan struktur jaringannya harus dihitung ulang dari awal. Jika Anda tidak memahaminya, Anda dapat menangguhkan subjek jaringan.

Teknik subnetting: menghitung subnet mask dan pengalamatan IP

Untungnya, proses subnetting berhubungan dengan serangkaian formula sederhana untuk diingat dan diterapkan dan kami memiliki hal-hal yang jelas. Jadi mari kita lihat langkah-langkahnya.

1. Jumlah subnet dan notasi cepat

Notasi yang akan kita temukan masalah perhitungan subnet adalah sebagai berikut:

Ini berarti bahwa IP jaringan adalah 129.11.0.0 dengan 16 bit dicadangkan untuk jaringan (2 oktet). Kami tidak akan pernah menemukan IP kelas B dengan pengenal kurang dari 16, seperti kelas lainnya, misalnya:

Tetapi jika kita dapat menemukan pengidentifikasi superior hingga mencapai 31, yaitu, kita akan mengambil semua bit yang tersisa kecuali yang terakhir untuk membuat subnet. Yang terakhir tidak akan diambil karena akan perlu meninggalkan sesuatu untuk mengatasi host, kan?

Menjadi subnet mask:

Dengan cara ini kita mengambil 16 bit tetap untuk jaringan, dua tambahan untuk subnet dan sisanya untuk host. Ini berarti bahwa kapasitas host sekarang dikurangi menjadi 2 ¹⁴ -2 = 16382 untuk keuntungan kapasitas subnet dengan kemungkinan melakukan 2 ² = 4.

Mari kita lihat secara umum dalam sebuah tabel:

2. Hitung subnet dan topeng jaringan

Dengan mempertimbangkan batas subnet yang kita miliki tergantung pada kelas IP, kita akan menyajikan contoh langkah demi langkah untuk melihat bagaimana hal itu akan diselesaikan.

Di dalamnya kami bermaksud menggunakan Kelas B IP 129.11.0.0 kami untuk membuat 40 subnet dalam satu bangunan besar. Bisakah kita melakukannya dengan kelas C? tentu saja, dan juga dengan kelas A.

127.11.0.0/16 + 40 subnet

Menjadi kelas B kita akan memiliki netmask:

Pertanyaan kedua untuk dipecahkan adalah: Berapa banyak bit yang saya perlukan untuk membuat 40 subnet (C) di jaringan ini? Kita akan mengetahui ini dengan beralih dari desimal ke biner:

Kita membutuhkan 6 bit tambahan untuk membuat 40 subnet, jadi subnet mask adalah:

3. Hitung jumlah host per subnet dan hop jaringan

Sekarang saatnya untuk mengetahui jumlah komputer yang dapat kita atasi di setiap subnet. Kita telah melihat bahwa membutuhkan 6 bit untuk subnet mengurangi ruang untuk host. Kami hanya memiliki 10 bit tersisa untuk mereka m = 10 di mana kami harus mengunduh IP jaringan dan menyiarkan IP.

Bagaimana jika setiap subnet memiliki 2000 host, apa yang akan kita lakukan? Yah, jelas unggah ke IP kelas A untuk mendapatkan lebih banyak bit dari host.

Sekarang saatnya untuk menghitung hop jaringan, inilah yang dimaksudkan untuk menetapkan nomor ke IP untuk setiap subnet yang dibuat dengan menghormati bit untuk host dan bit untuk subnet. Kita harus mengurangi nilai subnet yang diperoleh dalam mask dari nilai maksimum oktet, yaitu:

Kita perlu lompatan-lompatan ini jika setiap subnet diisi dengan kapasitas host maksimumnya, jadi kita harus menghormati lompatan-lompatan ini untuk memastikan skalabilitas jaringan. Dengan cara ini kita akan menghindari keharusan merestrukturisasi seandainya terjadi peningkatan di masa depan.

4. Kami hanya perlu menetapkan IP ke subnet kami

Dengan semua yang telah kita hitung sebelumnya, kita sudah memiliki segalanya siap untuk membuat subnet kita, mari kita lihat 5 pertama seperti apa jadinya. Kami akan melanjutkan ke subnet 40, dan kami masih memiliki banyak ruang untuk mencapai 64 subnet dengan 6 bit.

Untuk menerapkan IP subnet kita harus memperhitungkan bahwa 10 bit host harus pada 0 dan bahwa lompatan subnet yang dihitung adalah 4 dalam 4. Oleh karena itu, kita memiliki lompatan tersebut dalam oktet ke-3 dan oleh karena itu oktet terakhir adalah 0, seberapa bagus IP jaringan itu. Kami dapat mengisi seluruh kolom ini secara langsung.

Host IP pertama hanya dihitung dengan menambahkan 1 ke IP subnet, ini tidak memiliki rahasia. Kami dapat mengisi seluruh kolom ini secara langsung.

Sekarang hal yang paling alami adalah menempatkan IP broadcast, karena itu hanya masalah mengurangi 1 dari IP subnet berikutnya. Misalnya, IP sebelumnya dari 127.11.4.0 adalah 127.11.3.255 sehingga kami akan melanjutkan semuanya. Dengan kolom pertama diisi, mudah untuk mengeluarkannya.

Akhirnya kami akan menghitung IP host terakhir dengan mengurangi 1 dari IP broadcast. Kolom ini akan diisi dengan yang terakhir dengan cara sederhana jika kita sudah memiliki alamat broadcast

Kesimpulan tentang subnetting

Proses menghitung subnet mask cukup sederhana jika kita jelas tentang konsep subnet, IP jaringan, netmask dan subnet dan alamat broadcast. Selain itu, dengan beberapa formula yang sangat sederhana, kita dapat dengan mudah menghitung kapasitas untuk subnet IP apa pun kelasnya, dan kapasitas host tergantung pada jaringan yang kita butuhkan.

Tentunya jika kita melakukan ini dengan tangan dan kita tidak memiliki banyak latihan melakukan konversi desimal ke biner, itu bisa memakan waktu sedikit lebih lama, terutama jika kita sedang mempelajari ini untuk jejaring karir atau kursus gelar kejuruan.

Prosedur yang sama ini akan dilakukan dengan IP kelas A dan C persis sama dengan contoh dengan kelas B. Kami hanya harus mempertimbangkan kisaran alamat yang akan diambil dan pengenalnya, sisanya praktis otomatis.

Dan jika alih-alih memberi kami IP dan kelas , mereka hanya memberi kami jumlah subnet dan jumlah host, kami yang akan menentukan kelas, membuat konversi yang sesuai ke biner dan menggunakan rumus agar tidak gagal dalam prakiraan.

Tanpa basa-basi lagi, kami meninggalkan Anda dengan beberapa tautan menarik yang mencakup konsep jaringan lain secara lebih rinci:

Bagaimana penampilan tubuh Anda dengan tutorial kami tentang cara menghitung subnet mask ? Kami berharap semuanya jelas, jika tidak, di sana Anda memiliki kotak komentar untuk mengajukan pertanyaan kepada kami atau jika Anda melihat kesalahan ketik.