IP (Internet Protocol)
Internet Protocol (bahasa Indonesia: Protokol Internet) adalah protokol lapisan jaringan (network layer) atau lapisan internet yang digunakan oleh protokol TCP/IP untuk melakukan pengalamatan dan perutean (routing) paket data antar host di jaringan komputer. IP berfungsi mendefinisikan mekanisme transmisi data yang bersifat unreliable (tidak andal) dan connectionless (tanpa koneksi), yang sering disebut sebagai layanan pengiriman best effort.
Alamat IP (IP address) adalah label numerik yang ditetapkan untuk setiap perangkat yang terhubung ke jaringan komputer yang menggunakan Protokol Internet untuk komunikasi. Alamat ini memiliki dua fungsi utama: identifikasi host atau antarmuka jaringan dan pengalamatan lokasi.
Versi Protokol
Saat ini terdapat dua versi Protokol Internet yang digunakan secara luas:
IPv4 (Internet Protocol version 4)
IPv4 mendefinisikan alamat IP sebagai nomor 32-bit. Alamat ini biasanya direpresentasikan dalam notasi desimal bertitik (dotted-decimal notation), yang terdiri dari empat angka desimal (0-255) yang dipisahkan oleh titik, contohnya 192.168.1.1. Karena keterbatasan ruang alamat 32-bit (sekitar 4,3 miliar alamat), persediaan alamat IPv4 di tingkat IANA telah habis sejak tahun 2011.
Struktur paket (datagram) IPv4 terdiri dari header dan data. Header memiliki panjang antara 20 hingga 60 byte dan memuat informasi penting untuk perutean dan pengiriman, antara lain:
- Version (VER): Menginformasikan versi IP (misalnya 4).
- Time to Live (TTL): Membatasi waktu hidup datagram dalam jaringan untuk mencegah perulangan paket yang tidak terbatas.
- Protocol: Mendefinisikan protokol lapisan di atasnya (seperti TCP atau UDP) yang menggunakan layanan IP.
- Checksum: Digunakan untuk deteksi kesalahan (error detection) pada header.
IPv6 (Internet Protocol version 6)
Dikembangkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF) pada tahun 1995 untuk mengatasi kehabisan alamat IPv4. IPv6 menggunakan alamat 128-bit, yang secara teoritis mampu menyediakan hingga 3,4 x 10^38 alamat. Alamat IPv6 ditulis dalam notasi heksadesimal yang dipisahkan oleh titik dua, contohnya 2001:db8:0:1234:0:567:8:1. IPv6 juga mendukung penyederhanaan penulisan alamat dengan menghilangkan angka nol di awal blok atau menggunakan tanda titik dua ganda (::) untuk blok nol yang berurutan.
Pengalamatan dan Subnetting
Kelas Alamat (Classful Addressing)
Pada awalnya, IPv4 menggunakan arsitektur jaringan berkelas (classful) yang membagi alamat menjadi lima kelas (A, B, C, D, dan E) berdasarkan oktet pertamanya.
- Kelas A: Bit pertama 0, digunakan untuk jaringan skala besar (unicast).
- Kelas B: Dua bit pertama 10, untuk jaringan skala menengah (unicast).
- Kelas C: Tiga bit pertama 110, untuk jaringan skala kecil (unicast).
- Kelas D: Empat bit pertama 1110, digunakan untuk multicast.
- Kelas E: Empat bit pertama 1111, dicadangkan untuk eksperimen.
CIDR dan Subnetting
Karena ketidakefisienan sistem kelas, metode Classless Inter-Domain Routing (CIDR) diperkenalkan. CIDR menggunakan notasi "slash" (/) diikuti angka desimal (misalnya /24) untuk menentukan panjang subnet mask atau prefiks jaringan. Subnetting adalah proses memecah sebuah jaringan (network) menjadi beberapa sub-jaringan yang lebih kecil untuk efisiensi alamat IP dan pengelolaan jaringan.
Alamat Privat
Terdapat rentang alamat IP yang dicadangkan untuk jaringan pribadi (private network) dan tidak dirutekan di internet publik, sebagaimana didefinisikan dalam RFC 1918. Rentang alamat ini meliputi:
- 10.0.0.0 – 10.255.255.255 (Kelas A).
- 172.16.0.0 – 172.31.255.255 (Kelas B).
- 192.168.0.0 – 192.168.255.255 (Kelas C).
Metode Pengiriman
Alamat IP diklasifikasikan berdasarkan metode pengiriman data:
- Unicast: Komunikasi one-to-one antara satu pengirim dan satu penerima.
- Broadcast: Komunikasi one-to-all di mana paket dikirim ke semua host dalam satu segmen jaringan. IPv4 menggunakan alamat khusus (seperti 255.255.255.255) untuk broadcast. IPv6 tidak mengimplementasikan broadcast, melainkan menggantinya dengan multicast.
- Multicast: Komunikasi one-to-many ke sekumpulan penerima yang tergabung dalam grup multicast.
- Anycast: Komunikasi one-to-one-of-many, di mana paket dikirim ke salah satu anggota grup yang terdekat secara topologi jaringan.
Penugasan Alamat
Administrator jaringan dapat menetapkan alamat IP dengan dua cara:
- Statis: Konfigurasi manual dan permanen pada perangkat keras atau perangkat lunak host. Konfigurasi ini umum digunakan pada server atau router.
- Dinamis: Penugasan alamat secara otomatis menggunakan protokol seperti Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). DHCP memungkinkan perangkat berbagi ruang alamat yang terbatas dan mengurangi beban administrasi.
Fragmentasi dan MTU
Setiap lapisan protokol data link memiliki batas ukuran maksimum unit data yang disebut Maximum Transfer Unit (MTU). Jika sebuah datagram IP lebih besar dari MTU jaringan yang akan dilaluinya, datagram tersebut harus dipecah menjadi fragmen-fragmen yang lebih kecil melalui proses yang disebut fragmentasi. Fragmen-fragmen ini kemudian disusun kembali (reassembly) di host tujuan.