IP Address: Cara kerja subnetmask

Subnet mask bekerja dengan membagi alamat Internet Protocol (IP), terutama pada IPv4, menjadi dua bagian: pengidentifikasi jaringan (network identifier) dan pengidentifikasi host (host identifier). Pembagian ini penting karena alamat IP harus mengidentifikasi jaringan tempat host berada dan host spesifik dalam jaringan tersebut.

Cara kerja subnet mask didasarkan pada struktur biner alamat IP. Alamat IPv4 memiliki panjang 32 bit, yang biasanya direpresentasikan dalam notasi dot-desimal (empat angka desimal, masing-masing dari 0 hingga 255, dipisahkan oleh titik). Setiap angka desimal dalam notasi dot-desimal mewakili satu oktet (8 bit) dari alamat 32-bit.

Subnet mask juga merupakan nomor 32-bit, dan strukturnya membantu menentukan batasan antara bagian jaringan dan host dalam alamat IP. Secara konseptual, subnet mask memiliki serangkaian bit '1' dari kiri yang sesuai dengan bagian jaringan (network prefix) dan serangkaian bit '0' di sebelah kanannya yang sesuai dengan bagian host.

Jumlah bit '1' pada subnet mask ditentukan oleh panjang prefix jaringan, yang sering dinyatakan dalam notasi CIDR setelah garis miring (misalnya, /24). Notasi CIDR 192.168.1.15/24 setara dengan penggunaan alamat IP 192.168.1.15 dan subnet mask 255.255.255.0. Angka 24 dalam /24 berarti 24 bit pertama dari alamat IP (dan subnet mask) adalah bit '1' dan mewakili bagian jaringan. Dalam biner, subnet mask 255.255.255.0 adalah 11111111.11111111.11111111.00000000.

Untuk mengidentifikasi alamat jaringan dari sebuah alamat IP, router atau perangkat jaringan melakukan operasi logika AND bitwise antara alamat IP dan subnet mask. Bit-bit alamat IP yang sesuai dengan bit '1' di subnet mask menjadi bagian dari alamat jaringan, sementara bit-bit yang sesuai dengan bit '0' di subnet mask menjadi bagian host.

Bagian host dari alamat IP (bit-bit yang bertepatan dengan '0' di subnet mask) digunakan untuk penomoran host dalam jaringan tersebut. Dalam setiap subnet, ada dua alamat yang dicadangkan dan tidak dapat ditetapkan ke host individu:

1. Alamat Jaringan (Network Address): Alamat IP di mana semua bit di bagian host disetel ke '0'. Ini mengidentifikasi subnet itu sendiri.
2. Alamat Broadcast (Broadcast Address): Alamat IP di mana semua bit di bagian host disetel ke '1'. Alamat ini digunakan untuk mengirim data ke semua host dalam subnet tersebut dalam satu operasi transmisi.

Rentang alamat IP yang dapat ditetapkan ke host individu dalam subnet adalah semua alamat IP di antara alamat jaringan dan alamat broadcast. Jumlah total alamat IP dalam subnet ditentukan oleh jumlah bit di bagian host. Jika ada 'n' bit di bagian host (jumlah bit '0' di subnet mask), ada 2^n total alamat IP. Jumlah host yang dapat digunakan adalah 2^n - 2 (mengurangi alamat jaringan dan broadcast). Misalnya, subnet mask 255.255.255.0 (/24) memiliki 8 bit host, sehingga ada 2^8 = 256 alamat total, dengan 256 - 2 = 254 alamat yang dapat digunakan untuk host.

Konsep subnet mask adalah fundamental dalam subnetting, praktik membagi jaringan IP yang lebih besar menjadi subnetwork yang lebih kecil. Subnetting meningkatkan efisiensi penggunaan ruang alamat IP, mengurangi lalu lintas broadcast di setiap segmen jaringan, dan dapat meningkatkan kinerja serta keamanan.

Perlu dicatat bahwa meskipun konsep pemisahan alamat menjadi prefix jaringan dan pengidentifikasi antarmuka juga ada di IPv6, IPv6 tidak menggunakan format atau istilah "subnet mask" tradisional seperti pada IPv4. IPv6 menggunakan notasi prefix CIDR secara langsung (misalnya, /64) untuk menunjukkan bagian jaringan/routing.

Secara ringkas, subnet mask berfungsi sebagai penanda bit mana dalam alamat IP yang mewakili jaringan dan bit mana yang mewakili host, memungkinkan perangkat jaringan untuk menentukan apakah sebuah alamat IP berada di jaringan lokal atau memerlukan perutean ke jaringan lain.

Ringkasan Cara Kerja Subnet Mask

Berikut adalah tabel yang menjelaskan bagaimana subnet mask bekerja:

Aspek	Penjelasan
Konsep Utama	Subnet mask adalah label numerik yang digunakan pada perangkat dalam jaringan yang menggunakan Protokol Internet (IP). Fungsi utamanya adalah untuk membagi alamat IP (khususnya IPv4) menjadi pengidentifikasi jaringan dan pengidentifikasi host.
Struktur (IPv4)	Subnet mask memiliki panjang 32 bit, sama seperti alamat IPv4. Secara konseptual, terdiri dari serangkaian bit '1' dari kiri (untuk bagian jaringan) diikuti oleh serangkaian bit '0' (untuk bagian host) [Previous Conversation]. Dapat direpresentasikan dalam notasi dot-desimal (contoh: 255.255.255.0) atau notasi prefix/CIDR (contoh: /24).
Cara Kerja (Operasi Logika)	Perangkat jaringan (seperti router) menggunakan operasi logika AND bitwise antara alamat IP dan subnet mask untuk menentukan alamat jaringan [681, Previous Conversation]. Bit '1' pada mask mempertahankan nilai bit IP yang bersesuaian; bit '0' pada mask menghasilkan bit '0' pada output (mengidentifikasi bagian host).
Pembagian Alamat	Berdasarkan operasi AND, alamat IP dibagi menjadi dua bagian: Network Identifier (bagian yang bertepatan dengan bit '1' pada mask) dan Host Identifier (bagian yang bertepatan dengan bit '0' pada mask).
Output Operasi AND	Hasil dari operasi AND bitwise antara alamat IP dan subnet mask adalah Alamat Jaringan (Network Address). Alamat jaringan ini mengidentifikasi segmen jaringan tertentu.
Alamat Khusus dalam Subnet	Setiap subnet memiliki dua alamat khusus: Alamat Jaringan (semua bit host 0) dan Alamat Broadcast (semua bit host 1) [665, 678, 738, 739, Previous Conversation]. Alamat host (HostID) tidak boleh bernilai 0 atau 255 (ini merujuk pada nilai bagian Host Identifier, bukan seluruh alamat IP).
Tujuan/Fungsi	Memungkinkan perangkat jaringan untuk mengidentifikasi jaringan tempat sebuah host berada dan lokasi host tersebut. Penting untuk perutean paket data. Memungkinkan pembagian jaringan IP yang lebih besar menjadi sub-jaringan (subnetting). Meningkatkan efisiensi penggunaan ruang alamat IP dan mengurangi lalu lintas broadcast di segmen lokal. Memudahkan pengelolaan dan dapat meningkatkan keamanan jaringan. Digunakan dalam berbagai konfigurasi jaringan seperti DHCP, Hotspot, Routing, Firewall, dan manajemen bandwidth.
Perbandingan (IPv4 vs IPv6)	Subnet mask tradisional (notasi dot-desimal) digunakan pada IPv4. IPv6 menggunakan notasi prefix panjang (misalnya, /64) untuk menunjukkan bagian jaringan/routing [5, 673, Previous Conversation]. Ukuran alamat berbeda (IPv4 32-bit, IPv6 128-bit).

Subnet mask adalah komponen fundamental dalam pengalamatan jaringan IPv4. Dengan memisahkan bagian jaringan dan host dari alamat IP, subnet mask memungkinkan router dan perangkat jaringan lainnya untuk menentukan apakah paket data ditujukan untuk host di jaringan lokal yang sama (dan dapat dikirim langsung) atau untuk host di jaringan lain (dan memerlukan perutean). Pembagian ini dilakukan melalui operasi logika bitwise antara alamat IP dan mask-nya. Dalam setiap subnet yang terbentuk, ada alamat khusus yang tidak dapat digunakan untuk host individu, yaitu alamat jaringan dan alamat broadcast. Meskipun konsep pemisahan jaringan dan host ada di IPv6, implementasinya menggunakan notasi prefix yang berbeda dari subnet mask IPv4.