====== Modul 1: Desain Topologi & Subnetting IPv4/IPv6 ====== [[:start|← Kembali ke Beranda]] ===== Tujuan Praktikum ===== Setelah menyelesaikan modul ini, mahasiswa diharapkan mampu: * Menjelaskan jenis-jenis topologi jaringan beserta kelebihan dan kekurangannya. * Merancang topologi jaringan sesuai kebutuhan sebuah organisasi. * Melakukan perhitungan subnetting IPv4 (FLSM dan VLSM). * Memahami struktur dan pengalamatan dasar IPv6. * Mengimplementasikan rancangan topologi dan pengalamatan pada simulator atau mesin Linux. ===== Alat dan Bahan ===== * Cisco Packet Tracer (atau GNS3/EVE-NG) * Mesin Linux (Ubuntu/Debian) atau VM * Aplikasi ''ipcalc'' (opsional, untuk verifikasi perhitungan) ===== Dasar Teori: Topologi Jaringan ===== Topologi jaringan adalah pola atau susunan hubungan antar perangkat (node) dalam sebuah jaringan, baik secara **fisik** (letak kabel dan perangkat) maupun **logis** (alur data). ^ Topologi ^ Deskripsi ^ Kelebihan ^ Kekurangan ^ | **Bus** | Semua perangkat terhubung ke satu kabel utama (backbone) | Hemat kabel, murah | Satu kabel putus, seluruh jaringan terganggu; performa turun saat trafik padat | | **Star** | Semua perangkat terhubung ke satu pusat (switch/hub) | Mudah dikelola, kerusakan satu node tidak mengganggu yang lain | Bergantung pada perangkat pusat (single point of failure) | | **Ring** | Perangkat terhubung melingkar, data mengalir satu arah | Alur data teratur, tidak ada tabrakan data | Satu node/kabel putus dapat memutus ring | | **Mesh** | Setiap perangkat terhubung ke perangkat lain | Redundansi tinggi, sangat andal | Mahal dan kompleks (jumlah link = n(n-1)/2) | | **Tree** | Gabungan beberapa topologi star dalam struktur hierarki | Mudah diperluas, terstruktur | Bergantung pada node root/backbone | | **Hybrid** | Gabungan dua atau lebih jenis topologi | Fleksibel, sesuai kebutuhan | Desain dan perawatan lebih rumit | ==== Model Hierarkis Tiga Lapis ==== Pada jaringan kampus atau perusahaan, desain topologi umumnya mengikuti model hierarkis: * **Core Layer:** tulang punggung jaringan, fokus pada kecepatan dan ketersediaan tinggi. * **Distribution Layer:** menerapkan kebijakan (routing antar VLAN, ACL, filtering). * **Access Layer:** tempat perangkat pengguna (PC, printer, AP) terhubung ke jaringan. ===== Dasar Teori: Subnetting IPv4 ===== Alamat IPv4 terdiri dari **32 bit** yang ditulis dalam 4 oktet (contoh: ''192.168.10.1''). Subnetting adalah proses membagi satu blok jaringan menjadi beberapa subnet yang lebih kecil agar penggunaan alamat lebih efisien dan trafik broadcast terbatas. ==== Kelas Alamat IPv4 ==== ^ Kelas ^ Rentang Oktet Pertama ^ Default Mask ^ Prefix ^ | A | 1 – 126 | 255.0.0.0 | /8 | | B | 128 – 191 | 255.255.0.0 | /16 | | C | 192 – 223 | 255.255.255.0 | /24 | ==== Alamat Privat (RFC 1918) ==== * ''10.0.0.0/8'' (10.0.0.0 – 10.255.255.255) * ''172.16.0.0/12'' (172.16.0.0 – 172.31.255.255) * ''192.168.0.0/16'' (192.168.0.0 – 192.168.255.255) ==== Rumus Penting ==== * Jumlah subnet = 2^n (n = jumlah bit yang dipinjam dari bagian host) * Jumlah host per subnet = 2^h − 2 (h = jumlah bit host tersisa; dikurangi alamat network dan broadcast) * Block size = 256 − nilai oktet subnet mask yang berubah ==== Tabel Ringkas Prefix ==== ^ Prefix ^ Subnet Mask ^ Jumlah Host Usable ^ | /24 | 255.255.255.0 | 254 | | /25 | 255.255.255.128 | 126 | | /26 | 255.255.255.192 | 62 | | /27 | 255.255.255.224 | 30 | | /28 | 255.255.255.240 | 14 | | /29 | 255.255.255.248 | 6 | | /30 | 255.255.255.252 | 2 | ==== Contoh 1: FLSM (Fixed Length Subnet Mask) ==== **Soal:** Blok ''192.168.10.0/24'' dibagi menjadi 4 subnet yang sama besar. **Pembahasan:** - Butuh 4 subnet → pinjam 2 bit (2^2 = 4), maka prefix menjadi ''/26''. - Subnet mask: ''255.255.255.192'', block size = 64. - Host per subnet = 2^6 − 2 = 62. ^ Subnet ^ Network ID ^ Rentang Host ^ Broadcast ^ | 1 | 192.168.10.0/26 | 192.168.10.1 – 192.168.10.62 | 192.168.10.63 | | 2 | 192.168.10.64/26 | 192.168.10.65 – 192.168.10.126 | 192.168.10.127 | | 3 | 192.168.10.128/26 | 192.168.10.129 – 192.168.10.190 | 192.168.10.191 | | 4 | 192.168.10.192/26 | 192.168.10.193 – 192.168.10.254 | 192.168.10.255 | ==== Contoh 2: VLSM (Variable Length Subnet Mask) ==== **Soal:** Blok ''192.168.20.0/24'' digunakan untuk kebutuhan berikut: ^ Segmen ^ Kebutuhan Host ^ | Lab A | 100 | | Lab B | 50 | | Lab C | 20 | | Link antar router | 2 | **Langkah:** urutkan kebutuhan dari terbesar ke terkecil, lalu alokasikan blok yang paling pas. ^ Segmen ^ Prefix ^ Network ID ^ Rentang Host ^ Broadcast ^ | Lab A | /25 | 192.168.20.0 | .1 – .126 | 192.168.20.127 | | Lab B | /26 | 192.168.20.128 | .129 – .190 | 192.168.20.191 | | Lab C | /27 | 192.168.20.192 | .193 – .222 | 192.168.20.223 | | Link router | /30 | 192.168.20.224 | .225 – .226 | 192.168.20.227 | Sisa blok mulai ''192.168.20.228'' masih dapat digunakan untuk pengembangan berikutnya. ===== Dasar Teori: IPv6 ===== IPv6 menggunakan alamat **128 bit** yang ditulis dalam 8 kelompok heksadesimal (masing-masing 16 bit) dipisah titik dua. Contoh alamat penuh: 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001 ==== Aturan Penyingkatan ==== - Angka nol di depan setiap kelompok boleh dihilangkan: ''0db8'' → ''db8''. - Satu rangkaian kelompok nol berurutan boleh diganti ''::'' (hanya **satu kali** per alamat). Hasil singkatan contoh di atas: 2001:db8::1 ==== Jenis Alamat IPv6 ==== ^ Jenis ^ Prefix ^ Keterangan ^ | Global Unicast | 2000::/3 | Alamat publik yang dapat dirutekan di Internet | | Link-Local | fe80::/10 | Hanya berlaku dalam satu segmen (link), otomatis terbentuk | | Unique Local | fc00::/7 | Mirip alamat privat pada IPv4 | | Multicast | ff00::/8 | Pengiriman ke sekelompok perangkat | | Loopback | ::1/128 | Pengujian internal host | > **Catatan:** IPv6 tidak memiliki alamat broadcast. Fungsinya digantikan oleh multicast. ==== Contoh Subnetting IPv6 ==== Sebuah organisasi memperoleh prefix ''2001:db8:acad::/48''. Umumnya setiap subnet menggunakan prefix ''/64'', sehingga tersedia 16 bit untuk Subnet ID (65.536 subnet). ^ Segmen ^ Alamat Subnet ^ | Lab A | 2001:db8:acad:1::/64 | | Lab B | 2001:db8:acad:2::/64 | | Lab C | 2001:db8:acad:3::/64 | | Link router | 2001:db8:acad:ff::/64 | ===== Studi Kasus: Desain Topologi Lab Komdat ===== Lab Komdat memiliki 3 ruang praktikum dan 1 ruang server. Rancang jaringan dengan ketentuan: * Topologi **hybrid** (star di tiap lab, tersambung ke satu router/switch layer 3). * Setiap lab berada pada subnet berbeda (gunakan hasil VLSM di atas). * Ruang server berada pada subnet tersendiri. * Seluruh segmen juga dialamati IPv6 (dual-stack). ==== Rancangan Alamat ==== ^ Segmen ^ IPv4 | IPv6 ^ Gateway IPv4 ^ | Lab A | 192.168.20.0/25 | 2001:db8:acad:1::/64 | 192.168.20.1 | | Lab B | 192.168.20.128/26 | 2001:db8:acad:2::/64 | 192.168.20.129 | | Lab C | 192.168.20.192/27 | 2001:db8:acad:3::/64 | 192.168.20.193 | ==== Diagram Topologi (Konsep) ==== [ Router / L3 Switch ] / | \ [Switch A] [Switch B] [Switch C] | | | | | | | PC PC PC PC PC PC PC (Lab A) (Lab B) (Lab C) > Gambar diagram dari Packet Tracer dapat diunggah lewat Pengelola Media lalu dipanggil dengan ''%%{{komdat:topologi.png?600}}%%''. ===== Langkah Praktikum ===== ==== A. Konfigurasi di Cisco Packet Tracer ==== - Susun perangkat: 1 router, 3 switch, dan beberapa PC sesuai diagram. - Hubungkan dengan kabel //straight-through// (PC–switch, switch–router). - Atur IP pada antarmuka router (contoh untuk Lab A): Router> enable Router# configure terminal Router(config)# interface gigabitEthernet 0/0 Router(config-if)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.128 Router(config-if)# ipv6 address 2001:db8:acad:1::1/64 Router(config-if)# no shutdown Router(config-if)# exit Router(config)# ipv6 unicast-routing - Ulangi untuk antarmuka Lab B dan Lab C dengan alamat masing-masing. - Atur IP statis di tiap PC (IP, subnet mask, default gateway). - Uji konektivitas dengan perintah ''ping'' antar PC di subnet berbeda. ==== B. Konfigurasi di Linux ==== Cek antarmuka jaringan: ip a Tambahkan alamat IPv4 dan IPv6 sementara (hilang setelah reboot): sudo ip addr add 192.168.20.10/25 dev eth0 sudo ip -6 addr add 2001:db8:acad:1::10/64 dev eth0 sudo ip route add default via 192.168.20.1 Verifikasi perhitungan subnet dengan ''ipcalc'': sudo apt install ipcalc -y ipcalc 192.168.20.0/25 Uji konektivitas: ping -c 4 192.168.20.1 ping -6 -c 4 2001:db8:acad:1::1 ===== Tugas dan Evaluasi ===== - Gambarkan topologi jaringan sebuah kampus dengan model hierarkis tiga lapis. - Lakukan FLSM pada blok ''172.16.0.0/16'' menjadi 8 subnet. Tentukan network ID, rentang host, dan broadcast tiap subnet. - Lakukan VLSM pada blok ''10.10.10.0/24'' untuk kebutuhan 60, 30, 12, dan 2 host. - Singkatkan alamat IPv6 berikut: ''2001:0db8:0000:0042:0000:0000:0000:00ab''. - Implementasikan rancangan nomor 3 pada Packet Tracer dan lampirkan tangkapan layar hasil ''ping''. ===== Referensi ===== * Kurose, J. F., & Ross, K. W. //Computer Networking: A Top-Down Approach//. * Tanenbaum, A. S., & Wetherall, D. J. //Computer Networks//. * RFC 1918 – Address Allocation for Private Internets. * RFC 4291 – IP Version 6 Addressing Architecture. ---- //Modul ini merupakan bagian dari Knowledge Base Lab Komunikasi Data – Kelompok 10.//