Modul 1: Desain Topologi & Subnetting IPv4/IPv6

← Kembali ke Beranda

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.

• Cisco Packet Tracer (atau GNS3/EVE-NG)
• Mesin Linux (Ubuntu/Debian) atau VM
• Aplikasi ipcalc (opsional, untuk verifikasi perhitungan)

Topologi jaringan adalah pola atau susunan hubungan antar perangkat (node) dalam sebuah jaringan, baik secara fisik (letak kabel dan perangkat) maupun logis (alur data).

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.

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.

• 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)

• 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

Soal: Blok 192.168.10.0/24 dibagi menjadi 4 subnet yang sama besar.

Pembahasan:

1. Butuh 4 subnet → pinjam 2 bit (2^2 = 4), maka prefix menjadi /26.
2. Subnet mask: 255.255.255.192, block size = 64.
3. Host per subnet = 2^6 − 2 = 62.

Soal: Blok 192.168.20.0/24 digunakan untuk kebutuhan berikut:

Langkah: urutkan kebutuhan dari terbesar ke terkecil, lalu alokasikan blok yang paling pas.

Sisa blok mulai 192.168.20.228 masih dapat digunakan untuk pengembangan berikutnya.

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

1. Angka nol di depan setiap kelompok boleh dihilangkan: 0db8 → db8.
2. Satu rangkaian kelompok nol berurutan boleh diganti :: (hanya satu kali per alamat).

Hasil singkatan contoh di atas:

2001:db8::1

Catatan: IPv6 tidak memiliki alamat broadcast. Fungsinya digantikan oleh multicast.

Sebuah organisasi memperoleh prefix 2001:db8:acad::/48. Umumnya setiap subnet menggunakan prefix /64, sehingga tersedia 16 bit untuk Subnet ID (65.536 subnet).

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).

                 [ 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}}.

1. Susun perangkat: 1 router, 3 switch, dan beberapa PC sesuai diagram.
2. Hubungkan dengan kabel straight-through (PC–switch, switch–router).
3. 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

1. Ulangi untuk antarmuka Lab B dan Lab C dengan alamat masing-masing.
2. Atur IP statis di tiap PC (IP, subnet mask, default gateway).
3. Uji konektivitas dengan perintah ping antar PC di subnet berbeda.

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

1. Gambarkan topologi jaringan sebuah kampus dengan model hierarkis tiga lapis.
2. Lakukan FLSM pada blok 172.16.0.0/16 menjadi 8 subnet. Tentukan network ID, rentang host, dan broadcast tiap subnet.
3. Lakukan VLSM pada blok 10.10.10.0/24 untuk kebutuhan 60, 30, 12, dan 2 host.
4. Singkatkan alamat IPv6 berikut: 2001:0db8:0000:0042:0000:0000:0000:00ab.
5. Implementasikan rancangan nomor 3 pada Packet Tracer dan lampirkan tangkapan layar hasil ping.

• 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.