Knowledge Base Lab Komdat — Kelompok 10

Halaman ini hanya bisa dibaca. Anda bisa melihat sumbernya, tetapi tidak diperkenankan untuk mengubah. Hubungi administrator jika menemukan kesalahan pada halaman ini.
====== 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:
<code>
2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001
</code>

==== 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:
<code>
2001:db8::1
</code>

==== 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) ====

<code>
                 [ Router / L3 Switch ]
                /          |           \
          [Switch A]   [Switch B]   [Switch C]
           |  |  |       |  |         |  |
          PC PC PC      PC PC        PC PC
          (Lab A)      (Lab B)      (Lab C)
</code>

> 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):

<code>
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
</code>

  - 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:
<code bash>
ip a
</code>

Tambahkan alamat IPv4 dan IPv6 sementara (hilang setelah reboot):
<code bash>
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
</code>

Verifikasi perhitungan subnet dengan ''ipcalc'':
<code bash>
sudo apt install ipcalc -y
ipcalc 192.168.20.0/25
</code>

Uji konektivitas:
<code bash>
ping -c 4 192.168.20.1
ping -6 -c 4 2001:db8:acad:1::1
</code>

===== 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.//