Alamat IP (bahasa Inggris: Internet Protocol address) atau disingkat IP address adalah label numerik yang ditetapkan untuk setiap perangkat yang terhubung ke jaringan komputer yang menggunakan Protokol Internet untuk komunikasi.[1][2] Alamat IP memiliki dua fungsi utama: host atau identifikasi antarmuka jaringan dan pengalamatan lokasi.
Alamat IP ditulis dan ditampilkan dalam notasi yang dapat dibaca manusia, seperti 172.16.254.1 di IPv4, dan 2001: db8: 0: 1234: 0: 567: 8: 1 di IPv6. Ukuran awalan perutean alamat ditetapkan dalam notasi CIDR dengan suffixing alamat dengan jumlah bit signifikan, mis., 192.168.1.15/24, yang setara dengan subnet mask yang digunakan secara historis 255.255.255.0.
Ruang alamat IP dikelola secara global oleh Internet Assigned Numbers Authority (IANA), dan oleh lima pendaftar Internet regional (RIR) yang bertanggung jawab di wilayah yang ditunjuk untuk penugasan ke pendaftar Internet lokal, seperti penyedia layanan Internet, dan pengguna akhir lainnya. Alamat IPv4 didistribusikan oleh IANA ke RIR dalam blok masing-masing sekitar 16,8 juta alamat, tetapi telah habis pada tingkat IANA sejak 2011. Hanya satu dari RIR yang masih memiliki persediaan untuk penugasan lokal di Afrika.[6] Beberapa alamat IPv4 dicadangkan untuk jaringan pribadi dan tidak unik secara global.
Administrator jaringan menetapkan alamat IP untuk setiap perangkat yang terhubung ke jaringan. Penugasan semacam itu mungkin bersifat statis (tetap atau permanen) atau dinamis, tergantung pada praktik jaringan dan fitur perangkat lunak.
Fungsi
Alamat IP melayani dua fungsi utama. Ini mengidentifikasi host, atau lebih khusus antarmuka jaringannya, dan menyediakan lokasi host di jaringan, dan dengan demikian kemampuan membangun jalur ke host tersebut. Perannya telah ditandai sebagai berikut: "Sebuah nama menunjukkan apa yang kita cari. Alamat menunjukkan di mana tempatnya. Rute menunjukkan bagaimana menuju ke sana."[2]Header setiap paket IP berisi alamat IP dari host pengirim, dan host tujuan.
Versi IP
Dua versi Protokol Internet sudah umum digunakan di Internet saat ini. Versi asli dari Protokol Internet yang pertama kali digunakan pada tahun 1983 di ARPANET, pendahulu Internet, adalah Internet Protocol versi 4 (IPv4).
Keletihan ruang alamat IPv4 yang cepat tersedia untuk penugasan ke penyedia layanan Internet dan organisasi pengguna akhir pada awal 1990-an, mendorong Internet Engineering Task Force (IETF) untuk mengeksplorasi teknologi baru untuk memperluas kemampuan pengalamatan di Internet. Hasilnya adalah desain ulang Protokol Internet yang akhirnya dikenal sebagai Internet Protocol Version 6 (IPv6) pada tahun 1995.[3][4][5] Teknologi IPv6 berada dalam berbagai tahap pengujian hingga pertengahan 2000-an, ketika penyebaran produksi komersial dimulai.
Saat ini, dua versi Protokol Internet ini digunakan secara simultan. Di antara perubahan teknis lainnya, setiap versi mendefinisikan format alamat secara berbeda. Karena prevalensi historis IPv4, istilah alamat IP generik biasanya masih merujuk ke alamat yang ditentukan oleh IPv4. Kesenjangan dalam urutan versi antara IPv4 dan IPv6 dihasilkan dari penugasan versi 5 ke Internet Stream Protocol pada 1979, yang bagaimanapun tidak pernah disebut sebagai IPv5.
Versi lain v1 ke v9 didefinisikan, tetapi hanya v4 dan v6 yang pernah digunakan secara luas. v1 dan v2 adalah nama untuk protokol TCP pada tahun 1974 dan 1977, karena ada spesifikasi IP yang terpisah pada saat itu. v3 didefinisikan pada tahun 1978, dan v3.1 adalah versi pertama di mana TCP dipisahkan dari IP. v6 adalah sintesis dari beberapa versi yang disarankan, v6 Simple Internet Protocol, v7 TP/IX: The Next Internet, v8 PIP - P Internet Protocol, dan v9 TUBA — Tcp & Udp with Big Addresses.[7]
Sub jaringan
Jaringan IP dapat dibagi menjadi beberapa subnetwork di IPv4 dan IPv6. Untuk tujuan ini, alamat IP diakui terdiri dari dua bagian: awalan jaringan dalam bit orde tinggi dan bit yang tersisa disebut bidang sisanya, pengidentifikasi host, atau pengidentifikasi antarmuka (IPv6), digunakan untuk penomoran host dalam jaringan.[1]Subnet mask atau notasi CIDR menentukan bagaimana alamat IP dibagi menjadi bagian-bagian jaringan dan host.
Istilah subnet mask hanya digunakan dalam IPv4. Namun kedua versi IP menggunakan konsep dan notasi CIDR. Dalam hal ini, alamat IP diikuti oleh garis miring dan nomor (dalam desimal) bit yang digunakan untuk bagian jaringan, juga disebut routing prefix. Misalnya, alamat IPv4 dan subnet mask-nya masing-masing bisa 192.0.2.1 dan 255.255.255.0. Notasi CIDR untuk alamat IP dan subnet yang sama adalah 192.0.2.1/24, karena 24 bit pertama dari alamat IP menunjukkan jaringan dan subnet.
Alamat IPv4 memiliki ukuran 32 bit, yang membatasi ruang alamat menjadi 4294967296 (232) alamat. Dari jumlah ini, beberapa alamat dicadangkan untuk keperluan khusus seperti jaringan pribadi (~ 18 juta alamat) dan pengalamatan multicast (~ 270 juta alamat).
Alamat IPv4 biasanya direpresentasikan dalam notasi dot-desimal, yang terdiri dari empat angka desimal, masing-masing berkisar dari 0 hingga 255, dipisahkan oleh titik, mis.,172.16.254.1. Setiap bagian mewakili sekelompok 8 bit (satu oktet) dari alamat. Alamat IPv4 dapat disajikan dalam berbagai representasi heksadesimal, oktal, atau biner.
Sejarah subnetting
Pada tahap awal pengembangan Protokol Internet, nomor jaringan selalu oktet urutan tertinggi (delapan bit paling signifikan). Karena metode ini hanya diperbolehkan untuk 256 jaringan, segera terbukti tidak memadai ketika jaringan tambahan dikembangkan yang independen dari jaringan yang sudah ada yang ditunjuk oleh nomor jaringan. Pada tahun 1981, spesifikasi pengalamatan direvisi dengan pengenalan arsitektur jaringan classful.[2]
Desain jaringan yang berkelas memungkinkan untuk penugasan jaringan individual yang lebih besar dan desain subnetwork berbutir halus. Tiga bit pertama dari oktet paling signifikan dari alamat IP didefinisikan sebagai kelas alamat. Tiga kelas (A, B, dan C) didefinisikan untuk pengalamatan unicast universal. Tergantung pada kelas yang diturunkan, identifikasi jaringan didasarkan pada segmen batas oktet dari seluruh alamat. Setiap kelas menggunakan oktet tambahan berturut-turut di pengidentifikasi jaringan, sehingga mengurangi jumlah host di kelas orde tinggi (B dan C). Tabel berikut ini memberikan gambaran umum tentang sistem yang sekarang usang ini.
Historis arsitektur classful jaringan
Kelas
Leading
bit
Ukuran bit dari bidang
nomorjaringan
Ukuran lain
bidang bit
Jumlah
jaringan
Jumlah alamat
per jaringan
Awal alamat
Akhir alamat
A
0
8
24
128 (27)
16777216 (224)
0.0.0.0
127.255.255.255
B
10
16
16
16384 (214)
65536 (216)
128.0.0.0
191.255.255.255
C
110
24
8
2097152 (221)
256 (28)
192.0.0.0
223.255.255.255
Desain jaringan Classful melayani tujuannya pada tahap awal Internet, tetapi tidak memiliki skalabilitas dalam menghadapi ekspansi jaringan yang cepat pada 1990-an. Sistem kelas ruang alamat diganti dengan Classless Inter-Domain Routing (CIDR) pada tahun 1993. CIDR didasarkan pada variabel-panjang subnet masking (VLSM) untuk memungkinkan alokasi dan routing berdasarkan awalan sewenang-wenang panjang. Saat ini, sisa-sisa konsep jaringan classful hanya berfungsi dalam lingkup terbatas sebagai parameter konfigurasi default dari beberapa perangkat lunak jaringan dan komponen perangkat keras (mis. Netmask), dan dalam jargon teknis yang digunakan dalam diskusi administrator jaringan.
Alamat pribadi
Desain jaringan awal, ketika konektivitas end-to-end global dibayangkan untuk komunikasi dengan semua host Internet, dimaksudkan agar alamat IP menjadi unik secara global. Namun, ditemukan bahwa ini tidak selalu diperlukan karena jaringan pribadi berkembang dan ruang alamat publik perlu dilestarikan.
Komputer yang tidak terhubung ke Internet, seperti mesin pabrik yang berkomunikasi hanya satu sama lain melalui TCP/IP, tidak perlu memiliki alamat IP unik secara global. Saat ini, jaringan pribadi seperti itu banyak digunakan dan biasanya terhubung ke Internet dengan penafsiran alamat jaringan (NAT), bila diperlukan.
Tiga rentang alamat IPv4 yang tidak tumpang tindih untuk jaringan pribadi dicadangkan.[8] Alamat-alamat ini tidak dirutekan di Internet dan karenanya penggunaannya tidak perlu dikoordinasikan dengan registri alamat IP. Setiap pengguna dapat menggunakan salah satu blok yang dipesan. Biasanya, administrator jaringan akan membagi blok menjadi subnet; misalnya, banyak router rumah secara otomatis menggunakan kisaran alamat default 192.168.0.0 hingga 192.168.0.255 (192.168.0.0/24).
Dekomposisi alamat IPv6 dari representasi heksadesimal ke nilai binernya.
Dalam IPv6, ukuran alamat ditingkatkan dari 32 bit di IPv4 menjadi 128 bit, sehingga menyediakan hingga 2128 (sekitar 3,403×1038) alamat. Ini dianggap cukup untuk masa yang akan datang.
Maksud dari desain baru ini bukan hanya untuk menyediakan jumlah alamat yang cukup, tetapi juga mendesain ulang perutean di Internet dengan memungkinkan agregasi yang lebih efisien dari awalan perutean sub-jaringan. Ini menghasilkan pertumbuhan tabel routing yang lebih lambat di router. Alokasi individual terkecil yang mungkin adalah subnet untuk 264 host, yang merupakan kuadrat dari ukuran seluruh Internet IPv4. Pada tingkat ini, rasio pemanfaatan alamat aktual akan kecil pada setiap segmen jaringan IPv6. Desain baru ini juga memberikan peluang untuk memisahkan infrastruktur pengalamatan segmen jaringan, yaitu administrasi lokal dari ruang segmen yang tersedia, dari awalan pengalamatan yang digunakan untuk merutekan lalu lintas ke dan dari jaringan eksternal. IPv6 memiliki fasilitas yang secara otomatis mengubah awalan perutean seluruh jaringan, jika konektivitas global atau kebijakan perutean berubah, tanpa memerlukan perancangan ulang internal atau pemberian nomor baru secara manual.
Sejumlah besar alamat IPv6 memungkinkan blok besar ditugaskan untuk tujuan tertentu dan, jika sesuai, akan dikumpulkan untuk routing yang efisien. Dengan ruang alamat yang besar, tidak perlu memiliki metode konservasi alamat yang rumit seperti yang digunakan dalam CIDR.
Semua sistem operasi desktop dan server perusahaan modern termasuk dukungan asli untuk protokol IPv6, tetapi belum banyak digunakan di perangkat lain, seperti router jaringan perumahan, voice over IP (VoIP) dan peralatan multimedia, dan beberapa perangkat keras jaringan.
Alamat pribadi
Seperti halnya IPv4 mencadangkan alamat untuk jaringan pribadi, blok alamat disisihkan dalam IPv6. Dalam IPv6, ini disebut sebagai alamat lokal unik (ULA). Awalan perutean fc00::/7 dicadangkan untuk blok ini,[9] yang dibagi menjadi dua /8 blok dengan kebijakan tersirat berbeda. Alamat termasuk nomor pseudorandom 40-bit yang meminimalkan risiko tabrakan alamat jika situs bergabung atau paket salah diartikan.
Praktik awal menggunakan blok berbeda untuk tujuan ini (fec0::), dijuluki alamat situs-lokal.[10] Namun, definisi dari apa yang merupakan situs tetap tidak jelas dan kebijakan penanganan yang tidak didefinisikan dengan baik menciptakan ambiguitas untuk perutean. Jenis alamat ini ditinggalkan dan tidak boleh digunakan dalam sistem baru.[11]
Alamat yang dimulai dengan fe80::, disebut alamat tautan-lokal, ditetapkan ke antarmuka untuk komunikasi pada tautan yang dilampirkan. Alamat-alamat tersebut secara otomatis dihasilkan oleh sistem operasi untuk setiap antarmuka jaringan. Ini memberikan komunikasi instan dan otomatis antara semua host IPv6 pada tautan. Fitur ini digunakan di lapisan bawah administrasi jaringan IPv6, seperti untuk Neighbor Discovery Protocol.
Prefiks alamat pribadi dan tautan-lokal mungkin tidak dialihkan di Internet publik.
Penugasan alamat IP
Alamat IP ditetapkan untuk host baik secara dinamis saat mereka bergabung dengan jaringan, atau secara terus-menerus dengan konfigurasi perangkat keras atau perangkat lunak host. Konfigurasi persisten juga dikenal sebagai menggunakan alamat IP statis. Sebaliknya, ketika alamat IP komputer ditetapkan setiap kali restart, ini dikenal dengan menggunakan alamat IP dinamis.
Alamat IP dinamis ditetapkan oleh jaringan menggunakan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). DHCP adalah teknologi yang paling sering digunakan untuk menetapkan alamat. Ini menghindari beban administrasi menetapkan alamat statis spesifik untuk setiap perangkat di jaringan. Ini juga memungkinkan perangkat untuk berbagi ruang alamat terbatas pada jaringan jika hanya beberapa dari mereka yang online pada waktu tertentu. Biasanya, konfigurasi IP dinamis diaktifkan secara default di sistem operasi desktop modern.
Alamat yang ditetapkan dengan DHCP dikaitkan dengan sewa dan biasanya memiliki masa kedaluwarsa. Jika sewa tidak diperpanjang oleh tuan rumah sebelum kedaluwarsa, alamat dapat ditugaskan ke perangkat lain. Beberapa implementasi DHCP mencoba untuk menetapkan kembali alamat IP yang sama ke host, berdasarkan alamat MAC-nya, setiap kali bergabung dengan jaringan. Pemilik jaringan dapat mengkonfigurasi DHCP dengan mengalokasikan alamat IP tertentu berdasarkan alamat MAC.
DHCP bukan satu-satunya teknologi yang digunakan untuk menetapkan alamat IP secara dinamis. Bootstrap Protocol adalah protokol dan pendahulu yang mirip dengan DHCP. Dialup dan beberapa jaringan broadband menggunakan fitur alamat dinamis dari Point-to-Point Protocol.
Komputer dan peralatan yang digunakan untuk infrastruktur jaringan, seperti router dan server surat, biasanya dikonfigurasikan dengan pengalamatan statis.
Dengan tidak adanya atau kegagalan konfigurasi alamat statis atau dinamis, sistem operasi dapat menetapkan alamat tautan-lokal ke host menggunakan konfigurasi otomatis alamat stateless.
Sticky Alamat IP dinamis
sticky dynamic IP address adalah istilah informal yang digunakan oleh pelanggan akses Internet kabel dan DSL untuk menggambarkan alamat IP yang ditugaskan secara dinamis yang jarang berubah. Alamat biasanya ditugaskan dengan DHCP. Karena modem biasanya dinyalakan untuk periode waktu yang lama, sewa alamat biasanya ditetapkan untuk jangka waktu yang lama dan hanya diperpanjang. Jika modem dimatikan dan dinyalakan kembali sebelum berakhirnya sewa alamat, modem sering menerima alamat IP yang sama.
Konfigurasi otomatis alamat
Blok alamat 169.254.0.0/16 didefinisikan untuk penggunaan khusus dalam pengalamatan tautan-lokal untuk jaringan IPv4.[12] Di IPv6, setiap antarmuka, baik menggunakan penetapan alamat statis atau dinamis, juga menerima alamat tautan-lokal secara otomatis di blok fe80 :: / 10.[12] Alamat-alamat ini hanya valid pada tautan, seperti segmen jaringan lokal atau koneksi point-to-point, yang terhubung dengan host. Alamat-alamat ini tidak dapat dirutekan dan, seperti alamat pribadi, tidak dapat menjadi sumber atau tujuan paket yang melintasi Internet.
Ketika blok alamat IPv4 tautan lokal dicadangkan, tidak ada standar untuk mekanisme konfigurasi otomatis alamat. Mengisi kekosongan, Microsoft mengembangkan protokol bernama Automatic Private IP Addressing (APIPA), yang implementasi publik pertama kali muncul di Windows 98.[13] APIPA telah digunakan pada jutaan mesin dan menjadi standar de facto di industri. Pada Mei 2005, IETF menetapkan standar formal untuknya.
Konflik alamat
Konflik alamat IP terjadi ketika dua perangkat pada jaringan fisik atau nirkabel lokal yang sama mengklaim memiliki alamat IP yang sama. Penugasan kedua dari suatu alamat umumnya menghentikan fungsionalitas IP dari satu atau kedua perangkat. Banyak sistem operasi modern memberi tahu pemilik tentang konflik alamat IP.[14] Ketika alamat IP ditetapkan oleh banyak orang dan sistem dengan metode berbeda, salah satunya mungkin salah.[15][16][17] Jika salah satu perangkat yang terlibat dalam konflik adalah akses gateway default di luar LAN untuk semua perangkat di LAN dapat terganggu.
Routing
Alamat IP diklasifikasikan ke dalam beberapa kelas karakteristik operasional: unicast, multicast, anycast dan broadcast addressing.
Alamat unicast
Konsep alamat IP yang paling umum adalah dalam unicast addressing, tersedia dalam IPv4 dan IPv6. Biasanya mengacu pada satu pengirim atau satu penerima, dan dapat digunakan untuk mengirim dan menerima. Biasanya, alamat unicast dikaitkan dengan satu perangkat atau host, tetapi perangkat atau host mungkin memiliki lebih dari satu alamat unicast. Mengirim data yang sama ke beberapa alamat unicast mengharuskan pengirim untuk mengirim semua data berkali-kali, satu kali untuk setiap penerima.
Alamat broadcast
Broadcast adalah teknik pengalamatan yang tersedia di IPv4 untuk menangani data ke semua tujuan yang mungkin pada jaringan dalam satu operasi transmisi sebagai broadcast all-host. Semua penerima menangkap paket jaringan. Alamat 255.255.255.255 digunakan untuk siaran jaringan. Selain itu, siaran langsung yang lebih terbatas menggunakan semua alamat host dengan awalan jaringan. Misalnya, alamat tujuan yang digunakan untuk siaran langsung ke perangkat di jaringan 192.0.2.0/24 adalah 192.0.2.255.
IPv6 tidak mengimplementasikan broadcast addressing, dan menggantinya dengan multicast ke alamat multicast all-node yang ditentukan secara khusus.
Alamat multicast
Alamat multicast dikaitkan dengan sekelompok penerima yang tertarik. Dalam IPv4, alamat 224.0.0.0 hingga 239.255.255.255 (sebelumnya alamat Kelas D) ditetapkan sebagai alamat multicast.[18] IPv6 menggunakan blok alamat dengan awalan ff00 :: / 8 untuk multicast. Dalam kedua kasus, pengirim mengirim datagram tunggal dari alamat unicast ke alamat grup multicast dan router perantara mengurus pembuatan salinan dan mengirimkannya ke semua penerima yang berminat (yang telah bergabung dengan grup multicast yang sesuai).
Alamat anycast
Seperti broadcast dan multicast, anycast adalah topologi perutean satu ke banyak. Namun, aliran data tidak ditransmisikan ke semua penerima, hanya satu yang diputuskan router terdekat dalam jaringan. Pengalamatan Anycast adalah fitur bawaan IPv6.[19] Di IPv4, pengalamatan siaran diimplementasikan dengan Border Gateway Protocol menggunakan metrik jalur terpendek untuk memilih tujuan. Metode Anycast berguna untuk penyeimbangan beban global dan umumnya digunakan dalam sistem DNS terdistribusi.
Geolokasi
Seorang host dapat menggunakan perangkat lunak geolokasi untuk menyimpulkan lokasi rekan komunikasinya.
Alamat publik
Alamat IP publik, dalam bahasa umum, adalah alamat IP unicast yang dapat dialihkan secara global, yang berarti bahwa alamat tersebut bukan alamat yang dicadangkan untuk digunakan dalam jaringan pribadi, seperti yang dicadangkan oleh RFC 1918, atau berbagai format alamat IPv6 lingkup lokal atau ruang lingkup situs-lokal, misalnya untuk pengalamatan tautan-lokal. Alamat IP publik dapat digunakan untuk komunikasi antar host di Internet global.
Dinding api
Untuk pertimbangan keamanan dan privasi, pemilik jaringan sering ingin membatasi lalu lintas Internet publik dalam jaringan pribadi mereka. Sumber dan alamat IP tujuan yang terkandung dalam header dari setiap paket IP adalah cara yang mudah untuk membedakan lalu lintas dengan pemblokiran alamat IP atau dengan menyesuaikan secara selektif tanggapan terhadap permintaan eksternal ke server internal. Ini dicapai dengan perangkat lunak firewall yang berjalan di router gateway jaringan. Database alamat IP untuk lalu lintas terbatas dan diizinkan dapat dipertahankan dalam daftar hitam dan daftar putih masing-masing.
Penerjemahan alamat
Beberapa perangkat klien dapat tampaknya berbagi alamat IP, baik karena mereka adalah bagian dari lingkungan layanan hosting web bersama atau karena penafsiran alamat jaringan IPv4 (NAT) atau server proxy bertindak sebagai agen perantara atas nama klien, dalam hal ini alamat IP yang asli berasal disembunyikan dari server yang menerima permintaan. Praktik yang umum adalah memiliki topeng NAT banyak perangkat di jaringan pribadi. Hanya antarmuka publik NAT yang perlu memiliki alamat Internet-routable.[20]
Perangkat NAT memetakan alamat IP yang berbeda di jaringan pribadi ke nomor port TCP atau UDP yang berbeda di jaringan publik. Dalam jaringan perumahan, fungsi NAT biasanya diimplementasikan di gateway perumahan. Dalam skenario ini, komputer yang terhubung ke router memiliki alamat IP pribadi dan router memiliki alamat publik pada antarmuka eksternal untuk berkomunikasi di Internet. Komputer internal tampaknya berbagi satu alamat IP publik.
