Sebelumnya hal-hal yang perlu diketahui beberapa istilah dalam jaringan komputer

Layer Network model OSI (setara layer Internet pada TCP/IP) memiliki fungsi utama : Menentukan pilihan alur terbaik bagi paket berdasarkan pada address logik pada tabel routing Request ICMP,ARP, dan Proxy ARP

Internet Control Messaging Protocol (ICMP) digunakan oleh program ping dan traceroute. Packet Internet Groper (ping) memungkinkan untuk mem-validasi keberadaan suatu IP address dan dapat menerima request-request.

Ping adalah echo dan tanggapannya adalah echo response.

Router mengirimkan pesan Destination Unreachable (tujuan tidak dapat dicapai) ketika mereka tidak dapat mencapai network tujuan dan terpaksa harus menge-drop paket. Router yang menge-drop paket mengirimkan pesan ICMP DU.

Traceroute dapat melacak jalur yang diambil dari sebuah host ke host pada network tujuan. Traceroute juga dapat melaporkan IP address setiap router yang disinggahi (hop router) dalam perjalanan. Hal ini sangat berguna terutama ketika kita mencurigai ada salah satu router perantara yang mati.

Address Resolution Protocol (ARP) memetakan IP address yang diketahui ke MAC address dengan cara mengirimkan broadcast ARP. Ketika host tujuan berada pada subnet lain, maka host pengirim akan mengirimkan broadcasts ARP untuk address ethernet dari router atau default gateway  agar MAC address yang dikembalikan adalah MAC address dari router tersebut.

Reverse ARP (RARP) memetakan MAC address yang diketahui ke IP address.

Proxy ARP memungkinkan router untuk memberikan respon pada ARP request yang telah dikirimkan untuk host remote (berada pada subnet lain).

IP address 32-bit dituliskan dalam bentuk dotted-decimal. Setiap address dapat dibagi menjadi 2 bagian yaitu Network ID dan Host ID

Jumlah octet network dan octet host menentukan kelas suatu IP address. Tabel berikut menunjukkan 3 jenis kelas IP.

TCP/IP mendefinisikan 2 kelas tambahan yaitu;

Class D: digunakan untuk address multicast.

Class E: digunakan untuk tujuan penelitian.

Tabel berikut me-list nilai-nilai yang mungkin bagi octet pertama untuk setiap kelas network. Dengan angka-angka berikut kita dapat dengan mudah mengidentifikasi kelas suatu IP address dengan melihat nilai pada octet pertama.

Address 127.x.x.x digunakan untuk address loopback.

Perlu diingat, satu octet setara dengan 8 bit (1 byte). Porsi network Kelas A adalah 1 byte, dan sisanya 3 byte termasuk porsi host. Porsi network kelas B adalah 2 byte, dan sisanya 2 byte termasuk porsi host. Porsi network kelas C adalah 3 byte, dan sisanya 1 byte adalah porsi network. Semakin banyak porsi byte semakin banyak jumlah network yang mungkin untuk kelas tersebut. Begitu juga untuk porsi host nya.

IPv4 addresses terdiri dari 32 bit yang diperkirakan tahun 2012 sudah habis (saat ini sudah 85% terpakai)

Dibagi menjadi 4 octet (masing-masing 8 bit)

Menggunakan format dotted-decimal, misal : 167.205.34.10

Memiliki nilai (tiap octetnya) antara 0 dan 25

Untuk memahami tentang IP addressing, kita harus mengerti bilangan biner. Biner adalah bahasa komputer yang digambarkan sebagai angka 0 (off) atau 1 (on). Address biner 32-bit akan berupa seperti 10101010101010101010101010101010=32 bit tersebut dapat di kelompokkan menjadi 4 octet seperti 10101010.10101010.10101010.10101010, untuk kemudian dikonversi menjadi format desimal. Ketika nilai bit adalah 1, maka bit dianggap berada dalam status on dan kita dapat menghitung nilai biner-nya tergantung pada letaknya dalam octetnya. Gambar dibawah menampilkan nilai biner dan nilai desimal-nya untuk setiap bit dalam octet.

Dengan menggunakan nilai desimal yang telah dihitung untuk setiap bit seperti pada tabel diatas, kita dapat menkonversi bit-bit tersebut menjadi format desimal dengan cara memasangkan setiap bit dengan nilai desimalnya, kemudian menjumlahkan total setiap nilai desimal tersebut.

Contoh;

Dari contoh diatas, bit ke-5 dan terakhir bernilai 1. Maka nilai desimal dari bit-bit tersebut dapat kita jumlahkan, dan hasilnya adalah nilai desimal dari octet 00001001 diatas = 9 (8 + 1).

Pada contoh kali ini address biner 32-bitnya adalah 10110000.01010101.11000011.00111100

Jumlah desimalnya adalah 128+32+16 = 172

Jumlah desimalnya adalah 64+16+4+1 = 85

Jumlah desimalnya adalah 128+64+2+1=197

Jumlah desimalnya adalah 32+16+8+4 = 64

Jadi desimal 32-bitnya dari binar ini 10110000.01010101.11000011.00111100 adalah 172.85.197.64

Kita juga harus dapat mengkonversi sebuah IP address dari format dotted-decimal menjadi format biner. Akan lebih baik jika mulai bekerja dari octet dari kiri ke kanan.

Contoh IP address = 192.168.10.2

Oktet 192 pertama dituliskan sebagai berikut;

Network ID adalah IP address pertama dalam network. Dapat juga disebut subnet ID. Setiap bit host dari network ID di set off (nilai=0). Misal network ID kelas A : ID is 16.0.0.0.

IP Broadcast, adalah IP address terakhir dalam network. Setiap bit host dari IP Broadcast di set on (nilai = 1). Misal Broadcast IP dari kelas A : 16.255.255.255.

Berikut adalah penghitungan jumlah network untuk setiap kelas :

2⁷- 2 = 126 jumlah total network untuk kelas A

2¹⁴- 2 = 16,382 jumlah total network untuk kelas B

2²¹- 2 = 2,097,150 jumlah total network untuk kelas C

Untuk setiap network kelas A:

Network = 1 byte (8 bits)

Host = 3 bytes (24 bits)

2²⁴ - 2 = 16,777,214 total hosts per network

24 adalah banyak bit  yang diset 1/on (00000000.11111111.11111111.11111111)

Untuk setiap network kelas B:

Network = 2 bytes (16 bits)

Host = 2 bytes (16 bits)

2¹⁶ - 2 = 65,534 total hosts per network

16 adalah banyak bit  yang diset 1/on (00000000.00000000.11111111.11111111)

Untuk setiap network kelas C :

Network = 3 bytes (24 bits)

Host = 1 byte (8 bits)

2⁸ - 2 = 254 total hosts per network

8 adalah banyak bit  yang diset 1/on (00000000.00000000.00000000.11111111)

Sub-network (subnet) memungkinkan kita untuk memecah-mecah network dengan cakupan jumlah IP address yang besar menjadi beberapa bagian (subnet) yang lebih kecil, dan cakupan IP address yang dapat di manage dengan mudah. Cakupan (range) address yang lebih kecil berarti jumlah host yang berada dalam network lebih sedikit.  Setiap subnet menjadi satu broadcast domain tersendiri. Semua mesin yang berada dalam satu broadcast domain yang sama akan saling menerima paket broadcast dari masing-masing mesin. Bayangkan jika satu network kelas A yang terdiri dari 16,777,214 host berada dalam broadcast domain yang sama, traffic broadcast akan jadi sangat padat. Pembuatan subnet memungkinkan kita untuk memecah-mecah network yang besar ini menjadi network-network dengan cakupan address yang lebih kecil.

Subnet mask digunakan untuk mengidentifikasi bagian IP address yang mana yang termasuk sebagai network. Seperti halnya IP address, subnet mask terdiri dari 32-bit. Porsi network diwakili oleh semua bit dengan nilai

Subnet mask default untuk kelas A,B,dan C adalah sebagai berikut :

Kelas A : 255.0.0.0 (1111111.00000000.000000000.000000000)

Kelas B : 255.255.0.0 (111111111.1111111111.000000000.000000000)

Kelas C : 255.255.255.0 (111111111.1111111111.111111111.0000000000)

Pada contoh berikut, nilai IP address = 135.252.4.0, dan subnet mask = 255.255.0.0

Untuk sebuah IP address yang memiliki subnet mask 255.255.0.0 atau 255.255.255.0, kita dapat mengkopi nilai octet dari IP address asli yang memiliki subnet mask 255. Untuk octet sisanya, kita dapat memberikan nilai 0. Misalnya:

IP address = 139.42.6.0

Subnet Mask = 255.255.0.0

Network ID is 139.42.0.0.

Untuk menentukan IP Broadcast dari IP address dan subnet mask, gantikan saja octet-octet bernilai 0 dalam Network ID menjadi 255. Dengan cara ini, maka IP Broadcast dari contoh diatas adalah 139.42.255.255

Untuk menentukan bit-bit subnet sebuah network kita harus melihat subnet mask dalam bentuk biner. Misalnya :

IP address = 176.85.195.60/22

Subnet Mask = 255.255.252.0

Subnet Mask in Binary = 11111111.11111111.11111100.00000000

Network bits = 16

Host bits = 10

Subnet bits = 6

Subnet mask dalam biner memiliki 22 bit dengan nilai 1, yang berarti notasi CIDR nya adalah /22. Berdasarkan pada octet pertama, IP address ini termasuk network kelas B. Network kelas B memiliki 16 network bit. Sedangkan bit-bit yang bernilai 0 adalah bit-bit dari host, yang dalam hal ini ada 10 bit. Sisa dari bit-bit diatas adalah bit ‘penyusupan’ dari subnet sebanyak 6 bit dari 8 bit.

Tabel berikut adalah tabel konversi desimal ke nilai biner yang dapat membantu konversi address lebih cepat.