Kalkulator Subnet

Apa itu prefiks

Alamat IPv4 terdiri dari 32 bit. Panjang prefiks setelah garis miring menunjukkan berapa bit yang mengidentifikasi jaringan, dan sisanya mengidentifikasi host di dalamnya. /24 mengunci 24 bit pertama dan menyisakan 8 bit untuk host, yaitu 256 alamat; setiap kali prefiks turun satu, bloknya menjadi dua kali lipat, jadi /23 berisi 512 alamat dan /16 berisi 65.536.

Netmask adalah informasi yang sama yang ditulis dalam bentuk alamat: 24 angka satu diikuti 8 angka nol menjadi 255.255.255.0. Netmask harus berupa deretan angka satu yang tidak terputus - itulah yang membuat pembagiannya menjadi satu batas, bukan bit yang tersebar - sehingga 255.255.0.255 sama sekali bukan mask. Kalkulator yang diam-diam membulatkannya ke mask valid terdekat justru menyembunyikan kesalahan konfigurasi yang sedang Anda cari.

Wildcard mask adalah kebalikan netmask, dan ada karena access list Cisco dan OSPF ditulis berdasarkan bit yang boleh berubah, bukan bit yang tetap. 0.0.0.255 adalah wildcard untuk /24. Keduanya ditampilkan di sini karena mana yang Anda perlukan sepenuhnya bergantung pada apa yang sedang dikonfigurasi.

Baris biner layak dibaca setidaknya sekali. Subnetting adalah menarik satu garis batas di sepanjang 32 bit, dan melihat garis itu langsung biasanya lebih cepat daripada menghitungnya dalam desimal bertitik.

Rentang alamat yang perlu Anda kenali

RFC 1918 mencadangkan tiga blok IPv4 untuk penggunaan privat yang tidak dirutekan di internet: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 - perhatikan bahwa rentangnya 172.16 sampai 172.31, bukan seluruh 172 - dan 192.168.0.0/16. Hampir semua jaringan internal yang Anda temui dipotong dari salah satunya.

Beberapa rentang lain cukup sering muncul sehingga perlu dikenali sekilas. 100.64.0.0/10 adalah carrier-grade NAT, dipakai di antara pelanggan ISP dan router milik ISP itu sendiri, dan lebih sering muncul di jaringan rumah daripada yang diduga. 169.254.0.0/16 adalah link-local, yang diberikan sendiri saat DHCP gagal, jadi alamat di rentang ini biasanya adalah gejala masalah, bukan hasil konfigurasi. 127.0.0.0/8 adalah loopback - seluruh /8, bukan hanya 127.0.0.1. 224.0.0.0/4 adalah multicast, dan 255.255.255.255 adalah alamat broadcast terbatas.

Untuk dokumentasi dan contoh, RFC 5737 mencadangkan tiga blok - 192.0.2.0/24, 198.51.100.0/24, dan 203.0.113.0/24. Gunakan alamat ini di diagram atau artikel blog, alih-alih memilih alamat yang ternyata milik orang lain.

Membagi jaringan

Membagi blok berarti menggeser batas ke kanan. /24 yang dibagi empat menghasilkan empat /26 dengan masing-masing 64 alamat; dibagi dua, menghasilkan dua /25 dengan masing-masing 128 alamat. Perhitungannya selalu sama karena prefiks selalu berupa pangkat dua, dan itu juga batasannya: tidak ada subnet berisi 100 alamat, hanya 64 atau 128.

VLSM (variable-length subnet masking) adalah praktik menentukan ukuran setiap subnet sesuai isinya, bukan memotong semuanya sama besar. Link point-to-point antara dua router hanya butuh dua alamat, jadi diberi /31 atau /30; VLAN pengguna dengan 60 perangkat diberi /26; segmen server yang diperkirakan bertambah diberi /24. Kunci melakukannya dengan baik sebagian besar adalah menyisakan ruang - menomori ulang subnet yang sudah melampaui prefiksnya berarti mengubah setiap perangkat, setiap aturan firewall, dan setiap entri statis yang merujuk ke subnet itu.

Mengalokasikan pada batas yang bisa diringkas juga membantu. Jika seluruh jaringan di satu lokasi berada di dalam satu /20, bagian jaringan lainnya cukup memerlukan satu rute untuk mencapainya, bukan enam belas, dan selisih itu terus bertambah di lingkungan yang besar.

IPv6 bukan IPv4 dengan digit lebih banyak

Perhitungannya sama, tetapi asumsi desainnya tidak, sehingga kebiasaan yang dibawa dari IPv4 cenderung menghasilkan jaringan IPv6 yang canggung.

/64 adalah ukuran subnet standar, selalu, berapa pun jumlah host di dalamnya. Stateless address autoconfiguration (SLAAC) bergantung pada 64 bit host, jadi subnetting di bawah /64 akan merusaknya dan hanya layak dilakukan untuk link point-to-point ketika Anda tahu apa yang dikorbankan. Sebuah lokasi biasanya dialokasikan /48 atau /56, yaitu 65.536 atau 256 subnet - tujuannya agar Anda tidak perlu lagi memikirkan penghematan alamat dan bisa memberi satu /64 per VLAN tanpa menghitung.

Tidak ada alamat broadcast; tugasnya diambil alih oleh multicast. Tidak ada alamat yang dicadangkan di dalam prefiks, jadi /64 benar-benar berisi 18.446.744.073.709.551.616 alamat yang bisa dipakai, dan kebiasaan mengurangi dua tidak berlaku. NAT juga bukan bagian dari modelnya: host memiliki alamat yang dapat dirutekan secara global dan keterjangkauan ditentukan oleh firewall - ini perubahan cara berpikir, bukan perubahan aritmetika.

Membagi satu /24 untuk kantor kecil

Misalkan Anda punya 192.168.10.0/24 dan empat hal yang harus ditampung: sekitar 50 perangkat karyawan, belasan server, beberapa printer dan kamera, serta dua jalur point-to-point ke router kantor cabang. Naluri pertama biasanya membelah blok itu menjadi empat /26 yang sama besar, padahal cara itu membuang sebagian besar alamat dan tidak menyisakan ruang di tempat yang justru membutuhkannya.

Subnetting dengan panjang bervariasi jauh lebih baik. Berikan VLAN karyawan 192.168.10.0/26, yang berarti 62 alamat terpakai. Server dapat 192.168.10.64/27, 30 alamat terpakai, masih longgar bila jumlahnya berlipat dua. Printer dan kamera ditaruh di 192.168.10.96/27, karena memisahkannya dari jaringan pengguna membuat aturan firewall lebih sederhana. Dengan begitu 192.168.10.128/25 tetap kosong seluruhnya, dan kedua jalur tadi bisa mengambil /30 dari ujung atasnya - 192.168.10.252/30 dan 192.168.10.248/30 - sehingga bagian tengahnya tetap terbuka.

Alasan menyisakan celah alih-alih memadatkan semuanya adalah karena penomoran ulang di kemudian hari berarti menyentuh setiap perangkat, setiap scope DHCP, setiap aturan firewall, dan setiap entri statis. Ruang alamat di dalam rentang privat itu gratis; akhir pekan yang habis untuk penomoran ulang tidak.

Apa yang dilakukan router dengan prefiks-prefiks ini

Tabel routing adalah daftar prefiks dan next hop, dan aturan untuk memilih di antaranya adalah longest prefix match: rute paling spesifik yang mencakup alamat tujuan yang menang. Paket menuju 10.1.2.3, dengan rute 10.0.0.0/8 dan 10.1.0.0/16 sama-sama ada di tabel, akan lewat /16, tidak peduli urutan penambahan rutenya.

Rute default, 0.0.0.0/0, sebenarnya hanyalah prefiks paling tidak spesifik yang mungkin ada, dan karena itulah ia dipakai hanya ketika tidak ada yang lain cocok. Satu mekanisme ini saja menjelaskan sebagian besar perilaku routing yang dianggap orang membingungkan, termasuk mengapa menambahkan rute yang lebih spesifik diam-diam menimpa rute yang lebih umum.

Summarization adalah gagasan yang sama, dipakai secara sengaja. Jika semua subnet di satu lokasi berada dalam satu /20, bagian jaringan lainnya cukup punya satu entri, bukan enam belas. Tabel tetap ramping, dan link yang naik-turun di dalam lokasi itu tidak menyebarkan gejolaknya ke luar. Alokasi yang mengabaikan summarization menghasilkan tabel routing yang tumbuh secara linear setiap kali ada orang membuat VLAN baru.

Layanan yang membuat sebuah subnet benar-benar berguna

Subnet sendirian tidak banyak gunanya. DHCP membagikan alamat dari sebuah pool di dalamnya, dan pool itu sebaiknya hanya sebagian dari rentangnya, bukan seluruhnya, dengan ruang yang disisihkan untuk server, printer, dan perangkat jaringan yang butuh alamat tetap. Reservasi berdasarkan alamat MAC memberi sebuah perangkat alamat yang tetap tanpa perlu mengonfigurasinya di perangkat itu sendiri, dan biasanya inilah pilihan yang lebih baik di antara keduanya.

Gateway secara konvensi ditempatkan di alamat terpakai pertama atau terakhir, dan konsistensi antarlokasi lebih penting daripada mana yang Anda pilih: teknisi yang tahu bahwa gateway selalu .1 akan menelusuri masalah lebih cepat.

NAT-lah yang membuat rentang privat bisa menjangkau internet, dan itu pula sebabnya alamat di 10.0.0.0/8 atau 192.168.0.0/16 tidak berarti apa-apa bagi siapa pun di luar jaringan Anda. Ketika log menampilkan alamat privat sebagai sumber, yang Anda lihat adalah sisi dalam sebuah NAT, dan Anda butuh tabel translasi untuk mengetahui host yang sebenarnya. Carrier-grade NAT di 100.64.0.0/10 melakukan hal yang sama pada skala ISP, dan itulah sebabnya mengidentifikasi pelanggan kini makin sering membutuhkan nomor port di samping alamatnya.

Menyusun subnet di jaringan cloud

Di AWS, Azure, dan Google Cloud istilahnya sama tetapi batasannya berbeda. Setiap penyedia menyisihkan beberapa alamat di tiap subnet: AWS mengambil lima - alamat network, gateway, dua untuk DNS dan keperluan mendatang, serta alamat broadcast - sehingga sebuah /28 memberi sebelas alamat terpakai, bukan empat belas.

CIDR sebuah VPC umumnya hanya ditentukan sekali dan menyakitkan untuk diubah, jadi sebaiknya dipilih sambil memikirkan peering: dua jaringan dengan rentang yang tumpang tindih tidak bisa disambungkan tanpa translasi, dan penyebab paling umum adalah semua orang membiarkan nilai bawaan 10.0.0.0/16. Menyiapkan rentang yang berbeda untuk tiap environment dan tiap region menghindarkan Anda dari jenis migrasi yang tidak punya jalan keluar yang baik.

Subnet biasanya dibuat per availability zone, dan membelah rentang tiap zona menjadi lapisan publik dan privat adalah pola standarnya. Menyisakan ruang di antara kedua lapisan untuk lapisan ketiga - lapisan data, atau zona baru di kemudian hari - sama sekali tidak menambah biaya saat merancang, dan menghindarkan alokasi terpotong-potong yang canggung, yang kalau tidak begitu akan muncul delapan belas bulan kemudian.

Membaca hasil kalkulator saat menelusuri masalah

Pertanyaan nyata yang paling sering muncul adalah apakah dua alamat berada di subnet yang sama, sebab kalau tidak, host akan mengirim paket ke gateway-nya alih-alih langsung ke tujuan, dan persoalan firewall atau routing pun ikut masuk. Membandingkan alamat network masing-masing langsung menjawabnya: alamat network yang sama dengan mask yang sama berarti subnet yang sama.

Mask yang tidak cocok adalah kesalahan konfigurasi klasik dan menimbulkan gejala asimetris - satu host bisa menjangkau yang lain, tetapi tidak sebaliknya - karena kedua sisi berbeda pendapat soal apakah tujuan itu lokal. Melihat kedua jaringan berdampingan membuatnya jelas dengan cara yang jarang didapat dari membaca dua berkas konfigurasi.

Label cakupan adalah jawaban cepat yang lain. Alamat di 169.254.0.0/16 berarti DHCP gagal, alamat di 127.0.0.0/8 berarti ada sesuatu yang terikat ke loopback dan bukan ke antarmuka, dan alamat tak terduga di 100.64.0.0/10 biasanya berarti router ISP sedang menjalankan carrier-grade NAT di tempat yang Anda kira sudah punya alamat publik.