Bagaimana dan Mengapa Semua Perangkat di Rumah Anda Berbagi Satu Alamat IP

Jika Anda seperti kebanyakan orang, penyedia layanan Internet Anda memberi Anda satu alamat Protokol Internet dan router Anda membagikannya di antara semua perangkat yang terhubung di rumah Anda.

Ini benar-benar melanggar prinsip end-to-end, yang dirancang di Internet. Namun, hanya ada begitu banyak alamat IP untuk berkeliling - kita kehabisan.

Alamat IP Publik Adalah Sumber Daya Terbatas

Ada kurang dari 4,2 miliar alamat IP IPv4 yang tersedia. Dengan kata lain, ada lebih banyak perangkat yang terhubung di planet ini daripada ada alamat IP publik yang unik untuk mereka. Internet kehabisan alamat IPv4, meskipun kami menjatah mereka.

Daripada penyedia layanan Internet Anda menetapkan alamat IP publik yang unik untuk setiap perangkat di rumah Anda - Anda akan membutuhkan alamat IP tambahan setiap kali Anda membeli komputer baru, tablet, ponsel cerdas, konsol game, atau apa pun - ISP Anda biasanya menugaskan Anda satu alamat IP.

Alamat IP Publik vs. Swasta

Router Anda terhubung langsung ke Internet, dan itu ditetapkan alamat IP publik Anda (yang dapat berubah seiring waktu). Router Anda kemudian bertanggung jawab untuk membagikan alamat IP publik Anda di antara komputer lain dan perangkat yang terhubung di rumah Anda.

Router Anda memberikan alamat IP lokal ke perangkat Anda yang terhubung. Ini memungkinkan mereka untuk berkomunikasi satu sama lain di belakang router Anda di rumah Anda. Namun, alamat IP lokal ini tidak dapat dijangkau dari Internet. Dengan kata lain, alamat IP publik Anda mungkin seperti 23.24.35.63. Siapa pun di Internet dapat mencoba menyambung ke alamat ini, dan mereka akan menjangkau router Anda. Alamat IP pribadi komputer Anda mungkin seperti 192.168.1.100. Ketika seseorang di Internet mencoba untuk terhubung ke alamat ini, komputer mereka akan mencari alamat 192.168.1.100 di jaringan lokal mereka.

Jika ini agak membingungkan, cobalah berpikir tentang gedung kantor. Alamat gedung kantor mungkin 500 Fake Street, Fake Town, USA. Siapa pun dapat mengirim email ke alamat ini dari mana saja di dunia - alamat ini setara dengan alamat publik. Sebuah kantor di gedung kantor mungkin adalah “Ruang 203.” Seperti alamat IP lokal, “Ruang 203” bukanlah alamat unik global - ini digunakan di banyak gedung perkantoran. Anda tidak dapat mengirim email langsung ke Ruang 203 jika Anda tinggal di sisi lain dunia. Anda harus mengirim email ke gedung kantor itu sendiri.

Penerjemahan Alamat Jaringan (NAT) & Port Forwarding

Ketika Anda terhubung ke sesuatu di Internet - sebuah situs web, misalnya - komputer Anda mengirim paket melalui router Anda. Router Anda memodifikasi paket dan menetapkan port unik untuk setiap koneksi keluar di router. Ketika situs web atau server lain mengirim data kembali kepada Anda, ia mengirim data kembali ke port tertentu, dan router Anda tahu itu harus mengirim data kembali ke perangkat yang sama yang memulai koneksi asli. Beginilah cara router menangani lalu lintas Internet untuk banyak komputer sekaligus menggunakan satu alamat IP dan tahu kemana semua lalu lintas harus pergi.

Namun, ini dapat rusak ketika berhadapan dengan lalu lintas masuk yang tidak diminta. Misalnya, jika seseorang mencoba untuk terhubung ke alamat IP perute Anda dengan kemauan sendiri, router Anda tidak tahu di mana ia harus mengirim lalu lintas itu. Semua router Anda bisa lakukan adalah mengambil lalu lintas dan membuangnya. Ini pada dasarnya berarti bahwa router Anda bertindak sebagai semacam firewall, membuang lalu lintas masuk yang tidak diminta.

Jika Anda ingin menerima lalu lintas masuk ini, Anda dapat mengatur port forwarding di router Anda. Misalnya, Anda dapat memberi tahu router bahwa Anda menjalankan server Minecraft di port 25565 di alamat IP lokal tertentu. Ketika router Anda menerima koneksi pada port 25565, ia tahu ia harus melewatkan lalu lintas itu ke alamat IP lokal yang Anda tentukan. Inilah sebabnya mengapa port forwarding diperlukan untuk aplikasi yang berfungsi sebagai server dan menerima lalu lintas masuk yang tidak diminta dari luar jaringan lokal Anda.

Dua Kemungkinan Futures

Seperti yang kami sebutkan di atas, kami kehabisan alamat IP IPv4 terlepas dari penjatahan. Dalam jangka panjang, setiap perangkat diharapkan memiliki alamat IP sendiri. Dalam jangka pendek, Anda mungkin bahkan tidak memiliki satu pun alamat IP publik Anda sendiri.

• Alamat IPv6 untuk Setiap Perangkat: IPv4 memiliki kurang dari 4,2 miliar alamat, tetapi IPv6 dapat menawarkan 2¹²⁸ kemungkinan alamat IP. Wolfram Alpha dapat membantu kami menempatkan sejumlah besar ini dalam perspektif: Itulah 340282366920938463463374607431768211456 alamat IP yang berbeda, atau sekitar 50100000000000000000000000000 alamat IP unik untuk setiap orang di planet ini. Setelah IPv6 menjadi lebih luas dan menggantikan IPv4, kami dapat menetapkan setiap perangkat yang terhubung alamat IP yang unik di Internet.
• NAT Pembawa-Kelas: Dalam jangka pendek, beberapa ISP sedang berjuang untuk memberikan alamat IPv4 kepada pelanggan mereka. NAT carrier-grade adalah solusi yang diusulkan beberapa ISP mencari. Suatu ISP yang menggunakan NAT kelas operator akan menyimpan alamat IP publiknya untuk dirinya sendiri. Ini akan menggunakan NAT (seperti router rumah Anda) untuk membagikan alamat IP lokal ke semua pelanggannya. Pelanggan tidak akan memiliki alamat IP publik yang unik mereka sendiri di Internet dan tidak akan dapat menggunakan perangkat lunak server yang memerlukan penerusan port atau koneksi langsung.

Internet tidak pernah dirancang untuk begitu banyak perangkat yang terhubung, dan router rumah dengan teknologi NAT adalah satu-satunya alasan kita dapat menghubungkan begitu banyak perangkat tanpa bermigrasi ke IPv6.

Kredit Gambar: Matt J Newman di Flickr, Bob Mical di Flickr, webhamster di Flickr, Jemimus di Flickr