Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) & Network Address Translation (NAT) — Jaringan Komputer Week 4
Pendahuluan
A. Dasar Teori
IP address pada jaringan komputer dapat dikonfigurasi dengan dua cara, yaitu secara manual (static) atau otomatis (dynamic). Pada jaringan skala kecil, konfigurasi manual biasanya cukup karena jumlah perangkat terbatas. Namun, pada jaringan skala besar, cara ini menjadi tidak efisien sehingga digunakan metode dinamis dengan bantuan DHCP server. Dengan DHCP, administrator tidak perlu mengatur IP pada setiap perangkat secara manual, melainkan cukup membiarkan server yang membagikan IP secara otomatis.
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
DHCP adalah protokol berbasis arsitektur client-server yang berfungsi mengalokasikan IP address dan parameter jaringan lain secara otomatis. DHCP server bertugas menyediakan IP address, default gateway, DNS, serta informasi konfigurasi jaringan lain untuk client. Mekanisme kerja DHCP terdiri dari empat tahap: pertama, client mengirimkan pesan DHCP Discover untuk mencari server; kedua, server merespons dengan DHCP Offer berupa penawaran IP; ketiga, client mengirim DHCP Request untuk meminta IP tersebut; dan terakhir, server memberikan DHCP Acknowledge (ACK) yang menandakan IP sudah resmi dipakai.
Fungsi DHCP Server
Fungsi utama DHCP server adalah mengelola serta mendistribusikan IP address secara otomatis sehingga perangkat dapat terhubung ke jaringan dengan cepat. DHCP juga mencegah terjadinya konflik IP yang bisa terjadi bila ada dua perangkat memakai alamat sama. Selain itu, DHCP mendukung pembaruan IP secara otomatis ketika masa sewa habis, serta memungkinkan penggunaan kembali IP address yang sudah tidak terpakai, sehingga alokasi IP lebih efisien.
NAT (Network Address Translation)
NAT adalah protokol yang memungkinkan jaringan privat terhubung ke internet dengan cara menerjemahkan alamat IP dalam paket data, baik alamat sumber (source) maupun alamat tujuan (destination). NAT banyak digunakan karena keterbatasan jumlah IP publik. Dengan NAT, beberapa perangkat dalam jaringan privat dapat mengakses internet hanya menggunakan satu IP publik. Jenis-jenis NAT meliputi Source NAT (srcNAT) yang menyembunyikan IP client di balik IP publik router, serta Destination NAT (dstNAT) yang digunakan untuk port forwarding.
Jenis NAT pada Cisco
Dalam perangkat Cisco, terdapat tiga jenis NAT.
Static NAT, yaitu pemetaan satu IP privat ke satu IP publik (one-to-one mapping), biasanya digunakan untuk server privat agar bisa diakses dari internet.
Dynamic NAT, yaitu pemetaan sejumlah IP privat ke sejumlah IP publik dengan jumlah yang sama, meski jarang digunakan karena memerlukan banyak IP publik.
Dynamic NAT Overloading (PAT), yaitu pemetaan banyak IP privat ke satu IP publik, yang paling sering digunakan karena lebih hemat dalam penggunaan IP publik.
Router MikroTik RB951
Router MikroTik RB951 merupakan perangkat jaringan yang populer untuk penggunaan rumah atau kantor kecil. Router ini dilengkapi CPU 600 MHz, RAM 128 MB, 5 port Ethernet, serta mendukung wireless 2.4 GHz dengan antena internal. Selain itu, RB951 juga memiliki fitur Power over Ethernet (PoE), satu port USB, serta menjalankan RouterOS yang mendukung berbagai fungsi jaringan seperti NAT, DHCP server, firewall, VPN, VLAN, hingga hotspot. Dengan spesifikasi tersebut, RB951 mampu mengelola jaringan kabel maupun nirkabel dengan cukup baik.
Pembahasan
Kali ini, kita akan Mencoba untuk Konfigurasi DHCP dan NAT menggunakan cisco packet tracer.
A. Konfigurasi DHCP
Desain jaringan DHCP server
Perangkat keras jaringan yang dibutuhkan :
2. Menghubungkan perangkat PC dengan server menggunakan kabel straight. Berikut konfigurasinya :
3. Desain akhir dari jaringan yang telah dibuat
Setelah desain jaringan selesai, kita akan lanjutkan untuk konfigurasi server.
Mengonfigurasi IPv4 pada “DHCP Server” secara statik yaitu → klik gambar “DHCP Server” → akan muncul jendela “DHCP Server” → klik pada tab “Config” → pilih “FastEthernet” → pastikan “Port Status” dalam kondisi “On” → centang “Static” → kemudian lakukan konfigurasi IP addres seperti pada gambar di bawah ini.
Press enter or click to view image in full size
Tetap berada di “DHCP Server” → klik pada tab “Services” → pilih “DHCP” → pastikan “Services” dalam kondisi “On” → isi konfigurasi sesuai dengan tabel di bawah → kemudian klik “Save”.
Selanjutnya adalah melakukan konfigurasi pada PC Client. Lakukan konfigurasi DHCP pada setiap “PC Client” → klik gambar “PC Client 1” atau “PC Client 2” → akan muncul “Jendela PC Client” → klik tab “Desktop” → pilih icon “IP Configuration” → muncul tampilan “IP Configuration”.
Pada tampilan “IP Configuration” → lakukan konfigurasi kedua pc client seperti pada gambar di bawah ini.
Pengujian koneksi dilakukan dengan cara melakukan ping dari PC Client ke DHCP Server atau sebaliknya.
ping pada PC Client
Get Aqila Nafisa Salma’s stories in your inbox
Join Medium for free to get updates from this writer.
ping pada server
Jika berhasil, maka akan muncul informasi seperti pada gambar diatas.
B. Konfigurasi NAT
Download the Medium app
Kita mulai dengan melakukan desain jaringan NAT. Berikut ini perangkat keras jaringan yang dibutuhkan :
lalu hubungkan perangkat sesuai dengan konfigurasi berikut
Hubungkan Router dengan router menggunakan kabel Serial DCE.
1. Klik pada Switch OFF untuk menonaktifkan router.
2. Pada kolom kiri terdapat beberapa modul yang dapat ditambahkan, klik pada HWIC-2T.
3. Drag modul tersebut lalu drop pada kotak kanan pojok, hati-hati karena penempatan modul juga dapat berpengaruh untuk penamaan interface pada CLI. Modul ini berguna untuk memasang port Serial.
Press enter or click to view image in full size
4. Klik switch ON untuk mengaktifkan kembali router.
5. Pilih kabel Serial DCE dan sambungkan kedua Router.
Maka seperti ini topologinya :
Lanjutkan konfigurasi NAT
Buka tab CLI pada router lalu konfigurasi seperti dibawah ini :
Router 0
Router>en
Translating “Router>en”…domain server (255.255.255.255)
% Unknown command or computer name, or unable to find computer address
Router#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#int GigabitEthernet0/0
Router(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#exit
Router(config)#int se0/0/0
Router(config-if)#ip add 36.0.0.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#exit
Router 1
Router>en
Translating “Router>en”…domain server (255.255.255.255)
% Unknown command or computer name, or unable to find computer address
Router#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#int GigabitEthernet0/0
Router(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#exit
Router(config)#int se0/0/0
Router(config-if)#ip add 36.0.0.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#exit
Setelah itu kita akan menentukan inside dan outside interface. Pada Router0 kita akan menentukan interface router (GigabitEthernet0/0) sebagai inside interface dan serial (Se0/0/0) sebagai outside interface.
Masukkan konfigurasi berikut pada Router0 :
Router>en
Router#conf ter
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#int gi0/0
Router(config-if)#ip nat inside
Router(config-if)#exit
Router(config)#int se0/0/0
Router(config-if)#ip nat outside
Router(config-if)#exit
Router(config)#ip nat outside source static 192.168.1.2 36.0.0.100
Router(config)#exit
IP Private (PC0): 192.168.1.2
IP Public: 36.0.0.100
NAT Inside: Interface router yang mengarah ke jaringan LAN (192.168.1.0/24)
NAT Outside: Interface router yang mengarah ke jaringan WAN/Internet (36.0.0.0/24)
Tambahkan konfigurasi Routing menuju Public (internet) dengan memasukkan konfigurasi seperti di bawah ini pada Router0.
Router>en
Router#conf ter
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 36.0.0.100
Router(config)#exit
lalu tampilkan NAT di CLI Router0 dengan mengetikkan perintah seperti dibawah :
Router#show ip nat translation
maka akan muncul seperti ini
Lanjutkan dengan pengujian ping atau simulasi packet inspection
PC ke Server
Server ke Private
Jika berhasil, maka tampilan akan seperti diatas.
Kesimpulan
Dalam konfigurasi ini, DHCP digunakan untuk memberikan alamat IP, subnet mask, gateway, dan DNS secara otomatis kepada PC-Client sehingga administrator tidak perlu melakukan pengaturan manual pada tiap perangkat, yang tentu mempermudah pengelolaan terutama saat jumlah host banyak sekaligus meminimalisir konflik IP. Di sisi lain, NAT berperan menerjemahkan alamat IP privat yang dipakai PC-Client menjadi alamat IP publik ketika terhubung ke jaringan luar, sehingga komunikasi antarjaringan tetap berjalan tanpa harus mengubah skema IP internal yang ada. Dengan mengombinasikan DHCP dan NAT, jaringan dapat dikelola secara lebih efisien, fleksibel, serta aman, karena DHCP menyederhanakan manajemen IP internal sementara NAT memastikan host tetap dapat mengakses jaringan eksternal tanpa terekspos langsung.
