Categories

Minggu, 24 Juli 2011

IP versi 6

IPv4  yang  merupakan  pondasi  dari  Internet  telah  hampir  mendekati  batas  akhir  dari kemampuannya,  dan  IPv6  yang  merupakan  protokol  baru  telah  dirancang  untuk  dapat menggantikan fungsi IPv4. Motivasi utama untuk mengganti IPv4 adalah karena keterbatasan dari  panjang  addressnya  yang  hanya  32  bit  saja  serta  tidak  mampu  mendukung  kebutuhan akan komunikasi yang aman, routing yang fleksibel maupun pengaturan lalu lintas data. IP  versi  6  (IPv6)  adalah  protokol  Internet  versi  baru  yang  didesain  sebagai  pengganti dari Internet protocol versi 4 (IPv4) yang didefinisikan dalam RFC 791. IPv6 yang memiliki kapasitas address  raksasa  (128 bit), mendukung penyusunan address secara terstruktur, yang memungkinkan  Internet terus  berkembang  dan menyediakan  kemampuan  routing  baru  yang tidak  terdapat  pada  IPv4.  IPv6  memiliki  tipe  address  anycast  yang  dapat  digunakanuntuk pemilihan  route  secara efisien. Selain itu  IPv6 juga dilengkapi oleh mekanisme penggunaan address  secara  local  yang  memungkinkan  terwujudnya  instalasi  secara  Plug&Play,  serta menyediakan  platform  bagi  cara  baru  pemakaian  Internet,  seperti  dukungan terhadap  aliran datasecara  real-time,  pemilihan  provider,  mobilitas  host,  end-to-end  security,  ataupun konfigurasi otomatis.
A.   Keunggulan IPv6
Otomatisasi  berbagai  setting  /  Stateless-less  auto-configuration  (plug&play)  Address pada  IPv4  pada  dasarnya  statis terhadap  host. Biasanya  diberikan  secara  berurut  pada  host. Memang  saat  ini  hal  di  atas  bisa  dilakukan  secara  otomatis  dengan  menggunakan  DHCP (Dynamic  Host  Configuration  Protocol),  tetapi  hal  tersebut  pada  IPv4  merupakan  fungsi tambahan  saja,  sebaliknya  pada  IPv6  fungsi  untuk  mensetting  secara  otomatis  disediakan secara standar dan merupakan defaultnya. Pada setting otomatis ini terdapat 2 cara tergantung dari penggunaan address, yaitu setting otomatis stateless dan statefull.
  • Setting Otomatis Statefull

Cara pengelolaan secara ketat dalam hal range IP address yang diberikan pada host dengan  menyediakan  server  untuk  pengelolaan  keadaan  IP  address,  dimana  cara  ini hampir  mirip  dengan  cara  DHCP  pada  IPv4.  Pada  saat  melakukan  setting  secara otomatis,  informasi  yang  dibutuhkan  antara  router,  server  dan  host  adalah  ICMP (Internet Control Message  Protocol)  yang telah  diperluas.  Pada  ICMP  dalam  IPv6 ini, termasuk  pula  IGMP  (Internet  Group  management  Protocol)  yang  dipakai  pada multicast pada IPv4.
  • Setting Otomatis Stateless

Pada cara ini tidak perlu menyediakan server untuk pengelolaan dan pembagian IP address,  hanya  mensetting  router  saja  dimana  host  yang  telah  tersambung  di  jaringan dari router yang ada pada jaringan tersebut memperoleh prefix dari address dari jaringan tersebut. Kemudian host menambah pattern bit yang diperoleh dari informasi yang unik terhadap host, lalu membuat IP address sepanjang 128 bit dan menjadikannya sebagai IP address  dari  host  tersebut.  Pada  informasi  unik  bagi  host  ini,  digunakan  antara  lain address  MAC  dari  jaringan  interface.  Pada  setting  otomatis  stateless  ini  dibalik kemudahan  pengelolaan,  pada  Ethernet  atau  FDDI  karena  perlu  memberikan  paling sedikit 48 bit (sebesar address MAC) terhadap satu jaringan, memiliki kelemahan yaitu efisiensi penggunaan address yang buruk.

B.   Perubahan Dari IPV4 ke IPV6
Perubahan  dari  IPv4  ke  IPv6  pada  dasarnya  terjadi  karena  beberapa  hal  yang dikelompokkan dalam kategori berikut :
1. Kapasitas Perluasan Alamat

IPv6 meningkatkan  ukuran  dan jumlah  alamat  yang mampu  didukung  oleh  IPv4 dari  32  bit  menjadi  128bit.  Peningkatan  kapasitas  alamat  ini  digunakan  untuk mendukung peningkatan hirarki atau kelompok pengalamatan, peningkatan jumlah atau kapasitas alamat  yang  dapat  dialokasikan  dan  diberikan  pada  node dan mempermudah konfigurasi  alamat  pada  node sehingga  dapat  dilakukan  secara  otomatis.  Peningkatan skalabilitas  juga  dilakukan  pada  routing multicast dengan  meningkatkan  cakupan  dan jumlah  pada  alamat  multicast.  IPv6  ini  selain  meningkatkan  jumlah  kapasitas  alamat yang dapat dialokasikan pada node juga mengenalkan jenis atau tipe alamat baru, yaitu alamat anycast. Tipe alamat anycast ini didefinisikan dan digunakan untuk mengirimkan paket ke salah satu dari kumpulan node.
2. Penyederhanaan Format Header
Beberapa  kolom  pada  header IPv4  telah  dihilangkan  atau  dapat  dibuat  sebagai header pilihan.  Hal  ini  digunakan  untuk  mengurangi  biaya  pemrosesan  hal-hal yang umum pada penanganan paket IPv6 dan membatasi biaya bandwidth pada header IPv6. Dengan demikian, pemerosesan header pada paket IPv6 dapat dilakukan secara efisien.
3. Option dan Extension Header
Perubahan  yang terjadi  pada  header-header IP  yaitu  dengan  adanya  pengkodean header Options (pilihan) pada IP dimasukkan agar lebih efisien dalam penerusan paket (packet forwarding), agar tidak terlalu ketat dalam pembatasan panjang header pilihan yang terdapat dalam paket IPv6 dan sangat fleksibel/dimungkinkan untuk mengenalkan header pilihan baru pada masa akan datang.
4. Kemampuan Pelabelan Aliran Paket
Kemampuan  atau  fitur  baru  ditambahkan  pada  IPv6  ini  adalah  memungkinkan pelabelan paket atau pengklasifikasikan paket yang meminta penanganan khusus, seperti kualitas mutu layanan tertentu (QoS) atau real-time.
5. Autentifikasi dan Kemampuan Privasi
Kemampuan  tambahan  untuk  mendukung  autentifikasi,  integritas  data  dan  data penting juga dispesifikasikan dalam alamat IPv6.Perubahan terbesar  pada  IPv6  adalah  perluasan  IP  address  dari  32  bit  pada  IPv4 menjadi 128 bit.128 bit ini adalah ruang address yang kontinyu dengan menghilangkan konsep kelas. Selain itu juga dilakukan perubahan pada cara penulisan IP address. Jika pada IPv4 32 bit dibagi menjadi masing-masing 8 bit yang dipisah kan dengan "." dan di tuliskan  dengan  angka  desimal,  maka  pada  IPv6,  128  bit tersebut  dipisahkan  menjadi masing-masing  16  bit  yang  tiap  bagian  dipisahkan  dengan  ":"dan  dituliskan  dengan hexadesimal. Selain itu diperkenalkan pula struktur bertingkat agar pengelolaan routing menjadi  mudah.  Pada  CIDR  (Classless  Interdomain  Routing)  table  routing  diperkecil dengan menggabungkan jadi satu informasi routing dari sebuah organisasi.Untuk  memahami  tentang  struktur  bertingkat  address  pada  IPv6  ini. Pertama-tama  address  sepanjang  128  bit dibagi  menjadi  beberapa  field  yang  dapat  berubah  panjang.  Jika  3  bit  pertama  dari address adalah "010", maka ini adalah ruang bagi provider. Sedangkan n bit  berikutnya adalah  registry  ID yaitu  field yang menunjukkan tempat/lembaga yang memberikan  IPaddress. Misalnya IP address yang diberikan oleh InterNIC maka field tersebut menjadi "11000". Selanjutnya m bit berikutnya adalah provider  ID, sedangkan o bit berikutnya adalah  Subscriber  ID  untuk  membedakan  organisasi  yang  terdaftar  pada  provider tersebut Kemudian p bit berikutnya adalah Subnet ID, yang menandai kumpulan host yang tersambung  secara topologi  dalam jaringan  dari  organisasi tersebut.  Dan  yang  q=125-(n+m+o+p) bit terakhir adalah Interface ID, yaitu IP address yang menandai host yang terdapat dalam grup-grup yang telah ditandai oleh Subnet ID. Subnet ID dan Interface ID ini bebas diberikan oleh organisasi tersebut. Organisasi bebas menggunakan sisa p+q bit dari IP address dalam memberikan IP address di dalam organisasinya  setelah  mendapat  128-(p+q)  bit  awal  dari  IP  address.  Pada  saat  itu, administrator  dari  organisasi tersebut  dapat membagi menjadi  bagian  sub-jaringan  dan host  dalam  panjang  bit  yang  sesuai, jika  diperlukan  dapat  pula  dibuat lebih terstruktur lagi. Karena panjang bit pada provider ID dan subscriber ID bisa berubah, maka address yang diberikan pada provider dan jumlah IP address yang dapat diberikan oleh provider kepada  pengguna  dapat  diberikan  secara  bebas  sesuai  dengan  kebutuhan.  Pada  IPv6 bagian  kontrol  routing  pada  address  field  disebut  prefix,  yang  dapat  dianggap  setara dengan jaringan address pada IPv4.
C.     Address IPV6
1.  Unicast Address (one-to-one)
Digunakan  untuk  komunikasi  satu lawan  satu,  dengan menunjuk  satu  host.  Pada Unicast address ini terdiri dari :
a. Global, address yang digunakan misalnya untuk address provider atau address geografis.
b.  Link Local Address adalah address yang dipakai di dalam satu link saja. Yang dimaksud link di sini adalah jaringan lokal yang saling tersambung pada satulevel.  Address  ini  dibuat  secara  otomatis  oleh  host  yang  belum  mendapat address  global, terdiri  dari  10+n  bit  prefix  yang  dimulai  dengan  "FE80"  dan field sepanjang 118-n bit yang menunjukkan nomor host. Link Local Address digunakan pada pemberian IP address secara otomatis.
c.   Site-local, address yang setara dengan private address, yang dipakai terbatas di dalam  site  saja.  Address  ini  dapat  diberikan  bebas,  asal  unik  di  dalam  site tersebut,  namun  tidak  bisa  mengirimkan  packet  dengan  tujuan  alamat  ini  di luar dari site tersebut.
d.   Compatible
2.  Multicast (One-to-Many)
Yang  digunakan  untuk  komunikasi  1  lawan  banyak  dengan  menunjuk  host  dari group. Multicast Address ini pada  IPv4 didefinisikan sebagai kelas D, sedangkan pada IPv6  ruang  yang  8  bit  pertamanya  di  mulai  dengan  "FF"  disediakan  untuk  multicast Address.  Ruang  ini  kemudian  dibagi-bagi  lagi  untuk  menentukan  range  berlakunya. Kemudian  Blockcast  address  pada  IPv4  yang  address  bagian  hostnya  didefinisikan sebagai  "1",  pada  IPv6  sudah  termasuk  di  dalam  multicast  Address  ini.  Blockcast address  untuk  komunikasi  dalam  segmen  yang  sama  yang  dipisahkan  oleh  gateway, sama halnya dengan multicast address dipilah berdasarkan range tujuan
3.  Anycast Address
Yang menunjuk host dari group, tetapi packet yang dikirim hanya pada satu host saja. Pada  address  jenis  ini,  sebuah  address  diberikan  pada  beberapa  host,  untuk mendifinisikan kumpulan node. Jika ada packet yang dikirim ke address ini, maka router akan mengirim  packet tersebut  ke  host terdekat  yang memiliki Anycast  address  sama. Dengan kata lain pemilik packet menyerahkan pada  router tujuan yang paling "cocok" bagi  pengiriman  packet  tersebut.  Pemakaian  Anycast  Address  ini  misalnya  terhadap beberapa server yang memberikan layanan seperti DNS (Domain Name Server). Dengan memberikan  Anycast  Address  yang  sama  pada  server-server  tersebut,  jika  ada  packet yang dikirim oleh client ke address ini, maka router akan memilih server yang terdekat dan  mengirimkan  packet  tersebut  ke  server  tersebut.  Sehingga,  beban  terhadap  server dapat terdistribusi  secara  merata.Bagi  Anycast  Address  ini  tidak  disediakan  ruang khusus. Jika terhadap beberapa host diberikan sebuah address yang sama, maka address tersebut dianggap sebagai Anycast Address.
D.   Struktur Paket Pada IPv6
Dalam  pendesignan  header  pakket  ini,  diupayakan  agar  cost/nilai  pemrosesan  header menjadi  kecil  untuk  mendukung  komunikasi  data  yang  lebih  real  time.  Misalnya,  address awal  dan  akhir menjadi  dibutuhkan  pada  setiap  packet. Sedangkan  pada  header  IPv4  ketika packet dipecah-pecah, ada field untuk menyimpan urutan antar packet. Namun field tersebut tidak terpakai ketika packet tidak dipecah-pecah. Header pada Ipv6 terdiri dari dua jenis, yang pertama, yaitu field yang dibutuhkan oleh setiap packet disebut header dasar, sedangkan yang kedua yaitu field yang tidak selalu diperlukan pada packet disebut header ekstensi, dan header ini  didifinisikan  terpisah  dari  header  dasar.  Header  dasar  selalu  ada  pada  setiap  packet, sedangkan  header  tambahan  hanya  jika  diperlukan  diselipkan  antara  header  dasar  dengan data. Header tambahan, saat ini didefinisikan selain bagi penggunaan ketika packet dipecah, juga didefinisikan bagi fungsi sekuriti dan lain-lain. Header tambahan ini, diletakkan setelah header dasar, jika dibutuhkan beberapa header maka header ini akan disambungkan berantai dimulai dari header dasar dan berakhir pada data. Router hanya perlu memproses header yang terkecil  yang  diperlukan  saja,  sehingga  waktu  pemrosesan menjadi  lebih  cepat.  Hasil  dari perbaikan ini, meskipun ukuran header dasar membesar dari 20 bytes menjadi 40 bytes namun jumlah field berkurang dari 12 menjadi 8 buah saja.

E.   IPv6 Transition (IPv4-IPv6)
Untuk  mengatasi  kendala  perbedaan  antara  IPv4  dan  IPv6  serta  menjamin terselenggaranya  komunikasi  antara  pengguna  IPv4  dan  pengguna  IPv6,  maka  dibuat  suatu metode  Hosts  – dual  stack  serta  Networks  – Tunneling  pada  hardware  jaringan,  misalnya router dan server.Jadi  setiap  router  menerima  suatu  packet,  maka  router  akan  memilah  packet  tersebut untuk menentukan  protokol  yang  digunakan,  kemudian  router tersebut  akan meneruskan  ke layer diatasnya.
F.    Representasi Alamat pada IPv6
Model  x:x:x:x:x:x:x:x  dimana  ‘x‘  berupa  nilai  hexadesimal  dari  16  bit  porsi  alamat, karena ada 8 buah ‘x‘ maka jumlah totalnya ada 16 * 8 = 128 bit. Contohnya adalah : FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210
Jika format pengalamatan IPv6 mengandung kumpulan group 16 bit alamat, yaitu ‘x‘, yang bernilai 0 maka dapat direpresentasikan sebagai ‘::’. Contohnya adalah :
FEDC:0:0:0:0:0:7654:3210
dapat direpresentasikan sebagai
FEDC::7654:3210                0:0:0:0:0:0:0:1
dapat direpresentasikan sebagai
::1
Model x:x:x:x:x:x:d.d.d.d dimana ‘d.d.d.d’ adalah alamat IPv4 semacam 167.205.25.6 yang
digunakan untuk automatic tunnelling. Contohnya adalah :
0:0:0:0:0:0:167.205.25.6 atau ::167.205.25.6
0:0:0:0:0:ffff:167.205.25.7 atau :ffff:167.205.25.7
Jadi  jika  sekarang  anda  mengakses  alamat  di  internet  misalnya  167.205.25.6 pada saatnya nanti format tersebut akan digantikan menjadi semacam ::ba67:080:18. Sebagaimana IPv4,  IPv6 menggunakan  bit mask  untuk  keperluan  subnetting  yang  direpresentasikan  sama seperti representasi prefix-length pada teknik CIDR yang digunakan pada IPv4, misalnya:
3ffe:10:0:0:0:fe56:0:0/60
menunjukkan bahwa 60 bit awal merupakan bagian network bit. Jika  pada  IPv4  anda  mengenal  pembagian  kelas  IP  menjadi  kelas  A,  B,  dan  C  maka pada  IPv6  pun  dilakukan  pembagian  kelas  berdasarkan  fomat  prefix (FP)  yaitu  format  bit awal alamat. Misalnya :
3ffe:10:0:0:0:fe56:0:0/60
maka jika diperhatikan 4 bit awal yaitu hexa ‘3’ didapatkan format prefixnya untuk 4 bit awal adalah 0011 (yaitu nilai ‘3’ hexa dalam biner).
G.   Kelas Ipv6
Ada beberapa kelas IPv6 yang penting yaitu :
1.    Aggregatable  Global  Unicast  Addresses  :  termasuk  di  dalamnya  adalah  alamat  IPv6 dengan bit awal 001.
2.    Link-Local Unicast Addresses : termasuk di dalamnya adalah alamat IPv6 dengan bit awal1111 1110 10.
3.    Site-Local Unicast Addresses : termasuk di dalamnya adalah alamat IPv6 dengan bit awal 1111 1110 11.
4.    Multicast Addresses  : termasuk  di  dalamnya  adalah  alamat  IPv6  dengan  bit  awal  1111 1111.
Pada protokol IPv4 dikenal alamat-alamat khusus semacam 127.0.0.1 yang mengacu ke localhost, alamat ini direpresentasikan sebagai 0:0:0:0:0:0:0:1 atau ::1 dalam protokol IPv6. Selain itu  pada  IPv6  dikenal  alamat  khusus lain  yaitu  0:0:0:0:0:0:0:0 yang  dikenal  sebagai unspecified address yang tidak boleh diberikan sebagai pengenal pada suatu interface. Interface  ID  digunakan  sebagai  pengenal  unik masing-masing  host  dalam  satu  subnet. Dalam penggunaannya umumnya interface ID berjumlah 64 bits dengan format IEEE EUI-64. Jika  digunakan  media  ethernet  yang  memiliki  48  bit  MAC  address  maka  pembentukan interface ID dalam format IEEE EUI-64 adalah sebagai berikut :
Misalkan MAC address-nya adalah 00:40:F4:C0:97:57
·            Tambahkan  2  byte  yaitu  0xFFFE  di  bagian  tengah  alamat  tersebut  sehingga menjadi 00:40:F4:FF:FE:C0:97:57
·            Komplemenkan (ganti bit 1 ke 0 dan sebaliknya) bit kedua dari belakang pada byte awal  alamat  yang terbentuk,  sehingga  yang  dikomplemenkan  adalah  ‘00’  (dalam hexadesimal) atau ‘00000000’ (dalam biner) menjadi ‘00000010’ atau ‘02’ dalam hexadesimal.
·            Didapatkan  interface  ID  dalam  format  IEEE  EUI-64  adalah 0240:F4FF:FEC0:9757
H.   Kesimpulan
IPv4  yang  merupakan  pondasi  dari  Internet  telah  hampir  mendekati  batas  akhir  dari kemampuannya,  dan  IPv6  yang  merupakan  protokol  baru  telah  dirancang  untuk  dapat menggantikan fungsi IPv4. Motivasi utama untuk mengganti IPv4 adalah karena keterbatasan dari  panjang  addressnya  yang  hanya  32  bit  saja  serta  tidak  mampu  mendukung  kebutuhan akan  komunikasi  yang  aman,  routing  yang  fleksibel  maupun  pengaturan  lalu  lintas  data. Keunggulan IPv6 dibandingkan dengan IPv4 diantaranya yaitu setting otomatis stateless dan 21statefull.  Kemudian,  dasar  perubahan  dari  Ipv4  ke  Ipv6  diantaranya  kapasitas perluasan  alamat,  penyederhanaan  format  header,  option  dan  extension  header,  kemampuan pelabelan  aliran  paket  serta  autentifikasi  dan  kemampuan  privasi.  Untuk mengatasi  kendala perbedaan  antara  IPv4  dan  IPv6  serta  menjamin  terselenggaranya  komunikasi  antara pengguna  IPv4  dan  pengguna  IPv6,  maka  dibuat  suatu  metode  Hosts  – dual  stack  serta Networks – Tunneling pada hardware jaringan, misalnya router dan server.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar