MAKALAH PERBANDINGAN IP ADDRESS V.4 dan V.6

BAB II

LANDASAN TEORI

Pada bab ini dijelaskan tentang permasalahan, jaringan komputer dan sistem keamanan, perangkat keras dan infrastruktur yang digunakan serta perangkat lunak yang digunakan dalam laporan ini.

2.1 Teori Tentang Permasalahan

Pada bab ini akan dijelaskan beberapa teori yang berkaitan dengan permasalahan yang dihadapi sebagai tolak ukur untuk memecahkan masalah yang ada yang dituangkan dalam jaringan komputer terutama tentang pemakaian Internet Protocol version 6 (IPv6).

2.1.1 Pengertian Koneksi

Pada dasarnya pengertian interkoneksi adalah adannya keterhubungan antara satu objek dengan objek yang lain sehingga terjadi komunikasi. Menurut Kamus Komputer karangan Jack Febrian pengertian dari Koneksi atau connection adalah “Link antara dua entiti. Koneksi dapat terjadi antara host, antara program-program yang berjalan atas host, serta antara program yang berjalan atas host yang sama (di antara entiti-entiti pada lapisan jaringan berbeda).”

2.1.2 Transmission Control Protocol/Internet Protokol (TCP/IP)

Protokol Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TPC/IP) merupakan protokol yang didesain untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi data pada jaringan komputer yang masing-masing protokol bertanggung jawab atas bagian-bagian tertentu dari komunikasi data. Sehingga dengan demikian tugas masing-masing protokol lebih jelas dan sederhana, protokol yang satu tidak perlu mengetahui cara kerja protokol yang lain selama protokol tersebut masih dapat saling melakukan proses mengirim dan menerima data.

Pengertian protokol sendiri dalam Kamus Komputer yang dikarang oleh Jack Febrian adalah “Merupakan kumpulan dari aturan-aturan yang berhubungan dengan komunikasi data antara alat-alat komunikasi supaya komunikasi data dapat dilakukan dengan benar.”

Sedangkan Internet protokol dapat dikatakan sebagai identitas dari pemakai internet, sehingga antara satu alamat dengan alamat yang lain tidak boleh sama. Namun sesungguhnya alamat IP tersebut bukan merujuk kepada komputer, karena yang menjadi identitas sebuah komputer pada jaringan merupakan alamat yang dipasangkan pada sebuah Interface atau Ethernet Card yang ada pada komputer. Sehingga ini menyebabkan jika terdapat 2 (dua) interfaces / ethernet dalam satu komputer, maka diperlukan dua buah alamat yang berbeda untuk masing-masing Card. Jika disimpulkan protocol TCP/IP adalah salah satu jeni protocol yang memungkinkan kumpulan komputer untuk berkomunikasi dengan suatu standar yang telah ditentukan. Protokol TCP/IP ini menjadi fleksibel dan dapat di implementasikan dengan mudah di berbagai platform komputer dan interface jaringan, karena sebagian besar protokol ini tidak spesifik terhadap satu jenis komputer dan interface jaringan. Sekumpulan protokol TPC/IP dimodelkan dalam empat Layer/Lapisan TPC/IP. TCP/IP terdiri atas empat lapis kumpulan protol yang bertingkat. Keempat lapisan tersebut adalah :

1. Network interface Layer, pada model OSI dapat merupakan gabungan dari layer-layer Physical, dan Data Link . Lapisan ini bertanggung jawab mengirim dan menerima data ke/dari media fisik. Media fisik dapat berupa kabel, serat optic, atau gelombang radio, sehingga lapisan ini harus mampu menerjemahkan sinyal listrik menjadi data digital yang dimengerti computer, yang berasal dari komputer lain.
2. Internet Layer, pada mode OSI sama dengan Network Layer. Protokol pada lapisan ini bertanggung jawab dalam proses pengiriman data ke alamat yang tepat.
3. Transport Layer, protokol di lapisan ini bertanggung jawab untuk mengadakan komunikasi antar dua komputer. Protokol tersebut adalah TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol).
4. Application Layer, sama dengan model OSI, untuk session layer dan presentation layer karena dirasa tidak diperlukan kembali / manfaatnya sedikit maka keduanya tidak dipakai lagi. pada lapisan ini terletak semua aplikasi atau protocol-protokol tingkat tinggi yang menggunakan protocol TCP/IP.

Dalam TCP/IP, terjadi penyampaian data dari protokol yang berbeda pada Lapisan yang lain. Jika suatu protokol menerima data dari protokol lain di Layer atasnya, protokol tersebut akan menambahkan informasi tambahan miliknya ke data tersebut. Informasi ini memiliki fungsi yang sesuai dengan fungsi protokol tersebut. Setelah itu, data ini diteruskan lagi ke protokol pada Layer dibawahnya. Hal sebaliknya terjadi jika suatu protokol menerima data dari protokol lain yang berada di bawahnya. Jika data ini dianggap valid, maka protokol akan melepas data tambahan tersebut, untuk kemudian meneruskan data ke protokol lain yang berada pada Layer di atasnya.

Keunggulan TCP/IP :

• Open Protokol Standard

Independent terhadap perangkat keras komputer, system operasi, dll. Ideal untuk menyatukan mesin-mesin dengan perangkat keras dan lunak yang berbeda walaupun tidak terhubung ke internet.

• Tidak tergantung pada perangkat keras jaringan tertentu, sehingga TCP/IP cocok untuk berbagai macam jaringan, misal Ethernet ,ring, dial-up,line, x-25 dan lain-lain.
• Cara Pengalamatan bersama

Memungkinkan device TCP/IP mengidentifikasi secara unik device yang lain di seluruh jaringan walaupun ia merupakan jaringan global (dunia).

Protokol level tinggi yang distandarkan untuk konsistensi sehingga menyediakan servis user yang luas.

2.1.2.1 Internet Protokol Versi 4 (IPv4)

Pada awal perkembangan internet digunakan IPv4 yang penggunaanya masih dirasakan sampai sekarang. Alamat IPv4 merupakan sistem pengalamatan pada jaringan yang direpresentesikan dengan sederetan angaka berupa kombinasi 4 (empat) deret bilangan antara nol sampai dengan 255 (dua ratus lima puluh lima).

Pada awalnya IPv4 merupakan bilangan 32 bit yang terbagi menjadi empat segmen , sehingga masing-masing segmen memiliki sederet bilangan biner berjumlah delapan bit yang masing-masing segmen dipisahkan oleh tanda titik (.). Kemudian dari bilangan biner tersebut dikonversikan menggunakan bilangan desimal. Akan tetapi dari 32 bit tersebut tidak semuanya bisa digunakan diantaranya adalah alamat yang isinya hanya angka nol atau satu (0.0.0.0) karena alamat tersebut digunakan untuk jaringan yang tidak dikenal dan alamat yang merupakan kombinasi angka 255 semua (255.255.255.255), karena alamat tersebut digunakan sebagai alamat (Broadcast). Adapun format alamat IPv4 terdiri dari dua bagian, Network-ID (Net-ID merupakan bagian dari alamat IP yang berfungsi untuk menunjukkan jaringan tempat komputer berada) dan Host-ID {host-ID merupakan bagian dari alamat IP yang menunjukkan alamat lokal / komputernya (local, router)}.

IPv4 memiliki kelas masing-masing disesuaikan dengan besar kecilnya Network yang terpasang, yaitu meliputi Network ID dan Host ID dari suatu IP address. Secara garis besar dibagi kedalam lima kelas yaitu kelas A, B, C, D dan E , akan tetapi pada kesempatan kali ini penulis hanya akan memberikan penjelasan tiga kelas IP saja yaitu kelas A, B dan C sedangkan kelas D dan E digunakan untuk keperluan multicasting dan keperluan eksperimental.

Kelas A hanya menggunakan octet pertama untuk menunjukan ID jaringan dan menggunakan tiga octet yang lain untuk menunjukan ID Host. Bit pertama dari oktet pertama pada kelas ini selalu diset menjadi 0 (Nol). Karena bit pertama selalu diset 0, maka 7 bit sisanya menunjukan ID jaringan. 7 bit ini memungkinkan adanya 127 alamat jaringan sehingga kelas A mempunyai 126 alamat yang tersedia. 24 bit sisanya disediakan untuk penggunaan ID Host dari alamat.16.777.214 atau ( 2²⁴ ) Host per jaringan. Karena kelas address ini menyediakan banyak ID Host per jaringan, maka penggunaan kelas A di peruntukan bagi perusahaan yang membutuhkan penyediaan akses Host dalam jumlah sangat besar.

Kelas B menggunakan oktet pertama dan kedua untuk menentukan ID jaringan serta dua oktet berikutnya untuk ID Host. Dua bit pertama dari oktet pertama pada kelas ini selalu diset menjadi 1-0 ( Satu-Nol ). Karena dua bit pertama diset menjadi 1-0, maka 14 bit sisanya menunjukan ID jaringan. 14 bit sisanya menyediakan 16.384 alamat jaringan. 16 bit sisanya digunakan untuk menyediakan ID Host. Kelas B menyediakan 65.534 (2¹⁶ ) – 2 Host per jaringan. Kelas B disediakan untuk jaringan berskala menengah sampai besar.

Kelas C menggunakan tiga oktet pertama untuk menentukan ID jaringan, sedangkan satu oktet sisanya untuk ID Host. Tiga bit pertama dari oktet pertama pada alamat kelas ini selalu di set menjadi 1-1-0 (satu-satu-nol). Karena tiga bit pertama di set menjadi 1-1-0 maka 21 bit sisanya menunjukan ID jaringan. 21 bit menyediakan 3.097.152 alamat jaringan, 8 bit sisanya disediakan untuk penggunaan ID Host dari alamat. Tersedia 254 (2⁸ ) – 2 Host per jaringan. Kelas address diperuntukan bagi jaringan kecil yang hanya memerlukan nomor Host dalam jumlah terbatas.

Permintaan untuk ruang alamat IPv4 sedikit di bawah tahun 2005, tetapi masih lebih tinggi dari tahun sebelumnya. APNIC mengalokasikan ruang setara dengan 3,09/8s (dibandingkan dengan 3,21 pada 2005, 2,58 pada 2004, dan 1,98 pada 2003). Sebaran relatif ruang alamat IPv4 di wilayah ini relatif stabil selama beberapa tahun, dengan Jepang, Cina, dan Korea memiliki alokasi yang terbesar.

2.1.2.2 Internet Protokol Versi 6 (IPv6)

Internet Protokol versi 6 (IPv6) terkadang disebut dengan nama Next Generation Internet Protocol merupakan protokol dari hasil pengembangan IPv4. penggunaan IPv6 kali pertama direkomendasikan pada tanggal 25 Juli di Toronto pada saat pertemuan Internet Engineering Task Force(IETF). Perancangan IPv6 dilatarbelakangi oleh keterbatasan pengalamatan pada IP versi sebelumnya yaitu IPv4 yang saat ini memiliki panjang 32 bit dan dirasa tidak dapat menangani seluruh pengguna internet dimasa depan akibat dari pertumbuhan jaringan khususnya internet. Menurut situs http://www.economist.com/science/tq/ displaystory.cfm?story_id=11482493 mengatakan bahwa saat ini pengunaan IPv4 di jaringan internet mendekati nilai 85% dan jika perkembangan ini terus berlanjut, akan menyebabkan persediaan IPv4 akan habis pada tahun 2011.

Untuk format penulisan IPv6, address sepanjang 128 bit dibagi ke dalam 8 bagian masing-masing bagian dikonversi ke 4-digit nomor heksadesimal dan dipisahkan denga tanda titik-dua( : ) untuk tiap bagian, sedangkan panjang prefix(0-12 dipisahkan dengan tanda( / ).

IPv6 memiliki beberapa fitur dibandingkan dengan IPv4. adapun fitur yang terdapat pada IPv6 adalah :

1. Otomatisasi berbagai setting,

Alamat pada IPv4 pada dasarnya statis terhadap host. Biasanya diberikan secara berurut pada host. Saat ini hal tersebut 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 men-setting secara otomatis disediakan secara standar . Pada setting otomatis ini terdapat dua cara tergantung dari penggunaan address, yaitu setting otomatis stateless (tidak perlu menyediakan server untuk pengelolaan dan pembagian IP address) dan statefull (diperlukan server untuk pengelolaan keadaan IP address).

2. Format header baru,

Header IPv6 memiliki format baru yang dirancang untuk menjaga overhead header ke nilai minimum. Hal ini diwujudkan dengan memindahkan field-field opsional dan non-esensial ke extension header yang ditempatkan setelah header IPv6 itu sendiri. Sehingga membuat lebih efisien diproses pada router-router perantara.

3. Ruang alamat IP yang besar ,

Alamat IPv6 memiliki ukuran 128 bit, baik alamat sumber maupun alamat tujuan. Meskipun dengan ukuran 128 bit dapat memberikan peluang kombinasi sebanyak 3,4×10³⁸ , ruang alamat IPv6 telah dirancang untuk mengizinkan multi-level subnetting dan alokasi alamat dari suatu backbone Internet ke subnet-subnet individual dalam sebuah organisasi. Dengan begitu besarnya jumlah alamat yang tersedia, teknik-teknik konversi alamat seperti NAT menjadi tidak dibutuhkan.

4. Dukungan keamanan yang built-in,

Suite protocol IPv6 memberikan dukungan penuh untuk IPSec. Fitur ini menawarkan solusi yang reliable untuk keamanan jaringan, dan menjamin interoperability di antara implementasi-implementasi IPv6 berbeda.

5. Dukungan QoS yang lebih baik,

Field-field baru dalam header IPv6 menetapkan bagaimana trafik-trafik ditangani dan diidentifikasi sehinggan dukungan QoS mudah diwujudkan.

6. Protokol baru (neighboring node),

Merupakan sebuah seri pesan-pesan internet control message protocol for IPv6 (ICMPv6) yang berperan mengelola interaksi-interaksi di antara node-node neighbor (neighboring nodes) atau node-node dalam link yang sama.

7. Ekstensibilitas,

IPv6 dapat mudah memperluas fitur-fitur barunya dengan cara menambahkan header-header tambahan (extension header) setelah header IPv6 utama. Selain adanya fitur-fitur baru, IPv6 juga dirancang untuk memperbaiki perbaikan terhadap struktur header pada IPv4, dimana ada field-field pada IPv4 yang dibuang dan beberapa lainnya digantika dengan field baru, diantaranya :

1. Header Length

Field Header Length dibuang karena tidak berperan lagi dalam header dengan ukuran panjang tetap.

2. Identification, Flags, dan Fragment Offset

Field Identification, Flags, dan Fragment Offset (dalam IPv4 header) ketiganya berperan dalam fragmentasi paket, dimana paket yang dikirimkan dibagi menjadi potongan-potongan kecil, namun jika ternyata salah satu paket mengalami error, keseluruhan transmisi harus dibentuk ulang. Pada IPv6, penanganan seperti ini dilakukan host-host dengan mempelajari dengan mempelajari ukuran Path Maximum Transmission Unit (MTU) melalui prosedur yang dinamakan Path MTU Discovery.

3. Header Checksum

Field Header Checksum dihapus untuk meningkatkan kecepatan.

4. Type of Service

Field Type of Service digantikan dengan TrafficClass. Field Type of Service ini digunakan untuk merepresentasikan tipe layanan bersangkutan, reabilitasnya, waktu ­delay , atau keamanan.

Secara umum karakteristik model pengalamatan pada IPv6 memiliki dasar yang sama dengan pengalamatan IPv4. Berikut adalah karakteristik model dari pengalamatan dari IPv6:

1. Fungsi inti dari pengalamatan

Dua fungsi utama dari pengalamatan adalah network interface identification dan routing. Routing merupakan suatu kemudahan untuk melakukan proses struktur dari pengalamatan pada internework.

2. Pengalamatan Layer jaringan

Pengalamatan IPv6 masih berhubungan satu dengan lainnya dengan network layer pada jaringan TCP/IP dan langsung dari alamat data link layer.

3. Jumlah pengalamatan IP per device (alat)

Pengalamatan biasanya digunakan untuk menandai perangkat jaringan , sehingga setiap computer yang terhuung biasanya akan memiliki satu alamat, dan router memiliki lebih dari satu alamat untuk masing-masing physical Network yang terhubung.

4. Address interpretation and prefix representation

Alamat IPv6 memiliki kesamaan kelas dengan alamat IPv4 dimana masing-masing memiliki bagian network identifier dan bagian host identifier.

5. Alamat Publik dan Privat

Kedua tipe dari alamat tersebut terdapat pada IPv6, walaupun kedua tipe tersebut di definisikan dan digunakan untuk keperluan yang berbeda.

Seperti diketahui sebelumnya, IPv6 diciptakan untuk menangani masalah-masalah yang terdapat pada IP, akan tetapi perubahan dan penambahan pada IPv6 tersebut dibuat tanpa melakukan perubahan pada inti sebenarnyadari IP itu sendiri. Pengalamatan merupakan perubahan yang mencolok yang dapat dilihat dari perbedaan antara IPv6 dengan IPv4, akan tetapi perubahan tersebut merupakan hal bagaimana pengalamatan tersebut diimplementasikan dan digunakan. Salah satu perubahan penting yang terdapat pada model pengalamatan dari IPv6 adalah tipe alamat yang didukungnya. Pada IPv4 hanya mendukung tiga tipe alamat seperti unicat, multicast dan broadcast dengan actual traffic yang paling banyak digunakan adalah alamat unicast. Pada IPv6 juga memiliki tiga tipe alamat seperti IPv4 hanya saja dengan beberapa perubahan , yaitu unicast, multicast dan anycast. Selain itu IPv6 juga memiliki satu tipe alamat lagi yang digunakan untuk keperluan dimasa yang akan dating yang dinamakan dengan reserved.

1. Alamat Unicast

Alamat ini digunakan untuk komunikasi satu lawan satu dengan menunjuk satu host. Alamat unicast terbagi menjadi empat bagian yaitu :

1. Alamat Global. Alamat yang digunakan misalnya untuk keperluan alamat geografis.
2. Alamat Link Local adalah alamat yang dipakai dalam satu link.
3. Site Local, yaitu alamat yang setara dengan alamat private, yang dipakai terbatas didalam site saja. Alamat ini dapat diberikan bebas namun memiliki cirri khas unik didalam site tersebut serta alamat ini tidak dapat mengirimkan paket dengan tujuan alamat diluar dari site tersebut.
4. Compatible.
5. Alamat Multicast

Alamat ini digunakan untuk komunikasi satu lawan banyak dengan menunjuk host dari group. Alamat multicast pada IPv4 didefinisikan sebagai kelas D, sedangkan pada IPv6 ruang yang 8 bit pertamanya dimulai denga “FF” disediakan untuk alamat multicast.

 

3. Alamat Anycast

Alamat ini digunakan ketika suatu paket harus dikirimkan ke beberapa anggota dari grup dan bukan mengirimkan ke seluruh anggota dari grup atau dapat dikatakan menunjuk host dari group.

            Semakin panjang alamat IP maka semakin banyak ruang alamat yang tersedia untuk pemakainya. Seperti yang telah diketahui bahwa jumlah alamat IPv4 tergolong sangat kecil untuk mendukung teknologi internet dimasa yang akan datang dimana hal ini merupakan implikasi dari bagaimana alamat internet tersebut digunakan. Pada IPv4 , alamat IP memiliki panjang 32 bit yang dibagi menjadi 4 bagian octet yang masing-masing octet terdiri dari delapan bit. Sehingga jika diasumsikan semua alamat digunakan seluruhnya, maka jumlah alamat yang tersedia sebanyak 2³² atau sama dengan 4.294.967.296 alamat. Berbeda dengan IPv6 yang menggunakan ukuran sebesar 128 bit yang dibagi menjadi delapan blok 16-bit. Sama seperti IPv4, jika diasumsikan semua alamat digunakan seluruhnya maka maka jumlah yang didapat 3,4 x 10³⁸. Perubahan yang lain terdapat pada penulisan alamat IP, dimana telah diketahui bahwa alamat IPv4 direpresentasikan dalam format dotted-decimal (untuk gambar lihat pada lampiran).

Untuk IPv6, alamat sebesar 128 bit dibagi kedalam delapan blok 16 bit, dimana masing-masing blok dikonversi ke empat digit nomor heksadesimal dan dipisahkan dengan tanda titik dua (“:”) . hasil representasi dinamakan dengan colon-hexadecimal (untuk gambar lihat pada lampiran)..

Pada pengalamatan IPv6, ada suatu teknik lain yang bisa digunakan untuk memperpendek penulisan alamat IPv6 setelah melalui notasi heksadesimal. Teknik tersebut dinamakan kompresi nol (zero compression). Dengan teknik ini dimungkinkan untuk  mengganti bilangan heksadesimal yang merepresentasikan nol kedalam dua karakter titik dua (“::”).

Tabel. Penggunaan Alternatif Kompresi Nol

Selain dua teknik sebelumnya, terdapat satu teknik lagi yang merupakan salah satu satu untuk menggabungkan pengalamatan IPv6 seperti terlihat menyerupai pengalamatan pada IPv4. teknik ini menggabungkan 96 bit pertama dari alamat IPv6 yang menggunakan notasi heksadesimal serta titik dua dengan 32 bit terakhir yang menggunakan notasi dotted decimal.

Sebagai contoh dengan menggunakan notasi gabungan, maka alamat IPv6 menjadi 2002:ca78:7801::2002:202.120.120.

Sama halnya dengan kelas alamat IPv4., alamat IPv6 dibagi menjadi jumlah bit network identifier diikuti dengan jumlah bit host identifier. Prefix pada IPv6 merupakan sebutan dari network identifier, sedangkan prefix length merupakan banyaknya bit angka yang digunakan. Prefix biasanya direpresentasikan dengan penambahan karakter garis miring setelah alamat IPv6. metode tersebut sama digunakan pada penambahan prefix pada IPv4.

Tahun 2006 merupakan tahun penting bagi IPv6, dengan berakhirnya jaringan percobaan -bone, penutupan resmi proyek KAME di Jepang, dan berakhirnya layanan pengembalian DNS ip6.int. Di akhir tahun 2006, ICANN mengumumkan bahwa lembaga itu telah meratifikasi kebijakan global yang dikembangkan di dalam komunitas RIR untuk mengubah rincian dari alokasi IPv6 IANA menjadi RIR. Pada tahun 2006, APNIC membuat 41 alokasi IPv6, dengan total 3226 /32. Jepang, Korea, dan Australia merupakan pemegang jumlah terbesar alamat IPv6 di wilayah ini.