BAB III
PEMBAHASAN
Pertumbuhan internet yang sangat cepat baik di segi pemakai internet di rumah, perkantoran, sekolah, instansi-instansi maupun perkembangan pesat perangkat telekomunikasi yang sudah mulai menggabungkan IP ke dalam teknologinya (convergence) di seluruh dunia telah menyebabkan alamat IPv4 dengan format 32 bit binary yang sudah digunakan sejak awal keberadaan internet, tidak bisa lagi menampung kebutuhan pengalamatan internet setelah jangka waktu 20 tahun kedepan atau bahkan lebih cepat dari itu.
Demikian hasil riset dan perhitungan para pakar dari komunitas terbuka internet (The Internet Engineering Task Force , IETF) menyebutkan
Dengan hanya 32 bit format address hanya bisa menampung kebutuhan :
32
= 2 IPv4 Address
= 4,294,967,296 IPv4 Address
Bayangkan, penduduk dunia saat ini adalah 6,5 Milyard. Jika nantinya masing2 punya satu komputer, 1 Lapotop (mobile), 1 PDA, 2 Handphone (GSM & CDMA). Lalu setiap perangkat butuh 1 IP address untuk bisa connected each other. Berapa jumlah IP yang dibutuhkan untuk taruhlah 3 Milyard penduduk dunia (bahkan dari 4 milyard IP versi 4 ini tidak keseluruhan bisa dipakai )?
Kekurangan alamat IPv4 ini tentu saja akan membuat perkembangan internet khususnya komunikasi data akan menjadi terganggu karena tidak ada lagi IPv4 yang bisa dialokasikan untuk setiap computer, perangkat lain yang akan terkoneksi baik ke internet maupun antar perangkat.
Langkah antisipasi awal sebenarnya sudah dilakukan dengan teknologi NAT (Network Address Translation) yang bekerja dengan cara melakukan penterjemahan satu alamat IPv4 public ke banyak IPv4 private. Sehingga satu alamat IPv4 public bisa dipergunakan untuk banyak perangkat yang akan terkoneksi ke internet.
Teknologi ini sudah berkembang luas namun memiliki keterbatasan untuk interkoneksi antar jaringan yang cukup besar dan berbeda kebijakan pengalamatan, berikutnya kebutuhan gateway untuk penterjemahan alamat, serta keterbatasan pengembangan protocol internet terutama untuk aplikasi yang langsung terhubung satu sama lain (peer-to-peer) seperti Peer-to-Peer Games dan VoIP misalnya yang membutuhkan IPv4 public untuk bisa bekerja dengan baik.
Pada tahun 1992 IETF selaku komunitas terbuka internet membuka diskusi para pakar untuk mengatasi masalah ini dengan mencari format alamat IP generasi berikutnya setelah IPv4 (IPng, IP Next Generation) yang kemudian menghasilkan banyak RFC (request for comments) yakni dokumen stardard yang membahas protocol, program, prosedur serta konsep internet IPv6. Setelah melalui pembahasan yang panjang, pada tahun 1995 ditetapkan melalui RFC2460 alamat IP versi 6 sebagai IP generasi berikutnya (IPng) pengganti IP versi 4.
IPv6 ini menggunakan format 128 bit binary sehingga bisa menampung kebutuhan :
128
= 2 IPv6 Address
= 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 IPv6 Address
Pengembangan IPv6 sampai saat ini sudah dilakukan oleh banyak pihak yang ada di seluruh dunia termasuk Service Provider, Internet Exchange Point, ISP regional, Militer serta Universitas. Untuk Indonesia sendiri sudah dialokasikan 17 prefix IPv6 untuk berbagai organisasi, mobile operator, IXP dan ISP. Dan berdasarkan data statistic dari badan pengembangan dan penyedia tunnel broker SixXS (www.sixxs.net) hingga saat ini yang aktif hanya 7 prefix dari 7 ISP (indo.net, Indosatnet serta CBN, pesatnet, NTT).
Protokol IPv6 ini memiliki beberapa fitur baru yang merupakan perbaikan dari IPv4, diantaranya:
- Memiliki format header baru
- Range alamat yang sangat besar
- Pengalamatan secara efisien dan hierarkis serta infrastruktur routing
- Konfigurasi pengalamatan secara stateless dan statefull
- Built-in security
- Dukungan yang lebih baik dalam hal QoS
- Protokol baru untuk interaksi node
- Ekstensibilitas
Format Header
Header pada IPv6 memiliki format yang baru yang didesain untuk menjaga agar overhead header minimum. Hal ini dapat dilakukan dengan menghilangkan field-field yang tidak diperlukan serta beberapa field opsional yang ditempatkan setelah header IPv6.
Akan tetapi header pada IPv4 dan IPv6 sama sekali tidak interoperable. IPv6 bukan merupakan superset dari fungsionalitas yang kompatibel dengan IPv4. Maka itu, suatu host atau router harus mengimplementasikan kedua protocol IPv4 dan IPv6 agar dapat mengenal dan memproses format header keduanya. Header IPv6 sendiri besarnya adalah hanya dua kali dari besar header dari IPv4, meskipun alamat IPv6 empat kali lebih besar dari IPv4 (128 bit vs 32 bit).
Range Alamat
IPv6 memiliki 128-bit atau 16-byte untuk masing-masing alamat IP source dan destination. Meskipun secara logika 128 bit telah dapat menampung sekitar 3.4 x 1038 kemungkinan kombinasi, tetapi pada IPv6 juga dapat diimplementasikan berbagai level subnetting dan alokasi alamat dari backbone internet ke subnet individual atau organisasi.
Baru sebagian kecil dari sekian banyak alamat yang dapat dipakai dalam IPv6, sehingga masih tersedia cukup banyak alamat untuk penggunaan dimasa mendatang. Dengan tersedianya sedemikian banyak alamat yang dapat digunakan, maka teknik konservasi alamat seperti NAT tidak lagi diperlukan.
Pengalamatan secara efisien dan hierarkis
Alamat global dari IPv6 yang digunakan pada porsi IPv6 di internet, didesain untuk menciptakan infrastruktur routing yang efisien, hierarkis, dan mudah dipahami oleh pengembang. Pada jaringan IPv6, router backbone memiliki table routing yang lebih kecil berdasarkan infrastruktur ruting dari ISP.
Konfigurasi alamat secara stateless dan stateful
Untuk mempermudah konfigurasi, IPv6 mendukung konfigurasi pengalamatan secara statefull, seperti konfigurasi alamat menggunakan server DHCP, atau secara stateless yang tanpa menggunakan server DHCP. Pada konfigurasi kedua, host secara otomatis mengkonfigurasi dirinya sendiri dengan alamat IPv6 untuk link yang disebut dengan alamat link-lokal dan alamat yang diturunkan dari prefik yang ditransmisikan oleh router local. Bahkan, tanpa adanya router sekalipun, host yang berada pada link yang sama dapat secara otomatis mengkonfigurasi dirinya sendiri dengan alamat link local dan berkomunikasi tanpa harus mengkonfigurasi secara manual.
Built-in Security
Dukungan terhadap IPsec merupakan requirement yang ada pada protocol IPv6 ini. Requirement ini memberikan dukungan terhadap keamanan jaringan yang diperlukan dan menawarkan interoperabilitas antara implementasi IPv6 yang berbeda.
Dukungan QoS yang lebih baik
Field baru yang ada pada header IPv6 mendefinisikan bagaimana trafik ditangani dan diidentifikasi. Identifikasi trafik menggunakan field Flow Label pada header IPv6 yang memungkinkan router mengidentifikasi dan memberikan perlakuan special terhadap paket yang ditransmisikan dari source ke , destination. Dikarenakan trafik diidentifikasikan di header IPv6, maka dukungan QoS dapat tetap diimplementasikan meskipun payload paket terenkripsi melalui IPsec.
Protokol baru untuk interaksi node
Protokol Neighbor Discovery pada IPv6 merupakan serangkaian pesan Internet Control Message Protocol untuk IPv6 (ICMPv6) yang memanage interaksi antara node yang bertetangga untuk node-node yang berada dalam link yang sama. Neighbor Discovery ini menggantikan Address Resolution Protokol yang berbasis broadcast, ICMPv4 Router Discovery, dan ICMPv4 Redirect Message dengan multicast dan unicast yang lebih efisien yaitu Neighbor Discovery.
Ekstensibilitas
IPv6 dapat dengan mudah ditambahkan fitur baru dengan menambahkan header ekstensi setelah header IPv6. Tidak seperti opsi yang ada pada header IPv4, yang hanya mendukung 40 byte opsi, ukuran dari header ekstensi IPv6 ini hanya terbatasi oleh ukuran dari paket IPv6 itu sendiri.
Stuktur IPv6
- Header IPv6 Header IPv6 ini akan selalu ada dengan ukuran yang tetap yaitu 40 bytes. Header ini merupakan penyederhanaan dari header IPv4 dengan menghilangkan bagian yang tidak diperlukan atau jarang digunakan dan menambahkan bagian yang menyediakan dukungan yang lebih bagus untuk komunikasi masa depan yang sebagian besar adalah trafik real-time. Beberapa perbandingan kunci dari header IPv4 dan IPv6 :
- a. Jumlah header field berkurang dari 12 (termasuk option) pada header IPv4 menjadi 8 pada header IPv6.
- b. Jumlah header field yang harus diproses oleh router antara (intermediate router) turun dari 6 menjadi 4 yang membuat proses forwarding paket IPv6 normal menjadi lebih efisien.
- Header field yang jarang terpakai seperti fields supporting fragmentation dan option pada header IPv4 dipindahkan ke extension header IPv6.
- Ukuran header IPv6 memang bertambah dua kalinya, yaitu dari 20 bytes pada header minimum IPv4 menjadi tetap sebesar 40 bytes. Namun keuntungannya adalah header untuk pengalamatan menjadi 4 kali lebih panjang dari IPv4 (dari 32 menjadi 128 bit) yang menyebabkan tersedianya jumlah alamat yang jauh lebih besar.
- Extension headers Header dan extension header pada IPv6 ini menggantikan header dan option pada IPv4. Tidak seperti options pada IPv4, extension headers IPv6 tidak memiliki ukuran maksimum dan dapat diperluas untuk melayani kebutuhan komunikasi data di IPv6. Jika pada header IPv4 semua option akan dicek dan diproses jika ada maka pada extension headers IPv6 hanya ada satu yang harus diproses yaitu Hop-by-Hop Options. Hal ini akan meningkatkan kecepatan pemrosesan header IPv6 dan meningkatkan kinerja forwarding paket IPv6. Extension header yang harus didukung oleh setiap titik IPv6 yaitu :
- Hop-by-Hop Options header
- Destination Options header
- Routing header
- Fragment header
- Authentication header
- Encapsulating Security Payload header
- Protocol Data Unit (PDU) dari layer yang lebih tinggi (upper layer)
Protocol Data Unit (PDU) layer yang lebih tinggi pada dasarnya terdiri dari header protokol layer yang lebih tinggi dan payload yang terkandung di dalamnya misalnya saja TCP, UDP atau ICMPv6.
Perbandingan IPv4 dan IPv6
| Panjang alamat 32 bit (4 bytes) | Panjang alamat 128 bit (16 bytes) |
| Dikonfigurasi secara manual atau DHCP IPv4 | Tidak harus dikonfigurasi secara manual, bisa menggunakan address autoconfiguration. |
| Dukungan terhadap IPSec opsional | Dukungan terhadap IPSec dibutuhkan |
| Fragmentasi dilakukan oleh pengirim dan pada router, menurunkan kinerja router. | Fragmentasi dilakukan hanya oleh pengirim |
| Tidak mensyaratkan ukuran paket pada link-layer dan harus bisa menyusun kembali paket berukuran 576 byte. |
Paket link-layer harus mendukung ukuran paket 1280 byte dan harus bisa menyusun kembali paket berukuran 1500 byte |
| Checksum termasuk pada header. | Cheksum tidak masuk dalam header. |
| Header mengandung option. | Data opsional dimasukkan seluruhnya ke dalam extensions header. |
| Menggunakan ARP Request secara broadcast untuk menterjemahkan alamat IPv4 ke alamat link-layer. |
ARP Request telah digantikan oleh Neighbor Solitcitation secara multicast. |
| Untuk mengelola keanggotaan grup pada subnet lokal digunakan Internet Group Management Protocol (IGMP). |
IGMP telah digantikan fungsinya oleh Multicast Listener Discovery (MLD). |