IPv4 dan IPv6
IPv4 adalah IP yang saat ini
digunakan dalam jaringan dan internet. IPv4 dikembangkan pada awal 70-an untuk
memfasilitasi komunikasi dan sharing informasi antara peneliti pemerintah dan
pihak akademik di Amerika. Pada saat itu, sistem IP hanya menggunakan jumlah
perangkat yang terbatas dan para peneliti tidak membayangkan kebutuhan seperti
keamanan atau QoS. Walaupun begitu IPv4 bisa bertahan sampai 30 tahun dan telah
menjadi bagian yang terintegrasi dalam revolusi internet. Tapi sehebat apapun
sebuah sistem dibuat pasti akan dimakan usia dan suatu saat akan tidak
digunakan lagi. Hal itulah yang terjadi dengan IPv4.
Kebutuhan jaringan hari ini jauh
lebih besar dari sekedar halaman web dan email. Perkembangan yang sangat cepat
dalam perangkat jaringan dan komunikasi bergerak, dan juga adaptasi akan
teknologi jaringan yang baru, tidak dapat ditahan IPv4 dan telah memunculkan
ide tentang Next Generation Internet Protokol (IPng). Protokol IPv6
dikembangkan setelah melihat keberhasilan IPv4 sebagai protokol standart dalam
dunia internet, dimana di satu sisi keberhasilan tersebut telah menyebabkan
meledaknya ruang alamat yang dibutuhkan yang tidak dapat ditangani oleh IPv4.
Masalah ini mirip dengan masalah beberapa waktu lalu, pelan namun pasti ruang
alamat IPv4 akan habis seiring dengan laju pertumbuhan kebutuhan internet yang
ada sekarang, sehingga perlu diganti dengan protocol IPv6.
Arsitektur IPv6
IPv6 memiliki beberapa fitur yang
mampu mengantisipasi perkembangan aplikasi masa depan dan mengatasi kekurangan
yang dimiliki pendahulunya, yaitu IPv4. IPv6 dirancang sebagai perbaikan dari
IPv4. adapun format header dari IPv6 sendiri adalah sebagai berikut :
Field-field pada header IPv6 dapat
dijelaskan secara singkat sebagai berikut :
1.
Version : field 4 bit yang
menunjukkan versi Internet Protokol, yaitu 6.
2.
Prior : field 4 bit yang menunjukkan
nilai prioritas. Field ini memungkinkan pengirim paket mengidentifikasi
prioritas yang diinginkan untuk paket yang dikirimkan, relatif terhadap
paket-paket lain dari pengirim yang sama.
3.
Flow Label : field 24 bit yang
digunakan oleh pengirim untuk memberi label pada paket-paket yang membutuhkan
penanganan khusus dari router IPv6, seperti quality of service yang bukan
default, misalnya service-service yang bersifat real-time.
4.
Payload Length : field berisi 16 bit
yang menunjukkan panjang payload, yaitu sisa paket yang mengikuti header IPng,
dalam oktet.
5.
Next Header : field 8 bit yang
berfungsi mengidentifikasi header berikut yang mengikuti header IPv6 utama.
6.
Hop Limit : field berisi 8 bit
unsigned integer. Menunjukkan jumlah link maksimum yang akan dilewati paket
sebelum dibuang. Paket akan dibuang bila Hop Limit berharga nol.
7.
Source Address : field 128 bit,
menunjukkan alamat pengirim paket.
8.
Destination Address : field 128 bit,
menunjukkan alamat penerima paket.
Tipe peng-alamatan pada IPv6
IPv6 memiliki panjang alamat sebesar
128 bit. Adapun penulisannya sedikit berbeda dibanding dengan pada IPv4. Cara
penulisan pada IPv6 adalah sebagai berikut:
1.
Format penulisan biasa ditulis
X:X:X:X:X:X:X:X, dimana X adalah nilai heximal yang terdiri 16 bit.
2.
Tanda “::” menunjukkan urutan bit
nol yang berurutan sepanjang 16 bit, biasa digunakan untuk memadatkan
penulisan. Hanya boleh digunakan sekali dalam 1 penulisan alamat IPv6.
Representasi tipe alamat IPv6 terbagi atas beberapa macam. Hal ini berdasarkan
RFC 3513. Representasi tipe alamat IPv6 diindikasikan dengan bit-bit awal yang
berada dalam alamat IPv6 (format prefix). Inisialisasi alokasi prefix adalah
sebagai berikut :
·
Unspecified dengan notasi ::/128
·
Loopback dengan notasi ::1/128
·
Multicast dengan notasi FF00::/8
·
Link local unicast dengan notasi
FE80::/8
·
Site local unicast dengan notasi
FEC0::/8
·
Global unicast
Pada prinsipnya, format header
alamat IPv6 menyederhanakan format header pada alamat IPv4. Berikut adalah
perbandingan antara format header IPv4 dan IPv6, akan tampak bahwa ada field
yang di tambah, dikurangi dan juga diganti.
RFC 1884 mendefinisikan 3 tipe
pengalamatan IPv6:
a. Unicast Address
Mengindentifikasikan satu interface
yang digunakan untuk komunikasi satu lawan satu, dengan menunjuk satu host.
- Global Unicast Address
Dapat dianalogikan dengan IP Publik
pada IPv4.
- Local-use Unicast address
Terbagi dalam dua tipe:
·
Link-local
address, Digunakan node-node untuk
berkomunikasi dengan node-node yang bertetangga. Alamat ini dikonfigurasi
otomatis.
·
Site-local
address, Digunakan pada intranet-intranet
private, dan hanya melingkupi satu site spesifik.
- Special address
·
Unspecified
address, menandakan alamat IPv6 yang
belum ditentukan. Unspecified address dinotasikan dengan “0: 0: 0: 0: 0: 0: 0:
0”
·
Loopback
address, Digunakan node untuk mengirimkan
paket-paket pada dirinya sendiri. Dinotasikan dengan “0: 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0”
b. Multicast Address
Multicast Address ini pada IPv4
didefinisikan sebagai kelas D, sedangkan pada IPv6 ruang yang 8 bit pertamanya
di mulai dengan “FF”. Merupakan komunikasi yang digunakan untuk komunikasi 1
lawan banyak.(group)
c. Anycast address
Address yang menunjuk host dari group,
tetapi packet yang dikirim hanya pada satu host saja. Jika ada paket yang
dikirim ke alamat ini, maka router akan mengirim paket tersebut ke host
terdekat yang memiliki anycast address sama. 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 alamat tersebut dianggap sebagai anycast Address. Terdapat address-address
spesial dari IPv6, yaitu:
- Unspecified address
Merupakan address IPv6 yang belum
ditentukan. Misalnya, node-node IPv6 yang baru bergabung dapat menggunakan
unspecified address sebagai alamat sumber dalam paket paketnya, sampai
mendapatkan alamat IPv6. Unspecified address dinotasikan dengan “0:0:0:0:0:0:0:0”
atau “::” dan mirip dengan alamat 0.0.0.0 pada IPv4.
- Loopback address
Digunakan node untuk mengirim paket
IPv6 pada dirinya sendiri. Dinotasikan dengan “0:0:0:0:0:0:0:1” atau “::1”.
Berfungsi mirip dengan 127.0.0.1 pada IPv4.
Mekanisme Transisi IPv4-IPv6
Dalam transisi IPv6 dari IPv4
terdapat beberapa mekanisme. Mekanisme transisi tersebut antara lain : 112 bit
4 bit 4 bit 8 bit
• Dual Stack
Dimana dalam mekanisme ini,
perangkat yang ada pada jaringan mendukung kedua protokol, baik Pv4 maupun
IPv6.
• Tunneling
Dalam mekanisme ini, node IPv6 yang
akan berkomunikasi membuat suatu tunnel untuk melewati jaringan IPv4 yang ada
di antaranya.
• Translation
Memungkinkan node IPv6 untuk
berkomunikasi dengan node IPv4 dengan menterjemahkan protokol pada lapis jaringan.
Beberapa metode translasi adalah sebagai berikut:
Metode Transport Relay
Metode ini bekerja pada lapis
transport. Metode ini biasanya bekerja dengan sebuah pseudo-interface. Jika
router mendeteksi adanya data di dalam paket IPv6 yang memiliki alamat tujuan
yang memiliki prefiks translasi, maka data tersebut akan diteruskan ke
pseudo-interface. Dan data dari trafik IPv6 tersebut akan diteruskan ke trafik
IPv4.
Metode NAT-PT
Metode ini memungkinkan host dan
aplikasi native IPv6 untuk berkomunikasi dengan host dan aplikasi IPv4. Setiap
host yang berperan sebagai address translator menyimpansekumpulan alamat yang
diberikan secara dinamis ke host IPv6 dan sebuah sesi dibentuk antara dua host
yang mendukung protokol yang berbeda. NAT-PT mendukung translasi header dan
alamat. Mekanisme ini tidak mendukung implementasi sekuriti end-to-end dan
memerlukan ruang IPv4 yang besar. Merujuk ke tabel translasi dimana alamat IP
dari node host IPv6 dan pool address pada translator bersesuaian, translasi
sebuah alamat IP dan bagian header IP diubah untuk IPv4 dan IPv6.
Untuk mempersiapkan pool address
untuk koneksi yang diinisiasi ke arah IPv4 dari IPv6, dimungkinkan untuk
menggunakan Network Address Port Translation (NAPT) yang membagi sebuah alamat
ke dua atau lebih node host IPv6 dengan mengganti nomor port untuk setiap
koneksi TCP atau UDP. Ketika sebuah node host mengirimkan data bervolume besar
ke node host yang lain, data dikirimkan dalam bentuk paket IP. Untuk
paket-paket IP ini, data seharusnya tidak difragmentasi ketika dikirimkan dari
node sumber ke node tujuan. Walaupun perbedaan panjang header IP dari kedua
protokol melebihi MaximumTransmission Unit (MTU) dari translator dikarenakan
link pada perbatasan IPv4 dan IPv6.
IPv4-Address Mapped IPv6-Address
Teknik ini merujuk kepada
korenspondensi satu ke satu antara alamat tujuan IPv6 dan alamat tujuan IPv4
dan sebaliknya. Ruang alamat 128-bit pada IPv6 sangat besar bila dibandingkan
dengan alamat 32-bit pada IPv4. Karakteristiknya sebagai berikut:
·
Tidak mungkin untuk memetakan
seluruh alamat IPv6 ke IPv4 dengan dasar satu ke satu.
·
Sebuah alamat IPv4 ditulis dalam 32
low-order bit dan dikombinasikan dengan prefix yang berasal dari 96-bit
high-order untuk memberntuk 128-bit alamat IPv6. Terdapat dua metoda dalam address
mapping:
1.
Static
Mapping , Setiap sekumpulan alamat IPv4
dipetakan satu-ke-satu ke sebuah alamat IP dari sebuah node host IPv6, dan
translator secara statis mendefinisikan relasi ini.
2.
Dynamic
Mapping , Klien berkomunikasi dengan rekannya
dengan mendapatkan alamat IP rekannya melalui name resolution pada DNS dan
versi dari kedua IP berbeda, sekumpulan alamat IPv4 dan alamat IPv6 dipetakan
dinamis.
