BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
Konsep Networking Models
Berikut ini adalah penjelasan konsep Networking Models.
2.1.1
Pengenalan Layer
Konsep layer digunakan untuk menjelaskan bagaimana komputer berkomunikasi satu sama lainnya. Konsep layer menjelaskan bagaimana jaringan komputer mendistribusikan informasi dari sumber ke tujuan. Ketika komputer mengirimkan informasi melalui network, semua komunikasi diatur di sumber dan kemudian dikirim ke tempat tujuan. Berikut ini menggambarkan aliran data dikirim dari sumber ke tujuan (Cisco Systems, 2005).
Gambar 2.1 Aliran Data Dikirim dari Sumber ke Tujuan
Informasi yang ada dalam jaringan secara umum disebut sebagai data atau paket. Sebuah paket secara logika merupakan sekumpulan unit informasi yang bergerak di
7
8 antara sistem komputer. Setiap kali data melewati layer, informasi ditambahkan dari setiap layer yang akan mengefektifkan komunikasi dengan layer penerima pada komputer tujuan. Model Open System Interconnection (OSI) dan Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) memiliki layer yang menjelaskan bagaimana data berkomunikasi dari komputer yang satu ke komputer yang lainnya. Model tersebut memiliki perbedaan pada jumlah dan fungsi layer yang dimilikinya. Tetapi, setiap model dapat digunakan untuk menjelaskan dan menyediakan keterangan lengkap tentang aliran informasi dari sumber ke tujuan.
2.1.2
Open System Interconnection (OSI) Layer
Pada awal tahun 1980an terjadi peningkatan pesat jumlah dan ukuran jaringan. Setelah terjadi hal tersebut dan teknologi berkembang pesat, disadari akan sulit sekali berkomunikasi dengan bahasa yang berbeda. Maksudnya adalah, alat-alat jaringan yang dikembangkan tidak memiliki standard aturan, sehingga alat-alat jaringan mengalami masalah dalam berkomunikasi antar alat jaringan yang berbeda. Untuk mengatasi masalah komunikasi ini, International Organization for Standardization (ISO) mengembangkan model jaringan seperti Digital Equipment Corporation net (DECnet), System Network Architecture(SNA), dan TCP/IP untuk menetapkan aturan-aturan yang dapat diimplementasikan ke semua jaringan. Dengan model yang dikembangkan oleh ISO, vendor dapat membuat jaringan yang sesuai standar sehingga mampu berkomunikasi dengan alat jaringan yang berbeda.
135
9 Open System Interconnection (OSI) yang dikeluarkan tahun 1984 merupakan model jaringan yang dibuat oleh ISO. OSI menyediakan vendor dengan serangkaian standar yang menjamin kesesuaian yang lebih tinggi dengan teknologi jaringan lainnya. Keuntungan dari model OSI layer (Cisco Systems, 2005) adalah : 1. Mengurangi kerumitan 2. Standarisasi interface 3. Mempermudah perancangan secara modular 4. Menjamin interoperabilitas teknologi yang berbeda 5. Perkembangan yang sangat cepat 6. Mempermudah pembelajaran dan pengajaran OSI merupakan sebuah framework yang digunakan untuk mengerti bagaimana informasi berjalan dalam network. Model OSI menjelaskan bagaimana paket berjalan melalui berbagai macam layer ke hardware dalam sebuah network, bahkan bila pengirim dan penerima memiliki tipe media jaringan yang berbeda. Model referensi OSI memiliki tujuh layer dengan fungsinya masing-masing. Sebuah data yang melewati model ini akan melalui tujuh layer tersebut secara berurutan tergantung dari arah data tersebut. Layer-layer tersebut berikut fungsinya mulai dari layer teratas adalah sebagai berikut (Cisco Systems 2005) :
1. Application Layer (Layer 7) Menyediakan servis kepada aplikasi seperti e-mail, transfer file, dan lainnya.
135
10 2. Presentation Layer (Layer 6) Layer ini mengelola informasi yang disediakan oleh layer aplikasi (application layer) supaya informasi yang dikirimkan dapat dibaca oleh layer aplikasi pada sistem lain layer ini juga menangani representasi data seperti format, encoding dan jenis kompresi.
3. Session Layer (Layer 5) Menyediakan struktur control untuk komunikasi diantara aplikasi-aplikasi, membuka, mengatur dan menhentikan koneksi (session) diantara aplikasi-aplikasi yang saling bekerja.
4. Transport Layer (Layer 4) Menyediakan end-to-end connection yang menjamin reliabilitas data, transparan diantara titik-titik; menyediakan end-to-end error recovery dan flow control.
5. Network Layer (Layer 3) Memberi alamat logis data dan menentukan jalur yang akan dilewatinya; menyediakan informasi bagi layer yang lebih tinggi dalam transmisi data dan teknologi switching yang digunakan untuk menhubungkan system; bertanggung jawab dalam membuka, menjaga dan menutup koneksi.
135
11 6. Data Link Layer (Layer 2) Menangani perpindahan data dari network interface menuju ke medium fisik; menyediakan transfer informasi yang reliable melewati media fisik; mengirim blok-blok (frame) dengan sinkronisasi, error control, dan flow control.
7. Physical Layer (Layer 1) berhubungan dengan transmisi dan aliran bit dalam media fisik; berhubungan dengan perangkat keras, fungsi, dan prosedural dalam mengakses media fisik contoh : kabel, connector, tegangan, dan data rates.
Gambar 2.2 Alur Data Melewati OSI 7-layer
Setiap layer bertanggung jawab untuk meneruskan data dalam bentuk yang sesuai kepada layer di atas dan di bawahnya.
135
12 2.1.3
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)
Berikut ini adalah penjelasan mengenai Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP).
2.1.3.1 Model TCP/IP Layer
U.S. Departement of Defense (DoD) menciptakan model TCP/IP, karena DoD ingin mendesain network yang dapat tetap berfungsi dalam kondisi apapun, termasuk perang nuklir (Cisco Systems, 2005). Dunia networking terhubung dengan berbagai macam media yang berbeda-beda seperti cooper wires, microwaves, optical fibers, dan satellite links. DoD menghendaki transmisi paket setiap saat dalam kondisi apapun. Kesulitan ini membawa DoD ke dalam penciptaan TCP/IP. Tidak seperti teknologi networking yang sebelumnya, TCP/IP dirancang dengan standar terbuka. Ini berarti semua orang bebas untuk menggunakan TCP/IP. Ini mempercepat perkembangan TCP/IP sebagai sebuah standar. Sebagai sebuah protokol TCP/IP juga memiliki model referensi sendiri yang terdiri dari empat layer dengan keterangan sebagai berikut (Cisco Systems, 2005): 1. Application Layer Layer ini berfungsi untuk menangani high-level protocol, masalah representasi data, proses encoding, dan dialog control; yang memungkinkan terjadinya komunikasi antar aplikasi jaringan. Layer ini berisi spesifikasi protokol-protokol khusus yang menangani aplikasi umum seperti Telnet, File Transfer Protocol (FTP), Domain Name System (DNS), dan lain-lain. 135
13 2. Transport Layer Layer ini menyediakan layanan pengiriman dari sumber data menuju ke tujuan data dengan cara membuat logical connection antara keduanya. Layer ini bertugas untuk memecah data dan membangun kembali data yang diterima dari application layer ke dalam aliran data yang sama antara sumber dan pengirim data. Transport layer juga menangani masalah reliability, flow control, dan error correction. Layer ini terdiri dari dua protokol yaitu TCP dan UDP. Protokol TCP memiliki orientasi terhadap reliabilitas data. Sedangkan protokol UDP lebih berorientasi kepada kecepatan pengiriman data.
3. Internet Layer Layer ini memiliki tugas utama untuk memilih rute terbaik yang akan dilewati oleh sebuah paket data dalam sebuah jaringan. Selain itu, layer ini juga bertugas untuk melakukan packet switching untuk mendukung tugas utama tersebut. Layer ini terdiri dari Internet Protocol (IP), Internet Control Message Protocol (ICMP), Address Resolution Protocol (ARP), dan Reverse Address Resolution Protocol (RARP).
4. Network Access Layer Layer ini bertugas untuk mengatur semua hal-hal yang diperlukan sebuah paket IP agar dapat dikirimkan melalui sebuah medium fisik jaringan. Termasuk di dalamnya detil teknologi LAN dan WAN.
135
14 2.1.3.2 Transmission Control Protocol (TCP)
TCP merupakan bagian dari protokol TCP/IP yang digunakan bersama dengan IP untuk mengirim data dalam bentuk unit-unit pesan antara komputer ke Internet (Cisco Systems, 2005). Pengiriman data ini dapat terjamin karena TCP memiliki dua proses data acknowledgement dimana TCP selalu meminta konfirmasi setiap kali selesai mengirim data, apakah data telah sampai di tempat tujuan. Kemudian TCP akan mengirimkan data urutan berikutnya atau melakukan retransmission yaitu pengiriman ulang data tersebut. Data yang dikirim dan diterima diatur berdasarkan nomor urut. TCP juga mengawasi unit data individual atau dikenal dengan nama paket, dimana pesanpesan dibagi untuk efisiensi routing melewati Internet. Protokol TCP bertanggung jawab untuk pengiriman data dari sumber ke tujuan dengan benar. TCP juga bertugas mendeteksi kesalahan atau hilangnya data dan melakukan pengiriman kembali sampai data yang benar diterima dengan lengkap. TCP menyediakan pelayanan seperti connection oriented, reliable, byte stream service. Connection oriented berarti dua aplikasi pengguna TCP harus melakukan pembentukan hubungan dalam bentuk pertukaran kontrol informasi sebelum transmisi data terjadi untuk dapat melakukan pertukaran data tersebut. Reliable berarti TCP menerapkan proses deteksi kesalahan paket dan pengiriman ulang. Byte stream service berarti paket dikirimkan dan sampai ke tempat tujuan secara berurutan.
135
15 2.1.3.3 Internet Protocol (IP)
IP adalah protokol yang berorientasi pada data, yang mengatur bagaimana data dikirim dari satu komputer ke komputer lain dalam suatu jaringan komputer (Cisco Systems, 2005). Setiap perangkat keras (host) yang berada dalam jaringan Internet setidaknya mempunyai satu alamat IP yang bersifat unik yang membedakan dari host lain.
2.1.3.3.1 Internet Protocol version 4 (IPv4)
Adalah alamat IP yang terdiri dari 32 bit di mana dalam penulisannya IP dibagi menjadi 4 bagian. Masing-masing bagian terdiri dari 8 bit dan dibatasi dengan titik. Contoh: “202.155.89.17”. Pengalamatan IPv4 terdiri dari 2 bagian yaitu bagian network number dan host number. Bit-bit network ditandai dengan angka binary 1 dan bit-bit host ditandai dengan angka binary 0. Pembagian bit-bit network dan host ini ditentukan dengan Subnet Mask. Contoh: “202.155.89.17 / 255.255.255.0”, menyatakan bahwa 24 bit pertama menyatakan network dari Alamat IP tersebut, dan sisanya 8 bit merupakan bit-bit host bagi IP tersebut. Dari IP tersebut dapat disimpulkan bahwa network dari IP tersebut adalah 202.155.89.0, sedangkan 202.155.89.17 merupakan alamat IP dari host tersebut. Beberapa teknologi dalam pengalamatan IP adalah IP subnetting, dan VariableLength Subnet Mask (VLSM).
135
16 Pengalamatan IPv4 terbagi dalam lima kelas (Cisco Systems, 2005), yaitu : 1. Kelas A Kelas A merupakan kelas yang memiliki jumlah host number yang terbanyak, karena hanya 8 bit pertama digunakan sebagai bit-bit network dan sisanya 24 bit digunakan sebagai bit-bit host.. Kelas ini biasa digunakan oleh perusahaan yang memiliki jaringan dalam skala yang besar. Alamat IP pada kelas A dimulai dari 1.0.0.0 sampai dengan 126.255.255.255.
2. Kelas B Kelas B memiliki 16 bit pertama sebagai bit-bit network dan 16 bit sisanya digunakan sebagai bit-bit host. Alamat IP kelas B digunakan untuk jaringan dengan skala menengah. Alamat IP pada kelas B berkisar antara 128.0.0.0 sampai dengan 192.167.255.255.
3. Kelas C Kelas C memiliki 24 bit pertama sebagai bit-bit network dan 8 bit sisanya digunakan sebagai bit-bit host. Kelas ini memiliki jumlah host address yang paling sedikit dan digunakan untuk jaringan dengan skala kecil. Alamat pada kelas C berkisar antara 192.168.0.0 sampai dengan 223.255.255.255.
4. Kelas D Kelas D merupakan kelas khusus yang tidak dapat dipakai oleh publik karena satu blok kelas ini khusus dipakai untuk keperluan multicast. Multicast adalah jenis transmisi layaknya broadcast, namun dalam skala yang lebih kecil dan tertentu. 135
17 5. Kelas E Kelas E adalah kelas IP yang tidak digunakan dan khusus disimpan dengan tujuan sebagai kelas cadangan untuk keperluan di masa mendatang.
Gambar 2.3 Struktur Kelas IP
Selain pembagian menurut alamat , alamat IP juga dibagi menjadi dua macam berdasarkan pemakaiannya di Internet (Cisco Systems, 2005):
1. Private IP address Private IP address merupakan alamat IP yang digunakan oleh sebuah komunitas, baik itu rumah ataupun sebuah perusahaan, yang tidak tersambung langsung ke Internet. Alamat IP ini tidak bisa berkomunikasi langsung ke Internet. Alamat IP ini tidak bisa berkomunikasi langsung dengan komputer lain pada jaringan Internet, sehingga untuk dapat berkomunikasi dibutuhkan satu perantara yaitu Internet Service Provider (ISP) yang menyediakan jada layanan Internet. IP yang tergolong private IP address adalah :
135
18 Kelas A
: 10.x.x.x
Kelas B
: 172.16.x.x s/d 172.31.x.x
Kelas C
: 192.168.x.x
Keterangan: x adalah nomor dimulai 0 sampai dengan 255.
2. Public IP address Public IP address adalah alamat IP yang digunakan untuk berkomunikasi antar komputer yang tersambung secara langsung dalam jaringan Internet. Jenis Alamat IP banyak digunakan oleh Internet Service Provider (ISP) dan lembaga-lembaga dunia yang mengatur lalu lintas di Internet. Alamat public IP address adalah semua alamat IP selain private IP address dan IP loopback (127.0.0.0 s/d 127.255.255.255). Terdapat beberapa aturan dasar dalam menentukan network ID dan host ID yang hendak digunakan. Aturan tersebut antara lain : •
Network ID tidak boleh sama dengan 127. Karena digunakan untuk keperluan loopback. Loopback ialah alamat IP yang digunakan komputer untuk menunjuk dirinya sendiri.
•
Network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 255 (seluruh bit diset 1). Jika hal ini dilakukan, network ID atau host ID tersebut akan diartikan sebagai alamat broadcast. ID broadcast artinya alamat yang mewakili seluruh anggota jaringan. Pengiriman paket ke alamat broadcast akan menyebabkan paket ini didengarkan oleh seluruh anggota network tersebut.
135
19 •
Network ID dan Host ID tidak boleh 0 (nol). Alamat ip dengan host ID 0 diartikan sebagai alamat network. Alamat network ialah alamat yang digunakan untuk menunjuk suatu jaringan, dan tidak menunjukkan suatu host.
•
Host ID harus unik dalam satu network. Dalam satu network tidak boleh ada dua host yang memiliki host ID yang sama.
2.1.3.3.2 Internet Protocol version 6 (IPv6)
Perubahan terbesar pada IPv6 adalah perluasan alamat IP 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 alamat IP. Jika pada IPv4 32 bit dibagi menjadi masing-masing 8 bit yang dipisah kan dengan "." dan di tuliskan dengan angka desimal, misalnya 150.7.7.250. Maka pada IPv6, 128 bit tersebut dipisahkan menjadi masing-masing 16 bit yang tiap bagian dipisahkan dengan ":"dan dituliskan dengan hexadesimal. Contohnya, "4FE5:2F21:3512:77BB:AF23:3201:55AA:2F33". Disamping itu, bukan hanya sekedar memperbesar ruang address saja, tapi juga diperkenalkan struktur bertingkat, agar pengelolaan routing menjadi mudah. Pada CIDR (Classless Interdomain Routing) tabel routing diperkecil dengan menggabungkan jadi satu informasi routing dari sebuah organisasi. Pada IPv4, sama sekali tidak memperhatikan hubungan antar organisasi maupun negara. Sementara itu pada IPv6, beberapa organisasi dengan provider yang sama, atau memiliki hubungan geografis, 135
20 dihubungkan dan dicerminkan pada routing. Dengan kata lain, jika beberapa organisasi berada dalam satu provider pada saat pemberian alamat IP diupayakan agar alamat tersebut bisa berada dalam satu ruang address.
Tabel 2.1 Pembagian Ruang Address pada IPv6 Allocation
Prefiks (binary)
Fraction of Address Space
Reserved
0000 0000
1/256
Unassigned
0000 0001
1/256
Reserved for NSAP Allocation
0000 001
1/128
Reserved for IPX Allocation
0000 010
1/128
Unassigned
0000 011
1/128
Unassigned
0000 1
1/32
Unassigned
0001
1/16
Unassigned
001
1/8
Provider based Unicast Address
010
1/8
Unassigned
011
1/8
Reserved for NeutralInterconnect-Based Unicast Addresses
100
1/8
Unassigned
101
1/8
Unassigned
110
1/8
Unassigned
1110
1/16
Unassigned
1111 0
1/32
Unassigned
1111 10
1/64
Unassigned
1111 1101
1/128
135
21 Unassigned
1111 1110
1/512
Link Local Use Addresses
1111 1110 10
1/1024
Site Local Use Addresses
1111 1110 11
1/1024
Multicast Addresses
1111 1111
1/256
Misalnya ada dua organisasi pada sebuah provider,maka kedua organisasi ini jaraknya dekat jika dilihat dari jaringan. Sehingga pada pemberian alamat, diupayakan agar bagian atas dari alamat sedapat mungkin tidak berbeda jauh. Dengan demikian di luar provider tersebut, informasi routing dari kedua organisasi ini dapat dijadikan satu. Dengan cara tersebut, saat ini sudah dilakukan pembagian ruang alamat IP pada IPv6. Dan yang banyak menempati ruang tersebut adalah address untuk provider dan address untuk wilayah. masing-masing menempati 1/8 dari ruang address yang tersedia. Kemudian saat ini masih sekitar 70% yang belum didefinisikan, yang dibiarkan sebagai cadangan bagi cara pemberian address baru. Selanjutnya, mari kita lihat struktur bertingkat address pada IPv6 ini dengan melihat contoh pada address untuk provider. 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 alamat IP. Misalnya alamat IP 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
135
22 q=125-(n+m+o+p) bit terakhir adalah Interface ID, yaitu alamat IP 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 alamat IP dalam memberikan alamat IP di dalam organisasinya setelah mendapat 128-(p+q) bit awal dari alamat IP. Pada saat itu, administrator dari organisasi tersebut dapat membagi menjadi bagian subjaringan 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 alamat IP yang dapat diberikan oleh provider kepada pengguna dapat diberikan secara bebas sesuai dengan kebutuhan. Pada IPv6 bagian kontrol routing pada address field disebut prefiks, yang dapat dianggap setara dengan network address pada IPv4. Address IPv6 dapat dibagi menjadi 3 jenis. Yang pertama, disebut unicast address, digunakan untuk komunikasi satu lawan satu, dengan menunjuk satu host. Kemudian multicast yang digunakan untuk komunikasi 1 lawan banyak. Ini dengan menunjuk host dari grup. Kemudian yang terakhir adalah fungsi baru pada IPv6 yaitu anycast address, yang menunjuk host dari grup, tetapi packet yang dikirim hanya pada satu host saja. Pada sebuah host tidak selalu hanya diberikan satu address dari ketiga tipe address di atas, tapi bisa saja diberikan beberapa address. Misalnya memiliki sekaligus unicast address, link local address, dan anycast address.
135
23 1. Unicast Address Pada unicast address, ditetapkan address yang bersifat glogal seperti address untuk provider, address geografis. Selain itu juga link local address maupun site local address. Masing-masing yaitu Link-local address dan Site-local address, dimasukkan dalam ruang address IPv6 yang memakan masing-masing sekitar 1/1024 dari ruang address yang tersedia.
Gambar 2.4 Struktur Unicast Address
Link Local Address adalah alamat yang dipakai di dalam satu link saja. Yang dimaksud link di sini adalah jaringan lokal yang saling tersambung pada satu level. Address ini dibuat secara otomatis oleh host yang belum mendapat address global, terdiri dari 10+n bit prefiks yang dimulai dengan "FE80" dan field sepanjang 118-n bit yang menunjukkan nomor host. Link Local Address digunakan pada pemberian alamat IP secara otomatis.
135
24
Gambar 2.5 Pengiriman Paket pada Unicast Address
Sedang site local address setara dengan private address, 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.
2. Multicast address Sedangkan multicast address pertama-tama menset address untuk sebuah grup host. Kemudian bila ada packet yang dikirim ke address tersebut, maka packet tersebut akan dikirim ke seluruh host pada grup tersebut.
Gambar 2.6 Struktur Multicast address
135
25 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.
Gambar 2.7 Pengiriman Paket pada Multicast Address
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 Pada IPv6 ini ditambahkan satu jenis address baru yang tidak terdapat pada IPv4, yaitu anycast address. Pada address jenis ini, sebuah address diberikan pada beberapa
135
26 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 yang 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.
Gambar 2.8 Pengiriman Paket pada Anycast Address
135
27 •
Struktur Packet pada IPv6 Sejalan dengan perluasan address menjadi 128 bit, maka pada IPv6 ini struktur
packet pun mengalami perbaikan pula. Selain itu, field yang jarang dipakai pada IPv 4 pun dihapus diganti dengan field yang mendukung komunikasi real time dan lain-lain. Dalam pendesignan header packet ini, diupayakan agar cost pemrosesan header menjadi kecil. 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 dipecahpecah. 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.
135
28
Gambar 2.9 Struktur Header Dasar pada IPv6
•
Setting Address Secara Otomatis Ketika pertama kali menyambungkan host ke Internet, pengguna perlu
mensetting alamat IP, netmask, routing dan lain-lain. Akan tetapi saat ini jumlah pengguna Internet terus bertambah dan bahkan sudah dapat tersambung dari rumah tangga, sehingga tidaklah praktis bila untuk mensetting-nya diperlukan pengetahuan tentang jaringan seperti gateway alamat IP dan lain-lain. Pada IPv4 pun dengan adanya DHCP, parameter yang diperlukan untuk mensetting telah dapat diotomatisasi. Pada koneksi dengan menggunakan PPP atau LAN yang dibangun dengan Windows-95/NT sudah umum digunakan. Akan tetapi DHCP adalah fungsi option/pilihan pada IPv4, sehingga tidak semua sistem maupun OS mendukungnya. Pada sistem tertentu tetap saja beberapa parameter harus disetting secara manual. Pada IPv6 fungsi untuk mensetting secara otomatis disediakan secara standar. Dengan kata lain pada IPv6 ini seluruh mesin tinggal menyambungkan pada kabel jaringan dan segera dapat tersambung pada Internet. Pada setting otomatis ini, disediakan 2 cara tergantung dari pemakaian address, yaitu setting otomatis stateless dan statefull. Kedua cara ini dipilih berdasarkan kecenderungan administrator. Setting otomatis stateless adalah cara yang menjadikan
135
29 proses pengelolaan paling sedikit. Tidak perlu menyediakan server untuk pengelolaan dan pembagian alamat IP. Cukup mensetting router saja. Host yang telah tersambung di jaringan dari router yang ada pada jaringan tersebut, memperoleh prefiks dari address dari jaringan tersebut. Kemudian host menambah patern bit yang diperoleh dari informasi yang unik terhadap host, kemudian membuat alamat IP sepanjang 128 bit dan menjadikannya sebagai alamat IP 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. Cara yang kedua yaitu setting otomatis statefull adalah cara pengelolaan secara ketat dalam hal range alamat IP yang diberikan pada host dengan menyediakan server untuk pengelolaan keadaan alamat IP. Cara ini mirip dengan cara DHCP pada IPv4, walaupun harus memelihara server dan address, namun karena alamat IP dapat dipakai secara efektif, cara ini memiliki karakteristik administrator dapat mengelola secara mendetil seperti dapat menstruktur address di dalam organisasi dan lain-lain. 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.
135
30 •
Fungsi Sekuriti Saat ini pada masa transaksi dengan menggunakan Internet telah menjadi
kenyataan, sekuriti pada saat komunikasi merupakan hal yang tidak bisa ditawar lagi. Saat ini metode dengan menggunakan S-HTTP (Secure HTTP) untuk pengiriman nomor kartu kredit, ataupun data pribadi dengan mengenkripsinya, atau mengenkripsi e-mail dengan PGP (Pretty Good Privacy) telah dipakai secara umum. Akan tetapi cara di atas adalah securiti yang ditawarkan oleh aplikasi. Dengan kata lain bila ingin memakai fungsi tersebut maka kita harus memakai aplikasi tersebut. Jika membutuhkan sekuriti pada komunikasi tanpa tergantung pada aplikasi tertentu maka diperlukan fungsi sekuriti pada layer TCP atau IP. Dan IPv6 mendukung komunikasi terenkripsi maupun Authentication pada layer IP. Dengan memiliki fungsi sekuriti pada IP itu sendiri, maka dapat dilakukan hal seperti packet yang dikirim dari host tertentu seluruhnya dienkripsi. Pada IPv6 untuk Authentication dan komunikasi terenkripsi memakai header yang diperluas yang disebut AH (Authentication Header) dan payload yang dienkripsi yang disebut ESP (Encapsulating Security Payload). Pada komunikasi yang memerlukan enkripsi kedua atau salah satu header tersebut ditambahkan. Fungsi sekuriti yang dipakai pada layer aplikasi, misalnya pada S-HTTP dipakai SSL sebagai metode encripsi, sedangkan pada PGP memakai IDEA sebagai metode encripsinya. Sedangkan manajemen kunci memakai cara tertentu pula. Sebaliknya, pada IPv6 tidak ditetapkan cara tertentu dalam metode encripsi dan manajemen kunci. Sehingga menjadi fleksibel dapat memakai metode manapun. Hal ini dikenal sebagai SA (Security Association).
135
31 Fungsi Sekuriti pada IPv6 selain pemakaian pada komunikasi terenkripsi antar sepasang host, dapat pula melakukan komunikasi terenkripsi antar jaringan dengan cara mengenkripsi packet oleh gateway dari 2 jaringan yang melakukan komunikasi tersebut.
•
Label Alir dan Real Time Process Header dari packet pada IPv6 memiliki field label alir (flow-label). Label ini,
digunakan untuk meminta agar pakect tersebut diberi perlakuan tertentu oleh router saat dalam pengiriman. Dengan kata lain label ini dapat memberi tanda jenis dari packet tersebut. Misalnya pada suara atau gambar bergerak (motion picture) sedapat mungkin ditransfer secepatnya walaupun kualitasnya sedikit berkurang. Sedangkan e-mail ataupun WWW lebih memerlukan sampai dengan akurat dari pada sifat real time. Tabel 2.2 Label Alir pada IPv6 Label
Categories
0
Uncharacterized Traffic
1
"Filler" traffic (e.g., netnews)
2
Unattended data transfer (e.g., e-mail)
3
Reserved
4
Attended bulk transfer (e.g., FTP, HTTP, NFS)
5
Reserved
6
Interactive traffic (e.g., Telnet, X)
135
32 7
Internet control traffic (e.g., routing protocols, SNMP)
8-15
Realtime communications traffic, non-congestion-controlled traffic
Router mengelola skala prioritas maupun resource seperti kapasitas komunikasi atau kemampuan memproses, dengan berdasar pada label alir ini. Jika pada IPv4 seluruh packet diperlakukan sama, maka pada IPv6 ini dengan perlakuan yang berbeda terhadap tiap packet, tergantung dari isi packet tersebut, dapat diwujudkan komunikasi yang aplikatif.
2.1.3.3.3 Mobile IP
Mobile IP adalah feature dari dari IPv4 dan IPv6. Mobile IP memungkinkan mobile device untuk dapat diindentifikasi dengan menggunakan IP tunggal walaupun device tersebut berpindah dari satu jaringan (home network) ke jaringan lainnya (foreign network). Konektifitas pada jaringan yang berbeda tersebut terjadi secara otomatis tanpa intervensi dari pengguna. Roaming dapat dilakukan antara sesama wired network atau wireless network. Proses berpindah dari home network ke foreign network disebut handover.
135
33 2.1.3.3.3.1 Handover
Mobile IP handover adalah proses dimana MN berpindah dari satu subnet ke subnet yang lain.
Gambar 2.10 Proses Handover
Pembahasan selengkapnya mengenai Mobile IP handover akan diulas pada bab3 halaman 60 s.d 62. Handover latency adalah waktu yang dibutuhkan oleh MN untuk berpindah dari satu subnet ke subnet yang lain dimulai sejak MN terputus dari jaringan asalnya hingga dapat menyambung koneksinya kembali.
2.1.3.3.3.2 ICMPv6 pada Mobile IPv6
ICMPv6 adalah protokol yang digunakan pada IPv6 untuk memberikan informasi mengenai kestabilan jaringan. ICMPv6 melaporkan jika ada paket yang tidak berhasil 135
34 diproses secara sempurna dan mengirimkan pesan berisi status jaringan. Contohnya jika router tidak dapat meneruskan paket karena ukuran paket terlalu besar, maka router akan mengirimkan pesan ICMP kembali ke host yang mengirimkan paket tersebut. Host asal dapat menggunakan ICMP ini untuk menentukan ukuran paket yang lebih baik untuk kemudian dikirimkan kembali. ICMP juga melakukan fungsi diagnosa, seperti ping yang menggunakan pesan Echo Request dan Echo Reply untuk mengetes availability dari sebuah node. ICMPv6 mendukung mobile IPv6.
Home agent address Discovery Digunakan oleh MN untuk mengetahui alamat HA pada home network, yang terdiri dari 2 pesan:
ICMPv6 Home Agent address discovery message Terdiri dari HA address discovery request dan reply. MN menggunakan pesan ini untuk mencari HA pada home network secara dinamik. Pada kasus ini apabila HA down dan digantikan dengan HA yang lain (menggunakan IP yang berbeda), maka dengan mekanisme ini MN dapat menemukan HA yang baru tersebut.
Home Agent List Setiap Home agent harus me-maintain home agent list. Pada home agent list, semua router yang berada pada link yang sama dan menyediakan layanan home agent harus terdaftar. Home Agent Address Discovery Request dan Reply digunakan oleh HA untuk saling mengirimkan home agent list.
135
35 Mobile Prefix Solicitation Dikirimkan oleh MN kepada HA ketika sedang roaming untuk memastikan perubahan alamat prefix yang terjadi. HA menjawab pesan tersebut dengan Mobile Prefix advertisement.
Neighbour Discovery Beberapa opsi tambahan telah ditambahkan pada ND untuk menjalankan mobile IPv6, yaitu: •
Modifikasi format RA Terdapat Flag baru pada RA yaitu H-Flag yang menandai router yang berfungsi sebagai Home Agent
•
Opsi baru untuk interval RA Digunakan untuk menentukan interval waktu router untuk mengirimkan RA. MN menggunakan ini pada saat prosedur Movement detection.
•
Opsi baru untuk informasi Home Agent Digunakan untuk menentukan level preference HA. Semakin tinggi nilai preference, maka HA tersebut akan semakin tinggi preferensinya. Secara default nilai preferece HA adalah 0.
135
36 2.1.4
Perbandingan OSI Layer dan TCP/IP Layer
Gambar 2.11 Perbandingan Model OSI Layer dan TCP/IP Layer
Persamaan antara model OSI dan model TCP/IP (Cisco Systems, 2005): 1. Keduanya memiliki layer. 2. Keduanya memiliki application layer, walaupun memiliki fungsi yang berbeda. 3. Keduanya memiliki transport layer dan network layer yang sebanding. 4. Keduanya harus diketahui oleh seorang networking professional. 5. Keduanya mengasumsikan paket sebagai pemilih. Ini berarti setiap paket dapat mengambil jalan yang berbeda-beda untuk mencapai tujuan yang sama. Ini bertolak belakang dengan circuit-switched network dimana semua paket mengambil jalan yang sama.
135
37 Perbedaan antara model OSI dan TCP/IP (Cisco Systems, 2005): 1. TCP/IP menggabungkan presentation layer dan session layer OSI ke dalam application layer-nya. 2. TCP/IP menggabungkan data link layer dan physical layer OSI ke dalam network access layer. 3. TCP/IP lebih sederhana karena hanya memiliki 4 layer. 4. Protocol TCP/IP merupakan standar untuk pengembangan Internet, jadi model TCP/IP mendapatkan kredibilitas hanya karena protocol-nya. Sebaliknya, jaringan tidak biasa dibangun dengan protocol OSI, meskipun OSI digunakan sebagai panduan.
2.2
Mobile IPv6 for Linux (MIPL)
MIPL adalah sebuah aplikasi yang dikembangkan oleh Helsinki University of Technology dengan proyeknya yang bernama GO-CORE, bekerja sama dengan proyek USAGI/WIDE. MIPL menyediakan sebuah patch yang bertujuan untuk memodifikasi kernel agar mendukung mobile IPv6, dan sebuah aplikasi user space. Saat ini versi MIPL terbaru adalah versi 2.0.2. Implementasi menggunakan MIPL akan dibahas selanjutnya pada bab 4.
2.3
Video LAN Client (VLC)
VLC media player adalah sebuah multimedia player untuk berbagai macam format audio dan video (MPEG-1, MPEG, MPEG-4, DivX, mp3, ogg, dll). VLC juga 135
38 mendukung format DVD, VCD, dan juga berbagai macam protocol streaming. Software ini dapat digunakan sebagai streaming server secara unicast atau multicast pada IPv4 maupun IPv6 dalam jaringan yang memiliki high-bandwidth.
2.4
Network Devices
Alat yang paling dasar dalam membangun sebuah jaringan adalah media yang menghubungkan host dengan host lainnya. Fungsi dari media tersebut adalah sebagai wadah aliran data dalam jaringan. Secara garis besar, media jaringan terdapat 2 jenis yaitu wire dan wireless. Beberapa jenis media yang tergolong wire adalah twisted-pair cable, coaxial cable, dan fiber optic. Sedangkan tipe wireless menggunakan atmosfer atau udara sebagai media. Pemilihan penggunaan berbagai tipe media ini bergantung pada jarak antar titik yang akan dihubungkan, biaya, kemudahan instalasi dan tingkat gangguan (interference) terhadap noise. Setelah pemilihan media yang cocok, pemilihan devices dalam menghubungkan antar host harus tepat guna. Pemilihan devices harus sesuai kondisi dan policy yang akan diimplementasikan untuk menekan biaya seminimum mungkin. Misalnya, bila jaringan yang akan dibangun tidak membutuhkan switch yang mendukung VLAN, maka kita tidak perlu membeli switch manageable yang mendukung VLAN. Hal ini akan sangat boros dalam hal biaya. Beberapa penjelasan devices dijelaskan sebagai berikut : 1. Repeater Pada awalnya, alat ini muncul karena keterbatasan media dalam hal mentransfer data berupa sinyal. Semakin jauh sinyal ditransfer, sinyal akan semakin lemah. Repeater mampu mengatasi hal ini dengan kinerjanya yaitu menerima sinyal, men-generate 135
39 kembali sinyal yang diterima dan memancarkan kembali sinyal tersebut. Repeater beroperasi pada layer 1 dari OSI layer, dan tidak membagi collision domain
Gambar 2.12 Repeater
2. Hub Alat ini umumnya disebut multiport repeaters, karena secara umum fungsinya sama seperti repeaters. Repeaters hanya memiliki 2 port sedangkan hub memiliki 4 hingga 24 port. Hub terdiri dari 3 jenis, yaitu passive hubs, active hubs, dan intelligent hubs. Passsive hubs tidak memiliki kemampuan memanipulasi traffic data di jaringan. Fungsinya hanya meneruskan sinyal ke semua port lainnya. Passive hub tidak membutuhkan tenaga listrik. Active hubs membutuhkan tenaga listrik untuk menguatkan sinyal yang diterima dan kemudian meneruskan ke port-port lainnya. Intelligent hubs memiliki fungsi tambahan dibandingkan dengan active hubs yaitu kemampuan mendiagnosa jaringan bila terjadi colission, dsb. Hub beroperasi pada layer 1 dari OSI layer, dan sama seperti repeater, hub tidak membagi collision domain.
135
40
Gambar 2.13 Hub
3. Bridge Bridge memiliki tabel MAC-address dari semua host yang terhubung dengannya. Bridge akan mencocokkan MAC-address dari data yang diterima dengan tabel dan meneruskan data ke port yang sesuai dengan tujuan dari dari data tersebut. Berbeda dengan hubs yang meneruskan data ke semua port yang terhubung dengannya. Dalam hal ini, bridge beroperasi pada layer 2 dan berfungsi membagi satu network menjadi beberapa segmen yang lebih kecil. Dengan demikian, bridge mampu membatasi collision domain.
Gambar 2.14 Bridge
135
41 4. Switch Alat ini umumnya disebut multiport bridge, karena secara umum fungsinya sama seperti bridge. Bridge pada umumnya hanya memiliki 2 port sedangkan switch memiliki 4 hingga 24 port. Switch memiliki 2 jenis yaitu switch unmanageable dan switch manageable. Switch unmanageable merupakan switch yang tidak dapat dikonfigurasi dan fungsinya sama dengan multiport bridge, sedangkan switch manageable merupakan swicth yang dapat dikonfigurasi dengan kemampuan lebih dibandingkan dengan switch unmanageable seperti kemampuan VLAN. Switch beroperasi pada layer 2, dan sama seperti bridge, switch dapat membagi collision domain.
Gambar 2.15 Switch
5. Router Alat ini berfungsi untuk me-routing paket data antar network yang berbeda serta menghubungkan suatu jaringan ke wide area network (WAN). Selain berfungsi sebagai routing, routers juga memiliki kemampuan lain seperti kemampuan sekuritas seperti penerapan access control list (ACL), firewall dan teknologi variable length subnet mask (VLSM). Router beroperasi pada layer 3, dan dapat membagi collision domain dan broadcast domain, karena router tidak meneruskan broadcast. 135
42
Gambar 2.16 Router
6. Wireless Access point Wireless Access Point (WAP) adalah alat yang dapat menghubungkan wireless communication devices bersama-sama untuk membentuk sebuah wireless network. WAP biasanya terkoneksi ke sebuah wired network, dan dapat mengirim data antara wired device dengan wireless device. Beberapa WAP yang terkoneksi satu sama lain dapat membentuk jaringan yang lebih besar dan mengijinkan wireless device untuk bisa roaming.
Gambar 2.17 Wireless Access Point
135
