BAB 3 KONSEP MOBILE IP
3.1
Mobile IPv4
Mobile IPv4 mendukung IPv4 node untuk mobile atau berpindah dari suatu lokasi ke lokasi yang lain pada jaringan IPv4 dan memelihara proses komunikasi yang aktif masih dapat berlangsung. Ketika IPv4 node berpindah dari suatu lokasi, IPv4 node juga akan mengubah koneksi tersebut baik koneksi Data Link dan Network Link. Ketika proses perpindahan tersebut terjadi, IPv4 node harus mengubah alamat IPv4 untuk menjaga reachability. Keuntungan pada Mobile IPv4 adalah ketika MN berpindah lokasi dan mengubah alamat, proses komunikasi pada mobile yang aktif masih dapat berlangsung. Pemeliharaan koneksi pada MN tidak dilakukan dengan memodifikasi pada protokol transport misalnya UDP atau TCP tetapi mengubah alamat pada lapisan Internet. Protokol lapisan transport tidak mengetahui kalau alamat MN telah berubah. Koneksi yang aktif tersebut masih berlangsung dikarenakan koneksi masih menggunkaan alamat yang tetap (home address) pada MN ketika MN berpindah lokasi atau mengubah alamat IPv4 (care-of address).
43
44 3.1.1
Komponen Mobile IPv4
Gambar 3.1 Komponen Mobile IPv4
1. HA HA merupakan router pada home network yang memelihara informasi MN pada home network yang berpindah dari home network ke foreign network dan memelihara informasi alamat IP MN yang didapatkan dari foreign network .
135
45 Jika MN berada pada home network, HA akan berfungsi sebagai router yang bertugas untuk meneruskan paket yang dialamat ke MN. Jika MN berpindah dari home network, HA akan melakukan proses tunnel paket yang dialamatkan ke HoA MN ke alamat MN yang baru (CoA).
2. MN MN merupakan node yang dapat berpindah koneksi, mengubah alamat IP dan memelihara reachbility menggunakan HoA. MN mempunyai informasi HA yang digunakan untuk mengidentifikasikan informasi pemetaan home address atau alamat lokasi HA dan CN yang sedang berkomunikasi dengan MN
3. Foreign link atau foreign network Foreign network merupakan network yang bukan merupakan home network pada MN. MN yang berpindah dari Home network ke foreign network disebut roaming.
4. Foreign Agent (FA) FA adalah Router pada foreign network yang berfungsi untuk menyalurkan data Mobile IP tunnel kepada MN. FA dapat memberikan satu atau beberapa alamat IP-nya sebagai CoA. MN melakukan proses registrasi dengan HA melalui. Data untuk MN dikirimkan oleh HA melalui tunnel melalui FA.
135
46 5. Care-of address (CoA) CoA merupakan alamat yang digunakan ketika MN terhubung ke foreign network. MN menginformasikan CoA kepada HA melalui proses registrasi Mobile IP. Semua data yang dikirimkan kepada MN, oleh HA dikirimkan ke CoA melalui sebuah tunnel, yang merupakan lokasi logical MN yang berada di foreign network. CoA terbagi menjadi 2 macam:
Colocated Care-of Address (CCoA) MN memiliki alamat IP sendiri yang didapatkan dari foreign network secara dynamic melalui Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).
Foreign Agent Care-of Address (FA-CoA) MN menggunakan alamat IP yang dimiliki oleh FA sebagai CoA. Pada mekanisme ini, beberapa MN dapat menggunakan satu FA-CoA secara bersama-sama.
6. Correspondent Node (CN) CN merupakan node yang dapat berkomunikasi dengan MN ketika berada pada home network atau ketika berpindah dari home network. CN dapat juga sebagai MN.
7. Home link atau home network Home netwok merupakan sub-network dari HA. Home network adalah network asal dari MN.
135
47 8. Home address (HoA) HoA merupakan alamat tetap pada MN ketika berada pada home network atau foreign network. Dengan HoA, proses koneksi antara MN dapat berlangsung tanpa bergantung pada lokasi MN tersebut. Jika MN berada pada home link, metoda Mobile IPv6 tidak digunakan. Jika MN tidak berada pada home network, proses metoda Mobile IP digunakan untuk mengirim paket yang dialamatkan ke HoA MN ke alamat MN saat ini.
3.1.2
Konsep Protokol pada Mobile IPv4
1. Location discovery Pada Mobile IP, terdapat dua macam lokasi, yaitu Home network dan Foreign network (lokasi yang dikunjungi). Tipe jaringan dimana MN berada berpusat
pada protocol, karena setiap protocol berdampak pada Mobile IP
handover dan menggunakan Mobile IP signaling yang berbeda. Lokasi dimana MN berada diketahui dengan cara memeriksa Mobile IP agent advertisements, atau dengan memeriksa Colocated CoA.
2. Movement detection MNs secara kontinu melakukan proses movement detection, dengan cara memonitor perubahan pada path yang valid untuk terhubung dengan jaringan.
135
48 3. Update signaling Setelah proses handover terinisiasi, MN menentukan tipe signal yang dibutuhkan berdasarkan tipe lokasi sebelum dan sesudahnya. Mobile IP signaling melakukan Registration Request (RRQ) atau Deregistration Request. Pada tahap ini, FA dan HA mengevaluasi Registration atau Deregistration Request dan mengirimkan Registration Reply (RRP) baik itu berhasil atau gagal kepada MN. Pertukaran signal ini dinamakan registrasi Mobile IP process.
4. Path (re)establishment Untuk keberhasilan proses Mobile IP registrations, CoA dan HA dihubungkan dengan sebuah tunnel. Dan sebaliknya, agar proses Mobile IP deregistrations, tunnel tersebut dihilangkan.
3.1.3
Mobile IP agent discovery
Movement detection dan location discovery, dua hal yang merupakan kebutuhan paling penting pada mobility protocol, dialamatkan pada Mobile IP melalui penggunaan agent advertisements. Mobile IP agent advertisements dibuat di atas Internet Control Message Protocol (ICMP) Router Discovery Protocol (IRDP), yang pertama kali diusukkan pada RFC 1256. IRDP terdiri dari dua macam pesan yang digunakan untuk mensupport Mobile IP, sebagai berikut: •
Router advertisement Yaitu sebuah pesan yang dikirimkan oleh router pada FA sebagai cara untuk menyampaikan pesan kepada MN bahwa router tersebut dapat mensupport 135
49 service yang spesifik pada Mobile IP, misalnya reverse tunneling. Pesan – pesan ini disebut Mobile IP agent advertisements, dan dikirimkan baik dengan cara multicast atau broadcast IP. •
Router solitication Yaitu pesan yang dikirimkan oleh MN untuk meminta router yang ada untuk mengirimkan router advertisement. Mobile IP agent solitication adalah sama dengan router solitication, kecuali paket pada Mobile IP agent solitication diset menjadi 1. Dengan mengirimkan Mobile IP agent solitication MN akan mengetahui apakah ada mobile agent yang dapat dihubungi, dan mengijinkan location discovery dapat dilakukan dengan lebih cepat dibandingkan jika MN harus menunggu agent advertisement yang dikirimkan secara periodic.MN dapat mengirimkan solitication
Gambar 3.2 Mobile IP Agent Discovery
135
50 Penggunaaan pesan-pesan ini mengijinkan MN untuk mempelajari Mobile Agent apa saja yang terdapat dalam jangkauannya, dan service apa saja yang tersedia pada mobile agent. MN juga dapat mempelajari subnet spesifik yang terdapat pada link. MN akan mempelajari beberapa fields penting dan option bits pada mobile IP advertisement extension: •
Lifetime Waktu maksimum yang dapat didukung oleh mobility agent untuk registrasi Mobile IP .
•
CoA (s) Jika mobile agent bertindak sebagai FA, field ini berisi Foreign Agent Care-of Address (FA-CoA).
•
R (Registration Required) Bit ini menunjukkan bahwa registrasi Mobile IP dibutuhkan melalui FA tersebut, walaupun MN menggunakan FA-CoA atau CCoA.
•
B (Busy) Bit ini menunjukkan bahwa FA sedang sibuk dan tidak dapat menerima registrasi Mobile IP dari MN yang baru.
•
H (Home Agent) Bit ini menunjukkan bahwa mobility agent menawarkan sevice sebagai HA.
•
F (FA) Bit ini menunjukkan bahwa mobility agent menawarkan service sebagai FA.
135
51 •
M (Minimal Encapsulation) Agen ini mendukung penerimaan tunneled datagrams yang menggunakan minimal encapsulation.
•
G (GRE Protocol) Agen ini mendukung penerimaan tunneled datagrams yang menggunakan Generic Routing Encapsulation (GRE) protocol.
•
T (Reverse Tunneling) Bit ini menunjukkan bahwa FA mendukung reverse tunneling.
Contoh di bawah ini menunjukkan pesan agent advertisement secara detail. Pada contoh tersebut, mobility agent adalah FA dengan CoA 192.168.100.6, mendukung GRE dan reverse tunneling. FA mendukung proses advertising mobility selama 10 jam.
Internet Protocol, Src Addr: 192.168.100.6, Dst Addr: 255.255.255.255 Version: 4 Header length: 20 bytes Differentiated Services Field: 0x00 (DSCP 0x00: Default; ECN: 0x00) Total Length: 54 Identification: 0xd838 Flags: 0x00 Fragment offset: 0 Time to live: 1 Protocol: ICMP (0x01) Header checksum: 0xbce0 (correct) Source: 192.168.100.6 (192.168.100.6) Destination: 255.255.255.255 (255.255.255.255) Internet Control Message Protocol Type: 9 (Router advertisement) Code: 0 Checksum: 0x6ba4 (correct) Number of addresses: 1 Address entry size: 2 Lifetime: 30 seconds Router address: 192.168.100.6 Preference level: 0 Ext: Mobility Agent Advertisement Extension Extension Type: Mobility Agent Advertisement Extension (16) Length: 10 Sequence Number: 3 Registration Lifetime: 36000
135
52 Flags: 0x15 0... .... = Registration Required: False .0.. .... = Busy: False ..0. .... = Home Agent: False ...1 .... = Foreign Agent: True .... 0... = Minimal Encapsulation: False .... .1.. = GRE: True .... ..0. = Reserved: False .... ...1 = Reverse Tunnel: True Reserved: 0x00 Care-Of-Address: 192.168.100.6 (192.168.100.6) Ext: Challenge Extension Extension Type: Challenge Extension (24) Length: 4 Challenge: B858BED2
Gambar 3.3 Agent Advertisement
3.1.4
Mobile IP Handover
Beberapa tipe pada proses Mobile IP Handover •
Home network ke foreign network MN berpindah dari home network ke foreign network. Ketika MN meninggalkan home network, MN menginisiasi registrasi Mobile IP baru kepada HA.
•
Foreign network ke foreign network yang lain Proses handover terjadi dari satu FA ke FA lainnya. Pada kasus ini, MN memutuskan apakah memerlukan untuk melakukan registrasi Mobile IP atau tidak dari CoA-nya. Jika CoA telah berubah, MN menginisiasi Mobile IP Registation.
•
Foreign network ke home network Proses handover yang terjadi ketika MN kembali ke home network. MN akan melakukan proses Mobile IP deregristration untuk memastikan bahwa HA sudah tidak membutuhkan tunnel pada trafficnya.
135
53
Gambar 3.4 Tipe Mobile IP Handover
3.1.5
Contoh Proses Mobile IP Handover
Sebuah MN dengan satu interface dengan home address 192.168.10.30 dan HA Address 192.168.10.1. Jika MN berpindah ke FA 192.168.100.6, kemudian berpindah lagi ke FA 192.168.200.6. Mobile tersebut masih roaming, tetapi sudah tidak berada di domain FA awal. Pada tahap ini, MN menerima Colocated CoA dan tetap roaming. Setelah beberapa saat, MN kembali ke home network. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut. 1) MN mendengar pesan Mobility agent advertisement dengan bit set H dan alamat router 192.168.10.1. Dengan Informasi ini dan informasi yang relevan lainnya
135
54 dari advertisement, maka MN mengetahui bahwa ia sedang berada di home network.
2) Beberapa saat kemudian, MN mendengar Mobility agent advertisement lainnya dengan bit set F, alamat Router 192.168.100.6 dengan panjang extension prefiks /24, dan CoA 192.168.100.6. MN mendeteksi bahwa ia telah berpindah ke FA dapat meminta service dari FA tersebut. MN kemudian menginisiasi Mobile IP Handover.
3) MN mengirimkan RRQ kepada HA melalui FA. MN menyampaikan CoA baru (192.168.100.6) dan home address-nya (192.168.10.30). Jika dibutuhkan, MN melampirkan MHAE dengan security credentials yang benar. IP source dari RRQ adalah MNs home address (192.168.10.30), dan IP tujuan adalah FA (192.168.100.6).
4) FA menerima RRQ, memvalidasi requested service, membuat entry pada registration table, dan meneruskannya ke HA. IP source RRQ sekarang menjadi FA (192.168.100.6), dan IP destination adalah HA (192.168.10.1).
5) HA mengautentikasi dan kemudian memvalidasi RRQ. HA membentuk mobility binding dan Mobile IP tunnel ke CoA, mengirimkan gratious ARP pada home network, dan mengirimkan positive RRP kepada MN melalui FA (IP source adalah HA (192.168.10.1), dan IP destination adalah FA 192.168.100.6). Jika dibutuhkan, HA melampirkan MHAE dengan security credentials yang benar. 135
55 6) FA menerima dan memverifikasi RRP apakah itu merupakan reply yang benar, dan mengganti pending registration entry menjadi visitor entry untuk MN. Kemudian FA meneruskan RRP ke MN menggunakan link-layer addressing.
7) MN menerima RRP dan terkoneksi selamanya hingga berpindah FA.
8) Beberapa waktu kemudian, MN menerima pesan Mobility Adverisement dengan F bit set, alamat router 192.168.200.6 dengan panjang ekstensi prefiks /24, dan CoA 192.168.200.6. Pada tahap ini, MN menggunakan steady-state algorithm dan tidak melakukan kegiatan apapun hingga FA advertisement yang ada saat ini kadaluarsa, walaupun mendengar ada FA advertisement yang baru.
9) Ketika FA advertisement yang ada saat ini kadaluarsa, MNs menginisiasi Mobile IP hanover dan mengirimkan RRQ yang telah diperbaharui ke HA dengan CoA yang baru 102.168.200.6. RRQ dan RRP mengikuti logika yang sama seperti yang telah dijelaskan pada bagian sebelumnya, dan MN berhasil melakukan registrasi dengan FA yang baru.
10) MN tidak lagi mendengar advertisement dari FA untuk beberapa waktu, dan hold time hampir kadaluarsa. MN lantas mengirimkan agent solitication dengan tujuan untuk dapat menemukan FA.
11) MN tidak dapat menemukan mobility agent advertisements dan masih roaming dari home network, tetapi tidak berada di bawah domain FA. Kemudian MN 135
56 mengirimkan DHCP request untuk mendapatkan CCoA (192.168.250.7) pada foreign network. MN mengirimkan RRQ secara lagngsung kepada HA dengan D bit set, CCoA dengan IP 192.168.250.7, dan home address dengan IP 192.168.10.30. IP source adalah CCoA (192.168.250.7), dan IP destination adalah IP dari HA (192.168.10.1). HA mengirimkan RRP positif secara langusng kepada MN (192.168.250.7).
12) Beberapa waktu kemudian, MN mendapat mobility agent advertisement dengan H bit set dan router address 192.168.10.1 dengan panjang ekstensi prefiks /24, dan menyadari bahwa ia telah kembali ke home network. MN menginisiasi Mobile IP handover dan mengirimkan RRQ dengan IP sourcenya adalah home address (192.168.10.30), dan IP destination adalah IP HA (192.168.10.1). CoA diset sebagai home address (192.168.10.30) dan lifetime diset menjadi 0 untuk mengindikasikan
telah
dilakukan
deregistering
mobility
binding.
MN
mengirimkan gratuitous ARP pada home network untuk memastikan bahwa traffic akan langsung dikirim ke MN dan tidak lagi menggunakan tunnel oleh HA.
3.1.6
Tunneling
Mobile IP membuat sebuah single-hop link secara logic, atau membuat tunnel dari home network ke foreign network dimana MN berada. Tunnel dapat membawa paket IP diantara endpoints. Pada Mobile IP, endpoint tunnel pada foreign network dapat berupa CoA FA atau CCoA. Apabila HA menangani beberapa MNs yang teregistrasi 135
57 dengan FA yang sama, paket dikirimkan melalui single-tunnel FA-COA. HA dapat memiliki beberapa tunnel dengan CoA yang sama, tetapi protocol enkapsulasinya harus berbeda untuk setiap tunnel.
Gambar 3.5 Mobile IP Tunneling
3.2
Permasalahan
Pada Mobile IPv4 ada beberapa permasalahan yang timbul. Selain permasalahan dari IPv4 yang saat ini persediaannya telah semakin menipis, ada pula beberapa permasalahan
lain
dalam
mekanisme
pengiriman
paketnya.
Hal
ini
sangat
mempengaruhi latency untuk pengiriman paket yang ditujukan kepada MN. 1. Triangle Routing Triangle Routing merupakan masalah utama pada Mobile IPv4. Triangle Routing terjadi ketika MN berpindah dari home link. Pada Triangle Routing, semua paket yang dikirimkan dari CN akan dikirimkan terlebih dahulu ke home link dan kemudian diteruskan ke lokasi MN yang sekarang oleh HA pada home
135
58 link. Sedangkan pada pengiriman paket dari MN ke corresspondent node secara langsung melalui metoda routing atau dikirimkan terlebih dahulu ke HA. Triangle Routing mempunyai pengaruh yang besar terhadap kinerja sistem Mobile IP tersebut. Network congestion dan latency merupakan masalah yang dapat ditimbulkan oleh adanya Triangle Routing.
Gambar 3.6 Traingle Routing
2. Ingress Filtering pada router Router akan membuang paket jika alamat sumber pada paket tersebut tidak sesuai dengan alamat pada network link tersebut. Ketidaksesuaian terjadi dikarenakan alamat sumber paket harus merupakan alamat yang digunakan untuk
135
59 membangun proses koneksi yaitu home address agar proses komunikasi antara MN dan CN tetap berlangsung.
3.3
Mobile IPv6
Mobile IPv6 memungkinkan user dengan peralatan mobile dapat berpindah dari satu jaringan ke jaringan lainnya tanpa merusak aplikasi yang sedang berjalan. Hal ini dapat terjadi karena MN dengan home address-nya selalu terjangkau oleh HA. Inefisiensi yang terjadi akibat triangular routing pada Mobile IPv4 dapat dieliminasi oleh Mobile IPv6 dengan menggunakan route optimization. Pada route optimization, MN mengirimkan BU kepada Correspondent Node (CN) untuk menginformasikan dimana lokasi MN berada dengan memberitahu Care of Address (CoA). Setelah BU diterima oleh CN, komunikasi dapat dilanjutkan melalui jalur langsung antara MN dengan CN tanpa melalui triangular routing.
3.3.1
Komponen Mobile IPv6
1. Home link atau home network Home link merupakan sub-network dari HA. Home link mempunyai subnet prefiks network yang dikirimkan oleh HA melalui Router Advertisement. MN menggunakan home subnet prefiks untuk menentukan home address.
135
60 2. Home address Home address merupakan alamat tetap pada MN ketika berada pada home link atau foreign link. Dengan home address, proses koneksi antara MN dapat berlangsung tanpa bergantung pada lokasi MN tersebut. Paket yang dialamatkan ke alamat yang sesuai dengan home subnet prefiks akan dikirimkan ke home link menggunakan proses IPv6 routing. Jika MN berada pada home link, metoda Mobile IPv6 tidak digunakan. Jika MN tidak berada pada home link, proses metoda Mobile IPv6 digunakan untuk mengirim atau tunnel paket yang dialamatkan ke home address MN ke alamat MN yang sekarang.
3. HA HA merupakan router pada home link yang memelihara informasi MN pada home link yang berpindah dari home link dan memelihara informasi alamat MN yang sekarang. Jika MN berada pada home link, HA akan berfungsi sebagai IPv6 router yang bertugas untuk meneruskan paket yang dialamat ke MN. Jika MN berpindah dari home link, HA akan melakukan proses tunnel paket yang dialamatkan ke home address MN ke alamat sekarang MN.
4. MN MN merupakan IPv6 node yang dapat berpindah koneksi, mengubah alamat IPv6 dan memelihara reachbility menggunakan home address. MN mempunyai informasi home address dan alamat global pada lokasi sekarang yang mengidentifikasikan informasi pemetaan home address atau alamat lokasi sekarang HA dan IPv6 node lain yang sedang berkomunikasi dengan MN. 135
61
5. Foreign link atau foreign network Foreign link merupakan link yang bukan merupakan home link MN. Foreign link ditandai dengan foreign subnet prefiks.
6. CoA CoA merupakan alamat yang digunakan mobile ketika MN terhubung ke foreign link. CoA merupakan kombinasi antara foreign subnet prefiks dan interface ID yang dimiliki oleh MN. MN dapat memiliki lebih dari satu CoA, tapi hanya satu CoA yang terdaftar sebagai primary CoA pada HA. Asosiasi CoA dengan home address untuk MN dinamakan binding. Correspondent node dan HA mengetahui informasi lokasi MN pada binding yang dinamakan binding cache.
7. Correspondent node Correspondent node merupakan IPv6 node yang dapat berkomunikasi dengan MN ketika berada pada home link atau ketika berpindah dari home link. Correspondent node dapat juga sebagai MN.
3.3.2
Mobile IPv6 Handover
Handover adalah proses dimana MN berpindah dari satu jaringan access point (home network) ke jaringan access point yang lain (foreign network). Secara umum handover yang hanya mengalami perubahan pada link layer (layer 2 OSI) tanpa merubah alamat IP dinamakan horizontal handover. Contohnya adalah ketika MN 135
62 berpindah pada access point wireless LAN yang dilayani oleh IP Access Router yang sama. Pada terminologi 802.11 Kedua access point berada pada Extended Service Set (ESS) yang sama. Sedangkan handover yang terjadi ketika MN berpindah diantara access point yang berbeda ESS dan dilayani oleh Access Router yang berbeda dinamakan Vertical Handover. Vertical Handover dapat terjadi diantara provider yang sama maupun provider yang berbeda.
Gambar 3.7 Horizontal Handover
135
63
Gambar 3.8 Vertical Handover pada ISP yang Sama
Gambar 3.9 Vertical Handover pada ISP yang Berbeda
135
64
Gambar 3.10 Vertical Handover Antara WLAN dan Jaringan 3G
3.3.2.1 Proses Handover
Karakteristik MIPv6 pada wireless LAN mengidentifikasikan bahwa latency mempengaruhi handover delay selama proses handover. Proses handover delay meliputi: • Waktu deteksi perpindahan (td) Waktu yang diperlukan MN untuk mendeteksi dan memproses perpindahan ke titik akses yang baru. • Waktu konfigurasi CoA (ta) Waktu antara proses perpindahan dan waktu untuk mendapatkan alamat IPv6 global.
135
65 • Waktu registrasi binding (tr) Waktu
selama
pengiriman
BU
ke
HA
sampai
menerima
binding
acknowledgement. • Waktu route optimization (to) Selang waktu dari registrasi CoA baru dengan HA dan CN sehingga metoda route optimization dapat digunakan. Total proses handover latency pada MIPv6 (th) digambarkan dengan formula th = td + ta + tr + to.
3.3.2.2 Prosedur Proses Handover Mobile IPv6
Ketika MN berpindah jaringan (point of attachment), MN akan melakukan prosedur handover. Prosedur handover pada MIPv6 hampir sama dengan prosedur autoconfiguration pada saat IPv6 node booting up ke sebuah jaringan, tetapi terdapat beberapa perbedaan oenting:
MN harus mengetahui bahwa dirinya telah berpindah ke jaringan baru.
Setelah terkonfigurasi, MN harus menginformasikan HA dan CN mengenai lokasi barunya.
Selama prosedur handover berlangsung, layer 4 sampai dengan 7 masih aktif sehingga prosedur handover harus dilakukan secepat mungkin untuk meminimalisir packet loss dan packet delay.
Prosedur handover pada Mobile IPv6 adalah sebagai berikut: 1. Deteksi perpindahan (movement detection) MN memiliki kemampuan untuk mendeteksi apakah dirinya masih berada di home network atau sudah berpindah ke foreign network. Untuk mengetahui apakah CAR 135
66 (Current Access Router) masih terjangkau secara dua arah, MN melakukan Neighbour Unreachability Detection (NUD) secara berkala. Apabila CAR tidak terjangkau, maka MN akan mengirimkan router solicitation untuk mencari router yang baru.
2. Router Discovery Proses router discovery terjadi ketika MN menerima router advertisement dari access router yang baru (NAR). Hal ini bisa terjadi karena router advertisement yang dikirimkan secara periodik oleh NAR ke semua node secara multicast, atau bisa karena router solicitation yang dikirimkan oleh MN. MN akan mengirimkan router solicitation jika CAR tidak dapat dijangkau, dan akan menerima solicited router advertisement, atau bisa pula menerima unsolicited router advertisement dari NAR yang dikirim secara periodik.
3. Konfigurasi CoA MN mengkonfigurasi dirinya dengan alamat IPv6 pada jaringan yang baru. Ini yang dinamakan CoA. Konfigurasi alamat IPv6 dapat dilakukan dengan dua cara, yakni stateful atau stateless autoconfiguration. a) Stateless Autoconfiguration Address MN secara otomatis mengkonfigurasi alamat IP dengan menggabungkan prefiks NAR dengan Mac address NIC. b) Stateful Configuration Mekanisme ini menggunakan DHCPv6. Kebanyakan operator jaringan yang berbasis 6Net lebih menyukai penggunaan DHCPv6 agar dapat mengontrol dan mendokumentasi penggunaan alamat IPv6. 135
67 4. Duplicate Address Detection MN yang berpindah ke jaringan yang baru melakukan proses DAD untuk CoA yang didapatkan dari hasil konfigurasi stateless atau statefull. Hal ini dilakukan agar tidak terjadi duplikasi alamat IPv6 yang sama di dalam jaringan. Apabila terdapat node lain yang menggunakan alamat yang sama seperti CoA, akan terjadi dua hal:
Node duplikat tersebut akan mendapatkan pesan neighbour solicitation dan akan membalas dengan neighbour advertisement (dikirimkan ke semua node secara multicast) dan memberitahukan alamatnya kepada MN.
MN akan menerima neighbour solicitation (dengan CoA-nya sebagai alamat pentargetan) dari node duplikat yang juga melakukan proses DAD.
Kemudian DAD memberi indikasi kepada MN bahwa ada node lain yang menggunakan alamat yang sama dengan CoA. Dengan begitu maka salah satu dari mereka harus mengganti IP. Akan tetapi kemungkinan terjadi duplikasi dengan menggunakan mekanisme stateless hampir tidak ada karena merupakan penggabungan antara prefiks jaringan dan Mac address yang memiliki sifat yang unik.
5. Otentikasi dan Otorisasi (AAA) Ketika MN berpindah ke jaringan lain, maka MN harus melewati mekanisme Authentication and Authorization (AAA) agar dapat mendapatkan hak akses ke jaringan yang baru. Pada proses AAA ini terjadi interaksi yang melibatkan proses encompass dan handshake diantara MN, server lokal (AAAL), dan home server MN (AAAH).
135
68 6. Registrasi CoA baru Setelah MN menerima CoA dan mendapatkan hak untuk mengakses jaringan yang baru, MN harus menginformasikan kepada HA tentang lokasinya yang baru. Selama koneksi MN terputus dengan PAR sampai dengan MN menginformasikan lokasi barunya kepada HA, semua paket yang dikirimkan ke MN hilang dan tidak dapat mengirimkan pake ke CN manapun. HA mendaftarkan CoA-nya kepada HA dengan cara
mengirimkan
BU.
HA
membalasnya
dengan
mengirimkan
binding
acknowledgement (BA). Kini HA telah dapat men-tunnel paket yang ditujukan ke home address MN ke lokasi barunya (ke alamat CoA baru).
7. BU Completion Pada fase ini, MN menginformasikan kepada semua CN tentang lokasi baru MN dan keterjangkauan MN melalui alamat CoA yang baru. Hal ini dilakukan dengan cara mengirimkan BU kepada semua CN.
Gambar 3.11 Prosedur Proses Handover MIPv6
135
69
Gambar 3.12 Prosedur Proses Handover MIPv6 Untuk Masing-Masing Node
3.3.2.3 Handover Delay
Karakteristik MIPv6 pada wireless LAN mengidentifikasikan bahwa latency mempengaruhi handover delay selama proses handover. Proses handover delay meliputi : •
Waktu deteksi perpindahan (td) Waktu yang diperlukan MN untuk mendeteksi dan memproses perpindahan ke titik akses yang baru.
•
Waktu konfigurasi CoA (ta) Waktu antara proses perpindahan dan waktu untuk mendapatkan alamat IPv6 global.
•
Waktu registrasi binding (tr) 135
70 Waktu selama pengiriman BU ke HA sampai menerima binding acknowledgement. •
Waktu route optimization (to) Selang waktu dari registrasi CoA baru dengan HA dan CN sehingga metoda route optimization dapat digunakan. Total proses handover latency pada MIPv6 (th) digambarkan dengan formula: th = td + ta + tr + to
3.4
Skenario Implementasi Jaringan Mobile IPv6
Untuk membuktikan bahwa teori Mobile IPv6 dapat berjalan dengan baik, maka diperlukan praktik untuk mengimplementasikan teori-teori yang ada. Dalam pengimplementasian Mobile IPv6 ini, diperlukan miniatur jaringan yang mencerminkan keadaan sebenarnya apabila teori ini diterapkan pada kondisi yang sesungguhnya. Jaringan ini harus dapat menggambarkan skenario MN yang bergerak keluar dari jaringan asalnya dan masuk ke dalam jaringan lain. Akan tetapi MN masih dapat berkomunikasi dengan baik dengan CN yang berada di dalam jaringan asal seperti dalam teori Mobile IPv6 yang dijelaskan sebelumnya.
135
71
Gambar 3.13 Skenario Implementasi
MN akan berpindah diantara 2 ESSID yang berbeda. Masing-masing ESSID memiliki network prefiks yang berbeda dan terhubung pada router yang berbeda pula. Skenario ini dibuat agar menyerupai keadaan yang sebenarnya jika MN terhubung dengan Internet. Untuk skenario implementasi yang akan digunakan maka PAR dan HA berada dalam sebuah node yang sama. Hal ini dikarenakan oleh fungsinya yang hampir sama yaitu berfungsi sebagai router. Akan tetapi pada saat router tersebut menjalankan perannya dalama Mobile IPv6 maka router tersebut akan disebut HA. Kabel cross yang menghubungkan antara PAR/HA dengan NAR mewakili awan Internet. ESSID pada HA/PAR adalah Homenet, sedangkan ESSID pada NAR adalah Visitnet. Berikut adalah penjelasan bagi masing-masing node dalam skenario implementasi yang digunakan : 1. PAR/HA PAR/HA yang digunakan pada skenario implementasi ini merupakan sebuah PC Router dengan Network Operating System (NOC) Linux Ubuntu dengan 135
72 spesifikasi yang akan dijelaskan pada bab berikutnya. Dan pada PAR/HA akan dijalankan aplikasi MIPL yang akan menjalankana fungsinya sebagai HA. Seperti pada Gambar 3.13, PAR/HA akan terletak pada home network. Dengan begitu PAR/HA harus memiliki dua buah NIC untuk menghubungkannya dengan NAR dan AP1. Untuk memenuhi fungsinya sebagai HA, maka NIC pertama harus diberikan sebuah alamat IPv6 statis 2001:db8:c003:1101::45a/64 untuk berkomunikasi dengan home network. PAR/HA juga akan bertindak sebagai penghubung home network dengan Internet, untuk itu PAR/HA harus memiliki sebuah alamat IPv6 statis lainnya yaitu 2001:db8:c003:1103::45b/64.
2. MN MN memiliki Ubuntu sebagai sistem operasinya dan aplikasi MIPL agar dapat menjalankan fungsinya sebagai MN. Untuk kondisi pertama, MN berada pada home network, lalu MN akan bergerak ke foreign network dan kembali lagi ke home network. Sama seperti HA, MN harus memiliki sebuah perangkat wireless dengan alamat statis IPv6 2001:db8:c003:1101::45c/64.
3. NAR NAR akan melakukan fungsinya sebagai penghubung Internet dengan foreign network. Sama seperti PAR/HA, NAR memiliki dua buah NIC dengan alamat IPv6 statis 2001:db8:c003:1103::45a/64 untuk koneksi ke Internet dan 2001:db8:c003:1102::45a/64 untuk foreign network.
135
73 4. CN Sedangkan CN merupakan node yang akan melakukan pertukaran data dengan MN mulai pada saat MN berada pada home network ke foreign network maupun sebaliknya. CN akan berada terus menerus dalam home network dan terhubung langsung dengan PAR/HA melalui AP1 pada saat proses handover berlangsung. Untuk itu CN memiliki alamat IPv6 statis 2001:db8:c003:1101::45d/64. Karena CN hanya akan melakukan aktivitas pertukaran data dengan MN pada saat proses handover, maka CN yang digunakan memiliki sistem operasi Windows XP yang telah mendukung IPv6.
5. AP1 dan AP2 Sedangkan untuk AP1 dan AP2 akan digunakan access point yang sama. Access point yang digunakan juga harus memiliki minimal dua buah port ethernet untuk koneksi wired bagi PAR/HA dan CN.
3.5
Skenario Analisa Implementasi Jaringan Mobile IPv6
Implementasi Jaringan Mobile IPv6
Pengukuran Packet Loss & Kontinuistas Jaringan Dengan Aplikasi Ping
135
74 Analisa Pengukuran Packet Loss & Kontinuistas Jaringan Dengan Aplikasi Ping
Pengukuran Handover Latency Menggunakan Ethereal
Analisa Pengukuran Handover Latency Menggunakan Ethereal
Pengukuran Handover Latency Menggunakan Ethereal Dengan RA Dipercepat
Analisa Pengukuran Handover Latency Menggunakan Ethereal Dengan RA Dipercepat
Pengukuran Handover Latency Menggunakan Ethereal Dengan Media Wired
Analisa Pengukuran Handover Latency Menggunakan Ethereal Dengan Media Wired
Percobaan Streaming
Analisa Percobaan Streaming Gambar 3.14 Skenario Analisa Implementasi Jaringan Mobile IPv6 135
