MENGANALISA KINERJA ANTARA METODE TUNNELING 6to4 DENGAN METODE DUAL STACK BERBASIS PROTOKOL IPv6 MENGGUNAKAN ROUTER MIKROTIK (Studi Kasus PT.Time Excelindo)
Naskah Publikasi
diajaukan oleh Renny Indah Lestari 07.11.1568
kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA 2011
Analyze Performance Between Of 6to4 Tunneling Method With Dual Stack Method Protocol Based Of IPv6 Using Router Mikrotik (Case Study: PT. Time Excelindo)
Menganalisa kinerja Antara Metode Tunneling 6to4 Dengan Metode Dual Stack Berbasis Protokol IPv6 Menggunakan Router Mikrotik
(Studi Kasus PT.Time Excelindo) Renny Indah Lestari Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT technological developments that are so rapidly, especially computer network so that it takes a lot more ip addresses. Protocol is an important element in a computer network system. A common protocol used today is IPv4, which still contained some shortcomings in dealing with the number of computers on a network of increasingly complex and do not have very flexible routing and traffic regulation data. Thus making the PT. Time Excelindo to formulate a method so that new clients can receive an IP Address (Public) to be connected to the Internet, as well as to provide services to clients that have implemented IPv6.In this case study will be implemented in PT. Time Excelindo, a company engaged in Internet services are still not implementing IPv6 in the backbone and the client. In this study will be conducted a comparative analysis of routing protocols based on IPv6 using 6to4 Tunnel Method and Method of Dual Stack. Implementation of IPv6 migration methods adapted to the existing infrastructure, verify the conditions of computer network topology. Implementation without disrupting the client is still using IPv4 protocol. Analyzing the performance of both methods are applied to the method of 6to4 Tunneling and Dual Stack Method. Method of preparation of studies in the literature by various reference books related to the research to be done, and to learn about the problems facing the crisis of IPv6. Case study method provides an opportunity to apply the general principles to specific situations. The aim is to examine as much data as the subject under study. PT. Time Excelindo is a company engaged in the field of internet service providers that provide technology solutions that efficiently and effectively to customers, use the right method at the time of migration to the IPv6 protocol is a must so that consumers are getting the best service at the time of browsing on the internet. Keywords : IPv4, IPv6, Tunnel 6to4, Dual Stack, Header
I. Pendahuluan Semakin
pesatnya
perkembangan
teknologi
jaringan
komputer
saat
ini
menyebabkan protokol IPv4 yang merupakan pondasi dari Internet telah hampir mendekati batas akhir dari kemampuannya, dan IPv6 yang merupakan protokol baru telah dirancang untuk dapat menggantikan fungsi IPv4. Motivasi utama untuk mengganti IPv4 adalah karena keterbatasan dari panjang addressnya yang hanya 32 bit saja serta tidak mampu mendukung kebutuhan akan komunikasi yang aman, routing yang fleksibel maupun pengaturan lalu lintas data. IPv6 merupakan sebuah protokol yang telah dirancang oleh IETF (Internet Engineering Task Force) untuk menggantikan IPv4. IPv6 memiliki kapasitas address 340 undencillion alamat public, penyusunan alamat lebih terstruktur yang memungkinkan internet untuk terus berkembang dan menyediakan routing baru yang tidak terdapat pada IPv4. IPv6 dilengkapi sebuah mekanisme penggunaan address secara local yang memungkinkan terwujudnya instalasi secara Plug & Play, serta dukungan terhadap aliran data secara realtime, mobilitas host, end-to-end security, ataupun konfigurasi otomatis. Selain itu IPv6 memiliki tipe address anycast yang dapat digunakan untuk pemilihan route secara efisien.
1.1 Tujuan Tujuan
penelitian
peneliatian
ini
adalah
untuk
melakukan
uji
coba
dan
membandingkan kinerja interkoneksi antara IPv4 dengan IPv6 menggunakan metode Tunneling 6to4 dan metode Dual Stack.
1.2 Batasan Masalah Interkoneksi antara protocol IPv6 dengan IPv4 dalam bentuk mekanisme tunneling yaitu menyediakan koneksi IPv6 melalui IPv4 (6to4) dengan sistem IPv6 tunnel broker dan metode dual stack.
II. Landasan Teori Pada bab ini akan membahas mengenai teori internet Protocol (IP) versi 4 dengan versi 6 dan sistem tunneling maupun dual stack agar 2 buah jaringan yang berbeda dapat terkoneksi dengan internet dan perhitungan prefix dan notasi alamat IPv6 serta mekanisme kerja dari tunnel broker.
2.1 IPv6 Penggunaan IPv6 yang memiliki nama lain IPng (Internet Protocol Next Generation) pertama kali direkomendasikan pada tanggal 25 juli di Toronto pada saat pertemuan IETF (Internet Engineering Task Force). Perancangan IPv6 ini dilatarbelakangi oleh keterbatasan
pengalamatan IPv4 yang saat ini memiliki panjang hanya 32 bit yang sudah mulai habis serta dirasa tidak dapat menangani seluruh pengguna internet di masa depan akibat dari pertumbuhan jaringan internet. IPv6 menyediakan ruang alamat sebesar 128 bit yaitu 4 kali lipat ruang alamat yang disediakan.
Gambar 2.1 Struktur Header IPv4 dan IPv6
Field-field pada header IPv6 dapat dijelaskan secara singkat sebagai berikut : a. Version : field 4 bit yang menunjukkan versi Internet Protokol. b. 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. c. Payload Length : field berisi 16 bit yang menunjukkan panjang payload, yaitu sisa paket yang mengikuti header IPng, dalam oktet. d. Next Header : field 8 bit yang berfungsi mengidentifikasi header berikut yang mengikuti header IPv6 utama. e. Hop Limit : field berisi 8 bit unsigned integer. Menunjukkan jumlah link maksimum yang akan dilewati paket sebelum dibuang. Paket akan dibuang bila Hop Limit bernilai nol. f. Source Address : field 128 bit, menunjukkan alamat pengirim paket. g. Destination Address : field 128 bit, menunjukkan alamat penerima paket.
2.2 Dual Stack Dalam sebuah jaringan dual stack, host dan router mengimplementasikan IPv4 dan IPv6. Gambar 2.2 menggambarkan bagaimana tumpukan jaringan ganda dapat mendukung kedua layanan IPv4 dan IPv6 selama periode transisi. Saat ini, jaringan dual stack adalah mekanisme yang lebih disukai untuk transisi ke IPv6.
1
Gambar 2.2 Metode Dual Stack
2.3 Tunneling Tunneling memungkinkan jaringan IPv6 yang terpisah untuk berkomunikasi melalui jaringan IPv4. Misalnya, untuk satu jenis metode tunneling, paket IPv6 dienkapsulasi oleh router, dikirim melalui jaringan IPv4, dan diterjemahkan oleh router
pada jaringan IPv6
penerima. Gambar 2.3 menggambarkan proses tunneling IPv6 data dalam sebuah jaringan IPv4.
Gambar 2.3 Metode Tunneling
2.4 Notasi Alamat dan Prefix Alamat IPv6 Alamat IPv6 lebih panjang dari alamat IPv4, sehingga menimbulkan permasalahan dalam penggunaan dotted decimal seperti pada IPv4. Apabila menggunakan notasi dotted decimal tersebut, maka alamat IPv6 sepanjang 128 bit harus dibagi menjadi 16 oktet dan 1
http://www.cybertelecom.org/dns/ipv6_transition.htm
masing-masing oktet dituliskan dalam angka decimal dari 0 sampai 255. Untuk contoh alamat IPv6 yang menggunakan notasi dotted decimal adalah sebagai berikut: 167.128.81.87.252.25.0.0.0.0.157.200.212.203.31.255 Alamat seperti di atas, menimbulkan masalah dengan mengingat nomor IP. Sehingga dari alamat tersebut dapat dibuat lebih sederhana dengan menggunakan notasinotasi pada alamat IPv6 sebagai berikut yang masing-masing akan dijelaskan kemudian:
2
Gambar 2.5. Model Biner, Desimal, dan Hexadesimal IPv6
Dari contoh alamat yang menggunakan notasi dotted decimal, maka dapat diubah menjadi notasi heksadesimal sebagai berikut: a. Dotted Decimal : 167.128.81.87.252.25.0.0.0.0.157.200.212.203.31.255 b. Hexadesimal : A780:5157:19FC:0000:0000:9DC8:D4CB:1FFF
2.5 Kompresi Nol Pada Alamat IPv6 Pada pengalamatan IPv6, terdapat 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, maka dimungkinkan untuk mengganti bilangan heksadesimal yang merepresentasikan nol kedalam dua karakter ‘titik dua’ atau ’::’. Karakter titik dua atau double colons (::) digunakan untuk menggantikan dua string nol pada alamat IPv6. Selain itu, double colons tersebut juga dapat menggantikan lebih dari dua string nol heksadesimal, sehingga untuk menghitung jumlah string nol dapat dilihat dengan cara melihat Oktet heksadesimal selain tanda double colons (::) dengan total keseluruhan Oktet adalah 8 Oktet heksadesimal. Untuk lebih jelas, dapat melihat gambar berikut: 2
Winarno Sugeng, Modul Jaringan Komputer dengan TCP/IP, 2010
Gambar 2.6 Kompresi Nol Alamat IPv6
2.6 Notasi Gabungan Alamat IPv6 Teknik ini menggabungkan 96 bit pertama dari alamat IPv6 yang menggunakan notasi heksadesimal serta double colons (::) dengan 32 bit terakhir yang menggunakan notasi dotted decimal. Sebagai contoh dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 2.7 Notasi Gabungan
Sehingga dengan menggunakan notasi gabungan, maka alamat IPv6 menjadi : A780:5157:19FC::9DC8:212.203.31.255. Pada contoh di atas 48 bit pertama merupakan Network ID (prefix). Apabila alamat IPv6 tersebut ditulis dengan menambahkan prefix-nya, maka menjadi: A780:5157:19FC::9DC8:D4CB:1FFF/48.
2.7 Tunnel Broker Tunnel Broker atau lebih dikenal dengan HE (Hurricane Electric) berpusat di Amerika dan memiliki beberapa server di Benua Asia (APNIC) yang terdapat di Hongkong, Singapore dan Tokyo. Benua Eropa (RIPE) terdiri dari Amsterdam, Frankruft, London, Paris, Stockholm, dan Zurich. Amerika Utara (ARIN) terdiri dari Ashburn, Chicago, Dallas, Fremont, Loas Angeles, Miami, New York, Seattle, dan Toronto. Tunnel Broker merupakan tempat koneksi user IPv4 untuk melakukan proses registrasi dan aktifasi tunnel. Tunnel broker
bertugas untuk mengatur pembentukan, modifikasi dan pembubaran tunnel sesuai dengan permintaan user. Dalam prakteknya tunnel broker dapat membagi beban jaringan kepada beberapa tunnel server, dengan cara mengirimkan konfigurasi kepada tunnel server yang bersangkutan pada saat tunnel tersebut dibentuk, dimodifikasi ataupun dihapus. Selain itu tunnel broker juga berkewajiban untuk mendaftarkan alamat IPv6 user dan memasukkannya dalam DNS server. Tunnel broker harus mendukung IPv4 tetapi tidak harus mendukung IPv6, karena Tunnel Broker berhubungan langsung dengan IPv4 dan hubungan tunnel broker dan tunnel server dapat berupa IPv6 maupun IPv4.
III. Metode Penelitian Metode peneltian yang digunakan dalam skripsi ini adalah metode studi literatur dan metode studi kasus. Metode studi literatur dengan cara persiapan berbagai reverensi buku terkait dengan penelitian yang akan dilakukan, serta untuk mengetahui permasalahan yang dihadapi mengenai krisis IPv6.
Metode studi kasus menyediakan peluang untuk
menerapkan prinsip umum terhadap situasi-situasi spesifik. Tujuannya adalah untuk menelaah sebanyak mungkin data sebagai subjek yang diteliti.
3.1 Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di PT. Time Excelindo Yogyakarta, sebuah perusahaan yang bergerak dibidang pelayanan jasa internet atau yang lebih dikenal dengan nama ISP (Internet Service Provider).
3.2 Langkah-Langkah Penelitian Langkah-langkah penelitian Metode Tunneling 6to4 dan Metode Dual Stack disini untuk mengetahui seberapa handal sistem tunnel broker ini untuk diterapkan pada jaringan yang sudah terpasang IPv4 dan membentuk jaringan IPv6 baru tanpa merubah jaringan IPv4 yang sudah ada, dan kedua jaringan tersebut dapat berhubungan seperti dalam satu jaringan. Untuk mengetahui cara kerja dan performansi dari IPv6 tunnel broker maka perlu dilakukan perancangan dan implementasi jaringan tunneling itu sendiri. Ada beberapa langkah yang akan dilakukan dalam merancang dan mengimplementasikan kedua metode tersebut.
3.2.1 Membuat Topologi Jaringan Sebelum peneliti membuat configurasi-nya maka terlebih dahulu dibuat topologi jaringan. Topologi jaringan dibuat untuk mempermudah proses implementasi.
3.2.1.1 Topologi Metode Tunneling 6to4
Gambar 3.1 Topologi Metode Tunneling 6to4
3.2.1.2 Topologi Metode Dual Stack
Gambar 3.2 Topologi Metode Dual Stack
3.3 Implementasi Berdasarkan topologi yang dibuat sebelumnya, maka permasalahan yang ada diimplementasikan ke router mikrotik dengan menggunakan winbox. Dibawah ini adalah tahapan-tahapan dari konfigurasi Metode Tunnel 6to4 via Tunnel Broker maupun Metode Dual Stack.
3.3.1 Implementasi Metode Tunneling 6to4 Metode tunnel 6to4 via tunnel broker menghubungkan antara jaringan IPv4 dengan IPv6, tetapi hanya dapat berjalan pada jaringan IPv4, jadi secara fisik data tersebut masih tetap berjalan di jaringan IPv4, tetapi secara logic IPv4 tersebut di enkapsulasi menjadi IPv6. 3.3.1.1 Langkah-langkah Implementasi Tunneling 6to4 a. Registrasi IP Global di Tunnel Broker b. Penambahan Interface Tunnel 6to4 c.
Membuat Interface Baru
d. Penambahan Address IPv4 Global e. Penambahan Address IPv6 Global f.
Penambahan Addess IPv6 Local
g. Penambahan Gateway h. Penambahan DNS i.
Konfigurasi IP Address di PC Client
3.3.2 Implementasi Metode Dual Stack Melalui metode ini router menggunakan dua buah ip address yaitu IPv4 dengan IPv6, tetapi interface yang digunakan hanya satu. Pada client yang terhubung dengan IPv4, komunikasi jaringan antara client menuju gateway yang selanjutnya terkoneski dengan DNS menggunakan metode NAT. NAT (Network Address Translation) merupakan suatu metode untuk menghubungkan lebih dari satu komputer ke jaringan internet dengan menggunakan satu alamat IP. Banyaknya penggunaan metode ini disebabkan karena ketersediaan alamat IP yang terbatas, kebutuhan akan keamanan (security), dan kemudahan serta fleksibilitas dalam administrasi jaringan
3.3.2.1 Langkah-langkah Implementasi Dual Stack a. Penambahan Address IPv4 yang telah didaftarkan di tunnel broker b. Menambahkan Address IPv6 yang didapat dari tunnel broker pada interface yang sama dengan IPv4 globalnya.
IV. Hasil dan Pembahasan Setelah dilakukan perancangan dan implementasi, maka langkah selanjutnya adalah menguji apakah sistem yang dirancang sudah berjalan sesuai dengan apa yang diharapkan. Pengujian nantinya akan dilakukan dengan beberapa indikator yaitu uji koneksi dari router ke tunnel broker, koneksi dari router ke client dan sebaliknya, browsing baik ke website berbasis IPv4 maupun IPv6 dengan dua metode yang telah diterapkan yaitu Metode Tunnel 6to4 dan Metode Dual Stack.
4.1 Pengujian Interkoneksi Pengujian ini dilakukan dengan cara mengirimkan paket protocol ICMP yang dilakuan dengan aplikasi program ping. Pada aplikasi ping apabila interkoneksi tunnel 6to4 telah terbentuk maka akan menghasilkan keluaran sebagai berikut:
Gambar 4.1 Ping ke Gateway Tunnel Broker
4.1.1
Ping ke Client
Pengujian ini dilakukan seperti pada point 4.1 hanya saja tujuan merupakan host IPv6. Selain itu pengujian juga akan dilakukan pada program aplikasi web browse (HTTP).
Gambar 4.2 Ping ke Client IPv6
Pada gambar diatas merupakan hasil pengujian untuk mengetahui konkesi antara router tunnel 6to4 dengan client IPv6 yang menggunakan ip address 2001:470:36:2cd::3. Dari hasil tersebut terdapat pesan reply yang menandakan bahwa koneksi tersebut telah berjalan dengan sukses.
Gambar 4.3 Pengujian HTTP
4.1.2
Tracert
Gambar 4.4 Tarcert IPv6.google.com
Gambar 4.4 merupakan hasil tracert ke situs http://ipv6.google.com yang sudah mengimplementasikan protocol IPv6 pada tanggal 30 Juni 2011. Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa untuk mencapai situs tersebut harus melalui 9hop dengan waktu sekitar 40ms. Pada hop 1 dengan ip 2001:470:36:2cd::1 merupakan gateway dari client IPv6, hop 2 dengan ip 2001:470:35:2cd::1 merupakan gateway server tunnel broke dari router dual stack, sedangkan pada hop 3 dengan ip 2001:470:0:17c::1 merupakan ip dari core di tunnel broker.
4.1.3
Paket Data 4.1.3.1 Tunnel 6to4
Gambar 4.5 Test Latency Tunnel 6to4
Pada saat melakukan pengecekan pada latency dengan metode tunnel 6to4 terjadi kenaikan latency beberapa detik tetapi tidak menyebabkan paket data mengalami losses ataupun error.
4.1.3.2 Dual Stack
Gambar 4.6 Test Latency Dual Stack
Ketika melakukan pengecekan latency pada router yang menggunakan metode dual stack, pengiriman data relatif stabil dan terdapat perbedaan TTL dengan router yang diimplementasikan metode tunnel 6to4. Pada router dual stack TTL sekitar 50, sedangkan pada tunnel 6to4 TTL sekitar 85 dan paket data pada tunnel 6to4 tidak terlalu stabil.
V. Penutup 5.1 Kesimpulan Dari hasil perancangan, implementasi serta analisa mengenai Metode Tunnel 6to4 dan Metode Dual Stack dapat disimpulkan bahwa pada kondisi saat ini metode yang cocok untuk diimplementasikan ketika akan melakukan transisi ke protocol IPv6 adalah metode dual stack karena dengan menggunkaan metode dual stack konfigurasi router yang digunakan saat ini hanya ditambahkan dengan IPv6 pada interface yang sama sehingga tidak perlu menghapus konfigurasi yang ada.
5.2 Saran Pada
skripsi
ini
terdapat
beberapa
kekurangan
sehingga
perlu
dilakukan
pengembangan. Beberapa saran untuk pengembangan skripsi ini adalah : 1. Apabila pada saat implementasi tidak ingin jaringan IPv4 yang sudah terkonfigurasi sebelumnya dihapus, maka sebaiknya menggunakan Metode Dual Stack. 2. Sistem ini masih memiliki kekurangan, karena belum terlalu dalam menganalisa paket-paket data dari kedua metode tersebut, serta belum adanya analisis disisi keamanan data pada saal melakukan pertukaran data di internet. 3. Booming implementasi IPv6 khususnya di level aplikasi tidak dapat diprediksi kapan terjadinya, namun dukungan industri terhadap teknologi tersebut semakin besar (baik disisi hardware dan software). Untuk mengantisipasi hal tersebut, maka penyelenggara telekomunikasi perlu mempersiapkan strategi implementasi IPv6 baik di level aplikasi maupun di level jaringan IP. Implementasi IPv6 di level jaringan sebaiknya dilakukan dalam bentuk upgrade secara bertahap, implementasi secara bertahap, serta biaya awal implementasi yang rendah.
VI. Daftar Pustaka Sugeng Winarno, (2010). Jaringan Komputer Dengan TCP/IP, Yogyakarta: Penerbit Modula http://cybertelecom.org/dns/ipv6_transition.htm (Diakses tanggal 25 Juni 2011) http://tools.ietf.org/html/rfc3056 (Diakses tanggal 29 Juni 2011) http://www.internetnews.com (Diakses tanggal 29 Juni 2011) http://www.inherent.ub.ac.id/portal/?hlm=artikel_detail&id=7 (Diakses tanggal 2 Juli 2011) http://digilib.ittelkom.ac.id/indeks.php?view=article&catid=6:internet&id=85:ipv6-internetprotocol-version-6&tmpl=component&print=1&page=&option=com_content&Itemid=14 (Diakses tanggal 2 Juli 2011)
