PERKEMBANGAN IP v6 (INTERNET PROTOCOL) DAN PENERAPANNYA DALAM JARINGAN MODERN
Disusun Oleh: Rifki Aprilian Danoe 0651 12 314 I
Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pakuan 2014 2
INTERNET PROTOKOL TINJAUAN
ABSTRAK Dengan Teknologi Informasi dan Komunikasi yang semakin canggih dari era globalisasi ini. User kini sangat membutuhkan akses Jaringan Komputer dan Internet di setiap harinya dan menjadi kebutuhan primer saat ini. Karena setiap hari user bisa banyak sekali mendapatkan informasi dari akses internet itu sendiri. Internet itu sendiri adalah sekumpulan jaringan komputer yang saling berhubungan satu sama lain dengan bertukar informasi didalamnya dengan menggunakan Internet. IP (Internet Protocol) address yang kalau diartikan ke dalam bahasa Indonesia adalah kode pengenal atau gerbang masuk pada jaringan internet. Dalam penggunaannya IP address adalah komponen paling utama dalam jaringan internet karena internet dapat tersambung atau terbentuk melalui beberapa IP address,dimana setiap komputer/host memiliki IP address yang unik atau tidak ada yang
PENDAHULUAN Internet adalah jaringan global yang terdiri dari interkoneksi dari jutaan komputer. Hubungan antara komputer ini disediakan oleh daftar aturan yang disebut 'Internet Protocol', tak lama 'IP'. IP, yang merupakan anggota dari TCP / jas protokol IP, adalah protokol yang menggambarkan bagaimana data adalah mengirim melalui jaringan. Protokol ini awalnya dirancang untuk permintaan penanganan khusus terbatas. Namun, karena pertumbuhan eksponensial dari internet, versi dari IP secara bertahap menjadi hambatan bagi masa depan internet. Akibatnya, transisi ke protokol fleksibel dan kuat baru tidak dapat dihindari. Protokol baru ini disebut IP versi 6 (IPv6).
Laporan ini akan tentang Internet Protocol generasi berikutnya, IPv6. Tujuan dari laporan ini adalah untuk menginformasikan pembaca tentang situasi saat ini Internet 3
Protokol, kebutuhan transisi ke IPv6, fitur IPv6 dan strategi transisi untuk IPv6. Karena IPv6 adalah pendekatan studi teknik tinggi, karena mencakup banyak rincian teknis, hanya isu-isu kunci dari IPv6 akan disajikan. Laporan ini akan bermanfaat bagi para peneliti yang tertarik dalam jaringan komputer. Sejarah IP Sejarah IP dimulai lebih dari 20 tahun yang lalu dengan pengembangan jaringan penelitian di Amerika Serikat Defense Advanced Research Agency (DARPA, atau ARPA). Jaringan ini, bernama ARPAnet, dapat dianggap sebagai kakek dari internet, dan itu beroperasi pada sejumlah protokol yang disebut Network Control Protocol (NCP). Kemudian, Transmission Control Protocol (TCP) digunakan untuk jaringan ini. Menurut penulis HistoryoftheInternet.com (1999) "Transfer Control Protocol (TCP), diuraikan dalam makalah 1974 oleh Kahn dan Cerf, diperkenalkan pada tahun 1977 untuk cross-koneksi jaringan, dan perlahan-lahan mulai menggantikan NCP dalam ARPAnet asli". Internet Protocol pertama didefinisikan dalam dokumen Request For Comment (RFC) 791 pada tahun 1981. IP versi 4 Nama akan berarti bahwa ada versi sebelumnya dari IP, tetapi kenyataannya tidak. Sampai versi 4 TCP, fungsionalitas IP dilakukan oleh TCP tetapi tidak ada protokol yang berbeda bernama IP dan dengan versi 4, TCP adalah split menjadi dua bagian TCP dan IP. Dalam rangka memberikan nomor versi yang sama konsistensi diterapkan IP juga. Ini berarti, sebenarnya IPv1 IPv4 yang didefinisikan dalam RFC 791.
PENTINGNYA IPv6
Keterbatasan Protokol Lancar Seperti disebutkan sebelumnya, IPv4 yang merupakan versi saat ini digunakan adalah versi satunya yang dikerahkan dan belum berubah sejak RFC 791, yang diterbitkan pada tahun 1981. Namun, itu dirancang hanya berfokus pada jaringan percobaan kecil dan pertumbuhan saat ini Internet tidak dianggap. Setelah dua dekade internet menjadi alat komunikasi populer yang
4
digunakan secara luas. Popularitas ini disebabkan untuk mencapai batas-batas struktural IP.
Properti yang paling penting dari IP adalah nomor alokasi sistem yang memberikan nomor ke semua orang (Karadere, nd). Secara teori, dengan 32-bit struktur pengalamatan, IPv4 menyediakan 4294967296 nomor IP. Namun, seperti Yeğin (2005) menyatakan, karena mekanisme alokasi nomor yang tidak efisien, jumlah alamat aktif tidak pernah dapat mencapai tingkat ini. Dalam rangka untuk menggunakan ruang alamat yang terbatas lebih efisien, banyak teknologi seperti Classless InterDomain Routing (CIDR), Point-to-Point Protocol (PPP) dan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) telah dikembangkan. Namun, menurut Kozierok (2004) mereka hanya membantu untuk menunda kelelahan ruang alamat. Akhirnya, Network Address Translator (NAT) teknologi dimasukkan ke dalam struktur Internet sebagai patch untuk membatasi alamat.
NAT adalah sistem yang memungkinkan host untuk menghubungkan pribadi ditujukan Internet melalui alamat IP publik yang sama.
Sebuah Burn ke IPv6
Ruang alamat saat ini tidak mampu memenuhi pertumbuhan eksponensial dari internet. Meskipun, NAT dan teknologi lainnya telah memperpanjang waktu hidup IPv4, teknik ini tidak dapat menjadi solusi lengkap untuk masa depan Internet. Selain itu, beberapa masalah seperti ruang alamat yang terbatas adalah masalah struktural yang tidak bisa diperbaiki. Itu berarti versi baru dari IP yang fleksibel adalah satu-satunya solusi harus dipertimbangkan. Oleh karena itu, pada 1990-an, Internet Engineering Task Force (IETF) telah mulai bekerja pada protokol baru yang kuat disebut IP Protokol 5
Generasi Berikutnya (IPng), kemudian dinamai IP versi 6 (IPv6).
Karena nomor versi '6 'mungkin bertanya "Apa yang terjadi pada IP versi 5?". Nomor versi 5 diberikan ke Internet Streaming Protocol (ST) yang "diciptakan untuk transmisi eksperimental suara, video, dan simulasi didistribusikan. Dua dekade kemudian, protokol ini direvisi menjadi ST2 dan mulai mendapatkan diimplementasikan ke dalam proyek-proyek komersial oleh kelompok-kelompok seperti IBM, NeXT, Apple, dan Sun "(Krikorian, R., 2003).
Evolusi IP Menurut Kozierok (2004), faktor pendorong utama dalam IPv6 adalah perlunya menciptakan ruang alamat yang lebih besar. Selanjutnya, bersama-sama dengan memperbaiki masalah IPv4, keputusan sebuah protokol baru "masuk akal untuk menggunakan kesempatan untuk membuat sebanyak perbaikan mungkin". Peningkatan ini penting tercantum dalam Tabel 1, yang merupakan perbandingan IPv6 dengan IPv4.
FEATURES DARI IPv6 Meskipun laporan ini sebagian besar memperhatikan IPv6, header IPv6 dan Alamat konfigurasi otomatis, di luar fitur ini, IPv6 juga memberikan beberapa manfaat tambahan. Manfaat ini dirangkum oleh Enterasys Networks, Inc (2004) sebagai berikut: * Format header Sederhana untuk penanganan paket yang efisien. * Header IPv6 ramping memberikan proses yang lebih efisien di antara router. * Arsitektur jaringan hirarkis untuk routing efisiensi. * Auto-konfigurasi dan plug-and-play. * Penghapusan kebutuhan untuk Network Address Translation (NAT) dan Application 6
Layer Gateway (ALG). * Embedded keamanan dengan implementasi IPSec wajib. End-to-end keamanan dapat dicapai dengan mengerahkan IPSec. * Peningkatan dukungan untuk Mobile IP dan perangkat komputasi mobile. * Dukungan lebih baik untuk Quality of Service (QoS). QoS adalah native didukung pada IPv6.
IPv6 Addressing Address Space yang lebih besar Faktor utama merancang sebuah protokol baru terbatas ruang alamat, karena itu, tujuan utama dari IPv6 adalah ruang alamat yang besar. Ini mungkin diharapkan bahwa protokol baru akan meningkatkan ukuran 32-48 atau 64 bit. Namun, desain IPv6 meluas ukuran 128 bit, yang secara teoritis membuat 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 (≈ 3,4 x 1038) alamat. Meskipun konsep utama dari 128 bit adalah untuk memastikan bahwa tidak akan mengkonsumsi lagi, "ukuran yang relatif besar dari alamat IPv6 berkenan dibagi menjadi domain routing hierarkis yang mencerminkan topologi dari internet modernhari" (Davies, 2003, Hal.46).
Sebuah Representasi Baru Karena ukurannya yang besar, "notasi desimal bertitik" bukan, untuk IPv6, "notasi heksadesimal usus 'lebih disukai. Agar ukuran turun, itu diperbolehkan untuk menghilangkan angka nol terkemuka dan kompres blok berdekatan dihargai nol. Gambar di bawah menunjukkan representasi dari sebuah alamat IPv6 dalam notasi yang berbeda. Juga menggambarkan bagaimana kompresi nol diterapkan. Perlu dicatat bahwa "::" notasi hanya dapat digunakan sekali dan menyatakan bahwa semua nilai antara dua titik dua (:) adalah nol.
Alamat IPv6 Jenis Seperti di IPv4, versi 6 juga mendukung tiga jenis alamat, bagaimanapun, 7
dengan beberapa perubahan yang luar biasa. Ketiga tipe 1) Unicast, 2) Multicast dan 3) alamat anycast. Berbeda dengan IPv4, sebagai Kozierok (2003) menyatakan, "tidak ada konsep yang berbeda dari alamat broadcast dalam IPv6". Fungsi siaran menangani dilakukan dalam IPv6 dengan alamat multicast. Di sisi lain, konsep alamat anycast adalah khusus untuk IPv6 dan akan dibahas pada bagian selanjutnya.
1 - Alamat Unicast Alamat Unicast global: Alamat Unicast global diidentifikasi dengan memiliki tiga digit pertama mereka sebagai "001" dan sesuai dengan fraksi penuh 1 / 8 dari ukuran lengkap dari ruang alamat IPv6. Sebagai Davies (2003) menjelaskan alamat IPv6 unicast global setara dengan alamat IPv4 publik yang global routable dan terjangkau di seluruh Internet. Ukuran besar alamat IPv6 pasokan fleksibilitas yang luar biasa untuk menciptakan berbagai skema pengalamatan hierarkis. Namun, dalam alamat unicast, selalu bagian terakhir adalah tetap menjadi 64bits untuk digunakan sebagai identifier antarmuka. Dalam IPv6, dimodifikasi Unique Identifier Extended (EUI) -64 alamat yang digunakan untuk mewakili ID antarmuka IPv6 dari semua alamat unicast global. Manfaat dari representasi dinyatakan oleh Kozierok (2003) adalah bahwa, itu membuat jaringan lebih mudah untuk mengelola, karena hanya satu nomor untuk setiap host harus dicatat. Gambar 3 mengilustrasikan proses menurunkan suatu 64-bit IPv6 Modified EUI-64 Interface Identifier dari alamat MAC standar
Situs Lokal Alamat:
Situs-lokal alamat implementasi alamat IPv4 swasta di IPv6. Alamat ini seharusnya digunakan dalam situs atau Intranet dan tidak diteruskan ke Internet publik. Dalam notasi heksadesimal mereka mulai dengan "FEC", "FED", "FEE" atau "FeF". Format situs-alamat lokal yang
Link-Lokal Alamat: Link-alamat lokal mulai dengan "FE8", "FE9", "FEA" atau "Februari" notasi. 8
Seorang pekerja IETF Hinden (1995) menjelaskan bahwa link-alamat lokal "dirancang untuk digunakan untuk pengalamatan pada satu link untuk tujuan seperti auto-alamat konfigurasi" atau penemuan tetangga.
Khusus Jenis Alamat IPv6 ■ Loopback Alamat Alamat loopback (0:0:0:0:0:0:0:1 atau:: 1) setara dengan IPv4 dari 127.0.0.1 alamat loopback. Ini alamat khusus digunakan untuk pengujian perangkat dengan mengirimkan paket ke sendiri. ■ Tidak disebutkan Alamat Menurut Juniper Networks Panduan Konfigurasi Protokol Routing alamat yang tidak ditentukan (0:0:0:0:0:0:0:0 atau::) "menunjukkan tidak adanya sebuah alamat IPv6. Misalnya, node IPv6 yang baru diinisialisasi dapat menggunakan alamat ditentukan sebagai alamat sumber dalam paket mereka sampai mereka menerima sebuah alamat IPv6. "
Kompatibilitas Alamat Alamat Kompatibilitas dirancang untuk menyediakan transisi lunak untuk protokol baru. Beberapa alamat ini didefinisikan sebagai berikut: ■ IPv4-compatible IPv6 address: Alamat ini diberikan ke perangkat 'dual stack' yang dapat bekerja dengan baik IPv4 dan IPv6. Dirancang untuk memiliki 96 angka nol diikuti dengan alamat IPv4. (0:0:0:0:0:0.212.156.4.4 atau hanya:: 212.156.4.4). ■ IPv4-mapped IPv6 address: dibentuk sebagai 0:0:0:0:0: FFFF.abcd atau dengan nolkompresi:: FFFF.abcd dan mereka digunakan untuk node peta yang hanya mampu IPv4. ■ 6over4 alamat IPv4: Format alamat ini tipe [64-bit prefix]: 0:0: aabb: CCDD mana AABB: notasi heksadesimal CCDD adalah IPv4 alamat abcd 6over4 alamat digunakan untuk mekanisme tunneling. 9
2 - Multicast Alamat Seperti di IPv4, IPv6 di multicasting digunakan untuk menyediakan mengirim paket ke beberapa penerima. Namun, "node IPv6 dapat mendengarkan alamat multicast pada waktu yang sama. Node dapat bergabung atau meninggalkan grup multicast setiap saat "(Davies, 2003, p58). Struktur umum dari sebuah alamat multicast IPv6 adalah ditunjukkan oleh Gambar 6. Lingkup sebuah paket multicast ditentukan dengan 4 bit panjang lapangan lingkup diilustrasikan pada Gambar 6. Selain itu, bendera nilai (000T) adalah dengan T = 0 menunjukkan bahwa alamat multicast permanen ditugaskan, namun jika T = 1, itu adalah non-permanen ditugaskan. 3 - Alamat Anycast Seperti Weber dan Cheng (2004) menjelaskan, anycast menangani adalah "baru satu-ke-satu-dari-banyak metode komunikasi" (hal.127). Paket kirim ke alamat anycast disalurkan antarmuka yang termudah untuk mencapai - dalam hal routing. Dalam penerapan properti ini, ia menyediakan fleksibilitas berbagi beban antara router dan server terbaik menemukan untuk digunakan.
Weber dan Cheng (2004) menarik perhatian pada fakta bahwa kemungkinan anycast menangani baru saja menyentuh dan penelitian pada anycast menangani akan terus berlanjut di masa depan.
IPv6 header Fitur penting lainnya dari IPv6 adalah struktur header baru. Berbeda dengan ukuran variabel IPv4 header, header utama dari IPv6 adalah tetap menjadi 40 byte. Hal ini dicapai dengan menghapus field yang tidak perlu dan menempatkan tambahan (opsional) informasi ke dalam extension header. Karena struktur ini sebagai Davies (2003) menyatakan, berbeda dengan 20 byte berukuran minimal IPv4 header, header IPv6 hanya 40 byte panjang. Namun, header IPv6 baru berisi alamat sumber dan tujuan yang empat kali lebih lama dari IPv4 sumber dan alamat tujuan. Ini menunjukkan bahwa 10
header utama IPv6 memiliki format sederhana dari IPv4 header. Menurut salah satu ahli dari Enterasys Network Inc, format header yang disederhanakan memberikan penanganan paket yang lebih efisien.
Hal lain yang signifikan adalah bahwa masalah pemrosesan dilakukan oleh router telah berkurang 6-4. Sebagai contoh, router IPv6 tidak akan melakukan fragmentasi. Akibatnya, header IPv6 efisien adalah lebih efisien diproses di router menengah.
Alamat Auto-Configuration Alamat konfigurasi otomatis protokol seperti manajemen Konfigurasi Dynamic Host Protocol (DHCP) jaringan karena kemudahan administrator jaringan tidak perlu secara manual menetapkan alamat setiap host. Misalnya, server DHCP di jaringan mempertahankan mengatasi meja. Mengingat tabel ini setiap host dalam jaringan yang ditugaskan alamat IP oleh server DHCP. Karena keberadaan tabel 'menyatakan', jenis konfigurasi ini disebut "stateful alamat konfigurasi '. Seperti IPv4, IPv6 juga mendukung tugas stateful alamat dengan versi baru dari DHCP. Selain itu, IPv6 mendukung 'bernegara' konfigurasi otomatis, yang memungkinkan koneksi internet 'plug-and-play'. Menurut Kozierok (2004) ide di balik fitur ini "adalah untuk memiliki perangkat menghasilkan alamat sementara sampai dapat menentukan karakteristik jaringan itu, dan kemudian membuat alamat tetap dapat digunakan berdasarkan informasi bahwa".
TRANSISI Transisi ke IPv6 diharapkan untuk mengambil waktu lama karena implementasi protokol baru memerlukan upaya yang luar biasa persiapan di berbagai sektor. Selanjutnya, karena pertumbuhan dan pentingnya konektivitas internet, adalah mustahil untuk melakukan migrasi terjadi sebagai suatu proses 'plug-and-play' untuk seluruh Internet. Namun, masalah transisi perlu dilakukan di bawah perawatan khusus dan 11
perhatian.
Menurut salah satu ahli dari Cisco Systems (2003), jaringan IPv6 telah ada sejak 1996 dan pada akhir tahun 2001 Internet Service Provider (ISP) mulai menyebarkan protokol baru dalam rangka untuk memberikan layanan IPv6 untuk pelanggan mereka. Namun, konsumen adaptasi dari layanan IPv6 diharapkan berlanjut sampai tahun 2010. Di sisi lain, mungkin diperlukan beberapa dekade untuk jaringan IPv4 harus benarbenar menghilang.
Penyebaran Strategi Dalam rangka untuk mencapai integrasi yang mulus dan sehat IPv6 ke jaringan existing, IETF diusulkan berbagai mekanisme transisi. Mekanisme ini datang dalam tiga bentuk umum 1) dual-susun, 2) tunneling dan 3) penerjemah. Isu kunci dari mekanisme ini untuk menjamin koeksistensi kedua protokol dan interoperabilitas jaringan IPv6 dengan IPv4 yang ada berbasis infrastruktur (Enterasys Networks, 2004).
Dual-Stack Mekanisme Dual-Stack perangkat adalah orang yang memelihara kedua protokol IPv4 dan IPv6. Menurut Carmes (2002) dual-susun "memungkinkan jaringan untuk mendukung kedua layanan IPv4 dan IPv6 dan aplikasi selama periode transisi di mana layanan IPv6 muncul dan aplikasi IPv6 menjadi tersedia." Dia juga menyatakan bahwa alamat IPv4 yang harus ditugaskan untuk setiap ganda -tumpukan mesin. Karena IPv6 dikembangkan justru karena kelangkaan alamat IPv4, ini perlu tambahan alamat IPv4 mungkin mengganggu.
Tunneling Mekanisme Dalam mekanisme tunneling umum memungkinkan interkoneksi jaringan IPv6 terpisah melalui layanan berbasis IPv4. Namun, kemudian sebagai peningkatan jumlah jaringan IPv6, IPv4 di IPv6 tunneling akan dibutuhkan. Seorang pakar dari Cisco Systems menunjukkan mekanisme terowongan berikut akan digunakan selama periode 12
transisi: o IPv6 Tunnel Dikonfigurasi secara manual o IPv6 melalui IPv4 GRE Tunnel o Otomatis IPv4-Kompatibel Terowongan o Otomatis Tunnel 6to4 o ISATAP Terowongan o Teredo Terowongan
Mekanisme Protokol Terjemahan Berbeda dari kasus dual-susun dan tunneling jika tidak ada protokol yang umum antara rekan-rekan, yaitu satu perangkat adalah IPv4-only dan lainnya adalah IPv6satunya perangkat, penerjemah protokol yang digunakan untuk menyediakan koneksi antara rekan-rekan. Namun, disarankan untuk tidak menggunakan penerjemah protokol bila tidak wajib karena beberapa teknologi seperti IPSec tidak dapat bekerja dengan Network Address Translation Penerjemah-Protokol (NAT-PT).
Menurut Waddington dan Chang (2002) mekanisme protokol berikut terjemahan dalam pertimbangan: o Network Address Translation-Protokol Translation (NAT-PT) o Bump-in-Stack-(BIS) o Multicast proxy Penterjemah o Relay Transportasi Penterjemah (TRT) o Bump-in-the-API (BIA) o SOCKS Berbasis Gateway
Situasi di Dunia Meskipun kelelahan alamat adalah masalah global, implementasi jaringan IPv6 berkembang pada geografis yang berbeda pada tingkat yang berbeda. Seorang pakar Enterasys Networks bentuk (2004) menyatakan bahwa ini adalah karena "kurangnya ruang alamat di Asia merupakan pendorong utama, dan negara-negara seperti, seperti China, Korea dan Jepang akan bermigrasi ke IPv6 lebih cepat dibandingkan negara13
negara di Eropa dan Amerika Utara. Sementara kurangnya ruang alamat tidak masalah begitu besar di Amerika Serikat ". Misalnya, Cina telah memulai transisi ke IPv6 dengan perkembangan CERNET2 (Cina Pendidikan dan Penelitian Jaringan). CERNET2 sekarang disebut IPv6 jaringan terbesar berjalan. Di sisi lain, di Amerika Serikat, Departemen Pertahanan (DoD) klaim untuk menyelesaikan transisi mereka ke IPv6 dengan tahun 2008.
KESIMPULAN
Dalam laporan ini saya telah mencoba untuk menjelaskan konsep-konsep utama dari IPv6, fitur-fiturnya dan strategi penyebaran. Saya telah menunjukkan bahwa, di luar menjadi solusi untuk ruang alamat IPv4 terbatas, IPv6 menyediakan manfaat tambahan. Sebagian besar dari manfaat tersebut adalah terkait dengan hierarki 128-bit dan ruang alamat astronomis besar. Selanjutnya, telah saya sebutkan bagaimana migrasi ke IPv6 akan dilakukan. Saya telah menekankan bahwa sejak IPv6 merupakan evolusi dari IP tetapi bukan revolusi, transisi ke IPv6 akan terus selama periode waktu. Setiap perusahaan berencana untuk mengimplementasikan IPv6 di jaringan mereka harus mempertimbangkan bahwa meskipun sebagian besar mengambil bentuk IPv6, beberapa fitur masih terus berubah. Selain itu, perusahaan tersebut harus mendapatkan keuntungan dari percobaan organisasi lain atau perusahaan yang menyelesaikan transisi mereka ke IPv6.
14
