IPV6

Analisis dan Desain IPV6

Alamat IP versi 6 (sering disebut sebagai alamat IPv6) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol Internet versi 6. Panjang totalnya adalah 128-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 2128=3,4 x 1038 host komputer di seluruh dunia. Contoh alamat IPv6 adalah Berbeda dengan IPv4 yang hanya memiliki panjang 32-bit (jumlah total alamat yang dapat dicapainya mencapai 4,294,967,296 alamat), alamat IPv6 memiliki panjang 128-bit. IPv4, meskipun total alamatnya mencapai 4 miliar, pada kenyataannya tidak sampai 4 miliar alamat, karena ada beberapa limitasi, sehingga implementasinya saat ini hanya mencapai beberapa ratus juta saja. IPv6, yang memiliki panjang 128-bit, memiliki total alamat yang mungkin hingga 2128=3,4 x 1038 alamat. Total alamat yang sangat besar ini bertujuan untuk menyediakan ruang alamat yang tidak akan habis (hingga beberapa masa ke depan), dan membentuk infrastruktur routing yang disusun secara hierarkis, sehingga mengurangi kompleksitas proses routing dan tabel routing.

Sama seperti halnya IPv4, IPv6 juga mengizinkan adanya DHCPv6 Server sebagai pengelola alamat. Jika dalam IPv4 terdapat dynamic address dan static address, maka dalam IPv6, konfigurasi alamat dengan menggunakan DHCP Server dinamakan dengan stateful address configuration, sementara jika konfigurasi alamat IPv6 tanpa DHCP Server dinamakan dengan stateless address configuration.

Seperti halnya IPv4 yang menggunakan bit-bit pada tingkat tinggi (high-order bit) sebagai alamat jaringan sementara bit-bit pada tingkat rendah (low-order bit) sebagai alamat host, dalam IPv6 juga terjadi hal serupa. Dalam IPv6, bit-bit pada tingkat tinggi akan digunakan sebagai tanda pengenal jenis alamat IPv6, yang disebut dengan Format Prefix (FP). Dalam IPv6, tidak ada subnet mask, yang ada hanyalah Format Prefix.

IPv6 diharapkan dapat memperbaiki masalah di IPv4, seperti keterbatasan address IPv4. IPv6 juga menambahkan beberapa perbaikan ke IPv6 seperti routing dan network autoconfiguration. IPv6 di harapkan dapat secara bertahap menggantikan IPv4, dengan perioda transisi dimana kedua akan berjalan bersama selama beberapa tahun.

IPv6 di rancang sebagai sebuah evolusi dari IPv4, jadi bukan sebuah perubahan yang radikal. Feature yang baik dari IPv4 tetap digunakan di IPv6, dan feature yang tidak terlalu berguna di buang. Menurut spesifikasi IPv6, perubahan dari IPv4 ke IPv6 terutama terjadi pada kategori:

• Perluasan kemampuan pengalamatan - alamat IP address bertambah dari 32 bit menjadi 128 bit di IPv6. Lebih banyak node / komputer di jaringan yang dapat memperoleh address. Lebih banyak level hirarki pengalamatan, autoconfiguration yang lebih sederhana untuk pengguna yang remote.Multicast routing menjadi lebih scalable dengan menambahkan kolom Scope di alamat multicast. Tipe alamat yang baru, di sebut anycast, juga di definisikan.
• Penyederhanaan format header – beberapa kolom header IPv4 dibuang atau di buat lebih optimal dan sangat mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk memproses paket, dan untuk membatasi biaya bandwidth oleh header IPv6.

Perbaikan dukungan untuk Extension dan Option: Option IPv6 header di encode untuk memungkinkan efisiensi forwarding, panjang option yang tidak terlalu ketat, dan lebih fleksibel untuk memasukan option baru di kemudian hari. Beberapa kolom di IPv4 header dibuat optional di IPv6.

• Kemampuan Flow Labeling – kemampuan baru dalam hal Quality of Service (QoS) yang ditambahkan untuk memungkinan pelabelan paket yang termasuk traffic flow tertentu yang mana mungkin pengirim meminta penanganan yang khusus, seperti servis real-time.
• Kemampuan authentikasi dan privacy – extension untuk mendukung option security, seperti authentikasi, integritas data, dan kerahasiaan data, sudah ada di dalam IPv6.

IPv6 mengajukan dan memformalkan terminologi yang di lingkungan IPv4 biasanya tidak terdefinisi dengan baik, atau terdefinisi dengan tidak baik, atau tidak terdefinisi. Beberapa terminologi yang digunakan antara lain:

• Paket – sebuah IPv6 Protocol Data Unit (PDU), terdiri dari header dan payload (beban) yang dibawanya. Di IPv4, biasanya disebut sebagai paket atau datagram.
• Node – sebuah divais / alat yang mengimplementasikan IPv6.
• Router – sebuah node IPv6 yang memforward paket, berdasarkan IP address, tidak secara explisit di alamatkan pada dirinya. Dalam terminologi TCP/IP yang lama, alat ini kadang kala disebut sebagai gateway.
• Host – Node yang bukan router, biasanya adalah system pada end-user.
• Link – media dimana node saling berkomunikasi satu sama lain melalui lapisan protokol data link, seperti, ATM, frame relaym SMDS Wide Area Network, atau Ethernet LAN.
• Neighbor – node yang tersambung pada link yang sama.

IPv6 diharapkan dapat memperbaiki masalah di IPv4, seperti keterbatasan address IPv4. IPv6 juga menambahkan beberapa perbaikan ke IPv6 seperti routing dan network autoconfiguration. IPv6 di harapkan dapat secara bertahap menggantikan IPv4, dengan perioda transisi dimana kedua akan berjalan bersama selama beberapa tahun.

IPv6 di rancang sebagai sebuah evolusi dari IPv4, jadi bukan sebuah perubahan yang radikal. Feature yang baik dari IPv4 tetap digunakan di IPv6, dan feature yang tidak terlalu berguna di buang. Menurut spesifikasi IPv6, perubahan dari IPv4 ke IPv6 terutama terjadi pada kategori:

• Perluasan kemampuan pengalamatan - alamat IP address bertambah dari 32 bit menjadi 128 bit di IPv6. Lebih banyak node / komputer di jaringan yang dapat memperoleh address. Lebih banyak level hirarki pengalamatan, autoconfiguration yang lebih sederhana untuk pengguna yang remote. Multicast routing menjadi lebih scalable dengan menambahkan kolom Scope di alamat multicast. Tipe alamat yang baru, di sebut anycast, juga di definisikan.
• Penyederhanaan format header – beberapa kolom header IPv4 dibuang atau di buat lebih optimal dan sangat mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk memproses paket, dan untuk membatasi biaya bandwidth oleh header IPv6.

Perbaikan dukungan untuk Extension dan Option: Option IPv6 header di encode untuk memungkinkan efisiensi forwarding, panjang option yang tidak terlalu ketat, dan lebih fleksibel untuk memasukan option baru di kemudian hari. Beberapa kolom di IPv4 header dibuat optional di IPv6.

• Kemampuan Flow Labeling – kemampuan baru dalam hal Quality of Service (QoS) yang ditambahkan untuk memungkinan pelabelan paket yang termasuk traffic flow tertentu yang mana mungkin pengirim meminta penanganan yang khusus, seperti servis real-time.
• Kemampuan authentikasi dan privacy – extension untuk mendukung option security, seperti authentikasi, integritas data, dan kerahasiaan data, sudah ada di dalam IPv6.

IPv6 mengajukan dan memformalkan terminologi yang di lingkungan IPv4 biasanya tidak terdefinisi dengan baik, atau terdefinisi dengan tidak baik, atau tidak terdefinisi. Beberapa terminologi yang digunakan antara lain:

• Paket – sebuah IPv6 Protocol Data Unit (PDU), terdiri dari header dan payload (beban) yang dibawanya. Di IPv4, biasanya disebut sebagai paket atau datagram. 

• Node – sebuah divais / alat yang mengimplementasikan IPv6.
• Router – sebuah node IPv6 yang memforward paket, berdasarkan IP address, tidak secara explisit di alamatkan pada dirinya. Dalam terminologi TCP/IP yang lama, alat ini kadang kala disebut sebagai gateway.
• Host – Node yang bukan router, biasanya adalah system pada end-user.
• Link – media dimana node saling berkomunikasi satu sama lain melalui lapisan protokol data link, seperti, ATM, frame relaym SMDS Wide Area Network, atau Ethernet LAN.
• Neighbor – node yang tersambung pada link yang sama.   

 

# Jenis-jenis IPV6

Dalam IPv6 Address dapat dibagi menjadi 3 Jenis yaitu :

1.  Unicast Address

   Merupakan address yang ditetapkan untuk kelompok atau area tertentu dan bersifat global seperti address untuk provider dan address geografis, ditambah link-local address dan site-local address. Unicast Address digunakan untuk komunikasi satu lawan satu, dengan menunjuk satu host.

    
   struktur Unicast Address

   Link-local address dan Site-local address dimasukan dalam ruang address IPv6 yang masing-masing address tersebut menggunakan sekitar 1 / 1024 dari ruang address yang tersedia.

   Link-local address adalah address yang dipakai dalam satu link saja. Maksudnya adalah jaringan lokal yang saling tersambung pada satu level.

    
   Unicat Address

   Address ini dibuat secara otomatis oleh host yang belum mendapat address global, dan terdiri dari 10 + n bit prefix yang dimulai dengan "FE80" dan field sepanjang 118-n bit yang menunjukan nomor host. Link-local address digunakan pada pemberian IP Address secara otomatis, sedangkan Site-local address setara dengan private address, dan dipakai terbatas didalam site saja. Address ini dapat diberikan secara bebas, yang penting unik namun tidak bisa mengirimkan paket dengan tujuan alamat ini diluar dari site tersebut.

2.  Multicast Address

   Digunakan untuk komunikasi satu lawan banyak, ini dapat menujukan host dari group. Multicast Address pertama-tama akan men-set address untuk sebuah goup host. Apabila ada paket yang dikirim ke paket tersebut, maka paket itu akan dikirim ke seluruh host pada group tersebut.

    

   struktur Multicast Address 

   Pada IPv6 ruang yang 8 bit pertamanya dimulai dengan "FF" disediakan untuk Multicast Address. Ruang ini kemudian dibagi-bagi lagi untuk menentukan range berlakunya.

    

   Multicast Address

   Broadcast pada IPv6 sudah termasuk didalam Multicast Address. Broadcast address untuk komunikasi dalam segment yang sama dipisahkan oleh gateway, sama halnya dengan Multicast Address yang dipisah berdasarkan range tujuan.

   
   

    
3.  Anycast Address

Pada IPv6, Anicast Address adalah fasilitas tambahan baru yang tidak terdapat pada IPv4. Pada address jenis ini, sebuah address diberikan kepada beberapa host  untuk mendefinisikan kumpulan node. Jika ada paket yang dikirim ke addres ini, maka router akan mengirim paket tersebut ke host terdekat yang memiliki Anycast Address yang sama.

 

Anycast Address 

Anycast Address umumnya digunakan pada beberapa server yang memberikan layanan seperti DNS (Domain Name Server). Dengan memberikan Anycast Address yang sama pada server-server tersebut, maka bila ada paket yang dikirim oleh client ke address ini, maka router akan memilih server terdekat dan mengiirim paket ke server yang dimaksud sehingga beban terhadap server dapat terdistribusi secara merata.
Pada Anycast ini tidak tersedia ruang khusus. Bila beberapa host diberikan sebuah address yang sama, maka address tersebut dianggap sebagai Anycast Address.

Sebuah host tidak hanya selalu diberikan satu alamat (address) dari ketiga tipe address diatas, tapi bisa saja diberikan beberapa addres. Misalnya memiliki sekaligus Unicast Address, Link-local Address, dan Anycast Address.

 

#  Keunggulan IPV6

IPv6 memiliki berbagai keunggulan di bandingkan denga IPv4. Adapun keunggulan dari IPv6 adalah :

1. Otomatisai setting(stateless less auto configuration).

Alamat pada IPv4 pada dasaranya statis terhadap host. Biasanya di berikan secara berurut pada host. Memang saat ini hal ini bias di lakukan secara otomatis dengan menggunakan DHCP, tetapi hal tersebut pada IPv4 merupakan fungsi tambahan saja,  sebaliknya pada IPv6 fungsi untuk mensetting secara otomatis di sediakan secara standard dan merupakan default nya. Pada setting otomatis ini terdapata 2 cara tergantung dari penggunaan address, yaitu setting otomatis stateless dan statefull.

2. Setting otomatis stateless

Cara ini tidak perlu menyediakan server untuk pengelolaan dan pemabgian IP address, hanya mensetting router saja di mana host yang telah tersambung di jaringan dari router yang ada pada jaringan tersebut memperoleh prefix alamat dari jaringan tersebut. Kemudian host menambah pattern bit yang di peroleh dari informasi yang unik terhadap host, lalu membuat IP address sepanjang 128 bit dan menjadikannya sebagai alamat IP dari host tersebut.

3. Setting otomatis statefull

Merupakan pengelolaan secara ketat dalam hal range IP address yang di berikan pada host dengan menyediakan server untuk pengelolaan keadaan alamat IP, Dimana cara ini hamper mirip dengan cara DHCP pada IPv4. Pada saat melakukan setting secara otomatis, informasi yang di butuhkan antara router, server dan host adalah ICMP(Internet Control Message Protocol) yang telah di perluas. Pada ICMP dalam IPv6 ini termasuk pula IGMP(Internet Group Management Protocol) yang di pakai pada multicast dalam IPv4.

# Perbedaan IPV4 dan IPV6

Berikut adalah perbedaan ipv4 dan ipv6 :

IPv4	IPv6
Panjang alamat 32 bit.	Panjang alamat 128 bit.
Konfigurasi secara manual atau DHCP	Bisa menggunakan address autoconfiguration
Dukungan terhadap IPsec Opsional	Dukungan terhadap IPsec Dibutuhkan
Checksum termasuk pada Header	Checksum tidak masuk dalam Header
Menggunakan ARP Request secara broadcast untuk  menterjemahkan alamat IPv4 ke alamat link-layer	ARP Request diganti oleh Neighbor Solitcitation secara multicast
Untuk Mengelola grup pada subnet lokal digunakan Internet Group Management protocol (IGMP)	IGMP telah digantikan fungsinya oleh Multicast Listener Discovery (MLD)
Fragmentasi dilakukan oleh pengirim dan ada router, menurunkan kinerja router	Fragmentasi dilakukan hanya oleh pengirim
Tidak mensyaratkan ukuran paket pada link-layer dan harus bisa menyusun kembali paket berukuran 576 byte.	Paket Link Layer harus mendukung ukuran paket 1280 byte dan harus bisa menyusun kembali paket berukuran 1500 byte