Internet Protocol Version 6 (IPv6)

Internet Protocol Version 6 (IPv6)

1. Definisi 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 IP versi 6. Standar Internet Protocol generasi baru ini mulai dibentuk sejak tahun 1994. Panjang totalnya adalah 128-bit, dan memiliki kombinasi alamat sebanyak 2^64^6 untuk host komputer di seluruh dunia, cukup untuk memberikan setiap orang di dunia ini dengan sebuah alamat IP yang unik. Selain itu, IPv6 juga telah memiliki fitur keamanan yang lebih baik daripada IPv4. Struktur jaringan IPv6 pun lebih fleksibel daripada struktur yang ada saat ini, karena masing-masing titik dapat mengalokasikan alamatnya masing-masing. Contoh alamat IP versi 6 adalah 21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A.

IPv6 merupakan solusi bagi keterbatasan alamat IPv4 (32 bit). IPv6 dengan 128 bit memungkinkan pengalamatan yang lebih banyak, yang memungkinkan IP-nisasi berbagai perangkat (PDA, handphone, perangkat rumah tangga, perlengkapan otomotif). Aspek keamanan dan kualitas layanan yang telah terintegrasi. Desain autokonfigurasi IPv6 dan strukturnya yang berhirarki memungkinkan dukungan terhadap komunikasi bergerak tanpa memutuskan komunikasi end-to-end. IPv6 memungkinkan komunikasi peer-to-peer tanpa melalui NAT, sehingga memudahkan proses kolaborasi / komunikasi end-to-end: manusia ke manusia, mesin ke mesin, manusia ke mesin dan sebaliknya.

2. Format IPv6

Dalam IPv6, alamat 128-bit akan dibagi ke dalam 8 blok berukuran 16-bit, yang dapat dikonversikan ke dalam bilangan heksadesimal berukuran 4-digit. Setiap blok bilangan heksadesimal tersebut akan dipisahkan dengan tanda titik dua (:). Karenanya, format notasi yang digunakan oleh IPv6 juga sering disebut dengan colon-hexadecimal format, berbeda dengan IPv4 yang menggunakan dotted-decimal format. Contoh alamat IPv6 dalam bentuk bilangan biner:

00100001110110100000000011010011000000000000000000101111001110110000001010101010000000001111111111111110001010001001110001011010

angka-angka biner di atas harus dibagi ke dalam 8 buah blok berukuran 16-bit, untuk menerjemahkannya ke dalam bentuk notasi colon-hexadecimal format, yaitu seperti berikut:

0010000111011010 0000000011010011 0000000000000000 0010111100111011 0000001010101010       0000000011111111       1111111000101000      1001110001011010

lalu, setiap blok berukuran 16-bit tersebut harus dikonversikan ke dalam bilangan heksadesimal dan setiap bilangan heksadesimal tersebut dipisahkan dengan menggunakan tanda titik dua. Hasil konversinya adalah sebagai berikut:

21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A

C.      Penyerdehanaan bentuk alamat IPv6

Ada dua cara dalam menyederhanakan alamat IPv6 :

a)      Dengan membuang angka 0 pada awal setiap blok yang berukuran 16-bit di atas, dengan menyisakan satu digit terakhir. Dengan membuang angka 0, alamat

21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A

disederhanakan menjadi:

21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A

b)      Selanjutnya, dengan membuang semua karakter 0, pada sebuah alamat yang banyak angka 0-nya. Jika sebuah alamat IPv6 yang direpresentasikan dalam notasi colon-hexadecimal format mengandung beberapa blok 16-bit dengan angka 0, maka alamat tersebut dapat disederhanakan dengan menggunakan tanda dua buah titik dua (:). Contoh dari alamat

FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2

disederhanakan menjadi :

FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2




Contoh lain : FF02:0:0:0:0:0:0:2 menjadi FF02::2.

Namun, untuk menghindari kebingungan, penyederhanaan alamat IPv6 dengan cara ini sebaiknya hanya digunakan sekali saja di dalam satu alamat, karena kemungkinan nantinya pengguna tidak dapat menentukan berapa banyak bit 0 yang direpresentasikan oleh setiap tanda dua titik dua (:) yang terdapat dalam alamat tersebut. Tabel berikut mengilustrasikan cara penggunaan hal ini.

Untuk menentukan berapa banyak bit bernilai 0 yang dibuang (dan digantikan dengan tanda dua titik dua) dalam sebuah alamat IPv6, dapat dilakukan dengan menghitung berapa banyak blok yang tersedia dalam alamat tersebut, yang kemudian dikurangkan dengan angka 8, dan angka tersebut dikalikan dengan 16. Sebagai contoh, alamat FF02::2 hanya mengandung dua blok alamat (blok FF02 dan blok 2). Maka, jumlah bit yang dibuang adalah (8-2) x 16 = 96 buah bit.

           D.      Format Prefix IPv6

Prefiks adalah sebuah bagian dari alamat IP, di mana bit-bit memiliki nilai-nilai yang tetap atau bit-bit tersebut merupakan bagian dari sebuah rute atau subnet identifier. Prefiks dalam IPv6 direpesentasikan dengan cara yang sama seperti halnya prefiks alamat IPv4, yaitu [alamat]/[angka panjang prefiks]. Panjang prefiks menentukan jumlah bit terbesar paling kiri yang membuat prefiks subnet. Untuk pendelegasian ke subnet biasanya akan dinyatakan dalam blok alamat yang dituliskan dalam blok alamat dengan panjang prefix tertentu dengan notasi CIDR. Sebagai contoh, prefiks sebuah alamat IPv6 dapat direpresentasikan sebagai berikut: 3FFE:2900:D005:F28B::/64. Contoh tersebut, 64 bit pertama dari alamat tersebut dianggap sebagai prefiks alamat, sementara 64 bit sisanya dianggap sebagai interface ID. 

5. Jenis – jenis IPv6

a)      IPv6 mendukung beberapa jenis format prefix, yakni sebagai berikut:

1)      Alamat Unicast, yang menyediakan komunikasi secara point-to-point, secara langsung antara dua host dalam sebuah jaringan. Alamat IPv6 unicast dapat diimplementasikan dalam berbagai jenis alamat, yaitu:

§  Alamat unicast global

Alamat unicast global IPv6 mirip dengan alamat publik dalam alamat IPv4. Dikenal juga sebagai Aggregatable Global Unicast Address. Dinamakan aggregatable karena memang didesain untuk bisa diaggregasi dan diringkas (aggregation dan summarization) untuk menghasilkan infrastruktur routing yang efisien. Seperti halnya alamat publik IPv4 yang dapat secara global dirujuk oleh host-host di Internet dengan menggunakan proses routing, alamat ini juga mengimplementasikan hal serupa. Struktur alamat IPv6 unicast global terbagi menjadi topologi tiga level (Public, Site, dan Node).

Field	Panjang	Keterangan
001	3 bit	Berfungsi sebagai tanda pengenal alamat, bahwa alamat ini adalah sebuah alamat IPv6 Unicast Global.
Top Level Aggregation Identifier (TLA ID)	13 bit	Berfungsi sebagai level tertinggi dalam hierarki routing. TLA ID diatur oleh Internet Assigned Name Authority (IANA), yang mengalokasikannya ke dalam daftar Internet registry, yang kemudian mengolasikan sebuah TLA ID ke sebuah ISP global. IANA telah mulai mengalokasikan blok alamat pertama untuk alamat global ini yaitu 2001::/16. Menurut kebijakan IANA setiap end-site seharusnya diberikan blok alamat IPv6 dengan panjang prefix /48.
Res	8 bit	Direservasikan untuk penggunaan pada masa yang akan datang (mungkin untuk memperluas TLA ID atau NLA ID).
Next Level Aggregation Identifier (NLA ID)	24 bit	Berfungsi sebagai tanda pengenal milik situs (site) kustomer tertentu.
Site Level Aggregation Identifier (SLA ID)	16 bit	Mengizinkan hingga 65536 (216) subnet dalam sebuah situs individu. SLA ID ditetapkan di dalam sebuah site. ISP tidak dapat mengubah bagian alamat ini.
Interface ID	64 bit	Berfungsi sebagai alamat dari sebuah node dalam subnet yang spesifik (yang ditentukan oleh SLA ID).

§  Alamat unicast site-local

Alamat unicast site-local IPv6 mirip dengan alamat privat dalam IPv4. Ruang lingkup dari sebuah alamat terdapat pada Internetwork dalam sebuah site milik sebuah organisasi. Penggunaan alamat unicast global dan unicast site-local dalam sebuah jaringan adalah mungkin dilakukan. Prefiks yang digunakan oleh alamat ini adalah FEC0::/48.

Field	Panjang	Keterangan
111111101100000000000000000000000000000000000000	48 bit	Nilai ketetapan alamat unicast site-local
Subnet Identifier	16 bit	Mengizinkan hingga 65536 (216) subnet dalam sebuah struktur subnet datar. Administrator juga dapat membagi bit-bit yang yang memiliki nilai tinggi (high-order bit) untuk membuat sebuah infrastruktur routing hierarkis.
Interface Identifier	64 bit	Berfungsi sebagai alamat dari sebuah node dalam subnet yang spesifik.

§  Alamat unicast link-local

Alamat unicast link-local adalah alamat yang digunakan oleh host-host dalam subnet yang sama. Alamat ini mirip dengan konfigurasi APIPA (Automatic Private Internet Protocol Addressing) dalam sistem operasi Microsoft Windows XP ke atas. host-host yang berada di dalam subnet yang sama akan menggunakan alamat-alamat ini secara otomatis agar dapat berkomunikasi. Alamat ini juga memiliki fungsi resolusi alamat, yang disebut dengan Neighbor Discovery. Prefiks alamat yang digunakan oleh jenis alamat ini adalah FE80::/64.

Field.	Panjang	Keterangan
1111111010000000000000000000000000000000000000000000000000000000	64 bit	Berfungsi sebagai tanda pengenal alamat unicast link-local.
Interface ID	64 bit	Berfungsi sebagai alamat dari sebuah node dalam subnet yang spesifik

§  Alamat Spesial

a.       Alamat unicast yang belum ditentukan (unicast unspecified address)

Alamat unicast yang belum ditentukan adalah alamat yang belum ditentukan oleh seorang administrator atau tidak menemukan sebuah DHCP Server untuk meminta alamat. Alamat ini sama dengan alamat IPv4 yang belum ditentukan, yakni 0.0.0.0. Nilai alamat ini dalam IPv6 adalah 0:0:0:0:0:0:0:0 atau dapat disingkat menjadi dua titik dua (::).

b.      Alamat unicast loopback

Alamat unicast loopback adalah sebuah alamat yang digunakan untuk mekanisme interprocess communication (IPC) dalam sebuah host. Dalam IPv4, alamat yang ditetapkan adalah 127.0.0.1, sementara dalam IPv6 adalah 0:0:0:0:0:0:0:1, atau ::1.

§  Alamat compability

a.       Alamat unicast 6to4

Alamat unicast 6to4 adalah alamat yang digunakan oleh dua host IPv4 dan IPv6 dalam Internet IPv4 agar dapat saling berkomunikasi. Alamat ini sering digunakan sebagai pengganti alamat publik IPv4. Alamat ini aslinya menggunakan prefiks alamat 2002::/16, dengan tambahan 32 bit dari alamat publik IPv4 untuk membuat sebuah prefiks dengan panjang 48-bit, dengan format 2002:WWXX:YYZZ::/48, di mana WWXX dan YYZZ adalah representasi dalam notasi colon-decimal format dari notasi dotted-decimal format w.x.y.z dari alamat publik IPv4. Sebagai contoh alamat IPv4 157.60.91.123 diterjemahkan menjadi alamat IPv6 2002:9D3C:5B7B::/48. Meskipun demikian, alamat ini sering ditulis dalam format IPv6 Unicast global address, yakni 2002:WWXX:YYZZ:SLA ID:Interface ID.

b.      Alamat unicast ISATAP

Alamat Unicast ISATAP adalah sebuah alamat yang digunakan oleh dua host IPv4 dan IPv6 dalam sebuah Intranet IPv4 agar dapat saling berkomunikasi. Alamat ini menggabungkan prefiks alamat unicast link-local, alamat unicast site-local atau alamat unicast global (yang dapat berupa prefiks alamat 6to4) yang berukuran 64-bit dengan 32-bit ISATAP Identifier (0000:5EFE), lalu diikuti dengan 32-bit alamat IPv4 yang dimiliki oleh interface atau sebuah host. Prefiks yang digunakan dalam alamat ini dinamakan dengan subnet prefix. Meski alamat 6to4 hanya dapat menangani alamat IPv4 publik saja, alamat ISATAP dapat menangani alamat pribadi IPv4 dan alamat publik IPv4.

§  NSAP addresses

Adalah alamat yang digunakan untuk penterjemahan alamat Open System Interconnect (OSI) NSAP ke alamat IPv6. Alamat IPv6 ini ditandai dengan prefix 0000001 dan 121 sisanya adalah alamat NSAP.

2)      Alamat Multicast, yang menyediakan metode untuk mengirimkan sebuah paket data ke banyak host yang berada dalam group yang sama. Alamat ini digunakan dalam komunikasi one-to-many. Alamat multicast IPv6 sama seperti halnya alamat multicast pada IPv4. Paket-paket yang ditujukan ke sebuah alamat multicast akan disampaikan terhadap semua interface yang dikenali oleh alamat tersebut. Prefiks alamat yang digunakan oleh alamat multicast IPv6 adalah FF00::/8.   Alamat multicast ini memiliki skup antara lain sebagai berikut :  Skup alamat multicast IPv6

Nilai skup       Deskripsi skup
0×0                         Reserved
0×1                         Node-Local
0×2                         Link-Local
0×5                         Site-Local
0×8                         Organization Local
0xE                         Global
0xF                         Reserved

Field	Panjang	Keterangan
11111111	8 bit	Tanda pengenal bahwa alamat ini adalah alamat multicast.
Flags	4 bit	Berfungsi sebagai tanda pengenal apakah alamat ini adalah alamat transient atau bukan. Jika nilainya 0, maka alamat ini bukan alamat transient, dan alamat ini merujuk kepada alamat multicast yang ditetapkan secara permanen. Jika nilainya 1, maka alamat ini adalah alamat transient.
Scope	4 bit	Berfungsi untuk mengindikasikan cakupan lalu lintas multicast, seperti halnya interface-local, link-local, site-local, organization-local atau global.
Group ID	112 bit	Berfungsi sebagai tanda pengenal group multicast

3)      Alamat Anycast, yang menyediakan metode penyampaian paket data kepada anggota terdekat dari sebuah group. Alamat ini digunakan dalam komunikasi one-to-one-of-many. Alamat ini juga digunakan hanya sebagai alamat tujuan (destination address) dan diberikan hanya kepada router, bukan kepada host-host biasa. Alamat Anycast dalam IPv6 mirip dengan alamat anycast dalam IPv4, tapi diimplementasikan dengan cara yang lebih efisien dibandingkan dengan IPv4. Umumnya, alamat anycast digunakan oleh Internet Service Provider (ISP) yang memiliki banyak klien. Meskipun alamat anycast menggunakan ruang alamat unicast, tapi fungsinya berbeda daripada alamat unicast. IPv6 menggunakan alamat anycast untuk mengidentifikasikan beberapa interface yang berbeda. IPv6 akan menyampaikan paket-paket yang dialamatkan ke sebuah alamat anycast ke interface terdekat yang dikenali oleh alamat tersebut. Hal ini sangat berbeda dengan alamat multicast, yang menyampaikan paket ke banyak penerima, karena alamat anycast akan menyampaikan paket kepada salah satu dari banyak penerima.

b)      Jika dilihat dari cakupan alamatnya, alamat unicast dan anycast terbagi menjadi alamat-alamat berikut:

·         Link-Local, merupakan sebuah jenis alamat yang mengizinkan sebuah komputer agar dapat berkomunikasi dengan komputer lainnya dalam satu subnet.

·         Site-Local, merupakan sebuah jenis alamat yang mengizinkan sebuah komputer agar dapat berkomunikasi dengan komputer lainnya dalam sebuah intranet.

·         Global Address, merupakan sebuah jenis alamat yang mengizinkan sebuah komputer agar dapat berkomunikasi dengan komputer lainnya dalam Internet berbasis IPv6.

Sementara itu, cakupan alamat multicast dimasukkan ke dalam struktur alamat.

6. Kelebihan dan kekurangan IPv6

F.1 Kelebihan

1)      Format header baru. Header baru IPv6 lebih efisien daripada header pada IPv4 (karena memiliki overhead yang lebih kecil). Hal ini diperoleh dengan menghilangkan beberapa bagian yang tidak penting atau opsional.

2)      Jumlah alamat yang jauh lebih besar. Dengan spesifikasi bit untuk alamat standar sebanyak 128-bit memiliki arti IPv6 akan mampu menyediakan 2^128 kemungkinan alamat unik. Walaupun tidak semuanya akan dialokasikan namun sudah cukup untuk keperluan masa mendatang sehingga teknologi semacam NAT pada IPv4 sudah tidak perlu lagi digunakan.   

3)      Infrastruktur routing dan addressing yang efisien dan hirarkis. Arsitektur pengalamatan IPv6 yang hirarkis membuat infrastruktur routing menjadi efisien dan hirarkis juga. Adanya konsep skup juga memudahkan dalam manajemen pengalamatan untuk berbagai mode teknologi transmisi.

4)      Kemampuan Plug-and-play melalui stateless maupun statefull address auto-configuration. Pada teknologi IPv6, sebuah node yang memerlukan alamat bisa secara otomatis mendapatkannya (alamat global) dari router IPv6 ataupun cukup dengan mengkonfigurasi dirinya sendiri dengan alamat IPv6 tertentu (alamat link local) tanpa perlu adanya DHCP server seperti pada IPv4. Hal ini juga akan memudahkan konfigurasi. Hal ini penting bagi kesuksesan teknologi pengalamatan masa depan karena di Internet masa depan nanti akan semakin banyak node yang akan terkoneksi. Perangkat rumah tangga dan bahkan manusia pun bisa saja akan memiliki alamat IP. Tentu saja ini mensyaratkan kesederhanaan dalam konfigurasinya. Mekanisme konfigurasi otomatis pada IPv6 ini akan memudahkan tiap host untuk mendapatkan alamat, menemukan tetangga dan router default bahkan menggunakan lebih dari satu router default untuk redundansi dengan efisien.

5)      Keamanan yang sudah menjadi standar built-in. Jika pada IPv4 fitur IPsec hanya bersifat opsional maka pada IPv6 fitur IPsec ini menjadi spesifikasi standar. Paket IPv6 sudah bisa secara langsung diamankan pada layer network.

6)      Dukungan  yang lebih bagus untuk QoS. Adanya bagian (field) baru pada header IPv6 untuk mengidentifikasi trafik (Flow Label) dan Traffic Class untuk prioritas trafik membuat QoS yang lebih terjamin bisa diperoleh, bahkan ketika payload dari paket terenkripsi dengan IPSec dan ESP.

7)      Berbagai protokol baru untuk keperluan interaksi antar node
Adanya protokol baru misalnya Network Discovery dengan komunikasi multicast dan unicast yang efisien bisa menggantikan komunikasi broadcast ARP untuk menemukan neighbor dalam jaringan.

8)      Ekstensibilitas. 
Di masa depan IPv6 dapat dikembangkan lagi fitur-fiturnya dengan menambahkanya pada extension head

F.2 Kekurangan

§  Operasi IPv6 membutuhkan perubahan perangkat (keras dan/atau lunak) yang baru yang mendukungnya.

§  Harus ada pelatihan tambahan, serta kewajiban tetap mengoperasikan jaringan IPv4, sebab masih banyak layanan IPv6 yang berjalan di atas IPv4.

7. Perbandingan IPv6 dan IPv4

IPv4	IPv6
Pengalamatan lebih sedikit.	Memungkinkan pengalamatan lebih banyak.
Panjang alamat 32 bit (4 bytes)	Panjang alamat 128 bit (16 bytes)
Dikonfigurasi secara manual atau DHCP	IPv4 Tidak harus dikonfigurasi secara manual, bisa menggunakan address autoconfiguration
Dukungan terhadap IPSec opsional	Dukungan terhadap IPSec dibutuhkan
Header mengandung option.	Data opsional dimasukkan seluruhnya ke dalam extensions header.
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
Fragmentasi dilakukan oleh pengirim dan  ada router, menurunkan kinerja router.	Fragmentasi dilakukan hanya oleh pengirim.
Checksum termasuk pada header.	Cheksum tidak masuk dalam header.
Menggunakan ARP Request secara broadcast untuk menterjemahkan alamat IPv4 ke alamat link-layer.	ARP Request telah digantikan oleh Neighbor Solitcitation secara multicast.
Untuk mengelola keanggotaan grup pada subnet lokal digunakan Internet Group Management Protocol (IGMP).	IGMP telah digantikan fungsinya oleh Multicast Listener Discovery (MLD).

  

·         REFERENSI

-          http://belajaripv6.wordpress.com/

-          http://wikipedia.com/