IP versi 6 (IPv6) adalah protokol
internet versi baru yang didesain sebagai pengganti dari Internet protocol
versi 4 (IPv4). IPv6 yang memiliki kapasitas alamat (address) raksasa (128
bit), mendukung penyusunan alamat secara terstruktur, yang memungkinkan
Internet terus berkembang dan menyediakan kemampuan routing baru yang tidak
terdapat pada IPv4. IPv6 memiliki tipe alamat anycast yang dapat digunakan
untuk pemilihan route secara efisien. Selain itu IPv6 juga dilengkapi oleh
mekanisme penggunaan alamat secara local yang memungkinkan terwujudnya
instalasi secara Plug&Play, serta menyediakan platform bagi cara baru
pemakaian Internet, seperti dukungan terhadap aliran datasecara real-time,
pemilihan provider, mobilitas host, endto- end security, maupun konfigurasi
otomatis.
Tujuan dan Keunggulan IPv6
Tujuan dari IPv6 yaitu untuk melengkapi IP Versi 6 yang kotanya telah hampir
habis yang diperkirakan akan habis dalam tahun ini.
Keunggulan IP Version 6:
Otomatisasi berbagai setting / Stateless-less auto-configuration
(plug&play). Alamat pada IPv4 pada dasarnya statis terhadap host. Biasanya
diberikan secara berurut pada host. Memang saat ini hal di atas bisa dilakukan
secara otomatis dengan menggunakan DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol),
tetapi hal tersebut pada IPv4 merupakan fungsi tambahan saja, sebaliknya pada
IPv6 fungsi untuk men-setting secara otomatis disediakan secara standar dan
merupakan default-nya. Pada setting otomatis ini terdapat dua cara tergantung
dari penggunaan address, yaitu setting otomatis stateless dan statefull.
1. Setting Otomatis Statefull
Cara pengelolaan secara ketat dalam hal range IP address yang diberikan pada
host dengan menyediakan server untuk pengelolaan keadaan IP address, dimana
cara ini hampir mirip dengan cara DHCP pada IPv4. Pada saat melakukan setting
secara otomatis, informasi yang dibutuhkan antara router, server dan host
adalah ICMP (Internet Control Message Protocol) yang telah diperluas. Pada ICMP
dalam IPv6 ini, termasuk pula IGMP (Internet Group management Protocol) yang
dipakai pada multicast pada IPv4.
2. Setting Otomatis Stateless
Pada cara ini tidak perlu menyediakan server untuk pengelolaan dan pembagian IP
address, hanya men-setting router saja dimana host yang telah tersambung di
jaringan dari router yang ada pada jaringan tersebut memperoleh prefix dari
address dari jaringan tersebut. Kemudian host menambah pattern bit yang
diperoleh dari informasi yang unik terhadap host, lalu membuat IP address sepanjang
128 bit dan menjadikannya sebagai IP address dari host tersebut. Pada informasi
unik bagi host ini, digunakan antara lain address MAC dari network interface.
Pada setting otomatis stateless ini dibalik kemudahan pengelolaan, pada
Ethernet atau FDDI karena perlu memberikan minimal 48 bit (sebesar address MAC)
terhadap satu jaringan, memiliki kelemahan yaitu efisiensi penggunaan alamat
yang buruk.
Format dan Penulisan Alamat pada
IPv6
Format Alamat
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.
Berikut ini adalah contoh alamat IPv6 dalam bentuk bilangan biner:
0010000111011010000000001101001100000000000000000010111100111011000000101010101000000000
1111111111111110001010001001110001011010
Untuk menerjemahkannya ke dalam
bentuk notasi colon-hexadecimal format, angka-angka biner di atas harus dibagi
ke dalam 8 buah blok berukuran 16-bit
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
Penyederhanaan bentuk alamat
Alamat di atas juga dapat disederhanakan lagi dengan membuang angka 0 pada awal
setiap blok yang berukuran 16-bit di atas, dengan menyisakan satu digit terakhir.
Dengan membuang angka 0, alamat di atas disederhanakan menjadi:
21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A
Konvensi pengalamatan IPv6 juga
mengizinkan penyederhanaan alamat lebih jauh lagi, yakni dengan membuang banyak
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 (:). 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.
Struktur Paket Data pada IPv6
Dalam men-design header paket ini, diupayakan agar cost atau nilai pemrosesan
header menjadi kecil untuk mendukung komunikasi data yang lebih real time.
Misalnya, alamat awal dan akhir menjadi dibutuhkan pada setiap paket. Sedangkan
pada header IPv4 ketika paket dipecah-pecah, ada field untuk menyimpan urutan
antar paket. Namun field tersebut tidak terpakai ketika paket tidak
dipecah-pecah. Header pada Ipv6 terdiri dari dua jenis, yang pertama, yaitu
field yang dibutuhkan oleh setiap paket disebut header dasar, sedangkan yang
kedua yaitu field yang tidak selalu diperlukan pada packet disebut header
ekstensi, dan header ini didifinisikan terpisah dari header dasar. Header dasar
selalu ada pada setiap packet, sedangkan header tambahan hanya jika diperlukan
diselipkan antara header dasar dengan data. Header tambahan, saat ini
didefinisikan selain bagi penggunaan ketika packet dipecah, juga didefinisikan
bagi fungsi security dan lain-lain. Header tambahan ini, diletakkan setelah
header dasar, jika dibutuhkan beberapa header, maka header ini akan disambungkan
berantai dimulai dari header dasar dan berakhir pada data. Router hanya perlu
memproses header yang terkecil yang diperlukan saja, sehingga waktu pemrosesan
menjadi lebih cepat. Hasil dari perbaikan ini, meskipun ukuran header dasar
membesar dari 20 bytes menjadi 40 bytes namun jumlah field berkurang dari 12
menjadi 8 buah saja.
Transisi IPv6
Untuk mengatasi kendala perbedaan antara IPv4 dan IPv6 serta menjamin
terselenggaranya komunikasi antara pengguna IPv4 dan pengguna IPv6, maka dibuat
suatu metode Hosts – dual stack serta Networks – Tunneling pada perangkat
jaringan, misalnya router dan server.
Gambar. IPv6
transition
Jadi setiap router menerima suatu paket, maka router akan memilah paket
tersebut untuk menentukan protokol yang digunakan, kemudian router tersebut
akan meneruskan ke layer diatasnya.
Berawal dari dari perubahan IPv4
lalu ke IPv6 dan hal tersebut dapat dibagi dalam beberapa kategori, yaitu:
Kapabilitas pengalamatan yang semakin besar. Pengalamatan yang digunakan
meningkat dari 32-bit pada IPv4 menjadi 128-bit pada IPv6. Hal ini digunakan
untuk mendukung hirarki pengalamatan node yang lebih banyak, dan konfigurasi
alamat – alamat secara otomatis yang lebih sederhana.
Penyederhanaan format header. Beberapa field pada header IPv4 telah dihilangkan
atau dibuat menjadi optional untuk mengurangi cost processing dari penanganan
paket dan untuk menjaga cost bandwidth dari IPv6 sekecil mungkin walaupun ada
peningkatan ukuran alamat.
Kemampuan pelabelan aliran. Kemampuan baru ditambahkan, yakni memberi label
pada paket pada paket yang mengalir pada jaringan tertentu ketika pengirim
meminta perlakuan khusus, seperti Qos (Quality of service) atau layanan real-
time.
Peningkatan dukungan untuk header tambahan dan header pilihan (optimal).
Perubahan pada penandaan pilihan pada header memungkinkan proses pelewatan
paket yang lebih besar, dan flaksibilitas untuk option yang mungkin ada di masa
depan.
Kapabilitas untuk QoS (Quality of service). Sebuah kapabilitas untuk
memungkinkan pemberian label pada paket – paket dari aliran trafik tertentu
dimana pengirim membutuhkan penanganan khusus.
Kapabilitas autentifikasi dan privasi. IPv6 mendukung autentifikasi, integritas
data, dan kerahasiaan data tertentu.
IPv6 dirancang sebagai perbaikan
dari IPv4, dan bukan merupakan perubahan yang ekstrim dari IPv4. Fungsifungsi
yang bekerja pada IPv4 juga ada pada IPv6, sedangkan fungsi – fungsi yang tidak
bekerja pada IPv4 dihilangkan pada IPv6. Implementasi IPv4 umumnya menggunakan
representasi dotted decimal untuk network prefixnya, yang dikenal dengan subnet
mask. IPv6 menggunakan istilah prefix length yaitu
3ffe:ffff:0100:0210:a4ff:fee3:9566, dengan Mask
ffff:ffff:ffff:ffff:0000:0000:0000:0000, network
3ffe:ffff:0100:f101:0000:0000:0000:0000, IPv6 prefix 3ffe:ffff:0100:f101::/64.
64 bit dicadangkan untuk porsi network-id, dan 64 bit direpresentasikan dengan
/64.
Mekanisme transisi IPv4 – IPv6 antara lain:
Dual Stack, dimana dalam mekanisme ini, perangkat yang ada pada jaringan
mendukung kedua protocol, baik IPv4 maupun IPv6.
Tunneling, dalam mekanisme ini, node IPv6 yang akan berkomunikasi membuat suatu
tunnel untuk melewati jaringan IPv4 yang ada diantaranya.
Translation, memungkinkan node IPv6 untuk berkomunikasi dengan node IPv4 dengan
menterjemahkan protocol pada lapis jaringan.
Beberapa metode translasi adalah
sebagai berikut:
Metode ini bekerja pada lapisan transport. Metode ini biasanya bekerja dengan
sebuah pseudo-interface. Jika router mendeteksi adanya data di dalam paket IPv6
yang memiliki alamat tujuan yang memiliki prefix translasi, Maka data tersebut
akan diteruskan ke pseudo-interface. Dan data dari trafik IPv6 tersebut akan
diteruskan ke trafik IPv4.
Metode NAT-PT
Metode ini memungkinkan host dan aplikasi native IPv6 untuk berkomunikasi
dengan host dan aplikasi IPv4. Setiap host yang berperan sebagai address
translator menyimapan sekumpulan alamat yang diberikan secara dinamis ke
host IPv6 dan sebuah sesi dibentuk antara dua host yang mendukung protocol yang
berbeda. NAT-PT mendukung translasi header dan alamat. Mekanisme ini tidak
mendukung implementasi sekuriti end-to-end dan memerlukan ruang IPv4 yang
besar. Merujuk ke table translasi dimana alamat IP dari node host IPv6 dan pool
adderss pada translator bersusaian, translasi sebuah alamat IP dan bagian
header IP diubah untuk IPv4 dan IPv6. Untuk mempersiapkan pool address
untuk koneksi yang diinisiasi kea rah IPv4 dari IPv6, dimungkinkan untuk
menggunakan Network address Port Translation (NAPT) yang membagi sebuah alamat
ke dua atau lebih node host IPv6 dengan mengganti nomor port untuk setiap
koneksi TCP atau UDP. Ketika sebuah node yang lain, data dikirimkan dalam
bentuk paket IP. Untuk paket –paket IP ini, data seharusnya tidak difragmentasi
ketika dikirimkan dari node sumber ke node sumber ke node tujuan. Walaupun,
perbedaan panjang header IP dari kedua protocol melebihi Maximum Transmission
Unit (MTU) dari translator dikarenakan link pada perbatasan IPv4 dan
IPv6.
Pv4- Address Mepped IPv6 Address
Teknik ini merujuk kepada korenspondensi satu-ke-satu antara alamat tujuan IPv6
dan alamat tujuan IPv4 dan sebaliknya. Ruang alamat 128-bit pada IPv6 sangat
besar bila dibandingkan dengan alamat 32-bit pada IPv4.
Karakteristik sebagai berikut:
Tidak mungkin untuk memetakan seluruh alamat IPv6 ke IPv4 dengan dasar
satu-ke-satu.
Sebuah alamat Ipv4 ditulis dalam 32 low-order bit dan dikombinasikan dengan
prefix yang berasal dari 96-bit high-order untuk membentuk 128-bit alamat IPv6.