Kamis, 21 Juni 2012

IPv4 versus IPv6 (bagian 2)

Teknik pengalamatan IPv6 secara resmi telah digunakan di seluruh dunia (8 Juni 2012). Namun masih banyak yang belum memahami tentag teknik pengalamatan IPv6 ini. Tulisan ini, berupaya untuk menjelaskan teknik pengalamatan IPv6 dalam bahasa yang mudah dipahami oleh para mahasiswa Informatika dan masyarakat awam.
Tulisan bagian pertama dapat dilihat disini.

IP versi 6 (IPv6) adalah protokol Internet versi baru yang didesain sebagai pengganti dari Internet protocol versi 4 (IPv4) yang didefinisikan dalam RFC 791.
(spesifikasi dasar IPv6 dikutip dari   S. Deering, R. Hinden, 1998, Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification, Request for Comments 2460)

Perubahan dari IPv4 ke IPv6 pada dasarnya terjadi karena beberapa hal yang dikelompokkan dalam kategori berikut :
1. Kapasitas Perluasan Alamat
IPv6 meningkatkan ukuran dan jumlah alamat yang mampu didukung oleh IPv4 dari 32bit menjadi 128bit. Peningkatan kapasitas alamat ini digunakan untuk mendukung peningkatan hirarki atau kelompok pengalamatan, peningkatan jumlah atau kapasitas alamat yang dapat dialokasikan dan diberikan pada node dan mempermudah konfigurasi alamat pada node sehingga dapat dilakukan secara otomatis. Peningkatan skalabilitas juga dilakukan pada routing multicast dengan meningkatkan cakupan dan jumlah pada alamat multicast. IPv6 ini selain meningkatkan jumlah kapasitas alamat yang dapat dialokasikan pada node juga mengenalkan jenis atau tipe alamat baru, yaitu alamat anycast. Tipe alamat anycast ini didefinisikan dan digunakan untuk mengirimkan paket ke salah satu dari kumpulan node.
2. Penyederhanaan Format Header
Beberapa kolom pada header IPv4 telah dihilangkan atau dapat dibuat sebagai header pilihan. Hal ini digunakan untuk mengurangi biaya pemrosesan hal-hal yang umum pada penanganan paket IPv6 dan membatasi biaya bandwidth pada header IPv6. Dengan demikian, pemerosesan header pada paket IPv6 dapat dilakukan secara efisien.
3. Peningkatan dukungan untuk header pilihan dan header tambahan (Options and extention header)
Perubahan yang terjadi pada header-header IP yaitu dengan adanya pengkodean header Options (pilihan) pada IP dimasukkan agar lebih efisien dalam penerusan paket (packet forwarding), agar tidak terlalu ketat dalam pembatasan panjang header pilihan yang terdapat dalam paket IPv6 dan sangat fleksibel/dimungkinkan untuk mengenalkan header pilihan baru pada masa akan dating.
4. Kemampuan pelabelan aliran paket
Kemampuan atau fitur baru ditambahkan pada IPv6 ini adalah memungkinkan pelabelan paket atau pengklasifikasikan paket yang meminta penanganan khusus, seperti kualitas mutu layanan tertentu (QoS) atau real-time.
5. Autentifikasi dan kemampuan privasi
Kemampuan tambahan untuk mendukung autentifikasi, integritas data dan data penting juga dispesifikasikan dalam alamat IPv6.

Berikut adalah beberapa terminologi yang harus dipahami terkait teknik pengalamatan IPv6:
Node: Peralatan yang mengimplementasikan IPv6.
Router: Node yang melewatkan paket IPv6.
Host: Node lainnya yang tidak merupakan router.
Upper-layer
Layer protocol yang secara langsung berada di atas IPv6. Sebagai contoh adalah protokol transport seperti TCP dan UDP, protokol control seperti ICMP, protokol routing seperti OSPF dan Internet atau protokol level bawah ditunnel melalui IPv6 seperti IPX, Appletalk, dan IPv6 sendiri (IPX over IPv6, Appletalk over IPv6 dan IPv6 over IPv6).
Link
Fasilitas komunikasi atau medium, yaitu node dapat berkomunikasi pada layer link. Layer link ini yang secara langsung dibawah layer IPv6. Sebagai contoh dari link adalah Ethernet (secara sederhana maupun menggunakan bridge); link PPP; X.25, Frame Relay, atau jaringan ATM, dan layer Internet tunnel seperti tunnel melalui IPv4 atau IPv6 sendiri.
Neighbors
Node lain yang dihubungkan dalam link yang sama
Interface
Media penghubung dari node (berada pada node) ke jaringan.
Address
Identifikasi pada layer IPv6 untuk interface atau sekumpulan interface.
Packet
Header IPv6 dan payload-nya (isi).
Link MTU
Maximum transmission unit. Ukuran maksimum paket dalam ukuran byte yang dapat disampaika melalui link.
Path MTU
Link MTU yang paling kecil dari semua link dalam path node asal sampai node tujuan.
Berikut ini adalah tampilan karakteristik IPv4 dan IPv6

 IP version 4

IP version 6

Keterangan Gambar:
Version 4-bit nomor versi Internet Protocol = 6.
Traffic Class 8-bit field traffic class.
Flow Label 20-bit flow label
Payload Length 16-bit unsigned integer. Panjang dari payload IPv6, sebagai contoh, keseluruhan paket tersebut mengikuti header IPv6  ini, dalam oktet. (Perlu diperhatikan bahwa header ekstensi manapun yang ada merupakan bagian dari payload, termasuk dalam jumlah panjangnya)
Next Header 8-bit selector. Mengidentifikasi tipe header yang langsung mengikuti header IPv6. Menggunakan nilai yang sama seperti field protokol IPv4.
Hop Limit 8-bit unsigned integer. Dikurangi dengan 1 oleh setiap node yang meneruskan paket. 
Source Address 128-bit alamat asal dari paket.
Destination Address 128-bit alamat penerima yang dituju dari paket (bisa jadi bukan penerima terakhir, jika terdapat header routing)


Dalam IPv6, pilihan informasi internet-layer di-encode dalam header-header yang terpisah yang mungkin diletakkan diantara header IPv6 dan header setingkat diatasnya dalam suatu paket. Ada sejumlah kecil header ekstensi yang serupa, setiap header tersebut diidentifikasi oleh suatu nilai Next Header yang pasti (fix). 
Sebagai ilustrasi dalam gambar dibawah ini, suatu paket IPv6 mungkin membawa nol, satu, atau lebih header ekstensi, setiap paket tersebut diidentifikasi oleh field Next Header dari header yang mendahului:


Dengan satu pengecualian, header ekstensi tidak diuji atau diproses oleh node manapun sepanjang path pengiriman dari suatu paket, hingga paket mencapai node tersebut (atau setiap node dari sekelompok node, dalam hal multicast) yang diidentifikasi dalam field Destination Address dari header IPv6. Demultiplexing normal pada field Next Header dari header IPv6 membutuhkan modul tersebut untuk memproses header ekstensi awal, atau header setingkat diatasnya jika tidak terdapat header ekstensi. Isi dan maksud dari setiap header ekstensi menentukan perlu atau tidak untuk meneruskan ke header selanjutnya. 

Pengecualian di atas adalah header Hop-by-Hop Options, yang membawa informasi yang harus diuji dan diproses oleh setiap node sepanjang path pengiriman suatu paket, meliputi node sumber dan node tujuan. Saat terdapat header Hop-by-Hop Options, harus segera mengiktui paket header IPv6. Keberadaannya ditandai oleh nilai nol dalam field Next Header dari header IPv6.

Jika sesuai dengan hasil dari pemrosesan suatu header, suatu node diharuskan untuk meneruskan ke header selanjutnya tetapi nilai Next Header dalam header saat ini tidak dikenali oleh node, ini seharusnya membuang paket tersebut dan mengirim suatu pesan Parameter Problem ICMP ke sumber/alamat asal paket tersebut, dengan suatu nilai Kode ICMP 1 (“unrecognized Next Header Type encountered”) dan field Pointer ICMP berisi offset dari nilai yang tidak dikenali dalam paket yang asli/semula. Tindakan yang sama seharusnya diambil, jika suatu node mendapati suatu Next Header bernilai nol dalam header IPv6.

Suatu implementasi penuh dari IPv6 meliputi implementasi dari header ekstensi berikut ini:
1. Hop-by-Hop Options
2. Routing (Type 0)
3. Fragment
4. Destination Options
5. Authentication
6. Encapsulating Security Payload

Tidak ada komentar:

Posting Komentar