Transmisi Paket IPv6 melalui Ethernet

Transmisi Paket IPv6 melalui Ethernet 

1. MTU (maximum Transmission Unit)

Ukuran MTU secara default untuk paket IPv6 pada ethernet adalah 1500 oktet. Ukuran ini mungkin dikurangi oleh router advertisement yang berisi pilihan MTU yang menspesifikasikan MTU yang lebih kecil, atau oleh konfigurasi manual setiap node nya. Jika router advertisement diterima pada interface yang mempunyai pilihan MTU yang menspesifikasikan MTU lebih besar dari 1500, atau lebih besar dari nilai yang dikonfigurasi secara manual, pilihan MTU tersebut akan dicatat pada manajemen sistem dan harus diabaikan

2. Format Frame

Paket IPv6 ditransmisikan dalam frame standar ethernet. Header ethernet berisi alamat ethernet tujuan dan asal serta berisi kode tipe ethernet, dimana harus berisi alamat hexadesimal dengan nilai 86DD. Kolom data berisi header IPv6 diikuti secara langsung oleh payload dan oktet padding untuk memenuhi ukuran frame minimum pada link ehternet.

3. Stateless Autoconfiguration

Node yang pertama kali tersambung ke jaringan akan secara otomatis mengkonfigurasi alamat IPv6 site-local dan global tanpa memerlukan manual konfigurasi atau bantuan dari server seperti server DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Dengan IPv6, router akan mengirimkan pesan router advertisement yang berisi prefix global dan site-local.

Pesan router advertisement ini akan dikirim secara periodik atau dapat dikirm sewaktu-waktu untuk merespon pesan router solicitation yang dikirim oleh host pada waktu startup sistem. Alamat global IPv6 dibentuk oleh prefix yang diberikan oleh pesan router advertisement dan pengidentifikasi unterface (EUI-64). Alamat prefix IPv6 digunakan untuk stateless autoconfiguration dari interface erhernet harus mempunyai panjang 64 bit.

Pengidentifikasi interface untuk interface ethernet berbasis pada pengidentifikasi EUI-64 yang diperoleh dari alamat interface IEEE 802 dengan pangjang 48 bit yang sudah ada pada tiap interface etheternet. Deskripsi EUI-64 sebagai berikut:

Tiga oktet pertama dari lamat ehternet menjadi perusahaan ID dari EUI-64 (tiga oktet pertama). Oktet keemapat dan kelima dari EUI diset tetap dengan nilai FFFE dalam hexadesimal. Tiga oktet terakhir dari alamat ethernet menjadi tiga alamat terakhir dari EUI-64.

Pengidentifikasi interface kemudia dibentuk dari EUI-64 dengan mengkomplemenkan bit “Universal/Local” (U/L), yang mana merupakan bit order terendah dari oktet pertama EUI-64. Mengkomplemenkan hal ini akan berubah dari nilai 0 menjadi 1, karena alamat yang sudah terdapat pada interface diharapkan dari alamat yang dialokasikan secara universal dan mempunyai nilai yang unik. Alamat IEEE 802 yang diaokasikan secara universal atau EUI-64 ditandai dengan 0 pada posisi U/L bitnya, sedangkan pengidentifikasi interface IPV6 secra global ditandai dengan nilai 1 pada posisi yang sama.

Sebagai contoh, pengidentifikasi interface untuk interface ethernet yang mempunyai alamat yang sudah berada didalamnya, dalam hexadesimal:

34-56-78-9A-BC-DE akan menjadi 36-56-78-FF-FE-9A-BC-DE. 

4. Alamat link-local

Alamat link local IPv6 untuk interface ethernet dibentuk oleh dengan menambahkan pengidentifikasi interface dengan prefix FE80::/64.

Pesan Error ICMPv6

Pesan Error ICMPv6
Berikut adalah beberapa Pesan Error pada ICMP version 6

1. Pesan Destination Unreachable

Gambar Format Pesan Destination Unreachable

Kolom IPv6 : alamat tujuan dilihat dari kolom alamat asal yang terdapat dari paket
Kolom ICMPv6:

Deskripsi:
Pesan Destination unreachable seharusnya dihasilkan oleh router atau layer IPv6 dalam node asal, untuk memberitahu bahwa paket tidak dapat dikirimkan ke alamat tujuan untuk asalan selain kongesti. Pesan ICMPv6 tidak harus dihasilkan jika paket drop/hilang karena kongesti.
Jika alasan kesalahan pengiriman adalah karena ketidaktepatan antara alamat tujuan dengan tabel routing dalam perutean ke arah node, kolom kode diset ke 0.
Jika alasan untuk kesalahan pengirim adalah larangan secara administratif seperti filter firewall, kolom kode diset 1.
Jika terdapat alasan lain dalam kesalahan pengiriman seperti ketidakmampuan untuk memutuskan alamat tujuan IPv6 ke dalam alamat link yang sesuai, atau link yang secara spesifik digunakan mengalami masalah yang singkat maka kolom kode diset ke 3.
Node tujaun harus mengirim pesan Destination unreachable dengan kode 4 untuk merespon jika paket dengan tujuan protokol transport (misal UDP) tidak mendengarkan atau merespon, atau jika protokol transport tersebut tidak mempunyai alternatif lain untuk menginformasikan pengirim.
Node yang menerima pesan ICMP Destination unreachable harus memberitahu pada proses layer di atasnya.

2. Pesan Packet Too Big

Gambar Format Pesan ICMPv6 Packet Too Big

Kolom IPv6: Alamat tujuan, dilihat dari kolom alamat asal yang terdapat dari paket.
Kolom ICMPv6:

Deskripsi:
Pesan ICMPv6 paket terlalu besar harus dikirim oleh router dalam merespon paket yang tidak dapat diteruskan karena paket lebih besar dari MTU dari link yang akan dilaluinya. Informasi dalam pesan ini digunakan sebagai bagian dari proses penemuan jalut MTU.
Pengirim pesan paket terlalu besar membuat saru perkecualian ke salah satu aturan yang terdapat pada pengiriman pesan kesalahan ICMPv6. Tidak seperti pesan lain, pesan ini dikirim dalam merespon paket yang diterima dengan alamat tujuan multicast, atau alamat layer layer link multicast atau broadcast.
Pesan paket yang terlalu besar yang dapat harus diteruskan ke proses di layer yang lebih atas.

3. Pesan Waktu Habis

Gambar Format Pesan ICMPv6 Time Exceeded

Kolom IPv6: Alamat tujuan dilihat dari kolom alamat asal yang terdapat dari paket.
Kolom ICMPv6:

Deskripsi:
Jika router menerima paket dengan batas hop sama dengan nol, atau router mengurangi limit hop sama dengan nol, router harus membuang paket tersebut dan mengirimkan pesan ICMPv6 bahwa batasan waktu telah terlampau dengan kode 0 ke alamat asal dari paket tersebut. Hal ini menandakan terjadinya routing yang berputar atau inisialisasi nilai batas hop terlalu kecil. Pesan ICMPv6 batas waktu terlampaui yang datang harus diteruskan ke proses pada layer di atasnya.

4. Pesan Masalah Parameter

Gambar Format Pesan ICMPv6 Masalah Parameter

Kolom IPv6: alamat tujuan, dilihat dari kolom alamat asal yang terdapat dari paket.
Kolom ICMPv6

Deskripsi:
Jika dalam pemrosesan paket IPv6, node menemukan masalah dengan kolom dalam header IPv6 atau pada header tambahan, misalkan masalah ini adalah node tidak dapat melakukan pemrisesan paket sampai selesai. Node harus membuang paket dan sebaiknya mengirimkan pesan ICMPv6 masalah parameter ke asal paket, untuk memberitahu tempat dan tipe masalah yang ada.

Spesifikasi ICMPv6 utk IPv6

Spesifikasi Internet Control Message Protocol (ICMPv6) untuk Internet Protocol Version 6 (IPv6) 

Internet Protocol (IP) versi 6 (IPv6) adalah versi baru dari IP. IPv6 menggunakan Internet Control Message Protocol (ICMP) seperti yang didefinisikan untuk IPv4 dalam RFC 793 dengan sejumlah perubahan. Hasil dari protokol ini disebut ICMPv6 dan mempunyai nilai 58 pada next header IPv6.

ICMPv6 (ICMP untuk IPv6)

ICMPv6 digunakan oleh node IPv6 untuk melaporkan kesalahan dalam pengolahan paket dan untuk memberikan pada fungsi layer Internet lainnya, seperti untuk diagnosa (ICMPv6 “ping”). ICMPv6 adalah bagian yang utuh dari IPv6 dan harus diimplementasikan penuh oleh setiap node IPv6.

Format Umum Pesan

Pesan-pesan ICMPv6 dikelompokkan dalam dua kelas yaitu pesan kesalahan dan pesan informasional. Pesan kesalahan diidentifikasi dengan mempunyai nilai nol pada bit-bit awal dari kolom tipe pesan. Sehingga, pesan kesalahan mempunyai nilai tipe-tipe pesan dari 0 sampai 127; pesan informasi mempunyai nilai tipe-tipe pesan 128 sampai 255.

Format untuk pesan ICMPv6 :

Pesan kesalahan ICMPv6:

1. Destination unreachable

2. Packet Too Big

3. Time Exceeded

4. Parameter Problem

Pesan Informasioanl ICMPv6:

128 Echo Request

129 Echo Reply

Setiap pesan ICMPv6 diawali oleh header IPv6 dan nol atau lebih header tambahan. Header ICMPv6 diidentifikasi oleh next header dengan nilai 58 dalam yang terdapat pada header sebelum header ICMPv6.

Pesan-pesan ICMPv6 mempunyai format umum seperti pada gambar dibawah ini:

Format Pesan ICMPv6

Keterangan:

Kolom tipe mengidentifikasikan tipe dari pesan. Nilai ini menentukan format sisa data.

Kolom kode tergantung pada tipe pesan. Ini digunakan untuk membuat tingkatan tambahan ukuran pesan.

Kolom checksum digunakan untuk mendeteksi data yang hilang/rusak dalam pesan ICMPv6 dan bagian dari header IPv6.

Penentuan Asal Alamat Pesan

Node yang mengirimkan pesan ICMPv6 harus menentukan kedua alamat IPv6 asal dan tujuan dalam header IPv6 header sebelumnya menghitung checksum. Jika node mempunyai lebih dari satu alamat unicast, node tersebut harus memilih alamat asal dari pesan sebagai berikut:

1. Jika pesan yang akan dikirim adalah respon ke pesan yang dikirim ke salah satu dari alamat unicast node, alamat asal dari pesan yang akan dibalaskan harus alamat yang sama dengan alamat tujuan dimana pesan tesebut dikirim (ke alamat unicast node). Contoh, jika pesan ICMPv6 dikirim ke a, maka alamat asal dari pesan balasan adalah a.

2. Jika pesan yang akan dikirim adalah respon dari pesan yang dikirim ke group multicast atau anycast yang terdapat node-node sebagai anggora, alamat asal dari pesan balasan harus alamat unicast milik interface node yang menerima paket multicast atau anycast.

3. Jika pesan adalah respon pesan yang dikirim ke alamat yang tidak milik dari node, alamat asal harus alamat unicast milik node yang akan sangat membantu dalam mempelajari kesalahan. Sebagai contoh, jika pesan adalah respon ke suatu tindakan penerusan paket (dalam router) yang tidak dapat berlangsung secara sukses, alamat asal harus alamat unicast milik interface dimana tindakan penerusan paket gagal.

4. Jika tidak, tabel routing dari node harus dipelajari guna menentukan interface ana akan digunakan untuk mengirimkan pesan ke tujuannya dan alamat unicast milik interface tersebut harus digunakan sebagai alamat asal dari pesan.

Arsitektur Pengalamatan IPv6

Catatan ini adalah tulisan bersambung mengenai IPv4 versus IPv6, 

tulisan sebelumnya, bisa dibaca pada bagian ini:

http://stanleykarouw.blogspot.com/2012/06/ipv4-versus-ipv6-bagian-2.html

dan

http://stanleykarouw.blogspot.com/2012/06/ipv4-versus-ipv6-bagian-3.html

[tulisan ini diadaptasi dari R. Hinden, S. Deering, 1998, IP Version 6 Addressing Architecture, Request for Comments 2373]

Arsitektur Pengalamatan IP versi 6 

Alamat IPv6 sebenarnya merupakan idetifikator sepanjang 128 bit untuk interface dan sekumpulan interface lainnya. Ada tiga tipe alamat IPv6 :

a. Alamat Unicast : dipergunakan untuk interface tunggal. Paket yang dikirimkan ke alamat unocast adalah paket yang dikirimkan ke sebuah interface yang diidentifikasi oleh alamat tersebut.

b. Alamat Anycast: dipergunakan untuk sekumpulan interface (milik node yang berbeda). Paket yang dikirimkan ke alamat anycast adalah paket yang dikirimkan ke salah satu dari sekumpulan interface yang diidentifikasi oleh alamat tersebut dimana alamat yang paling dekat, mengacu pada pengukuran jarak dari protokol routing.

c. Alamat Multicast: dipergunakan untuk sekumpulan interface (milik node yang berbeda). Paket yang dikirimkan ke alamat multicast adalah paket yang dikirimkan ke semua interface yang diidentifikasi oleh alamat tersebut.

Perlu diketahui, jika dibandingkan dengan format arsitektur pengalamatan pada IPv4, maka untuk IPv6, tidak ada alamat broadcast. Dalam arsitektur pengalamatan IPv6 fungsi alamat broadcast digantikan oleh alamat multicast.

Model Pengalamatan

Alamat-alamat IPv6 dari semua tipe diberikan pada interface, tidak pada node. Alamat unicast IPv6 mengacu pada interface tunggal. Karena setiap interface milik node tunggal, alamat unicast yang diberikan pada node tersebit juga digunakan untuk mengidentifikasi node tersebut.

Semua interface diharuskan untuk mempunyai setidaknya satu alamat unicast link-local. Satu buah interface dapat diberikan atau dialokasikan alamat IPv6 lebih dari satu dengan berbagai macam tipe alamat atau scope. Alamat unicast dengan scope lebih besar dari link-scope tidak diperlukan untuk interface yang tidak digunakan sebagai alamat asal atau tujuan dari paket IPv6. Hal ini kadang-kadang tepat untuk interface point-to-point, atau dalam bentuk link point-to-point, tidak perlu adanya pemberian alamat unicast pada kedua interface tersebut. Ada satu pengecualian pada model pengalamatan ini, yaitu alamat unicast atau sekumpulan ala,at unicast mungkin diberikan ke interface fisik yang banyak jika implementasi tersebut menganggap interface yang banyak tersebut sebagai satu kesatuan interface ketika dihadapkan pada layer internet. Hal ini sangat berguna untuk load-sharing melalui interface fisik yang banyak.

Saat ini IPv6 melanjutkan model IPv4 dimana prefix subnet diasosiasikan dengan satu link (link tunggal). Prefix subnet yang mungkin diberikan pada link yang sama dapat lebih dari satu.

Representasi Teks dari Alamat

Ada tiga jenis bentuk konversional untuk merepresentasikan alamat IPv6 sebagai string teks:

1. Bentuk yang disukai adalah x:x:x:x:x:x:x:x, x adalah nilai heksadesimal dari 8 satuan yang mana setiap satuan terdiri atas 16 bit

Contoh :

FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210

1080:0:0:0:8:800:200C:417A

Catatan :

Tidak perlu menulis permulaan nilai nol dalam setiap kolom (dipisahkan dengan tanda “:”), misalkan 0008 cukup dapat dituli 8 saja. Namun, setidaknya harus ada satu dalam setiap kolom jika semuanya berupa 0.

2. Ada beberapa metode dalam pengalokasian gaya tertentu dari alamat IPv6, hal ini khususnya untuk alamat yang berisi string nol bit yang panjang. Dalam rangka untuk membuat mudah penulisan alamat yang berisi bit nol, special sintaks tersedia untuk memadatkan kumpulan dari tiap-tiap nilai nol sepanjang 16 bit yng berurutan. Tanda “::” hanya dapat tampil sekali dalam sebuah alamat. Tanda “::” juga dapat digunakan untuk memadatkan kumpulan nilai 16 bit yang terdapat pada awal alamat.

Contoh :

1080:0:0:0:8:800:200C:417A alamat unicast

FF01:0:0:0:0:0:0:101 alamat multicast

0:0:0:0:0:0:0:1 alamat loopback

0:0:0:0:0:0:0:0 alamat tak terdefinisi

mungkin direpresentasikan menjadi:

1080::8:800:200C:417A alamat unicast

FF01::101 alamat multicast

::1 alamat loopback

:: alamat tak terdefinisi

3. Bentuk alternative yang kadang-kadang lebih tepat ketika dihadapkan dengan lingkungan gabungan dari IPv4 dan IPv6 adalah x:x:x:x:x:x:d.d.d.d dimana x menandakan nilai heksadesimal dari enam satuan yang masing-masing terdiri atas 16 bit, dan d adalah nilai decimal dari empat satuan yang masing-masing terdiri dari 7 bit (standar representasi IPv4). Contoh :

0:0:0:0:0:0:202.154.63.9

0:0:0:0:0:FFFF:10.122.1.77

atau dalam bentuk dipadatkan :

::202.154.63.9

::FFFF:10.122.1.77

Representasi Teks dari Alamat Prefix

Representasi teks dari alamat prefix sama dengan alamat prefix pada IPv4 yang ditulis dalam notasi CIDR (Classless Inter Domain Routing), alamat prefix IPv6 direpresentasikan degnan notasi berikut:

IPv6-Address/Prefix-length

IPv6-Address adalah alamat IPv6 dengan ketentuan notasi pengalamatan.

Prefix-length adalah nilai decimal yang menspesifikasikan berapa banyak bit yang berurutan disebelah kiri mulai dari awal bit yang termasuk dalam prefix.

Sebagai contoh, berikut ini representasi yang benar dari 60 bit prefix 12AB00000000CD3 (dalam heksa decimal) :

12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/60

12AB::CD30:0:0:0:0/60

12AB:0:0:CD30::/60

Berikut ini adalah representasi yang salah dari prefix diatas:

12AB:0:0:CD3/60

menghilangkan nilai nol yang berada di depan tiap kolom, namun tidak mencantumkan nol yang berada di belakang.

12AB::CD30/60

alamat di sebelah kiri “/” jika diperlukan akan menjadi 12AB:0000:0000:0000:0000:0000:0000:CD30

12AB::CD3/60

alamat disebelah kiri “/” jika diperlukan akan menjadi 12AB:0000:0000:0000:0000:0000:0000:CD3

Ketika menulis alamat node dan prefix dari alamat node tersebut, keduanya dapat dikombinasikan sebagai berikut:

Alamat node : 12AB:0:0:CD30:123:4567:89AB:CDEF

Nomer Subnet : 12AB:0:0:CD30::/60

Dapat disingkat sebagai :

 12AB:0:0:CD30:123:4567:89AB:CDEF/60

Representasi Tipe Alamat

Tipe spesifik dari alamat IPv6 diindikasikan dengan bit-bit awal yang berada dalam alamat. Pangjang bit-bit awal yang bervariabel ini disebut format prefix (FP). Inisialisasi alokasi dari prefix-prefix ini ada sebagai berikut:

Catatan:

1. “unspecified Address” di atas adalah alamat loopback dan alamat IPv6 yang digabungkan dengan alamat IPv4. Alamat-alamat tersebut diberikan alokasi dengan spasi format prefix 0000 0000.

2. Format prefix-prefix dari 001 sampai 111, kecuali alamat multicast (111 1111), semuanya distaratkan harus mempunyai pengudentifikasi interface 64 bit dalam format EUI-64 (panjang prefix maksumum adalah 64 bit dan 64 bit selanjutnya adalah pengidentifikasi interface).

Alamat unicast dibedakan dari alamat multicast dengan nilai octet berorder tinggi dalam alamat. Nilai FF (1111 1111) mengidentifikasikan alamat sebagai alamat multicast, nilai lain dari alamat adalah alamat unicast. Alamat anycast diambil dari spasi alamat unicast, dan secara sintaks tidak berbeda dari alamat unicast.

Sistem Pendidikan Tinggi

Sebagai seorang dosen yang telah diberi kewenangan untuk membimbing mahasiswa membuat skripsi, maka saya diberikan penugasan untuk mengikuri Workshop Bimbingan dan Konseling Dosen Pembimbing Skripsi. Kegiatan workshop ini diselenggarakan oleh LP3 Universitas Sam Ratulangi Manado. Kegiatan yang dilangsungkan selama 2 (dua) hari tersebut, memberikan banyak teori, arahan dan tips2 dalam melakukan pembimbingan skripsi mahasiswa.


Salah satu materi yang diterangkan dalam Workshop tersebut adalah tentang Sistem Pendidikan Tinggi Yang Menjamin Mutu. Materi ini dibawakan dengan menarik oleh Prof Dr Jeany Polii - Mandang, yang juga adalah Pembantu Rektor 1 Universitas Sam Ratulangi. Suasana workshop menjadi hangat dan penuh tawa, tatkala ibu Purek 1, menjelaskan banyak hal terkait sistem pendidikan tinggi dalam lingkungan Unsrat dengan sangat terbuka. Tanya jawab pun tak terelakkan, yang membuat suasana workshop menjadi sangat bermakna bagi setiap peserta.


Berikut adalah beberapa gambar yang ditunjukkan dalam workshop Sistem Pendidikan Tinggi Yang Menjamin Mutu

(gambar dibuat oleh @tigor)

Gambar diatas terkait dengan adanya tiga sistem utama dalam penyelenggaraan universitas: yakni sistem tata kelola, sistem akademik dan sistem tata pamong. Ketiga sistem ini yang saling-hubung dalam universitas. Dimana, bagian terutama ada pada Sistem Akademik. Kedua sistem lainnya, yakni sistem tata kelola dan sistem tata pamong, mendukung Sistem Akademik. Pada dasarnya Sistem Akademik menerima input dari masyarakat dan menghasilkan keluaran sarjana, yang akan kembali pada masyarakat.


Sedangkan sistem akademik itu sendiri, dapat dilihat pada Gambar dibawah ini secara terperinci:

(Gambar dibuat oleh @RealAldi)

Sistem akademik memiliki sub-sistem yang banyak dan rumit. Meskipun demikian, inti dari sistem akademik itu adalah Proses Pembelajaran. Inputnya adalah Mahasiswa Baru, dan Outputnya adalah Kelulusan (seorang Sarjana). Proses Pembelajaran "dipengaruhi" oleh Masyarakat Akademik, Kepemimpinan (pengelolaan) dan Penjaminan Mutu.