Go To IPv6 Muhammad Iqbal

Desember 29, 2022Desember 23, 2022 falma.u99 iqbal, muhammad

Definisi IPng
IPv6 yang juga dikenal sebagai IPng atau Internet Protocol Next Generation. Kelebihan IPv6 adalah karena versinya lebih baik dari IPv4 dan juga kelebihan dari IPv6 adalah karena dapat diinstal seperti perangkat lunak komputer dan didesain untuk dapat berjalan pada jaringan komputer yang rumit dan sederhana. DisebutInternet Protocol Next Generationkarena sudah membawa kemampuan agar dapat bekerja pada platform baru yang akan diperkenalkan di masa depan.

Alamat IP versi 6 (sering disebut sebagai alamatIPv6) 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 teoretis dapat mengalamati hingga 2^128=3,4 x 1038 host komputer di seluruh dunia. Contoh alamat IPv6 adalah21da:00d3:0000:2f3b:02aa:00ff:fe28:9c5a..

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 2^128=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 terdapatdynamic addressdanstatic address, maka dalam IPv6, konfigurasi alamat dengan menggunakan DHCP Server dinamakan denganstatefull address configuration, sementara jika konfigurasi alamat IPv6 tanpa DHCP Server dinamakan dengan stateless address configuration.

Adopsi IPv6

Berikut merupakan statistik penggunaan IPv6 diberbagai macam negara di Asia

Pada tahun 2020, Penetrasi penggunaan IPv6 masih diangkat 0,38%, dibanding dengan India yang telah mencapai 43%, adopsi penggunaan IPv6 ini juga memang tidak lepas dari kebijakan masing-masing negara, sehingga suatu saat nanti ketika IPv4 benar-benar habis, IPv6 sudah ready untuk digunakan.

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.

Header IPv6

Paket IPv6 terdiri dari dua bagian yaitu: Paket Header dan Paket Payload.

* Ukuran paket Header terdiri dari 40 oktet (320 bit) yang terdiri dari:
* Versi, 4 bit.
* Traffic class, 8 bit.
* Label Flow, 20 bit.
* Panjang Payload, 16 bit.
* Header berikutnya, 8 bit.
* Batasan hop, 8 bit.
* alamat tujuan, 128 bit
* alamat asal, 128 bit
* Ukuran panjang Payload adalah 16 bit dan bisa membawa maksimum oktet.

Kelebihan IPv6
Tidak hanya strukturnya saja berbeda, mekanisme kerjanya pun beda. Untuk IPv6 dikenal istilah IPv6 Autoconfiguration yang terdiri dari dua metode; stateless mechanism & statefull mechanism. Berikut merupakan kekurangan IPv4 yang diback up oleh IPv6 :

* Ruang alamat IPv6 yang lebih besar yaitu 128 bit.
* Pengalamatan multicast, yaitu pengiriman pesan ke beberapa alamat dalam satu group.
* Stateless address autoconfiguration (SLAAC), IPv6 dapat membuat alamat sendiri tanpa bantuan DHCPv6.
* Keamanan lebih bagus dengan adanya default security IPSec.
* Pengiriman paket yang lebih sederhana dan efisien.
* Dukungan mobilitas dengan adanya Mobile IPv6.
* Tidak ada subnet masks
* Tiadanya alamat broadcast
* Tidak memerlukan DHCP Server (Stateless mechanism – host client mampu melaksanakan konfigurasi otomatis di IPv6 Address sekaligus gateway dengan melakukan teknik soliciting atau obtain dari router melalui RS (Router Solicitation)
* Sangat memungkinkan untuk menggunakan MAC Address dari perangkat host untuk menguraikan Host atau interface ID (EUI-64)
* Tidak memerlukan NAT untuk End to end communication sehingga memperpendek rangkaian kerja.

Perbandingan Header IPv4 dengan 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: Untuk menerjemahkannya ke dalam bentuk notasi colon-hexadecimal format, angka-angka biner di atas dibagi ke dalam 8 buah blok berukuran 16-bit: Lalu, setiap blok berukuran 16-bit tersebut 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 hanya bisa 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.

Format Prefix
Dalam IPv4, sebuah alamat dalam notasi dotted-decimal format dapat direpresentasikan dengan menggunakan angka prefiks yang merujuk kepada subnet mask. IPv6 juga memiliki angka prefiks, tetapi tidak digunakan untuk merujuk kepada subnet mask, karena memang IPv6 tidak mendukung subnet mask.

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. Sebagai contoh, prefiks sebuah alamat IPv6 dapat direpresentasikan sebagai berikut:

3ffe:2900:d005:f28b::/64

Pada contoh di atas, 64 bit pertama dari alamat tersebut dianggap sebagai prefiks alamat, sementara 64 bit sisanya dianggap sebagai interface ID.

Jenis-jenis Alamat IPv6
IPv6 mendukung beberapa jenis format prefix, yakni sebagai berikut:

1. AlamatUnicast, yang menyediakan komunikasi secara point-to-point, secara langsung antara dua host dalam sebuah jaringan.
2. AlamatMulticast, 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.
3. AlamatAnycast, 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.

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

1. Link-Local, merupakan sebuah jenis alamat yang mengizinkan sebuah komputer agar dapat berkomunikasi dengan komputer lainnya dalam satu subnet.
2. Site-Local, merupakan sebuah jenis alamat yang mengizinkan sebuah komputer agar dapat berkomunikasi dengan komputer lainnya dalam sebuah intranet.
3. 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.

Unicast Address

1. Alamat IPv6 unicast dapat diimplementasikan dalam berbagai jenis alamat, yakni:
2. Alamat unicast global
3. Alamat unicast site-local
4. Alamat unicast link-local
5. Alamat unicast yang belum ditentukan (unicast unspecified address)
6. Alamat unicast loopback
7. Alamat unicast 6to4
8. Alamat unicast ISATAP

Unicast global addresses

Alamat unicast global IPv6 mirip dengan alamat publik dalam alamat IPv4. Dikenal juga sebagai Aggregatable Global Unicast Address. 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).

Unicast site-local addresses

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

Unicast link-local address

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.

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 (::).

Unicast Loopback Address

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.

Unicast 6to4 Address

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.

Unicast ISATAP Address

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.

Multicast Address

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.

Anycast Address

Alamat Anycast dalam IPv6 mirip dengan alamat anycast dalam IPv4, tetapi 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, tetapi 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.

Mekanisme Transisi IPv6
Sampai IPv6 secara sempurna menggantikan IPv4, sejumlah mekanisme transisi perlu dilakukan untuk menghubungi host yang hanya menggunakan IPv6 agar dapat di capai melalui IPv4 dan memungkinkan host dan network IPv6 yang terisolasi agar dapat mencapai satu sama lain melalui infrastruktur IPv4.

Banyak dari mekanisme transisi ini menggunakan tunneling untuk meng-enkapsulasi traffic IPv6 dalam network IPv4. Ini memang bukan solusi yang sempurna, karena akan meningkatkanlatencydan masalah dengan PathMTU Discovery.Tunnel protocoladalah solusi sementara untuk network yang tidak mendukung native dual stack, dimana ke dua IPv6 dan IPv4 berjalan secara independen.

Jenis mekanisme transisi IPv6

1. Dual Stack: atau native dual-stack merujuk pada implementasi IPv4 dan IPv6 yang jalan sekaligus & berdampingan. Maksudnya, ke dua protokol berjalan pada infrastruktur jaringan yang sama, dan tidak diperlukan enkapsulasi IPv6 dalam IPv4 (menggunakan tunneling) atau sebaliknya. Dual-stack di definisikan di RFC 4213. Ini adalah implementasi IPv6 yang paling diinginkan, karena dapat menghindari kompleksitas dan kesulitan karena tunneling (seperti security, kenaikan latency, manajemen overhead, dan berkurangnya PMTU). Akan tetapi kadang kala cara ini sulit / tidak mungkin dilakukan, karena peralatan jaringan yang ketinggalan jaman yang tidak mendukung IPv6. Contoh yang paling sederhana adalah Internet access yang berbasis kabel TV. Pada jaringan kabel TV modern, core dari network HFC (seperti core router yang besar) kemungkinan akan mendukung IPv6. Akan tetapi, peralatan network yang lain (seperti CMTS) atau peralatan di pelanggan (seperti modem kabel) akan membutuhkan update software atau hardware agar dapat mendukung IPv6. Oleh karena itu, operator kabel network mau tidak mau harus menggunakan tunneling sampai peralatan backbone yang digunakan mendukung secara native dual-stack.
2. Translation: Setelah regional Internet registry kehabisan IPv4, kemungkinan besar host yang baru di tambahkan di Internet hanya akan mempunyai sambungan IROOTPv6 . Untuk client ini agar dapat tersambung ke jaringan yang hanya mempunyai IPv4, mekanisme transisi IPv6 yang cocok perlu di kembangkan. Salah satu jenis address translation adalah menggunakan dual-stack application-layer proxy server, seperti sebuah web proxy. Teknik NAT-like untuk application-agnostic translation pada lapisan bawah di router dan gateway juga di usulkan. Standard NAT-PT di tinggalkan karena banyak yang mengkritisi, akan tetapi belakangan ini karena lambatnya adopsi IPv6 mendorong munculnya standard baru yang dikenal sebagai NAT64.
3. Tunneling: Karena tidak semua jaringan mendukung dual-stack, tunneling digunakan untuk jaringan IPv4 untuk berbicara jaringan IPv6 (dan sebaliknya). Banyak Internet user saat ini yang tidak mempunyai dukungan IPv6 dual-stack, dan oleh karenanya tidak dapat mencapai situs IPv6 secara langsung. Mereka harus menggunakan infrastruktur IPv4 untuk membawa paket IPv6. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan teknik yang dikenal sebagai tunneling, yang pada dasarnya akan mengenkapsulasi paket IPv6 dalam IPv4, kira-kira menggunakan IPv4 sebagai link layer untuk IPv6. IP protocol 41 mengindikasikan paket IPv4 yang meng-encapsulasi datagram IPv6. Beberapa router atau Network Address Translation (NAT) akan mem-blok protokol 41 tersebut. Untuk melewati device ini, kita mungkin perlu menggunakan paket UDP untuk meng-enkapsulasi datagram IPv6. Skema enkapsulasi lainnya, seperti AYIYA atauGeneric Routing Encapsulation, juga cukup populer digunakan. Sebaliknya, di sambungan Internet yang hanya menggunakan IPv6, jika diperlukan untuk mengakses fasilitas jaringan IPv4, maka tunneling IPv4 di atas IPv6 akan diperlukan menggunakan IPv6 sebagai link layer untuk IPv4.

* Automatic tunneling: Automatic tunneling merujuk pada teknik dimana infrastruktur routing akan secara automatis menentukan endpoint tunnel. Beberapa teknik automatic tunneling adalah sebagai berikut: 6to4 di rekomendasikan oleh RFC 3056. Ini menggunakan enkapsulasi protocol 41 . Tunnel endpoint di tentukan dengan menggunakan address anycast IPv4 di sisi remote are, dan meng-embbed informasi address IPv4 dalam IPv6 address di sisi local. 6to4 adalah tunnel protocol yang paling banyak digunakan saat ini.Teredoadalah teknik automatic tunnel yang menggunakan enkapsulasi UDP dan dapat melalui beberapa node NAT. IPv6, termasuk tunneling 6to4 dan Teredo, aktif secara default sistem operasi Windows. Kebanyakan sistem Unix hanya mengimplementasikan 6to4, tetapi Teredo dapat di peroleh dari software pihak ke tiga seperti Miredo. ISATAP akan memperlakukan network IPv4 sebagai virtual IPv6 local link, dengan cara melakukan mapping untuk setiap address IPv4 ke link-local IPv6 address. Tidak seperti 6to4 dan Teredo, yang merupakan mekanisme tunneling inter-site, ISATAP adalah mekanisme intra-site, artinya dia di rancang untuk memberikan konektifitas IPv6 antar node dalam satu organisasi.
* Configured dan automated tunneling (6in4): 6in4 tunneling membutuhkan tunnel endpoint yang secara explisit di konfigurasi, baik oleh administrator secara manual atau mekanisme konfigurasi sistem operasi, atau oleh layanan automatis yang dikenal sebagaitunnel broker; cara terakhir kadang kala dikenal sebagai automatic tunnel. Tunnel yang di konfigurasi secara manual lebih gampang di tebak dan di perbaiki daripada automatic tunneling oleh karenanya lebih di rekomendasikan untuk sebuah jaringan yang besar dengan administrasi yang baik. Automatic tunneling merupakan kompromi antara kemudahan dari automatic tunneling dan perilaku yang mudah di tebak dari tunneling yang di konfigurasi manual. Enkapsulasi secara raw paket IPv6 menggunakan IPv4 dengan nomor protocol 41 di rekomendasikan untuk tunneling yang dikonfigurasi secara manual; ini kadang kala dikenali sebagai tunneling 6in4. Sementara automatic tunneling, enkapsulasi dalam UDP digunakan untuk melewati NAT dan firewall.

Cheatsheet IPv6

Ref :[1][2][3][4]