Tempat Belajar IT

IPv6 merupakan teknologi yang dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan dari Internet Protocol version 4 (IPv4) yaitu terbatasnya jumlah ruang alamat. Alamat IPv4 memiliki panjang 32 bit (bit adalah binary digit, dimana nilai yang valid adalah 0 & 1) dan ditulis dalam notasi desimal dipisahkan dengan tanda titik (dotted decimal notation) ditiap 8 bitnya (kumpulan 8 bit disebut dengan 1 oktet). Sebagai contoh x adalah bilangan biner, maka format penulisan alamat IPv4 akan terlihat sebagai berikut:

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
sebagai contoh memiliki bilangan biner berikut:
11000000.10101000.00000000.00000001
maka jika ditulis dalam dotted decimal notation akan menjadi:
192.168.0.1

Dengan panjang 32 bit maka alamat IPv4 akan menyediakan total jumlah ruang alamat adalah 2^32 yaitu sekitar 4,3 milyar. Dari total jumlah ruang alamat yang tersedia tersebut, terdapat kira-kira 3,7 milyar alamat yang benar-benar dapat diterapkan, dimana alamat lainnya dicadangkan untuk tujuan tertentu seperti alamat multicast, penelitian, ruang alamat privat, dan loopback. Alamat IPv6 memiliki panjang 128 bit dan ditulis dalam notasi heksadesimal dipisahkan dengan tanda : (colon/titik dua) diantara masing-masing kumpulan 4 digit heksadesimal (ditiap 16 bitnya) atau
total 32 digit heksadesimal. Sebagai contoh x adalah bilangan biner, maka alamat IPv6 akan terlihat sebagai berikut:
xxxxxxxxxxxxxxxx:xxxxxxxxxxxxxxxx:xxxxxxxxxxxxxxxx:xxxxxx
xxxxxxxxxx:xxxxxxxxxxxxxxxx:xxxxxxxxxxxxxxxx:xxxxxxxxxxxx
xxxx:xxxxxxxxxxxxxxxx
sebagai contoh memiliki bilangan biner berikut:

0010000000000001:0000110110111000:0000000000000001:000
0000000000001:0000000000000000:0000000000000000:000000
0000000000:0000000000000001
maka jika ditulis dalam notasi heksadecimal akan menjadi:
2001:0DB8:0C18:0001:0000:0000:0000:0001

Dengan panjang alamat 128 bit, maka alamat IPv6 akan menyediakan total jumlah ruang alamat 3,4 * 10^38. Alamat IP versi ini akan menyediakan ruang alamat yang cukup untuk kebutuhan pertumbuhan Internet.

Fitur IPv6

• Ruang alamat yang lebih besar, meliputi peningkatan keterjangkauan secara global dan fleksibilitas, aggregation dari prefix di tabel routing, multihoming bagi beberapa Internet Service Provider (ISP).
• Tidak lagi memerlukan Network Address Translation (NAT).
• Header yang lebih sederhana sehingga meningkatkan efisiensi pada router, tidak adanya potensi broadcast storm karena broadcast ditiadakan, tidak memerlukan pengecekan checksum,.
• Stateless autoconfiguration.

• Mendukung secara built-in untuk Mobile IP.
• Mendukung secara built-in keamanan menggunakan IPsec.
• Memiliki beragam fitur metode transisi untuk tetap dapat melakukan komunikasi dengan alamat IPv4.
• Mudah dalam melakukan pengalamatan IP ulang (renumbering)
• Kemampuan se*buah interface memiliki beberapa alamat.
• Router-router membuat alamat-alamat link-local yang digunakan oleh Interior Gateway Protocol (IGP).
• Alamat IPv6 dapat diperoleh dari Internet Service Provider (ISP) atau secara mandiri Representasi Alamat IPv6
• Format penulisan alamat IPv6 : x:x:x:x:x:x:x:x, dimana x adalah sebuah kolom dengan 16 bit heksadesimal,direpresentasikan berupa kumpulan 4 digit heksadesimal. Sebagai contoh : 2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B

• Panduan penulisan alamat IPv6

1. Digit heksadesimal A, B, C, D, E, dan F yang direpresentasikan di IPv6 tidak bersifat case-sensitive.
2. Awalan nilai 0 bersifat opsional, sehingga 09C0 sama dengan 9C0, begitu pula 0000 sama dengan 0.
3. Notasi pasangan tanda colon “::” dapat digunakan untuk meringkas kolom-kolom heksadesimal (yang dipisahkan dengan tanda colon “:”) dengan nilai 0 berturut-turut pada awal, tengah, dan akhir dari alamat IPv6, sebagai contoh FF01:0:0:0:0:0:0:1 diringkas menjadi FF01::1.
4. Perhatian: notasi pasangan tanda colon “:” hanya dapat digunakan sekali pada alamat IPv6 untuk menyatakan kumpulan nilai heksadesimal 0 berturut-turut terpanjang. Ini karena sejumlah nilai 0 yang dihilangkan dikalkulasi dengan memisahkan dua bagian dari alamat dan memasukkan nilai 0 hingga lengkap 128 bit. Sehingga jika sebuah alamat memiliki dua notasi pasangan tanda colon “::”, maka tidak memungkinkan untuk menentukan ukuran masing-masing blok nilai 0. Unspecified address (alamat yang tidak terdefinisi), ditulis dengan “::” karena hanya terdiri dari nilai 0.

• Contoh-contoh penulisan alamat IPv6

1. 2031:0000:130F:0000:0000:09C0:876A:130B dapat diringkas menjadi 2031:0:130F::9C0:876A:130B
2. 0:0:0:0:0:0:0:1  dapat diringkas menjadi ::1
3. 0:0:0:0:0:0:0:0  dapat diringkas menjadi ::
4. Sebuah interface dapat memiliki alamat IPv6 lebih dari satu, tetapi hanya satu alamat link-local.

Jenis Alamat IPv6

Terdapat 3 jenis alamat IPv6 yaitu:

• Unicast (one-to-one)

Merupakan alamat untuk sebuah interface. Paket yang dikirimkan ke alamat unicast akan dikirimkan ke interface yang diidentifikasi oleh alamat tersebut.

• 2. Multicast (one-to-many)

Merupakan alamat yang digunakan untuk mengidentifikasi sekumpulan interface pada perangkat yang berbeda. Paket yang dikirimkan ke alamat multicast akan dikirimkan ke semua interface yang diidentifikasi oleh alamat multicast (mengirim ke semua interface dalam kelompok). Alamat multicast ini menggantikan penggunaan alamat broadcast, sehingga memungkinkan penggunaan jaringan yang lebih efisien. Jangkauan ruang alamat multicast di IPv6 lebih besar dari pada di IPv4.

• 3. Anycast (one-to-nearest)

Merupakan alamat yang dialokasikan dari ruang alamat unicast dan digunakan untuk mengidentifikasi sekumpulan interface pada perangkat yang berbeda. Paket yang dikirimkan ke alamat anycast akan dikirimkan ke satu dari interface-interface yang diidentifikasi oleh alamat tersebut (mengirim ke interface terdekat (baca: terbaik☺) dalam kelompok, sesuai dengan protokol routing yang digunakan).

Beberapa perangkat berbagi alamat yang sama. Semua node dengan alamat anycast yang sama akan menyediakan layanan yang sama. Alamat anycast tidak digunakan sebagai alamat sumber dari paket IPv6, dan tidak diberikan ke sebuah host IPv6, tetapi hanya diterapkan pada router IPv6. Router-router mempertimbangkan mengirim paket ke perangkat terdekat untuk menjangkau tujuan. Alamat ini cocok digunakan untuk load balancing dan layanan pengiriman content.

Pengalamatan IPv6 Unicast Terdapat beberapa jenis alamat unicast IPv6 yaitu:

• Global, diawali dengan prefix 2000::/3 dan diatur alokasinya oleh IANA.
• Reserved, digunakan oleh IETF.
• Private (termasuk link-local yang diawali dengan prefix FE80::/10)
• Loopback (::1)
• Unspecified (::).

Sebuah interface dapat diatur untuk memiliki beberapa alamat IPv6 dari jenis unicast, anycast, atau multicast. Alamat IPv6 global unicast serupa dengan alamat IPv4 global unicast. Alamat global unicast adalah alamat IPv6 dari prefix global unicast, yang memungkinkan agregasi prefix routing, sehingga membatasi jumlah entri tabel routing di tabel routing global. Alamat global unicast digunakan pada link-link yang diagregasi ke atas melalui organisasi-organisasi hingga akhirnya ISP. IETF mencadangkan bagian dari ruang alamat IPv6 untuk beragam penggunaan, baik untuk saat ini dan masa mendatang. Alamat-alamat yang dicadangkan merepresentasikan 1/256 dari total ruang alamat IPv6. Beberapa jenis alamat lainnya dari IPv6 bersumber dari blok alamat ini. Beberapa blok dari alamat IPv6 dialokasikan untuk alamat privat, seperti pada alamat IPv4. Alamat-alamat privat ini hanya berlaku lokal pada link tertentu atau site dan tidak pernah dirutekan keluar dari jaringan perusahaan. Alamat-alamat privat memiliki nilai oktet awal “FE” pada notasi heksadesimal, dengan nilai digit heksadesimal selanjutnya bernilai antara 8 hingga F. Selanjutnya alamat-alamat ini dibagi menjadi beberapa jenis bergantung pada ruang lingkupnya.

⇒ Konsep dari alamat-alamat link-local merupakan konsep baru di IPv6, dimana alamat ini memiliki ruang lingkup lebih kecil daripada alamat-alamat site-local. Alamat link-local hanya mengacu pada link fisik tertentu seperti pada jaringan fisik. Router-router tidak akan meneruskan datagram menggunakan alamat-alamat link-local, bahkan tidak di dalam organisasi, mereka hanya digunakan untuk komunikasi lokal pada segmen jaringan fisik tertentu.
⇒ Alamat-alamat ini digunakan untuk link komunikasi seperti konfigurasi alamat otomatis, penemuan tetangga (neighbour discovery), dan penemuan router (router discovery). Banyak protokol routing juga menggunakan alamat-alamat link-local. Seperti pada IPv4, terdapat pula ketentuan alamat loopback khusus pada IPv6 untuk kebutuhan percobaan, yaitu 0:0:0:0:0:0:0:1, dapat pula diringkas penulisannya dengan “::1”. Di IPv4, sebuah alamat IP dengan semua 0 (all zeros) memiliki makna khusus, yaitu mengacu ke host itu sendiri, dan digunakan ketika perangkat tidak mengetahui alamatnya sendiri. Konsep yang sama diformalkan di IPv6, dan alamat dengan semua 0 (all-zeros address /0:0:0:0:0:0:0:0) disebut dengan name “unspecified” address. Umumnya digunakan sebagai alamat sumber pada datagram yang dikirim oleh perangkat yang mencari agar mempunyai alamat IP terkonfigurasi. Karena alamat ini terdiri dari semua 0 (all-zeros), penulisan alamat dapat
diringkas menjadi “::”.

0:0:0:0:0:0:0:0) disebut dengan name “unspecified” address. Umumnya digunakan sebagai alamat sumber pada datagram yang dikirim oleh perangkat yang mencari agar mempunyai alamat IP terkonfigurasi. Karena alamat ini terdiri dari semua 0 (all-zeros), penulisan alamat dapat diringkas menjadi “::”.

IPv6 memiliki format alamat yang sama untuk global unicast dan alamat-alamat anycast.

• Menggunakan prefix routing global, merupakan sebuah struktur yang memungkinkan agregasi ke atas, sampai akhirnya pada ISP.
• Sebuah interface dapat diatur untuk memiliki beberapa alamat dari jenis alamat unicast, anycast dan multicast).
• Setiap interface yang mengaktifkan IPv6 paling sedikit akan memiliki sebuah alamat loopback (::1/128) dan sebuah alamat linklocal.
• Secara opsional, setiap interface dapat mempunyai beberapa alamat-alamat local & global yang unik.

Alamat-alamat global unicast didefinisikan dengan prefix global routing, subnet ID, dan interface ID. Ruang alamat unicast IPv6 mencakup seluruh jangkauan alamat IPv6, dengan perkecualian FF00::/8 (11111111), digunakan untu alamat-alamat multicast. Alokasi alamat global unicast dilakukan oleh Internet Assigned Numbers Authority (IANA) menggunakan jangkauan dari alamat-alamat yang diawali dengan nilai biner 001 (2000::/3), dimana merupakan 1/8 dari total ruang alamat IPv6 dan adalah blok terbesar dari blok alamat-alamat yang dialokasikan. Alamat-alamat dengan prefix 2000::/3 (001) sampai E000::/3 (111) membutuhkan 64-bit interface identifier (pengenal interface) dalam format Extended Universal Identifier (EUI)-64. IANA mengalokasikan ruang alamat IPv6 dengan jangkauan 2001::/16 ke registry. Alamat global unicast umumnya terdiri dari 48-bit prefix global routing dan 16-bit subnet ID. Organisasi-organisasi secara individual dapat menggunakan kolom 16-bit subnet yang disebut dengan “Subnet ID” untuk membuat hirarki pengalamatan mereka sendiri dan untuk mengidentifikasi subnet-subnetnya. Kolom ini memungkinkan sebuah organisasi untuk menggunakan 65,535 alamat subnet terpisah. Alamat-alamat link-local mempunyai ruang lingkup yang dibatasi pada link dan secara dinamis dibuat pada semua interface IPv6 dengan menggunakan prefix link-local khusus yaitu FE80::/10 dan 64-bit interface identifier. Alamat-alamat link-local digunakan untuk konfigurasi alamat secara otomatis, menemukan tetangga (neighbour discovery), dan menemukan router (router discovery). Alamat-alamat link-local juga digunakan oleh banyak protokol routing.

• Alamat-alamat link-local dapat menyediakan cara untuk terhubung ke perangkat-perangkat pada jaringan lokal yang sama, tanpa memerlukan pengalamatan secara global.

• Ketika berkomunikasi menggunakan alamat link-local, perlu ditentukan interface keluar (outgoing interface) karena setiap interface terhubung ke FE80::/10.