IPv6 - Panduan Cepat
Internet Protocol version 6, adalah protokol pengalamatan baru yang dirancang untuk menggabungkan seluruh jenis kebutuhan internet masa depan yang kita kenal sebagai Internet versi 2. Protokol ini sebagai pendahulunya IPv4, bekerja pada Network Layer (Layer-3). Bersamaan dengan penawarannya sejumlah besar ruang alamat logis, protokol ini memiliki banyak fitur yang mengatasi kekurangan IPv4 saat ini.
Mengapa versi IP baru?
Sejauh ini, IPv4 telah membuktikan dirinya sebagai protokol pengalamatan yang dapat dirutekan yang kuat dan telah melayani manusia selama beberapa dekade dengan mekanisme pengiriman upaya terbaiknya. Ini dirancang pada awal 80-an dan tidak mendapatkan perubahan besar setelahnya. Pada saat kelahirannya, Internet hanya terbatas pada beberapa Universitas untuk penelitian mereka dan Departemen Pertahanan. IPv4 adalah 32 bit yang menawarkan sekitar 4.294.967.296 (2 32 ) alamat. Ruang alamat ini dianggap lebih dari cukup waktu itu. Diberikan di bawah ini adalah poin utama yang memainkan peran kunci dalam kelahiran IPv6:
Internet telah tumbuh secara eksponensial dan ruang alamat yang diizinkan oleh IPv4 sudah jenuh. Terdapat kebutuhan protokol yang dapat memenuhi kebutuhan alamat Internet di masa depan yang diharapkan tumbuh secara tidak terduga.
Menggunakan fitur-fitur seperti NAT, telah membuat Internet menjadi tidak jelas, yaitu salah satu bagian yang dimiliki intranet, utamanya menggunakan alamat IP pribadi; yang harus melalui sejumlah mekanisme untuk menjangkau bagian lain, Internet, yang berada di alamat IP publik.
IPv4 sendiri tidak menyediakan fitur keamanan yang rentan karena data di Internet, yang merupakan domain publik, tidak pernah aman. Data harus dienkripsi dengan beberapa aplikasi keamanan lain sebelum dikirim ke Internet.
Prioritas data di IPv4 sudah ketinggalan zaman. Meskipun IPv4 memiliki beberapa bit yang disediakan untuk Jenis Layanan atau Kualitas Layanan, tetapi mereka tidak menyediakan banyak fungsionalitas.
Klien yang mendukung IPv4 dapat dikonfigurasi secara manual atau mereka memerlukan mekanisme konfigurasi alamat. Tidak ada teknik yang dapat mengkonfigurasi perangkat agar memiliki alamat IP yang unik secara global.
Mengapa tidak IPv5?
Hingga saat ini, Protokol Internet telah dikenali hanya memiliki IPv4. Versi 0 hingga 3 digunakan saat protokol itu sendiri dalam pengembangan dan proses eksperimental. Jadi, kami dapat mengasumsikan banyak aktivitas latar belakang tetap aktif sebelum memasukkan protokol ke dalam produksi. Demikian pula, protokol versi 5 digunakan saat bereksperimen dengan protokol aliran untuk internet. Ini kita kenal sebagai Internet Stream Protocol yang menggunakan Internet Protocol nomor 5 untuk merangkum datagramnya. Meskipun tidak pernah digunakan untuk umum, tetapi sudah digunakan.
Berikut adalah tabel versi IP dan penggunaannya:
Sejarah Singkat
Setelah pengembangan IPv4 di awal tahun 80-an, kumpulan alamat IPv4 yang tersedia mulai menyusut dengan cepat karena permintaan alamat meningkat secara eksponensial dengan Internet. Mengambil pra-kesadaran situasi yang mungkin timbul IETF, pada tahun 1994, memulai pengembangan protokol pengalamatan untuk menggantikan IPv4. Kemajuan IPv6 dapat dilacak melalui RFC yang diterbitkan:
1998 - RFC 2460 - Protokol Dasar
2003 - RFC 2553 - API Soket Dasar
2003 - RFC 3315 - DHCPv6
2004 - RFC 3775 - Mobile IPv6
2004 - RFC 3697 - Spesifikasi Label Aliran
2006 - RFC 4291 - Arsitektur alamat (revisi)
2006 - RFC 4294 - Persyaratan node
06 Juni 2012 beberapa raksasa Internet memilih untuk menggunakan Server mereka di IPv6. Saat ini mereka menggunakan mekanisme Dual Stack untuk mengimplementasikan IPv6 paralel dengan IPv4.
Penerus IPv4 tidak dirancang untuk kompatibel ke belakang. Mencoba mempertahankan fungsi dasar pengalamatan IP, IPv6 didesain ulang seluruhnya. Ini menawarkan fitur-fitur berikut:
Larger Address Space:
Berbeda dengan IPv4, IPv6 menggunakan bit 4 kali lebih banyak untuk mengalamatkan perangkat di Internet. Banyak bit ekstra ini dapat memberikan sekitar 3,4 × 10 38 kombinasi alamat yang berbeda. Alamat ini dapat mengakumulasi kebutuhan agresif penjatahan alamat untuk hampir semua hal di dunia ini. Menurut perkiraan, 1564 alamat dapat dialokasikan untuk setiap meter persegi bumi ini.
Simplified Header:
Header IPv6 telah disederhanakan dengan memindahkan semua informasi dan opsi yang tidak diperlukan (yang ada di header IPv4) ke akhir header IPv6. Header IPv6 hanya dua kali lebih besar dari IPv4 asalkan alamat IPv6 empat kali lebih panjang.
End-to-end Connectivity:
Setiap sistem sekarang memiliki alamat IP yang unik dan dapat melintasi internet tanpa menggunakan NAT atau komponen penerjemah lainnya. Setelah IPv6 diimplementasikan sepenuhnya, setiap host dapat langsung menjangkau host lain di Internet, dengan beberapa batasan seperti Firewall, kebijakan Organisasi, dll.
Auto-configuration:
IPv6 mendukung mode konfigurasi otomatis stateful dan stateless dari perangkat hostnya. Dengan cara ini, tidak adanya server DHCP tidak menghentikan komunikasi antar segmen.
Faster Forwarding/Routing:
Tajuk yang disederhanakan meletakkan semua informasi yang tidak perlu di akhir tajuk. Semua informasi di bagian pertama header cukup bagi Router untuk mengambil keputusan perutean sehingga membuat keputusan perutean secepat melihat header wajib.
IPSec:
Awalnya diputuskan untuk IPv6 harus memiliki keamanan IPSec, membuatnya lebih aman daripada IPv4. Fitur ini sekarang telah dijadikan opsional.
No Broadcast:
Meskipun Ethernet / Token Ring dianggap sebagai jaringan siaran karena mendukung Broadcasting, IPv6 tidak lagi memiliki dukungan Broadcast. Ini menggunakan multicast untuk berkomunikasi dengan banyak host.
Anycast Support:
Ini adalah karakteristik lain dari IPv6. IPv6 telah memperkenalkan mode Anycast dari perutean paket. Dalam mode ini, beberapa antarmuka melalui Internet diberikan alamat IP Anycast yang sama. Router, saat merutekan, mengirimkan paket ke tujuan terdekat.
Mobility:
IPv6 dirancang dengan mempertimbangkan fitur mobilitas. Fitur ini memungkinkan host (seperti ponsel) untuk berkeliaran di area geografis yang berbeda dan tetap terhubung dengan alamat IP yang sama. Fitur mobilitas IPv6 memanfaatkan konfigurasi IP otomatis dan header Ekstensi.
Enhanced Priority support:
Di mana IPv4 menggunakan 6 bit DSCP (Titik Kode Layanan Diferensial) dan 2 bit ECN (Pemberitahuan Kemacetan Eksplisit) untuk memberikan Kualitas Layanan tetapi hanya dapat digunakan jika perangkat ujung ke ujung mendukungnya, yaitu sumber dan tujuan perangkat dan jaringan yang mendasarinya harus mendukungnya.
Di IPv6, kelas Lalu Lintas dan label Arus digunakan untuk memberi tahu router yang mendasari cara memproses paket secara efisien dan merutekannya.
Smooth Transition:
Skema alamat IP besar di IPv6 memungkinkan untuk mengalokasikan perangkat dengan alamat IP yang unik secara global. Ini memastikan bahwa mekanisme untuk menyimpan alamat IP seperti NAT tidak diperlukan. Jadi perangkat dapat mengirim / menerima data antara satu sama lain, misalnya VoIP dan / atau media streaming apa pun dapat digunakan dengan lebih efisien.
Fakta lainnya adalah, header kurang dimuat sehingga router dapat membuat keputusan penerusan dan meneruskannya secepat mereka tiba.
Extensibility:
Salah satu keuntungan utama dari header IPv6 adalah dapat diperluas untuk menambahkan lebih banyak informasi di bagian opsi. IPv4 hanya menyediakan 40-byte untuk opsi sedangkan opsi di IPv6 bisa sebanyak ukuran paket IPv6 itu sendiri.
Dalam jaringan komputer, mode pengalamatan mengacu pada mekanisme bagaimana kita mengalamatkan host di jaringan. IPv6 menawarkan beberapa jenis mode yang dapat digunakan untuk menangani satu host, lebih dari satu host dapat ditangani sekaligus atau host pada jarak terdekat dapat ditangani.
Unicast
Dalam mode pengalamatan unik, antarmuka IPv6 (host) secara unik diidentifikasi dalam segmen jaringan. Paket IPv6 berisi alamat IP sumber dan tujuan. Antarmuka host dilengkapi dengan alamat IP yang unik di segmen jaringan tersebut. Sebuah switch atau router jaringan saat menerima paket IP unicast, yang ditujukan ke satu host, mengirimkan ke salah satu antarmuka keluarnya yang terhubung ke host tersebut.
Multicast
Mode multicast IPv6 sama dengan mode IPv4. Paket yang ditujukan ke beberapa host dikirim ke alamat multicast khusus. Semua host yang tertarik dengan informasi multicast tersebut, harus bergabung dengan grup multicast tersebut terlebih dahulu. Semua antarmuka yang telah bergabung dengan grup menerima paket multicast dan memprosesnya, sementara host lain yang tidak tertarik dengan paket multicast mengabaikan informasi multicast.
Anycast
IPv6 telah memperkenalkan jenis pengalamatan baru, yang disebut pengalamatan Anycast. Dalam mode pengalamatan ini, beberapa antarmuka (host) diberi alamat IP Anycast yang sama. Ketika sebuah host ingin berkomunikasi dengan host yang dilengkapi dengan alamat IP Anycast, mengirimkan pesan Unicast. Dengan bantuan mekanisme perutean yang kompleks, pesan Unicast tersebut dikirim ke host yang paling dekat dengan Pengirim, dalam hal biaya Perutean.
Mari kita ambil contoh Server Web TutorialPoints.com, yang terletak di semua benua. Asumsikan bahwa semua Server Web ditetapkan Alamat IP Anycast IPv6 tunggal. Sekarang ketika pengguna dari Eropa ingin menjangkau TutorialsPoint.com, DNS menunjuk ke server yang secara fisik terletak di Eropa itu sendiri. Jika pengguna dari India mencoba membuka Tutorialspoint.com, DNS akan mengarah ke Server Web yang secara fisik berlokasi di Asia saja. Istilah terdekat atau terdekat digunakan dalam istilah Biaya Perutean.
Pada gambar di atas, Ketika komputer klien mencoba menjangkau Server, permintaan diteruskan ke Server dengan Biaya Perutean terendah.
Sistem Angka Heksadesimal
Sebelum memperkenalkan format Alamat IPv6, kita akan melihat Sistem Angka Heksadesimal. Heksadesimal adalah sistem bilangan posisional yang menggunakan radix (basis) 16. Untuk merepresentasikan nilai dalam format yang dapat dibaca, sistem ini menggunakan simbol 0-9 untuk merepresentasikan nilai dari nol hingga sembilan dan simbol AF untuk merepresentasikan nilai dari sepuluh hingga lima belas. Setiap digit dalam Heksadesimal dapat mewakili nilai dari 0 hingga 15.
Struktur Alamat
Alamat IPv6 terbuat dari 128 bit yang dibagi menjadi delapan blok 16-bit. Setiap blok kemudian diubah menjadi 4 digit angka Heksadesimal yang dipisahkan dengan simbol titik dua.
Misalnya, di bawah ini adalah alamat IPv6 128 bit yang direpresentasikan dalam format biner dan dibagi menjadi delapan blok 16-bit:
0010000000000001 0000000000000000 0011001000110100 1101111111100001 0000000001100011 0000000000000000 0000000000000000 1111111011111011
Setiap blok kemudian diubah menjadi Heksadesimal dan dipisahkan oleh simbol ':':
2001: 0000: 3238: DFE1: 0063: 0000: 0000: FEFB
Bahkan setelah diubah menjadi format Heksadesimal, alamat IPv6 tetap panjang. IPv6 menyediakan beberapa aturan untuk mempersingkat alamat. Aturan tersebut adalah:
Rule:1 Buang Nol di depan:
Di Blok 5, 0063, dua 0 di depan dapat dihilangkan, seperti (blok ke-5):
2001: 0000: 3238: DFE1: 63: 0000: 0000: FEFB
Rule:2 Jika dua dari lebih banyak blok berisi angka nol yang berurutan, hilangkan semuanya dan ganti dengan tanda titik dua ganda ::, seperti (blok ke-6 dan ke-7):
2001: 0000: 3238: DFE1: 63 :: FEFB
Blok nol yang berurutan hanya dapat diganti sekali dengan :: jadi jika masih ada blok nol di alamat tersebut, blok tersebut dapat disempitkan ke nol, seperti (blok ke-2):
2001: 0: 3238: DFE1: 63 :: FEFB
ID Antarmuka
IPv6 memiliki tiga jenis skema Alamat Unicast. Bagian kedua dari alamat (64 bit terakhir) selalu digunakan untuk ID Antarmuka. Alamat MAC suatu sistem terdiri dari 48-bit dan direpresentasikan dalam Heksadesimal. Alamat MAC dianggap ditetapkan secara unik di seluruh dunia. ID Antarmuka memanfaatkan keunikan alamat MAC ini. Sebuah host dapat mengkonfigurasi ID Antarmuka secara otomatis dengan menggunakan format Extended Unique Identifier (EUI-64) IEEE. Pertama, Host membagi alamat MAC-nya sendiri menjadi dua bagian 24-bit. Kemudian nilai Hex 16-bit 0xFFFE diapit ke dalam dua bagian dari alamat MAC tersebut, menghasilkan ID Antarmuka 64-bit.
Alamat Unicast Global
Jenis alamat ini setara dengan alamat publik IPv4. Alamat Global Unicast di IPv6 dapat diidentifikasi secara global dan dapat dialamatkan secara unik.
Awalan Perutean Global: 48-bit paling signifikan ditetapkan sebagai Awalan Perutean Global yang ditetapkan ke Sistem Otonom tertentu. Tiga bit terpenting dari Awalan Perutean Global selalu disetel ke 001.
Alamat Link-Lokal
Alamat IPv6 yang dikonfigurasi secara otomatis dikenal sebagai alamat Link-Local. Alamat ini selalu dimulai dengan FE80. 16 bit pertama alamat Link-Local selalu disetel ke 1111 1110 1000 0000 (FE80). 48-bit berikutnya disetel ke 0, dengan demikian:
Alamat Link-Local digunakan untuk komunikasi di antara host IPv6 pada link (segmen siaran) saja. Alamat-alamat ini tidak dapat dirutekan sehingga Router tidak pernah meneruskan alamat-alamat ini ke luar tautan.
Unique-Local Address
Jenis alamat IPv6 ini yang meskipun unik secara global, tetapi harus digunakan dalam komunikasi lokal. Alamat ini memiliki paruh kedua dari ID Antarmuka dan paruh pertama dibagi antara Awalan, Bit Lokal, ID Global dan ID Subnet.
Prefix selalu disetel ke 1111 110. L bit, yang disetel ke 1 jika alamatnya ditetapkan secara lokal. Sejauh ini arti dari L bit ke 0 tidak didefinisikan. Oleh karena itu, alamat IPv6 Lokal Unik selalu dimulai dengan 'FD'.
Cakupan Alamat Unicast IPv6:
Cakupan alamat Link-local terbatas pada segmen. Unique Local Address meskipun secara lokal global tetapi tidak dirutekan melalui Internet, membatasi ruang lingkupnya ke batas organisasi. Alamat Global Unicast unik dan dapat dikenali secara global. Mereka akan membuat inti dari pengalamatan Internet v2.
Versi 6 memiliki struktur alamat IP yang sedikit rumit dibandingkan dengan IPv4. IPv6 telah mencadangkan beberapa alamat dan notasi alamat untuk tujuan khusus. Lihat tabel di bawah ini:
Alamat Khusus:
Seperti yang ditunjukkan pada tabel di atas 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0/128 alamat tidak menentukan apa pun dan dikatakan sebagai alamat yang tidak ditentukan. Setelah disederhanakan, semua 0s dipadatkan ke :: / 128.
Di IPv4, alamat 0.0.0.0 dengan netmask 0.0.0.0 mewakili rute default. Konsep yang sama juga berlaku untuk IPv6, alamat 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0 dengan netmask semua 0s mewakili rute default. Setelah menerapkan aturan penyederhanaan IPv6, alamat ini dikompresi menjadi :: / 0.
Alamat loopback di IPv4 diwakili oleh seri 127.0.0.1 hingga 127.255.255.255. Namun di IPv6, hanya alamat 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0: 1/128 yang mewakili alamat Loopback. Setelah menyederhanakan alamat loopback, ini dapat direpresentasikan sebagai :: 1/128.
Alamat Multicast yang Dicadangkan untuk Protokol Perutean:
Tabel di atas menunjukkan alamat multicast yang dipesan yang digunakan oleh protokol perutean interior.
Semua alamat dicadangkan dengan cara IPv4 yang serupa
Alamat Multicast yang Dicadangkan untuk Router / Node:
Alamat ini membantu router dan host untuk berbicara dengan router dan host yang tersedia di segmen tanpa dikonfigurasi dengan alamat IPv6. Host menggunakan konfigurasi otomatis berbasis EUI-64 untuk mengkonfigurasi sendiri alamat IPv6 dan kemudian berbicara ke host / router yang tersedia di segmen melalui alamat ini.
Keajaiban IPv6 terletak pada header-nya. Alamat IPv6 4 kali lebih besar dari IPv4 tetapi header IPv6 hanya 2 kali lebih besar dari IPv4. Header IPv6 memiliki satu Header Tetap dan nol atau lebih Header Opsional (Ekstensi). Semua informasi yang diperlukan yang penting untuk router disimpan di Fixed Header. Extension Header berisi informasi opsional yang membantu router untuk memahami bagaimana menangani sebuah paket / aliran.
Header Tetap
Header tetap IPv6 memiliki panjang 40 byte dan berisi informasi berikut.
| SN | Bidang & Deskripsi |
|---|---|
| 1 | Version (4-bit): Ini mewakili versi Internet Protocol, yaitu 0110. |
| 2 | Traffic Class(8-bit): 8 bit ini dibagi menjadi dua bagian. 6 bit paling signifikan digunakan untuk Jenis Layanan, yang memberi tahu Router layanan apa yang harus disediakan untuk paket ini. Paling tidak signifikan 2 bit digunakan untuk Explicit Congestion Notification (ECN). |
| 3 | Flow Label(20-bit): Label ini digunakan untuk menjaga aliran sekuensial dari paket-paket milik suatu komunikasi. Sumber memberi label urutan yang membantu router untuk mengidentifikasi bahwa paket ini milik aliran informasi tertentu. Bidang ini membantu menghindari pengurutan ulang paket data. Ini dirancang untuk streaming / media waktu nyata. |
| 4 | Payload Length(16-bits): Field ini digunakan untuk memberitahu router berapa banyak informasi yang terkandung dalam paket ini dalam payloadnya. Payload terdiri dari data Extension Headers dan Upper Layer. Dengan 16 bit, hingga 65535 byte dapat diindikasikan tetapi jika Extension Header berisi Hop-by-Hop Extension Header maka muatan dapat melebihi 65535 byte dan bidang ini disetel ke 0. |
| 5 | Next Header(8-bit): Kolom ini digunakan untuk menunjukkan jenis Ekstensi Header, atau jika Ekstensi Header tidak ada, maka ini menunjukkan PDU Lapisan Atas. Nilai untuk jenis PDU Lapisan Atas sama dengan IPv4. |
| 6 | Hop Limit(8-bit): Field ini digunakan untuk menghentikan paket ke loop di jaringan tanpa batas. Ini sama dengan TTL di IPv4. Nilai bidang Hop Limit dikurangi 1 saat melewati link (router / hop). Ketika field mencapai 0, paket akan dibuang. |
| 7 | Source Address (128-bit): Field ini menunjukkan alamat pembuat paket. |
| 8 | Destination Address (128-bit): Field ini memberikan alamat penerima paket yang dituju. |
Header Ekstensi
Di IPv6, Fixed Header hanya berisi informasi yang diperlukan dan menghindari informasi yang tidak diperlukan atau jarang digunakan. Semua informasi tersebut, diletakkan di antara Fixed Header dan Upper layer header dalam bentuk Extension Headers. Setiap Extension Header diidentifikasi dengan nilai yang berbeda.
Ketika Extension Header digunakan, field Next Header IPv6 Fixed Header menunjuk ke Extension Header pertama. Jika ada satu lagi Extension Header, maka bidang 'Next-Header' pertama Extension Header mengarah ke yang kedua, dan seterusnya. Bidang 'Next-Header' Extension Header terakhir mengarah ke Upper Layer Header. Jadi semua tajuk dari titik ke yang berikutnya dalam cara daftar yang ditautkan.
Jika kolom Next Header berisi nilai 59, ini menunjukkan bahwa tidak ada header setelah header ini, bahkan tidak ada Header Lapisan Atas.
Header Ekstensi berikut harus didukung sesuai RFC 2460:
Urutan Extension Header harus:
Header ini:
1. Harus diproses oleh tujuan Pertama dan selanjutnya.
2. Harus diproses oleh Tujuan Akhir.
Extension Header disusun satu demi satu dengan cara daftar Linked, seperti yang digambarkan dalam diagram di bawah ini:
Di IPv4, host yang ingin berkomunikasi dengan host lain di jaringan, pertama-tama harus memiliki alamat IP yang diperoleh baik melalui DHCP atau konfigurasi manual. Segera setelah sebuah host dilengkapi dengan beberapa alamat IP yang valid, sekarang ia dapat berbicara dengan host mana pun di subnet. Untuk berkomunikasi pada layer-3, sebuah host juga harus mengetahui alamat IP dari host lainnya. Komunikasi pada link, dibuat melalui alamat MAC yang tertanam di perangkat keras. Untuk mengetahui alamat MAC dari host yang alamat IP-nya diketahui, host mengirimkan siaran ARP dan sebaliknya host yang dituju mengirimkan kembali alamat MAC-nya.
Di IPv6, tidak ada mekanisme siaran. Host berkemampuan IPv6 tidak diharuskan mendapatkan alamat IP dari DHCP atau dikonfigurasi secara manual, tetapi dapat mengkonfigurasi IP-nya sendiri secara otomatis. Lalu, bagaimana host berkomunikasi dengan orang lain di jaringan yang mendukung IPv6?
ARP telah digantikan oleh ICMPv6 Neighbor Discovery Protocol.
Protokol Penemuan Tetangga
Sebuah host di jaringan IPv6 mampu mengkonfigurasi dirinya sendiri secara otomatis dengan alamat link-local yang unik. Segera setelah dilengkapi dengan alamat IPv6, itu bergabung dengan sejumlah grup multicast. Semua komunikasi yang terkait dengan segmen itu terjadi hanya pada alamat multicast tersebut. Sebuah host melewati serangkaian status di IPv6:
Neighbor Solicitation: Setelah mengkonfigurasi semua IPv6 baik secara manual, atau dengan Server DHCP atau dengan konfigurasi otomatis, host mengirimkan pesan Permintaan Tetangga ke alamat multicast FF02 :: 1/16 untuk semua alamat IPv6-nya untuk mengetahui bahwa tidak ada orang lain yang menempati alamat yang sama alamat.
DAD (Duplicate Address Detection): Ketika tuan rumah tidak mendengarkan apa pun dari segmen terkait pesan Permintaan Tetangga, ini mengasumsikan bahwa tidak ada alamat duplikat di segmen tersebut.
Neighbor Advertisement: Setelah menetapkan alamat ke antarmukanya dan membuatnya aktif serta berjalan, host sekali lagi mengirimkan pesan Iklan Tetangga yang memberi tahu semua host lain di segmen tersebut, bahwa ia telah menetapkan alamat IPv6 tersebut ke antarmukanya.
Setelah host selesai dengan konfigurasi alamat IPv6-nya, ia melakukan hal-hal berikut:
Router Solicitation: Sebuah host mengirimkan paket multicast Router Solicitation (FF02 :: 2/16) di segmennya untuk mengetahui keberadaan router di segmen ini. Ini membantu tuan rumah untuk mengkonfigurasi router sebagai gateway default-nya. Jika router gateway default-nya mati, host dapat beralih ke router baru dan menjadikannya gateway default.
Router Advertisement: Ketika sebuah router menerima pesan Permintaan Router, ia merespon kembali ke host yang mengiklankan keberadaannya di tautan tersebut.
Redirect: Ini mungkin situasi di mana Router menerima permintaan Permintaan Router tetapi ia tahu bahwa itu bukan gateway terbaik untuk host. Dalam situasi ini, router mengirim kembali pesan Redirect yang memberi tahu host bahwa ada router 'hop berikutnya' yang lebih baik yang tersedia. Next-hop adalah tempat host akan mengirimkan datanya yang ditujukan ke host yang tidak termasuk dalam segmen yang sama.
Di IPv4, alamat dibuat di kelas. Alamat IPv4 berkelas dengan jelas mendefinisikan bit yang digunakan untuk prefiks jaringan dan bit yang digunakan untuk host di jaringan itu. Untuk subnet di IPv4 kita bermain dengan default classful netmask yang memungkinkan kita meminjam bit host untuk digunakan sebagai bit subnet. Ini menghasilkan beberapa subnet tetapi lebih sedikit host per subnet. Artinya, ketika kita meminjam bit host untuk membuat subnet yang membutuhkan biaya lebih sedikit untuk digunakan sebagai alamat host.
Alamat IPv6 menggunakan 128 bit untuk mewakili alamat yang menyertakan bit yang akan digunakan untuk subnetting. Separuh kedua alamat (64 bit paling tidak signifikan) selalu digunakan untuk Host saja. Oleh karena itu, tidak ada kompromi jika kita melakukan subnet jaringan.
16 Bit subnet setara dengan Jaringan Kelas B IPv4. Dengan menggunakan bit subnet ini, organisasi dapat memiliki lebih dari 65 ribu subnet yang sejauh ini, lebih dari cukup.
Jadi routing prefix adalah / 64 dan porsi host 64 bit. Namun, kami dapat membuat subnet jaringan lebih jauh di luar 16 bit ID Subnet, meminjam bit host tetapi disarankan bahwa 64 bit harus selalu digunakan untuk alamat host karena konfigurasi otomatis memerlukan 64 bit.
Subnetting IPv6 bekerja dengan konsep yang sama dengan Variable Length Subnet Masking di IPv4.
Prefix / 48 dapat dialokasikan ke organisasi dengan memberikan manfaat memiliki hingga / 64 prefiks subnet, yaitu 65535 sub-jaringan, masing-masing memiliki 2 64 host. Awalan A / 64 dapat ditetapkan ke koneksi point-to-point di mana hanya ada dua host (atau perangkat berkemampuan IPv6) pada sebuah link.
Satu masalah dalam transisi dari IPv4 ke IPv6 sepenuhnya adalah bahwa IPv6 tidak kompatibel ke belakang. Hal ini menyebabkan situasi di mana situs menggunakan IPv6 atau tidak. Tidak seperti penerapan teknologi baru di mana yang lebih baru kompatibel ke belakang sehingga sistem yang lebih lama masih dapat bekerja dengan yang lebih baru tanpa perubahan tambahan.
Untuk mengatasi kekurangan ini, ada beberapa teknologi yang dapat digunakan dalam transisi yang lambat dan mulus dari IPv4 ke IPv6:
Router Tumpukan Ganda
Router dapat diinstal dengan alamat IPv4 dan IPv6 yang dikonfigurasi pada antarmuka yang menunjuk ke jaringan skema IP yang relevan.
Pada diagram di atas, Server yang memiliki alamat IPv4 serta IPv6 yang dikonfigurasi untuk itu sekarang dapat berbicara dengan semua host di jaringan IPv4 dan jaringan IPv6 dengan bantuan Dual Stack Router. Dual Stack Router, dapat berkomunikasi dengan kedua jaringan dan menyediakan media bagi host untuk mengakses Server tanpa mengubah versi IP masing-masing.
Tunneling
Dalam skenario di mana versi IP yang berbeda ada di jalur perantara atau jaringan transit, tunneling memberikan solusi yang lebih baik di mana data pengguna dapat melewati versi IP yang tidak didukung.
Diagram di atas menggambarkan bagaimana dua jaringan IPv4 jarak jauh dapat berkomunikasi melalui Tunnel, tempat jaringan transit berada di IPv6. Begitu pula sebaliknya, di mana jaringan transit ada di IPv6 dan situs jarak jauh yang bermaksud untuk berkomunikasi, ada di IPv4.
Terjemahan Protokol NAT
Ini adalah metode penting lain untuk transisi ke IPv6 melalui perangkat yang mendukung NAT-PT (Network Address Translation - Protocol Translation). Dengan bantuan perangkat NAT-PT, konversi aktual terjadi antara paket IPv4 dan IPv6 dan sebaliknya. Lihat diagram di bawah ini:
Sebuah host dengan alamat IPv4 mengirimkan permintaan ke Server berkemampuan IPv6 di Internet yang tidak memahami alamat IPv4. Dalam skenario ini, perangkat NAT-PT dapat membantu mereka berkomunikasi. Ketika host IPv4 mengirim paket permintaan ke Server IPv6, perangkat / router NAT-PT, menghapus paket IPv4, menghapus header IPv4 dan menambahkan header IPv6 dan meneruskannya melalui Internet. Ketika respons dari Server IPv6 datang untuk host IPv4, router melakukan sebaliknya.
Ketika sebuah host terhubung ke satu tautan atau jaringan, ia memperoleh alamat IP dan semua komunikasi terjadi menggunakan alamat IP itu pada tautan itu. Segera setelah host yang sama mengubah lokasi fisiknya, yaitu pindah ke beberapa area / subnet / jaringan / tautan yang berbeda, alamat IP-nya berubah sesuai dan semua komunikasi yang terjadi pada host yang menggunakan alamat IP lama, akan mati.
Mobilitas IPv6 menyediakan mekanisme yang melengkapi host dengan kemampuan untuk menjelajah di antara berbagai tautan tanpa kehilangan komunikasi / koneksi dan alamat IP-nya.
Beberapa entitas terlibat dalam teknologi ini:
Mobile Node: Perangkat yang membutuhkan mobilitas IPv6.
Home Link: Tautan ini dikonfigurasi dengan prefiks subnet rumah dan di sinilah perangkat Mobile IPv6 mendapatkan Alamat Rumahnya.
Home Address: Ini adalah alamat yang diperoleh Node Seluler dari Tautan Rumah. Ini adalah alamat permanen Mobile Node. Jika Mobile Node tetap dalam Home Link yang sama, komunikasi antara berbagai entitas terjadi seperti biasa.
Home Agent: Ini adalah router yang bertindak sebagai registrar untuk Mobile Nodes. Agen Rumah terhubung ke Tautan Rumah dan memelihara informasi tentang semua Node Seluler, Alamat Rumah mereka, dan alamat IP mereka saat ini.
Foreign Link: Tautan lain yang bukan Tautan Beranda Node Seluler.
Care-of Address: Ketika Node Seluler terhubung ke Tautan Asing, Node Seluler memperoleh alamat IP baru dari subnet Tautan Asing tersebut. Agen Rumah menyimpan informasi baik Alamat Rumah maupun Alamat Perawatan. Beberapa Pemeliharaan alamat dapat ditetapkan ke Node Seluler, tetapi pada setiap contoh hanya satu Pemeliharaan Alamat yang mengikat dengan Alamat Rumah.
Correspondent Node: Semua perangkat yang mengaktifkan IPv6 yang bermaksud untuk berkomunikasi dengan Mobile Node.
Operasi Mobilitas
Saat Mobile Node tetap berada di Tautan Rumahnya, semua komunikasi terjadi di Alamat Rumahnya. Seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Saat Mobile Node meninggalkan Tautan Rumahnya dan terhubung ke Tautan Asing, fitur Mobilitas IPv6 mulai bekerja. Setelah terhubung ke Tautan Asing, Node Seluler memperoleh alamat IPv6 dari Tautan Asing. Alamat ini disebut Care-of Address. Mobile Node mengirimkan permintaan pengikatan ke Agen Rumahnya dengan Care-of Address yang baru. Agen Rumah mengikat Alamat Rumah Node Seluler dengan Perawatan Alamat, membuat Terowongan di antara keduanya.
Kapanpun Node Koresponden mencoba untuk membuat koneksi dengan Mobile Node (pada Alamat Rumahnya), Agen Rumah memotong paket dan meneruskan ke Perawatan Alamat Node Seluler melalui Tunnel yang telah dibuat.
Optimasi Rute
Ketika Node Koresponden memulai komunikasi dengan mengirim paket ke Node Seluler di Alamat Rumah, paket-paket ini disalurkan ke Node Seluler oleh Agen Rumah. Dalam mode Optimasi Rute, ketika Node Seluler menerima paket dari Node Koresponden, ia tidak meneruskan balasan ke Agen Rumah. Melainkan mengirimkan paketnya langsung ke Node Koresponden menggunakan Alamat Rumah sebagai Alamat Sumber. Mode ini opsional dan tidak digunakan secara default.
Konsep perutean tetap sama dalam kasus IPv6 tetapi hampir semua protokol perutean telah didefinisikan ulang. Kita telah melihat di segmen Komunikasi di IPv6, bagaimana host berbicara ke gatewaynya. Routing adalah proses untuk meneruskan data yang dapat dirutekan dengan memilih rute terbaik di antara beberapa rute atau jalur yang tersedia ke tujuan. Router adalah perangkat yang meneruskan data yang tidak secara eksplisit ditujukan padanya.
Ada dua bentuk protokol routing
Distance Vector Routing Protocol: Protokol vektor jarak lari router mengiklankan rute yang terhubung dan mempelajari rute baru dari tetangganya. Biaya routing untuk mencapai suatu tujuan dihitung dengan menggunakan hop antara sumber dan tujuan. Router umumnya bergantung pada tetangganya untuk pemilihan jalur terbaik, yang juga dikenal sebagai "perutean berdasarkan rumor". RIP dan BGP adalah Protokol Vektor Jarak.
Link-State Routing Protocol: Protokol ini mengakui status Tautan dan mengiklankan ke tetangganya. Informasi tentang link baru dipelajari dari router peer. Setelah semua informasi perutean terkonvergensi, Protokol Perutean Status-Tautan menggunakan algoritmanya sendiri untuk menghitung jalur terbaik ke semua tautan yang tersedia. OSPF dan IS-IS adalah protokol perutean status tautan dan keduanya menggunakan algoritme Jalur Terpendek Pertama Dijkstra.
Protokol perutean dapat dibagi dalam dua kategori:
Interior Routing Protocol: Protokol dalam kategori ini digunakan dalam Sistem Otonom atau organisasi untuk mendistribusikan rute di antara semua router di dalam batasnya. Contoh: RIP, OSPF.
Exterior Routing Protocol: Sedangkan Eksterior Routing Protocol mendistribusikan informasi perutean antara dua Sistem Otonom atau organisasi yang berbeda. Contoh: BGP.
Protokol perutean
RIPng
RIPng adalah singkatan dari Routing Information Protocol Next Generation. Ini adalah Protokol Perutean Interior dan merupakan Protokol Vektor Jarak. RIPng telah ditingkatkan untuk mendukung IPv6.
OSPFv3
BGPv4
BGP adalah singkatan dari Border Gateway Protocol. Ini adalah satu-satunya Protokol Gerbang Eksterior standar terbuka yang tersedia. BGP adalah protokol Distance Vector yang menggunakan Autonomous System sebagai metrik kalkulasi, bukan jumlah router sebagai Hop. BGPv4 adalah peningkatan dari BGP untuk mendukung perutean IPv6.
Buka Jalur Terpendek Pertama versi 3 adalah Protokol Perutean Interior yang dimodifikasi untuk mendukung IPv6. Ini adalah Protokol Link-State dan menggunakan algoritma Jalur Terpendek Pertama Djikrasta untuk menghitung jalur terbaik ke semua tujuan.
Protokol diubah untuk mendukung IPv6:
ICMPv6: Internet Control Message Protocol versi 6 adalah implementasi ICMP yang ditingkatkan untuk mengakomodasi persyaratan IPv6. Protokol ini digunakan untuk fungsi diagnostik, kesalahan dan pesan informasi, keperluan statistik. Protokol Penemuan Tetangga ICMPv6 menggantikan ARP dan membantu menemukan tetangga dan perute pada tautan.
DHCPv6: Dynamic Host Configuration Protocol versi 6 merupakan implementasi DHCP. Meskipun host yang mendukung IPv6 tidak memerlukan Server DHCPv6 untuk mendapatkan alamat IP karena dapat dikonfigurasi secara otomatis. Mereka juga tidak memerlukan DHCPv6 untuk menemukan server DNS karena DNS dapat ditemukan dan dikonfigurasi melalui ICMPv6 Neighbor Discovery Protocol. Namun Server DHCPv6 dapat digunakan untuk menyediakan informasi ini.
DNS: Belum ada versi baru DNS tetapi sekarang dilengkapi dengan ekstensi untuk memberikan dukungan untuk menanyakan alamat IPv6. Data AAAA (quad-A) baru telah ditambahkan untuk membalas pesan kueri IPv6. Sekarang DNS dapat membalas dengan kedua versi IP (4 & 6) tanpa ada perubahan dalam format kueri.
IPv4 sejak 1982, telah menjadi pemimpin Internet yang tak terbantahkan. Dengan habisnya ruang alamat IPv4, IPv6 sekarang mengambil alih kendali Internet, yang disebut Internet2.
IPv4 digunakan secara luas dan migrasi ke IPv6 tidak akan mudah. Sejauh ini IPv6 dapat menembus ruang alamat IPv4 kurang dari 1%.
Dunia telah merayakan 'Hari IPv6 Sedunia' pada 08 Juni 2011 dengan tujuan untuk menguji alamat IPv6 melalui Internet secara penuh. Pada tanggal 06 Juni 2012 komunitas Internet secara resmi meluncurkan IPv6. Hari ini semua ISP yang menawarkan IPv6 akan mengaktifkannya di domain publik dan tetap mengaktifkannya. Semua produsen perangkat juga berpartisipasi untuk menawarkan IPv6 secara default diaktifkan di perangkat.
Ini adalah langkah untuk mendorong komunitas Internet bermigrasi ke IPv6.
Organisasi diberikan banyak cara untuk bermigrasi dari IPv4 ke IPv6. Selain itu organisasi, yang ingin menguji IPv6 sebelum bermigrasi sepenuhnya dapat menjalankan IPv4 dan IPv6 secara bersamaan. Jaringan dengan versi IP yang berbeda dapat berkomunikasi dan data pengguna dapat disalurkan untuk berjalan ke sisi lain.
Masa depan IPv6
Internet yang mendukung IPv6 versi 2 akan menggantikan Internet yang mendukung IPv4 saat ini. Ketika Internet diluncurkan dengan IPv4, negara-negara maju seperti AS dan Eropa mengambil ruang yang lebih besar dari IPv4 untuk penyebaran Internet di negara masing-masing dengan tetap memperhatikan kebutuhan masa depan. Tetapi Internet meledak di mana-mana menjangkau dan menghubungkan setiap negara di dunia meningkatkan kebutuhan ruang alamat IPv4. Akibatnya, hingga hari ini AS dan Eropa memiliki banyak ruang alamat IPv4 yang tersisa bersama mereka dan negara-negara seperti India dan Cina terikat untuk memenuhi persyaratan ruang IP mereka dengan menggunakan IPv6.
Sebagian besar penyebaran IPv6 dilakukan di luar AS, Eropa. India dan Cina bergerak maju untuk mengubah seluruh ruang mereka ke IPv6. China telah mengumumkan rencana penyebaran lima tahun bernama China Next Generation Internet.
Setelah 06 Juni 2012 semua ISP utama dialihkan ke IPv6 dan sisanya masih berpindah.
IPv6 menyediakan banyak ruang alamat dan dirancang untuk memperluas layanan Internet saat ini. Internet berkemampuan IPv6 yang kaya fitur versi 2 dapat memberikan lebih dari yang diharapkan.