Embed Size (px)
Citation preview
Makalah
tentang
"Desain dan Analisis TCP IPv4 dan TCP IPv6"
Vici Syahril Chairani (1102666)Eka Paramita Putri (1102653)Rizky Shandika Pratiwi (1102656)Yumn Jamilah (1102637)Futhy Pratiwi Usman (1102632)
PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER
TEKNIK ELEKTRONIKA
UNIVERSITAS NEGERI PADANG2013
2013Analisis
dan Desain Sistem
Jaringan
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami ucapkan kehadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul “Desain dan Analisis TCP IPv4 dan TCP IPv6”. Penulisan makalah ini merupakan salah satu tugas yang diberikan dalam mata kuliah Analisis dan Desain Sistem Jaringan di Universitas Negeri Padang.
Dalam Penulisan makalah ini kami merasa masih banyak kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang kami miliki. Untuk itu, kritik dan saran dari semua pihak sangat kami harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini.
Dalam penulisan makalah ini kami menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang membantu dalam menyelesaikan makalah ini, khususnya kepada Dosen kami yang telah memberikan tugas dan petunjuk kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan tugas ini.
Padang, 7 November 2013
Tim Penulis
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR………………………………………………………………………………………………………… iDAFTAR ISI…………………………………………………………………………………………………………………… ii
BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………………………………………………………… 1A. Latar Belakang………………………………………………………………………………………………….. 2B. Tujuan……………………………………………………………………………………………………………... 2C. Rumusan Masalah……………………………………………………………………………………………. 3
BAB II PEMBAHASAN……………………………………………………………………………………………………. 4
BAB III PENUTUP…………………………………………………………………………………………………………. 26Kesimpulan…………………………………………………………………………………………………………………. 26DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………………………………………………….. 27
ii
BAB IPENDAHULUAN
Dalam dunia komunikasi kita sering mengenal istilah jaringan. Jaringan itu sendiri dapat mempermudah kita dalam menghubungkan suatu PC dengan PC yang lainnya. Untuk menghubungkan PC 1 dengan PC 2 maka diperlukan jaringan tanpa kabel dan jaringan menggunakan kabel. Dalam kedua proses tersebut diperlukan tahap dalam memudahkan menghubungkan antar PC tersebut, yaitu dengan menggunakan TCP/IP. TCP/IP (singkatan dari Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet.
Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980 -an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer -komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN).TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja. Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagai alamat IP (IP Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di Internet. Protokol TCP/IP selalu berevolusi seiring dengan waktu, mengingat semakin banyaknya kebutuhan terhadap jaringan komputer dan internet.
Dewasa ini perkembangan dunia Internet semakin maju dan berkembang, selain browsing, chatting, dan lain sebagainya, perkembangan sekarang sudah sampai ke VOIP (Voice Over Internet Protocol) yang memungkinkan pengguna dapat mentransfer tidak hanya data namum suara, streaming video, gambar dan lain sebagainya. Serta teknologi lain yang telahmaju pesat ketimbang dunia otomotif maupun ilmu pengetahuan yang bersifar sains yang mampu terlewatkan, karena bebrapa detik saja penemuan-penemuan serta perkembangan dunia teknologi informasi terus meningkat. Internet Protocol (IP) merupakan salah satu lapisan Internet referensi model DoD (setaraf dengan OSI model) yang berfungsi memberikan alamat atau identitas logika sehingga kita dapat melakukan aktivitas Internet.
Dengan menggunakan notasi angka berjumlah 32 bit.IP address dikatakan alamat logika karena dibuat oleh perangkat lunak dan secara dinamis dapat berubah jika peralatan kita pindah ke jaringan lain. Jadi ada perbedaan dengan Mac Address yang diberikan secara permanen oleh vendor pembuatnya pada saat peralatan atau hardware tersebut dibuat.IP memiliki tiga fungsi utama :
1. Servis yang tidak bergaransi (connetionless oriented).2. Pemeahan (Fragmentation) dan penyatuan paket.3. Fungsi routing (meneruskan paket).
Saat ini yang banyak dipakai adalah IPv4 (IP version 4) yang tidak banyak mengalamai perubahan sejak RFC 791 dipublikasikan pada tahun 1991. IPv4 telah terbukti tangguh, mudah diimplementasikan dan berperan dalam membesarkan Internetwork yang kecil menjadi Internet yang global seperti sekarang ini.
A. Latar Belakang Masalah
Perkembangan teknologi jaringan komputer dewasa ini semakin pesat seiring dengan kebutuhan masyarakat akan layanan yang memanfaatkan jaringan komputer. Pada sistem jaringan komputer, protokol merupakan suatu bagian yang paling penting. Protokol jaringan yang umum digunakan adalah IPv4. Akan tetapi protokol telah berumur lebih dari 20 tahun masih terdapat beberapa kekurangan dalam menangani jumlah komputer dalam suatu jaringan yang semakin kompleks. Telah dikembangkan protokol jaringan baru, yaitu IPv6 yang merupakan solusi dari masalah diatas. IPv6 menawarkan fitur dan fungsionalitas yang lebih dari IPv4 seperti ruang pengalamatan yang jauh lebih besar, fitur keamanan IPSec, penanganan lalu lintas multimedia di internet, dan lain-lain. Namun, protokol baru ini belum banyak diimplementasikan pada jaringan-jaringan di dunia.
B. Perumusan Masalah
Setelah IPv4 sukses penggunaannya oleh para pengguna internet, kemudian timbul suatu permasalahan baru dimana IPv4 hanya dapat menampung para pengguna internet sebanyak 4,3 milyar saja, sedangkan angka ini diperkirakan akan melonjak kembali beberapa tahun kedepan. Masalah yang paling besar pada Internet Protocol saat ini adalah perputaran kecepatan untuk mencapai suatu titik alamat jaringan yang tersedia. IPv4 mempertimbangkan sekitar 2 32 atau 4.294.967.296 alamat, sebagian besar kesalahan pada alokasi awal, tanpa meninggalkan ruang untuk pengembangan. IP versi baru yaitu IPv6 .menawarkan suatu pemecahan yang lebih permanen, yaitu sekitar 2 128 atau 40.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 alamat.
Berdasarkan hal itulah kemudian dirancang suatu protokol internet baru yang dinamakan Internet Protocol next generation (IPng) pada tahun 1996 yang penggunaannya secara bertahap akan menggeser penggunaan dari IPv4 yang telah sukses sebelumnya. IPng atau disebut juga IPv6 sendiri adalah suatu protokol layer ketiga terbaru yang diciptakan untuk menggantikan IPv4 atau yang sering dikenal sebagai IP. Alasan utama dari penciptaan Internet Protocol V ersion 6 ini adalah untuk mengoreksi masalah pengalamatan pada versi 4 (IPv4). Karena kebutuhan akan alamat internet semakin banyak, maka IPv6 diciptakan dengan tujuan untuk memberikan pengalamatan yang lebih banyak dibandingkan dengan IPv4, sehingga perubahan pada IPv6 masih berhubungan dengan pengalamatan IP sebelumnya. Perubahan terbesar pada IPv6 adalah terdapat pada header, yaitu peningkatan jumlah alamat dari 32 bit (IPv4) menjadi 128 bit (IPv6).
C. Tujuan Penulisan Makalah
Adapun tujuan khusus yang hendak dicapai pada makalah ini, antara lain:a) Mengimplementasikan penggunaan IPv6 sebagai solusi dari permasalahan IPv4 dalam
menangani jumlah komputer dalam suatu jaringan yang semakin kompleks dari tahun ke tahun.
b) Penggunaan fungsi “Otomatisasi Setting” untuk pengelolaan dan pengaturan alamat IP di suatu jaringan komputer sebagai salah satu kelebihan penggunaan IPv6 dibandingkan IPv4.
c) IPv6 mendukung penyusunan alamat IP secara terstruktur dan menyediakan kemampuan routing baru yang tidak terdapat pada IPv4.
d) Kelengkapan IPv6 dengan mekanisme penggunaan alamat secara lokal yang memungkinkan terwujudnya instalasi secara Plug & Play, serta menyediakan platform bagi cara baru pemakaian Internet, seperti dukungan terhadap aliran data secara real-time, pemilihan provider, mobilitas host, maupun end-to-end security.
BAB II
PEMBAHASAN
TCP/IP
TCP/IP (singkatan dari Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet. Protokol ini tidaklah dapat berdiri sendiri, karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite). Protokol ini juga merupakan protokol yang paling banyak digunakan saat ini. Data tersebut diimplementasikan dalam bentuk perangkat lunak (software) di sistem operasi. Istilah yang diberikan kepada perangkat lunak ini adalah TCP/IP stack
Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN). TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja. Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagai alamat IP (IP Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di Internet. Protokol ini juga bersifat routable yang berarti protokol ini cocok untuk menghubungkan sistem-sistem berbeda (seperti Microsoft Windows dan keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogen.
Protokol TCP/IP selalu berevolusi seiring dengan waktu, mengingat semakin banyaknya kebutuhan terhadap jaringan komputer dan Internet. Pengembangan ini dilakukan oleh beberapa badan, seperti halnya Internet Society (ISOC), Internet Architecture Board (IAB), dan Internet Engineering Task Force (IETF). Macam-macam protokol yang berjalan di atas TCP/IP, skema pengalamatan, dan konsep TCP/IP didefinisikan dalam dokumen yang disebut sebagai Request for Comments (RFC) yang dikeluarkan oleh IETF.
TCP/IP pun mempunyai beberapa layer, layer-layer itu adalah :
1. IP (internet protocol) yang berperan dalam pentransmisian paket data dari node ke node. IP mendahului setiap paket data berdasarkan 4 byte (untuk versi IPv4) alamat tujuan (nomor IP). Internet authorities menciptakan range angka untuk organisasi yang berbeda. Organisasi menciptakan grup dengan nomornya untuk departemen. IP bekerja pada mesin gateaway yang memindahkan data dari departemen ke organisasi kemudian ke region dan kemudian ke seluruh dunia.
2. TCP (transmission transfer protocol) berperan didalam memperbaiki pengiriman data yang benar dari suatu klien ke server. Data dapat hilang di tengah-tengah jaringan. TCP dapat mendeteksi error atau data yang hilang dan kemudian melakukan transmisi ulang sampai data diterima dengan benar dan lengkap.
3. Sockets yaitu merupakan nama yang diberikan kepada subrutin paket yang menyediakan akses ke TCP/IP pada kebanyakan sistem.
Protokol (komputer)
Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol yaitu suatu kesatuan aturan yang harus ditaati oleh dua atau lebih station yang akan menentukan bagaimana agar suatu perangkat dapat berkomunikasi serta saling bertukar data / informasi / file. Protokol TCP/IP merupakan protokol yang paling banyak digunakan pada jaringan internet. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras.
Protokol perlu diutamakan pada penggunaan standar teknis, untuk menspesifikasi bagaimana membangun komputer atau menghubungkan peralatan perangkat keras. Protokol secara umum digunakan pada komunikasi real-time dimana standar digunakan untuk mengatur struktur dari informasi untuk penyimpanan jangka panjang.
Sangat susah untuk menggeneralisir protokol dikarenakan protokol memiliki banyak variasi didalam tujuan penggunaanya. Kebanyakan protokol memiliki salah satu atau beberapa dari hal berikut:
Melakukan deteksi adanya koneksi fisik atau ada tidaknya komputer atau mesin lainnya. Melakukan metoda “jabat-tangan” (handshaking). Negosiasi berbagai masam karakteristik hubungan. Bagaimana mengawali dan mengakhiri suatu pesan. Bagaimana format pesan yang digunakan. Yang harus dilakukan saat terjadi kerusakan pesan atau pesan yang tidak sempurna. Mendeteksi rugi-rugi pada hubungan jaringan dan langkah-langkah yang dilakukan
selanjutnya Mengakhiri suatu koneksi.
Sejarah TCP/IP
Konsep TCP/IP berawal dari kebutuhan DoD (Departement of Defense) AS akan suatu komunikasi di antara berbagai variasi komputer yg telah ada. Komputer-komputer DoD ini seringkali harus berhubungan antara satu organisasi peneliti dg organisasi peneliti lainnya, dan harus tetap sehingga pertahanan negara tetap berjalan selama terjadi bencana, seperti ledakan nuklir. Oleh karenanya pada tahun 1969 dimulailah penelitian terhadap serangkaian protokol TCP/IP. Di antara -tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Terciptanya protokol-protokol umum, DoD memerlukan suatu protokol yg dapat ditentukan untuk semua jaringan.
2. Meningkatkan efisiensi komunikasi data.3. Dapat dipadukan dengan teknologi WAN (Wide Area Network) yg telah ada.4. Mudah dikonfigurasikan.
Tahun 1968 DoD ARPAnet (Advanced Reseach Project Agency) memulai penelitian yg kemudian menjadi cikal bakal packet switching. Packet switching inilah yg memungkinkan komunikasi antara lapisan network (dibahas nanti) dimana data dijalankan dan disalurkan melalui jaringan dalam bentuk unit-unit
kecil yg disebut packet. Tiap-tiap packet ini membawa informasi alamatnya masing-masing yg ditangani dengan khusus oleh jaringan tersebut dan tidak tergantung dengan paket-paket lain.Jaringan yg dikembangkan ini, yg menggunakan ARPAnet sebagai tulang punggungnya, menjadi terkenal sebagai internet.
Protokol-protokol TCP/IP dikembangkan lebih lanjut pada awal 1980 dan menjadi protokol-protokol standar untuk ARPAnet pada tahun 1983.Protokol-protokol ini mengalami peningkatan popularitas di komunitas pemakai ketika TCP/IP digabungkan menjadi versi 4.2 dari BSD (Berkeley Standard Distribution) UNIX.Versi ini digunakan secara luas pada institusi penelitian dan pendidikan dan digunakan sebagai dasar dari beberapa penerapan UNIX komersial, termasuk SunOS dari Sun dan Ultrix dari Digital.Karena BSD UNIX mendirikan hubungan antara TCP/IP dan sistem operasi UNIX, banyak implementasi UNIX sekarang menggabungkan TCP/IP.
Selain Department of defense (DOD) yang juga mengembangkan TCP/IP adalah Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Internet Protocoldikembangkan pertama kali oleh Defense Advanced Research Projects Agency(DARPA) pada tahun 1970 sebagai awal dari usaha untuk mengembangkan protokol yang dapat melakukan interkoneksi berbagai jaringan komputer yang terpisah, yang masing-masing jaringan tersebut menggunakan teknologi yang berbeda. Protokol utama yang dihasilkan proyek ini adalah Internet Protocol(IP). Riset yang sama dikembangkan pula yaitu beberapa protokol level tinggi yang didesain dapat bekerja dengan IP. Yang paling penting dari proyek tersebut adalah Transmission Control Protocol(TCP), dan semua grup protocol diganti dengan TCP/IP suite. Pertamakali TCP/IP diterapkan di ARPANET, dan mulai berkembang setelah Universitas California di Berkeley mulai menggunakan TCP/IP dengan sistem operasi UNIX.
Arsitektur TCP/IP
• Arsitektur TCP/IP tidaklah berbasis model referensi tujuh lapis OSI, tetapi menggunakan model referensi DARPA. Seperti diperlihatkan dalam diagram, TCP/IP merngimplemenasikan arsitektur berlapis yang terdiri atas empat lapis.
• Empat lapis ini, dapat dipetakan (meski tidak secara langsung) terhadap model referensi OSI. Empat lapis ini, kadang-kadang disebut sebagai DARPA Model, Internet Model, atau DoD Model, mengingat TCP/IP merupakan protokol yang awalnya dikembangkan dari proyek ARPANET yang dimulai oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat.
• Setiap lapisan yang dimiliki oleh kumpulan protokol (protocol suite) TCP/IP diasosiasikan dengan protokolnya masing-masing. Protokol utama dalam protokol TCP/IP adalah sebagai berikut:
• Protokol Lapisan Aplikasi: bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP.
Protokol ini mencakup :– Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), – Domain Name System (DNS), – Hypertext Transfer Protocol (HTTP), – File Transfer Protocol (FTP), – Telnet,
– Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), – Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol lainnya. – Dalam beberapa implementasi stack protokol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-
protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBIOS over TCP/IP (NetBT).
• Protokol Lapisan antar-host: berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless.
Protokol dalam lapisan ini adalah :– Transmission Control Protocol (TCP) dan – User Datagram Protocol (UDP).
• Protokol Lapisan internetwork: bertanggung jawab untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP.
Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah :– Internet Protocol (IP), – Address Resolution Protocol (ARP), – Internet Control Message Protocol (ICMP), dan – Internet Group Management Protocol (IGMP).
• Protokol lapisan antarmuka jaringan: bertanggung jawab untuk meletakkan frame-frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan.
TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), MAN (Metropolitan Area Network) dan WAN – Wide Area Network (seperti halnya dial-up modem yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM)).
Layanan Protokol TCP/IP
Berikut ini adalah layanan tradisional yang dapat berjalan di atas protokol TCP/IP:
• Pengiriman berkas (file transfer). File Transfer Protocol (FTP) memungkinkan pengguna komputer yang satu untuk dapat mengirim ataupun menerima berkas ke sebuah host di dalam jaringan. Metode otentikasi yang digunakannya adalah penggunaan nama pengguna (user name) dan password'', meskipun banyak juga FTP yang dapat diakses secara anonim (anonymous), alias tidak berpassword. (Keterangan lebih lanjut mengenai FTP dapat dilihat pada RFC 959.)
• Remote login. Network terminal Protocol (telnet) memungkinkan pengguna komputer dapat melakukan log in ke dalam suatu komputer di dalam suatu jaringan secara jarak jauh.Jadi hal ini berarti bahwa pengguna menggunakan komputernya sebagai perpanjangan tangan dari komputer jaringan tersebut.(Keterangan lebih lanjut mengenai Telnet dapat dilihat pada RFC 854 dan RFC 855.)
• Computer mail. Digunakan untuk menerapkan sistem surat elektronik. (Keterangan lebih lanjut mengenai e-mail dapat dilihat pada RFC 821 RFC 822.)
• Network File System (NFS). Pelayanan akses berkas-berkas yang dapat diakses dari jarak jauh yang memungkinkan klien-klien untuk mengakses berkas pada komputer jaringan, seolah-olah berkas tersebut disimpan secara lokal.(Keterangan lebih lanjut mengenai NFS dapat dilihat RFC 1001 dan RFC 1002.)
• Remote execution. Memungkinkan pengguna komputer untuk menjalankan suatu program tertentu di dalam komputer yang berbeda. Biasanya berguna jika pengguna menggunakan komputer yang terbatas, sedangkan ia memerlukan sumber yg banyak dalam suatu sistem komputer.
• Ada beberapa jenis remote execution, ada yang berupa perintah-perintah dasar saja, yaitu yang dapat dijalankan dalam system komputer yang sama dan ada pula yg menggunakan sistem Remote Procedure Call (RPC), yang memungkinkan program untuk memanggil subrutin yang akan dijalankan di sistem komputer yg berbeda. (sebagai contoh dalam Berkeley UNIX ada perintah rsh dan rexec.)
• Name server yang berguna sebagai penyimpanan basis data nama host yang digunakan pada Internet (Keterangan lebih lanjut dapat dilihat pada RFC 822 dan RFC 823 yang menjelaskan mengenai penggunaan protokol name server yang bertujuan untuk menentukan nama host di Internet.)
Keunggulan Protokol TCP/IP
Perkembangan TCP/IP yang diterima luas dan praktis menjadi standar defacto jaringan komputer berkaitan dengan ciri-ciri yang terdapat pada protokol itu sendiri yang merupakan keunggulun dari TCP/IP, yaitu :
- Perkembangan protokol TCP/IP menggunakan standar protocol terbuka , sehingga tersedia secara luas. Semua orang bisa mengembangkan perangkat lunak untuk dapat berkomunikasi menggunakan protocol ini.Hal ini membuat pemakaian TCP/IP meluas dengan sangat cepat, terutama dari sisi pengadopsian oleh berbagai sistem operasi dan aplikasi jaringan.
- Tidak tergantung pada perangkat keras atau sistem operasi jaringan tertentu, sehingga TCP/IP cocok untuk menyatukan bermacam macam network, misalnya Ethernet, token ring, dial-up line, X-25 net dan lain lain.
- Cara pengalamatan bersifat unik dalam skala global , memungkinkan computer dapat mengidentifikasi secara unik komputer yang lain dalam seluruh jaringan, walaupun jaringannya sebesar jaringan worldwide Internet. Setiap computer yang tersambung dengan jaringan TCP/IP (Internet) akan memiliki address yang hanya dimiliki olehnya.
- TCP/IP memiliki fasilitas routing dan jenis -jenis layanan lainnya yang memungkinkan diterapkan pada internetwork seperti Microsoft Windows dan keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogen.
Alamat IP
Alamat IP (Internet Protocol Address atau sering disingkat IP) adalah deretan angka biner antar 32-bit sampai 128-bit yang dipakai sebagai alamat identifikasi untuk tiap komputer host dalam jaringan Internet. Panjang dari angka ini adalah 32-bit (untuk IPv4 atau IP versi 4), dan 128-bit (untuk IPv6 atau IP versi 6) yang menunjukkan alamat dari komputer tersebut pada jaringan Internet berbasis TCP/IP.
Sistem pengalamatan IP ini terbagi menjadi dua, yakni:
IP versi 4 (IPv4)
IP versi 6 (IPv6)
IP versi 4
IPv4 adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protocol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol IP versi 4. Panjang totalnya adalah 32-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 4 miliar host komputer atau lebih tepatnya 4.294.967.296 host di seluruh dunia.
Alamat IP versi 4 umumnya diekspresikan dalam notasi desimal bertitik (dotted-decimal notation), yang dibagi ke dalam empat buah oktet berukuran 8-bit. Dalam beberapa buku referensi, format bentuknya adalah w.x.y.z. Karena setiap oktet berukuran 8-bit, maka nilainya berkisar antara 0 hingga 255 (meskipun begitu, terdapat beberapa pengecualian nilai). Alamat IP yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask jaringan ke dalam dua buah bagian, yakni:
Network Identifier/NetID atau Network Address (alamat jaringan) yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat jaringan di mana host berada. Dalam banyak kasus, sebuah alamat network identifier adalah sama dengan segmen jaringan fisik dengan batasan yang dibuat dan didefinisikan oleh router IP. Meskipun demikian, ada beberapa kasus di mana beberapa jaringan logis terdapat di dalam sebuah segmen jaringan fisik yang sama dengan menggunakan sebuah praktek yang disebut sebagai multinetting. Semua sistem di dalam sebuah jaringan fisik yang sama harus memiliki alamat network identifier yang sama. Network identifier juga harus bersifat unik dalam sebuah Internetwork. Jika semua node di dalam jaringan logis yang sama tidak dikonfigurasikan dengan menggunakan network identifier yang sama, maka terjadilah masalah yang disebut dengan routing error. Alamat network identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255.
Host Identifier/HostID atau Host address (alamat host) yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat host (dapat berupa workstation, server atau sistem lainnya yang berbasis teknologi TCP/IP) di dalam jaringan. Nilai host identifier tidak boleh bernilai 0 atau 255 dan harus bersifat unik di dalam network identifier/segmen jaringan di mana ia berada.
Alamat IPv4 terbagi menjadi beberapa jenis, yakni sebagai berikut:
1) Alamat Unicast, merupakan alamat IPv4 yang ditentukan untuk sebuah antarmuka jaringan yang dihubungkan ke sebuah Internetwork IP. Alamat unicast digunakan dalam komunikasi point-to-
point atau one-to-one. Jika ada sebuah intranet tidak yang terkoneksi ke Internet, semua alamat IP dalam ruangan kelas alamat unicast dapat digunakan. Jika koneksi dilakukan secara langsung (dengan menggunakan teknik routing) atau secara tidak langsung (dengan menggunakan proxy server), maka ada dua jenis alamat yang dapat digunakan di dalam Internet, yaitu public address (alamat publik) dan private address (alamat pribadi).
- Alamat publik adalah alamat-alamat yang telah ditetapkan oleh InterNIC dan berisi beberapa buah network identifier yang telah dijamin unik (artinya, tidak ada dua host yang menggunakan alamat yang sama) jika intranet tersebut telah terhubung ke Internet.
- Alamat Privat. Untuk host-host di dalam sebuah organisasi yang tidak membutuhkan akses langsung ke Internet, alamat-alamat IP yang bukan duplikat dari alamat publik yang telah ditetapkan mutlak dibutuhkan. Untuk mengatasi masalah pengalamatan ini, para desainer Internet mereservasikan sebagian ruangan alamat IP dan menyebut bagian tersebut sebagai ruangan alamat pribadi. Sebuah alamat IP yang berada di dalam ruangan alamat pribadi tidak akan digunakan sebagai sebuah alamat publik. Alamat IP yang berada di dalam ruangan alamat pribadi dikenal juga dengan alamat pribadi atau Private Address. Ruangan alamat pribadi yang ditentukan di dalam RFC 1918 didefinisikan di dalam tiga blok alamat berikut:
• 10.0.0.0/8
• 172.16.0.0/12
• 192.168.0.0/16
Sementara itu ada juga sebuah ruang alamat yang digunakan untuk alamat IP privat dalam beberapa sistem operasi: 169.254.0.0/16
2) Alamat Broadcastmerupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh setiap node IP dalam segmen jaringan yang sama. Alamat broadcast digunakan dalam komunikasi one-to-everyone. Berbeda dengan alamat IP unicast atau alamat IP multicast, alamat IP broadcast hanya dapat digunakan sebagai alamat tujuan saja, sehingga tidak dapat digunakan sebagai alamat sumber. Ada empat buah jenis alamat IP broadcast, yakni network broadcast, subnet broadcast, all-subnets-directed broadcast, dan Limited Broadcast. Untuk setiap jenis alamat broadcast tersebut, paket IP broadcast akan dialamatkan kepada lapisan antarmuka jaringan dengan menggunakan alamat broadcast yang dimiliki oleh teknologi antarmuka jaringan yang digunakan. Sebagai contoh, untuk jaringan Ethernet dan Token Ring, semua paket broadcast IP akan dikirimkan ke alamat broadcast Ethernet dan Token Ring, yakni 0xFF-FF-FF-FF-FF-FF.
3) Alamat Multicastmerupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh satu atau beberapa node dalam segmen jaringan yang sama atau berbeda. Alamat multicast digunakan dalam komunikasi one-to-many. Alamat IP Multicast (Multicast IP Address) adalah alamat yang digunakan untuk menyampaikan satu paket kepada banyak penerima. Dalam sebuah intranet yang memiliki alamat multicast IPv4, sebuah paket yang ditujukan ke sebuah alamat multicast akan diteruskan oleh router ke subjaringan di mana terdapat host-host yang sedang berada dalam kondisi "listening" terhadap lalu
lintas jaringan yang dikirimkan ke alamat multicast tersebut. Dengan cara ini, alamat multicast pun menjadi cara yang efisien untuk mengirimkan paket data dari satu sumber ke beberapa tujuan untuk beberapa jenis komunikasi. Alamat multicast didefinisikan dalam RFC 1112.
Alamat IP versi 4 dibagi ke dalam beberapa kelas. Sebenarnya yang menjadi pembeda kelas IP versi 4 adalah pola biner yang terdapat dalam oktet pertama (utamanya adalah bit-bit awal/high-order bit), tapi untuk lebih mudah mengingatnya, akan lebih cepat diingat dengan menggunakan representasi desimal.
Alasan klasifikasi ini antara lain :
o Memudahkan sistem pengelolaan dan pengaturan alamat-alamat.o Memanfaatkan jumlah alamat yang ada secara optimum (tidak ada alamat yang terlewat).o Memudahkan pengorganisasian jaringan di seluruh dunia dengan membedakan jaringan tersebut
termasuk kategori besar, menengah, atau kecil.o Membedakan antara alamat untuk jaringan dan alamat untuk host/router
Kelas-kelas tersebut :
a. Kelas A Bit pertama IP address kelas A adalah 0, dengan panjang net ID 8 bit dan panjang host ID 24
bit. IP address kelas A mempunyai range dari 0-127. Jadi pada kelas A terdapat 128 network
dengan tiap network dapat menampung sekitar 16 juta host (255x255x255). IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar
b. Kelas B Dua bit pertama IP address kelas B selalu diset 10 sehingga byte pertamanya selalu bernilai
antara 128-191. Network ID adalah 16 bit pertama dan 16 bit sisanya adalah host ID. IP address kelas B ini mempunyai range IP dari 128.0.xxx.xxx sampai 191.255.xxx.xxx, Jadi berjumlah 65.255 network dengan jumlah host tiap network 255 x 255 host atau
sekitar 65 ribu host.
c. Kelas C Tiga bit pertama IP address kelas C selalu diset 110 Network ID terdiri dari 24 bit dan host ID 8 bit sisanya sehingga dapat terbentuk sekitar 2
juta network dengan masing-masing network memiliki 256 host. IP address kelas C mulanya digunakan untuk jaringan berukuran kecil seperti LAN.
d. Kelas D IP address kelas D digunakan untuk keperluan multicasting. 4 bit pertama IP address kelas
D selalu diset 1110 sehingga byte pertamanya berkisar antara 224-247, sedangkan bit-bit berikutnya diatur sesuai keperluan multicast group yang menggunakan IP address ini. Dalam multicasting tidak dikenal istilah network ID dan host ID.
e. Kelas E IP address kelas E tidak diperuntukkan untuk keperluan umum. 4 bit pertama IP address
kelas ini diset 1111 sehingga byte pertamanya berkisar antara 248-255.
IPv4 Address Prefixes
Representasi prefix dari alamat IPv4 adalah menunjukkan banyaknya jumlah alamat pada IPv4. Unutk menetukan panjang notasi dari alamat prefix, kamu bisa memulainya dengan cara merubah seluruh variable bit menjadi 0, kemudian konversi ke notasi decimal, dan tambahkan potongan bit yang telah ditentukan(panjang prefix) diawal pengalamatan.
Sebagai contoh, misalnya alamat IPv4 adalah 131.107.0.0/16 memiliki 16 bit yang telah ditentukan (100000011 01101011). Awali pengalamatan dengan 16 bit sebelumnya yang telah ditentukan, kemudian merubah 16 bit terahir menjadi bit 0, sehingga hasilnya menjadi 1000000111 01101011 00000000 00000000 atau 131.107.0.0. Kemudian tinggal menambahkan potongan bit yang telah ditentukan (/16) untuk merepresentasikan alamat prefix dari 131.107.0.0/16.
Gambar 2.1. Diagram alokasi ruang Ipv4 dalam tiap negara maju.
IP versi 6
Arsitektur IPv6
IPv6 memiliki beberapa fitur yang mampu mengantisipasi perkembangan aplikasi masa depan dan mengatasi kekurangan yang dimiliki pendahulunya, yaitu IPv4. IPv6 dirancang sebagai perbaikan dari IPv4. adapun format header dari IPv6 sendiri adalah sebagai berikut :
Field-field pada header IPv6 dapat dijelaskan secara singkat sebagai berikut :
Version : field 4 bit yang menunjukkan versi Internet Protokol, yaitu 6.
Prior : field 4 bit yang menunjukkan nilai prioritas. Field ini memungkinkan pengirim paket mengidentifikasi prioritas yang diinginkan untuk paket yang dikirimkan, relatif terhadap paket-paket lain dari pengirim yang sama.
Flow Label : field 24 bit yang digunakan oleh pengirim untuk memberi label pada paket-paket yang membutuhkan penanganan khusus dari router IPv6, seperti quality of service yang bukan default, misalnya service-service yang bersifat real-time.
Payload Length : field berisi 16 bit yang menunjukkan panjang payload, yaitu sisa paket yang mengikuti header IPng, dalam oktet.
Next Header : field 8 bit yang berfungsi mengidentifikasi header berikut yang mengikuti header IPv6 utama.
Hop Limit : field berisi 8 bit unsigned integer. Menunjukkan jumlah link maksimum yang akan dilewati paket sebelum dibuang. Paket akan dibuang bila Hop Limit berharga nol.
Source Address : field 128 bit, menunjukkan alamat pengirim paket.
Destination Address : field 128 bit, menunjukkan alamat penerima paket.
Keunggulan IPv6
Setelah melihat fakta-fakta bahwa IPv4 sudah tidak mampu lagi mengakomodasi kebutuhan pengguna dalam berkomunikasi dan mengakses informasi, maka perlu adanya solusi yang tepat untuk mengatasi permasalahan tersebut. Solusi tersebut adalah dengan menerapkan penggunaan IPv6 dalam sistem komunikasi global. IPv6 merupakan penyempurnaan dari IPv4.
Pada tahun 1992 IETF selaku komunitas terbuka internet membuka diskusi para pakar untuk mengatasi masalah ini dengan mencari format alamat IP generasi berikutnya setelah IPv4 (IPng, IP Next Generation)yang kemudian menghasilkan banyak RFC (request for comments) yakni dokumen stardar yang membahas protokol, program, prosedur serta konsep internet IPv6. Setelah melalui pembahasan yang panjang, pada tahun 1995 ditetapkan melalui RFC2460 alamat IP versi 6 sebagai IP generasi berikutnya (IPng) pengganti IP versi 4. IPv6 ini menggunakan format 128 bit binary.
Dibandingkan pendahulunya (IPv4), IPv6 memiliki keunggulan, antara lain:
1. Memiliki jumlah address sebanyak 2128 atau sekitar 3,4 x 1038 atau 340 triliun triliun triliun (undecilion).
2. Memiliki banyak penyempurnaan protokol dibanding IP versi 4.3. Memiliki fitur keamanan bawaan.4. Memiliki kemampuan multicasting.5. Stateless Address Autoconfiguration.6. Header yang lebih sederhana.7. Mobilitas tinggi.8. Kemampuan QoS lebih baik.
Status dan Tantangan dalam Implementasi IPv6 di Indonesia
Pada awal ditemukannya, IPv6 sudah diproyeksikan untuk menggantikan IPv4 yang memang diprediksi bahwa suatu saat akan habis. Para ahli menyadari bahwa migrasi ini tidak mudah, karena itu dibuat beberapa cara agar proses migrasi ini dapat dilaksanakan tanpa harus merusak sistem yang sudah ada sebelumnya. Namun dari perbandingan dua grafik di bawah ini, ternyata pertumbuhan IPv6 tidak seperti yang diharapkan. Pengguna lebih memilih IPv4 daripada IPv6 dalam aplikasi-aplikasi mereka bahkan sampai saat IPv4 hampir memasuki batas akhirnya. Sosialisasi IPv6 pun dirasa masih kurang, sehingga publik masih belum familiar dengan penggunaan IPv6 ini.
Grafik 1. Pertumbuhan IPv6 yang diharapkan
Grafik 2. Pertumbuhan IPv6 saat ini
Berdasarkan jumlah alokasi IPv6, Indonesia berada pada peringkat ke-17 dunia, dan berada pada peringkat ke-4 untuk kawasan Asia-Pasifik, di bawah Australia, China, dan Jepang. Permintaannya mulai meningkat cukup tajam pada awal tahun 2010.
Tabel 1. Distribusi IPv6 di Dunia
Grafik 3. Alokasi IPv6 di Indonesia
Meskipun berdasarkan grafik di atas, pertumbuhan IPv6 di Indonesia cukup signifikan, namun hal tersebut baru berlaku di level provider dan operator telekomunikasi saja dan belum menyentuh sampai ke end user. Untuk end user sendiri sampai saat ini masih cenderung familiar dengan menggunakan IPv4 meskipun para operator dan provider sudah mulai melakukan proses migrasi secara bertahap.
Untuk lembaga pemerintahan masih sangat sedikit yang mulai menggunakan IPv6 ini. Umumnya mereka masih menggunakan IPv4 dan sulit untuk melakukan migrasi terkait dengan kebijakan di masing-masing lembaga tersebut.
Tantangan-tantangan yang dihadapi ketika akan melakukan migrasi dari IPv4 ke IPv6 antara lain:
1. Demand (permintaan) terhadap IPv6 masih sangat sedikit, baru meliputi Operator Telekomunikasi dan Internet Provider.
2. Supply pendukung jaringan berbasis IPv6 masih rendah, serta belum banyaknya aplikasi dan konten yang berbasis IPv6.
3. Internet sudah terlanjur besar dengan IPv4. Migrasi IPv4 ke IPv6 sulit sekali karena memerlukan koordinasi yang baik dari banyak pihak.
4. Bagi perusahaan, 70% dari total investasi justru tertuju untuk capacity building.5. Implementasi IPv6 masih membutuhkan ketersediaan sumber daya, misalnya: dokumentasi,
bantuan teknis, sarana perolehan informasi, dan perangkat pendukung.
Tahapan Implementasi
Untuk mengimplementasikan IPv6 ke dalam sebuah jaringan komunikasi, ada beberapa hal yang harus diperhatikan, antara lain:
1. Sumber daya manusia, dengan memberikan sosialisasi, training, ataupun workshop mengenai IPv6.2. Akses, yakni segera mengajukan kepada provider yang sudah memiliki blok IPv6 sehingga mudah
dalam menerapkannya pula ke dalam jaringan internal organisasi.3. Perangkat jaringan, perangkat jaringan yang digunakan harus dipastikan kompatibel dan dapat
berjalan di atas platform IPv6. Mengingat kapasitas dari IPv6 ini lebih besar, harus dipertimbangkan juga spesifikasi perangkat jaringan tersebut, misal: Storage dan CPU-nya.
4. Perangkat lainnya, perangkat pendukung yang mungkin digunakan dalam sistem jaringan.5. End user equipment, end user equipment juga menjadi hal yang patut dipertimbangkan, apakah
kompatibel terhadap pemakaian IPv6 atau tidak. Misal: NIC support IPv6 atau tidak, OS supportIPv6 atau tidak, dsb.
6. Regulasi, perlu adanya kebijakan yang bersifat mengikat dan berskala nasional sehingga seluruh elemen dapat mendukung proses implementasi IPv6 tersebut.
Berdasarkan pengalaman dan best practice dari beberapa operator telekomunikasi terkemuka di Indonesia, ada beberapa tahapan implementasi IPv6 yang mungkin dapat diterapkan pada sebuah organisasi, yaitu:
1. Sosialisasi terhadap seluruh elemen organisasi, tertama bagi pengambil keputusan (stakeholder)baik itu bersifat teknik maupun non teknik (bersifat policy).
2. Membuat kebijakan yang mendukung terhadap kegiatan implementasi IPv63. Pelatihan khususnya terhadap network engineer mengenai IPv6.4. Pada awalnya dapat menggunakan metode translasi terlebih dahulu.5. Untuk native IPv6, mulai digunakan pada lingkup yang kecil terlebih dahulu.6. Diimplementasikan mulai dari core sampai end user secara bertahap.7. Melakukan evaluasi setelah setiap tahapan selesai dilaksanakan.
Di masa depan, dengan kemampuan dan range IPv6 yang begitu besar, bukan tidak mungkin bahwa tiap perangkat elektronik dapat diberikan IP address. Misal, kulkas Anda memiliki IP, maka ketika stok di dalam kulkas sudah hampir habis, berkat kemampuan Artificial Intelligent (AI), secara otomatis akan mengkalkulasi dan langsung mengontak groceries Anda serta memesan melalui internet barang-barang apa saja yang sudah habis stoknya. Contoh lainnya adalah: Anda dapat membuka pintu rumah Anda (yang sudah memiliki IP address tentunya) dengan menggunakan perangkat telekomunikasi Anda (misalnyasmart phone) bukannya dengan kunci lagi.
Ada banyak alasan kenapa penerapan IPv6 sulit diterapkan secara keseluruhan, Salah satu alasan belum diterapkannya IPv6 secara keseluruhan adalah kendala ketersediaan NAP. Network Access Provider [NAP] Secara mendasar, NAP (network access provider) adalah perusahaan yang secara resmi dapat melayani kebutuhan sekaligus menjual bandwidth ke ISP. Selain mengantongi ijin resmi dari Departemen Komunikasi dan Informasi, syarat utama bagi sebuah perusahaan di Indonesia untuk bisa memiliki ijin NAP adalah memiliki total penggunaan bandwidth lebih dari 45 Mbps.
Sebuah NAP bisa membeli bandwidth langsung ke berbagai International Bandwidth Provider seperti Tata Communications,Verizon, Singtel, HGC, Level3, NTT, MCI, British Telecom, dan masih banyak lagi, melalui media Fiber Optic (FO) atau VSAT (satelit).
PENUTUP
KESIMPULAN
Alamat internet protokol versi 4 (IPv4) sebagai salah satu sumber daya internet dunia sudah memasuki masa kritis. Menurut data terakhir, alokasi IPv4 saat ini tersisa sebesar 6-7% dari persediaan IPv4 seluruh dunia yang mencapai 4 miliar. Jadi saat ini sisanya blok alamat IPv4 tinggal sekitar 280 juta. Belum banyak khalayak yang menyadari dampak negatifnya terhadap masa depan perkembangan internet di dalam negeri, sedangkan negara-negara lain sudah menyadari situasi ini sejak awal dekade dan telah memilih untuk beralih ke protokol IPv6.
Teknologi IPv6 adalah protokol untuk Next Generation Internet. IPv6 didesain sedemikian rupa untuk jauh melampaui kemampuan IPv4 yang umum digunakan sekarang ini. Fitur-fitur dari aplikasi Internet masa depan dimungkinkan lewat penerapan teknologi IPv6. Selain itu, IPv6 juga telah memiliki fitur keamanan yang lebih baik daripada IPv4. Struktur jaringan IPv6 pun lebih fleksibel daripada struktur yang ada saat ini, karena masing-masing titik dapat mengalokasikan alamatnya masing-masing.
Mekanisme Penerapan IPv6
Alasan mengapa penerapan IPv6 merupakan sebuah proses transisi dari IPv4, dan bukan proses upgrade dari IPv4, adalah non-compatibility antara IPv4 dengan IPv6. Salah satu masalah yang dapat timbul dalam jangka panjang adalah terpisahnya jaringan dan layanan berbasis IPv4 dan IPv6. Dikhawatirkan apabila Indonesia tidak menyikapi tren global dalam menerapakan IPv6, bukan tidak mungkin arus informasi kedalam dan keluar Indonesia akan terisolasi dari negara-negara lain.
Mengapa IPv6 menjadi penting?
Tren Internet saat ini adalah peningkatan dalam koneksi yang selalu tersedia (always on), peningkatan peralatan yang menggunakan alamat IP, kebutuhan akan alamat IP publik/global, serta berkurangnya biaya koneksi. Tren ini akan mengakibatkan krisis alamat IP, yang kemudian diselesaikan dengan teknologi IPv6.
Keputusan untuk melakukan migrasi ke IPv6 masih berada pada posisi yang seimbang. Secara teknis, IPv6 memperbaiki banyak hal yang dihadapi saat ini. Tetapi secara bisnis, masih terlalu dini untuk memperkirakan biaya migrasi untuk mencapai tingkat penggunaan IPv6 yang optimal. Dalam jangka panjang, IPv6 akan menggantikan IPv4 secara global karena keunggulannya, dan mau tidak mau, kita harus mulai memahami konsekuensi teknis dan bisnis dari teknologi ini. Tinggal pertanyaannya, siapkah kita ???
DAFTAR PUSTAKA
http://nic.unud.ac.id/~lie_jasa/A05%20%20ARTIKEL%20TCP%20IP%20_kelompok%205_.pdf
http://www.pdf.kq5.org/Cara-Kerja-TCP/IP.html
http://www.softinsys.com/makalah/Arsitektur_Protokol_TCP-IP.pdf
www.umm.ac.id/files/file/nasar/Konsep-osi-tcpip.ppt
118.98.201.43/ebook/manual-MIKROTIK/Mikrotik/TCP%20IP
http://id.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol/Internet_Protocol
http://repo.kuliah.uajy.ac.id/55/2-tcp-ip.ppt
file:///D:/flasdisk/Locker/download/SP%20JARKOM/IPv4/Pengertian%20TCP_IP%20%C2%AB%200ch4%E2%80%B2s%20Weblog.htm
http://abdulkadirsyam.files.wordpress.com/.../pertemuan-3-referensi-model-tcp-ip...
http://ee.unila.ac.id/index.php/component/content/article/57-weds-knowledge/170-pertumbuhan-internet-dan-habisnya-ipv4.html
http://agungprasetyo.net/artikel/siapkah-kita-menuju-ke-ipv6
http://www.verisigninc.com/in_ID/why-verisign/innovation-initiatives/ipv6/index.xhtml
http://www.worldipv6launch.org/
http://kawuloalitox.wordpress.com/2011/06/08/implementasi-ipv6/
http://blog.uad.ac.id/imam_riadi/2008/12/11/network-access-provider-nap/
