Perbedaan IPv4 dan IPv6

A.   Daftar istilah

IPv4 : Internet Protocol version 4

IPv6 : Internet Protocol version 6

IPv4_IPv6 : interkoneksi dari IPv4 ke IPv6

IPv6_IPv4 : interkoneksi dari IPv6 ke IPv4

RTT : Round-trip time

NAT-PT : Network Address Translation-Protocol Translation

DNS : Domain Name System

TCP : Transmission Control Protocol

UDP : User Datagram Protocol

Node : elemen dalam jaringan yang memiliki kartu jaringan

Server : elemen dalam jaringan yang menyediakan layanan jaringan tertentu

Router : elemen dalam jaringan yang menghubungkan node dalam suatu

jaringan

dengan node pada jaringan lain.

B.   Arsitektur IPv4

IPv4 pertama kali dikembangkan pada awal tahun ’80-an dan

rancangan final protokol ini termuat dalam RFC 791 yang dikeluarkan oleh

IETF. Pada awal kemunculannya protokol ini tidak disebut sebagai IPv4

melainkan hanya sebagai Internet Protocol saja.

C.   Struktur Header IPv4

Version IHL Type of Sevice Total Length Identification Flags Fragment Offset Time to

Live Protocol Header Checksum Source Address (32-bit) Destination Address (32-bit)

Options Padding

Gambar 1 Struktur header IPv4.

2. Leon-Garcia dan Widjaja (2003)menjelaskan masing-masing field header

pada Gambar 1 sebagai berikut:

Version (4-bit), mengindikasikan versi

Internet Protocol, bernilai 4.

Internet Header Length (4-bit),

merupakan panjang header Internet.

Type of Service (8-bit), menandakan

jenis layanan yang diinginkan oleh paket

bersangkutan.

Total Length (16-bit), merupakan

panjang total paket IPv4 yang terdiri dari

header dan data.

Identification (16-bit), mengidentifikasikan

nilai yang ditetapkan pengirim untuk

membantu reassembly fragmen data.

Flags (3-bit), menandakan flag-flag

untuk proses fragmentasi.

Fragment Offset (13-bit), mengindikasikan

posisi fragmen.

Time to Live (8-bit), jumlah jalur

maksimal di mana paket IPv4 dapat

berjalan sebelum dibuang.

Protocol (8-bit), mengidentifikasikan

protokol di lapisan yang lebih tinggi.

Header Checksum (16-bit), memberi

kemampuan pengecekan error terhadap

header IPv4 saja.

Source Address (32-bit), menyimpan

alamat pengirim.

Destionation Address (32-bit), menyimpan

alamat penerima.

Options + Padding (32-bit), memungkinkan

paket untuk meminta opsi

layanan tambahan.

D.   Arsitektur IPv6

IETF mengembangkan IPv6 pada awal ’90-an dengan tujuan utama

mengatasi masalah ruang alamat Internet yang lambat laun semakin

berkurang, karena perkembangan jumlah pengguna Internet yang tak

terkendali. Ada beberapa tujuan utama dikembangkannya IPv6 ini

(Tanenbaum 2003):

1.      mendukung bermilyar-milyar host,

bahkan dengan alokasi pengalamatan

yang tidak efisien,

2.      mengurangi ukuran tabel routing,

3.      menyederhanakan protokol agar router

dapat memproses paket lebih cepat,

4.      menyediakan aspek keamanan yang

lebih baik daripada IPv4,

5.      mengizinkan protokol yang lama dan

baru tetap eksis bersama selama

beberapa tahun transisi.

Gambar 2 struktur Ipv6.

E.     Perbedaan Antara IPv4 DAN Ipv6

Secara umum elemen-elemen header IPv6 lebih sederhana

dibandingkan dengan IPv4, karena dilakukan perampingan. Leon- Garcia dan

Widjaja (2003) menjelaskan masing-masing field header IPv6 dalam Gambar

2 di atas sebagai berikut:

Version (4-bit), mengindikasikan versi

Internet Protocol, bernilai 6.

Traffic Class (8-bit), mengindikasikan

kelas prioritas paket.

Flow Label (20-bit), digunakan pengirim

untuk memberi urutan rangkaian paketpaket.

Payload Length (16-bit), merupakan

panjang data yang dibawa setelah

header.

Next Header (8-bit), mengidentifikasikan

tipe header selanjutnya setelah header

IPv6 utama.

Hop Limit (8-bit), merupakan jumlah

jalur maksimal di mana paket IPv6 dapat

berjalan sebelum dibuang.

Source Address (128-bit), menyimpan

alamat pengirim.

Destination Address (128-bit), menyimpan

Alamat penerima.

G. Mekanisme Transisi

Mekanisme transisi secara umum didefinisikan sebagai sekumpulan

teknik yang dapat diimplementasikan oleh node IPv6 untuk dapat kompatibel

dengan node IPv4 yang sudah eksis sebelumnya (Chown et al. 2002).

Mekanisme ini secara umum terbagi menjadi tiga kategori, yaitu berupa

mekanisme dual-stack, mekanisme tunneling, dan mekanisme penerjemahan

protokol.

Ketiga kategori mekanisme tersebut memiliki cara kerja dan tujuan

yang berbeda. Pada mekanisme dual-stack, sebuah node akan dilengkapi

dengan dua jenis protokol IP, sehingga sering disebut IPv4/IPv6 node. Ini

merupakan cara paling sederhana dalam mekanisme transisi.

Masing-masing IPv4/IPv6 node akan diberikan alamat IPv4 dan IPv6.

Tunneling disebut juga sebagai enkapsulasi, yaitu paket dari satu protokol

dienkapsulasi ke dalam paket dari protokol yang berbeda. Mekanisme ini

digunakan ketika dua node yang menggunakan protokol yang sama ingin

berkomunikasi menggunakan jalur yang dimiliki protokol lain. Kedua

mekanisme sebelumnya tidak memiliki kemampuan menghubungkan node

IPv6 yang ingin berkomunikasi dengan node IPv4, atau sebaliknya.

Jenis komunikasi tersebut membutuhkan mekanisme yang mampu

menerjemahkan antara IPv4 dan IPv6. Inilah yang merupakan keunggulan

mekanisme penerjemahan protokol. NAT-PT yang menjadi objek pada

penelitian ini adalah salah satu implementasi dari mekanisme perjemahan

protokol.

H.    Titik – Titik Perbedaannya Sebagai Berikut :

1.     Fitur

IPv4: Jumlah alamat menggunakan 32 bit sehingga jumlah alamat unik yang didukung terbatas

4.294.967.296 atau di atas 4 miliar alamat IP saja. NAT mampu untuk sekadar memperlambat

habisnya jumlah alamat IPv4, namun pada dasarnya IPv4 hanya menggunakan 32 bit sehingga

tidak dapat mengimbangi laju pertumbuhan internet dunia.

IPv6: Menggunakan 128 bit untuk mendukung 3.4 x 10^38 alamat IP yang unik. Jumlah yang

masif ini lebih dari cukup untuk menyelesaikan masalah keterbatasan jumlah alamat pada IPv4

secara permanen.

2.      Routing

IPv4: Performa routing menurun seiring dengan membesarnya ukuran tabel routing.

Penyebabnya pemeriksaan header MTU di setiap router dan hop switch.

IPv6: Dengan proses routing yang jauh lebih efisien dari pendahulunya, IPv6 memiliki

kemampuan untuk mengelola tabel routing yang besar.

3.      Mobilitas

IPv4: Dukungan terhadap mobilitas yang terbatas oleh kemampuan roaming saat beralih dari

satu jaringan ke jaringan lain.

IPv6: Memenuhi kebutuhan mobilitas tinggi melalui roaming dari satu jaringan ke jaringan lain

dengan tetap terjaganya kelangsungan sambungan. Fitur ini mendukung perkembangan aplikasi-

aplikasi.

4.      Keamanan

IPv4: Meski umum digunakan dalam mengamankan jaringan IPv4, header IPsec merupakan fitur

tambahan pilihan pada standar IPv4.

IPv6: IPsec dikembangkan sejalan dengan IPv6. Header IPsec menjadi fitur wajib dalam standar

implementasi IPv6.

5.      Ukuran header

IPv4: Ukuran header dasar 20 oktet ditambah ukuran header options yang dapat bervariasi.

IPv6: Ukuran header tetap 40 oktet. Sejumlah header pada IPv4 seperti Identification, Flags,

Fragment offset, Header Checksum dan Padding telah dimodifikasi.

6.      Header checksum

IPv4: Terdapat header checksum yang diperiksa oleh setiap switch (perangkat lapis ke 3),

sehingga menambah delay.

IPv6: Proses checksum tidak dilakukan di tingkat header, melainkan secara end-to-end. Header

IPsec telah menjamin keamanan yang memadai

7.      Fragmentasi

IPv4: Dilakukan di setiap hop yang melambatkan performa router. Proses menjadi lebih lama

lagi apabila ukuran paket data melampaui Maximum Transmission Unit (MTU) paket dipecah-

pecah sebelum disatukan kembali di tempat tujuan.

IPv6: Hanya dilakukan oleh host yang mengirimkan paket data. Di samping itu, terdapat fitur

MTU discovery yang menentukan fragmentasi yang lebih tepat menyesuaikan dengan nilai MTU

terkecil yang terdapat dalam sebuah jaringan dari ujung ke ujung.

8.      Configuration

IPv4: Ketika sebuah host terhubung ke sebuah jaringan, konfigurasi dilakukan secara manual.

IPv6: Memiliki fitur stateless auto configuration dimana ketika sebuah host terhubung ke sebuah

jaringan, konfigurasi dilakukan secara otomatis.

9.      Kualitas Layanan

IPv4: Memakai mekanisme best effort untuk tanpa membedakan kebutuhan.

IPv6: Memakai mekanisme best level of effort yang memastikan kualitas layanan. Header traffic

class menentukan prioritas pengiriman paket data berdasarkan kebutuhan akan kecepatan tinggi

atau tingkat latency tinggi.

Beberapa perbandingan utama IPv4 dan IPv6 :

IPv4 IPv6

Panjang Panjang

alamat 32 bit (4 bytes) alamat 128 bit (16 bytes)

Dikonfigurasi

secara manual atau DHCP IPv4

Tidak

harus dikonfigurasi secara manual,

bisa menggunakan address

autoconfiguration.

Dukungan

terhadap IPSec opsional

Dukungan

terhadap IPSec dibutuhkan

Fragmentasi

dilakukan oleh pengirim dan pada

router, menurunkan kinerja router.

Fragmentasi

dilakukan hanya oleh pengirim.

Tidak

mensyaratkan ukuran paket pada link-

layer dan harus bisa menyusun kembali

paket berukuran 576 byte.

Paket

link-layer harus mendukung ukuran

paket 1280 byte dan harus bisa

menyusun

kembali paket berukuran 1500 byte

Checksum

termasuk pada header.

Cheksum

tidak masuk dalam header.

Header

mengandung option.

Data

opsional dimasukkan seluruhnya ke

dalam extensions

header.

Menggunakan

ARP Request secara broadcast untuk

menterjemahkan alamat IPv4 ke alamat

link-layer.

ARP

Request telah digantikan oleh

Neighbor Solitcitation secara

multicast.

Untuk

mengelola keanggotaan grup pada

subnet lokal digunakan Internet Group

Management Protocol (IGMP).

IGMP

telah digantikan fungsinya oleh

Multicast Listener Discovery (MLD).