Sejarah IP Versi 6

Alamat IP versi 6 (sering disebut sebagai alamat IPv6) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol IP versi 6. Panjang totalnya adalah 128-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 2128=3,4 x 1038 host komputer di seluruh dunia. Contoh alamat IP versi 6 adalah 21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A.
Pertumbuhan internet yang sangat cepat baik di segi pemakai internet di rumah, perkantoran, sekolah, instansi-instansi maupun perkembangan pesat perangkat telekomunikasi yang sudah mulai menggabungkan IP ke dalam teknologinya (convergence) di seluruh dunia telah menyebabkan alamat IPv4 dengan format 32 bit binary yang sudah digunakan sejak awal keberadaan internet, tidak bisa lagi menampung kebutuhan pengalamatan internet setelah jangka waktu 20 tahun kedepan atau bahkan lebih cepat dari itu. Demikian hasil riset dan perhitungan para pakar dari komunitas terbuka internet (The Internet Engineering Task Force , IETF) menyebutkan.
Dengan hanya 32 bit format address hanya bisa menampung kebutuhan :
= 2 IPv4 Address
= 4,294,967,296 IPv4 Address
Bayangkan, penduduk dunia saat ini adalah 6,5 Milyard. Jika nantinya masing2 punya satu komputer, 1 Lapotop (mobile), 1 PDA, 2 Handphone (GSM & CDMA).Lalu setiap perangkat butuh 1 IP address untuk bisa connected each other. Berapa jumlah IP yang dibutuhkan untuk taruhlah 3 Milyard penduduk dunia (bahkan dari 4 milyard IP versi 4 ini tidak keseluruhan bisa dipakai )? Kekurangan alamat IPv4 ini tentu saja akan membuat perkembangan internet khususnya komunikasi data akan menjadi terganggu karena tidak ada lagi IPv4 yang bisa dialokasikan untuk setiap computer, perangkat lain yang akan terkoneksi baik ke internet maupun antar perangkat. Langkah antisipasi awal sebenarnya sudah dilakukan dengan teknologi NAT (Network Address Translation) yang bekerja dengan cara melakukan penterjemahan satu alamat IPv4 public ke banyak IPv4 private.
Sehingga satu alamat IPv4 public bisa dipergunakan untuk banyak perangkat yang akan terkoneksi ke internet. Teknologi ini sudah berkembang luas namun memiliki keterbatasan untuk interkoneksi antar jaringan yang cukup besar dan berbeda kebijakan pengalamatan, berikutnya kebutuhan gateway untuk penterjemahan alamat, serta keterbatasan pengembangan protocol internet terutama untuk aplikasi yang langsung terhubung satu sama lain (peer-to-peer) seperti Peer-to-Peer Games dan VoIP misalnya yang membutuhkan IPv4 public untuk bisa bekerja dengan baik.
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 stardard yang membahas protocol, 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 sehingga bisa menampung kebutuhan :128
=2 IPv6 Address
= 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 IPv6 Address
Pengembangan IPv6 sampai saat ini sudah dilakukan oleh banyak pihak yang ada di seluruh dunia termasuk Service Provider, Internet Exchange Point, ISP regional, Militer serta Universitas. Untuk Indonesia sendiri sudah dialokasikan 17 prefix IPv6 untuk berbagai organisasi,mobile operator, IXP dan ISP. Dan berdasarkan data statistic dari badan pengembangan dan penyedia tunnel broker SixXS (www.sixxs.net) hingga saat ini yang aktif hanya 7 prefix dari 7 ISP (indo.net, Indosatnet serta CBN, pesatnet, NTT)..


Beberapa Versi IP ..

IMP - Nenek moyang IP
Protocol IP dikembangkan sejak tahun 1969 dengan nenek moyang IMP (Interface Message Processor) yang terdokumentasi dengan nama RFC 1. IMP berkapasitas 5 bit address (artinya cuma punya 32 kemungkinan host address).

IPv0 IPv1 IPv2 IPv3 - Experimental
Sebelum bisa digunakan secara praktis, protokol ini kemudian mengalami beberapa pengembangan, dan setiap pengembangan diberi versi yang berbeda2. IP versi 0 sampai 3 merupakan versi pengembangan antara th 1977-1979.

IPv4 - Internet Protocol
Sedangkan IPv4 sebenarnya merupakan versi pertama yang akhirnya dipakai, dan distandarisasikan dengan RFC 791 pada th 1981.

IPv5 - Internet Stream Protocol (ST)
Protokol ini bukanlah versi kelanjutan dari IPv4 melainkan dibuat sebagai pelengkap IP untuk membawa traffic percakapan suara dan konferensi dengan garansi delay dan bandwidth. Protokol ini didefinisikan pada dokumen IEN 119 dalam status eksperimental. Kemudian dilanjutkan menjadi ST2 dalam RFC 1819, tetapi tetap dalam status eksperimental.

IPv6 - IPng "IP Next Generation"
Protocol ini merupakan generasi penerus IPv4, disebut juga sebagai IPng (= IP Next Generation), dan hasil kombinasi sana-sini dari banyak proposal penerus IPv4

Versi IP yang lain
Selain IPv6 ada beberapa lagi usulan pengganti IPv4 yang muncul setelah IPng, tetapi tidak ada satupun yang kemudian diterima sebagai standard.

IPv4 vs IPv6
Beberapa perbedaan prinsipil dari IPv4 vs IPv6 :

• Address Space : IPv6 memiliki kapasitas 128 bit, dibandingkan dengan IPv4 yang cuma 32 bit - membuat kapasitas IPv6 jauh lebih besar (2^96 kali lipat dibandingkan dengan IPv4). Saat ini cukup banyak juga orang2 yang mengatakan bahwa perbedaan kapasitas ini terlalu besar, dan berlebih2an. Namun dengan adanya address space yang luar biasa besar itu, maka akan terbuka banyak sekali kemungkinan di masa depan mengenai aplikasi2 yang bisa dienable (misalnya setiap penduduk dan semua miliknya bisa diberi ip address utk identifikasi dll.)
• Scope : IPv6 memiliki scope (jangkauan) IP address yang terdefinisi dengan baik, spt node-local, link-local, site-local, organization-local, global-scope. Scope ini mirip dengan pemakaian private atau global ip address pada IPv4, tetapi jauh lebih fleksibel
• Multicast : Kemampuan pengontrolan multicast IPv6 jauh enak (kalau krupuk namanya crispy :) dibanding dengan IPv4 dengan adanya scope multicast (di IPv4 tidak ada kemampuan pengontrolan seperti ini)
• Anycast : Ini kemampuan baru IPv6 untuk identifikasi beberapa host dengan sebuah IP address saja. Host yang paling dekat nanti yang akan respon (kalau solusi di IPv4 menggunakan IP address yang sama, routing protocol yang akan menentukan mana yang paling dekat)
• Penyederhanaan format header : header IPv6 lebih simple dibanding dengan IPv4, ada beberapa field yang dihapuskan, sehingga dengan kemampuan yang sangat luar biasa besar, header IPv6 hanya 2x lebih besar daripada IPv4
• Header Options yang fleksibel : field option di IPv6 fleksibel panjangnya, jadi lebih gampang untuk support aplikasi baru di masa depan (yg kita belum tahu sekarang ini)
• Kemampuan QoS lebih baik : IPv6 bisa memberi label pada paket2 tertentu supaya mendapat perlakukan khusus (misalnya utk real time traffic)
• Otentikasi dan Privasi : IPv6 memiliki kemampuan builtin untuk otentikasi & privasi. Kalau di IPv4 kita musti tambahkan tunnel IPsec (atau mekanisme tambahan lain) untuk hal ini
• Fungsi lain2 yang baru di IPv6 : real-time flows, provider selection, host mobility, end-to- end security, auto-configuration, and auto-reconfiguration. Solusi2 ini kalau di IPv4 memerlukan banyak cara yang tambal sulam

Migrasi ke IPv6
Meskipun IPv6 ini banyak sekali keunggulannya dibandingkan dengan IPv4, namun migrasi IPv4 ke IPv6 tidak semudah membalik telapak tangan.

Penyebabnya antara lain :

1. Kebanyakan aplikasi network masih menggunakan IPv4. Sangat sedikit yang perlu spesifik IPv6, dan baru aplikasi2 baru saja yang mulai support dual stack (IPv4 dan IPv6 sekaligus)
2. Kebanyakan network engineer masih familiar dengan IPv4. IPv6 itu seperti dari dunia lain
3. Internet sudah terlanjur besar dengan IPv4. Migrasi IPv4 ke IPv6 sulit sekali karena memerlukan koordinasi yang baik dari banyak pihak
4. Beberapa standard IPv6 masih belum selesai. Misalnya sampai sekarang kita belum menemukan kata sepakat tentang mekanisme terbaik untuk dual homing. Dual homing menjadi masalah di IPv6 karena kapasitas address IPv6 yang sangat besar, sehingga kalau orang melakukan dual homing seperti di IPv4, maka akan terjadi masalah besar pada address summarization di routernya (akan diperlukan storage yang luaaaaaaar biasa besar untuk menyimpan ledakan IPv6 address, teknologi CPU & storage masa sekarang belum mampu menanganinya)
5. Tambal sulam di IPv4 sudah sedemikian banyak dan ternyata bisa berjalan dengan rapih, sehingga nyawa IPv4 yang sudah diprediksi mati beberapa kali, ternyata terus memanjang sampai saat ini. Misalnya, NAT (Network Address Translation) membuat IPv4 yang kehabisan IP address bisa mendayagunakan ip address private, dst.
6. Belum ada killer application untuk IPv6 (ini jenis aplikasi yang hanya bisa jalan dg bagus di IPv6, sampai sekarang semua aplikasi bisa dijalankan di IPv4 dengan baik)
7. Tidak ada dorongan yang kuat dari pemerintah maupun dunia bisnis. Jepang termasuk sukses implementasi IPv6 karena pemerintahnya serius sekali mempromosikan IPv6 dengan dukungan biaya R&D dan insentif pengurangan pajak jika orang menggunakan IPv6 (kalau di Indonesia ada insentif ini saya jadi orang pertama yang pake IPv6

Potensi Killer Application IPv6
Sebetulnya dengan jumlah penduduk >220 juta orang, Indonesia sangat cocok jika cepat2 mengadopsi IPv6. Lho buat apa ?

1. Menyelesaikan masalah NAT pada service provider besar (seperti provider2 telpon celular/ADSL/Metro Ethernet yang punya pelanggan ribuan). Banyak aplikasi2 yang sebenarnya berjalan lebih optimum tanpa NAT (misalnya IP telephony, video surveillance, dst)
2. Menyelesaikan masalah komunikasi VPN Intranet dan Extranet dengan multiple operator. Saat ini sebuah perusahaan yang terhubung ke beberapa operator harus membuat beberapa site besarnya sebagai transit, supaya site2 kecil bisa saling bicara. IPv6 menyelesaikan masalah ini dengan sangat mudah
3. Penduduk Indonesia banyak yang punya KTP ganda. Pemerintah Indonesia belum punya cara membereskan masalah ini. Sekalian saja nanti kalau mau diberesin tiap KTP bisa diberi IP address sbg bagian dari identifikasi penduduk (sekalian mendukung SIN - Single Identity Number). Malah sebenarnya, IPv6 juga potensial untuk Single Identity Number untuk seluruh penduduk di muka bumi ini sekalian sama binatang peliharaannya....
4. Jika no 3 tercapai, sebenarnya untuk menghubungi seseorang cukup lewat IPv6 addressnya saja. Tidak perlu lagi kita mengingat2 nomor telpon (kantor/rumah/hp1/hp2/hp3/email/IM/dst..)
5. Khusus untuk pemerintah, kalau mau setiap KTP rakyat ditempeli RFID, sehingga posisi tiap penduduk langsung diketahui secara lebih pasti. Salah satu aplikasinya mungkin untuk mengatur lalulintas di kota2 rawan macet, sehingga kemacetan jauh dikurangi. Nah, kombinasi RFID dengan IPv6 sangat pas, karena dengan kombinasi ini kita bisa membuat big screen dengan gambar2 pergerakan penduduk.

Internet Protocol version 4 (IPv4)

IPv4 adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol IP versi 4. Panjang totalnya adalah 32-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 4 miliar host computer 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. Karena setiap oktet berukuran 8-bit, maka nilainya berkisar antara 0 hingga 255 (meskipun begitu, terdapat beberapa pengecualian nilai). Contoh alamat IP versi 4 adalah 192.168.1.3

Format Pengalamatan IPv4

Dalam RFC 791, alamat IP versi 4 dibagi ke dalam beberapa kelas, dilihat dari oktet pertamanya, seperti terlihat pada tabel 2.1. 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. Tabel di bawah ini Pengklasifikasian Alamat IPv4 Berdasarkan Oktet Pertama Setiap antarmuka jaringan yang menggunakan protokol TCP/IP harus diidentifikasikan dengan menggunakan sebuah alamat logis yang unik, yang disebut dengan alamat unicast (unicast address). Sebagai contoh, alamat unicast dapat ditetapkan ke sebuah host dengan antarmuka jaringan dengan teknologi Ethernet, yang memiliki alamat MAC sepanjang 48-bit. Alamat unicast inilah yang harus digunakan oleh semua host TCP/IP agar dapat saling terhubung. Komponen alamat ini terbagi menjadi dua jenis, yakni alamat host (host identifier) dan alamat jaringan (network identifier).

Alamat unicast menggunakan kelas A, B, dan C dari kelas-kelas alamat IP yang telah disebutkan sebelumnya 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 hosthost 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-alamat multicast IPv4 didefinisikan dalam ruang alamat kelas D.

Format Paket IPv4

Paket-paket data dalam protokol IP dikirimkan dalam bentuk datagram. Sebuah datagram IP terdiri atas header IP dan muatan IP (payload). Header IP menyediakan dukungan untuk memetakan jaringan (routing), identifikasi muatan IP, ukuran header IP dan datagram IP, dukungan fragmentasi, dan juga IP Options. Sedangkan payload IP berisi informasi yang dikirimkan. Payload IP memiliki ukuran bervariasi, berkisar dari 8 byte hingga 65515 byte. Sebelum dikirimkan di dalam saluran jaringan, datagram IP akan "dibungkus" (encapsulation) dengan header protokol lapisan antarmuka jaringan dan trailer-nya, untuk membuat sebuah frame jaringan. Setiap datagram terdiri dari beberapa field yang memiliki fungsi tersendiri dan memiliki informasi yang berbeda – beda. Pada gambar di bawah ini . dapat dilihat struktur dari paket IPv4

Header IP terdiri atas beberapa field sebagai berikut:

a. Version. Digunakan untuk mengindikasikan versi dari header IP yang digunakan

b. Internet Header Length. Digunakan untuk mengindikasikan ukuran header IP.

c. Type of Service. Field ini digunakan untuk menentukan kualitas transmisi dari sebuah datagram IP.

d. Total Length. Merupakan panjang total dari datagram IP, yang mencakup header IP dan muatannya.

e. Identification. Digunakan untuk mengidentifikasikan sebuah paket IP tertentu yang akan difragmentasi..

f. Flags. Berisi dua buah flag yang berisi apakah sebuah datagram IP mengalami fragmentasi atau tidak.

· Bit 0 = reserved, diisi 0.

· Bit 1 = bila 0 bisa difragmentasi, bila 1 tidak dapat difragmentasi.

· Bit 1 = bila 0 fragmentasi berakhir, bila 1 ada fragmentasi lagi.

g. Fragment Offset. Digunakan untuk mengidentifikasikan offset di mana fragmen yang bersangkutan dimulai, dihitung dari permulaan muatan IP yang belum dipecah.

h. Time to Live. Digunakan untuk mengidentifikasikan berapa banyak saluran jaringan di mana sebuah datagram IP dapat berjalan-jalan sebelum sebuah router mengabaikan datagram tersebut.

i. Protocol. Digunakan untuk mengidentifikasikan jenis protokol lapisan yang lebih tinggi yang dikandung oleh muatan IP.

J.Header Checksum. Field ini berguna hanya untuk melakukan pengecekan

integritas terhadap header IP.

k. Source IP Address. Mengandung alamat IP dari sumber host yang mengirimkan datagram IP tersebut.

l. Destination IP Address. Mengandung alamat IP tujuan ke mana datagram IP tersebut akan disampaikan,