Mengenal IPv6

IPv6 (singkatan dari Internet Protocol version 6) adalah versi terbaru dari Protokol Internet (IP), protokol komunikasi yang menyediakan sistem identifikasi dan lokasi untuk komputer di jaringan dan merutekan lalu lintas akses melalui internet. IPv6 dikembangkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF) untuk menangani masalah kelelahan alamat IPv4 yang telah lama diantisipasi. IPv6 bertujuan untuk menggantikan IPv4. Pada bulan Desember 1998, IPv6 menjadi Draf Standar untuk IETF, yang pada akhirnya meratifikasinya sebagai Standar Internet pada 14 Juli 2017.

IPv6 menawarkan keunggulan teknis lainnya selain ruang alamat yang lebih besar. Secara khusus, ini memungkinkan metode alokasi alamat hierarkis yang memfasilitasi agregasi rute melalui Internet dan dengan demikian membatasi perluasan tabel perutean. Penggunaan alamat multicast telah diperluas dan disederhanakan, serta memberikan pengoptimalan tambahan untuk pengiriman layanan. Aspek portabilitas, keamanan, dan konfigurasi perangkat dipertimbangkan dalam desain protokol.

Alamat IPv6 direpresentasikan sebagai delapan grup, dipisahkan oleh titik dua, dari empat digit heksadeismal . Representasi penuh dapat disederhanakan dengan beberapa metode notasi; misalnya, 2001: 0db8: 0000: 0000: 0000: 8a2e: 0370: 7334 menjadi 2001: db8 :: 8a2e: 370: 7334.

Fitur utama

IPv6 adalah protokol lapisan Internet untuk lalu lintas Internet yang dialihkan paket dan menyediakan transfer data end-to-end melalui beberapa jaringan IP, mengikuti prinsip desain yang dikembangkan dalam versi protokol sebelumnya, Internet Protocol Version 4 (IPv4).

Selain menyediakan lebih banyak alamat, IPv6 juga mengimplementasikan fitur yang tidak ditemukan di IPv4. Ini menyederhanakan konfigurasi alamat, jumlah jaringan, dan aspek pengumuman router saat mengubah penyedia koneksi jaringan. Ini menyederhanakan penanganan paket di router dengan menempatkan tanggung jawab fragmentasi paket di titik akhir. Ukuran subnet IPv6 telah dinormalisasi dengan menyetel ukuran bagian pengidentifikasi host dari alamat menjadi 64 bit.

Arsitektur pengalamatan IPv6 didefinisikan dalam RFC 4291  dan memungkinkan tiga jenis transmisi: unicast, anycast dan multicast.

Perbandingan dengan IPv4

Di Internet, data ditransmisikan sebagai paket jaringan. IPv6 mendefinisikan format paket baru, yang dirancang untuk meminimalkan penanganan header paket oleh router. Karena header paket IPv4 dan paket IPv6 sangat berbeda, kedua protokol tersebut tidak efisien. Namun, sebagian besar protokol lapisan transportasi dan aplikasi memerlukan sedikit atau tidak ada perubahan untuk bekerja melalui IPv6; Pengecualian adalah protokol aplikasi yang menggabungkan alamat lapisan Internet, seperti File Transfer Protocol (FTP) dan Network Time Protocol (NTP), di mana format alamat baru dapat menyebabkan konflik dengan sintaks protokol yang ada.

• Ruang alamat lebih besar

Keuntungan utama IPv6 dibandingkan IPv4 adalah ruang alamat yang lebih besar. Ukuran alamat IPv6 adalah 128 bit, dibandingkan dengan 32 bit di IPv4. Oleh karena itu ruang alamat memiliki 2¹²⁸ = 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 alamat (sekitar3,4×10³⁸). Beberapa blok ruang ini dan beberapa alamat khusus digunakan untuk penggunaan khusus.

Meskipun ruang alamat ini sangat besar, para perancang IPv6 tidak bermaksud untuk memberikan kejenuhan geografis dengan alamat yang dapat digunakan. Sebaliknya, alamat yang lebih panjang menyederhanakan penetapan alamat, mengaktifkan agregasi rute yang efisien, dan mengaktifkan fungsi pengalamatan khusus. Di IPv4, metode Classless Inter-Domain Routing (CIDR) yang canggih dikembangkan untuk memanfaatkan sepenuhnya ruang alamat yang kecil. Ukuran subnet standar dalam IPv6 adalah 264 alamat, kuadrat dari ukuran seluruh ruang alamat IPv4, atau sekitar empat miliar kali lebih besar. Akibatnya, penggunaan ruang alamat sebenarnya akan rendah di IPv6, tetapi efisiensi manajemen perutean dan jaringan ditingkatkan dengan ruang subnet yang besar dan agregasi rute hierarkis.

• Multicasting

Multicasting, transmisi pengiriman paket ke beragam tujuan dalam satu operasi pengiriman, merupakan bagian dari spesifikasi dasar IPv6. Di IPv4, ini adalah fitur opsional (walaupun umum diterapkan).

IPv6 multicast addressing memiliki fitur dan protokol yang sama dengan IPv4 multicast, tetapi juga memberikan perubahan dan peningkatan dengan menghilangkan kebutuhan akan protokol khusus. IPv6 tidak mengimplementasikan penyiaran IP tradisional, yang merupakan pengiriman paket ke semua host pada tautan yang dilampirkan menggunakan alamat siaran khusus, dan oleh karena itu tidak menentukan alamat siaran. Dalam IPv6, hasil yang sama dicapai dengan mengirimkan paket ke semua node tautan-lokal grup multicast di alamat ff02 :: 1, yang dianalogikan dengan IPv4 multicasting ke alamat 224.0.0.1. IPv6 juga menyediakan implementasi multicast baru, termasuk menyematkan alamat titik pertemuan di alamat grup multicast IPv6, yang menyederhanakan implementasi solusi antar-domain.

Di IPv4, sangat sulit bagi organisasi untuk mendapatkan bahkan tugas grup multicast yang dapat dialihkan secara global, dan penerapan solusi lintas domain adalah sebuah misteri. Alamat unicast yang ditetapkan oleh Local Internet Registry untuk IPv6 memiliki setidaknya awalan perutean 64-bit, menghasilkan ukuran subnet terkecil yang tersedia di IPv6 (juga 64-bit). Dengan penetapan seperti itu, dimungkinkan untuk menyematkan awalan alamat unicast dalam format alamat multicast IPv6, sambil menyediakan blok 32 bit, bit alamat yang paling tidak signifikan, atau sekitar 4,2 miliar pengidentifikasi grup multicast. Oleh karena itu, setiap pengguna pada subnet IPv6 secara otomatis memiliki kumpulan grup multicast khusus sumber yang dapat ditetapkan secara global untuk aplikasi multicast.

• IPsec

Internet Protocol Security (IPsec) pada awalnya dikembangkan untuk IPv6, tetapi menemukan penyebaran luas pertama di IPv4, di mana ia direkayasa ulang. IPsec adalah bagian wajib dari semua implementasi protokol IPv6, dan Internet Key Exchange (IKE) direkomendasikan, tetapi denganRFC 6434 dimasukkannya IPsec dalam implementasi IPv6 diturunkan menjadi yang direkomendasikan karena dianggap tidak praktis untuk memerlukan implementasi IPsec penuh untuk semua jenis perangkat yang mungkin menggunakan IPv6. Namun, pada implementasi protokol IPv6 RFC 4301 yang mengimplementasikan IPsec perlu mengimplementasikan IKEv2 dan perlu mendukung sekumpulan algoritma kriptografi minimum. Persyaratan ini akan membantu untuk membuat implementasi IPsec lebih dapat dioperasikan antara perangkat dari vendor yang berbeda. Header Otentikasi IPsec (AH) dan header Payload Keamanan Enkapsulasi (ESP) diimplementasikan sebagai header ekstensi IPv6.

• Mobilitas

Tidak seperti IPv4 seluler, IPv6 seluler menghindari perutean segitiga dan karenanya sama efisiennya dengan IPv6 asli. Router IPv6 juga dapat mengizinkan seluruh subnet untuk pindah ke titik koneksi router baru tanpa menetapkan nomor baru.

• Ekstensi header

Header paket IPv6 memiliki ukuran minimum 40 oktet (320 bit). Opsi diimplementasikan sebagai ekstensi. Ini memberi kesempatan untuk memperluas protokol di masa mendatang tanpa merusak struktur paket inti. Namun, RFC 7872 menunjukkan bahwa beberapa operator jaringan menjatuhkan paket IPv6 dengan header ekstensi saat melewati sistem otonom.

• Jumbograms

IPv4 membatasi paket menjadi 65,535 (2¹⁶−1) oktet muatan. Sebuah node IPv6 secara opsional dapat menangani paket di atas batas ini, disebut sebagai jumbogram, yang dapat sebesar 4,294,967,295 (2³²−1) oktet. Penggunaan jumbogram dapat meningkatkan kinerja melalui tautan MTU  tinggi. Penggunaan jumbogram ditampilkan oleh tajuk ekstensi Opsi Payload Jumbo.

IPv6 dalam Sistem Nama Domain

Dalam Sistem Nama Domain (DNS), nama host dipetakan ke alamat IPv6 oleh catatan sumber daya AAAA (“quad-A”). Untuk resolusi terbalik, IETF mencadangkan domain ip6.arpa, di mana ruang nama secara hierarkis dibagi oleh representasi 1-digit heksadesimal dari unit nibble(4 bit) dari alamat IPv6. Skema ini didefinisikan dalam RFC 3596.

Ketika sebuah host dual-stack menanyakan sebuah server DNS untuk menyelesaikan fully qualified domain name (FQDN), klien DNS dari host tersebut mengirimkan dua permintaan DNS, satu query A record dan yang lainnya query aaaa records. Sistem operasi host dapat dikonfigurasi dengan preferensi untuk aturan pemilihan alamat RFC 6724.

Tipe catatan alternatif digunakan dalam implementasi DNS awal untuk IPv6, yang dirancang untuk memfasilitasi penomoran ulang jaringan, catatan A6 untuk pencarian maju dan sejumlah inovasi lain seperti label bit-string dan catatan DNAME. Ini didefinisikan dalam RFC 2874 dan rujukan-rujukannya (dengan diskusi lebih lanjut mengenai pro dan kontra dari kedua skema dalam RFC 3364), tetapi telah tidak digunakan lagi dalam status eksperimental (RFC 3363).