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 Broadcast
merupakan
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 Multicast
Merupakan
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
:
1. sistem pengelolaan dan pengaturan
alamat-alamat.
2. Memanfaatkan jumlah alamat yang ada
secara optimum (tidak ada alamat yang terlewat).
3. Memudahkan pengorganisasian jaringan di
seluruh dunia dengan membedakan jaringan tersebut termasuk kategori besar,
menengah, atau kecil.
4.
Membedakan
antara alamat untuk jaringan dan alamat untuk host/router
Kelas-kelas
tersebut :
·
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 besa
·
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.
·
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.
·
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.
·
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.
4. 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.
IP versi 6
IPv6 merupakan
singkatan dari “Internet Protocol Version 6", yaitu protokol
generasi terbaru yang didesain oleh IETF (The Internet Engineering Task
Force; www.ietf.org) untuk menggantikan protokol
internet yang digunakan saat ini, yaitu IP Versi 4 (IPv4).
Sebagian besar
aplikasi internet saat ini menggunakan IPv4, yang sudah berumur hampir 20
tahun. Terlepas dari usianya, IPv4 telah sangat fleksibel dalam memenuhi
kebutuhan pengguna internet selama ini, tetapi kini IPv6 mulai mengalami
beberapa masalah. Masalah yang terpenting adalah mulai menipisnya persediaan
alamat-alamat IPv4 yang dibutuhkan oleh perangkat-perangkat untuk terhubung ke
internet.
Alamat-alamat
IPv4 saat ini berbasis 32-bit (232), yang berarti ada sekitar 4
miliar alamat yang tersedia, sedangkan alamat-alamat IPv6 berbasis 128-bit (2128),
sehingga alamat yang tersedia pun menjadi jauh lebih banyak, yaitu sekitar 340
miliar miliar miliar miliar alamat.
IPv6 memecahkan
beberapa masalah yang ada pada IPv4, salah satunya keterbatasan jumlah alamat
IP di atas. IPv6 juga merupakan pengembangan dari IPv4 dalam beberapa bidang
seperti routing dan otokonfigurasi jaringan. IPv6 diharapkan
dapat berangsur-angsur menggantikan IPv4, dengan terlebih dahulu diterapkan
secara bersamaan selama masa transisi beberapa tahun ke depan.
Aplikasi apa
saja yang telah menerapkan IPv6 saat ini?
Saat ini telah
banyak aplikasi internet yang menjalankan IPv6 dan jumlahnya terus meningkat.
Di masa depan, aplikasi-aplikasi berbasis IPv6 akan diterapkan pula pada
perangkat-perangkat elektronik agar semakin “pintar”, semakin user
friendly dan dapat diakses dari jarak jauh. Semua “perintah” yang kita
berikan kepada perangkat tersebut dapat dilakukan melalui internet berbasis
IPv6, bahkan melalui koneksi internet wireless broadband di
mana pun kita berada.
Berikut adalah
perbedaan antara IPv4 dan IPv6 menurut Kementerian Komunikasi dan Informatika
(Kominfo):
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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