Pengalamatkan adalah fungsi penting dari protokol lapisan jaringan. Baik Internet Protocol versi 4 (IPv4) dan Internet Protocol versi 6 (IPv6) menyediakan pengalamatan hierarki untuk paket yang membawa data.
Merancang, menerapkan, dan mengelola rencana pengalamatan IP yang efektif memastikan bahwa jaringan dapat beroperasi secara efektif dan efisien.
IPv4 Network Addresses
Binary and Decimal Convertion
1. IPv4 Addresses
Biner merupakan sistem penomoran yang terdiri dari angka 0 dan 1 yang disebut bit. Sebaliknya, sistem penomoran desimal terdiri dari 10 digit yang terdiri dari angka 0 - 9.
Biner penting untuk kita pahami karena host, server, dan perangkat jaringan menggunakan pengalamatan biner. Setiap alamat terdiri dari string 32 bit, dibagi menjadi empat bagian yang disebut oktet. Setiap oktet berisi 8 bit (atau 1 byte) yang dipisahkan dengan titik.
2. Positional Notation
Mempelajari cara mengubah biner menjadi desimal membutuhkan pemahaman tentang notasi posisi. Notasi posisi berarti bahwa satu digit mewakili nilai yang berbeda tergantung pada "posisi" yang ditempati digit tersebut dalam urutan angka.
3. Binary to Decimal Conversion
Untuk mengubah alamat IPv4 biner menjadi titik desimal yang setara, bagi alamat IPv4 menjadi empat oktet 8-bit. Misalnya, pertimbangkan bahwa 11000000.10101000.00001011.00001010 adalah alamat IPv4 biner dari sebuah host. Untuk mengubah alamat biner menjadi desimal, mulailah dengan oktet pertama seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Masukkan bilangan biner 8-bit di bawah nilai posisi baris 1 dan kemudian hitung untuk menghasilkan bilangan desimal 192. Angka ini masuk ke oktet pertama dari notasi desimal bertitik.
Selanjutnya ubah oktet kedua seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Nilai desimal yang dihasilkan adalah 168, dan itu masuk ke oktet kedua.
4. Decimal to Binary Conversion
Penting juga untuk memahami cara mengubah alamat IPv4 desimal bertitik menjadi biner. Alat yang berguna adalah tabel nilai posisi biner. Berikut ini ilustrasi cara menggunakan tabel untuk mengubah desimal ke biner:
Gambar 1 mempertanyakan apakah bilangan desimal dari oktet (n) sama dengan atau lebih besar dari bit paling signifikan (128). Jika tidak, masukkan biner 0 dalam 128 nilai posisi. Jika ya, tambahkan biner 1 pada 128 nilai posisi dan kurangi 128 dari angka desimal
Gambar 2 mempertanyakan apakah sisa (n) sama dengan atau lebih besar dari bit paling signifikan berikutnya (64). Jika tidak, tambahkan biner 0 pada 64 nilai posisi, jika tidak tambahkan biner 1 dan kurangi 64 dari desimal.
Gambar 3 pertanyaan jika sisa (n) sama dengan atau lebih besar dari bit paling signifikan berikutnya (32). Jika tidak, maka tambahkan biner 0 pada 32 nilai posisi, jika tidak tambahkan biner 1 dan kurangi 32 dari desimal.
1. Network and Host Portion
Memahami notasi biner penting saat menentukan apakah dua host berada di jaringan yang sama. Saat menentukan porsi jaringan versus porsi host, perlu untuk melihat aliran 32-bit. Dalam aliran 32-bit, sebagian dari bit mengidentifikasi jaringan, dan sebagian dari bit mengidentifikasi host.
Bit dalam bagian host dari alamat harus unik untuk mengidentifikasi host tertentu dalam jaringan. Jika dua host memiliki pola bit yang sama di bagian jaringan tertentu dari aliran 32-bit, kedua host tersebut akan berada di jaringan yang sama.
2. The Subnet Mask
Ketika alamat IPv4 ditetapkan ke perangkat, subnet mask digunakan untuk menentukan alamat jaringan tempat perangkat berada. Alamat jaringan mewakili semua perangkat di jaringan yang sama. Untuk mengidentifikasi jaringan dan bagian host dari alamat IPv4, subnet mask dibandingkan dengan bit alamat IPv4 untuk bit, dari kiri ke kanan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Angka 1 di subnet mask mengidentifikasi bagian jaringan sedangkan 0s mengidentifikasi porsi tuan rumah. Perhatikan bahwa subnet mask sebenarnya tidak berisi jaringan atau bagian host dari alamat IPv4, ia hanya memberitahu komputer di mana mencari bagian-bagian ini dalam alamat IPv4 tertentu.
3. Logical AND
AND logis adalah salah satu dari tiga operasi biner dasar yang digunakan dalam logika digital. Dua lainnya adalah OR dan NOT. Sementara ketiganya digunakan dalam jaringan data, hanya AND yang digunakan dalam menentukan alamat jaringan.
AND logis adalah perbandingan dua bit yang menghasilkan hasil. Untuk mengidentifikasi alamat jaringan dari sebuah host IPv4, alamat IPv4 secara logis di-AND, sedikit demi sedikit, dengan subnet mask. ANDing antara alamat dan subnet mask menghasilkan alamat jaringan.
4. The Prefix Length
Ada metode singkatan alternatif untuk mengidentifikasi subnet mask yang disebut panjang prefiks.ada metode singkatan alternatif untuk mengidentifikasi subnet mask yang disebut panjang prefiks.
Secara khusus, panjang prefiks adalah jumlah bit yang disetel ke 1 di subnet mask. Ini ditulis dalam "notasi garis miring", yang merupakan "/" diikuti dengan jumlah bit yang disetel ke 1.
IPv4 Unicast, Broadcast, and Multicast
1. Static IPv4 Address Assignment to a Host
Perangkat dapat diberi alamat IP secara statis atau dinamis. Di jaringan, beberapa perangkat memerlukan alamat IP tetap, seperti printer, server. Menetapkan host alamat IP statis dapat diterima di jaringan kecil. Namun, akan memakan waktu untuk memasukkan alamat statis pada setiap host di jaringan yang besar.
2. Dynamic IPv4 Address Assignment to a Host
Tidaklah praktis untuk menetapkan alamat IPv4 secara statis untuk setiap perangkat dengan jumlah yang banyak. Oleh karena itu, perangkat ini diberi alamat IPv4 secara dinamis menggunakan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP).
Host adalah klien DHCP dan meminta informasi alamat IPv4 dari server DHCP. Server DHCP menyediakan alamat IPv4, subnet mask, gateway default, dan informasi konfigurasi lainnya.
DHCP umumnya merupakan metode yang disukai untuk menetapkan alamat IPv4 ke host di jaringan besar. Manfaat tambahan dari DHCP adalah alamat tersebut tidak secara permanen ditetapkan ke host tetapi hanya "disewakan" untuk jangka waktu tertentu. Jika host dimatikan atau diambil dari jaringan, alamat dikembalikan ke pool untuk digunakan kembali.
3. IPv4 Communication
Sebuah host yang berhasil tersambung ke jaringan dapat berkomunikasi dengan perangkat lain melalui salah satu dari tiga cara berikut :
Unicast - Proses pengiriman paket dari satu host ke host individu.
Broadcast - Proses pengiriman paket dari satu host ke semua host di jaringan.
Multicast - Proses pengiriman paket dari satu host ke grup host yang dipilih, kemungkinan di jaringan yang berbeda.
Ketiga jenis komunikasi ini digunakan untuk berbagai tujuan dalam jaringan data. Dalam ketiga kasus tersebut, alamat IPv4 dari host asal ditempatkan di header paket sebagai alamat sumber.
4. Unicast Transmission
Komunikasi unicast digunakan untuk komunikasi host-to-host normal di klien / server dan jaringan peer-to-peer. Paket unicast menggunakan alamat perangkat tujuan sebagai alamat tujuan dan dapat dirutekan melalui internetwork.
Dalam jaringan IPv4, alamat unicast yang diterapkan ke perangkat akhir disebut sebagai alamat host. Untuk komunikasi unicast, alamat yang ditetapkan ke dua perangkat akhir digunakan sebagai alamat IPv4 sumber dan tujuan. Selama proses enkapsulasi, host sumber menggunakan alamat IPv4 sebagai alamat sumber dan alamat IPv4 dari host tujuan sebagai alamat tujuan.
5. Broadcast Transmission
Lalu lintas broadcast digunakan untuk mengirim paket ke semua host di jaringan menggunakan alamat broadcast untuk jaringan. Dengan broadcast, paket berisi alamat IPv4 tujuan dengan semua (1s) di bagian host. Ini berarti bahwa semua host di jaringan lokal itu (domain broadcast) akan menerima dan melihat paket tersebut. Ketika sebuah host menerima paket yang dikirim ke alamat broadcast jaringan, host memproses paket tersebut sebagaimana paket tersebut dialamatkan ke alamat unicastnya.
broadcast terbatas dikirim ke 255.255.255.255. Secara default, router tidak meneruskan broadcast. Ketika sebuah paket dibroadcast, ia menggunakan sumber daya di jaringan dan menyebabkan setiap host penerima di jaringan memproses paket tersebut. Oleh karena itu, lalu lintas broadcast harus dibatasi agar tidak berdampak buruk pada kinerja jaringan atau perangkat.
6. Multicast Transmission
Transmisi multicast mengurangi lalu lintas dengan mengizinkan host mengirim paket tunggal ke kumpulan host yang dipilih yang berlangganan grup multicast. IPv4 telah mencadangkan alamat 224.0.0.0 hingga 239.255.255.255 sebagai rentang multicast. Alamat multicast IPv4 224.0.0.0 hingga 224.0.0.255 dicadangkan untuk multicasting di jaringan lokal saja. Alamat ini akan digunakan untuk grup multicast di jaringan lokal.
Host yang menerima data multicast tertentu disebut klien multicast. Klien multicast menggunakan layanan yang diminta oleh program klien untuk berlangganan ke grup multicast. Setiap grup multicast diwakili oleh satu alamat tujuan multicast IPv4. Ketika sebuah host IPv4 berlangganan ke grup multicast, host memproses paket yang dialamatkan ke alamat multicast ini, dan paket yang dialamatkan ke alamat unicast yang dialokasikan secara unik.
Type of IPv4 Addresses
1. Public and Private IPv4 Addresses
Alamat IPv4 publik adalah alamat yang dirutekan secara global antara router ISP (Penyedia Layanan Internet). Ada blok alamat yang disebut alamat pribadi yang digunakan oleh sebagian besar organisasi untuk menetapkan alamat IPv4 ke host internal.
Pada pertengahan 1990-an alamat IPv4 pribadi diperkenalkan karena menipisnya ruang alamat IPv4. Alamat IPv4 pribadi tidak unik dan dapat digunakan oleh jaringan internal.
Penting untuk diketahui bahwa alamat dalam blok alamat ini tidak diperbolehkan di Internet dan harus disaring (dibuang) oleh router Internet. Misalnya, pada gambar, pengguna di jaringan 1, 2, atau 3 mengirim paket ke tujuan jarak jauh. Router Internet Service Provider (ISP) akan melihat bahwa alamat IPv4 sumber dalam paket berasal dari alamat pribadi dan oleh karena itu, akan membuang paket tersebut.
Network Address Translation (NAT) digunakan untuk menerjemahkan antara alamat IPv4 pribadi dan IPv4 publik. Ini biasanya dilakukan di router yang menghubungkan jaringan internal ke jaringan ISP.
2. Special User IPv4 Addresses
Ada juga alamat khusus yang dapat ditetapkan ke host, tetapi dengan batasan tentang bagaimana host tersebut dapat berinteraksi dalam jaringan.
Alamat loopback (127.0.0.0 / 8 atau 127.0.0.1 hingga 127.255.255.254) - Lebih umum diidentifikasi hanya sebagai 127.0.0.1, ini adalah alamat khusus yang digunakan oleh host untuk mengarahkan lalu lintas ke alamat itu sendiri.
Alamat Link-Lokal (169.254.0.0 / 16 atau 169.254.0.1 hingga 169.254.255.254) - Lebih dikenal sebagai alamat Alamat IP Pribadi Otomatis (APIPA), mereka digunakan oleh klien Windows DHCP untuk mengkonfigurasi sendiri jika tidak ada server DHCP. Berguna dalam koneksi peer-to-peer.
Alamat TEST-NET (192.0.2.0/24 atau 192.0.2.0 hingga 192.0.2.255) - Alamat ini disisihkan untuk tujuan pengajaran dan pembelajaran dan dapat digunakan dalam dokumentasi dan contoh jaringan.
3. Legacy Classful Addressing
Pada tahun 1981, alamat IPv4 Internet ditetapkan menggunakan pengalamatan classful seperti yang didefinisikan dalam RFC 790, Assigned Numbers. RFC membagi rentang unicast menjadi kelas tertentu yang disebut :
Kelas A (0.0.0.0/8 hingga 127.0.0.0/8) - Dirancang untuk mendukung jaringan yang sangat besar dengan lebih dari 16 juta alamat host. Ini menggunakan prefiks tetap / 8 dengan oktet pertama untuk menunjukkan alamat jaringan dan tiga oktet tersisa untuk alamat host. Semua alamat kelas A mensyaratkan bahwa bit paling signifikan dari oktet orde tinggi menjadi nol sehingga menciptakan total 128 kemungkinan jaringan kelas A.
Kelas B (128.0.0.0 / 16 - 191.255.0.0 / 16) - Dirancang untuk mendukung kebutuhan jaringan ukuran sedang hingga besar dengan hingga sekitar 65.000 alamat host. Ini menggunakan prefiks tetap / 16 dengan dua oktet orde tinggi untuk menunjukkan alamat jaringan dan dua oktet tersisa untuk alamat host. Dua bit paling signifikan dari oktet tingkat tinggi harus 10 yang membuat lebih dari 16.000 jaringan.
Kelas C (192.0.0.0 / 24 - 223.255.255.0 / 24) - Dirancang untuk mendukung jaringan kecil dengan maksimum 254 host. Ini menggunakan prefiks tetap / 24 dengan tiga oktet pertama untuk menunjukkan jaringan dan oktet yang tersisa untuk alamat host. Tiga bit paling signifikan dari oktet tingkat tinggi harus 110 menciptakan lebih dari 2 juta kemungkinan jaringan.
4. Classless Addressing
Seperti yang ditunjukkan pada gambar, sistem classful mengalokasikan 50% dari alamat IPv4 yang tersedia ke 128 jaringan Kelas A, 25% dari alamat ke Kelas B dan kemudian Kelas C berbagi 25% sisanya dengan Kelas D dan E. Masalahnya adalah bahwa ini membuang banyak alamat dan menghabiskan ketersediaan alamat IPv4. Tidak semua persyaratan organisasi cocok dengan salah satu dari tiga kelas ini.
Sistem yang digunakan saat ini disebut sebagai pengalamatan tanpa kelas. Nama resminya adalah Classless Inter-Domain Routing (CIDR, dibaca “cider”). Pada tahun 1993, IETF membuat satu set standar baru yang memungkinkan penyedia layanan untuk mengalokasikan alamat IPv4 pada batas bit alamat apa pun (panjang prefiks) bukan hanya dengan alamat kelas A, B, atau C. Ini untuk membantu menunda penipisan dan akhirnya habisnya alamat IPv4.
IETF mengetahui bahwa CIDR hanyalah solusi sementara dan protokol IP baru harus dikembangkan untuk mengakomodasi pertumbuhan pesat dalam jumlah pengguna Internet. Pada tahun 1994, IETF mulai bekerja untuk menemukan penerus IPv4, yang akhirnya menjadi IPv6.
IPv6 Addresses
IPv4 Issue
1. The Need for IPv6
IPv6 dirancang untuk menjadi penerus IPv4. IPv6 memiliki ruang alamat 128-bit yang lebih besar, menyediakan 340 alamat yang tidak sepadan. (Itu adalah angka 340, diikuti oleh 36 angka nol.) Namun, IPv6 lebih dari sekadar alamat yang lebih besar. Saat IETF memulai pengembangan penerus IPv4, IETF menggunakan kesempatan ini untuk memperbaiki batasan IPv4 dan menyertakan peningkatan tambahan. Salah satu contohnya adalah Internet Control Message Protocol versi 6 (ICMPv6), yang menyertakan resolusi alamat dan konfigurasi otomatis alamat yang tidak ditemukan di ICMP untuk IPv4 (ICMPv4).
Menipisnya ruang alamat IPv4 telah menjadi faktor pendorong untuk pindah ke IPv6. Karena Afrika, Asia, dan area lain di dunia menjadi lebih terhubung ke Internet, tidak ada cukup alamat IPv4 untuk mengakomodasi pertumbuhan ini.
IPv4 memiliki maksimum teoritis 4,3 miliar alamat. Alamat pribadi yang dikombinasikan dengan Network Address Translation (NAT) telah berperan dalam memperlambat penipisan ruang alamat IPv4. Namun, NAT merusak banyak aplikasi dan memiliki batasan yang sangat menghambat komunikasi peer-to-peer.
2. IPv4 and IPv6 Coexistence
Di masa mendatang, baik IPv4 dan IPv6 akan hidup berdampingan. Transisi diperkirakan memakan waktu bertahun-tahun. IETF telah membuat berbagai protokol dan alat untuk membantu administrator jaringan memigrasi jaringan mereka ke IPv6. Teknik migrasi dapat dibagi menjadi tiga kategori :
Dual Stack - dual stack memungkinkan IPv4 dan IPv6 untuk hidup berdampingan di segmen jaringan yang sama. Perangkat tumpukan ganda menjalankan tumpukan protokol IPv4 dan IPv6 secara bersamaan.
Tunneling - tunneling adalah metode pengangkutan paket IPv6 melalui jaringan IPv4. Paket IPv6 dienkapsulasi di dalam paket IPv4, mirip dengan jenis data lainnya.
Translation - Network Address Translation 64 (NAT64) memungkinkan perangkat yang mendukung IPv6 untuk berkomunikasi dengan perangkat yang mendukung IPv4 menggunakan teknik terjemahan yang mirip dengan NAT untuk IPv4. Paket IPv6 diterjemahkan ke paket IPv4 dan sebaliknya.
IPv6 Addressing
1. IPv6 Address Representation
Alamat IPv6 berukuran 128 bit dan ditulis sebagai string nilai heksadesimal. Setiap 4 bit diwakili oleh satu digit heksadesimal; untuk total 32 nilai heksadesimal, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. Alamat IPv6 tidak peka huruf besar dan kecil dan dapat ditulis dalam huruf kecil atau huruf besar.
Format yang digunakan untuk menulis alamat IPv6 adalah x: x: x: x: x: x: x: x, dengan setiap "x" terdiri dari empat nilai heksadesimal. Saat mengacu pada 8 bit alamat IPv4, kami menggunakan istilah oktet. Dalam IPv6, hextet adalah istilah tidak resmi yang digunakan untuk merujuk ke segmen 16 bit atau empat nilai heksadesimal. Setiap "x" adalah satu hextet, 16 bit atau empat digit heksadesimal.
Format yang digunakan berarti alamat IPv6 ditulis menggunakan 32 digit heksadesimal seluruhnya. Ini tidak berarti ini adalah metode yang ideal untuk mewakili alamat IPv6.
2. Rule 1 – Omit Leading 0s
Aturan pertama untuk membantu mengurangi notasi alamat IPv6 adalah menghilangkan semua awalan 0 (nol) di bagian 16-bit atau hextet. Sebagai contoh:
01AB dapat direpresentasikan sebagai 1AB
09F0 dapat direpresentasikan sebagai 9F0
0A00 dapat direpresentasikan sebagai A00
00AB dapat direpresentasikan sebagai AB
Aturan ini hanya berlaku untuk awalan 0, BUKAN di belakang 0, jika tidak, alamatnya akan ambigu. Misalnya, hextet "ABC" bisa berupa "0ABC" atau "ABC0", tetapi ini tidak mewakili nilai yang sama.
3. Rule 2 – Omit All 0 Segments
Aturan kedua untuk membantu mengurangi notasi alamat IPv6 adalah bahwa titik dua ganda (: :) dapat menggantikan string tunggal yang bersebelahan dari satu atau lebih segmen 16-bit (hextets) yang terdiri dari semua 0.
Titik dua ganda (: :) hanya dapat digunakan sekali dalam sebuah alamat, jika tidak maka akan ada lebih dari satu kemungkinan alamat yang dihasilkan. Ketika digunakan dengan teknik leading 0s, notasi alamat IPv6 seringkali dapat sangat dikurangi. Ini umumnya dikenal sebagai format terkompresi.
IPv6 Addresses Types
1. IPv6 Address Types
Ada tiga jenis alamat IPv6 :
Unicast - Alamat unicast IPv6 secara unik mengidentifikasi antarmuka pada perangkat yang mendukung IPv6. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, alamat IPv6 sumber harus berupa alamat unicast.
Multicast - Alamat multicast IPv6 digunakan untuk mengirim satu paket IPv6 ke beberapa tujuan.
Anycast - Alamat anycast IPv6 adalah alamat unicast IPv6 apa pun yang dapat ditetapkan ke beberapa perangkat. Sebuah paket yang dikirim ke alamat anycast dialihkan ke perangkat terdekat yang memiliki alamat itu. Alamat Anycast berada di luar cakupan kursus ini.
Tidak seperti IPv4, IPv6 tidak memiliki alamat broadcast. Namun, ada alamat multicast semua-node IPv6 yang pada dasarnya memberikan hasil yang sama.
2. IPv6 Prefix Length
Ingatlah bahwa prefiks, atau bagian jaringan, dari alamat IPv4, dapat diidentifikasi dengan subnet mask desimal bertitik atau panjang prefiks (notasi garis miring).
IPv6 menggunakan panjang prefiks untuk mewakili bagian prefiks alamat. IPv6 tidak menggunakan notasi subnet mask desimal bertitik. Panjang prefiks digunakan untuk menunjukkan porsi jaringan dari sebuah alamat IPv6 menggunakan alamat IPv6 / panjang prefiks.
Panjang prefiks dapat berkisar dari 0 hingga 128. Panjang prefiks IPv6 tipikal untuk LAN dan sebagian besar jenis jaringan lainnya adalah / 64.
3. IPv6 Unicast Addresses
Alamat unicast IPv6 secara unik mengidentifikasi antarmuka pada perangkat yang mendukung IPv6. Paket yang dikirim ke alamat unicast diterima oleh antarmuka yang diberikan alamat itu. Jenis alamat unicast IPv6 yang paling umum adalah global unicast addresses (GUA) dan alamat unicast link-local.
Global unicast, Alamat unicast global mirip dengan alamat IPv4 publik. Ini adalah alamat Internet yang dapat dirutekan secara global unik. Alamat unicast global dapat dikonfigurasi secara statis atau ditetapkan secara dinamis.
Link-local, Alamat tautan-lokal digunakan untuk berkomunikasi dengan perangkat lain di tautan lokal yang sama. Dengan IPv6, istilah tautan mengacu pada subnet. Alamat link-local dibatasi ke satu link. Keunikan mereka hanya harus dikonfirmasi pada tautan itu karena mereka tidak dapat dirutekan di luar tautan. Dengan kata lain, router tidak akan meneruskan paket dengan sumber link-local atau alamat tujuan.
Unique Local, Alamat lokal unik IPv6 memiliki kemiripan dengan alamat pribadi RFC 1918 untuk IPv4, tetapi terdapat perbedaan yang signifikan. Alamat lokal unik digunakan untuk pengalamatan lokal di dalam situs atau di antara sejumlah situs. Alamat ini seharusnya tidak dapat dirutekan di IPv6 global dan tidak boleh diterjemahkan ke alamat IPv6 global. Alamat lokal unik berada dalam kisaran FC00 :: / 7 hingga FDFF :: / 7.
Dengan IPv4, alamat pribadi digabungkan dengan NAT / PAT untuk memberikan terjemahan alamat pribadi-ke-publik banyak-ke-satu. Ini dilakukan karena keterbatasan ruang alamat IPv4.
4. IPv6 Link-Local Unicast Addresses
Alamat link-local IPv6 memungkinkan perangkat untuk berkomunikasi dengan perangkat lain yang mendukung IPv6 pada link yang sama dan hanya pada link itu (subnet). Paket dengan alamat link-local sumber atau tujuan tidak dapat dirutekan di luar link dari mana paket berasal.
Jika alamat link-local tidak dikonfigurasi secara manual pada sebuah antarmuka, perangkat akan secara otomatis membuatnya sendiri tanpa berkomunikasi dengan server DHCP. Host yang mendukung IPv6 membuat alamat link-local IPv6 meskipun perangkat belum diberi alamat IPv6 unicast global. Ini memungkinkan perangkat berkemampuan IPv6 untuk berkomunikasi dengan perangkat berkemampuan IPv6 lainnya di subnet yang sama. Ini termasuk komunikasi dengan gateway default (router).
Alamat local-link IPv6 berada dalam kisaran FE80 :: / 10. Tanda / 10 menunjukkan bahwa 10 bit pertama adalah 1111 1110 10xx xxxx. Hextet pertama memiliki jangkauan 1111 1110 1000 0000 (FE80) hingga 1111 1110 1011 1111 (FEBF).
IPv6 Unicast Addresses
1. Structure of an IPv6 Global Unicast Address
Global unicast addresses (GUA) IPv6 unik secara global dan dapat dirutekan di Internet IPv6. Alamat ini setara dengan alamat IPv4 publik. The Internet Committee for Assigned Names and Numbers (ICANN), operator untuk IANA, mengalokasikan blok alamat IPv6 ke lima RIR. Saat ini, hanya alamat unicast global dengan tiga bit pertama 001 atau 2000 :: / 3 yang sedang ditetapkan.
Gambar diatas menunjukkan struktur dan rentang alamat unicast global.
Alamat unicast global memiliki tiga bagian :
Global routing prefix
Subnet ID
Interface ID
Global routing prefix adalah awalan, atau jaringan, bagian dari alamat yang ditetapkan oleh penyedia, seperti ISP, ke pelanggan atau situs. Biasanya, RIR menetapkan awalan perutean global / 48 ke pelanggan. Ini dapat mencakup semua orang dari jaringan bisnis perusahaan hingga rumah tangga individu.
ID Subnet digunakan oleh organisasi untuk mengidentifikasi subnet di dalam situsnya. Semakin besar ID subnet, semakin banyak subnet yang tersedia.
ID Antarmuka IPv6 setara dengan bagian host dari alamat IPv4. Istilah ID Antarmuka digunakan karena satu host mungkin memiliki banyak antarmuka, masing-masing memiliki satu atau lebih alamat IPv6. Sangat disarankan bahwa dalam banyak kasus / 64 subnet harus digunakan.
IPv6 Multicast Addresses
1. Assigned IPv6 Multicast Addresses
Alamat multicast IPv6 mirip dengan alamat multicast IPv4. Alamat multicast IPv6 memiliki awalan FF00 :: / 8. Ada dua jenis alamat multicast IPv6 :
Assigned multicast
Solicited node multicast
Assigned Multicast adalah alamat multicast yang dipesan untuk grup perangkat yang telah ditentukan sebelumnya. Assigned Multicast adalah satu alamat yang digunakan untuk menjangkau sekelompok perangkat yang menjalankan protokol atau layanan umum. Assigned Multicast digunakan dalam konteks dengan protokol tertentu seperti DHCPv6.
Dua grup assign multicast IPv6 yang umum meliputi :
FF02 :: 1 All-node multicast group - Ini adalah grup multicast tempat semua perangkat berkemampuan IPv6 bergabung. Paket yang dikirim ke grup ini diterima dan diproses oleh semua antarmuka IPv6 pada tautan atau jaringan.
FF02 :: 2 All-routers Multicast-group - Ini adalah grup multicast tempat semua router IPv6 bergabung. Router menjadi anggota grup ini ketika diaktifkan sebagai router IPv6 dengan perintah konfigurasi global perutean unicast ipv6. Paket yang dikirim ke grup ini diterima dan diproses oleh semua router IPv6 di tautan atau jaringan.
Perangkat berkemampuan IPv6 mengirim pesan ICMPv6 Router Solicitation (RS) ke alamat multicast semua-router. Pesan RS meminta pesan RA dari router IPv6 untuk membantu perangkat dalam konfigurasi alamatnya.
2. Solicited-Node IPv6 Multicast Addresses
Alamat multicast node-solicited mirip dengan alamat multicast semua-node. Keuntungan dari alamat multicast node-solicited adalah bahwa ia dipetakan ke alamat multicast Ethernet khusus. Hal ini memungkinkan Ethernet NIC untuk memfilter frame dengan memeriksa alamat MAC tujuan tanpa mengirimkannya ke proses IPv6 untuk melihat apakah perangkat tersebut adalah target yang diinginkan dari paket IPv6.
Connectivity Verifivication
ICMP
1. ICMPv4 and ICMPv6
Meskipun IP hanyalah protokol upaya terbaik, rangkaian TCP / IP menyediakan pesan yang akan dikirim jika terjadi kesalahan tertentu. Pesan ini dikirim menggunakan layanan ICMP.
ICMP tersedia untuk IPv4 dan IPv6. ICMPv4 adalah protokol perpesanan untuk IPv4. ICMPv6 menyediakan layanan yang sama untuk IPv6 tetapi menyertakan fungsionalitas tambahan. Dalam kursus ini, istilah ICMP akan digunakan saat mengacu pada ICMPv4 dan ICMPv6.
Pesan ICMP yang umum untuk ICMPv4 dan ICMPv6 meliputi :
Host confirmation
Destination or Service Unreachable
Time exceeded
Route redirection
Host confirmation, Pesan Gema ICMP dapat digunakan untuk menentukan apakah sebuah host beroperasi. Host lokal mengirimkan Permintaan Gema ICMP ke host. Jika tuan rumah tersedia, tuan rumah tujuan merespons dengan Balasan Gema.
Destination or Service Unreachable, Ketika sebuah host atau gateway menerima paket yang tidak dapat dikirim, ia dapat menggunakan pesan ICMP Destination Unreachable untuk memberi tahu sumber bahwa tujuan atau layanan tidak dapat dijangkau. Pesan tersebut akan menyertakan kode yang menunjukkan mengapa paket tidak dapat dikirim.
Beberapa kode Destination Unreachable untuk ICMPv4 adalah:
0 - Net tidak terjangkau
1 - Tuan rumah tidak dapat dijangkau
2 - Protokol tidak dapat dijangkau
3 - Port tidak terjangkau
Time Exceeded, Pesan ICMPv4 Time Exceeded digunakan oleh router untuk menunjukkan bahwa paket tidak dapat diteruskan karena kolom Time to Live (TTL) dari paket tersebut berkurang menjadi 0. Jika router menerima paket dan menurunkan kolom TTL dalam paket IPv4 ke nol, ia membuang paket dan mengirimkan pesan Time Exceeded ke host sumber.
ICMPv6 juga mengirimkan pesan Time Exceeded jika router tidak dapat meneruskan paket IPv6 karena paket tersebut telah kedaluwarsa. IPv6 tidak memiliki bidang TTL; itu menggunakan bidang batas hop untuk menentukan apakah paket telah kedaluwarsa.
2. ICMPv6 Router Solicitation and Router Advertisement Messages
Pesan informasi dan kesalahan yang ditemukan di ICMPv6 sangat mirip dengan pesan kontrol dan kesalahan yang diterapkan oleh ICMPv4. Namun, ICMPv6 memiliki fitur baru dan peningkatan fungsionalitas yang tidak ditemukan di ICMPv4. Pesan ICMPv6 dienkapsulasi dalam IPv6.
Pesan antara router IPv6 dan perangkat IPv6 :
Router Solicitation (RS) message
Router Advertisement (RA) message
Perpesanan antara perangkat IPv6 :
Neighbor Solicitation (NS) message
Neighbor Advertisement (NA) message
Testing and Verification
1. Ping - Testing the Local Stack
Ping adalah utilitas pengujian yang menggunakan permintaan gema ICMP dan pesan balasan gema untuk menguji konektivitas antar host. Ping bekerja dengan host IPv4 dan IPv6.
Untuk menguji konektivitas ke host lain di jaringan, permintaan gema dikirim ke alamat host menggunakan perintah ping. Jika tuan rumah di alamat yang ditentukan menerima permintaan gema, itu menanggapi dengan balasan gema. Saat setiap balasan gema diterima, ping memberikan umpan balik pada waktu antara saat permintaan dikirim dan saat balasan diterima. Ini bisa menjadi ukuran kinerja jaringan.
Ping memiliki nilai batas waktu untuk balasannya. Jika balasan tidak diterima dalam waktu tunggu, ping memberikan pesan yang menunjukkan bahwa tanggapan tidak diterima. Ini biasanya menunjukkan bahwa ada masalah, tetapi bisa juga menunjukkan bahwa fitur keamanan yang memblokir pesan ping telah diaktifkan di jaringan.
Setelah semua permintaan dikirim, utilitas ping memberikan ringkasan yang mencakup tingkat keberhasilan dan waktu pulang-pergi rata-rata ke tujuan.
2. Ping – Testing Connectivity to the Local LAN
Ping juga dapat untuk menguji kemampuan suatu host untuk berkomunikasi di jaringan lokal. Ini umumnya dilakukan dengan melakukan ping ke alamat IP dari gateway host. Ping ke gateway menunjukkan bahwa host dan antarmuka router yang berfungsi sebagai gateway, keduanya beroperasi di jaringan lokal.
3. Ping – Testing Connectivity to Remote
Ping juga dapat digunakan untuk menguji kemampuan host lokal untuk berkomunikasi melalui internetwork. Host lokal dapat melakukan ping ke host IPv4 operasional dari jaringan jarak jauh, seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Jika ping ini berhasil, pengoperasian sebagian besar internetwork dapat diverifikasi. Ping yang berhasil di internetwork mengonfirmasi komunikasi di jaringan lokal, pengoperasian router yang berfungsi sebagai gateway, dan pengoperasian semua router lain yang mungkin berada di jalur antara jaringan lokal dan jaringan host jarak jauh.
Selain itu, fungsionalitas dari host jarak jauh dapat diverifikasi. Jika host jarak jauh tidak dapat berkomunikasi di luar jaringan lokalnya, ia tidak akan merespons.
4. Traceroute – Testing the Path
Ping digunakan untuk menguji konektivitas antara dua host tetapi tidak memberikan informasi tentang detail perangkat di antara host. Traceroute (tracert) adalah utilitas yang menghasilkan daftar lompatan yang berhasil dicapai di sepanjang jalur.
Jika data mencapai tujuan, pelacakan mencantumkan antarmuka setiap router di jalur antara host. Jika data gagal di beberapa lompatan di sepanjang jalan, alamat router terakhir yang merespons jejak dapat memberikan indikasi di mana masalah atau batasan keamanan ditemukan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar