Strategi Implementasi Transisi IPv4 ke IPv6

Abstraksi

IPv4 yang telah dikenal dan digunakan secara luas di seluruh dunia dewasa ini menghadapi suatu permasalahan yang cukup penting yaitu semakin menipisnya persediaan alamat yang tersisa. Di akhir Triwulan III 2010 saja, alokasi alamat IPv4 publik yang dapat digunakan hanya tersisa sekitar 5% saja. Kondisi ini mendesak dunia networking untuk bertransisi dari IPv4 kepada IPv6. IPv6 dengan berbagai macam kelebihan dan fitur-fiturnya hadir sebagai solusi bagi fenomena ini serta mampu mengakomodasi pengalamatan dalam jumlah yang jauh lebih besar dibandingkan IPv4. Strategi implementasi transisi dari IPv4 ke IPv6 yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan IPv6-to-IPv4 Tunneling, 6VPE, dan kemudian IPv4-to-IPv6 Tunneling. Dengan mengikuti langkah ini, jaringan eksisting berbasis IPv4 diharapkan dipandu secara bertahap namun pasti untuk mencapai konvergensi IPv6. Di samping ketiga metoda tersebut, masih terdapat pula beberapa metoda lain, seperti misalnya NAT (Network Address Translation), NAT444, NAT64, maupun IPv4 – IPv6 Dual Stack. Metoda-metoda memang dapat digunakan sebagai solusi jangka pendek, namun dipandang kurang dapat mengkomodasi permasalahan dasar, yaitu terbatasnya alokasi IPv4, karena keseluruhan metoda tersebut mau tak mau tetap memerlukan alamat IPv4 secara signifikan.

---

Dalam sistem pengalamatan jaringan internet di dunia, telah umum digunakan IP address versi 4 atau IPv4. Secara umum, format penulisan alamat IPv4 adalah x.x.x.x di mana ‘x’ merupakan representasi dari 8 bit/digit bilangan biner yang ditulis dalam bentuk bilangan desimal, dengan rentang nilai 0 hingga 255. Melihat kepada alokasi rentang nilai tersebut, maka secara efektif jumlah alamat IP publik yang tersedia pada IPv4 adalah 2³² = 4,294,967,296 buah alamat dengan beberapa pengecualian, seperti alamat IP privat dan beberapa alamat IP untuk tujuan-tujuan khusus. Secara umum, saat seseorang maupun sebuah perusahaan ingin mendapatkan alamat IP publik bagi server atau terminal miliknya, maka pihak tersebut perlu mendaftar dahulu kepada organisasi yang memiliki hak untuk memberikan alokasi alamat, yang salah satunya adalah APNIC (Asia-Pasific Network Information Centre). APNIC melayani pengalamatan IP dan AS (Autonomous System) di wilayah Asia Pasifik, termasuk Indonesia. Hal yang menjadi permasalahan yang dihadapi dunia global saat ini adalah keterbatasan sisa alamat IPv4. Posisi triwulan III 2010 di Indonesia, jumlah statistik alokasi alamat IPv4 hanya tinggal tersisa sebanyak 5% (Gambar 1). Di sisi lain, pada tahun 2011, APNIC telah mengumumkan bahwa mereka tidak akan memberikan lagi alamat IPv4 bagi para pemohon alamat IPv4.

Gambar 1 Posisi Alokasi Alamat IPv4 per akhir Triwulan III 2010 (Sumber: http://ipv6summit.or.id)

Sebagai salah satu bentuk antisipasi atas jumlah alamat IPv4 publik yang semakin menipis, maka sistem pengalamatan dengan versi yang lebih baru telah dibuat, yaitu IP address versi 6 ataupun IPv6. Teknik penulisan alamat IPv6 adalah y:y:y:y:y:y:y:y dengan masing-masing ‘y’ merupakan 4 bit hexadesimal ataupun 16 bit biner. Dari format tersebut terlihat bahwa jumlah alamat yang mampu diakomodasi oleh IPv6 jauh lebih besar daripada IPv4, yakni sebanyak 2¹²⁸ atau sekitar 3.4 x 10³⁸ buah alamat. Selain jumlah alamat yang mampu diakomodasi lebih banyak, terdapat banyak kelebihan lain yang dimiliki oleh IPv6, di antaranya:

1. IPv6 menyediakan konektivitas end-to-end yang lebih baik dibandingkan IPv4 IPv6 dengan jumlah alamat yang jauh lebih besar tidak memerlukan NAT dan lebih dapat menjamin konektivitas end-to-end secara baik.

2. Struktur header IPv6 yang lebih sederhana sehingga memberikan proses routing yang lebih cepat.

3. Sistem keamanan/sekuriti IPv6 yang lebih baik karena telah terintegrasinya protokol IPSec di dalamnya.

4. Kemampuan multicast dan anycast yang lebih baik dibandingkan IPv4.

5. IPv6 mengikuti desain prinsipal IPv4 sehingga memungkinkan transisi/migrasi secara mulus dari IPv4.

Bagi sebuah perusahaan penyedia layanan jaringan ataupun provider, perlu dilakukan proses transisi pada jaringan dari IPv4 kepada IPv6 seiring dengan semakin bertambahnya permintaan konektivitas pelanggan dan juga semakin berkembangnya jumlah konten berbasis IPv6. Proses transisi dapat dilakukan dengan beberapa cara, di antaranya adalah dengan melakukan upgrade pada perangkat maupun jaringan yang terkait. Di Indonesia yang jaringan IPv4-nya telah tersebar secara luas, dapat dilakukan 3 buah langkah urutan metoda transisi yang akan dipaparkan pada bagian selanjutnya. Ketiga langkah urutan metoda transisi ini dapat dinilai sebagai langkah paling efektif untuk bermigrasi secara bertahap karena berangkat dari perombakan paling minimum hingga mencapai tahap mature. Berikut pemaparan ketiga langkah transisi yang dimaksud.

1. IPv6-to-IPv4 tunneling

Metoda ini memungkinkan transmisi paket IPv6 di atas jaringan IPv4. Paket IPv4 dapat ditransfer tanpa ada gangguan seperti kondisi eksisting, sedangkan untuk paket IPv6, akan ditambahkan header paket IPv4 sehingga jaringan akan melihat paket ini sebagai paket IPv6. Alamat IP tujuan bagi paket yang headernya ditambahkan tersebut adalah alamat tujuan IPv4 yang ditambahkan dengan 32 bit alamat IP di depannya, yaitu biasanya berupa prefiks 2002::16/16, sedangkan alamat IP sumber paket tetaplah berupa alamat IP host maupun router yang mengirimkan paket. Secara umum, segmentasi jaringan dapat terbagi menjadi 4 level seperti pada Gambar 2, yaitu terdiri atas jaringan customer, akses, transport, dan internet. Untuk mengimplementasikan metoda IPv6-to-IPv4 tunneling, maka perangkat yang digunakan oleh pelanggan perlu dikondisikan agar mampu mendukung fitur IPv6, sementara jaringan akses serta transport dibiarkan tetap IPv4. Elemen pada jaringan yang menjadi konsiderasi pada metoda ini dititikberatkan pada CE (Customer Edge, bisa berupa router ataupun perangkat lain) serta IGW (Internet Gateway) karena perangkat tersebut perlu memiliki kapabilitas penambahan maupun pembongkaran header IPv4.

Gambar 2 Metoda IPv6-to-IPv4 Tunneling

Pro-kontra metoda IPv4-to-IPv6 tunneling:

2. 6VPE

Dengan menggunakan 6VPE, provider tidak perlu melakukan perubahan signifikan pada backbone IP MPLS (Multi Protocol Label Switching) IPv4. 6VPE sendiri merupakan MPLS bagi IPv6 yang ditransportasikan melalui jaringan transport berbasis IPv4. 6VPE memberikan keuntungan bagi provider yaitu tidak diperlukannya perombakan pada jaringan transport. Di sisi lain, jaringan yang berkaitan dengan pelanggan dan akses harus telah berbasis IPv6. Perangkat-perangkat yang dimaksud dapat berupa CE (Customer Edge), perangkat-perangkat level akses seperti misalnya BRAS (Broadband Remote Access Server), dan juga pada IGW (Internet Gateway). Tampilan jaringan adalah seperti pada Gambar 3. Secara umum jaringan pelanggan dan akses telah terkonvergensi sehingga mendukung IPv6, sedangkan jaringan transport dibiarkan berbasis IPv4, namun ditambahkan fitur 6VPE untuk mengakomodasi trafik IPv6 yang melaluinya.

Gambar 3 Metoda 6VPE

Pro-kontra metoda 6VPE:

3. IPv4-to-IPv6 tunneling

IPv4-to-IPv6 tunneling merupakan metoda kebalikan dari IPv6-to-IPv4 tunneling. Metoda ini biasanya diimplementasikan saat konvergensi IPv6 hampir mencapai tahap mature, yaitu di mana hampir seluruh konten internet maupun paket telah berbasis IPv6. Pada dasarnya, IPv4-to-IPv6 tunneling ditujukan untuk mengakomodasi paket dengan konten IPv4 yang bisa jadi masih eksis di masa IPv6 maturity. Pada metoda ini, masing-masing jaringan di level pelanggan, akses, dan transport telah berbasis IPv6. Tunnel dibuat di level CE (Customer Edge) hingga IGW (Internet Gateway). Hal inilah yang menjadi konsiderasi bagi provider di saat proses sebelum penggelaran karena perangkat tersebut harus mampu memiliki kemampuan penambahan maupun pembongkaran header IPv6 agar paket IPv4 dipandang sebagai paket IPv6, dan sebagai hasilnya dapat ditransfer melalui jaringan IPv6. Tampilan jaringan adalah seperti pada Gambar 4.

Gambar 4 Metoda IPv4-to-IPv6 Tunneling

Pro-kontra metoda 6-to-4 tunneling:

Di samping ketiga buah metoda di atas, masih terdapat pula beberapa metoda yang dapat digunakan, seperti misalnya NAT (Network Address Translation), NAT444, NAT64, maupun IPv4 – IPv6 Dual Stack. Metoda-metoda memang dapat digunakan sebagai solusi jangka pendek, namun dipandang kurang dapat mengkomodasi permasalahan dasar, yaitu terbatasnya alokasi IPv4, karena keseluruhan metoda tersebut mau tak mau tetap memerlukan alamat IPv4 secara signifikan.

Rekomendasi:

Provider dengan kondisi jaringan skalabilitas yang besar berbasis IPv4 dapat mengikuti metoda

transisi IPv6-to-IPv4 tunneling, 6VPE, dan IPv4-to-IPv6 tunneling secara bertahap. Penyesuaian yang

perlu dilakukan dimulai dari level pelanggan, lalu beranjak kepada jaringan akses dan kemudian

berakhir di jaringan transport. Metoda translasi maupun dual stack bisa juga digunakan sebagai solusi

jangka pendek.