Tugas Akhir - 2011
IMPLEMENTASI DAN ANALISIS PERBANDINGAN DUAL STACK DAN TRANSLASI NAT-PT SEBAGAI MEKANISME TRANSISI IPV4 KE IPV6 Achmad Fajar R¹, Asep Mulyana², Tengku Ahmad Riza³ ¹Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom Abstrak Seiring berkembangnya jaringan internet, alokasi IPv4 publik mengalami kelebihan beban. Salah satu langkah untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan mengembangkan IPv6. Proses implementasi IPv6, memerlukan banyak perubahan dalam infrastruktur komunikasi, baik pada sisi terminal, aplikasi maupun di sisi jaringan. Oleh karena itu penyelenggara telekomunikasi perlu mengembangkan IPv6. Pada tugas akhir ini penulis mengimplementasikan dan menganalisis perbandingan unjuk kerja mekanisme transisi Dual Stack dengan translasi NAT-PT, serta implementasi pada aplikasi endto-end dengan menggunakan parameter Throughput, RTT, Jitter, dan Packet Loss. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa mekanisme dual stack menunjukkan kinerja lebih baik daripada NAT-PT. Hal ini dibuktikan dengan perbandingan pada parameter-parameter yang diukur. Namun untuk mengimplementasikan mekanisme dual stack diperlukan perangkat yang sudah mendukung IPv6 di kedua sisi (pengirim dan penerima). Kata Kunci : IPv6, Dual Stack, NAT-PT, transisi
Abstract Along the development of internet network, the allocation of public IPv4 become overloaded. One of the steps to solve it, is by develop IPv6. IPv6 implementation requires many changes in communication infrastructures, either on the side of the terminal,applications or network side. Therefore, the telecommunication operators need to develop IPv6. telecommunication operators need to develop IPv6. In this final project, the author implement and analyze the comparative performance of Dual Stack transition mechanism with NAT-PT translation, and also implement end-to-end application by using QoS parameter such as throughput, RTT, jitter, and packetloss. The result indicates that dual stack mechanism shows better performance than NAT-PT. This is proved by comparison of measured parameters. But for implement Dual Stack mechanism, we require devices which support IPv6 on both sides (sender and receiver). Keywords : IPv6, Dual Stack, NAT-PT, transition
Fakultas Teknik Elektro Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi
Tugas Akhir - 2011
BAB I PENDAHULUAN I.1
Latar belakang Teknologi komputer berkembang dengan sangat pesatnya, dengan beragam layanan yang dapat disediakannya, hal ini tidak terlepas dengan berkembangnnya protokol jaringan. Pada awalnya komunikasi data hanya sebatas transfer data, tapi sejalan dengan perkembangan teknologi, berkembang pula aplikasi audio-visual sehingga memungkinkan satu user di satu tempat bisa berkomunikasi dengan user lain di tempat lain.
Pada saat ini hampir semua aplikasi bisnis khususnya di segmen korporasi masih memanfaatkan teknologi IP saat ini yakni IPv4, namun demikian seiring berkembangnya zaman akan mengakibatkan IPv4 dapat mengalami overload (kelebihan user). Sebagai salah satu langkah untuk mengatasi hal tersebut maka dikembangkanlah IPv6. IPv6 dengan 128 bit memungkinkan pengalamatan yang lebih banyak.
Penerapan IPv6 merupakan sebuah proses transisi dari IPv4, dan bukan proses upgrade dari IPv4. Alasan mengapa penerapan IPv6 merupakan sebuah transisi IPv4 adalah non compatibility antara IPv4 dengan IPv6. Salah satu masalah yang dapat timbul dalam jangka panjang adalah terpisahnya jaringan dan layanan berbasis IPv4 dan IPv6.
Pada dasarnya dua host akan dapat berkomunikasi apabila keduanya menggunakan protokol yang sama dan router di sepanjang jalur komunikasi keduanya mendukung protokol yang sama. Mengingat independensi dari kedua teknologi, best practice penerapan IPv6 dilakukan melalui proses transisi dimana layanan IPv4 dan IPv6 tersedia secara bersamaan.
1
Fakultas Teknik Elektro
Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi
Tugas Akhir - 2011
I.2 Permasalahan I.2.1 Rumusan Masalah Penerapan IPv6 sudah merupakan suatu hal yang pasti dan tidak bisa ditawar lagi, namun tidaklah mungkin untuk langsung menerapkan IPv6 pada semua perangkat jaringan secara keseluruhan. Rumusan masalah dari penelitian ini adalah: 1. Apakah pengaruh mekanisme transisi yang berbeda terhadap unjuk kerja jaringan. 2. Menganalisa hasil implementasi yang telah dilakukan dengan pengukuran parameter unjuk kerja : Throughput, Jitter, RTT dan Packet Loss. 3. Skenario yang akan diamati antara lain adalah pengaruh background traffic terhadap unjuk kerja jaringan, dan protokol transport yang digunakan. I.2.2 Batasan Masalah Batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah : 1. Implementasi host menggunakan sistem operasi Linux. 2. Sistem tidak memperhitungkan aspek keamanan. 3. Implementasi akan dilakukan di dalam satu ruangan (jaringan terisolasi). 4. Implementasi untuk subnet yang berbeda menggunakan PC sebagai router dengan sistem operasi GNU/Linux. 5. Implementasi tidak memperhitungkan aplikasi atau layanan yang dilewatkan. 6. Implementasi menggunakan Iperf sebagai packet generator.
I.3 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian tugas akhir ini adalah : 1. Mengimplementasikan pengalamatan IPv6 pada jaringan IPv4. 2. Mengimplementasikan transisi IPv4 ke IPv6 dengan dua mekanisme, yaitu dual stack dan translasi NAT-PT.
2
Fakultas Teknik Elektro
Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi
Tugas Akhir - 2011
3. Analisis
unjuk
kerja
jaringan
dengan
menggunakan
parameter
Throughput, Jitter, RTT dan Packet Loss.
I.4 Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah: 1. Tahap Studi Literatur Pada tahap ini dilakukan pencarian dan pengumpulan artikel, jurnal, buku referensi, dan sumber lain untuk mendalami tentang konsep pengalamatan IPv6, dual stack dan translasi NAT-PT serta penguasaan terhadap konfigurasi terhadap sistem operasi dan sistem jaringan. 2. Tahap Implementasi Pada bagian ini akan didesain sebuah konfigurasi jaringan berbeda berbasis IPv4 pada sistem operasi Windows dengan PC Router berbasis Linux. Kemudian diantara kedua jaringan tersebut dikonfigurasikan jaringan IPv6 yang sama sekali tidak mengenal jaringan IPv4. kemudian diimplementasikan mekanisme transisi dual stack dan translasi NAT-PT. 3. Pengukuran dan pengumpulan data Untuk memperoleh data parameter, dilakukan metoda pengukuran dengan menggunakan software network packet generator Iperf. 4. Tahap Analisis Dari implementasi kemudian dilakukan analisis untuk mengetahui unjuk kerja sistem diatas. Analisis akan dilakukan pada parameter Throughput, Jitter,RTT dan Packet Loss.
I.5 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan pada tugas akhir ini dibagi menjadi beberapa bab yang meliputi: 1. BAB I Pendahuluan Berisi tentang latar belakang pembuatan tugas akhir, maksud dan tujuan, pembatasan masalah, metodelogi penulisan serta sistematika yang digunakan dam penulisan laporan tugas akhir.
3
Fakultas Teknik Elektro
Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi
Tugas Akhir - 2011
2. BAB II Dasar Teori Bab ini akan membahas model dan konfigurasi jaringan yang akan digunakan, teori dan konsep IPv6, mekanisme transisi pada IPv6 dan parameter-parameter jaringan. 3. BAB III Implementasi Jaringan Bab ini akan menjelaskan proses implementasi mekanisme transisi untuk jaringan LAN yang berbeda dengan background traffic yang berbeda-beda pada operasi Linux pada server dan client. 4. BAB IV Analisis Bab ini akan dilakukan analisis terhadap performansi mekanisme transisi dari hasil implementasi dengan parameter-parameter yang telah ditentukan. 5. BAB V Kesimpulan dan Saran Berisi mengenai kesimpulan dan saran yang berkaitan dengan tugas akhir ini, yang dapat digunakan untuk pengembangan penelitian selanjutnya.
4
Fakultas Teknik Elektro Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi
Tugas Akhir - 2011
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
V.1 Kesimpulan Dari hasil analisis terhadap pengujian sistem koneksi IPv4 ke IPv6 dengan mekanisme dual stack dan translasi NAT-PT dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : a. Mekanisme transisi IPv4 ke IPv6 menggunakan sistem koneksi dual stack dan NAT-PT dapat diimplementasikan pada jaringan yang memiliki domain IPv4 dan pada jaringan yang memiliki domain IPv6. b. Hasil unjuk kerja mekanisme dual stack menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan mekanisme translasi NAT-PT berdasarkan hasil pengukuran parameter QoS yang terdiri dari throughput, jitter, RTT dan packet loss . c. Perbandingan throughput TCP/UDP yang diukur pada mekanisme koneksi dual stack dan NAT-PT menunjukkan perbedaan hasil yang signifikan. Dual stack memiliki hasil unjuk kerja yang lebih baik dibandingkan NAT-PT. d. Grafik hasil pengukuran sistem uji RTT menampilkan garis yang saling berhimpitan antara sistem koneksi pada trafik 0 Kbps sampai dengan 1024 Kbps. Di lain sisi pada trafik 1024 Kbps sampai dengan 2048 Kbps sistem koneksi dual stack dan NAT-PT mengalami peningkatan delay yang sangat signifikan. e. Dari pengujian jitter, koneksi dual stack menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan NAT-PT. Grafik hasil pengukuran dengan mekanisme koneksi dual stack menampilkan garis yang saling berhimpitan antara native IPv4 dan native IPv6. f. Hasil pengukuran packet loss UDP menunjukan jumlah paket yang hilang pada sistem koneksi NAT-PT lebih besar daripada sistem koneksi lainnya. Sedangkan sistem koneksi dual stack menampilkan garis yang saling berhimpitan antara sistem koneksi native IPv4 dan native IPv6.
32
Fakultas Teknik Elektro
Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi
Tugas Akhir - 2011
V.2 Saran Penelitian berikutnya dapat dikembangkan pada beberapa hal, yakni penelitian untuk : a. Menganalisis lebih jauh parameter-parameter lain seperti BER (Bit Error Rate), FER (Frame Erasure Ratio), communication establishment overhead, dan packet missorder ratio. b. Melibatkan jaringan Wifi (IEEE 802.11) sebagai bagian dari infrastruktur IPv4 dan IPv6. c. Menganalisis aspek keamanan enkripsi paket IPv6 dalam mekanisme transisi dari IPv4 ke IPv6 dan sebaliknya.
33
Fakultas Teknik Elektro Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi
Tugas Akhir - 2011
DAFTAR PUSTAKA [1]
A. Conta.1998. “Generic Packet Tunneling in IPv6 Specification”. (online) http://www.ietf.org/rfc/rfc2473.txt (diakses 27 Mei 2011)
[2]
Beijnum. Van, 2001. “IPv6 Internals”.Cisco (online) http://www.cisco.com/web/about/ac123/ac147/archived_issues/ipj_93/ipv6_internals.html (diakses 27 Juni 2011).
[3]
Bound J. 2004. Dual Stack Transition Mechanism. IETF draft-bounddstm-exp-01.txt.
[4]
Bound J.2000. “Dual Stack Transition Mechanism (DSTM)”. ENST Bretegne. (online) http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-ngtrans-dstm-01 (diakses 17 Februari 2011).
[5]
E. Nordmark.2005. “Basic Transition Mechanisms for IPv6 Hosts and Routers”. Sun Microsystems, Inc. (online) http://tools.ietf.org/html/rfc4213#section-3 (diaskes 17 Februari 2011).
[6]
Eko. Muhammad, 2009. PENGGUNAAN IPV6 SEBAGAI SOLUSI PENGGANTI IPV4 DALAM PENANGANAN KETERBATASAN IP ADDRESS DI JARINGAN INTERNET MASA DEPAN. Indonesia : Surakarta.
[7]
Forouzan BA. 2003. TCP/IP Protocol Suite. Ed ke-2. USA: McGrawHill.
[8]
h3c. 2009. “NAT-PT Introduction” (online) http://www.h3c.com/portal/Products___Solutions/Technology/IPv4___IP v6_Services/Technology_Introduction/200702/201179_57_0.htm (diakses 27 Jni 2011).
[9]
Huston G. 2005. “IPv4 Address Report”. (online) http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html (diakses 27 Februari 2011).
[10]
Ksniati. Harni, 2003. MEKANISME TRANSISI IPV4 KE IPV6 DENGAN MENGGUNAKAN AUTOMATIC TUNNELING. Indonesia : Fakultas Ilmu Komputer Universitas Mercu Buana.
[11]
Marc. Blanchet. IPv6 Translation. CTO, Hexago.
[12]
Nokia, 2009. “IPv4/IPv6 Dual Stack”(online)
34
Fakultas Teknik Elektro
Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi
Tugas Akhir - 2011
http://docs.huihoo.com/symbian/s60-3rd-edition-cpp-developers-libraryv1.1/GUID-FBB9ED48-3C0F-4B2D-90FC-52127698F253.html (diakses 27 Juni 2011). [13]
Peterson LL, Davie BS. Computer Networks: A System Approach. Ed ke3. 2003. Morgan Kaufmann: San Fransisco.
[14]
Somantrie. Adham, 2008. “INTEGRASI JARINGAN IPV4 DAN IPV6 DENGAN MEKANISME TRANSLASI UNTUK APLIKASI PERTUKARAN FILE”. IT Telkom : Indonesia.
[15]
Task Force, 2010. Roadmap Penerapan IPv6 di Indonesia. Indonesia
[16]
Wendell. Odom,2007. “IP Version 6” (online) http://www.networkworld.com/subnets/cisco/082307-ch7-ccnaicnd2.html?page=7 (diakses 27 Juni 2011).
35
Fakultas Teknik Elektro Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi