Minggu, 24 Juli 2011

TCP vs UDP

Transmission Control Protocol (TCP) adalah suatu protokol yang berada di lapisan transpor (baik itu dalam tujuh lapis model referensi OSI atau model DARPA) yang berorientasi sambungan (connection-oriented) dan dapat diandalkan (reliable).

User Datagram Protocol (UDP) adalah salah satu protokol lapisan transpor TCP/IP yang mendukung komunikasi yang tidak andal (unreliable), tanpa koneksi (connectionless) antara host-host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP.


KARAKTERISTIK TCP :
1. Berorintasi sambung, yaitu sebelum ada komunikasi 2 host, 2 proses yang berada pada layer aplikasi harus negosiasi terlebih dahulu untuk membuat sesi koneksi.

2. Full-duplex: Untuk setiap host TCP, koneksi yang terjadi antara dua host terdiri atas dua buah jalur, yakni jalur keluar dan jalur masuk. Dengan menggunakan teknologi lapisan yang lebih rendah yang mendukung full-duplex, maka data pun dapat secara simultan diterima dan dikirim. Header TCP berisi nomor urut (TCP sequence number) dari data yang ditransmisikan dan sebuah acknowledgment dari data yang masuk.

3.
Dapat diandalkan (reliable): Data yang dikirimkan ke sebuah koneksi TCP akan diurutkan dengan sebuah nomor urut paket dan akan mengharapkan paket positive acknowledgment dari penerima. Jika tidak ada paket Acknowledgment dari penerima, maka segmen TCP (protocol data unit dalam protokol TCP) akan ditransmisikan ulang. Pada pihak penerima, segmen-segmen duplikat akan diabaikan dan segmen-segmen yang datang tidak sesuai dengan urutannya akan diletakkan di belakang untuk mengurutkan segmen-segmen TCP. Untuk menjamin integritas setiap segmen TCP, TCP mengimplementasikan penghitungan TCP  Checksum.

4. Byte stream: TCP melihat data yang dikirimkan dan diterima melalui dua jalur masuk dan jalur keluar TCP sebagai sebuah byte stream yang berdekatan (kontigu). Nomor urut TCP dan nomor acknowlegment dalam setiap header TCP didefinisikan juga dalam bentuk byte. Meski demikian, TCP tidak mengetahui batasan pesan-pesan di dalam byte stream TCP tersebut. Untuk melakukannya, hal ini diserahkan kepada protokol lapisan aplikasi (dalam DARPA Reference Model), yang harus menerjemahkan byte stream TCP ke dalam “bahasa” yang ia pahami.

5. Memiliki layanan flow control: Untuk mencegah data terlalu banyak dikirimkan pada satu waktu, yang akhirnya membuat “macet” jaringan internetwork IP, TCP mengimplementasikan layanan flow control yang dimiliki oleh pihak pengirim yang secara terus menerus memantau dan membatasi jumlah data yang dikirimkan pada satu waktu. Untuk mencegah pihak penerima untuk memperoleh data yang tidak dapat disangganya (buffer), TCP juga mengimplementasikan flow control dalam pihak penerima, yang mengindikasikan jumlah buffer yang masih tersedia dalam pihak penerima.

6. Melakukan segmentasi terhadap data yang datang dari lapisan aplikasi (dalam DARPA Reference Model) dan Mengirimkan paket secara “one-to-one”: hal ini karena memang TCP harus membuat sebuah sirkuit logis antara dua buah protokol lapisan aplikasi agar saling dapat berkomunikasi. TCP tidak menyediakan layanan pengiriman data secara one-to-many.

Dan berikut merupakan beberapa aplikasi yang menggunakan TCP yaitu :
  • Web Browser
  • E-mail
  • file transfer
  • dll.




KARAKTERISTIK UDP :
1. Connectionless (tanpa koneksi): Pesan-pesan UDP akan dikirimkan tanpa harus dilakukan proses negosiasi koneksi antara dua host yang hendak berukar informasi.

2. Unreliable (tidak andal): Pesan-pesan UDP akan dikirimkan sebagai datagram tanpa adanya nomor urut atau pesan acknowledgment. Protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP harus melakukan pemulihan terhadap pesan-pesan yang hilang selama transmisi. Umumnya, protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP mengimplementasikan layanan keandalan mereka masing-masing, atau mengirim pesan secara periodik atau dengan menggunakan waktu yang telah didefinisikan.

3. UDP menyediakan mekanisme untuk mengirim pesan-pesan ke sebuah protokol lapisan aplikasi atau proses tertentu di dalam sebuah host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP. Header UDP berisi field Source Process Identification dan Destination Process Identification.

4. UDP menyediakan penghitungan checksum berukuran 16-bit terhadap keseluruhan pesan UDP.

Dan berikut meupakan beberapa aplikasi yang menggunakan UDP yaitu :
  • Domain Name System (DNS)
  • Video Streaming
  • Voice over IP (VoIP)
  • Dll.
 Referensi :
http://www.btw.web.id/tcp-vs-udp.php#more-1048
http://blog.ugm.ac.id/2010/11/28/tcp-vs-udp/

Subnetting

Subnetting adalah proses membagi atau memecah sebuah network menjadi beberapa network yang lebih kecil atau yang sering di sebut subnet.

Dua alasan utama melakukan subnetting:
1. Mengalokasikan IP address yang terbatas supaya lebih efisien. Jika internet terbatas oleh alamat-alamat di kelas A, B, dan C, tiap network akan memliki 254, 65.000, atau 16 juta IP address untuk host devicenya. Walaupun terdapat banyak network dengan jumlah host lebih dari 254, namun hanya sedikit network (kalau tidak mau dibilang ada) yang memiliki host sebanyak 65.000 atau 16 juta. Dan network yang memiliki lebih dari 254 device akan membutuhkan alokasi kelas B dan mungkin akan menghamburkan percuma sekitar 10 ribuan IP address.
2. Alasan kedua adalah, walaupun sebuah organisasi memiliki ribuan host device, mengoperasikan semua device tersebut di dalam network ID yang sama akan memperlambat network. Cara TCP/IP bekerja mengatur agar semua komputer dengan network ID yang sama harus berada di physical network yang sama juga. Physical network memiliki domain broadcast yang sama, yang berarti sebuah medium network harus membawa semua traffic untuk network. Karena alasan kinerja, network biasanya disegmentasikan ke dalam domain broadcast yang lebih kecil – bahkan lebih kecil – dari Class C address.
Aturan-aturan Dalam Membuat Subnet mask

1. Angka minimal untuk network ID adalah 8 bit. Sehingga, octet pertama dari subnet pasti 255.

2. Angka maximal untuk network ID adalah 30 bit. Anda harus menyisakan sedikitnya 2 bit untuk host ID, untuk mengizinkan paling tidak 2 host. Jika anda menggunakan seluruh 32 bit untuk network ID, maka tidak akan tersisa untuk host ID. Ya, pastilah nggak akan bisa. Menyisakan 1 bit juga tidak akan bisa. Hal itu disebabkan sebuah host ID yang semuanya berisi angka 1 digunakan untuk broadcast address dan semua 0 digunakan untuk mengacu kepada network itu sendiri. Jadi, jika anda menggunakan 31 bit untuk network ID dan menyisakan hanya 1 bit untuk host ID, (host ID 1 digunakan untuk broadcast address dan host ID 0 adalah network itu sendiri) maka tidak akan ada ruang untuk host sebenarnya. Makanya maximum network ID adalah 30 bit.

3. Karena network ID selalu disusun oleh deretan angka-angka 1, hanya 9 nilai saja yang mungkin digunakan di tiap octet subnet mask (termasuk 0). 
Biasanya dalam perhitungan subnetting semuanya pasti mengenai seputarJumlah Subnet, Jumlah Host per Subnet, Blok Subnet, dan Broadcast Address. Biasanya penulisan IP address adalah seperti 192.168.1.1 , tetapi terkadang dituliskan 192.168.1.1/24 , apa arti dari /24? Ini berarti IP 192.168.1.1 dengan subnet mask 255.255.255.0 (1111111.11111111.11111111.00000000) atau 24 bit subnet mask di isi dengan angka 1. Konsep ini yang disebut dengan CIDR (Classless Inter-Domain Routing) yang diperkenalkan pertama kali tahun 1992 oleh IEFT.]
SUBNETTING PADA IP ADDRESS CLASS C

Lakukan subnetting pada sebuah NETWORK ADDRESS 192.168.1.0/27 !

Analisa: 192.168.1.0 berarti kelas C dengan Subnet Mask /27 berarti 11111111.11111111.11111111.11100000 (255.255.255.224).

  1. Jumlah Subnet = 2^x, dimana x adalah banyaknya binari 1 pada oktet terakhir subnet mask (2 oktet terakhir untuk kelas B, dan 3 oktet terakhir untuk kelas A). Jadi Jumlah Subnet adalah 2^3 = 8 subnet.
  2. Jumlah Host per Subnet = 2^y – 2, dimana y adalah adalah kebalikan dari x yaitu banyaknya binari 0 pada oktet terakhir subnet. 2^5 – 2 = 30 Host.
  3. Blok Subnet = 256 – nilai oktet terakhir subnet mask = 256 – 224 = 32 (kelipatan 32 hingga total 8 subnet/tidak melebihi 255). Subnet berikutnya adalah 32+32= 64 , lalu 64+32= 96 dst . Subnet lengkapnya 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224.
  4. host dan broadcast yang valid? Kita buat table agar mudah membacanya.
SUBNETTING PADA IP ADDRESS CLASS B

Kita coba subnetting pada IP Address class B. Subnet mask yang bisa digunakan untuk subnetting class Badalah CIDR /17 sampai /30 . Untuk CIDR /17 sampai /24 caranya sama persis dengan subnetting Class C, hanya blok subnetnya kita masukkan langsung ke oktet ketiga, bukan seperti Class C yang“dimainkan” di oktet keempat. Sedangkan CIDR /25 sampai /30 (kelipatan) blok subnet kita “mainkan” di oktet keempat, tapi setelah selesai oktet ketiga berjalan maju (coeunter) dari 0, 1, 2, 3, dst.

Contoh :

Kita coba hitung dengan subnetmask /17 sampai /24 dulu. Contoh NETWORK ADDRESS 172.16.0.0/17



Analisa: 172.16.0.0 berarti kelas B, dengan Subnet Mask /18 berarti 11111111.11111111.11000000.00000000 (255.255.192.0).

  1. Jumlah Subnet = 2^x, dimana x adalah banyaknya binari 1 pada 2 oktet terakhir. Jadi Jumlah Subnet adalah 22 = 4 subnet.
  2. Jumlah Host per Subnet = 2^y – 2, dimana y adalah adalah kebalikan dari x yaitu banyaknya binari 0 pada 2 oktet terakhir. Jadi jumlah host per subnet adalah 2^14 – 2 = 16.382 host
  3. Blok Subnet = 256 – 192 = 64. Subnet berikutnya adalah 64 + 64 = 128, dan 128+64=192. Jadi subnet lengkapnya adalah 0, 64, 128, 192.
  4. Alamat host dan broadcast yang valid.
SUBNETTING PADA IP ADDRESS CLASS A

Sekarang kita coba hitung subnetting dengan Class A. Caranya juga sama aja dengan cara2 diatas, cuma
berbeda OKTET tempat kita bermain nya. Kalau Class C di oktet ke 4 (terakhir), kelas B di Oktet 3 dan 4 (2 oktet terakhir), kalau Class A di oktet 2, 3 dan 4 (3 oktet terakhir). Subnet mask yang dapat di gunakan adahal CIDR /8 sampai /30.Untuk NETWORK ADDRESS 10.0.0.0/14.

Analisa: 10.0.0.0 berarti kelas A, dengan Subnet Mask /14 berarti 11111111.11111100.00000000.00000000 (255.252.0.0).

  1. Jumlah Subnet = 2^6 = 64 subnet
  2. Jumlah Host per Subnet = 2^18 – 2 = 262.144 host
  3. Blok Subnet = 256 – 252 = 4(kelipatan 4). Jadi subnet lengkapnya: 0,4,8,12,16, dst.
  4. Alamat host dan broadcast yang valid.


IP ADDRESS
Agar unik setiap computer yang terkoneksi ke Internet diberi alamat yang berbeda. Alamat ini supaya seragam seluruh dunia maka pemberian alamat IP address diseluruh dunia diberikan oleh badan internasional Internet Assigned Number Authority (IANA), dimana IANA hanya memberikan IP address Network ID nya saja sedangkan host ID diatur oleh pemilik IP address tersebut. Contoh IP address untuk cisco.com adalah 202.93.35.9 untuk www.ilkom.unsri.ac.id dengan IP nya 202.39.35.9
Alamat yang unik terdiri dari 32 bit yang dibagi dalam 4 oktet (8 bit)

00000000 . 00000000 . 00000000 . 00000000

Ip address dibagi menjadi 2 bagian yaitu Network ID dan Host ID, 
Network ID yang akan menentukan alamat dalam jaringan (network address), sedangkan Host ID menentukan alamat dari peralatan jaringan yang sifatnya unik untuk membedakan antara satu mesin dengan mesin lainnya. Ibaratkan Network ID Nomor jalan dan alamat jalan sedangkan Host ID adalah nomor rumahnya

IP address dibagi menjadi kelas yaitu:

Kelas yang umum digunakan adalah kelas A sampai dengan kelas C.
Pada setiap kelas angka pertama dengan angka terakhir tidak dianjurkan untuk digunakan karena sebagai valid host id, misalnya kelas A 0 dan 127, kelas B 128 dan 192, kelas C 191 dan 224. ini biasanya digunakan untuk loopback addresss.
Catatan : 
• alamat Network ID dan Host ID tidak boleh semuanya 0 atau 1 karena jika semuanya angka biner 1 : 255.255.255.255 maka alamat tersebut disebut floaded broadcast
• alamat network, digunakan dalam routing untuk menunjukkan pengiriman paket remote network, contohnya 10.0.0.0, 172.16.0.0 dan 192.168.10.0
Dari gambar dibawah ini perhatikan kelas A menyediakan jumlah network yang paling sediikit namun menyediakan host id yang paling banyak dikarenakan hanya oktat pertama yang digunakan untuk alamat network bandingkan dengan kelas B dan C.

Untuk mempermudah dalam menentukan kelas mana IP yang kita lihat, perhatikan gambar dibawah ini. Pada saat kita menganalisa suatu alamat IP maka perhatikan octet 8 bit pertamanya. 

Pada kelas A : 8 oktet pertama adalah alamat networknya, sedangkan sisanya 24 bits merupakan alamat untuk host yang bisa digunakan. 
Jadi admin dapat membuat banyak sekali alamat untuk hostnya, dengan memperhatikan
2 24 – 2 = 16.777.214 host
N ; jumlah bit terakhir dari kelas A
(2) adalah alamat loopback
Pada kelas B : menggunakan 16 bit pertama untuk mengidentifikasikan network sebagai bagian dari address. Dua octet sisanya (16 bits) digunakan untuk alamat host

2 16 – 2 = 65.534
Pada kelas C : menggunakan 24 bit pertama untuk network dan 8 bits sisanya untuk alamat host.
2 8 – 2 = 254

Nomor IP terdiri dari 32 bit yang didalamnya terdapat bit untuk NETWORK ID (NetID) dan HOST ID (HostID). Secara garis besar berikut inilah pembagian kelas IP secara default

Gateway/Router

Gateway adalah komputer yang memiliki minimal 2 buah network interface untuk menghubungkan 2 buah jaringan atau lebih. Di Internet suatu alamat bisa ditempuh lewat gateway-gateway yang memberikan jalan/rute ke arah mana yang harus dilalui supaya paket data sampai ke tujuan. Kebanyakan gateway menjalankan routing daemon (program yang meng-update secara dinamis tabel routing). Karena itu gateway juga biasanya berfungsi sebagai router. Gateway/router bisa berbentuk Router box seperti yang di produksi Cisco, 3COM, dll atau bisa juga berupa komputer yang menjalankan Network Operating System plus routing daemon. Misalkan PC yang dipasang Unix FreeBSD dan menjalankan program Routed atau Gated. Namun dalam pemakaian Natd, routing daemon tidak perlu dijalankan, jadi cukup dipasang gateway saja.

Karena gateway/router mengatur lalu lintas paket data antar jaringan, maka di dalamnya bisa dipasangi mekanisme pembatasan atau pengamanan (filtering) paket-paket data. Mekanisme ini disebut Firewall. Sebenarnya Firewall adalah suatu program yang dijalankan di gateway/router yang bertugas memeriksa setiap paket data yang lewat kemudian membandingkannya dengan rule yang diterapkan dan akhirnya memutuskan apakah paket data tersebut boleh diteruskan atau ditolak. Tujuan dasarnya adalah sebagai security yang melindungi jaringan internal dari ancaman dari luar. Namun dalam tulisan ini Firewall digunakan sebagai basis untuk menjalankan Network Address Translation (NAT).Dalam FreeBSD, program yang dijalankan sebagai Firewall adalah ipfw. Sebelum dapat menjalankan ipfw, kernel GENERIC harus dimodifikasi supaya mendukung fungsi firewall. Ipfw mengatur lalu lintas paket data berdasarkan IP asal, IP tujuan, nomor port, dan jenis protocol. Untuk menjalankan NAT, option IPDIVERT harus diaktifkan dalam kernel. DIVERT (mekanisme diversi paket kernel). Socket divert sebenarnya sama saja dengan socket IP biasa, kecuali bahwa socket divert bisa di bind ke port divert khusus lewat bind system call. IP address dalam bind tidak diperhatikan, hanya nomor port-nya yang diperhatikan. Sebuah socket divert yang dibind ke port divert akan menerima semua paket yang didiversikan pada port tersebut oleh mekanisme di kernel yang dijalankan oleh implementasi filtering dan program ipfw. Mekanisme ini yang dimanfaatkan nantinya oleh Network Address Translator. Itulah beberapa bahasan awal yang akan mengantar kita ke pembahasan inti selanjutnya.

Broadcast

Alamat ini digunakan untuk mengirim/menerima informasi yang harus diketahui oleh seluruh host yang ada pada suatu jaringan. Seperti diketahui, setiap paket IP memiliki header alamat tujuan berupa IP Address dari host yang akan dituju oleh paket tersebut. Dengan adanya alamat ini, maka hanya host tujuan saja yang memproses paket tersebut, sedangkan host lain akan mengabaikannya. Bagaimana jika suatu host ingin mengirim paket kepada seluruh host yang ada pada jaringannya? Tidak efisien jika ia harus membuat replikasi paket sebanyak jumlah host tujuan. Pemakaian bandwidth/jalur akan meningkat dan beban kerja host pengirim bertambah, padahal isi paket-paket tersebut sama. Oleh karena itu, dibuat konsep broadcast address. Host cukup mengirim ke alamat broadcast, maka seluruh host yang ada pada network akan menerima paket tersebut. Konsekuensinya, seluruh host pada jaringan yang sama harus memiliki broadcast address yang sama dan alamat tersebut tidak boleh digunakan sebagai nomor IP untuk host tertentu. Jadi, sebenarnya setiap host memiliki 2 alamat untuk menerima paket : pertama adalah nomor IP yang bersifat unik dan kedua adalah broadcast address pada jaringan tempat host tersebut berada. Broadcast address diperoleh dengan membuat seluruh bit host pada nomor IP menjadi 1. Jadi, untuk host dengan IP address 167.205.9.35 atau 167.205.240.2, broadcast addressnya adalah 167.205.255.255 (2 segmen terakhir dari IP Address tersebut dibuat berharga 11111111.11111111, sehingga secara desimal terbaca 255.255). Jenis 
informasi yang dibroadcast biasanya adalah informasi routing.

TCP/IP Versi 6

Pada tanggal 25 Juli di Toronto pada saat pertemuan IETF telah direkomendasikan penggunaan IPv6 atau ada yang menyebutnya dengan IPng (IP next generation) yang dilatarbelakangi oleh keterbatasan IPv4 yang saat ini memiliki panjang 32 bit, akibat ledakan pertumbuhan jaringan. Pengembangan IPv6, atau ada yang  menyebutkan dengan nama IP Next Generation yang direkomendasikan pada pertemuan IETF di Toronto tanggal 25 Juli 1994 dilatarbelakangi oleh kekurangan IP address yang saat ini memiliki panjang 32 bit, akibat ledakan pertumbuhan jaringan. IPv6 merupakan versi baru dari IP yang merupakan pengembangan dari IPv4.

Keunggulan IPv6 :
Otomatisasi berbagai setting / Stateless-less auto-configuration (plug&play)
Address pada IPv4 pada dasarnya statis terhadap host. Biasanya diberikan secara berurut pada host. Memang saat ini hal di atas bisa dilakukan secara otomatis dengan menggunakan DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), tetapi hal tersebut pada IPv4 merupakan fungsi tambahan saja, sebaliknya pada IPv6 fungsi untuk mensetting secara otomatis disediakan secara standar dan merupakan defaultnya. Pada setting otomatis ini terdapat 2 cara tergantung dari penggunaan address, yaitu setting otomatis stateless dan statefull.

Setting otomatis stateless, pada cara ini tidak perlu menyediakan server untuk pengelolaan dan pembagian IP address, hanya mensetting router saja dimana host yang telah tersambung di jaringan dari router yang ada pada jaringan tersebut memperoleh prefix dari address dari jaringan tersebut. Kemudian host menambah pattern bit yang diperoleh dari informasi yang unik terhadap host, lalu membuat IP address sepanjang 128 bit dan menjadikannya sebagai IP address dari host tersebut. Pada informasi unik bagi host ini, digunakan antara lain address MAC dari jaringan interface. Pada setting otomatis stateless ini dibalik kemudahan pengelolaan, pada Ethernet atau FDDI karena perlu memberikan paling sedikit 48 bit (sebesar address MAC) terhadap satu jaringan, memiliki kelemahan yaitu efisiensi penggunaan address yang buruk.

Setting otomatis statefull adalah cara pengelolaan secara ketat dalam hal range IP address yang diberikan pada host dengan menyediakan server untuk pengelolaan keadaan IP address, dimana cara ini hampir mirip dengan cara DHCP pada IPv4. Pada saat melakukan setting secara otomatis, informasi yang dibutuhkan antara router, server dan host adalah ICMP (Internet Control Message Protocol) yang telah diperluas. Pada ICMP dalam IPv6 ini, termasuk pula IGMP (Internet Group management Protocol) yang dipakai pada multicast pada
IPv4.

Format Alamat

Dari 128-bit, dibagi menjadi 8 blok masing2 16-bit, yang tiap2 blok dapat dikonversikan dari binary menjadi 4-digit hexadecimal
Contoh binary IPv6:
00100001110110100000000011010011000000000000000000 10111100111011000000101010101000000000
1111111111111110001010001001110001011010

Jika dibagi menjadi 8 blok masing2 16-bit:
0010000111011010 0000000011010011 0000000000000000 0010111100111011 0000001010101010
0000000011111111 1111111000101000 1001110001011010

Dan jika di-convert ke hexadecimal:
21DA:00D3:0000:2F3B:02AA:00FF:FE28:9C5A

Dan alamat hexa diatas, bisa disederhana-in jadi:
21DA:D3:0:2F3B:2AA:FF:FE28:9C5A


Penyederhanaan Alamat IPv6
 

IPv6 yang ukuran 128-bit, klo dikirim full dalam sebuah IP header pasti akan cukup memberatkan karena header IP packet akan menjadi besar... makanya IPv6 juga bisa disederhakan (seperti diatas) lalu dikompress supaya lebih kecil lagi.
Contoh:
Alamat asli FE80:0000:0000:0000:02AA:00FF:FE9A:4CA2, disederhanakan menjadi FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2, dikompress menjadi FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2


Format Prefix
 

Dalam IPv4, sebuah alamat dalam notasi dotted-decimal format dapat direpresentasikan dengan menggunakan angka prefiks yang merujuk kepada subnet mask. IPv6 juga memiliki angka prefiks, tapi tidak didugnakan untuk merujuk kepada subnet mask, karena memang IPv6 tidak mendukung subnet mask.

Prefiks adalah sebuah bagian dari alamat IP, di mana bit-bit memiliki nilai-nilai yang tetap atau bit-bit tersebut merupakan bagian dari sebuah rute atau subnet identifier. Prefiks dalam IPv6 direpesentasikan dengan cara yang sama seperti halnya prefiks alamat IPv4, yaitu [alamat]/[angka panjang prefiks]. Panjang prefiks mementukan jumlah bit terbesar paling kiri yang membuat prefiks subnet. Sebagai contoh, prefiks sebuah alamat IPv6 dapat direpresentasikan sebagai berikut:
3FFE:2900005:F28B::/64 dibaca, 64-bit pertama adalah network ID, sisanya adalah host ID


Keamanan (IP layer privacy and authentication)

Saat ini metode dengan menggunakan S-HTTP(Secure HTTP) untuk pengiriman nomor kartu kredit, ataupun data pribadi dengan mengenkripsinya, atau mengenkripsi e-mail dengan PGP (Pretty Good Privacy) telah dipakai secara umum. Akan tetapi cara di atas adalah securiti yang ditawarkan oleh aplikasi. Dengan kata lain bila ingin memakai fungsi tersebut maka kita harus memakai aplikasi tersebut. Jika membutuhkan sekuriti pada komunikasi tanpa tergantung pada aplikasi tertentu maka diperlukan fungsi sekuriti pada layer TCP atau IP, karena IPv4 tidak mendukung fungsi sekuriti ini kecuali dipasang suatu aplikasi khusus agar bisa mendukung
sekuriti. Dan IPv6 mendukung komunikasi terenkripsi maupun Authentication pada layer IP. Dengan memiliki fungsi sekuriti pada IP itu sendiri, maka dapat dilakukan hal seperti packet yang dikirim dari host tertentu seluruhnya dienkripsi. Pada IPv6 untuk Authentication dan komunikasi terenkripsi memakai header yang diperluas yang disebut AH (Authentication Header) dan payload yang dienkripsi yang disebut ESP (Encapsulating Security Payload). Pada komunikasi yang memerlukan enkripsi kedua atau salah satu header tersebut ditambahkan.

Fungsi sekuriti yang dipakai pada layer aplikasi, misalnya pada S-HTTP dipakai SSL sebagai metode encripsi, sedangkan pada PGP memakai IDEA sebagai metode encripsinya. Sedangkan manajemen kunci memakai cara tertentu pula. Sebaliknya, pada IPv6 tidak ditetapkan cara tertentu dalam metode encripsi dan manajemen kunci. Sehingga menjadi fleksibel dapat memakai metode manapun. Hal ini dikenal sebagai SA (Security Association).
Fungsi Sekuriti pada IPv6 selain pemakaian pada komunikasi terenkripsi antar sepasang host, dapat pula melakukan komunikasi terenkripsi antar jaringan dengan cara mengenkripsi packet oleh gateway dari 2 jaringan yang melakukan komunikasi tersebut.

Perbaikan utama lain dari IPv6 adalah:
Streamlined header format and flow identification
Expanded addressing capability
More efficient mobility options
Improved support for options/extensions,

Kegunaan perbaikan tersebut dimaksudkan agar dapat merespon pertumbuhan Internet, meningkatkan reliability, maupun kemudahan pemakaian.

Perubahan terbesar pada IPv6 adalah perluasan IP address dari 32 bit pada IPv4 menjadi 128 bit. 128 bit ini adalah ruang address yang kontinyu dengan menghilangkan konsep kelas. Selain itu juga dilakukan perubahan pada cara penulisan IP address. Jika pada IPv4 32 bit dibagi menjadi masing-masing 8 bit yang dipisah kan dengan "." dan di tuliskan dengan angka desimal, maka pada IPv6, 128 bit tersebut dipisahkan menjadi masing-masing 16 bit yang tiap bagian dipisahkan dengan ":"dan dituliskan dengan hexadesimal. Selain itu diperkenalkan pula struktur bertingkat agar pengelolaan routing menjadi mudah. Pada CIDR (Classless Interdomain Routing) tabel routing diperkecil dengan menggabungkan jadi satu informasi routing dari sebuah organisasi.

Address IPv6 dapat dibagi menjadi 4 jenis, yaitu :
Unicast Address (one-to-one) digunakan untuk komunikasi satu lawan satu, dengan menunjuk satu host.

Pada Unicast address ini terdiri dari :
1. Global, address yang digunakan misalnya untuk address provider atau address geografis.
2. Link Local Address adalah address yang dipakai di dalam satu link saja. Yang dimaksud link di sini adalah jaringan lokal yang saling tersambung pada satu level. Address ini dibuat secara otomatis oleh host yang belum mendapat address global, terdiri dari 10+n bit prefix yang dimulai dengan "FE80" dan field sepanjang 118-n bit yang menunjukkan nomor host. Link Local Address digunakan pada pemberian IP address secara otomatis.
3. Site-local, address yang setara dengan private address, yang dipakai terbatas di dalam site saja. Address ini dapat diberikan bebas, asal unik di dalam site tersebut, namun tidak bisa mengirimkan packet dengan tujuan alamat ini di luar dari site tersebut.
4. Compatible.

Multicast (one-to-many) yang digunakan untuk komunikasi 1 lawan banyak dengan menunjuk host dari group. Multicast Address ini pada IPv4 didefinisikan sebagai kelas D, sedangkan pada IPv6 ruang yang 8 bit pertamanya di mulai dengan "FF" disediakan untuk multicast Address. Ruang ini kemudian dibagi-bagi lagi untuk menentukan range berlakunya. Kemudian Blockcast address pada IPv4 yang address bagian hostnya didefinisikan sebagai "1", pada IPv6 sudah termasuk di dalam multicast Address ini. Blockcast address untuk komunikasi dalam segmen yang sama yang dipisahkan oleh gateway, sama halnya dengan
multicast address dipilah berdasarkan range tujuan.

Anycast Address, yang menunjuk host dari group, tetapi packet yang dikirim hanya pada satu host saja.Pada address jenis ini, sebuah address diberikan pada beberapa host, untuk mendifinisikan kumpulan node. Jika ada packet yang dikirim ke address ini, maka router akan mengirim packet tersebut ke host terdekat yang memiliki Anycast address sama. Dengan kata lain pemilik packet menyerahkan pada router tujuan yang paling "cocok" bagi pengiriman packet tersebut. Pemakaian Anycast Address ini misalnya terhadap beberapa server yang
memberikan layanan seperti DNS (Domain Name Server). Dengan memberikan Anycast Address yang sama pada server-server tersebut, jika ada packet yang dikirim oleh client ke address ini, maka router akan memilih server yang terdekat dan mengirimkan packet tersebut ke server tersebut. Sehingga, beban terhadap server dapat terdistribusi secara merata.Bagi Anycast Address ini tidak disediakan ruang khusus. Jika terhadap beberapa host diberikan sebuah address yang sama, maka address tersebut dianggap sebagai Anycast Address.

Reserved, digunakan untuk keperluan dimasa yang akan datang.

Struktur Packet pada IPv6

Dalam pendesignan header packet ini, diupayakan agar cost/nilai pemrosesan header menjadi kecil untuk mendukung komunikasi data yang lebih real time. Misalnya, address awal dan akhir menjadi dibutuhkan pada setiap packet. Sedangkan pada header IPv4 ketika packet dipecah-pecah, ada field untuk menyimpan urutan antar packet. Namun field tersebut tidak terpakai ketika packet tidak dipecah-pecah. Header pada Ipv6 terdiri dari dua jenis, yang pertama, yaitu field yang dibutuhkan oleh setiap packet disebut header dasar, sedangkan yang kedua yaitu field yang tidak selalu diperlukan pada packet disebut header ekstensi, dan header ini didifinisikan terpisah dari header dasar. Header dasar selalu ada pada setiap packet, sedangkan header tambahan hanya jika diperlukan diselipkan antara header dasar dengan data. Header tambahan, saat ini didefinisikan selain bagi penggunaan ketika packet dipecah, juga didefinisikan bagi fungsi sekuriti dan lain-lain. Header tambahan ini, diletakkan setelah header dasar, jika dibutuhkan beberapa header maka header ini akan disambungkan berantai dimulai dari header dasar dan berakhir pada data. Router hanya perlu memproses header yang terkecil yang diperlukan saja, sehingga waktu pemrosesan menjadi lebih cepat. Hasil dari perbaikan ini, meskipun ukuran header dasar membesar dari 20 bytes menjadi 40 bytes namun jumlah field berkurang dari 12 menjadi 8 buah saja.

Label Alir dan Real Time Process

Header dari packet pada IPv6 memiliki field label alir (flow-label) yang digunakan untuk meminta agar packet tersebut diberi perlakuan tertentu oleh router saat dalam pengiriman (pemberian ‘flag’). Misalnya pada aplikasi multimedia sedapat mungkin ditransfer secepatnya walaupun kualitasnya sedikit berkurang, sedangkan e-mail ataupun WWW lebih memerlukan sampai dengan akurat dari pada sifat real time.

Tabel Label Alir pada IPv6
Label
Kategori
1
"Filler" traffic (e.g., netnews)
2
Unattended data transfer (e.g., e-mail)
3
Reserved
4
Attended bulk transfer (e.g., FTP, HTTP, NFS)
5
Reserved
6
Interactive traffic (e.g., Telnet, X)
7
Internet control traffic (e.g., routing protocols, SNMP)
8
Realtime communications traffic, non-congestion-controlled traffic Router

Router mengelola skala prioritas maupun resource seperti kapasitas komunikasi atau kemampuan memproses, dengan berdasar pada label alir ini. Jika pada IPv4 seluruh packet diperlakukan sama, maka p ada IPv6 ini dengan perlakuan yang berbeda terhadap tiap packet, tergantung dari isi packet tersebut, dapat diwujudkan komunikasi yang aplikatif.

IPv6 Transition (IPv4 – IPv6)

Untuk mengatasi kendala perbedaan antara IPv4 dan IPv6 serta menjamin terselenggaranya komunikasi antara pengguna IPv4 dan pengguna IPv6, maka dibuat suatu metode Hosts – dual stack serta Networks – Tunneling pada hardware jaringan, misalnya router dan server.

Jadi setiap router menerima suatu packet, maka router akan memilah packet tersebut untuk menentukan protokol yang digunakan, kemudian router tersebut akan meneruskan ke layer diatasnya.

Allokasi IPv6

Kebijakan allokasi IPv6:
1. Regular allocations
Peering dengan 3 subTLA (Top Level Aggregator) dan
Merencanakan untuk menyediakan pelayanan IPv6 tidak lebih dari 12 bulan, atau
Mempunyai 40 SLA (Site Level Aggregator) customer.

2. Bootstrap
Peering dengan 3 AS (Autonomous System Number) dan
Merencanakan untuk menyediakan pelayanan IPv6 tidak lebih dari 12 bulan, atau
Mempunyai 40 IPv4 customer, atau
Mempunyai kemampuan 6bone experience.