Analisis kinerja interkoneksi IPv4 dan IPv6 menggunakan mekanisme NAT-PT

(1)

ANALISIS KINERJA INTERKONEKSI IPv4 DAN IPv6

MENGGUNAKAN MEKANISME NAT-PT

ANDRA RIZKI AQUARY

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

ANALISIS KINERJA INTERKONEKSI IPv4 DAN IPv6

MENGGUNAKAN MEKANISME NAT-PT

ANDRA RIZKI AQUARY

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Komputer pada

Departemen Ilmu Komputer

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(3)

ABSTRAK

ANDRA RIZKI AQUARY. Analisis Kinerja Interkoneksi IPv4 dan IPv6 Menggunakan Mekanisme NAT-PT. Dibimbing oleh HERU SUKOCO dan FIRMAN ARDIANSYAH.

IPv6 adalah versi baru protokol Internet yang dikembangkan untuk menggantikan IPv4. Alasan utama dikembangkannya IPv6 adalah untuk meningkatkan ruang alamat Internet sehingga mampu mengakomodasi perkembangan jumlah pengguna Internet yang sangat cepat. Penyebaran IPv6 membutuhkan banyak waktu dan usaha, sehingga terdapat suatu masa transisi di mana IPv6 dan IPv4 berjalan bersamaan. Pada masa ini dibutuhkan teknik-teknik yang dapat diimplementasikan oleh IPv6 untuk dapat kompatibel dengan IPv4, teknik-teknik ini disebut mekanisme transisi. Salah satu bentuk mekanisme transisi adalah penerjemahan protokol dari IPv4 ke IPv6 maupun sebaliknya. NAT-PT merupakan salah satu bentuk implementasi dari penerjemahan protokol.

Dengan NAT-PT dimungkinkan komunikasi dua arah baik dari IPv6 ke IPv4 maupun sebaliknya. Dalam penelitian ini diamati kinerja interkoneksi antara IPv6 dan IPv4, ukuran kinerjanya meliputi throughput, RTT, utilisasi CPU, dan waktu resolusi nama.

(4)

Judul

: ANALISIS KINERJA INTERKONEKSI IPv4 DAN IPv6

MENGGUNAKAN MEKANISME NAT-PT

Nama

: Andra Rizki Aquary

NRP

: G64102027

Menyetujui,

Pembimbing I

Heru Sukoco, S.Si., M.T.

NIP. 132282666

Pembimbing II

Firman Ardiansyah, S.Kom., M.Si.

NIP 132311919

Mengetahui,

Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, M.S.

NIP. 131473999

(5)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, karena berkat rahmat dan karunia-Nyalah, tugas akhir ini dapat diselesaikan. Penelitian ini mengambil tema jaringan dengan judul Analisis Kinerja Interkoneksi IPv4 dan IPv6 Menggunakan Mekanisme NAT-PT.

Penulis menyadari, bahwa penyusunan tugas akhir ini tidak terlepas dari bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Heru Sukoco, S.Si., M.T. dan Bapak Firman Adiansyah, S.Kom., M.Si. selaku pembimbing I dan pembimbing II

2. Kedua orang tua yang telah memberikan dorongan baik moril maupun materiil 3. Teman-teman kontrakan: Dany, Zaki, Alfath dan Adi

4. Rekan-rekan ILKOMERZ 39

5. Seluruh staf Departemen Ilmu Komputer Semoga tulisan ini dapat bermanfaat, Amin.

Bogor, September 2006

(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Jakarta pada tanggal 9 Februari 1985 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara, putra dari pasangan Muslim dan Suhartini.

(7)

DAFTAR ISTILAH

IPv4 : Internet Protocol version 4

IPv6 : Internet Protocol version 6

IPv4 IPv6 : interkoneksi dari IPv4 ke IPv6 IPv6 IPv4 : interkoneksi dari IPv6 ke IPv4

RTT : Round-trip time

NAT-PT : Network Address Translation-Protocol Translation

DNS : Domain Name System

TCP : Transmission Control Protocol

UDP : User Datagram Protocol

Node : elemen dalam jaringan yang memiliki kartu jaringan

Server : elemen dalam jaringan yang menyediakan layanan jaringan tertentu Router : elemen dalam jaringan yang menghubungkan node dalam suatu jaringan

(8)

vi

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR LAMPIRAN ... vii

PENDAHULUAN Latar Belakang...1

Tujuan ...1

Ruang Lingkup ...1

TINJAUAN PUSTAKA Arsitektur IPv4 ...1

Struktur Header IPv4 ...1

Arsitektur IPv6 ...2

Struktur Header IPv6 ...2

Mekanisme Transisi ...2

NAT-PT ...3

DNS ...3

ALG ...3

DNS-ALG...3

Maximum Transmission Unit (MTU) ...4

Fragmentasi ...4

Ukuran Kinerja ...4

METODOLOGI PENELITIAN Analisis Kebutuhan Sistem ...4

Rancangan Sistem ...5

Sistem Koneksi IPv4 ...5

Sistem Koneksi IPv6 ...5

Sistem Interkoneksi IPv4-IPv6...6

Pengujian Sistem ...6

Throughput...6

RTT ...6

Utilisasi CPU ...7

Waktu Resolusi Nama (Name Resolution Time)...7

Analisis Kinerja ...7

HASIL DAN PEMBAHASAN Throughput...7

Throughput TCP ...7

Throughput UDP ...8

RTT...9

Analisis Kegagalan Fragmentasi NAT-PT ...10

Waktu Resolusi Nama ...11

Utilisasi CPU ...11

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ...12

(9)

vii

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Spesifikasi sistem pengujian ...4

2 Waktu resolusi nama ...11

3 Utilisasi CPUIPv4 IPv4 dan IPv6 IPv6...12

4 Utilisasi CPUIPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4...12

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1 Struktur header IPv4. ...1

2 Struktur header IPv6. ...2

3 Arsitektur NAT-PT sederhana...3

4 Konfigurasi sistem koneksi IPv4...5

5 Konfigurasi sistem koneksi IPv6...6

6 Konfigurasi sistem IPv4-IPv6. ...6

7 Throughput TCP ...7

8 Throughput UDPpada pengirim. ...8

9 Throughput UDPpada penerima...9

10 Round trip time (RTT)...9

11 DNS request – reply....11

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1 Hasil Pengujian ...15

(10)

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

IP version 6 (IPv6) adalah versi baru protokol Internet yang dikembangkan untuk menggantikan IP version 4 (IPv4), versi protokol Internet yang sampai saat ini masih mendominasi sebagian besar infrastruktur jaringan Internet dunia. Alasan utama dikembangkannya IPv6 adalah untuk meningkatkan ruang alamat Internet sehingga mampu mengakomodasi perkembangan jumlah pengguna Internet yang sangat cepat secara eksponensial (Huston 2006). IPv4 memiliki panjang alamat IP sebesar 32-bit (Postel 1981) yang artinya mampu mengakomodasi sebanyak 232 buah alamat. Di lain pihak, IPv6 dengan panjang alamat 128-bit (Deering & Hinden 1998) mampu menampung 2128 buah alamat. Hal ini merupakan keunggulan yang sangat mutlak dimiliki IPv6.

Bagaimanapun juga mengubah infrastruktur Internet dunia dari protokol IPv4 ke IPv6 bukanlah suatu pekerjaan yang mudah dan pasti akan memakan waktu yang lama. Pada masa transisi ini terdapat keadaan di mana jaringan Internet yang sudah mengimplementasikan IPv6, berdampingan dengan jaringan yang masih menggunakan IPv4 sebagai protokol Internetnya. Tantangan utama yang dihadapi pada masa transisi ini adalah bagaimana agar jaringan IPv6 yang sedang dikembangkan ini mampu berinteraksi dengan jaringan IPv4 yang sudah ada sebelumnya. Masa transisi ini dilakukan sampai seluruh jaringan Internet dunia mengimplementasikan protokol IPv6. Untuk memastikan integrasi IPv6 yang sukses ke dalam infrastruktur IPv4, Internet

Engineering Task Force (IETF)

mengembangkan beberapa strategi dan mekanisme transisi.

Salah satu mekanisme transisi yang telah dikembangkan secara matang dan telah banyak diimplementasikan di dunia adalah NAT-PT (Network Address

Translation-Protocol Translation). Mekanisme ini

bekerja dengan cara menerjemahkan alamat dan paket-paket IP dari IPv4 ke IPv6 dan juga sebaliknya (Tsirtsis & Srisuresh 2000).

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk:

1 mengevaluasi kinerja interkoneksi antara jaringan IPv4 dan jaringan IPv6 atau sebaliknya menggunakan mekanisme NAT-PT,

2 membandingkan hasil evaluasi kinerja interkoneksi tersebut dengan kinerja koneksi IPv4-IPv4 dan IPv6-IPv6. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi pertimbangan untuk pengembangan jaringan dan memberi gambaran umum tentang mekanisme interkoneksi IPv4 dan IPv6.

Ruang Lingkup

Hal-hal yang dilakukan pada penelitian ini adalah sebagi berikut:

• Implementasi interkoneksi menggunakan NAT-PT yang dikembangkan dan direkomendasikan oleh Electronics and Telecommunications Research Institute, Korea (ETRI 2001).

• Pengukuran kinerja interkoneksi meliputi

throughput, round-trip time, utilisasi CPU, dan waktu resolusi nama.

TINJAUAN PUSTAKA

Arsitektur IPv4

IPv4 pertama kali dikembangkan pada awal tahun ’80-an dan rancangan final protokol ini termuat dalam RFC 791 yang dikeluarkan oleh IETF. Pada awal kemunculannya protokol ini tidak disebut sebagai IPv4 melainkan hanya sebagai

Internet Protocol saja. Struktur Header IPv4

Version IHL Type of

Sevice Total Length

Identification Flags Fragment Offset

Time to Live Protocol Header Checksum

Source Address (32-bit)

Destination Address (32-bit)

Options Padding

(11)

2

Leon-Garcia dan Widjaja (2003) menjelaskan masing-masing field header

pada Gambar 1 sebagai berikut:

• Version (4-bit), mengindikasikan versi

Internet Protocol, bernilai 4.

• Internet Header Length (4-bit),

merupakan panjang header Internet.

• Type of Service (8-bit), menandakan

jenis layanan yang diinginkan oleh paket bersangkutan.

• Total Length (16-bit), merupakan

panjang total paket IPv4 yang terdiri dari

header dan data.

• Identification (16-bit), mengidentifikasi-kan nilai yang ditetapmengidentifikasi-kan pengirim untuk membantu reassembly fragmen data.

• Flags (3-bit), menandakan flag-flag

untuk proses fragmentasi.

• Fragment Offset (13-bit), mengindikasi-kan posisi fragmen.

• Time to Live (8-bit), jumlah jalur

maksimal di mana paket IPv4 dapat berjalan sebelum dibuang.

• Protocol (8-bit), mengidentifikasikan

protokol di lapisan yang lebih tinggi.

• Header Checksum (16-bit), memberi

kemampuan pengecekan error terhadap

header IPv4 saja.

• Source Address (32-bit), menyimpan

alamat pengirim.

• Destionation Address (32-bit), menyim-pan alamat penerima. ’90-an dengan tujuan utama mengatasi masalah ruang alamat Internet yang lambat laun semakin berkurang, karena perkembangan jumlah pengguna Internet yang tak terkendali. Ada beberapa tujuan utama dikembangkannya IPv6 ini (Tanenbaum 2003):

1 mendukung bermilyar-milyar host,

bahkan dengan alokasi pengalamatan yang tidak efisien,

2 mengurangi ukuran tabel routing,

3 menyederhanakan protokol agar router

dapat memproses paket lebih cepat, 4 menyediakan aspek keamanan yang

lebih baik daripada IPv4,

5 mengizinkan protokol yang lama dan baru tetap eksis bersama selama beberapa tahun transisi.

Struktur Header IPv6

Version Traffic

Class Flow Label

Payload Length Next Header Hop Limit

Source Address (128-bit)

Destination Address (128-bit)

Gambar 2 Struktur header IPv6. Secara umum elemen-elemen header

IPv6 lebih sederhana dibandingkan dengan IPv4, karena dilakukan perampingan. Leon-Garcia dan Widjaja (2003) menjelaskan masing-masing field header IPv6 dalam Gambar 2 sebagai berikut:

• Version (4-bit), mengindikasikan versi Internet Protocol, bernilai 6.

• Traffic Class (8-bit), mengindikasikan kelas prioritas paket.

• Flow Label (20-bit), digunakan pengirim

untuk memberi urutan rangkaian paket-paket.

• Payload Length (16-bit), merupakan

panjang data yang dibawa setelah

header.

• Next Header (8-bit), mengidentifikasikan tipe header selanjutnya setelah header

IPv6 utama.

• Hop Limit (8-bit), merupakan jumlah jalur maksimal di mana paket IPv6 dapat berjalan sebelum dibuang.

• Source Address (128-bit), menyimpan

alamat pengirim.

• Destination Address (128-bit), menyim-pan alamat penerima.

Mekanisme Transisi

Mekanisme transisi secara umum didefinisikan sebagai sekumpulan teknik yang dapat diimplementasikan oleh node

(12)

3

IPv4 yang sudah eksis sebelumnya (Chown

et al. 2002). Mekanisme ini secara umum terbagi menjadi tiga kategori, yaitu berupa mekanisme dual-stack, mekanisme

tunneling, dan mekanisme penerjemahan

protokol. Ketiga kategori mekanisme tersebut memiliki cara kerja dan tujuan yang berbeda.

Pada mekanisme dual-stack, sebuah

node akan dilengkapi dengan dua jenis

protokol IP, sehingga sering disebut IPv4/IPv6 node. Ini merupakan cara paling sederhana dalam mekanisme transisi. Masing-masing IPv4/IPv6 node akan diberikan alamat IPv4 dan IPv6.

Tunneling disebut juga sebagai

enkapsulasi, yaitu paket dari satu protokol dienkapsulasi ke dalam paket dari protokol yang berbeda. Mekanisme ini digunakan ketika dua node yang menggunakan protokol yang sama ingin berkomunikasi menggunakan jalur yang dimiliki protokol lain.

Kedua mekanisme sebelumnya tidak memiliki kemampuan menghubungkan node

IPv6 yang ingin berkomunikasi dengan

node IPv4, atau sebaliknya. Jenis komunikasi tersebut membutuhkan mekanisme yang mampu menerjemahkan antara IPv4 dan IPv6. Inilah yang merupakan keunggulan mekanisme penerjemahan protokol. NAT-PT yang menjadi objek pada penelitian ini adalah salah satu implementasi dari mekanisme perjemahan protokol.

NAT-PT

Network Address Translation-Protocol Translation (NAT-PT) yang didefinisikan dalam RFC 2766 memungkinkan host dan aplikasi IPv6 untuk dapat berhubungan dengan host dan aplikasi IPv4, dan sebaliknya (Tsirtsis & Srisuresh 2000) dengan mengimplementasikan router NAT-PT. Salah satu keuntungan implementasi NAT-PT adalah tidak dibutuhkannya perubahan pada sisi host karena semua konfigurasi dilakukan pada router NAT-PT.

NAT (Network Address Translation)

dalam NAT-PT mengacu pada penerjemahan dari alamat IPv4 ke IPv6 dan sebaliknya, sedangkan PT (Protocol

Translation) menyediakan penerjemahan

paket IPv4 menjadi paket yang secara semantik sama dengan paket IPv6 dan sebaliknya. Router NAT-PT berada di batas

antara jaringan IPv4 dan IPv6, dan menggunakan sekumpulan alamat IPv4 untuk diberikan kepada node IPv6 secara statis atau dinamis, yang berlaku sementara (Atwood et al. 2003). Skema sederhana arsitektur NAT-PT ditunjukkan oleh Gambar 3.

Gambar 3 Arsitektur NAT-PT sederhana. DNS

Domain Name System (DNS) adalah

sebuah basisdata terdistribusi yang berisi nama-nama host dan alamat-alamat IP (Blank 2004). DNS diciptakan untuk memudahkan mengingat nama-nama host

dalam jaringan tanpa perlu mengetahui alamat IP sebenarnya dari host tersebut. Secara sederhana, prinsip kerja DNS adalah memetakan sebuah nama host ke dalam sebuah alamat IP atau sebaliknya. Klien DNS menggunakan prosedur yang dinamakan resolver untuk meminta alamat IP yang sesuai dengan nama host yang diberikannya kepada server DNS.

ALG

Application Layer Gateway (ALG)

adalah sebuah prosedur khusus untuk aplikasi tertentu yang memungkinkan aplikasi pada node IPv6 untuk berkomunikasi dengan aplikasi pada node

IPv4 dan juga sebaliknya (Tsirtsis & Srisuresh 2000). ALG berperan untuk translasi alamat IP ketika sebuah aplikasi memuat alamat IP dalam data yang dikirimkannya.

DNS-ALG

(13)

4

untuk memungkinkan klien DNS dari jaringan IPv4 berhubungan dengan server

DNS yang berada pada jaringan IPv6 dan juga sebaliknya. DNS-ALG melakukan translasi alamat-alamat IP yang terdapat dalam data yang dikirimkan aplikasi DNS.

Maximum Transmission Unit (MTU)

MTU adalah batasan maksimum yang dapat dibawa dalam sebuah frame pada lapisan kedua dari permodelan TCP/IP. Layer ini tidak didesain untuk dapat diproses untuk pengiriman (Comer 2001). Fragmentasi

Ketika IP harus mengirim paket yang ukurannya lebih besar dari MTU, maka paket tersebut harus dipecah menjadi fragmen-fragmen yang lebih kecil ukurannya dari MTU. Proses pemecahan paket menjadi fragmen-fragmen inilah yang disebut fragmentasi. Masing-masing fragmen dikirim secara individu ke tujuannya. Setelah semua fragmen sampai, komputer tujuan kemudian akan menyusun ulang fragmen-fragmen itu menjadi sebuah paket yang utuh (Leon-Garcia & Widjaja 2003).

Ukuran Kinerja

Ada beberapa ukuran kinerja yang akan diamati dalam penelitian ini, yaitu

throughput, round-trip time, utilisasi CPU,

dan waktu resolusi nama. Beberapa di antaranya didefinisikan dalam (Blank 2004; Sukoco 2005) sebagai berikut:

Throughput didefinisikan sebagai jumlah paket data (dalam bit) yang diterima oleh penerima pada suatu satuan waktu tertentu. Secara sederhana throughput dapat dirumuskan sebagai berikut:

Throughput secara umum merupakan ukuran

aktifitas dalam suatu sesi komunikasi. Nilai

throughput yang besar menandakan kinerja yang ditunjukkan jaringan tinggi.

Round-trip time atau disingkat RTT adalah jumlah waktu yang dibutuhkan oleh suatu paket untuk melakukan perjalanan dari suatu

host pengirim ke host tujuan kemudian kembali lagi ke host pengirimnya, RTT dinyatakan dalam satuan milidetik.

Utilisasi CPU merupakan nilai yang

menyatakan persentase penggunaan CPU oleh suatu proses. Dalam penelitian ini pengukuran utilisasi CPU dilakukan pada

node perantara yang melakukan routing

ataupun translasi header IP.

Resolusi nama adalah sebuah proses menemukan alamat IP yang sesuai dengan sebuah nama host yang diberikan. Waktu resolusi nama merupakan total waktu yang diperlukan klien DNS untuk mengirimkan kueri sebuah nama host, server DNS mencari alamat yang sesuai dengan nama

host dan server DNS mengirimkan hasil kueri tersebut ke klien DNS. Waktu resolusi nama secara sederhana dapat dihitung dengan mencari selisih waktu antara klien DNS mengirimkan kueri sampai menerima jawaban kueri tersebut.

METODOLOGI PENELITIAN

Analisis Kebutuhan Sistem

Untuk melakukan pengujian disusun beberapa sistem uji yang terdiri dari tiga buah komputer personal yang salah satunya bertindak sebagai router. Spesifikasi tiga buah komputer personal tersebut tercantum dalam Tabel 1.

Tabel 1 Spesifikasi sistem pengujian

A B C

Perangkat lunak yang digunakan dalam proses pengujian ini, yaitu:

(14)

5

Iperf juga memiliki kemampuan untuk menghitung throughput suatu jaringan berdasarkan paket-paket yang telah dikirimkannya.

• Ping/Ping6, merupakan aplikasi jaringan standar yang biasa digunakan untuk mengecek konektivitas antara dua host

dalam jaringan. Ping mengirim sebuah paket ICMP berupa Echo Request dan akan menerima Echo Reply jika terhubung dengan host yang dituju. Ping juga melaporkan waktu yang dibutuhkan oleh proses tersebut.

• Iostat, merupakan aplikasi yang memberikan laporan statistik tentang penggunaan CPU dan juga penggunaan

harddisk berdasarkan masing-masing

partisi.

• Dig, merupakan aplikasi yang melakukan permintaan alamat IP kepada

server DNS dengan mengirimkan nama

host dan menampilkan jawaban yang diberikan server DNS. Dig juga dapat melakukan hal yang sebaliknya.

• Ethereal, merupakan aplikasi penangkap informasi tentang paket-paket yang berlalu-lalang dalam jaringan. Ethereal dapat membantu mencari dan menyelesaikan masalah yang terjadi pada jaringan dengan informasi yang ditangkapnya.

• Gawk, merupakan perangkat lunak yang dapat melakukan parsing terhadap suatu

file. Fungsi utamanya adalah mencari isi dari sebuah file secara baris-per-baris yang berisikan pola tertentu dan kemudian melakukan seleksi atau pemformatan ulang terhadap file

tersebut.

•

Gnuplot, merupakan perangkat lunak pembuatan grafik berbasis

command-line. Perangkat lunak ini mampu

menghasilkan berbagai macam grafik dengan banyak pilihan untuk mengubah tampilan grafik.

Rancangan Sistem

Ketiga komputer disusun menjadi tiga jenis sistem pengujian. Sistem pertama merupakan sistem koneksi dengan jaringan hanya IPv4, sistem kedua adalah sistem koneksi dengan jaringan hanya IPv6, dan sistem terakhir adalah sistem interkoneksi

yang menggabungkan penggunaan jaringan IPv4 dan IPv6.

Sistem Koneksi IPv4

Pada pengujian ini sistem disusun dengan hanya menggunakan alamat-alamat IPv4 yang diberikan kepada masing-masing komputer. Konfigurasi alamat untuk sistem koneksi IPv4 adalah sebagai berikut. • Komputer A dikonfigurasi dengan

alamat IPv4 200.0.1.4/24.

• Komputer B merupakan router dengan konfigurasi alamat IPv4 200.0.1.5/24 pada salah satu kartu jaringan dan IPv4 200.0.2.5/24 pada kartu jaringan lainnya. • Komputer C dikonfigurasi dengan alamat

IPv4 200.0.2.4/24.

Pengujian pada sistem ini dilakukan satu arah dengan arah aliran data dari komputer A ke komputer C. Gambar 4 menunjukkan implementasi sistem pengujian dengan jaringan hanya IPv4.

Gambar 4 Konfigurasi sistem koneksi IPv4.

Sistem Koneksi IPv6

Sistem pengujian ini hanya melibatkan penggunaan alamat IPv6 dalam jaringan dengan konfigurasi untuk masing-masing komputer sebagai berikut.

• Komputer A dikonfigurasi dengan alamat IPv6 2000:1::6/96.

• Komputer B merupakan router dengan konfigurasi alamat IPv6 2000:1::5/96 pada salah satu kartu jaringan dan IPv6 2000:2::5/96 pada kartu jaringan lainnya. • Komputer C dikonfigurasi dengan alamat

IPv6 2000:2::6/96.

(15)

6

Gambar 5 Konfigurasi sistem koneksi IPv6. Sistem Interkoneksi IPv4-IPv6

Sistem pengujian terakhir ini merupakan sistem interkoneksi IPv4-IPv6 yang memungkinkan komputer A dan komputer C saling berhubungan walaupun menggunakan sistem pengalamatan yang berbeda. Hal ini dimungkinkan dengan menggunakan komputer B sebagai router NAT-PT. Ketiga komputer pada sistem interkoneksi ini menggunakan konfigurasi dengan ketentuan berikut:

• Komputer A merupakan node IPv4 dikonfigurasi dengan alamat IPv4 200.0.0.44/24. Komputer ini juga bertindak sebagai server DNS IPv4. • Komputer B merupakan router NAT-PT

yang dikonfigurasi dengan alamat IPv4 200.0.0.5/24 dan alamat IPv6 2000::5/96. Pada komputer ini diaplikasikan perangkat lunak NAT-PT dengan konfigurasi prefix 2001::/96.

• Komputer C merupakan node IPv6 dikonfigurasi dengan alamat IPv6 2000::66/96. Komputer ini juga merupakan server DNS IPv6.

Sistem interkoneksi IPv4-IPv6 diimplemen-tasikan seperti Gambar 6.

Gambar 6 Konfigurasi sistem IPv4-IPv6. Berbeda dengan dua sistem pengujian sebelumnya, sistem NAT-PT diperlakukan dengan dua arah pengujian yaitu dari komputer A ke komputer C dan sebaliknya. Hal ini dilakukan karena dua arah pengujian tersebut mewakili dua jenis trafik yang berbeda, masing-masing yaitu trafik IPv4 ke IPv6 dan trafik IPv6 ke IPv4.

Pengujian Sistem

Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan kapasitas jalur transmisi 100Mbps dan waktu pengujian yang bervariasi untuk setiap ukuran kinerja yang diamati.

Agar mendapatkan hasil yang berbeda-beda untuk tiap pengujian, maka diberlakukan variasi nilai parameter yang berbeda-beda untuk tiap pengujian selain kedua parameter di atas. Parameter tersebut adalah ukuran paket, yang masing-masing berukuran 64, 128, 256, 512, 768, 1024, 1280, 1536, 1792, dan 2048 bytes. Keragaman ukuran paket diperlukan untuk dapat melihat perilaku fragmentasi yang terjadi pada masing-masing pengujian.

Proses pengujian yang dilakukan untuk setiap ukuran kinerja yang diamati berbeda-beda, baik dalam penggunaan perangkat lunak maupun beberapa parameter khusus untuk setiap pengujian.

Throughput

Untuk ukuran kinerja throughput

dilakukan dua jenis pengujian yang dibedakan oleh jenis trafik yang dialirkannya. Kedua jenis trafik tersebut adalah trafik TCP dan UDP. Pengujian dengan trafik TCP dilakukan dengan variasi ukuran paket seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Hal yang sama berlaku untuk pengujian dengan trafik UDP, trafik UDP yang dialirkan memiliki bit rate 100Mbps sesuai dengan kapasitas maksimal jalur transmisi. Pengujian dilakukan di dua sisi yaitu sisi pengirim dan juga sisi penerima untuk melihat perbedaan kinerja throughput

antara paket-paket yang dikirim dan diterima.

Pengujian ini dilakukan dengan bantuan perangkat lunak iperf. Iperf selain mengalirkan trafik juga menghitung

throughput berdasarkan banyaknya paket yang berhasil dikirimkan. Masing-masing pengujian dilakukan selama 10 detik dan dilakukan sebanyak 30 kali ulangan. RTT

(16)

7

Utilisasi CPU

Pengukuran utilisasi CPU dilakukan menggunakan aplikasi iostat selama 60 detik. Pengujian dilakukan dengan mengalirkan trafik dalam jumlah besar melalui router untuk melihat beban yang diberikan kepada CPU, trafik yang dialirkan terdiri dari trafik TCP dan UDP. Pencatatan beban CPU dilakukan setiap satu detik sekali, kemudian hasil pencatatan tersebut dirata-ratakan.

Waktu Resolusi Nama (Name Resolution Time)

Pengukuran waktu resolusi nama dilakukan hanya untuk sistem interkoneksi IPv4-IPv6, hal ini perlu dilakukan karena resolusi nama merupakan salah satu proses yang terjadi ketika sebuah host IPv4 ingin berkomunikasi dengan host IPv6. Hanya dengan resolusi namainilah komunikasi dari arah IPv4 ke IPv6 dimungkinkan, karena

host IPv4 tidak mengenali format

pengalamatan IPv6.

Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan aplikasi dig, Ethereal dan Gawk. Dig mengirimkan permintaan sebuah alamat IP dengan memberikan nama host

kepada server DNS dan menampilkan hasilnya. Pada saat bersamaaan Ethereal menangkap paket-paket yang berlalu-lalang dalam proses ini, kemudian Gawk digunakan untuk menghitung waktu yang diperlukan untuk proses ini. Proses ini dilakukan secara berulang-ulang sebanyak 60 kali.

Beberapa hasil pengukuran kinerja seperti throughput dan RTT kemudian akan direpresentasikan dalam bentuk grafik menggunakan bantuan aplikasi Gnuplot.

Analisis Kinerja Sistem

Hasil-hasil pengukuran kinerja interkoneksi IPv4-IPv6 kemudian akan dianalisis dengan cara membandingkannya dengan hasil pengukuran kinerja koneksi IPv4 dan juga koneksi IPv6. Ukuran kinerja yang akan dibandingkan meliputi

throughput, round-trip time, utilisasi CPU dan waktu resolusi nama pada berbagai variasi ukuran paket.

Dari hasil perbandingan tersebut diharapkan dapat terlihat perbedaan kinerja di antara beberapa konfigurasi sistem pengujian. Perbedaan ini dapat disebabkan

oleh perbedaan fitur yang menyertai masing-masing konfigurasi misalnya permasalahan fragmentasi atau juga perbedaan struktur

header masing-masing protokol Internet.

Untuk melakukan analisis lebih mendalam tentang suatu pengujian dapat digunakan informasi yang diberikan oleh Ethereal tentang paket-paket yang berlalu-lalang dalam jaringan. Dengan demikian bisa didapat gambaran lebih baik tentang apa yang terjadi di jaringan dan juga kemungkinan penyebabnya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil-hasil pengukuran pada penelitian ini ditampilkan dalam bentuk grafik untuk memudahkan melihat perbedaan kinerja yang terjadi antara beberapa jenis koneksi dan interkoneksi menggunakan NAT-PT yang diujikan. Hasil pengujian dalam bentuk tabel dapat dilihat pada Lampiran 1.

Throughput

Seperti telah dijelaskan dalam metodologi penelitian pengukuran

throughput pada penelitian ini dilakukan untuk dua jenis trafik yang berbeda yaitu TCP dan UDP. Untuk UDP, pengukuran dilakukan di dua sisi yaitu sisi pengirim dan sisi penerima.

Throughput TCP

Gambar 7 Throughput TCP

(17)

8

Pengujian ini dilakukan pada jaringan intranet IPB, sedangkan pengujian lainnya dilakukan menggunakan jaringan laboratorium NCC yang hanya terdiri dari tiga node. Perbedaan ini dilakukan karena hasil pengujian menggunakan jaringan sederhana memberikan hasil throughput

yang hampir sama untuk setiap ukuran paket, diharapkan dengan menggunakan jaringan yang lebih besar didapatkan hasil yang lebih bervariasi. Pengujian pada jaringan intranet IPB untuk IPv6 IPv6 tidak dapat dilakukan karena jaringan IPB belum dikonfigurasikan dengan IPv6. Sistem pengujian throughput TCP dapat dilihat pada Lampiran 2.

Gambar 7 menunjukkan hasil pengujian

throughput TCP. Pada gambar terlihat

throughput TCP untuk IPv6 IPv6 lebih

rata untuk setiap ukuran paket karena dilakukan pada jaringan yang lebih kecil dan relatif bersih dari trafik lain. Secara umum IPv6 IPv6 dan IPv4 IPv4 memberikan kinerja yang hampir sama, kecuali untuk ukuran paket di bawah 512 bytes IPv6 IPv6 mampu mengungguli IPv4 IPv4. Hasil yang lebih bervarisi untuk masing-masing ukuran paket terlihat pada IPv4 IPv4 menandakan perbedaan kondisi jaringan mempengaruhi hasil

throughput yang didapatkan.

Namun demikian, perbedaan kondisi jaringan ini tidak menunjukkan pengaruhnya pada pengujian IPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4. Hasil yang didapatkan untuk masing-masing ukuran paket tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Secara keseluruhan untuk setiap ukuran paket, IPv6 IPv4 menghasilkan throughput TCP yang lebih baik daripada IPv4 IPv6. Hal ini menunjukkan keunggulan NAT-PT ketika aliran trafik berasal dari IPv6.

Terlihat juga grafik throughput TCP untuk aliran trafik IPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4 terputus setelah ukuran paket 1280, hal ini terjadi karena kegagalan fragmentasi pada router NAT-PT. Penjelasan lebih lanjut tentang hal ini akan diberikan pada bagian analisis kegagalan fragmentasi NAT-PT.

Throughput UDP

Hasil pengukuran throughput UDP pada sisi pengirim dapat dilihat pada Gambar 8. Pada gambar, grafik throughput untuk aliran trafik IPv6 IPv4 dan IPv6 IPv6 terlihat

berhimpit. Begitu juga untuk aliran trafik IPv4 IPv4 dan IPv4 IPv6 yang hanya terlihat berbeda pada ukuran paket 64 bytes, sedangkan pada ukuran paket lainnya terlihat berhimpit. Hal ini disebabkan oleh karakteristik paket yang dikirimkan pasangan aliran trafik tersebut sama. Pada IPv4 IPv4 dan IPv4 IPv6 paket-paket yang dikirimkan adalah paket IPv4, sedangkan pada IPv6 IPv4 dan IPv6 IPv6 paket yang dikirimkan merupakan paket IPv6.

Gambar 8 Throughput UDPpada pengirim. Hasil pengujian menunjukkan bahwa secara keseluruhan untuk pengujian ini aliran paket yang bersumber dari IPv4 menunjukkan kinerja throughput yang lebih baik daripada aliran paket yang berasal dari IPv6. Keunggulan untuk seluruh ukuran paket berkisar antara 1.39 Mbps - 6.5 Mbps. Hal ini terjadi karena paket IPv6 memiliki kelebihan ukuran header sebesar 20 bytes daripada IPv4.

Gambar 8 juga menunjukkan bahwa perbedaan throughput antara paket yang bersumber dari IPv4 dan IPv6 semakin berkurang seiring dengan bertambahnya ukuran paket yang dikirim. Berkurangnya selisih ini menunjukkan bahwa perbedaan ukuran header sebesar 20 bytes tersebut semakin tidak signifikan sejalan dengan bertambahnya ukuran paket.

(18)

9

Masalah fregmentasi kembali terjadi ketika ukuran paket lebih dari 1280 bytes.

Gambar 9 Throughput UDPpada penerima. Gambar 9 merupakan grafik hasil pengujian throughput UDP pada sisi penerima. Sekilas terjadi perbedaan yang cukup nyata antara Gambar 8 yang menunjukkan throughput UDP pada pengirim dengan Gambar 9. Perbedaan yang sangat nyata terutama terjadi pada aliran trafik IPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4.

Untuk dapat sampai ke penerima data tersebut harus melewati router yang merupakan node perantara, proses melewati

router inilah yang menyebabkan terjadi

penurunan throughput dibandingkan

throughput data yang dikirim.

Pada ukuran paket 64 dan 128 bytes kinerja throughput IPv6 IPv6 mampu mengungguli kinerja IPv4 IPv4. Dengan

bit rate 100Mbps, paket berukuran sangat kecil seperti 64 dan 128 bytes akan membanjiri router dibandingkan paket dengan ukuran yang lebih besar. Semakin banyak paket yang melewati router akan semakin membebani router sehingga akan menurunkan throughput. Di sinilah kelebihan ukuran header paket IPv6 mampu membantu mengurangi jumlah paket yang harus melewati router, sehingga hal ini membuat throughput meningkat.

Pada ukuran paket lebih dari 128 bytes kinerja throughput IPv4 IPv4 mampu mengungguli kinerja IPv6 IPv6, karena perbedaan jumlah paket sudah tidak lagi signifikan seiring dengan semakin besarnya ukuran paket. Sama seperti karakteristik

throughput pada pengirim, kinerja

throughput mulai menurun ketika paket

sudah lebih dari 1280 bytes karena sudah terjadi proses fragmentasi.

Aliran trafik IPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4 mengalami penurunan kinerja sangat besar terutama ketika paket-paket yang dikirimkan berukuran kecil. Hal ini terjadi karena pada IPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4, router tidak hanya bertugas menyampaikan data ke penerima melainkan juga harus melakukan penerjemahan header

paket-paket IP, baik pada IPv4 IPv6 maupun IPv6 IPv4.

Penerjemahan header ini memerlukan waktu dan penggunaan CPU yang besar, sehingga akan menghambat aliran data. Semakin banyak jumlah paket yang harus diterjemahkan, semakin terhambat aliran data dari pengirim ke penerima. Jumlah paket yang sangat banyak terjadi pada ukuran paket yang kecil. Hal ini mengurangi kinerja throughput sangat signifikan, seperti terlihat pada Gambar 9 di mana terjadi penurunan kinerja sangat drastis ketika paket berukuran kecil. Perbedaan kinerja

throughput semakin berkurang seiring

dengan semakin membesarnya ukuran paket. Secara keseluruhan kinerja IPv6 IPv4 lebih baik daripada IPv4 IPv6 untuk perbandingan throughput UDP ini, keunggulan semakin besar ketika ukuran paket semakin besar. Bahkan ketika ukuran paket mencapai 768, 1024 dan 1280 bytes

throughput IPv6 IPv4 mampu mendekati

throughput IPv6 IPv6.

RTT

(19)

10

Hasil pengukuran RTT ditunjukkan oleh Gambar 10. Perbandingan kinerja RTT antara IPv4 IPv4 dan IPv6 IPv6 menunjukkan bahwa IPv4 IPv4 menghasilkan waktu RTT yang lebih rendah daripada waktu RTT yang dihasilkan IPv6 IPv6. Mengikuti karakteristik IPv4, waktu RTT yang dihasilkan IPv4 IPv6 juga lebih baik daripada RTT IPv6 IPv4, hanya pada ukuran paket 1024 dan 1280 bytes IPv6 IPv4 mampu menyamai waktu yang dihasilkan IPv4 IPv6.

Hasil yang didapatkan dari perhitungan RTT tidak menunjukkan keunggulan IPv6 ketika pengiriman paket-paket berukuran besar. Tidak seperti IPv4, fragmentasi pada IPv6 tidak dilakukan di router melainkan hanya dilakukan di sisi pengirim. Hal ini mengurangi beban router karena tidak perlu lagi melakukan fragmentasi, sehingga seharusnya bisa mengurangi RTT. Tetapi hal ini tidak terjadi pada pengujian ini, karena pada pengujian ini hop yang dilewati hanya satu sehingga keunggulan ini tertutupi oleh kekurangan IPv6 dalam ukuran header yang lebih besar 20 bytes daripada IPv4. Diharapkan ketika jumlah hop yang dilewati semakin banyak. keunggulan IPv6 ini akan semakin terlihat.

Hal yang sama seperti pada perhitungan

throughput terjadi ketika ukuran paket

memasuki 1536 bytes, NAT-PT mengalami kegagalan menerjemahkan paket-paket yang terfragmentasi.

Analisis Kegagalan Fragmentasi NAT-PT

Hasil-hasil pengujian dengan arah komunikasi IPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4 pada penelitian ini menunjukkan kejanggalan ketika ukuran paket membesar lebih dari 1280 bytes, yaitu ketika ukuran paket 1536, 1792, dan 2048 bytes. Pada ukuran paket lebih dari 1280 bytes telah terjadi fragmentasi paket, karena paket yang akan dikirimkan ukurannya melebihi MTU. Paket-paket tersebut berarti harus dipecah menjadi paket-paket yang lebih kecil untuk bisa dikirimkan. Informasi tentang fragmentasi paket ini tercantum dalam

header IP. Pada IPv4 informasi ini dimuat dalam field Flag dan Fragment Offset,

sedangkan pada IPv6 informasi tersebut dimuat dalam header ekstensi yang bernama

Fragment Header.

Implementasi NAT-PT yang dikembangkan ETRI ini mengalami kegagalan dalam menangani paket-paket yang terfragmentasi sehingga interkoneksi IPv4 IPv6 ataupun IPv6 IPv4 juga mengalami masalah. Dari pengamatan terhadap hasil penangkapan paket-paket menggunakan Ethereal, ditemukan bahwa permasalahan yang dialami IPv4 IPv6 tidak sama dengan IPv6 IPv4.

Pada IPv4 IPv6, hasil tangkapan paket menunjukkan bahwa paket-paket yang terfragmentasi tersebut pada kenyataannya mampu diproses oleh router NAT-PT. Tetapi yang mampu diproses NAT-PT hanya bagian awal dari paket yang terfragmentasi tersebut, sehingga ketika sampai di tujuan paket tersebut dalam status tidak lengkap.

Dari pengamatan ini, hal yang mungkin sebenarnya terjadi adalah bahwa NAT-PT tidak mampu menerjemahkan informasi fragmentasi dari header IPv4 menjadi IPv6. Seperti sudah dijelaskan sebelumnya bahwa informasi fragmentasi pada IPv4 dan IPv6 diberikan dengan cara yang berbeda. NAT-PT yang dikembangkan ETRI ini belum mampu mengubah informasi fragmentasi dari header IPv4 ke dalam Fragment

Header yang merupakan header ekstensi

IPv6.

Hal yang berbeda terjadi pada pengujian IPv6 IPv4. Pada pengujian ini router

NAT-PT sama sekali tidak mampu menerjemahkan Fragment Header IPv6 menjadi informasi fragmentasi yang sesuai dengan IPv4. Dengan demikian, paket-paket yang terfragmentasi dari arah IPv6 sama sekali tidak ada yang mampu mencapai IPv4. Berbeda dengan IPv4 IPv6, kali ini

router NAT-PT memberikan pesan

kesalahan yang menyatakan bahwa paket yang datang telah dibuang karena tidak mampu diterjemahkan.

(20)

11

Waktu Resolusi Nama

Kinerja waktu resolusi nama menunjukkan kemampuan server DNS untuk menjawab permintaan klien untuk sebuah alamat yang sesuai ketika diberikan sebuah nama. Tabel 2 menunjukkan hasil perhitungan kinerja waktu resolusi nama untuk IPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4. Pada tabel terlihat kinerja IPv6 IPv4 jauh mengungguli IPv4 IPv6 hingga mencapai lebih dari 3 ms. Ini merupakan perbedaan yang sangat signifikan. walaupun pada kenyataannya pada sisi pengguna perbedaan 3 ms tidak akan banyak berpengaruh. Tabel 2 Waktu resolusi nama

Arah Komunikasi Waktu resolusi nama (rataan ms) IPv4 IPv6 4.19544 IPv6 IPv4 0.66008

Keunggulan ini disebabkan oleh perbedaan jalur yang dilewati pesan permintaan alamat dari klien DNS untuk sampai ke server DNS. Permintaan alamat pada IPv4 IPv6 harus melewati server

DNS IPv4 sebelum sampai ke server DNS IPv6, sedangkan permintaan alamat pada IPv6 IPv4 bisa langsung ditujukan kepada

server DNS IPv4. Hal ini menyebabkan

perbedaan yang sangat signifikan terhadap kinerja waktu resolusi nama. Ilustrasi perjalanan pesan permintaan alamat dari klien DNS di jaringan IPv4 kepada server

DNS di jaringan IPv6 ataupun sebaliknya dapat dilihat pada Gambar 11.

Gambar 11 DNS request – reply.

Dari Gambar 11 terlihat jelas bahwa proses permintaan alamat pada IPv4 IPv6 melalui tiga tahap:

• Klien DNS IPv4melakukan permintaan ke server DNS IPv4.

• Server DNS IPv4 kemudian melakukan

permintaan ke server DNS IPv6, karena tidak memiliki basisdata alamat yang diminta. Permintaan ini akan melewati

router NAT-PT, yang melakukan

penerjemahan paket DNS menggunakan DNS-ALG.

• Server DNS IPv6 kemudian menerima

paket DNS yang telah diterjemahkan, dan melakukan pencarian alamat dalam basisdata yang dimilikinya.

Setelah proses tersebut selesai, jawaban dari

server DNS IPv6 akan melewati jalur yang sama sebelum mencapai klien DNS IPv4.

Di sisi lain, proses permintaan alamat pada IPv6 IPv4 melalui tahapan yang lebih sedikit daripada IPv4 IPv6, tahapannya adalah sebagai berikut:

• Klien DNS IPv6melakukan permintaan langsung ke server DNS IPv4.

Permintaan ini akan melewati router

NAT-PT, yang melakukan penerjemahan paket DNS menggunakan DNS-ALG.

• Server DNS IPv4 kemudian menerima

paket DNS yang telah diterjemahkan, dan melakukan pencarian alamat dalam basisdata yang dimilikinya.

Setelah proses tersebut selesai, jawaban dari

server DNS IPv4 akan melewati jalur yang sama sebelum mencapai klien DNS IPv6. Perbedaan tahapan ini memberikan pengaruh yang besar terhadap kinerja waktu resolusi nama antara IPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4.

Utilisasi CPU

Pengujian untuk menghitung utilisasi CPU dilakukan untuk dua jenis arah komunikasi. Pengujian pertama untuk koneksi IPv4 IPv4 dan IPv6 IPv6 dilakukan dengan mengirimkan trafik TCP dan UDP dengan paket berukuran 1536 bytes selama 60 detik. Ukuran paket ini digunakan untuk melihat apakah perilaku fragmentasi yang berbeda antara IPv4 dan IPv6 akan menghasilkan perbedaan hasil perhitungan utilisasi CPU. Pengujian kedua dilakukan untuk arah komunikasi IPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4 dengan paket berukuran lebih kecil yaitu 1280 bytes. Ukuran paket ini merupakan yang terbesar sebelum terjadi fragmentasi, ukuran ini dipilih karena NAT-PT tidak dapat melakukan penerjemahan paket yang mengalami fragmentasi.

(21)

12

kedua jenis trafik yang dialirkan, hal ini cukup membuktikan keunggulan IPv6 yang tidak lagi melakukan proses fragmentasi di

router. Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 3. Proses fragmentasi di router IPv4 membuatnya menggunakan lebih banyak sumber daya CPU sebesar 11.3% untuk jenis trafik TCP dan 3.8% untuk trafik UDP. Secara umum penggunaan CPU untuk jenis trafik UDP lebih tinggi dibandingkan dengan TCP, kejadian ini mungkin disebabkan oleh sifat UDP yang mengirim tanpa menggunakan kontrol tertentu sehingga lebih membebani router.

Tabel 3 Utilisasi CPUIPv4 IPv4 dan IPv6 IPv6

Jenis Trafik IPv4 IPv4 (rataan %)

IPv6 IPv6 (rataan %) TCP 31.021622 19.693750 UDP 31.463750 27.633750

Untuk pengujian kedua dengan arah komunikasi IPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4, hasil pengujian dicantumkan pada Tabel 4. Pengujian ini melibatkan peran NAT-PT

router yang belaku sebagai router pembatas antara jaringan IPv4 dan IPv6. NAT-PT

router selain akan menyalurkan paket juga akan menerjemahkan header-header paket. Penerjemahan ini diperkirakan akan membebani router dengan sangat tinggi, karena penerjemahan ini merupakan proses yang cukup rumit.

Tabel 4 Utilisasi CPUIPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4

Jenis Trafik IPv4 IPv6 (rataan %)

IPv6 IPv4 (rataan %) TCP 66.583333 60.062821 UDP 69.094805 68.336905

Hasil pada tabel di atas menunjukkan perilaku yang sama dengan hasil sebelumnya, yaitu pengujian yang berasal dari IPv6 membutuhkan sumberdaya CPU yang lebih sedikit daripada yang berasal dari IPv4. IPv4 IPv6 memanfaatkan sumberdaya CPU lebih banyak 6.5% untuk trafik TCP dan 0.8% untuk trafik UDP dibandingkan IPv6 IPv4.

Perkiraan sebelumnya bahwa proses penerjemahan akan menguras sumberdaya CPU terbukti dengan hasil pengujian ini. Proses penerjemahan ini menyebabkan penggunaan CPU menjadi berlipat ganda mencapai lebih dari dua kali lipat. Dapat dikatakan bahwa proses penerjemahan

sangat membebani router terutama dengan jumlah paket yang besar.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Proses penerjemahan header IP mengkonsumsi sumber daya CPU yang sangat besar, oleh karena itu implementasi NAT-PT sebaiknya menggunakan router

yang berkemampuan tinggi. Konsumsi CPU yang besar ini menghambat aliran data pada IPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4. Hal ini terlihat dari perbedaan throughput UDP pada penerima yang jauh lebih kecil dibandingkan

throughput pada pengirim.

Secara umum IPv6 IPv4 unggul dari IPv4 IPv6 pada pengujian yang menguras sumberdaya CPU, seperti pengujian

throughput UDP pada penerima, waktu

resolusi nama, dan utilisasi CPU. Hasil ini menunjukkan bahwa implementasi NAT-PT oleh ETRI ini cocok digunakan pada kondisi jaringan di mana mayoritas merupakan IPv6. Dari hasil pengujian RTT, IPv6 tidak mampu menunjukkan keunggulannya atas IPv4 dalam hal fragmentasi yang tidak lagi dilakukan di router. Hal ini terjadi karena pengujian dilakukan pada jaringan yang kecil dengan hanya melewati satu hop. Keunggulan IPv6 mungkin akan terlihat ketika jaringan yang dilewati merupakan jaringan besar.

Pengujian dengan paket-paket berukuran besar pada IPv4 IPv6 dan IPv6 IPv4 berakhir dengan kegagalan, sehingga tidak didapatkan hasil pengujian. Hal ini menunjukkan bahwa implementasi NAT-PT oleh ETRI ini tidak mampu menangani paket-paket terfragmentasi, sehingga tidak cocok digunakan pada jaringan yang banyak dipenuhi paket-paket besar.

Saran

(22)

13

Jenis mekanisme interkoneksi yang dijadikan objek penelitian ini hanya NAT-PT. Masih terdapat mekanisme lain yang dapat diujikan yaitu Dual Stack Transition

Mechanism. Hasil pengujian kedua

mekanisme ini kemudian dapat dibandingkan.

Penelitian ini dilakukan pada jaringan sangat kecil yang hanya melibatkan satu

node perantara. Untuk mendapatkan hasil yang lebih menyerupai kondisi jaringan sebenarnya, penelitian dapat dilakukan pada jaringan yang lebih besar.

Karakteristik khusus IPv6 banyak yang tidak dijadikan objek dalam penelitian ini. Karakteristik tersebut misalnya pengalamatan yang berhirarki dan dihilangkannya metode broadcast yang digantikan oleh multicast. Karakteristik tersebut dapat dijadikan objek-objek penelitian baru.

DAFTAR PUSTAKA

Atwood JW, Kedar CD, Haddad I. 2003. NAT-PT: Providing IPv4/IPv6 and IPv6/IPv4 Address Translation. Ericsson. http://www.linux.ericsson.ca/ipv6/v4_ v6_translation.pdf [10 Oktober 2005]. Blank AG. 2004. TCP/IP Foundation. San

Francisco: Sybex.

Chown T, Feng M, Saywell M. 2002. Review of IPv6 Transition Scenarios for European Academic Networks. University of Southampton. http:// aristote1.aristote.asso.fr/Presentations/IP v6-2002/P/Chown-Transition/renater-transition-11.pdf [10 Oktober 2005]. Comer DE. 2001. Computer Network and

Internet. Delhi: Pearson Education. Deering S, Hinden R. 1998. Internet

Protocol, Version 6 (IPv6) Specification. Request for Comments 2460. Internet Engineering Task Force.http://www.ietf. org/rfc/ rfc2460.txt [24 Oktober 2005]. [ETRI] Electronics and Telecommunications

Research Institute. 2001. Linux-based Userspace NAT-PT. http://www.ipv6. or.kr/english/natpt-overview.htm [5 Desember 2005].

Huston G. 2006. IPv4 Address Report. http://ipv4.potaroo.net [9 September 2006].

Leon-Garcia A, Widjaja I. 2003.

Communication Networks.

McGraw-Hill: Singapore.

Postel J. 1981. Internet Protocol. Request for Comments 791. Internet Engineering Task Force. http://www.ietf.org/rfc/ rfc791.txt [5 Desember 2005].

Sukoco H. 2005. TCP-Friendly Congestion Control Menggunakan Pendekatan Layered Multicast untuk Aplikasi Multicast [tesis]. Bandung: Program Pascasarjana. Institut Teknologi Bandung.

Tanenbaum AS. 2003. Computer Networks.

Ed ke-4. New Jersey: Prentice Hall. Tsirtsis G, Srisuresh P. 2000. Network

(23)

14

(24)

15

Lampiran 1 Hasil Pengujian

a. Throughput TCP (rataan Mbps) Ukuran Paket

(bytes) IPv4 IPv4 IPv6 IPv6 IPv4 IPv6 IPv6 IPv4 64 75.907300 89.326700 22.500000 29.170000 128 77.685400 89.273300 22.920000 29.177500 256 80.595000 89.212900 22.740000 29.096200 512 88.420000 89.412900 22.620000 28.947500 768 89.775000 88.962500 21.274000 29.080300 1024 89.375000 87.762500 20.313000 29.035800 1280 88.762500 89.356700 20.418000 29.025700

1536 89.730000 89.390000 - -

1792 89.910000 89.473300 - -

2048 86.482500 89.416700 - -

b. Throughput UDP pada Pengirim (rataan Mbps)

Ukuran Paket

1536 92.470000 89.450000 - -

1792 93.500000 90.800000 - -

2048 94.270000 91.900000 - -

c. Throughput UDP pada Penerima (rataan Mbps)

Ukuran Paket

1536 88.490000 81.920000 - -

1792 76.700000 69.310000 - -

(25)

16

Lanjutan

d. Round-Trip Time (rataan ms) Ukuran Paket

1536 1.1279 1.22034 - -

1792 1.20017 1.26814 - -

(26)

17

Lampiran 2 Sistem pengujian throughput TCP

a. Spesifikasi sistem pengujian throughput TCP

A B C

CPU

Intel Pentium 4

1.7 GHz

AMD AthlonXP

2500+

Intel Pentium 4

1.5 GHz

Memori 128MB 512MB 384MB

Harddisk 30GB 7200RPM

120GB 7200RPM

40GB 7200RPM

Kartu Jaringan

D-Link DFE-530TX

Realtek RTL8139

dan VIA VT6105 Rhine III

Realtek RTL8139

Sistem Operasi

Mandrake 10.1

Red Hat Linux 9.0

Red Hat Enterprise

Linux 3