ANALISIS KINERJA INTERKONEKSI IPv4 DAN IPv6 MENGGUNAKAN MEKANISME NAT-PT ANDRA RIZKI AQUARY

Transkripsi

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 2006

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 2006

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. Interkoneksi dari IPv6 ke IPv4 memperoleh kinerja throuhgput yang lebih baik dibandingkan interkoneksi dengan arah sebaliknya. Hasil sebaliknya terjadi pada pengujian RTT di mana keunggulan dimiliki oleh interkoneksi IPv4 ke IPv6. Di lain pihak, untuk dua pengujian lainnya, interkoneksi IPv6 ke IPv4 kembali memperoleh hasil lebih baik. Hasil pengujian juga menunjukkan satu kelemahan NAT-PT, yaitu ketidakmampuannya menangani paket-paket yang terfragmentasi.

4 Judul Nama NRP : ANALISIS KINERJA INTERKONEKSI IPv4 DAN IPv6 MENGGUNAKAN MEKANISME NAT-PT : Andra Rizki Aquary : G Pembimbing I Menyetujui, Pembimbing II Heru Sukoco, S.Si., M.T. NIP Firman Ardiansyah, S.Kom., M.Si. NIP Mengetahui, Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, M.S. NIP Tanggal Lulus:...

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 Seluruh staf Departemen Ilmu Komputer Semoga tulisan ini dapat bermanfaat, Amin. Bogor, September 2006 Andra Rizki Aquary

6 RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Jakarta pada tanggal 9 Februari 1985 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara, putra dari pasangan Muslim dan Suhartini. Tahun 2002, penulis lulus dari SMU Negeri 1 Bekasi dan melanjutkan pendidikan ke Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

7 DAFTAR ISTILAH IPv4 : Internet Protocol version 4 IPv6 : Internet Protocol version 6 IPv4IPv6 : interkoneksi dari IPv4 ke IPv6 IPv6IPv4 : 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 dengan node pada jaringan lain.

8 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 Saran...12 vi

9 DAFTAR TABEL Halaman 1 Spesifikasi sistem pengujian Waktu resolusi nama Utilisasi CPU IPv4IPv4 dan IPv6IPv Utilisasi CPU IPv4IPv6 dan IPv6IPv DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Struktur header IPv Struktur header IPv Arsitektur NAT-PT sederhana Konfigurasi sistem koneksi IPv Konfigurasi sistem koneksi IPv Konfigurasi sistem IPv4-IPv Throughput TCP Throughput UDP pada pengirim Throughput UDP pada penerima Round trip time (RTT) DNS request reply DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Hasil Pengujian Sistem pengujian throughput TCP...17 vii

10 1 Latar Belakang PENDAHULUAN 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 2 32 buah alamat. Di lain pihak, IPv6 dengan panjang alamat 128-bit (Deering & Hinden 1998) mampu menampung 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. Arsitektur IPv4 TINJAUAN PUSTAKA 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 Identification Type of Sevice Flags Total Length Fragment Offset Time to Live Protocol Header Checksum Source Address (32-bit) Destination Address (32-bit) Options Padding Gambar 1 Struktur header IPv4.

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), mengidentifikasikan nilai yang ditetapkan pengirim untuk membantu reassembly fragmen data. Flags (3-bit), menandakan flag-flag untuk proses fragmentasi. Fragment Offset (13-bit), mengindikasikan 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), menyimpan alamat penerima. Options + Padding (32-bit), memungkinkan paket untuk meminta opsi layanan tambahan. Arsitektur IPv6 IETF mengembangkan IPv6 pada awal 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 paketpaket. 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), menyimpan alamat penerima. Mekanisme Transisi Mekanisme transisi secara umum didefinisikan sebagai sekumpulan teknik yang dapat diimplementasikan oleh node IPv6 untuk dapat kompatibel dengan 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 NAT-PT adalah mekanisme yang tidak mengubah data yang dikirimkan oleh suatu aplikasi yang melaluinya. Jika data kiriman aplikasi tersebut mengandung suatu alamat IP yang membutuhkan translasi dari IPv4 ke IPv6 dan sebaliknya, maka NAT-PT tidak akan melakukan translasi sebagaimana yang dilakukannya pada header-header IP. Salah satu aplikasi yang memuat alamat IP dalam datanya adalah DNS yang merupakan aplikasi penting untuk memungkinkan komunikasi dari node IPv4 ke node IPv6. Untuk mengatasi masalah ini diperlukan suatu mekanisme yang dinamakan DNS- ALG yang bekerja bersama dengan NAT-PT

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 menerima atau mengirim frame yang memuat data lebih dari yang ditetapkan MTU. Dengan demikian sebuah IP datagram harus lebih kecil atau sama besarnya dengan MTU atau dia tidak bisa 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 = packet received t 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 CPU Memori Harddisk Kartu Jaringan Sistem Operasi A B C AMD AthlonXP Intel Pentium GHz 512MB DDR GB 7200RPM Realtek RTL8169 SuSE Linux MB DDR GB 7200RPM Realtek RTL8139 dan VIA VT6105 Rhine III Red Hat Linux 9.0 AMD AthlonXP MB DDR GB 7200RPM VIA VT6105 Rhine III Debian GNU/Linux 3.1r0a Perangkat lunak yang digunakan dalam proses pengujian ini, yaitu: Iperf, merupakan pembangkit trafik yang dapat mengirimkan paket-paket TCP maupun UDP dalam jumlah sangat besar.

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 commandline. 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 IPv /24. Komputer B merupakan router dengan konfigurasi alamat IPv /24 pada salah satu kartu jaringan dan IPv /24 pada kartu jaringan lainnya. Komputer C dikonfigurasi dengan alamat IPv /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. Sama seperti pengujian dengan sistem koneksi IPv4, pengujian sistem koneksi IPv6 dilakukan satu arah dengan arah aliran data yang sama. Implementasi sistem koneksi IPv6 ditunjukkan dalam Gambar 5.

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 IPv /24. Komputer ini juga bertindak sebagai server DNS IPv4. Komputer B merupakan router NAT-PT yang dikonfigurasi dengan alamat IPv /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 diimplementasikan 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 berbedabeda 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 berbedabeda, 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 Pengukuran kinerja RTT dilakukan dengan bantuan perangkat lunak ping/ping6. Variasi ukuran paket yang sama juga diberlakukan untuk pengujian ini. Perbedaan terletak pada lama waktu pengujian. Pengujian kinerja RTT ini dilakukan sebanyak 60 ulangan, dalam kurun waktu tesebut dikirimkan sebanyak 60 paket ICMP. Kemudian RTT yang dihasilkan pada masing-masing pengujian akan dirataratakan.

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 nama inilah 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 masingmasing 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 Pengujian throughput TCP dilakukan dalam jaringan yang berbeda ukuran dan konfigurasi dari jaringan yang digunakan pada pengujian lain dalam penelitian ini.

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 IPv6IPv6 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 IPv6IPv6 lebih rata untuk setiap ukuran paket karena dilakukan pada jaringan yang lebih kecil dan relatif bersih dari trafik lain. Secara umum IPv6IPv6 dan IPv4IPv4 memberikan kinerja yang hampir sama, kecuali untuk ukuran paket di bawah 512 bytes IPv6IPv6 mampu mengungguli IPv4IPv4. Hasil yang lebih bervarisi untuk masing-masing ukuran paket terlihat pada IPv4IPv4 menandakan perbedaan kondisi jaringan mempengaruhi hasil throughput yang didapatkan. Namun demikian, perbedaan kondisi jaringan ini tidak menunjukkan pengaruhnya pada pengujian IPv4IPv6 dan IPv6IPv4. Hasil yang didapatkan untuk masing-masing ukuran paket tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Secara keseluruhan untuk setiap ukuran paket, IPv6IPv4 menghasilkan throughput TCP yang lebih baik daripada IPv4IPv6. Hal ini menunjukkan keunggulan NAT-PT ketika aliran trafik berasal dari IPv6. Terlihat juga grafik throughput TCP untuk aliran trafik IPv4IPv6 dan IPv6IPv4 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 IPv6IPv4 dan IPv6IPv6 terlihat berhimpit. Begitu juga untuk aliran trafik IPv4IPv4 dan IPv4IPv6 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 IPv4IPv4 dan IPv4IPv6 paket-paket yang dikirimkan adalah paket IPv4, sedangkan pada IPv6IPv4 dan IPv6IPv6 paket yang dikirimkan merupakan paket IPv6. Gambar 8 Throughput UDP pada 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 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. Pada ukuran paket lebih besar dari 1280 terjadi penurunan throughput untuk aliran trafik IPv4IPv4 dan IPv6IPv6, karena mulai dari ukuran paket 1536 terjadi fragmentasi yang menambah beban jaringan.

18 9 Masalah fregmentasi kembali terjadi ketika ukuran paket lebih dari 1280 bytes. Gambar 9 Throughput UDP pada 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 IPv4IPv6 dan IPv6IPv4. 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 IPv6IPv6 mampu mengungguli kinerja IPv4IPv4. 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 IPv4IPv4 mampu mengungguli kinerja IPv6IPv6, 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 IPv4IPv6 dan IPv6IPv4 mengalami penurunan kinerja sangat besar terutama ketika paket-paket yang dikirimkan berukuran kecil. Hal ini terjadi karena pada IPv4IPv6 dan IPv6IPv4, router tidak hanya bertugas menyampaikan data ke penerima melainkan juga harus melakukan penerjemahan header paket-paket IP, baik pada IPv4IPv6 maupun IPv6IPv4. 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 IPv6IPv4 lebih baik daripada IPv4IPv6 untuk perbandingan throughput UDP ini, keunggulan semakin besar ketika ukuran paket semakin besar. Bahkan ketika ukuran paket mencapai 768, 1024 dan 1280 bytes throughput IPv6IPv4 mampu mendekati throughput IPv6IPv6. RTT Gambar 10 Round trip time (RTT).

19 10 Hasil pengukuran RTT ditunjukkan oleh Gambar 10. Perbandingan kinerja RTT antara IPv4IPv4 dan IPv6IPv6 menunjukkan bahwa IPv4IPv4 menghasilkan waktu RTT yang lebih rendah daripada waktu RTT yang dihasilkan IPv6IPv6. Mengikuti karakteristik IPv4, waktu RTT yang dihasilkan IPv4IPv6 juga lebih baik daripada RTT IPv6IPv4, hanya pada ukuran paket 1024 dan 1280 bytes IPv6IPv4 mampu menyamai waktu yang dihasilkan IPv4IPv6. 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 IPv4IPv6 dan IPv6IPv4 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 IPv4IPv6 ataupun IPv6IPv4 juga mengalami masalah. Dari pengamatan terhadap hasil penangkapan paket-paket menggunakan Ethereal, ditemukan bahwa permasalahan yang dialami IPv4IPv6 tidak sama dengan IPv6IPv4. Pada IPv4IPv6, 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 IPv6IPv4. 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 IPv4IPv6, kali ini router NAT-PT memberikan pesan kesalahan yang menyatakan bahwa paket yang datang telah dibuang karena tidak mampu diterjemahkan. Hasil-hasil pengujian ini menunjukkan bahwa implementasi NAT-PT yang dikembangkan oleh ETRI ini belum mampu mengakomodasi kebutuhan akan paket-paket besar yang mengalami fragmentasi untuk dapat sampai ke tujuannya. Kegagalan menangani paket terfragmentasi ini belum tentu terjadi pada implementasi NAT-PT yang dikembangkan oleh pihak lain.

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 IPv4IPv6 dan IPv6IPv4. Pada tabel terlihat kinerja IPv6IPv4 jauh mengungguli IPv4IPv6 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) IPv4IPv IPv6IPv Keunggulan ini disebabkan oleh perbedaan jalur yang dilewati pesan permintaan alamat dari klien DNS untuk sampai ke server DNS. Permintaan alamat pada IPv4IPv6 harus melewati server DNS IPv4 sebelum sampai ke server DNS IPv6, sedangkan permintaan alamat pada IPv6IPv4 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 IPv4IPv6 melalui tiga tahap: Klien DNS IPv4 melakukan 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 IPv6IPv4 melalui tahapan yang lebih sedikit daripada IPv4IPv6, tahapannya adalah sebagai berikut: Klien DNS IPv6 melakukan 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 IPv4IPv6 dan IPv6IPv4. Utilisasi CPU Pengujian untuk menghitung utilisasi CPU dilakukan untuk dua jenis arah komunikasi. Pengujian pertama untuk koneksi IPv4IPv4 dan IPv6IPv6 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 IPv4IPv6 dan IPv6IPv4 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. IPv6IPv6 menggunakan sumber daya CPU lebih sedikit daripada IPv4IPv4 pada

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 CPU IPv4IPv4 dan IPv6IPv6 Jenis Trafik IPv4IPv4 IPv6IPv6 (rataan %) (rataan %) TCP UDP Untuk pengujian kedua dengan arah komunikasi IPv4IPv6 dan IPv6IPv4, 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 CPU IPv4IPv6 dan IPv6IPv4 Jenis Trafik IPv4IPv6 IPv6IPv4 (rataan %) (rataan %) TCP UDP 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. IPv4IPv6 memanfaatkan sumberdaya CPU lebih banyak 6.5% untuk trafik TCP dan 0.8% untuk trafik UDP dibandingkan IPv6IPv4. 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 IPv4IPv6 dan IPv6IPv4. Hal ini terlihat dari perbedaan throughput UDP pada penerima yang jauh lebih kecil dibandingkan throughput pada pengirim. Secara umum IPv6IPv4 unggul dari IPv4IPv6 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 IPv4IPv6 dan IPv6IPv4 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 Ruang lingkup penelitian ini terbatas pada penggunaan implementasi NAT-PT yang dikembangkan oleh ETRI, karena keterbatasan implementasi gratis yang tersedia di Internet. Penelitian selanjutnya dapat dilakukan dengan menggunakan implementasi yang dikembangkan pihak lain misalnya Cisco.

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. Leon-Garcia A, Widjaja I Communication Networks. McGraw- Hill: Singapore. Postel J Internet Protocol. Request for Comments 791. Internet Engineering Task Force. rfc791.txt [5 Desember 2005]. Sukoco H TCP-Friendly Congestion Control Menggunakan Pendekatan Layered Multicast untuk Aplikasi Multicast [tesis]. Bandung: Program Pascasarjana. Institut Teknologi Bandung. Tanenbaum AS Computer Networks. Ed ke-4. New Jersey: Prentice Hall. Tsirtsis G, Srisuresh P Network Address Translation-Protocol Translation (NAT-PT). Request for Comment Internet Engineering Task Force. [24 Oktober 2005]. DAFTAR PUSTAKA Atwood JW, Kedar CD, Haddad I NAT-PT: Providing IPv4/IPv6 and IPv6/IPv4 Address Translation. Ericsson. v6_translation.pdf [10 Oktober 2005]. Blank AG TCP/IP Foundation. San Francisco: Sybex. Chown T, Feng M, Saywell M Review of IPv6 Transition Scenarios for European Academic Networks. University of Southampton. aristote1.aristote.asso.fr/presentations/ip v6-2002/p/chown-transition/renatertransition-11.pdf [10 Oktober 2005]. Comer DE Computer Network and Internet. Delhi: Pearson Education. Deering S, Hinden R Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification. Request for Comments Internet Engineering Task Force. org/rfc/ rfc2460.txt [24 Oktober 2005]. [ETRI] Electronics and Telecommunications Research Institute Linux-based Userspace NAT-PT. or.kr/english/natpt-overview.htm [5 Desember 2005]. Huston G IPv4 Address Report. [9 September 2006].

23 LAMPIRAN 14

24 15 Lampiran 1 Hasil Pengujian a. Throughput TCP (rataan Mbps) Ukuran Paket (bytes) IPv4IPv4 IPv6IPv6 IPv4IPv6 IPv6IPv b. Throughput UDP pada Pengirim (rataan Mbps) Ukuran Paket (bytes) IPv4IPv4 IPv6IPv6 IPv4IPv6 IPv6IPv c. Throughput UDP pada Penerima (rataan Mbps) Ukuran Paket (bytes) IPv4IPv4 IPv6IPv6 IPv4IPv6 IPv6IPv

25 16 Lanjutan d. Round-Trip Time (rataan ms) Ukuran Paket (bytes) IPv4IPv4 IPv6IPv6 IPv4IPv6 IPv6IPv