8 diperoleh gambaran yang lebih baik tentang apa yang terjadi di jaringan dan dapat segera diketahui penyebab suatu permasalahan. header 20 bytes lebih besar daripada paket IPv4. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian ini ditampilkan dalam bentuk grafik untuk mempermudahkan dalam mengamati perbedaan kinerja yang terjadi antara beberapa jenis koneksi dan interkoneksi yang diujicobakan. Throughput Pengukuran throughput dilakukan untuk dua jenis trafik yang berbeda yaitu TCP dan UDP. Keduanya merupakan protokol utama lapisan transport yang digunakan dalam dunia jaringan/internet. Throughput TCP Pengujian throughput TCP dilakukan di dua jaringan yang berbeda. Pengujian pertama dilakukan di jaringan sederhana yang hanya terdiri dari 3 node dengan semua variasi koneksi dan interkoneksi. Pengujian kedua dilakukan di jaringan IPB dengan hanya menerapkan sistem uji koneksi IPv4 saja tanpa menyertakan koneksi IPv6 karena IPB belum mengimplementasikan IPv6 secara keseluruhan. Akan tetapi, pengukuran interkoneksi IPv6 ke IPv4 dan IPv4 ke IPv6 dapat dilakukan berkat diijinkannya penggunaan server proxy sebagai salah satu node dalam pengujian. Gambar 10 menunjukkan hasil pengujian throughput TCP pada pengujian pertama. Hasil pengujian ini terlihat sangat rata karena dilakukan di jaringan sederhana yang relatif bersih dari trafik lain. Secara umum, throughput mengalami penurunan di parameter ukuran paket 64 bytes karena ukuran tersebut kurang ideal dalam menghasilkan throughput yang optimal. Komunikasi akan dipadati oleh banyaknya paket-paket kecil sehingga flow control akan memperlambat pengiriman paket tersebut. Flow control merupakan mekanisme TCP dalam memperlambat laju pengiriman paket jika host penerima tidak mampu menghadapi trafik yang terlalu padat. Pada grafik terlihat bahwa throughput antara koneksi IPv4 dan koneksi IPv6 tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Throughput TCP yang didapat dari koneksi IPv6 hanya terpaut 1% s/d 3% lebih rendah daripada koneksi IPv4. Perbedaan ini terjadi karena paket IPv6 pada dasarnya memiliki Gambar 10 Throughput TCP jaringan sederhana. Di satu sisi, interkoneksi IPv4 ke IPv6 dan IPv6 ke IPv4 menunjukkan hasil yang berhimpitan. Throughput TCP yang didapat dari interkoneksi IPv4 ke IPv6 dan IPv6 ke IPv4 terpaut 5% s/d 7% dari koneksi IPv4. Dengan demikian, mekanisme transisi DSTM terbukti tidak terlalu mempengaruhi throughput TCP yang didapat. Gambar 11 menunjukkan hasil pengukuran throughput TCP pada jaringan intranet IPB. Dari grafik tersebut, throughput IPv6 ke IPv4 hampir selalu berhimpitan dengan throughput koneksi IPv4. Hanya saja pada saat menggunakan parameter paket berukuran 256 bytes, hasil pengukuran terkesan berbeda. Hal ini terjadi diperkirakan karena pengaruh faktor kesibukan trafik. Secara umum, throughput TCP IPv6 ke IPv4 hanya terpaut 1% s/d 11% saja dari koneksi IPv4. Gambar 11 Throughput TCP jaringan IPB.
9 Di lain sisi, hasil pengukuran IPv4 ke IPv6 menunjukkan hasil yang jauh di bawah normal. Hal ini terjadi karena adanya bandwidth management yang diterapkan IPB dalam mengatur jumlah throughput yang diterima sisi node server proxy yang dijadikan sebagai host IPv4. Hal ini tidak berpengaruh pada pengukuran throughput koneksi IPv4 dan interkoneksi IPv6 ke IPv4 karena pengukuran dilakukan dari sisi node jaringan penguji. Grafik pada Gambar 9, 10 dan 11 menampilkan garis yang tidak terputus. Hal ini menunjukkan bahwa fragmentasi berlangsung dengan baik di setiap pengiriman paket. Kegagalan fragmentasi sama sekali tidak terjadi dalam setiap pengujian. Pengujian throughput TCP di jaringan IPB membuktikan bahwa interkoneksi berbasis DSTM menghasilkan kinerja yang hanya terpaut sekitar 10% dari koneksi IPv4. Walaupun throughput yang didapat tidak setinggi koneksi IPv4, namun perbedaan ini tidak akan banyak mempengaruhi kinerja jaringan IPB secara keseluruhan. Throughput UDP Pengujian throughput UDP juga dilakukan di dua jaringan yang berbeda seperti halnya dalam pengujian throughput TCP. Selain itu, pengukuran dilakukan dari dua sisi yang berbeda yaitu pengirim dan penerima. Hal ini dilakukan karena sifat UDP yang lebih berorientasi pada komunikasi antar proses daripada komunikasi antar host itu sendiri. Hasil throughput UDP jaringan sederhana yang diukur dari sisi pengirim dapat dilihat pada Gambar 12. Pada gambar tersebut, grafik menunjukkan hasil pengukuran saling berhimpitan. Koneksi IPv4 mempunyai kinerja yang lebih baik daripada koneksi IPv6 untuk paket kecil berukuran 64, 128, dan 256 bytes. Sebaliknya, kinerja koneksi IPv6 menunjukkan hasil yang lebih baik daripada koneksi IPv4 untuk paket berukuran lebih besar atau sama dengan 512 bytes. Hal ini terjadi karena ukuran header IPv6 berfungsi lebih optimal daripada header IPv4 pada ukuran paket yang besar. Perbedaan ukuran header yang lebih besar antara IPv6 dan IPv4 tidak berpengaruh buruk pada throughput UDP saat mengirim paket berukuran besar, namun justru sebaliknya. Kinerja interkoneksi IPv4 ke IPv6 dalam komunikasi UDP menunjukkan hasil yang selalu berhimpitan dengan interkoneksi IPv6 ke IPv4. Selain itu, pada ukuran paket 512 bytes ke atas, pengujian juga menunjukkan hasil yang selalu berhimpit dengan koneksi IPv4. Hal ini membuktikan bahwa dalam komunikasi UDP, kinerja throughput dari sisi pengirim untuk kedua interkoneksi berbasis DSTM tersebut tidak menghasilkan perbedaan yang signifikan dengan koneksi IPv4. Bahkan, hasilnya sangat berhimpit untuk paket yang berukuran besar. Gambar 13 menunjukkan hasil throughput UDP jaringan sederhana yang diukur dari sisi penerima. Pengujian throughput tersebut menunjukkan hasil yang tidak jauh berbeda dengan pengujian sebelumnya yang diukur dari sisi pengirim. Hal ini terjadi karena kedua pengujian tersebut dilakukan di jaringan sederhana yang bersih dari trafik lain. Gambar 12 Throughput UDP jaringan sederhana (pengirim). Gambar 13 Throughput UDP jaringan sederhana (penerima). Kinerja koneksi IPv4 dan IPv6 pada pengujian ini hampir selalu sama. Kedua kurva saling berhimpit di sebagian besar
10 parameter ukuran paket. Walaupun demikian, koneksi IPv6 masih menunjukkan kinerja yang sedikit lebih baik daripada koneksi IPv4. Throughput kedua interkoneksi di pengujian ini menunjukkan hasil yang sama dan selalu berhimpitan dengan koneksi IPv4. Hal ini membuktikan bahwa interkoneksi berbasis DSTM menghasilkan throughput UDP dari sisi penerima dengan sangat baik dan cenderung sama dengan koneksi IPv4. Pengujian throughput UDP yang dilakukan di jaringan IPB menunjukkan kinerja yang sedikit berbeda. Hasil pengujian throughput dari sisi pengirim dapat dilihat pada Gambar 14. Pengukuran kinerja interkoneksi IPv6 ke IPv4 menghasilkan kurva throughput UDP dari sisi pengirim yang tidak berhimpitan dengan interkoneksi IPv4 ke IPv6. Hal ini terjadi karena pengukuran kedua interkoneksi tersebut dilakukan dari arah yang berbeda. Pengukuran throughput UDP interkoneksi IPv6 ke IPv4 dilakukan dari arah DSTM client menuju host IPv4 yang dalam hal ini adalah server proxy IPB dengan alamat 172.17.0.11/24. Hasil pengukuran tersebut relatif sama dengan pengukuran di jaringan sederhana. Kinerja interkoneksi IPv6 ke IPv4 selalu berhimpitan dengan koneksi IPv4 dan hanya terpaut 0.5% s/d 20%. Penurunan ini terjadi karena trafik UDP yang dialirkan harus melalui router DSTM terlebih dahulu untuk mencapai host IPv4. Di lain pihak, koneksi IPv4 dapat secara langsung mengalirkan paket-paket UDP-nya menuju server proxy tersebut. (server proxy IPB) ke host IPv6 (DSTM client). Proses mengalirkan trafik ini mengalami bottleneck yaitu penurunan bandwidth di bagian tertentu dari jalur yang dilaluinya. Bottleneck terjadi karena adanya bandwidth management yang diterapkan untuk menjamin pembagian bandwidth di jaringan IPB. Pengiriman trafik UDP dari koneksi IPv4 dan interkoneksi IPv6 ke IPv4 tidak terpengaruh oleh bandwidth management. Hal ini terjadi karena pada dasarnya UDP bersifat unreliable yakni pengiriman dilakukan dengan mengabaikan status paket setelah dikirim dan tanpa adanya proses pengiriman ulang (retransmission) jika mengalami kegagalan. Selain itu, UDP juga tidak menerapkan mekanisme flow control sehingga aliran trafik dilakukan secara terus menerus tanpa memperdulikan kondisi host tujuan. Transmisi UDP yang begitu sederhana berimbas pada throughput yang diterima oleh host tujuan. Hasil pengukuran di sisi penerima dapat dilihat di Gambar 15. Pada gambar tersebut, grafik menunjukkan hasil yang jauh berbeda dari pengukuran sebelumnya. Penurunan throughput UDP di sisi penerima sangat jelas terlihat pada koneksi IPv4 dan interkoneksi IPv6 ke IPv4. Walaupun tidak menutup kemungkinan dipengaruhi oleh sibuknya trafik saat itu, namun hal ini lebih disebabkan bandwidth management dalam membatasi trafik yang masuk ke host tujuan. Gambar 14 Throughput UDP jaringan IPB (pengirim). Kinerja interkoneksi IPv4 ke IPv6 diukur dari arah yang berbeda. Pengukuran dilakukan dengan mengalirkan trafik UDP dari host IPv4 Gambar 15 Throughput UDP jaringan IPB (penerima). Hasil yang berbeda ditunjukkan oleh interkoneksi IPv4 ke IPv6. Throughput saat pengiriman menunjukkan hasil yang tidak terlalu tinggi seperti koneksi IPv4 ataupun interkoneksi IPv6 ke IPv4. Walaupun demikian, pengiriman yang tertahan oleh
11 bandwidth management tersebut dapat diteruskan dengan baik tanpa mempengaruhi throughput UDP di sisi host penerima yang dalam hal ini adalah DSTM client (IPv6). Pengujian throughput TCP/UDP di jaringan sederhana pada dasarnya mampu mewakili kinerja interkoneksi IPv4 dan IPv6 berbasis DSTM secara keseluruhan. Di lain sisi, pengujian di jaringan IPB lebih mampu menggambarkan kinerja DSTM dalam padatnya trafik jaringan kompleks. Meskipun demikian, pengujian di jaringan IPB terbentur oleh bandwidth management yang diterapkan. Oleh karena itu, tidak semua pengukuran di jaringan IPB menunjukkan kinerja yang sebenarnya. RTT Pengujian round-trip time juga dilakukan di dua jaringan yang berbeda. Pengujian pertama dilakukan di jaringan sederhana yang hanya terdiri dari 3 node dengan semua variasi koneksi dan interkoneksi. Pengujian kedua dilakukan di jaringan IPB dengan semua variasi sistem uji kecuali koneksi IPv6. Hasil pengukuran RTT di jaringan sederhana ditunjukkan oleh Gambar 16. Perbandingan kinerja RTT antara koneksi IPv4 dan IPv6 menunjukkan bahwa IPv6 lebih unggul dengan perolehan waktu yang lebih cepat daripada IPv4. Hasil yang sama diperoleh di hampir semua parameter ukuran paket. Penggunaan header yang lebih sederhana membantu mengurangi delay saat melewati router atau perangkat lain. Header IPv6 memiliki bentuk yang terpisah antara bagian utama dan bagian pelengkap. Hal ini mempercepat proses routing karena router hanya melihat bagian utamanya saja. Gambar 16 RTT jaringan sederhana. Pengukuran interkoneksi IPv4 ke IPv6 dan IPv6 ke IPv4 menunjukkan hasil yang selalu berhimpitan dengan koneksi IPv4. Hal ini membuktikan bahwa interkoneksi berbasis DSTM tidak menghasilkan delay yang mempengaruhi penurunan kinerja jaringan secara keseluruhan. Pengukuran RTT di jaringan IPB ditunjukkan pada Gambar 17. Pada dasarnya kinerja kedua interkoneksi dan koneksi IPv4 menunjukkan hasil yang tidak berbeda secara signifikan. Pengukuran koneksi IPv4 diukur secara langsung dengan mengirim paket ICMP berupa echo request menuju host tujuan. Di lain sisi, pengukuran pada interkoneksi diharuskan melewati router DSTM terlebih dahulu. Walaupun demikian, perbedaan kinerja RTT antara 0.1 ms hingga 0.7 ms tidak akan banyak mempengaruhi trafik pada umumnya. Gambar 17 RTT jaringan IPB. Interkoneksi IPv6 ke IPv4 menghasilkan RTT yang lebih baik dibandingkan IPv4 ke IPv6. Hal ini terjadi karena dalam pengiriman paket ICMP berupa echo request, pencarian host tujuan mengalami sedikit perbedaan di antara keduanya. Pada interkoneksi IPv6 ke IPv4, paket dikirim dengan melewati router DSTM yang memang berada dalam satu jaringan IPv6 dengannya. Dengan demikian, proses pencarian host tujuan dapat segera dilaksanakan melalui forwarding (pengalihan) router tersebut. Di lain pihak, interkoneksi IPv4 ke IPv6 harus mencari host tujuan di router lain terlebih dahulu sebelum menemukannya di router DSTM. Hal ini meningkatkan delay yang diterima setiap paket. Penerapan DSTM pada jaringan dominasi IPv6 dipastikan akan mengurangi delay di bagian ini.
12 Waktu Resolusi Nama Kinerja waktu resolusi nama menunjukkan kemampuan server DNS untuk menjawab kueri/permintaan client untuk sebuah alamat yang sesuai. Tabel 1 menunjukkan hasil pengukuran waktu resolusi nama untuk koneksi IPv4 dan interkoneksi IPv6 ke IPv4. Pengujian tidak dapat dilakukan untuk koneksi IPv6 dan interkoneksi IPv4 ke IPv6 karena keterbatasan DNS IPB yang hanya mencakup IPv4 saja. Selain itu, pengukuran juga hanya dilakukan di jaringan IPB saja karena keterbatasan waktu dan jumlah komputer yang tersedia dalam membangun server DNS IPv4/IPv6 di jaringan sederhana. Tabel 3 Waktu resolusi nama Arah komunikasi Waktu resolusi nama (rataan ms) IPv4 ke IPv4 20.51667 IPv6 ke IPv4 30.36667 Pada tabel tersebut terlihat bahwa koneksi IPv4 mengungguli kinerja interkoneksi IPv6 ke IPv4. Perbedaan ini lebih dikarenakan perbedaan jalur yang ditempuh keduanya. Jalur yang ditempuh interkoneksi IPv6 ke IPv4 harus melewati router DSTM terlebih dahulu. Perbedaan waktu resolusi nama yang hanya terpaut 10 ms saja tidak akan banyak mempengaruhi lamanya proses permintaan alamat tersebut. Hasil pengukuran ini dipastikan akan berbeda jika IPv6 diterapkan di jaringan intranet IPB secara dominan dengan keberadaan server DNS berdekatan dengan router DSTM ataupun TEP yang beralamatkan IPv4. Pada dasarnya, jika jalur yang ditempuh sama maka waktu resolusi nama yang dihasilkan interkoneksi IPv6 ke IPv4 tidak akan terpaut banyak bila dibandingkan dengan koneksi IPv4. Utilisasi CPU Pengujian untuk mengetahui utilisasi CPU hanya dilakukan pada sistem uji jaringan sederhana saja. Hal tersebut tidak dilakukan pada jaringan kompleks seperti IPB karena hasilnya akan relatif sama. Pengujian meliputi empat jenis arah komunikasi yaitu IPv4 ke IPv4, IPv4 ke IPv6, IPv6 ke IPv4, dan IPv6 ke IPv6. Khusus untuk IPv4 ke IPv4, pengujian dilakukan tanpa peran serta DSTM sebagai router pembatas antar jaringan. Keempat pengujian tersebut dilakukan dengan mengirimkan trafik TCP dan UDP dengan paket berukuran 2048 bytes selama 60 detik. Ukuran paket ini digunakan untuk melihat besarnya utilisasi CPU yang terjadi di router terkait dengan fragmentasi yang terjadi. Utilisasi CPU ini meliputi pemakaian sumber daya pada sisi pengguna (user) dan sistem. Komunikasi IPv6 ke IPv6 ternyata menggunakan uitilisasi CPU paling sedikit daripada koneksi lainnya pada kedua jenis trafik yang dialirkan. Hasil pengukuran utilisasi CPU terhadap keempat jenis koneksi dapat dilihat pada Tabel 4. Dalam komunikasi IPv6 ke IPv6, fragmentasi terjadi pada sisi pengirimnya sehingga router tidak terbebani proses tersebut. IPv4 membebankan keseluruhan fragmentasi paket di router sehingga memakan sumber daya CPU terlalu tinggi. Hal ini membuktikan keunggulan IPv6 dibandingkan IPv4 dalam hal utilisasi CPU di router. Tabel 4 Utilisasi CPU Arah Komunikasi TCP (rataan %) UDP (rataan %) IPv4 ke IPv4 13.441170 12.625333 IPv4 ke IPv6 16.225167 14.749500 IPv6 ke IPv4 14.523667 12.077500 IPv6 ke IPv6 11.230333 11.718833 Fragmentasi yang terjadi pada komunikasi IPv4 ke IPv4 membuatnya menggunakan lebih banyak sumber daya CPU 2.2% untuk jenis trafik TCP dan 0.9% untuk jenis trafik UDP. Secara umum penggunaan CPU untuk jenis trafik UDP lebih rendah dibandingkan dengan TCP. Hal ini disebabkan karena sifat UDP yang mengirim tanpa menggunakan kontrol tertentu sehingga mengurangi beban CPU. Hal tersebut sedikit berbeda dengan koneksi IPv6 yang justru mengalami peningkatan utilisasi CPU pada trafik UDP. Peningkatan utilisasi CPU ini terjadi karena proses deteksi paket oleh sistem DSTM yang dilakukan secara berlebihan. Walaupun demikian, peningkatan tersebut masih menunjukkan kinerja yang lebih baik daripada koneksi IPv4. Proses fragmentasi yang meningkatkan utilisasi CPU juga mempengaruhi interkoneksi IPv4 ke IPv6. Frame yang dikirim dari host IPv4 memiliki datagram yang berukuran sebesar MTU ethernet yakni 1500 bytes. Sementara itu, frame yang telah mencapai router DSTM akan mengalami
13 penambahan header IPv6 sehingga bertambah ukurannya. Penambahan tersebut menyebabkan router harus melakukan fragmentasi ulang agar frame dapat dikirim melalui jalur ethernet yang digunakan sebagai link transmisi menuju host IPv6. Proses ini menggunakan utilisasi CPU yang cukup besar bila dibandingkan dengan interkoneksi IPv6 ke IPv4 dan kedua koneksi lainnya. Penggunaan utilisasi CPU yang cukup besar pada interkoneksi IPv4 ke IPv6 dipastikan tidak akan terjadi jika sistem DSTM diterapkan secara dominan di jaringan IPB. Selain itu, penggunaan link transmisi dengan MTU yang lebih besar di penghubung antara jaringan dominan IPv6 dan jaringan Internet IPv4 akan memperkecil perbedaan utilisasi CPU interkoneksi IPv4 ke IPv6 dan koneksi IPv4. Hal ini dapat dipastikan karena dengan MTU yang besar seperti pada link transmisi fiber optic yang telah diterapkan IPB, perbedaan ukuran header IPv6 tidak akan mempengaruhi besarnya proses fragmentasi. Dengan demikian, utilisasi CPU yang digunakan dalam interkoneksi IPv4 ke IPv6 tidak akan terpaut jauh dari koneksi IPv4. Bahkan, penggunaan utilisasi CPU akan semakin optimal. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Kinerja DSTM menunjukkan hasil yang sangat baik dalam hal throughput TCP/UDP. Sebagai mekanisme transisi, DSTM dapat menghubungkan interkoneksi IPv4 dan IPv6 tanpa penurunan throughput yang signifikan bila dibandingkan dengan koneksi IPv4. Secara umum, throughput interkoneksi IPv4 ke IPv6 dan IPv6 ke IPv4 memiliki perbedaan yang sangat kecil dan hampir selalu sama dengan koneksi IPv4. Perbandingan throughput interkoneksi yang diukur dari jaringan IPB tidak menunjukkan hasil yang sebenarnya karena terbentur oleh bandwidth management yang diterapkan IPB. Walaupun demikian, hasil throughput interkoneksi DSTM masih menunjukkan hasil yang cukup baik. Grafik hasil pengukuran sistem uji menampilkan garis yang tidak terputus. Hal ini menunjukkan bahwa fragmentasi berlangsung dengan baik di setiap pengiriman paket. Kegagalan fragmentasi sama sekali tidak terjadi dalam setiap pengujian. Pengujian waktu resolusi nama menunjukkan hasil interkoneksi IPv6 ke IPv4 lebih besar daripada koneksi IPv4. Walaupun demikian, perbedaan waktu dalam satuan mili detik tidak akan menimbulkan penurunan kinerja jaringan secara keseluruhan. Interkoneksi berbasis DSTM masih dapat dikatakan cukup baik dalam kecepatan resolusi nama tersebut. Dari pengujian RTT, IPv6 menunjukkan hasil yang lebih unggul daripada IPv4. Mekanisme fragmentasi yang dilakukan di sisi pengirim memperkecil delay yang didapat di sisi router. Pengujian akan menghasilkan RTT yang lebih baik dibandingkan IPv4 jika diujicobakan melalui jaringan yang lebih besar. Kelebihan IPv6 ini didukung oleh header yang lebih disempurnakan daripada IPv4. Kinerja IPv6 juga menunjukkan keunggulannya dibandingkan dengan IPv4 dalam hal utilisasi CPU yang dibebankan di sisi router. Fragmentasi IPv6 diproses di sisi host pengirim sehingga router sama sekali tidak memerlukan sumber daya yang tinggi. Kinerja IPv6 dalam hal RTT dan utilisasi CPU juga mempengaruhi kinerja interkoneksi DSTM menjadi tidak terlalu jauh terpaut dengan koneksi IPv4. Meskipun pada sistem uji jaringan IPB menunjukkan hasil yang kurang sesuai, namun perbedaan tersebut lebih dikarenakan penerapan bandwidth management dan jalur yang ditempuh sedikit berbeda. Saran Penelitian berikutnya dapat dikembangkan pada beberapa hal, yakni penelitian untuk: 1 menganalisis lebih jauh parameterparameter lain seperti delay, jitter, PLR (Packet Lost Ratio), PRR (Packet Received Ratio), BER (Bit Error Rate), FER (Frame Erasure Ratio), communication establishment overhead, packet missorder ratio, dan retransmission rate. 2 menganalisis aspek keamanan enkripsi paket IPv6 dalam mekanisme transisi dari IPv4 ke IPv6 dan sebaliknya. 3 melibatkan jaringan wifi (IEEE 802.11) sebagai bagian dari infrastruktur IPv4 dan IPv6. DAFTAR PUSTAKA APJII. 1996. Riset IPv6 di Indonesia. http://www.apjii.or.id/risetipv6.html [25 Juli 2007].