DRAFT SKRIPSI ANGGIAT HORAS SIHOMBING

ANALISIS & PERBANDINGAN AGGREGATABLE GLOBAL UNICAST ADDRESS IPv6 DENGAN GLOBAL UNICAST ADDRESS IPv4 TERHADAP EFISIENSI RUTE AGGREGASI BORDER GATEWAY PROTOKOL DRAFT SKRIPSI ANGGIAT HORAS SIHOMBING 041401072 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

PERSETUJUAN Judul : ANALISIS & PERBANDINGAN AGGREGATABLE GLOBAL UNICAST ADDRESS IPv6 DENGAN GLOBAL UNICAST ADDRESS IPv4 TERHADAP EFISIENSI RUTE AGGREGASI BORDER GATEWAY PROTOKOL Kategori : SKRIPSI Nama : ANGGIAT HORAS SIHOMBING Nomor Induk Mahasiswa : 041401072 Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Diluluskan di Medan, Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dian Rachmawati, Ssi, Kom. Drs. Marihat Situmorang, M.Kom. NIP. 198307232009122004 NIP. 196312141989031001 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 196203171991021001

PERNYATAAN ANALISIS & PERBANDINGAN AGGREGATABLE GLOBAL UNICAST ADDRESS IPv6 DENGAN GLOBAL UNICAST ADDRESS IPv4 TERHADAP EFISIENSI RUTE AGGREGASI BORDER GATEWAY PROTOKOL SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan,17 Maret 2012 Anggiat Horas Sihombing 041401072

PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat karunia-nya, kertas kajian ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Drs. Marihat Situmorang, M.Kom. dan Ibu Dian Rachmawati, Ssi, Kom. selaku pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada penulis untuk menyempurnakan kajian ini. Panduan ringkas, padat, dan profesional telah diberikan kepada penulis agar dapat menyelesaikan tugas ini. Selanjutnya kepada para Dosen Penguji Bapak Ir.T. Ahri Bahriun, Msc dan Bapak M. Umar T, ST atas saran dan kritikan yang sangat berguna bagi penulis. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Ilmu Komputer, Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom dan Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc.,M.Sc, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam, semua dosen pada Departemen Ilmu Komputer FMIPA USU, pegawai di Ilmu Komputer FMIPA USU, dan rekan-rekan kuliah. Tidak lupa juga penulis ucapkan terima kasih kepada Pdt S.P Sihombing, E Simajuntak, Leo Ester Sihombing yang selalu memberikan kepercayaan, dukungan, doa, dan semangat tanpa henti. Terakhir, kepada Kakanda Tioria Sihombing, yang memberi dukungan serta inspirasi, kepada pak Syurahbill atas kritik-kritik pencerahannya dan motivasi yang diberikan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan limpahan karunia kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, karena kesempurnaan hanyalah milik Tuhan Yang Maha Kuasa. Oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun dan menyempurnakan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis sendiri pada khususnya dan pembaca pada umumnya. Medan,17 Maret 2012 penulis

ABSTRAK Komunikasi yang terjadi dalam internet merupakan komunikasi antara alamat IP dengan IP lainnya yang bersifat unik. Sejak awal terciptanya jaringan komputer dan internet hingga sekarang, alamat IP yang digunakan adalah IPv4. Pertumbuhan kebutuhan alamat IPv4 untuk internet hampir mencapai batas akhir kesanggupan IPv4 dalam mengalokasikan alamat IP sehingga diciptakan IPv6 sebagai pengganti IPv4. Dalam implementasi IPv6 di internet dalam komunikasi antar Autonomous System (AS) belumlah seutuhnya mampu menggantikan IPv4 sebagai alamat infrastruktur pembangun jaringan internet, seperti penerapan dalam mekanisme Route Aggregation. Hal ini disebabkan beberapa kendala baik dari segi perangkat lunak maupun perangkat keras. Pada tugas akhir ini akan dilakukan analisis antara kedua protokol internet yakni IPv4 dan Ipv6 dalam penggunaan untuk rute aggregasi kemudian diperbandingkan untuk mendapatkan rute aggregasi yang lebih efisien. Adapun data IPv4 dan IPv6 yang dianalisis adalah rute prefix IP TELKOMNET-AS2-AP PT Telekomunikasi Indonesia dan rute Prefix IP PT Delta-Telecom Indonesia diperoleh dari CIDR- Report. Routing protokol yang dipakai adalah BGP yang secara de facto sebagai routing protokol eksternal. Data akan dimasukkan pada simulator GNS3 dan kemudian akan dilakukan konfigurasi terhadap alamat IP prefix kepada routerrouter setelah itu menyisipkan mekanisme aggregasi. Hasilnya berupa rute-rute yang diiklankan dalam routing tabel router akhir menjadi lebih sedikit. Kata kunci : IPv4, IPv6, BGP, Autonomous System, Route Aggregation

ANALYSIS & COMPARISON AGGREGATABLE GLOBAL UNICAST ADDRESS IPv6 WITH GLOBAL UNICAST ADDRESS IPv4 TROUGHT EFFICIENCY AGGREGATION ROUTE OF BORDER GATEWAY PROTOCOL ABSTRACT Communication that occurs in the internet is a communication between an IPaddress with another IP that is unique. Since the beginning of the creation ofcomputer networks and the Internet until now, the IP address used is IPv4. Growing needs of IPv4 addresses to internet almost reached the end of the ability to allocate IPv4 IP address so that IPv6 was created as a replacement for IPv4. In the implementation of IPv6 on the internet in the communication between the Autonomous System (AS) is not yet fully able to replace IPv4 as the Internet address of the network infrastructure builders, such as the application of The mechanism of Route Aggregation. This is due to some constraints in terms of both software and hardware. At this final analyzes will be performed between the second internet protocol IPv4 and IPv6 in use for route aggregation then compared in order to obtain a more efficient route aggregation. The data were analyzed IPv4 and IPv6 IP prefix is a route Telkom Net-AS2-AP PT Telekomunikasi Indonesia and route IP Prefix PT- Delta Telecom Indonesia is obtained from the CIDR-Report. Routing protocol used is BGP is the de facto as an external routing protocol. Data will be entered on GNS3 simulator and then will do the configuration of the IP address prefix to the routers after it inserts the mechanism of aggregation. The results of the routes that are advertised in the router's routing table late into less. Keyword : IPv4, IPv6, BGP, Autonomous System, Route Aggregation

DAFTAR ISI HALAMAN PERSETUJUAN... ii PERNYATAAN... PENGHARGAAN... ABSTRAK... ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR GRAFIK... DAFTAR LAMPIRAN BAB 1 PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 3 1.4 Tujuan Penelitian... 3 1.5 Manfaat Penelitian... 4 1.6 Metode Penelitian... 4 1.7 Sistematika Penulisan... 6 iii iv v vi vii x xii xiii BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA... 8 2.1 Internet Protokol... 8 2.2 Internet Protokol versi 4 (IPv4)... 9 2.2.1 Format Alamat IPv4... 10 2.2.2 Notasi Bilangan Binner... 10 2.2.3 Notasi Dotted-decimal... 11 2.2.4 Jenis-Jenis Alamat IPv4... 12 2.2.4.a Alamat Unicast... 12 2.2.4.b Alamat Multicast... 13 2.2.4.c Alamat Broadcast... 13 2.3 Internet Protokol versi 6 (IPv6)... 14 2.3.1 Identitas Interface IPv6... 15 2.3.1.a Identitas Interface Berdasarkan Alamat EUI-64... 15 2.3.1.b Alamat IEEE 802... 15 2.3.1.c Alamat IEEE EUI-64... 16 2.3.1.d Pemetaan Alamat IEEE 802 ke Alamat EUI-64... 16 2.3.1.e Pemetaan Alamat EUI-64 ke Alamat IPv6... 16

2.3.2 Jenis-Jenis Alamat IPv6... 17 2.3.2.1 Alamat Unicast... 17 1. Alamat Global Unicast... 18 2. Alamat Link Lokal... 19 3. Alamat Site Lokal... 19 4. Alamat Spesial IPv6... 20 5. Alamat Compatibility... 20 2.3.2.2 Alamat Multicast... 20 2.3.2.3 Alamat Anycast... 21 2.4. Rute Aggregasi... 21 2.5. Protokol Routing BGP (Border Gateway Protocol)... 22 2.5.1 Operasi BGP... 23 2.5.2 BGP Message... 24 2.6 Cakupan Area Jaringan... 25 2.6.1 Jaringan Lokal (LAN)... 25 2.6.2 Jaringan Kampus (CAN)... 26 2.6.3 Jaringan Kota (MAN)... 26 2.6.3 Jaringan Luas (WAN)... 27 2.7 Autonomous System (AS)... 28 2.7. Simulator Jaringan... 30 2.7.1 GNS (Generic Network Simulator)... 30 2.7.2 BGPlay @ Route View... 31 BAB 3 DATA DAN ANALISIS ALAMAT IP... 34 3.1. Masalah Umum... 34 3.2. Spesifikasi Umum Sistem... 35 3.3. Data Alamat Global Unicast IPv4... 36 3.3.1 Struktur Alamat Global IPv4... 38 3.3.2 Pengalamatan Alamat IPv4... 39 3.3.2.a Sistem Kelas Classful... 39 3.3.2.b Subnetting Alamat IPv4... 41 3.4. Data Alamat Global Unicast IPv6... 42 3.4.1 Struktur Alamat Global IPv6... 45 3.4.1.a Identitas Top Level-Aggregator (TLA-ID)... 46 3.4.1.b Identitas Sub-TLA Aggregator (Sub-TLA)... 47 3.4.2 Subnetting Alamat IPv6... 48 3.5. Analisis Sistem... 51 3.5.1 Analisis Alamat... 51 3.5.1.a Pengalamatan Tidak Fleksibel... 52 3.5.1.b Rendahnya Granularitas... 53 3.5.1.c Subnetting Dan Supernetting Mekanisme Tambahan 54 3.5.2 Analisis Alamat IPv6... 56 3.5.2.a Struktur Hirarki Pengalamatan IPv6... 56 3.5.2.b Prefix IP (Format Prefix) Alamat Global IPv6... 57 3.6. Control Plane dan Forwarding Plane... 59

3.7. Rute Aggregasi... 60 BAB 4 PERANCANGAN, PENGUJIAN DAN PERBANDINGAN... 63 4.1 Perancangan... 63 4.1.1 Kebutuhan Perangkat... 63 4.1.1.a Perangkat Keras (Hardware)... 63 4.1.1.b Perangkat Lunak (Software)... 64 4.1.2 BGPlay @ Route Views... 64 4.1.3 Simulator GNS3... 66 4.2 Pengujian Alamat IPv4 dan IPv6... 71 4.2.1 Pengujian Alamat IPv4... 72 4.2.1.a Pengujian Round-trip Paket Alamat IPv4... 74 4.2.1.b Pengujian Rute Aggregasi IPv4... 76 1. Tabel Routing RIB... 77 2. Alokasi Proses CPU dan Memory IPv4 Pada Router... 81 a Proses CPU IPv4... 81 b Proses Memory IPv4... 82 4.2.2 Pengujian Alamat IPv6... 83 4.2.2.a Pengujian Round-trip Paket Alamat IPv6... 84 4.2.2.b Pengujian Rute Aggregasi IPv6... 86 1. Tabel Routing RIB... 86 2. Alokasi Proses CPU dan Memory IPv6 Pada Router... 90 a Proses CPU IPv6... 90 b Proses Memory IPv6... 91 4.3 Perbandingan Alamat Ipv4 dan IPv6... 93 4.3.1 Round-trip IPv4 dan IPv6... 93 4.3.2 Perbandingan Entri Tabel Routing IPv4 dan IPv6... 96 4.3.2.a Entri Tabel Routing IPv4... 97 4.3.2.b Entri Tabel Routing IPv6... 98 4.3.3 Pemakaian Proses CPU dan Proses Memory... 100 4.3.3.a Pemakaian Proses CPU IPv4... 100 4.3.3.b Pemakaian Proses Memory IPv4... 101 4.3.3.c Pemakaian Proses CPU IPv6... 102 4.3.3.d Pemakaian Proses Memory IPv6... 103 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN... 104 5.1 Kesimpulan... 104 5.2 Saran... 105 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Format Header IPv4... 9 Gambar 2.2 Notasi dotted decimal... 11 Gambar 2.3 Format Header IPv6... 14 Gambar 2.4 Alamat IEEE 802... 15 Gambar 2.5 Alamat EUI-64... 16 Gambar 2.6 Pemetaan Alamat EUI-64 ke IPv6... 17 Gambar 2.7 Alamat Unicast IPv6... 18 Gambar 2.8. Format Alamat Global Unicast IPv6... 19 Gambar 2.9. Alamat Link-Local IPv6... 19 Gambar 2.10 Alamat Site-local... 19 Gambar 2.11 Alamat Multicast IPv6..... 20 Gambar 2.12 Rute Aggregasi... 22 Gambar 2.13 Operasi Dasar BGP... 24 Gambar 2.14 Jaringan Lokal (LAN)... 25 Gambar 2.15 Jaringan Kampus (CAN)... 26 Gambar 2.16 Jaringan Kota (MAN)... 27 Gambar 2.17 Jaringan Luas (WAN)... 28 Gambar 2.18 Topologi Amsterdam Internet Exchange tahun 2007... 29 Gambar 2.19 Tampilan Simulator GNS3... 30 Gambar 2.20 BGPlay @Route Views Query... 32 Gambar 2.21 Screenshoot BGPlay @ Route Views... 33 Gambar 3.1 Porsi Net-id dan Host-id Class A... 39 Gambar 3.2 Subnet Mask IP, Network-id, dan Broadcat-id... 42 Gambar 3.3 Topologi Publik dan Topologi Site... 45 Gambar 3.4 Format Global Unicast IPv6... 46 Gambar 3.5 TLA ID Global IPv6... 46 Gambar 3.6 Subnetting Subnet-id... 49 Gambar 3.7 Rendahnya Granulasi Sistem Class IPv4... 54 Gambar 3.8 Hirarki Mekanisme Subnetting IPv4... 56 Gambar 3.9 Hirarki Mekanisme Alamat Global IPv6... 57 Gambar 3.10 Alamat Prefix Global IPv6... 58 Gambar 3.11 Topologi Alamat IPv6... 58 Gambar 3.12 Proses Tabel Informasi BGP... 59 Gambar 3.13 Rute Aggregasi Network Prefix IPv4... 61 Gambar 3.13 Rute Aggregasi Network Prefix IPv6... 62 Gambar 4.1 BGPlay Query Form... 65 Gambar 4.2 Screenshot BGPlay @ Route Views... 66 Gambar 4.3 Tampilan Awal GNS3... 67 Gambar 4.4 Alur Proses Rute Prefix Alamat IPv4... 68 Gambar 4.5 Uji Coba Jaringan Alamat IPv4... 69 Gambar 4.6 Alur Proses Rute Prefix Alamat Ipv6... 70 Gambar 4.7 Uji Coba Jaringan Alamat IPv6... 71 Gambar 4.8 Informasi Tabel RIB router #R5... 73

Gambar 4.9 Informasi Tabel RIB router #R2... 73 Gambar 4.10 Tabel Rute Aggregasi #R2 (Router TELKOM)... 76 Gambar 4.11 Informasi RIB Hasil Aggregasi #R5... 77 Gambar 4.12 Informasi RIB #R5 Dengan 16 Network Prefix... 79 Gambar 4.13 Informasi RIB #R5 Dengan Aggregasi... 80 Gambar 4.14 Informasi Proses CPU #R5 Hasil Rute Aggregasi... 82 Gambar 4.15 Informasi RIB Hasil Aggregasi #R6... 86 Gambar 4.16 Informasi RIB #R5 dengan Alamat IPv6... 88 Gambar 4.17 Informasi RIB #R5 Dengan Network PrefixAggregasi... 89 Gambar 4.18 Informasi Proses Memory #R5... 92 Gambar 4.14 Informasi Proses CPU #R5 Hasil Rute Aggregasi... 82 Gambar 4.15 Informasi RIB Hasil Aggregasi #R6... 86 Gambar 4.16 Informasi RIB #R5 dengan Alamat IPv6... 88

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Contoh Alamat IPv4... 10 Tabel 3.1 Alokasi Alamat IPv4 oleh IANA... 36 Tabel 3.2 Alamat Prefix PT Telekomunikasi Indonesia... 37 Tabel 3.3 Range Class IPv4... 39 Tabel 3.4 Contoh Blok Alamat IPv4... 40 Tabel 3.5 Alokasi Alamat IPv6 Oleh IANA... 43 Tabel 3.6 Alamat Prefix IP PT Delta-Telecom Indonesia... 44 Tabel 3.7 Alokasi Blok Alamat IPv6... 48 Tabel 3.8 Sub-Network IPv6 3FFE:FFFF:0:C000::/51... 51 Tabel 4.1 Kebutuhan Perangkat Keras... 59 Tabel 4.2 Round-trip Paket Datagram Ukuran 50 bit Dengan IPv4... 74 Tabel 4.3 Round-trip Paket Datagram Ukuran 500 bit Dengan IPv4... 74 Tabel 4.4 Round-trip Paket Datagram Ukuran 5000 bit Dengan IPv4... 75 Tabel 4.5 Round-trip Paket Datagram Ukuran 15000 bit Dengan IPv4... 75 Tabel 4.6 Daftar Percobaan Alamat IPv4... 78 Tabel 4.7 Informasi Routing Table Entries Tanpa Aggregasi... 79 Tabel 4.8 Daftar Percobaan Alamat IPv6... 80 Tabel 4.9 Proses CPU IPv4... 81 Tabel 4.10 Proses CPU IPv4 Dengan Menggunakan Rute Aggregasi... 82 Tabel 4.11 Proses Memory IPv4... 83 Tabel 4.12 Proses Memory IPv4 Dengan Menggunakan Rute Aggregasi... 83 Tabel 4.13 Round-trip Paket Datagram Ukuran 50 bit Dengan IPv6... 84 Tabel 4.14 Round-trip Paket Datagram Ukuran 500 bit Dengan IPv6... 85 Tabel 4.15 Round-trip Paket Datagram Ukuran 5000 bit Dengan IPv6... 85 Tabel 4.16 Round-trip Paket Datagram Ukuran 15000 bit Dengan IPv6... 85 Tabel 4.17 Percobaan Alamat IPv6... 87 Tabel 4.18 Informasi RIB Tanpa Mekanisme Aggregasi... 89 Tabel 4.19 Informasi RIB Menggunakan Mekanisme Aggregasi... 90 Tabel 4.20 Proses CPU IPv6... 90 Tabel 4.21 Proses CPU IPv6 Dengan Menggunakan Rute Aggregasi... 91 Tabel 4.22 Proses Memory IPv6... 91 Tabel 4.23 Proses Memory IPv6 Dengan Menggunakan Rute Aggregasi... 91 Tabel 4.24 Proses CPU IPv4 Tanpa Rute Aggregasi... 100 Tabel 4.25 Proses CPU IPv4 Menggunakan Rute Aggregasi... 100 Tabel 4.26 Proses Memory IPv4 Tanpa Rute Aggregasi... 101 Tabel 4.27 Proses Memory IPv4 Menggunakan Rute Aggregasi... 101 Tabel 4.28 Proses CPU IPv6 Tanpa Rute Aggregasi... 101 Tabel 4.29 Proses CPU IPv6 Menggunakan Rute Aggregasi... 102 Tabel 4.30 Proses Memoory IPv6 Tanpa Rute Aggregasi... 102 Tabel 4.31 Proses Memory IPv6 menggunakan Rute Aggregasi... 103

DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1 Round-trip Packet Datagram IPv4 & IPv6 Ukuran 50 bits... 94 Grafik 4.2 Round-trip Packet Datagram IPv4 & IPv6 Ukuran 500 bits... 94 Grafik 4.3 Round-trip Packet Datagram IPv4 & IPv6 Ukuran 5000 bits... 95 Grafik 4.4 Round-trip Packet Datagram IPv4 & IPv6 Ukuran 15000 bits.. 95 Grafik 4.5 Entri Tabel Routing IPv4 Tanpa Rute Aggregasi... 97 Grafik 4.6 Entri Tabel Routing IPv6 Menggunakan Rute Aggregasi... 97 Grafik 4.7 Entri Tabel Routing IPv6 Tanpa Rute Aggregasi... 98 Grafik 4.8 Entri Tabel Routing IPv6 Menggunakan Rute Aggregasi... 99