Oleh
Mengapa NAT tidak diperlukan di IPv6? NAT tidak diperlukan pada alamat IPv6 karena IPv6 memiliki ruang alamat yang luas. Hal ini memungkinkan komunikasi langsung antar perangkat, menyederhanakan jaringan dan meningkatkan keamanan.
Ingin detail lebih lanjut?
Lanjutkan membaca.
Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi NAT dalam konteks IPv4, bagaimana cara kerjanya, dan apa yang dilakukan IPv6 untuk menghilangkan kebutuhannya. Selain itu, kami juga akan mengeksplorasi beberapa solusi untuk mereka yang membutuhkan IPv6 tetapi masih mengandalkan NAT.
Daftar Isi
- Memahami NAT dalam Konteks IPv4
- Mengapa NAT tidak diperlukan di IPv6?
- Ruang Alamat yang Luas
- Keamanan yang Ditingkatkan
- Konektivitas Langsung dan Desain Jaringan
- Solusi Alternatif untuk NAT di IPv6
- Yang Sering Ditanyakan (FAQ)
- Kesimpulan.
1. Memahami NAT dalam Konteks IPv4
IPv4 memiliki struktur alamat 32-bit, yang memungkinkan 4,3 miliar alamat unik. Jumlah yang besar jika Anda memikirkannya. Namun sayangnya, hingga saat ini, jumlah tersebut (yang disediakan IPv4) tidak cukup besar untuk melayani internet yang terus berkembang. Para ilmuwan IP dari tahun 80-an mengetahui hal ini, jadi mereka memperkenalkan IPv6 untuk "suatu hari nanti" menggantikan IPv4.
Jadi, IPv6 memiliki sistem alamat 128-bit. Ini berarti IPv6 mencakup ruang alamat yang jauh lebih besar daripada IPv4 (IPv6 vs IPv4). Untuk saat ini (dan untuk waktu yang lama), IPv6 akan menyelesaikan masalah kekurangan alamat dan membuatnya lebih mudah untuk merutekan dan mengelola jaringan.
Namun, meluncurkan IPv6 di seluruh Internet lebih mudah diucapkan daripada dilakukan (Migrasi dan Manfaat IPv6). Ada miliaran layanan, perangkat, dan aplikasi yang masih berkomunikasi satu sama lain dengan IPv4. Jadi, NAT (Penerjemahan Alamat Jaringan) atau juga dikenal sebagai NAT44, dan solusi lainnya diciptakan sebagai solusi sementara.
a. Masalah apa yang dipecahkan oleh NAT?
NAT (Network Address Translation) adalah hal yang sangat penting untuk jaringan IPv4. Router atau server menggunakannya untuk menerjemahkan alamat IP lokal pribadi ke alamat IP publik dan sebaliknya. Dengan kata lain, NAT menyediakan cara untuk berbagi satu alamat IP publik dengan beberapa perangkat di jaringan lokal. Jadi, satu rumah (banyak perangkat, banyak IP pribadi) = satu IP publik. Ada juga Carrier-Grade NAT (CGNAT) yang melakukan hal ini dalam skala yang jauh lebih besar. Komunitas, lingkungan, dan seluruh zona berbagi IP publik tunggal melalui CGNAT.
Seperti yang dikatakan sebelumnya, alasan di balik NAT adalah (sebagai semacam solusi band-aid) untuk membantu mengatasi kekurangan alamat IPv4. Desain yang cerdas ini, tidak hanya menghemat alamat IPv4 tetapi juga menambahkan lapisan keamanan dengan menyembunyikan alamat IP internal perangkat lokal dari internet.
b. Bagaimana cara kerja NAT untuk IPv4?
Gambar berikut ini mengilustrasikan proses NAT di IPv4:
Komunikasi Lokal: Sebuah host dalam jaringan privat, dengan alamat IPv4 privat (10.0.0.1), ingin mengirim data ke server di internet. Router dikonfigurasi dengan NAT untuk mengelola lalu lintas antara jaringan pribadi dan internet.
- Terjemahan Paket Keluar: Ketika host mengirim data ke server, paket berisi alamat IP sumber (10.0.0.1, yang merupakan alamat privat host) dan alamat IP tujuan (200.100.10.1, yang merupakan alamat publik server). Ketika paket mencapai router dengan NAT, router menerjemahkan alamat IP sumber dari alamat privat (10.0.0.1) ke alamat IP publik router (150.150.0.1). Terjemahan ini memungkinkan paket untuk dirutekan melalui internet ke server.
- Penerjemahan Paket Masuk: Ketika server membalas, paket yang masuk memiliki alamat IP server sebagai sumber (200.100.10.1) dan alamat IP publik router sebagai tujuan (150.150.0.1). Ketika paket ini mencapai router NAT, NAT menerjemahkan IP tujuan kembali ke alamat IP privat host (10.0.0.1). Dengan demikian, host dalam jaringan privat menerima respons server.
c. Apa saja batasan NAT di IPv4?
Meskipun NAT dalam jaringan IPv4 memiliki manfaat, NAT juga memiliki kekurangan, termasuk kompleksitas, menghambat komunikasi ujung ke ujung, dan masalah kompatibilitas. Keterbatasan ini menyoroti kebutuhan akan solusi yang lebih terukur seperti IPv6.
2. Mengapa NAT Tidak Dibutuhkan di IPv6?
a. Ruang Alamat yang Luas.
Alasan utama mengapa NAT tidak diperlukan di IPv6 adalah karena IPv6 memiliki ruang alamat yang sangat besar (tepatnya 340 undecillion alamat), yang berarti kita tidak memerlukan NAT lagi. NAT secara eksplisit dirancang untuk hal ini, untuk menghemat jumlah IPv4 yang terbatas. Jadi, karena banyaknya jumlah alamat IPv6 yang tersedia, setiap host atau pengguna dapat memperoleh alamat jaringan IPv6 publik.
b. Keamanan yang Ditingkatkan.
Tidak seperti IPv4, IPv6 memiliki fitur keamanan sebagai komponen fundamental, bukan sebagai tambahan. IPv6 secara bawaan mencakup keamanan (IPsec, enkripsi ujung ke ujung, dan penemuan tetangga yang aman). Hal ini meningkatkan keamanan jaringan secara keseluruhan dan menghilangkan kebutuhan akan NAT. Tujuan NAT adalah untuk mengatasi keterbatasan IPv4, dan keamanan yang disediakannya adalah produk sampingan dari desain. Orang hanya menggunakan NAT sebagai firewall defacto, karena NAT menyembunyikan alamat IP internal dari ancaman eksternal.
Catatan: Perlu diingat bahwa keamanan bawaan IPv6 bukanlah pengganti NAT karena NAT IPv4 menyembunyikan alamat IP yang sebenarnya dan IPSec (yang juga tersedia untuk IPv4) menyediakan enkripsi dan autentikasi. Bahkan, dari sudut pandang desain jaringan, IPSec dan NAT bahkan bisa saling melengkapi.
c. Konektivitas Langsung dan Desain Jaringan
Penekanan IPv6 pada peningkatan konektivitas ujung ke ujung dan desain jaringan yang disederhanakan meniadakan kebutuhan akan NAT. Pendekatan ini meningkatkan jalur komunikasi, memfasilitasi transfer waktu nyata, dan mengarahkan koneksi perangkat-ke-perangkat di internet, menghilangkan perantara seperti perangkat NAT (atau solusi lainnya). IPv6 menyederhanakan desain jaringan dengan menggunakan alamat global yang unik untuk perangkat, menghindari kerumitan penerjemahan alamat yang ada pada IPv4, yang dapat menyebabkan masalah seperti NAT ganda dan meningkatkan kesulitan pemecahan masalah.
3. Solusi Alternatif untuk NAT di IPv6?
Meskipun NAT tidak diperlukan untuk sebagian besar penerapan IPv6, ada beberapa kasus penggunaan atau pengaturan jaringan di mana fungsionalitas seperti NAT masih berguna. Dalam kasus seperti itu, solusi seperti Network Prefix Translation (NPTv6) atau Port Control Protocol (PCP) dapat digunakan untuk mencapai tujuan yang sama tanpa kekurangan NAT tradisional di IPv4.
Catatan: Solusi-solusi ini harus digunakan dengan hati-hati dan hemat dalam jaringan IPv6, karena pendekatan standarnya adalah mengandalkan ruang alamat protokol yang luas dan konektivitas ujung ke ujung. Solusi-solusi ini bukanlah pengganti NAT44, mereka hanya bertujuan untuk memfasilitasi interoperabilitas IPv6 dan IPv4.
- NPTv6: NPTv6 digunakan ketika jaringan perlu mengubah awalan alamat IPv6 mereka tanpa mengubah pengenal antarmuka. NPTv6 dapat digunakan dalam situasi seperti penomoran ulang jaringan, multi-homing, dan penegakan kebijakan.
- NAT64: Ini menerjemahkan alamat IPv6 menjadi alamat IPv4. Hal ini berguna untuk mengizinkan jaringan khusus IPv6 mengakses sumber daya di jaringan IPv4.
- PCP: Port Control Protocol dapat digunakan dalam jaringan IPv6 untuk mengatur bagaimana paket yang masuk diteruskan oleh perangkat NAT, seperti NAT64.
Diagram berikut ini mengilustrasikan perbedaan antara NAT di IPv4 dan dua skenario IPv6.
- NAT di IPv4
- IPv6 tanpa NAT
- Terjemahan Awalan Jaringan (NPTv6).
Berikut ini adalah apa yang diwakili oleh setiap bagian diagram:
- NAT di IPv4: Diagram jaringan pertama menunjukkan host lokal di belakang jaringan privat yang terhubung ke jaringan IPv4 publik melalui router/firewall yang mengimplementasikan NAT. Garis merah putus-putus dengan panah menunjukkan proses penerjemahan, dan host jarak jauh di jaringan publik ditampilkan sebagai target komunikasi.
- IPv6 tanpa NAT: Bagian kedua menunjukkan host lokal dengan alamat IPv6 yang terhubung langsung ke Internet IPv6 tanpa NAT karena IPv6 memungkinkan sejumlah besar alamat, sehingga NAT tidak diperlukan untuk konservasi alamat. Garis hijau dengan anak panah menunjukkan jalur langsung yang tidak diterjemahkan antara host lokal dan remote. Dalam skenario ini, setiap perangkat biasanya memiliki alamat IPv6 yang unik secara global, sehingga memungkinkan komunikasi langsung dari ujung ke ujung tanpa perlu penerjemahan alamat.
- NPTv6: Bagian ketiga menunjukkan host lokal dalam intranet IPv6 di belakang router/firewall yang mengimplementasikan NPTv6, yang terhubung ke Internet IPv6. NPTv6 adalah mekanisme untuk menerjemahkan awalan alamat IPv6, mirip dengan cara kerja NAT pada IPv4, tetapi NPTv6 menjaga bagian host dari alamat tidak berubah. Garis ungu putus-putus menunjukkan proses penerjemahan awalan.
4. Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
a. Dapatkah Anda memberikan contoh dunia nyata yang mengilustrasikan peningkatan efisiensi jaringan yang dicapai tanpa NAT?
Salah satu contoh yang bagus adalah Comcast (sekarang Xfinity)salah satu penyedia layanan internet terbesar di AS. Mereka beralih ke IPv6 dan melihat peningkatan besar dalam kinerja dan manajemen jaringan. Tanpa NAT dalam arsitektur IPv6 mereka, perutean menjadi lebih sederhana, latensi berkurang, dan konektivitas meningkat bagi pelanggan mereka. Hal ini menunjukkan keuntungan praktis dari IPv6 dalam jaringan skala besar dan tidak bergantung pada NAT44.
b. Apa yang dimaksud dengan NAT64?
NAT64 menerjemahkan alamat IPv6 ke alamat IPv4, sehingga memungkinkan komunikasi antara perangkat IPv6 dan IPv4. Protokol ini memungkinkan perangkat khusus IPv6 mengakses sumber daya IPv4. NAT64 menjembatani transisi IPv4-IPv6, sehingga memungkinkan jaringan khusus IPv6 mengakses sumber daya IPv4. Namun, hal ini dapat menimbulkan kerumitan seperti kompatibilitas aplikasi dan kehabisan alamat.
c. Bagaimana lalu lintas IPv6 dapat melewati NAT saat tersambung ke jaringan IPv4 dan mempertahankan konektivitas ujung ke ujung?
Ada mekanisme dalam IPv6, seperti Teredo dan 6to4, yang memungkinkan lalu lintas IPv6 melintasi perangkat NAT ketika tersambung ke jaringan IPv4. Mekanisme ini membantu mempertahankan konektivitas ujung ke ujung tanpa menggunakan NAT di jaringan IPv6.
5. Kesimpulan.
Meskipun NAT memainkan peran penting dalam menjaga IPv4 tetap hidup, NAT sekarang sudah tidak digunakan lagi di Lingkungan IPv6di mana setiap perangkat dapat memiliki alamat globalnya yang unik. Perubahan ini tidak hanya merampingkan konektivitas tetapi juga menandakan era baru arsitektur internet yang lebih efisien, aman, dan siap menangani jumlah perangkat yang terhubung yang terus meningkat.
Dengan contoh jaringan berskala besar dan solusi alternatif untuk skenario transisi, transisi ke IPv6 bukan hanya sekadar peningkatan teknis, tetapi juga evolusi yang diperlukan untuk masa depan konektivitas global.
Saya sangat tidak setuju dengan anggapan bahwa semua host IPv4 seharusnya terhubung secara publik ke Internet. Tidak ada ketentuan dalam IPv6 yang bisa saya lihat yang secara langsung dapat diterapkan pada jaringan RFC1918 yang hanya perlu terhubung secara terbatas ke Internet. Masalah lain dengan IPv6, hanya ada sedikit atau bahkan tidak ada akses untuk sebagian besar orang yang tersambung ke Internet. Jadi, mengapa saya tidak boleh mematikan IPv6 ketika saya tidak memahaminya secara memadai dan tidak memiliki akses ke sana?
Ada banyak diskriminasi di web tentang transisi IPv4 ke IPv6, mengapa Anda ingin mematikan IPv6 adalah hal yang umum, dan ada kegagalan IPv6 untuk mengakomodasi kebutuhan jaringan pribadi secara wajar, menurut pendapat saya. Banyak diskriminasi tentang keinginan untuk menonaktifkan IPv6 di server karena tidak dapat diimplementasikan dengan baik, di mana dalam banyak kasus tidak dapat diimplementasikan dengan baik.
Di permukaannya, ruang alamat 128 bit berbanding 32 bit tampak seperti hal yang hebat. Tidak secepat itu, ada masalah dalam mendukung ruang alamat sebesar itu pada banyak infrastruktur yang menjalankan Internet. Sayangnya, tidak ada alternatif seperti IPX yang tersedia secara bebas untuk LAN pribadi. Novell bahkan tidak ingin mendukung IPX saat ini meskipun bisa dibilang sangat masuk akal untuk memigrasikan jaringan privat IPv4 menggunakan NAT untuk mengizinkan konektivitas Internet yang terbatas dan terkendali ke IPX dan menggunakan gateway IPX ke IPV6 sesuai kebutuhan, IPv4 ke IPX ketika IPV6 tidak tersedia.
IPv6 dikembangkan dalam iklim di mana semua orang harus menyimpan semua informasi di server perusahaan yang diakses melalui Internet publik. Meskipun cloud memiliki kegunaan yang tepat, saya tidak ingin membayar pajak atau menyimpan informasi keuangan saya, atau informasi pribadi sensitif lainnya di server seseorang yang tidak aman yang dapat diakses secara global. IPv6 tidak pernah dimaksudkan untuk mengatasi masalah privasi ini. Sejauh yang saya tahu, kekuatan terbesar IPv6 juga merupakan kelemahan terbesarnya. Satu kuintiliun alamat? Tidak semua hal harus ada di Internet. Diperlukan infrastruktur baru dan akan memakan waktu lama bagi kebanyakan orang untuk memiliki infrastruktur yang diperlukan bahkan untuk memiliki akses atau bahkan ditawarkan IPv6. Ada juga masalah pelatihan, banyak orang yang tidak tahu cara menggunakan IPv6 meskipun mereka memiliki akses. Saya berharap Linux pada umumnya tidak mengaktifkannya secara default. Lebih sulit daripada yang seharusnya untuk mematikannya. Ada banyak bug jika Anda tidak tersambung dengan IPv6 atau Anda mencoba mematikannya demi IPv4 atau keduanya.