Le protocole d'adressage IPv6

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Le protocole d'adressage IPv6
Le successeur d'IPv4 en corrige les principaux défauts et offre un nombre d'adresses quasi illimité. Mais les deux versions vont longtemps coexister.

Jean-Pierre Soulès , 01 Informatique (n° 1863), le 20/07/2006 à 07h00

IPv4 a été défini dans les années 70 pour relier quelques centaines de machines dans les universités et les centres de recherche. Mais son plan d'adressage - fort de 4 milliards d'adresses, est à bout de souffle : des millions d'entre elles sont inutilisées du fait de certaines conventions d'usage, et les Etats-Unis en accaparent plus de 75 %.

Pour contourner la difficulté, on a introduit, en plus des adresses publiques, les adresses privées, invisibles de l'Internet et multipliables à l'infini. Mais cette astuce suppose des mécanismes de translation d'adresses et de ports pour sortir du réseau local. On a aussi inventé l'adressage dynamique (temporaire), qui requiert des mécanismes comme le DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Puis il a fallu créer IPSec pour combler les lacunes d'IPv4 en matière de sécurité.

Une gestion de la mobilité enfin simplifiée

Au milieu des années 90 est apparu le système CIDR (Classless Inter-Domain Routing), qui agrège plusieurs routes en une seule afin de dégonfler les tables de routage des routeurs. Enfin, la mobilité n'existait pas lors de la création d'IPv4 : il ne sait pas la gérer simplement. IPv6, son successeur, corrige ces défauts.

Le nombre d'adresses étant quasi illimité, il n'y a plus que des adresses publiques, donc plus de translation d'adresses ou de DHCP. La suppression de ce dernier mécanisme simplifie aussi la configuration des équipements. Grâce à cette adresse permanente, la gestion de la mobilité se trouve aussi simplifiée. Côté sécurité, IPv6 intègre en standard IPSec. Enfin, le nouveau plan d'adressage soulage la tâche des routeurs.

Un en-tête simplifié

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1. Version (Ver)

Ce champ est de 4 bits. Tant qu'IPv4 et IPv6 coexisteront, les routeurs devront l'examiner pour savoir quel type de datagramme ils routent.

2. Classe de trafic (Traffic Cls)

Ce champ-là est de 8 bits. Il sert à distinguer les différents types de trafic pour appliquer les règles de priorité (de la voix sur les données, par exemple).

3. Identificateur de flux (Flow Label)

La source affecte un numéro identificateur commun à tous les paquets d'une session. Il permet au routeur de repérer les trames d'un même flux et de leur appliquer des règles identiques.

4. Longueur de données utiles (Payload Length)

Calculé sur 2 octets, ce champ indique la longueur des données transportées (Payload) et ne prend pas en compte l'en-tête.

5. En-tête suivant (Next Header)

Il remplace le champ « Protocole » en IPv4 et indique le plus souvent le protocole de niveau supérieur, encapsulé dans le datagramme IPv6 (exemple : TCP ou UDP).

6. Nombre de sauts (Hop Limit)

Il est calculé sur 8 bits et remplace le champ « Time to live » d'IPv4. A chaque traversée de routeur, il est décrémenté de 1. Lorsque la valeur atteint 0, le paquet est rejeté, et un signal d'erreur est émis. Le but est d'empêcher qu'un paquet circule indéfiniment sur le réseau.

7. Adresse source et adresse destination

Elles ont 16 octets au lieu de 4 en IPv4. Leur nombre est donc quasiment illimité (2 puissance 128), contre « seulement » 4 milliards précédemment (2 puissance 32). En IPv4, les adresses ont une forme décimale (par exemple, 192.168.1.25). En IPv6, elles sont en notation hexadécimale, articulées en 8 groupes de 16 bits, séparés par deux points (par exemple, 1fff:0000:0a88:85a3:0000:0000:ac1f:8001).