Adressage IPv6

Dans la version 6 du protocole Internet (IPv6), les adresses ont une longueur de 128 bits. Un espace d'adressage aussi long permet de subdiviser les adresses disponibles en une hiérarchie de domaines de routage reflétant la topologie d'Internet. Il permet également de mapper les adresses des cartes réseau (ou interfaces) qui relient les périphériques au réseau. IPv6 offre une fonctionnalité inhérente permettant de résoudre des adresses à leur plus bas niveau, c'est-à-dire au niveau de l'interface réseau, et dispose également de fonctions de configuration automatique.

Représentation textuelle

Les trois formes conventionnelles suivantes sont utilisées pour représenter les adresses IPv6 sous forme de chaînes de texte :

• Forme hexadécimale avec le symbole deux points comme séparateur. La forme préférée est n:n:n:n:n:n:n:n. Chaque n représente la valeur hexadécimale de l'un des huit éléments 16 bits de l'adresse. Exemple : 3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:BA98:3210:4562.
• Forme compressée. Compte tenu de la longueur des adresses, il est courant que certaines adresses contiennent une longue chaîne de zéros. Pour simplifier l'écriture de ces adresses, utilisez la forme compressée, dans laquelle une même séquence ininterrompue de blocs de 0 est représentée par un double deux-points (::). Ce symbole ne peut apparaître qu'une fois dans une adresse. Par exemple, l'adresse de multidiffusion FFED:0:0:0:0:BA98:3210:4562 sous forme compressée est FFED::BA98:3210:4562. L'adresse unicast 3FFE:FFFF:0:0:8:800:20C4:0 sous forme compressée est 3FFE:FFFF::8:800:20C4:0. L'adresse de boucle 0:0:0:0:0:0:0:1 sous forme compressée est ::1. L'adresse non spécifiée 0:0:0:0:0:0:0:0 sous forme compressée est ::.
• Forme mixte. Cette forme combine des adresses IPv4 et IPv6. Dans ce cas, le format des adresses est n:n:n:n:n:n:d.d.d.d, où chaque n représente les valeurs hexadécimales des six éléments d'adresse 16 bits de poids fort et chaque d représente la valeur décimale d'une adresse IPv4.

Types d'adresse

Les bits de début de l'adresse définissent le type d'adresse IPv6 spécifique. Le champ de longueur variable contenant ces bits de début est appelé préfixe de format (FP, Format Prefix).

Une adresse unicast IPv6 est divisée en deux parties. La première partie contient le préfixe d'adresse et la deuxième partie contient l'identificateur d'interface. Voici un moyen concis d'exprimer une combinaison adresse/préfixe IPv6 : adresse ipv6/longueur du préfixe.

L'exemple suivant illustre une adresse avec un préfixe de 64 bits.

3FFE:FFFF:0:CD30:0:0:0:0/64.

Dans cet exemple, le préfixe est 3FFE:FFFF:0:CD3. L'adresse peut également être écrite dans une forme compressée, telle que 3FFE:FFFF:0:CD30::/64.

IPv6 définit les types d'adresse suivants :

• Adresse unicast. Identificateur d'une seule interface. Un paquet envoyé à cette adresse est remis à l'interface identifiée. Les adresses unicast se distinguent des adresses de multidiffusion par la valeur de l'octet de poids fort. L'octet de poids fort des adresses de multidiffusion a la valeur hexadécimale FF. Si cet octet a une autre valeur, il s'agit d'une adresse unicast. Les adresses suivantes sont différents types d'adresses unicast :
  • Adresses de liens locaux. Ces adresses sont utilisées sur un seul lien et ont le format suivant : FE80::IDInterface. Les adresses de liens locaux sont utilisées entre des nœuds sur un lien pour une configuration d'adresse automatique, la découverte de voisins ou en l'absence de routeur. Une adresse de lien local est principalement utilisée au démarrage et lorsque le système n'a pas encore acquis d'adresses de plus large étendue.
  • Adresses de sites locaux. Ces adresses sont utilisées sur un seul site et ont le format suivant : FEC0::IDSousRéseau:IDInterface. Les adresses de sites locaux sont utilisées sans préfixe global pour l'adressage à l'intérieur d'un site.
  • Adresses unicast IPv6 globales. Ces adresses peuvent être utilisées sur Internet et avoir le format suivant : 010(FP, 3 bits) TLA ID (13 bits) Reserved (8 bits) NLA ID (24 bits) SLA ID (16 bits) IDInterface (64 bits).
• Adresse de multidiffusion. Identificateur d'un ensemble d'interfaces (appartenant généralement à différents nœuds). Un paquet envoyé à cette adresse est remis à toutes les interfaces identifiées par l'adresse. Les types d'adresses de multidiffusion sont prioritaires sur les adresses de diffusion IPv4.
• Adresse anycast. Identificateur d'un ensemble d'interfaces (appartenant généralement à différents nœuds). Un paquet envoyé à cette adresse est remis à une seule interface identifiée par l'adresse. Il s'agit de l'interface la plus proche identifiée par des métriques de routage. Les adresses anycast proviennent de l'espace d'adressage unicast et ne se distinguent pas du point de vue syntaxique. L'interface identifiée par l'adresse est configurée pour faire la distinction entre les adresses unicast et anycast.

En général, un nœud possède toujours une adresse locale de lien. Il peut avoir une adresse locale de site et une ou plusieurs adresses globales.

Routage IPv6

Ipv6 offre un mécanisme de routage souple. Compte tenu de la façon dont les ID réseau IPv4 étaient et sont alloués, des tables de routages volumineuses doivent être gérées par les routeurs se trouvant sur les réseaux principaux d'Internet. Ces routeurs doivent connaître tous les itinéraires afin de transférer des paquets susceptibles d'être dirigés vers n'importe quel nœud sur Internet.

La capacité de Ipv6 de regrouper des adresses permet un adressage souple et réduit considérablement la taille des tables de routage. Dans cette nouvelle architecture d'adressage, les routeurs intermédiaires ne doivent garder la trace que de la partie locale de leur réseau afin de transférer les messages de manière appropriée.

La section suivante décrit certains des principaux mécanismes qui permettent à la suite Ipv6 de fonctionner.

Découverte de voisins

Les fonctionnalités fournies par la découverte de voisins sont entre autre :

• Découverte de routeurs. Cette fonctionnalité permet à des hôtes d'identifier des routeurs locaux.
• Résolution d'adresses. Cette fonctionnalité permet aux nœuds de résoudre une adresse de couche de liaison pour l'adresse correspondante du tronçon suivant (remplace le protocole ARP [Address Resolution Protocol]).
• Configuration automatique d'adresses. Cette fonctionnalité permet aux hôtes de configurer automatiquement des adresses locales de site et globales.

La découverte de voisins utilise des messages ICMP (Internet Control Message Protocol) pour IPv6 (ICMPv6) contenant les éléments suivants :

• Annonce de routeurs. Envoyée par un routeur sur une base pseudo-périodique ou en réponse à la sollicitation d'un routeur. Les routeurs IPv6 utilisent les annonces de routeurs pour annoncer leur disponibilité, leurs préfixes d'adresse et d'autres paramètres.
• Sollicitation de routeurs. Envoyée par un hôte pour demander aux routeurs sur le lien d'envoyer immédiatement une annonce de routeur.
• Sollicitation du voisin. Envoyée par des nœuds pour la résolution d'adresses, la détection d'adresses en double ou pour vérifier qu'un voisin est toujours accessible.
• Annonce du voisin. Envoyée par des nœuds pour répondre à une sollicitation du voisin ou pour indiquer un changement d'adresse de couche de liaison à des voisins.
• Redirection. Envoyée par des routeurs pour indiquer une meilleure adresse de tronçon suivant à un destinataire particulier pour un nœud d'envoi.

Configuration automatique IPv6

La prise en charge du Plug-and-Play des nœuds est un objectif important de IPv6. Un nœud peut ainsi être incorporé dans un réseau IPv6 et être automatiquement configuré sans intervention humaine. IPv6 prend en charge les types de configuration automatique suivants :

• Configuration automatique avec état. Ce type de configuration requiert un certain niveau d'intervention humaine car il nécessite un serveur DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) pour IPv6 (DHCPv6) pour l'installation et l'administration des nœuds. Le serveur DHCPv6 conserve une liste de nœuds auxquels il fournit des informations de configuration. Il gère également des informations d'état de sorte que le serveur connaisse la longueur de chaque adresse utilisée et à quel moment elle est disponible pour être réaffectée.
• Configuration automatique sans état. Ce type de configuration convient aux petites entreprises et aux individus. Dans ce cas, chaque hôte détermine ses adresses à partir du contenu des annonces de routeurs reçues. En utilisant la norme IEEE EUI-64 pour définir l'ID réseau de l'adresse, il est normal de supposer que l'adresse de l'hôte sur le lien est unique.

Quelle que soit la manière dont l'adresse est déterminée, le nœud doit vérifier que son adresse potentielle est spécifique au lien local. Pour cela, un message de sollicitation de voisin est envoyé à l'adresse potentielle. Si le nœud reçoit une réponse, cela signifie que l'adresse est déjà utilisée et qu'il doit déterminer une autre adresse.

Mobilité IPv6

La prolifération des périphériques mobiles a généré une nouvelle obligation : un périphérique doit être en mesure de changer des emplacements de façon arbitraire sur Internet IPv6 tout en conservant les connexions existantes. Pour offrir cette fonctionnalité, un nœud mobile reçoit une adresse d'hébergement à laquelle il est toujours accessible. Lorsque le nœud mobile se trouve à l'adresse d'hébergement, il se connecte au lien de l'adresse d'hébergement et utilise son adresse d'hébergement. Lorsque le nœud mobile ne se trouve pas à l'adresse d'hébergement, un agent local, qui est généralement un routeur, relaie les messages entre le nœud mobile et les nœuds avec lesquels il communique.

Activation et désactivation de IPv6

Pour utiliser le protocole IPv6, vous devez vous assurer que la version de votre système d'exploitation prend en charge IPv6. En outre, le système d'exploitation et les classes réseau doivent être correctement configurés. Le tableau suivant répertorie différentes configurations.

Pour activer la prise en charge de IPv6 dans les classes réseau, vous devez modifier le fichier de configuration de l'ordinateur, comme l'illustre le code suivant. Assurez-vous également que la prise en charge de IPv6 est activée au niveau du système d'exploitation.

<system.net>
    ............
    <settings>
        ............
        <ipv6 enabled="true"/> 
    ...............
    </settings>
    ..................
<system.net>

Références

La sélection de documents RFC suivante figure sur le site Internet Engineering Task Force (http://www.ietf.org/rfc.html):

• RFC 1287, Towards the Future Internet Architecture.
• RFC 1454, Comparison of Proposals for Next Version of IP.
• RFC 2373, IP Version 6 Addressing Architecture.
• RFC 2374, An IPv6 Aggregatable Global Unicast Address Format.

Vous trouverez également des informations relatives à IPv6 à l'adresse https://www.microsoft.com/ipv6.

Voir aussi

Protocole Internet version 6 | Sockets