Mes Cours de Réseaux

Cours et TP sur les réseaux informatiques

IPV4 – CONCLUSION

Le plan d'adressage Internet IPv4 devrait arriver tôt ou tard à saturation. Mais quand ?

Cela est Liée au développement des services Internet consommateurs d’adresses: Internet fixe, mobile, téléphonie, commerce électronique, domotique… Et à la façon de régler les problèmes d’adressage dans tous ces cas, les difficultés prévisibles de l’adressage IPV4 ont amené à spécifier une version nouvelle de IP : « IP Version 6 ».

Avec IPv6, les concepteurs en ont profité pour éviter les défauts d'ipV4, ou pour intégrer d'origine ce qui avait dû être ajouté à IPv4. Ils ont en particulier pensé aux problèmes de la taille des tables de routage, de la mobilité, de la sécurité, de la qualité de service, de la diffusion,...

(Mais qu'est-il advenu de la spécification IPv5 ? Celle-ci n'a jamais existé, du moins en tant que version intermédiaire du protocole Internet. La dénomination qualifie, dans les faits, un autre standard: ST2+ (Streaming protocol http://www.grame.fr/pub/RTESP-JIM2001.pdf ) qui a pour but d'allouer de la bande passante à des fllux de données en temps réel et de les contrôler. Mais celui-ci a été abandonné récemment au profit de RSVP (Reservation Protocol).)

INTRODUCTION A IPV6

I.     Mise en place

Nous obtiendrons un grand espace d'adressage hiérarchisable. (Adressage pour au moins un milliard de réseaux.). Autorisant donc un routage hiérarchisé. Donc, une diminution des tailles des tables de routage.

La distribution d'adresses est facilitée en répartissant les possibilités d'attribution.

Déploiement :

Une transition 'sans jour j'. Par contre tous les changements  à effectuer sur tous les types d'appareils doivent être précisés (protocoles annexes ICMP/IGMP, hôtes, routeurs, administration réseau, …).               

II.   Différences par rapport à IPV4

La capacité d'adressage a augmentée :  128 bits soit 16 octets (au lieu de 32 bits).

 

Les routeurs peuvent identifier le flux de paquets pour permettre la réservation de ressource (qualité de service)

 

Un entête simplifié et efficace : l'entête IPv6 est de taille fixe. Les options de l'entête IPv4 ont disparues, elles sont remplacées par les extensions d'entête IPv6. Alors que les options d'entête IPv4 étaient examinées par tous les noeuds intermédiaires d'une communication, les extensions IPv6 ne seront gérées que par les équipements terminaux. Les équipements intermédiaires sont donc déchargés d'une partie des traitements. La gestion des paquets erronés est déléguée aux équipements d'extrémité et aux couches supérieures telles TCP ou UDP.

 

L'autoconfiguration : elle met en œuvre un certain nombre de nouveaux protocoles associés à IPv6 (protocole de découverte des voisins, nouvelle version d'ICMP ...). L'autoconfiguration permet à un équipement de devenir complètement "plug and play". Il suffit de connecter physiquement la machine pour qu'elle acquière une adresse IPv6 et une route par défaut.

 

Le support de la mobilité : Cela se caractérise par le fait d'être connecté et de disposer de son environnement tout en se déplaçant et ce, sans interruption de service tout en conservant la même adresse IPv6. En pratique les données destinées à une machine qui a été déplacée sont automatiquement retransmises vers sa nouvelle position, son nouveau lieu de connexion, à l'échelle planétaire. Cela s'appliquera aux téléphones et ordinateurs portables, assistants personnels .., les utilisateurs pourront se connecter dans le train, la voiture... lors de leurs missions extérieures.

III. Représentation des adresses

Notation en hexadécimal par groupes de 16 octets avec des deux points comme séparateurs.

128 bits = 32 chiffres hexadécimaux = 8 groupes de 4 chiffres

Exemple : 2001:0660:7401:0200:0000:0000:0edf:bdd73ffe:0104:0103:00a0:0a00:20ff:fe0a:3ff7

0ECD:AB56:0000:0000:FE34:98BC:7800:4532

 

Deux raccourcis d'écriture sont prévus

Omission des zéros en tête de groupe.

ECD:AB56:0:0:FE34:98BC:7800:4532 

Plusieurs groupes de 16 bits à zéro peuvent être

remplacés par ::

L'abréviation :: ne peut apparaître qu'une fois dans une adresse.ECD:AB56::FE34:98BC:7800:4532 

IV. Adresses particulières

Adresses de réseaux

- Adressage de type CIDR => Tout découpage réseau/sous réseau est possible (selon des plans d'adressages).

- La notation adresse_Ipv6/n définit la valeur du masque

(les n bits en fort poids forment l'adresse de réseau, les autres bits sont à 0).

 Adresse non spécifiée ("Unspecified")

- Pour un site en initialisation qui demande à un serveur son adresse réelle (seulement utilisable comme adresse source).

0:0:0:0:0:0:0:0 ou «  :: »

 Adresse de rebouclage ("Loopback")

- L'adresse pour s'envoyer des messages (ne peut circuler sur le réseau).

0:0:0:0:0:0:0:1 ou «  ::1 »

V.   Trois catégories d’adresses

Les adresses unicast :

Elles désignent une et une seule machine.

Elles comportent une partie réseau "préfixe" et une partie hôte "suffixe":

La partie réseau ou préfixe est codée sur 64 bits : les 48 bits publics "Global Routing Prefix" et les 16 bits de site définissant le sous-réseau

La partie hôte ou suffixe est codée aussi sur 64 bits, fabriquée à partir de l’adresse MAC de l'interface, elle permet d'identifier la machine dans un réseau donné.

 Prenons par exemple cette adresse fe80::20d:61ff:fe22:3476

fe80:: ,en réalité fe80:0000:0000:0000 correspond au préfixe ou partie réseau

20d:61ff:fe22:3476 correspond au suffixe ou partie hôte

  Les adresses multicast :

Le protocole IPv6 généralise l'utilisation des adresses multicast qui remplacent les adresses de type "broadcast" (diffusion) qui n'existent plus en IPv6. La raison de cette disparition est que l'émission d'un paquet broadcast était très pénalisante pour toutes les machines se trouvant sur un même lien.

Une adresse multicast est une adresse désignant un groupe d'interfaces donné. Une interface est libre de s'abonner à un groupe ou de le quitter à tout moment, c'est donc moins pénalisant qu'en IPv4.

 

Le format des adresses multicast est le suivant :

ff01 : noeud local, les paquets ne quittent pas l'interface.

ff02 : lien local, les paquets ne quittent pas le lien .

ff05 : site local, les paquets ne quittent pas le site .

 

Voici un exemple intéressant d'utilisation d'adresse multicast qui vous permet de détecter les hôtes actifs sur le lien local :

 # ping6 -I eth0 ff02::1 PING ff02::1(ff02::1) from fe80::20e:35ff:fe8f:6c99 eth2: 56 data bytes64 bytes from ::1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.048 ms64 bytes from fe80::20d:61ff:fe22:3476: icmp_seq=1 ttl=64 time=9.05 ms (DUP!)64 bytes from ::1: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.045 ms64 bytes from fe80::20d:61ff:fe22:3476: icmp_seq=2 ttl=64 time=3.33 ms (DUP!)64 bytes from ::1: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.037 ms 

Vous pouvez identifier 2 hôtes actifs fe80::20e:35ff:fe8f:6c99 (celui d'où est passée la commande) et fe80::20d:61ff:fe22:3476 (qui correspond à un autre poste du réseau local).

 Les adresses anycast :

Anycast est un nouveau type d'adressage. Il identifie qu'un noeud, parmi un groupe de noeuds, doit recevoir l'information.

Une adresse anycast, comme une adresse multicast, désigne un groupe d'interfaces, à la différence qu'un paquet émis avec comme destinataire une adresse anycast ne sera remis qu'à un seul membre du groupe, par exemple le plus proche au sens de la métrique des protocoles de routage, même si plusieurs interfaces ont répondu au message. L'interface de destination doit spécifiquement être configurée pour savoir qu'elle est anycast.

Pour l'instant, une seule adresse anycast est utilisée, elle est réservée au routeur mais dans l'avenir, d'autres pourraient être définies.


 

 

VI. Portée des adresses

La portée ou "scope" des adresses, est une nouvelle notion qui n'existait pas en IPv4.En fait une interface ne possède pas une seule adresse IPv6 mais peut en avoir plusieurs.Les quatre portées d'adresses sont :·         Noeud-local : il s'agit de l’adresse de loopback . Elle est notée ::1/128.·         Lien-local : adressage commun aux machines d'un même lien physique reliées entre elles sans routeur intermédiaire .Ces adresses ont comme préfixe fe80::/64. Seuls les équipements de la couche 2 du modèle OSI peuvent utiliser ces adresses pour communiquer entre eux. Cette adresse est obtenue par autoconfiguration "sans état".·         Site-local : adressage commun des machines d'un même site.Par exemple, un site qui n'est pas encore relié à Internet peut utiliser ce type d'adresse. C'est un peu le concept des adresses privées en IPv4 (192.168.x.x ou 10.x.x.x). Une adresse site local a comme préfixe fec0::/48 suivi d'un champ de 16 bits permettant de définir des sous-réseaux.·         Globale : ce sont des adresses dont le routage est effectué sans restriction. Leur préfixe est 2000::/3 , ce qui signifie qu'elles commencent par 001 en binaire. Concrètement, on utilise 2xxx ou 3xxx.Par exemple 2001:7a8:4b09:1bff:feb1:defa est une adresse globale.Le type d'adresse IPv6 est indiqué par les premiers bits de l'adresse qui sont appelés le "Préfixe de Format" (Format Prefix). L'allocation initiale de ces préfixes est la suivante :

Allocation

Préfixe Usage
Adresses Unicast globales010Adresses dont le routage est effectué sans restriction, utilisables sur Internet.
Adresses Unicast expérimentales001 
Adresses "Lien local"1111 1110 1000Adresses d'un même lien physique,obtenues par autoconfiguration
Adresses "Site Local"1111 1110 1100Adresses d'un même site
Adresses Multicast1111 1111Elles remplacent les adresses "broadcast" d'IPv4

15 % de l'espace d'adressage est actuellement alloué. Les 85% restants sont réservés pour des usages futurs. En réalité sur les 128 bits, seulement 64 sont utilisés pour les hôtes (Interface ID).






Dernière modification le 09/04/2010

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