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Réseau et connectivité - IPv6

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  1.  Qu'est-ce que le protocole IP ?
  2.  Qu'est-ce que les adresses IP ?
  3.  Qu'est-ce que IPv6 ?
  4.  Quels sont les plus grands avantages de IPv6 ?
  5.  Pour quand l'épuisement de l'espace d'adressage des adresses IPv4 ?
  6.  Pourquoi le NAT (Network Address Translation) ne suffit pas pour résoudre les problèmes d'adressage ?
  7.  Quel est le format d'adresses IPv6 ?
  8.  Combien d'adresses sont disponibles en Ipv6 ?
  9.  Comment les nouvelles adresses IPv6 seront-elles assignées aux utilisateurs ?
  10.  Pourquoi IPv6 et non IPv5 ?
  11.  Où puis-je obtenir une implantation de IPv6 pour mon système d'exploitation ?
  12.  Quels sont les services avec support IPv6 que arsys.fr offre actuellement ?
  13.  Liens utiles

  1. Qu'est-ce que le protocole IP ?

    IP est le sigle de "Internet Protocol". Ce protocole fut conçu dans les années 70 pour interconnecter des ordinateurs se trouvant sur des réseaux séparés. Jusqu'alors, les équipements informatiques se connectaient entre eux à travers des réseaux locaux qui étaient séparés les uns des autres de façon à former des îles d'information IP.

    Le nom Internet pour designer le protocole, et postérieurement le réseau mondial d'information, signifie justement "inter réseaux", c'est à dire connexion entre réseaux. Au début, le protocole fut utilisé exclusivement a des fins militaires mais très rapidement son utilisation s'est répandu entre les ordinateurs des universités et ultérieurement aux particuliers et entreprises.

    L'Internet en tant que réseau mondial d'information résulte de l'application pratique du protocole IP, c'est-à-dire du résultat de l'interconnexion de tous les réseaux d'information qui existent dans le monde..

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  2. Qu'est-ce que les adresses IP ?

    L'adresse IP est un identifiant unique qui s'applique à chaque dispositif qui se trouve connecté à un réseau IP. De cette façon, les différents éléments participants du réseau (serveurs, routeurs, ordinateurs, etc.) communiquent entre eux en utilisant leur adresse IP comme identification.

    Dans la version 4 du protocole IP (utilisée actuellement) les adresses comprennent 4 numéros de 8 bits (un numéro de 8 bits peut être compris entre 0 et 255) qui sont séparés entre eux par un point, par exemple: 217.76.128.63.

    Au total, une adresse IP version 4 comprend 32 bits, ce qui équivaut à 2 32 adresses IP différentes.

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  3. Qu'est-ce que IPv6 ?

    IPv6 est la nomenclature abrégée pour "Internet Protocol Version 6".

    • IPv6 est le protocole de la prochaine génération d'Internet et c'est pour cela qu'on l'appelle aussi Png, initiales de "Internet Protocol Next Generation" .
    • IPv6 est par conséquent l'actualisation du protocole de réseau de données sur lequel Internet est fondé. Le IETF (Internet Engineering Task Force) a développé les spécifications basiques pendant les années 90 pour remplacer la version actuelle du protocole d'Internet, IP version 4 (IPv4), qui apparut à la fin des années 70.

    IPv4 a démontré par sa longévité un design flexible et puissant, mais il commence aujourd'hui à poser des problèmes, le plus important étant sans doute l'accroissement en peu de temps du besoin d'adresses IP.

    L'apparition de nouveaux utilisateurs provenant de pays aussi peuplés que la Chine, ou l'Inde, ainsi que de nouvelles technologies avec des dispositifs connectés de façon permanente (xDSL, cable, PDA, téléphones portables UMTS, etc.) provoquent la disparition rapide des adresses IP disponibles dans la version 4.

    • IPv6 résout ce problème en créant un nouveau format d'adresses IP avec beaucoup plus de variantes, de façon à ce que le nombre d'adresses IP ne s'épuise pas même si chaque dispositif que nous puissions imaginer (électroménagers inclus) finissaient par être connectés au réseau Internet.
    • IPv6 suppose également de nombreux progrès dans le routing et l'auto configuration des réseaux. Les nouveaux dispositifs qui seront incorporés au réseau seront plug and play. Il n'y aura plus à configurer les IP du DNS, la passerelle par défaut, l'adresse de sous réseau et autres paramètres. Vous n'aurez qu'à brancher l'ordinateur au réseau et ce dernier obtiendra de celui-ci toutes les données de configuration dont vous aurez besoin.

    On s'attend à ce que IPv6 remplace graduellement IPv4, avec une période de transition de plusieurs années de coexistence. arsys.fr fidèle à sa philosophie d'avant-garde technologique offre déjà aux clients qui le demandent des services de hosting et connectivité avec support pour le protocole IPv6.

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  4. Quels sont les plus grands avantages de IPv6 ?

    Nous pouvons les résumer comme suit:

    • Scalabilité:IPv6 possède des adresses de 128 bits face aux adresses de 32 bits de Ipv4. Par conséquent, le nombre d'adresses IP disponibles est multiplié par 7,9 * 10 28
    • Sécurité: IPv6 assure la sécurité dans ses spécifications en utilisant le cryptage de l'information et l'authentification de l'expéditeur de celle-ci.
    • Applications en temps réel: Afin d'offrir un meilleur support pour le trafic en temps réel (par exemple, vidéoconférence), IPv6 comprend l'étiquetage de flux dans ses spécifications. Avec ce système, les routers peuvent reconnaître à quel flux d'un extrême à l'autre appartiennent les paquets qui se transmettent.
    • Plug and Play: IPv6 comprend dans sa forme standard le mécanisme "plug and play", ce qui facilite aux utilisateurs la connexion de leurs équipements au réseau. La configuration se réalisera automatiquement.
    • Spécifications plus claires et optimisées: IPv6 suivra les bonnes pratiques de IPv4 et éliminera les caractéristiques non utilisées ou obsolètes de IPv4, ce qui permettra d'optimiser le protocole d'Internet. L'idée est de conserver l'aspect positif et d'éliminer les inconvénients du protocole actuel.

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  5. Pour quand l'épuisement de l'espace d'adressage des adresses IPv4 ?

    Il n'existe aucune date concrète, mais compte tenu du développement actuel on estime que le nombre d'adresses IPv4 disponibles terminera avant la fin de la décennie.

    Sachant qu'il faut plusieurs années de coexistence entre les deux versions pour préparer la migration, il est facile d'imaginer que le passage à la nouvelle génération d'Internet aura lieu très prochainement. Chez arsys.fr la migration a déjà commencé.

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  6. Pourquoi le NAT (Network Address Translation) ne suffit pas pour résoudre les problèmes d'adressage ?

    NAT est un système qui permet qu'un réseau local puisse être connecté à Internet en ayant une adresse IP unique et réelle, par exemple l'adresse IP assignée à une connexion ADSL ou cable.

    • Presque tous les réseaux locaux actuels sont implantés en assignant à chaque ordinateur des adresses IP privées du type 192.168.X.X. Ces adresses peuvent être librement assignées dans un réseau local, mais par contre, ne peuvent être utilisées dans le réseau Internet.
    • Pour se connecter à Internet, les réseaux locaux avec adressage interne privé, utilisent une seule et unique adresse IP "réelle". Pour qu'un ordinateur quelconque du réseau local puisse se connecter à Internet, il utilisera l'adresse IP "réelle", par conséquent, tous les ordinateurs du réseau local se brancheront à Internet avec la même adresse IP. Le NAT se charge de gérer toutes ces conversions entre IPs privées internes et l'adresse IP réelle.

    L'existence du NAT a été d'un grand secours à l'actuel protocole IP (version 4). S'il n'existait pas, il y'a longtemps que les adresses IP se seraient épuisées car il n'y a pas un nombre suffisant pour pouvoir assigner une unique adresse à chaque équipement susceptible d'être connecté à Internet.

    On pourrait alors se demander s'il ne serait pas possible de maintenir le système d'adressage IP actuel qui se base sur l'utilisation constante du NAT.

    • La réponse est que les adresses IP version 4 sont en train de s'épuiser même en utilisant le NAT de façon massive.
    • On estime que dans un futur proche un grand nombre de dispositifs comme les téléphones portables UMTS ou électroménagers seront connectés à Internet de façon permanente (avec adresse IP fixe).

    Il est évident que l'utilisation du NAT serait insuffisante pour satisfaire une telle demande de connectivité.

    De plus:

    • NAT requière un maintien complexe et l'utilisation de ressources calculées dans les routeurs. Les routeurs que le NAT réalise doivent réassigner les adresses IP de chacun des paquets entrants et sortants au réseau, ce qui représente une surcharge importante de CPU par rapport à son rôle initial qui consiste simplement à acheminer les paquets.
    • IPv6 ne suppose pas seulement un espace plus grand d'adresses. C'est bien plus que ça. IPv4 s'est utilisé pendant plus de 20 ans et il existe des lacunes et des limites dans les spécifications de son utilisation actuelle. IPv6 essaye d'inclure les technologies qui sont aujourd'hui utilisées pour devenir un protocole adapté au XXIème siècle.

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  7. Quel est le format d'adresses IPv6 ?

    Voyons un exemple d'adresse IP version 6:

    2001:0ba0:01e0:d001:0000:0000:d0f0:0010
    • Au total, l'adresse est formée sur 128 bits, au lieu des 32 que comprennent les actuelles adresses version 4.
    • Elle comprend 8 groupes de 16 bits chacun, séparés par le caractère ":".
    • Chaque groupe de 16 bits est à son tour représenté par 4 chiffres hexadécimaux, c'est-à-dire que chaque chiffre sera compris entre 0 et 15 (0,1,2,…a,b,c,d,e,f sachant que a=10, b=11, etc. jusqu'à f=15).


    Il existe un format abrégé pour désigner les adresses IP version 6 quand les terminaisons sont toutes en 0, par exemple:

    2001:0ba0::
    • C'est la forme abrégée de l'adresse suivante:

      2001:0ba0:0000:0000:0000:0000:0000:0000



    Il existe aussi une méthode pour designer des groupes d'adresses IP ou sous réseaux qui consiste à spécifier le nombre de bits qui désigne le sous réseau, en commençant de gauche à droite, les bits restants servant à désigner des équipements individuels appartenant au sous réseau.

    Par exemple:

    2001:0ba0:01a0::/48
    • Indique que la partie de l'adresse IP utilisée pour représenter le sous réseau aura 48 bits.
    • Comme chaque chiffre hexadécimal est de 4 bits, ceci indique que la partie utilisée pour représenter le sous réseau est composée de 12 chiffres, c'est-à-dire: "2001:0ba0:01a0".
    • Les autres chiffres de l'adresse IP (ceux qui se trouvent à droite quand on écrit l'adresse complète) s'utiliseraient pour représenter des objets relatifs au sous réseau.


    Un exemple réel

    arsys.fr dispose déjà d'adressage IPv6 propre.

    • L'espace d'adresses assigné par le RIPE est 2001:0ba0::/32, que vous pouvez consulter à l'adresse suivante: http://www.ripe.net/perl/whois?-r%20-T%20inet6num%202001:0ba0::/32.
    • Ceci signifie que le réseau IP version 6 de arsys.fr sera désigné par les deux premiers groupes de chiffres et toutes les variations possibles des 6 groupes restants seront utilisés pour désigner sous réseaux et équipements.

    Le RIPE recommande aux ISP et aux opérateurs d'assigner à chaque client un sous réseau du type /48 pour qu'il puisse gérer ses propres sous réseaux sans avoir à utiliser NAT (avec IPv6, le NAT disparaît).

    Ainsi, le client de connectivité en IPv6 de arsys.fr pourrait avoir une sous classe comme celle qui suit:

    2001:0ba0:1c01::/48

    A son tour, ce même client pourrait créer ses propres sous réseaux dans ses installations en modifiant le groupe de 16 bits suivant. Par exemple, un de ses sous réseaux pourrait être:

    2001:0ba0:1c01:5c23::/64

    Les 64 bits restant pour compléter l'adresse Ipv6 s'utiliseront exclusivement pour désigner la machine à l'intérieur du sous réseau.

    • Les cartes réseau Ethernet incorporent un identifiant unique assigné par le fabricant appelé MAC (Media Access Control).
    • Le MAC se compose de 48 bits et donc s'incorpore aux 64 bits de l'adresse IP qui correspondent au dispositif.

    Il s'agit de la base du système d'auto configuration de IPv6:

    • Les équipements pourront se connecter au réseau et s'auto configurer en générant automatiquement leur propre adresse IP.
    • Celle-ci se formerait en prenant la partie du réseau comprenant les dispositifs tels que les routeurs et en incorporant son propre MAC à l'adresse IP, ce qui garantirait que celle-ci soit unique.

    En définitive, les nouvelles adresses IP version 6 ont 128 bits dont 64 sont utilisés pour représenter la partie du réseau et les autres 64 pour la machine connectée à ce dernier. Ceci peut se représenter avec un schéma comme ci-dessous:

    2001 0ba0 1c01 5c23 00001a56f3bd0153
    RIPE Réseau d'
    arsys.fr
    Réseau pour utilisation
    du client
    Sous-réseau du
    client
    Interface de la machnine.
    Formé a partir du MAC
    de la carte réseau
    16 bits 16 bits 16 bits 16 bits
    64 bits pour représenter le sous-réseau 64 bits pour le dispositif


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  8. Combien d'adresses sont disponibles en Ipv6 ?

    Le nombre d'adresses IP disponibles en IPv6 est égal au plus grand numéro qui puisse être représenté avec 128 bits, c'est-à-dire:

    2128 = 3.4 * 1038

    Le chiffre qui représente cette quantité est si incroyablement grand qu'il est difficile a imaginer:

    • Nous pourrions le comparer au nombre d'étoiles de la Voie Lactée, qui s'élève à cent milliards. Il faudrait 100 milles billions de galaxies identiques à notre Voie Lactée pour réunir autant d'étoiles que d'adresses IP qu'il y aura dans le nouvel univers d'Internet. Bien que l'on sache qu'il existe des milliers de millions de galaxies, il n'est pas imprudent d'affirmer que le nouvel Internet aura plus d'adresses IP disponibles que d'étoiles dans l'univers.
    • Nous pourrions également comparer le nombre d'adresses IPv6 avec la quantité d'atomes qu'il y a dans la matière. Il faudrait 67 000 tonnes de fer pour réunir autant d'atomes de ce métal qu'il existe d'adresses IPv6. Si au lieu de fer nous prenons l'exemple de l'atmosphère, il faudrait un cube d'au moins 23 Km de côté pour que l'air compris à l'intérieur ait autant de molécules qu'il y a d'adresses IP dans l'Internet de la nouvelle génération.

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  9. Comment les nouvelles adresses IPv6 seront-elles assignées aux utilisateurs ?

    Les fournisseurs et ISP européens, comme arsys.fr, qui contribuent au processus d'implantation de la nouvelle version du protocole IP suivent les instructions du RIPE relatives à la distribution de l'énorme espace d'adressage IP version 6 entre les clients.

    Il existe une grande différence entre les recommandations quant à l'assignation des adresses IP version 4 qui cherche avant tout à économiser les adresses puisqu'il reste peu de temps avant qu'elles ne s'épuisent, et la version 6 qui cherche surtout à être flexible.

    • Le RIPE recommande aux ISP et aux opérateurs d'assigner à chaque client de IPv6 un sous réseau du type /48 pour que le client puisse gérer ses propres sous réseaux sans avoir à utiliser NAT (avec IPv6, le NAT disparaît).

    Avec le protocole IP version 4 un client de connectivité de arsys.fr pourrait tout au plus disposer d'une unique adresse IP fixe pour son réseau. Les adresses IP des équipements de son réseau local devraient être privées (192.168.X.X) et utiliseraient NAT pour connecter le réseau local à l'Internet.

    Néanmoins, avec IPv6, le client recevra une sous classe comme la suivante:

    2001:0ba0:1c01::/48

    Ce même client pourra également concevoir dans ses installations 65 535 sous réseaux différents, résultant des combinaisons créées en utilisant w, x, y, z dans le groupe:

    2001:0ba0:01b0:wxyz::/64

    Chacun de ces 65 535 sous réseaux que notre client pourra créer, aura à son tour plus de 18 trillions d'adresses IP distinctes qui peuvent être d'assignation automatique (plug and play) ou manuelle de la part du client.

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  10. Pourquoi IPv6 et non IPv5 ?

    L'information qui circule par un réseau IP comme Internet est divisée en paquets. Chaque paquet comprend non seulement les données à transmettre mais aussi un "emballage" qui, entre autres, a le numéro de version du protocole IP qui est en train de s'utiliser.

    IANA a décidé d'assigner le numéro de version 5 pour un protocole expérimental qui, dans la pratique, ne s'est jamais utilisé, le ST-II "Stream Protocol version 2". Au départ, l'idée était d'identifier les paquets de ST en regardant le numéro de version du protocole IP: si c'était le numéro 4, il s'agissait alors d'un paquet normal, si c'était le 5, il s'agissait d'un paquet Stream Protocol.

    C'est pour cette raison que le numéro 5 ne peut s'utiliser pour désigner la version du protocole IP qui suit la version 4. Il ne s'agit donc pas de sauter une étape en ne désignant pas la version 5, mais simplement, la version 6 est celle qui suit la 4 puisque le numéro 5 s'est réservé pour un autre protocole.

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  11. Où puis-je obtenir une implantation de IPv6 pour mon système d'exploitation ?

    Pour utiliser IPv6 dans votre ordinateur vous devez installer comme protocole de réseau le software IP version 6 qui est disponible pour la plupart des systèmes d'exploitation.

    • Windows XP et Windows 2003 ont ce software déjà incorporé dans le système d'exploitation, mais, il faudra quand même l'installer car il ne figure pas comme protocole réseau par défaut.
    • Pour les autres systèmes d'exploitation, vous devrez télécharger le software correspondant au TCP/IP version 6 et l'installer sur votre ordinateur.

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  12. Quels sont les services avec support IPv6 que arsys.fr offre actuellement ?

    arsys.fr fournit des services d'hébergement sur serveurs Windows 2003 ou Linux avec support IPv6 à tous les clients qui le désirent.

    • Les webmasters, les créateurs d'applications web, les administrateurs systèmes et réseau etc, pourront déjà essayer les développements pour la nouvelle génération d'Internet sur un serveur réel en production.

    De la même façon, nous fournissons la connectivité IPv6 encapsulée sur IPv4.

    • Pour utiliser ce type de connectivité, l'utilisateur devra installer dans son ordinateur le software IPv6 et arsys.fr fournira un tunnel qui connectera l'ordinateur de l'utilisateur au réseau natif IPv6 auquel arsys.fr se trouve connecté.
    • De cette façon, l'utilisateur disposera d'une complète connexion native sur IPv6 qui lui permettra de surfer sur tous les serveurs avec support pour la version 6 et compatibilité avec ceux (la plupart pour le moment) qui sont sur la version 4.
    • Le tunnel est utilisé pour traverser le segment IPv4 qui existe encore entre l'ordinateur de l'utilisateur et le routeur de arsys.fr (le segment réseau géré par l'ordinateur de connectivité).

    Si l'un de ces deux services vous intéressait, contactez notre service d'attention au client en envoyant un email à info@arsys.fr.

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  13. Liens utiles

    Vous trouverez ci-dessous une série de liens avec des informations relatives à IPv6:

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