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EnglishRÉSUMÉ
IPv6 est la réponse en termes de protocole au développement d'Internet et à la nécessité de pouvoir interconnecter des milliards d'équipements. IPv6 a aussi été conçu pour gérer des besoins nouveaux en communication : mobilité des acteurs, sécurité et qualité des transferts, facilité d’emploi, indépendance des moyens de transmission et des types de terminaux utilisés. Cet article décrit les caractéristiques de ce protocole et les fonctionnalités qu'il apporte.
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Patrick COCQUET : Président de 6WIND - Président de laTask Force IPv6 France
INTRODUCTION
Le protocole IP est né avec les premiers réseaux de recherche américains dans les années 1970. Mais ce n’est qu’avec l’apparition en 1993 du premier navigateur MOSAIC, ancêtre universitaire de Netscape et Explorer, qu’il a été largement diffusé. La version 4 d’IP (IPv4) a depuis été retenu par l’ensemble des constructeurs informatiques comme protocole universel de niveau Réseau.
Répandu avec l’usage des architectures client/serveur, IP voit aujourd’hui son utilisation se généraliser à l’ensemble des communications. IP est en train de devenir le protocole réseau supportant le transfert de la voix et de la vidéo en plus des données. Aux côtés de l’architecture client/serveur (« pull ») se généralisent les architectures client/client (« peer-to-peer ») et diffuseur (« push »).
IPv4 ne peut, même s’il continue d’évoluer, répondre aux besoins nouveaux multiples. Les limites de son espace d’adressage ne permettent pas, en tout état de cause, d’interconnecter les milliards d’équipements (ordinateurs, téléphones, assistants personnels, télévisions...) qui formeront l’Internet de demain ! C’est pourquoi l’IETF (Internet Engineering Task Force) a élaboré un ensemble de nouveaux standards permettant de garantir la croissance et l’évolution de l’Internet. IPv6, la version 6 du protocole, en est la clé de voûte.
Le déploiement d’IPv6 est inéluctable et tous les acteurs du domaine des réseaux (équipementiers, fournisseurs de services, éditeurs de logiciels...) doivent s’y préparer. Les produits IPv6 sont aujourd’hui sur le marché et les premiers déploiements sont en cours.
IPv6 a été conçu pour apporter à l’Internet les moyens de son développement en terme de capacité d’adressage, mais également pour prendre en compte l’ensemble des besoins nouveaux en matière de communications : mobilité des acteurs, sécurité et qualité des transferts, facilité d’emploi, indépendance des moyens de transmission et des types de terminaux utilisés.
Dans cet article, nous passons en revue les atouts techniques de ce protocole qui est une forte évolution d’IPv4. Il s’agit d’une rupture avec le protocole initial puisque IPv6 doit être introduit dans la totalité des équipements composant le réseau. IPv6 permet de revenir aux principes de fonctionnement qui ont fait le succès d’IP mais, en plus d’un adressage quasi-illimité, il offre des possibilités d’ingénierie qui lui permettront de mieux suivre les évolutions futures du réseau.
Une préoccupation majeure de l’IETF tout au long du développement d’IPv6 a été de préserver les acquis d’IPv4 et bien évidemment de prévoir les solutions qui permettent de faire cohabiter les deux versions du protocole. Le succès du déploiement d’IPv6 dans les infrastructures de réseaux existantes dépend en particulier du choix des solutions techniques offertes par les constructeurs de routeurs, de matériels informatiques et de logiciels pour garantir la continuité d’emploi de la version courante.
Enfin, il est important de souligner les enjeux stratégiques liés au déploiement d’IPv6.
IPv6 est le vecteur du déploiement d’une nouvelle génération de réseau qui correspond à l’intégration du modèle classique des télécoms et du modèle initial de l’Internet. Les technologies IPv6 vont faciliter la création de services de télécommunication, source de revenus pour de très nombreux acteurs.
Ce nouvel Internet est lié à l’émergence du « always-on » soit sur réseaux fixes soit sur réseaux mobiles, et au fait que toute électronique devient communicante.
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2. Protocole IPv6
2.1 Capacité d’adressage d’IPv4
Une adresse IPv4 est codée sur 32 bits. L’adressage sur 32 bits permet de disposer d’un stock de 4,3 milliards d’adresses IP environ (232 soit 4 294 967 296 adresses).
Il faut cependant soustraire aux 4,3 milliards d’adresses théoriques l’ensemble de la classe D, réservée au multicast, ainsi qu’un ensemble d’adresses perdues pour les utilisateurs finaux (attribuées à des usages de fonctionnement, etc.). On peut donc estimer le stock théorique total utilisable à environ 3,9 milliards d’adresses.
Fin 2003, on estimait à moins d’un tiers du total les adresses non allouées, soit environ 1,3 milliard d’adresses. Ce chiffre peut sembler important mais ces dernières années, le taux de croissance mondial d’Internet était supérieur à 30 % par an et ce rythme de croissance ne devrait pas baisser compte tenu de la croissance de l’Asie. L’allocation des adresses, elle, se fait à un rythme de croissance de l’ordre de 15 à 20 % par an. À ce rythme, nous arriverons à une pénurie d’adresses (figure 4) avant la fin de la décennie.
Un autre élément important à considérer est la répartition géographique des allocations d’adresses. La majorité des adresses IPv4 allouées le sont à la « zone américaine » (74 % des adresses allouées), suivie de loin par les zones européenne (17 % des adresses allouées) et asiatique (9 % des adresses allouées). IPv6 est donc d’abord un enjeu stratégique pour l’Asie et l’Europe.
HAUT DE PAGE2.2 Paquet IPv6
IPv6, c’est tout d’abord un nouveau format de paquet offrant une capacité d’adressage nouvelle (les adresses sont codées sur 128 bits au lieu de 32 pour la version IPv4 actuelle) permettant de mieux structurer les plans d’adressage et de traiter ainsi plus efficacement le routage ainsi que la réaffectation d’adresses. Mais c’est aussi une meilleure conception de l’en-tête qui permet d’optimiser les traitements exécutés sur chaque paquet.
Comparativement au format de l’en-tête IPv4, l’en-tête IPv6 (figure 5) se caractérise...
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