On me demande régulièrement les différences entre le
protocole internet version 4 et son remplaçant en
version 6. Je vais donc vous inventorier quelques différences sans prétention d'exhaustivité ni de vulgarisation.
On notera tout d'abord qu'IPv4 date du début des années 80 à une époque où il devait encore y avoir des cartes perforées sur les bureaux des analyses et des pupitreurs. Le protocole montre ses limites aujourd'hui en terme de fonctionnalités.
Différentes caractéristiques
Le tableau suivant récapitule, selon moi, les principales différences entre les deux versions :
Propriété | IPv4 | IPv6 |
Taille d'adresse | 32 bits | 128 bits |
dont réseau | 8 à 30 bits | 64 bits |
Taille de l'en-tête | 20-60 octets | 40 octets |
Options d'en-têtes | limitées à quelques unes | illimitées |
Fragmentation | Envoyeur et intermédiaire | Envoyeur uniquement |
MTU mini | 576 octets | 1280 octets |
Découverte du MTU | Optionnelle, rarement utilisée | Recommandée |
Adressage | souvent une adresse par équipement | plusieurs adresses par interfaces |
Types d'adresses | Unicast, multicast, broadcast | Unicast, multicast, anycast |
Configuration | Manuellement ou configuration par DHCP | Les équipements se configurent par eux-même (stateless) ou DHCP |
Espace d'adressage :
Outre un espace d'adressage bien plus grand (32 bits deviennent 128 bits), on notera que la taille du réseau est fixe à 64 bits. En effet, les 64 derniers bits servent toujours à adresser une interface (physique ou logique) d'un équipement. Les 64 premiers bits indiquent toujours le réseau qui est lui même segmenté en un préfix réseau et un identifiant de sous-réseau. On peut alors représenter une adresse sous la forme suivante :
Allocation du préfixe réseau :
Le préfixe réseau attribué aux adresses unicast par l'IANA est 2002:/3 duquel différents réseaux sont attribués au registres régionaux. On trouvera à l'adresse
http://www.iana.org/assignments/ipv6-unicast-address-assignments/ipv6-unicast-address-assignments.xml les allocations en cours.
Le processus d'allocation de réseau est, en 2010, le suivant :
- L'IANA attribue un /12 au registre régional
- Le registre attribue des /32 aux FAI
- Le FAI attribue des /48 à ses clients
Registre régional et FAI pratiquent généralement la sur-réservation. Ainsi, si un FAI ou un client demande un bloc supplémentaire, il sera possible de lui en assigner un contigu. Ce principe "gaspille" des adresses mais permettra sûrement de maintenir l'agrégation de route et donc de réduire les tables de routages sur internet.
Configuration des équipements
Un point amusant, c'est que la configuration d'un équipement réseau est automatique. Tout d'abord, pour chacune de ses interfaces, le mécanisme
EUI-64 permet d'obtenir une adresse d'hôte (les 64 derniers bits) unique, car basée sur l'adresse MAC de l'interface réseau.
L'équipement envoi une demande sur son réseau ("Router Sollicitation") et le routeur répond avec un message "Router Advertisement". Ce message contient un préfixe IPv6, soit les 64 premiers bits.
Le client n'a plus qu'à concaténer son adresse et le préfixe pour obtenir une connectivité IPv6 !
L'intérêt immédiat est pour la renumérotation de réseaux, elle peut maintenant être réalisée de manière centrale par simple propagation du nouveau préfixe réseau.
Routage
Le routage ne présente rien de bien particulier. Bien sur l'espace d'adressage permet d'agréger les réseaux ce qui ne manquera pas de réduire le nombre de routes annoncées dès que le réseau est un peu important.
Le routage dynamique est similaire à celui d'IPv4, on utilise simplement une version à jour du protocole mais les principes restent strictement identiques. Nous avons donc :
- RIPng
- OPSF v3
- IS-ISv6
- MP-BGP
Chacun ayant bien sûr ses propres avantages et applications mais cela dépasse l'objet de ce billet déjà fort long.
Pour aller plus loin
Les universitaires français sont impliqués dans IPv6 depuis de nombreuses années et ont déjà une bonne expérience pratique du déploiement d'IPv6. On trouvera donc facilement une documentation abondante, des retours d'expériences et pourquoi pas un coup de main.
Quelques pistes pour démarrer :
Pour conclure, si vous cherchez un FAI IPv6 en France,
Sixxs tiens une liste à jour. C'est peut être le moment de changer d'opérateur ?