Adresse IPv6: Types d’adresse et Préfixe

IPv6 : L’IPv4 permet de fournir environ 4 milliards d'adresses IP.

Ce n’est pas suffisant pour suivre la croissance d’internet.

Pour prolonger sa durÉe de vie, avant de migrer vers l’IPv6, plusieurs mÉcanismes ont ÉTÉ crÉÉs:

• CIDR :
  Permets d’économiser les adresses IP, grâce à une meilleure distribution.
  Utilisé au niveau d’internet.
• VLSM :
  Technique pour mieux gérer les adresses IP.
  Utilisé à l’intérieur d’un réseau.
• NAT :
  Permets à tout équipement d’un réseau privé d’accéder à internet en utilisant une seule adresse IP publique.

Ces 3 solutions ne font que retarder l’épuisement des adresses IPv4. Mais ça n’empêchera pas que l’IPv6 remplacera un jour complètement l’IPv4 !

IPv4

Une adresse IPv4 est codée sur 32 bits, ce qui correspond à un peu plus de 4 milliards d’adresses IP.

IPV6

Une adresse IPv6 est sur 128 bits. C’est tellement énorme, que ça équivaut à un nombre illimité puisque pour saturer le système, il faudrait placer plus de 667 millions de milliards d'appareils connectés à internet, sur chaque millimètre carré de la terre.

Avantage IPv6

• Espace d' adressage beaucoup plus grand:
  1. Meilleure accessibilité et flexibilité.
  2. Meilleure agrégation des préfixes IP
  3. Permets de faire du Multihoming
  4. Autoconfiguration.
  5. plug-and-play
  6. Mécanismes simplifiés, qui permettent d’abréger les adresses IPv6.
     
• Entêtes simplifiés
• Sécurité / mobilité
• Souplesse de Transition de l’IPv4 vers IPv6

Format d’une adresse IPv6

Les adresses IPv6 sont représentées sous la forme d'une série de huit champs hexadécimaux de 16 bits séparés par deux petits points, comme vous pouvez le voir ici. Ce qui est beaucoup plus long qu’en IPv4

Types d’adresse

• Unicast : utilisées pour les connexions point à point.
• Multicast: Identifie un groupe d'interfaces. Le trafic d’une adresse multicast est destiné à plusieurs destinations en même temps.
• Anycast : Adresses virtuelles qui pointent vers une ou plusieurs adresses physiques 

Broadcast ?

Contrairement à l’IPv4, les broadcasts, qui envoie du trafic à tous les périphériques du même réseau, n’existent plus en IPv6 ! elle a été remplacée par une adresse multicast, spécifique à une application !

MÉthode EUI64

Les adresses Unicast sont associées à des interfaces réseau, tout comme en IPv4 !
La nouveauté, c’est que plusieurs interfaces peuvent avoir la même adresse unicast, pour faire du partage de charge.

ID RÉSEAU / ID HÔTE

Généralement, une adresse Unicast se compose de 64 bits pour l'ID réseau et 64 bits pour l'ID de l’hôte. 

L'ID réseau, est en quelque sorte déjà affecté.
Par contre, l'ID de l'hôte peut être configuré manuellement ou en autoconfiguration.

Adresses Unicast

• Adresses globales :
  Même fonction que les adresses publiques en IPv4.
  Elles sont routables sur internet.
• Adresses locales uniques :
  Peuvent être routées seulement dans un LAN.
  Elles ont la même fonction que les adresses IP privées de l’IPv4.
• Adresses de lien local :
  Elles ne sont pas routables.
  Elles permettent à des équipements de communiquer entre eux, sans avoir besoin d’aller vers l’extérieur.
• Adresses de loopback
• Routes par défaut
• Plage d’adresse non spécifiée
  

Adresses Multicast

Comme en IPv4, les adresses multicast de l’IPv6 permettent de joindre un groupe d’hôtes.

Adresse Anycast

Petite nouveauté de l’IPv6 !
Ce sont des adresses, qui pointent vers un groupe d’hôte, comme pour les multicast, sauf que seul le premier hôte joignable recevra les données.

Affectation automatique d’adresse IP

• Configuration statique
• DHCP « Statefull » :
  Même principe que le DHCP en IPv4
• DHCP « stateless »:
  Se limitent à fournir seulement les options.
• Autoconfiguration:
  Pas de serveur DHCP : c’est le routeur qui donne toutes les infos, hors mis les options.

DHCP « stateless » / Autoconfiguration

Dans ces deux méthodes, le PC, ou n’importe quel hôte qui aura besoin d’une IP recevra au maximum les 64 premiers bits de l’adresse.

C’est-à-dire la partit réseau !

Il devra trouver le reste de 2 différentes façons :

• Soit aléatoirement.
• Ou bien, sous le format EUI-64, en fonction de sa propre Mac-adresse.
  Ce qui lui permet de s’assurer d’être le seul à avoir cette adresse !

EUI-64 = Extended Unique Identifier – 64 bits

Le format EUI-64 est une façon de former des adresses IPv6 de type unicast.
C’est une méthode unique, car pour se former, elle se base, sur l'adresse MAC de la carte réseau qui est utilisée !
Les adresses MAC sont des identifiants qui sont uniques pour chaque carte réseau.

Ça permet à un PC de pouvoir s'attribuer à lui-même une adresse IPv6 unique.

Ce qui est un bel avantage, par rapport à l’IPV4, ou le PC, devait aller chercher un serveur DHCP, pour qu’ils puissent en obtenir une !

En-tÊte IPv6, ICMPv6 et NDP

Une en-tête IPv6 est plus grosse en taille qu’en IPv4,

car les adresses de la version 6 sont bien plus longues !

En-tÊte IPv6

• Champ Version: 
  Version du protocole. 6 pour l’IPv6, et 4 pour l’IPv4.
• Champ Traffic Class: 
  Similaire au champ ToS de l’IPv4. 
  Permets de marquer une priorité sur les paquets sortants.
• Champ Flow Label: 
  Utilisé pour marquer les flux avec des valeurs différentes, afin de pouvoir les différencier sur le réseau !
• Champ Payload :
  Corresponds au champ «Total Length » de l’IPv4.
• Champ Next Header: 
  Permets d’identifier l’en-tête suivante.
• Champ Hop Limit:
  Indique le nombre maximum de sauts, qu'un paquet IP puisse faire. 
• Champ « Source Adresse »: 
  Identifie la source du paquet.
• Champ « Destination Adresse »: 
  Identifie la destination du paquet.

ICMPv6

• Le champ « Type » identifie le type de message ICMP . 
• Le champ « Code » donne des détails sur le type de message. 
• Le champ « checksum » représente la validité du paquet à la couche 3
• Et le champ « Data » contient les infos de diagnostics, qui sont envoyées au récepteur.

NDP

C’est un protocole utilisé en IPv6, qui travaille à la couche 3 et qui permet de découvrir ces voisins de proximité. C’est-à-dire du même lien !

Le NDP de l’IPv6 fournit des services très similaires à ARP en IPv4, avec en +, quelques améliorations, comme la possibilité de détecter des systèmes inaccessibles.  

Il fonctionne avec cinq types de paquets ICMPv6 :

• Router Solicitation :
  Permets à un hôte de demander à tous les routeurs présents de lui envoyer une annonce, afin qu'il l'enregistre dans sa liste de voisins.
• Router Advertisement :
  Permets au routeur d'avertir sa présence, à tous les nœuds qui sont connectés à lui. C’est un paquet qui répond périodiquement au type « Router Solicitation ».
• Neighbor Solicitation :

  -permet à un nœud de déterminer l’IP de son destinataire.
  Identique au protocole ARP de l’IPv4 !
  -Permet de vérifier si l'équipement est bien accessible.
  -Pendant l'autoconfiguration de l'adresse IP, il va pouvoir aller vérifier si elle n’est utilisée par ses voisins !
  

• Neighbor Advertisement :
  Utilisé pour répondre au type « Neighbor Solicitation ».
• Redirect « 137 » :
  Permets aux routeurs de signaler aux hôtes qu'un meilleur chemin existe pour une destination.

Autoconfiguration sans État

Permets à chaque équipement présent sur le réseau de s’attribuer automatiquement une adresse IPv6, à partir des informations que donne le routeur dans ces messages d’annonce !

Pour ça, il va récupérer le préfixe de l’adresse IPv6, obtenu ces, pour la combiner avec l’adresse MAC de sa propre interface, avec la méthode EUI-64.

C’est-à-dire qu’il va ajouter « FF:FE » au milieu de sa mac adresse.

ipv6 address autoconfig 

La commande « ipv6 address autoconfig » permet une autoconfiguration sans état sur les interfaces de routeurs.

Et si on ajoute l’option [default] , le routeur se désignera comme la passerelle par défaut pour ce lien !

Routage statique IPv6

Pour prendre en charge l’IPv6, tous les protocoles de routage de l’IPv4 ont dû faire quelques changements.

Le protocole de routage RIP en IPv6 est toujours un protocole à vecteur de distance, qui utilise le nombre de sauts comme métrique, pour un maximum de 15 sauts. 

OSPF de l’IPv6 est encore un protocole d'état de lien, qui utilise l’état de la bande passante pour calculer la métrique.

Routage statique

Comme en IPv4, il est possible d’utiliser et configurer du routage statique en IPv6.

En IPv4, le prochain saut peut être soit une adresse IP ou soit l’interface de sortie.

En IPv6, c’est pareil, sauf qu’il y’a une nouvelle façon de désigner le prochain saut, avec l’adresse du lien local.

Exemple :

• Routeur(config)# ipv6 route 2001:0db8:1111::/32 FA0/1
  Itinéraire configuré par une interface de sortit. L’interface Fast Ethernet 0/1 
• Routeur(config)# ipv6 route 2001:0db8:1111::/32 FA0/1 fe80::2
  Itinéraire configuré par l'adresse du lien local pour le prochain saut
• Routeur(config)# ipv6 route 2001:0db8:1111::/32 2001:0db8:2222::1
  Itinéraire qui pointe directement vers une IPv6 globale.

ipv6 route

La commande «ipv6 route » permet de configurer une route statique ipv6.

::/0

Le ::/0, signifie tous les réseaux. Ça correspond à l’adresse 0.0.0.0 de l’ipv4.

Show ipv6 route

La commande « show ipv6 route » permet d’afficher les routes IPv6 qui sont configurées sur le routeur !