Réseaux

M1 Informatique
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Cours 5 – Le Futur d’Internet - IPv6
Notes de Cours
DEPUIS PLUS DE DIX ANS,LA VERSION AMELIOREE DU PROTOCOLE IP A ETE standardisée. Le déploiement de cet Internet version 6 est en cours. Cependant, sa diffusion est loin
d’être complète, et par un "effet réseau" bien connu, de nombreuses entités préfèrent attendre
que tout le monde ait basculé avant de le faire elles-mêmes.
1 Introduction
1.a "Vous êtes Ici"
TCP/IPOSI
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data link
Physical
7
6
5
4
3
2
1
Application
Transport
Internet
Host-to-network
Not present
in the model
1.b Limitations de IPv4
Malgré le succès d’internet, certains problèmes demeurent
— sécurité
—trop peu d’adresses (épuisées chez l’IANA depuis 2011)
E. Godard http://www.lif.univ-mrs.fr/~egodard/ens/reseaux/

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— =>adresses privées et NAT
=>rupture du pair-à-pair
1.c NAT/PAT
Problème du nombre limité d’adresses
=>adresse privée + NAT (Network Adresse Translation)
1
2
3
4
5
6
7NAT
box/firewall
PC Leased
line
Packet after
translation
Packet before
translation
Company
LAN
Company
router
Server
ISP's
router
10.0.0.1 198.60.42.12
Boundary of company premises
translation d’adresses (NAT) un nombre limité d’adresse est partagé par un ensemble de
stations
le routeur NAT modifie l’adresse de source (pour y mettre une des IP publique parta-
gée). Pour les paquets entrants, la modification inverse est effectuée.
translation de port (PAT) une seule adresse est partagée par un ensemble de stations.
Les connexions sont distinguées au niveau Transport par utilisation de numéro de
ports spécifiques pour chaque station. Cette association peut être dynamique.
1.d Inconvénients du NAT
On appelle en général (et incorrectement) NAT les deux techniques.
1. Casse la structure pair-à-pair d’Internet
Une station peut se connecter à Internet mais on ne peut la joindre depuis Internet.
Très problématique pour certaines applications (VoIP, ...)
2. Donne une fausse impression de sécurité :
une station avec une adresse (privée ou non) n’est pas adressable derrière un NAT.
Donc ne peut être "attaquée". Pas besoin de la protéger (parefeu, mise à jour, veille ...).
Certaines attaques sont possibles même dans cette configuration.
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3. Semble être une des (mauvaises) raisons du ralentissement de passage à IPv6
4. Carrier-grade NAT (CGN) : l’internet mobile est principalement proposé par les opé-
rateurs sous ce mode dégradé.
1.e Historique
— dès les années 90, la pénurie d’adresses menace
— 1993 début d’un groupe de travail IETF
— 1995 première version IPv6 (RFC 1883)
— 1998 finalisation (RFC 2460)
1.f IPv6 en (Très) Bref
1. IPv6 (RFC 2373 et 2460) : pourquoi ?
— attribuer plus d’adresses
128 bits au lieu de 32 en IPv4
— =>meilleure organisation =>routage facilité
— sécurité
— mobilité
—transition ?...
2. Points clefs :
— adresses et allocation des préfixes (id interface)
— découverte des voisins (attribution d’adresse + routage)
— format de datagramme simplifié
2 Espace de Noms IPv6
2.a Adressage
Beaucoup plus d’adresse disponibles : 2128
=>667 millions de milliards d’adresses IP disponibles
par mm2de la surface de la Terre ;
2.b Notation
Plus de notation pointée mais uniquement de l’hexadécimal
— exemple
2001:0db8:0000:85a3:0000:0000:ac1f:8001
— possibilité de supprimer les 0non significatifs par groupes de 1 à 3
2001:db8:0:85a3:0:0:ac1f:8001
— voire par blocs entiers de 4
2001:db8:0:85a3::ac1f:8001
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2.c Particularités
— Cohabitation avec les ports de TCP/UDP
—http://[2002:400:2A41:378::34A2:36]:8080
2.d Notation CIDR
On conserve la notation CIDR :
— adresse/taille
<=>préfixe de l’ensemble d’adresses considérées
— exemple 2001:db8:1f89::/48
— en salle de TP : 2001:660:5402:100::/64
2.e Type d’adresses IPv6
Préfixe Description
::/8 Adresses réservées
2000::/3 Adresses unicast routables sur Internet
fc00::/7 Adresses locales uniques
fe80::/10 Adresses liens locaux
ff00::/8 Adresses multicast
2.f Adresses Réservées
—:: adresse non spécifiée (début de configuration...)
—::1/128 adresse localhost (comme 127.0.0.1 en IPv4)
— adresses permanentes 2001::/16
— adresses réservables par blocs /12 à /23 depuis 1999.
—2001::/32 est utilisé pour le protocole de tunnel Teredo
—2002::/16 est utilisé par 6to4
2.g Fonctionnement
"Rien de changé" (juste 96 bits de plus)
— Entête simplifié
— taille fixe
— routage et aggrégation de routes simplifié
— auto-configuration simplifié (plusieurs adresses par interfaces)
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2.h Entête IPv6
32 Bits
Version Traffic class Flow label
Payload length Next header Hop limit
Source address
(16 bytes)
Destination address
(16 bytes)
2.i Entête IPv6
La signification des champs est la suivante :
Version (4 bits) : fixé à la valeur du numéro de protocole internet, 6
Traffic Class (8 bits) : utilisé dans la qualité de service.
Flow Label (20 bits) : permet le marquage d’un flux pour un traitement différencié dans le
réseau.
Payload length (16 bits) : taille de la charge utile en octets.
Next Header (8 bits) : identifie le type de header qui suit immédiatement selon la même
convention qu’IPv4.
Hop Limit (8 bits) : décrémenté de 1 par chaque routeur, le paquet est détruit si ce champ
atteint 0 en transit.
Source Address (128 bits) : adresse source
Destination Address (128 bits) : adresse destination.
pas de CRC
2.j Fragmentation
1. Problèmes de la fragmentation
— coûteuse pour les routeurs
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