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Expliquez-moi… Le système d'adressage d'IPv6
 
L'évolution du protocole IP doit pouvoir dépasser les limitations d'IPv4. Comment ? (24/02/2006)
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Le protocole IP, standardisé en 1981, c'est en grande partie l'Internet, puisque IP signifie... Internet Protocol (lire notre article du 09/05/06). Sa version IPv4 rend possible les échanges de données par paquets successifs, par le biais d'un système d'adressage - les fameuses adresses IP, à la base du système de gestion des domaines.

IPv4 comporte malheureusement des défauts, notamment des adresses longues de (seulement !) 32 bits, soit 4 294 967 296 possibilités tout de même (256 à la puissance 4, ou 2 à la puissance 32). Ce nombre est en effet relativement bas pour les usages présents et à venir d'Internet, et si on continue avec IPv4, il est prévu que le nombre d'adresses disponibles soit nul d'ici une dizaine d'années (entre 2016 et 2023 selon les estimations).

Réseau neuronal, par Mark Miller
L'un des principaux apports d'IPv6 consiste en l'élargissement massif du nombre d'adresses disponibles. De 32 bits, le système d'adressage passerait à 128 bits (2 puissance 128, ou 3,40 * 10 puissance 38), soit une réserve quasi-infinie d'adresses, pour tous les usages.

Ce bond énorme dans le nombre d'adresses ne se fait pas sans quelques problèmes, quand bien même le standard a été conçu pour faciliter le passage de l'ancien protocole au nouveau.

L'un de ces problèmes tient dans le fait que, tandis que IPv4 se limitait à quatre "blocs" de 256 possibilités (en ne prenant pas compte des différents types d'adressage), IPv6 requiert pas moins de 16 blocs de taille équivalente. La différence à l'usage est notable :

IPv4 : 212.180.62.226
IPv6 : 12.156.21.34.125.22.254.42.65.124.38.89.212.180.62.226

L'importance tant du protocole IP et des changements apportés par IPv6 font que la transition ne sera pas brutale, mais se déroulera sur une longue période - il est même probable que IPv4 et IPv6 cohabiteront pendant de nombreuses années.

Afin de simplifier cette période transitoire, IPv6 a été conçu pour être compatible avec IPv4, notamment en mettant en place un schéma autorisant l'imbrication d'adresses IPv4 au sein d'une structure IPv6 - les 128 bits de l'un pouvant facilement contenir les 32 bits nécessaires à l'autre. Dans ce cadre, les 32 bits de l'adresse originale sont placés en fin d'adresses IPv6, et tous les autres blocs sont mis à zéro.

Une nouvelle notation pour les IP
Pour faciliter la lecture et l'écriture de ces adresses, IPv6 défini une notation mixte pouvant prendre plusieurs forme. Tout en gardant les 32 bits finaux en décimal, les 96 bits précédents prennent une forme hexadécimale, et ne sont plus séparés par des points mais par des deux-points. Douze blocs en notation décimale deviennent ainsi six blocs en hexadécimal :

805B:2D9D:DC28:1080:200C:FC57:212.180.62.226

Dans le cas d'une imbrication IPv4, on obtiendrait une suite de 0 précédent l'adresse originale :

0000:0000:0000:0000:0000:0000:212.180.62.226

Celle-ci est simplifiable en

0:0:0:0:0:0:212.180.62.226

Et, grâce à la prévoyance des concepteurs d'IPv6 :

::212.180.62.226

Les deux "deux-points" indiquent qu'il s'agit d'une adresse IPv6, et que tous les blocs précédents sont égaux à zéro. Ce principe s'applique bien sûr aux adresses normales IPv6, et permet de grandement raccourcir certaines adresses contenant des blocs vides :

805B:2D9D:0000:DC28:0000:D4C8:0000

donne ainsi

805B:2D9D::DC28:::D4C8


Les longues chaînes de zéro peuvent donc simplement être combinées :

fe80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001


donne fe80::1 en version abrégée

L'adressage n'est qu'une partie des problèmes pris en compte par IPv6, mais également l'une des plus proéminentes. Le nouveau protocole simplifie également le format d'en-tête des messages en rendant certains champs optionnels, voire en les supprimant. Il propose aussi des méthodes pour garantir la qualité et la complétude de l'information transmise, autorise des connexions facilitées pour les terminaux mobiles ainsi que le services multicast. Son déploiement global devrait commencer à se faire sentir autour de 2008.
 
Xavier Borderie, JDN Développeurs
 
 
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