IPv6 – L’Adressage : L’adressage est de la toute première importance dans le réseau Internet. L’intérêt des
utilisateurs est de pouvoir se connecter au réseau Internet pour avoir accès à des données ou pour pouvoir
se connecter sur n’importe quelle machine. Les adresses IPng sont des identifiants de 128 bits pour des
noeuds ou un ensemble de noeuds. Il y a trois types d’adresses:
Unicast: employé pour envoyer un datagramme à un unique noeud.
Cluster: employé pour identifier un groupe de noeuds qui ont en commun un préfixe d’adresse. Un
datagramme envoyé à une adresse cluster sera délivré à un membre du groupe.
Multicast: employé pour envoyer un datagramme à tous les membres d’un groupe de noeuds.
Il n’y a pas d’adresses de broadcast dans la version d’IPv6, les adresses multicast assurent leurs fonctions.
Comme dans IPv4, un sous-réseau IPv6 est associé à une seule liaison. Mais IPng permet aussi d’associer
plusieurs sous-réseaux à une même liaison.
Les champs des adresses ont des noms particuliers, prenons l’exemple de « subscriber ». Lorsqu’il est utilisé
avec le terme « ID » pour identifieur, après le nom (« subscriber ID »), on se réfère au contenu du champ
nommé. Alors que s’il est utilisé avec « prefix » (« subscriber prefix »), le terme se rapporte à tous les bits de
poids fort de l’adresse en incluant ce champ.
Représentation des adresses
Il y a trois formes conventionnelles de représentation d’adresses IPv6:
- La forme la plus appréciée est x:x:x:x:x:x:x:x, où les ‘x’ sont les valeurs hexadécimales des huit blocs de 2
octets chacun.
Exemples:
FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210 1080:0:0:8:800:200C:417A
On remarquera qu’il n’est pas nécessaire d’écrire tous les zéros devant un chiffre hexadécimal dans un
champ individuel, mais il doit y avoir au moins un chiffre dans chaque champ.
- La méthode d’allocation des adresses IPv6 montre qu’il est commode de « mettre » des bits à 0 dans le
milieu des adresses. Pour avoir une écriture facilitée, une syntaxe adéquate sera de supprimer les zéros.
L’expression de deux « :: » indiquera un ou de multiple groupes de 16 bits à 0. Par exemple l’adresse
multicast suivante:
FF01:0:0:0:0:0:43 sera représentée de la manière suivante: FF01::43
les « :: » ne peuvent apparaître qu’une seule fois dans l’adresse.
- Une autre forme alternative est quelquefois plus commode lorsque l’on est dans un environnement mixte
de noeuds IPv6 et IPv4. Elle est x:x:x:x:x:x:d.d.d.d, où les ‘x’ sont des valeurs hexadécimales (6
groupements de 16 bits) et les ‘d’ des valeurs décimales (4 groupements de 8 bits de la représentation
standard d’IPv4). Exemples:
0:0:0:0:0:0:13.1.68.3
0:0:0:0:0:1:129.144.52.38
ou dans le format compressé:
::13.1.68.3
::1:129.144.52.38
Les types d’adresses
Les types d’adresses d’IPng sont décrites par les bits de poids fort de l’adresse. Ce champ de longueur
variable est appelé le préfixe du format (Format Prefix – FP)
Pour les noeuds utilisant le protocole IPv4, les adresses unicast IPv6 ont pour préfixe 0000 0000.
Cette allocation supporte l’allocation directe des adresses fournisseurs (provider), adresses NSAP [NSAPUSE],
adresses IPX, adresses d’usage local, et les adresses multicast. De l’espace est réservé pour les
adresses géographiques. Les espaces adresses « Réservé » (85% du total adressable) seront attribués pour
de futures utilisations. Elles pourront être utilisées pour étendre les adresses existantes (e.g. adresses de
fournisseurs supplémentaires, adresses IPX, etc.) ou pour de nouveaux emplois.
On distingue les adresses unicast des adresses multicast par la valeur des octets de poids fort de ces
adresses. Une valeur de FF (1111 1111) identifie une adresse multicast, toutes les autres sont des adresses
unicast.
Les adresses individuelles ou adresses unicast :
L’adresse unicast d’IPv6 est basée sur le même principe de l’adresse de la version 4 d’IP sous le protocole
de routage Internet sans classes (Classless Internet Domain Routing, CIDR). C’est-à-dire que les adresses
sont allouées de manière contiguë et ont en commun les mêmes bits de poids fort, les mêmes préfixes.
Il existe plusieurs formes d’adresse unicast dans IPng : adresse unicast hiérarchique opérateur, adresse
hiérarchique géographique, adresse hiérarchique NSAP, adresse hiérarchique IPX, adresse locale, et
adresse unique de station.
Les noeuds peuvent avoir une connaissance plus ou moins étendue de la structure interne des adresses
IPng, cela dépend du rôle « joué » par le noeud. Par exemple les fonctions d’une station sont différentes de
celles d’un routeur. Au minimum, un noeud peut « voir » les adresses unicast (y compris la sienne) sans
structure interne.
Une station légèrement plus perfectionnée (mais restant encore assez simple) peut avoir connaissance du
ou des préfixes de sous-réseaux et donc des liaisons qui leur sont attachés.
Bien qu’un très simple routeur puisse n’avoir aucune connaissance de la structure interne des adresses
unicast IPv6, les routeurs devront généralement avoir connaissance d’un ou de quelques niveaux
hiérarchiques pour les protocoles de routage. La connaissance des domaines différera de chaque routeur,
celle-ci dépendra des positions hiérarchiques des routeurs.
Exemples d’adresses unicast :
Les 48 bits du Node ID représentent l’adresse MAC. Dans d’autres environnements, où les adresses IEEE-
802 ne sont pas disponibles, d’autres adresses de la couche liaison peuvent être utilisées, comme les
adresses E.164.
L’utilisation d’un unique node identifier rend possible et de manière assez simple l’auto configuration des
adresses. Un noeud peut ainsi relever le subnet ID en « écoutant » les messages « Advertisement » du routeur
auquel il est rattaché, et donc fabriquer sa propre adresse IPv6 en y ajoutant son adresse IEEE MAC comme
node ID dans ce sous-réseau.
Adresse unicast opérateur :
La partie haute de l’adresse est attribuée aux opérateurs (fournisseurs), qui attribuent des portions d’espace
d’adresse aux souscripteurs (subscribers).
Le terme « préfixe opérateur » fait référence à la partie haute de l’adresse, provider ID compris. On est alors
dans le même schéma que les adresses IP sous le protocole CIDR.
Le subscriber ID permet de distinguer un souscripteur (ou abonné) parmi d’autres attachés au même
fournisseur repéré par le provider ID. Le terme de « préfixe du souscripteur » fait référence à la partie haute de
l’adresse, subscriber compris.
Le subnet ID identifie une liaison physique spécifique. Il peut y avoir plusieurs sous-réseaux rattachés à la
même liaison physique. Tandis qu’un sous-réseau ne peut pas être raccordé à de multiples liaisons
physiques. Le terme de « préfixe sous-réseau » se rapporte à la partie haute de l’adresse, subnet ID compris.
Le groupe de noeuds identifiés par un subnet ID doivent être attachés à la même liaison.
Le node ID identifie un unique noeud parmi le groupe de noeuds déterminé par un préfixe de sous-réseau.
Adresses NSAP :
La nouvelle version d’IP « supporte » les adresses NSAP (Network Service Access Point) d’une manière
transparente (sans conversion) et celles-ci sont totalement compatibles avec l’en-tête étendu de noeud-parnoeud.
IPng est totalement « compatible » avec le plan d’adressage NSAP existant qui a été défini par l’ISO et
ITU-T, incluant des adresses utilisant la longueur totale maximale de 20 octets. Ceci est principalement
adressé aux personnes qui ont déjà planifié ou déployé un plan d’adressage NSAP pour l’usage « du
protocole réseau sans connexion » (Connectionless Network Protocol – CLNP) selon le plan d’adressage de
la couche réseau OSI. On trouvera dans la draft « OSI NSA usage in IPv6″ les recommandations pour
continuer à dresser le plan d’adressage NSAP coexistant avec IPv6 et faire la transition pour IPv6.
Adresse unicast locale :
Les adresses « d’emploi local » sont des adresses utilisées à l’intérieur d’un site d’un souscripteur donné.
Les adresses locales sont employées pour des sites ou des organisations qui ne sont pas (encore)
connectés au monde Internet. Pour accéder à ce dernier, il n’est pas besoin d’en faire la demande ou de
« voler » un préfixe d’adresse depuis le monde Internet. L’adresse locale suffit, lorsque l’organisation veut se
connecter au monde Internet, elle forme ses adresses globales en remplaçant le préfixe local par un préfixe
souscripteur.
Adresse unspecified :
L’adresse 0:0:0:0:0:0:0:0 est appelée adresse unspecified. Elle ne doit être affectée à aucun noeud. Elle
indique l’absence d’adresse. Par exemple, on peut la trouver dans le champ d’une adresse source de
n’importe quels datagrammes envoyés par une station « initialisée » avant que cette dernière n’est réussie à
constituer sa propre adresse.
L’adresse unspecified ne doit pas être employée comme adresse destination des datagrammes ou dans les
en-têtes de routage d’IPv6.
Adresse de bouclage :
L’adresse unicast FE00:0:0:0:0:0:0:1 est appelée adresse de bouclage. Elle est utilisée par un noeud pour
envoyer un datagramme à lui-même. Elle n’est affectée à aucune interface.
L’adresse de bouclage ne doit pas être utilisée comme adresse source de datagrammes envoyés à
l’extérieur du noeud.
Les adresses qui encapsulent les adresses IPv4 :
La transition simple à IPv6 (Simple IPv6 Transition – SIT) utilise deux formes d’adresses unicast IPv6,
conçus spécialement pour faciliter l’évolution de l’Internet passant d’IPv4 à IPv6. Dans les deux cas,
l’adresse IPv4 est inclue dans la partie basse de l’adresse IPv6 (32 derniers bits).
La première forme d’adresse est conçue pour représenter les adresses IPv4 des noeuds IPv4 (les noeuds ne
peuvent pas comprendre le protocole IPv6) en adresses IPng.
La seconde forme d’adresse est conçue pour être utilisée par les noeuds IPv6 qui ont besoin de « dialoguer »
avec des noeuds IPv4. On dira que ces adresses IPv4 sont compatibles IPv6.
Adresses cluster :
Les adresses cluster sont des adresses unicast, employées pour atteindre le « plus proche » noeud (selon une
notion de routage unicast du plus proche noeud) d’un ensemble de routeurs « frontières » d’un groupe de
noeuds, ces derniers étant identifiés par un préfixe commun. Un routeur frontière d’un groupe C possède au
moins une adresse avec le préfixe C et au moins une liaison avec un autre noeud de préfixe différent de C.
Les adresses cluster ne doivent pas être utilisées comme adresses sources dans le datagramme IPv6.
Adresses multicast :
Une adresse multicast (de diffusion de groupe) IPv6 est un identifiant pour un groupe de noeuds. Un noeud
peut appartenir à n’importe quel nombre de groupes multicast. Une adresse multicast commence toujours
par : 11111111.
- Les drapeaux (flags) sont au nombre de 4 : Les trois bits de poids fort sont réservés, et doivent être
positionnés à 0. T=0 indique que l’adresse est multicast de façon permanente, allouée par l’autorité
d’adressage de l’Internet.
T=1 indique que l’adresse est une adresse multicast provisoirement (de transition).
- Scope est une valeur de 4 bits, de portée du champ multicast. Elle est utilisée pour limitée l’étendue du
groupe multicast. Les valeurs sont les suivantes : 0 reserved, 1 intra-node scope, 2 intra-link scope, 3
(unassigned), 4 (unassigned), 5 intra-site scope, 6 (unassigned), 7 (unassigned), 8 intra-organization
scope, 9 (unassigned), A (unassigned), B intra-community scope, C (unassigned), D (unassigned), E
global scope, F reserved.
- Group ID identifie le groupe multicast, qu’il soit permanent ou provisoire, à l’intérieur du domaine donné.
Exemple : Si le groupe de serveurs est assigné à une adresse permanente multicast avec un groupe ID de
43 en hexadécimal, alors :
FF01:0:0:0:0:0:0:43 signifie tous les serveurs NTP du même noeud que l’émetteur.
FF05:0:0:0:0:0:0:43 signifie tous les serveurs NTP du même site que l’émetteur.
FF0E:0:0:0:0:0:0:43 signifie tous les serveurs NTP du monde Internet.
Les adresses multicast provisoires ne sont significatives qu’à l’intérieur d’un domaine donné. Par exemple,
un groupe identifié par une adresse multicast intra-site provisoire, FF15:0:0:0:0:0:0:43 d’un site donné, n’a
aucun rapport avec un groupe utilisant la même adresse sur un site différent, ou un groupe provisoire
utilisant le même group ID mais une valeur de scope différente, ou qu’un groupe permanent avec le même
groupe ID.
Adresses multicast prédéfinies :
Reserved Multicast Address:
- FF0s:0:0:0:0:0:0:0.
Ces adresses multicast (avec une valeur de scope, s) sont réservées, et ne devront être assignées à aucun
groupe multicast.
- FF01:0:0:0:0:0:0:1
- FF02:0:0:0:0:0:0:1
Ces adresses multicast identifient le groupe de tous les noeuds IPv6, à l’intérieur d’une étendue intra-noeud
(scope=1) ou intra-liaison (scope=2).
- FF01:0:0:0:0:0:0:2
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- FF02:0:0:0:0:0:0:2
Ces adresses multicast identifient le groupe de toutes les stations IPv6, à l’intérieur d’une étendue intranoeud
(scope=1) ou intra-liaison (scope=2).
- FF01:0:0:0:0:0:0:3
- FF02:0:0:0:0:0:0:3
Ces adresses multicast identifient le groupe de tous les routeurs IPv6, à l’intérieur d’une étendue intra-noeud
(scope=1) ou intra-liaison (scope=2).
Les types d’adresses reconnus par les noeuds :
Pour une station:
- Adresses unicast allouées.
- Adresse de bouclage.
- Adresse multicast All Nodes.
- Adresse multicast All Hosts
- Toutes les autres adresses multicast auxquelles la station appartient.
Pour un routeur:
- Adresses unicast allouées.
- Adresses cluster de tous les groupements qui considèrent le routeur comme un routeur frontière.
- Adresse de bouclage.
- Adresse multicast All Nodes.
- Adresse multicast All Hosts
- Toutes les autres adresses multicast auxquelles le routeur appartient.