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INF4032 Réseaux Informatiques Bassem Haidar 2023-2024  IPv6 Chapter 02 Adressage IPv6 Problèmes IPv4 ©2016 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 4...

INF4032 Réseaux Informatiques Bassem Haidar 2023-2024  IPv6 Chapter 02 Adressage IPv6 Problèmes IPv4 ©2016 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 4  40 years of IP networking IPv4 a duré une quarantaine d'années Dans les années 1970, la mise en réseau IP n'était qu'une « expérience » Les concepteurs ont choisi d'utiliser 32 bits pour les adresses IPv4 – 4,3 milliards (2^32) d'adresses suffisent pour une expérience, non ? – Une décision tout à fait raisonnable à l'époque de Vint Cerf et Bob Khan. La notation d'adresse IPv4 a été acceptée – Adresses écrites sous la forme « quadruple pointillé », par exemple, 192.0.2.1 Aujourd'hui, avec l'IoT et d'autres domaines de croissance IP, 32 bits ne suffisent clairement pas  IPv4 address space status – exhausted! Le pool d'adresses global IPv4 de l'IANA a été épuisé en février 2011 – Il n'y a plus d'espace d'adressage IPv4 nouveau et inutilisé à donner aux RIR Les registres Internet régionaux (RIR) ont des niveaux variables de réserves d'espace d'adressage – APNIC et RIPE NCC sont sur leur dernier /8, et rationnent fortement – ARIN s'est complètement épuisé en septembre 2015 Voir http://www.potaroo.net et http://ipv4.potaroo.net pour de très nombreux graphiques Problèmes IPv4 Nécessité pour IPv6 IPv4 manque d'adresses. IPv6 est le successeur d'IPv4. Espace d'adressage de 128 bits plus grand Le développement d'IPv6 a également inclus des correctifs pour les limitations IPv4 et d'autres améliorations. Avec l'utilisation croissante d'Internet, un espace limité d'adresses IPv4, des problèmes liés à la fonction NAT et l'Internet of Everything, le moment est venu d'entamer la transition vers IPv6. ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 7  Caractéristiques IPv6 Nouvelles fonctionnalités clés d'IPv6 – Espace d'adressage 128 bits – Configuration automatique de l'hôte via « Stateless Address Autoconfiguration » (SLAAC) – SLAAC permet aux appareils de générer leur propre adresse IP sans serveur DHCP Caractéristiques implicates – BEAUCOUP d'adresses - donc pas besoin d'utiliser le NAT basé sur l'hôte – QoS améliorée – Sécurité améliorée Problèmes IPv4 Coexistence de l'IPv4 et de l'IPv6 IPv4 et IPv6 coexisteront dans un proche avenir et la transition prendra plusieurs années. L'IETF a créé divers protocoles et outils pour aider les administrateurs réseau à migrer leurs réseaux vers l'IPv6. Les techniques de migration peuvent être classées en trois catégories: Double pile -les périphériques double pile exécutent les piles de protocoles IPv4 et IPv6 simultanément. Tunneling - méthode qui consiste à transporter un paquet IPv6 sur un réseau IPv4. Le paquet IPv6 est encapsulé dans un paquet IPv4. Traduction - La traduction d'adresse réseau 64 (NAT64) permet aux appareils compatibles IPv6 de communiquer avec les appareils compatibles IPv4 en utilisant une technique de traduction similaire à la NAT pour IPv4. Remarque: Le tunneling et la traduction sont destinés à la transition vers IPv6 natif et ne doivent être utilisés qu'en cas de besoin. L'objectif doit être de communiquer de manière native via le protocole IPv6 depuis la source jusqu'à la destination. ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 9 Représentation de l'adresse IPv6 ©2016 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 10 Représentation d'adresses IPv6 Formats d'adressage IPv6 Les adresses IPv6 ont une longueur de 128 bits et sont écrites en hexadécimal. Les adresses IPv6 ne sont pas sensibles à la casse et peuvent être notées en minuscules ou en majuscules. le format privilégié pour noter une adresseIPv6 est x:x:x:x:x:x:x:x, où chaque «x» est constitué de quatre valeurs hexadécimales. Pour les adresses IPv6, «hextet» est le terme officieux qui désigne un segment de 16 bits ou de quatre valeurs hexadécimales. Cela présente des exemples d'adresses IPv6 au format privilégié. 2001:0db8:0000:1111:0000:0000:0000:0200 2001:0db8:0000:00a3:abcd:0000:0000:1234 ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 11 Représentation des adresses IPv6 Règle 1 - Omettre le zéro de début (Leading Zero) La première règle pour réduire la notation des adresses IPv6 consiste à omettre les zéros (0) du début. Exemples: 01ab est équivalent à 1AB 09f0 peut être représenté comme 9f0 0a00 peut être représenté comme a00 00ab est équivalent à ab Remarque: Cette règle s'applique uniquement aux 0 de tête et NON aux 0 de queue, sinon l'adresse serait ambiguë. Type Format Recommandé 2001 : 0db8 : 0000 : 1111 : 0000 : 0000 : 0000 : 0200 Pas de zéros du début 2001 : db8 : 0 : 1111 : 0 : 0 : 0 : 200 ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 12 Représentation des adresses IPv6 Règle 2 -Double Deux Points Une suite de double deux-points (::) peut remplacer toute chaîne unique et continue d'un ou plusieurs segments de 16 bits (hextets) comprenant uniquement des zéros. Exemple: 2001:db8:cafe:1:0:0:0:1 (les 0 principaux sont omis) pourrait être représenté par 2001:db8:cafe:1::1 Remarque: Le double point (::) ne peut être utilisé qu'une seule fois dans une adresse, sinon il y aurait plusieurs adresses possibles. Type Format Recommandé 2001: 0db8: 0000: 1111: 0000: 0000: 0000: 0200 Compressée 2001:db8:0:1111::200 ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 13  Exemple 1… Comment pouvez-vous abréger l'adresse IPv6 suivante ? 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0c50 A. 2001:0db8:0:0:0:0:0:0c50 B. 2001:0db8::0c50 C. 2001:db8::c50 D. 2001:db8::c5  Example 2… Comment pouvez-vous abréger l'adresse IPv6 suivante ? – 2001:0db8:0000:0000:b450:0000:0000:00b4 – A. 2001:db8::b450::b4 – B. 2001:db8::b450:0:0:b4 – C. 2001:db8::b45:0000:0000:b4 – D. 2001:db8:0:0:b450::b4 Types d'adresses IPv6 ©2016 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 16 Types d'adresses IPv6 Monodiffusion, Multidiffusion, Anycast Il existe trois grandes catégories d'adresses IPv6: Monodiffusion - La monodiffusion identifie de manière unique une interface sur un appareil compatible IPv6. Multidiffusion - La multidiffusion est utilisée pour envoyer un seul paquet IPv6 vers plusieurs destinations. Anycast - Il s'agit de toute adresse unicast IPv6 qui peut être attribuée à plusieurs appareils. Un paquet envoyé à une adresse anycast est acheminé vers le périphérique le plus proche ayant cette adresse. Remarque: Contrairement à IPv4, IPv6 n'a pas d'adresse de diffusion. Cependant, il existe une adresse de multidiffusion destinée à tous les nœuds IPv6 et qui offre globalement les mêmes résultats. ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 17 Types d'adresses IPv6 Longueur du préfixe IPv6 La longueur du préfixe IPv6 est utilisée pour indiquer la partie réseau de l'adresse IPv6: La longueur de préfixe peut être comprise entre 0 et 128. La longueur du préfixe IPv6 recommandée pour les réseaux locaux et la plupart des autres types de réseaux est /64. Remarque: Il est fortement recommandé d'utiliser un ID d'interface 64 bits pour la plupart des réseaux. En effet, la configuration automatique d'adresse sans état (SLAAC) utilise 64 bits pour l'ID d'interface. Il facilite également la création et la gestion des sous-réseaux. ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 19  Portées d'adresses de monodiffusion IPv6 Global Unicast Address (GUA) – Cette adresse est similaire à une adresse IPv4 publique. Ces adresses sont uniques au monde et routables sur Internet. Unique Local Addresses (ULAs) (RFC 4193) – Utilisé au sein d'un site, non acheminé vers l'extérieur – Utilise le préfixe réservé sous fc00::/7 – Les autres bits de préfixe sont aléatoires pour créer un préfixe /48 qui est probabiliste unique pour le site – Un peu comme les adresses privées IPv4 RFC1918, mais pas conçues pour être utilisées avec NAT Link-local addresses – Unique sur un sous-réseau, non transmis par les routeurs – Utilise le préfixe réservé sous fe80::/10 – Un peu comme IPv4 169.254.0.0/16 espace (RFC 3927) Types d'adresses IPv6 IPv6 GUA Les adresses de diffusion globale (GUA) IPv6 sont uniques au monde et routables (Internet IPv6). Actuellement, seules des adresses de monodiffusion globale dont les premiers bits sont 001 ou 2000::/3 sont attribuées Les GUA actuellement disponibles commencent par une décimale 2 ou 3 (Ceci représente seulement 1/8ème de l'espace d'adressage IPv6 total disponible). ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 21 Types d'adresses IPv6 IPv6 Structure GUA Préfixe de routage global: Le préfixe de routage global est le préfixe ou la partie réseau de l'adresse attribué(e) par le fournisseur (par exemple un ISP) à un client ou à un site. Le préfixe de routage global varie en fonction des stratégies du fournisseur de services Internet. ID de sous-réseau Le champ ID de sous-réseau est la zone située entre le préfixe de routage global et l'ID d'interface. L'ID de sous-réseau est utilisé par une entreprise pour identifier les sous-réseaux au sein de son site. ID d'interface L'ID d'interface IPv6 est l'équivalent de la partie hôte d'une adresse IPv4. Dans la plupart des cas, il est fortement recommandé d'utiliser des sous-réseaux /64, qui crée un ID d'interface de 64 bits. ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 22 Types d'adresses IPv6 IPv6 LLA Une adresse link-local IPv6 (LLA) permet à un appareil de communiquer avec d'autres appareils IPv6 sur la même liaison et uniquement sur cette liaison (sous-réseau). Les paquets avec un LLA source ou de destination ne peuvent pas être routés. Chaque interface réseau compatible IPv6 doit avoir un LLA. Si un LLA n'est pas configuré manuellement sur une interface, le dispositif en créera un automatiquement. Les IPv6 LLAs sont dans la gamme fe80::/10. ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 23 Configuration statique GUA et LLA ©2016 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 24 Configuration statique GUA et LLA Configuration statique GUA sur un routeur La plupart des commandes de configuration et de vérification IPv6 de Cisco IOS sont semblables à celles utilisées pour l'IPv4. Dans de nombreux cas, la seule différence est l'utilisation d'ipv6 au lieu d'ip dans les commandes. La commande pour configurer une GUA IPv6 sur une interface est: ipv6 adresse ipv6-adresse/prefix-length. L'exemple montre les commandes pour configurer une GUA sur l'interface G0/0/0 sur R1: R1(config)# interface gigabitEthernet 0/0/0 R1(config-if)# ipv6 address 2001:db8:acad:1::1/64 R1(config-if)# no shutdown R1(config-if)# exit ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 25 Configuration statique GUA et LLA Configuration statique GUA sur un hôte Windows La configuration manuelle de l'adresse IPv6 sur un hôte est similaire à celle d'une adresse IPv4. Le GUA ou LLA de l'interface du routeur peut être utilisé comme passerelle par défaut. La meilleure pratique consiste à utiliser le LLA. Remarque: lorsque le DHCPv6 ou le SLAAC est utilisé, le LLA du routeur sera automatiquement spécifié comme adresse de passerelle par défaut. ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 26 Configuration statique GUA et LLA Configuration Configuration statique d'une adresse monodiffusion Lien- Local La configuration manuelle de l'adresse link-local permet de créer une adresse qui est reconnaissable et plus facile à mémoriser. Les LLA peuvent être configurés manuellement à l'aide de la commande ipv6 address ipv6-link-local-address link-local. L'exemple montre les commandes pour configurer un LLA sur l'interface G0/0/0 sur R1 R1(config)# interface gigabitEthernet 0/0/0 R1(config-if)# ipv6 address fe80::1:1 link-local R1(config-if)# no shutdown R1(config-if)# exit Remarque: la même LLA peut être configurée sur chaque lien, à condition qu'elle soit unique sur ce lien. La pratique courante consiste à créer un LLA différent sur chaque interface du routeur pour faciliter l'identification du routeur et de l'interface spécifique. ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 27 Adressage dynamique pour les IPv6 GUA ©2016 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 28 Adressage dynamique pour les IPv6 GUA Méthode 1: SLAAC SLAAC permet à un périphérique de configurer une GUA sans les services de DHCPv6. Les périphériques obtiennent les informations nécessaires pour configurer une GUA à partir des messages RA ICMPv6 du routeur local. Le préfixe est fourni par l'RA et le périphérique utilise soit la méthode EUI-64, soit la méthode de génération aléatoire pour créer un ID d'interface. ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 29 Adressage dynamique pour les IPv6 GUA Processus EUI-64 contre génération aléatoire Lorsque le message d'annonce de routeur est la SLAAC seule ou la SLAAC avec DHCPv6 sans état, le client doit générer lui- même son ID d'interface. L'interface ID peut utiliser la méthode EUI-64 ou un nombre à 64 bits généré aléatoirement. ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 30 Adressage dynamique pour les IPv6 GUA Processus EUI-64 L'IEEE a défini l'identifiant unique étendu (EUI), ou format EUI-64 modifié. Une valeur 16 bits de fffe (en hexadécimal) est insérée au milieu de l'adresse MAC Ethernet 48 bits du client. Le 7e bit de l'adresse MAC du client est inversé du binaire 0 à 1. Exemple: MAC 48 bits fc:99:47:75:ce:e0 ID d'interface EUI-64 fe:99:47:ff:fe:75:ce:e0 ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 31 ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 32 Adressage dynamique pour les IPv6 GUA Identifiants d'interface générés de manière aléatoire Selon le système d'exploitation, un périphérique peut utiliser un ID d'interface généré aléatoirement plutôt que l'adresse MAC et le processus EUI-64. À partir de la version Windows Vista, Windows utilise un ID d'interface généré aléatoirement au lieu d'un ID créé avec le processus EUI-64. C:\> ipconfig Windows IP Configuration Connexion au réseau local de l'adaptateur Ethernet: Connection-specific DNS Suffix. : IPv6 Address........... : 2001:db8:acad:1:50a5:8a35:a5bb:66e1 Link-local IPv6 Address..... : fe80::50a5:8a35:a5bb:66e1 Default Gateway.........: fe80::1 C:\ > Remarque: pour s'assurer que les adresses de monodiffusion IPv6 sont uniques, le client peut utiliser le processus de détection d'adresse dupliquée (DAD). Le principe est similaire à une requête ARP pour sa propre adresse. En l'absence de réponse, l'adresse est unique. ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 33 ©2021 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. Informations confidentielles 34  Références Computer Networking: A Top-Down Approach, 7th Edition, James F. Kurose, University of Massachusetts, Amherst Keith Ross Data Communications and Networking, 5th Edition, By Behrouz A. Forouzan Cisco Networking Academy Program, Introduction to Networks v7.0 (ITN) B. HAIDAR – INF4032 35