|
|
|
|
Ecole Supérieure Des
Techniques Avancées
|
|
|
INFORMATIQUES
|
de
|
Technicien
|
ET
|
|
Ecole
Supérieur
|
|
TELECOMMUNICATIONS Nationale
de Santé
(DTS)
|
|
|
Publique
|
:
|
|
|
l'obtention
|
|
|
|
: RESEAUX
|
du
|
Option
Pour
|
|
Diplôme
|
Migration des
|
THEME
|
IPv4 vers IPv6
|
réseaux
|
Présenté
Période
Professeur
et Soutenu du stage : 07
de suivi :
|
par : SESSOUMA Onidoro Abdoulaye avril 2014 au 06 juin
2014
Abdoul
Année académique
2014-2015
|
Maitre de stage
|
Yassia SAVADOGO
|
Aziz BONKOUNGOU
|
|
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 2
Sommaire
I. Remerciements 4
II. Dédicaces 4
III. Abbreviations 5
IV. Liste des figures 7
I. PREMIERE PARTIE : PRESENTATION DES STRUCTURES D'ACCEUILS 9
A. Présentation de l'ESTA (Ecole Supérieure des
Technique Avancées) 9
1. Situation géographique 9
2. Formations 9
3. Formations diplômâtes 9
4. Formation continue professionnelle 10
5. Certification en TIC 10
B. Présentation de l' ENSP 11
1. Création de l'ENSP 11
2. Mission de l'ENSP 11
3. Organigramme l' ENSP 11
4. Activités d'enseignement 12
5. Méthodes d'enseignement 12
6. La Formation des Sages Femmes et Maïeuticiens d'Etat
(SFSFME) 12
INTRODUCTION 14
II. DEUXIEME PARTIE : PRESENTATION DES PROTOCOLES IPv4 et IPv6
15
A. Présentation du protocole IPv4 15
1. En-tête IPv4 15
2. Explication des champs IPv4 15
3. Les classes d'adresses IPv4 17
B. Présentation d'IPv6 19
1. Les parties de l'adresse IPv6 20
2. Règles d'écriture 21
3. Règles de simplification 21
4. Notation réseau CIDR 21
5. L'en-tête IPv6 21
6. Tableau comparatif de l'espace d'adressage IPv4 et IPv6 22
CHAPITRE I : L'ADRESSAGE SUR IPv6 24
I. Introduction 25
II.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 3
Définition de l'adresse IP 25
III. Les types d'adresses IPv6 25
IV. Les autres types d'adresses 31
V. Conclusion 31
CHAPITRE II : LE ROUTAGE SUR IPv6 32
I. Introduction 33
II. Définition du routage 33
III. Routage statique 34
IV. Routage dynamique 34
V. Routage interne 35
1) RIP 35
2) Fonctionnement de RIPng 36
3) Implémentation de RIPng 36
4) OSPF 37
5) Résumé de quelques commandes OSPFv3 37
VI. Routage externe 38
VII. Conclusion 38
CHAPITRE III : MIGRATION D'UN RESEAU IPv4 VERS IPv6 39
A. Introduction 40
B. Les techniques de migration réseaux IPv4 vers IPv6
40
C. Principes des différentes techniques 41
1. La technique de la double pile 41
2. La technique du tunnel 42
3. Les différents types de tunnels 42
a) Tunnel statique 42
b) Les tunnels automatiques 43
c) Tunnel broker 43
C. CONCLUSION 47
Bibliographie et Webographie 51
I. Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 4
Remerciements
Je tiens à remercier dans un premier temps, toute
l'équipe pédagogique de l'Ecole Supérieure des Techniques
Avancées (ESTA) pour m'avoir donné le cours théorique sur
le protocole IP dont je m'en suis servit pour mon travail.
Ensuite, je tiens à remercier particulièrement
monsieur SAVADOGO Yassia professeur à l'école supérieure
des techniques avancées (ESTA) pour m'avoir fait confiance et accepter
de m'encadrer et de me permettre de rédiger ce rapport.
Je tiens enfin à exprimer toute ma reconnaissance
à monsieur BONKOUNGOU Abdoul Aziz, informaticien à l'Ecole
Nationale de Santé Publique (ENSP) pour m'avoir suivit dans les
recherches et toutes les personnes qui ont apportées leurs concours
à l'élaboration de ce rapport.
II. Dédicaces
Je dédie ce rapport à mon père, à
ma regrettée maman, et à toute ma famille avec tous mes
sentiments de respect, d'amour, de gratitude et de reconnaissances pour tous
les sacrifices déployés pour m'élever dignement et assurer
mon éducation dans les meilleures conditions.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 5
III. Abbreviations
SIGLES
|
SIGNIFICATIONS
|
ALG
|
Application Level Gateway
|
AS
|
Autonomous System
|
BGP
|
Border Gateway Protocol
|
BTS
|
Brevet de Technicien Supérieur
|
CIDR
|
Classless Inter-Domain Routing
|
CPU
|
Central Processing Unit
|
DHCP
|
Dynamic Host Configuration Protocol
|
DNS
|
Domain Name System
|
DSTM
|
Dual Stack Transition Mechanism
|
DTS
|
Diplome de Technicien Supérieur
|
DUT
|
Diplome Universitaire de Technologie
|
EAI
|
Electronique Automatisme Industriel
|
ENSP
|
Ecole Nationale de Santé Publique
|
EUI
|
Extended Unique Identifier
|
ESTA
|
Ecole Supérieure des Techniques
Avancées
|
FAI
|
Fournisseur d'Accès Internet
|
FC
|
Finance Comptabilité
|
GBM
|
Génie Biomédical
|
GEII
|
Génie Electronique et Informatique Industriel
|
GPRS
|
General Packet Radio Service
|
ICANN
|
Internet Corporation for Names and Numbers
|
IETF
|
Internet Engineering Task Force
|
IP
|
Internet Protocol
|
IPv4, IPv6
|
Internet Protocol version4, Internet
Protocol version6
|
IPng
|
Internet Protocol next generation
|
ISATAP
|
Intra-Site Automatic Tunnel
Addressing Protocol
|
LAN
|
Local Area Network
|
MAC
|
Media Access Control
|
NAPT
|
Network Address Port Translation
|
NAT
|
Network Address Translation
|
RFC
|
Request For Comment
|
RIP
|
Routing Information Protocol
|
RIPng
|
Routing Information Protocol next
generation
|
RIR
|
Registre Internet Regional
|
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 6
RIT
|
Réseaux Informatiques et
Télécommunications
|
SIR
|
Système Informatique et Réseaux
|
TCP/IP
|
Transmission Control Protocol
|
WLAN
|
Wide Local Area Network
|
IV. Liste des figures
Figure 1
|
Entête IPv4
|
Figure 2
|
Adresse de classe A
|
Figure 3
|
Adresse de classe B
|
Figure 4
|
Adresse de classe C
|
Figure 5
|
Adresse de classe D
|
Figure 6
|
Présentation d'une adresse IPv6 de
base
|
Figure 7
|
Entête IPv6
|
Figure 8
|
Structure d'une adresse global Unicast
|
Figure 9
|
Structure d'une adresse Unique local
|
Figure 10
|
Structure d'une adresse Link-local
|
Figure 11
|
Adressage Unicast
|
Figure 12
|
Structure d'une adresse multicast
|
Figure 13
|
Adressage multicast
|
Figure 14
|
Structure d'une adresse anycast
|
Figure 15
|
Adressage anycast
|
Figure 16
|
Routage
|
Figure 17
|
Routage statique
|
Figure 18
|
Routage dynamique
|
Figure 19
|
Absence de passerelle ou de
compatibilité entre IPv4 et IPv6
|
Figure 20
|
Réseau Dual-stack
|
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 7
Figure 21
|
Principes des tunnels
|
Figure 22
|
Réseau ISATAP
|
Figure 23
|
Réseau 6to4
|
Figure 24
|
Teredo
|
Figure 25
|
Principe de la translation
|
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 8
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 9
I. PREMIERE PARTIE : PRESENTATION DES STRUCTURES
D'ACCEUILS
A. Présentation de l'ESTA (Ecole Supérieure
des Technique Avancées)
1. Situation géographique
Créée en 2003, elle est agréée par
l'Etat du Burkina Faso : arrêté ministériel portant
autorisation d'ouverture 2004-125/MESSRS/SG/CNESSP/SP du 05 juillet 2004.
L'Ecole est située à l'ouest de la mairie de Nongr-Massom
à 400m de l'hôtel silmandé et depuis 2011 elle a une annexe
à la zone 1 sur la circulaire en face de la station Shell.
L'ESTA répond aux adresses suivantes :
- Adresse postale : 09 BP 384 OUAGADOUGOU 09 BURKINA FASO
- Téléphone : siège : 50 35 56 87 / 50 50 80
48 / 70 21 61 48
Annexe : 50 50 80 49 / 72 08 61 86
- Site Web:
www.estabf.com
-
E-mail: info@esta.bf
2. Formations
La spécialité de L'ESTA au niveau de la formation
repose sur :
- La qualité et la rigueur de l'encadrement
pédagogique
- Un partenariat diversifié et actif au niveau
académique, avec des entreprises et des institutions.
- La qualité et le volume du matériel
didactique
Dans le souci de mettre à la disposition des
entreprises nationales et sous régionales, des techniciens
supérieurs et ingénieurs qualifiés immédiatement
opérationnels et répondant aux profils recherchés dans
divers domaines d'activités, L'ESTA offre depuis sa création, une
formation professionnelle de haut niveau en cours du jour et soir les
filières ci-dessous.
3. Formations diplômâtes
? BTS d'Etat et DTS (Bac+2)
? Réseaux Informatiques et Télécommunication
(RIT)
? Génie Electrique : Option Electronique et Informatique
Industrielle
(GEII)
? Système d'Information et Réseaux (SIR)
·
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 10
Finances-Comptabilité (FC)
· Marketing et Gestion Commerciale (MGC)
Les DTS délivrés par L'ESTA sont reconnus par
le CAMES dans les filières suivantes :
· Réseaux Informatiques et
Télécommunications
· Génie Electrique et Informatique Industrielle
· Finances-Comptabilité
· Informatique de Gestion
1' DUT Français, en partenariat avec
l'Université du Littoral (Bac +2)
· Génie Electrique et Informatique Industrielle
1' Licence professionnelle
L'ESTA assure également des formations post en Licence
Professionnelle dans les filières suivantes :
· Réseaux Informatiques et
Télécommunications (RIT)
· Electronique et Automatismes Industriels (EAI)
· Génie Electrique : Option Electromécanique
(ELM)
· Génie Biomédical (GBM)
· Système d'Information et Réseaux (SIR)
· Finances & Audit Comptables (EAC), en partenariat
avec L'IBAM 1' Master d'ingénierie
L'ESTA assure également des formations en master dans
les filières suivantes :
· Réseaux Informatiques et
Télécommunications (RIT)
· Electronique et Automatismes Industriels (EAI)
· Electromécanique (ELM)
4. Formation continue professionnelle
L'ESTA organise également des séminaires de
formation à l'intention des entreprises pour le renforcement des
capacités de leur personnel. Ces actions de formation contribuent
énormément à l'actualisation des méthodes et des
contenus des formations diplomates.
5. Certification en TIC
En sa qualité d'académie, l'ESTA assure des
formations préparant aux tests de certification TIC sur les produits des
fournisseurs suivants :
- Cisco
- Oracle
- Microsoft
L'ESTA est par ailleurs un centre de test agréé
Pearson VUE.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 11
B. Présentation de l' ENSP
1. Création de l'ENSP
· Créée le 05 septembre 1977
· Baptisée « Docteur Comlan Alfred Auguste
QUENUM » en 1984
· Érigée en Établissement Public
à caractère Administratif (EPA) le 12 novembre1990
· Dotée de la personnalité morale et d'une
autonomie financière.
· La Direction Générale de l'ENSP est
à Ouagadougou.
2. Mission de l'ENSP
Institution de formation du personnel de santé
non médical, l'ENSP a pour principales missions :
· la formation de base des personnels de santé ;
· la formation post base des agents spécialistes
;
· toute formation s'inscrivant dans la politique
générale du ministère de la santé.
3. Organigramme l' ENSP
· Le Conseil d'Administration (CA) : organe suprême
chargé de l'administration;
· La Direction Générale : organe qui
dirige et coordonne toutes les activités de l'établissement.
· La Direction des études et des stages;
· La Direction de l'administration et des finances;
· L'Agence comptable;
· Les six (06) directions régionales :
- Ouagadougou
- Bobo-Dioulasso
- Koudougou
- Ouahigouya
- Fada-Ngourma
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 12
- Tenkodogo
· Direction de Formation Supérieur en Science de la
Santé (DFSSS ex CFDS).
4. Activités d'enseignement
· L'ENSP dispense: - des formations de base - des
formations post base ou formations spécialisées ;
- des formations continues.
· A ce jour, elle conduit 25 programmes
de formation (dont celui des Sages Femmes et Maïeuticiens d'Etat)
;
5. Méthodes d'enseignement
· Les méthodes actives sont
privilégiées.
· Les principales activités pédagogiques sont
:
- les cours théoriques
- les stages dans les formations sanitaires urbaines et
rurales
- les travaux en laboratoire (TP et TD)
· Les diplômes délivrés à l'ENSP
sont des diplômes d'État.
· Les formations spécialisées sont
sanctionnées par un mémoire
6. La Formation des Sages Femmes et Maïeuticiens
d'Etat (SFSFME)
L'ENSP compte deux services de formation des SFME logés
dans deux directions régionales (Ouagadougou et Bobo Dioulasso).
? Création
Le Service de Formation des Sages Femmes et Maïeuticiens
d'Etat de l'ENSP de Ouagadougou a été créé en 1977,
en même temps que l'ENSP. Celui de Bobo Dioulasso a été
institué en 2005.
Ces deux services sont chargés de la formation des
élèves SFME, de leur recyclage et de leur perfectionnement dans
les prestations de services.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 13
Jusqu'en 1984, la formation de SFE était exclusivement
réservée aux femmes. C'est par un Arrêté de
1985 que les hommes seront désormais autorisés
à prendre part au concours de recrutement des Sages-femmes, sous
l'appellation de Maïeuticiens. Ils doivent suivre le
même programme d'enseignement et exercer les mêmes tâches que
les Sages-femmes.
La 1ère promotion est entrée à
l'ENSP en Octobre 1985 et en est sortie en 1988.
Régime de formation
L'accès à l'ENSP pour la formation de SFME se fait
soit :
? Par concours direct : ouvert par
arrêté du ministre chargé de la fonction publique aux
candidats remplissant les conditions générales de recrutement
prévues à l'article 10 de la loi n°013/98/AN du 28 avril
1998 portant régime juridique applicable aux emplois et aux agents de la
fonction publique, et titulaires du BEPC plus le niveau de la classe de
terminale ou tout autre diplôme reconnu équivalent.
La durée de la formation est de 27 mois (3 années
scolaires).
? Par concours professionnel : ouvert par
arrêté du ministre chargé de la fonction publique aux
accoucheuses brevetées titulaires du BEPC, remplissant les conditions
d'âge fixées par les textes en vigueur et justifiant d'une
ancienneté de cinq (5) ans dans l'administration dont trois (3) ans dans
l'exercice effectif de l'emploi d'Accoucheuse brevetée.
La durée de la formation est de dix-huit (18) mois (2
années scolaires). ? Par test : pour les inscriptions
privées.
Avant la création du corps des Accoucheuses
brevetées, ce sont exclusivement les Infirmiers (ères) qui
étaient admis (es) à prendre part à ce concours. Ils
continuent à jouir de ce droit en attendant de pouvoir appliquer la
ligne des Textes d'Organisation des Emplois Spécifiques (TOES). La
première promotion des AB vient d'être mise sur le terrain en
2009).
La fin des études est sanctionnée par un
diplôme d'Etat de Sage Femme ou de Maïeuticien d'Etat.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 14
INTRODUCTION
Dans le cadre de ma formation en vue de l'obtention du
diplôme de Brevet de Technicien Supérieur (BTS) il m'a
été utile d'effectuer une étude sur la migration des
réseaux IPv4 vers IPv6.
Les réseaux informatiques se basent sur les protocoles
du modèle TCP/IP. Ce modèle représente l'ensemble des
règles de communication sur Internet et utilise les notions d'adressage
de routage.
Vue l'augmentation du nombre de machines le protocole IPv4
sera victime de son succès et ne permettra plus de répondre
à la demande de connexion de milliards de machines informatisées
et d'autres équipements dont disposeront les internautes de demain. Donc
une nouvelle version de protocole (IPv6) a vu le jour.
La nouvelle génération d'IP, IPng (next
generation) ou IPV6 va offrir de nouvelles capacités d'adressage, des
options de sécurité et bien d'autres fonctionnalités
(routage, services Web et DNS) qui vont faciliter les interconnexions
globales.
Afin d'atteindre ces objectifs notre étude s'articulera
autour de trois points essentiels.
Il s'agit :
-l'adressage (chapitre I) ;
-le routage dynamique avec les protocoles RIPng et OSPFv3
(chapitre II) ; -Migration d'un réseau IPv4 vers un réseau IPv6
(chapitre III)
II. DEUXIEME PARTIE : PRESENTATION DES PROTOCOLES
IPv4 et IPv6
A. Présentation du protocole IPv4
IPv4 (Internet Protocol version 4) est la première
version d'Internet Protocol (IP) à avoir été largement
déployée, et qui forme la base de la majorité des
communications sur le réseau informatique.
Une adresse IPv4 est codée sur 32bits
représentée sous la forme de quatre nombres décimaux
séparés par des points comme par exemple 192.168.1.7. Chacun des
nombres représente un octet.
1. En-tête IPv4
Figure 1 : en-tête IPv4
2. Explication des champs IPv4 Version
(4 bits) : version d'IP utilisée
Longueur de l'entête ou IHL
(pour Internet Header Length) (4bits) : nombre de mots de 32 bits, soit 4
octets (ou nombre de lignes du schéma). La valeur est comprise entre 5
et 15, car il y a 20 octets minimum et on ne peut dépasser 40 octets
d'option.
Type de service ou ToS (pour Type of
Service) (8 bits) : ce champ permet de distinguer différentes
qualité de service différenciant la manière dont les
paquets sont traités. Composé de 3 bits de priorité (donc
8 niveaux) et trois indicateurs permettant de différencier le
débit, le délai ou la fiabilité.
Longueur totale en octets ou TL
(pour Total Length) (16 bits) : nombre total d'octets du datagramme,
en-tête IP comprise. Donc, la valeur maximale est
(216)-1octets.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 15
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 16
Identification (16 bits) :
numéro permettant d'identifier les fragments d'un même paquet.
Indicateurs ou Flags (3bits) :
? (premier bit) actuellement inutilisé.
? (deuxième bit) DF (Don't Fragment) : lorsque ce bit
est positionné à 1, il indique que le paquet ne peut pas
être fragmenté.
? (troisième bit) MF (More Fragments) : quand ce bit
est positionné à 1, on sait que ce paquet est un fragment de
données et que d'autres doivent suivre. Quand il est à 0, soit le
fragment est le dernier, soit le paquet n'a pas été
fragmenté.
Fragment offset : (13 bits) position
du fragment par rapport au paquet de départ, en nombre de mots de 8
octets.
Durée de vie ou TTL (Time To
Live) (8 bits) : initialisé par l'émetteur, ce champ est
décrémenté d'une unité généralement
à chaque saut du routeur. Quand TTL=0, le paquet est abandonné et
un message ICMP est envoyé à l'émetteur pour
information.
Protocole (8 bits) : Ce champ permet
d'identifier le protocole utilisé par le niveau supérieur :
-Internet Control Message Protocol ou ICMP est
repéré par les bits 00000001
-Transmission control Protocol ou TCP par les
bits 00000110 -User Datagram Protocol ou UDP par les bits
00010001 Somme de control de l'en-tête ou
header checksum :
Complément à un de la somme
complémentée à un de tout le comntenu de l'en-tete afin de
detecter les erreurs de transfert. Si la somme de contrôle est invalide,
le paquet est abandonné sans message d'erreur.
Adresse source (32 bits) :
adresse IP de l'emetteur sur 32 bits. Adresse destination
(32bits) : adresse IP du recepteur 32 bits. Options
(0 à 40 octets par mots de 4 octets) : facultatif.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 17
Remplissage ou padding : champ de
taille variable comprise entre 0 et 7. Il permet de combler le champ option
afin d'obtenir un en-tête IP multiple de 32 bits. La valeur des bits de
bourrage est 0.
3. Les classes d'adresses IPv4
En IPv4 les adresses sont reparties par classe d'adresses IP. Ce
sont :
- La classe A
Figure 2 : structure d'une adresse de classe A
Le premier octet a une valeur comprise entre 1 et 126 ; soit
un bit de poids fort égal à 0. Ce premier octet désigne le
numéro de réseau et les 3 autres correspondent à l'adresse
de l'hôte.
L'adresse 127.0.0.0 est réservée pour les
communications en boucle locale.
- La classe B
Figure 3 : structure d'une adresse de classe B
Le premier octet a une valeur comprise entre 128 et 191 ; soit
2 bits de poids fort à 10. Les 2 premiers octets désignent le
numéro de réseau et les 2 autres correspondent à l'adresse
de l'hôte.
- La classe C
Figure 4 : structure d'une adresse de classe C
Le premier octet a une valeur comprise entre 192 et 223 ; soit
3 bits de poids fort égaux 110. Les 3premiers octets désignent le
numéro de réseau et le dernier correspond à l'adresse de
l'hôte.
- La classe D
Figure 5 : structure d'une adresse de classe D
Le premier octet a une valeur comprise entre 224 et 239 ; soit
les 3 bits de poids fort égaux à 111. Il s'agit d'une zone
d'adresses dédiées aux services de multidiffusion vers des
groupes d'hôtes.
- La classe E
Le premier octet a une valeur comprise entre 240 et 255. Il
s'agit d'une zone d'adresses réservées aux
expérimentations. Ces adresses ne doivent pas être
utilisées pour adresses ou des groupes d'hôtes.
En résumé
Classe
|
Masque réseau
|
Adresses réseau
|
Nombre de
réseaux
|
Nombre
d'hôtes par réseau
|
A
|
255.0.0.0
|
1.0.0.0 -
|
126
|
16.777.214
|
|
|
126.255.255.255
|
|
|
B
|
255.255.0.0
|
128.0.0.0 - 191
|
16.384
|
65.534
|
|
|
.255.255.255
|
|
|
C
|
255.255.255.0
|
192.0.0.0 -
|
2.097.152
|
254
|
|
|
223.255.255.255
|
|
|
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 18
D
|
240.0.0.0
|
224.0.0.0 -
|
Adresses
|
Adresses
|
|
|
239.255.255.255
|
uniques
|
uniques
|
E
|
Non défini
|
240.0.0.0 -
|
Adresses
|
Adresses
|
|
|
255.255.255.255
|
uniques
|
uniques
|
Pour compenser les problèmes de distribution de
l'espace d'adressage IP, la première solution utilisée a
consisté à découper une adresse IP de classe A, B ou C en
sous-réseaux.
En guise de conclusion cette partie s'est limitée
à la présentation de l'en-tête du protocole IPv4 et de la
gestion de l'espace d'adressage IPv4 qui sont différents de ceux
d'IPv6.
B. Présentation d'IPv6
Dans cette partie il s'agira de décrire et de faire
connaitre l'utilité d'IPv6.
IPv6 : qu'est ce que c'est ?
IPv6 est une nouvelle génération de protocole
Internet succédant au type IPv4. Ce protocole Internet de nouvelle
génération amène un espace d'adressage beaucoup plus
étendu que le protocole IPv4.
IPv6 offre une solution simple et à long terme au
problème de l'espace d'adresses. Le nombre d'adresses qu'il permet de
définir est énorme. Il permet à tous les utilisateurs
finaux, à tous les opérateurs de réseau et à toutes
les organisations du monde de disposer d'autant d'adresses IP que
nécessaires pour connecter directement à l'Internet tous les
appareils et tous les dispositifs possibles.
Les objectifs principaux de ce nouveaux protocole seront de :
o Supporter de milliards d'ordinateurs, en se libérant de
l'inefficacité de l'espace des adresses IP actuelles,
o Réduire la taille des tables de routage,
o Simplifier le protocole, pour permettre aux routeurs de router
les datagrammes plus rapidement,
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 19
o Fournir une meilleure sécurité
(authentification et confidentialité) que l'actuel protocole IP,
o Accorder plus d'attention au type de service et notamment
aux services associés au trafic en temps réel,
o Faciliter la diffusion multidestinataire en permettant de
spécifier l'envergure,
o Donner la possibilité à un ordinateur de se
déplacer sans changer son adresse,
o Permettre au protocole une évolution future,
o Accorder à l'ancien et au nouveau une coexistence
pacifique.
1. Les parties de l'adresse IPv6
Une adresse IPv6 est longue de 128 bits et se compose de huit
champs de 16 bits, chacun étant délimité par deux points
(:). Chaque champ doit contenir un nombre hexadécimal, à la
différence de la notation en format décimal avec des points des
adresses IPv4.
Figure 6 : présentation d'une adresse IPv6 de base
Les trois champs situés complètement à
gauche (48 bits) contiennent le préfixe de site. Le préfixe
décrit la topologie publique allouée en général
à votre site par un FAI ou un registre Internet régional (RIR,
Regional Internet Registry).
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 20
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 21
Le champ suivant contient l'ID de sous-réseau de 16
bits alloué au site. L'ID de sous-réseau décrit la
topologie privée, appelée également topologie de site, car
elle est interne au site.
Les quatre champs les plus à droite (64 bits)
contiennent l'ID d'interface, également appelée jeton. L'ID
d'interface est soit configurée automatiquement à partir de
l'adresse MAC de l'interface, soit configurée manuellement au format
EUI-64.
2. Règles d'écriture
- En IPv4, on a des valeurs en décimal
séparées par un point : 192.168.1.1
- En IPv6, l'adresse IPv6 est en hexadécimal (1
caractère hexa = 4bits) avec séparateur `' :» entre groupes
de 2 octets = 4codes hexa par groupe= 16 bits par groupe.
8 groupes de 4 codes hexa par adresse IPv6
Ex : FE80 :0000 :0000 :0209 :6A5B :AC50 :23FB
- Pour un réseau, on utilise la notation CIDR :
adresse-ipv6-code hexa/longueur-du-préfixe-réseau-en-bits.
3. Règles de simplification
-On élimine les 0 de gauche dans chaque groupe de
4octets hexa entre les `' :». Ex : :009B = :9B :
-on supprime les groupes consécutifs de 0. Ex : :0000
:0000 :0000 :== ::
Ex : 8000 :0000 :0000 :0000 :0123 :4567 :89AB : CDEF ===
8000 ::123 :4567 :89AB :CDEF
4. Notation réseau CIDR
:(Classless Inter-Domain Routing) Adresse / nombre de bits du préfixe
5. L'en-tête IPv6
L'en-tête du paquet IPv6 est de taille fixe à 40
octets, tandis qu'en IPv4 la taille minimale est de 20 octets, des options
pouvant la porter jusqu'à 60 octets, ces options demeurant rares en
pratique.
Figure 7 : en-tête 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
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 champs atteint 0 en transit.
Source Address (128 bits) : adresse
source. Destination Address (128 bits) : adresse de
destination
En conclusion on remarque une simplification du format de
l'en-tête. Ces champs de l'en-tête IPv4 ont été
enlevés ou rendu optionnels, pour réduire dans les situations
classiques le coût de la gestion des paquets et pour limiter le
coût en bande passante de l'en-tête IPv6.
6. Tableau comparatif de l'espace d'adressage IPv4 et
IPv6
L'espace d'adressage IP
IPv4
IPv6
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 22
Espace d'adressage
|
Une adresse sur 32 bits
|
Une adresse sur 128 bits
|
Structure de l'adresse
|
4 mots(X.X.X.X)
|
8 mots
(X.X.X.X.X.X.X.X)
|
Notation
|
Décimale pointé
|
Hexadécimale pointé
|
Définition d'un mot
|
Un mot =1 octet = 8 bits
|
Un mot = 4
hexadécimales = 16bits
|
Dimension pour un mot
|
0 à 255 (en base 10)
|
0000 à FFFF (en base 16)
|
Possibilité par mot
|
28 = 256
|
164= 65.536
216= 65.536
|
Possibilité d'adresse
|
2564 = 232
232= 4.294. 967. 296
|
65.5368=2128
|
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 23
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 24
CHAPITRE I : L'ADRESSAGE SUR IPv6
I. Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 25
Introduction
Dans ce chapitre, il s'agira pour nous de définir dans
une première partie une adresse IP en générale et dans une
seconde partie nous allons donner les différents types d'adresses sur
IPv6.
II. Définition de l'adresse IP
Une adresse IP (avec IP pour Internet Protocol) est le
numéro qui identifie chaque ordinateur connecté à Internet
ou plus généralement et précisément, l'interface
avec le réseau de tout matériel informatique (routeur,
imprimante) connecté a un réseau informatique utilisant Internet
Protocol.
III. Les types d'adresses IPv6
IPv6 définit trois types d'adresses qui sont : Unicast,
Multicast et Anycast.
1. Adresse Unicast
Le premier de ces types, le type Unicast, est le plus simple.
Une adresse de ce type désigne une interface unique. Un paquet
envoyé à une telle adresse, sera donc remis à l'interface
ainsi identifiée.
Parmi les adresses Unicast, on peut distinguer celles qui
auront une portée globale, c'est-à-dire désignant sans
ambiguïté une machine sur le réseau Internet et celles qui
auront une portée locale (lien ou site). Ces dernières ne
pourront pas être routées sur Internet.
Comme pour IPv4, l'adressage IPv6 définit trois types
d'adresses unicast - les adresses publiques global unicast ;
- les adresses privées unique local ;
- les adresses de lien Link-local.
Un utilisateur connecté à un réseau
privé désirant communiquer avec un correspondant dans un
réseau public (respectivement dans un réseau privé)
recourt à une adresse publique global unicast (respectivement
une adresse privée unique local).
A la différence d'IPv4, il n'est donc plus
nécessaire de disposer au niveau du routeur d'un mécanisme de
traduction d'adresse NAT ou NAPT.
a) L'adresse global unicast
L'adresse global unicast est constituée des
champs suivants :
Figure 8 : Structure d'une adresse global unicast
- Un champ de 3 bits de valeur 001 instituant la
première tranche d'adresses ouvertes par l'organisme ICANN ;
- Global routing prefix : ce champ est codé sur 45
bits. Associé aux trois bits précédents, il configure le
préfixe d'un LIR utilisé pour le routage inter-domaine dans le
réseau public ;
- Subnet ID : ce champ est codé sur 16 bits.
Associé aux champs précédents il configure le
préfixe complet de l'adresse global unicast
- Interface ID ce champ est codé sur 64 bits
représente le suffixe de l'adresse global unicast.
b) L'adresse unique local
L'adresse unique local est constituée des champs
suivants :
Figure 9 : Structure d'une adresse unique local
- Un champ de 7 bits de valeur fixe 1111110. Toutes mes
adresses unique local sont de la forme FC00 ::/7 ;
- L : ce bit est positionné à 1 lorsque
l'adresse est attribuée localement. L'utilisation de ce bit à 0
n'est pas définie ;
- Global ID : ce champ codé sur 40 bits
représente un identifiant d'une organisation privée.
- Subnet ID : Ce champ est codé sur 16 bits.
Associes aux champs précédents, il configure le préfixe
complet de l'adresse unique local. Il est utilisé pour identifier les
réseaux à l'intérieur d'un domaine privé.
L'adresse unique local a remplacé l'adresse
site local qui présentait un préfixe contenant
uniquement le champ Subnet ID .
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 26
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 27
c) L'adresse link-local
L'adresse link-local correspond à l'adresse IPv4
169.254.X.X. Elle est utilisée uniquement à l'intérieur
d'un réseau et elle n'est pas routable. Elle est configurée
automatiquement à l'initialisation de l'interface. Elle est
utilisée notamment lorsque le paquet transporte des messages ND
(Neighbor Discovery) utilisés pour la configuration automatique sans
etat et la dcouverte des voisins.
Le préfixe de l'adresse link-local est fixe et est
constitué de 10 bits de valeur 1111111010 et de 54 bits bits à
ZERO. Toutes les adresses link-local sont de la forme FE80 ::/64
Figure 10 : Structure d'une adresse link-local
ternet
Remise des messages
Remise des messages
Receveur
Figure 11: schéma adressage unicast (one to one)
2. Adresse Multicast
Une adresse de type multicast désigne un groupe
d'interfaces qui en général appartiennent à des noeuds
différents pouvant être situés n'importe où
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 28
dans l'Internet. Lorsqu'un paquet à pour destination
une adresse de type multicast, il est acheminé par le réseau
à toutes les interfaces membres de ce groupe. Il faut noter qu'il n'y a
plus d'adresses de types broadcast comme sous IPv4 ; elles sont
remplacées par des adresses de types multicast qui saturent moins un
réseau local constitué de commutateurs. L'absence de broadcast
augmente la résistance au facteur d'échelle d'IPv6 dans les
réseaux commutés.
Les adresses multicast ont le format suivant [RFC 2373]:
Figure 12 : structure d'une adresse Unicast
? 1111.1111 (FF) : identifie l'adresse comme étant
multicast. ? Flag 0000 : assigné de façon permanente.
? Flag 0001 : assigné de façon provisoire.
? Scope : valeur qui définit, l'étendue d'un groupe
multicast.
-0 : réservé -5 : site
-1 : noeud -6 : organisation
-2 : lien (FF02 ::/8) -E : global
-3 : sous-réseau -F : réservé
Exemples :
FF02 ::2 représente tous les routeurs sur le même
lien que l'expéditeur FF05 ::2 représente tous les routeurs sur
le même site que l'expéditeur
? Group ID : identifie un groupe multicast au sein de
l'étendue spécifié.
Adresses multicast définies actuellement
Adresses
|
Appellation
|
Descriptifs
|
FF01::1
|
All nodes
|
Groupe de tous les hôtes au niveau node-local
|
FF02::1
|
All nodes
|
Groupe de tous les hôtes
|
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 29
|
|
au niveau link-local
|
FF01::2
|
All routers
|
Groupe de tous les
routeurs au niveau node-local
|
FF02::2
|
All routers
|
Groupe de tous les
routeurs au niveau link-local
|
FF02::1:0
|
DHCP server
|
Groupe de tous les
serveurs DHCP au niveau link-local
|
FF02::1:XXXX :XXXX
|
Solicited-node
|
Adresse formée à partir de l'adresse unicast ou
anycast d'un hôte
|
Switch
Receveur
Routeur
Objet générique
Objet générique
Internet
Receveur
Objet générique
Objet générique
Figure 13: Schéma adressage multicast (one to many)
3. Adresse Anycast
Le dernier type, Anycast désigne un groupe
d'interfaces, la différence avec le multicast étant que lorsqu'un
paquet a pour destination une telle adresse, il est acheminé à un
des éléments du groupe et non pas à tous.
L'adresse IPv6 anycast est constituée des champs suivants
:
Figure 14 : structure d'une adresse Anycast
On y retrouve une partie préfixe et une partie
identifiant anycast. La partie préfixe est la même que celle
utilisée pour les adresses unicast. Contrairement aux autres structures
d'adresses la longueur de ce préfixe n'est pas spécifiée,
car une adresse anycast doit s'adapter aussi bien aux plans d'adressages
actuels qu'aux futurs plans qui pourraient avoir des tailles
différentes.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 30
Figure 15: Schéma adressage Anycast (one to one from
many)
IV. Les autres types d'adresses
d) Adresse de loopback
L'adresse de loopback (127.0.0.1 en IPv4) est utilisée
pour représenter le noeud lui-même, elle ne transite jamais sur le
réseau. Elle est notée ::1
e) Adresse
Indéterminées
Cette adresse est utilisée par exemple lorsque
l'interface n'a pas encore connaissance de son adresse (0.0.0.0 en IPv4). Elle
est notée ::
V. Conclusion
Au terme de ce chapitre on a pu comprendre comment se fait
l'adressage en IPv6. En premier lieu IPv6 améliore les capacités
d'adressage d'IPv4 en allouant 128 bits au lieu de 32 aux adresses IPv4. IPv6
ouvre un réservoir quasi infini d'adresses IP. Cependant des adresses ne
sont pas routées sur internet, elles sont réservées
à un usage local. C'est le cas par exemple des adresses FE80 ::/64. En
plus d'autres adresses ne devraient pas être routées sur Internet,
ni de façon privée au-delà d'un même segment de
liaison, où ces adresses sont utilisables uniquement comme adresses de
configuration automatique par défaut des interfaces d'hôtes.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 31
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 32
CHAPITRE II : LE ROUTAGE SUR IPv6
I. Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 33
Introduction
Les protocoles OSPFv3 et RIPng sont respectivement les
adaptations pour IPv6 des protocoles OSPF et RIP. Il sera question pour nous de
détailler ici le fonctionnement des protocoles RIP et OSPF, et de
montrer les changements qui sont nécessaires afin de prendre en compte
la technologie IPv6 dans les protocoles de routage existants pour IPv4. Ces
changements sont essentiellement liés à la prise en compte du
format de l'adresse IPv6, ainsi qu'à l'ajout d'une nouvelle table de
routage dédiée à IPv6.
Ce chapitre a pour objectif de montrer l'impact d'IPv6 sur
les protocoles de routage. Pour ce faire à partir de la
définition du routage les différents types de routage sont
passés en revue : routage statique, routage dynamique.
II. Définition du routage
Le routage est le mécanisme par lequel des chemins sont
sélectionnés dans un réseau pour acheminer les
données d'un expéditeur jusqu'à un ou plusieurs
destinateurs.
Figure 16 : routage
Les principes des protocoles de routage n'ont pas
changé avec IPv6. Les travaux ont consisté en l'adaptation des
protocoles existants au format des adresses. Ces protocoles profitent a des
propriétés incluses dans IPv6 comme
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 34
l'authentification ou le multicast. Comme dans IPv4, on distingue
le routage interne et le routage externe.
III. Routage statique
Dans le routage statique, les administrateurs vont configurer
les routeurs un à un au sein du réseau afin d'y saisir les routes
à emprunter pour aller sur tel ou tel réseau.
Figure 17 : routage statique
Le routage statique est le même en IPv6 qu'en IPv4,
avec bien sûr le préfixe et le next-hop qui sont en IPv6.
L'exemple suivant montre comment configurer une route statique par
défaut sur un Cisco en IPv4 et en IPv6
!
Ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.193.4.1
IPv4 Ipv6 route :: /0 2001 :688 :1F80 :12 ::2 IPv6
!
IV. Routage dynamique
Le routage dynamique permet quant à lui de se mettre
à jour de façon automatique grâce aux protocoles de routage
(par exemple : RIPng et OSPFv3). La définition d'un protocole de routage
va permettre aux routeurs du réseau de se comprendre et
d'échanger les informations de façon périodique ou
événementielle afin que chaque routeur soit au courant des
évolutions du réseau
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 35
sans intervention manuelle de l'administrateur du
réseau. Le routage dynamique comprend le routage interne et le routage
externe.
Figure 18 : Routage dynamique
V. Routage interne
Les protocoles utilisés dans le routage interne
permettent une configuration automatique des tables de routage. Les routeurs
découvrent automatiquement la topologie du réseau et
déterminent le plus court chemin pour atteindre un réseau
distant. Les protocoles essentiellement utilisé dans le routage interne
sont : RIPng et OSPFv3.
1) RIP
Le protocole RIP (Routing Information Protocol) est
conçu comme un protocole de routage interne dans des systèmes
autonomes de taille modérée. Il s'agit d'un protocole à
vecteurs de distance, calculant le coût du chemin depuis l'origine
jusqu'à la destination. RIP recherche le plus court chemin selon un
critère de cout simple : le nombre de routeurs traversés ou
sauts.
RIPng est très proche de RIP utilisé dans IPv4.
C'est un protocole de la
famille `'distant vector». Dans ce protocole les routeurs
s'échangent périodiquement leurs tables de routage. A la
réception d'une table de routage, un routeur met à jour sa table
sur la base des nouvelles données reçues. Si un routeur tombe en
panne ou si une ligne tombe en panne, les autres routeurs ne recevant plus
d'informations de ce routeur suppriment l'entrée correspondante à
ce routeur de leur table de routage.
2) Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 36
Fonctionnement de RIPng
RIPng permet aux routeurs d'échanger l'information
pour calculer des itinéraires d'un réseau IPv6. C'est un
protocole de vecteur de distance. Le protocole compte sur l'accès
à certaines informations sur chacun des réseaux, dont le plus
important est la métrique. Le RIPng métrique d'un réseau
est un entier de 1 à 15 compris. En plus de la métrique, chaque
réseau aura un préfixe d'adresse de destination IPv6 et y
préfixera la longueur associée. Ceux-ci doivent être mis
par l'administrateur système. Chaque routeur qui met en oeuvre RIPng est
supposé avoir une table de routage. Cette table de routage a une
entrée pour chaque destination qui est accessible partout dans le
système faisant fonctionner RIPng. Chaque entrée contient au
moins une des informations suivantes :
- Le préfixe d'IPv6 de la destination ;
- Un métrique, qui représente le coût
total pour obtenir un datagramme du routeur à cette destination. Cette
métrique est la somme des dépenses associées aux
réseaux qui seraient traversés pour arriver à la
destination ;
- L'adresse d'IPv6 du routeur suivant à destination.
Si la destination est sur un des réseaux directement unis ;
- Un drapeau pour indiquer que l'information sur
l'itinéraire a changé récemment.
3) Implémentation de RIPng
Les équipements Cisco IOS 12.0 ou 12.2 supportent
l'implémentation d'IPv6 d'où il est nécessaire de savoir
comment procéder à l'implémentation de RIPng.
Avant de configurer le routeur en RIPng, IPv6 doit être
activé par la commande de configuration ipv6
unicast-routing.
Dans le tableau ci-dessous, voici les étapes qui
permettent de configurer correctement son routeur Cisco pour RIP IPv6.
Etape
|
Commande ou action
|
Commentaires
|
1
|
Enable
Router > enable
|
Activation du mode
privilège
Entrez votre mot de passe si demandé
|
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 37
2
|
Configure terminal
Exemple :
Router >configure terminal
|
Vous entrez dans le
mode configuration global
|
3
|
Interface type number
Exemple :
Router (config) # interface Ethernet 0/0
|
Spécifier le type de
numéro d'interface et entrez dans le mode de
configuration d'interface
|
4
|
Ipv6 rip name enable
Exemple :
Router(config-if) # ipv6 rip process1 enable
|
Activez les processus
spécifiques de routage RIP IPv6 sur l'interface
|
5
|
Exit
Router(config-if) # exit
|
Sortez du mode de
configuration de l'interface et du mode de configuration
global
|
4) OSPF
Le protocole, OSPF fait partie des protocoles dit `'plus
court chemin». Il est plus efficace que le premier, mais il est difficile
de le mettre en oeuvre. Ce protocole est fondé sur les principes
suivants :
? Inondation fiable du réseau qui permet à
chacun des routeurs de posséder une copie des configurations de tous les
autres routeurs et peuvent alors calculer le plus court chemin entre deux
points du réseau,
? Pour éviter le recalcule fréquent de toutes
les tables de routage, OSPF offre la possibilité de découper le
réseau en aires. Une aire principale doit pouvoir relier toutes les
autres aires. Les modifications de tables de routages se limitent, le plus
possible, à des aires particulières.
Le protocole OSPFv3 est la version adaptée au routage
IPv6.
5) Résumé de quelques commandes OSPFv3
Activer OSPF à partir de l'interface :
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 38
Router #interface fast ethernet 0/0 Router (config-if) # ipv6
ospf 1 area 0 Activer OSPF en configuration globale : Ipv6 router ospf
1
Log-adjacency-changes
Afficher les bases de données OSPF : Router # show
ipv6 ospf database
VI. Routage externe
Le routage externe vient du faite qu'il s'agit d'un
échange de tables de routage entre deux domaines d'administration
distincts, généralement entre un client et un fournisseur, un
fournisseur et son transporteur international ou entre fournisseur et
transporteur internationaux .
En IPv4 la notion de domaine d'administration est
représentée par un numéro de système autonome AS
(Autonomous System). Il n'est pas clair que cette notion soit utile en IPv6
puisque dans un plan d'adressage hiérarchique, le préfixe peut
jouer une notion équivalente au numéro AS.
Avec le protocole de routage externe, il ne s'agit pas de
trouver la topologie du réseau, mais d'échanger les informations
d'accessibilité explicite entre routeur pour le faire. Toute annonce du
réseau par un domaine implique qu'il accepte de router les paquets vers
cette destination.
Le protocole retenu pour IPv6 est BGP-4 + identique à
BGP -4 utilisé dans IPv4.
VII. Conclusion
Les principes des protocoles de routage n'ont pas
changé avec IPv6. Nous avons toujours besoin d'une adresse IP sur notre
interface pour que l'interface soit fonctionnelle au niveau IP. Utiliser une
adresse IPv4 ou IPv6 n'affecte en rien la façon dont Ethernet fonctionne
ou comment le routeur va router les paquets.les travaux ont consisté en
l'adaptation des protocoles existants au format des adresses.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 39
CHAPITRE III : MIGRATION D'UN RESEAU
IPv4 VERS IPv6
A. Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 40
Introduction
Pour faire communiquer des machines IPv4 avec des machines
IPv6, il est nécessaire d'implémenter des mécanismes de
traduction ou de conversion de paquets. Comme il ya des différences
entre IPv4 et IPv6, ces mécanismes ne peuvent pas marcher dans toutes
les circonstances. Il se peut que certains protocoles et certaines options
(mobilité, qualité et de service) ne marchent pas (ou de
façon dégradé) avec des mécanismes de traduction
(voire figure si dessous).
Ce chapitre porte sur l'étude de migration des
réseaux IP de la version v4 à la version v6. Cette
évolution (à prévoir dans les années à
venir) va poser un certain nombre de problèmes. Mais des méthodes
seront ainsi proposer pour effectuer ce basculement.
Figure 19 : absence de passerelle ou de compatibilité
entre IPv4 et IPv6
B. Les techniques de migration réseaux IPv4
vers IPv6
Le passage d'un réseau IPv4 à un réseau
IPv6 est prévu pour durer très longtemps. Il est donc
nécessaire pendant cette période de transition de permettre aux
machines IPv4 et IPv6 de cohabiter et de communiquer entre elles. Pour
faciliter cette transition plusieurs solutions sont proposées. Elles
reposent sur les principes suivants :
? La technique de double pile (Dual-Stack). IPv4 et IPv6
cohabitent sur le même noeud.
? Les techniques de tunnel qui encapsulent le datagramme
d'origine dans le protocole de destination
? Les techniques de translation qui adaptent le datagramme au
protocole du réseau cible (conversion de protocole).
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 41
C. Principes des différentes techniques
1. La technique de la double pile
Cette solution dite dual-stack (DSTM, Dual Stack Transition
Mechanism), la plus simple à priori, consiste à mettre en oeuvre
sur chaque noeud du réseau (machines, serveurs, commutateurs, routeurs)
les deux piles de protocole. Cela signifie que les deux protocoles (IPv4 et
IPv6) fonctionnent côte-à-côte sur la même
infrastructure et sur tous les équipements connectés au
réseau
Figure 20: réseau dual-stack
L'avantage principal de cette méthode est de pouvoir se
connecter aux applications IPv4 existantes via IPv4, tout en ayant accès
aux applications IPv6 via le réseau IPv6. Cependant, comme les deux
protocoles fonctionnent simultanément sur une machine, cela peut
être couteux en termes de performance et d'utilisation CPU.
2. Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 42
La technique du tunnel
Une alternative au déploiement massif d'un
système dual-stack consiste à utiliser des tunnels pour le
transport IPv6 dans IPv4 (transit de données IPv6 sur un réseau
IPv4) ou l'inverse transporter de l'IPv4 sur une infrastructure IPv6.
Les tunnels peuvent être statiques (configurés
par l'administrateur) ou dynamiques. Cette méthode voit tout son
intérêt lors d'une migration d'un réseau IPv4 vers IPv6. La
passerelle d'accès au réseau examine le datagramme, si le
datagramme d'arrivée correspond au protocole du réseau de
transit, le datagramme est acheminé nativement ; si ce n'est pas le cas,
il sera encapsulé dans un datagramme du protocole du réseau de
transit. Les techniques du tunnel sont appropriées pour assurer des
communications 4to4 et 6to6 via 6.
Figure 21: principe des tunnels IPv6/IPv4 et IPv4/IPv6.
3. Les différents types de
tunnels
a) Tunnel statique
Les tunnels statiques sont utilisés pour relier un
réseau ou une machine IPv6 à un réseau IPv6 par
l'intermédiaire d'un réseau IPv4.ils sont configurés
à la main et sont mis en place avec une durée de vie importante.
Les machines qui sont aux extrémités du tunnel doivent avoir une
double pile IPv4/IPv6 et
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 43
disposer chacune d'une adresse IPv4 globale. Les autres
machines du réseau IPv6 n'ont donc pas besoin de cette double pile pour
communiquer avec les machines IPv6 situées de l'autre coté du
tunnel, mais elle peut être utile pour communiquer avec des machines IPv4
(sans passer par le tunnel).
b) Les tunnels automatiques
Les tunnels automatiques servent à communiquer en IPv6
avec une machine connectée sur un réseau IPv4. Cette
méthode est souvent utilisée pour joindre une machine IPv6
isolée. Les deux machines établissant le tunnel doivent disposer
d'une double pile IPv4/IPv6. La machine de destination du tunnel doit
être la machine destinataire du paquet, alors que la machine source du
tunnel peut être la machine source du paquet ou un routeur qui a
reçu le paquet sur son réseau IPv6. Dans ce cas il faudra que la
machine source possède une adresse IPv4 compatible.
Les adresses IPv4 compatible sont des adresses IPv6
particulières qui sont formées en ajoutant 32 bits d'une adresse
IPv4 au préfixe ::/96. Par exemple ::192.168.1.1 est l'adresse
IPv4-compatible de 192.168.1.1.
c) Tunnel broker
La méthode de Tunnel Broker IPv6 permet à un
poste disposant d'une double pile, isolée dans un réseau IPv4, de
communiquer vers un réseau natif IPv6 via un tunnel 6over4.
Le poste IPv6 contacte le tunnel broker qui lui fournit une
adresse IPv6, met à jour le DNS local et transmet à un serveur de
tunnel l'ordre d'établir un tunnel 6over4 entre le poste et ce serveur
de tunnel.
Le serveur de tunnel réside à la
frontière entre les réseaux IPv4 etIPv6. Le DNS doit être
configuré pour recevoir les mises à jour dynamiques du tunnel
broker. Un simple script fourni par le tunnel broker est nécessaire au
niveau du client pour configurer sa partie du tunnel.
a) NAT-PT
NAT-PT (Network Address Translation-Protocol Translation)
fournit des possibilités de traduction bidirectionnelle pour les
communications entre des postes IPv4 seul et des postes IPv6 seul.
La traduction est initialisée par la requête DNS
initiale ; elle nécessite l'ajout d'une traduction DNS spéciale
(DNS ALG)
L'ALG (Application Layer Gateway) est utilisée pour
supporter la traduction d'applications contenant des adresses IP au niveau de
la couche applicative. NAT-PT intercepte les paquets à la
frontière entre les réseaux IPv4 et IPv6, traduit l'en-tête
au format du réseau de destination. Il dispose d'un pool d'adresses IPv4
pour en allouer le cas échéant à un poste IPv6.
Le fonctionnement est transparent pour l'utilisateur et aucun
paramètre n'est nécessaire au niveau du poste.
NAT-PT peut être étendu à NAPT-PT (Network
Address Port Translation - Protocol Translation). En combinant un numéro
de port à l'adresse IPv4, il est possible d'utiliser la même
adresse IPv4 pour identifier plusieurs postes IPv6.
b) ISATAP
ISATAP (Intra-site Automatic Tunnel Addressing Protocol) a
été définie pour fournir une connectivité IPv6
à des équipements terminaux ou des routeurs au sein de
réseaux IPv4 et pour ainsi permettre un premier déploiement
d'applications IPv6, l'infrastructure IPv4 étant vue comme une
technologie de niveau liaison.
La méthode ISATAP utilise un format d'identificateur de
machine qui inclut l'adresse IPv4.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 44
Figure 22 : ISATAP
c) 6to4
La méthode 6to4 est utilisée pour relier des
réseaux IPv6 à travers des réseaux IPv4 en
établissant des tunnels de manière implicite.
L'avantage du 6to4 réside dans sa simplicité
car elle évite à l'administrateur de configurer les tunnels
à la main. Par ailleurs, une seule adresse IPv4 est consommée par
LAN IPv6.
Figure 23 : architecture 6to4
d) Teredo
Les diverses méthodes qui consistent à
encapsuler le paquet IPv6 dans un paquet IPv4 ne marchent pas lorsqu'un NAT se
trouve dans la chaine de communication. Teredo est une méthode qui
permet de pallier ce problème en encapsulant le paquet IPv6 non plus
directement dans un paquet IPv4 mais dans un paquet UDP/IPv4.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 45
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 46
Figure 24 : Teredo
D. la technique de translation
Compte tenu du peu de différence des informations
d'en-tête entre IPv6 et IPv4, il est tout à fait concevable, non
seulement de mettre en correspondance une adresse IPv4 et une adresse IPv6
(NAT, Network Address Translator) mais directement d'assurer une conversion de
protocole, c'est l'objet de la translation. Les translateurs sont des
équipements qui assurent une conversion de protocole d'IPv4 vers IPv6 et
vice versa d'IPv6 vers IPv4. Cette technique autorise des communications 4to6
via un réseau IPv6 et 6to4 via un réseau IPV4.
Si cette solution permet de s'affranchir de la double pile de
protocole dans les noeuds, elle nécessite l'utilisation d'un DNS ALG
(Application Level Gateway).
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 47
Figure 25 : principe de la translation
E. Conclusion
L'existence de mécanismes d'intégration est
vitale pour assurer la continuité de service dans les réseaux IP
pendant toute la phase de transition. L'interopérabilité n'est
pas un problème simple, à cause notamment des différences
entre les formats de protocoles ou des changements dans le format d'adresse. Ce
chapitre nous a permis d'expliqué l'existence de plusieurs approches
complémentaires pour prendre en compte la globalité du
problème.
CONCLUSION
Au terme de cette étude nous avons pu comprendre d'une
part, la notion d'adressage, de routage des protocoles IPv4 et IPv6 et les
différences qui y sont relatives. D'autre part, la migration des
réseaux IPv4 vers IPv6.
L'opération de migration des réseaux IPv4 vers
IPv6 n'est pas facile à mettre en pratique. Cependant, elle est
nécessaire pour la mise en cohabitation aux réseaux de protocoles
différents.
Le protocole IPv6 possède une capacité
d'adressage plus importante. Ainsi il permet d'avoir une meilleure construction
du réseau Internet pour répondre à une demande croissante
des parcs informatiques et des terminaux mobiles (téléphone,
GPRS, WLAN).
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 48
Le protocole IPv6 concerne différents branches de
métiers informatique et secteurs d'activités tels que les
équipements télécoms, les opérateurs mobiles, les
fournisseurs d'accès Internet et les entreprises industrielles.
Une étude sur la mobilité du protocole IPv6
permettrait de comprendre son usage dans les réseaux 3G et 4G.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 49
Annexe
Quelques définitions de sigles
AS : (Autonomous Systems), est un ensemble de
réseaux informatiques IP intégrés à Internet et
dont la politique de routage interne est cohérente.
BGP : (Border Gateway Protocol), est un
protocole d'échange de route utilisé notamment sur le
réseau Internet. Son objectif est d'échanger des informations de
routage et d'accessibilité de réseaux entre Autonomous
Systems.
CPU : (Central Processing Unit), est le
composant de l'ordinateur qui exécute les instructions machine des
programmes informatiques.
DHCP :( Dynamic Host Configuration Protocol),
est un protocole réseau dont le rôle est d'assurer la
configuration automatique des paramètres IP d'une machine.
DNS : (Domain Name System), est un service
permettant de traduire un nom de domaine en informations de plusieurs types qui
y sont associées
FAI : (Fournisseur d'Accès Internet),
est un organisme généralement une entreprise offrant une
connexion à Internet.
GPRS : (General Packet Radio Service), est
une norme pour la téléphonie mobile dérive du GSM.
ICANN : (Internet Corporation for Assigned
Names and Numbers), est une autorité de régulation de
l'Internet.
IETF:( Internet Engineering Task Force), est
un groupe informel international ouvert à tout individu qui participe
à l'élaboration des standard de l'Internet.
MAC : (Media Access Control), est un
identifiant physique stocké dans une carte réseau ou une
interface similaire.
NAT : (Network Address Translation), est un
protocole de traduction d'adresse réseau qui fait correspondre une seule
adresse externe publique visible sur Internet à toutes les adresses d'un
réseau privé, et pallie à l'épuisement des adresses
IPv4.
Protocole : c'est un ensemble de
règles et de procédures à respecter pour émettre et
recevoir des données sur un réseau.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 50
RFC : (Request for Comments), sont une
série numérotée de documents officiels décrivant
les aspects techniques d'Internet ou de différents matériels
informatiques.
RIR : Regional Internet Registry), est un
organisme qui alloue des bocs d'adresses IP (IPv4, IPv6) et des numéros
d'Autonomous System dans sa zone géographique.
UDP : (User Datagram Protocol) est un protocole
permettant la transmission de données de manière très
simple entre deux entités, chacune étant définie par une
adresse IP et un numéro de port.
Migration des Réseaux IP v4 vers IP v6 Page 51
Bibliographie et Webographie
http://www.imag.fr/pub/archive/IETF
: Mirroir français du serveur de l'IETF (date de consultation du site
01/02/2014).
http://www.6bone.net: Miroir
français du serveur de l'IETF (date de
consultation du site 01/02/2014).
http://www.g6.asso.fr/ : Groupe et association G6 (date de
consultation du site 01/02/2014).
http://www.ipv6.org/: pages
d'information sur le protocole IPv6 (date de consultation du site
01/07/2014).
http://www.imag.fr/: pub/archive/IETF
(date de consultation du site 01/04/2015).
Wikipedia
http://ipv6pourtous.free.fr/faq/(date
de consultation du site 25/11/2014).
RFC 2080 et RFC 2081.
Les technologies IPv4 et IPv6 protocoles et transitions
(André Pérez) (date de consultation du site 23/03/2015).
Web & dirigeant (Dominique Annet) date de consultation du
site 20/05/2015.
|