Activité 12 : Notation des adresses IPv6

1) Au cours de cette activité, nous allons nous familiariser avec le formalisme de la notation des adresses IPv6. Nous aborderons ensuite la notation canonique pour l'affichage. Nous apprendrons également à spécifier les préfixes à indiquer lors de la configuration des interfaces des équipements ou des routeurs. Nous terminerons avec la notation des adresses et la spécification des numéros de port de service dans les URL.

2) Le contenu de cette video fait usage de la notation hexadécimale des mots binaires. Les auditeurs peu familiers avec cette notation sont invités à consulter le document intitulé "Vade-mecum de notation hexadécimale" fourni dans le document compagnon.

Notation des adresses

3) Une adresse IPv6 est un mot de 128 bits, soit 16 octets, ce qui offre un espace global d'adressage quasi illimité de 2 puissance 128 adresses distinctes. Cette longueur a nécessité l'abandon de la notation décimale pointée en usage pour les adresses IPv4, dans laquelle on indiquait la valeur décimale de chaque octet séparée par un point décimal. Celle ci est, en effet inadaptée pour des chaînes binaires de 16 octets.

4) IPv6 a adopté la notation hexadécimale couramment utilisée dans le monde informatique et les technologies numériques pour représenter des octets par des couples de nombres hexadécimaux.

5) Les 16 octets de l'adresse IPv6 suivante se notent en binaire...

6) Et s'écrivent en hexadécimal sous la forme suivante...

7) La représentation textuelle des adresses IPv6 se fait en segmentant le mot de 128 bits en 8 champs de 16 bits séparés par le caractère ":". Cette adresse se note donc...

8) Par convention, il n'est pas nécessaire d'écrire les zéros de poids fort placés en tête de champ. Dans chaque mot de 16 bit, les zéros de poids fort sont non significatifs.

9) Plusieurs champs nuls consécutifs peuvent être abrégés par l'abréviation "::", deux caractère ":" successifs sans espace. Attention pour éviter toute ambiguïté, cette abréviation ne peut être utilisée qu'une seule fois par adresse.

10) Voici quelques exemples :

• Une adresse unicast... ;
• une adresse multicast... ;
• l'adresse de bouclage ou "loopback"... ;
• l'adresse non spécifiée...

Notation canonique pour l'affichage

11) Les adresses IPv6 peuvent donc avoir plusieurs représentations valides. Le RFC 5952 fournit les recommandations pour une forme de représentation canonique des adresses. Celle-ci est destinée aux procédures d'affichage par les programmes ou les appels systèmes inscrivant des événements dans les fichiers journaux. Cette recommandation ne porte que sur les sorties d'adresse, c'est à dire l'affichage. En entrée, configuration d'équipements, passage de paramètres par exemple... un contexte logiciel devrait toujours accepter les différentes formes valides. La saisie reste donc libre.

Concrètement, selon le RFC 5952 une adresse devrait être affichée selon la forme suivante...

12) Les zéros initiaux non significatifs doivent être supprimés.

13) L'indication de plusieurs champs nuls consécutifs "::" doit être utilisée au maximum, c'est à dire sur la série de quartets nuls la plus longue.

14) En cas d'égalité on l'applique sur la première, c'est à dire celle de poids fort.

15) Les chiffres hexadécimaux lettrés doivent être en minuscules.

16) Si le numéro de port transport (TCP ou UDP) doit être spécifié, l'usage de crochets encadrant l'adresse devient obligatoire. Aupravant cet usage ne l'était que pour les URL.

Notation des préfixes

17) La notation des préfixes définie par le standard CIDR pour IPv4 est conservée pour IPv6. Le préfixe indique le nombre de bits de poids fort de l'adresse utilisés par la fonction de routage d'un équipement pour prendre sa décision d'acheminement.

18) La notation se fait en séparant l'adresse du nombres de bits du préfixe par le caractère diviseur du pavé numérique de votre clavier, également couramment dénommé "slash"

19) Différentes notations peuvent être utilisées pour indiquer une même valeur de préfixe.

Ainsi on peut combiner l'adresse complète d'une interface et la longueur du préfixe réseau associé.

20) Ou ne représenter que le préfixe, en contractant le reste de l'adresse avec "::" lorsque l'on donne explicitement sa valeur.

Notation des URL : le numéro de port

21) Une difficulté provient du fait que le caractère ":" est significatif dans certains contexte ce qui peut créer des ambiguïtés. C'est le cas des URL où il est utilisé comme séparateur entre l'adresse et le numéro de port TCP ou UDP d'écoute du service applicatif.

22) Exemple, l'URL suivante est ambiguë... http://2001:db8:12::1:8000/.

23) En effet, elle peut être interprétée de deux manières distinctes.

24) Le service web à l'écoute sur le port HTTP par défaut, le port TCP 80 étant le port implicite d'écoute du protocole HTTP, sur la machine d'adresse 2001:db8:12::1:8000".

25) Ou le service web, protocole http, à l'écoute sur le port TCP 8000 de la machine d'adresse 2001:db8:12::1.

26) Pour lever cette ambiguïté, le standard propose d'inclure l'adresse IPv6 entre crochets. Ainsi dans le premier cas l'URL serait notée de cette manière...

27) Et dans le second cas, de cette manière...

Conclusion

28) A l'issue de cette activité, nous retiendrons que quelques règles syntaxiques simples de notation permettent de saisir et afficher efficacement les adresses IPv6 de 16 octets. Certes, elle nécessite de s'approprier la notation hexadécimale pour manipuler les valeurs binaires, mais cette dernière est déjà couramment utilisée dans le monde numérique. Pour celles et ceux qui étaient habitués à la notation décimale pointée de l'ancienne version du protocole, elle nécessite d'adapter quelque peu les habitudes, mais nul doute qu'avec la pratique acquise dans ce MOOC, elle vous deviendra rapidement familière.