Difference between revisions of "MOOC:Compagnon Act34-s6"

From Livre IPv6

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__NOTOC__
 
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= Activité 34 : Contrôler la configuration réseau par DHCPv6 =
= Activité 34: Faire correspondre adresse et nom de domaine=
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{{Approfondissement}}
==Introduction==
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== Introduction ==
  
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L'autoconfiguration "à état" utilise un serveur pour allouer des adresses IPv6 ou des paramètres de configuration à des nœuds IPv6. Elle réduit les efforts de configuration des nœuds IPv6, tout comme l'autoconfiguration "sans état". Elle offre, à la différence de l'autoconfiguration "sans état", une information de configuration plus riche et un meilleur contrôle de l'affectation des paramètres de configuration. Elle permet en outre la reconfiguration éventuelle des équipements du réseau.
  
Cette activité introduit le système de nommage communément appelé le DNS (''Domain Name System''). Nous présenterons les spécifications pour IPv6, les principes de sa mise en œuvre et les recommandations opérationnelles pour l’intégration d’IPv6. Cette activité commence par poser la problématique à résoudre et les principes généraux retenus pour la résolution de noms.  Les spécifications du protocole s'attachent à traiter la résolution de noms et la résolution inverse ainsi que les ressources propres à IPv6. Les principes de mise en œuvre du service DNS expliquent la configuration d'un service DNS autonome en IPv6. Enfin, les recommandations opérationnelles pour l’intégration d’IPv6 décrivent les nouveaux problèmes induits par IPv6 et leurs réponses pour y faire face.
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Les deux techniques d'auto-configuration, "avec état" et "sans état", ne sont pas exclusives et peuvent coexister dans un même environnement. Un nœud peut, par exemple, obtenir son adresse "unicast globale" par auto-configuration "sans état" et obtenir les informations relatives aux serveurs de noms (DNS) par l'autoconfiguration "avec état".
  
==Concepts de base du DNS==
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L'autoconfiguration "avec état" permet :
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* d'assigner des adresses IPv6 stables et prédictibles à la demande et de manière contrôlée ;
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* de provisionner au préalable les adresses à assigner aux nœuds ;
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* d'automatiser le mécanisme d'assignement ;
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* de centraliser les configurations.
  
Le DNS est un système de base de données hiérarchique et distribuée. Il gère les correspondances directes, entre les noms de machines (FQDN : ''Fully Qualified Domain Name'') et les adresses IP (IPv4 et/ou IPv6), et les correspondances inverses, entre les adresses IP (IPv4 et/ou IPv6) et les noms de machines.
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Tout le mécanisme d'autoconfiguration "avec état" est bâti sur le modèle client-serveur. Il utilise le protocole DHCPv6 (''Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6'').
Le DNS gère également d’autres informations, par exemple, les informations relatives aux agents de transfert de courrier (Mail eXchanger, MX) ou encore celles relatives aux serveurs de noms (Name Servers, NS), et plus généralement, d’autres informations utiles pour les applications TCP/IP.
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Dans les deux cas, si le nœud est en double pile et s'il est configuré à la fois avec DHCPv4 (pour IPv4) et DHCPv6 (pour IPv6), il faut définir une politique d'arbitrage entre les deux listes de serveurs DNS obtenues quand  celles-ci sont incohérentes.
Aujourd’hui, les utilisateurs font principalement référence aux noms de machines. Ces noms sont plus faciles à mémoriser que les adresses, et souvent, reflètent la fonction de la machine.  Ainsi, ''www.tpt.example.com'' ou ''ftp.tpt.example.com'' représentent respectivement les noms des serveurs Web et FTP de la société '' tpt.example.com''.
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Une application qui s’exécute sur un équipement, A, et qui souhaite communiquer avec une autre application s'exécutant sur un équipement distant, B, dont elle ne connaît que le nom, a besoin d'en obtenir l'adresse IP. Sans cette adresse, la communication ne peut en général pas avoir lieu : les machines utilisent le protocole IP pour communiquer et ce protocole n’utilise que les adresses IP.
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===Nommage « à plat »===
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Aux débuts de l'Internet, les adresses IPv4 en usage sont peu nombreuses. Il est donc relativement facile de les stocker dans un fichier centralisé, le fichier ''hosts.txt'' (RFC 608). Les noms doivent aussi être uniques. Un nom utilisé dans une organisation ne peut alors pas l’être dans une autre organisation.
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Chaque responsable de site transmet ses modifications, ajouts et suppressions à un centre de gestion chargé de mettre à jour le fichier central.
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Chacun de ces responsables peut alors télécharger ce fichier, via FTP par exemple, pour mettre à jour les informations de nommage stockées localement (par exemple, le fichier ''/etc/hosts'' pour les systèmes Unix). Un équipement disposant localement d’une version à jour du fichier de nommage peut ainsi communiquer avec toutes les machines connues dans ce fichier.  
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Dès le début des années 80, la croissance exponentielle du nombre de noms et d'adresses IP utilisées et le besoin de plus en plus fréquent de renuméroter les équipements ont rendu le choix des noms, leur mise à jour et la mémorisation des adresses dans ce fichier central de plus en plus difficile, voire impossible dans des délais raisonnables. Ce système a donc été abandonné au profit du système de nommage.
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===Caractéristiques du système de noms de domaine===
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Paul Mockapetris, de l'Université de Californie, conçoit le système de nommage, DNS en 1983. Il en écrit la première mise en œuvre, à la demande de Jon Postel.  Jon postel est un informaticien américain, un des principaux contributeurs à la création de l’Internet. Il a été l’éditeur des RFC (''Request For Comments''). Il est notamment célèbre pour être l'auteur de cette phrase : «''Be liberal in what you accept, and conservative in what you send''».
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Le DNS est initialement un service de résolution, de mise à jour et d’enregistrement des correspondances directes, nom-adresse et des correspondances inverses, adresse-nom. Il fournit aux utilisateurs, quelle que soit leur localisation, l’adresse IP associée à un nom de domaine.  Il distribue, de plus, la responsabilité de la mise à jour des informations de nommage sur chaque site et met en place un système coopératif d’accès aux informations de nommage.
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Petit à petit, le DNS s'impose comme infrastructure critique pour l'ensemble des applications TCP/IP classiques comme le mail, le web, le transfert de fichier et la connexion à distance. Ce système est donc : hiérarchique, réparti, robuste et extensible.
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* <b>Hiérarchique.</b> Le système de nommage, utilise un système de nommage hiérarchique pour garantir l’unicité des noms.  Le système de nommage hiérarchique utilise une structure d'arbre. Un arbre est un graphe sans cycle, c'est-à-dire un ensemble de nœuds reliés par des arcs tel qu’il n’existe qu’un seul chemin reliant la racine de l’arbre à chacune de ses feuilles.  Un arbre, à son plus haut niveau, se compose d’une racine et d’un ensemble de nœud « fils ». Chaque fils, dans l’arbre, est relié à son père par un arc. Chaque fils, au second niveau, possède à son tour ses propres fils. Et ainsi de suite jusqu’aux feuilles de l’arbre. Une feuille de l’arbre est un nœud qui n’a pas de fils.  Le nommage hiérarchique associe un nom à chaque nœud d’un arbre : l’arbre de nommage. Un domaine correspond à un nœud dans l’arbre de nommage. Chaque nœud, sauf la racine, a un nom.  Le nom d’un domaine est alors défini comme la succession des noms des nœuds qui, dans l’arbre de nommage, conduisent de ce nœud à la racine de l’arbre de nommage. Comme un arbre ne contient pas de cycle, chaque nœud n’est accessible que par un seul chemin. Par conséquent dans un arbre de nommage, les noms de domaines sont uniques.
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[[Image:MOOC_Act34_figBJ-1.png|666px|thumb|center|Arbre de nommage]]
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Figure 1. Arbre de nommage. Le nommage se fait, soit en fonction du secteur d’activité, soit en fonction du code pays (ISO). Deux sous-arbres sont dédiées à la résolution inverse : ''in-addr'' pour IPv4 et ''ip6'' pour IPv6.
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* <b>Réparti.</b> Nul n’est mieux placé que le responsable du nommage dans un domaine (de responsabilité administrative), par exemple, celui d’une société, pour gérer les ajouts, modifications, suppressions dans le sous-arbre de nommage de cette société.  Chaque responsable du nommage gère le nommage dans sa société. Il produit donc une base locale de nommage. Reste ensuite à partager ces informations pour les mettre à disposition des utilisateurs du réseau.
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* <b>Robuste</b>. Aujourd’hui, tout le fonctionnement de l’internet dépend du bon fonctionnement du système de nommage. D’un point de vue pratique, s’il n’existe qu’un seul serveur officiel pour un domaine, le service de nommage devient indisponible si ce serveur tombe en panne ou est arrêté.  C’est pourquoi au moins deux serveurs, situés sur des sites géographiquement distincts et indépendants, sont nécessaires pour chaque zone de nommage (zone DNS). Ceci assure à la fois une meilleure disponibilité et un meilleur équilibrage de charge.
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**''Disponibilité''. La probabilité d’occurrence simultanée d’une panne catastrophique (avec perte des données) sur les deux sites est faible, plus faible en tout cas que s’il n’y a qu’un seul serveur. Si un des deux serveurs tombe en panne, l’autre continue de fournir le service. Cette probabilité de panne est encore réduite s'il existe plus de deux sites hébergeant des serveurs de noms secondaires.
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** ''Equilibrage de charge''. Lorsque ces deux serveurs sont opérationnels, un client peut, par exemple, interroger simultanément les deux serveurs pour déterminer celui des deux qui est le moins sollicité et utiliser préférentiellement ses services.  En cas de non réponse du serveur choisi, le client peut interroger l’autre serveur pour obtenir les réponses à ses questions.  En pratique, les demandes des différents clients se répartissent sur les différents serveurs de noms. Et si deux serveurs ne peuvent supporter la charge, il suffit d’en ajouter d’autres.
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* <b>Extensible.</b> La structure d'arbre est extensible (scalable). Pour ajouter un nom, il suffit, dans l’arbre de nommage, entre la racine et les feuilles, d’ajouter un nœud et toute sa descendance et de relier ce nœud à un père, en vérifiant que ce père n’a pas deux fils de même nom.
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Ainsi, si l’on considère une nouvelle société dont le nom de domaine est ''société1.com''. Déclarer cette société dans le système de nommage revient à ajouter un fils : ''société1'' sous le nœud père, ''com'', lequel est lui-même fils de «. » (point), la racine (sans nom) de l’arbre de nommage.
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[[Image:MOOC_Act34_figBJ-2.png|666px|thumb|center|Extension de l'arbre de nommage]]
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L’idée, simple, mais géniale, a été de concevoir un système client-serveur pour cela.
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Un serveur DNS est associé à chaque nœud de l’arbre de nommage. En fait, pour des raisons administratives, l’espace de nommage est partitionné en zones.
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Chaque zone commence au niveau d’un nœud (un domaine) et s’arrête aux nœuds de l’arbre de nommage qui correspondent à d’autres zones. Une zone correspond donc à l’ensemble des domaines (nœuds de l’arbre de nommage) relevant d’une même responsabilité administrative. Un serveur de nommage officiel gère les données d’une zone.  Si, comme c’est possible dans certains cas, l’arbre de nommage est très profond, nous verrons que plusieurs serveurs DNS distincts peuvent être regroupés sur une même machine physique.  Un serveur DNS peut gérer officiellement plusieurs zones en étant  primaire pour une zone et secondaire pour différentes autres zones par exemple. Ces regroupements réduisent la profondeur de la hiérarchie de serveurs DNS, ce qui permet d’en accélérer le balayage.
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Les serveurs DNS sont reliés les uns aux autres par un chaînage double : chaque père connaît chacun de ses fils, et chaque fils connaît son père.
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[[Image:MOOC_Act34_figBJ-4.png|666px|thumb|center|Réduction de la profondeur de la  hiérarchie de serveurs : avant après]]
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Les clients du service de nommage ne se trouvent qu’au niveau des feuilles de l’arbre de nommage. Plus précisément, il n’y a qu’un client du service de nommage par machine, le résolveur.  Cela signifie que toutes les applications qui s’exécutent sur une machine et qui doivent résoudre un nom sollicitent le seul et unique client DNS de cette machine, le résolveur.
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===Principe de fonctionnement du service DNS===
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Chacune des applications d’une machine s’adresse au résolveur unique de cette machine (stub resolver) et lui demande des informations associées à des noms de domaines, comme des adresses IP, des relais de messagerie (enregistrement de type MX) ou des serveurs de noms (enregistrement de type NS).
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Initialement, le résolveur de la machine locale interroge successivement chacun des serveurs (résolution itérative), jusqu’à ce qu’il s’adresse au serveur officiel du domaine concerné. Le résolveur de chaque machine gère donc localement un cache des informations de nommage. Cela accélère le traitement des requêtes ultérieures, mais s’accompagne d’une réplication potentielle des mêmes informations au niveau de chaque machine.
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Le résolveur est une application commune à toutes les applications d’une machine. Il est souvent implémenté sous la forme d’une bibliothèque de procédures. Pour l’utiliser, les programmes d’application invoquent les procédures de la bibliothèque.
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Aujourd’hui, pour optimiser le fonctionnement du système de nommage, les résolveurs fonctionnent en mode récursif. Ils s’adressent à un serveur DNS local et lui demandent de leur fournir les informations de nommage demandées. Ils ne gèrent alors plus de cache local. Ce dernier est mutualisé au niveau du serveur DNS local.
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[[Image:MOOC_Act34_figBJ-5.png|666px|thumb|center|Relations entre les applications d'une machine, le résolveur et le serveur DNS local.]]
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Le serveur DNS local supporte la récursivité, c'est-à-dire qu’il accepte des demandes de résolution récursives de la part de ses clients. La résolution itérative des requêtes des clients est alors déportée au niveau du serveur DNS local.
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Le serveur DNS local résout un nom de façon très simple : il commence par s’adresser à son serveur DNS père et lui demande « Pourrais-tu me fournir l’adresse (ou les adresses) associées à ce nom ? ».
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Le serveur DNS père peut, soit disposer de la réponse et il la fournit alors au serveur DNS local, soit ignorer la réponse, et dans ce cas, il demande au serveur DNS local de s’adresser au serveur DNS grand-père. Il fournit alors au serveur DNS local, son client, le nom et l’adresse IP du grand-père.
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Le serveur DNS local enregistre alors ces informations dans sa mémoire cache. Il interroge alors le serveur grand-père à qui il repose la même question.
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Ce processus se répète jusqu’à ce que le client pose la question au serveur DNS racine de l’arbre.
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[[Image:MOOC_Act34_figBJ-6.png|666px|thumb|center|Résolution itérative non optimisée depuis un serveur local]]
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Notez qu’une optimisation du système consiste à ce que le serveur DNS local interroge directement la racine de l’arbre lorsque son serveur DNS père ne dispose pas des informations de nommage demandées.
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[[Image:MOOC_Act34_figBJ-7.png|666px|thumb|center|Résolution itérative optimisée depuis un serveur local]]
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Pour des raisons évidentes de répartition de charge, les serveurs racines sont répliqués. Leurs noms et adresses sont enregistrés dans le fichier ''db.root''.
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Le serveur DNS local enregistre le contenu de ce fichier dans une partie réservée de la mémoire cache, lorsqu’il démarre. Il dispose ainsi des noms et adresses de chacun des serveurs DNS racine.
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Un serveur racine connaît chacun de ses fils. Il ne dispose localement d’aucune information de nommage. Il n’enregistre également pas d'information de nommage dans une mémoire cache. En revanche, en fonction du nom de domaine à résoudre, il sait lequel de ses fils, soit gère la correspondance, soit sait qui la gère. Il fournit donc cette information au serveur DNS local.
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Notre serveur DNS local s’adresse donc successivement au serveur DNS fils, puis au serveur DNS petit-fils du serveur DNS racine. Il finit par adresser sa demande au serveur DNS officiel qui gère les informations de nommage recherchées.
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Le serveur DNS officiel concerné fournit donc ces informations de nommage au serveur DNS local. Celui-ci les enregistre dans sa mémoire cache et les transmet au résolveur à l’origine de la demande. Le résolveur fournit les informations de nommage à l’application à l’origine de la demande.
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TO DO insérer la figure résolution itérative optimisée depuis un serveur local.
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Notez que le serveur DNS local, à chaque étape de la résolution itérative, enregistre dans sa mémoire cache les nom et adresse de chaque serveur DNS interrogé ainsi que les réponses des différents serveurs DNS officiels. Il mutualise donc les informations de nommage pour toutes les machines qui utilisent ses services.
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== Principe de fonctionnement du protocole DHCPv6 ==
  
Le serveur DNS local, si un résolveur lui pose une question déjà posée par un autre résolveur, fournit immédiatement la réponse à partir de sa mémoire cache lorsquque cette information est valide et s’y trouve.  
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Le RFC 8415 définit le principe de fonctionnement du protocole DHCPv6. Ce document spécifie l'architecture de communication, les principes de fonctionnement de chaque entité et le format des messages échangés par ces entités.
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La mise au point de ce protocole a cependant fait l'objet de nombreux débats au sein du groupe de travail de l'IETF. DHCP est un élément important du fonctionnement d'un réseau. En conséquence, la parution tardive d'un standard finalisé a entraîné un déploiement lent.  
  
Si la question concerne le serveur DNS officiel, déjà connu, d’un domaine, le serveur DNS local contacte directement le serveur DNS concerné.  
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=== Présentation générale du protocole DHCPv6 ===
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Le protocole DHCPv6 est un protocole de niveau application. Il fonctionne conformément au modèle client-serveur. Il utilise une communication en mode "non connecté", sous forme d'échanges de type requêtes / réponses. Son architecture fait intervenir quatre types d'entités : les clients, les serveurs, les relais et les interrogateurs (''requestors'').
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Les clients sollicitent les serveurs pour obtenir des adresses IPv6 ou des paramètres de configuration du réseau. Ils communiquent directement avec les serveurs DHCPv6 lorsqu’ils se trouvent sur le même lien (au sens de la couche 2 du modèle OSI). Lorsque clients et serveurs ne se trouvent pas sur les mêmes liens, un ou plusieurs relais intermédiaires acheminent les requêtes des clients vers les serveurs. Réciproquement, ils relaient également les réponses des serveurs destinées aux clients. Les administrateurs utilisent les interrogateurs pour obtenir des informations relatives aux paramètres de configuration des clients de leurs serveurs DHCPv6.
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Enfin, il existe deux types de messages : ceux échangés entre clients et serveurs et ceux échangés, soit entre relais, soit entre relais et serveurs.
  
Les informations enregistrées dans la mémoire cache du serveur DNS local ont une durée de vie limitée.  
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===  Communication en DHCPv6 ===
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DHCPv6 utilise le protocole de transport UDP. Les messages UDP sont encapsulés dans des datagrammes IPv6. Les numéros de ports d'écoute utilisés sont 546 pour le client et 547 pour les serveurs ou les relais.
  
Lorsque les informations de nommage présentes dans la mémoire cache ne sont plus valides, le serveur DNS local ne peut les utiliser pour fournir des réponses aux applications. Il redemande alors directement cette information au serveur DNS officiel du domaine concerné.
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Lorsque le client et le serveur sont sur le même lien, le serveur reçoit la requête du client sur son port 547. Lorsque le client n’est pas sur le même lien que le serveur, un relais reçoit la demande du client sur son port 547. Le relais réexpédie ensuite ce message vers le port 547 du relais suivant ou du serveur.
  
Notez que dans tous ces cas, le traitement des demandes d'information de nommage est accéléré.
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Le serveur DHCPv6 envoie ses réponses depuis son port 547. Il les envoie vers le port 546 du client si la remise directe est possible. Sinon, le serveur envoie sa réponse au premier relais du chemin de retour, sur le port 547.
 
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===Serveurs de noms primaires et secondaires===
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Le système DNS distingue, pour une zone donnée, deux types de serveurs de noms : primaire et secondaires.
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Notez tout d’abord que les serveurs de noms primaire et secondaires pour une zone donnée sont tous des serveurs officiels pour cette zone.
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Le serveur DNS primaire est le serveur sur lequel l’administrateur du réseau effectue les mises à jour des informations de nommage. Il dispose de fichiers de nommage (les données de zone) enregistrés dans une mémoire locale non volatile. Un serveur DNS primaire peut, par défaut, synchroniser au plus 10 serveurs DNS secondaires.
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Le numéro de version de chacun des fichiers de zone du serveur DNS primaire change, soit à chaque modification faite par l’administrateur du réseau, soit à l’expiration d’un certain délai, en cas de mise à jour dynamique, lorsque les mises à jour sont nombreuses.
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[[Image:MOOC_Act34_figBJ-8.png|666px|thumb|center|Mise à jour d'un serveur DNS primaire par l'administrateur du réseau]]
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Les serveurs DNS secondaires sont des serveurs de nommage qui acquièrent leurs informations de nommage, soit depuis le serveur DNS  primaire, soit depuis un autre serveur DNS secondaire déjà synchronisé, à l’aide d’un protocole de transfert de fichier, par exemple.
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Un serveur DNS secondaire, par exemple de premier niveau, peut jouer le rôle de serveur DNS primaire pour la synchronisation d’un serveur DNS secondaire, de second niveau.
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Notez qu’un serveur DNS secondaire est synchronisé si le numéro de version de chacun de ses fichiers de zone est identique à ceux de chacun des fichiers de zone du serveur DNS primaire.
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L’administrateur du réseau ne gère les mises à jour du système de nommage qu’au niveau des fichiers de zone du serveur DNS primaire. Il incrémente le numéro de version d’un fichier de zone à chaque modification. Il déclenche la prise en compte des modifications en redémarrant le serveur DNS  primaire ou en le réinitialisant.
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''Redémarage''. Le serveur DNS primaire relit son fichier de configuration et ses fichiers de zone et les charge en mémoire RAM : Random Access Memory. Il n'utilise ensuite que les informations disponibles en RAM.
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''Réinitialisation''.  Le serveur DNS primaire ne relit que ses fichiers de zone et les charge en mémoire RAM : Random Access Memory. Il n'utilise ensuite que les informations disponibles en RAM.
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Il configure le mode de déclenchement de la synchronisation des serveurs DNS secondaires : soit à l’initiative du serveur DNS primaire (notification), soit à l’initiative des serveurs DNS secondaires (interrogation).
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<b>Notification</b>. Lorsque la synchronisation se fait à l’initiative du serveur DNS  primaire, ce dernier envoie le nouveau numéro de version de ses fichiers de zone à tous les serveurs DNS secondaires. Tous les serveurs DNS secondaires tentent alors de se synchroniser. La synchronisation peut s’effectuer à partir du seul serveur DNS primaire ou également s’effectuer à partir de serveurs DNS secondaires déjà synchronisés.
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[[Image:MOOC_Act34_figBJ-9.png|666px|thumb|center|Notification d'un changement de version de base de nommage par le serveur DNS primaire]]
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''Synchronisation à partir du seul serveur DNS primaire''. Dix serveurs DNS secondaires, au plus par défaut, peuvent immédiatement établir une session de synchronisation avec le serveur DNS  primaire.
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Les autres serveurs DNS secondaires attendent pendant un temps supérieur ou égal au délai de synchronisation des serveurs DNS secondaires.
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Lorsque les dix premiers serveurs DNS secondaires sont synchronisés, une deuxième vague de 10 serveurs DNS secondaires peut éventuellement démarrer sa synchronisation à partir du serveur DNS  primaire.
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Les serveurs DNS secondaires qui n’ont pas pu établir de session de synchronisation avec le serveur DNS primaire attendent.
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Ce processus continue jusqu’à ce que tous les serveurs DNS secondaires soient synchronisés.
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Dans ce processus, les serveurs DNS secondaires se synchronisent 10 par 10, ce qui peut durer longtemps lorsqu’ils sont nombreux.
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[[Image:MOOC_Act34_figBJ-10.png|666px|thumb|center|Mise à jour des serveurs DNS secondaires depuis le serveur DNS primaire]]
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''Synchronisation à partir du serveur DNS primaire et des serveurs DNS secondaires déjà synchronisés''. Dans ce cas, l’administrateur du réseau peut avoir configuré chacun des serveurs DNS secondaires synchronisés pour qu’ils notifient leur changement de numéro de version de fichiers de zone à 10 serveurs DNS secondaires de deuxième niveau.
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Ainsi dans les domaines de très grande taille où un grand nombre de serveurs DNS secondaires existe, tous ne peuvent alors pas, en pratique, se synchroniser à partir du seul serveur DNS primaire. La synchronisation 10 par 10 de ces serveurs DNS secondaires prendrait trop de temps.
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Pour accélérer la synchronisation. Une fois les dix premiers serveurs DNS secondaires synchronisés, le serveur DNS  primaire et chacun de ces dix serveurs DNS secondaires synchronisés peuvent à leur tour prendre en charge 10 serveurs DNS secondaires, soit 110 serveurs DNS secondaires. Et si cela ne suffit pas, les serveurs DNS secondaires synchronisés lors des première et seconde vagues de synchronisation permettent la synchronisation d’une troisième vague de 1210 serveurs DNS secondaires ((1+10+110)*10=1210).
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[[Image:MOOC_Act34_figBJ-6.png|666px|thumb|center|Mise à jour des serveurs DNS secondaires depuis le serveur DNS primaire et les serveurs secondaires déjà synchronisés]]
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Notez que de cette façon, la synchronisation d’un grand nombre de serveurs DNS secondaires est possible rapidement.  
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Cependant, dans la mesure où un grand nombre de serveurs DNS secondaires se synchronisent simultanément. Une quantité éventuellement importante de bande passante du réseau risque d’être indisponible pendant la phase de synchronisation des serveurs DNS secondaires. Ceci explique la limitation à 10 par défaut du nombre de synchronisations simultanées autorisées au niveau d’un serveur DNS.
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L’administrateur du réseau peut modifier cette valeur pour l’adapter à son environnement.
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<b>Interrogation</b>. Lorsque la synchronisation se fait à l’initiative des serveurs DNS secondaires, chaque serveur DNS secondaire vérifie périodiquement le numéro de version de la base de nommage du serveur DNS primaire.
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Si ne numéro de version de la base de nommage du serveur DNS primaire n’a pas changé, le serveur DNS secondaire attend un certain temps avant de revérifier le numéro de version de la base de nommage du serveur DNS  primaire.
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Si le numéro de version de la base de nommage du serveur DNS primaire est plus élevé que le sien, le serveur DNS secondaire tente de démarrer une synchronisation de sa base de nommage. Si sa tentative échoue, il attend pendant un certain temps (au minimum la durée de la synchronisation), à l’expiration duquel il tente à nouveau de se synchroniser.
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Ainsi, les serveurs qui le peuvent (10 maximum) se synchronisent immédiatement. Les autres attendent pendant une durée au minimum égale au temps de synchronisation de la première vague. Puis tentent à nouveau de se synchroniser.  
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En fonction des indications du serveur DHCPv6, les communications peuvent, au niveau IPv6, se faire en point à point ou en multidiffusion pour la découverte des serveurs DHCPv6. IPv6 s'appuie ensuite sur les fonctions de diffusion générale ou sélective du réseau physique sous-jacent pour assurer le transport effectif des messages vers leur destination. Lorsque le réseau n'est pas diffusant, il fait par exemple appel à un serveur de diffusion.
  
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=== Les entités du protocole ===
TO DO insérer la figure Vérification par le serveur DNS secondaire du numéro
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de version de base de nommage du serveur DNS primaire.
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-->
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Notez qu’ici encore l’administrateur du réseau peut optimiser le délai de synchronisation en configurant de façon appropriée les serveurs DNS secondaires pour qu’ils se synchronisent à partir du serveur DNS primaire et des serveurs DNS secondaires déjà synchronisés. Il suffit pour cela de définir les serveurs DNS secondaires qui se synchronisent immédiatement, ceux qui se synchronisent dans un deuxième, un troisième et éventuellement dans un quatrième temps.
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Le protocole DHCPv6 utilise quatre entités pour fonctionner : le client, le serveur, le relais et l'interrogateur. L’utilisation de la quatrième entité, l'interrogateur, est facultative.
  
Notez qu’un serveur DNS secondaire peut, selon son mode de configuration, stocker localement et sur une mémoire non volatile, une copie des fichiers de nommage.  
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* Le serveur DHCPv6 centralise les paramètres de configuration des équipements du réseau.
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* Le client DHCPv6 est une machine candidate à une connectivité globale IPv6. Il demande des informations de configuration du réseau à un serveur DHCPv6 pour activer cette connectivité. Il est en relation directe (c'est-à-dire qu'il est sur le même lien) soit avec un relais DHCPv6, soit avec le serveur DHCPv6. Il émet des messages DHCPv6 au serveur DHCPv6.
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* Les relais sont transparents. Le client ignore l'existence des relais DHCPv6 et a l'impression de communiquer directement avec le serveur DHCPv6. Ce sont des équipements reliés à plusieurs liens. Ils interceptent le trafic des clients DHCPv6 pour l'acheminer vers les serveurs DHCPv6 lorsque ces derniers ne se trouvent pas sur le lien du client. Ils utilisent pour cela des options spécifiques des relais. ''Notez que ni les relais, ni le serveur ne modifient les messages du client. Les relais se contentent de les encapsuler dans une option de message de relais avant de les relayer vers le serveur.''
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* Les interrogateurs (''requestors'') [RFC 5007] sont des entités spécifiques. Les administrateurs les utilisent pour demander à un serveur DHCPv6 des informations relatives aux clients. Un administrateur peut ainsi obtenir des informations relatives au bail d’un client ou à la machine qui utilise une adresse à un instant donné, ou encore obtenir les adresses allouées à un client donné. Nous ne détaillerons pas ici leur utilisation.
  
S’il enregistre localement, et dans une mémoire non volatile une copie de ses fichiers de zone, il peut, d’une part, démarrer de façon autonome en cas de panne catastrophique ou non du serveur DNS  primaire, et d’autre part, très facilement être transformé, si nécessaire, en serveur DNS primaire.  
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=== Gestion centralisée des ressources allouées ===
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Le client, dans la configuration DHCPv6 "sans état" (''stateless''), a configuré ses adresses IPv6 soit de façon manuelle (fichier interface, intervention de l’administrateur), soit à partir d’informations extraites d’annonces de routeurs (autoconfiguration "sans état"). Il a alors besoin, pour communiquer, d'informations supplémentaires telles que l'adresse IPv6 du serveur DNS.
  
Il est alors prudent, s’il ne reste plus alors de secondaire, de configurer un ou plusieurs autres serveurs DNS secondaires conservant une copie des fichiers de zone, localement, dans une mémoire non volatile…
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Lorsque le serveur DHCPv6 transmet des informations statiques, ces dernières ne nécessitent pas de conserver un état. Elles ne font donc pas l’objet d’un enregistrement dans le fichier des baux du serveur DHCPv6.
  
Notez également que cette bonne pratique est recommandée par l’IETF car elle contribue à la réplication des fichiers de zone.
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Le serveur DHCPv6, dans la configuration "avec état" (''stateful''), alloue une ou plusieurs adresses IPv6 au client. Ces adresses font l’objet d’un contrat de location temporaire : un bail. Il consigne alors ce contrat de location dans un registre spécial enregistré dans une mémoire non volatile : le fichier des baux (''lease file''). Pour cette raison, ce type de configuration est dit "avec état".
  
===Serveur DNS récursif (caching name server)===
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==Principe de l’allocation d’adresse IPv6 à un client en l’absence de relais ==
  
Les résolveurs sont, en général incapables d’effectuer la totalité du processus de résolution d’adresse. Ils sont incapables d’interroger directement les serveurs DNS officiels. Ils s’appuient sur un serveur DNS local pour effectuer la résolution. De tels serveurs sont appelés serveurs DNS récursifs ou serveur DNS cache. Ces deux termes sont synonymes.
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Un client DHCPv6 utilise le message DHCPv6 SOLICIT pour découvrir les serveurs configurés pour lui fournir des adresses IPv6 ou des paramètres de configuration du réseau. Comme, à priori, le client ignore l'adresse IPv6 du serveur, le client DHCPv6 envoie toujours ce message à l’adresse multicast <tt>FF02::1:2</tt> qui identifie le groupe des serveurs et relais DHCPv6 (''ALL_DHCP_Relay_Agents_And_Servers'').  
  
Un serveur DNS  récursif, pour améliorer les performances, enregistre les résultats obtenus dans sa mémoire cache.  
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Les serveurs capables d’allouer des adresses au client répondent avec un message DHCPv6 ADVERTISE. Ils font une offre au client DHCPv6.
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Si plusieurs serveurs DHCPV6 sont disponibles, le client ne collecte leurs réponses que pendant un certain temps. Il sélectionne ensuite l'offre qui satisfait le mieux ses besoins. Il émet alors un message REQUEST destiné au serveur choisi. Il envoie ce message à l’adresse de diffusion sélective ''ALL_DHCP_Relay_Agents_And_Servers''.
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Tous les serveurs qui ont répondu à la demande du client savent ainsi si leur offre a été retenue ou non. Le serveur dont l'offre à été retenue, et lui seul, retourne un message REPLY au client.  La figure 1 résume les messages DHCPv6 échangés dans ce cas.
  
Une durée de vie associée à chaque enregistrement de ressource contrôle la durée de validité d’une information de nommage dans la mémoire cache.
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[[Image:MOOC_dhcp_Fig6.png|400px|center|thumb|Figure 1 : Dialogue entre client et serveur DHCPv6 présents sur le même lien physique.]]
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=== Recherche des serveurs DHCPv6 par le client : fonctionnement de la pile de communication ===
  
===Relais DNS (forwarder)===
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Le client DHCPv6 demande au serveur une adresse IPv6 et un certain nombre de paramètres de configuration du réseau. Il fabrique donc un message DHCPv6 SOLICIT. Il émet ensuite ce message DHCPv6 SOLICIT pour découvrir les serveurs DHCPv6 disponibles.
  
Un relais DNS peut ne pas effectuer l’intégralité de la recherche lui-même. Il achemine tout ou partie des demandes d’information de nommage reçues, et qu’il ne sait pas satisfaire à partir des données de sa mémoire cache, vers un autre serveur DNS récursif. Ce serveur est dit relais DNS (forwarder).  
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Il s’adresse localement au protocole UDP sur le port local du client DHCPv6 (546) pour expédier ce message vers le port UDP destination du serveur (547). Comme, à ce stade, le client DHCPv6 ignore l’adresse IPv6 du serveur, il fournit à UDP l’adresse IPv6 de multicast réservée au protocole DHCPv6 comme adresse IPv6 de destination.  
  
Il peut y avoir un ou plusieurs relais DNS. Chacun est interrogé à tour de rôle jusqu’à épuisement des serveurs de la liste ou obtention de la réponse.  
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UDP ne gère pas les adresses IPv6. Il transmet donc simplement l’adresse IPv6 de destination du message UDP à la couche IPv6.  
  
Les relais DNS servent, par exemple, lorsque vous ne souhaitez pas que tous les serveurs DNS d’un site interagissent directement avec les serveurs de l’Internet.  
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IPv6 fabrique l’en-tête du datagramme qui transporte le message DHCPv6 encapsulé dans UDP. Si notre client n’a qu’une interface, celle-ci est associée à la route par défaut. Sinon, le client envoie le message depuis l'interface de réseau associée à la route par défaut. L'adresse IPv6 "source" utilisée dans le datagramme IPv6 est l'adresse locale au lien de cette interface.  
  
Ainsi, un exemple typique implique plusieurs serveurs DNS internes et un pare-feu d’accès à Internet. Les serveurs de nommage incapables d’acheminer leurs messages à travers le pare-feu les adressent aux serveurs DNS capables de le faire. Et ces serveurs DNS interrogent alors les serveurs DNS de l’Internet pour le compte des serveurs DNS internes.
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Notez que l'administrateur du réseau définit l'interface de réseau à utiliser par défaut. Il peut effectuer cette configuration au niveau d'une image disque ou encore au niveau d'un fichier de configuration du client DHCPv6.  
  
===Serveurs DNS à rôles multiples===
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L’adresse de destination est une adresse de diffusion sélective. Elle n’est associée à aucune route spécifique. Le trafic destiné à ce groupe emprunte la route par défaut. L’adresse IPv6 "source" utilisée ici est donc l’adresse locale au lien de cette interface.
  
Un serveur DNS BIND peut simultanément se comporter comme un serveur primaire pour certaines zones, comme serveur DNS secondaire pour certaines autres zones, et comme serveur DNS récursif pour un certain nombre de clients.
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IPv6 demande ensuite à Ethernet d’expédier ce datagramme. L’adresse IPv6 de diffusion sélective de destination est ensuite associée à l’adresse Ethernet de diffusion sélective spécifique d’IPv6 (selon le mécanisme d'association d'une adresse IPv6 de multicast à une adresse MAC de multicast, tel qu'il est présenté dans l'activité 15 de la séquence 1). Ceci permet d’utiliser, au niveau d'Ethernet, la diffusion sélective et de ne pas recourir, sur le lien, à la diffusion générale ; ce qui dérangerait un nombre potentiellement considérable de machines sur un réseau IPv6.
  
Cependant comme les fonctions des serveurs DNS officiels et récursifs sont logiquement séparées, il est souvent bénéfique de les activer sur des machines distinctes.
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== Principe de l’allocation d’adresse IPv6 à un client en présence d’un relais DHCPv6 ==
  
Un serveur DNS ne fournissant qu’un service DNS officiel fonctionnera avec la récursivité désactivée, ce qui est à la fois plus fiable et plus sûr.
+
Lorsque le client se trouve sur un lien différent de celui du serveur DHCPv6, ce dernier ignore sur quel lien se trouve le client. Il ne peut alors allouer des adresses correspondant aux liens du client qu'à condition de pouvoir identifier ces liens, et donc d'identifier le ou les préfixes à y utiliser.  
  
Un serveur DNS, non officiel, et qui ne fournit que des services de nommage récursifs à des clients locaux n’a pas besoin d’être accessible depuis l’Internet. Il peut donc fonctionner derrière un pare-feu.
+
Le routeur intermédiaire, entre le client et le serveur DHCPv6, doit supporter une fonction relais DHCPv6. Comme DHCPv6 est un nouveau protocole spécifique d’IPv6, il n’a pas de contrainte de compatibilité ascendante. C’est pourquoi le fonctionnement des relais DHCPv6 est différent de celui des relais DHCPv4.  
  
===Spécifications du service de nommage===
+
L'activation de la fonction relais DHCPv6 sur le routeur le transforme en relais DHCPv6. Nous ferons un abus de langage en nommant ce routeur "relais DHCPv6" (nous l'avions déjà fait mais sans le dire...). Notez que, pour un routeur Linux, par exemple, il suffit de configurer un processus relais DHCPv6 et d'activer ce processus pour que le relais soit opérationnel.
  
Rappelons au passage que pour ces applications, une phase lors de laquelle le client DNS local, appelé « stub resolver », interroge son serveur DNS récursif (ou cache) précède la communication. Le serveur DNS récursif effectue les requêtes itératives nécessaires, en partant, s'il le faut, de la racine de l'arbre de nommage et renvoie les ressources demandées.  
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Un relais DHCPv6 qui reçoit un message DHCPv6 d’un client l'encapsule dans un message DHCPv6 RELAY-FORWARD. Le message du client est inclus dans l'option "message relayé" du message RELAY-FORWARD que le relais envoie ensuite au serveur DHCPV6, soit en utilisant l’adresse de diffusion sélective réservée, et dans ce cas aucune configuration n'est nécessaire, soit en utilisant l’adresse individuelle (unicast) du serveur DHCPv6. L'administrateur du réseau doit, bien entendu dans ce cas, adapter la configuration du serveur et des relais en fonction du type d’adresse, individuelle ou diffusion sélective, utilisé.  
  
Pour les machines Unix, par exemple, le fichier de configuration du client DNS, ''/etc/resolv.conf'', fournit l'adresse IP d’un ou plusieurs serveurs de noms. Le résolveur, lorsqu’il démarre, lit ce fichier de configuration. Il dispose donc de l’adresse d’un ou plusieurs serveurs DNS à interroger, ce qui lui permet d’initialiser sa recherche d’information de nommage pour le compte des applications locales.  
+
Lorsque le message DHCPv6 d’un client doit traverser plusieurs relais DHCPv6, chaque relais encapsule le message RELAY-FORWARD reçu du relais précédent dans l'option "message relayé" de son propre message RELAY-FORWARD.  
  
Notez que le DNS est le seul service de l’internet pour lequel le client doit absolument être configuré avec l’adresse IP d’au moins un serveur DNS. C’est généralement l’adresse d’un serveur DNS local.  
+
Chaque relais traversé identifie (adresse globale ou locale au lien), dans son message RELAY-FORWARD, l’interface sur laquelle il a reçu le message du client ou du relais précédent et l’adresse locale au lien de l’interface par laquelle il réexpédie son message RELAY-FORWARD au serveur ou au relais suivant.  
  
Le service DNS fonctionne au niveau de la couche application de la pile TCP/IP. Il s'applique de manière analogue aux réseaux IPv6 et aux réseaux IPv4.  
+
Notez que le message du client est recopié dans l'option "message relayé" du message RELAY-FORWARD du premier relais DHCPv6 traversé. Si le message traverse plusieurs relais, l'option "message relayé" du relais courant contient le message RELAY-FORWARD du relais précédent.  
  
Les adresses IPv6 sont quatre fois plus grandes que les adresses IPv4 (16 octets). Elles peuvent être attribuées automatiquement ou auto-configurées. Elles sont représentées en notation hexadécimale (double) pointée, par exemple, ''2001:db8:330f::beef:cafe:deca:102''.  
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Lorsque le serveur DHCPv6 reçoit le message RELAY-FORWARD du dernier relais DHCPv6, l'en-tête de ce message contient l'adresse IPv6 du dernier relais. Il saura donc où envoyer son message RELAY-REPLY.  
  
Tous ces facteurs ont considérablement réduit les chances qu’un humain mémorise ces adresses IPv6. Afin de supporter le nouveau schéma d'adressage d'IPv6, deux extensions DNS ont été définies (RFC 3596) : l’enregistrement de ressource AAAA et un nouveau sous-domaine dédié à la résolution inverse (adresse-nom) en IPv6, ''ip6.arpa''.  
+
Chaque relais intermédiaire procède de la sorte en extrayant le message RELAY-REPLY du relais précédent de l’option "message relayé" du message RELAY-REPLY reçu.  
  
L'enregistrement de ressource AAAA (prononcé « quad A ») enregistre les correspondances nom - adresse IPv6. Le code de ce nouveau type d’enregistrement de ressource vaut 28.  
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Le chemin inverse n’est par conséquent pas difficile à construire. Le protocole DHCPv6 peut ainsi faire parvenir la réponse du serveur au client.  
  
Le nouveau sous-domaine ''ip6.arpa'' est dédié à la résolution DNS inverse en IPv6 (correspondance : adresse IPv6 vers nom). La résolution DNS inverse utilise, pour IPv6, la notion de quartet (nibble). Un quartet correspond à un chiffre hexadécimal.
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[[Image:MOOC_dhcp_Fig7.png|400px|center|thumb|Figure 2 : Dialogue entre client et serveur DHCPv6 non présents sur le même lien physique.]]
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===Nommage direct : enregistrement AAAA ===
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Après la phase d'acquisition de l'adresse IPv6, le client DHCPv6 vérifie que l'adresse IPv6 allouée n'est pas déjà en service (DAD : détection d'adresse dupliquée). Il configure alors ses interfaces de réseau, et l'utilisateur qui travaille sur le client DHCPv6 peut accéder au réseau.
  
Le nouveau type d'enregistrement AAAA défini pour IPv6, établit la correspondance entre un nom de domaine et ses adresses IPv6. Une machine ayant plusieurs adresses IPv6 globales a, en principe, autant d’enregistrements AAAA publiés dans le DNS. Nous verrons quelques restrictions dans le chapitre ''Deux impossibilités d’accéder au service de nommage''.  
+
Le processus DHCPv6 client devient alors inactif jusqu'à ce que l'utilisateur qui travaille sur le client DHCPv6 ferme sa session et arrête le client. Il se réactive alors pour libérer (''release'') l'adresse IPv6 allouée.
  
De façon analogue, la correspondance entre un nom de domaine et ses adresses IPv4 est réalisée en associant au nom en question un ou plusieurs enregistrements DNS de type A. Chaque enregistrement de type A contient la valeur d’une adresse IPv4. Une machine a autant d’enregistrements de type A qu’elle a d’adresses IPv4 (machine multidomiciliée ou routeur, par exemple).
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== Libération de l'adresse IPv6 par un client DHCPv6 ==
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Le processus d'arrêt normal du client DHCPv6, par échange des messages RELEASE / REPLY inclut la libération de l'adresse IPv6 allouée par le serveur.  
Une requête DNS de type AAAA concernant une machine particulière renvoie dans ce cas tous les enregistrements AAAA publiés dans le DNS et correspondant à cette machine.  
+
  
Notez que toutes les adresses n'ont cependant pas leur place dans le DNS. Ce sujet sera traité au chapitre ''Publication des enregistrements AAAA dans le DNS''.  
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La figure 3 ci-dessous présente la libération de l'adresse IPv6 en l'absence de relais :
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[[Image:MOOC_dhcp_Fig9.png|400px|center|thumb|Figure 3 : Libération d'une adresse IPv6 obtenue directement d'un serveur DHCPv6.]]
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Le format textuel d'un enregistrement AAAA tel qu'il apparaît dans le fichier de zone DNS est le suivant :
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La figure 4 ci-dessous présente la libération de l'adresse IPv6 en présence d'un relais :
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<nom> [ttl] IN AAAA <adresse>
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L'adresse est écrite suivant la représentation classique des adresses IPv6 (RFC 4291) (représentation hexadécimale pointée). Par exemple, l'adresse IPv6 de la machine ns3.nic.fr est publiée dans le fichier de zone nic.fr comme suit :
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ns3.nic.fr. IN AAAA 2001:3006:3006:1::1:1
+
 
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Notez que toutes les adresses IPv4 et/ou IPv6 correspondant à un équipement donné (c'est le cas d'un réseau configuré en double pile de communication, dual-stack), doivent cohabiter dans le même fichier de zone renseignant le nom de l'équipement en question.
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+
Ainsi, les adresses de ''ns3.nic.fr'' sont publiées dans le fichier de zone ''nic.fr'' comme suit :
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$ORIGIN nic.fr.
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ns3 IN A 192.134.0.49
+
IN AAAA 2001:db8:3006:1::1:1
+
 
+
Cependant, il faut rester vigilant avec une telle configuration, puisque certains résolveurs recherchent prioritairement un enregistrement AAAA avant un enregistrement A, même si l'hôte exécutant le resolveur n'a qu'une connexion IPv6 limitée (une simple adresse locale au lien). Dans ce cas, cet hôte attend l’expiration du délai d’attente d’établissement de la session IPv6 avant de revenir à l’utilisation d’IPv4.
+
 
+
===Nommage inverse : enregistrement PTR===
+
 
+
Trouver le nom de domaine associé à une adresse est un problème quasi insoluble. Néanmoins une astuce permet de résoudre élégamment ce problème. Il suffit de présenter les adresses comme des noms (succession des noms de domaines conduisant, dans l’arbre de nommage, d’une feuille à la racine de l’arborescence).
+
 
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C'est-à-dire que, pour IPv4, il suffit d’écrire l’adresse IP en miroir : au lieu de commencer l’écriture d’une adresse par les octets de poids fort, on commence par celle des octets de poids faible.
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Pour IPv6, on considère une adresse IPv6 comme une succession de chiffres hexadécimaux (32 quartets par adresse IPv6) séparés par des «.».
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Une adresse IPv6 est donc transformée en un nom de domaine publié dans le sous-arbre de nommage réservé à la résolution inverse pour IPv6 : ''ip6.arpa'' de la manière suivante : les 32 demi-octets formant l'adresse IPv6 sont séparés par le caractère '.' et concaténés dans l'ordre inverse au suffixe ''ip6.arpa''. Par exemple, l'adresse ''2001:660:3006:1::1:1'' (adresse de ''ns3.nic.fr'' donne le nom de domaine suivant :
+
 
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1.0.0.0.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1.0.0.0.6.0.0.3.8.0.6.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa.
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L'administrateur de la zone concernée publie alors dans le DNS inverse l'enregistrement PTR correspondant au nom de domaine inverse ci-dessus. Dans cet exemple, l'enregistrement PTR vaut ''ns3.nic.fr''.
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En pratique, on procède par délégation de zone inverse afin de répartir les enregistrements PTR sur un système hiérarchique de serveurs DNS.
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Les données de résolution inverse se trouvent ainsi distribuées sur les différents sites. Ceci facilite la gestion des données de résolution inverse.
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Ainsi, pour une zone donnée, l’administrateur de la zone gère localement la base de correspondance nom-adresse et les bases de données de résolution inverse, à raison d’une par lien dans la zone.
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Le fichier de correspondance directe, nom-adresse, et les fichiers de correspondance inverse, adresse-nom, contiennent chacun un numéro de version.
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Le numéro de version d'un fichier change chaque fois que l'administrateur en modifie le contenu ou, dans le cas des mises à jour dynamiques, lorsqu'un certain nombre de modifications ont été effectuées ou qu'il s'est écoulé un certain temps.
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L'ensemble des  fichiers de correspondance directe et inverse constituent, la base de nommage d'un serveur DNS. Le numéro de la base de nommage change dès que le numéro de version d'un de ces fichiers change, c'est-à-dire, dès qu'il a été modifié.
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Notez que pour optimiser le processus de synchronisation des serveurs DNS secondaires, il suffit de ne transmettre que les fichiers modifiés.
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La délégation DNS inverse suit le schéma classique d'attribution des adresses IP (identique pour IPv4 et IPv6).
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1) L'IANA délègue (en termes de provision) de grands blocs d'adresses IPv6 aux registres Internet régionaux (RIR : Regional Internet Registry), typiquement des préfixes de longueur 12 selon la politique actuelle.
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2) Les RIR provisionnent des blocs d'adresses IPv6 plus petits pour les registres Internet locaux (LIR : Local Internet Registry), c'est-à-dire aux fournisseurs d'accès Internet locaux, typiquement des préfixes de longueur 32 bits ou plus courts selon le besoin. Notez que dans les régions APNIC et [LACNIC]] des registres nationaux intermédiaires (NIR) existent entre le RIR et les LIR présents dans ces pays.
+
 
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3) Les LIR attribuent des préfixes IPv6 aux clients finaux. Ces préfixes ont typiquement des une longueur variable entre 48 et 64 bits. La longueur du préfixe varie selon le besoin du client et selon la politique du LIR en vigueur).
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[[Image:Fig6-1.png|666px|thumb|center|Délégation du nommage inverse]]
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La figure montre qu’une liste de serveurs DNS est associée à chaque nœud présent dans le sous-arbre de nommage DNS inverse.
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Cette liste inclut généralement un serveur DNS primaire et un ou plusieurs serveurs DNS secondaires, tous considérés des serveurs DNS officiels pour cette zone DNS inverse.
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L’administrateur d’un site responsable du nommage publie (ou non, en fonction de la politique locale) les enregistrements PTR correspondant aux adresses IPv6 qu'il utilise) dans ses zones DNS inverse.
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Par exemple, Renater a reçu le préfixe ''2001:660::/32'' et la délégation de la zone DNS inverse ''0.6.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa'' de la part du RIPE-NCC. Renater a affecté le préfixe ''2001:660:3006::/48'' à l'AFNIC et lui a délégué la zone DNS inverse correspondante :
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6.0.0.3.0.6.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa. IN NS ns1.nic.fr.
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6.0.0.3.0.6.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa. IN NS ns2.nic.fr.
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6.0.0.3.0.6.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa. IN NS ns3.nic.fr.
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L'AFNIC publie alors dans sa zone DNS inverse les enregistrements PTR correspondant aux adresses IPv6 utilisées. Voici un extrait du fichier de zone DNS :
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$ORIGIN 6.0.0.3.0.6.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa.
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1.0.0.0.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1.0.0.0 IN PTR ns3.nic.fr.
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==Découverte de la liste de serveurs DNS récursifs ==
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Pour renforcer le déploiement d'IPv6, la communauté IPv6 a mis en œuvre un mécanisme de découverte automatique des serveurs DNS récursifs avec ou sans DHCPv6.
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Trois propositions ont ainsi vu le jour dans le cadre des travaux des groupes « ipv6 », « dhc » et « dnsop » de l’IETF.
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La première concerne l’ajout d’options dans les annonces de routeur. La seconde concerne l’ajout d’options spécifiques dans DHCPv6. La troisième concerne l’utilisation d’adresses anycast réservées, spécifiques des serveurs DNS récursifs.
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Les co-auteurs de ces trois propositions ont rédigé conjointement un document synthétique (RFC 4339).
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Ce document décrit le fonctionnement ainsi que les scénarios d'utilisation de chaque technique. Il donne également des recommandations pratiques quant à la solution ou à la combinaison de solutions à adopter en fonction de l'environnement technique dans lequel se trouvent les équipements à configurer.
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===Extension de l’autoconfiguration sans état pour le DNS ===
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Le RFC 4862 spécifie l'autoconfiguration IPv6 sans état. Il ne prévoit pas de mécanisme de découverte automatique de la liste des serveurs DNS récursifs.
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Le RFC 6106 définit deux options d’annonce de routeur : une option qui fournit une liste de serveurs DNS récursifs (RDNSS) et une option pour définir la liste des noms de domaines recherchés (DNSSL).
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Avec ces deux options les machines IPv6 peuvent configurer complètement leur accès au service DNS pour utiliser les services de l’internet. Ces options fournissent les informations nécessaires pour configurer le fichier ''resolv.conf''.
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L’autoconfiguration, avec configuration complète du service DNS, sert dans les réseaux dépourvus de serveur DHCPv6 ou pour des machines IPv6 dépourvues de client DHCPv6.
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Elle fonctionne sur tout réseau supportant la découverte des voisins. Les configurations du réseau et du service DNS sont alors simultanées.
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L’administrateur du réseau configure manuellement les annonces des routeurs pour cette cette autoconfiguration.
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====Option de liste de serveurs DNS récursifs (RDNSS)====
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Cette option d’annonce de routeur contient l’adresse IPv6 d’un ou plusieurs serveurs DNS récursifs.
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[[File:MOOC_Act34_Fig1.png|666px]]
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<tt>Type</tt> Le champ type a pour valeur 25.
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<tt>Longueur</tt> Ce champ indique la longueur totale de l’option. Les champs types et longueur sont inclus (en multiples de 8 octets). Ce champ permet que l’utilisateur calcule facilement le nombre d’adresses de serveurs DNS récursifs.
+
  
<tt>Durée de vie</tt>. Ce champ indique la durée de vie durée de vie maximum (en seconde) des adresses associées. Les valeurs de ce champ permettent que la machine sache si elle peut utiliser ces adresses, si leur durée de vie est infinie, si elle doit les rafraîchir ou si elle ne peut plus les utiliser.
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[[Image:MOOC_dhcp_Fig8.png|400px|center|thumb|Figure 4 : Libération d'une adresse IPv6 obtenue via un relais DHCPv6. ]]
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<tt>Addresses</tt> Ces champs contiennent les adresses IPv6 des serveurs DNS récursifs, codées sur 128 bits.
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== Fonctions des messages du protocole DHCPv6 ==
 +
Cette partie introduit les messages du protocole DHCPv6. Ce protocole distingue deux types de messages : d’une part, les messages échangés entre client et serveur et, d’autre part, les messages échangés entre serveur et relais. Nous les présentons successivement dans cet ordre.  
  
====Option de liste de domaine recherchés (DNSSL)====
+
En général, les messages échangés transportent des identificateurs de transactions et des associations d'identités. Les serveurs DHCPv6 utilisent les identificateurs de transactions pour associer leurs réponses aux demandes correspondantes des clients. L'identificateur de transaction change pour chaque transaction et est globalement unique pour une transaction donnée. Mais les messages associés à une transaction se distinguent notamment par le champ <tt>Type</tt> de l'en-tête DHCPv6.
  
L’option DNSSL contient un ou plusieurs suffixes de noms de domaines. Tous ces suffixes ont la même durée de vie. Certains suffixes peuvent avoir des durées de vies différentes s'ils sont contenus dans des options DNSSL différentes.  
+
Les associations d'identités permettent aux serveurs et aux clients de s'identifier mutuellement. Elles identifient également les interfaces de réseau concernées par les demandes de paramètres de configuration du réseau des clients ou par les réponses des serveurs. Elles sont également transmises dans des options du protocole DHCPv6.  
  
[[File:MOOC_Act34_Fig2.png|666px]]
+
=== Messages échangés entre client et serveur ===
  
<tt>Type</tt> Le champ type a pour valeur 31.  
+
Un client utilise le message SOLICIT (champ <tt>Type</tt> = 1) pour localiser les serveurs configurés pour allouer des adresses ou des paramètres de configuration du réseau.  
  
<tt>Length</tt> Ce champ indique la longueur totale de l’option, champs type et longueur inclus (en multiples de 8 octets). Le récepteur de cette option utilise ce champ pour calculer le nombre d’adresses de serveurs DNS récursifs.
+
Un serveur configuré pour fournir des adresses ou des paramètres de configuration du réseau aux clients annonce sa disponibilité au client DHCPv6 à l'aide d'un message ADVERTISE (champ <tt>Type</tt> = 2).  
 
   
 
   
<tt>Lifetime</tt> Ce champ indique la durée de vie maximum, en seconde, des suffixes associés. Les valeurs de ce champ permettent que la machine sache si elle peut utiliser ces adresses, si leur durée de vie est infinie, si elle doit les rafraîchir ou si elle ne peut plus les utiliser.
+
Un client utilise ensuite le message REQUEST (champ <tt>Type</tt> = 3) pour demander des adresses ou des paramètres de configuration au serveur DHCPv6 choisi. Une option ''options demandées'' contient la liste des paramètres de configuration qu’il demande.  
  
<tt>Noms de domaines</tt> Ce champ contient la liste des noms de domaines à utiliser pour effectuer les résolutions directes.
+
Un serveur utilise le message REPLY (champ <tt>Type</tt> = 7) pour répondre à un message SOLICIT ou REQUEST reçu d’un client DCHPv6.
  
Pour simplifier les choses, les noms de domaines ne sont pas compressés. Les bits excédentaires sont mis à 0.
+
=== Messages de gestion des ressources allouées ===
  
===Extension de la configuration à états, DHCPv6===
+
Un client utilise le message CONFIRM (champ <tt>Type</tt> = 4) pour indiquer au serveur qui lui a alloué adresses et paramètres de configuration du réseau et que ces paramètres sont adaptés au lien auquel il est raccordé.
  
Le RFC 3315 spécifie le protocole d'autoconfiguration à états, DHCPv6 : Dynamic Host Configuration Protocol version 6. Ce protocole fournit également les informations de configuration de l’accès au service DNS d’une machine IPv6.  
+
Un client utilise le message RENEW (champ <tt>Type</tt> = 5) pour prolonger le bail de location des adresses et actualiser des paramètres de configuration auprès du serveur qui les lui a alloués. Le client utilise ce message à la demande explicite du serveur.  
  
====Option serveur de nom récursif de DHCPv6====
+
Un client utilise le message REBIND (champ <tt>Type</tt> = 6) pour obtenir un bail de location des adresses et actualiser des paramètres de configuration auprès de tout serveur DHCPV6, si le serveur DHCPv6 auquel il s'est adressé pour renouveler le bail de ses adresses et ses paramètres de configuration du réseau ne répond pas à son message RENEW.
  
L’option de serveur DNS récursif de DHCPv6 fournit, par ordre de préférence, une liste d’adresses IPv6 de serveurs DNS récursifs à une machine IPv6. La structure de l’option est la suivante.  
+
Un serveur utilise le message REPLY (champ <tt>Type</tt> = 7) pour répondre à un message RENEW ou REBIND reçu d’un client.  
  
[[File:MOOC_Act34_Fig3.png|666px]]
+
Un client utilise le message RELEASE (champ <tt>Type</tt> = 8) pour indiquer au serveur DHCPv6 qu'il libère des adresses IPv6.  
  
<tt>OPTION_DNS_SERVERS</tt> Le code option vaut 23.  
+
Un client utilise le message DECLINE (champ <tt>Type</tt> = 9) pour signaler au serveur qu’une ou des adresses allouées par le serveur sont déjà utilisées sur le lien du client. La DAD (détection d'adresses dupliquées) d'IPv6 peut, par exemple, fournir cette information.  
  
<tt>Longueur</tt> La longueur de l’option est exprimée en multiple de 16 octets. La valeur du champ indique le nombre d’adresses de serveurs DNS récursifs contenu dans l’option.
+
Notez que la détection d’adresses dupliquées incombe toujours au client DHCPv6. En effet, le serveur DHCPv6 ne peut effectuer la DAD que lorsqu’il se trouve sur le même réseau que son client, ce qui n’est pas toujours le cas. Or, la DAD n’est possible que sur un lien auquel on est connecté.
  
<tt>DNS-recursive-name-server</tt>. Ce champ contient l’adresse IPv6 d’un serveur DNS récursif. Il peut apparaître plusieurs fois.
+
Un serveur utilise le message RECONFIGURE (champ <tt>Type</tt> = 10) pour signaler au client qu'il a de nouveaux paramètres de configuration du réseau ou les a actualisés. Ce message précise en particulier si le client doit utiliser le message RENEW ou REBIND.  
  
====Option liste de suffixes de nom de domaine====
+
Un client utilise le message INFORMATION-REQUEST (champ <tt>Type</tt> = 11) pour demander au serveur des paramètres de configuration du réseau, sans demander d’adresse.
  
[[File:MOOC_Act34_Fig4.png|666px]]
+
=== Messages échangés entre relais et serveur===
  
<tt>OPTION_DOMAIN_LIST</tt> Le code de cette option vaut 24.  
+
Un relais DHCPv6 utilise le message RELAY-FORWARD (champ <tt>Type</tt> = 12) pour relayer des messages DHCPv6 vers un serveur DHCPv6. Le message relayé est soit le message DHCPv6 du client, soit le message RELAY-FORWARD du relais précédent (sur le chemin reliant le client au serveur DHCPv6). Un relais DHCPv6 ne modifie jamais le message d'un client.
  
<tt>Longueur</tt> Ce champ donne la longueur de l’option en octets.  
+
Le message du client DHCPv6 est relayé, sans être modifié, dans une option ''message relayé'' du message RELAY-FORWARD du premier relais rencontré sur le chemin reliant le client au serveur DHCPv6.  
  
<tt>Searchlist</tt> Ce champ donne la liste de suffixes de nom de domaine. Les noms de domaines ne sont pas compressés par souci de simplification.
+
Un serveur DHCPv6 utilise le message RELAY-REPLY (champ <tt>Type</tt> = 13) pour envoyer un message à un client, via un relais.  
  
Ces deux options ne peuvent apparaître que dans les messages DHCPv6 : SOLICIT, ADVERTISE, REQUEST, RENEW, REBIND, INFORMATION-REQUEST et REPLY.
+
Chaque relais qui reçoit un message RELAY-REPLY extrait le message contenu dans l'option "message relayé" et le réexpédie vers le client. Seul le contenu de l'option "message relayé" est donc transmis vers le client.  
  
===Utilisation d’adresses anycast réservées===
+
Le dernier relais extrait le message REPLY destiné au client et contenu dans l'option "message relayé" de ce message RELAY-REPLY pour le lui remettre. Ici encore, le message du client reste inchangé.
  
Une troisième solution est basée sur les adresses anycast réservées. Elle définit plusieurs adresses réservées dans les fichiers de configuration du résolveur d’une machine IPv6. Le RFC 1546 présente plusieurs pistes. Aucun mécanisme de transport ou protocole n’est donc nécessaire. Cette solution s’appuie sur le routage normal des datagrammes, et selon les cas, un filtrage peut être nécessaire en périphérie du réseau.  
+
=== Tableau récapitulatif des messages DHCPv6 ===
 +
Le tableau ci-dessous résume le nom, le type, l'émetteur et la fonction des messages DHCPv6 échangés entre client et serveur.  
  
Ce service est utilisable lorsque les machines IPv6 souhaitent localiser un hôte supportant un service, sans s’intéresser au serveur qui, lorsqu’il y en a plusieurs, rend le service.  
+
{|
 +
|+'''Message DHCPv6'''
 +
! Type || || Emetteur || Fonction
 +
|-style="background:silver"
 +
| '''SOLICIT'''
 +
|| 1
 +
|| Client
 +
|| Localiser les serveurs configurés pour fournir des adresses ou des paramètres de configuration .
 +
|-
 +
| '''ADVERTISE'''
 +
|| 2
 +
|| Serveur
 +
|| Annoncer la disponibilité du serveur DHCPv6.
 +
|-style="background:silver"
 +
| '''REQUEST'''
 +
|| 3
 +
|| Client
 +
|| Demander des adresses ou des paramètres de configuration au serveur choisi.
 +
|-
 +
| '''CONFIRM'''
 +
|| 4
 +
|| Client
 +
|| Indiquer au serveur qui a alloué adresses et paramètres de configuration que ces paramètres sont adaptés au lien auquel le client est raccordé.
 +
|-style="background:silver"
 +
| '''RENEW'''
 +
|| 5
 +
|| Client
 +
|| Prolonger le bail de location des adresses et actualiser des paramètres de configuration auprès du serveur qui les a alloués.
 +
|-
 +
| '''REBIND'''
 +
|| 6
 +
|| Client
 +
|| Obtenir un bail de location des adresses et actualiser des paramètres de configuration auprès de tout serveur en cas de non réponse au message RENEW.
 +
|-style="background:silver"
 +
| '''REPLY'''
 +
|| 7
 +
|| Serveur
 +
|| Répondre à un message SOLICIT, REQUEST, REBIND, RELEASE reçu d'un client.
 +
|-
 +
| '''RELEASE'''
 +
|| 8
 +
|| Client
 +
|| Indiquer au serveur que le client n'utilise plus des adresses IPv6.
 +
|-style="background:silver"
 +
| '''DECLINE'''
 +
|| 9
 +
|| Client
 +
|| Signaler au serveur qu'une ou des adresses allouées par le serveur sont déjà utilisées sur le lien du client.
 +
|-
 +
| '''RECONFIGURE'''
 +
|| 10
 +
|| Serveur
 +
|| Signaler au client que le serveur a de nouveaux paramètres ou les a actualisés.
 +
|-style="background:silver"
 +
| '''INFORMATION-REQUEST'''
 +
|| 11
 +
|| Client
 +
|| Demander des paramètres de configuration au serveur, sans demander d'adresse.
 +
|-
 +
| '''RELAY-FORWARD'''
 +
|| 12
 +
|| Relais
 +
|| Relayer des messages vers un serveur DHCPv6. Le message relayé (celui du client DHCPv6 ou du relais précédent ) est placé dans une option de ce message RELAY-FORW.
 +
|-style="background:silver"
 +
| '''RELAY-REPLY'''
 +
|| 13
 +
|| Serveur
 +
|| Envoyer, depuis un serveur, un message à un client via un relais . Le relais extrait le message destiné au client ou au relais suivant contenu dans l'option "message relayé" de ce message pour le lui remettre.
 +
|}
  
Le principe est le suivant : une machine envoie un datagramme vers une adresse anycast. L’interconnexion de réseau assure la remise du datagramme à au plus un serveur, et de préférence, à un seul des serveurs répondant à cette adresse anycast.  
+
=== Extension du protocole DHCPv6 [RFC 6422] ===
 +
Notez qu'un mécanisme d'option de relais spécifique permet qu'un relais DHCPv6 communique des paramètres de configuration susceptibles d'intéresser un client DHCPv6 et dont il a connaissance au serveur DHCPv6.  
  
Lorsque des serveurs sont répliqués, une machine peut, par exemple, accéder à la réplique la plus proche. Un certain nombre de questions se posent dans le cas de services sans états et avec états, notamment lorsque plusieurs serveurs sont susceptibles de répondre.  
+
Le serveur DHCPv6 peut ensuite décider ou non, en fonction de la politique définie par l'administrateur du réseau, de communiquer au client tout ou partie des paramètres de configuration du réseau spécifiques issus du relais.
  
Voici maintenant un résumé des trois propositions : RA, DHCPv6, anycast.
+
== Structure des messages DHCPv6 ==
  
'''RA'''. Le mécanisme à base d'annonce de routeur (RA) est spécifié dans le RFC 6106. Cette proposition étend l'autoconfiguration sans état (RFC 4862). Elle définit de nouvelles options. Ces options enrichissent les annonces de routeurs (RFC 4861) en y ajoutant, sous la forme d’options, les informations relatives au DNS. Cette extension est en cours de standardisation à ce jour.  
+
Le document RFC 8415 décrit l'ensemble des éléments du protocole DHCPv6. À l'instar de nombreux protocoles de l'Internet, le protocole d'échange d'informations est découplé de l'information elle-même. La nature des informations échangées peut donc changer et évoluer rapidement, sans impacter les mécanismes de cet échange. Cette séparation assure la stabilité et l'extensibilité du protocole.  
  
'''DHCPv6'''. Le mécanisme à base de DHCPv6 propose : deux solutions légèrement différentes. Elles proposent toutes les deux d'utiliser la même option « DHCPv6 DNS Recursive Name Server » spécifiée dans le RFC 3646. La première propose une utilisation dans le DHCPv6 à états, la seconde propose une utilisation dans le DHCPv6 sans état.  
+
La structure des unités de données du protocole reprend ce découpage : un en-tête de taille fixe pour les informations du protocole lui-même et une charge utile transportée dans des champs d'option pour les informations applicatives.  
  
''DHCPv6 à états''. Un DHCPv6 à états (RFC 3315) annonce l’adresse des serveurs de noms récursifs dans des options. (Ce serveur alloue dynamiquement les adresses IPv6 et les paramètres de configuration du réseau, en particulier les informations de configuration du service de nommage des clients).  
+
Pour étendre le protocole, il suffit de définir de nouvelles options et de concevoir leur traitement, en émission et en réception. Les options utilisables par DHCPv6 sont référencées dans un registre maintenu par l'IANA<ref>IANA. Protocol Registries [http://www.iana.org/assignments/dhcpv6-parameters/dhcpv6-parameters.xhtml Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)]</ref>.
 +
Dans la terminologie DHCPv6, le terme "message" désigne une unité de données du protocole DHCPv6. Chaque type de message DHCPv6 (client-serveur ou relais-serveur) a un format d'en-tête identique. De ce point de vue, DHCPv6 reprend les principes de simplification du processus de développement du protocole qui ont guidé la conception du format du segment TCP : un seul format pour l'ensemble des fonctions de TCP.  
  
''DHCPv6 sans état''. Un serveur DHCPv6-lite ou DHCPv6 sans état (RFC 3736) n'alloue pas d'adresses IPv6, mais informe simplement les clients des différents paramètres à utiliser (DNS récursif, serveur NTP, serveur d'impression,...).  
+
=== Structure des messages émis par les serveurs et clients DHCPv6 ===
 +
La structure générale des messages échangés entre client et serveur DHCPv6 est la suivante : un champ <tt>type</tt> ''Type-msg'', un champ <tt>identificateur de transaction</tt> ''ID-transaction'', et une liste variable d’options, ''Option list'' (voir la figure 5).
  
Dans les deux cas, un équipement est en double pile, et s'il est configuré à la fois avec DHCPv4 (pour IPv4) et avec DHCPv6 (pour IPv6), l’administrateur du réseau doit définir une politique d'arbitrage par un client lorsque les deux listes de serveurs DNS récursifs obtenues par IPv4 et IPv6 sont incohérentes.
+
<center>
+
[[Image:MOOC_dhcp_Fig1.png|400px|center|thumb|Figure 5 : Format des messages échangés entre clients et serveurs DHCPv6.]]
''Anycast''. Mécanisme à base d'adresses anycast réservées (Well-known anycast addresses). Ce mécanisme utilise des adresses IPv4 et IPv6 anycast qui seraient connues par tous les clients et préconfigurées automatiquement par le logiciel d'installation du système d'exploitation de l'équipement.  
+
</center>
  
Cette proposition semble avoir été abandonnée. Elle pose de réels problèmes de fonctionnement avec TCP et avec les applications qui gèrent des états au-dessus d’UDP.
+
<tt>Type-msg</tt> : le champ <tt>type de message</tt> identifie la nature du message DHCPv6. Il est codé sur un octet.  
  
==Mises en œuvre du service DNS ==
+
<tt>Id-transaction</tt> : l'identificateur de transaction identifie un échange (question/réponse). Il est spécifique aux messages participant à une transaction, et est globalement unique. Il permet d'associer les réponses aux requêtes correspondantes. En effet, la couche transport UDP ne garantit pas le séquencement des réponses lorsque plusieurs requêtes successives ont été émises à destination d'un serveur. Il est codé sur 3 octets.
  
Cette partie présente les principaux logiciels supportant IPv6. Elle renvoie vers une liste plus complète de logiciels. Elle détaille ensuite comment configurer un service de nommage autonome en IPv6. Elle donne également des exemples de fichiers de configuration.
+
<tt>Option list</tt> : la liste des options du message est de taille variable. Elle correspond à une succession d'options rangées séquentiellement, selon la sémantique du message, et uniquement alignées sur des frontières d'octets. Il n'y a pas de bourrage entre deux options consécutives. Elles transportent soit les adresses IPv6, soit les paramètres de configuration du réseau (hors adresse IPv6) nécessaires au fonctionnement du réseau.
  
===Logiciels DNS supportant IPv6 ===
+
Pour en savoir plus sur les options, reportez-vous à l’annexe 1 ''Options du protocole DHCPv6'' de cette activité.
  
De nombreux logiciels DNS  existent aujourd'hui, mais cette section ne les liste pas de manière exhaustive.  
+
=== Structure des messages échangés entre relais et serveur DHCPv6 ===
 +
La figure 6 présente la structure des messages échangés entre relais et serveur.
  
Pour avoir une idée plus claire du nombre et de la diversité de ces logiciels, le lecteur peut se référer à la comparaison des logiciels DNS sur Wikipedia. Dans leurs versions récentes, la plupart de ces logiciels DNS supportent complètement IPv6, c'est-à-dire à la fois au niveau de la base de nommage : enregistrements AAAA et PT) et au niveau du transport IPv6 des messages DNS.  
+
<center>
 +
[[Image:MOOC_dhcp_Fig2.png|400px|center|thumb|Figure 6 : Format des messages échangés entre relais et serveurs DHVPv6.]]
 +
</center>
  
Néanmoins, certains ne supportent encore IPv6 qu'au niveau de la base de nommage.  
+
Les messages utilisés pour la communication entre serveur et relais sont différents des messages utilisés pour la communication entre client et serveur. Un message RELAY-FORWARD transite d'un relais vers un serveur. Un message RELAY-REPLY transite du serveur vers le client.
  
Par ailleurs, certaines distributions logicielles comportent l'implémentation du client et du serveur, d'autres n'incluent que l'implémentation du client ou que celle du serveur.  
+
<tt>Type-msg</tt> : le type du message identifie le type du message DHCPv6.
  
Par exemple, l'ISC : Internet Systems Consortium développe la distribution BIND9. Cette distribution représente la référence de fait dans le domaine. En effet, il s'agit d'un logiciel complet : client, serveur et outils. Il  intègre toutes les extensions DNS récentes (IPv6, DNSSEC...).  
+
<tt>Hop-count</tt> : le nombre de sauts identifie soit le nombre de relais déjà traversés pour atteindre le serveur, soit le nombre de relais restant à traverser pour atteindre le client.  
  
Les distributions BIND 9 présentent l'avantage d'être disponibles en code source et en format binaire pour la quasi-totalité des plates-formes (Unix, MS Windows, Apple...). Ainsi, la distribution BIND9 a été choisie comme base pour les exemples de fichiers de configuration.  
+
<!--
 +
<tt>Link-address</tt> : l'adresse locale au lien désigne l'interface du relais émettrice du message (RELAY-FORWARD) ou destinataire du message (RELAY-REPLY).  
  
Notez que les logiciels DNS développés par les NLnetLabs sont aussi des logiciels libres et qu'ils présentent en outre l'avantage d'être dédiés à une seule fonction, à savoir, serveur DNS récursif ou officiel uniquement.  
+
<tt>Peer-address</tt> : l'adresse du pair est une adresse globale ou locale au site. Elle identifie, pour chaque relais, l'interface du relais côté client. Pour le dernier relais, dans le cas du transit d'un message du serveur vers le client, cette adresse identifie l'interface du relais derrière laquelle se trouve le client.
 +
-->
 +
<tt>Link-address</tt> : l'adresse de lien est une adresse unicast (globale ou locale) qui sera utilisée par le serveur pour identifier le lien sur lequel est localisé le client. C'est l'adresse unicast (globale ou locale) du relais du coté du client.
  
Ainsi, de plus en plus d'opérateurs DNS utilisent aujourd'hui le serveur récursif NSD comme serveur DNS officiel (sans récursion) et Unbound comme serveur DNS récursif pour l'une et/ou l'autre de deux raisons : les performances et la diversité génétique.  
+
<tt>Peer-address</tt> : l'adresse du pair est l'adresse du client ou du relais depuis laquelle le message à relayer a été reçu. Elle est extraite de l'adresse source du paquet du message reçu. Elle permet d'identifier l'interface du relais derrière laquelle se trouve le client. Elle sera utilisée comme adresse de destination du paquet contenant le message RELAY-REPLY.
  
''Performances''. Les performances sont reconnues : des tests de performances comparant, d'un côté, NSD et BIND, et de l'autre, Unbound et BIND montrent la supériorité respective des premiers sur les seconds).  
+
Ainsi, même en présence de plusieurs relais DHCPv6, le serveur sait auquel des relais s'adresser pour répondre à un client donné. Chacun des relais, lorsqu'il faut en traverser plusieurs pour atteindre le client, sait à qui transmettre le message RELAY-REPLY reçu. Le champ <tt>Peer-address</tt> de ce message contient l'adresse locale au lien du relais suivant ou, pour le dernier relais, l'adresse locale au lien du client. Le dernier relais peut donc envoyer au client la réponse du serveur.  
  
''Diversité génétique''. La diversité générique concerne la diversité des plates-formes logicielles supportant ces serveurs DNS.
+
==== Message DHCPv6 RELAY-FORWARD ====
  
===Présentation du principe de configuration d’un serveur DNS ===
+
<tt>Type-msg</tt> : le champ <tt>type</tt> de ce message vaut 12.
  
Cette partie présente le principe de configuration d’un service DNS autonome. Elle précise également les modifications à effectuer pour relier ce service DNS au service de nommage de l’Internet.  
+
<tt>Hop-count</tt> : le nombre de sauts indique le nombre de relais traversés par ce message pour atteindre le serveur.
 +
<!--
 +
<tt>Link-address</tt> : l’adresse locale au lien d’un message RELAY-FORWARD est une adresse globale ou une adresse locale au site que le serveur utilise pour identifier le lien où se trouve le client. C'est l'adresse du relais, du côté du client.  
  
Pour configurer un service de nommage, il faut successivement installer le paquetage du serveur de nommage sur les machines serveur, configurer un serveur DNS  primaire, configurer un serveur DNS secondaire et préparer le fichier de configuration des clients du service de nommage.  
+
<tt>Peer-address</tt> : l’adresse du pair est l’adresse IPv6 de l'interface depuis laquelle le relais a envoyé le message au serveur. C'est l'adresse du relais du côté du serveur.
 +
-->
  
<b>Configuration du serveur DNS primaire</b>. La configuration du serveur DNS primaire comprend : la configuration des options de fonctionnement du serveur, la configuration du fichier de résolution directe et la configuration des fichiers de résolution inverse.  
+
<tt>Link-address</tt> : l'adresse de lien, est une adresse unicast (globale ou locale) qui sera utilisée par le serveur pour identifier le lien sur lequel est localisé le client. C'est l'adresse unicast (globale ou locale) du relais du coté du client.
  
Deux outils vérifient la configuration du serveur. Le premier, ''named-checkconf'', vérifie l’absence d’erreur dans le fichier de configuration du serveur. Le second, ''named-checkzone'', vérifie l’absence d’erreur dans les fichiers de zone du serveur. Il utilise le nom de la zone et le fichier de zone correspondant. En cas d’erreur, ces outils signalent et localisent les erreurs. Ils facilitent donc la mise au point du service.  
+
<tt>Peer-address</tt> : l'adresse du pair est l'adresse du client ou du relais depuis laquelle le message à relayer a été reçu. Elle est extraite de l'adresse source du paquet du message reçu. Elle permet d'identifier l'interface du relais derrière laquelle se trouve le client. Elle sera utilisée comme adresse de destination du paquet contenant le message RELAY-REPLY.
  
<b>Configuration du serveur DNS secondaire</b>. La configuration du serveur DNS secondaire comprend la configuration des options de fonctionnement du serveur, la déclaration du statut (secondaire) du serveur, la déclaration du ou des serveurs primaires qui fournissent les fichiers de zone.  
+
<tt>Option list</tt> : la liste d’options de ce message contient obligatoirement une option de message relayé (Relay Message Option) et éventuellement d’autres options ajoutées par le relais.
  
Notez qu'un serveur DNS secondaire peut se synchroniser, soit à partir du serveur DNS primaire, soit à partir d'un serveur DNS secondaire déjà synchronisé.
+
Notez qu'en aucun cas le relais ne modifie le message DHCPv6 du client.  
  
Il faut également déclarer, au niveau du serveur DNS  primaire, les serveurs DNS secondaires autorisés à se synchroniser.
+
==== Message DHCPv6 RELAY-REPLY ====
  
L’outil ''named-checkconf'' vérifie les fichiers de configuration du serveurs DNS secondaire.  
+
Le serveur envoie ce message au premier relais sur le chemin du retour vers le client demandeur.  
  
L’analyse du fichier journal (''/var/log/syslog'', par exemple, sur un système Linux) donne des indications précieuses sur les erreurs d’exécution relatives au service de nommage ou leur absence.  
+
<tt>Type-msg</tt> : le champ <tt>type</tt> de ce message vaut 13.  
  
La configuration des clients s’effectue au niveau du fichier (''/etc/resolv.conf'', pour les systèmes Linux, par exemple). Le fichier ''resolv.conf'' contient la déclaration du domaine, jusqu’à trois adresses de serveurs DNS et une liste de noms de domaines recherchés.  
+
<tt>Hop-count</tt> : le nombre de sauts indique le nombre de relais que ce message traversera pour atteindre le client.
  
Il faut ensuite vérifier le bon fonctionnement des serveurs primaire et secondaires à l’aide d’un client. La vérification se fait à l’aide des outils ''dig'' ou ''host'', utilisables en ligne de commande. Ces outils utilisent pas défaut les informations contenues dans le fichier ''resolv.conf''.
+
<tt>Link-address</tt> et <tt>Peer-address</tt> : les adresses du lien et du pair sont recopiées à partir du message RELAY-FORWARD précédent.  
  
Notez que l’outil ''nslookup'' n’est plus maintenu, son utilisation est désormais déconseillée. Nous ne présentons donc pas ici son utilisation.
+
<tt>Option list</tt> : la liste d’options doit obligatoirement contenir une option de message relayé (''Relay Message option''). Cette option transporte la réponse du serveur DHCPv6 destinée au client DHCPv6.
  
===Définition des fichiers de zone===
+
=== Types de DUID : DHCPv6 Unique IDentifier ===
  
Les fichiers de zone contiennent principalement des enregistrements de ressources (resource record).
+
Afin de connaître l'état des ressources gérées (représentées par les paramètres de configuration), le serveur DHCP gère une liste d'associations entre le paramètre attribué et le client. Comme l'adresse unicast du client est une ressource sous le contrôle du serveur, celle-ci ne peut pas être utilisée pour identifier un client. Le serveur référence donc le client par un identifiant unique à usage exclusif de DHCP : le DUID (''DHCP Unique Identifier'').
 
+
La première étape de la configuration d’un serveur DNS primaire correspond à la conversion de la table des machines (fichier ''hosts'') en son équivalent pour le DNS : fichier de résolution directe (nom-adresse).  
+
 
+
Un outil écrit en langage Perl, ''h2n'', effectue automatiquement cette conversion à partir du fichier ''/etc/hosts'' pour une machine Linux.
+
 
+
La seconde étape correspond à la production des fichiers de résolution inverse. Il y en a un par lien (fichiers de résolution inverse, adresse-nom.
+
 
+
Dans le cas d’IPv6, un outil, ''ipcalc'', disponible sous la forme d’un paquet Linux assure la conversion d’une adresse IPv6 en quartets. Un quartet correspond à un chiffre hexadécimal. Il sert pour la résolution inverse des noms en IPv6.
+
 
+
Le serveur DNS primaire a un fichier de résolution inverse pour l’adresse de boucle locale. Chaque serveur, primaire ou secondaire est maître pour cette zone. En effet personne n’a reçu la délégation pour le réseau ''127/24'', ni pour ''::1/128''. Chaque serveur doit donc en être responsable.
+
 
+
Le fichier de configuration du serveur de nommage, ''named.conf'', relie tous les fichiers de zone.
+
 
+
Notez que les recherches ignorent la casse des caractères. Cependant le DNS conserve la casse des caractères. Les commentaires commencent avec un « ; », et se terminent à la fin de la ligne.
+
 
+
Notez que les fichiers de zones sont plus faciles à lire s’ils sont documentés. L’ordre des enregistrements n’a aucune importance. Les enregistrements de ressource doivent commencer dans la première colonne d’une ligne.
+
 
   
 
   
Un serveur DNS doit également connaître les adresses des serveurs racines. Il utilise les informations du fichier ''db.cache'' pour interroger les serveurs et leur demander une liste à jour des correspondances nom-adresse des serveurs racines. Le serveur enregistre cette liste dans un emplacement spécial de sa mémoire cache normale. Il n’est donc plus nécessaire de leur associer une durée de vie.  
+
Chaque station génère son identifiant. Cet identifiant doit être permanent et avoir une grande durée de vie. Une station peut, par exemple, et à un instant donné, générer un DUID à partir de l'adresse MAC d'une de ses cartes réseau. Elle le conservera alors comme identifiant, même en cas de remplacement ultérieur de cette carte réseau.  
  
Dans le cas d’un service de nommage autonome, le serveur DNS primaire sert également de serveur racine. Nous utilisons dans ce cas un fichier ''db.fakeroot'' au lieu du fichier ''db.cache''.  
+
Les clients utilisent les DUID pour identifier les serveurs quand ils en ont besoin ; par exemple, pour mémoriser l'identité du serveur qui leur a alloué des adresses IPv6 ou des paramètres de configuration du réseau.  
 +
Le contenu des DUID n’est pas interprété mais uniquement utilisé pour des comparaisons ou pour vérifier l'identité du correspondant. Le DUID concerne la machine (client ou serveur) et non une de ses interfaces.  
  
Pour obtenir les adresses des serveurs racine, établissez une session ftp anonyme avec la machine ''ftp.rs.internic.net'' et rapatriez le fichier ''db.cache'' du répertoire ''domain''. Ce fichier change de temps en temps. Il est donc nécessaire, périodiquement, d’en rapatrier localement une version à jour.
+
Le RFC 8415 définit trois types d’identificateurs uniques DHCPv6 (DUID). Les DUID peuvent donc être générés selon trois méthodes, repérées par le champ  <tt>type de DUID</tt> dont les valeurs respectives sont :
 +
* <tt>1</tt> : '''''DUID-LLT''''' ''(Link-Layer address plus Time)'' résultant de la combinaison d'une adresse physique et d'une horodate ;
 +
* <tt>2</tt> : '''''DUID-EN''''' ''(Vendor-assigned unique ID based on Enterprise Number)'' dérivé d'un numéro de constructeur ou d'un numéro unique affecté par un constructeur ;
 +
* <tt>3</tt> : '''''DUID-LL''''' ''(Link-Layer address)'' dérivé de l'adresse MAC d'une interface de réseau.  
  
===Types d’enregistrement de ressource DNS===
+
Le type de DUID est codé sur 2 octets. Un nombre variable d’octets suit, et constitue l’identificateur. La longueur maximale d’un identificateur est 128 octets.
  
Les principaux enregistrements de ressource du DNS sont de deux types : ceux relatifs à la zone et ceux relatifs aux machines.
+
Le DUID est lui-même une structure de données qui, selon le mode de construction, contient des types de valeurs différents ''(la structure détaillée des différents type de DUID est présentée en annexe 3 de cette sequence)''.  
  
Les enregistrements relatifs à la zone sont : SOA, NS et MX.
+
=== Association d'identités ===
  
''SOA : Start Of Authority''. Cet enregistrement de ressource indique qui est le serveur DNS primaire officiel de la zone. Il n’y en a qu’un par zone.  
+
Une association d’identités IA (''Identity Association'') permet qu’un serveur ou un client identifie, groupe ou gère un ensemble d’adresses IPv6 associées. Chaque association se compose d’un identificateur d’association et des informations de configuration associées. Ces informations sont enregistrées dans des options de l'association.  
  
La syntaxe de l’enregistrement SOA est la suivante : SOA nom du serveur DNS primaire officiel, adresse mail de l’administrateur du service de noms (numéro de série, délai de rafraîchissement, délai avant nouvel essai, délai d’expiration de l’information, durée maximum de conservation d’une réponse négative dans le cache d’un serveur de nommage).
+
Un client associe au moins une association d’identités, IA, à chacune des interfaces de réseau pour laquelle il requiert une adresse IPv6.  
  
''NS : Name Server''. Cet enregistrement de ressource désigne un serveur DNS officiel pour la zone. Il y a autant d’enregistrements NS que de serveurs DNS officiels pour une zone donnée.
+
Cette IA reste affectée en permanence à l'interface. Elle simplifie le format des messages DHCPv6, la gestion de la durée de vie des adresses IPv6 ou encore la renumérotation du réseau IPv6.  
  
Notez que certains serveurs DNS officiels de la zone peuvent ne pas être déclarés dans les fichiers de zone. il s'agit de serveurs DNS furtifs.
+
Les informations de configuration correspondent à une ou plusieurs adresses IPv6 et à leurs temporisations associées, T1 et T2, où :
 +
* T1 représente la durée de vie de l‘adresse dans l’état préféré ;
 +
* T2 représente la durée de validité de l’adresse IPv6.
  
''MX : Mail eXchanger''. Cet enregistrement de ressource désigne un agent de transfert ou un serveur de courrier officiel pour une zone donnée.
+
Un serveur DHCPv6 peut allouer deux types d'adresses IPv6 :
 +
* des adresses non temporaires ;
 +
* des adresses temporaires.
  
Les principaux enregistrements relatifs aux machines de la zone sont : A, AAAA, PTR et CNAME.
+
==== Allocation des adresses non temporaires ====
  
''A''. Cet enregistrement de ressource définit une correspondance nom-adresse IPv4.
+
Le serveur choisit les adresses d’un client en fonction du lien du client, du DUID du client, des options fournies par le client, et des informations fournies par le relais DHCPv6.  
  
''AAAA''. Cet enregistrement de ressource définit une correspondance nom-adresse IPv6.
+
Les adresses allouées font l'objet d'une écriture dans le fichier des baux.  
  
''PTR''. Cet enregistrement de ressource définit une correspondance inverse, adresse-nom. Les pointeurs ne désignent que le nom canonique d’une machine.
+
==== Allocation des adresses temporaires ====
  
''CNAME''. Cet enregistrement de ressource définit un nom canonique ou un surnom (alias) d’une machine.
+
DHCPv6 gère les adresses temporaires comme les adresses non temporaires : une association d’identités pour adresse temporaire ne contient au plus qu’une seule adresse temporaire. Ici encore, l'allocation d'adresse fait l'objet d'une écriture dans le fichier des baux.  
  
===Configuration de serveur DNS ===
+
Le serveur DHCPv6, s'il est configuré pour cela, effectue des mises à jour dynamiques sécurisées du service de noms de domaines.
Même si les logiciels DNS utilisés interfonctionnent, la syntaxe et les règles de configuration varient considérablement d'une implémentation à l'autre.  
+
  
Dans ce chapitre, nous fournissons des exemples suivant la syntaxe et les règles de configuration de BIND 9. Ce logiciel est aujourd'hui considéré comme l'implémentation de référence en matière de DNS.
+
=== Options du protocole DHCPv6===
  
===Réseau virtualisé utilisé pour générer ces exemples ===
+
Chaque option est codée en format TLV : type, longueur, valeur ; à savoir :
 +
* le type de l'option : un champ <tt>type d'option</tt> identifie chaque option d'un paquet DHCPv6. Il permet l'interprétation des données transportées. Certaines options peuvent en contenir d'autres ou être structurées en plusieurs champs (voir annexe 1 : options du protocole DHCPv6) ;
 +
* la longueur, en octets, du champ <tt>valeur du paramètre</tt> qui suit ;
 +
* le champ <tt>valeur du paramètre de configuration</tt>.
  
Les exemples de fichiers qui suivent ont été configurés dans un environnement réseau incluant trois machines supportant respectivement un serveur, un relais et un client DNS.  
+
Le champ <tt>type d'option</tt> est toujours codé sur 2 octets. Le champ <tt>longueur</tt> est codé sur 2 octets. Il est toujours présent, même en l'absence de valeur ou pour une information de longueur fixe. Il exclut le champ <tt>type</tt> de l'option.  
  
La machine serveur, ''s-13-v6'', supporte le serveur DNS primaire. Elle est également un routeur. Elle donne accès à un réseau A sur lequel se trouve le relais. Le réseau A sert pour faire de l’autoconfiguration DHCPv6 à états sans relais. Elle donne également accès au réseau C. Le réseau C sert pour l’autoconfiguration des adresses IPv6 (sans serveur DHCPv6).
+
Le tableau qui suit présente les options du protocole DHCPv6, leur code et leur définition. L’annexe 1 présente leur structure.
  
Le relais, ''r-13-v6'', supporte un serveur DNS secondaire. Cette machine est également un routeur. Cette machine donne accès au réseau B. Le réseau B sert pour faire de l’autoconfiguration à états en présence d’un relais DHCPv6.  
+
{|
 +
|+'''Options de DHCPv6'''
 +
! Désignation || Code || Définition
 +
|-style="background:silver"
 +
|<tt>OPTION_CLIENTID</tt>
 +
||1
 +
||Identification du client
 +
|-
 +
|<tt>OPTION_SERVERID</tt>
 +
||2
 +
||Identification du serveur
 +
|-style="background:silver"
 +
|<tt>OPTION_IA_NA</tt>
 +
||3
 +
||Association d’identités pour les options d’adresse non temporaire
 +
|-
 +
|<tt>OPTION_IA_TA</tt>
 +
||4
 +
||Association d’identités pour les options d’adresse temporaire
 +
|-style="background:silver"
 +
|<tt>OPTION_IAADDR</tt>
 +
||5
 +
||Adresse associée à IA_NA ou IA_TA
 +
|-
 +
|<tt>OPTION_ORO</tt>
 +
||6
 +
||Identifie une liste d’options dans les messages échangés entre un client
 +
|-style="background:silver"
 +
|<tt>OPTION_PREFERENCE</tt>
 +
||7
 +
||Annonce au client la priorité du serveur DHCPv6 et comment gérer cette priorité.
 +
|-
 +
|<tt>OPTION_ELAPSED_TIME</tt>
 +
||8
 +
||Temps écoulé depuis le démarrage d'un échange pour la machine qui tente d’achever sa configuration.
 +
|-style="background:silver"
 +
|<tt>OPTION_RELAY_MSG</tt>
 +
||9
 +
||Transporte un message DHCPv6 relayé dans des messages ''relay-forw'' ou ''relay-repl''
 +
|-
 +
|<tt>OPTION_AUTH</tt>
 +
||11
 +
||Transporte les informations d’authentification de l’identité et du contenu des messages DHCPv6.
 +
|-style="background:silver"
 +
|<tt>OPTION_UNICAST</tt>
 +
||12
 +
||Permet au serveur d'indiquer au client qu’il peut utiliser l’adresse individuelle (unicast) du serveur pour échanger avec lui.
 +
|-
 +
|<tt>OPTION_STATUS_CODE</tt>
 +
||13
 +
||Indique le statut du message DHCPv6 qui transporte cette option.
 +
|-style="background:silver"
 +
|<tt>OPTION_RAPID_COMMIT</tt>
 +
||14
 +
||Permet à un client, dans un message SOLICIT, de demander ce mode de fonctionnement pour réaliser des échanges en deux temps au lieu de quatre. Le serveur doit inclure cette option dans la réponse correspondante (''Solicit reply'').
 +
|-
 +
|<tt>OPTION_USER_CLASS</tt>
 +
||15
 +
||Définit la classe d’utilisateur associée à un utilisateur ou à une application.
 +
|-style="background:silver"
 +
|<tt>OPTION_VENDOR_CLASS</tt>
 +
||16
 +
||Identifie le constructeur du matériel utilisé par le client.
 +
|-
 +
|<tt>OPTION_VENDOR_OPTS</tt>
 +
||17
 +
||Permet que le client et le serveur échangent des informations spécifiques d’un constructeur.
 +
|-style="background:silver"
 +
|<tt>OPTION_INTERFACE_ID</tt>
 +
||18
 +
||Identifie l’interface de réception du message du client DHCPv6.
 +
|-
 +
|<tt>OPTION_RECONF_MSG</tt>
 +
||19
 +
||Indique, dans un message ''reconfiguration'', si le client doit répondre par un message ''renew'' ou ''information-request''.
 +
|-style="background:silver"
 +
|<tt>OPTION_RECONF_ACCEPT</tt>
 +
||20
 +
||Indique à un serveur si le client accepte ou refuse les messages ''reconfigure'' ou annonce à un client qu'il peut ou non accepter les messages ''reconfigure''.
 +
|}
  
Le client, ''c-13-v6'', doté de deux interfaces de réseau. La première est connectée d’une part, soit au réseau A, soit au réseau B pour faire du DHCPv6, respectivement, sans et avec relais. La seconde est connectée au réseau C pour faire de l’autoconfiguration sans états.
+
== Délégation de préfixe  à états ==
 +
La délégation de préfixe à états fait intervenir deux routeurs : un routeur délégataire et un routeur demandeur. Le routeur délégataire alloue les préfixes. Le routeur demandeur demande un ou plusieurs préfixes au routeur délégataire.  
  
[[Image:MOOC_Act34_figBJ-17.png|666px|thumb|center|Réseau virtualisé pour générer ces exemples]]
+
La délégation de préfixe à états utilise le protocole DHCPv6 pour déléguer les préfixes. Elle définit deux options : une association d'identités pour l'allocation de préfixes (IA_PD) et une option de préfixe d'association d'identités pour la délégation de préfixes (IA_PD Prefix).
 +
Le routeur demandeur émet ses demandes sur l'interface qui donne accès au routeur délégataire.
  
La configuration DNS proposée correspond à un domaine DNS autonome où le serveur DNS primaire fait également fonction de serveur DNS racine.
+
Le routeur délégataire répond sur l'interface qui donne accès au routeur demandeur. Lorsque ces deux routeurs ne se trouvent pas sur le même réseau, des relais DHCPv6 interviennent, comme dans le cas de l'allocation d'adresses. Leur fonctionnement est inchangé.  
  
====Fichier de configuration d'un serveur BIND9 ====
+
La délégation de préfixe à états se fait sans relais lorsque les routeurs délégataire et demandeur sont sur le même lien.
  
La configuration d’un serveur DNS primaire BIND9 concerne quatre aspects : la configuration des options de fonctionnement du serveur, la configuration du fichier de zone pour la résolution directe (nom – adresse), la configuration des fichiers de zone pour la résolution inverse (adresse – nom), et la mise au point du service.  
+
Les options de délégation de préfixe permettent au routeur délégataire de déléguer la gestion d'un ou plusieurs préfixes à un routeur demandeur.  
  
Il y a, en IPv6, un fichier de résolution inverse par lien dans la zone.
+
L'association d'identités pour l'allocation de préfixes associe notamment les DUID des routeurs demandeur et délégataire, et les préfixes alloués.
 +
L'option de préfixe d'association d'identités pour la délégation de préfixe transporte un préfixe qu'un routeur délégataire a délégué à un routeur demandeur. Cette option peut apparaître plusieurs fois dans une association d'identités (IA_PD).  
  
Pour tenir compte de cette modularité, le fichier principal de configuration de BIND9 se contente d’inclure d’autres fichiers gérant spécifiquement chacun des aspects précédents.  
+
Notez que la délégation de préfixe à états est indépendante de l'allocation des adresses IPv6.  
  
Le fichier de configuration du serveur de nom BIND 9 est, par exemple, sous Linux, ''/etc/bind9/named.conf''. Ce fichier se contente d’inclure d’autres fichiers. Chacun de ces fichiers contient un ensemble de déclarations relatives à un aspect de la configuration du serveur.
+
=== Applications de la délégation de préfixe ===
  
====Exemple de contenu du fichier /etc/bind9/named.conf====
+
La délégation de préfixe convient pour des situations où le routeur délégataire ignore la topologie du réseau auquel le routeur demandeur donne accès et n'a pas d'autre information à connaître que l'identité du routeur demandeur pour allouer le préfixe. C'est, par exemple, le cas du routeur d'un FAI (Fournisseur d'Accès à Internet) qui alloue un préfixe au routeur d'accès d'un client (CPE : ''Customer Premise Equipment'', familièrement dénommé ''box'') reliant un réseau interne au réseau du FAI.  La figure 7 présente un exemple où la délégation de préfixe à états est possible.  
  
// This is the primary configuration file for the BIND DNS server named.
+
<center>
//
+
[[Image:MOOC_dhcp_Fig10.png|400px|center|thumb|Figure 7 : Exemple de délégation de préfixe à états.]]
// Please read /usr/share/doc/bind9/README.Debian.gz for information on the
+
</center>
// structure of BIND configuration files in Debian, *BEFORE* you customize
+
// this configuration file.
+
//
+
// If you are just adding zones, please do that in /etc/bind/named.conf.local
+
include "/etc/bind/named.conf.options";
+
include "/etc/bind/named.conf.local";
+
include "/etc/bind/named.conf.default-zones";
+
  
====Configuration du fonctionnement du serveur====
+
La délégation de préfixe facilite également la renumérotation. Elle permet, par exemple,  d'allouer le préfixe qui servira à générer les nouvelles adresses IPv6.
 +
Les préfixes sont censés avoir une grande durée de vie. En cas de renumérotation, la cohabitation pendant un certain temps de l'ancien et du nouveau préfixe est fort probable. C'est par exemple le cas pour la renumérotation passive présentée ci-dessous.
  
Le fichier ''named.conf.options'' contient, par exemple, différentes options de configuration du fonctionnement du serveur, telles que le répertoire de travail, l'activation de l'écoute des requêtes DNS sur un port (socket) en IPv4 et/ou en IPv6, l'activation ou non du mode récursif l’affichage ou non du numéro de version du serveur.
+
==== Renumérotation des réseaux ====
 +
La renumérotation peut se faire de deux façons : passive ou active.
  
====Contenu du fichier ''named.conf.options''====
+
===== Renumérotation passive =====
 +
Dans la renumérotation passive, chaque machine du réseau dispose de deux adresses IPv6 : une ancienne et une nouvelle. L'ancienne adresse est utilisée par les communications en cours. Ces communications sont préservées aussi longtemps que nécessaire (RENEW). Par contre, les nouvelles communications sont établies à l'aide de la nouvelle adresse. La renumérotation est terminée lorsque la dernière machine du réseau cesse d'utiliser son ancienne adresse.
  
options {
+
===== Renumérotation active =====
        directory "/var/bind";
+
Dans la renumérotation active, chaque machine, comme dans le cas précédent, dispose d'une ancienne adresse et d'une nouvelle.  
auth-nxdomain no;
+
listen-on { any; };
+
  listen-on-v6 { any; };
+
version none;
+
allow-query-cache { any; };
+
  allow-query { any; };
+
allow-recursion {
+
              2001:db8:330f:a0d1::/64;
+
              2001:db8:330f:a0d2::/64;
+
              2001:db8:330f:a0d1::/64;
+
              };
+
};
+
+
include "/etc/bind/rndc-key";
+
controls {
+
inet 127.0.0.1 port 953
+
allow {127.0.0.1; ::1; } keys { "rndc-key"; };
+
};
+
  
L'option ''listen-on'' peut avoir comme valeurs possibles :
+
Le serveur DHCPv6 force les clients à cesser d'utiliser leur ancienne adresse à une date donnée. Le serveur réduit la durée de vie des anciennes adresses en fonction de la date d'échéance cible. 
  
''any''. Dans ce cas, le serveur écoute sur toutes les adresses IPv4 opérationnelles.
+
Lorsque la date d'échéance arrive, aucune utilisation d'ancienne adresse n'est possible. Toutes les communications utilisant les anciennes adresses sont coupées. Elles sont, en cas de besoin, rétablies en utilisant les nouvelles adresses.  
+
''liste''. Une liste explicite comprenant une ou plusieurs adresses IPv4 données indique que, pour le transport IPv4, le serveur n'écoute les requêtes et réponses DNS que sur les interfaces configurées avec ces adresses IPv4.
+
  
''none''. Dans ce cas, le serveur ne supporte pas IPv4.
+
Ici encore, la délégation de préfixe à états peut faciliter les choses en permettant que les machines autoconfigurent leurs nouvelles adresses.
  
Par défaut, le serveur DNS BIND 9 n’écoute pas les requêtes qui arrivent sur une interface IPv6. Pour changer ce comportement par défaut, il faut utiliser l'option ''listen-on-v6''.
+
Notez que l'utilisation du préfixe alloué sur le routeur demandeur est impossible sur le lien donnant accès au routeur délégataire. Ceci empêche par conséquent l'agrégation des routes d'accès au routeur demandeur et d'accès au réseau qu'il dessert.
  
L'option ''listen-on-v6'' peut avoir comme valeurs possibles :
+
Deux autres options [RFC 6603], permettent d'exclure un seul préfixe pour l'affecter au lien qui, sur le routeur demandeur, donne accès au routeur délégataire.
  
''any''. Dans ce cas, le serveur DNS écoute sur toutes ses adresses IPv6 opérationnelles.
+
Certains réseaux mobiles doivent pouvoir agréger les routes (vers le routeur demandeur et le réseau interne). Dans ce cas, le routeur demandeur doit utiliser le préfixe du réseau interne de l'interface qui le relie au routeur délégataire. Il utilise alors deux des options du RFC 6603.
 +
''(l'annexe 4 présente la structure de l'option d'association d'identités pour la délégation de préfixes).''
  
''liste'' Une liste explicite comprenant une ou plusieurs adresses IPv6 données indique que le serveur DNS le serveur n'écoute les requêtes et réponses DNS que sur les interfaces configurées avec ces adresses  IPv6.
+
=== Principe de l'allocation ===
  
''none''. Dans ce cas, le serveur ne supporte pas IPv6 (valeur par défaut).
+
Le routeur demandeur se comporte comme un client DHCPv6. Il émet un message SOLICIT contenant une association d'identités pour l'allocation de préfixes à états, IA_PD.
 +
Le routeur délégataire se comporte comme un serveur DHCPV6. Il alloue les préfixes en fonction de l'identité du routeur demandeur et des options de préfixe indiquées (voir la figure 8).
  
====Exemple de configuration locale du serveur de noms BIND9====
+
<center>
 +
[[Image:MOOC_dhcp_Fig13.png|400px|center|thumb|Figure 8 : Allocation de préfixe par un routeur délégataire.]]
 +
</center>
  
Le fichier ''named.conf.local'' contient les chemins d’accès aux zones pour lesquelles le serveur DNS est maître officiel (master). Il définit également le chemin d'accès aux données (option directory) et le rôle du serveur DNS pour chacune des zones (primaire ou secondaire).
+
=== Principe de l'allocation de préfixe à états avec relais ===
+
Les zones DNS pour lesquelles le serveur DNS (primaire ou secondaire) est officiel sont ensuite déclarées successivement grâce à des rubriques de type zone.
+
  
Pour chaque zone, le nom du fichier contenant les enregistrements de chaque zone est précisé. Lorsque le serveur est secondaire pour une zone donnée, l’administrateur du réseau indique (à l'aide de la sous-rubrique ''slave'' la liste des adresses IPv4 et/ou IPv6 des serveurs DNS, primaire ou secondaires, à partir desquels ce secondaire peut se synchroniser.  
+
Le relais encapsule le message SOLICIT du client dans l'option "message relayé" de son message RELAY-FORWARD. Il achemine ensuite ce message vers le serveur.
  
Voici maintenant un extrait du fichier ''named.conf.local'' de notre serveur DNS autonome.
+
Le serveur renvoie son message RELAY-REPLY au relais.
  
====Exemple de contenu du fichier named.conf.local====
+
Le relais  extrait le message ADVERTISE  de l'option "message relayé" du message RELAY-REPLY du serveur. Il le transmet ensuite au client. Il identifie l'interface d'accès au client grâce à l'adresse du lien incluse dans le champ ''Peer-Address'' de l'en-tête du message RELAY-REPLY (voir la figure 9).
  
//
+
<center>
// Do any local configuration here
+
[[Image:MOOC_dhcp_Fig14.png|400px|center|thumb|Figure 9 : Allocation de préfixe par un routeur délégataire en présence d'un relais.]]
//
+
</center>
// Consider adding the 1918 zones here, if they are not used in your
+
// organization
+
//
+
include "/etc/bind/zones.rfc1918";
+
//zones primaires
+
//
+
//
+
//
+
// Déclaration de la zone tpt.example.com
+
//
+
//
+
zone "tpt.example.com" {
+
type master;
+
file "/etc/bind/db.tpt.example.com";
+
allow-transfer {
+
2001:db8:330f:a0d1::197;
+
2001:db8:330f:a0d2::197;
+
};
+
};
+
//
+
// Déclaration des zones inverses
+
//
+
//
+
// 2001:db8:330f:a0d1::/64
+
//
+
zone "1.d.0.a.f.0.3.3.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa." {
+
type master;
+
file "/etc/bind/db.131.tpt.example.com.rev";
+
allow-transfer {
+
2001:db8:330f:a0d1::197;
+
2001:db8:330f:a0d2::197;
+
};
+
};
+
//
+
// 2001:db8:330f:a0d2::/64
+
//
+
zone "2.d.0.a.f.0.3.3.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa." {
+
type master;
+
  file "/etc/bind/db.132.tpt.example.com.rev";
+
allow-transfer {
+
2001:db8:330f:a0d1::197;
+
2001:db8:330f:a0d2::197;
+
};
+
};
+
//
+
// 2001:db8:330f:a0d3::/64
+
//
+
zone "3.d.0.a.f.0.3.3.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa." {
+
type master;
+
file "/etc/bind/db.132.tpt.example.com.rev";
+
allow-transfer {
+
2001:db8:330f:a0d1::197;
+
2001:db8:330f:a0d2::197;
+
};
+
};
+
//
+
// Zones secondaires
+
//
+
  
====Contenu du fichier named.conf.default-zones====
+
== Conclusion ==
 +
DHCPv6 est un protocole de niveau application. Il utilise le protocole de transport UDP et fonctionne en mode client-serveur. Les messages échangés transportent l'identité de l'émetteur (DUID), celle du récepteur, ou les deux, en fonction du sens de transmission du message et de l'avancement de l'échange.  
  
// prime the server with knowledge of the root servers
+
Ce protocole permet qu'un administrateur centralise et gère simplement les paramètres de configuration du réseau, répercute les changements de configuration à l'initiative du serveur DHCPv6 (renumérotation active), ou au contraire, laisse aux clients la possibilité de les prendre en compte lorsqu'ils le souhaitent (renumérotation passive).  
zone "." {
+
type hint;
+
file "/etc/bind/db.fakeroot";
+
};
+
+
// be authoritative for the localhost forward and reverse zones, and for
+
// broadcast zones as per RFC 1912
+
+
zone "localhost" {
+
type master;
+
file "/etc/bind/db.local";
+
};
+
+
zone "127.in-addr.arpa" {
+
type master;
+
file "/etc/bind/db.127";
+
};
+
+
zone "0.in-addr.arpa" {
+
type master;
+
file "/etc/bind/db.0";
+
};
+
+
zone "255.in-addr.arpa" {
+
type master;
+
file "/etc/bind/db.255";
+
};
+
  
====Fichier de zone DNS pour la résolution directe (nom - adresse) ====
+
Il fonctionne sans relais lorsque le client et le serveur se trouvent sur le même lien. Il fait intervenir des relais lorsque client et serveur sont sur des liens distincts.
  
Voici à titre d'exemple, un extrait du fichier de résolution directe pour la zone ''tpt.example.com''. Il ne fait apparaître que les adresses IPv6.  
+
Les relais utilisent des messages spécifiques pour communiquer avec les serveurs DHCPv6. Ils encapsulent les messages relayés dans une option de "message relayé". Ainsi, les messages des clients, ceux des serveurs, ou ceux des relais, ne sont jamais modifiés.  
  
Notez, dans cet exemple que les adresses IPv6 ont été construites manuellement pour garantir leur pérennité dans le DNS. En effet, rappelons dans ce contexte que les adresses obtenues par auto-configuration dérivent généralement de l'adresse physique de la carte réseau utilisée (RFC 4291).  
+
Lorsque les relais disposent d’informations locales, des options spécifiques des messages RELAY-FORWARD leur permettent de les communiquer aux serveurs DHCPv6. Les serveurs DHCPv6, en fonction de leur configuration par l’administrateur du réseau, peuvent alors communiquer tout ou partie de ces informations à leurs clients.
  
Notez également que pour que ces adresses soient automatiquement prises en compte dans le DNS, il faudrait configurer et autoriser la mise à jour dynamique du service de nommage depuis ces machines.  
+
Tous les paramètres de configuration du réseau sont transportés dans des options des messages, ce qui fait de DHCPv6 un protocole extensible. Pour étendre le protocole, il suffit d’y ajouter de nouvelles options. Ainsi, initialement, ni la délégation de préfixe ni l'exclusion de préfixe n'existaient. Il a suffi de définir deux options supplémentaires et leur gestion en émission et en réception pour ajouter cette nouvelle fonctionnalité dans DHCPv6.
 +
<!--
 +
Ceci a impliqué des modifications [RFC 7550] pour clarifier ou préciser la spécification RFC 3315 de DHCPv6 et entraînera prochainement la publication d'une nouvelle version de la spécification du protocole DHCPv6.
 +
-->
  
$TTL 3h
+
== Références bibliographiques ==
tpt.example.com. IN SOA s-13-v6.tpt.example.com. r-13-v6.tpt.example.com. (
+
<references />
3
+
; numéro de série
+
3600 ; refresh (1 heure)
+
900 ; nouvel essai (15 minutes)
+
3600000 ; expiration (5 semaines jours 16 heures)
+
1h) ; durée de vie minimum (1 heure)
+
@ IN NS s-13-v6.tpt.example.com.
+
@ IN NS r-13-v6.tpt.example.com.
+
+
s-13-v6.tpt.example.com. IN AAAA 2001:db8:330f:a0d1::217
+
AAAA 2001:db8:330f:a0d1::53
+
AAAA 2001:db8:330f:a0d2::217
+
AAAA 2001:db8:330f:a0d3::217
+
  AAAA 2001:db8:330f:a0d4::217
+
r-13-v6.tpt.example.com. IN AAAA 2001:db8:330f:a0d1::197
+
AAAA 2001:db8:330f:a0d2::197
+
c-13-v6.tpt.example.com. IN AAAA 2001:db8:330f:a0d1::187
+
AAAA 2001:db8:330f:a0d2::187
+
s13.tpt.example.com. IN CNAME s-13-v6.tpt.example.com.
+
r13.tpt.example.com. IN CNAME r-13-v6.tpt.example.com.
+
c13.tpt.example.com. IN CNAME c-13-v6.tpt.example.com.
+
  
===Fichier de zone DNS inverse en IPv6 ===
+
== Pour aller plus loin==
 
+
RFC et leur analyse par S. Bortzmeyer :  
Voici les fichiers de zone pour la résolution DNS inverse correspondant au préfixe IPv6 d’un lien.
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<!--
 
+
* RFC 3315 Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6) [http://www.bortzmeyer.org/3315.html Analyse]
====Fichier db.131.tpt.example.com.rev====
+
* RFC 3633 IPv6 Prefix Options for Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) version 6 [http://www.bortzmeyer.org/3633.html Analyse]
 
+
-->
 
+
* RFC 5007 DHCPv6 Leasequery
$TTL 3h
+
* RFC 6422 Relay-Supplied DHCP Options
;
+
* RFC 6603 Prefix Exclude Option for DHCPv6-based Prefix Delegation
@ IN SOA s-13-v6.tpt.example.com. root.s- 13-v6.tpt.example.com. (
+
<!--* RFC 7550 Issues and Recommendations with Multiple Stateful DHCPv6 Options -->
2 ; Numéro de série
+
* RFC 8415 Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6) [http://www.bortzmeyer.org/8415.html Analyse]
3600 ; rafraîchissement (1 heure)
+
900 ; Nouvelle tentative (15 minutes)
+
3600000 ; Durée de vie maximale (5 semaines 6 jours et 16 heures)
+
1h ) ; Durée de vie minimale (1 heure)
+
;
+
@ IN NS s-13-v6.tpt.example.com.
+
@ IN NS r-13-v6.tpt.example.com.
+
$ORIGIN 1.d.0.a.f.0.3.3.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa.
+
3.5.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 IN PTR s-13-v6.tpt.example.com.
+
7.1.2.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 IN PTR s-13-v6.tpt.example.com.
+
7.9.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 IN PTR r-13-v6.tpt.example.com.
+
 
+
====Fichier db.132.tpt.example.com.rev====
+
 
+
$TTL 3h
+
;
+
@ IN SOA s-13-v6.tpt.example.com. root.s-13-v6.tpt.example.com. (
+
2 ; Numéro de série
+
  3600 ; rafraîchissement (1 heure)
+
  900 ; Nouvelle tentative (15 minutes)
+
3600000 ; Durée de vie maximale (5 semaines 6 jours
+
; et 16 heures)
+
1h ) ; Durée de vie minimale (1 heure)
+
;
+
@ IN NS s-13-v6.tpt.example.com.
+
@ IN NS r-13-v6.tpt.example.com.
+
$ORIGIN 2.d.0.a.f.0.3.3.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa.
+
7.9.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 IN PTR r-13-v6.tpt.example.com.
+
 
+
====Fichier db.133.tpt.example.com.rev====
+
 
+
$TTL 3h
+
;
+
@ IN SOA s-13-v6.tpt.example.com. nobody.localhost. (
+
4 ; Numéro de série
+
3600 ; rafraîchissement (1 heure)
+
900 ; Nouvelle tentative (15 minutes)
+
3600000 ; Durée de vie maximale (5 semaines 6 jours et  16 heures)
+
1h ) ; Durée de vie minimale (1 heure)
+
;
+
@ IN NS s-13-v6.tpt.example.com.
+
@ IN NS r-13-v6.tpt.example.com.
+
$ORIGIN 3.d.0.a.f.0.3.3.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa.
+
7.1.2.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 IN PTR s-13-v6.tpt.example.com.
+
 
+
===Clients du service de nommage===
+
 
+
Un client DNS, un résolveur, se présente souvent sous la forme d'une bibliothèque de nommage. Cette dernière se nomme ''libresolv''. Ce client est appelé resolver. Nous utilisons le terme résolveur.
+
 
+
Rappelons que toutes les applications TCP/IP s'exécutant sur une machine donnée sollicitent ce résolveur. Ce dernier les renseigne sur les ressources DNS nécessaires à l'établissement de leur communication avec des applications distantes.
+
 
+
====Exemple de fichier de configuration /etc/resolv.conf d’un serveur de noms====
+
 
+
domain tpt.example.com
+
nameserver ::1
+
nameserver 2001:db8:330f:a0d1::53
+
nameserver 2001:db8:330f:a0d1::217
+
search tpt.example.com
+
 
+
====Exemple de fichier de configuration /etc/resolv.conf d’une machine====
+
 
+
domain tpt.example.com
+
nameserver 2001:db8:330f:a0d1::197
+
nameserver nameserver 2001:db8:330f:a0d1::53
+
nameserver 2001:db8:330f:a0d1::217
+
search tpt.example.com
+
 
+
===Outils de vérification de la configurations DNS===
+
 
+
Outre le résolveur, des outils et commandes dépendent des systèmes d'exploitation existants. Ces outils permettent d'interroger un serveur DNS pour le mettre au point et/ou le dépanner.
+
 
+
Les outils ''dig'' et '' host'', par exemple, font partie des distributions BIND9. Nous présentons des exemples de leur utilisation dans la suite de cette partie.
+
 
+
Notez que lorsque le serveur interrogé n'est pas explicitement renseigné lors de l’invocation de ces commandes, les serveurs par défaut référencés dans le fichier ''resolv.conf'' sont interrogés.
+
 
+
Il peut, par exemple, s'agir de la liste des serveurs récursifs configurée automatiquement (via DHCP, par exemple) ou de celle configurée manuellement dans un fichier de configuration (''/etc/resolv.conf'' pour les systèmes Unix ou Linux) ou via une interface graphique de l’équipement (MS Windows et Mac OS).
+
 
+
Les mécanismes de découverte de la liste des serveurs DNS récursifs sont décrits plus loin , Voir le chapitre Découverte de la liste de serveurs DNS récursifs.
+
 
+
 
+
====Exemples d'interrogation d’un serveur DNS avec dig : résolution directe ====
+
 
+
root@s-13-v6:/etc/bind# dig @2001:db8:330f:a0d1::53 s-13-v6.tpt.example.com -t aaaa
+
+
; <<>> DiG 9.8.4-rpz2+rl005.12-P1 <<>> @2001:db8:330f:a0d1::53 s-13-v6.tpt.example.com -t aaaa
+
; (1 server found)  
+
;; global options: +cmd
+
;; Got answer:
+
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 10043
+
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 5, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 2
+
+
;; QUESTION SECTION:
+
;s-13-v6.tpt.example.com. IN AAAA
+
+
;; ANSWER SECTION:
+
s-13-v6.tpt.example.com. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d1::53
+
s-13-v6.tpt.example.com. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d1::217
+
s-13-v6.tpt.example.com. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d2::217
+
s-13-v6.tpt.example.com. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d3::217
+
s-13-v6.tpt.example.com. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d4::217
+
+
;; AUTHORITY SECTION:
+
tpt.example.com. 10800 IN NS   r-13-v6.tpt.example.com.
+
tpt.example.com. 10800 IN NS   s-13-v6.tpt.example.com.
+
+
;; ADDITIONAL SECTION:
+
r-13-v6.tpt.example.com. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d2::197
+
r-13-v6.tpt.example.com. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d1::197
+
+
;; Query time: 0 msec
+
;; SERVER: 2001:db8:330f:a0d1::53#53(2001:db8:330f:a0d1::53)
+
;; WHEN: Wed Feb 25 00:55:58 2015
+
;; MSG SIZE rcvd: 270
+
 
+
====Exemple d’interrogation d’un serveur DNS avec la commande host : résolution directe====
+
 
+
root@s-13-v6:/etc/bind# host -t aaaa s-13-v6.tp13.tptfctp.  
+
s-13-v6.tp13.tptfctp has IPv6 address 2001:db8:330f:a0d1::217
+
s-13-v6.tp13.tptfctp has IPv6 address 2001:db8:330f:a0d2::217
+
s-13-v6.tp13.tptfctp has IPv6 address 2001:db8:330f:a0d3::217
+
s-13-v6.tp13.tptfctp has IPv6 address 2001:db8:330f:a0d4::217
+
s-13-v6.tp13.tptfctp has IPv6 address 2001:db8:330f:a0d1::53
+
 
+
====Exemple d’interrogation d’un serveur DNS avec la commande dig : résolution inverse====
+
 
+
root@s-13-v6:/etc/bind# dig @::1 -x 2001:db8:330f:a0d1::217
+
+
; <<>> DiG 9.8.4-rpz2+rl005.12-P1 <<>> @::1 -x 2001:db8:330f:a0d1::217
+
; (1 server found)  
+
;; global options: +cmd
+
;; Got answer:
+
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 65205
+
;; flags: qr aa rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 2, ADDITIONAL: 7
+
+
;; QUESTION SECTION:
+
;7.1.2.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1.d.0.a.f.0.3.3.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa. IN  PTR
+
+
;; ANSWER SECTION:
+
7.1.2.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1.d.0.a.f.0.3.3.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa. 10800IN PTR s-13-v6.tp13.tptfctp.
+
+
;; AUTHORITY SECTION:
+
1.d.0.a.f.0.3.3.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa. 10800 IN NS r-13-v6.tp13.tptfctp.
+
1.d.0.a.f.0.3.3.8.b.d.0.1.0.0.2.ip6.arpa. 10800 IN NS s-13-v6.tp13.tptfctp.
+
+
;; ADDITIONAL SECTION:
+
r-13-v6.tp13.tptfctp. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d2::197
+
r-13-v6.tp13.tptfctp. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d1::197
+
s-13-v6.tp13.tptfctp. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d2::217
+
s-13-v6.tp13.tptfctp. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d3::217
+
s-13-v6.tp13.tptfctp. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d4::217
+
s-13-v6.tp13.tptfctp. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d1::53
+
s-13-v6.tp13.tptfctp. 10800 IN AAAA 2001:db8:330f:a0d1::217
+
+
;; Query time: 0 msec
+
;; SERVER: ::1#53(::1)
+
;; WHEN: Tue Mar 17 11:31:56 2015
+
;; MSG SIZE rcvd: 356
+
 
+
====Exemple d’interrogation d’un serveur DNS avec la commande host : résolution inverse====
+
 
+
root@r-13-v6:/var/bind# host -t aaaa s-13-v6
+
s-13-v6.tp13.tptfctp has IPv6 address 2001:660:330f:a0d1::53
+
s-13-v6.tp13.tptfctp has IPv6 address 2001:660:330f:a0d1::217
+
s-13-v6.tp13.tptfctp has IPv6 address 2001:660:330f:a0d2::217
+
s-13-v6.tp13.tptfctp has IPv6 address 2001:660:330f:a0d3::217
+
s-13-v6.tp13.tptfctp has IPv6 address 2001:660:330f:a0d4::217
+
root@r-13-v6:/var/bind# host -t aaaa 2001:660:330f:a0d1::53
+
3.5.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1.d.0.a.f.0.3.3.0.6.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa domain name pointer
+
s-13-v6.tp13.tptfctp.
+
root@r-13-v6:/var/bind# host -t aaaa 2001:660:330f:a0d1::197
+
7.9.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1.d.0.a.f.0.3.3.0.6.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa    domain name pointer
+
r-13-v6.tp13.tptfctp.
+
root@r-13-v6:/var/bind# host -t aaaa 2001:660:330f:a0d2::197
+
7.9.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.2.d.0.a.f.0.3.3.0.6.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa domain name pointer
+
r-13-v6.tp13.tptfctp.
+
root@r-13-v6:/var/bind# host -t aaaa 2001:660:330f:a0d3::217
+
7.1.2.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.3.d.0.a.f.0.3.3.0.6.6.0.1.0.0.2.ip6.arpa domain name pointer
+
s-13-v6.tp13.tptfctp.
+
 
+
==Recommandations opérationnelles pour l'intégration d'IPv6 ==
+
 
+
Le DNS, comme cela a été décrit dans l'introduction de ce chapitre, est à la fois une application TCP/IP et une infrastructure critique.
+
 
+
Le DNS est l’application TCP/IP client-serveur qui gère la base de données distribuée à la plus grande échelle qui soit.
+
 
+
Le DNS est une application critique parce qu’elle permet à toutes les autres applications TCP/IP classiques (web, mail, ftp,...) de fonctionner.
+
 
+
L'intégration progressive d'IPv6, entraîne de nouveaux problèmes opérationnels liés au DNS : la fragmentation de l’espace de nommage. Il convient donc, soit de les éviter, soit de trouver les solutions adéquate pour y remédier.
+
 
+
À cet effet les RFC 3901 et RFC 4472 identifient les principaux problèmes et formulent une série de recommandations pratiques pour y faire face. Le chapitre qui suit, ''Deux impossibilités d’accéder au service de nommage et remèdes'', résume ces recommandations.
+
 
+
Le DNS supporte les enregistrements A et AAAA, et ce, indépendamment de la version d'IP utilisée pour transporter les requêtes et réponses DNS relatives à ces enregistrements.
+
 
+
Par ailleurs, en tant qu'application TCP/IP, un serveur DNS utilise les transports UDP sur IPv4 ou IPv6 ou sur les deux à la fois (machine double pile). Dans tous les cas, le serveur DNS doit satisfaire une requête donnée en renvoyant les informations qu'il a dans sa base de données, indépendamment de la version d'IP qui lui a acheminé cette requête.
+
 
+
Un serveur DNS ne peut pas, a priori, savoir si le résolveur initiateur de la requête l’a transmis à son serveur récursif (cache) en utilisant IPv4 ou IPv6. Des serveurs DNS intermédiaires (cache forwarders) peuvent, en effet, intervenir dans la chaîne des serveurs interrogés durant le processus de résolution d’une requête DNS. Ces serveurs DNS intermédiaires (cache forwarder) n'utilisent pas nécessairement la même version d'IP que leurs clients.
+
+
Notez en outre, qu’en supposant que le serveur DNS puisse connaître la version d'IP utilisée par le client qui a initié la requête, il n'a pas à faire d'hypothèse sur l'usage par le client de la réponse DNS renvoyée.
+
 
+
 
+
=== Deux impossibilités d’accéder au service de nommage et leurs remèdes ===
+
 
+
Cette partie présente deux scénarios où l’accès au DNS est impossible et les remèdes qui permettent d’éviter ces situations.
+
 
+
Avant IPv6, le processus de résolution DNS ne faisait intervenir qu’IPv4. Le service était donc garanti pour tous les clients DNS.
+
 
+
Avec IPv6, on risque de se trouver confronté à des cas où l'espace de nommage est fragmenté. Dans ce cas, certains fragments de cet espace ne sont accessibles que via IPv4, et d'autres ne sont accessibles que via IPv6.
+
 
+
Voici, par exemple, deux scénarios illustrant ce problème de fragmentation de l’espace d’adressage ainsi que la solution recommandée par l’IETF dans chaque scénario : client IPv4 et serveur IPv6, client IPv6 et serveur IPv4.
+
 
+
====Premier scénario : client IPv4 et serveur IPv6 ====
+
 
+
Un client ne supportant qu'IPv4 envoie une requête relative à une zone hébergée sur des serveurs DNS ne supportant qu'IPv6. Dans ce cas, le processus de résolution échoue du fait de l'impossibilité d'accéder aux serveurs DNS officiels de cette zone.
+
 
+
Recommandation. Faire en sorte que toute zone soit servie par au moins un serveur DNS officiel qui supporte IPv4. Ceci remédie à ce problème.
+
 
+
 
+
====Second scénario : client IPv6 et serveur IPv4 ====
+
 
+
Un client ne supportant qu'IPv6 envoie une requête relative à une zone hébergée sur des serveurs DNS ne supportant qu'IPv4. Si le serveur récursif interrogé ne supporte pas non plus IPv4, le processus de résolution risque d'échouer du fait de l’impossibilité pour ce serveur DNS récursif de joindre, pour la zone concernée, des serveurs DNS officiels supportant IPv6.
+
 
+
Recommandation. Configurer le serveur récursif en le faisant pointer vers un relais DNS fonctionnant en double pile IPv4/IPv6. Ceci remédie à ce problème.
+
 
+
Par exemple, pour une distribution BIND, il suffit d'ajouter l'option : ''forwarders {<liste des adresses des serveurs forwarders> ;}'' dans le fichier ''named.conf.options''.
+
 
+
===Taille limitée des messages DNS en UDP, extension EDNS.0 ===
+
 
+
Les implémentations DNS s'appuient essentiellement sur deux standards de l'IETF RFC 1034 et RFC 1035.
+
+
De nombreux autres RFC complémentaires ont été publiés plus tard pour clarifier certains aspects pratiques ou pour apporter de nouvelles extensions répondant à de nouveaux besoins (enregistrements AAAA, SRV, extensions DNSSEC,...).
+
 
+
Le DNS, en tant qu'application TCP/IP, doit supporter les deux modes de transport UDP et TCP RFC 1035, le port associé à l’application DNS est le même pour TCP et pour UDP : 53.
+
 
+
Le protocole de transport UDP est généralement utilisé pour acheminer les requêtes/réponses DNS. Le protocole de transport TCP est généralement utilisé pour les transferts de zones entre serveur DNS primaire et secondaires.
+
 
+
Lorsque le DNS utilise le protocole de transport UDP, la taille des messages DNS est limitée à 512 octets. Certaines requêtes, trop grandes pour être acheminées par UDP induisent un acheminement par TCP. Dans ce cas, le client reçoit, dans un premier temps, un message dont la section réponse (answer' section) est vide et dont le bit TC (TrunCated) vaut 1. Ceci signifie implicitement que le client est invité à réinterroger le serveur en utilisant TCP.
+
 
+
Notez que ce scénario justifie le fait que le port 53 en TCP ne doit pas être ouvert exclusivement pour des transferts de zones.
+
 
+
Notez, par ailleurs, qu’un recours trop fréquent à TCP risque de consommer davantage de ressources, et par conséquent, de dégrader les performances du serveur DNS.
+
 
+
Certains nouveaux types d'enregistrements (AAAA) risquent d'augmenter significativement la taille des réponses DNS. Ceci risque donc d’accroître le nombre de recours à TCP pour satisfaire les requêtes/réponses DNS.
+
 
+
Aujourd'hui, ces dépassements sont rares. La plupart des réponses DNS ont une taille qui ne dépasse guère 400 octets. En effet, les sections answer, authority et additional, qui constituent l’essentiel de la réponse DNS, ne contiennent qu'un nombre limité d'enregistrements lorsque cette réponse ne concerne pas directement une zone racine telle que ''.com, .net, .fr, .de''...
+
 
+
Face à ce risque, l’IETF a proposé l'extension EDNS.0 du protocole DNS (RFC 6891). Elle permet qu’un client DNS informe le serveur interrogé qu’il supporte des réponses de taille supérieure à la limite des 512 octets (par exemple, 4096 octets).
+
 
+
Ainsi, le support de l’extension du DNS, 'EDNS.0', est fortement recommandé en présence d'IPv6. Cette extension est déjà déployée dans les versions récentes des logiciels DNS.
+
 
+
Notez également que le support d'EDNS.0 est aussi indispensable en présence des extensions de sécurité de DNS, DNSSEC.
+
 
+
Le faible taux de pénétration d'EDNS.0 dans les logiciels DNS, surtout les clients, est resté pendant plusieurs années un des principaux motifs du refus de l'IANA/ICANN de publier de nouvelles adresses (IPv4 ou IPv6) pour des serveurs racine.
+
 
+
Depuis le 4 février 2008, l'IANA publie l'adresse IPv6 (enregistrement AAAA) des serveurs racine supportant le transport IPv6 dans la zone racine. La nouvelle version du fichier de de démarrage (''db.cache'') de BIND 9 contient également ces adresses.
+
 
+
Notez enfin que des informations sur les adresses IPv4 et IPv6 des serveurs de la racine ainsi que sur la répartition géographique de ces serveurs sont publiées sur le site web : 1.
+
 
+
===Glue IPv6 ===
+
 
+
La zone racine publie également les adresses des différents serveurs DNS de chacun des domaines racines (TLD : Top Level Domain). Ces adresses, appelées « glue » sont nécessaires au démarrage du processus de résolution des noms.
+
 
+
En effet, rappelons que les serveurs DNS racine ne répondent pas eux-mêmes aux requêtes des clients. Leur rôle est de faire le premier aiguillage (referal) vers des serveurs DNS racine (TLD), les serveurs DNS qui gèrent les domaines racines (TLD).
+
 
+
Les informations d'aiguillage incluent la liste des serveurs racine qui gèrent officiellement les informations de nommage d'une zone. Elles incluent également les adresses (glues) de ces serveurs. Sans ces adresses, la résolution ne peut se faire. Le client aurait le nom du serveur, mais pas son adresse et ne pourrait l’obtenir…
+
 
+
En attendant que les serveurs racine puissent recevoir des requêtes DNS et répondre en IPv6, les domaines racine TLD ont pendant des années milité pour l'introduction des « glues » IPv6 qui leurs sont associées dans la zone racine.
+
+
L'IANA/ICANN a fini se convaincre que la publication des adresses IPv6 des serveurs DNS racines supportant IPv6 pouvait se faire sans risque pour la stabilité du DNS.
+
 
+
L'ICANN/IANA a démarré, en juillet 2004, la publication des adresses IPv6 des domaines racines TLD dans la zone racine. Les trois TLD .fr, .jp et .kr ont, les premiers, vu leur glue IPv6 publiée. Aujourd’hui (en 2015) 10 serveurs DNS racine fonctionnent en IPv6.
+
 
+
===Publication des enregistrements AAAA dans le DNS ===
+
 
+
On choisit généralement de publier dans le DNS les enregistrements AAAA d’un équipement donné lorsque l'on souhaite que les applications communiquant avec cet équipement découvrent qu’il supporte le transport IPv6.
+
 
+
Par exemple, un navigateur supportant IPv6, découvre ainsi, grâce au DNS, qu'il est possible d’accéder en IPv6 au site http://www.afnic.fr/. Il peut alors choisir de privilégier la connexion HTTP au serveur en IPv4 ou en IPv6.
+
 
+
Or avec l'intégration progressive d'IPv6, l'adresse IPv6 d’un équipement peut être publiée dans le DNS. Malgré tout, certaines applications s'exécutant sur cet équipement peuvent cependant ne pas supporter IPv6.
+
 
+
La situation suivante risque donc de se produire. L'équipement ''foo.tpt.example.com'' héberge plusieurs services : web, ftp, mail, DNS. Les serveurs Web et DNS s'exécutant sur ''foo.tpt.example.com'' supportent IPv6, mais pas les serveurs FTP et mail. Une adresse IPv6 est publiée dans le DNS pour ''foo.tpt.example.com''.
+
 
+
Un client FTP supportant IPv6 tente d’accéder au serveur de notre équipement : ''foo.tpt.example.com''. Le client choisit l'adresse IPv6 associée à''foo.tpt.example.com'' comme adresse destination. Sa tentative d’accès au serveur FTP en IPv6 échoue. Selon les implémentations, les clients tentent ou non d’utiliser d'autres adresses IPv6, s'il y en a, et finissent ou non par tenter d’y accéder, en dernier recours, en IPv4.
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Notez que, pour pallier à ce problème l’IETF recommande d'associer des noms DNS aux services et non aux équipements.
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Ainsi, pour notre exemple précédent, il serait judicieux de publier dans le DNS, d'une part, les noms ''www.tpt.example.com ''et ''ns.tpt.example.com ''associés à des adresses IPv6, et éventuellement, des adresses IPv4, et d'autre part, les noms ''ftp.tpt.example.com'' et ''mail.tpt.example.com'' associés uniquement à des adresses IPv4.
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L'enregistrement AAAA pour ''foo.tpt.example.com'' ne serait alors publié que lorsque l'on aurait la certitude que toutes les applications s'exécutant sur cet équipement supportent IPv6.
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Par ailleurs, le DNS étant une ressource publique, il est fortement déconseillé (sauf si l'administrateur DNS sait très bien ce qu'il fait !) d'y publier des adresses IPv6 non accessibles depuis l'extérieur, soit à cause d'une portée trop faible faible (adresses locale au lien, par exemple), soit parce que toutes les communications provenant de l'extérieur du réseau et allant vers ces adresses sont filtrées.
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Notez que cette règle est déjà appliquée pour les adresses IPv4 privées (RFC 1918) et que certains logiciels DNS récents supportent aujourd'hui les vues DNS. On parle de two'-face DNS, de split-view DNS ou encore de split DNS.
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Les vues permettent d’exécuter plusieurs serveurs virtuels sur une même machine. Elles permettent que la réponse à une requête DNS dépende de la localisation du client.
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Par exemple, un client du réseau interne voit les adresses privées des équipements alors que les clients externes ne voient eux que les adresses globales et accessibles depuis l'extérieur.
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===Pour aller plus loin : mises à jour dynamiques du DNS===
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Le système de noms de domaine a été initialement conçu pour interroger une base de données statique. Les données pouvaient changer, mais leur fréquence de modification devait rester faible. Toutes les mises à jour se faisaient en éditant les fichiers de zone maîtres (du serveur DNS primaire).
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L’opération de mise à jour, UPDATE, permet l’ajout ou la suppression de RR ou d’ensembles de RR dans une zone spécifiée, lorsque certains prérequis sont satisfaits. Cette mise à jour est possible depuis un serveur DHCPv6, par exemple, ou depuis une machine IPv6 (autoconfiguration sans état). La mise à jour est atomique : tous les prérequis doivent être satisfaits pour que la mise à jour ait lieu. Aucune condition d’erreur relative aux données ne peut être définie après que les prérequis soient satisfaits.
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Les prérequis concernent un ensemble de RR ou un seul RR. Ceux-ci peuvent ou non exister. Ils sont spécifiés séparément des opérations de mise à jour.
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La mise à jour s’effectue toujours sur le serveur DNS primaire de la zone concernée. Si un client s’adresse à un serveurs DNS secondaire, ce dernier relaie la demande de mise à jour vers le serveur DNS primaire (update forwarding).
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Le serveur DNS primaire incrémente le numéro de version de l’enregistrement SOA de la zone concernée, soit après un certain nombre de mises à jour, par exemple 100, soit à l’expiration d’un certain délai, par exemple 5 minutes en fonction de celle des deux conditions qui est satisfaite la première.
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Les serveurs DNS secondaires obtiennent une copie des fichiers de zone modifiés par le serveur DNS primaire par transfert de zone. Ceci leur permet de prendre en compte les modifications dynamiques effectuées au niveau du serveur.
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Des serveurs tels que DHCP utilisent la mise à jour dynamique pour déclarer les correspondances nom – adresse et adresse – nom allouées automatiquement aux machines.
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La structure des messages DNS est modifiée pour les messages de mise à jour du DNS. Certains champs sont ajoutés, d’autres sont surchargés. Ils utilisent alors la procédure ''ns_update'' du résolveur.
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Ainsi la commande nsupdate permet, sur un système Linux, les mises à jour dynamiques du DNS en ligne de commande.
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Pour des raisons évidentes de sécurité, les mises à jour dynamiques du DNS utilisent des mécanismes de sécurité.
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==Conclusion ==
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Le système de nommage est l'application client-serveur distribuée qui fonctionne à la plus grande échelle qui soit. C’est un système de base de données hiérarchique.  Il utilise un arbre de nommage pour garantir l’unicité des noms de domaine.
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Il a été initialement conçu pour stocker des correspondances directes, nom – adresse et les correspondances inverses, adresse – nom. Mais il peut, plus généralement, stocker tout type d’information, en particulier, celles concernant les agents de transfert ou serveurs de courrier ou les serveurs de noms.
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Ce système privilégie la récupération d’information sur la fraîcheur de l’information remise. Un serveur de nommage fournit une réponse, en fonction des données dont il dispose, sans attendre la fin d’un transfert éventuel de zone.
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Pour pallier au délai de mise à jour des données de zone du serveurs DNS secondaire, un client DNS, un résolveur, peut demander à obtenir des informations du serveur DNS primaire de la zone. Ce serveur est forcément à jour.
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Un nom absolu correspond au chemin qui, dans l’arbre de nommage relie une feuille à la racine de l’arbre de nommage. La racine sans nom de l’arbre de nommage est représentée par un « . ». Un domaine est un nœud de l’arbre de nommage.
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Le client du système de nommage, le résolveur, est unique pour une machine donnée. Il est réalisé sous forme d’une bibliothèque de procédures. Il s’initialise à partir d’un fichier de configuration ou d’informations fournies par un serveur DHCP ou encore d’options spécifiques des annonces de routeur.  Le fichier de configuration du résolveur s’appelle généralement ''resolv.conf''.
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Le service de nommage est le seul pour lequel l’utilisation de l’adresse IP d’au moins un serveur est obligatoire.
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L’utilisateur qui souhaite communiquer avec une machine distante fournit généralement le nom de cette machine.
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Les applications TCP/IP utilisent les procédures de la bibliothèque du résolveur pour obtenir l’adresse IP associée à ce nom. Une fois l’adresse obtenue, elles peuvent établir une session en mode avec ou sans connexion avec cette machine distante.
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Le système de nommage associe une hiérarchie de serveurs de noms à l’arbre de nommage. A chaque nœud de l’arbre correspond un serveur de nommage. Chaque serveur dispose d’un pointeur vers chacun de ses fils et un pointeur vers son père. Chaque père connaît chacun de ses fils. Pour équilibrer la charge, le serveur racine est répliqué.
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Les enregistrements de ressource de type A, pour IPv4 et AAAA, pour IPv6, gèrent respectivement les correspondances directes, nom – adresse, respectivement pour IPv4 et pour IPv6. Ils permettent que les utilisateurs manipulent les noms des machines et non leurs adresses.
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Dans le cas d’IPv6, cela évite que les utilisateurs aient à retenir des adresses IPv6 représentées en notation hexadécimale pointée.
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La configuration d’un service de nommage en IPv6 suppose la configuration d’un serveur DNS primaire et d’au moins un serveur DNS secondaire. Ces deux serveurs sont des serveurs DNS officiels pour la zone concernée.
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Le serveur DNS primaire utilise des fichiers maîtres contenant les informations de nommage direct et indirect. Ces fichiers sont enregistrés dans une mémoire non volatile.
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Le fichier de nommage direct est unique. Il contient les correspondances nom-adresse IPv4 et IPv4 pour toutes les machines de la zone.
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Le fichier de nommage inverse contient un fichier par lien en IPv6 ou par sous-réseau en IPv4.
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Les serveurs DNS secondaires peuvent enregistrer, dans une mémoire non volatile, une copie locale des fichiers de zone.
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L’IETF le recommande fortement. Cette pratique qui réplique la base de nommage accélère le démarrage des serveurs DNS secondaires et augmente la robustesse du service en cas de panne catastrophique ou non du serveur DNS  primaire.
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Les outils de vérification de configuration ''named-checkconf'' et ''named-checkzone'' vérifient respectivement l’absence d’erreur dans le fichier de configuration de BIND9 et dans les fichiers de zone.
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L’analyse des fichiers journaux permet de vérifier l’absence d’erreur à l’exécution du service. Le fichier journal est généralement ''/var/log/syslog'' par défaut sur un système Linux.
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L’utilisateur vérifie le bon fonctionnement de la résolution directe et de la résolution inverse avec les outils ''dig'' et ''host''. c'es commandes utilisent par défaut les informations du fichier ''resolv.conf''.
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Pour éviter la fragmentation de l’espace de nommage due à la coexistence d’IPv4 et d’IPv6, les administrateurs de réseau doivent configurer au moins un serveur dual ou un relais DNS dual dans chaque zone.
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Les mises à jour dynamiques du système de nommage ont été introduites pour que des services comme DHCP puissent la déclarer les correspondances directes et les correspondances inverses des machines auxquelles ils attribuent noms et adresses. Elles utilisent des mécanismes de sécurité pour interdire les modifications non autorisées du service DNS.
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Les mises à jour atomiques ne sont effectuées que lorsque tous les prérequis d’une mise à jour sont satisfaits. Sinon, elles ne le sont pas.
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Latest revision as of 09:17, 15 June 2021


Activité 34 : Contrôler la configuration réseau par DHCPv6

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Introduction

L'autoconfiguration "à état" utilise un serveur pour allouer des adresses IPv6 ou des paramètres de configuration à des nœuds IPv6. Elle réduit les efforts de configuration des nœuds IPv6, tout comme l'autoconfiguration "sans état". Elle offre, à la différence de l'autoconfiguration "sans état", une information de configuration plus riche et un meilleur contrôle de l'affectation des paramètres de configuration. Elle permet en outre la reconfiguration éventuelle des équipements du réseau.

Les deux techniques d'auto-configuration, "avec état" et "sans état", ne sont pas exclusives et peuvent coexister dans un même environnement. Un nœud peut, par exemple, obtenir son adresse "unicast globale" par auto-configuration "sans état" et obtenir les informations relatives aux serveurs de noms (DNS) par l'autoconfiguration "avec état".

L'autoconfiguration "avec état" permet :

  • d'assigner des adresses IPv6 stables et prédictibles à la demande et de manière contrôlée ;
  • de provisionner au préalable les adresses à assigner aux nœuds ;
  • d'automatiser le mécanisme d'assignement ;
  • de centraliser les configurations.

Tout le mécanisme d'autoconfiguration "avec état" est bâti sur le modèle client-serveur. Il utilise le protocole DHCPv6 (Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6).

Principe de fonctionnement du protocole DHCPv6

Le RFC 8415 définit le principe de fonctionnement du protocole DHCPv6. Ce document spécifie l'architecture de communication, les principes de fonctionnement de chaque entité et le format des messages échangés par ces entités. La mise au point de ce protocole a cependant fait l'objet de nombreux débats au sein du groupe de travail de l'IETF. DHCP est un élément important du fonctionnement d'un réseau. En conséquence, la parution tardive d'un standard finalisé a entraîné un déploiement lent.

Présentation générale du protocole DHCPv6

Le protocole DHCPv6 est un protocole de niveau application. Il fonctionne conformément au modèle client-serveur. Il utilise une communication en mode "non connecté", sous forme d'échanges de type requêtes / réponses. Son architecture fait intervenir quatre types d'entités : les clients, les serveurs, les relais et les interrogateurs (requestors). Les clients sollicitent les serveurs pour obtenir des adresses IPv6 ou des paramètres de configuration du réseau. Ils communiquent directement avec les serveurs DHCPv6 lorsqu’ils se trouvent sur le même lien (au sens de la couche 2 du modèle OSI). Lorsque clients et serveurs ne se trouvent pas sur les mêmes liens, un ou plusieurs relais intermédiaires acheminent les requêtes des clients vers les serveurs. Réciproquement, ils relaient également les réponses des serveurs destinées aux clients. Les administrateurs utilisent les interrogateurs pour obtenir des informations relatives aux paramètres de configuration des clients de leurs serveurs DHCPv6. Enfin, il existe deux types de messages : ceux échangés entre clients et serveurs et ceux échangés, soit entre relais, soit entre relais et serveurs.

Communication en DHCPv6

DHCPv6 utilise le protocole de transport UDP. Les messages UDP sont encapsulés dans des datagrammes IPv6. Les numéros de ports d'écoute utilisés sont 546 pour le client et 547 pour les serveurs ou les relais.

Lorsque le client et le serveur sont sur le même lien, le serveur reçoit la requête du client sur son port 547. Lorsque le client n’est pas sur le même lien que le serveur, un relais reçoit la demande du client sur son port 547. Le relais réexpédie ensuite ce message vers le port 547 du relais suivant ou du serveur.

Le serveur DHCPv6 envoie ses réponses depuis son port 547. Il les envoie vers le port 546 du client si la remise directe est possible. Sinon, le serveur envoie sa réponse au premier relais du chemin de retour, sur le port 547.

En fonction des indications du serveur DHCPv6, les communications peuvent, au niveau IPv6, se faire en point à point ou en multidiffusion pour la découverte des serveurs DHCPv6. IPv6 s'appuie ensuite sur les fonctions de diffusion générale ou sélective du réseau physique sous-jacent pour assurer le transport effectif des messages vers leur destination. Lorsque le réseau n'est pas diffusant, il fait par exemple appel à un serveur de diffusion.

Les entités du protocole

Le protocole DHCPv6 utilise quatre entités pour fonctionner : le client, le serveur, le relais et l'interrogateur. L’utilisation de la quatrième entité, l'interrogateur, est facultative.

  • Le serveur DHCPv6 centralise les paramètres de configuration des équipements du réseau.
  • Le client DHCPv6 est une machine candidate à une connectivité globale IPv6. Il demande des informations de configuration du réseau à un serveur DHCPv6 pour activer cette connectivité. Il est en relation directe (c'est-à-dire qu'il est sur le même lien) soit avec un relais DHCPv6, soit avec le serveur DHCPv6. Il émet des messages DHCPv6 au serveur DHCPv6.
  • Les relais sont transparents. Le client ignore l'existence des relais DHCPv6 et a l'impression de communiquer directement avec le serveur DHCPv6. Ce sont des équipements reliés à plusieurs liens. Ils interceptent le trafic des clients DHCPv6 pour l'acheminer vers les serveurs DHCPv6 lorsque ces derniers ne se trouvent pas sur le lien du client. Ils utilisent pour cela des options spécifiques des relais. Notez que ni les relais, ni le serveur ne modifient les messages du client. Les relais se contentent de les encapsuler dans une option de message de relais avant de les relayer vers le serveur.
  • Les interrogateurs (requestors) [RFC 5007] sont des entités spécifiques. Les administrateurs les utilisent pour demander à un serveur DHCPv6 des informations relatives aux clients. Un administrateur peut ainsi obtenir des informations relatives au bail d’un client ou à la machine qui utilise une adresse à un instant donné, ou encore obtenir les adresses allouées à un client donné. Nous ne détaillerons pas ici leur utilisation.

Gestion centralisée des ressources allouées

Le client, dans la configuration DHCPv6 "sans état" (stateless), a configuré ses adresses IPv6 soit de façon manuelle (fichier interface, intervention de l’administrateur), soit à partir d’informations extraites d’annonces de routeurs (autoconfiguration "sans état"). Il a alors besoin, pour communiquer, d'informations supplémentaires telles que l'adresse IPv6 du serveur DNS.

Lorsque le serveur DHCPv6 transmet des informations statiques, ces dernières ne nécessitent pas de conserver un état. Elles ne font donc pas l’objet d’un enregistrement dans le fichier des baux du serveur DHCPv6.

Le serveur DHCPv6, dans la configuration "avec état" (stateful), alloue une ou plusieurs adresses IPv6 au client. Ces adresses font l’objet d’un contrat de location temporaire : un bail. Il consigne alors ce contrat de location dans un registre spécial enregistré dans une mémoire non volatile : le fichier des baux (lease file). Pour cette raison, ce type de configuration est dit "avec état".

Principe de l’allocation d’adresse IPv6 à un client en l’absence de relais

Un client DHCPv6 utilise le message DHCPv6 SOLICIT pour découvrir les serveurs configurés pour lui fournir des adresses IPv6 ou des paramètres de configuration du réseau. Comme, à priori, le client ignore l'adresse IPv6 du serveur, le client DHCPv6 envoie toujours ce message à l’adresse multicast FF02::1:2 qui identifie le groupe des serveurs et relais DHCPv6 (ALL_DHCP_Relay_Agents_And_Servers).

Les serveurs capables d’allouer des adresses au client répondent avec un message DHCPv6 ADVERTISE. Ils font une offre au client DHCPv6. Si plusieurs serveurs DHCPV6 sont disponibles, le client ne collecte leurs réponses que pendant un certain temps. Il sélectionne ensuite l'offre qui satisfait le mieux ses besoins. Il émet alors un message REQUEST destiné au serveur choisi. Il envoie ce message à l’adresse de diffusion sélective ALL_DHCP_Relay_Agents_And_Servers. Tous les serveurs qui ont répondu à la demande du client savent ainsi si leur offre a été retenue ou non. Le serveur dont l'offre à été retenue, et lui seul, retourne un message REPLY au client. La figure 1 résume les messages DHCPv6 échangés dans ce cas.

Figure 1 : Dialogue entre client et serveur DHCPv6 présents sur le même lien physique.

Recherche des serveurs DHCPv6 par le client : fonctionnement de la pile de communication

Le client DHCPv6 demande au serveur une adresse IPv6 et un certain nombre de paramètres de configuration du réseau. Il fabrique donc un message DHCPv6 SOLICIT. Il émet ensuite ce message DHCPv6 SOLICIT pour découvrir les serveurs DHCPv6 disponibles.

Il s’adresse localement au protocole UDP sur le port local du client DHCPv6 (546) pour expédier ce message vers le port UDP destination du serveur (547). Comme, à ce stade, le client DHCPv6 ignore l’adresse IPv6 du serveur, il fournit à UDP l’adresse IPv6 de multicast réservée au protocole DHCPv6 comme adresse IPv6 de destination.

UDP ne gère pas les adresses IPv6. Il transmet donc simplement l’adresse IPv6 de destination du message UDP à la couche IPv6.

IPv6 fabrique l’en-tête du datagramme qui transporte le message DHCPv6 encapsulé dans UDP. Si notre client n’a qu’une interface, celle-ci est associée à la route par défaut. Sinon, le client envoie le message depuis l'interface de réseau associée à la route par défaut. L'adresse IPv6 "source" utilisée dans le datagramme IPv6 est l'adresse locale au lien de cette interface.

Notez que l'administrateur du réseau définit l'interface de réseau à utiliser par défaut. Il peut effectuer cette configuration au niveau d'une image disque ou encore au niveau d'un fichier de configuration du client DHCPv6.

L’adresse de destination est une adresse de diffusion sélective. Elle n’est associée à aucune route spécifique. Le trafic destiné à ce groupe emprunte la route par défaut. L’adresse IPv6 "source" utilisée ici est donc l’adresse locale au lien de cette interface.

IPv6 demande ensuite à Ethernet d’expédier ce datagramme. L’adresse IPv6 de diffusion sélective de destination est ensuite associée à l’adresse Ethernet de diffusion sélective spécifique d’IPv6 (selon le mécanisme d'association d'une adresse IPv6 de multicast à une adresse MAC de multicast, tel qu'il est présenté dans l'activité 15 de la séquence 1). Ceci permet d’utiliser, au niveau d'Ethernet, la diffusion sélective et de ne pas recourir, sur le lien, à la diffusion générale ; ce qui dérangerait un nombre potentiellement considérable de machines sur un réseau IPv6.

Principe de l’allocation d’adresse IPv6 à un client en présence d’un relais DHCPv6

Lorsque le client se trouve sur un lien différent de celui du serveur DHCPv6, ce dernier ignore sur quel lien se trouve le client. Il ne peut alors allouer des adresses correspondant aux liens du client qu'à condition de pouvoir identifier ces liens, et donc d'identifier le ou les préfixes à y utiliser.

Le routeur intermédiaire, entre le client et le serveur DHCPv6, doit supporter une fonction relais DHCPv6. Comme DHCPv6 est un nouveau protocole spécifique d’IPv6, il n’a pas de contrainte de compatibilité ascendante. C’est pourquoi le fonctionnement des relais DHCPv6 est différent de celui des relais DHCPv4.

L'activation de la fonction relais DHCPv6 sur le routeur le transforme en relais DHCPv6. Nous ferons un abus de langage en nommant ce routeur "relais DHCPv6" (nous l'avions déjà fait mais sans le dire...). Notez que, pour un routeur Linux, par exemple, il suffit de configurer un processus relais DHCPv6 et d'activer ce processus pour que le relais soit opérationnel.

Un relais DHCPv6 qui reçoit un message DHCPv6 d’un client l'encapsule dans un message DHCPv6 RELAY-FORWARD. Le message du client est inclus dans l'option "message relayé" du message RELAY-FORWARD que le relais envoie ensuite au serveur DHCPV6, soit en utilisant l’adresse de diffusion sélective réservée, et dans ce cas aucune configuration n'est nécessaire, soit en utilisant l’adresse individuelle (unicast) du serveur DHCPv6. L'administrateur du réseau doit, bien entendu dans ce cas, adapter la configuration du serveur et des relais en fonction du type d’adresse, individuelle ou diffusion sélective, utilisé.

Lorsque le message DHCPv6 d’un client doit traverser plusieurs relais DHCPv6, chaque relais encapsule le message RELAY-FORWARD reçu du relais précédent dans l'option "message relayé" de son propre message RELAY-FORWARD.

Chaque relais traversé identifie (adresse globale ou locale au lien), dans son message RELAY-FORWARD, l’interface sur laquelle il a reçu le message du client ou du relais précédent et l’adresse locale au lien de l’interface par laquelle il réexpédie son message RELAY-FORWARD au serveur ou au relais suivant.

Notez que le message du client est recopié dans l'option "message relayé" du message RELAY-FORWARD du premier relais DHCPv6 traversé. Si le message traverse plusieurs relais, l'option "message relayé" du relais courant contient le message RELAY-FORWARD du relais précédent.

Lorsque le serveur DHCPv6 reçoit le message RELAY-FORWARD du dernier relais DHCPv6, l'en-tête de ce message contient l'adresse IPv6 du dernier relais. Il saura donc où envoyer son message RELAY-REPLY.

Chaque relais intermédiaire procède de la sorte en extrayant le message RELAY-REPLY du relais précédent de l’option "message relayé" du message RELAY-REPLY reçu.

Le chemin inverse n’est par conséquent pas difficile à construire. Le protocole DHCPv6 peut ainsi faire parvenir la réponse du serveur au client.

Figure 2 : Dialogue entre client et serveur DHCPv6 non présents sur le même lien physique.

Après la phase d'acquisition de l'adresse IPv6, le client DHCPv6 vérifie que l'adresse IPv6 allouée n'est pas déjà en service (DAD : détection d'adresse dupliquée). Il configure alors ses interfaces de réseau, et l'utilisateur qui travaille sur le client DHCPv6 peut accéder au réseau.

Le processus DHCPv6 client devient alors inactif jusqu'à ce que l'utilisateur qui travaille sur le client DHCPv6 ferme sa session et arrête le client. Il se réactive alors pour libérer (release) l'adresse IPv6 allouée.

Libération de l'adresse IPv6 par un client DHCPv6

Le processus d'arrêt normal du client DHCPv6, par échange des messages RELEASE / REPLY inclut la libération de l'adresse IPv6 allouée par le serveur.

La figure 3 ci-dessous présente la libération de l'adresse IPv6 en l'absence de relais :

Figure 3 : Libération d'une adresse IPv6 obtenue directement d'un serveur DHCPv6.

La figure 4 ci-dessous présente la libération de l'adresse IPv6 en présence d'un relais :

Figure 4 : Libération d'une adresse IPv6 obtenue via un relais DHCPv6.

Fonctions des messages du protocole DHCPv6

Cette partie introduit les messages du protocole DHCPv6. Ce protocole distingue deux types de messages : d’une part, les messages échangés entre client et serveur et, d’autre part, les messages échangés entre serveur et relais. Nous les présentons successivement dans cet ordre.

En général, les messages échangés transportent des identificateurs de transactions et des associations d'identités. Les serveurs DHCPv6 utilisent les identificateurs de transactions pour associer leurs réponses aux demandes correspondantes des clients. L'identificateur de transaction change pour chaque transaction et est globalement unique pour une transaction donnée. Mais les messages associés à une transaction se distinguent notamment par le champ Type de l'en-tête DHCPv6.

Les associations d'identités permettent aux serveurs et aux clients de s'identifier mutuellement. Elles identifient également les interfaces de réseau concernées par les demandes de paramètres de configuration du réseau des clients ou par les réponses des serveurs. Elles sont également transmises dans des options du protocole DHCPv6.

Messages échangés entre client et serveur

Un client utilise le message SOLICIT (champ Type = 1) pour localiser les serveurs configurés pour allouer des adresses ou des paramètres de configuration du réseau.

Un serveur configuré pour fournir des adresses ou des paramètres de configuration du réseau aux clients annonce sa disponibilité au client DHCPv6 à l'aide d'un message ADVERTISE (champ Type = 2).

Un client utilise ensuite le message REQUEST (champ Type = 3) pour demander des adresses ou des paramètres de configuration au serveur DHCPv6 choisi. Une option options demandées contient la liste des paramètres de configuration qu’il demande.

Un serveur utilise le message REPLY (champ Type = 7) pour répondre à un message SOLICIT ou REQUEST reçu d’un client DCHPv6.

Messages de gestion des ressources allouées

Un client utilise le message CONFIRM (champ Type = 4) pour indiquer au serveur qui lui a alloué adresses et paramètres de configuration du réseau et que ces paramètres sont adaptés au lien auquel il est raccordé.

Un client utilise le message RENEW (champ Type = 5) pour prolonger le bail de location des adresses et actualiser des paramètres de configuration auprès du serveur qui les lui a alloués. Le client utilise ce message à la demande explicite du serveur.

Un client utilise le message REBIND (champ Type = 6) pour obtenir un bail de location des adresses et actualiser des paramètres de configuration auprès de tout serveur DHCPV6, si le serveur DHCPv6 auquel il s'est adressé pour renouveler le bail de ses adresses et ses paramètres de configuration du réseau ne répond pas à son message RENEW.

Un serveur utilise le message REPLY (champ Type = 7) pour répondre à un message RENEW ou REBIND reçu d’un client.

Un client utilise le message RELEASE (champ Type = 8) pour indiquer au serveur DHCPv6 qu'il libère des adresses IPv6.

Un client utilise le message DECLINE (champ Type = 9) pour signaler au serveur qu’une ou des adresses allouées par le serveur sont déjà utilisées sur le lien du client. La DAD (détection d'adresses dupliquées) d'IPv6 peut, par exemple, fournir cette information.

Notez que la détection d’adresses dupliquées incombe toujours au client DHCPv6. En effet, le serveur DHCPv6 ne peut effectuer la DAD que lorsqu’il se trouve sur le même réseau que son client, ce qui n’est pas toujours le cas. Or, la DAD n’est possible que sur un lien auquel on est connecté.

Un serveur utilise le message RECONFIGURE (champ Type = 10) pour signaler au client qu'il a de nouveaux paramètres de configuration du réseau ou les a actualisés. Ce message précise en particulier si le client doit utiliser le message RENEW ou REBIND.

Un client utilise le message INFORMATION-REQUEST (champ Type = 11) pour demander au serveur des paramètres de configuration du réseau, sans demander d’adresse.

Messages échangés entre relais et serveur

Un relais DHCPv6 utilise le message RELAY-FORWARD (champ Type = 12) pour relayer des messages DHCPv6 vers un serveur DHCPv6. Le message relayé est soit le message DHCPv6 du client, soit le message RELAY-FORWARD du relais précédent (sur le chemin reliant le client au serveur DHCPv6). Un relais DHCPv6 ne modifie jamais le message d'un client.

Le message du client DHCPv6 est relayé, sans être modifié, dans une option message relayé du message RELAY-FORWARD du premier relais rencontré sur le chemin reliant le client au serveur DHCPv6.

Un serveur DHCPv6 utilise le message RELAY-REPLY (champ Type = 13) pour envoyer un message à un client, via un relais.

Chaque relais qui reçoit un message RELAY-REPLY extrait le message contenu dans l'option "message relayé" et le réexpédie vers le client. Seul le contenu de l'option "message relayé" est donc transmis vers le client.

Le dernier relais extrait le message REPLY destiné au client et contenu dans l'option "message relayé" de ce message RELAY-REPLY pour le lui remettre. Ici encore, le message du client reste inchangé.

Tableau récapitulatif des messages DHCPv6

Le tableau ci-dessous résume le nom, le type, l'émetteur et la fonction des messages DHCPv6 échangés entre client et serveur.

Message DHCPv6
Type Emetteur Fonction
SOLICIT 1 Client Localiser les serveurs configurés pour fournir des adresses ou des paramètres de configuration .
ADVERTISE 2 Serveur Annoncer la disponibilité du serveur DHCPv6.
REQUEST 3 Client Demander des adresses ou des paramètres de configuration au serveur choisi.
CONFIRM 4 Client Indiquer au serveur qui a alloué adresses et paramètres de configuration que ces paramètres sont adaptés au lien auquel le client est raccordé.
RENEW 5 Client Prolonger le bail de location des adresses et actualiser des paramètres de configuration auprès du serveur qui les a alloués.
REBIND 6 Client Obtenir un bail de location des adresses et actualiser des paramètres de configuration auprès de tout serveur en cas de non réponse au message RENEW.
REPLY 7 Serveur Répondre à un message SOLICIT, REQUEST, REBIND, RELEASE reçu d'un client.
RELEASE 8 Client Indiquer au serveur que le client n'utilise plus des adresses IPv6.
DECLINE 9 Client Signaler au serveur qu'une ou des adresses allouées par le serveur sont déjà utilisées sur le lien du client.
RECONFIGURE 10 Serveur Signaler au client que le serveur a de nouveaux paramètres ou les a actualisés.
INFORMATION-REQUEST 11 Client Demander des paramètres de configuration au serveur, sans demander d'adresse.
RELAY-FORWARD 12 Relais Relayer des messages vers un serveur DHCPv6. Le message relayé (celui du client DHCPv6 ou du relais précédent ) est placé dans une option de ce message RELAY-FORW.
RELAY-REPLY 13 Serveur Envoyer, depuis un serveur, un message à un client via un relais . Le relais extrait le message destiné au client ou au relais suivant contenu dans l'option "message relayé" de ce message pour le lui remettre.

Extension du protocole DHCPv6 [RFC 6422]

Notez qu'un mécanisme d'option de relais spécifique permet qu'un relais DHCPv6 communique des paramètres de configuration susceptibles d'intéresser un client DHCPv6 et dont il a connaissance au serveur DHCPv6.

Le serveur DHCPv6 peut ensuite décider ou non, en fonction de la politique définie par l'administrateur du réseau, de communiquer au client tout ou partie des paramètres de configuration du réseau spécifiques issus du relais.

Structure des messages DHCPv6

Le document RFC 8415 décrit l'ensemble des éléments du protocole DHCPv6. À l'instar de nombreux protocoles de l'Internet, le protocole d'échange d'informations est découplé de l'information elle-même. La nature des informations échangées peut donc changer et évoluer rapidement, sans impacter les mécanismes de cet échange. Cette séparation assure la stabilité et l'extensibilité du protocole.

La structure des unités de données du protocole reprend ce découpage : un en-tête de taille fixe pour les informations du protocole lui-même et une charge utile transportée dans des champs d'option pour les informations applicatives.

Pour étendre le protocole, il suffit de définir de nouvelles options et de concevoir leur traitement, en émission et en réception. Les options utilisables par DHCPv6 sont référencées dans un registre maintenu par l'IANA[1]. Dans la terminologie DHCPv6, le terme "message" désigne une unité de données du protocole DHCPv6. Chaque type de message DHCPv6 (client-serveur ou relais-serveur) a un format d'en-tête identique. De ce point de vue, DHCPv6 reprend les principes de simplification du processus de développement du protocole qui ont guidé la conception du format du segment TCP : un seul format pour l'ensemble des fonctions de TCP.

Structure des messages émis par les serveurs et clients DHCPv6

La structure générale des messages échangés entre client et serveur DHCPv6 est la suivante : un champ type Type-msg, un champ identificateur de transaction ID-transaction, et une liste variable d’options, Option list (voir la figure 5).

Figure 5 : Format des messages échangés entre clients et serveurs DHCPv6.

Type-msg : le champ type de message identifie la nature du message DHCPv6. Il est codé sur un octet.

Id-transaction : l'identificateur de transaction identifie un échange (question/réponse). Il est spécifique aux messages participant à une transaction, et est globalement unique. Il permet d'associer les réponses aux requêtes correspondantes. En effet, la couche transport UDP ne garantit pas le séquencement des réponses lorsque plusieurs requêtes successives ont été émises à destination d'un serveur. Il est codé sur 3 octets.

Option list : la liste des options du message est de taille variable. Elle correspond à une succession d'options rangées séquentiellement, selon la sémantique du message, et uniquement alignées sur des frontières d'octets. Il n'y a pas de bourrage entre deux options consécutives. Elles transportent soit les adresses IPv6, soit les paramètres de configuration du réseau (hors adresse IPv6) nécessaires au fonctionnement du réseau.

Pour en savoir plus sur les options, reportez-vous à l’annexe 1 Options du protocole DHCPv6 de cette activité.

Structure des messages échangés entre relais et serveur DHCPv6

La figure 6 présente la structure des messages échangés entre relais et serveur.

Figure 6 : Format des messages échangés entre relais et serveurs DHVPv6.

Les messages utilisés pour la communication entre serveur et relais sont différents des messages utilisés pour la communication entre client et serveur. Un message RELAY-FORWARD transite d'un relais vers un serveur. Un message RELAY-REPLY transite du serveur vers le client.

Type-msg : le type du message identifie le type du message DHCPv6.

Hop-count : le nombre de sauts identifie soit le nombre de relais déjà traversés pour atteindre le serveur, soit le nombre de relais restant à traverser pour atteindre le client.

Link-address : l'adresse de lien est une adresse unicast (globale ou locale) qui sera utilisée par le serveur pour identifier le lien sur lequel est localisé le client. C'est l'adresse unicast (globale ou locale) du relais du coté du client.

Peer-address : l'adresse du pair est l'adresse du client ou du relais depuis laquelle le message à relayer a été reçu. Elle est extraite de l'adresse source du paquet du message reçu. Elle permet d'identifier l'interface du relais derrière laquelle se trouve le client. Elle sera utilisée comme adresse de destination du paquet contenant le message RELAY-REPLY.

Ainsi, même en présence de plusieurs relais DHCPv6, le serveur sait auquel des relais s'adresser pour répondre à un client donné. Chacun des relais, lorsqu'il faut en traverser plusieurs pour atteindre le client, sait à qui transmettre le message RELAY-REPLY reçu. Le champ Peer-address de ce message contient l'adresse locale au lien du relais suivant ou, pour le dernier relais, l'adresse locale au lien du client. Le dernier relais peut donc envoyer au client la réponse du serveur.

Message DHCPv6 RELAY-FORWARD

Type-msg : le champ type de ce message vaut 12.

Hop-count : le nombre de sauts indique le nombre de relais traversés par ce message pour atteindre le serveur.

Link-address : l'adresse de lien, est une adresse unicast (globale ou locale) qui sera utilisée par le serveur pour identifier le lien sur lequel est localisé le client. C'est l'adresse unicast (globale ou locale) du relais du coté du client.

Peer-address : l'adresse du pair est l'adresse du client ou du relais depuis laquelle le message à relayer a été reçu. Elle est extraite de l'adresse source du paquet du message reçu. Elle permet d'identifier l'interface du relais derrière laquelle se trouve le client. Elle sera utilisée comme adresse de destination du paquet contenant le message RELAY-REPLY.

Option list : la liste d’options de ce message contient obligatoirement une option de message relayé (Relay Message Option) et éventuellement d’autres options ajoutées par le relais.

Notez qu'en aucun cas le relais ne modifie le message DHCPv6 du client.

Message DHCPv6 RELAY-REPLY

Le serveur envoie ce message au premier relais sur le chemin du retour vers le client demandeur.

Type-msg : le champ type de ce message vaut 13.

Hop-count : le nombre de sauts indique le nombre de relais que ce message traversera pour atteindre le client.

Link-address et Peer-address : les adresses du lien et du pair sont recopiées à partir du message RELAY-FORWARD précédent.

Option list : la liste d’options doit obligatoirement contenir une option de message relayé (Relay Message option). Cette option transporte la réponse du serveur DHCPv6 destinée au client DHCPv6.

Types de DUID : DHCPv6 Unique IDentifier

Afin de connaître l'état des ressources gérées (représentées par les paramètres de configuration), le serveur DHCP gère une liste d'associations entre le paramètre attribué et le client. Comme l'adresse unicast du client est une ressource sous le contrôle du serveur, celle-ci ne peut pas être utilisée pour identifier un client. Le serveur référence donc le client par un identifiant unique à usage exclusif de DHCP : le DUID (DHCP Unique Identifier).

Chaque station génère son identifiant. Cet identifiant doit être permanent et avoir une grande durée de vie. Une station peut, par exemple, et à un instant donné, générer un DUID à partir de l'adresse MAC d'une de ses cartes réseau. Elle le conservera alors comme identifiant, même en cas de remplacement ultérieur de cette carte réseau.

Les clients utilisent les DUID pour identifier les serveurs quand ils en ont besoin ; par exemple, pour mémoriser l'identité du serveur qui leur a alloué des adresses IPv6 ou des paramètres de configuration du réseau. Le contenu des DUID n’est pas interprété mais uniquement utilisé pour des comparaisons ou pour vérifier l'identité du correspondant. Le DUID concerne la machine (client ou serveur) et non une de ses interfaces.

Le RFC 8415 définit trois types d’identificateurs uniques DHCPv6 (DUID). Les DUID peuvent donc être générés selon trois méthodes, repérées par le champ type de DUID dont les valeurs respectives sont :

  • 1 : DUID-LLT (Link-Layer address plus Time) résultant de la combinaison d'une adresse physique et d'une horodate ;
  • 2 : DUID-EN (Vendor-assigned unique ID based on Enterprise Number) dérivé d'un numéro de constructeur ou d'un numéro unique affecté par un constructeur ;
  • 3 : DUID-LL (Link-Layer address) dérivé de l'adresse MAC d'une interface de réseau.

Le type de DUID est codé sur 2 octets. Un nombre variable d’octets suit, et constitue l’identificateur. La longueur maximale d’un identificateur est 128 octets.

Le DUID est lui-même une structure de données qui, selon le mode de construction, contient des types de valeurs différents (la structure détaillée des différents type de DUID est présentée en annexe 3 de cette sequence).

Association d'identités

Une association d’identités IA (Identity Association) permet qu’un serveur ou un client identifie, groupe ou gère un ensemble d’adresses IPv6 associées. Chaque association se compose d’un identificateur d’association et des informations de configuration associées. Ces informations sont enregistrées dans des options de l'association.

Un client associe au moins une association d’identités, IA, à chacune des interfaces de réseau pour laquelle il requiert une adresse IPv6.

Cette IA reste affectée en permanence à l'interface. Elle simplifie le format des messages DHCPv6, la gestion de la durée de vie des adresses IPv6 ou encore la renumérotation du réseau IPv6.

Les informations de configuration correspondent à une ou plusieurs adresses IPv6 et à leurs temporisations associées, T1 et T2, où :

  • T1 représente la durée de vie de l‘adresse dans l’état préféré ;
  • T2 représente la durée de validité de l’adresse IPv6.

Un serveur DHCPv6 peut allouer deux types d'adresses IPv6 :

  • des adresses non temporaires ;
  • des adresses temporaires.

Allocation des adresses non temporaires

Le serveur choisit les adresses d’un client en fonction du lien du client, du DUID du client, des options fournies par le client, et des informations fournies par le relais DHCPv6.

Les adresses allouées font l'objet d'une écriture dans le fichier des baux.

Allocation des adresses temporaires

DHCPv6 gère les adresses temporaires comme les adresses non temporaires : une association d’identités pour adresse temporaire ne contient au plus qu’une seule adresse temporaire. Ici encore, l'allocation d'adresse fait l'objet d'une écriture dans le fichier des baux.

Le serveur DHCPv6, s'il est configuré pour cela, effectue des mises à jour dynamiques sécurisées du service de noms de domaines.

Options du protocole DHCPv6

Chaque option est codée en format TLV : type, longueur, valeur ; à savoir :

  • le type de l'option : un champ type d'option identifie chaque option d'un paquet DHCPv6. Il permet l'interprétation des données transportées. Certaines options peuvent en contenir d'autres ou être structurées en plusieurs champs (voir annexe 1 : options du protocole DHCPv6) ;
  • la longueur, en octets, du champ valeur du paramètre qui suit ;
  • le champ valeur du paramètre de configuration.

Le champ type d'option est toujours codé sur 2 octets. Le champ longueur est codé sur 2 octets. Il est toujours présent, même en l'absence de valeur ou pour une information de longueur fixe. Il exclut le champ type de l'option.

Le tableau qui suit présente les options du protocole DHCPv6, leur code et leur définition. L’annexe 1 présente leur structure.

Options de DHCPv6
Désignation Code Définition
OPTION_CLIENTID 1 Identification du client
OPTION_SERVERID 2 Identification du serveur
OPTION_IA_NA 3 Association d’identités pour les options d’adresse non temporaire
OPTION_IA_TA 4 Association d’identités pour les options d’adresse temporaire
OPTION_IAADDR 5 Adresse associée à IA_NA ou IA_TA
OPTION_ORO 6 Identifie une liste d’options dans les messages échangés entre un client
OPTION_PREFERENCE 7 Annonce au client la priorité du serveur DHCPv6 et comment gérer cette priorité.
OPTION_ELAPSED_TIME 8 Temps écoulé depuis le démarrage d'un échange pour la machine qui tente d’achever sa configuration.
OPTION_RELAY_MSG 9 Transporte un message DHCPv6 relayé dans des messages relay-forw ou relay-repl
OPTION_AUTH 11 Transporte les informations d’authentification de l’identité et du contenu des messages DHCPv6.
OPTION_UNICAST 12 Permet au serveur d'indiquer au client qu’il peut utiliser l’adresse individuelle (unicast) du serveur pour échanger avec lui.
OPTION_STATUS_CODE 13 Indique le statut du message DHCPv6 qui transporte cette option.
OPTION_RAPID_COMMIT 14 Permet à un client, dans un message SOLICIT, de demander ce mode de fonctionnement pour réaliser des échanges en deux temps au lieu de quatre. Le serveur doit inclure cette option dans la réponse correspondante (Solicit reply).
OPTION_USER_CLASS 15 Définit la classe d’utilisateur associée à un utilisateur ou à une application.
OPTION_VENDOR_CLASS 16 Identifie le constructeur du matériel utilisé par le client.
OPTION_VENDOR_OPTS 17 Permet que le client et le serveur échangent des informations spécifiques d’un constructeur.
OPTION_INTERFACE_ID 18 Identifie l’interface de réception du message du client DHCPv6.
OPTION_RECONF_MSG 19 Indique, dans un message reconfiguration, si le client doit répondre par un message renew ou information-request.
OPTION_RECONF_ACCEPT 20 Indique à un serveur si le client accepte ou refuse les messages reconfigure ou annonce à un client qu'il peut ou non accepter les messages reconfigure.

Délégation de préfixe à états

La délégation de préfixe à états fait intervenir deux routeurs : un routeur délégataire et un routeur demandeur. Le routeur délégataire alloue les préfixes. Le routeur demandeur demande un ou plusieurs préfixes au routeur délégataire.

La délégation de préfixe à états utilise le protocole DHCPv6 pour déléguer les préfixes. Elle définit deux options : une association d'identités pour l'allocation de préfixes (IA_PD) et une option de préfixe d'association d'identités pour la délégation de préfixes (IA_PD Prefix). Le routeur demandeur émet ses demandes sur l'interface qui donne accès au routeur délégataire.

Le routeur délégataire répond sur l'interface qui donne accès au routeur demandeur. Lorsque ces deux routeurs ne se trouvent pas sur le même réseau, des relais DHCPv6 interviennent, comme dans le cas de l'allocation d'adresses. Leur fonctionnement est inchangé.

La délégation de préfixe à états se fait sans relais lorsque les routeurs délégataire et demandeur sont sur le même lien.

Les options de délégation de préfixe permettent au routeur délégataire de déléguer la gestion d'un ou plusieurs préfixes à un routeur demandeur.

L'association d'identités pour l'allocation de préfixes associe notamment les DUID des routeurs demandeur et délégataire, et les préfixes alloués. L'option de préfixe d'association d'identités pour la délégation de préfixe transporte un préfixe qu'un routeur délégataire a délégué à un routeur demandeur. Cette option peut apparaître plusieurs fois dans une association d'identités (IA_PD).

Notez que la délégation de préfixe à états est indépendante de l'allocation des adresses IPv6.

Applications de la délégation de préfixe

La délégation de préfixe convient pour des situations où le routeur délégataire ignore la topologie du réseau auquel le routeur demandeur donne accès et n'a pas d'autre information à connaître que l'identité du routeur demandeur pour allouer le préfixe. C'est, par exemple, le cas du routeur d'un FAI (Fournisseur d'Accès à Internet) qui alloue un préfixe au routeur d'accès d'un client (CPE : Customer Premise Equipment, familièrement dénommé box) reliant un réseau interne au réseau du FAI. La figure 7 présente un exemple où la délégation de préfixe à états est possible.

Figure 7 : Exemple de délégation de préfixe à états.

La délégation de préfixe facilite également la renumérotation. Elle permet, par exemple, d'allouer le préfixe qui servira à générer les nouvelles adresses IPv6. Les préfixes sont censés avoir une grande durée de vie. En cas de renumérotation, la cohabitation pendant un certain temps de l'ancien et du nouveau préfixe est fort probable. C'est par exemple le cas pour la renumérotation passive présentée ci-dessous.

Renumérotation des réseaux

La renumérotation peut se faire de deux façons : passive ou active.

Renumérotation passive

Dans la renumérotation passive, chaque machine du réseau dispose de deux adresses IPv6 : une ancienne et une nouvelle. L'ancienne adresse est utilisée par les communications en cours. Ces communications sont préservées aussi longtemps que nécessaire (RENEW). Par contre, les nouvelles communications sont établies à l'aide de la nouvelle adresse. La renumérotation est terminée lorsque la dernière machine du réseau cesse d'utiliser son ancienne adresse.

Renumérotation active

Dans la renumérotation active, chaque machine, comme dans le cas précédent, dispose d'une ancienne adresse et d'une nouvelle.

Le serveur DHCPv6 force les clients à cesser d'utiliser leur ancienne adresse à une date donnée. Le serveur réduit la durée de vie des anciennes adresses en fonction de la date d'échéance cible.

Lorsque la date d'échéance arrive, aucune utilisation d'ancienne adresse n'est possible. Toutes les communications utilisant les anciennes adresses sont coupées. Elles sont, en cas de besoin, rétablies en utilisant les nouvelles adresses.

Ici encore, la délégation de préfixe à états peut faciliter les choses en permettant que les machines autoconfigurent leurs nouvelles adresses.

Notez que l'utilisation du préfixe alloué sur le routeur demandeur est impossible sur le lien donnant accès au routeur délégataire. Ceci empêche par conséquent l'agrégation des routes d'accès au routeur demandeur et d'accès au réseau qu'il dessert.

Deux autres options [RFC 6603], permettent d'exclure un seul préfixe pour l'affecter au lien qui, sur le routeur demandeur, donne accès au routeur délégataire.

Certains réseaux mobiles doivent pouvoir agréger les routes (vers le routeur demandeur et le réseau interne). Dans ce cas, le routeur demandeur doit utiliser le préfixe du réseau interne de l'interface qui le relie au routeur délégataire. Il utilise alors deux des options du RFC 6603. (l'annexe 4 présente la structure de l'option d'association d'identités pour la délégation de préfixes).

Principe de l'allocation

Le routeur demandeur se comporte comme un client DHCPv6. Il émet un message SOLICIT contenant une association d'identités pour l'allocation de préfixes à états, IA_PD. Le routeur délégataire se comporte comme un serveur DHCPV6. Il alloue les préfixes en fonction de l'identité du routeur demandeur et des options de préfixe indiquées (voir la figure 8).

Figure 8 : Allocation de préfixe par un routeur délégataire.

Principe de l'allocation de préfixe à états avec relais

Le relais encapsule le message SOLICIT du client dans l'option "message relayé" de son message RELAY-FORWARD. Il achemine ensuite ce message vers le serveur.

Le serveur renvoie son message RELAY-REPLY au relais.

Le relais extrait le message ADVERTISE de l'option "message relayé" du message RELAY-REPLY du serveur. Il le transmet ensuite au client. Il identifie l'interface d'accès au client grâce à l'adresse du lien incluse dans le champ Peer-Address de l'en-tête du message RELAY-REPLY (voir la figure 9).

Figure 9 : Allocation de préfixe par un routeur délégataire en présence d'un relais.

Conclusion

DHCPv6 est un protocole de niveau application. Il utilise le protocole de transport UDP et fonctionne en mode client-serveur. Les messages échangés transportent l'identité de l'émetteur (DUID), celle du récepteur, ou les deux, en fonction du sens de transmission du message et de l'avancement de l'échange.

Ce protocole permet qu'un administrateur centralise et gère simplement les paramètres de configuration du réseau, répercute les changements de configuration à l'initiative du serveur DHCPv6 (renumérotation active), ou au contraire, laisse aux clients la possibilité de les prendre en compte lorsqu'ils le souhaitent (renumérotation passive).

Il fonctionne sans relais lorsque le client et le serveur se trouvent sur le même lien. Il fait intervenir des relais lorsque client et serveur sont sur des liens distincts.

Les relais utilisent des messages spécifiques pour communiquer avec les serveurs DHCPv6. Ils encapsulent les messages relayés dans une option de "message relayé". Ainsi, les messages des clients, ceux des serveurs, ou ceux des relais, ne sont jamais modifiés.

Lorsque les relais disposent d’informations locales, des options spécifiques des messages RELAY-FORWARD leur permettent de les communiquer aux serveurs DHCPv6. Les serveurs DHCPv6, en fonction de leur configuration par l’administrateur du réseau, peuvent alors communiquer tout ou partie de ces informations à leurs clients.

Tous les paramètres de configuration du réseau sont transportés dans des options des messages, ce qui fait de DHCPv6 un protocole extensible. Pour étendre le protocole, il suffit d’y ajouter de nouvelles options. Ainsi, initialement, ni la délégation de préfixe ni l'exclusion de préfixe n'existaient. Il a suffi de définir deux options supplémentaires et leur gestion en émission et en réception pour ajouter cette nouvelle fonctionnalité dans DHCPv6.

Références bibliographiques

  1. IANA. Protocol Registries Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6)

Pour aller plus loin

RFC et leur analyse par S. Bortzmeyer :

  • RFC 5007 DHCPv6 Leasequery
  • RFC 6422 Relay-Supplied DHCP Options
  • RFC 6603 Prefix Exclude Option for DHCPv6-based Prefix Delegation
  • RFC 8415 Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6 (DHCPv6) Analyse
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