Revision as of 15:29, 17 November 2021

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Comme vous le savez,.la croissance de l'Internet a rendu IPv4 obsolète. IPv6 est la réponse aux problèmes nés de la pénurie d'adresses de l'Internet.

Cette séquence traite du déploiement d'IPv6 dans l'Internet. Maintenir un seul Internet avec une version historique et une nouvelle version d'IP non compatible ne coule pas de source.

Ainsi le deploiement d'IPv6 dans l'Internet s'accompagne de mécanismes transitoires qui visent justement à assurer la co-existence et l'interoperabilité avec le protocole IPv4. Ce sont ces mécanismes que nous proposons de présenter dans cette séquence.

Mais avant de nous intéresser au déploiement d'IPv6, posons nous la question des motivations.

Motivations à IPv6

Mais pourquoi déployer IPv6 dans son réseau alors qu'IPv4 est actuellement utilisé ? Fondamentalement, les fonctionnalités apportées par IPv6 sont les mêmes qu'avec IPv4. En fait, les motivations au passage à IPv6 trouvent leur origine dans les limitations d'IPv4.

Tout d'abord, l'apport d'IPv6 porte sur la connectivité, c'est à dire l'attribution d'au moins une adresse globale ou publique pour tout noeud connecté à l'Internet. Une adresse identifie et localise un objet connecté au réseau. LA première conséquence de l'attribution d'adresses publiques est la suppression des NAT utilisés en IPv4. Ainsi l'internet va retrouver la simplicité d'une connectivité directe. Il n'est pas soutenable que la croissance de la taille de l'Internet s'accompagne d'une complexité croissante de la connectivité. Concretement qu'est ce que cela implique d'avoir une connectivité directe ? Prenons un exemple, vous souhaitez installer une caméra chez vous pour surveiller votre habitation en votre absence. La caméra est un serveur dont l'accès est terriblement complexe en IPv4 car elle n'a pas d'adresse publique. En IPv6, l'acces peut se faire directement à l'aide de l'adresse dont disposera la caméra. En cela c'est très similaire à un appel téléphonique que vous connaissez.

Ensuite, la disparition des NAT entrainée par IPv6 rend le réseau indépendant par rapports aux protocoles utilisés par les applications et le transport. Cette propriété est la conséquence du principe de bout en bout retrouvé. Ce principe a fait que l'Internet est devenu une source d'innovation et le support de l'économie du numérique. C'est le principe qui fait le succès d'Internet que nous lui connaissons. Pour rappel, ce principe central dans l'architecture de l'Internet indique qu'uniquement les fonctions les plus simples doivent se trouver dans le réseau. A l'inverse les fonctions complexes et spécifiques d'une application sont à placer au niveau du client et du serveur. Autrement dit, développer une nouvelle application n'implique pas les routeurs et le réseau de manière générale. Par conséquent, il est donc très facile de développer une nouvelle application et de la déployer car elle n'implique que des hôtes comme des clients et des serveurs.

La simplicité de connectivité et l'extensibilité du réseau apportées par IPv6 sont des propriétés essentiels pour l'innovation. IPv6 est une évolution inéluctable pour adapter l'Internet aux besoins de l'informatique moderne. C'est la technologie support à des nouveaux usages et des nouveaux services.

Problèmes d’interopérabilité

IPv6 est une évolution d'IPv4. Cela signifie qu'il prend la suite de ce qui existe. Autrement dit IPv6 vient soulager IPv4 et assurer maintenant la croissance de l'Internet.

En conservant un seul Internet, cela oblige IPv6 à coexister avec IPv4 sur la même infrastructure. Le déploiement IPv6 doit être vu comme une extension du réseau présent. Comme il n'y aura pas de jour du grand basculement d'IPv4 à IPv6, l'introduction d'IPv6 dans l'Internet s'effectue de façon progressive et en s'étalant dans le temps tout en maintenant IPv4 en fonctionnement. Il s'agit plus d'une intégration que d'une transition.

Pour autant IPv6 et IPv4 ne peuvent interopérer directement. Maintenir la connectivité globale de l'Internet avec 2 couches de réseau nécessite des mécanismes d'intégration.

Que faut-il faire pour déployer IPv6 sans remettre en cause l'existant ? il convient de distinguer les hôtes, du réseau pour identifier les solutions à mettre en oeuvre pour faire interopérer IPv4 et IPv6. Les problèmes d'interoperabilité apparaissent quand soit les hôtes ou soit le réseau ne sont pas dans la même version d’IP.

En partant d'une situation où tout est en IPv4, on peut avoir le cas où les hôtes n'interopérent pas avec le réseau ou les 2 hôtes n'interoperent pas avec l'un l'autre. A terme, on doit retrouver tout en IPv6.

C'est cette phase de transition entre le tout IPv4 et le tout IPv6 qui est douloureuse. Chaque cas de coexistence pose un problème particulier qui demande un mécanisme dédié.

La situation la plus simple est d'avoir des noeuds en double pile qui sont capables de communiquer en IPv4 quand le correspondant est en IPv4 et de communiquer en IPv6 lorsque le correspondant est en IPv6.

Lorsque qu'il n'y a pas de connectivité entre 2 réseaux IPv6, la solution est de tirer une ligne virtuelle IPv6 en utilisant IPv4. On parle alors de tunnel.

Dans le cas où les hôtes sont incompatibles, la solution repose sur un dispositif additionnel de traduction similaire au NAT dans lequel la version du protocole IP change.

Quel est le scénario de déploiement d'IPv6 dans l'Internet ?

Le plan originel d'intégration de l'Internet reposait sur le mécanisme dit de la double pile. La croissance de l'Internet se faisait avec des nouveaux noeuds à la fois en IPv4 et en IPv6. Les communications peuvent se faire en IPv6 ou en IPv4 si le correspondant est resté avec l'ancienne version. Puis petit à petit la base installée des noeuds IPv6 augmente permettant le plus souvent une communication en IPv6. Quand la majorité de serveurs seront accessibles en IPv6, il sera alors possible de se passer d'IPv4.

Les acteurs de l'internet n'ont pas vu les bénéfices et n'ont vu qu'un coût dans la double configuration du noeud. La croissance de l'internet s'est faite avec IPv4 uniquement. Avec la pénurie criante d'adresse IPv4, et sous la pression, des acteurs de l'Internet ont déployé des réseaux IPv6 uniquement. Ces réseaux comportaient des clients IPv6 uniquement. Ce qui posa un problème d'interoperabilité entre ces nouveaux clients IPv6 et les anciens serveurs en IPv4. Les mecanismes à base de traduction ont été proposés comme la solution à ce nouveau problème.

Conclusion

La pénurie d'adresses d’IPv4 s'est traduite par une restriction des usages couplée d’une hausse de la complexité et du coût de la connectivité à Internet. IPv6 vise à dépasser ces limitations d’IPv4.

IPv6 se déploie sans arrêter IPv4. Son déploiement doit se faire progressivement en conservant l'unicité de l'Internet. IPv6 et IPv4 sont appelés à cohabiter un certain temps.

Pour que cette cohabitation soit possible dans un même Internet, des mécanismes d'intégration doivent être également déployés. Ils ne visent qu'à faciliter l'intégration d'IPv6 dans un monde IPv4. Ils sont transitoires et leur usage est appelé à diminuer au fur et à mesure de l'extinction d'IPv4.

L'objectif final du déploiement d'IPv6, c'est d'avoir IPv6 partout dans l'Internet. Avec IPv6, l'Internet abandonne la pénurie d'adresses et retrouve la technologie nécessaire à un réseau mondial et capable de répondre aux énormes besoins de l'informatique moderne.

Dans les activités suivantes nous allons détailler le principe de fonctionnement pour les 3 types de techniques d'intégration d'IPv6.