Difference between revisions of "MOOC:Sequence 4 Exercices"

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= Exercices de la séquence 4 :L'intégration d'IPv6 dans l'Internet =
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== Déployer IPv6 maintenant ==
 
== Déployer IPv6 maintenant ==
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{{Question|La croissance de l'Internet depuis les années 2000 s'effectue en s'appuyant quasi-exclusivement sur le plan d'adressage IPv4. Quelles sont les conséquences néfastes de la poursuite de cette forme de croissance ?
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'''Question 1.2 :'''
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La croissance de l'Internet depuis les années 2000 s'effectue en s'appuyant quasi-exclusivement sur le plan d'adressage IPv4. Quelles sont les conséquences néfastes de la poursuite de cette forme de croissance ?
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Réponse
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* le recours à un adressage privé pour les FAI entraîne le deploiement de super NAT  en plus des NAT déjà utilisé par les clients des FAI.  Ces NAT connus sous le terme de CGN (''Carrier Grade NAT'') ou NAT444 ont un coût non négligeable pour ces derniers.   
 
* le recours à un adressage privé pour les FAI entraîne le deploiement de super NAT  en plus des NAT déjà utilisé par les clients des FAI.  Ces NAT connus sous le terme de CGN (''Carrier Grade NAT'') ou NAT444 ont un coût non négligeable pour ces derniers.   
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* les clients de l’Internet, censés avoir des adresses publiques ont maintenant des adresses privées devant (coté ADSL)  le NAT (NAT44) qui est lui même potentiellement derrière un NAT444. On est loin du principe de bout en bout tel que celui qui a permis le développement des applications réseaux et de l’internet.  Avec le NAT, le développement des applications s’est complexifiée necessitant par exemple le deploiement de serveurs STUN/ICE pour que ces applications découvrent leur adresse IP au niveau du NAT. Il est de plus en plus compliqué pour les utilisateurs d’héberger des services et du contenu chez eux. Avec le NAT444, les utilisateurs ne peuvent qu'occuper un rôle de client dans le modèle d'intéraction des applications.
 
* les clients de l’Internet, censés avoir des adresses publiques ont maintenant des adresses privées devant (coté ADSL)  le NAT (NAT44) qui est lui même potentiellement derrière un NAT444. On est loin du principe de bout en bout tel que celui qui a permis le développement des applications réseaux et de l’internet.  Avec le NAT, le développement des applications s’est complexifiée necessitant par exemple le deploiement de serveurs STUN/ICE pour que ces applications découvrent leur adresse IP au niveau du NAT. Il est de plus en plus compliqué pour les utilisateurs d’héberger des services et du contenu chez eux. Avec le NAT444, les utilisateurs ne peuvent qu'occuper un rôle de client dans le modèle d'intéraction des applications.
 
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'''Question 1.3 :'''
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A l'heure où se déroule ce MOOC, où en est-on du déploiement d'IPv6 au niveau mondial ?  Comment peut-on modéliser (mathématiquement) l'évolution de ce déploiement ? Quels sont les pays dans lesquels IPv6 est le plus utilisé ? Comment se situe la France dans ce déploiement ?
  
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{{Question|A l'heure où se déroule ce MOOC, où en est-on du déploiement d'IPv6 au niveau mondial ?  Comment peut-on modéliser (mathématiquement) l'évolution de ce déploiement ? Quels sont les pays dans lesquels IPv6 est le plus utilisé ? Comment se situe la France dans ce déploiement ?
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* l'[http://www.internetsociety.org/deploy360/fr/statistiques-ipv6/ ISOC] (Internet Society) propose un ensemble de liens vers des sites fournissant des statistiques sur l'adoption d'IPv6.
 
* l'[http://www.internetsociety.org/deploy360/fr/statistiques-ipv6/ ISOC] (Internet Society) propose un ensemble de liens vers des sites fournissant des statistiques sur l'adoption d'IPv6.
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== Déployer IPv6 dans un réseau ==
 
== Déployer IPv6 dans un réseau ==
  
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=== Organisation de l'espace d'adressage en IPv6 ===
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=== Exercice 1: Organisation de l'espace d'adressage en IPv6 ===
  
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Une entreprise dispose du préfixe 195.24.21.56/29. Seuls quatre de ses serveurs disposent d'adresses publiques. Les milliers d'hôtes qui composent l'entreprise accèdent à l'internet via des NAT qui utilisent les adresses publiques restantes. L'adressage interne de l'entreprise utilise le préfixe privé 10.0.0.0/8, qui est réparti de la façon suivante :
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Une entreprise dispose du préfixe <tt>195.24.21.56/29</tt>. Seuls quatre de ses serveurs disposent d'adresses publiques. Les milliers d'hôtes qui composent l'entreprise accèdent à l'internet via des NAT qui utilisent les adresses publiques restantes. L'adressage interne de l'entreprise utilise le préfixe privé <tt>10.0.0.0/8</tt>, qui est réparti de la façon suivante :
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* les préfixes de 10.1.0.0/16 à 10.26.0.0/16 désignent les 26 différents sites qui composent l'entreprise ;
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* les préfixes de <tt>10.1.0.0/16</tt> à <tt>10.26.0.0/16</tt> désignent les 26 différents sites qui composent l'entreprise ;
 
* au sein de chacun de ces sites, les adresses sont réparties en fonction du secteur d'activité : e.g. 10.x.y.0/24 pour les comptables, 10.x.z.0/24 pour les invités, 10.x.a.0/24 pour l'administration et ainsi de suite ;
 
* au sein de chacun de ces sites, les adresses sont réparties en fonction du secteur d'activité : e.g. 10.x.y.0/24 pour les comptables, 10.x.z.0/24 pour les invités, 10.x.a.0/24 pour l'administration et ainsi de suite ;
 
* les hôtes appartiennent à des réseaux dont le masque est donc de 24 bits (/24).
 
* les hôtes appartiennent à des réseaux dont le masque est donc de 24 bits (/24).
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L'entreprise souhaite intégrer IPv6 et se voit allouer par son FAI un préfixe IPv6 sur 48 bits. Les hôtes et équipements réseau de l'entreprise disposent déjà d'une double pile IPv6 et IPv4.
 
L'entreprise souhaite intégrer IPv6 et se voit allouer par son FAI un préfixe IPv6 sur 48 bits. Les hôtes et équipements réseau de l'entreprise disposent déjà d'une double pile IPv6 et IPv4.
  
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{{Question|
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'''Question 1.1 :'''
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# Les hôtes doivent ils disposer d'adresses IPv6 publiques (GUA) ou privées (ULA) ?
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Les hôtes doivent ils disposer d'adresses IPv6 publiques (GUA) ou privées (ULA) ?
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# De combien de bit disposera le SID (Subnet Identifier) ? Quelle est la taille maximum que peut avoir le préfixe d'un réseau IPv6 ? Combien d’hôtes peut on adresser sur le réseau IPv6 ayant le plus grand préfixe possible ?}
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# Est-il possible de calquer le schéma d'adressage IPv6 sur celui d'IPv4 interne de l'entreprise ? Expliquez pourquoi. Quel en serait l'avantage ?
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<response>
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# Proposer un schéma d'adressage IPv6 pour cette entreprise.
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Les hôtes peuvent directement disposer d'adresse GUA puisque l'entreprise a obtenu un préfixe publique /48 (64-48 = 16 bits pour identifier les sous-réseaux). Il n'y a pas d'intérêt à utiliser d'adresses ULA puisque cela nécessiterait un équipement supplémentaire pour la translation d'adresses.
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# Expliquer comment les hôtes seront informés de leur adresse, de la passerelle ainsi que du serveur DNS.
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'''Question 1.2 :'''
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De combien de bit disposera le SID (Subnet Identifier) ? Quelle est la taille maximum que peut avoir le préfixe d'un réseau IPv6 ? Combien d’hôtes peut on adresser sur le réseau IPv6 ayant le plus grand préfixe possible ?}
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<response>
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L'intérêt de cette question est de comprendre qu'il y a 16 bits que l'administrateur pourra utiliser pour structurer l'espace d'adressage IPv6. Le SID est codé sur sur 16 bits. La taille maximale d'un préfixe est de 64 bits. Il reste donc au minimum 128-64 = 64 bits pour l'adressage des hôtes IPv6 soit 2^64 possibilités.
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# Les hôtes peuvent directement disposer d'adresse GUA puisque l'entreprise a obtenu un préfixe publique /48 (64-48 = 16 bits pour identifier les sous-réseaux). Il n'y a pas d'intérêt à utiliser d'adresses ULA puisque cela nécessiterait un équipement supplémentaire pour la translation d'adresses.
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# L'intérêt de cette question est de comprendre qu'il y a 16 bits que l'administrateur pourra utiliser pour structurer l'espace d'adressage IPv6. Le SID est codé sur sur 16 bits. La taille maximale d'un préfixe est de 64 bits. Il reste donc au minimum 128-64 = 64 bits pour l'adressage des hôtes IPv6 soit 2^64 possibilités.
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# Oui, il possible de calquer le schéma d'adressage IPv6 sur celui utilisé par l'entreprise sur IPv4. Les deux octets faisant respectivement référence au site et au secteur d'activité seront recopiés dans le SID. L'avantage est que l'adaptation et la maintenance des règles de filtrage (pare feu, routage) existantes pour IPv4 seraient facilitées.
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# Le schéma d'adressage serait alors le suivant : préfixe 48 bits | identitifant de site 8 bits | identifiant activité 8 bits | identifiant hôte 64 bits. Il n'est pas indispensable d'utiliser DHCPv6.
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# Les hôtes peuvent être configurés via SLAAC et ou DHCPv6. DHCPv6 ou stateless DHCPv6 permettent en plus d'informer les hôtes de la passerelle et du DNS mais ce n'est pas indispensable puisque les adresses IPv4 sont obtenues via DHCPv4 qui informe déjà du DNS. Les valeurs du DNS renseignées par les deux versions du DHCP peuvent d'ailleurs rentrer en conflit.
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'''Question 1.3 :'''
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Est-il possible de calquer le schéma d'adressage IPv6 sur celui d'IPv4 interne de l'entreprise ? Expliquez pourquoi. Quel en serait l'avantage ?
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Oui, il possible de calquer le schéma d'adressage IPv6 sur celui utilisé par l'entreprise sur IPv4. Les deux octets faisant respectivement référence au site et au secteur d'activité seront recopiés dans le SID. L'avantage est que l'adaptation et la maintenance des règles de filtrage (pare feu, routage) existantes pour IPv4 seraient facilitées.
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'''Question 1.4 :'''
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Proposer un schéma d'adressage IPv6 pour cette entreprise.
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Le schéma d'adressage serait alors le suivant : préfixe 48 bits | identitifant de site 8 bits | identifiant activité 8 bits | identifiant hôte 64 bits. Il n'est pas indispensable d'utiliser DHCPv6.
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'''Question 1.5 :'''
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Expliquer comment les hôtes seront informés de leur adresse, de la passerelle ainsi que du serveur DNS.
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Les hôtes peuvent être configurés via SLAAC et ou DHCPv6. DHCPv6 ou stateless DHCPv6 permettent en plus d'informer les hôtes de la passerelle et du DNS mais ce n'est pas indispensable puisque les adresses IPv4 sont obtenues via DHCPv4 qui informe déjà du DNS. Les valeurs du DNS renseignées par les deux versions du DHCP peuvent d'ailleurs rentrer en conflit.
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=== Happy Eyeball ===
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=== Exercice 2: Happy Eyeball ===
  
 
Un entreprise vend un service Y accessible via le domaine y.exemple.com. Le résultat du service doit être parvenu à l'utilisateur au plus tard une seconde après que le client ait initié la requête. Le délai aller retour (RTT) peut atteindre 300 ms entre un client et les serveurs qui hébergent Y. On sait également qu'en IPv4 le service fonctionne parfaitement. Suite à la demande de certains clients, le service est rendu accessible en IPv6 et le DNS retourne des entrées de type A et AAAA pour le domaine y.exemple.com.
 
Un entreprise vend un service Y accessible via le domaine y.exemple.com. Le résultat du service doit être parvenu à l'utilisateur au plus tard une seconde après que le client ait initié la requête. Le délai aller retour (RTT) peut atteindre 300 ms entre un client et les serveurs qui hébergent Y. On sait également qu'en IPv4 le service fonctionne parfaitement. Suite à la demande de certains clients, le service est rendu accessible en IPv6 et le DNS retourne des entrées de type A et AAAA pour le domaine y.exemple.com.
  
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{{Question|
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'''Question 1.1 :'''
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# Suite à l'activation de IPv6 par les administrateurs du service Y, est-il possible que ce dernier soit inutilisable ou que ses performances soient dégradées pour des clients IPv4 ? Justifiez votre réponse.
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Suite à l'activation de IPv6 par les administrateurs du service Y, est-il possible que ce dernier soit inutilisable ou que ses performances soient dégradées pour des clients IPv4 ? Justifiez votre réponse.
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# Est-il possible que des clients IPv6 dont la connectivité fonctionne parfaitement soient impactés par ces problèmes ?
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# Est-il possible que des clients disposant d'une connectivité IPv4 et IPv6 soient impactés ? Justifiez votre réponse.
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# Proposez des solutions au problème soulevé dans la première question. Aidez vous des RFCs.
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Oui il est possible que les performances soient dégradées pour les clients IPv4. La majorité des clients sont aujourd'hui en double pile. Il se peut qu'ils suivent les recommandations du RFC 6724 et qu'ils tentent de contacter le service en priorité via IPv6, même si la connectivité IPv6 du client n'est pas fonctionnelle. La connexion via IPv4 ne sera initiée qu'après les longues secondes nécessaires à l'expiration des temporisateurs détectant l'échec de la connexion via IPv6. Le service sera alors inutilisable car par hypothèse la réponse fournie n'est utile que si le client obtient une réponse au plus tard une seconde après qu'il ait initié sa requête.
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'''Question 1.2 :'''
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Est-il possible que des clients IPv6 dont la connectivité fonctionne parfaitement soient impactés par ces problèmes ?
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# Oui il est possible que les performances soient dégradées pour les clients IPv4. La majorité des clients sont aujourd'hui en double pile. Il se peut qu'ils suivent les recommandations du RFC 6724 et qu'ils tentent de contacter le service en priorité via IPv6, même si la connectivité IPv6 du client n'est pas fonctionnelle. La connexion via IPv4 ne sera initiée qu'après les longues secondes nécessaires à l'expiration des temporisateurs détectant l'échec de la connexion via IPv6. Le service sera alors inutilisable car par hypothèse la réponse fournie n'est utile que si le client obtient une réponse au plus tard une seconde après qu'il ait initié sa requête.
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Non, les clients dont la connectivité IPv6 est fonctionnelle ne devraient pas être impactés. En effet, la connexion IPv6 devrait aboutir et permettre l'échange des données.
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# Non, les clients dont la connectivité IPv6 est fonctionnelle ne devraient pas être impactés. En effet, la connexion IPv6 devrait aboutir et permettre l'échange des données.
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# Oui, il est possible que certains clients disposant d'une connectivité IPv6 et IPv4 soient impactés. La connexion IPv6 peut en effet souffrir de problèmes de délai si leur connectivité est obtenu via des tunnels. La connectivité IPv6 peut également souffrir de problème de MTU si elle est mal configurée (filtrage des paquets ICMP, tunnels ...).
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# Voir les solutions proposées dans le cours pour le happy eyeball (RFC 6555) : les connexions avec les deux protocoles sont tentées en parallèle, et la plus rapide est conservée. Certains navigateurs testent IPv6 en priorité, puis 300 ms plus tard, passent à IPv4. Dans les deux cas, le délai de 1 seconde imposé par le cahier des charges sera respecté.
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'''Question 1.3 :'''
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Est-il possible que des clients disposant d'une connectivité IPv4 et IPv6 soient impactés ? Justifiez votre réponse.
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Oui, il est possible que certains clients disposant d'une connectivité IPv6 et IPv4 soient impactés. La connexion IPv6 peut en effet souffrir de problèmes de délai si leur connectivité est obtenu via des tunnels. La connectivité IPv6 peut également souffrir de problème de MTU si elle est mal configurée (filtrage des paquets ICMP, tunnels ...).
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'''Question 1.4 :'''
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Proposez des solutions au problème soulevé dans la première question. Aidez vous des RFCs.
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Voir les solutions proposées dans le cours pour le happy eyeball (RFC 6555) : les connexions avec les deux protocoles sont tentées en parallèle, et la plus rapide est conservée. Certains navigateurs testent IPv6 en priorité, puis 300 ms plus tard, passent à IPv4. Dans les deux cas, le délai de 1 seconde imposé par le cahier des charges sera respecté.
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Revision as of 14:12, 18 November 2015

Exercices sur l'intégration d'IPv6 dans l'Internet

Déployer IPv6 maintenant

Exercice 1

Question 1.1 : L'espace d'adressage IPv4 est épuisé. A l'instant où vous lisez ce passage, quel est l'état réel d'IPv4 ? Pour répondre à cette question, il y a plusieurs sites web qui suivent l'évolution de l'adressage d'IPv4. Consulter ces sites pour déterminer les dates de fin d'attribution des adresses IPv4 au niveau des registres Internet régionaux (RIR). 

Réponse


Question 1.2 : La croissance de l'Internet depuis les années 2000 s'effectue en s'appuyant quasi-exclusivement sur le plan d'adressage IPv4. Quelles sont les conséquences néfastes de la poursuite de cette forme de croissance ? 

Réponse

Question 1.3 : A l'heure où se déroule ce MOOC, où en est-on du déploiement d'IPv6 au niveau mondial ? Comment peut-on modéliser (mathématiquement) l'évolution de ce déploiement ? Quels sont les pays dans lesquels IPv6 est le plus utilisé ? Comment se situe la France dans ce déploiement ?


Déployer IPv6 dans un réseau

Exercice 1: Organisation de l'espace d'adressage en IPv6

Une entreprise dispose du préfixe 195.24.21.56/29. Seuls quatre de ses serveurs disposent d'adresses publiques. Les milliers d'hôtes qui composent l'entreprise accèdent à l'internet via des NAT qui utilisent les adresses publiques restantes. L'adressage interne de l'entreprise utilise le préfixe privé 10.0.0.0/8, qui est réparti de la façon suivante :

  • les préfixes de 10.1.0.0/16 à 10.26.0.0/16 désignent les 26 différents sites qui composent l'entreprise ;
  • au sein de chacun de ces sites, les adresses sont réparties en fonction du secteur d'activité : e.g. 10.x.y.0/24 pour les comptables, 10.x.z.0/24 pour les invités, 10.x.a.0/24 pour l'administration et ainsi de suite ;
  • les hôtes appartiennent à des réseaux dont le masque est donc de 24 bits (/24).

L'entreprise souhaite intégrer IPv6 et se voit allouer par son FAI un préfixe IPv6 sur 48 bits. Les hôtes et équipements réseau de l'entreprise disposent déjà d'une double pile IPv6 et IPv4.

Question 1.1 : Les hôtes doivent ils disposer d'adresses IPv6 publiques (GUA) ou privées (ULA) ?

Question 1.2 : De combien de bit disposera le SID (Subnet Identifier) ? Quelle est la taille maximum que peut avoir le préfixe d'un réseau IPv6 ? Combien d’hôtes peut on adresser sur le réseau IPv6 ayant le plus grand préfixe possible ?}

Question 1.3 : Est-il possible de calquer le schéma d'adressage IPv6 sur celui d'IPv4 interne de l'entreprise ? Expliquez pourquoi. Quel en serait l'avantage ?

Question 1.4 : Proposer un schéma d'adressage IPv6 pour cette entreprise.

Question 1.5 : Expliquer comment les hôtes seront informés de leur adresse, de la passerelle ainsi que du serveur DNS.

Exercice 2: Happy Eyeball

Un entreprise vend un service Y accessible via le domaine y.exemple.com. Le résultat du service doit être parvenu à l'utilisateur au plus tard une seconde après que le client ait initié la requête. Le délai aller retour (RTT) peut atteindre 300 ms entre un client et les serveurs qui hébergent Y. On sait également qu'en IPv4 le service fonctionne parfaitement. Suite à la demande de certains clients, le service est rendu accessible en IPv6 et le DNS retourne des entrées de type A et AAAA pour le domaine y.exemple.com.

Question 1.1 : Suite à l'activation de IPv6 par les administrateurs du service Y, est-il possible que ce dernier soit inutilisable ou que ses performances soient dégradées pour des clients IPv4 ? Justifiez votre réponse.

Question 1.2 : Est-il possible que des clients IPv6 dont la connectivité fonctionne parfaitement soient impactés par ces problèmes ?

Question 1.3 : Est-il possible que des clients disposant d'une connectivité IPv4 et IPv6 soient impactés ? Justifiez votre réponse.

Question 1.4 : Proposez des solutions au problème soulevé dans la première question. Aidez vous des RFCs.


Etablir la connectivité IPv6

Exercice 1

Question.jpg

Quel est le point commun entre 6to4 et 6rd au niveau des adresses ?




Question.jpg

Citez deux différences entre 6to4 et 6rd.


Exercice 2

Question.jpg

Considérons le mécanisme 6rd. En vous aidant du RFC 5969, précisez le rôle du 6rd préfix et du 6rd delegated prefix dans la construction de l’adresse IPv6.




Exercice 3

Considérons la topologie d'un réseau 6rd représentée par la figure 1. Le préfixe IPv6 pour 6rd utilisé par l'organisation est 2001:db8::/32.

Figure 1: Topologie d'un réseau en 6rd.

Notation utilisée:

  • CE : Customer Edge router
  • FAI : Fournisseur Accès Internet
  • BR : Border Router
Question.jpg

Quelle est la part commune à l’ensemble des adresses IPv4 du FAI ? En déduire le IPv4 mask length, c'est à dire la longueur de la partie de l'adresse IPv4 non reprise dans le 6rd delegated prefix.




Question.jpg

Indiquez le 6rd delegated prefix du CE1, du CE2 et du BR.




Question.jpg

Considérons un trafic à l’intérieur du domaine 6rd. Depuis son LAN, le CE1 reçoit du trafic à destination de 2001:db8:202:200::1. Comment le CE1 va t-il traiter ce paquet ?



Question.jpg

Depuis son LAN, le CE1 reçoit du trafic à destination de 2001:d0d0:1e1a::1, comment le CE1 va t-il traiter ce paquet ?





Interopérer des applications par traduction

Exercice 1

Un serveur IPv4 est rendu accessible à l'Internet v6 au moyen d'un NAT64. Le NAT64 est opéré sur le réseau du serveur. La figure ci-dessous montre la topologie de la communication. On note C6 l'adresse IPv6 du client, N6 l'adresse IPv6 utilisée pour joindre le serveur, N4 l'adresse représentant un client IPv6 sur le réseau IPv4 du serveur et S4 l'adresse IPv4 du serveur. Répondre aux questions suivantes :

44-exo1.png
Figure : Cas d'utilisation du NAT64.


Question.jpg
Quel est le mode de fonctionnement du NAT64 (avec ou sans état) ? Justifiez votre réponse.





Question.jpg
Quelle est l'adresse de destination du paquet émis par le client, et contenant sa requête ?




Question.jpg
La traduction d'adresse sans état appliqué par le NAT64 porte sur quelle adresse d'un paquet contenant une requête du client : source ou destination ?




Question.jpg
Quel est le type de préfixe utilisé par l'adresse IPv6 embarquant une adresse IPv4, notée N6 ? Justifier votre réponse.




Question.jpg
L'adresse N6 est une adresse IPv6 embarquant une adresse IPv4. Quelle est cette adresse IPv4 ?





Question.jpg
Comment est qualifiée l'adresse N6 : convertible ou traduisible en IPv4 ? Justifier votre réponse.




Exercice 2

Un traducteur NAT64 sans état est déployé dans un réseau de site pour lequel IPv6 est utilisé pour les clients. Les noeuds IPv6 ont leur adresse déterminée par l'auto-configuration sans état. Un bloc d'adresses IPv4 est alloué au traducteur. Celui-ci fera la correspondance entre les adresses IPv6 et IPv4 dynamiquement. Ce traducteur reprend le principe de la traduction sans état dans la mesure où il maintient une correspondance 1:1. Cependant, il utilise un état pour mémoriser cette correspondance entre les 2 adresses. On pourrait le qualifier de traducteur sans état 'hybride'.

Question.jpg
Pour la requête d'un client, le traducteur effectue la correspondance dynamique de l'adresse pour l'adresse source ou l'adresse destination du paquet IP ? Justifier votre réponse.




Question.jpg
Quels sont les avantages du traducteur sans état qui sont perdus avec le traducteur sans état 'hybride' ? Justifier votre réponse.




Question.jpg
Quels sont les avantages du traducteur sans état 'hybride' par rapport à un traducteur sans état ? Justifier votre réponse.





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