Durée de vie des adresses

IPv6 généralisant le plan d'adressage CIDR, les préfixes restent dans tous les cas la propriété des opérateurs. Il ne peuvent plus être attribués "à vie" aux équipements. Pour faciliter la renumérotation d'une machine l'attribution d'une adresse à une interface est faite temporairement, les adresses IPv6 ne sont pas données mais prêtées. Une durée de vie est associée à l'adresse qui indique le temps pendant lequel l'adresse appartient à l'interface. Quand la durée de vie est épuisée, l'adresse devient invalide, elle est supprimée de l'interface et devient potentiellement assignable à une autre interface. Une adresse invalide ne doit jamais être utilisée comme adresse dans des communications. La valeur par défaut de la durée de vie d'une adresse est de 30 jours, mais cette durée peut être prolongée, ou portée à l'infini. L'adresse lien-local a une durée de vie illimitée.

La renumérotation d'une interface d'une machine consiste à passer d'une adresse à une autre. Lors d'une renumérotation, il n'est pas souhaitable de changer brusquement d'adresse, sinon toutes les communications TCP, qui l'utilisent comme identificateur de connexion, seraient immédiatement coupées. Ceci entraînerait des perturbations importantes au niveau des applications.

Pour faciliter cette transition, un mécanisme d'obsolescence est donc mis en place pour invalider progressivement une adresse. Ce mécanisme s'appuie sur la capacité d'affectation de plusieurs adresses valides à une même interface. Ensuite pour effectuer le choix de l'adresse à utiliser, un état est associé. Il indique dans quelle phase de sa durée de vie une adresse se situent vis à vis de l'interface. Le premier de ces états est qualifié de préféré : l'utilisation n'est aucunement restreinte. Peu avant son invalidation l'adresse passe dans un état de déprécié. Dans cet état, l'utilisation de l'adresse est déconseillée, mais pas interdite. L'adresse dépréciée ne doit plus être utilisée comme adresse de source pour les nouvelles communications (comme l'établissement de connexion TCP). Par contre l'adresse dépréciée peut encore servir d'adresse de source dans le cas des communications existantes. Les paquets reçus à une adresse dépréciée continuent à être remis normalement. À la durée de vie de validité d'un adresse, il est également associé une durée de vie pour son état préféré. La figure 3-2 représente les différents états que prend une adresse lorsqu'elle est allouée à une interface. Notation

La représentation textuelle d'une adresse IPv6 se fait en découpant le mot de 128 bits de l'adresse en 8 mots de 16 bits séparés par le caractère «:», chacun d'eux étant représenté en hexadécimal. Par exemple :

FEDC:BA98:7654:3210:EDBC:A987:6543:210F

Dans un champ, il n'est pas nécessaire d'écrire les zéros placés en tête :

FEDC:0:0:0:400:A987:6543:210F

En outre plusieurs champs nuls consécutifs peuvent être abrégés par «::». Ainsi l'adresse précédente peut s'écrire comme suit :

FEDC::400:A987:6543:210F

Naturellement, pour éviter toute ambiguïté, l'abréviation «::» ne peut apparaître qu'une fois au plus dans une adresse.

La représentation des préfixes IPv6 est similaire à la notation CIDR RFC1519 utilisée pour les préfixes IPv4. Un préfixe IPv6 est donc représenté par la notation :

adresse-ipv6/longueur-du-préfixe-en-bits

Les formes abrégées avec «::» sont autorisées.

3EDC:BA98:7654:3210:0000:0000:0000:0000/64
3EDC:BA98:7654:3210:0:0:0:0/64
3EDC:BA98:7654:3210::/64

Le seul piège de cette notation vient des longueurs de préfixes qui ne sont pas en frontière de «:». Ainsi le préfixe 3EDC:BA98:7654:3::/56 équivaut en réalité à 3EDC:BA98:7654:0000::/56 car il s'écrit 3EDC:BA98:7654:0003::/56.

On peut combiner l'adresse d'une interface et la longueur du préfixe réseau associé en une seule notation.

3EDC:BA98:7654:3210:945:1321:ABA8:F4E2/64

Ces représentations peuvent apparaître beaucoup plus complexes qu'avec IPv4, mais leur attribution répond à des règles strictes, ce qui favorise leur mémorisation. De plus, les fonctions d'auto-configuration font qu'il est très rare, même pour un ingénieur réseau, de les manipuler.

Il est pourtant parfois nécessaire de manipuler littéralement des adresses IPv6. Le caractère ":" utilisé pour séparer les mots peut créer des ambiguïtés. C'est le cas avec les URL où il est aussi utilisé pour indiquer le numéro de port. Ainsi l'URL

http://2001:1234:12::1:8000/

peut aussi bien indiquer le port 8000 sur la machine ayant l'adresse IPv6 2001:1234:12::1, que la machine 2001:1234:12::1:8000 en utilisant le port par défaut. Pour lever cette ambiguïté, le RFC 2732 propose d'inclure l'adresse IPv6 entre "[ ]". L'adresse précédente s'écrirait :

http://[2001:1234:12::1]:8000/

ou

http://[2001:1234:12::1:8000]/

suivant les cas. Cette représentation peut être étendue à d'autres domaines comme X-window ou au protocole de signalisation téléphonique SIP.

Type des adresses

IPv6 reconnaît trois types d'adresses : unicast, multicast et anycast.

Le premier de ces types, le type unicast, est le plus simple. Une adresse de ce type désigne une interface unique. Un paquet envoyé à une telle adresse, sera donc remis à l'interface ainsi identifiée.

Parmi les adresses unicast, on peut distinguer celles qui auront une portée globale, c'est-à-dire désignant sans ambiguïté une machine sur le réseau Internet et celles qui auront une portée locale (lien ou site). Ces dernières ne pourront pas être routées sur l'Internet.

Une adresse de type multicast désigne un groupe d'interfaces qui en général appartiennent à des n?uds différents pouvant être situés n'importe où dans l'Internet. Lorsqu'un paquet a pour destination une adresse de type multicast, il est acheminé par le réseau à toutes les interfaces membres de ce groupe. Il faut noter qu'il n'y a plus d'adresses de type broadcast comme sous IPv4 ; elles sont remplacées par des adresses de type multicast qui saturent moins un réseau local constitué de commutateurs. L'absence de broadcast augmente la résistance au facteur d'échelle d'IPv6 dans les réseaux commutés.

Le dernier type, anycast, est une officialisation de propositions faites pour IPv4 RFC1546. Comme dans le cas du multicast, une adresse de type anycast désigne un groupe d'interfaces, la différence étant que lorsqu'un paquet a pour destination une telle adresse, il est acheminé à un des éléments du groupe et non pas à tous. C'est, par exemple, le plus proche au sens de la métrique des protocoles de routage. Cet adressage est principalement expérimental, voir Adresses anycast.

Certains types d'adresses sont caractérisés par leur préfixe RFC3513. Le tableau suivant donne la liste de ces préfixes. La plage «réservée» du préfixe 0::/8 est utilisée pour les adresses spéciales (adresse indéterminée, de bouclage, mappée, compatible). On notera que plus de 70% de l'espace disponible n'a pas été alloué, ce qui permet de conserver toute latitude pour l'avenir.

Adressage unicast

Adressage global : plan d'adressage agrégé

Ce plan3, proposée dans le RFC3587, précise la structure d'adressage IPv6 définie dans le RFC3513 en précisant les tailles de chacun des blocs. Une adresse intègre trois niveaux de hiérarchie :

• une topologie publique codé sur 48 bits, allouée par le fournisseur d'accès;
• une topologie de site codé sur 16 bits. Ce champ permet de coder les numéros de sous réseau du site;
• un identifiant d'interface (64 bits) distinguant les différentes machines sur le lien.

Il existe plusieurs instanciations de ce plan d'adressage. Historiquement la première (préfixe 3FFE::/16) a servi aux réseaux expérimentaux, puis une seconde (préfixe 2001::/16) est définie par les autorités régionales pour les réseaux dits de production, enfin une troisième est dédiée (préfixe 2002::/16) au mécanisme de transition 6to4. Ces instanciations sont différenciées par la valeur du préfixe initial de 16 bits (cf. Tableau). Très récemment, d'autres préfixes ont été libérés. En effet, si l'on garde l'attribution de préfixe de longueur 48 pour les sites terminaux, et que l'on intègre les réseaux domotiques, les opérateurs peuvent justifier d'un besoin important d'adresses que les autorités régionales ne peuvent leur refuser. Il semble que cela pourrait remettre en cause l'attribution de préfixes de longueur 48 pour tous les utilisateurs au profit de préfixes plus long.