Activité 40 : Deployer IPv6 maintenant

Introduction

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 déploiement d'IPv6 dans l'Internet s'accompagne de mécanismes transitoires qui visent justement à assurer la co-existence et l'interopérabilité avec le protocole IPv4. Ce sont ces mécanismes que nous proposons d'étudier. 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 que celles d'IPv4.

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. Cette propriété a été perdue avec IPv4.

La conséquence de l'attribution d'adresses publiques est la suppression des NAT utilisés dans l'Internet actuel. Ainsi, l'Internet va retrouver la simplicité d'une connectivité directe.

Concrètement, 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. Comme celle-ci est un serveur, il suffit de donner son adresse IPv6 pour y accéder. Ce qui est en fait assez simple. En IPv4 comme la caméra n'a pas d'adresse publique, il est bien plus compliqué de l'adresser.

Ensuite, l'autre apport d'IPv6 porte sur l'extensibilité du réseau. Comme aucun élément intermédiaire n'intervient dans le paquet lors de son transit, les protocoles utilisés par les applications et le transport ne sont plus perturbés par les équipements du réseau. Ces protocoles peuvent alors évoluer librement.

La simplicité de connectivité et l'extensibilité du réseau apportées par IPv6 sont des propriétés essentielles pour l'innovation des usages et des services de l'Internet.

Difficulté de l'intégration d'IPv6

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. Ainsi, le déploiement IPv6 doit être vu comme une extension du réseau actuel. Comme il n'y aura pas le 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. 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 diiférentes nécessite des mécanismes d'intégration.

Méthodes d'intégrations

Dans un système de communication, il convient de distinguer les hôtes, du réseau. Les problèmes d'inter-opérabilité apparaissent quand, soient 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'inter-agissent pas avec le réseau ou, le cas où les 2 hôtes ne peuvent pas inter-opérer l'un avec 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 2 hôtes sont incompatibles, la solution repose sur un dispositif additionnel de traduction dans lequel la version du protocole IP change. Cette traduction peut se faire, soit par un dispositif similaire au NAT ou, soit par une passerelle applicative.

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 alors avec des nouveaux noeuds à la fois en IPv4 et en IPv6. Les communications peuvent se faire en IPv6, mais aussi 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 des noeuds 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 ils n'ont vu qu'un coût dans la double configuration du noeud. La croissance de l'Internet s'est faite qu'avec IPv4. Avec la pénurie criante d'adresses en IPv4, et sous la pression, des acteurs de l'Internet ont déployé des réseaux IPv6 uniquement. Ces réseaux comportaient des clients IPv6 uniquement. Ceci posa un problème d'inter-opérabilité entre ces nouveaux clients IPv6 et les anciens serveurs en IPv4. Les mécanismes à base de traduction ont été proposés comme la solution à ce nouveau problème.

Conclusion

IPv6 vise à dépasser les limitations d’IPv4. 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 se déploie progressivement, sans arrêter IPv4. Son déploiement doit se faire progressivement.

IPv6 et IPv4 sont appelés à cohabiter un certain temps pour maintenir l'unicité de l'Internet.

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 il retrouve la technologie nécessaire à un réseau mondial, et capable de répondre aux énormes besoins de l'informatique moderne.