Adresse IPv6 - Définition

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Introduction

L'adresse IPv6 est une adresse IP, dans la version 6 du protocole IP (IPv6). Une adresse IPv6 est longue de 128 bits, soit 16 octets, contre 32 bits pour IPv4. On dispose ainsi d'environ 3,4×1038 adresses, soit plus de 667 millions de milliards d'adresses par millimètre carré de surface terrestre.

IPv6 a été principalement développé en réponse à la demande d'adresses Internet que IPv4 ne permettait pas de contenter. En effet, le développement rapide d'Internet a conduit à la pénurie du nombre d'adresses IPv4 disponibles.

Notation d'une adresse IPv6

La notation décimale pointée employée pour les adresses IPv4 (par exemple 172.31.128.1) est abandonnée au profit d'une écriture hexadécimale, où les 8 groupes de 2 octets (soit 16 bits par groupe) sont séparés par un signe deux-points :

2001:0db8:0000:85a3:0000:0000:ac1f:8001

La notation canonique complète ci-dessus comprend exactement 39 caractères.

Il est permis d'omettre de 1 à 3 chiffres zéros non significatifs dans chaque groupe de 4 chiffres hexadécimaux. Ainsi, l'adresse IPv6 ci-dessus est équivalente à :

2001:db8:0:85a3:0:0:ac1f:8001

De plus, une unique suite de un ou plusieurs groupes consécutifs de 16 bits tous nuls peut être omise, en conservant toutefois les signes deux-points de chaque côté de la suite de chiffres omise, c'est-à-dire une paire de deux-points (::). Ainsi, l'adresse IPv6 ci-dessus peut être abrégée en :

2001:db8:0:85a3::ac1f:8001

En revanche l'écriture suivante n'est pas valide

2001:db8::85a3::ac1f:8001

car elle contient plusieurs substitutions (dont les longueurs binaires respectives sont ici ambiguës) : il ne peut exister qu'une seule occurrence de la séquence :: dans la notation d'une adresse IPv6.

Pour résumer, la séquence :: dans l'adresse IPv6 signifie que l'on doit combler tout ce qu'il manque avec des 0, donc cette séquence ne peut être écrite qu'une seule fois.

L'adresse IPv6 non spécifiée peut ainsi être abrégée en ::0.0.0.0 ou tout simplement en ::.

Scope

Le scope d'une adresse IPv6 consiste en son domaine de validité et d'unicité.

On distingue :

  • Les adresses unicast :
    • l'adresse loopback ::1/128 a une validité limitée à l'hôte,
    • les adresses link-local, uniques sur un lien donné,
    • les autres adresses, y compris les adresses locales uniques, ont un scope global, c'est-à-dire qu'elles sont uniques dans le monde et peuvent être utilisées pour communiquer avec d'autres adresses globalement uniques, ou des adresses link-local sur des liens directement connectés,
  • Les adresses anycast, dont le scope est identique aux adresses unicast
  • Les adresses multicast ff00::/8
    • les 4 bits les moins significatifs du 2e octet (ff0s::) identifient le scope de l'adresse :
      • si s=1, l'adresse multicast est locale à l'hôte,
      • si s=2, l'adresse est link-local,
      • si s=5, l'adresse est locale au site,
      • si s=8, l'adresse est locale à l'oganisation,
      • si s=e, l'adresse est globale.

Structure des adresses IPv6

Les adresses unicast et anycast ont la structure suivante :

Structure des adresses unicast globales
champ préfixe sous-réseau interface
bits 48 16 64

Les adresses link-local ont le format suivant :

Structure des adresses link-local
champ préfixe zéro interface
bits 10 54 64

La partie préfixe contient la valeur binaire 1111111010 et 54 zéros suivent. Ces adresses ne sont pas routables.

Les adresses multicast ont le format suivant :

Format d'une adresse multicast
champ préfixe drap. scope groupe
bits 8 4 4 112

Le préfixe consiste en la valeur binaire 11111111. Trois des quatre bits du champ drapeau sont définis par la RFC 4291. Le bit le plus significatif est réservé à un usage ultérieur. Les quatre bits de scope indiquent le domaine de validité de l'adresse.

Les adresses locales uniques ont le format suivant :

Structure des adresses locale unique
champ préfixe L ID globale Subnet Interface
bits 7 1 40 16 64

Ces adresses sont définies par la RFC 4193.

  • Le préfixe vaut 1111110.
  • L vaut 0 pour les ID globales assignées localement.
  • ID globale est un nombre pseudo-aléatoire choisi par l'organisation, de sorte qu'il est très improbable que deux organisations aient le même numéro.
  • Subnet est le numéro du sous-réseau.
  • Interface est l'identification de l'hôte dans le sous-réseau.
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