Mise au point : savez-vous ce qu'est IPv6 ?

Tout le monde a probablement entendu parler d'IP, ne serait-ce que par le terme "adresse IP", mais savez-vous ce que c'est ? 

Commençons par le commencement, IP signifie "Internet Protocol". Il s'agit d'un protocole de communication - comprenez un ensemble de règles pour faire fonctionner une communication entre deux partis - conçu au milieu des années 70 par Vint Cerf et Bob Kahn. IP fait partie des protocoles servant à faire fonctionner Internet et se situe au niveau 3 du modèle OSI.

Vous avez dit modèle OSI ?

Le modèle OSI est un ensemble de ± 7 couches décrivant la communication entre deux machines. Chaque couche a un rôle particulier, par exemple, la couche 1, ou couche physique, peut être représentée par les câbles RJ45.

IP a existé en différentes versions, IPv1, IPv2 et IPv3 ont notamment été utilisés de 1977 à 1979 à titre expérimental avant la sortie d'IPv4 au début des années 80, encore largement utilisé aujourd'hui. Une version 5 voit le jour, mais reste expérimentale, avant IPv6 à la fin des années 90.

Concrètement, IP a deux rôles fondamentaux :

• Fragmenter les données.
• Adresser les données.

Lorsqu'IP reçoit des données de la couche supérieure, souvent TCP, les blocs peuvent être trop gros, le protocole s'occupe donc de séparer les blocs, c'est la fragmentation. Une fois les blocs de taille acceptable, IP rajoute un en-tête afin de former un datagramme. Voici à quoi ressemble l'en-tête d'un datagramme en IPv4.

Chaque case est une donnée servant à router le datagramme, c'est-à-dire à l'acheminer vers la bonne destination. Par exemple, les champs "Source address" et "Destination address" contiennent les adresses IP de l'émetteur et du destinataire. D'ailleurs, une adresse IPv4 se compose de la manière suivante : www.xxx.yyy.zzz, ou www, xxx, yyy et zzz sont des nombres entre 0 et 255.

Il existe dans le monde 256 x 256 x 256 x 256 = 4 294 967 296 adresses IP uniques, ce qui semble beaucoup mais est en réalité très insuffisant. L'épuisement des adresses IP est un phénomène observé depuis les années 90 et s'avère très problématique puisque la France ne dispose plus d'aucune adresse IP dispnible depuis Novembre dernier. L'un des remèdes à cet épuisement est justement l'arrivée du protocole IPv6.

Une adresse IPv6 se présente sous la forme de 8 groupes de 2 octets notés en hexadécimal et séparés par deux points, par exemple 2001:0db8:04c0:85a3:2ba4:08ae6:ac1f:8001. Je vous ai fait peur ? Pas de panique, c'est en réalité plutôt simple.

L'hexadécimal est une façon de noter un nombre, au même titre que le système binaire ou que notre système décimal classique. En hexadécimal, il existe 16 signes (d'où le nom, hexa = 6, déci = 10), les chiffres de 0 à 9 mais aussi les lettres de a à f. Ainsi, a correspond à 10, b, à 11, c, à 12, et ainsi de suite.

Par exemple, eb vaut 235 car 14 x 16 + 11 x 1 = 235.

Encore un peu de maths, si une adresse IPv6 est composée de 8 fois 2 octets et qu'un octet correspond à 8 bits, une adresse IPv6 mesure 128 bits, contre seulement 32 pour une adresse IPv4. Cela signifie également qu'il existe 2¹²⁸ adresses IPv6 différentes, soit, tenez-vous bien, 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 adresses. C'est 80 milliards de milliards de milliards de fois plus que le nombre d'adresses IPv4.

Autant vous dire qu'avec ça, on est tranquille puisqu'il y a assez d'adresses pour mettre 667 billions (millions de milliards) d'appareils par millimètre carré de surface terrestre. Comme en IPv4, certaines tranches d'adresses sont également réservées pour des utilisations particulières. Et on a tellement d'adresses sous le coude qu'on s'est carrément permis de réserver toutes les adresses qui commencent par 2001:0db8, soit quand même 80 milliards de milliards de milliards d'adresses uniquement pour les documentations et les exemples.

Au passage, l'en-tête est largement simplifié pour finalement ressembler à ça :

IPv6 a été lancé officiellement il y a presque 10 ans et la majorité des supports actuels prennent en charge cette version. Pour autant le nouveau protocole a du mal à décoller, toujours dans l'ombre d'IPv4. En effet, beaucoup d'organisations freinent des 4 fers pour retarder le moment fatidique, craignant que leurs vieux équipements sous une antique version de Windows ou Linux - notamment dans les usines - ne soit plus compatibles.

Et remplacer tous les équipements incompatibles IPv6 - pas seulement dans les usines - serait extraordinairement coûteux, retardant encore plus l'adoption. Cependant, d'autres organisations conscientes de l'évolution nécessaire œuvrent pour le déploiement de la v6, notamment Google, mais aussi l'ARCEP, qui a très récemment conditionné l'attribution des fréquences 5G au passage vers IPv6 pour les opérateurs français.

Cette décision est évidemment lourde de conséquence puisqu'aucun opérateur ne permet actuellement d'utiliser IPv6 sur iOS et que l'adoption sur Android reste très faible (80% chez Bouygues mais 3% chez Orange et indisponible chez Free et SFR). Mais surtout, encore trop peu de contenu est accessible en IPv6, on estime à l'heure actuelle que 73% des sites web seraient inaccessibles, forçant ainsi la cohabitation entre IPv6 et IPv4 pendant encore des années.