Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Mohamed BOUCADAIR : Architecte réseaux IP - France Télécom
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David BINET : Architecte réseaux IP - France Télécom
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Christian JACQUENET : Architecte réseaux IP - France Télécom
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les réseaux IP (Internet Protocol) deviennent de plus en plus le support fédérateur d'une multitude de services et applications. Le protocole IP a ainsi été adopté par les opérateurs pour mutualiser leurs offres de service hétérogènes. Pour anticiper les besoins accrus en termes d'adresses IP, les opérateurs, les constructeurs d'équipements réseau et les universitaires ont collaboré pour spécifier un protocole de nouvelle génération, IPv6 (Internet Protocol version 6). Les spécifications IPv6 ainsi que les documents d'analyse sont suffisamment matures pour considérer un déploiement opérationnel dans les réseaux des opérateurs. Néanmoins, l'introduction de cette nouvelle version du protocole impose des contraintes sensibles quant à l'interopérabilité et l'interfonctionnement des deux versions du protocole : IPv4 et IPv6.
IPv4 est aujourd'hui massivement déployé, mais l'espace d'adressage associé atteint ses limites, au point de remettre en cause le développement de l'Internet. L'épuisement annoncé des adresses publiques IPv4 (cf. § 2.1) fait du déploiement d'IPv6 un enjeu majeur pour les opérateurs et fournisseurs de services. Mais la mise en place d'une stratégie de migration est compliquée par deux contraintes majeures : la nécessité de garantir la continuité de services IPv4 durant la période de transition caractérisée par l'incapacité à fournir une adresse publique IPv4 à chaque client et l'incompatibilité des protocoles IPv4 et IPv6 rendant difficile l'interconnexion des deux mondes. De plus, les opérateurs et fournisseurs de services doivent aussi prendre en compte plusieurs contraintes pour l'introduction d'IPv6 dans les réseaux et les infrastructures de services et concevoir de nouvelles architectures tirant partie des nouvelles fonctions intrinsèques d'IPv6. Le paragraphe 3 décrit en détail les contraintes à considérer lors de l'activation d'IPv6.
Cet article a pour objectif de décrire quelques solutions pour l'activation d'IPv6 dans les réseaux (cf. § 4) et l'interconnexion entre les domaines IPv4 et IPv6 (cf. § 5). Il décrit également quelques solutions pour rationaliser l'utilisation des adresses IPv4 tout en préparant une migration progressive vers IPv6 (cf. § 6). Plusieurs stratégies de migration sont décrites pour trois contextes différents : réseau fixe (cf. § 6.1), réseau mobile (cf. § 6.2) et service de voix sur IP (cf. § 6.3).
Les figures de ce dossier sont consultables en couleurs dans leur version électronique sur le site des Techniques de l'ingénieur.
Pendant la spécification d'IPng « IP Next Generation », qui deviendra plus tard IPv6, le numéro de version « 5 » n'a pas été alloué car déjà utilisé pour ST2+ « Internet Stream Protocol ». En effet, la version 5 du protocole IP a été associée au protocole expérimental ST2+, spécifié dans le RFC 1819. ST et IPv4 utilisent le même format d'adresse pour identifier les hosts.
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Définitions7. Conclusions et perspectives
Selon le rapport de l'OCDE « Organisation de la Coopération et du Développement Économique » publié en avril 2010 :
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(1) plus de 5 % des réseaux opérationnels (~ 1 800 réseaux) peuvent traiter le trafic IPv6. Le rythme d'augmentation des réseaux IPv6 est plus important comparé à celui des réseaux IPv4-only ;
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(2) plus de 90 % des OS « Operating Systems » sont compatibles IPv6 mais souvent l'activation d'IPv6 nécessite une action de la part des utilisateurs. Seuls 25 % des utilisateurs peuvent utiliser un OS où IPv6 est activé par défaut (par exemple, Windows Vista ou Mac OS X) ;
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(3) 7 des 13 serveurs logiques DNS racines ont des entrées IPv6 ;
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(4) 65 % des TLD « Top-Level Domains » ont des entrées IPv6 dans la zone racine DNS ;
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(5) Mais seulement 1,45 % des 1 000 pages web les plus populaires ont un accès IPv6.
IPv6 est encore largement minoritaire par rapport à IPv4 mais, comme le montrent les chiffres ci-dessus, l'activation des fonctions IPv6 est dopée principalement grâce aux alarmes incessantes émises par plusieurs organismes suite à l'inéluctable pénurie d'adresses publiques IPv4. Une coopération entre les fournisseurs de connectivité IP, les constructeurs, les fournisseurs de contenus, les développeurs d'applications et de systèmes d'exploitation, et les organismes de régulation est indispensable pour accompagner un déploiement réussi d'IPv6 tout en assurant la continuité des services IPv4. Le processus d'activation d'IPv6 devra être transparent pour les utilisateurs et les impacts sur la qualité des services fournis aux clients devront être nuls.
Cet article décrit un ensemble de mécanismes pour activer les fonctions IPv6 et pour accompagner le processus de migration ou de déploiement IPv6 dans les réseaux et infrastructures de services tout en assurant la continuité des services existants, largement basés sur IPv4. Plusieurs chemins de migration peuvent être envisagés et cela par service et par type de réseau opéré.
Les opérateurs doivent anticiper l'épuisement des adresses IPv4 et préparer l'introduction d'IPv6 en travaillant...
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Conclusions et perspectives
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - AOUN (C.), DAVIES (E.) - Reasons to move the network address translator – protocol translator (NAT-PT) to historic status. - RFC 4966, juil. 2007.
-
(2) - ARKKO (J.), EGGERT (L.) - Scalable operations of address translators with per-interface bindings. - Draft-arkko-dual-stack-extra-lite, fév. 2011.
-
(3) - AUDET (F.), JENNINGS (C.) - Network address translation (NAT) behavioral requirements for unicast UDP. - BCP 127, RFC 4787, janv. 2007.
-
(4) - BAGNULO (M.), MATTHEWS (P.), BEIJNUM (I.) - Stateful NAT64 : network address and protocol translation from IPv6 clients to IPv4 servers. - RFC 6146, avr. 2011.
-
(5) - BAGNULO (M.), SULLIVAN (A.), MATTHEWS (P.), BEIJNUM (I.) - DNS64 : DNS extensions for network address translation from IPv6 clients to IPv4 servers. - RFC 6147, avr. 2011.
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(6) - BAJKO (G.), SAVOLAINEN (T.), BOUCADAIR (M.), LEVIS...
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