Les fondamentaux d'IPv6 : ce que c'est et pourquoi c'est important

Pourquoi IPv6 existe#

Les adresses IPv4 se sont épuisées. Pas « pourraient s'épuiser » ou « risquent de s'épuiser » — elles l'ont fait. L'IANA a alloué les derniers blocs aux registres régionaux en 2011. En 2015, la plupart des régions avaient épuisé leurs réserves.

L'espace d'adressage 32 bits d'IPv4 nous donne environ 4,3 milliards d'adresses. Cela semblait infini en 1981. Mais les smartphones, les objets connectés, les serveurs et tout ce qui se connecte à Internet ont consommé ces adresses plus vite que personne ne l'avait prévu. Nous avons contourné le problème avec le NAT, le NAT de classe opérateur et des astuces de plus en plus complexes. Ces astuces fonctionnent, mais elles ajoutent de la latence, cassent la connectivité de bout en bout et compliquent l'administration réseau.

IPv6 utilise des adresses de 128 bits. Cela fait 340 undécillions d'adresses — assez pour donner des milliards d'adresses à chaque mètre carré de la surface de la Terre. Nous ne manquerons pas.

Le format d'adresse 128 bits#

Une adresse IPv6 ressemble à ceci :

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Huit groupes de quatre chiffres hexadécimaux, séparés par des deux-points. Chaque groupe représente 16 bits (4 chiffres hexa × 4 bits par chiffre = 16 bits). Huit groupes × 16 bits = 128 bits au total.

L'hexadécimal utilise 0-9 et a-f. La casse n'a pas d'importance — 2001:DB8::1 et 2001:db8::1 sont identiques.

Règles de compression#

Écrire tous les 32 chiffres hexadécimaux devient fastidieux. IPv6 a deux règles de compression pour raccourcir les adresses.

Règle 1 : Supprimer les zéros de tête#

Vous pouvez supprimer les zéros de tête de n'importe quel groupe :

2001:0db8:0000:0042:0000:8a2e:0370:7334
     ↓
2001:db8:0:42:0:8a2e:370:7334

Chaque groupe a besoin d'au moins un chiffre. Vous ne pouvez pas compresser 0000 en rien — c'est ce que la règle 2 gère.

Règle 2 : Remplacer les zéros consécutifs par ::#

Une séquence de groupes consécutifs ne contenant que des zéros peut devenir ::. Cela ne fonctionne qu'une fois par adresse. L'utiliser deux fois serait ambigu — vous ne pourriez pas dire combien de groupes de zéros chaque :: représente.

2001:db8:0:0:0:0:0:1
        ↓
2001:db8::1

Choisissez la plus longue série de zéros. Si vous avez deux séries égales, compressez la première (bien que la plupart des outils compressent la plus à gauche par convention).

Exemples pratiques#

Voici comment la compression fonctionne sur des adresses réelles :

Essayez différents formats avec notre Validateur IPv6 pour voir comment fonctionne la compression.

IPv6 vs IPv4 : plus que juste plus grand#

La plupart des comparaisons se concentrent sur l'espace d'adressage. C'est juste — c'est la principale raison pour laquelle IPv6 existe. Mais la refonte du protocole a aussi corrigé d'autres problèmes.

Améliorations clés au-delà de l'espace d'adressage#

En-tête simplifié#

L'en-tête IPv4 a 12 champs obligatoires et des options qui l'étendent jusqu'à 60 octets. Les routeurs doivent tout analyser pour chaque paquet. L'en-tête IPv6 fait toujours 40 octets avec 8 champs. Les en-têtes d'extension gèrent tout ce qui est supplémentaire, mais la plupart des paquets n'en ont pas besoin. Les routeurs traitent les paquets plus rapidement.

Pas de NAT nécessaire#

Avec IPv4, presque tous les réseaux domestiques et d'entreprise se cachent derrière NAT. Le NAT casse les protocoles qui incluent des adresses IP (comme SIP pour la VoIP), rend les connexions peer-to-peer plus difficiles et ajoute de l'état aux routeurs. Avec suffisamment d'adresses IPv6 pour tout, les appareils peuvent avoir des adresses routables globalement. Votre ordinateur portable, téléphone et réfrigérateur connecté peuvent tous être accessibles de bout en bout si vous le souhaitez. (Les pare-feu existent toujours — vous pouvez bloquer le trafic entrant sans NAT.)

Auto-configuration (SLAAC)#

Les appareils IPv6 peuvent se configurer eux-mêmes en utilisant SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration). Le routeur annonce le préfixe réseau, et les appareils génèrent leurs propres adresses. Pas besoin de serveur DHCP. Vous pouvez toujours utiliser DHCPv6 pour une gestion centralisée, mais la connectivité de base fonctionne sans.

IPsec intégré#

IPv4 a ajouté IPsec des années après son déploiement. IPv6 l'a inclus dès le départ. La conception est plus claire. (IPsec est maintenant recommandé plutôt qu'obligatoire, mais l'intégration reste meilleure que le retrofit d'IPv4.)

Adresses spéciales que vous verrez#

Loopback : ::1#

L'adresse loopback IPv6. Même usage que 127.0.0.1 en IPv4 — le trafic vers cette adresse reste sur la machine locale. IPv6 n'a qu'une seule adresse loopback au lieu du bloc entier 127.0.0.0/8 d'IPv4.

Non spécifiée : ::#

Représente « pas d'adresse » ou « n'importe quelle adresse ». Vous verrez ceci quand un appareil n'a pas encore d'adresse, ou dans les configurations de socket d'écoute pour se lier à toutes les interfaces.

Link-local : fe80::/10#

Chaque interface IPv6 génère automatiquement une adresse link-local commençant par fe80::. Ces adresses ne fonctionnent que sur le segment réseau local — les routeurs ne les transfèrent pas. Elles sont essentielles pour la découverte de voisins, les annonces de routeur et la communication locale. Votre interface peut être fe80::1 ou fe80::a4b2:c3d4:e5f6:7890, selon comment le suffixe est généré.

Documentation : 2001:db8::/32#

Réservé pour les exemples et la documentation. Toute adresse commençant par 2001:db8: est garantie de ne jamais être assignée sur le vrai Internet. C'est pourquoi vous le voyez dans les tutoriels, les RFC et ces exemples. Si vous écrivez de la documentation, utilisez les préfixes 2001:db8:: pour que les lecteurs ne configurent pas accidentellement des adresses de production.

IPv6 dans les URLs#

Les adresses IPv6 dans les URLs ont besoin de crochets. Sans eux, les deux-points dans l'adresse entreraient en conflit avec le séparateur de port :

http://[2001:db8::1]/
http://[2001:db8::1]:8080/
https://[2001:db8:85a3::8a2e:370:7334]/api/endpoint

Les crochets indiquent clairement où l'adresse se termine et où le port commence. Vous utiliserez cette notation dans les URLs de navigateur, les fichiers de configuration et partout ailleurs où vous combinez une adresse IPv6 avec d'autres composants.

Où nous en sommes aujourd'hui#

L'adoption d'IPv6 est réelle mais inégale. Google rapporte qu'environ 40% de leur trafic arrive en IPv6. Les principaux fournisseurs cloud (AWS, Google Cloud, Azure), CDN (Cloudflare, Akamai) et FAI (Comcast, T-Mobile, Deutsche Telekom) ont un bon support IPv6. Les réseaux mobiles fonctionnent souvent en IPv6 uniquement avec traduction vers IPv4 quand nécessaire.

Les réseaux d'entreprise sont en retard. Beaucoup d'outils internes et d'appareils de sécurité traitent toujours IPv6 comme optionnel. Cela change, mais lentement.

La bonne nouvelle : IPv4 et IPv6 fonctionnent côte à côte. Les réseaux dual-stack supportent les deux. Vous n'avez pas à basculer un interrupteur et tout convertir du jour au lendemain. Mais si vous construisez de nouveaux systèmes, concevez-les pour IPv6 dès le départ. L'ajouter plus tard est plus difficile.

Articles connexes#

• Types d'adresses IPv6 - Découvrez les adresses unicast, multicast, anycast et les plages spéciales comme link-local et ULA
• Guide du découpage IPv6 - Maîtrisez l'allocation de sous-réseaux et apprenez à diviser efficacement votre espace d'adresses

Questions fréquentes#