IPv6 : adresses, préfixes et types

IPv4 offre environ 4,3 milliards d'adresses : bien trop peu pour la planète, d'où le NAT partout. IPv6 en offre 2¹²⁸, assez pour donner un réseau entier à chaque foyer. Il est déjà majoritaire sur les réseaux mobiles et chez de nombreux opérateurs, et le CCNA demande de savoir l'écrire, le lire et le configurer.

Ce que vous saurez à la fin : écrire une adresse IPv6 en entier et en abrégé, distinguer préfixe et identifiant d'interface, reconnaître les types d'adresses (globale, unique locale, lien local, multicast), et expliquer comment une machine obtient son adresse (SLAAC, DHCPv6, EUI-64).

1. 128 bits en hexadécimal

Une adresse IPv6 fait 128 bits, écrits en huit groupes de quatre chiffres hexadécimaux (0 à 9, puis a à f) séparés par : :

2001:0db8:00ac:0001:0000:0000:0000:0010

Deux règles d'abréviation, à connaître par cœur :

1. Dans chaque groupe, les zéros de tête peuvent disparaître : 00ac devient ac, 0001 devient 1, 0000 devient 0 ;
2. Une seule fois dans l'adresse, une suite de groupes nuls se remplace par ::.

2001:db8:ac:1:0:0:0:10      règle 1
2001:db8:ac:1::10           règle 2 : la forme à retenir

Le :: n'apparaît qu'une fois, sinon on ne saurait plus combien de groupes il remplace. Quand deux suites de zéros existent, on abrège la plus longue (la première à égalité).

2. Préfixe et identifiant d'interface

Comme en IPv4, un préfixe sépare la partie réseau de la partie machine. En IPv6, un réseau local est presque toujours un /64 : 64 bits de préfixe, 64 bits d'identifiant d'interface.

3 · RéseauPréfixe de routage global48 bits, attribué par l'opérateur (2001:db8:ac::/48)

3 · RéseauSous-réseau16 bits : 65 536 réseaux /64 possibles

3 · RéseauIdentifiant d'interface64 bits : la machine

Un site reçoit typiquement un /48 et découpe ses réseaux en /64 : 2001:db8:ac:1::/64 pour un étage, 2001:db8:ac:2::/64 pour le suivant. Plus besoin de compter les hôtes : un /64 en contient 2⁶⁴.

3. Les types d'adresses

Type	Préfixe	Usage
Globale (global unicast)	2000::/3 (commence par 2 ou 3)	Routable sur Internet, l'équivalent d'une adresse publique
Unique locale (unique local)	fc00::/7, en pratique fd00::/8	Interne, non routée sur Internet, l'équivalent des plages privées
Lien local (link-local)	fe80::/10	Toujours présente sur chaque interface active ; ne franchit jamais un routeur ; sert aux voisins et aux protocoles de routage
Multicast	ff00::/8	Un groupe : ff02::1 toutes les machines du lien, ff02::2 tous les routeurs
Boucle locale	::1/128	La machine elle-même
Non spécifiée	::/128	« Pas encore d'adresse »

IPv6 n'a pas de broadcast : le multicast le remplace. Il existe aussi l'anycast : la même adresse portée par plusieurs serveurs, le routage menant au plus proche (c'est ainsi que fonctionnent les grands DNS publics).

4. Obtenir une adresse

• SLAAC (auto-configuration sans état) : le routeur envoie des Router Advertisements contenant le préfixe ; la machine y colle son identifiant d'interface. Aucun serveur à installer ;
• DHCPv6 : un serveur attribue les adresses (avec état), ou seulement des options comme le DNS (sans état, en complément de SLAAC) ;
• EUI-64 : une façon de calculer l'identifiant d'interface depuis l'adresse MAC. On coupe la MAC en deux, on insère fffe au milieu et on inverse le 7ᵉ bit : 3c:22:fb:9a:41:0e donne 3e22:fbff:fe9a:410e. Les postes de travail préfèrent aujourd'hui un identifiant aléatoire (vie privée).

Le NDP (Neighbor Discovery) remplace ARP : une machine découvre l'adresse MAC de son voisin par un message ICMPv6 Neighbor Solicitation.

5. Configurer et vérifier

ip -6 addr show eth0                       # inet6 fe80::… scope link, inet6 2001:db8:… scope global
ip -6 route                                # route par défaut via fe80::1 : la passerelle est souvent en lien local
ping -6 2001:db8:ac:1::1
ip -6 neigh                                # les voisins (NDP), équivalent de la table ARP

! Cisco IOS
ipv6 unicast-routing                       ! active le routage IPv6 (désactivé par défaut)
interface Gi0/1
 ipv6 address 2001:db8:ac:1::1/64
 ipv6 address fe80::1 link-local           ! lien local choisi plutôt que calculé
show ipv6 interface brief

FRRouting suit la même logique : ipv6 forwarding, puis l'adresse sur l'interface. Un réflexe utile en dépannage : si une interface n'a même pas d'adresse fe80::, elle n'est pas active.