Comparaison des entêtes IPv4 et IPv6

La conception d'en-tête IPv6 diffère considérablement de l'entête IPv4 de plusieurs façons.

Ici, nous avons un en-tête au Format IPv4 :

Cet entête contient 14 champs. Le champ « Options » représenté en jaune est facultatif, et le champ padding, à côté, permet de combler le champ option afin d'obtenir un en-tête IP de 32 bits. La valeur des bits de bourrage est à 0.

L'en-tête IPv4 de base a une taille de 20 octets.

En adressage avancé, six champs sont supprimés, indiqués en vert sur le schéma. Le champ « Hd Len », correspondant à la longueur de l’en-tête de l’Internet (IHL), n’est plus présent. Contrairement à l’en-tête IPv4 à longueur variable, celui de la nouvelle génération est fixe à 40 octets. La « Fragmentation » est également gérée différemment, rendant les champs « Flags » et « Identification » inutiles, car la fragmentation n’est plus traitée par les routeurs mais directement par l’hôte.

Dans IPv6, les routeurs ne traitent plus la fragmentation. Ce sont les hôtes qui sont responsables de la découverte du chemin. Si l'hôte doit envoyer des données qui dépassent la taille maximum d’un paquet, l'hôte sera responsable de la fragmentation et s’en chargera. L'option du champ Flags est attachée uniquement à un paquet fragmenté.

• Le champ « Header Checksum » qui permet de détecter les erreurs de transfert a été supprimé, car la plupart des technologies de couche de liaison de données effectuent elles-mêmes cette vérification. Cela oblige des contrôles de couches supérieures, qui étaient facultatives, à devenir obligatoire (comme le protocole UDP).

• Le champ « Options » et « padding » n’est pas présent non plus dans l’IPv6.

La plupart des autres champs sont inchangés ou bien une légère modification apparaît dans l’IPv6.

Et voici la structure d’un de protocole internet de nouvelle génération :

L'en-tête de la nouvelle génération de protocole internet comporte 40 octets, contrairement aux 20 octets de son prédécesseur (IPv4). Avec moins de champs, le traitement par les processeurs des équipements est accéléré. Les champs d'adresse source et destination sont quatre fois plus grands, étant donné qu'ils sont formulés en 128 bits au lieu des 32 bits utilisés pour une adresse de la génération précédente.

L’en-tête de nouvelle génération comporte huit champs principaux :

• Version : indique la version du protocole, ici 6, alors que l’ancienne génération utilisait 4.

• Traffic Class : équivalent du champ ToS (Type of Service) dans IPv4, il permet de définir la priorité des paquets sortants.

• Flow Label : marque les flux individuels avec des valeurs uniques, facilitant la différenciation et le traitement QoS par les routeurs.

• Payload Length : similaire au champ « Total Length » d’IPv4, il indique uniquement la taille de la charge utile, l’en-tête ayant une taille fixe.

• Next Header : identifie l’en-tête suivant dans le paquet.

• Hop Limit : définit le nombre maximal de sauts qu’un paquet peut effectuer. Débutant à 255, il est décrémenté à chaque routeur pour éviter une circulation infinie en cas d’erreur.

• Source Adresse : identifie l’expéditeur du paquet.

• Destination Adresse : identifie le destinataire du paquet.

Les champs situés après l’adresse de destination sont optionnels et prévus pour des usages futurs.

ICMP v6

L'ICMP v6 offre les mêmes services de diagnostic que la V4, plus des fonctionnalités propres à cette version.

ICMPv6, comme pour la version 4, permet de faire des tests de diagnostic et de signaler des problèmes.

Descriptions ICMPv6

• Le champ « Type » identifie le type de message ICMP.
• « Code » donne des détails sur le type de message.
• « Data » contient des informations ou diagnostics, envoyées au récepteur.
• Et le champ « Next Header » est défini sur une valeur de 58 pour signaler au récepteur que l’en-tête du paquet transporté est de type ICMPv6.

NDP « Neighbor Discovery Protocol » — Découverte des voisins

NDP est un protocole utilisé par IPv6 qui opère en couche 3, il est responsable de la découverte des autres hôtes sur le même lien, de la détermination de leur adresse et de l'identification des routeurs présents.

NDP fournit à IPv6 des services similaires à ARP en IPv4. Il fournit en plus quelques améliorations comme la détection de systèmes inaccessibles.

NDP définit cinq types de paquets ICMPv6 :

• Router Solicitation

Ce message permet à un hôte de demander à tous les routeurs présents de lui envoyer un "Router Advertisement", afin qu'il l'enregistre dans sa liste de voisins.

• Router Advertisement

Ce message permet au routeur d'avertir tous les nœuds connectés à lui, de sa présence. Il émettra ce paquet de manière périodique ou en répondant à un paquet "Router Solicitation".

• Neighbor Solicitation

Ce message a trois fonctions bien précises. Il permet tout d'abord à un nœud de déterminer l'adresse de liaison de son destinataire. Cette procédure est la même qu'ARP présent en IPv4. Il permet également de vérifier si l'équipement est accessible. Enfin, durant l'autoconfiguration de l'adresse IP, il permet de vérifier si celle choisie n'est pas déjà utilisée par ses voisins.

• Neighbor Advertisement

Ce message est utilisé en réponse à un paquet de types "Neighbor Solicitation".

• Et Redirect

Ce message permet aux routeurs de signaler aux hôtes qu'un meilleur chemin existe pour une destination précise que celle empruntée d'habitude.

Autoconfiguration sans état « Stateless »

L'autoconfiguration stateless (SLAAC) est l'une des grandes nouveautés de l'IPv6. Elle permet à chaque équipement présent sur le réseau de prendre une adresse IPv6 automatiquement à partir des informations données par le routeur dans les messages de type RA qui signifie : Router Advertisements.

Elle fonctionne en combinant une partie de l’adresse à partir de l’entrée d’une interface, obtenue par les messages RA, et le mac adresse de l’interface avec « ff :fe » au milieu.

Configuration de l'autoconfiguration sans état

La commande « IPv6 address autoconfig » permet une autoconfiguration sans état sur les interfaces de routeurs.

Si on ajoute l’option [default], le routeur s’annoncera comme l’itinéraire par défaut pour le lien local.

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