IP V6

1. IP V6 DESS RESEAUX MOKHTARI Nouria & SILIC Mario

2. POURQUOI UN NOUVEAU PROTOCOLE? • Problème de la taille de l ’Internet • épuisement des adresses IP • tables de routage énormes • Besoin d ’un protocole plus robuste, offrant plus de services que IPV4. • Qu ’est-ce qu ’apporte ce passage de IPV4->IPV6 • besoin d ’une évolution • IPV4 devient insuffisant • solution: proposer un nouveau protocole

3. Solution : IPV6 • Adresse sur 16 bytes ( 128 bits ) • Est-ce trop?? • 1023 d ’adresses pour chaque mètre carré de la surface terrestre • la représentation s ’effectue par groupe de 16 bits sous la forme: • 123 : FCBA : 1024 : AB23: 0 :0 : 24 : FEDC • autoconfiguration ( une partie de l ’adresse peut être l ’adresse MAC) • adressage hiérarchique • allocation des adresses

4. Autres caractéristiques • Types d ’adresses (Unicast, Multicast, Anycast). • En-tête simplifié ( 2 fois moins d ’informations ) • Extension d ’en-tête: • options dans des en-têtes séparés • il s ’agit des en-têtes qui se situent entre l ’en-tête de la couche transport et l ’en-tête d e IPV6 • la limitation de l ’en-tête à 40 bytes est levé • MultiCast inclus de base: • «scope » -> un meilleur routage • Mbone n ’a plus besoin d ’exister

5. Autres caractéristiques •  " Plug and Play   " : autoconfiguration • prise en compte de la mobilité • création des serveurs d ’adresses (DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol) • changement d ’adresse plus facile • Gestion de la Sécurité • confidentialité ( en option ) • authentification • intégrité des données

6. Autres caractéristiques • " Etiquette de flot" : • Flux particuliers peuvent être prioritaires • Real Time Application • Quality of Service (QoS) • Routage optimisé : • SDRP ( Source Demand Routing Protocol ) • IDRP (Inter Domain Routing Protocol )

7. L ’En-Tête des datagrammes IPV6 et IPv4

8. Options de l ’en tête • Version : est 6 pour IPv6 ( sur 4 bits) • Priorité ( sur 4 bits ) : les classes du traffic. • Etiquette de flot: ( 24 bits ) indique les flux spéciaux • Longueur de charge utile: longeur du paquet après l ’en-tête • En-tete suivant: indique le type d ’en-tête après celui de IPv6 • Nombre max de sauts : limite la durée de vie du paquet • Adresse source: @ de l ’émetteur • Adresse de destination: @ du recepteur

9. IPV6 : Options • Hop-by-Hop-Header : on examine sur chaque nœud le transport d ’information • End-to-End-Header : le destinataire d ’information exmine le transport d ’information • Routing Header : • on route à partir de la source • les nœuds qui doivent être visités • Revers Bit: • on utilise l ’information de routage de retour ( si = 1) • le destinataire doit résoudre le routage

10. IPV6 : Options • Fragment Header: • possibilité d ’envoyer les paquets > MTU • Max MTU : 1500 octets • Mini MTU : 576 octets • Privacy Header: • on peut chiffrer des données à protéger • Authentification Header: • authentification et intégrité des données

11. Adresses IPV6 et Allocation des adresses • Différents types d ’adresses: • Globales Unicast • Site Cast • Anycast • Link local • Spéciales: ( loopback, IPV4 mappés, non spécifiée, compatibles IPV4) • Allocation initiale des adresses: • @compatibles IPV4, @Multicast • @à usage local, @Unicast ( pour les ISP )

12. Allocation des adresses • Pour les tests • sans connectivité à l ’extérieur ( @ link local ) • avec connectivité à l ’extérieur ( G6Bone, 6Bone) • Adresses officielles • Début en T3 - 99 • Pour les sites/labos/entreprises • il faut faire une demande au près d ’un prestataire IPV6 • Pour la phase de démarrage on va utiliser le G6 à la place de Renater

13. Adresses Link Local et Site Local Adresse Link Local Adresse Site Local

14. Passage de l ’adresse IPV4 à l ’adresse IPV6 Compatible IPV4 IPV4 « mappée »

15. Adresses NSAP et IPX Adresse NSAP Adresse IPX

16. Identifiant d ’interface (IID) • Dans le standard IEEE-802 l ’adresse MAC fait 48 bits • EUI-64 étendu à 64 bits • IID=EUI-64 • Exemple: • l ’adresse MAC d ’une machine : • 00:B1:13:E1:AC:12 ( 48 bits ) • l ’adresse EUI-64: • 03B2 : 24FF : FEB1 : CA3D ( 64 bits ) • 24 bits pour le code constructeur et 40 bits pour le no de série

17. Adresses IPV6: ENCORE ! • Adresses spéciales: • loopback : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 1 équivalent à :: 1 • non spécifiée: 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 équivalent à :: • représentation des adresses: • format compressé • ex: AB01:0:0:0:0:0:0:30 équivalent à AB01::30 • adresse link local FE80::IID IID=@IEEE-802 • adresse compatible IPV4 ex: 0:0:0:0:0:0:0:192.168.13.21 devient ::192.168.13.21 • adresse IPV6 globale sur 16 octets.

18. Les Protocoles • IPV6 rajoute de nouvelles fonctionnalités : • * Autoconfiguration • Stateless Address Autoconfiguration • DHCPv6 : Dynamic Host Configuration Protocol Path MTU discovery (pMTU) • * Router Renumbering (encore à l ’étude ) • * Neighbor Discovery

19. Protocole : ND • Neighbor Discovery permet de: • déterminer les adresses de niveau 2 des voisins • découvrir la présence des équipements • localiser les équipements de routage • maintenir l ’information d ’accessibilité vers les voisins • Fonctionnalités: • router discovery • autoconfiguration, adresse resolution • Next Hop determination • Redirect,Neighbor Unreachability Discover...

20. ND suite • 5 types de paquets ICMP: • RS (Router Solicitation) • RA ( Router Advertisement) • annonce périodique de la présence d ’un routeur • NS (Neighbor Solicitation) • permet de trouver l ’adresse de niveau 2 du voisin et son accessibilité • NA (Neighbor Advertisement) • permet d’annoncer un changement d ’adresse et de répondre à NS • Redirect • permet d’annonce le meilleur chemin

21. Auto-configuration

22. Path MTU Discovery • But: • trouver le MTU (taille maximale de l ’unité de transmission) minimal sur un ensemble de liens entre la source et la destination. • Il s ’agit d ’une recherche automatique pour un chemin donné. • Comment? • Path MTU = link MTU pour atteindre le premier voisin ( first hop) • si sur le chemin on trouve un équipement qui vérifie link MTU < path MTU alors on émet une message ICMPv6 « Packet size Too large » • réduction de path MTU en utilisant les informations renvoyées par le paquet ICMPv6.

23. Qualité de Service • Il est nécessaire de différencier/garantir certains flux. • Utilisation des champs • champ priorité • champ « identifiant de flux » • Problèmes à résoudre • mise en œuvre dans les routeurs • correspondance avec QoS d ’ATM

24. Gestion, fonctionnalités et l ’adressage de la mobilité d ’IPv6 • La mobilité permet le support de communications avec un mobile en routant soit: • Vers un point d ’attachement du mobile sur l ’Internet • Vers l ’adresse du mobile dans son sous-réseau mère • Les correspondants d ’un mobile doivent: • Disposer d ’une liaison dans leur cache des liaisons • Apprendre la position du mobile en traitant des options « Binding Update »(BU), c’est la nouvelle option de la mobilité IPv6 • effectuer le routage des paquets directement vers le mobile (Routing Header) • L ’agent mère d ’un mobile doit: • Être un routeur dans le sous-réseaux mère du mobile • Intercepter les paquets dans le sous-réseaux mère • Tunneler (encapsulation IPv6) ces paquets directement au mobile • Un mobile en déplacement possède toujours une adresse temporaire (autoconfiguration)

25. La mobilité

26. Gestion des classes des liaisons • Un mobile envoie à chaque déplacement unBU: • Chaque BU inclut une durée de vie • Un mobile a une liste des récepteurs des BU envoyés • L ’adresse temporaire principale est celle envoyée dans la BU destiné a l ’agent mère • Le format de l ’option BU: • Tout paquet qui inclut l ’option destination BU doit contenir un en-tête d ’authentification • Le message Binding Acknowledge (BA) • Message d ’acquittement basé sur une extension d ’en-tête Destination: • Envoyé seulement si le bit A est positionné dans le BU envoyé par le mobile • Utilisé un en-tête d ’authentification

27. Fonctionnalités des nœuds et des routeurs IPv6 • Dans la mobilité, certaines fonctionnalités sont présentés sur tout nœud IPv6 qui doit être capable de: • Recevoir et traiter des BU • Envoyer des BA • Maintenir un cache des liaisons • Et tout nœud mobile doit être capable de: • effectuer la décapsulation IPv6 • envoyer des BU, maintenir une liste de BU t de recevoir des BA • Chaque routeur IPv6 doit d ’utiliser une entrée du cache des liaisons pour en capsuler et propager un paquet

28. Fonctionnalités des nœuds et des routeurs IPv6 • Dans le sous-réseau mère d ’un mobile, un routeur au moins doit être capable d ’agir comme l ’agent mère • Un agent mère doit: • Maintenir un registre contenant la liaison avec un mobile • Intercepter les paquets dans le sous-réseaux mère pour un mobile dont il a la charge • Encapsuler ces paquets et les propager à l ’adresse temporaire du mobile

29. Sécurité • La sécurité - RFC 2401-2411: • Ipv 4 et IPv6, Authentification, Intégrité, Confidentialité • La sécurité est indépendante des algorithmes de chiffrement • Champ SAID(Security Association Identifier): Type de clé, durée de vie, algorithme,… • Administration des clés: séparée • Les fonctions de sécurité sont optionnelles et n ’affectent pas les autres utilisateurs

30. Sécurité • En-tete • Next Payload et Length(2 octets) • Reserved (2 octets) • SAID (4 octets) • Donnés d ’authenfication (n*4 octets) • Le calcul sur les donnés et les champs d ’en-têtes ne changent pas (hop count … exclus) • Par défaut: • MD5 (sur les stations IPv6 c ’est obligatoire) • utilisé en général entre stations origine et destinataire • ESP: Encapsulation Security Payload • intégrité et authentification

31. Sécurité • Chiffrement de toutes les parties du datagramme (données) • Ajout d ’en-têtes et chiffrement du reste: • En-têtes IPv6, ESP, autres sont en clairs • Donnés chiffrées (même pour les données initiaux) • Support d ’au moins : • DES(Data Encryption Standard) • CBC( Cipher-Block Chainnig) • Pas de protection contre l ’analyse de trafic • Gestion des clés: entre utilisateurs/entre stations

32. Protocole de routage • Transposition de ceux d ’IPv6: • Protocoles intérieurs: RIPng, OSPFng • Protocoles extérieurs: • IDRP: abandonne • BGP4+: version modifiée de BGP4 pour IPv4 adaptée au routage des datagrammes IPv6 et à la gestion des routes Mulicast IPv6 (mBGP) • Objectifs d ’IPv6: • Évolution progressive des machines et des routeurs • Terminer la transition avant l ’épuisement des adresses IPv6 • Problèmes: • Pas d ’opérateurs <=> Pas de transition (pas de clients) • Techniques de transition: • Double Pile logicielle (IPv6 et IPv6) • Encapsulation de IPv6 dans IPv4 • Traduction IPv6 <=> IPv4

33. IPv6 <=> IPv4: Double Pile IP • Les équipements acheminent le trafic IPv4 et IPv6 • Il ne résout pas le problème de pénurie des adresses IPv4 • Les applications compilées pour IPv6 (resp IPv4): utilisent les adresses d ’IPv4 mappée (resp adresses d ’IPv6) • Allouer dynamiquement une adresse IPv4 à un équipement IPv6 s ’il y a communication avec l ’équipement IPv4

34. Le 6-bone • Réseau IPv6 expérimental construit au dessus de l ’Internet IPv4 • lancé le 15 Juillet 1996 par trois sites (WIDE/IP, UNI-C/DK,G6/FR) • Aujourd’hui plus de 400 sites et 27 pays • Groupe de travail IETF « http://www.6bone.net » • Est en pré-déploiement de l ’Internet version 6 • Tunnels IPv4 pour interconnecter les nuages de machines connectées en IPv6 • Problèmes du 6bone est le ROUTAGE • Statique : route par défaut • Dynamique: RIPv6 , BGP4+

36. Le 6REN • REN sont des réseaux d ’éducation et de recherche qui doivent contribuer à IPv6: • Créer des réseaux de production IPv6 permettant d ’utiliser des applications réelles • Le 6REN est une coordination de réseaux non un réseau de plus il veut promouvoir un service IPv6 de niveau production • Début octobre 1998, Esnet a établit des « peerings » en IPv6 natif au dessus d ’ATM avec CAIRN • Internet 2/vBNS et CA*net2 et a lancé une initiative ouverte , le 6REN. • Les réseaux Éducation/Recherche d ’Australie et de Chine veulent fournir un service IPv6 en production à l ’échelle du pays • AARNET • CERNET

37. Le G6 • G6 est un groupe français d ’expérimentation IPv6 crée en 1995 qui regroupe des académiques et des industriels: • CNRS, ENST, INRIA • Universités de Paris 7, Strasbourg… • Bull, Dassault électronique ,Eurocontrol… • Charte du G6: • Échanges d ’expérience • Diffusion d ’informations(Livre: IPv6, théorie et pratique, http://www.urec.cnrs.fr/ipv6/, séminaires , email: ipv6@imag.fr • Infrastructure de test (G6-bone) • Participation aux réunions RIPE(IPv6wg)&IETF

39. Conclusions • Le G6 est ouvert aux partages d ’expériences acquise sur le mise en œuvre et la supervision des protocoles IPv6 • Les évolutions en cours (dans le cadre de Renater 2)permettent de commencer à expérimenter le trafic sur des liaisons natives5IPv6/ATM) • L ’acheminement du trafic IPv6 comme le trafic IPv4 actuel-sans distinction- sur tous les réseaux