1. ipv6 : un protocole adapté à la diffusion massive d'Internet








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Sommaire
Introduction p.3
1. IPv6 : un protocole adapté à la diffusion massive d'Internet p.4
1.1 IPv4 : certaines limites perceptibles - IPv6 : des atouts pour un relais de croissance p.4
1.2 La normalisation IPv6 est stable p.5
2. Certains acteurs déjà en ordre de marche p.6
3. Les facteurs déclencheurs du passage à IPv6 p.9
3.1 Au-delà de la pénurie d’adresses IPv4, d’autres facteurs déclencheurs de 1er rang :

services mobiles (GPRS et 3G) et nomades (WLAN) p.9
3.2 La dynamique de l’accès haut débit, de l’électronique connectée et des réseaux de capteurs :

facteurs déclencheurs de 2ème rang p.10
4. IPv4 – IPv6 : une cohabitation longue et incontournable p.11
4.1 Un risque limité de morcellement de l’Internet p.11
4.2 Une opportunité pour remettre à plat la répartition des DNS racines p.11
5. Les enjeux pour la régulation p.13
6. Conclusion p.15


Introduction


IPv4, élaboré il y a une vingtaine d’années, est la version du protocole IP utilisée actuellement sur Internet. Sa principale faiblesse réside dans son espace d’adressage puisque dans IPv4, une adresse est définie sur 32 bits seulement. Le succès rapide d'Internet et l'accélération de la consommation d'adresses IP, fait craindre une pénurie d’adresses IP dans les années à venir. Pour l’instant, IPv4 a réussi à repousser les limites de son système d'adressage grâce à des procédés tels que la translation d'adresses (NAT) ou le schéma de routage CIDR qui permet d'agréger des adresses IP.

IPv6, élaboré par l'IETF au milieu des années 90, est la prochaine version du protocole IP. En premier lieu IPv6 améliore les capacités d'adressage d'IPv4 en allouant 128 bits au lieu de 32 aux adresses IP, ce qui ouvre un réservoir quasi infini d’adresses IP.

Ces derniers mois plusieurs évènements se sont enchaînés qui peuvent laisser croire à une migration prochaine vers IPv6 : prises de position d’autorités gouvernementales notamment en Asie, de la Commission Européenne ou de certains industriels.
Dans ce contexte, l’Autorité de Régulation des Télécommunications a souhaité réaliser une étude permettant de cerner les problématiques de la migration d’IPv4 vers IPv6 en identifiant notamment les stratégies des différents acteurs couvrant l’ensemble de la chaîne de valeur des services et des équipements de réseaux Internet : équipementiers, opérateurs, ISP, entreprises utilisatrices de technologies IP, fabricants de logiciels,... L'étude s'est attachée en particulier à examiner les problématiques de cette migration sous l'angle réglementaire et concurrentiel et les impacts de celles-ci sur les marchés des réseaux et services de télécommunications utilisant le protocole IP.


1IPv6 : un protocole adapté à la diffusion massive d'Internet




1.1IPv4 : certaines limites perceptibles - IPv6 : des atouts pour un relais de croissance




  • IPv4 : un espace d’adressage restreint avec une répartition géographique inégale

    Le protocole IPv4, finalisé en 1983 s’adressait alors à une communauté restreinte. Ainsi, l’adressage d’IPv4 est-il prévu sur 32 bits, ce qui permet de disposer d’un "stock" de 4,3 milliards d’adresses IP environ. A cette époque et avec la vision qu’avaient alors les responsables, à savoir un réseau destiné aux militaires et scientifiques (donc assez éloignée de ce qu’allait devenir l’Internet que nous connaissons aujourd’hui), le stock paraissait plus que suffisant.

    Aujourd’hui, ce stock d’adresses IPv4 est très entamé et si près de 47% des adresses ne sont pas attribuées (parmi le stock total d’adresses), la répartition géographique en est très inégale. Les adresses allouées (destinées à être utilisées par un registre régional ou par des organisations pre-RIR) représentent la majorité du stock et sont destinées essentiellement à la zone américaine aux dépens de l’Asie qui présente pourtant un important potentiel de développement (Chine, Inde). Il est également à noter, que parmi le total des adresses IPv4 disponibles, 53% ont été attribuées directement à des organisations (américaines pour la plupart), avant l’apparition des RIR qui ne les contrôlent donc pas.

Ainsi, en tenant compte de ces organisations pre-RIR, on peut estimer, fin 2001, que 74% des adresses allouées le sont pour l’Amérique du Nord, 17% pour l’Europe et 9% pour l’Asie.


  • IPv4 est face à une explosion des besoins

Outre la croissance organique encore forte d’Internet dans le monde entier (et particulièrement en Asie où le potentiel de croissance est très élevé et les ressources en adresses très faibles), bon nombre d’applications nouvelles, consommatrices d’adresses IP devraient se développer :

  • l’arrivée des services mobiles autour du GPRS d’abord puis de l’UMTS,

  • les accès haut débit et le mode "always on",

  • l’électronique connectée et les véhicules communicants,

  • les applications domotiques et réseaux de capteurs.




  • IPv4 : un protocole non pensé pour un usage commercial d’Internet

Prévu à l’origine pour des usages non commerciaux, IPv4 n’a pas été conçu pour assurer les fonctions de QoS attendues aujourd’hui, ni pour assurer les fonctions d’autoconfiguration ou Multicast, ou encore la sécurité, essentielles dans l’Internet commercial moderne. Des solutions ont été trouvées pour assurer ces fonctions, alourdissant le protocole de couches supplémentaires, ou pour doper artificiellement la durée de vie du stock d’adresses (NAT), faisant notamment exploser la complexité des tables de routage.


  • Nous sommes dès à présent dans une période de gestion de la pénurie d’adresses IP


Cette gestion de la pénurie d’adresses se traduit par des politiques drastiques d’attribution d’adresses IPv4 pratiquées par les RIR. De plus, l’emploi généralisé des NAT permet de retarder la pénurie, mais cela alourdit la gestion des réseaux et constitue un frein au développement d’applications temps réel et P2P.

Ainsi, toutes choses égales par ailleurs, on peut estimer un épuisement du stock d’adresses IPv4 d’ici 2010.


  • L’immense capacité d’adressage d’IPv6 justifie à elle seule, le passage au nouveau protocole


Malgré les divers avantages techniques d’IPv6 décrits ci-après, l’essentiel, de l’avis général des experts, reste l’espace d’adressage large, qui permettra de faire face aux besoins engendrés par le développement des nouvelles applications « always on » et de rétablir l’usage du mode end-to-end qui est le principal apport d’IPv6 au niveau des applicatifs. Les autres avantages techniques, bien que réels, ne présentent pour l’heure que des potentiels intéressants, mais ne sont pas l’atout premier d’IPv6 :

  • Adressage hiérarchique pour optimiser le routage,

  • Autoconfiguration,

  • IPSec natif,

  • Multicast,

  • Mobile IPv6.

    IPv6 présente également plusieurs avantages permettant de mieux gérer la QoS mais qui ne sont pas encore significatifs. De manière générale, on considère que dans un premier temps, la QoS sera gérée de la même façon sous IPv6 que ce que l’on connaît aujourd’hui sous IPv4.



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