Séance 2 : IPv6 et plan d'adressage VLSM

Introduction (10 min)

Lors de la transition vers IPv6, des opérateurs comme Orange France ont dû migrer des millions d'abonnés en dual-stack en 2020, illustrant les enjeux opérationnels d'un déploiement massif (compatibilité équipements, plan d'adressage, monitoring et sécurité). Pour une PME comme InnovatTech, la transition en dual-stack implique des choix pragmatiques : utiliser des ULA pour l'adressage interne, prévoir des préfixes /64 par VLAN et maîtriser NDP qui remplace ARP. Cette séance vous permettra de concevoir et de mettre en œuvre un plan dual-stack adapté à 4 VLANs typiques (Admin / Users / DMZ / Guests).

🎯 Objectifs de la séance

• Lire et écrire correctement une adresse IPv6, comprendre la compression et la signification d'un préfixe (/64, /128, /48).
• Identifier les types d'adresses IPv6 (link-local, ULA, GUA) et expliquer le rôle de NDP (RFC 8200).
• Concevoir un plan d'adressage dual-stack VLSM pour InnovatTech et le déployer sur un Cisco ISR 4321, puis valider avec show ipv6 interface brief et tests IPv6.

1. Principes d'IPv6 (60 min)

IPv6 utilise des adresses de 128 bits écrites en huit groupes hexadécimaux séparés par des deux-points. Pour alléger l'écriture on comprime les suites de zéros à l'aide de :: (une seule fois par adresse).

Les longueurs de préfixe expriment la partie réseau : par convention on utilise /64 pour la plupart des liens LAN (64 bits réseau, 64 bits identifiant d'interface). Un hôte unique utilise un /128 (loopback). À l'échelle d'un site il est courant de recevoir un /48 ou un /56 et d'en dériver des /64 pour chaque sous-réseau.

Types d'adresses IPv6

NDP — Neighbor Discovery Protocol (RFC 8200)

NDP remplace ARP en IPv6. Il regroupe plusieurs mécanismes essentiels :

• Neighbor Solicitation / Advertisement : découverte des voisins et résolution adresse IPv6 → adresse MAC.
• SLAAC (Stateless Address AutoConfiguration) : auto-configuration d'adresses sans état.
• DAD (Duplicate Address Detection) : détection d'adresses dupliquées avant utilisation.
• Router Advertisement (RA) : les routeurs transmettent les préfixes et options disponibles aux hôtes.

Commandes de vérification — Cisco IOS 16.x

Router# ipv6 unicast-routing
Router# interface GigabitEthernet0/0
Router(config-if)# ipv6 address fd00:1234:5678:000a::1/64
Router(config-if)# no shutdown
Router(config-if)# exit
Router# show ipv6 interface brief
GigabitEthernet0/0  fd00:1234:5678:000a::1/64  [up]
                    FE80::A8BB:CCFF:FE00:1  link-local
GigabitEthernet0/1  fd00:1234:5678:0014::1/64  [up]
GigabitEthernet0/2  fd00:1234:5678:001e::1/64  [up]

Commandes Linux (Debian 12)

$ ip -6 addr show dev eth0
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP>
    inet6 fd00:1234:5678:000a::10/64 scope global
    inet6 fe80::1c2d:abcd:1234/64 scope link

$ ip -6 route
fd00:1234:5678:000a::/64 dev eth0 proto kernel metric 256
::/0 via fd00:1234:5678::1 dev eth0  proto static

$ ip -6 neigh
fe80::aabb:ccff:fe00:1 dev eth0 lladdr aa:bb:cc:dd:ee:ff REACHABLE

Windows : ipconfig /all affiche les adresses IPv6 configurées ; Get-NetIPAddress (PowerShell) est utile sur Windows Server 2022.

Tests ICMPv6

$ ping6 -c 4 fd00:1234:5678:000a::1
PING fd00:1234:5678:000a::1(fd00:1234:5678:000a::1) 56 data bytes
64 bytes from fd00:1234:5678:000a::1: icmp_seq=1 ttl=64 time=1.23 ms
--- fd00:1234:5678:000a::1 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss

2. Plan d'adressage dual-stack VLSM pour InnovatTech (40 min)

Pour la PME InnovatTech, nous conservons les réseaux IPv4 existants et ajoutons des ULA IPv6 pour l'infrastructure interne. Base ULA : fd00:1234:5678::/48. Un /64 est alloué par VLAN, avec l'identifiant de VLAN encodé dans le quatrième hextet (notation hexadécimale sur 4 chiffres).

Schéma ASCII du réseau dual-stack (simplifié)

                      Internet (GUA)
                          │
                       [FAI]
                          │
                  Cisco ISR 4321 (WAN + LAN)
                 /    |       |        \
Gi0/0(VLAN10) Gi0/1(VLAN20) Gi0/2(VLAN30) -- Switch APs (VLAN40 Guests)
192.168.10.1/24 192.168.20.1/24 192.168.30.1/24
fd00:...:000a::1  fd00:...:0014::1  fd00:...:001e::1

Configuration Cisco ISR 4321 (extraits)

Router# configure terminal
Router(config)# ipv6 unicast-routing
Router(config)# interface GigabitEthernet0/0
Router(config-if)# description VLAN10 - Admin
Router(config-if)# ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router(config-if)# ipv6 address fd00:1234:5678:000a::1/64
Router(config-if)# no shutdown
Router(config-if)# exit

Router(config)# interface GigabitEthernet0/1
Router(config-if)# description VLAN20 - Utilisateurs
Router(config-if)# ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router(config-if)# ipv6 address fd00:1234:5678:0014::1/64
Router(config-if)# no shutdown

Validation

Router# show ipv6 interface brief
GigabitEthernet0/0  fd00:1234:5678:000a::1/64  [up]
                    fe80::a8bb:ccff:fe00:1  link-local
GigabitEthernet0/1  fd00:1234:5678:0014::1/64  [up]

Travaux Pratiques (70 min)

Contexte

InnovatTech veut compléter son plan d'adressage en dual-stack et tester IPv6 en ULA sur ses VLANs Admin, Users, DMZ et Guests. Vous travaillerez sur une maquette dans Packet Tracer / GNS3 ou sur le matériel Cisco disponible.

Objectif

Produire un plan d'adressage dual-stack VLSM pour InnovatTech, configurer IPv6 ULA sur le routeur Cisco ISR 4321, activer ipv6 unicast-routing et valider la connectivité IPv6 entre VLANs (via router) et la résolution NDP.

Prérequis techniques

• Accès à Cisco ISR 4321 (IOS 16.x) avec privilèges de configuration.
• Packet Tracer ou GNS3 si matériel non disponible.
• Postes clients configurables en IPv6 (Linux / Windows).

Étapes

Étape 1 — Écrire le plan d'adressage dual-stack

Complétez le tableau fourni en section 2. Assurez-vous d'utiliser le préfixe ULA fd00:1234:5678::/48 et d'allouer un /64 par VLAN.

Étape 2 — Activer le routage IPv6 et configurer les interfaces

Router# configure terminal
Router(config)# ipv6 unicast-routing
Router(config)# interface GigabitEthernet0/0
Router(config-if)# ipv6 address fd00:1234:5678:000a::1/64
Router(config-if)# no shutdown
Router(config-if)# exit

Étape 3 — Configurer un poste client Linux

Attribuer une adresse IPv6 ULA statique ou activer SLAAC pour tester les Router Advertisements :

$ sudo ip -6 addr add fd00:1234:5678:000a::10/64 dev eth0
$ sudo ip -6 route add default via fd00:1234:5678:000a::1

Étape 4 — Vérifier NDP et résolution d'adresse

$ ip -6 neigh
fe80::aabb:ccff:fe00:1 dev eth0 lladdr aa:bb:cc:dd:ee:ff REACHABLE

Étape 5 — Tester la connectivité IPv6 inter-VLAN

$ ping6 -c 4 fd00:1234:5678:0014::10
PING fd00:1234:5678:0014::10 (fd00:1234:5678:0014::10)
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss

Livrable attendu

Un fichier texte/Markdown contenant :

• Le tableau d'adressage IPv4 / IPv6 complet.
• Les extraits de configuration du routeur (interfaces IPv6).
• Capture de show ipv6 interface brief.
• Capture de ip -6 addr sur un poste client.
• Capture d'un ping6 réussi entre deux VLANs différents.

Critères de réussite

• ☐ show ipv6 interface brief affiche les adresses ULA pour chaque interface configurée.
• ☐ Un poste d'un VLAN peut joindre une adresse IPv6 d'un autre VLAN via le routeur (ping6 réussi).
• ☐ ip -6 neigh montre des entrées NDP résolues (état REACHABLE ou STALE selon le timing).

Synthèse (10 min)

IPv6 modifie plusieurs paradigmes : notation hexadécimale, préfixes /64 par défaut pour les LAN et la disparition d'ARP au profit de NDP, central dans la gestion des adresses et des Router Advertisements. Pour une PME, commencer par ULA en dual-stack permet de tester et d'opérer sans dépendre d'un préfixe GUA tout en conservant la compatibilité IPv4.

Cours suivant : C2.1.2 — Switching — VLANs, trunks 802.1Q, STP