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Internet Protocol

Internet protocol (protocole internet, abrĂ©gĂ© en IP) est une famille de protocoles de communication de rĂ©seaux informatiques conçus pour ĂȘtre utilisĂ©s sur Internet. Les protocoles IP sont au niveau 3 dans le modĂšle OSI. Les protocoles IP s'intĂšgrent dans la suite des protocoles Internet et permettent un service d'adressage unique pour l'ensemble des terminaux connectĂ©s.

Vint Cerf, le concepteur d'IP.

Fonctionnement

Lors d'une communication entre deux postes, le flux de donnĂ©es provenant de la couche transport — niveau 4 du modĂšle OSI — (par exemple des segments TCP) est encapsulĂ© dans des paquets par le protocole IP lors de leur passage au niveau de la couche rĂ©seau. Ces paquets sont ensuite transmis Ă  la couche liaison de donnĂ©es — niveau 2 du modĂšle OSI — afin d'y ĂȘtre encapsulĂ©s dans des trames (par exemple Ethernet).

Lorsque deux terminaux communiquent entre eux via ce protocole, aucun chemin pour le transfert des données n'est établi à l'avance : il est dit que le protocole est « non orienté connexion ». Par opposition, pour un systÚme comme le réseau téléphonique commuté, le chemin par lequel va passer la voix (ou les données) est établi au démarrage de la connexion : le protocole est « orienté connexion ».

Services délivrés

Les protocoles IP assurent l'acheminement au mieux (best-effort delivery) des paquets. Ils ne se préoccupent pas du contenu des paquets, mais fournissent une méthode pour les mener à destination.

Fiabilité

Les protocoles IP sont considérés comme « non fiables ». Cela ne signifie pas qu'ils n'envoient pas correctement les données sur le réseau, mais qu'ils n'offrent aucune garantie pour les paquets envoyés concernant les points suivants :

  • corruption de donnĂ©es.
  • ordre d'arrivĂ©e des paquets (un paquet A peut ĂȘtre envoyĂ© avant un paquet B, mais le paquet B peut arriver avant le paquet A)
  • perte ou destruction de paquets
  • duplication des paquets

En termes de fiabilitĂ©, le seul service offert par un protocole IP est de s'assurer que les en-tĂȘtes de paquets transmis ne comportent pas d'erreurs grĂące Ă  l'utilisation de somme de contrĂŽle (checksum). Si l'en-tĂȘte d'un paquet comprend une erreur, sa somme de contrĂŽle ne sera pas valide et le paquet sera dĂ©truit sans ĂȘtre transmis. En cas de destruction d'un paquet, aucune notification n'est envoyĂ©e Ă  l'expĂ©diteur (encore qu'un paquet ICMP puisse ĂȘtre envoyĂ©).

Les garanties non offertes par un protocole IP sont déléguées aux protocoles de niveau supérieur. La raison principale de cette absence de gestion de la fiabilité est la volonté de réduire le niveau de complexité des routeurs et ainsi de leur permettre de disposer d'une plus grande rapidité. L'intelligence est alors déportée vers les points d'extrémité du réseau.

Historique des versions

En-tĂȘte IPv4.
En-tĂȘte IPv6.

IPv4 est le protocole le plus couramment utilisé en 2012, sur Internet tout comme sur les réseaux privés. IPv6 est son successeur.

IPv4 utilise des adresses codĂ©es sur 32 bits (soit en thĂ©orie 4 294 967 296 adresses possibles) tandis qu'IPv6 les code sur 128 bits (soit en thĂ©orie 3,4 Ă— 1038 adresses possibles).

Le premier champ d'un paquet d'un protocole IP est composé de 4 bits qui indiquent la version du protocole utilisé. La valeur 0100 (4 en binaire) est utilisée pour IPv4, 0110 (6 en binaire) pour IPv6. La valeur 0101 (5 en binaire) est utilisée pour le protocole Internet Stream Protocol, la valeur 0111 (7 en binaire) pour TP/IX (RFC 1475[1]), 1000 (8 en binaire) pour PIP (RFC 1621[2]) et 1001 (9 en binaire) pour TUBA (« TCP and UDP with Bigger Addresses », RFC 1347[3])[4].

Épuisement des adresses IPv4

Distribution de l'espace d'adressage IPv4[5]. Le 3 février 2011, il ne reste plus aucun bloc d'adresses libre au niveau de l'IANA.

La transition vers le protocole IPv6 permet de contourner une pénurie d'adresses publiques, ce qui aurait pu freiner la croissance du nombre de terminaux reliés à Internet. En attendant, les opérateurs envisagent le recours à des traducteurs d'adresses réseaux à grande échelle pour prolonger le fonctionnement d'IPv4.

Historique complet

En , l'Institut des ingĂ©nieurs Ă©lectriciens et Ă©lectroniciens (IEEE) publie un document intitulĂ© « A Protocol for Packet Network Intercommunication »[6]. Les auteurs de ce document, Vint Cerf et Bob Kahn, y dĂ©crivent un protocole qui permet d'interconnecter des rĂ©seaux de diffĂ©rents types pour construire un rĂ©seau global de trĂšs grande taille. Ce protocole doit permettre de partager des ressources en utilisant la commutation de paquets Ă  travers des nƓuds rĂ©seau.

Un composant central de ce nouveau modÚle est un programme monolithique (Transmission Control Program[7]) dont les deux fonctions principales seront scindées plus tard et donneront naissance aux spécifications des protocoles TCP et UDP.

Avec son adoption par le dĂ©partement de la dĂ©fense des États-Unis (Department of Defense Four Layers Internet Model ou Suite des protocoles Internet, il se fait plus largement connaĂźtre sous l'acronyme TCP/IP.

Versions du protocole

En anglais, Internet Protocol Version ou IPv.

Versions 1 Ă  3

Les versions 1 à 3 (IPv1, IPv2 et IPv3) du protocole sont restées expérimentales. Elles ont été utilisées entre 1977 et 1979. Des notes IEN (Internet Experiment Note) décrivent ces versions du protocole antérieures à la version moderne IPv4.

  • IEN 2 (Comments on Internet Protocol and TCP), datĂ©e d', elle dĂ©crit le besoin de sĂ©parer les fonctionnalitĂ©s des protocoles IP et TCP (qui Ă©taient ensemble auparavant). Elle propose la premiĂšre version d'un entĂȘte IP, et utilise la valeur 0 pour le champ correspondant Ă  la version.
  • IEN 26 (A Proposed New Internet Header Format), datĂ©e de , elle dĂ©crit une nouvelle version de l'entĂȘte IP qui utilise 1 bit pour le champ correspondant Ă  la version.
  • IEN 28 (Draft Internetwork Protocol Description Version 2), datĂ©e de , elle dĂ©crit les caractĂ©ristiques d'IPv2.
  • IEN 41 (Internetwork Protocol Specification Version 4), datĂ©e de , elle dĂ©crit la premiĂšre mouture du protocole qui sera connu comme IPv4. L'entĂȘte IP n'est pas encore finalisĂ©, il va subir encore des changements.
  • IEN 44 (Latest Header Formats), datĂ©e de comme la prĂ©cĂ©dente, elle dĂ©crit une autre version d'IPv4, avec une autre version de l'entĂȘte IPv4.
  • IEN 54 (Internetwork Protocol Specification Version 4), en date de , il s'agit de la premiĂšre description connue du protocole IPv4 dont la forme de l'entĂȘte a finalement Ă©tĂ© retenue et standardisĂ©e dans la RFC RFC 760[8]
Version 4

La version 4 (IPv4) du protocole est une version qui a été trÚs largement utilisée. Le nombre 4 est le numéro de version du protocole porté par les datagrammes IP qui l'utilisent. IPv4 est défini dans la RFC RFC 791[9] de 1981.

Version 5

La version 5 (IPv5) du protocole est une version expĂ©rimentale utilisĂ©e dans le cadre de l'Ă©tude du Internet Stream Protocol, protocole lui-mĂȘme expĂ©rimental.

Version 6

Le successeur officiel du protocole IPv4 est IPv6. Ce protocole est le résultat de plusieurs années d'expérimentation et d'échanges au cours desquels plusieurs protocoles ont été proposés comme TP/IX (RFC 1475[10]), PIP (RFC 1621[11]) et TUBA (TCP and UDP with Bigger Addresses, RFC 1347[12]). Mais ce sont les spécifications du protocole actuel qui ont été retenues.

Version 7

Des études sont en cours afin d'apporter des améliorations notamment en apportant des fonctionnalités X25 pour les migrations N2/N3.

Travaux en cours chez OLABS (T.Rosselet/N.Dublinec)[13].

Version 8-9 ?

D'autres propositions de protocoles nommĂ©es IPv8 et IPv9 peuvent ĂȘtre rarement rencontrĂ©es, mais AUCUNE affiliation n'est possible actuellement avec les standards internationaux[14].

Toutefois, le , l'IETF publiait un poisson d'avril relatif Ă  IPv9[15].

Références

  1. (en) « TP/IX: The Next Internet », Request for comments no 1475, .
  2. (en) « Pip Near-term Architecture », Request for comments no 1621, .
  3. (en) « TCP and UDP with Bigger Addresses (TUBA), A Simple Proposal for Internet Addressing and Routing », Request for comments no 1347, .
  4. http://www.ai.univ-paris8.fr/~ga/Public/EnteteProtocoles.pdf
  5. « IANA IPv4 Address Space Registry »
  6. Vinton G. Cerf, Robert E. Kahn, "A Protocol for Packet Network Intercommunication", IEEE Transactions on Communications, Vol. 22, No. 5, May 1974 p. 637–648
  7. (en) « Specification Of Internet Transmission Control Program », Request for comments no 675, .
  8. (en) Request for comments no 760.
  9. (en) Request for comments no 791.
  10. (en) Request for comments no 1475.
  11. (en) Request for comments no 1621.
  12. (en) Request for comments no 1347.
  13. « IPv7 », sur O'Reilly, O'Reilly Media (consulté le )
  14. John Leyden, « China disowns IPv9 hype », sur theregister.co.uk, The Register, (consulté le )
  15. (en) « A Historical Perspective On The Usage Of IP Version 9 », Request for comments no 1606, .

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

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