Adressage IPv4, IPv6 et NAT

Définition

Chaque machine connectée à un réseau possède une adresse IP qui identifie sa position. IPv4 utilise 32 bits, une ressource épuisée depuis 2011, et IPv6 en utilise 128. Le NAT et le PAT permettent à plusieurs machines de partager une seule adresse publique.

IPv4 et adresses privées

Une adresse IPv4 s'écrit en quatre octets, par exemple 192.168.1.10, souvent suivis d'un masque en notation CIDR comme /24. La RFC 1918 réserve trois plages privées : 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 et 192.168.0.0/16. Ces adresses ne sont pas routables sur Internet. Un routeur domestique attribue des adresses privées en interne et n'expose qu'une adresse publique vers le FAI.

IPv6

IPv6 s'écrit en huit groupes hexadécimaux, par exemple 2001:db8::1. Les zéros peuvent être omis avec ::. La plage link-local fe80::/10 sert aux communications locales et n'est jamais routée. Le bouclage est ::1. IPv6 intègre IPsec de façon native, même si son adoption reste partielle dans les réseaux d'entreprise.

NAT et PAT

Le NAT traduit une adresse privée en adresse publique au passage du routeur. Le PAT, variante la plus courante, fait partager une même adresse publique par plusieurs machines en utilisant des ports différents. Une session interne 192.168.1.5:51234 devient 203.0.113.10:51234 vers Internet. Le routeur garde une table de traduction et renvoie les réponses à la bonne machine.

Exemple concret : dans un foyer, smartphone, ordinateur et TV consultent Internet en même temps. Le routeur traduit les trois sessions privées vers l'unique adresse publique du FAI avec trois ports différents. Sans PAT, il faudrait trois adresses publiques, impossibles à obtenir pour un particulier.