IPv4 vs IPv6 — quelle est la différence ?

IPv4 et IPv6 sont les deux versions du protocole Internet — le système d’adressage qui donne un numéro à chaque appareil sur Internet. Elles remplissent la même fonction fondamentale, mais diffèrent sur un point décisif : le nombre d’adresses existantes. IPv4, l’originale, offre environ 4,3 milliards d’adresses et a notoirement été épuisée. IPv6, sa successeure, en offre environ 3,4 × 10³⁸ — une réserve pratiquement illimitée. Aujourd’hui, elles coexistent, et la majeure partie d’Internet parle discrètement les deux.

La différence fondamentale : la longueur de l’adresse

Tout, dans les deux versions, découle de la taille d’une adresse.

• IPv4 utilise des adresses 32 bits. Cela donne 2³² ≈ 4 294 967 296 valeurs possibles — environ 4,3 milliards. Elles s’écrivent en notation décimale pointée : quatre nombres de 0 à 255 séparés par des points, comme 203.0.113.5.
• IPv6 utilise des adresses 128 bits. Cela donne 2¹²⁸ ≈ 3,4 × 10³⁸ valeurs possibles — un nombre de 39 chiffres. Elles s’écrivent en huit groupes de quatre chiffres hexadécimaux séparés par des deux-points, comme 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.

Pour saisir l’écart : 4,3 milliards, c’est moins d’adresses qu’il n’y a d’humains sur Terre, sans parler des appareils. 3,4 × 10³⁸ suffirait à attribuer une adresse à chaque atome de la surface de la planète, des dizaines de fois. Ce n’est pas une amélioration marginale ; c’est un autre ordre de réalité.

Pourquoi IPv6 existe : IPv4 a été épuisée

Quand IPv4 a été conçue au début des années 1980, 4,3 milliards d’adresses semblaient inépuisables. Elles ne l’étaient pas. À mesure qu’Internet gagnait les foyers, les téléphones, puis tout le reste, la réserve libre s’est tarie. L’IANA a attribué le dernier de sa réserve centrale aux registres régionaux en 2011, et les registres Internet régionaux ont épuisé leurs propres réserves au fil de la décennie suivante.

Internet ne s’est pas arrêté, car les ingénieurs avaient déjà bâti des contournements — principalement le NAT, qui laisse tout un foyer, voire plusieurs, partager une seule adresse IPv4 publique. Mais le NAT a un coût : il rompt la conception originale de bout en bout, complique l’hébergement de serveurs et ne fait au fond que repousser la pénurie. IPv6 a été normalisée pour résoudre le problème durablement, avec un espace d’adresses si vaste que la question de la rareté disparaît.

Notation et structure

Les deux formats se ressemblent peu sur le papier.

Une adresse IPv4 est composée de quatre octets (nombres de 8 bits, 0–255) en décimal : 192.0.2.1. Une barre oblique suivie d’un nombre — 192.0.2.0/24 — décrit un préfixe, un bloc d’adresses.

Une adresse IPv6 est composée de huit groupes de 16 bits en hexadécimal. Comme elles sont longues et souvent pleines de zéros, IPv6 autorise deux raccourcis : les zéros de tête d’un groupe peuvent être supprimés, et une suite de groupes entièrement nuls peut être remplacée par un double deux-points ::. Ainsi 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 s’écrit 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334. Les réseaux IPv6 sont presque toujours découpés en sous-réseaux /64, et les fournisseurs délèguent généralement un /56 ou un /48 à chaque client — un seul foyer peut donc recevoir bien plus d’espace d’adresses que n’en contient tout l’Internet IPv4.

Au-delà de la taille : les autres différences

IPv6 n’est pas simplement « IPv4 avec plus de chiffres ». Quelques choix de conception comptent :

• Pas de NAT par défaut. Les adresses n’étant plus rares, chaque appareil peut avoir sa propre adresse unique au niveau mondial, restaurant la vraie connectivité de bout en bout. Les pare-feux décident toujours de ce qui est permis ; ils n’ont simplement plus besoin du NAT.
• Un en-tête fixe plus simple. L’en-tête principal d’IPv6 fait 40 octets fixes, avec une disposition plus nette, ce qui simplifie le traitement par les routeurs par rapport à l’en-tête variable d’IPv4.
• Autoconfiguration sans état (SLAAC). Les appareils IPv6 peuvent configurer leurs propres adresses à partir des informations annoncées par le routeur local, souvent sans serveur DHCP.
• Pas de diffusion (broadcast). IPv6 remplace la diffusion d’IPv4 par la multidiffusion, plus efficace, réduisant le bruit réseau inutile.

Coexistence, pas remplacement

Il n’y a pas de jour J où IPv4 s’éteint. Les deux versions coexistent, et la stratégie dominante est la double pile : un appareil, un réseau ou un serveur fait tourner les deux à la fois et utilise celle que l’autre extrémité prend en charge. Là où une seule version est disponible, des mécanismes de traduction et de tunnel (comme NAT64) comblent l’écart, et IPv4 est étirée davantage par le CGNAT.

L’adoption est réelle mais inégale. Bien plus du tiers du trafic vers les grands fournisseurs arrive désormais en IPv6, mais la part varie énormément selon le pays, le réseau et l’appareil — certains réseaux mobiles sont essentiellement IPv6 d’abord, tandis que certaines régions restent fortement IPv4. On le voit dans les données des registres : combien d’espace IPv4 et combien de préfixes IPv6 un pays s’est vu attribuer. L’Égypte, par exemple, est profilée ici avec ses propres totaux d’attribution réels.

La carte en direct à la fin de cet article affiche l’empreinte IPv4 et IPv6 réelle de ce pays depuis l’index ipdex, avec un lien vers son profil complet et son historique. Si une entité n’est pas dans l’index, la recherche renvoie un honnête « introuvable » plutôt qu’une supposition.

Démêler les idées reçues

Idée reçue : « IPv6, c’est juste IPv4 avec un plus grand nombre. » L’espace d’adresses est l’argument phare, mais IPv6 supprime aussi le besoin de NAT, simplifie l’en-tête et change la façon dont les appareils se configurent. C’est une refonte, pas une renumérotation.

Idée reçue : « IPv6 rend Internet plus rapide. » Pas en soi. Toute différence de vitesse est circonstancielle. Votre débit, la distance au serveur et le routage dominent ; la version du protocole rarement.

Idée reçue : « Il fallait passer à IPv6 il y a des années ou Internet se serait effondré. » Internet a continué de fonctionner parce que le NAT et la réutilisation ont gagné du temps. IPv6 est le remède durable, mais la transition est délibérément progressive, d’où la présence des deux versions partout.

Idée reçue : « IPv6 signifie la fin de la vie privée car chaque appareil a une adresse permanente. » IPv6 inclut des extensions de confidentialité qui font tourner régulièrement l’adresse d’un appareil. Et en pratique, le pistage s’appuie bien plus sur les cookies, les connexions et l’empreinte que sur la version IP.

À retenir

• IPv4 (32 bits, ~4,3 milliards d’adresses) est l’originale ; IPv6 (128 bits, ~3,4 × 10³⁸) a été créée parce qu’IPv4 a été épuisée.
• La réserve libre d’IPv4 a été épuisée — l’IANA en 2011, les RIR au fil de la décennie — mais la réutilisation et le NAT maintiennent IPv4 en fonctionnement.
• IPv6 supprime aussi le NAT, simplifie l’en-tête et ajoute l’autoconfiguration sans état — c’est une refonte, pas seulement plus de chiffres.
• Les deux coexistent par double pile et traduction ; l’adoption est réelle mais varie beaucoup selon le pays et le réseau.
• Les données des registres montrent l’attribution IPv4 et IPv6 réelle de chaque pays — exactement ce qu’indexe ipdex.