IPv4 vs IPv6 : quels sont les différences entre les deux protocoles ?
Tous les appareil connectés à Internet ont besoin d'une adresse pour être joignables. Ce système d'adressage repose sur un protocole, l'Internet Protocol (IP), qui existe aujourd'hui en deux versions qui cohabitent. D'un côté l'IPv4, la vieille garde, et l'IPv6, son successeur. Et si on vous répète depuis des années qu'il faut passer à l'IPv6 sans que rien ne semble bouger sur votre connexion, il y a une bonne raison. On vous explique tout.
IPv4 / IPv6 qu'est ce que c'est ?
IPv4 et IPv6 sont deux versions du même protocole, celui qui attribue une adresse à chaque machine sur Internet et qui permet aux paquets de données de trouver leur destination. L'IPv4 est en service depuis 1981 et fait tourner la quasi-totalité d'internet depuis cette date. L'IPv6, lui à été conçu dans les années 90 pour prendre le relais.
Ce changement est en fait dû à la pénurie. L'IPv4 ne permet de créer qu'un nombre limité d'adresses, et ce nombre est aujourd'hui épuisé. IPv6 à été pensé pour offrir un stock d'adresse tellement gigantesque qu'il est désormais inutile de se poser la question.
Cependant, les deux protocoles ne sont pas compatibles entre eux, ce qui explique pourquoi la transition prend beaucoup de temps.
IPv6 qu'est ce que ça change ?
Le passage à l'IPv6 ne change pas que le stock d'adresses, il modifie trois choses concrètes.
La première, c'est la sortie de la pénurie. Les adresses IPv4 sont devenues une ressource rare, au point de s'échanger contre de l'argent sur un marché secondaire, là où elles étaient auparavant distribuées gratuitement. Leur prix a d'ailleurs connu une flambée spéculative avant de retomber, mais le principe demeure : une adresse IPv4 a désormais une valeur marchande. IPv6 fait sauter ce problème, car le stock d'adresses est si vaste que chaque smartphone, chaque objet connecté, chaque capteur peut disposer de la sienne sans qu'on ait jamais à rationner.
La deuxième, c'est la fin du partage d'adresse forcé. Faute d'IPv4 en nombre suffisant, votre opérateur cache aujourd'hui vos appareils derrière une adresse publique commune. Ce qui signifie que rien de ce qui est chez vous n'est directement joignable depuis l'extérieur, ce qui complique l'accès à distance à une caméra ou un NAS, certaines parties de jeu en peer-to-peer ou l'auto-hébergement. En IPv6, chaque appareil récupère une adresse publique bien à lui et redevient adressable, à condition de bien penser son pare-feu puisque c'est lui, et non le partage d'adresse, qui protège désormais le réseau.
La troisième, c'est une transition qui s'étale dans le temps. IPv6 ne débranche pas IPv4, les deux étant incompatibles. Vous naviguez d'ailleurs probablement déjà sur les deux à la fois sans le savoir, via ce qu'on appelle la double pile. Cette cohabitation, épaulée par des mécanismes de traduction, va durer encore plusieurs années le temps que tout Internet bascule.
Qu'est ce que l'IPv4 ?
IPv4 code ses adresses sur 32 bits, ce qui donne environ 4,3 milliards de combinaisons possibles. Si en 1981, c'était largement suffisant, aujourd'hui, avec plusieurs appareils connectés par personne partout dans le monde, c'est devenu trop peu.
Une adresse IPv4 s'écrit sous une forme que tout le monde a déjà croisée. Quatre nombres séparés par des points, comme 192.168.1.42. Et chaque nombre va de 0 à 255.
Reste le point qui change tout, et qui revient depuis le début de cet article : IPv4 arrive à court d'adresses. Les grands registres qui les distribuent n'en ont officiellement plus à attribuer depuis le milieu des années 2010 en Europe, et faute de mieux, une solution de contournement s'est imposée : le NAT.
NAT et CGNAT : une adresse pour tout le monde
Le principe du NAT est simple. Votre box dispose d'une seule adresse IPv4 publique, et tous vos appareils à la maison se partagent cette adresse via des adresses privées internes. La box fait la traduction entre les deux mondes. Les opérateurs poussent aujourd'hui le principe un cran plus loin avec le CGNAT (Carrier-Grade NAT), désormais généralisé chez les quatre opérateurs, chacun avec sa propre technologie. Cette fois, ce n'est plus seulement votre foyer, mais plusieurs abonnés qui se partagent une même adresse IPv4 publique. En ordre de grandeur, on tourne autour de huit clients par adresse, un peu moins chez certains opérateurs comme Free, un peu plus chez d'autres comme Orange.
Ce partage n'est pas neutre. Vos appareils ne sont plus directement joignables depuis l'extérieur, ce qui complique l'auto-hébergement, l'accès à distance à un NAS ou une caméra, et impose de bricoler des ouvertures de ports. Il peut même carrément dégrader certains services. Quelques jeux en ligne, par exemple, s'accommodent mal de voir plusieurs joueurs arriver derrière la même adresse publique. Ceci étant, ces cas restent heureusement peu nombreux. Reste enfin une idée tenace à corriger : le NAT n'a jamais protégé quoi que ce soit. Le fait de masquer vos appareils n'est qu'une conséquence de son fonctionnement, et en aucun cas une fonction de sécurité.
Qu'est ce que l'IPv6 ?
IPv6 code ses adresses sur 128 bits. Le nombre d'adresses disponibles atteint alors 3,4×10³⁸, un chiffre qui dépasse l'entendement. Concrètement, la pénurie disparaît définitivement.
Une adresse IPv6 s'écrit en hexadécimal, sous la forme de huit groupes séparés par des deux-points, comme 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334. Deux règles d'écriture permettent de la raccourcir. On supprime les zéros inutiles de chaque groupe, et on remplace une seule série de groupes nuls par un double deux-points. L'adresse ci-dessus devient alors 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334.
Une adresse IPv6 se découpe presque toujours en deux moitiés. Les 64 premiers bits identifient le réseau, les 64 suivants identifient l'appareil dans ce réseau. C'est pour cette raison que le fameux /64 est devenu l'unité de base en IPv6.
Le grand changement, c'est le retour de l'adressage bout-en-bout. Chaque appareil dispose de sa propre adresse publique et routable, sans NAT. On revient au principe originel d'Internet, où n'importe quelle machine peut potentiellement dialoguer directement avec n'importe quelle autre. Attention toutefois, comme chaque appareil devient adressable publiquement, c'est désormais le pare-feu qui joue le rôle de garde-fou. Heureusement, la plupart des box et des opérateurs bloquent le trafic entrant par défaut.
Et le DNS dans tout ça ?
Jusqu'ici on a parlé d'adresses, mais soyons honnêtes, personne ne tape 2001:db8::1 dans son navigateur pour aller sur un site. On tape un nom, Lemon.fr, et c'est là qu'intervient le DNS (Domain Name System), l'immense annuaire d'Internet qui traduit ces noms en adresses IP.
Car c'est précisément dans le DNS que la cohabitation IPv4/IPv6 se joue. Pour qu'un site soit joignable en IPv6, il ne suffit pas qu'il en ait l'adresse, il doit la publier. Une adresse IPv4 est déclarée dans le DNS via un enregistrement appelé « A », une adresse IPv6 via un enregistrement « AAAA », prononcé « quad-A ». Un site en double pile publie les deux, et votre appareil récupère les deux.
Que se passe-t-il ensuite ? Votre navigateur se retrouve avec une adresse IPv4 et une IPv6 pour le même site, et il doit trancher. Les systèmes récents s'appuient sur un mécanisme au nom charmant, Happy Eyeballs. Ils lancent les deux connexions en parallèle et conservent la première qui répond, avec une légère préférence pour l'IPv6. Le tout se règle en quelques dizaines de millisecondes, sans que vous ayez rien à faire, et vous passez d'un protocole à l'autre sans même le remarquer.
Ce détail explique aussi pourquoi la bascule traîne. Quand on lit qu'une bonne partie des sites reste inaccessible en IPv6, ce n'est pas une histoire de tuyaux, mais souvent de DNS : le site n'a jamais ajouté son enregistrement AAAA. L'adresse existe peut-être quelque part, mais tant qu'elle n'est pas inscrite dans l'annuaire, personne ne peut la trouver.
Où en sont les opérateurs français ?
Actuellement, la France est championne du monde de l'IPv6, et la plupart des abonnés grand public l'utilisent déjà sans avoir rien fait. Cette avance vaut surtout pour eux. Du côté des offres professionnelles, la transition progresse, mais elle reste médiocre en entreprise : la plupart des sociétés de plus de 100 salariés n'ont toujours pas d'IPv6. Pour le reste, il faut distinguer le fixe du mobile.
Sur le fixe, la transition est quasiment bouclée. Fin 2025, 94 % des abonnés grand public disposaient de l'IPv6 activé sur leur box. Free, Orange et Bouygues Telecom ont pratiquement terminé leur bascule, et seul SFR reste un peu en retrait, autour de 80 %, encore plus dépendant que les autres du vieux protocole. Dans les faits, si vous êtes chez l'un des trois premiers, votre box jongle déjà avec l'IPv6 en permanence.
Sur le mobile, le tableau est plus contrasté, avec un retardataire qui a spectaculairement rattrapé son retard. Bouygues Telecom est largement en tête avec 97,4 % de ses clients mobiles grand public activés, devant Orange à 91,9 % et SFR à 85,6 %. Longtemps lanterne rouge, Free Mobile a réalisé le bond le plus impressionnant du marché : à peine plus de 1 % de clients en IPv6 fin 2024, mais déjà 50 % fin 2025, soit un gain de 48 points en un an. L'opérateur ne compte pas s'arrêter là et vise environ 71 % à la mi-2026, puis 90 % en 2028.
Tout n'est pas encore réglé pour autant. Certains usages traînent, à commencer par les offres uniquement data, comme les clés et box 4G/5G ou les forfaits pour tablette. Du côté des offres pro, Free reste le dernier avec seulement 2 % de clients Free Pro en IPv6 fin 2025, même s'il promet de grimper à 77 % courant 2026. Il faudra sans doute patienter jusqu'à la fin 2029 pour voir le mobile grand public passer presque intégralement à l'IPv6.