Start 2 of 5 posts about additional IPv6 blocks given by french ISP

content/post/use-additional-ipv6-blocks-from-isp.md

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+title: Utiliser les plages IPv6 supplémentaires du réseau Free et Orange
+date: !!timestamp '2023-04-05 14:43:00'
+tags:
+- network
+- ipv6
+- freebox
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+Chez Free et Orange, lorsque l'on n'a pas désactivé l'IPv6 les Freebox (et certaines Livebox) mettent à disposition des équipements connectés une plage d'IPv6 /64.
+Mais il se trouve en fait que c'est une plage /60 qui est mise à disposition et utilisable par chaque abonné.
+Cela représente en tout 8 réseaux /64 adressables.
+Voyons à quoi cela peut-il bien servir et comment les utiliser.
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+<!-- more -->
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+# Rappels IPv6
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+Contrairement à l'IPv4, avec des IPv6 on évite de faire du NAT, c'est-à-dire que l'on attribue à chaque machine sur le réseau une adresse IPv6 directement routable sur Internet.
+Bien entendu il est toujours nécessaire de passer par le routeur (la box) qui sert alors de simple passerelle vers Internet.
+
+En IPv6, les équipements sont capables de choisir eux-même leur IP, sans l'aide du protocole DHCP.
+Cela est possible car le routeur émet régulièrement les informations du sous-réseau dans lequel on se trouve (il s'agit du [Router Advertisement (RA)](https://en.wikipedia.org/wiki/Router_advertisement)).
+
+Pour notre expérience, prenons le lab suivant :
+
+![L´infrastructure de base qui va nous servir à faire nos expérimentations](lab.png)
+
+Nous avons tous nos équipements reliés à la box et une série de machines virtuelles hébergées sur l'une des machines du réseau.
+
+À ce stade, si l'on veut que nos machines virtuelles soient joignables depuis Internet en IPv6, on est obligé de configurer le réseau de l'hyperviseur en mode *bridge*.\
+En effet si le réseau de nos machines virtuelles est distinct du réseau de la box, celle-ci ne sera pas en mesure de communiquer avec nos machines virtuelles. En utilisant le mode *bridge*, on simule le fait que la machine virtuelle est directement reliée à la box, ou à un switch. En tous cas aucun équipement nécessitant de faire du routage.
+
+Si nos machines virtuelles sont uniquement des clients IPv6 et n'ont pas vocation à servir directement du contenu sur Internet, cette solution est tout-à-fait acceptable. Mais si on veut servir du contenu, on pourrait vouloir segmenter notre réseau pour tenter d'isoler les équipements.
+
+
+# Segmenter le réseau de la box
+
+Du fait du très grand nombre d'adresses IPv6 publiques que nos opérateurs nous fournissent, on pourrait commencer par vouloir segmenter notre réseau entre nos serveurs virtuels et nos autres équipements : chacun serait dans un sous-réseau séparé.
+
+L'intérêt principal de cette segmentation serait d'éviter que tout ce petit monde partage le même sous-réseau : comme ils peuvent tous communiquer directement entre-eux, il est plus compliqué de filtrer efficacement les échanges malveillant. Par exemple si l'une des machines virtuelles exposée sur Internet est compromise, elle peut accéder à tous nos équipements locaux (téléphones, objects connectés, ...) qui ne sont pas forcément sécurisés, ou inversement, un objet du réseau peut se mettre à intercepter tout le trafic des machines virtuelles en se faisant passer pour la box.
+
+On pourrait donc vouloir segmenter son réseau comme cela :
+
+![Exemple de segmentation par le partage du bloc /64 en deux blocs /65](lab-segmente.png)
+
+On réserverait la moitié du bloc /64 aux équipements réels du réseau et on attribuerait l'autre moitié à nos machines virtuelles situées sur un serveur/Raspberry Pi.
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+Malgré le très grand nombre d'adresses IPv6 que l'on peut attribuer, il n'est pas évident de subdiviser notre /64 pour l'attribuer à un routeur secondaire ou un serveur de machines virtuelles. Cette segmentation n'est en effet pas possible sans changer la configuration de la box car celle-ci s'attend à pouvoir joindre nos machines virtuelles directement, sans passer par une machine/hôte/routeur intermédiaire.
+
+Cependant nous avons accès aux paramètres de routage des 7 autres blocs /64 distribués par l'opérateur. Nous pouvons par exemple en attribuer un à l'hôte de nos machines virtuelles.
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+# Déléguer un préfixe IPv6 supplémentaire
+
+Comme on le disait en introduction, certains opérateurs mettent à disposition de leur abonnés une plage d'adresses IPv6 bien plus grande que le bloc /64 du réseau principal.
+
+Certaines box permettent en outre de tirer parti des blocs complémentaires en proposant de déléguer les autres blocs à des machines du réseau.
+
+Concrètement, cela signifie que lorsque la box recevra un paquet à destination d'un des blocs délégués, elle ne le traitera pas elle-même, elle le transmettra à la machine désignée comme destinataire. En d'autres termes, elle routera le trafic de ce bloc vers le routeur désigné. Et ce n'est pas forcément compliqué !
+
+
+# Différents cas d'usage
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+Maintenant que l'on a vu la théorie, voyons justement différents cas d'usage, pour ne pas nous limiter à nos machines virtuelles :
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+- Utiliser un bloc /64 pour donner de l'IPv6 à ses machines virtuelles
+- [Utiliser un bloc /64 pour donner de l'IPv6 à ses conteneurs Docker]({{< relref "use-ipv6-in-docker.md" >}})
+- Utiliser un bloc /64 pour avoir de l'IPv6 dans plusieurs sous-réseaux isolés
+- Utiliser un bloc /64 pour avoir de l'IPv6 publique dans son tunnel Wireguard

content/post/use-ipv6-in-docker.md

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+title: Donner une connectivité IPv6 à ses conteneurs Docker en utilisant un bloc d'IPv6 de son opérateur
+date: !!timestamp '2023-05-04 15:10:00'
+tags:
+- network
+- ipv6
+- docker
+---
+
+Il peut paraître étonnant qu'un service moderne comme Docker n'offre pas d'IPv6 dans les conteneurs par défaut, en particulier lorsqu'on se trouve dans un réseau avec de l'IPv6.
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+En fait, pour la même raison que nous avons vu dans [l'article introductif]({{< relref "use-additional-ipv6-blocks-from-isp.md" >}}), étant donné que les conteneurs se trouvent dans un réseau virtuel, ils ne peuvent pas être joignables par la box/le routeur distribuant le sous-réseau IPv6.
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+<!-- more -->
+
+On observe d'ailleurs le même phénomène avec l'IPv4 : chaque conteneur dispose d'une IPv4 dans un sous-réseau distinct de celui dans lequel se trouve notre machine hôte.
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+![Illustration d´un réseau domestique IPv4 classique](common-network-with-docker.png)
+
+Pour que les conteneurs aient accès à Internet dans ces conditions, en IPv4 du NAT est mis en œuvre :
+
+```
+42sh$ iptables -t nat -vnL POSTROUTING
+Chain POSTROUTING (policy ACCEPT 3 packets, 228 bytes)
+ pkts bytes target     prot opt in     out     source               destination
+14713  978K MASQUERADE  all  --  *      !docker0  172.17.0.0/16        0.0.0.0/0
+```
+
+Comme on ne fait généralement pas de NAT sur les IPv6, rien de similaire n'est fait par Docker dans ce sens.
+
+
+# Docker comme routeur IPv6
+
+Sans IPv6 dans un conteneur, il est impossible pour les conteneurs de s'adresser à d'autres services écoutant exclusivement en IPv6 sur Internet.
+
+Afin que les programmes conteneurisés puissent se connecter à d'autres services en IPv6, il convient d'activer l'option *Enable IPv6* et de définir le préfixe à utiliser au travers de l'option *IPv6 Prefix*.
+
+Attention, ce n'est pas tout de définir ces options, il faut aussi que la box route correctement les paquets à destinations des conteneurs vers votre machine.
+
+C'est pour cela que nous avons besoin de tirer parti des autres blocs d'IPv6 fournis par notre opérateur. En indiquant à la box l'adresse de notre machine hébergeant nos conteneurs, elle y routera tous les paquets à destination des conteneurs sans poser de question.
+
+Tout ne peut donc pas se faire exclusivement sur la machine, le réseau doit aussi être configuré. Commençons d'ailleurs par cela.
+
+
+# Paramétrer la délégation de préfixe IPv6 sur la Freebox
+
+La box va nous demander l'adresse (IPv6) vers laquelle elle devra router les paquets. On indique généralement une [IP de lien local](https://en.wikipedia.org/wiki/Link-local_address).
+
+On commence donc par regarder quelle est notre IPv6 locale sur le lien sortant vers la box.
+
+⚠️ Attention toutes les interfaces ont une adresse locale, elles commencent toutes par `fe80:`, elles ne sont valables que sur la carte réseau considérée. Si vous récupérez la mauvaise adresse, il ne se passera rien (cela ne cassera pas votre réseau pour autant).
+
+Dans mon cas, c'est l'interface `eth0` qui est connectée à la box :
+
+```
+42sh$ ip address show eth0
+2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
+    link/ether fd:54:01:98:cd:ba brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
+    inet 192.168.0.42/24 brd 192.168.0.255 scope global dynamic noprefixroute eth0
+       valid_lft 35141sec preferred_lft 35141sec
+    inet6 2a01:...:2420:24ac:f101:c280:50c2/64 scope global noprefixroute
+       valid_lft forever preferred_lft forever
+    inet6 fe80::5a43:3580:173c:395e/64 scope link noprefixroute
+       valid_lft forever preferred_lft forever
+```
+
+Mon IP locale est donc `fe80::5a43:3580:173c:395e`.
+
+C'est cette IP que je vais indiquer dans la configuration de la box.
+
+Sur les Freebox, la fenêtre de paramétrage des préfixes supplémentaires se trouve dans « Paramètres de la Freebox », « Configuration IPv6 », sous l'onglet « Général ». C'est le cadre « Délégation de préfixe » qui va nous intéresser.
+
+Cela ressemble à ça :
+
+![Fenêtre de paramétrage de la délégation de préfixe IPv6 de la Freebox](freebox-ipv6-prefix-delegation.png)
+
+Laissez toujours le 1ᵉʳ champ vide, sans quoi la box ne vous proposera plus d'IPv6 sur le réseau principal.
+
+Indiquez dans le 1ᵉʳ champ vide suivant (le deuxième a priori donc !) l'adresse locale récupérée plus tôt.
+
+C'est tout ! Le plus dur est passé. Voyons maintenant la configuration de Docker.
+
+
+# Paramétrer Docker pour l'IPv6
+
+Nous n'allons pas utiliser la plage à laquelle notre machine est connectée. Nous allons utiliser toute une plage /64, celle pour laquelle on a donné l'IP locale de notre machine à la box.
+
+![Notre délégation de préfixe correctement paramétrée sur la Freebox](freebox-ipv6-delegation-filled.png)
+
+Selon la capture d'écran précédente, notre fichier de configuration `/etc/docker/daemon.json` devrait ressembler à :
+
+```
+{
+  "ipv6": true,
+  "fixed-cidr-v6": "2a01:1234:abcd:2421::/64"
+}
+```
+
+On relance Docker et on peut tester :
+
+```
+42sh$ docker run -it alpine
+/ # ip address show eth0
+58: eth0@if59: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP,M-DOWN> mtu 1500 qdisc noqueue state UP
+    link/ether 02:42:ac:11:00:09 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
+    inet 172.17.0.9/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
+       valid_lft forever preferred_lft forever
+    inet6 2a01:1234:abcd:2421:0:242:ac11:9/64 scope global flags 02
+       valid_lft forever preferred_lft forever
+    inet6 fe80::42:acff:fe11:9/64 scope link
+       valid_lft forever preferred_lft forever
+```
+
+Si vous avez une IPv6 en plus de l'IPv4 habituelle, c'est que Docker est correctement configuré. Pour savoir si la configuration côté box a réussi, lançons un `ping` dans le conteneur :
+
+```
+/ # ping ping6.online.net
+PING ping6.online.net (2001:bc8:1::40): 56 data bytes
+64 bytes from 2001:bc8:1::40: seq=0 ttl=52 time=11.008 ms
+64 bytes from 2001:bc8:1::40: seq=1 ttl=52 time=8.822 ms
+^C
+--- ping6.online.net ping statistics ---
+2 packets transmitted, 2 packets received, 0% packet loss
+round-trip min/avg/max = 8.822/9.915/11.008 ms
+```
+
+Si le ping répond, c'est tout bon : vos conteneurs auront désormais accès à et seront accessibles en IPv6.
+
+
+# Autres cas d'usage
+
+Ce billet fait partie d'une série de billets sur l'usage des plages d'IPv6 supplémentaires :
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+- [Introduction : Utiliser les plages IPv6 supplémentaires du réseau Free et Orange]({{< relref "use-additional-ipv6-blocks-from-isp.md" >}})
+- Utiliser un bloc /64 pour donner de l'IPv6 à ses machines virtuelles
+- Utiliser un bloc /64 pour donner de l'IPv6 à ses conteneurs Docker
+- Utiliser un bloc /64 pour avoir de l'IPv6 dans plusieurs sous-réseaux isolés
+- Utiliser un bloc /64 pour avoir de l'IPv6 publique dans son tunnel Wireguard