Comprendre la surcharge d'en-tête IP dans l'encapsulation réseau
Chaque couche de protocole enveloppe la charge utile avec son propre en-tête — c'est la surcharge. Pile typique sur Ethernet :
| Couche | Protocole | Taille en-tête | Champs clés |
|---|---|---|---|
| L3 | IPv4 | 20–60 octets | IP Src/Dst, Protocole, TTL, Drapeaux, Options |
| L3 | IPv6 | 40 octets fixe | IP Src/Dst, Next Header, Hop Limit, Flow Label |
| L4 | TCP | 20–60 octets | Ports, Seq/Ack, Flags, Fenêtre, Options (MSS, SACK, TS) |
| L4 | UDP | 8 octets | Ports, Longueur, Checksum |
| L2 | Ethernet | 14 octets (+4 VLAN, +8 QinQ) | MAC Dst/Src, EtherType |
| L2 | Wi-Fi (802.11) | 24–36 octets | Frame Control, Addr 1–4, Seq, QoS, HT/VHT/HE |
| Tunnel | IPsec ESP | 8+ octets + IV/ICV | SPI, Seq, Payload, Pad, Next Header, Auth |
| Tunnel | GRE | 4–16 octets | Flags, Protocole, Key, Seq, Checksum |
| Tunnel | VXLAN | 8 octets + UDP/IP | VNI, Réservé |
Exemple : Trame Ethernet MTU 1500 octets transportant TCP/IPv4 :
14 (Eth) + 20 (IPv4) + 20 (TCP) = 54 octets surcharge (3,6 %). Avec IPsec ESP (tunnel) : + ~50 octets → ~7 %.
La surcharge consomme bande passante et CPU (checksum, chiffrement). Les concepteurs de protocoles la minimisent (compression d'en-tête : ROHC, 6LoWPAN) tout en préservant les garanties de livraison.