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Adressage IP

Chaque appareil connecté à un réseau possède une adresse unique qui permet de l'identifier : c'est l'adresse IP.

Qu'est-ce qu'une adresse IP ?

Une adresse IP (Internet Protocol) est un identifiant numérique attribué à chaque appareil connecté à un réseau utilisant le protocole IP.

Elle permet : - D'identifier de manière unique chaque machine sur le réseau - De localiser cette machine pour lui envoyer des données - De router les paquets de données à travers Internet

Analogie

Tout comme votre adresse postale permet au facteur de vous livrer votre courrier, l'adresse IP permet aux données de trouver leur destinataire sur le réseau.

IPv4 : Structure d'une adresse

Une adresse IPv4 est composée de 4 octets (32 bits), séparés par des points.

Chaque octet peut prendre une valeur comprise entre 0 et 255.

Exemple : 192.168.1.25
Octet 1 Octet 2 Octet 3 Octet 4
192 168 1 25
11000000 10101000 00000001 00011001

Nombre d'adresses possibles

Avec 32 bits, on peut théoriquement avoir $2^{32}$ = 4 294 967 296 adresses différentes.

Problème : Ce nombre est aujourd'hui insuffisant ! C'est pourquoi IPv6 a été créé (128 bits).

Adresses publiques et privées

Adresses publiques

Une adresse publique est unique sur Internet. Elle est attribuée par votre fournisseur d'accès (FAI) et permet à votre box d'être identifiée sur le réseau mondial.

Adresses privées

Les adresses privées sont réservées aux réseaux locaux (LAN). Elles ne sont pas routables sur Internet.

Classe Plage d'adresses Nombre d'adresses
A 10.0.0.0 → 10.255.255.255 16 millions
B 172.16.0.0 → 172.31.255.255 1 million
C 192.168.0.0 → 192.168.255.255 65 536

Remarque : Chez vous, vos appareils ont probablement une adresse en 192.168.x.x

Le masque de sous-réseau

Le masque de sous-réseau permet de distinguer deux parties dans une adresse IP : - La partie réseau (commune à toutes les machines du même réseau) - La partie hôte (unique pour chaque machine)

Notation

Le masque s'écrit comme une adresse IP, avec des bits à 1 pour la partie réseau et des bits à 0 pour la partie hôte.

Masque Notation CIDR Bits réseau Bits hôte
255.0.0.0 /8 8 24
255.255.0.0 /16 16 16
255.255.255.0 /24 24 8
255.255.255.128 /25 25 7
255.255.255.192 /26 26 6

Exemple

Avec l'adresse 192.168.1.25 et le masque 255.255.255.0 (/24) :

Adresse IP :    192.168.1.25
Masque :        255.255.255.0
                ─────────────
Partie réseau : 192.168.1.x    (les 3 premiers octets)
Partie hôte :   x.x.x.25       (le dernier octet)

Toutes les machines du réseau 192.168.1.0/24 auront une adresse de la forme 192.168.1.X où X varie de 1 à 254.

La méthode magique pour calculer les adresses

Voici une méthode simple et rapide pour calculer les adresses d'un réseau à partir d'une adresse IP et de son masque.

Le nombre magique

Le nombre magique = 256 - valeur de l'octet "intéressant" du masque

L'octet "intéressant" est celui qui n'est ni 255 ni 0.

Exemple 1 : Masque /24 (255.255.255.0)

Adresse : 192.168.1.25/24

L'octet intéressant est le 4ème : 0 Nombre magique = 256 - 0 = 256 (donc tout le dernier octet)

Élément Calcul Résultat
Adresse réseau Mettre 0 dans la partie hôte 192.168.1.0
Première adresse utilisable Adresse réseau + 1 192.168.1.1
Dernière adresse utilisable Broadcast - 1 192.168.1.254
Adresse de broadcast Mettre 255 dans la partie hôte 192.168.1.255
Nombre d'hôtes $2^8 - 2 = 254$ 254 machines

Exemple 2 : Masque /26 (255.255.255.192)

Adresse : 192.168.1.130/26

L'octet intéressant est le 4ème : 192 Nombre magique = 256 - 192 = 64

Les adresses réseau sont donc des multiples de 64 : 0, 64, 128, 192...

Puisque 130 est compris entre 128 et 192, notre réseau commence à 128.

Élément Calcul Résultat
Adresse réseau Plus grand multiple de 64 ≤ 130 192.168.1.128
Première adresse utilisable 128 + 1 192.168.1.129
Dernière adresse utilisable 128 + 64 - 1 - 1 = 190 192.168.1.190
Adresse de broadcast 128 + 64 - 1 = 191 192.168.1.191
Nombre d'hôtes $2^6 - 2 = 62$ 62 machines

Exemple 3 : Masque /20 (255.255.240.0)

Adresse : 172.16.45.100/20

L'octet intéressant est le 3ème : 240 Nombre magique = 256 - 240 = 16

Les adresses réseau (sur le 3ème octet) sont des multiples de 16 : 0, 16, 32, 48...

Puisque 45 est compris entre 32 et 48, notre réseau commence à 32.

Élément Résultat
Adresse réseau 172.16.32.0
Première adresse utilisable 172.16.32.1
Dernière adresse utilisable 172.16.47.254
Adresse de broadcast 172.16.47.255
Nombre d'hôtes $2^{12} - 2 = 4094$

Tableau récapitulatif des masques courants

CIDR Masque Nombre magique Nombre d'hôtes
/8 255.0.0.0 256 (octet 2) 16 777 214
/16 255.255.0.0 256 (octet 3) 65 534
/24 255.255.255.0 256 (octet 4) 254
/25 255.255.255.128 128 126
/26 255.255.255.192 64 62
/27 255.255.255.224 32 30
/28 255.255.255.240 16 14
/29 255.255.255.248 8 6
/30 255.255.255.252 4 2

Exercices

Exercice 1 : Identification

Pour chaque adresse, indiquez s'il s'agit d'une adresse publique ou privée :

  1. 192.168.0.1
  2. 8.8.8.8
  3. 10.0.0.50
  4. 172.20.1.1
  5. 91.198.174.192

Exercice 2 : Calcul d'adresses (méthode magique)

Pour chaque adresse IP et masque, calculez : - L'adresse réseau - La première adresse utilisable - La dernière adresse utilisable - L'adresse de broadcast - Le nombre d'hôtes possibles

  1. 192.168.10.50/24
  2. 10.0.0.100/8
  3. 172.16.100.200/26
  4. 192.168.5.67/28
  5. 10.10.10.10/20

Exercice 3 : Appartenance au même réseau

Les machines suivantes peuvent-elles communiquer directement (sans routeur) ?

  1. Machine A : 192.168.1.10/24 et Machine B : 192.168.1.200/24
  2. Machine A : 192.168.1.10/24 et Machine B : 192.168.2.10/24
  3. Machine A : 10.0.0.5/8 et Machine B : 10.255.255.250/8
  4. Machine A : 172.16.50.10/26 et Machine B : 172.16.50.100/26

Exercice 4 : Conception de réseau

Une entreprise dispose de l'adresse réseau 192.168.0.0/24 et souhaite créer 4 sous-réseaux de taille égale.

  1. Quel masque de sous-réseau faut-il utiliser ?
  2. Quelles sont les plages d'adresses pour chaque sous-réseau ?
  3. Combien de machines peut-on adresser dans chaque sous-réseau ?

Voir la correction

Pour aller plus loin

  • IPv6 : Le successeur d'IPv4 avec des adresses sur 128 bits
  • NAT : Network Address Translation, permet à plusieurs machines de partager une seule IP publique
  • DHCP : Attribution automatique des adresses IP

Auteur : Florian Mathieu

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