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Adresses IP et Masques de Sous-réseau : Les Fondamentaux

Comprendre les bases des adresses IP et des masques de sous-réseau, éléments essentiels du fonctionnement des réseaux informatiques. Apprenez à identifier et à différencier les adresses IP, à comprendre le rôle du masque de sous-réseau et à appliquer ces connaissances à des exemples concrets.

Qu'est-ce qu'une adresse IP ?

Une adresse IP (Internet Protocol) est un identifiant numérique unique attribué à chaque appareil connecté à un réseau informatique utilisant le protocole Internet pour la communication. Imaginez-la comme l'adresse postale de votre ordinateur sur internet. Il existe deux versions principales d'adresses IP : IPv4 et IPv6. Nous nous concentrerons ici sur IPv4, la version la plus couramment utilisée actuellement.

Une adresse IPv4 est composée de 4 nombres, chacun compris entre 0 et 255, séparés par des points. Par exemple : 192.168.1.10. Chaque nombre représente un octet (8 bits) de l'adresse.

Classes d'adresses IP (IPv4)

Historiquement, les adresses IPv4 étaient divisées en classes (A, B, C, D, E) pour faciliter l'allocation des adresses aux réseaux de différentes tailles. Bien que cette classification soit moins pertinente aujourd'hui avec l'introduction du CIDR (Classless Inter-Domain Routing), il est utile de la connaître.

  • Classe A : Adresses commençant par 0-127. Généralement utilisées pour les très grands réseaux.
  • Classe B : Adresses commençant par 128-191. Utilisées pour les réseaux de taille moyenne.
  • Classe C : Adresses commençant par 192-223. Utilisées pour les petits réseaux.
  • Classe D : Adresses commençant par 224-239. Utilisées pour le multicast (diffusion à un groupe spécifique).
  • Classe E : Adresses commençant par 240-255. Réservées pour une utilisation future.

Il est important de noter que certaines plages d'adresses sont réservées pour un usage privé et ne sont pas routables sur internet. Ces plages sont définies dans la RFC 1918 :

  • 10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10/8 prefix)
  • 172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16/12 prefix)
  • 192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168/16 prefix)

Qu'est-ce qu'un masque de sous-réseau ?

Un masque de sous-réseau est une autre adresse de 32 bits (comme une adresse IPv4) qui est utilisée pour déterminer quelle partie d'une adresse IP représente l'adresse du réseau et quelle partie représente l'adresse de l'hôte (l'appareil spécifique) au sein de ce réseau. Il permet de diviser un réseau en sous-réseaux plus petits.

Un masque de sous-réseau typique ressemble à ceci : 255.255.255.0. En binaire, il serait représenté par une série de '1' suivie d'une série de '0'. Les '1' indiquent la partie réseau de l'adresse IP, et les '0' indiquent la partie hôte.

Par exemple, si nous avons une adresse IP 192.168.1.10 et un masque de sous-réseau 255.255.255.0, alors :

  • La partie réseau est 192.168.1
  • La partie hôte est 10

Cela signifie que l'adresse IP 192.168.1.10 fait partie du réseau 192.168.1.0.

Comprendre la notation CIDR

La notation CIDR (Classless Inter-Domain Routing) est une manière plus concise d'écrire une adresse IP et son masque de sous-réseau. Au lieu d'écrire le masque de sous-réseau en notation décimale pointée (par exemple, 255.255.255.0), on utilise un slash suivi du nombre de bits à 1 dans le masque de sous-réseau.

Par exemple :

  • 192.168.1.10 /24 équivaut à une adresse IP 192.168.1.10 et un masque de sous-réseau 255.255.255.0 (24 bits à 1).
  • 10.0.0.5 /16 équivaut à une adresse IP 10.0.0.5 et un masque de sous-réseau 255.255.0.0 (16 bits à 1).

Cette notation est beaucoup plus pratique car elle permet d'indiquer rapidement la taille du réseau et le nombre d'adresses IP disponibles.

Calcul du nombre d'hôtes disponibles

Le masque de sous-réseau détermine également le nombre d'hôtes (appareils) qui peuvent être connectés à un réseau. Pour calculer ce nombre, on utilise la formule : 2nombre de bits pour l'hôte - 2. On soustrait 2 car l'adresse réseau (tous les bits de l'hôte à 0) et l'adresse de broadcast (tous les bits de l'hôte à 1) sont réservées et ne peuvent pas être attribuées à des appareils.

Par exemple, avec un masque de sous-réseau 255.255.255.0 (/24), il reste 8 bits pour l'hôte. Donc, le nombre d'hôtes disponibles est 28 - 2 = 256 - 2 = 254.

Adresse réseau et Adresse de broadcast

Chaque sous-réseau possède une adresse réseau et une adresse de broadcast qui sont importantes pour la communication au sein du réseau.

  • Adresse réseau: C'est la première adresse dans un sous-réseau. Elle est obtenue en effectuant un AND logique entre l'adresse IP et le masque de sous-réseau. Par exemple, si l'adresse IP est 192.168.1.10 et le masque de sous-réseau est 255.255.255.0, l'adresse réseau est 192.168.1.0. Elle est utilisée pour identifier le réseau lui-même.
  • Adresse de broadcast: C'est la dernière adresse dans un sous-réseau. Elle est obtenue en effectuant un OR logique entre l'adresse réseau et l'inverse du masque de sous-réseau. Dans l'exemple précédent, l'adresse de broadcast est 192.168.1.255. Elle est utilisée pour envoyer des données à tous les appareils du réseau.

Ce qu'il faut retenir

  • Adresse IP : Identifiant unique d'un appareil sur un réseau (exemple IPv4 : 192.168.1.10).
  • Masque de sous-réseau : Détermine la partie réseau et la partie hôte d'une adresse IP (exemple : 255.255.255.0).
  • Notation CIDR : Représentation concise de l'adresse IP et du masque (exemple : 192.168.1.10 /24).
  • Adresse réseau : Identifie le réseau (obtenue par AND logique entre l'IP et le masque).
  • Adresse de broadcast : Adresse pour envoyer des données à tous les appareils du réseau.
  • Plages d'adresses privées : 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16.

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FAQ

  • Pourquoi a-t-on besoin d'adresses IP ?

    Les adresses IP sont indispensables pour identifier chaque appareil sur un réseau et permettre la communication entre eux. Sans adresses IP, les données ne pourraient pas être acheminées correctement.
  • Quelle est la différence entre une adresse IP publique et une adresse IP privée ?

    Une adresse IP publique est utilisée pour identifier votre réseau sur internet et est attribuée par votre fournisseur d'accès à internet (FAI). Une adresse IP privée est utilisée à l'intérieur de votre réseau local (par exemple, à la maison) et n'est pas visible sur internet.
  • Comment puis-je trouver l'adresse IP de mon ordinateur ?

    Sous Windows, vous pouvez utiliser la commande ipconfig dans l'invite de commandes. Sous macOS ou Linux, vous pouvez utiliser la commande ifconfig ou ip addr dans le terminal.