Adressage IPv4

Introduction

• Origine des adresses IP Les adresses IP ont été développées en conjonction avec l'émergence d'Internet, d'où leur nom "Internet Protocol" (Protocole Internet).
• Cohabitation avec les adresses MAC Dans les réseaux locaux, les adresses IP coexistent avec les adresses MAC (Media Access Control). Les adresses MAC sont spécifiques à chaque carte réseau et sont utilisées pour l'identification au niveau local.
• Protocole ARP Le protocole ARP (Address Resolution Protocol) est utilisé pour faire correspondre les adresses IP aux adresses MAC dans un réseau local. Il permet de découvrir quelle adresse MAC est associée à une adresse IP donnée.
• Système hiérarchique d'IP Le système IP est hiérarchique, ce qui signifie qu'il permet de structurer et de comprendre l'organisation et l'architecture d'un réseau. Il existe différentes classes d'adresses IP et des sous-réseaux pour organiser les adresses.
• Pénurie d'adresses IPv4 L'IPv4, la version précédente du protocole IP, a atteint depuis longtemps une pénurie d'adresses IP disponibles en raison de la croissance rapide d'Internet. Cela a conduit à l'adoption de l'IPv6, qui offre un espace d'adressage beaucoup plus vaste pour répondre aux besoins futurs d'Internet.

Le système de classes d'adresses IP a été utilisé dans le protocole IPv4 pour diviser l'espace d'adressage en différentes catégories. Cependant, avec l'épuisement des adresses IPv4, le système de classes n'est plus la principale méthode de distribution des adresses IP. Néanmoins, il est toujours utile de comprendre comment fonctionnent ces classes.

Il existe cinq classes d'adresses IP principales : A, B, C, D et E. Voici comment les différencier :

• Classe A :
  • Plage d'adresses : De 0.0.0.0 à 127.255.255.255
  • Le premier bit de l'adresse IP commence toujours par 0
  • Les adresses de classe A sont généralement réservées aux grandes organisations, car elles offrent un grand nombre d'adresses hôtes (environ 16 millions)
• Classe B :
  • Plage d'adresses : De 128.0.0.0 à 191.255.255.255
  • Le premier bit de l'adresse IP commence toujours par 10
  • Les adresses de classe B sont généralement attribuées aux organisations de taille moyenne, car elles offrent un nombre modéré d'adresses hôtes (environ 65 000)
• Classe C :
  • Plage d'adresses : De 192.0.0.0 à 223.255.255.255
  • Le premier bit de l'adresse IP commence toujours par 110
  • Les adresses de classe C sont principalement utilisées par les petites entreprises et les réseaux locaux, car elles offrent un nombre limité d'adresses hôtes (environ 254)
• Classe D :
  • Plage d'adresses : De 224.0.0.0 à 239.255.255.255
  • Le premier bit de l'adresse IP commence toujours par 1110
  • Les adresses de classe D sont réservées à des utilisations spéciales, notamment la diffusion multicast
• Classe E (Expérience) :
  • Plage d'adresses : De 240.0.0.0 à 255.255.255.255
  • Le premier bit de l'adresse IP commence toujours par 1111
  • Les adresses de classe E sont également réservées à des utilisations spéciales et ne sont généralement pas utilisées dans les réseaux publics

Il est important de noter que les classes d'adresses IP ne sont plus la principale méthode de distribution des adresses IP en raison de l'épuisement des adresses IPv4. Aujourd'hui, les adresses IPv4 sont souvent allouées en utilisant des méthodes de sous-réseaux plus flexibles, telles que la notation CIDR (Classless Inter-Domain Routing), qui permet une utilisation plus efficace des adresses IPv4 restantes. L'IPv6, avec son espace d'adressage beaucoup plus vaste, est également devenu de plus en plus important pour l'avenir d'Internet.

Exercices : ​

​​Ex 1:

Combien il y a-t-il d’adresses disponible dans ce réseau ?

Formule à utiliser :

2^n – 2 ; n : le Nombre Bits 0 Dans Le Masque2^{24} -2 = 16 777 216 - 2 = 16 777 214

Il y a 16 777 214 réseaux disponibles (exclues les adresses du réseaux 10.0.0.0 et le broadcast 10.255.255.255).

​ ​Ex 2:

Combien il y a-t-il d’adresses disponible dans ce réseau ?

2^{16} - 2 = 65 536 - 2 = 65 534

Il y a 65 534 réseaux disponibles (exclues les adresses du réseaux 172.16.0.0 et le broadcast 172.16.255.255).

​ ​ ​Ex 3:

Combien il y a-t-il d’adresses disponible dans ce réseau ?

2^8 - 2 = 256 - 2 = 254

Il y a 254 réseaux disponibles (exclues les adresses du réseaux 192.168.6.0 et le broadcast 192.16.6.255).

​ ​Ex 4:

Combien il y a-t-il d’adresses disponible dans ce réseau ?

Soit 28 – 2 = 254

Il y a 254 réseaux disponibles (exclues les adresses du réseaux 172.26.14.0 et le broadcast 172.26.14.255).

Quelques adresses IPv4 spécifiques

0.0.0.0 ⇒ Représente (en routage) la route par défaut. Cette route est souvent utilisée pour diriger le trafic vers Internet. Lorsqu'un appareil ne sait pas comment atteindre une adresse IP particulière, il utilise la route par défaut pour envoyer le trafic hors du réseau local vers le routeur par défaut, qui est généralement la passerelle Internet.

127.x.x.x ⇒ L'adresse IP 127.0.0.1 est réservée à la boucle locale (loopback). Cela signifie qu'elle est utilisée pour permettre à un appareil de s'envoyer du trafic à lui-même. Par exemple, lorsqu'un programme sur votre ordinateur communique avec "localhost" ou "127.0.0.1", il communique avec lui-même, ce qui est utile pour le débogage et le test de logiciels réseau.

192.254.x.x ⇒ Représente le DHCP (APIPA). L'APIPA (Automatic Private IP Addressing) utilise la plage d'adresses IP 169.254.x.x. Ces adresses sont attribuées automatiquement par un ordinateur lorsqu'il ne peut pas obtenir une adresse IP valide via un serveur DHCP.

Notion d’adresse Privées / Publiques

Ces notions s’inscrivent dans les dispositions permettant de retarder la pénurie annoncée d’adresse IPv4. Ainsi la RFC1918 fixe dans chacune des 3 classes A, B et C, certaines adresses de réseaux réservés à un usage privé qui a pour conséquences :

1. Chacun (entreprise ou particulier) peut utiliser sans faire une demande préalable au près d’aucun organisme
2. Ces adresses privées ne sont pas routables sur les réseaux publics. Elles ne passent pas la barrière des routeurs vers les réseaux publics

Réseaux privés, adresse réserver pour chaque classe :

• Classe A : 10.x.x.x
• Classe B : 172.16.x.x à 172.31.x.x
• Classe C : 192.168.x.x

Exemple: