Ch. 1 — Rappels, adressage IPv4
CIDR, IANA et les registres régionaux, adresses particulières, plages privées, sous-adressage et masques à taille variable (VLSM) : tout le socle d'adressage de R3.06.
Organisation de la ressource
R3.06, c'est 4 cours suivis de 5 TP : un rappel et un approfondissement du cours de réseaux de première année, qui prépare aussi le cours du semestre 4 (parcours B). Évaluation : un QCM à la fin du TP n+1 — certaines questions pourront être liées au TP lui-même.
Qui gère l'espace d'adressage mondial ?
L'espace d'adressage est géré par l'IANA (Internet Assigned Numbers Authority), qui délègue des blocs aux Registres Internet (RIR) — un par grande région mondiale — qui les attribuent ensuite aux FAI et aux entreprises.
Pourquoi le système de classes a été abandonné (1993)
Initialement, l'IANA allouait des lots de classes A, B et C aux registres. Deux problèmes majeurs : l'épuisement de l'espace d'adressage et l'augmentation de la taille des tables de routage. La réponse : le CIDR (Classless Inter-Domain Routing), qui alloue des préfixes de longueur quelconque et reconstruit un adressage hiérarchique.
Le préfixe de réseau
Pour la partie réseau, on parle de préfixe. Une information alternative au masque est la longueur du préfixe — le nombre de bits de la partie réseau :
197.125.3.0/24 ← /24 = 24 bits de réseau = masque 255.255.255.0Toujours indiquer la longueur de préfixe !
Le système de classes A, B, C a été abandonné en 1993 (CIDR), et on peut découper une adresse de
réseau en local : la longueur de préfixe peut être variable à tous les niveaux. Une adresse
de réseau sans son /n ne veut rien dire.
Les adresses particulières (RFC 6890)
| Adresse | Rôle |
|---|---|
0.0.0.0/8 | « cet ordinateur sur ce réseau » |
127.0.0.0/8 | adresses de bouclage (localhost) |
169.254.0.0/16 | communication locale quand la configuration automatique (DHCP) a échoué |
<réseau><tout-à-1> | diffusion dirigée vers le réseau indiqué |
255.255.255.255/32 | diffusion sur le réseau local — une diffusion ne traverse jamais un routeur |
Les plages privées (RFC 1918)
| Plage | Équivalent historique |
|---|---|
10.0.0.0/8 | classe A |
172.16.0.0/12 | classe B (jusqu'à 172.31) |
192.168.0.0/16 | classe C |
Le sous-adressage (RFC 917)
Problématique : chaque réseau physique doit avoir une adresse de réseau. Une organisation à plusieurs réseaux devrait donc avoir une adresse pour chacun — ce qui consommerait de nombreux numéros de réseaux, gonflerait les tables de routage, et gaspillerait (la probabilité d'utiliser toutes les adresses de chaque réseau est faible).
Solution : définir un niveau hiérarchique supplémentaire — des sous-réseaux — en utilisant une partie de l'adresse de machine :
- la définition des sous-réseaux repose sur l'extension de la partie numéro de réseau : les bits empruntés au-delà du préfixe initial numérotent les sous-réseaux ;
- le nombre de sous-réseaux dépend du nombre s de bits alloués : 2^s ;
- le nombre de machines par sous-réseau dépend des m bits restants : 2^m − 2 (les deux adresses perdues : l'adresse du réseau et l'adresse de diffusion) ;
- le nombre de bits alloués à la partie sous-réseaux et machines s'établit en fonction des besoins présents et futurs.
Un exemple complet
Soit le réseau 192.168.5.0/24 avec lequel on veut adresser 3 sous-réseaux. Partant d'un /24,
seul le dernier octet est disponible : il faut 2 bits pour numéroter 3 sous-réseaux (2² = 4),
il reste 6 bits pour les machines → 62 machines par sous-réseau (2⁶ − 2). Le masque sera
255.255.255.192, soit 192.168.5.0/26.
Les masques de taille variable (VLSM)
Utiliser le même masque pour tous les sous-réseaux n'est pas une obligation : en allouant le nombre de bits nécessaires au plus juste pour chaque réseau, on économise l'espace d'adressage.
Classful contre classless
On distingue le routage basé sur les classes (classful routing) et le routage sans classes (classless routing), qui nécessite la transmission systématique de la longueur de préfixe. Certains protocoles de routage anciens ne supportent pas le routage sans classes.
La méthodologie en 3 étapes
Identifier tous les sous-réseaux et le nombre d'adresses nécessaires
Définir le masque correspondant au besoin pour chaque réseau
Allouer les adresses en fonction des besoins, en commençant par les plus gros blocs
Exemple corrigé du cours — cinq réseaux A à E à adresser :
rappels-adressage-ipv4.pdf
R3.06 · Cours — Yvan Peter, IUT de Lille · 24 diapositives
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