INTERNET

L'adressage TCP / IP.

 

Pré-requis.
Qu'est-ce que TCP / IP ?
Les adresses IP.
Pourquoi des classes ?
Les masques de sous-réseau.
Comment fonctionne un masque de sous-réseaux.
Quelques EXEMPLES

Qu'est-ce que TCP / IP ?
 

TCP/IP signifie "Transmission Control Protocol/Internet Protocol". C'est un des protocoles (langage de communication entre les ordinateurs) du monde informatique, et c'est en particulier le protocole de communication utilisé sur Internet.

TCP/IP signifie TCP sur IP. TCP et IP représentent chacun une couche du modèle OSI, plus particulièrement la couche 4 (transport) pour TCP et la couche 3 (réseau) pour IP. Le principe de la communication via TCP/IP est d'assigner à chaque réseau et à chaque équipement une adresse unique qui pourra l'identifier.

Ainsi, une adresse IP que l'on peut assimiler à une adresse classique (n°, rue, ville, département, etc.), permet de localiser et d'identifier l'émetteur ou le destinataire d'une communication. Etant donné qu'internet fonctionne avec le protocole TCP/IP vous pouvez déjà noter que dès lors que vous circulez sur internet vous possédez une adresse IP qui vous identifie. RIEN N'EST DONC ANONYME SUR INTERNET...

 

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Nous venons de voir que lorsque l'on utilisait le protocole TCP/IP, chaque équipement était identifié à l'aide d'une adresse IP. Nous allons à présent voir comment est définie cette adresse:
 

• Une adresse IP est composée de 4 nombres séparés par un point.
• Chacun de ces nombres est codé sur 1 octet et peut donc prendre une valeur comprise entre 0 et 255 inclu.
• Une partie gauche plus ou moins grande identifie un réseau.
• La partie restante à droite identifie une machine sur ce réseau.

Exemple:

135.240.0.1

• les deux premiers octets (les deux premiers nombres) identifient un réseau particulier
• les deux nombres suivants identifient un équipement sur ce réseau.

Les adresses IP sont découpées en classes:

• Classe A:
  • Le premier octet est reservé au réseau et son premier bit est à 0.
  • Les 3 octets suivants sont destinés aux hôtes.

 
Le premier bit de l'octet réseau valant 0 nous avons normalement:

2⁷ soit 128 codages de réseau possibles
de 0 0000000 à 0 1111111 soit de 0 à 127 en décimal

Le réseau "0 0000000" est interdit.
Nous disposons donc de 127  (128 - 1) réseaux possibles en classe A:
De 1.0.0.0 à 127.0.0.0

NB: les hôtes étant codés sur les trois derniers octets, on y place des 0 pour indiquer que l'adresse est l'adresse d'un réseau et non d'un hôte.
 

• Classe B:

• 2 octets reservés au réseau dont le premier commence par les bits 1 puis 0.
• 2 octets destinés aux hôtes.

 
Les premiers bits du premier octet réseau valant 1 puis 0, nous avons:

2¹⁴ soit 16 384 codages de réseau possibles
de 10 000000   00000000   à    10 111111    11111111

De 128.0.0.0 à 191.255.0.0


 
• Classe C:
  • 3 octets reservés au réseau dont le premier commence par les bits 1, 1 puis 0
  • le dernier octet est reservé aux hôtes.

 
Les premiers bits du premier octet réseau valant 1, 1 puis 0, nous avons:
2²¹ soit 209 752 codages de réseau possibles
de 110 00000   00000000   00000000   à    110 11111    11111111   11111111
De 192.0.0.0 à 192.255.255.0
• Classe D: les 4 premiers bits de la partie réseau sont 1, 1, 1 puis 0
• Classe E: les 5 premiers bits de la partie réseau sont 1, 1, 1,1 puis 0
• Etc.

Nous utilisons habituellement les classes A, B et C.

 

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Nous venons de voir que les adresses IP étaient divisées en classes. Le rôle de ces classes est essentiellement de diviser l'adresse en deux parties: une partie dédiée au réseau, et une partie dédiée aux hôtes (équipements).

• Dans la classe A nous avons seulement 127 réseaux possibles mais sur chacun de ces réseaux nous pouvons avoir jusqu'à 2²⁴ soit 16 777 216 hôtes possibles .
• Dans la classe B nous avons 16 384 réseaux possibles et sur chacun de ces réseaux nous pouvons avoir jusqu'à 2¹⁶ soit 65 536 hôtes possibles.
• Dans la classe C nous avons 2 097 152 réseaux possibles mais nous n'avons plus que 256 hôtes possibles sur ces réseaux.

L'augmentation du nombre d'hôtes se fait au détriment du nombre de réseaux et inversement.

PLUS SIMPLEMENT

Si l'on assimile ce procédé aux adresses que l'on utilise tous les jours, nous pouvons dire qu'une adresse en classe A serait appropriée à un pays qui aurait peu de villes (assimilées aux réseaux) mais beaucoup d'habitants (assimilés aux hôtes) dans chacune de ces villes.
Une classe B serait appropriée à un pays ayant un bon nombre de villes et une quantité non négligeable d'habitants dans chacune de ces villes.
Enfin la classe C serait appropriée à un pays ayant énormément de villages contenant peu d'habitants.

Les adresses IP sont donc réparties dans le monde en fonction des besoins réels de chacun.
On ne donnera ainsi pas d'adresses en classe A à une petite société qui ne possède qu'une centaine de postes...
 

Les masques de sous-réseau.
 

Vous avez peut-être déjà  entendu parlé de masque de sous réseau. Si ce n'est pas le cas, cela arrivera sûrement un jour. Nous allons ici voir ce que représente un tel masque et voir quelle est son utilité.

Rappels algébriques:

Il ne faut pas confondre l'opérateur "et" qui est un opérateur algébrique avec l'opérateur "+".

Ainsi:

• 0 et 0 font 0.
• 0 et 1 font 0.
• 1 et 0 font 0.
• 1 et 1 font 1.
De même:
• 0 ou 0 font 0.
• 0 ou 1 font 1.
• 1 ou 0 font 1.
• 1 ou 1 font 1.
Lorsque une société acquiert un certain nombre d'adresses IP pour identifier ses machines sur Internet, cette société peut éprouver le besoin de découper ces adresses IP en deux de manière à séparer deux réseaux.

Plus simplement: si une ville reçoit un certain nombre d'adresses pour identifier des individus, elle peut souhaiter créer en premier lieu des arrondissements puis distribuer des adresses. Elle souhaiterait donc prendre une partie des adresses données pour identifier des arrondissements.

Exemple:
 

• La ville "Santa Pentium" vient d'être inaugurée dans le pays "Processor". Le pays donne 2000 adresses personnelles à "Santa Pentium". Cette ville ne compte pour l'instant que 1300 personnes et souhaiterait créer des arrondissements. Malheureusement, les adresses ne sont que personnelles et ne permettent pas d'identifier un arrondissement. Cependant, grâce à un masque de sous-réseau qui prendra une partie des adresses personnelles pour créer ces arrondissements, ce but pourra être atteint.  Ainsi la ville possèdera 10 arrondissements possédant chacun 200 adresses personnelles.
   
• Une société vient de recevoir 200 adresses IP pour identifier les postes de son réseau sur Internet. Cependant, cette société souhaiterait créer deux réseaux distincts en son sein: un réseau administratif et un réseau pédagogique. Elle va donc à l'aide d'un masque de sous réseau découper ses adresses IP de manière à pouvoir identifier deux réseaux différents contenant chacun 100 postes.

Comment fonctionne un masque de sous-réseaux.

Nous avons vu précédemment que dans une adresse IP, une partie était reservée à l'identification du réseau, et l'autre partie à l'identification de l'hôte. Nous avons de même vu que le masque de sous-réseau permettait de détourner une partie des octets reservés aux hôtes de manière à les utiliser pour identifier un réseau.
Ce détournement se fait à l'aide d'un "ET logique" entre la véritable adresse IP et le masque de sous-réseau qui se présente aussi sous la forme de 4 octets séparés par un point. Lorsque les bits des octets du masque sont à 1, cela indique que les bits correspondant des octets de l'adresse IP identifient un réseau. Lorsque les bits des octets du masque sont à 0, cela indique que les bits correspondant des octets de l'adresse IP identifient un hôte.
 

Les masques standard sont:

• Pour les classes A:  255.0.0.0
  En effet ce masque s'écrit en binaire 11111111.00000000.00000000.00000000
  Ainsi seul le premier octet de l'adresse IP est pris en compte pour calculer l'adresse du réseau.
• Pour les classes B:  255.255.0.0
  En effet ce masque s'écrit en binaire 11111111.11111111.00000000.00000000
  Ainsi seuls les deux  premiers octets de l'adresse IP sont pris en compte pour calculer l'adresse du réseau.
• Pour les classes A:  255.255.255.0
  En effet ce masque s'écrit en binaire 11111111.11111111.11111111.00000000
  Ainsi seuls les trois premier octets de l'adresse IP sont pris en compte pour calculer l'adresse du réseau.

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EXEMPLE

132.90.114.1 (classe B) est normalement associé au masque de sous-réseau 255.255.0.0
 

En effet:
• 132.90.114.1 s'écrit en binaire:
  10000100 . 01011010 . 01110010 . 00000001
• Et 255.255.0.0 s'écrit en binaire:
  11111111 . 11111111 . 00000000 . 00000000
Si l'on effectue le "ET logique" entre l'adresse IP et le masque de sous réseau, nous obtenons:
 

10000100 . 01011010 . 01110010 . 00000001
11111111 . 11111111 . 00000000 . 00000000   (&)
10000100 . 01011010 . 00000000 . 00000000    soit    132.90.0.0

Rappel:
1 et 1 font 1, 1 et 0 font 0, 0 et 0 font 0.
On place donc simplement un 1 lorsque le masque et l'adresse possèdent un 1 et l'on place un 0 sinon.

132.90.0.0 est bien le réseau correspondant à l'adresse de la machine 132.90.114.1
 

Imaginons maintenant, sur le même exemple, que l'on veuille que les deux  premiers bits du troisième octet (du premier octet des hôtes) permettent d'identifier non plus un hôte mais un réseau.

Il faut donc que le masque de sous-réseau ne soit plus:
11111111 . 11111111 . 00000000 . 00000000   (255.255.0.0)
mais
11111111 . 11111111 . 11000000 . 00000000   (255.255.192.0)

Ainsi, lorsque l'on effectue le "ET logique", on s'aperçoit que le réseau n'est plus 132.90.0.0

10000100 . 01011010 . 01110010 . 00000001
11111111 . 11111111 . 11000000 . 00000000   (&)
10000100 . 01011010 . 01000000 . 00000000   soit 132.90.64.0

On a maintenant 4 sous-réseaux  créés:
132.90.0.0  correspondant à 10000100 . 01011010 . 00  000000 . 000000
132.90.64.0  correspondant à 10000100 . 01011010 . 01  000000 . 000000
132.90.128.0  correspondant à 10000100 . 01011010 . 10  000000 . 000000
132.90.192.0  correspondant à 10000100 . 01011010 . 11  000000 . 000000

Dans chacun de ces sous-réseaux, nous pouvons identifier 2¹⁴ soit 16 384 hôtes.
Nous remarquons que sans masque (ou avec un masque standard de 255.255.0.0) nous avions 1 réseau unique avec 2¹⁶ soit 65536 hôtes possibles, et qu'en ayant placé un masque de 255.255.192.0 nous obtenons 4 sous-réseaux de 16 384 hôtes.

Remarque:
1 * 65 536 = 65 536
4 * 16 384 = 65 536
Le découpage en sous-réseau ne diminue pas le nombre final d'hôtes adressables.
 

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Nous avons pu remarqué que le masque de sous-réseau permettait de monopoliser une partie du premier octet de l'hôte. Ainsi, un masque de sous réseau ne peut être formé (en binaire) que d'une suite de 1 suivie d'une suite de 0.

Exemple:
 

11111111 . 11111111 . 11100000 . 00000000
11111111 . 11110000 . 00000000 . 00000000
11111111 . 11111111 . 11111110 . 00000000
11111111 . 11111110 . 00000000 . 00000000

Les différents octets d'un masque de sous-réseau ne peuvent donc prendre que les valeurs:

• 255 : 11111111.
• 254 : 11111110.
• 252 : 11111100.
• 248 : 11111000.
• 240 : 11110000.
• 224 : 11100000.
• 192 : 11000000.
• 128 : 10000000.

Quelques EXEMPLES
• Adresse IP : 201.222.10.60  (classe C)
• Masque : 255.255.255.248
   

   

  11001001 . 11011110 . 00001010 . 00111100  adresse IP en binaire.
  11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111000  masque en binaire.
  11001001 . 11011110 . 00001010 . 00111000  (& logique).

  Cette machine se trouve donc sur le réseau: 201.222.10.56
  Sur ce réseau, on peut normalement placer 2³ soit 8 hôtes différents (car il nous reste 3 bits pour coder l'hôte).
  Cependant, il faut savoir que l'on ne peut pas utiliser les octets composés uniquement de 0 ou ceux composés uniquement de 1 car il sont réservés (l'un pour identifier le réseau, et l'autre pour le boadcast). Nous pouvons donc disposer de 6 hôtes.

  ..... 00111  000  interdit: reservé pour identifier le réseau.
  ..... 00111  001  identifie 1 hôte.
  ..... 00111  010  identifie 1 hôte.
  ..... 00111  011  identifie 1 hôte.
  ..... 00111  100  identifie 1 hôte.
  ..... 00111  101  identifie 1 hôte.
  ..... 00111  110  identifie 1 hôte.
  ..... 00111  111  interdit: reservé pour le broadcast.

  Pour la même raison, on ne peut pas utiliser un masque de 128 (255.255.255.128) ni un masque de 254 (255.255.255.254) en classe C car sinon il ne reste plus qu'un bit pour identifier le réseau ou l'hôte et les octets composés uniquement de 0 ou de 1 étant reservés, l'identification devient impossible.
   

  Exemple:
   

  • Adresse IP : 201.222.10.60  (classe C)
  • Masque : 255.255.255.254
    11001001 . 11011110 . 00001010 . 00111100  adresse IP en binaire.
    11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111110  masque en binaire.
    11001001 . 11011110 . 00001010 . 00111100  (& logique).

    Il ne reste plus qu'un bit pour identifier l'hôte, bit qui ne peut prendre que la valeur 0 (reservée à l'identification du réseau) ou 1 (reservée au broadcast). On ne peut donc pas identifier d'hôte avec ce masque.
     

  • Adresse IP : 201.222.10.60  (classe C)
  • Masque : 255.255.255.128
    11001001 . 11011110 . 00001010 . 00111100  adresse IP en binaire.
    11111111 . 11111111 . 11111111 . 10000000  masque en binaire.
    11001001 . 11011110 . 00001010 . 00000000  (& logique).

    Il ne reste plus qu'un bit pour identifier le sous-réseau, bit qui ne peut prendre que la valeur 0 (reservée pour commencer l'identification de la partie reservée aux hôtes) ou la valeur 1 (reservée).

    
     

• Adresse IP : 15.16.193.6  (classe A)
• Masque : 255.255.248.0
  00001111 . 00010000 . 11000001 . 00000110  adresse IP en binaire.
  11111111 . 11111111 . 11111000 . 00000000  masque en binaire.
  00001111 . 00010000 . 11000000 . 00000000  (& logique).

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  Cette machine se trouve donc sur le réseau: 15.16.192.0

  Sur ce réseau, on peut normalement placer 2¹¹ soit 2 048 hôtes différents (car il nous reste 11 bits pour coder l'hôte). Cependant, comme on ne peut pas utiliser les octets composés uniquement de 0 ou ceux composés uniquement de 1 car ils sont réservés, nous ne disposons donc que de 2 046 hôtes.

   

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• Adresse IP : 128.16.32.13  (classe B)
• Masque : 255.255.255.252
  10000000 . 00010000 . 00100000 . 00001101  adresse IP en binaire.
  11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111100  masque en binaire.
  10000000 . 00010000 . 00100000 . 00001100  (& logique).
   

  Cette machine se trouve donc sur le réseau: 128.16.32.12

  Sur ce réseau, on peut normalement placer 2² soit 4 hôtes différents (car il nous reste 2 bits pour coder l'hôte). Cependant, comme on ne peut pas utiliser les octets composés uniquement de 0 ou ceux composés uniquement de 1 car ils sont réservés, nous ne disposons donc que de 2 hôtes.

   

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• Adresse IP : 153.50.6.27  (classe B)
• Masque : 255.255.255.128
  10011001 . 00110010 . 00001100 . 00011011  adresse IP en binaire.
  11111111 . 11111111 . 11111111 . 10000000  masque en binaire.
  10011001 . 00110010 . 00001100 . 00000000  (& logique).
   

  Cette machine se trouve donc sur le réseau: 153.50.6.0

  Sur ce réseau, on peut normalement placer 2⁷ soit 128 hôtes différents (car il nous reste 7 bits pour coder l'hôte). Cependant, comme on ne peut pas utiliser les octets composés uniquement de 0 ou ceux composés uniquement de 1 car ils sont réservés, nous ne disposons donc que de 126 hôtes.