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CHAPITRE 5
Adressage du réseau : IPv4
1 Adresses IPv4
1.1 Anatomie dune adresse IPv4
Tous les périphériques appartenant à un réseau doivent être identifiés de manière unique. Au niveau de la couche réseau, les
paquets de communication doivent être identifiés par les adresses source et de destination des systèmes des deux côtés. Avec
ladressage IPv4, cela implique que chaque paquet comporte, dans len-tête de la couche 3, une adresse source 32 bits et une
adresse de destination 32 bits.
Dans le réseau de données, ces adresses servent de configurations binaires. À lintérieur des périphériques, une logique
numérique est appliquée pour les interpréter. Pour les utilisateurs, une chaîne de 32 bits est difficile à interpréter et encore plus
difficile à mémoriser. Par conséquent, nous représentons les adresses IPv4 à laide dune décimale à point.
Décimale à point :Les configurations binaires représentant des adresses IPv4 sont exprimées en décimales à point, en séparant
chacun des octets par un point. Le nom d« octet » sexplique par le fait que chaque nombre décimal représente 8 bits.
Par exemple, ladresse 10101100000100000000010000010100
est exprimée en décimale à point de la manière suivante : 172.16.4.20
Gardez à lesprit que les périphériques utilisent une logique binaire. La notation en décimale à point est un moyen plus pratique
pour les utilisateurs dentrer des adresses et de sen souvenir.
Parties réseau et hôte : Pour chaque adresse IPv4, une partie des bits dordre haut représente ladresse réseau. Au niveau de la
couche 3, un réseau se définit par un groupe dhôtes dont la partie adresse réseau de ladresse contient la même configuration
binaire.
1.2 Connaissance des nombres : conversion binaire / décimal
Dans la figure, on note quune combinaison différente de uns et de zéros donne une valeur décimale différente.
Dans notre exemple, le nombre binaire : 10101100000100000000010000010100
est converti en :172.16.4.20
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Noubliez pas le déroulement des étapes :
Diviser les 32 bits en 4 octets.
Convertir chaque octet en nombre décimal.
Ajouter un point entre chaque nombre décimal.
1.3 Connaissance des nombres : conversion de nombres décimaux en nombres binaires
Si nous devons être capable de convertir des nombres dans le sens binaire vers décimal, il en est de même dans lautre sens.
Nous sommes souvent amenés à examiner un octet dune adresse qui est exprimée en notation en décimale à point. Cest le cas
lorsque les bits dun réseau et ceux dun hôte divisent un octet.
La figure résume la procédure de conversion de ladresse 172.16.4.20 de la notation en décimale à point en notation binaire.
2 À chaque adresse sa fonction
2.1 Les différents types dadresse dun réseau IPv4
Dans la plage dadresses de chaque réseau IPv4, il y a trois types dadresse :
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Ladresse réseau : ladresse qui fait référence au réseau
Ladresse de diffusion : une adresse spécifique, utilisée pour envoyer les données à tous les hôtes du réseau
Des adresses dhôte : des adresses attribuées aux périphériques finaux sur le réseau
2.2 Calcul des adresses réseau, dhôte et de diffusion
2.3 Les différents types de communication : monodiffusion, diffusion, multidiffusion
Dans un réseau IPv4, les hôtes peuvent communiquer de trois façons :
Monodiffusion : processus consistant à envoyer un paquet dun hôte à un autre.
Multidiffusion : processus consistant à envoyer un paquet dun hôte à un groupe dhôtes en particulier.
Diffusion : processus consistant à envoyer un paquet dun hôte à tous les hôtes du réseau.
Diffusion dirigée : Une diffusion dirigée est envoyée à tous les hôtes dun réseau particulier. Ce type de diffusion
permet lenvoi dune diffusion à tous les hôtes dun réseau qui nest pas local. Par exemple, pour quun hôte, situé en
dehors du réseau, puisse communiquer avec les hôtes du réseau 172.16.4.0 /24, ladresse de destination du paquet
serait 172.16.4.255. Bien que, par défaut, les routeurs nacheminent pas les diffusions dirigées, ils peuvent être
configurés de manière à le faire.
Diffusion limitée: La diffusion limitée permet une transmission qui est limitée aux hôtes du réseau local. Ces
paquets utilisent ladresse IPv4 de destination 255.255.255.255. Les routeurs ne transmettent pas cette diffusion. Les
paquets adressés à une adresse de diffusion limitée ne sont visibles que sur le réseau local. Cest la raison pour
laquelle un réseau IPv4 est également appelé « domaine de diffusion ». Les routeurs forment les limites dun domaine
de diffusion.
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2.4 Plages dadresses IPv4 réservées
Exprimée au format décimal à point, la plage dadresses IPv4 va de 0.0.0.0 à 255.255.255.255. Comme nous lavons vu,
certaines de ces adresses ne peuvent pas être utilisées comme adresses dhôte dans des transmissions monodiffusion.
Adresses expérimentales : Un important bloc dadresses est réservé à un usage spécial, il sagit de la plage dadresses
expérimentales IPv4, allant de 240.0.0.0 à 255.255.255.254. Actuellement, ces adresses sont répertoriées comme étant
réservées pour une utilisation future (RFC 3330). Cela laisse à penser quelles pourraient être converties en adresses
utilisables. Pour linstant, leur utilisation dans des réseaux IPv4 nest pas permise. Toutefois, ces adresses pourraient
sappliquer à la recherche.
Adresses de multidiffusion: Un autre gros bloc dadresses est réservé à un usage spécifique : il sagit de la plage dadresses
de multidiffusion IPv4, allant de 224.0.0.0 à 239.255.255.255.
Adresses dhôte: Maintenant que nous avons recensé les plages réservées aux adresses expérimentales et de multidiffusion, il
nous reste à traiter la plage allant de 0.0.0.0 à 223.255.255.255, que les hôtes IPv4 peuvent utiliser. Toutefois, dans cette plage,
de nombreuses adresses sont déjà réservées à un usage spécifique. Si nous avons abordé certaines de ces adresses, les
principales sont décrites dans la section suivante.
2.5 Adresses publiques et privées
Bien que la majorité des adresses dhôte IPv4 soient des adresses publiques utilisées dans les réseaux accessibles sur Internet,
dautres blocs dadresses sont attribués à des réseaux qui ne nécessitent pas daccès à Internet, ou uniquement un accès limité.
Ces adresses sont appelées des adresses privées.
Adresses privées
Voici ces plages dadresses privées :
10.0.0.0 à 10.255.255.255 (10.0.0.0 /8)
172.16.0.0 à 172.31.255.255 (172.16.0.0 /12)
192.168.0.0 à 192.168.255.255 (192.168.0.0 /16)
Les blocs dadresses despace privé, comme illustrés, sont réservés aux réseaux privés. Lutilisation de ces adresses ne doit pas
forcément être unique entre des réseaux externes. En règle générale, les hôtes qui ne nécessitent pas daccès à Internet
peuvent utiliser les adresses privées sans limitation. Toutefois, les réseaux internes doivent configurer des schémas
dadressage réseau pour garantir que les hôtes des réseaux privés utilisent des adresses IP qui sont uniques au sein de leur
environnement de réseau.
2.6 Adresses IPv4 spéciales
Pour diverses raisons, certaines adresses ne peuvent pas être attribuées à des hôtes. Dautres le peuvent, mais avec des
restrictions concernant la façon dont les hôtes interagissent avec le réseau.
Adresses réseau et de diffusion: Comme nous lavons vu, dans chaque réseau, la première et la dernière adresses ne peuvent
pas être attribuées à des hôtes. Il sagit respectivement de ladresse réseau et de ladresse de diffusion.
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Route par défaut: Comme nous lavons indiqué précédemment, nous représentons la route IPv4 par défaut de la manière
suivante : 0.0.0.0. La route par défaut est utilisée comme route « dernier recours » lorsquaucune route plus spécifique nest
disponible. Lutilisation de cette adresse réserve également toutes les adresses de la plage 0.0.0.0 - 0.255.255.255 (0.0.0.0 /8).
Bouclage: Ladresse de bouclage IPv4 127.0.0.1 est une autre adresse réservée. Il sagit dune adresse spéciale que les hôtes
utilisent pour diriger le trafic vers eux-mêmes. Ladresse de bouclage crée un moyen rapide, pour les applications et les
services TCP/IP actifs sur le même périphérique, de communiquer entre eux. En utilisant ladresse de bouclage à la place de
ladresse dhôte IPv4 attribuée, deux services actifs sur le même hôte peuvent contourner les couches les plus basses de la pile
TCP/IP. Vous pouvez également envoyer une requête ping à ladresse de bouclage afin de tester la configuration TCP/IP de
lhôte local.
Bien que seule ladresse 127.0.0.1 soit utilisée, les adresses de la plage 127.0.0.0-127.255.255.255 sont réservées. Toutes les
adresses de cette plage sont envoyées en boucle sur lhôte local. Aucune des adresses de cette plage ne devrait jamais
apparaître sur un réseau quel quil soit.
Adresses locales-liens :Les adresses IPv4 du bloc dadresses 169.254.0.0 à 169.254.255.255 (169.254.0.0 /16) sont conçues
pour être des adresses locales-liens. Elles peuvent être automatiquement attribuées à lhôte local par le système
dexploitation, dans les environnements où aucune configuration IP nest disponible. Celles-ci peuvent être utilisées dans
un réseau Peer to peer de petite taille ou pour un hôte qui ne peut pas obtenir dadresse automatiquement auprès dun serveur
DHCP.
Adresses TEST-NET
Le bloc dadresses 192.0.2.0 à 192.0.2.255 (192.0.2.0 /24) est réservé à des fins pédagogiques. Ces adresses peuvent être
utilisées dans la documentation et dans des exemples de réseau. Contrairement aux adresses expérimentales, les
périphériques réseau accepteront ces adresses dans leur configuration. Ces adresses apparaissent souvent avec des noms de
domaine exemple.com ou exemple.net dans les requêtes pour commentaires et la documentation de fournisseur et de protocole.
Les adresses de cette plage ne doivent pas être visibles sur Internet.
2.7 Adressage IPv4 hérité
Les anciennes classes réseau: À lorigine, la spécification RFC1700 regroupait les plages monodiffusion selon certaines
tailles appelées des adresses de classe A, B et C. Elle a également établi des adresses de classe D (multidiffusion) et de classe E
(expérimentales), comme nous lavons déjà vu.
3 Attribution dadresses
3.1 Adressage statique ou dynamique pour les périphériques
Attribution statique dadresses : Avec ce type dattribution, ladministrateur réseau doit configurer manuellement les
informations de réseau pour un hôte. Ces informations comportent, au minimum, ladresse IP, le masque de sous-réseau et la
passerelle par défaut.
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