Adressage IP et sous-réseaux

Définition

L'adressage IP identifie chaque interface réseau de manière unique. Le sous-réseau (subnet) divise un réseau en segments logiques pour organiser, sécuriser et optimiser le trafic.

IPv4 : structure et classes historiques

• 32 bits = 4 octets (ex: 192.168.1.10)
• Classes (obsolètes mais référentielles) :
  • A : 0.0.0.0 - 127.255.255.255 (/8 par défaut) — grands réseaux
  • B : 128.0.0.0 - 191.255.255.255 (/16 par défaut) — réseaux moyens
  • C : 192.0.0.0 - 223.255.255.255 (/24 par défaut) — petits réseaux
  • D : 224.0.0.0 - 239.255.255.255 (multicast)
  • E : 240.0.0.0 - 255.255.255.255 (expérimental)

Adresses privées (RFC 1918) — non routables sur Internet

Plage	Masque CIDR	Utilisation typique
10.0.0.0 - 10.255.255.255	10.0.0.0/8	Grandes entreprises, clouds privés
172.16.0.0 - 172.31.255.255	172.16.0.0/12	Sites distants, segments départementaux
192.168.0.0 - 192.168.255.255	192.168.0.0/16	PME, réseaux domestiques, laboratoires

Adresses spéciales IPv4

• 127.0.0.1 (loopback / localhost) — test local
• 169.254.0.0/16 (APIPA / link-local) — auto-config sans DHCP
• 0.0.0.0 — toutes les interfaces (serveur) ou route par défaut
• 255.255.255.255 — broadcast limité (même sous-réseau)
• Adresse réseau (premier hôte, bits hôte à 0) — identifie le sous-réseau
• Adresse broadcast (dernier hôte, bits hôte à 1) — tous les hôtes du sous-réseau

Notation CIDR et masques

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) : IP/longueur_préfixe

• /8 = 255.0.0.0 = 16 777 216 adresses
• /16 = 255.255.0.0 = 65 536 adresses
• /24 = 255.255.255.0 = 256 adresses
• /30 = 255.255.255.252 = 4 adresses (2 utilisables : lien point-à-point)
• /32 = 255.255.255.255 = 1 adresse (hôte unique)

Calcul hôtes utilisables = 2^(32 - préfixe) - 2 (réseau + broadcast) Exception /31 (2 adresses, RFC 3021) et /32 (1 adresse) pour liens point-à-point et loopback.

Sous-réseautage (subnetting)

Diviser un réseau en sous-réseaux plus petits en empruntant des bits à la partie hôte.

Exemple : 192.168.1.0/24 → 4 sous-réseaux /26 (emprunt 2 bits)

• Masque : 255.255.255.192 (/26)
• Incrément (block size) : 64
• Sous-réseaux :
  1. 192.168.1.0/26 (.1-.62 utilisables, .63 broadcast)
  2. 192.168.1.64/26 (.65-.126, .127 broadcast)
  3. 192.168.1.128/26 (.129-.190, .191 broadcast)
  4. 192.168.1.192/26 (.193-.254, .255 broadcast)

VLSM (Variable Length Subnet Mask) : masques différents selon les besoins (ex: /30 pour liens WAN, /24 pour LAN utilisateurs).

IPv6 : adressage moderne

• 128 bits = 8 groupes de 4 hexadécimaux (2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)
• Raccourcis : zéros initiaux omis, :: une fois pour blocs de zéros consécutifs → 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334
• Préfixe typique LAN : /64 (64 bits réseau, 64 bits interface/EUI-64)
• Types :
  • ::1/128 : loopback
  • fe80::/10 : link-local (auto-config, non routable)
  • fc00::/7 : unique local (ULA, privé, routable interne)
  • 2000::/3 : global unicast (public, routable Internet)
  • ff00::/8 : multicast

Calculs pratiques rapides

• Nombre de sous-réseaux : 2^bits_empruntés
• Hôtes par sous-réseau : 2^bits_restants - 2
• Incrément (block size) : 256 - dernier octet du masque (ex: masque .192 → 256-192=64)
• Adresse réseau : IP & Masque (ET bit à bit)
• Premier hôte : Adresse réseau + 1
• Dernier hôte : Broadcast - 1
• Broadcast : Adresse réseau | (NON Masque)

Outils

• ipcalc / sipcalc (ligne de commande)
• Calculateurs en ligne (subnet-calculator.com, etc.)
• ip a / ipconfig / ifconfig : affiche IP, masque, broadcast