Adressage logique et et protocole IP

Adressage Logique et protocole IP        

Chaque carte réseau est identifiée par une adresse physique nommée adresse MAC : Media Access Control. Mais l'ensemble des postes informatiques du monde entier ne peut être contenu dans une table mac/port d'un commutateur. Cela représenterait des dizaines de millions d'adresse !![pic 1]

On utilise alors un autre type d'adressage dit logique, en utilisant le protocole IP. C'est la troisième couche du modèle OSI (la couche Réseau). Dans le protocole TCP/IP, il occupe la couche 2 (Internet).

Modèle OSI        Modèle DOD

(TCP/IP)

Ce sont ici des protocoles de haut niveau de la couche réseau.

[pic 2]

IP permet le routage des informations entre réseaux, c'est ici que l'adresse IP est utilisée.[pic 3]

ICMP est un protocole de « contrôle » il met à disposition des outils de dépistage d'erreur et de signalisation. C'est un protocole important qui mérite que l'on s'y arrête plus tard.

Dans sa version 4 (IPv4), IP définit une adresse codée sur 4 octets :

11000000        10101000        0000 0001        0000 0001

192        168        1        1[pic 4][pic 5][pic 6]

Chaque poste informatique (PC, Imprimante, Routeur, etc.) utilisant le protocole TCP/IP possède une adresse IP unique sur le réseau. Une partie de celle-ci définit l'adresse du réseau (NetID ou SubnetID suivant le cas), l'autre partie définit l'adresse de la machine dans le réseau (HostID). Afin de définir quels octets sont utilisés pour identifier la machine, on utilise un masque de sous-réseau.

Masque de Sous réseau :        

Pour différencier les deux parties de l'adresse IP, on utilise un "masque" logique codée également sur 4 octets. Un "1" logique indique que le bit est utilisé comme adresse réseau, un "0" indique que le bit est utilisé comme adresse machine. Le système effectue en fait un ET logique entre l'adresse IP et le masque pour déterminer l'adresse du réseau, et un ET logique entre l'adresse et le complément (l'inverse) du masque pour déterminer l'adresse de la machine.

255 en décimal correspond à $FF soit %1111 1111 en binaire.[pic 7]

Les deux premiers octets sont donc le NetID, et les deux derniers le HostID :

[pic 8]

Classe d'adressage IP        

Hormis la classe D multicast, destinée à faire de la diffusion d'information pour plusieurs hôtes simultanément, il existe trois classes d'adresses IP:

[pic 9]

La classe A permet de créer peu de réseaux, mais avec beaucoup d'hôtes (de machines) dans chaque réseau, La classe C faisant l'inverse.

Étendue de chaque classe d'adressage IP        

Voici la règle pour identifier l'étendue de chaque classe :

• La classe est définie par les bits les plus lourds (les plus à gauche)
• Le bit le moins signifiant (LSB) pour la classe est toujours un "1" en début d'adresse, et "0" en dernière adresse : (X.X.X.0 est utilisé pour identifier le réseau, et X.X.X.255 est utilisé pour le broadcast)
• La classe A est signalée par un seul bit, donc obligatoirement un 0
• La classe B par deux bits, donc 1 0
• La classe C par trois bits, donc 1 1 0
• La classe D (multicast) par 4 bits donc 1 1 1 0

[pic 10]

Ce qui nous donne en valeur d'adressage IP et en masque de sous réseau par défaut :

Pourquoi        Sous-réseaux ?        

Par défaut, un masque de sous réseau englobe donc la totalité de la classe. Mais pourquoi «sous réseau» ?

Si on souhaite créer un réseau de 1 millions de machines par exemple, il faut utiliser un réseau de classe

A. Or, dans ce cas, on perd 15,7 millions d’adresses qui ne seront plus disponibles pour le reste du monde. Ce gaspillage qui a été fait au début d'Internet n’est plus tolérable depuis de nombreuses années, la totalité des adresses disponibles ayant été distribuées. Pour les économiser, on a défini la notion de sous-réseaux (SUBNET).

Dans ce cas, la dernière valeur non nulle du masque peut prendre une valeur autre que 255 ou 0 pour définir ce sous-réseau : Ce sera un nombre décimal correspondant à un nombre binaire composé de 1 contigus en poids fort (1000 0000 ou 1100 0000 ou 1110 000 ou 1111 0000 ou 1111 1000 ou 1111

1100) soit en décimal (128 ou 192 ou 224 ou 240 ou 248 ou 252 ).

Exemple : nous avons besoins de 390 adresses réseaux. Il faut donc utiliser une classe d'adressage B :

Or, 216 = 65 536 - 2 – 390 = 65 143 adresses seront perdues ! On fixera alors un masque de sous réseau adapté : 255.255.254.0[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15]

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