I. Introduction

Regarder les 2 vidéos ci-dessous :

Vidéo 1 : https://youtu.be/YmQpO10EsNs

Vidéo 2 : https://youtu.be/Jk_O5kDhBRY

Lire le cours suivant et faire les exercices :

II. Les adresses IP v4

Dans la version 4 du protocole IP, les adresses sont codées sur 32 bits. Elles sont représentées sous forme de 4 nombres décimaux allant de 0 à 255 séparés par des points.

Exemple : 176.26.142.26

III. Les classes d'adresses IP

Toutes les adresses IP sont réparties sous différentes classes. À chaque classe correspond un nombre déterminé de bits pour le réseau et pour la machine. Ce sont principalement les classe A à C qui sont couramment utilisées. Les classes D et E sont réservées à des usages particuliers.

Classe A

Les adresses dont le premier bit est 0 sont de la classe A. En binaire, nous aurons les adresses du type suivant :

0NNNNNNN.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH

Les 8 premiers bits correspondent à la partie réseau et les autres à la partie machine. Les valeurs du premier octet de la classe A iront donc de 0 à 127. Avec des adresses de classe A, nous aurons ainsi peu de réseaux mais de très grande taille. Nous retrouverons ces adresses principalement sur des backbone.

Exemple : 114.50.49.13

Classe B

Les adresses dont les deux premiers bits sont 10 sont de la classe B. En binaire, nous aurons les adresses du type suivant :

10NNNNNN.NNNNNNNN.HHHHHHHH.HHHHHHHH

Les 16 premiers bits correspondent à la partie réseau et les autres à la partie machine. Les valeurs du premier octet de la classe B iront donc de 128 à 191.

Exemple : 176.26.142.26

Classe C

Les adresses dont les trois premiers bits sont 110 sont de la classe C. En binaire, nous aurons les adresses du type suivant :

110NNNNN.NNNNNNNN.NNNNNNNN.HHHHHHHH

Les 24 premiers bits correspondent à la partie réseau et les autres à la partie machine. Les valeurs du premier octet de la classe C iront donc de 192 à 223. Avec des adresses de classe C, nous aurons ainsi beaucoup de réseaux de petite taille. Nous retrouverons ces adresses chez les particuliers ou sur les LAN.

Exemple : 192.168.1.34

Les adresses locales

Les adresses locales sont des adresses qui, normalement, ne sont pas retransmises par les routeurs. Elles ne devraient donc jamais se retrouver sur un réseau global comme internet.

IP v4

En IP v4, les adresses locales sont surtout utilisées derrière un routeur NAT. C'est en général ce genre d'adresse que vous avez chez vous à la maison. Il existe des adresses locales pour les classe A, B et C. Les voici.

IV. Les sous-réseaux

Comme nous l'avons vu, l'adresse IP possède une partie réseau et une partie hôte. Pour ce qui est de l'IP v4, les adresses ont une partie réseau de 8, 16 ou 24 bits suivant la classe d'adresse. Pour ce qui est de l'IP v6, les adresses ont une partie réseau de 64 bits.

Ces masques par défaut ne permettent pas toujours de coller aux besoins particuliers de tout le monde. C'est pourquoi, il est possible de subdiviser les réseaux par défaut au moyen d'un masque de sous-réseau.

Un masque de sous-réseau est un nombre de la même taille que l'adresse. Les premiers bits sont à 1 et désignent la partie réseau. Les derniers bits sont à 0 et désignent la partie hôte.

Exemples : 111111...111111000000...000000

Notation

En IP v4, les masques de réseau peuvent se représenter comme une adresse réseau.

Exemples : 11111111111111111111111111100000 peut s'écrire 255.255.255.224 en IP v4

Une autre notation utilisée en IP v4 et seule valable en IP v6 est de faire suivre l'adresse IP d'une barre oblique/ et ensuite du nombre de bit du masque de réseau.

Exemples : 11111111111111111111111111100000... peut s'écrire /27

V. Masque d'un réseau IP

Le masque du réseau permet de connaître le nombre de bits du net-id. On appelle N ce nombre. Il s’agit d’une suite de 32 bits composée en binaire de N bits à 1 suivis de 32-N bits à 0.

• Exemple de masque Classe A

Le réseau d’une multinationale comprend toutes les adresses IP commençant par 5 (ici 5 n'est évidemment donné qu'à valeur informative). Une adresse IP sera du type 5.*.*.*. Le net-id comporte 8 bits et le host-id comporte 24 bits. Le masque s’écrira donc en binaire 8 bits à 1 suivi de 24 bits à 0 soit 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000. Le masque sera donc 255.0.0.0 Un tel réseau peut comporter 224 machines soit 16 millions environ.

• Exemple de masque Classe B

Le réseau d’un campus universitaire comprend toutes les adresses IP commençant par 134.214. Une adresse IP sera du type 134.214.*.*. Le net-id comporte 16 bits et le host-id comporte 16 bits. Le masque s’écrira donc en binaire 16 bits à 1 suivi de 16 bits à 0 soit 1111 1111 1111 1111 0000 0000 0000 0000. Le masque sera donc 255.255.0.0. Un tel réseau peut contenir au maximum 216machines soit 65536 machines.

• Exemple de masque Classe C

le réseau d’une PME comprend toutes les adresses IP commençant par 200.150.17. Une adresse IP sera du type 200.150.17.* Le net-id comporte 24 bits et le host-id comporte 8 bits. Le masque s’écrira donc en binaire 24 bits à 1 suivi de 8 bits à 0 soit 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000. Le masque sera donc 255.255.255.0. Un tel réseau peut contenir au maximum 28 machines soit 256 machines.

Adresse réseau

Chaque réseau IP a une adresse qui est celle obtenue en mettant tous les bits de l’host-id à 0. Le réseau de l’exemple 3 a comme adresse réseau 200.150.17.0. Un réseau IP est complètement défini par son adresse de réseau et son masque de réseau.

Notation CIDR

La notation CIDR, pour Classless Inter-Domain Routing, est historiquement introduite après la notion de classe d'adresse IP (cf. section sur les classes). Elle s'inscrit dans une intention d'outrepasser la limite implicitement fixée par la notion de classe en termes de plages d'adresses disponibles dans les réseaux IPv4.

La notation initiale non CIDR considère pour un réseau donné le couple formé par l'adresse et le masque dudit réseau. En notation CIDR, une forme d'adressage équivalente est construite – ou obtenue, si l'on part de l'adresse en notation initiale non CIDR – par l'association de l'adresse du réseau (à l'instar de la notation initiale) et de la longueur du préfixe binaire déterminant ledit réseau. Le préfixe binaire de la notation CIDR correspond au nombre des premiers bits à 1 dans la forme binaire du masque du réseau de la notation initiale non CIDR.

En adressage IPv4, cela se concrétise par une forme décimale de 4 octets suivie d'un entier compris entre 0 et 32. En pratique, cette plage peut s'étendre de 1 à 31 afin de permettre un adressage des hôtes (host-id) par les bits différentiels (en effectif non nul).

• Exemples
• On considère le réseau d'adresse (décimale) 150.89.0.0 et de masque (décimal) 255.255.0.0 en notation initiale non CIDR. Ledit masque comporte 16 bits à 1 ; ces 16 bits sont les 16 premiers bits du masque. En notation CIDR, ce réseau est identifié par la forme décimale suivante : 150.89.0.0/16.
• De la même manière, le réseau d'adresse (décimale) 200.89.67.0 et de masque (décimal) 255.255.255.0 pourra être identifié par la notation CIDR 200.89.67.0/24.
• Pour un réseau d'adresse (décimale) 192.168.144.0 et de masque (décimal) 255.255.240.0, la notation CIDR sera 192.168.144.0/20.

Adresse de diffusion (broadcast)

Cette adresse permet à une machine d’envoyer un datagramme à toutes les machines d’un réseau. Cette adresse est celle obtenue en mettant tous les bits de l’host-id à 1. Le réseau de l’exemple 3 a comme adresse de broadcast 200.150.17.255.

Deux adresses interdites

Il est interdit d’attribuer à une machine d’un réseau IP, l’adresse du réseau et l’adresse de broadcast.

Ce qui, pour le réseau 192.168.1.0/24, nous donne :

• adresse du réseau : 192.168.1.0
• adresse de broadcast : 192.168.1.255

VI. Exercices

Exercice 1 (Adresses IP sous forme binaire)

Soient les 4 adresses IP suivantes, codées sur 32 bits, où les bits sont regroupés ici en octets pour en faciliter

la lecture :

1. 10010011 11011000 01100111 10111110
2. 01101100 10100100 10010101 11000101
3. 11100000 10000001 10100010 01010001
4. 11010110 01011100 10110100 11010001

Pour chaque adresse :

1. a) L’écrire en notation décimale pointée.
2. b) Déterminer sa classe à partir de la représentation binaire.
3. c) Isoler sa partie classe + id. réseau de sa partie id. station si cela a un sens, et déterminer l’écriture binaire

de l’adresse de son réseau d’appartenance (appelée aussi "son adresse de réseau").

1. d) Écrire son adresse de réseau en notation décimale pointée.

Exercice 2 (Adresses IP en notation décimale pointée)

Soient les 4 adresses IP suivantes, exprimées selon la notation décimale pointée :

1. 139.124.5.25
2. 194.199.116.255
3. 12.34.56.78
4. 224.0.0.2

Pour chaque adresse :

1. a) Écrire en binaire sur un octet, le nombre de gauche de l’adresse (jusqu’au premier point).
2. b) Les bits codant la classe de l’adresse sont contenus dans cet octet, quelque soit la classe de l’adresse. En déduire sa classe.
3. c) Selon que la classe est A, B ou C, la partie id. station correspond respectivement aux 3 derniers, 2 derniers ou au dernier octet de l’adresse. En déduire son adresse de réseau en notation décimale pointée sans transformer l’écriture en binaire.

Exercice 3 : 

Un hôte a pour adresse IP 193.222.8.98 et le masque de sous-réseau associé est 

255.255.255.192. 

1. a) Quelle est la classe du réseau? 
2. b) Quelle est l’adresse du sous-réseau? 
3. c) Quel est l’@ de diffusion (broadcast) qui permet de diffuser les datagrammes sur 

ce réseau? 

193. d) Il faut se connecter à un serveur d’adresse IP 193.222.8.171. Appartient-il au 

même sous réseau que l’adresse précédente ? 

Exercice 4 :

1) Soit l'adresse IP suivante : 194.57.85.40 

1. a) Quelle est l’adresse de ce réseau ? 
2. b) Quel est le masque de réseau s’il n’existe pas de sous-réseaux ? 
3. c) Même question pour l'adresse 130.78.234.78. 

2) Le masque de sous réseau de cette adresse est maintenant : 255.255.192.0 

1. a) Écrire ce masque en binaire. 
2. b) Combien de sous-réseaux peut-on trouver pour cette adresse réseau ? 

 Donner les adresses IP de ces sous-réseaux. 

VII. Vérifications

Vous pouvez vérifier vos exercices avec l'application Sti2 premium sur Android:

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.sciencesappliquees.sti2dpre

ou ici ;

http://sciencesappliquees.com/sti2d_premium/

puis menu (en haut à droite) et ensuite l'item classes IP.