Les adresses IP pour les débutants

I. Présentation

Les adresses IP représentent un élément clé au sein d'un réseau informatique. Une notion de base à connaître et qui va faire partie des premières choses que l'on va nous apprendre lorsque l'on débute ses études dans l'informatique. En complément du cours "Les bases du réseau TCP/IP, IPv4 et IPv6", je souhaitais publier cet article pour introduire notre nouvelle vidéo intitulée "Les adresses IP pour les débutants". Un sujet vaste mais je vais tenter d'être synthétique.

II. Qu'est-ce qu'une adresse IP ?

Une adresse IP permet d’identifier chaque équipement connecté à un réseau informatique utilisant le protocole IP. Elle permet à l’équipement de communiquer sur le réseau auquel il est connecté.

Exemples :

• Un PC connecté en Wi-Fi sur la Box de votre domicile
• Une Smart TV connectée en câble sur la Box de votre domicile
• Un smartphone connecté en Wi-Fi chez McDo’
• Un serveur connecté à un réseau d’entreprise
• Etc.

Sans cette adresse IP, et même si le câble RJ45 est connecté ou que la carte réseau Wi-Fi est connectée à votre réseau sans-fil, vous ne pourrez pas communiquer avec les autres appareils du réseau qui eux, ont une adresse IP valide.

III. Adresses IPv4 et IPv6

Il y a deux versions d’adresses IP utilisées à ce jour : adresses IPv4 (version 4) et IPv6 (version 6). La v4 reste la plus utilisée alors que la v6 devrait, un jour, la remplacer.

➡ Adresse IPv4

• Notation décimale avec 4 valeurs comprises entre 0 et 255, séparées par des points : 192.168.1.10
• Longueur de 32 bits c’est-à-dire 4 octets

➡ Adresse IPv6

• Notation hexadécimale avec 8 valeurs séparées par « : »
• Exemple : 1987:0c02:0000:84c2:0000:0000:cf2a:9077
• Longueur de 128 bits c’est-à-dire 16 octets

Nous revenons plus en détail sur ces deux générations d'adresses IP dans notre cours cité en introduction.

IV. Historique : classes d'adresses, adresses IP privées et publiques

Historiquement, chaque adresse IP appartient à une classe qui correspond à une plage d’adresse IP. Il y a 5 classes différentes : À, B, C, D et E. En fonction des classes, les adresses IP de la plage ont un usage spécifique et qui peut être différent d'une classe à l'autre.

➡ La classe A de l’adresse IP 0.0.0.0 à 126.255.255.255
➡ La classe B de l’adresse IP 128.0.0.0 à 191.255.255.255
➡ La classe C de l’adresse IP 192.0.0.0 à 223.255.255.255
➡ La classe D de l’adresse IP 224.0.0.0 à 239.255.255.255
➡ La classe E de l’adresse IP 240.0.0.0 à 255.255.255.255

Il y a notamment les adresses IP privées et publiques. Les adresses IP privées sont les adresses IP que l’on peut utiliser pour les équipements sur un réseau local (le réseau à la maison ou en entreprise). Une adresse IP privée ne peut pas être utilisée sur Internet, pour un site Web par exemple, car elles ne sont pas routées sur Internet.

Les adresses IP publiques, à l’inverse, sont utilisées exclusivement sur Internet : votre Box Internet, un site Web, etc. Une adresse IP publique est unique dans le monde contrairement à une adresse IP privée !

À la maison, votre PC a une adresse IP privée de configurée sur sa carte réseau et quand il sort sur Internet, le NAT intervient : il utilise l'adresse IP publique de la box pour accéder à Internet. Grâce à ce mécanisme de NAT, le réseau local privé est masqué d'Internet (et protégé) et plusieurs équipements d'un même réseau peuvent utiliser une même adresse IP publique. De ce fait, on optimise la consommation d'adresse IPv4, notamment.

Je vous invite à lire l'article suivant pour avoir plus d'informations sur les classes d'adresses IP, les adresses IP privées et publiques.

V. CIDR (Classless InterDomain Routing)

Internet est tellement énorme qu’il n’y a pas assez d’adresses IPv4 : on le sait depuis les années 90… C’est là qu’est intervenu le CIDR pour "augmenter" le nombre d’adresses IPv4 disponibles et éviter le gaspillage !

L'adressage CIDR est venu remplacer l'adressage par classes, et même s'il s'appuie sur les mêmes adresses IP que celles contenues dans les classes, il en fait abstraction.

On va s'appuyer sur le masque de sous-réseau pour découper un réseau précisément en fonction du nombre d’hôtes à connecter ! On va pouvoir de cette façon, en jouant sur le masque, découper un réseau en plusieurs sous-réseaux ou fusionner plusieurs réseaux entre eux.

Comme l’adresse IPv4, la notation du masque de sous-réseau s’établie sur 4 octets et la valeur maximale est : 255.255.255.255

La notation CIDR s’effectue sous cette forme : /<nombre-de-bits-pour-le-sous-réseau>

Par exemple :

• 255.0.0.0 = /8
• 255.255.254.0 = /23
• 255.255.255.0 = /24

Le masque détermine la limite entre la partie réseau et la partie hôte dans le découpage de l’adresse IPv4. Prenons un exemple pour bien comprendre…

Avec le réseau « 10.10.10.0 /24 » c’est-à-dire le masque de sous-réseau :

➡ 255.255.255.0

Dans la notation CIDR, « /24 » donne le nombre de bits à « 1 » ou autrement dit pour reprendre le terme officiel "le nombre de bits masqués", d’où l’intérêt d’écrire le masque en bits pour bien comprendre.

Puisqu’un octet est égal à 8 bits, cela donne :

➡ 11111111.11111111.11111111.00000000

Il reste 8 bits à « 0 » à la fin donc ce réseau dispose de « 2^8 » (« deux puissance huit ») adresses IP pour les hôtes, soit 256 adresses IP.

En vérité, le réseau ne va pas disposer de 256 adresses IPv4 disponibles pour les hôtes mais de 256-2 = 254 adresses IP.

Pourquoi ? Il y a toujours deux adresses IPv4 réservées :

➡ L’adresse réseau pour identifier le réseau

➡ L’adresse de diffusion pour la transmission de paquets à l’ensemble du réseau

Il y a des calculateurs en ligne pour vous aider à trouver la bonne adresse de réseau et le bon masque de sous-réseau en fonction du nombre d’adresses IP dont vous avez besoin !

Je vous invite à creuser cette notion d'adressage IP avec la méthode CIDR qui est celle utilisée aujourd'hui (un article sera surement publié à ce sujet par la suite).