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Adressage IP - · PDF fileL'adressage est le maillon essentiel des protocoles TCP/IP pour rendre transparents les détails physiques des réseaux et faire apparaître l'Internet comme

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  • Classe de terminale SI

    Adressage IPTable des matires1. Introduction......................................................................................................................................22. Dlivrance des adresses IPv4...........................................................................................................23. Anatomie d'une adresse IP................................................................................................................2

    3.1. Dcomposition en classes.........................................................................................................33.2. Adresses particulires...............................................................................................................43.3. Sous-rseaux.............................................................................................................................63.4. CIDR.........................................................................................................................................7

    4. Le routage.........................................................................................................................................74.1. Les rseaux privs.....................................................................................................................9

    5. Exercices...........................................................................................................................................9Exercice 1........................................................................................................................................9Exercice 2......................................................................................................................................10Exercice 3......................................................................................................................................10Exercice 4......................................................................................................................................10Exercice 5......................................................................................................................................10Exercice 6......................................................................................................................................10Exercice 7......................................................................................................................................10Exercice 8.......................................................................................................................................11Exercice 9.......................................................................................................................................11

    L'Internet est un rseau virtuel, construit par interconnexion de rseaux physiques via des passerelles. L'adressage est le maillon essentiel des protocoles TCP/IP pour rendre transparents les dtails physiques des rseaux et faire apparatre l'Internet comme une entit uniforme.

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    1. IntroductionUn systme de communication doit pouvoir permettre n'importe quel hte de se mettre en relation avec n'importe quel autre. Afin qu'il n'y ait pas d'ambigut pour la reconnaissance des htes possibles, il est absolument ncessaire d'admettre un principe gnral d'identification :

    1. Le nom de la machine distante,2. son adresse,3. la route suivre pour y parvenir.

    Le nom dit qui est l'hte distant, l'adresse nous dit o il se trouve et la route comment on y parvient.Les adresses IP (version 4) sont standardises sous forme d'un nombre de 32 bits qui permet la fois l'identification de chaque hte et du rseau auquel il appartient. Chaque adresse IP contient donc deux informations basiques, une adresse de rseau et une adresse d'hte. La combinaison des deux dsigne de manire unique une machine et une seule sur l'Internet.

    2. Dlivrance des adresses IPv4On distingue deux types d'adresses IP. Les adresses prives que tout administrateur de rseau peut s'attribuer librement pourvu qu'elle ne soient pas routes sur l'Internet, et les adresses publiques, dlivres par une structure mondiale qui en assure l'unicit.C'est L'ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) qui est charg au niveau mondial de la gestion de l'espace d'adressage IP. Il dfinit les procdures d'attribution et de rsolution de conflits dans l'attribution des adresses, mais dlgue le dtail de la gestion de ces ressources des instances rgionales puis locales, dans chaque pays, appeles Regional Internet Registries ou RIR.Il y a actuellement trois Regional Internet Registries oprationnels :

    l'APNIC pour la rgion Asie-Pacifique l'ARIN pour l'Amrique le RIPE NCC pour l'Europe l'AfriNIC pour l'Afrique le LACNIC pour l'Amrique Latine

    3. Anatomie d'une adresse IP l'origine, plusieurs groupes d'adresses ont t dfinis dans le but d'optimiser le cheminement (ou le routage) des paquets entre les diffrents rseaux. Ces groupes ont t baptiss classes dadresses IP. Ces classes correspondent des regroupements en rseaux de mme taille. Les rseaux de la mme classe ont le mme nombre d'htes maximum.Une adresse IP est un nombre de 32 bits que l'on a coutume de reprsenter sous forme de quatre entiers de huit bits, spars par des points.La partie rseau de l'adresse IP vient toujours en tte, la partie hte est donc toujours en queue.L'intrt de cette reprsentation est immdiat quand on sait que la partie rseau et donc la partie

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    hte sont presque toujours codes sur un nombre entier d'octets. Ainsi, on a principalement les trois formes suivantes :

    Classe A : Un octet rseau, trois octets d'htes. Classe B : Deux octets rseau, deux octets d'htes. Classe C : Trois octets rseau, un octet d'hte.

    3.1. Dcomposition en classes

    Pour distinguer les classes A, B, C, D et E il faut examiner les bits de poids fort de l'octet de poids fort. Ce premier octet dsigne le numro de rseau (NetID) et les 3 autres correspondent l'adresse de l'hte (HostID).

    Si le premier bit est 0, l'adresse est de classe A. On dispose de 7 bits pour identifier le rseauet de 24 bits pour identifier l'hte. On a donc les rseaux de 1 127 et 224 htes possibles, c'est dire 16 777 216 machines diffrentes (de 0 16 777 215).Remarque : l'adresse rseau 0.0.0.0 nexiste pas et le NetID 127 est rserve pour les communications en boucle locale (loopback), ce qui rduit de deux units le nombre des machines nommables. Il reste donc seulement 16 777 214 machines adressables dans une classe A !

    Si les deux premiers bits sont 10, l'adresse est de classe B. Il reste 14 bits pour identifier le rseau et 16 bits pour identifier la machine. Ce qui fait 214= 16 384 rseaux (128.0 191.255) et 65 534 (65 536 - 2) machines.

    Si les trois premiers bits sont 110, l'adresse est de classe C. Il reste 21 bits pour identifier le rseau et 8 bits pour identifier la machine. Ce qui fait 221=2 097 152 rseaux (de 192.0.0 223.255.255) et 254 (256 - 2) machines.

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    3.2. Adresses particuliresIl existe un certain nombre d'adresses IP rserves :

    hostid = 0 dsigne le rseau lui mmeL'hostid gal 0 ne sera jamais affect un hte mais il dsigne le rseau lui mme.Exemple : 192.145.56.0 est un rseau de classe C dont l'hostid est 0 donc cette adresse dsigne le rseau lui mme.

    0.0.0.0 dsigne l'hte lui mmeLorsque tous les bits d'une adresse IP sont 0, cela signifie "cet hte-ci sur ce rseau". Cetteadresse spciale est utilise par un hte afin d'obtenir une adresse IP de manire dynamique dans le cas du protocole BOOTP.

    Tous les bits de l'hostid = 1 indique une diffusion dirigeLorsque tous les bits de l'hostid sont gaux 1, on est en prsence non pas d'une adresse d'hte mais d'une adresse de diffusion dirige (direct broadcast) c'est dire un message destin tous les htes d'un rseau sans exception.Exemple : 192.145.56.255 est une adresse de classe C dont la partie rserve l'hostid est gale 255 donc pour laquelle tous les bits sont 1, on est donc en prsence d'un message destin l'ensemble des htes du rseau 192.145.56.0.

    255.255.255.255 = diffusion limiteUne diffusion limite (limited broadcast) est un message qui est envoy tous les htes du rseau dont fait partie l'expditeur. La diffusion limite est reprsente par l'adresse spciale 255.255.255.255.

    Exemple : L'adresse de destination 255.255.255.255 indique que le message doit tre envoy tous les htes du rseau dont fait partie l'expditeur.

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    netid = 0 indique que l'hte fait partie du rseauLorsque que la partie netid est gale 0 et que la partie hostid est non nulle, cela signifie qu'on est en prsence d'un message issu du mme rseau.Exemple : Si un hte d'adresse 192.14.25.56 reoit un paquet destination de 0.0.0.56, il considrera que ce paquet lui est bien destin.

    127.x.x.x = adresse de bouclageLe netid 127.0.0.0 qui aurait du normalement faire partie de la classe A est en fait utilis pour dsigner l'adresse de bouclage (loopback), peut importe le hostid utilis. Un paquet envoy cette adresse ne passe pas par les interfaces rseau mais est dpos directement sur le tampon de rception de la machine elle mme. Cette adresse de bouclage permet de vrifier la configuration de la couche logicielle TCP/IP d'une machine.Exemple : 127.0.0.1 dsigne l'adresse de bouclage sur la machine elle mme.

    Quelques exemples d'adresses avec une signification particulire : 0.0.0.0 Hte inconnu, sur ce rseau 0.0.0.1 L'hte 1 de ce rseau 255.255.255.255 Tous les htes 138.195.52.1 L'hte 52.1 du rseau 138.195.0.0 138.195.0.0 Cet hte sur le 138.195.0.0 193.104.1.255 Tous les htes du 193.104.1.0 127.0.

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