Réseaux TCP/IP/Adressage IP v4

Prérequis : représentation des nombres

Une adresse IP est un entier écrit sur quatre octets, elle peut donc prendre des valeurs entre 0 et 2³² - 1. Pour plus de commodité, on note les adresses en donnant les valeurs de chaque octet séparés par des points ; par exemple, 11000000101010000000000100001101 s'écrit : 11000000 10101000 00000001 00001101. devient 192.168.1.13.

Une adresse IP est constituée de deux parties : l'adresse du réseau et l'adresse de la machine, elle permet donc de distinguer une machine sur un réseau. Deux machines se trouvant sur un même réseau possèdent la même adresse réseau mais pas la même adresse machine.

Masques réseau

Ce découpage en deux parties est effectué en attribuant certains bits d'une adresse à la partie réseau et le reste à la partie machine. Il est représenté en utilisant un « masque réseau » où sont placé à 1 les bits consécutifs de la partie réseau et à 0 ceux de la partie machine.

Par exemple 207.142.131.245 est une adresse IP (celle de Wikilivres, en fait) et 255.255.255.0 un masque réseau indiquant que les trois premiers octets (les 24 premiers bits) sont utilisés pour adresser le réseau et le dernier octet (les 8 derniers bits) pour la machine. 207.142.131.245/255.255.255.0 désigne donc la machine d'adresse 245 sur le réseau d'adresse 207.142.131.0.

Comme les bits du masque réseau sont contigus, on utilise une notation plus courte : IP/nombre de bits à 1. 207.142.131.245/255.255.255.0 peut donc aussi se noter 207.142.131.245/24.

Classes d'adresses

Il existe différents découpages possible que l'on appelle « classes d'adresses ». À chacune de ces classes correspond un masque réseau différent :

classe	Préfixe d'adresse		Nombre de bits		masque réseau
	Bits	1er Octet	réseau	machine
A	0	0-127	8	24	255.0.0.0
B	10	128-191	16	16	255.255.0.0
C	110	192-223	24	8	255.255.255.0
D	1110	224-239	-	-
E	1111	240-255	-	-

Les adresses de classe A permettent donc de créer des réseaux avec plus de machines, par contre, il y a beaucoup plus de réseaux de classe C possibles que de réseaux de classe A ou B.

La classe D est une classe utilisée pour le « multicast » (envoie à plusieurs destinataires) et la classe E est réservée.

Masque de sous-réseau

Comme montré par le tableau précédent, le masque de réseau est déterminé par le nombre de bits pour le réseau selon la classe de l'adresse.

Quant au masque de sous-réseau, il permet de subdiviser la partie machine en sous-réseau et machine. Il doit donc posséder les bits du masque de réseau à 1 en plus de ceux du sous-réseau.

Exemples de subdivision possible des 8 bits machine pour un réseau 192.168.0.0 (classe C, masque réseau 255.255.255.0, 24 bits) :

• masque de sous-réseau 255.255.255.0 : 0 bits de sous-réseau et 8 bits pour la machine,
• masque de sous-réseau 255.255.255.192 : 2 bits de sous-réseau et 6 bits pour la machine,
• masque de sous-réseau 255.255.255.240 : 4 bits de sous-réseau et 4 bits pour la machine.

Adresses réseaux et adresses de diffusion

Une adresse réseau est une adresse IP qui désigne un réseau et non pas une machine de ce réseau. Elle est obtenue en plaçant tous les bits de la partie machine à zéro.

Une adresse de diffusion (« broadcast » en anglais) est une adresse permettant de désigner toutes les machines d'un réseau, elle est obtenue en plaçant tous les bits de la partie machine à un.

Par exemple :

IP (classe)	masque	adresse réseau	adresse de diffusion
10.10.10.10 (A)	255.0.0.0	10.0.0.0	10.255.255.255
192.168.150.35 (C)	255.255.255.0	192.168.150.0	192.168.150.255

Adresses déconseillées et réseaux privés

Pour éviter les ambiguïtés avec les adresses de réseau et les adresses de diffusion, les adresses « tout à zéro » et « tout à un » sont déconseillées pour désigner des machines sur un réseau.

Dans chaque classe d'adresses, certaines adresses réseaux sont réservées aux réseaux privés.

classe	réseau privé
A	10.0.0.0
A	127.0.0.0
B	de 172.16.0.0 à 172.31.0.0
C	de 192.168.0.0 à 192.168.255.0

Le cas du réseau 127.0.0.1 est particulier : il désigne la boucle locale.

Sous-réseaux

Il est possible de découper un réseau en sous-réseaux en utilisant un masque de sous-réseau. Un masque de sous-réseau permet d'attribuer des bits supplémentaires à la partie réseau d'une adresse IP.

Supposons que l'on dispose d'une adresse de classe C, elle permet normalement d'adresser 254 machines avec le masque 255.255.255.0. Il est possible de découper ce réseau en deux sous réseaux de 126 machines avec le masque 255.255.255.128 (128 = 10000000₂).

Le cours sur l'adressage IP

Le protocole IP

Le protocole IP (Internet Protocol) est un des protocoles majeurs de la pile TCP/IP. Il s'agit d'un protocole réseau (niveau 3 dans le modèle OSI). Il n'est pas orienté connexion, c'est a dire qu'il n'est pas fiable.C'est la couche transport qui peut le rendre fiable.

Adresse IP

Dans un réseau IP, chaque interface possède une adresse IP fixée par l'administrateur du réseau ou attribuée de façon dynamique via des protocoles comme DHCP. Par extension, pour une machine simple, un PC, avec une seule interface Ethernet, on dira que cette machine a une adresse IP. Il est déconseillé de donner la même adresse à 2 machines différentes sous peine de problèmes (collisions).

Une adresse IP (IPv4 pour être précis) est une suite de 32 bits notée en général a.b.c.d avec a, b, c, et d des entiers entre 0 et 255. Chaque valeur a, b, c ou d représente dans ce cas une suite de 8 bits.

Exemple : une machine a comme adresse IP 134.214.80.12. a vaut 134 soit (1000 0110) en binaire. b vaut 214 soit (1101 0110) en binaire. c vaut 80 soit (0101 0000) et d vaut 12 vaut (0000 1100). En binaire, l'adresse IP s'écrit donc 1000 0110 1101 0110 0101 0000 0000 1100.

Taille des réseaux IP

Un réseau IP peut avoir une taille très variable :

• une entreprise moyenne aura un réseau comportant une centaine de machines.
• un campus universitaire aura un réseau comportant de quelques milliers à quelques dizaines de milliers de machines.
• un grand fournisseur d'accès peut raccorder des millions de postes.
• tous ces différents réseaux peuvent être interconnectés.

Les numéros de réseau (net-id) et de station (host-id)

Au sein d'un même réseau IP, toutes les adresses IP commencent par la même suite de bits. L’adresse IP d’une machine va en conséquence être composée de 2 parties : le net-id (la partie fixe) et le host-id (la partie variable).

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 2¹⁶ machines 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

Les classes A, B et C

Historiquement, le réseau Internet était découpé en classes d'adresses :

• Classe A :
  • Le premier bit de ces adresses IP est à 0.
  • Le masque décimal associé est 255.0.0.0, soit les 8 premiers bits à 1.
  • Les adresses de ces réseaux ont la forme décimale a.0.0.0 avec a variant 0 à (2⁷-1 =) 127.
  • Cette classe détermine ainsi (127 - 0 + 1 =) 128 réseaux.
  • Le nombre de bits restant pour l'adressage des hôtes est de (32 - 8 =) 24.
  • Chaque réseau de cette classe peut donc contenir jusqu'à 2²⁴-2 = 16 777 214 machines.

• Classe B :
  • Les 2 premiers bits de ces adresses IP sont à 1 et 0 respectivement.
  • Le masque décimal associé est 255.255.0.0, soit les 16 premiers bits à 1.
  • Les adresses de ces réseaux ont la forme décimale a.b.0.0 avec a variant de (2⁷ =) 128 à (2⁷ + 2⁶-1 =) 191 et b variant de 0 à 255.
  • Cette classe détermine ainsi ( (191 - 128 + 1) × (255 - 0 + 1) =) 16 384 réseaux.
  • Le nombre de bits restant pour l'adressage des hôtes est de (32 - 16 =) 16.
  • Chaque réseau de cette classe peut donc contenir jusqu'à 2¹⁶-2 = 65 534 machines.

• Classe C :
  • Les 3 premiers bits de ces adresses IP sont à 1, 1 et 0 respectivement.
  • Le masque décimal associé est 255.255.255.0, soit les 24 premiers bits à 1.
  • Les adresses de ces réseaux ont la forme décimale a.b.c.0 avec a variant de (2⁷ + 2⁶ =) 192 à (2⁷ + 2⁶ + 2⁵-1 =) 223, b et c variant de 0 et 255 chacun.
  • Cette classe détermine ainsi ( (223 - 192 + 1) × (255 - 0 + 1) × (255 - 0 + 1) =) 2 097 152 réseaux.
  • Le nombre de bits restant pour l'adressage des hôtes est de (32 - 24 =) 8.
  • Chaque réseau de cette classe peut donc contenir jusqu'à 2⁸-2 = 254 machines.

• Classe D :
  • Les 4 premiers bits de ces adresses IP sont à 1, 1, 1 et 0 respectivement.
  • Le masque décimal associé par défaut est 224.0.0.0, soit les 3 premiers bits à 1.
  • Les adresses de cette classe ont la forme décimale a.b.c.d avec a variant de (2⁷ + 2⁶ + 2⁵ =) 224 à (2⁷ + 2⁶ + 2⁵ + 2⁴-1 =) 239, b, c et d variant de 0 et 255 chacun.
  • Cette classe est spéciale : elle est réservée à l'adressage de groupes de diffusion multicast.

• Classe E :
  • Les 4 premiers bits de ces adresses IP sont (tous) à 1.
  • Le masque décimal associé par défaut est 240.0.0.0, soit les 4 premiers bits à 1.
  • Les adresses de cette classe ont la forme décimale a.b.c.d avec a variant de (2⁷ + 2⁶ + 2⁵ + 2⁴ =) 240 à (2⁸-1 =) 255, b, c et d variant de 0 et 255 chacun.
  • Cette classe est également spéciale : elle est actuellement réservée à un adressage de réseaux de recherche.

La notion de classe d'adresses a été rendue obsolète pour l'adressage des nœuds du réseau Internet car elle induisait une restriction notable des adresses IP affectables par l'utilisation de masques spécifiques. Les documents RFC 1518 et RFC 1519 publiés en 1993 spécifient une nouvelle norme : l'adressage CIDR (cf. supra). Ce nouvel adressage précise qu'il est possible d'utiliser un masque quelconque appliqué à une adresse quelconque. Il organise par ailleurs le regroupement géographique des adresses IP pour diminuer la taille des tables de routage des principaux routeurs du réseau Internet.

Exemple

Une machine possède l’adresse IP 134.214.80.12 : elle appartient au réseau de classe B 134.214.0.0 de masque 255.255.0.0. Dans ce réseau, une machine peut avoir une adresse IP comprise entre 134.214.0.1 et 134.214.255.254. L’adresse de broadcast est 134.214.255.255.

Adresses privées (non routables sur l'Internet)

Un certain nombre de ces adresses IP sont réservées pour un usage interne aux entreprises (RFC 1918) Elles ne doivent pas être utilisées sur l'internet où elles ne seront de toute façon pas routées. Il s’agit des adresses :

• de 10.0.0.0 à 10.255.255.255
• de 172.16.0.0 à 172.31.255.255
• de 192.168.0.0 à 192.168.255.255
• les adresses de 127.0.0.0 à 127.255.255.255 sont également interdites.

Les adresses 127.0.0.0 à 127.255.255.255 s’appellent l’adresse de boucle locale (loopback en anglais) et désigne la machine locale (localhost).

Distribution des adresses IP

Sur l'internet, l’organisme IANA est chargé de la distribution des adresses IP. IANA a délégué la zone européenne à un organisme : le RIPE NCC. Cet organisme distribue les adresses IP aux fournisseurs d’accès à l'internet.

Découpage d'un réseau IP

Un réseau IP de classe A, B ou C peut être découpé en sous-réseaux. Lors d’un découpage le nombre de sous-réseaux est une puissance de 2 : 4, 8, 16, 32… ce qui est naturel si l'on pense à la représentation binaire d'une adresse IP. Chaque sous-réseau peut être découpé en sous-sous-réseaux et ainsi de suite On parle indifféremment de réseau IP pour désigner un réseau, un sous-réseau, … Chaque sous-réseau sera défini par un masque et une adresse IP.

Exemple de découpage

On considère le réseau d'adresse 134.214.0.0 et de masque 255.255.0.0. On veut découper ce réseau en 8 sous-réseaux. Pour chaque sous-réseau, on veut obtenir le masque et l’adresse.

• Calcul du masque

On veut découper le réseau en 8. Or 8 = 2³. En conséquence, le masque de chaque sous-réseau est obtenu en ajoutant 3 bits à 1 au masque initial. L’ancien masque 255.255.0.0 comprend 16 bits à 1 suivis de 16 bits à 0. Le nouveau masque comprendra donc 16 + 3 = 19 bits à 1 suivis de 13 bits à 0. Il correspond à 255.255.224.0.

• Calcul du net-id de chaque sous réseau

Le net-id de chaque sous-réseau sera constitué de 19 bits :

• • Les 16 premiers bits seront ceux de l’écriture binaire du préfixe d'adresse 134.214 ;
  • Les 3 bits suivants seront constitués du numéro du sous-réseau : 000 (0), 001 (1), 010 (2), 011 (3), 100 (4), 101 (5), 110 (6) ou 111 (7).

• Calcul de l'adresse de chaque sous-réseau

Pour obtenir l'adresse réseau, tous les bits du host-id sont positionnés à 0. On obtient donc comme adresse pour chaque sous-réseau :

• • 134.214.(000 00000).0 soit 134.214.0.0
  • 134.214.(001 00000).0 soit 134.214.32.0
  • 134.214.(010 00000).0 soit 134.214.64.0
  • 134.214.(011 00000).0 soit 134.214.96.0
  • 134.214.(100 00000).0 soit 134.214.128.0
  • 134.214.(101 00000).0 soit 134.214.160.0
  • 134.214.(110 00000).0 soit 134.214.192.0
  • 134.214.(111 00000).0 soit 134.214.224.0.

• Obtention des adresses de broadcast

Pour obtenir l’adresse de broadcast, on met à 1 tous les bits du host-id. Les adresses de broadcast sont donc :

• • 134.214.(000 11111).255 soit 134.214.31.255
  • 134.214.(001 11111).255 soit 134.214.63.255
  • 134.214.(010 11111).255 soit 134.214.95.255
  • 134.214.(011 11111).255 soit 134.214.127.255
  • 134.214.(100 11111).255 soit 134.214.159.255
  • 134.214.(101 11111).255 soit 134.214.191.255
  • 134.214.(110 11111).255 soit 134.214.223.255
  • 134.214.(111 11111).255 soit 134.214.255.255.

Liens internes

• Adresse IP : la notion d'adresse IP et de masque.

Exercices sur l'adressage IP

EXERCICE 1

Ecrivez en binaire les adresses IP 156.78.90.87 et 192.168.23.60

Solution de l'exercice 1

156-128=28
28-16=12
12-8=4
4-4=0
156=128+16+8+4 soit en binaire 1001 1100

78-64=14
14-8=6
6-4=2
78=64+8+4+2 soit en binaire 0100 1110

90-64=26
26-16=10
10-8=2
2-2=0
90=64+16+8+2 soit en binaire 0101 1010

87-64=23
23-16=7
7-4=3
3-2=1
1-1=0
87=64+16+4+2+1 soit en binaire 0101 0111

L’ adresse IP 156.78.90.87 s’écrit donc en binaire
1001 1100 0100 1110 0101 1010 0101 0111

192-128=64
64-64=0
192=128+64 soit en binaire 1100 0000
168-128=40
40-32=8
8-8=0
168=128+32+8 soit en binaire 1010 1000

23-16=7
7-4=3
3-2=1
1-1=0
23=16+4+2+1 soit en binaire 0001 0111

60-32=28
28-16=12
12-8=4
4-4=0
60=32+16+8+4 soit en binaire 0011 1100

L’adresse IP 192.168.23.60 s’écrit donc en binaire
1100 0000 1010 1000 0001 0111 0011 1100

EXERCICE 2

Écrivez sous la forme a.b.c.d les adresses IP 1100 1101 1010 1010 0110 0110 1100 0111 et 0110 1001 1001 1110 0101 0101 0111 1110

Solution de l'exercice 2

Écrivez sous la forme a.b.c.d l’adresse IP 1100 1101 1010 1010 0110 0110 1100 0111
1100 1101 vaut en décimal 128+64+8+4+1=205
1010 1010 vaut en décimal 128+32+8+2=170
0110 0110 vaut en décimal 64+32+4+2=102
1100 0111 vaut en décimal 128+64+4+2+1=199

L’adresse IP 1100 1101 1010 1010 0110 0110 1100 0111 s’écrit donc en 205.170.102.199

Écrivez sous la forme a.b.c.d l’adresse IP 0110 1001 1001 1110 0101 0101 0111 1110
0110 1001 vaut en décimal 64+32+8+1=105
1001 1110 vaut en décimal 128+16+8+4+2=158
0101 0101 vaut en décimal 64+16+4+1=85
0111 1110 vaut en décimal 64+32+16+8+4+2=126

L’adresse IP 0110 1001 1001 1110 0101 0101 0111 1110 s’écrit donc 105.158.85.126

EXERCICE 3

Pour chacune des adresses IP suivantes 200.67.80.45 , 50.98.78.67, 130.89.67.45 :
- indiquez la classe de l’adresse.
- donnez l’adresse du réseau de classe A, B ou C dans lequel se trouve cette adresse.
- donnez l’adresse de broadcast de ce réseau.
- indiquez les adresses IP attribuables à une machine de ce réseau.

Solution de l'exercice 3

• Adresse 200.67.80.45

200 s’écrit en binaire 1100 1000 ==> l’adresse commence par 110
Il s’agit donc d’une adresse de classe C.
Elle appartient au réseau 200.67.80.0 de masque 255.255.255.0.
Le host-id de 8 bits peut prendre n’importe quelle valeur sauf celle s’écrivant en binaire avec que des 0 (adresse du réseau) ou que des 1 (adresse de diffusion). On peut donc attribuer à une machine les adresses de 200.67.80.1 à 200.67.80.254. L’adresse de broadcast vaut 200.67.80.255.

• Adresse IP 50.98.78.67

50 s’écrit en binaire 0011 0010 ==> l’adresse commence par un 0
Il s’agit donc d’une adresse de classe A.
Elle appartient au réseau 50.0.0.0 de masque 255.0.0.0.
Le host-id de 24 bits peut prendre n’importe quelle adresse sauf celle s’écrivant en binaire avec que des 0 (adresse du réseau) ou que des 1 (adresse de diffusion).
On peut donc attribuer à une machine les adresses de 50.0.0.1 à 50.255.255.254.
L’adresse de broadcast vaut 50.255.255.255.

• Adresse 130.89.67.45

130 s’écrit en binaire 1000 0010 ==> l’adresse commence par 10
Il s’agit donc d’une adresse de classe B
Elle appartient au réseau 130.89.0.0 de masque 255.255.0.0
Le host-id de 16 bits peut prendre n’importe quelle adresse sauf celle s’écrivant en binaire avec que des 0 (adresse du réseau) ou que des 1 (adresse de diffusion).
On peut donc attribuer à une machine les adresses de 130.89.0.1 à 130.89.255.254
L’adresse de broadcast vaut 130.89.255.255

EXERCICE 4

a) Découpez en 16 sous-réseaux le réseau 150.27.0.0 de masque 255.255.0.0 Indiquez pour chaque sous-réseau la liste des adresses attribuables à une machine ainsi que l’adresse de diffusion.

Solution de l'exercice 4a)

L’ancien masque 255.255.0.0 comporte 16 bits à 1.
On découpe en 16=2⁴. On rajoute donc 4 bits à 1 au masque.
La masque de chaque sous-réseau est donc 255.255.(1111 0000).0 soit 255.255.240.0

Le nouveau net-id comportera 20 bits. Les 16 premiers bits seront ceux l’écriture en binaire de 150.27. Les 4 derniers pourront prendre n’importe quelle valeur sauf 0000 et 1111. Il y aura donc 14 sous-réseaux utilisables.
L’adresse du réseau sera obtenue en mettant à 0 tous les bits du host-id.

Les adresses des sous-réseaux sont donc :
150.27.(0000 0000).0 soit 150.27.0.0
150.27.(0001 0000).0 soit 150.27.16.0
150.27.(0010 0000).0 soit 150.27.32.0
150.27.(0011 0000).0 soit 150.27.48.0
150.27.(0100 0000).0 soit 150.27.64.0
150.27.(0101 0000).0 soit 150.27.80.0
150.27.(0110 0000).0 soit 150.27.96.0
150.27.(0111 0000).0 soit 150.27.112.0
150.27.(1000 0000).0 soit 150.27.128.0
150.27.(1001 0000).0 soit 150.27.144.0
150.27.(1010 0000).0 soit 150.27.160.0
150.27.(1011 0000).0 soit 150.27.176.0
150.27.(1100 0000).0 soit 150.27.192.0
150.27.(1101 0000).0 soit 150.27.208.0
150.27.(1110 0000).0 soit 150.27.224.0
150.27.(1111 0000).0 soit 150.27.240.0

L’adresse de broadcast est obtenue en mettant à 1 tous les bits du host-id.
Les adresses de broadcast sont donc :
150.27.(0000 1111).255 soit 150.27.15.255
150.27.(0001 1111).255 soit 150.27.31.255
150.27.(0010 1111).255 soit 150.27.47.255
150.27.(0011 1111).255 soit 150.27.63.255
150.27.(0100 1111).255 soit 150.27.79.255
150.27.(0101 1111).255 soit 150.27.95.255
150.27.(0110 1111).255 soit 150.27.111.255
150.27.(0111 1111).255 soit 150.27.127.255
150.27.(1000 1111).255 soit 150.27.143.255
150.27.(1001 1111).255 soit 150.27.159.255
150.27.(1010 1111).255 soit 150.27.175.255
150.27.(1011 1111).255 soit 150.27.191.255
150.27.(1100 1111).255 soit 150.27.207.255
150.27.(1101 1111).255 soit 150.27.223.255
150.27.(1110 1111).255 soit 150.27.239.255
150.27.(1111 1111).255 soit 150.27.255.255

Le host-id peut prendre n’importe quelle valeur sauf celle comportant que des 0 ou que des 1. Pour chaque sous-réseau, on peut donc attribuer une machine les adresses :
de 150.27.(0000 0000).1 soit 150.27.0.1 à 150.27.(0000 1111).254 soit 150.27.15.254
de 150.27.(0001 0000).1 soit 150.27.16.1 à 150.27.(0001 1111).254 soit 150.27.31.254
de 150.27.(0010 0000).1 soit 150.27.32.1 à 150.27.(0010 1111).254 soit 150.27.47.254
de 150.27.(0011 0000).1 soit 150.27.48.1 à 150.27.(0011 1111).254 soit 150.27.63.254
de 150.27.(0100 0000).1 soit 150.27.64.1 à 150.27.(0100 1111).254 soit 150.27.79.254
de 150.27.(0101 0000).1 soit 150.27.80.1 à 150.27.(0101 1111).254 soit 150.27.95.254
de 150.27.(0110 0000).1 soit 150.27.96.1 à 150.27.(0110 1111).254 soit 150.27.111.254
de 150.27.(0111 0000).1 soit 150.27.112.1 à 150.27.(0111 1111).254 soit 150.27.127.254
de 150.27.(1000 0000).1 soit 150.27.128.1 à 150.27.(1000 1111).254 soit 150.27.143.254
de 150.27.(1001 0000).1 soit 150.27.144.1 à 150.27.(1001 1111).254 soit 150.27.159.254
de 150.27.(1010 0000).1 soit 150.27.160.1 à 150.27.(1010 1111).254 soit 150.27.175.254
de 150.27.(1011 0000).1 soit 150.27.176.1 à 150.27.(1011 1111).254 soit 150.27.191.254
de 150.27.(1100 0000).1 soit 150.27.192.1 à 150.27.(1100 1111).254 soit 150.27.207.254
de 150.27.(1101 0000).1 soit 150.27.208.1 à 150.27.(1101 1111).254 soit 150.27.223.254
de 150.27.(1111 0000).1 soit 150.27.224.1 à 150.27.(1110 1111).254 soit 150.27.239.254
de 150.27.(1111 0000).1 soit 150.27.240.1 à 150.27.(1111 1111).254 soit 150.27.255.254

b) Redécoupez en 8 sous-réseaux le troisième sous-réseau utilisable parmi ces 16. Combien de machines au maximum peuvent contenir chacun de ces sous-réseaux ?

Solution de l'exercice 4b)

Il s’agit de découper en 8 le réseau 150.27.48.0 de masque 255.255.240.0

Le masque comporte 20 bits à 1.
On découpe en 8=2³. On rajoute donc 3 bits à 1 au masque.
La masque de chaque sous-réseau est donc 255.255.(1111 1110).0 soit 255.255.254.0

L’adresse du réseau s’écrit 150.27.(0011 0000).0 soit 150.27.48.0
Le nouveau net-id comportera 23 bits. Les 20 premiers bits seront 150.27.(0011) Les 3 derniers pourront prendre n’importe quelle valeur sauf 000 et 111. Il y aura donc 6 sous-réseaux utilisables.
L’adresse du réseau sera obtenue en mettant à 0 tous les bits du host-id.

Les adresses des sous-réseaux sont donc :
150.27.(0011 001 0).0 soit 150.27.50.0
150.27.(0011 010 0).0 soit 150.27.52.0
150.27.(0011 011 0).0 soit 150.27.54.0
150.27.(0011 100 0).0 soit 150.27.56.0
150.27.(0011 101 0).0 soit 150.27.58.0
150.27.(0011 110 0).0 soit 150.27.60.0

Le host-id de chaque sous-réseau comporte 32-23=9 bits. Les adresses des broadcast (diffusion) et de réseau ne peuvent pas être attribuée à une machine. Chaque sous-réseau, peut donc contenir au maximum 2^9-2=510 machines.

QCM relatif à l'adressage IP

• 1. L'adresse 180.30.17.20 est une adresse de classe :
  

a) A
b) B
c) C
d) D

Solution de la question 1

REPONSE b)
En effet 180 est compris entre 128 et 191. L'adresse appartient donc à un réseau de classe B.

• 2. Si l'administrateur donne deux fois la même adresse IP à 2 machines différentes du réseau, que se passe-t-il ?
  

a) Les deux machines marchent très bien.
b) La première machine à obtenir l'adresse IP du réseau marche mais pas la deuxième.
c) Aucune machine ne marche.
d) Le débit est partagé entre les 2 machines.

Solution de la question 2

REPONSE c)

• 3. Un réseau de classe B est découpé en plusieurs sous-réseaux et on obtient un masque final valant 255.255.252.0. En combien de sous-réseaux le réseau de départ a-t-il été découpé ?
  

a) 32
b) 64
c) 128
d) 256

Solution de la question 3

REPONSE b)
Le net-id comporte 22 bits. Dans un réseau de classe B, le net-id comporte 16 bits. Le réseau a donc été découpé en 2^6=64

• 4.Un réseau a comme adresse 180.35.128.0 de masque 255.255.240.0. Quelle est l'adresse de broadcast ?
  

a) 180.35.255.255
b) 180.35.143.255
c) 180.35.159.25
d) 180.35.192.255

Solution de la question 4

REPONSE b)
Le net-id comporte 20 bits. L'adresse de broadcast est donc 180.35.(1000 1111).255=180.35.143.255

• 5.Un réseau a comme masque 255.255.255.224. Combien de machines peut-il y avoir sur un tel réseau ?

a) 254
b) 128
c) 224
d) 30

Solution de la question 5

REPONSE d)
Le net-id de départ comporte 8+8+8+3=27 bits à 1. Le host-id comporte donc 5 bits. Il peut donc y avoir 2^5-2=30 machines sur le réseau (32 moins les adresses broadcast et réseau).

• 6.Sur un réseau TCP/IP qui fixe l'adresse IP d'une machine ?
  

a) Le constructeur de la carte Ethernet.
b) elle est fixée au hasard lors du boot.
c) L'administrateur du réseau.
d) Le chef du département.

Solution de la question 6

REPONSE c)

• 7.Une machine a comme adresse IP 150.56.188.80 et se trouve dans un réseau dont le masque est 255.255.240.0. Quelle est l'adresse du réseau ?
  

a) 150.56.0.0
b) 150.56.128.0
c) 150.56.176.0
d) 150.56.192.0

Solution de la question 7

REPONSE c)
188 s'écrit en base 2 : 10111100. Le net-id fait 20 bits. L'adresse réseau est obtenue en mettant tous les bits du host-id à 0. On obtient donc 150.56.(1011 0000).0=150.56.176.0

• 8.On découpe un réseau dont le masque est 255.255.224.0 en 16 sous-réseaux. Quel est le nouveau masque ?
  

a) 255.255.254.0
b) 255.255.255.0
c) 255.255.252.0
d) 255.255.248.0

Solution de la question 8

REPONSE a)
L'ancien net-id fait 19 bits. En découpant en 16, on rajoute 4 bits au net-id, soit 23 bits. Le nouveau masque est donc 255.255.(1111 1110).0 soit 255.255.254.0

• 9.Lorsque le protocole IP est utilisé au dessus du protocole Ethernet, l'adresse IP a-t-elle la même valeur que l'adresse éther net ?
  

a) VRAI
b) FAUX
c) cela dépend

Solution de la question 9

REPONSE b)
Ces adresses n'ont rien à voir : l'adresse Ethernet fait 48 bits et est déterminée par le constructeur de la carte alors que l'adresse IP fait 32 bits et est déterminée par l'administrateur de réseau.

• 10.Le protocole IP permet d'interconnecter un réseau de classe A avec un réseau de classe C.
  

a) VRAI
b) FAUX

Solution de la question 10

REPONSE a) IP permet d'interconnecter des réseaux de taille très variables.