Adressage IP - Maîtriser les bases des réseaux

Ce cours couvre les fondamentaux de l'adressage IP, incluant IPv4 et IPv6, pour maîtriser la configuration et la gestion des réseaux. Il aborde la définition et les principes des réseaux, illustrés par des exemples concrets, ainsi que les notions de netid et hostid pour comprendre la structure des adresses IP. Les échanges directs et indirects y sont expliqués, tout comme les différentes versions des adresses IP et leur attribution. Le document détaille la décomposition des adresses IPv4, la taille des réseaux et les techniques d'adressage, y compris le subneting et le supernetting pour optimiser l'espace d'adressage. La gestion des adresses IP sur Internet et l'interface de boucle locale (loopback) sont également abordées. Enfin, une section est consacrée à IPv6, avec sa notation et ses spécificités. Ce support de cours, disponible en PDF gratuitement, offre une ressource complète pour les étudiants et professionnels souhaitant approfondir leurs connaissances en réseaux et adressage IP.

Contenus explorés en détail

Ce cours approfondit les concepts fondamentaux de l'adressage IP, essentiels pour la configuration et la gestion des réseaux. Vous découvrirez les principes des adresses IPv4 et IPv6, leur structure, leur attribution et leur utilisation dans différents contextes réseau. Les techniques de sous-réseautage (subnetting) et d'agrégation (supernetting) seront expliquées pour optimiser l'espace d'adressage. Enfin, les spécificités des adresses de boucle locale et les mécanismes d'échange direct/indirect seront détaillés.

• Maîtriser la décomposition et l'attribution des adresses IPv4/IPv6.
• Appliquer les techniques de subnetting et supernetting pour une gestion efficace des réseaux.

Public concerné par ce PDF

Ce cours s'adresse aux étudiants en informatique, aux administrateurs réseau débutants et aux professionnels souhaitant consolider leurs bases en adressage IP. Les développeurs travaillant sur des applications réseau bénéficieront également des concepts avancés comme le subnetting. Une connaissance préalable des principes de base des réseaux est recommandée pour une compréhension optimale.

Exemples pratiques et applications réelles

L'adressage IP est crucial pour segmenter un réseau d'entreprise en départements (ex: 192.168.1.0/24 pour les RH, 192.168.2.0/24 pour la comptabilité). Les FAI utilisent le supernetting pour optimiser les tables de routage. Un exemple concret : une entreprise avec 4 bureaux peut utiliser des sous-réseaux /26 pour allouer 62 adresses par site tout en conservant une seule plage IP globale.

Secteurs d'application professionnelle

• Télécommunications : Les FAI utilisent l'agrégation d'adresses pour simplifier le routage BGP. Exemple : Orange agrège des plages /24 en une seule annonce /22.
• Sécurité informatique : Le subnetting permet d'isoler des zones sensibles (DMZ). Exemple : séparer les serveurs publics (10.0.1.0/24) du réseau interne (10.0.2.0/24).
• Cloud Computing : AWS VPC utilise le CIDR pour créer des réseaux virtuels. Exemple : attribution d'une plage 172.16.0.0/16 à un client.

Nouveauté 2025 : L'adoption croissante d'IPv6 dans l'IoT nécessitera de nouvelles compétences en planification d'adresses /64 pour les réseaux de capteurs.

Guide des termes importants

• CIDR : Classless Inter-Domain Routing, méthode flexible d'allocation d'adresses IP utilisant la notation préfixe/masque (ex: 192.168.1.0/24).
• NetID/HostID : Partie réseau et partie hôte d'une adresse IP, déterminées par le masque de sous-réseau.
• Loopback : Adresse (127.0.0.1) permettant à un hôte de s'envoyer des paquets pour des tests locaux.
• Subnetting : Division d'un réseau en sous-réseaux plus petits pour une meilleure organisation.
• Supernetting : Combinaison de plusieurs réseaux contigus en un seul bloc plus large.
• IPv6 : Nouvelle version d'adresse IP (128 bits) résolvant la pénurie d'adresses IPv4.
• Masque : Valeur binaire séparant la partie réseau de la partie hôte dans une adresse IP.
• IANA : Internet Assigned Numbers Authority, organisme gérant l'allocation globale des adresses IP.
• NAT : Network Address Translation, technique permettant à plusieurs appareils de partager une IP publique.
• DHCP : Protocole automatique d'attribution d'adresses IP aux dispositifs réseau.

Réponses aux questions fréquentes

Quelle est la différence entre IPv4 et IPv6 ?
IPv4 utilise 32 bits (4,3 milliards d'adresses) avec notation décimale (192.168.1.1), tandis qu'IPv6 utilise 128 bits (3,4×10^38 adresses) avec notation hexadécimale (2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334). IPv6 intègre aussi mieux la sécurité (IPsec) et supprime le besoin de NAT.

Comment calculer le nombre d'hôtes dans un sous-réseau ?
Pour un masque /n, le nombre d'hôtes utilisables est 2^(32-n) - 2 (adresses réseau et broadcast). Exemple : /24 donne 256-2=254 hôtes. En IPv6, un /64 standard offre 18 milliards de milliards d'adresses par sous-réseau.

Pourquoi utiliser des adresses privées ?
Les plages privées (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16) sont réutilisables dans les réseaux locaux, économisant les adresses publiques. Elles sont traduites en IP publique via le NAT pour accéder à Internet.

Comment bien découper un réseau en sous-réseaux ?
1) Déterminer le nombre de sous-réseaux nécessaires et leur taille. 2) Choisir un masque adapté (ex: /26 pour 62 hôtes). 3) Calculer les plages en binaire puis les convertir. Outils comme des calculateurs subnet ou VLSM aident dans ce processus.

Quand IPv6 remplacera-t-il complètement IPv4 ?
La transition est progressive depuis 2012. En 2025, 50% du trafic internet devrait être en IPv6, mais IPv4 persistera pour la compatibilité. Les nouveaux projets (5G, IoT) adoptent massivement IPv6, tandis que les infrastructures existantes utilisent souvent les deux protocoles (dual-stack).

Exercices appliqués et études de cas

Projet 1 : Planification d'adressage pour une PME
1) Analyser les besoins : 5 services (30 postes max/service), 2 serveurs, équipements réseau. 2) Choisir une plage privée (ex: 172.16.0.0/22). 3) Créer des sous-réseaux /26 (62 hôtes) par service. 4) Réserver des plages pour les serveurs (/28) et l'infrastructure (/30 pour les liaisons routeurs). 5) Documenter le schéma d'adressage.

Projet 2 : Migration IPv4 vers IPv6
1) Inventorier les équipements compatibles IPv6. 2) Obtenir un préfixe /48 auprès du FAI. 3) Configurer le dual-stack sur les routeurs. 4) Attribuer des sous-réseaux /64 aux VLANs existants. 5) Tester la connectivité via des outils comme ping6 et traceroute6. 6) Mettre en place DNS pour les deux protocoles.

Étude de cas : Optimisation des tables de routage
Un FAI avec 200 clients /24 doit réduire sa table BGP. Solution : 1) Regrouper les plages contiguës en blocs /23 ou /22. 2) Utiliser l'agrégation de routes. 3) Mettre à jour les annonces BGP. Résultat : réduction de 75% des entrées de routage, améliorant les performances des routeurs.