Adressage IPv4 - Maîtriser les bases du réseau

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les principes fondamentaux du protocole IPv4 et son rôle dans les réseaux TCP/IP.
• Maîtriser le format des adresses IPv4, y compris leur structure binaire et décimale.
• Identifier les différentes classes d'adresses (A, B, C, D, E) et leurs utilisations spécifiques.
• Apprendre à segmenter un réseau en sous-réseaux (subnetting) pour optimiser l'allocation d'adresses.
• Comprendre les mécanismes du routage interdomaine sans classe (CIDR) et son impact sur l'efficacité du routage.
• Explorer les réseaux privés et la traduction d'adresses réseau (NAT) pour une utilisation interne sécurisée.
• Appliquer les concepts via des exercices pratiques pour consolider les connaissances acquises.

Public cible

Ce cours s'adresse aux administrateurs réseau, aux étudiants en informatique, aux ingénieurs systèmes et à toute personne souhaitant acquérir une compréhension approfondie de l'adressage IPv4. Les professionnels en reconversion ou les passionnés de réseaux trouveront également ce contenu utile pour renforcer leurs compétences techniques. Une connaissance de base des concepts réseau (comme les modèles OSI ou TCP/IP) est recommandée pour une meilleure assimilation du contenu.

Plan de formation

• 1. Copyright et Licence
  • 1.1. Méta-information : Droits d'auteur et conditions d'utilisation du matériel.
  • 1.2. Conventions typographiques : Notation utilisée pour les adresses IP et les termes techniques.
• 2. Le protocole IP de la couche Réseau : Fonctionnement d'IP dans le modèle TCP/IP et son rôle dans l'acheminement des paquets.
• 3. Le format des adresses IP : Structure 32 bits, notation décimale pointée (ex: 192.168.1.1) et conversion binaire/décimale.
• 4. Les classes d'adresses : Différenciation entre classes A (grands réseaux), B (moyens), C (petits), D (multicast) et E (expérimental).
• 5. Le découpage d'une classe en sous-réseaux : Techniques de subnetting avec calcul de masques et plages d'adresses.
• 6. Le routage interdomaine sans classe (CIDR) : Agrégation de routes pour réduire la taille des tables de routage.
• 7. Un exemple pratique : Étude de cas concret pour configurer un réseau avec sous-réseaux et CIDR.
• 8. Les réseaux privés & la traduction d'adresses (NAT) : Utilisation des plages RFC 1918 et mécanismes NAT pour connecter des réseaux privés à Internet.
• 9. Exercices sur l'adressage IPv4 : Problèmes pratiques pour valider la maîtrise des concepts.
• 10. En guise de conclusion : Synthèse des bonnes pratiques et perspectives vers IPv6.

Contenu détaillé

Le protocole IPv4, défini dans les années 1980, reste la pierre angulaire des communications réseau malgré l'émergence d'IPv6. Une adresse IPv4 est un identifiant unique de 32 bits, souvent représenté sous forme de quatre octets séparés par des points (ex: 172.16.254.1). Chaque adresse contient deux parties : un préfixe réseau (identifiant le réseau) et un suffixe hôte (identifiant l'appareil).

Les classes traditionnelles (A à E) permettent une allocation hiérarchique. Par exemple, une classe A utilise le premier octet pour le réseau et les trois restants pour les hôtes, permettant jusqu'à 16 millions d'adresses par réseau. Cependant, cette rigidité a conduit à l'adoption du CIDR (Classless Inter-Domain Routing), permettant des masques de sous-réseau flexibles (ex: /24 pour un masque 255.255.255.0).

Le subnetting est essentiel pour optimiser l'espace d'adressage. En divisant un réseau en sous-réseaux, on réduit le broadcast domain et on améliore la sécurité. Par exemple, un réseau 192.168.1.0/24 peut être divisé en quatre sous-réseaux /26 avec des plages d'adresses distinctes.

Enfin, les réseaux privés (comme 10.0.0.0/8 ou 192.168.0.0/16) sont cruciaux pour les infrastructures internes, tandis que le NAT permet à ces adresses privées d'accéder à Internet via une seule adresse publique, palliant temporairement la pénurie d'adresses IPv4.