Réseaux et Adressage IP - Maîtriser les bases des réseaux IP

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les principes fondamentaux des réseaux informatiques et l'adressage IP.
• Maîtriser les concepts de netid et hostid pour la segmentation des réseaux.
• Distinguer les échanges directs et indirects dans un réseau.
• Connaître les différentes versions des adresses IP (IPv4 et IPv6) et leurs spécificités.
• Apprendre à décomposer une adresse IPv4 et comprendre sa structure.
• Identifier les adresses IP interdites et calculer la taille d'un réseau IPv4.
• Appliquer les techniques d'adressage pour configurer un réseau IPv4.
• Comprendre la gestion des adresses IP au niveau d'Internet.
• Utiliser les interfaces de boucle locale (loopback) pour les tests réseau.
• Maîtriser la création de sous-réseaux (subnetting) et l'utilisation des masques de sous-réseaux (subnetmask).
• Expliquer l'intérêt des sous-réseaux et les principes de base des adresses IPv6.

Public cible

Ce cours s'adresse aux étudiants en informatique, aux administrateurs réseau débutants, ainsi qu'à toute personne souhaitant acquérir des compétences solides en réseaux et adressage IP. Une connaissance de base des concepts informatiques est recommandée pour suivre ce cours efficacement.

Définition, Principe, Exemple de réseau

Un réseau informatique est un ensemble d'équipements interconnectés permettant l'échange de données. Les réseaux peuvent être locaux (LAN) ou étendus (WAN). Par exemple, un réseau domestique reliant un ordinateur, une imprimante et un routeur est un LAN.

Notion de netid et hostid

Dans une adresse IP, le netid identifie le réseau, tandis que le hostid identifie un appareil spécifique dans ce réseau. Par exemple, dans l'adresse 192.168.1.10 avec un masque 255.255.255.0, "192.168.1" est le netid et "10" est le hostid.

Notion d'échanges directes et indirectes

Les échanges directs se produisent lorsque deux appareils communiquent sans intermédiaire (ex: connexion filaire). Les échanges indirects passent par des routeurs ou commutateurs (ex: communication via Internet).

Différentes versions des adresses IP

IPv4 (32 bits) est la version la plus répandue, mais IPv6 (128 bits) a été développée pour pallier la pénurie d'adresses IPv4. IPv6 offre également des améliorations en termes de sécurité et de configuration automatique.

Affectation des adresses IP

Les adresses IP peuvent être attribuées manuellement (statique) ou automatiquement via DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Les adresses publiques sont gérées par l'IANA, tandis que les adresses privées (ex: 192.168.x.x) sont réservées aux réseaux locaux.

Décomposition des adresses IPv4

Une adresse IPv4 est composée de 4 octets (ex: 192.168.1.1). Elle peut être représentée en notation décimale ou binaire. Le masque de sous-réseau détermine quelle partie de l'adresse identifie le réseau et quelle partie identifie l'hôte.

Adresses interdites, Taille d'un réseau IPv4

Certaines adresses sont réservées (ex: 127.0.0.1 pour loopback) ou interdites (ex: adresses de diffusion). La taille d'un réseau dépend du masque : un masque 255.255.255.0 permet 254 hôtes (2^8 - 2).

Techniques d'adressage d'un réseau IPv4

Le subnetting permet de diviser un réseau en sous-réseaux pour optimiser l'utilisation des adresses. Le VLSM (Variable Length Subnet Mask) permet d'utiliser des masques de longueur variable pour une allocation plus flexible.

Gestion des adresses IP d'Internet

L'IANA (Internet Assigned Numbers Authority) supervise l'allocation des adresses IP publiques. Les RIR (Regional Internet Registries) comme l'ARIN ou le RIPE NCC distribuent les adresses aux fournisseurs d'accès Internet (FAI).

Interface de boucle locale (loopback)

L'adresse 127.0.0.1 (loopback) permet à un appareil de s'envoyer des données à lui-même, utile pour les tests et le développement. Toute adresse commençant par 127.x.x.x est réservée à cet usage.

Adresses IPv4 interdites, Sous-réseaux (subnetting)

Les adresses de réseau (hostid à 0) et de diffusion (hostid à 255) sont interdites pour les hôtes. Le subnetting permet de créer des sous-réseaux logiques au sein d'un même réseau physique pour améliorer la gestion et la sécurité.

Masque de sous-réseaux (subnetmask)

Le masque de sous-réseau détermine la partie réseau et hôte d'une adresse IP. Par exemple, 255.255.255.192 (/26) divise un réseau en 4 sous-réseaux de 62 hôtes chacun. Le calcul du masque est essentiel pour le subnetting.

Intérêt des sous-réseaux, Adresse IPv6

Les sous-réseaux améliorent la performance, la sécurité et la gestion des réseaux. IPv6, avec ses 128 bits, offre un espace d'adressage quasi illimité, simplifie la configuration automatique et intègre des mécanismes de sécurité comme IPsec.