Fiche de cours

Adressage Internet Protocol

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Objectif :

Comment adresser les matériels informatiques de l'organisation ?

1. Présentation : l'adressage IP pour l'organisation du réseau d'entreprise

Le réseau informatique de l'entreprise doit permettre aux différents acteurs de disposer des ressources nécessaires à l'exécution de leur travail de façon rapide et fiable. Il est donc indispensable que les gestionnaires du réseau structurent celui-ci en fonction des besoins organisationnels du système information.
La gestion d’un réseau physique d'entreprise par l'utilisation de la pile de protocoles TCP/IP va permettre de structurer le réseau en différentes plages d'adresses IP correspondant à des réseaux logiques qui permettront de gérer les activités ou les processus de l'entreprise.

L'adressage IP des différents matériels du réseau informatique permettra de définir : ceux qui appartiennent au réseau local de l'entreprise et ceux qui communiquent avec les réseaux étendus.

Rappel : l'adresse IP d'un matériel (connecté sur un réseau) correspond à une adresse logique déterminée par le gestionnaire du réseau (adresse fixe) ou fournie par un serveur DHCP (adresse dynamique).

2. L'adresse physique d'une carte réseau ou adresse MAC

L’adresse logique IP d'un matériel d'un réseau informatique est associée à l'adresse physique de la carte réseau du matériel appelée adresse MAC (Media Access Control).

L'adresse MAC est définie de façon unique par le constructeur de la carte sur un format de 48 bits (positions binaires), ce qui interdit toute ambiguïté dans la communication au niveau du support physique (support de transmission : fils, fibre optique, ondes).

Un matériel informatique sera donc identifié par l'adresse adresse physique MAC de sa carte réseau pour les transmissions d'un niveau physique, et pourra appartenir à un réseau logique d'adressage IP. L'association entre les deux adresses sera assurée par les protocoles ARP (qui fournit l’adresse MAC à partir de l'adresse IP) et RARP (Reverse Address Resolution Protocol qui fournit l'adresse IP à partir de l'adresse MAC).

3. L'adressage Internet Protocol

a. Généralités

Pour que l’ensemble des transmissions puissent se faire sans encombre le protocole TPC/IP définit pour chaque matériel d’un réseau IP ou sur Internet une adresse IP unique (ou numéro IP). Le format d’une adresse IP est de 32 bits (positions binaires) décomposée de 4 paquets de nombres compris théoriquement entre 0 et 255 (format : xxx.xxx.xxx.xxx).
Exemple : 172.16.2.96

b. Classes d'adresses IP

Les adresses IP des matériels composants un réseau sont globalement subdivisées en 3 classes.

c. Représentation binaire d'une adresse IP

L’information est stockée sur les « mémoires » (toutes : magnétique, électronique, optique…) sous forme d’octets (unité de base de mesure des mémoires).
Un octet représente 8 bits (positions binaires), chaque bit peut prendre les valeurs 0 ou 1 (alphabet de la numération en base 2).
L’Octet (8 bits) est l’unité d’information la plus petite manipulable par l’utilisateur.
Le Bit est l’unité d’information la plus petite manipulable par le processeur de l'ordinateur.

Conversion d'un nombre entier décimal (qui correspond au mode d’écriture des nombres de l’utilisateur humain base 10) dans sa représentation binaire (qui correspond au mode de représentation des nombres par la machine base 2).
Le processus de conversion passe par la récupération successive des restes de la division entière du nombre décimal par 2 ; jusqu’à ce que le résultat de la division entière soit 0.

Exemple : 6₍₁₀₎ est équivalent à 110₍₂₎, ce qui correspond aux calculs suivants :

Illustration : conversion de 172.16.2.96 en sa représentation binaire (sur 4 octets).

• Pour appartenir à la classe A l'adresse IP binaire d'un matériel commence par 0.
Pour appartenir à la classe B l'adresse IP binaire d'un matériel commence par 10.
Pour appartenir à la classe C l'adresse IP binaire d'un matériel commence par 110.

d. Masque de sous réseau et adresse réseau

Chaque adresse IP est composée de 2 parties : La première partie représente le numéro (ou adresse) réseau appartenant à une classe de réseau, la seconde partie le numéro (ou adresse) hôte du poste connecté au réseau.
Le masque de sous réseau permet de définir l'adresse du réseau auquel appartient un matériel à partir de l'adresse IP de celui-ci.
Pour cela, on effectue un « ET » logique entre les adresses IP du matériel et du masque de sous réseau les deux adresses représentées au format binaire (bit à bit).

Table du « ET » logique en représentation binaire (verticalement)

Exemple : définir l'adresse du réseau correspondant au poste d'adresse IP 172.16.2.96

e. Calcul du nombre d'adresses possibles par réseau

Illustration : Le poste d'adresses IP 172.16.2.96 est d'une machine appartenant à un réseau de classe B (l'adresse binaire du poste commence par 10) donc de masque de sous réseau 255.255.0.0 ce qui permet de définir l'adresse du réseau 172.16.0.0 (autre notation 172.16.0.0/16).
En conséquence, la plage d'adresses possibles pour ce réseau sera de 172.16.0.0 à 172.16.255.255 ce qui fait que l'on peut avoir 256 (0 à 255) combinaisons pour l’octet 3 et 256 combinaisons pour l’octet 4 soit :
256 x 256 = 65 536 adresses

On devra toutefois retirer l'adresse de réseau et l'adresse diffusion (broadcast) pour définir l'adressage des matériels intégrés au réseau.
Soit pour l'adresse de réseau 172.16.0.0 est l'adresse de diffusion 172.16.255.255,
ce qui donnera :
65536 - 2 = 65 534 matériels possibles en adressage sur le réseau 172.16.0.0/16

4. Adresses publiques, adresses privées

Les adresses publiques ont vocation à identifier des machines communiquant sur Internet, elles sont bien entendues uniques (définies par le NIC, Network Information Center, sont louées ou vendues par des organismes nationaux ou internationaux agréés).
Il existe toutefois les plages d'adresses définies comme adresses privées permettant la gestion des réseaux locaux.

Il existe un certain nombre d'autres adresses spécifiques comme :
- 127.0.0.1 qui représente l'adresse de bouclage (en fait de poste lui-même ou localhost),
- 255.255.255.255 qui représente l’adresse de diffusion universelle…

L'essentiel

La gestion d’un réseau physique d'entreprise par l'utilisation de la pile de protocoles TCP/IP va permettre de structurer l'organisation logistique en fonction des besoins structurels de l'organisation.
L'adressage IP des différents matériels permet de définir le dimensionnement possible du réseau et son accessibilité (publique ou privée).

Une adresse IP est composée de 2 parties : la première définissant le réseau (associée au masque de sous réseau), la seconde définissant l’hôte (le poste ou matériel) interne au réseau.

L'adressage IP permet aux différents matériels de communiquer entre eux au travers :
- de commutateurs/switch (ou concentrateurs/hub) pour les matériels ayant une adresse dans le même réseau,
- de routeurs pour les matériels ayant une adresse dans des réseaux différents.

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