Calcul d'adresses IP

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Calcul d'Adresses IP



Introduction aux Adresses IP

Une adresse IP (Internet Protocol) est une adresse numérique unique qui identifie chaque appareil connecté à un réseau informatique. Il existe deux versions principales d'adresses IP : IPv4 et IPv6.

1.1. IPv4

L'IPv4 est l'une des versions les plus courantes des adresses IP. Elle est composée de 32 bits, généralement écrits sous forme de 4 octets séparés par des points, ce qui donne un format de type :
192.168.1.1

Chaque nombre entre les points est un octet qui peut varier de 0 à 255. Cela signifie qu'une adresse IPv4 peut avoir 4 294 967 296 adresses différentes (2^32).

1.2. IPv6

L'IPv6 est la version la plus récente, avec des adresses de 128 bits. Les adresses IPv6 sont généralement écrites sous forme de huit blocs hexadécimaux séparés par des deux-points :
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

IPv6 permet un nombre bien plus élevé d'adresses, avec 2^128 possibilités.


Structure d'une Adresse IPv4

Une adresse IPv4 se divise en deux parties principales :

  • 1. Partie réseau : Cette partie identifie le réseau auquel appartient l'hôte.
  • 2. Partie hôte : Cette partie identifie un appareil spécifique au sein de ce réseau.

La longueur de ces deux parties dépend du masque de sous-réseau, qui permet de déterminer quelle portion de l'adresse appartient au réseau et quelle portion appartient à l'hôte.

2.1. Masque de sous-réseau

Le masque de sous-réseau est utilisé pour diviser un réseau en sous-réseaux plus petits. Il est également composé de 32 bits, et chaque bit à 1 indique que la partie correspondante de l'adresse IP appartient au réseau, tandis que chaque bit à 0 indique que la partie correspondante appartient à l'hôte.

Exemple de Masque de sous-réseau
255.255.255.0

Cela signifie que les 24 premiers bits de l'adresse IP sont utilisés pour l'identification du réseau, et les 8 derniers bits sont utilisés pour l'identification des hôtes dans ce réseau.


Calcul d'Adresses IP et Sous-Réseaux

3.1. Identifier la partie réseau et la partie hôte

Pour comprendre comment une adresse IP est divisée, il est essentiel de savoir combien de bits sont affectés au réseau et combien aux hôtes. Cela dépend du masque de sous-réseau. Un masque de sous-réseau typique ressemble à :

  • /24 : Cela signifie qu'il y a 24 bits utilisés pour le réseau et 8 bits pour les hôtes. Le masque est 255.255.255.0.
  • /16 : 16 bits pour le réseau et 16 bits pour les hôtes, avec un masque de 255.255.0.0.
  • /8 : 8 bits pour le réseau et 24 bits pour les hôtes, avec un masque de 255.0.0.0.

Exemple 1 :
Adresse IP : 192.168.1.10
Masque de sous-réseau : /24 ou 255.255.255.0

  • Partie réseau : Les 24 premiers bits de l'adresse IP.
  • Partie hôte : Les 8 derniers bits de l'adresse IP.

Dans ce cas, la partie réseau est 192.168.1, et la partie hôte est 10.

3.2. Calcul du nombre de sous-réseaux et d'hôtes

En fonction du masque de sous-réseau, vous pouvez calculer le nombre de sous-réseaux et d'hôtes :

  • Nombre de sous-réseaux : Si vous augmentez le nombre de bits pour le réseau, vous obtenez plus de sous-réseaux. Par exemple, avec un masque /30 (255.255.255.252), vous avez 4 sous-réseaux possibles.
  • Nombre d'hôtes : Le nombre d'hôtes possibles dans un sous-réseau est donné par la formule :Nombre d'hôtes = 2^(nombre de bits pour les hôtes) - 2

On soustrait 2 car l'une des adresses est utilisée pour l'adresse du réseau et l'autre pour l'adresse de diffusion (broadcast).

Exemple :
Avec un masque /24 (255.255.255.0), il reste 8 bits pour les hôtes, donc :
Nombre d'hôtes = 2^8 - 2 = 254
Cela signifie que dans chaque sous-réseau /24, vous pouvez avoir jusqu'à 254 hôtes.


Adresses IP Réservées

4.1. Adresses de réseau

L'adresse réseau d'un sous-réseau est une adresse particulière où tous les bits de la partie hôte sont à 0. Elle est utilisée pour identifier le réseau dans son ensemble et ne peut pas être attribuée à un hôte.

Exemple :
Pour un réseau 192.168.1.0/24, l'adresse de réseau est 192.168.1.0, car la partie hôte est composée de 0.

4.2. Adresses de diffusion (broadcast)

L'adresse de diffusion est une adresse particulière où tous les bits de la partie hôte sont à 1. Elle est utilisée pour envoyer des données à tous les hôtes d'un sous-réseau.

Exemple :
Pour un réseau 192.168.1.0/24, l'adresse de diffusion est 192.168.1.255.

4.3. Adresses privées

Les adresses IP privées sont réservées pour une utilisation interne dans des réseaux privés et ne sont pas routables sur Internet. Ces plages d'adresses sont définies comme suit :

  • Plage 10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
  • Plage 172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)
  • Plage 192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168.0.0/16)

Ces plages sont souvent utilisées dans les réseaux locaux (LAN) et sont protégées par un pare-feu ou un NAT (Network Address Translation) pour accéder à Internet.

Exemple :
Une adresse comme 192.168.1.10 appartient à la plage privée 192.168.0.0/16, et donc elle est réservée à un usage interne au sein d'un réseau local.

4.4. Adresses de Loopback

L'adresse loopback (ou adresse de retour) est utilisée pour tester la connectivité d'un hôte avec lui-même. L'adresse IPv4 de loopback est 127.0.0.1, et tout le bloc 127.0.0.0/8 est réservé pour cela.

Exemple :
L'adresse 127.0.0.1 est utilisée pour vérifier que le stack TCP/IP fonctionne correctement sur un ordinateur donné, sans avoir besoin de se connecter à un réseau externe.


Calcul des Plages d'Adresses IP

5.1. Plage d'adresses IP dans un sous-réseau

La plage d'adresses IP d'un sous-réseau est déterminée par l'adresse de réseau et l'adresse de diffusion. L'adresse de réseau est l'adresse où tous les bits de la partie hôte sont à 0, et l'adresse de diffusion (broadcast) est l'adresse où tous les bits de la partie hôte sont à 1.

Exemple 2 :
Prenons l'exemple de l'adresse 192.168.1.0/24.

  • Adresse réseau : 192.168.1.0 (tous les bits de la partie hôte sont à 0).
  • Adresse de diffusion : 192.168.1.255 (tous les bits de la partie hôte sont à 1).

Les adresses valides pour les hôtes sont donc de 192.168.1.1 à 192.168.1.254.

5.2. Sous-Réseaux supplémentaires

Si vous souhaitez diviser davantage un réseau, vous pouvez augmenter le nombre de bits du réseau (subnetting).

Exemple 3 :
Si vous prenez 192.168.1.0/24 et que vous l'adressez en 192.168.1.0/26, vous créez des sous-réseaux plus petits :

  • Masque : `255.255.255.
  • 192`
  • Plage de sous-réseau : Les sous-réseaux sont divisés en segments de 64 adresses IP chacune.

Les sous-réseaux possibles seront :

  • 192.168.1.0/26 avec des adresses de 192.168.1.1 à 192.168.1.62
  • 192.168.1.64/26 avec des adresses de 192.168.1.65 à 192.168.1.126
  • Et ainsi de suite…

Utilisation des Outils de Calcul d'IP

Pour faciliter les calculs d'adresses IP, de nombreux outils en ligne sont disponibles, comme IP Calculator ou Subnet Calculator, qui permettent de déterminer rapidement la plage d'adresses d'un sous-réseau, le nombre d'hôtes possibles, l'adresse de réseau, etc.


Conclusion

Le calcul d'adresses IP et la gestion des sous-réseaux est essentiel pour la gestion des réseaux, permettant d'optimiser l'utilisation des ressources d'adressage, de segmenter les réseaux et de garantir une bonne organisation du réseau global. La pratique du subnetting est fondamentale pour les administrateurs réseaux, car elle permet de maximiser l'efficacité des ressources IP et d’assurer une meilleure gestion du trafic réseau.

Les adresses réservées, comme les adresses de réseau, de diffusion, les plages privées et de loopback, jouent un rôle crucial dans l'organisation et la sécurité des réseaux.