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Adresse IP et sous-réseaux
Explication
Ce que vous allez apprendre
- Lire une adresse IPv4 et comprendre sa structure en 4 octets (32 bits)
- Comprendre le rôle du masque de sous-réseau pour séparer partie réseau et partie hôte
- Reconnaître les plages d'adresses privées (RFC 1918) et les adresses spéciales (loopback, broadcast)
- Découper un réseau en sous-réseaux plus petits et calculer les adresses utilisables de chacun
- Identifier les deux adresses "réservées" (réseau et broadcast) qu'on ne peut jamais attribuer à une machine
Dans quel contexte ?
Un administrateur système reçoit pour mission de brancher 4 nouvelles machines de test sur le réseau 192.168.1.0/24 de l'entreprise, sans perturber les postes déjà connectés. Avant de choisir une adresse au hasard, il doit savoir précisément quelles adresses sont déjà utilisées, laquelle est réservée au réseau, laquelle au broadcast, et quel masque appliquer pour que ces machines communiquent correctement avec le reste du LAN.
Une adresse IP, c'est une adresse postale numérique
Pour qu'un message arrive à destination sur un réseau, il faut un système d'adressage unique et universel. L'adresse IP joue ce rôle : chaque machine connectée à un réseau IP en possède une (ou plusieurs), qui l'identifie sans ambiguïté, un peu comme une adresse postale identifie une maison précise dans une ville précise.
Prérequis
Cette leçon suppose que tu es à l'aise avec la notion de couche réseau (couche 3) vue dans la leçon précédente sur le modèle OSI/TCP-IP. Aucune autre connaissance n'est nécessaire.
Pourquoi une adresse ne suffit pas : le rôle du masque
Une adresse IP seule ne dit pas où s'arrête "le quartier" et où commence "la ville" : c'est le rôle du masque de sous-réseau. Il divise l'adresse en deux parties : une partie qui identifie le réseau (le quartier) et une partie qui identifie l'hôte précis à l'intérieur de ce réseau (le numéro de la maison). Sans cette distinction, aucun équipement réseau ne pourrait savoir si une destination est "sur le même réseau local" ou "ailleurs, à router".
Pourquoi découper un réseau en sous-réseaux
Un seul grand réseau plat pose des problèmes de sécurité (tout le monde voit tout le monde) et de performance (le trafic de diffusion touche tout le monde). Découper en sous-réseaux plus petits permet d'isoler des groupes de machines logiquement liées (les postes utilisateurs, les serveurs...) tout en gardant un contrôle précis sur qui peut communiquer avec qui.
Le piège des deux adresses "perdues"
Dans chaque sous-réseau, la toute première adresse et la toute dernière ne sont jamais attribuables à une machine : elles ont un rôle spécial (identifier le réseau lui-même, et diffuser à tout le monde dedans).
| Plage privée (RFC 1918) | Étendue | Usage typique |
|---|---|---|
10.0.0.0/8 | 10.0.0.0 à 10.255.255.255 | Grands réseaux d'entreprise |
172.16.0.0/12 | 172.16.0.0 à 172.31.255.255 | Conteneurs, réseaux Docker |
192.168.0.0/16 | 192.168.0.0 à 192.168.255.255 | Réseaux domestiques, petits LAN |
Piège fréquent
Oublier cette règle est une erreur très fréquente en calcul manuel de sous-réseaux, et la source de nombreuses "adresses qui ne fonctionnent pas alors qu'elles semblent valides". Sur un 192.168.1.0/26, ni 192.168.1.0 (adresse réseau) ni 192.168.1.63 (broadcast) ne peuvent être assignées à une machine : la première adresse utilisable est 192.168.1.1, la dernière 192.168.1.62.
Commandes & code
Adresse IP et sous-réseaux
# Une adresse IPv4 = 32 bits, écrite en 4 octets décimaux séparés par des points
192.168.1.10
|---| |---| |-| |--|
octet1 octet2 o3 o4 -> chacun entre 0 et 255
# Classes historiques (aujourd'hui remplacées par le CIDR, voir leçon suivante)
Classe A : 1.0.0.0 à 126.255.255.255 (masque /8, 16M+ adresses)
Classe B : 128.0.0.0 à 191.255.255.255 (masque /16, 65k adresses)
Classe C : 192.0.0.0 à 223.255.255.255 (masque /24, 256 adresses)
# Plages privées (RFC 1918), non routables sur Internet
10.0.0.0/8 # 10.0.0.0 à 10.255.255.255
172.16.0.0/12 # 172.16.0.0 à 172.31.255.255
192.168.0.0/16 # 192.168.0.0 à 192.168.255.255
# Adresses spéciales
127.0.0.1 # loopback (localhost)
0.0.0.0 # "toutes les interfaces" en écoute, ou route par défaut
255.255.255.255 # broadcast limité
169.254.0.0/16 # APIPA : auto-attribuée quand aucun DHCP n'est trouvé# Voir les adresses IP de la machine
ip addr show
hostname -I # toutes les IP de la machine, format court
# Masque de sous-réseau et notation CIDR
# 255.255.255.0 == /24 == 256 adresses (254 utilisables)
# 255.255.0.0 == /16 == 65536 adresses
# 255.255.255.128 == /25 == 128 adresses (126 utilisables)
# Découper un réseau en sous-réseaux : exemple avec 192.168.1.0/24
# On veut 4 sous-réseaux de 64 adresses chacun -> emprunter 2 bits -> /26
# 192.168.1.0/26 : 192.168.1.0 à 192.168.1.63 (62 hôtes utilisables)
# 192.168.1.64/26 : 192.168.1.64 à 192.168.1.127
# 192.168.1.128/26 : 192.168.1.128 à 192.168.1.191
# 192.168.1.192/26 : 192.168.1.192 à 192.168.1.255
# Chaque sous-réseau réserve toujours 2 adresses :
# - la première = adresse réseau (identifie le sous-réseau, non attribuable à un hôte)
# - la dernière = broadcast (envoie à tous les hôtes du sous-réseau)
ipcalc 192.168.1.10/26 # calcule automatiquement réseau/broadcast/plage/masque| CIDR | Masque | Hôtes utilisables |
|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 30 |
| /30 | 255.255.255.252 | 2 (typique pour un lien point-à-point) |
Résumé
- Une IPv4 fait 32 bits ; le masque détermine quelle partie identifie le réseau vs l'hôte.
- Les plages RFC 1918 (
10.0.0.0/8,172.16.0.0/12,192.168.0.0/16) ne sont jamais routées sur Internet. - Chaque sous-réseau perd 2 adresses utilisables (réseau + broadcast) — sauf en /31 (point-à-point, RFC 3021).
Exercices pratiques
Mission : caser un nouveau sous-réseau sans collision
Objectif : Trouver un bloc d'adresses libre et correctement aligné pour isoler de nouvelles machines sans perturber le réseau existant.
Contexte
Sur le réseau 192.168.20.0/24 de l'entreprise, les adresses 192.168.20.1 à 192.168.20.60 sont déjà attribuées à des postes existants. Tu dois créer un sous-réseau isolé pour au maximum 30 nouvelles machines (imprimantes et serveurs de test), sans jamais chevaucher les adresses déjà utilisées.
Un /27 offre exactement 30 hôtes utilisables, mais tous les /27 ne sont pas libres : ils doivent être alignés sur des multiples de leur taille de bloc (32 adresses).