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Adresses IP et masques
Mis à jour le .
Une adresse IPAdresse IP — Numéro qui identifie une machine sur internet, comme une adresse postale. En IPv4 : quatre nombres (ex. 203.0.113.42) ; en IPv6 : une adresse beaucoup plus longue. n'est qu'un nombre : 32 bits en IPv4, 128 en IPv6. On l'écrit en décimal ou en hexadécimal pour qu'elle soit lisible. Un masque découpe ce nombre en deux : le réseau, et la machine dans ce réseau. Pour suivre, il vaut mieux connaître le binaire et l'hexadécimal : voir Compter en binaire, octal et hexadécimal.
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Étape 0 : Une adresse IPv4, quatre octets
L'adresse 192.0.2.17 est faite de quatre octets : 192 = 11000000, 0 = 00000000, 2 = 00000010, 17 = 00010001. Mis bout à bout, cela fait 32 bits : 11000000 00000000 00000010 00010001.
Sur 32 bits
En hexadécimal
Comme un seul nombre
Clique sur un bit pour le basculer. Chaque octet va de 0 (00000000) à 255 (11111111).
🟢 Découverte
Une adresse IPv4 comme 192.0.2.17 est faite de quatre nombres de 0 à 255. Chacun tient dans un octetOctet — Unité de base des données : 8 bits, soit un nombre entre 0 et 255. Une lettre simple tient en un octet., soit 8 bits. L'adresse entière fait donc 4 × 8 = 32 bits : c'est un seul grand nombre, découpé en quatre pour être lisible.
🟡 Curieux
Avec 32 bits, on peut écrire 232 adresses, soit environ 4,3 milliards : moins qu'il n'y a d'humains, et bien moins qu'il n'y a d'appareils connectés. Certaines plages sont réservées : les adresses privées (10.x.x.x, 172.16 à 172.31.x.x, 192.168.x.x) ne servent qu'à l'intérieur d'un réseau local, derrière une box, et trois plages (dont 192.0.2.x) sont réservées aux exemples.
🔴 Ingénieur
Les plages privées sont définies par la RFC 1918 ; une box les traduit en une adresse publique (NAT), comme le montre le module De l'Entrée à la page. Les plages de documentation (192.0.2.0/24, 198.51.100.0/24, 203.0.113.0/24) viennent de la RFC 5737 : on peut les écrire dans un cours sans risquer de désigner une vraie machine.
Un peu d'histoire
IPv4 est décrit en septembre 1981 dans la RFC 791. Le 3 février 2011, l'IANA, qui gère la réserve mondiale, distribue ses derniers blocs aux cinq registres régionaux. Le 25 novembre 2019, le registre européen (RIPE NCC) annonce à son tour avoir épuisé sa réserve.
Idées reçues
« Il n'y a plus d'adresses IPv4. » Les réserves libres des registres sont épuisées, mais les adresses déjà distribuées continuent de servir, se revendent ou se partagent (une box partage une adresse publique entre tous les appareils de la maison).
Étape 1 : IPv6 : huit groupes en hexadécimal
Une adresse IPv6 compte 128 bits, écrits en 8 groupes de 4 chiffres hexadécimaux : 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001. On enlève les zéros en tête de chaque groupe (2001:db8:0:0:0:0:0:1), puis on remplace la plus longue suite de groupes nuls par « :: » : 2001:db8::1.
🟢 Découverte
Une adresse IPv6IPv6 — Version plus récente des adresses IP, assez nombreuses pour donner une adresse à chaque appareil. Elle remplace progressivement IPv4, dont les adresses sont épuisées. fait 128 bits, quatre fois plus qu'en IPv4. Écrite en décimal, elle serait illisible ; on l'écrit donc en hexadécimalHexadécimal — Écriture des nombres en base 16, avec les chiffres 0 à 9 puis A à F (A vaut 10, F vaut 15). Un chiffre hexadécimal remplace exactement 4 bits : un octet s'écrit en deux chiffres, de 00 à FF., en 8 groupes de 4 chiffres séparés par « : ». Comme beaucoup de groupes valent zéro, des règles permettent de l'abréger.
🟡 Curieux
Deux règles : on enlève les zéros au début de chaque groupe, et on remplace une seule suite de groupes
nuls par « :: ». 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001 devient 2001:db8::1. Avec 128 bits, il y a
2128 adresses, environ 3,4 × 1038 : assez pour ne plus en manquer.
🔴 Ingénieur
La RFC 4291 décrit l'architecture : la plupart des adresses ont un identifiant d'interface de 64 bits, donc un réseau local est en général un /64. La RFC 5952 fixe une écriture unique pour que les outils et les humains comparent facilement les adresses : zéros en tête supprimés, « :: » le plus long possible (le premier en cas d'égalité), jamais pour un seul groupe, lettres en minuscules. Le préfixe 2001:db8::/32 est réservé à la documentation (RFC 3849).
Idées reçues
« On peut mettre plusieurs :: pour aller plus vite. » Non : avec deux « :: », on ne saurait pas combien de groupes nuls chacun remplace. Un seul par adresse.
Étape 2 : Le masque : où s'arrête le réseau
Le masque /24 s'écrit aussi 255.255.255.0, soit 24 bits à 1 puis 8 bits à 0 : 11111111.11111111.11111111.00000000. Les bits à 1 marquent la partie « réseau » de l'adresse. Avec 198.51.100.77/24, le réseau est 198.51.100.0, l'adresse de diffusion 198.51.100.255, et il reste 254 adresses pour les machines. Avec /17, le masque est 255.255.128.0.
En vert : la partie réseau (bits du masque à 1). En jaune : la partie machine (bits du masque à 0). Le réseau s’obtient par un ET logique, bit à bit.
🟢 Découverte
Une adresse se lit comme une adresse postale : une partie dit dans quelle rue (le réseau), l'autre quel numéro (la machine). Le masqueMasque de sous-réseau — Suite de 32 bits (en IPv4) dont les 1, tous à gauche, indiquent la partie « réseau » d'une adresse IP ; les 0 numérotent les machines. Exemple : 255.255.255.0, soit /24. dit où passe la frontière. Il s'écrit de trois façons : /24, 255.255.255.0, ou 24 bits à 1 suivis de 8 bits à 0.
🟡 Curieux
Dans un masque, les 1 sont toujours à gauche et les 0 à droite. Un octet du masque ne peut donc valoir que 0, 128, 192, 224, 240, 248, 252, 254 ou 255 : /17 donne 255.255.128.0. Pour trouver l'adresse du réseau, on garde les bits de l'adresse là où le masque vaut 1, et on met 0 ailleurs : c'est un ET logique.
🔴 Ingénieur
Avec un préfixe /n, le réseau compte 232−n adresses. La première (tous les bits machine à 0) désigne le réseau, la dernière (tous à 1) sert à la diffusion : il reste 232−n − 2 machines. Exceptions : un /31 relie deux routeurs avec ses 2 adresses (RFC 3021), un /32 désigne une seule machine. L'ET logique est celui des portes logiques.
Un peu d'histoire
En 1981, la RFC 791 découpait les adresses en classes fixes : A (réseau sur le premier octet), B (deux octets), C (trois octets). Les masques de sous-réseau arrivent en août 1985 (RFC 950). En 1993, pour freiner l'épuisement des classes B, le CIDR permet n'importe quelle longueur de préfixe, que la notation « /n » indique (RFC 1519, remplacée en 2006 par la RFC 4632).
Idées reçues
« 255.0.255.0 est un masque. » Non : en binaire, ses 1 ne sont pas tous à gauche. Essaie-le dans l'animation. Et une adresse en 192.168 n'est pas forcément un /24 : c'est la box qui choisit le masque.
Ce qu'il faut retenir
- Une adresse IPv4, c'est 32 bits, écrits en quatre octets de 0 à 255.
- Une adresse IPv6, c'est 128 bits, écrits en 8 groupes hexadécimaux, abrégés avec « :: » une seule fois.
- Un masque a trois écritures : /24 = 255.255.255.0 = 24 bits à 1 puis 8 à 0.
- Réseau = adresse ET masque ; la partie machine compte 232−n adresses, moins le réseau et la diffusion.
- Pour les exemples, on utilise les plages réservées : 192.0.2.0/24 et 2001:db8::/32.
La suite : Découper un réseau en sous-réseaux, avec des exercices corrigés. Pour voir ces adresses voyager : De l'Entrée à la page. Pour revoir le binaire et l'hexadécimal : Compter en binaire, octal et hexadécimal.