Les masques réseaux IP.

Les sous-réseaux IP.

Article précédent : Les classes d’adresses IP ?

Nous venons de voir les classes d’adresses IP. Je vous ai dit que ce système de classe n’existait plus depuis longtemps et qu’il avait été remplacé par un système de masque. Contrairement aux classes d’adresses IP qui nous donnaient un nombre fixe de machines, ce système de masques réseaux va permettre de créer des sous-réseaux de la dimension souhaité. Cette méthode est appelée CIDR (Classless Inter-Domain Routing) qu’on peut traduire par Routage entre réseaux sans utilisation des classes).

J’ai classé cet article en rouge, niveau expert car bien que cela n’est pas extrêmement compliqué, il faut avoir de bonnes notions de calcul en binaire pour comprendre le système des masques réseaux. Si vous n’êtes pas sûr de vous, n’hésitez pas à relire les 2 articles suivants :

1. C’est quoi bit, byte, octect ?
2. Calcul binaire.
3. et éventuellement la façon de convertir le binaire, décimal, hexadécimal.

 

Au sommaire :

• Les masques réseaux
• Les sous-réseaux
• Intérêts des sous-réseaux

 

Les masques réseaux

Si vous avez lu l’article sur les classes d’adresses IP, vous avez compris qu’elles posaient problème par leur manque de souplesse.

Les masques réseaux ont donc été inventés pour corriger cette rigidité des classes.
Voici le principe des masques, mais tout d’abord :

un petit rappel sur les classes d’adresses IP

(et pour faire simple, je ne vais parler que de la classe C.)

Classe C	Réseau			Hôte
en décimal	xxx	xxx	xxx	xxx
en binaire (8 bits)	——–	——–	——–	——–

Donc en exemple, cela pourrait donner avec l’adresse 192.168.2.145 :

• réseau : 192.168.2
• hôte : 145

Sur la classe C, les 3 premiers octets donne le n° de réseau (NetId) et le dernier octet donne le n° d’ordinateur dans le réseau (HostId).
Avec un n° d’hôte constitué de 1 octet, il y a donc 256 possibilités d’hôte(de 0 à 255).

Dans ce cas, cela veut dire qu’il y a un masque qui permet de conserver à l’identique les 3 premiers octets, et qui permettra de ne faire changer que le dernier.
Si vous savez comment fonctionne l’opérateur AND, vous savez que, si N est un nombre alors :

• N and 0 = 0
• N and 1 = N

Si vous ne connaissez pas le principe des opérateurs And Or Xor Nand Nor Not  : jetez-un coup d’oeil ici.

Le masque est calculé de façon à nous donner les bornes du réseau (1ère adresse et dernière adresse). On va appliquer ce masque avec l’aide de l’opérateur « AND ».

On peut donc réécrire le tableau du dessus :

Classe C	Réseau			Hôte
en décimal	xxx	xxx	xxx	xxx
en binaire (8 bits)	——–	——–	——–	——–
masque	11111111	111111111	11111111	00000000

 

Exemple simple

Pour faire simple, et que cela soit compréhensible par tous, je vais prendre un exemple sur un seul octet.

Si je prends, le masque 1111 1000 et que je l’applique sur plusieurs nombres : ceux qui ont le même résultat seront dans le même groupe.

Exemple :
(comment lire ce tableau : Valeur AND Masque = Résultat, exemple : 2 AND 1111 1000 = 0 )

Valeur en décimal	la même valeur en binaire	Masque appliqué (affiché en binaire)	Résultat après application du masque	Groupes obtenus
0	0000 0000	1111 1000	0000 0000	Groupe 0
1	0000 0001	1111 1000	0000 0000
2	0000 0010	1111 1000	0000 0000
3	0000 0011	1111 1000	0000 0000
4	0000 0100	1111 1000	0000 0000
5	0000 0101	1111 1000	0000 0000
6	0000 0110	1111 1000	0000 0000
7	0000 0111	1111 1000	0000 0000
8	0000 1000	1111 1000	0000 1000	Groupe 1
9	0000 1001	1111 1000	0000 1000
10	0000 1010	1111 1000	0000 1000
…	…	…	…
15	0000 1111	1111 1000	0000 1000
16	0001 0000	1111 1000	0001 0000	Groupe 2
…
23	0001 0111	1111 1000	0001 0000
24	0001 1000	1111 1000	0001 1000	Groupe 3
…
31	0001 1111	1111 1000	0001 1000
jusqu’à 255	…

Si je refais la phrase du dessus, je vais dire si j’applique le masque sur des adresses IP :  celles qui ont le même résultat sont dans le même réseau.

Que peut-on constater ?

Avec un masque 1111 1000 :

• les groupes sont tous constitués de 8 valeurs.
• il y aura 32 groupes possibles.

 

Faites le même tableau avec un masque 1111 1100 : vous verrez que :

• les groupes sont tous constitués de 4 valeurs.
• il y aura 64 groupes possibles.

 

Alors réécrivons une adresse de la classe C pour voir comment cela se passe.

Pour mieux comprendre, je vais l’écrire à la fois en décimal et en binaire : (dans l’exemple, l’adresse est 192.168.2.150)

		Réseau			Hôte
Adresse IP	En décimal	192	168	2	150
	En binaire	11000000	10101000	00000010	10010110
Masque	En binaire	11111111	11111111	11111111	00000000
	En décimal	255	255	255	0
Résultat après AND	En binaire	11000000	10101000	00000010	00000000
	En décimal	192	168	2	0

Nous pouvons donc écrire que le masque est 255.255.255.0.
On pourrait écrire le masque d’une autre façon : en comptant le nombre de 1 du masque, il y en a 24.

On peut donc décrire le réseau comme étant 192.168.2.0 /24.

 

Les sous-réseaux

Maintenant, si vous voulons créer des sous-réseaux, il suffit de changer le masque (en augmentant ou réduisant le nombre de 1).
Augmentons le nombre de 1 pour voir ce qui se passe : avec un masque : 11111111.11111111.11111111.11000000.

Ce masque s’écrit de la façon suivante : 255.255.255.192 (car 11000000= 192). ou alors /26 (car il y a 26 fois le chiffre 1)

Cela fait, 4 sous-réseaux possibles :

1. un sous-réseau de 0 à 63 (64 possibilités)
2. un sous-réseau de 64 à 127 (64 possibilités)
3. un sous-réseau de 128 à 191 (64 possibilités)
4. un sous-réseau de 192 à 255 (64 possibilités)

 

Intérêts des sous-réseaux

Pourquoi créer des sous-réseaux, ça à l’air compliqué.

Et bien l’intérêt des sous-réseaux, réside dans le fait que l’on va pouvoir cloisonner les ordinateurs pour qu’ils ne puissent pas se voir entre eux.
Pour par exemple :

• Limiter les broadcasts (c’est des diffusions à l’ensemble du réseau, quand il y a trop de broadcasts, cela ralentit tout le réseau)
• permettre un peu plus de sécurité (empêcher par exemple que des personnes n’ayant pas les autorisations puissent voir d’autres ordinateurs),
• séparer les services,
• créer des sous-réseaux de productions, des sous-réseaux de tests, de formations, … sans que les modifications de l’un des sous-réseaux n’impact les autres sous-réseaux,
• éviter que les hackers ne rentrent dans l’ensemble du réseau
• éviter que les virus ne se propagent sur l’ensemble du réseau
• …

L’intérêt des sous-réseaux est réel.

 

En résumé

Adresses IP et masques réseaux sont indissociables.
Il est impossible de connaitre le réseau (ou sous-réseau) à lequel appartient une adresse IP sans le masque.

 

 

Et pour terminer, sur l’article expliquant les classes d’adresse IP, je vous donnais un petit exercice, en vous précisant qu’il manquait quelque chose de fondamental. Eh oui, il manquait le masque réseau. Voyons cela en détail.

Rappel de l’exercice : La question était « quels équipements peuvent communiquer entre eux ? ». Les équipements avaient les adresses IP suivantes :

• A : 192.168.1.5
• B : 192.168.1.254
• C : 192.168.2.1
• D : 192.168.1.1
• E : 192.168.1.3
• F : 192.168.2.2
• G : 192.1.1.1

 

Cas 1 : avec un masque /29

Je vous disais que A et B pouvait communiquer. Cela est vrai dans le cas d’un réseau de classe C, et donc avec un masque 255.255.255.0 (ou /24) mais cela n’est pas vrai si le masque est /29. Car dans ce cas :

– A appartient au réseau : 192.168.1.0 (réseau commençant à 192.168.1.0 et se terminant à 192.168.1.7)
– et B appartient au réseau : 192.168.1.248 (réseau commençant à 192.168.1.248 et se terminant à 192.168.1.255)

Cas 2 : avec un masque /8

 Je vous disais que G ne pouvait communiquer avec aucun autre équipement. Comme au-dessus, cela est vrai dans le cas d’un réseau de classe C, et donc avec un masque 255.255.255.0 (ou /24) mais cela n’est pas vrai si le masque est /8. Car dans ce cas :

– tous les équipements appartiennent au réseau : 192.0.0.0 (réseau commençant à 192.0.0.0 et se terminant à 192.255.255.255)
(attention : cela reste un exemple car le réseau 192.0.0.0 n’est pas conseillé avec un masque /8. Dans ce cas, il est préférable d’utiliser un réseau 10.0.0.0 /8)

 

Je vous propose de consulter le calcul de masques et de réseau : Calculateur de masques IPv4

 

 

Rappel de l’ensemble des articles sur les adresses IP :

C’est quoi une adresse IP ?

Les classes d’adresses IP ?

Les masques réseaux, les sous-réseaux ?

Les masques réseaux IP. (complément)