Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux Stéphane Tallard Chapitre 4 – Couche réseau Comprendre l’adressage IP Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Fondements de l’adressage IP Les adresses IPs sont codées sur 4 octets (32 bits). Pour convertir 8 bits en sa représentation décimale : (b7 * 27) + (b6 * 26) + (b5 * 25) + (b4 * 24) + (b3 * 23) + (b2 * 22) + (b1*21) + (b0 *20) (1 * 27) + (1 * 26) + (1 * 25) + (1* 23) + (1*21) + (1 *20) = 235 Pour une meilleure lisibilité on représente les adresses Ips par 4 entiers séparés par des . ex: 200.145.34.12 Chaque entier est la notation en base 10 de l’octet. La valeur maximum de ces entiers est 255. b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 = 1 = Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Classful IP adress formats Les adresses IPs sont divisées en deux parties le préfixe réseau identifie le réseau sur internet le numéro d’hôte identifie une machine ou un équipement sur le réseau Préfixe Réseau Numéro d’hôte 4 octets Suivant les tailles des réseaux on aura plus au moins taille allouée au numéro d’hôte Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Classes d’adresses IP Un clé située au début de l’adresse IP indique la position du préfixe réseau et du numéro d’hôte Classe A: Préfixe réseau sur 1 octet Numéro d’hôte sur 3 octets Premier bit à 0 Préfixe réseau Numéro d’hôte Classe B: Préfixe réseau sur 2 octet Numéro d’hôte sur 2 octets Premier bit à 1, second bit à 0 Préfixe réseau Numéro d’hôte Classe C: Préfixe réseau sur 3 octets Numéro d’hôte sur 1 octets Premier bit à 1 Premier bit à 0 Préfixe réseau Numéro d’hôte Classe D : Débute par 1110 Utilisée pour la diffusion Classe E : Débute par 1111 Expérimentale Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Les classes d’adresses IP Classe A (notée /8) 1.xxx.xxx.xxx jusqu’à 126.xxx.xxx.xxx Classe B (notée /16) 128.0.xxx.xxx jusqu’à 191.255.xxx.xxx Classe C (notée /24) 192.0.0.xxx.xxx jusqu’à 223.255.255.xxx Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Problèmes liés à l’adressage IP Les premières adresses réseaux ont été accordées sans tenir compte des réels besoins des demandeurs Décider que les adresses IP sont codées sur 32 bits signifie qu’il ya seulement 232 adresses disponibles Les adresses choisies peuvent s’avérer avec le temps inadaptées: /24 contient 254 hôtes /16 supporte 65534 hôtes Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Sous-réseaux La RFC 950 (1985) définit une procédure standard pour supporter la division d’une adresse de classe A, B ou C. Le subnetting introduit un troisième niveau de hiérarchie: le numéro de sous-réseau Préfixe Réseau Numéro de sous réseau Numéro d’hôte 4 octets Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Sous-réseaux Un sous-réseau n’est jamais visible de l’extérieur Le routage d’un paquet vers un réseau ne change pas : le numéro de sous-réseau n’intervient pas en effet : tous les sous-réseaux d’une organisation partagent le même numéro de réseau C’est aux routeurs d’une organisation d’utiliser le numéro de sous réseau pour router les paquets vers son destinataire C’est à l’administrateur d’un réseau local de configurer son propre réseau (et son propre routeur) Les tables de routage d’Internet n’ont pas besoin de grossir. Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Masque de sous-réseau On associe au réseau un masque de sous réseau En utilisant conjointement l’identifiant de classe et le masque de sous réseau, on peut déterminer la valeur de l’identifiant de sous réseau Exemple: le réseau est identifié par une adresse IP /16 de 130.5.0.0 l’administrateur décide que c’est le troisième octet qui identifie le numéro de sous-réseau  il prend comme masque de sous réseau 255.255.255.0 Si le bit de rang k du masque de sous réseau vaut 1 alors le bit de rang k de l’adresse IP fait partie du préfixe réseau étendu. Si le bit de rang k du masque de sous réseau vaut 0 alors le bit de rang k de l’adresse IP ne fait pas partie du préfixe réseau étendu. Notation alternative : 130.5.5.25/24 Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Choix d’un masque de sous-réseau: exemple Une organisation se voit allouée le numéro de réseau 193.1.1.0/24 Elle a besoin d’allouer 6 sous-réseaux. Le réseau le plus important contiendra 25 machines Avec une taille de 1  2 sous-réseaux 2  4 sous-réseaux 3  8 sous-réseaux Choix de la taille du numéro de sous réseau: On prend de 3 bits Il restera 2 sous-réseaux disponibles On vérifie qu’il reste suffisamment de place pour abriter 25 machines Il reste 32 - (24 + 3) = 5 bits Avec 5 bits on peut abriter jusqu’à 25 - 1 = 31 machines On vérifie que la croissance pourra être absorbée par le schéma d’adressage ???? Au final on a un schéma d’adressage /27 Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Choix d’un masque de sous-réseau: exemple (2) On obtient comme adresses de sous-réseaux : Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Masque de sous-réseau de taille variable (VLSM) L’utilisation des sous-réseaux fonctionne bien lorsque: si tous les sous-réseaux ont la même taille croissent de manière identique et restent de taille < à la limite Dans la réalité, ça n’arrive jamais !  Utilisation des masques de sous-réseau de taille variable Exemple: La table de routage d’un routeur contient contient 3 préfixes réseau : 11.1.2.0/24 , 11.1.0.0/16 et 11.0.0.0/8. Quelle est la route choisie pour le paquet d’adresse IP de destination 11.1.2.5 ? Réponse: On choisit l’interface qui offre le préfixe le plus long correspondant Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Exemple: 140.25.0.0/16 L’adresse réseau assignée est 140.25.0.0/16 L’administrateur réseau a conçu l’architecture réseau de la façon suivante: L’adresse réseau de base est divisée en 16 sous-réseaux de taille équivalente Le réseau #1 est divisé en 32 sous-réseaux de taille équivalente Le réseau #13 est divisé en 16 sous-réseaux de taille équivalente Le réseau #13 - #14 est divisé en 8 réseaux de taille équivalente Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Exemple: 140.25.0.0/16 Pour définir 16 sous-réseaux sous 140.25.0.0/16: 16 = 24 : on va prendre 4 bits pour représenter les 16 sous-réseaux Le préfixe de réseau étendu est /20 Il reste pour chacun des sous-réseaux 212 -2 = 4094 adresses disponibles Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Exemple: 140.25.0.0/16 Schéma d’adressage pour le réseau #3 Adresse de diffusion pour le réseau #3 Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Exemple: 140.25.0.0/16 Pour définir 16 sous-réseaux du sous-réseau #14: 16 = 24 : on va prendre 4 bits pour représenter les 16 sous-réseaux Le préfixe réseau étendu est /24 Il reste pour chacun des sous-réseaux 28 - 2 = 254 adresses disponibles Schéma d’adressage pour le réseau #14 Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Exemple: 140.25.0.0/16 Schéma d’adressage pour le réseau #14 - #3: Adresse de diffusion pour le réseau #14 - #3: Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Exemple: 140.25.0.0/16 Pour définir 8 sous-réseaux du sous-réseau #14 - #14: 8 = 23 : on va prendre 3 bits pour représenter les 8 sous-réseaux Le préfixe réseau étendu est /27 Il reste pour chacun des sous-réseaux 25 – 2 = 30 adresses disponibles Schéma d’adressage pour le sous-réseau #14 - #14: Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Exemple: 140.25.0.0/16 Schéma d’adressage pour le sous-réseau #14 - #14 - #2: Adresse de diffusion pour le réseau #14 - #14 - #2: Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS CIDR : Classless Inter-domain routing CIDR tente d’apporter une solution à l’explosion de la taille d’Internet CIDR supprime la notion de classe CIDR supporte l’agrégation de route : une seule entrée dans une table de routage désigne un ensemble de destination Avec CIDR les routeurs s’échangent en plus des adresse IP la taille du préfixe réseau. Les routeurs doivent être compatible avec CIDR. Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Un client demande 800 adresses Master 1 - SIGLIS Exemple CIDR Un FAI s’est vu assigner le bloc d’adresse 206.0.64.0/18 Soit 214 = 16384 adresses Un client demande 800 adresses Avec l’adressage IP classful Avec l’adressage IP CIDR 206 = 11001110  classe C une adresse classe C permet de coder 28-2 = 254 adresses : le FAI va allouer 4 adresses classe C La table de routage va contenir 4 lignes supplémentaires Le FAI assigne le bloc d’adresses 206.0.68.0/22 qui permet de stocker 210 – 2 adresses Adressage CIDR Adressage Classful Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Exemple CIDR (2) Un FAI s’est vu assigner le bloc d’adresse 200.25.0.0/16 Soit 216 = 65536 adresses A demande 1500 adresses B demande 800 adresses C demande 300 adresses D demande 300 adresses Le Fai alloue les adresses suivantes: 200.25.16.0/21 à A (2048 adresses max) 200.25.24.0/22 à B (1024 adresses max) 200.25.28.0/23 à C (512 adresses max) 200.25.30.0/23 à D (512 adresses max) Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau

Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau Master 1 - SIGLIS Routage dans l’environnement CIDR État initial Les réseaux assignés à A son cachés derrière l’adresse 200.25.17.25. En utilisant la correspondance la plus longue , les routeurs Internet roueront le trafic vers 200.25.17.25 vers ISP#1 qui routera vers A. A change de fournisseur Internet Solution 1: A demande un nouveau bloc d’adresses et refait son adressage IP  impossible en pratique Solution 2: ISP#2 demande une exception de routage. ISP#2 diffuse en plus de la route 199.30.0.0/16 la route 200.25.16.0/21 Master 1 SIGLIS Ingénierie des réseaux - Chapitre 3 couche Réseau