[R03] Cours Adresses IP et Sous Réseau

Introduction aux réseaux et sous-réseaux

Présentation générale

• Cette vidéo introduit les concepts de réseaux et de sous-réseaux, en expliquant comment se connecter à des appareils sur différents réseaux.

• La configuration d'usine des appareils connectés peut ne pas correspondre au réseau local, ce qui nécessite une découverte d'IP pour établir la connexion.

Concepts fondamentaux

• Un réseau est défini comme un regroupement de matériel permettant le partage de ressources. Cela inclut aussi bien les réseaux informatiques que les réseaux humains.

• L'analogie avec la poste est utilisée pour expliquer l'adressage IP : chaque message doit être identifié par une adresse précise (pays, ville, rue).

L'adressage dans les réseaux

Types d'adresses

• L'adresse physique (comme une coordonnée GPS) et l'adresse logique (adressage IP) sont essentielles pour le routage des messages dans un réseau.

• Les adresses logiques facilitent le dispatching des messages à travers le monde, contrairement aux adresses physiques qui peuvent changer.

Importance de l'adressage logique

• Dans le monde numérique, l'adressage logique est crucial pour naviguer efficacement entre différents dispositifs et réseaux.

• Une simple adresse IP n'est pas suffisante pour identifier tous les dispositifs sur Internet ; il faut également prendre en compte la complexité du routage.

Protocoles et communication

Protocole Ethernet

• Le protocole Ethernet est fondamental pour la communication sur les réseaux locaux. Il fonctionne en conjonction avec l’adressage IP pour acheminer les messages.

Adresses MAC

• Chaque appareil a une adresse MAC unique qui permet son identification sur un réseau local. Cela facilite la communication sans nécessiter d’adressage IP immédiat.

Comprendre l'adressage IP et son fonctionnement

Introduction à l'adressage IP

• L'adresse IP permet d'identifier physiquement les appareils sur un réseau local, facilitant leur communication. Chaque appareil a une adresse unique pour être atteint correctement.

• Les informations circulent sur Internet de machine en machine via des adresses IP, semblable à l'envoi de lettres dans un centre de tri.

Rôle des routeurs et des adresses MAC

• Les routeurs jouent un rôle crucial en dirigeant les données vers la bonne destination, évitant ainsi les erreurs d'acheminement grâce à l'utilisation d'adresses IP.

• Avant la connexion des réseaux locaux pour former Internet, le protocole Ethernet était utilisé avec des adresses MAC pour identifier les machines au sein d'un même réseau.

Masques de sous-réseau et décomposition binaire

• Un masque de sous-réseau est essentiel pour organiser les réseaux interconnectés tout en conservant le protocole Ethernet. Il aide à différencier entre l'identifiant du réseau et celui de la machine.

• Une adresse IP se compose de quatre octets, chaque partie étant convertie en binaire pour faciliter le traitement et la compréhension.

Importance du masque dans l'identification

• Le masque détermine quelle portion d'une adresse IP représente le réseau et laquelle représente la machine. Cela est crucial pour configurer correctement les appareils sur un réseau.

• En utilisant le masque, on peut identifier une adresse réseau (quand tous les bits machines sont à zéro) ou une adresse broadcast (quand tous sont à un).

Calculer le nombre de machines possibles sur un réseau

• Pour déterminer combien de machines peuvent être connectées à un réseau donné, on utilise une formule mathématique basée sur le nombre total de bits disponibles dans l'adresse.

• Par exemple, si 10 bits sont utilisés pour identifier des machines, cela permettrait jusqu'à 1022 adresses uniques après avoir soustrait celles réservées aux identifiants spéciaux.

Comment se connecter à un réseau différent ?

Vérification de la connexion réseau

• Pour se connecter à des matériels d'origine usine, il est nécessaire de changer son adresse IP afin de se mettre sur le même réseau que ces équipements.

• En décomposant les adresses IP des PC 1 et PC 2, on constate qu'ils ne sont pas sur le même réseau en raison d'une différence dans les bits élevés.

Compréhension des classes d'adresses IP

• Les classes d'adresses IP (A, B, C, D) ont été établies pour gérer le nombre limité d'adresses disponibles. Chaque classe a une structure spécifique qui détermine sa portée.

• Avec seulement 4,3 milliards d'adresses possibles (2^32), il y a plus d'objets connectés que d'adresses disponibles sur Internet aujourd'hui.

Classification des adresses IP

• Les classes A commencent par un bit "0", tandis que les classes B et C commencent respectivement par "10" et "110". Cela permet de différencier les groupes importants.

• La classe A utilise un masque de sous-réseau de 8 bits, la classe B utilise 16 bits et la classe C utilise 24 bits pour identifier le réseau.

Sous-réseaux et optimisation

• Lorsqu'on achète une adresse IP de classe A ou B, cela permet un grand nombre de machines sur le réseau. Par exemple, une adresse de classe A peut supporter environ 16 millions de machines.

• Pour créer des sous-réseaux à partir d'une adresse IP (exemple : 165.50.3.0), on doit découper la partie réseau et la partie machine selon le masque associé.

Calcul du nombre de machines dans un sous-réseau

• En utilisant l'adresse IP donnée comme exemple avec un masque sur 16 bits, il est possible de déterminer combien de machines peuvent être ajoutées au sous-réseau.

• Le calcul pour déterminer combien de machines peuvent être supportées dans un sous-réseau implique l'utilisation des puissances binaires (2^n - 2).

Techniques pour optimiser les sous-réseaux

• Lorsqu'on crée des sous-réseaux, il est crucial d'appliquer certaines règles pour maximiser l'utilisation des adresses disponibles tout en minimisant les pertes dues aux découpages nécessaires.

• Modifier certains bits dans l'adresse peut permettre une meilleure gestion du réseau principal tout en cloisonnant efficacement les différentes parties du réseau.

Découpage des sous-réseaux et masques IP

Calcul de la puissance de 2 pour le découpage

• Pour créer un groupe de 10 000 machines, il est nécessaire de trouver une puissance de 2 proche. La puissance de 14 (16 384) est choisie car elle est supérieure à 10 000, tandis que la puissance de 13 (8 192) est inférieure.

Ajustement du masque

• Le nouveau masque est fixé sur 14 bits, ce qui bloque deux bits supplémentaires. Cela modifie l'adresse initiale en augmentant le masque à une valeur correspondant à 192.

Identification des plages d'adresses

• L'étape suivante consiste à définir la plage d'adresses en décalant le masque. En mettant tous les bits à zéro, on obtient l'adresse réseau et en les mettant tous à un, on calcule l'adresse de broadcast.

Découpage supplémentaire des sous-réseaux

• Pour un découpage supplémentaire, certaines adresses sont déjà prises. Il reste des options comme "01" ou "10", permettant ainsi d'agrandir le masque pour créer encore plus de petits sous-réseaux.

Importance du découpage précis

• Lors du découpage des adresses IP sur papier, il est crucial d'être précis dans l'alignement pour éviter les erreurs. Une question pratique demande aux participants d'analyser un réseau spécifique avec un masque donné et d'en déterminer les adresses réseau et broadcast.

Protocole Ethernet

• Après avoir compris le mécanisme des IP, il est recommandé d'apprendre comment fonctionne le protocole Ethernet, qui opère en dessous du protocole IP et facilite la transmission des messages entre réseaux.