CCNA3.1 Module 1 Chapitre 9 Adressage IP
Objectifs Expliquer le principe d'internet et l'adéquation du protocole TCP/IP avec celui-ci. Décrire les quatre couches du modèle TCP/IP. Spécifier les fonctions de chaque couche du modèle TCP/IP. Comparer les modèles OSI et TCP/IP. Présenter la fonction et la structure des adresses IP. Définir le rôle des sous-réseaux. Présenter les différences entre l'adressage privé et l'adressage public. Identifier la fonction des adresses IP réservées. Expliquer l'utilisation de l'adressage dynamique et statique d'un équipement. Définir le mécanisme des adresses dynamiques avec les protocoles RARP, BOOTP et DHCP. Utiliser le protocole ARP pour que l'adresse MAC envoie un paquet à un autre équipement. Appréhender les problèmes liés à l'adressage réseau
C est quoi une adresse IP?
Exemples d adresses IP Une adresse = un entier codé sur 32 bits (donc 4 octets) en notation «décimale pointée» 193.104.111.65 : en hexadécimal C1686F41 10.0.0.2 : en binaire 00001010.00000000.00000000.00000010 123.343.231.665 n est pas une adresse IP valide. Pourquoi?
ADRESSAGE «CLASSFULL»
Champs de l adresse IPv4 Réseau Hôte 32 bits 172. 16. 122. 204 8 bits 8 bits 8 bits 8 bits 1 Octet 1 Octet 1 Octet 1 Octet 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0
Classes d adresses IP Classe A : 8 bits 24 bits Réseau. Hôtes. Hôtes. Hôtes Classe B : 16 bits 16 bits Réseau. Réseau. Hôtes. Hôtes Classe C : 24 bits 8 bits Réseau. Réseau. Réseau. Hôtes
Classe A Réseau (8 bits) Hôtes 24 bits 0xxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx @ réseaux : de 00000000 à 01111111, soit 0 à 127 Nombre max de réseaux : 126 réseaux @ du réseau : x.0.0.0 (ex : 113.0.0.0) Adresse de diffusion (broadcast) : x.255.255.255 (ex : 113.255.255.255) Nombre max d hôtes : 2 24-2 = 16.777.214 hôtes Masque par défaut : 255.0.0.0
Classe B Réseau (16 bits) Hôtes 16 bits 10xxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx @ réseau : de 10000000 à 10111111, soit 128 à 191 Nombre max de réseaux : 16 384 réseaux @ du réseau : x.x.0.0 (ex : 130.90.0.0) @ de diffusion (broadcast) : x.x.255.255 (ex : 130.90.255.255) Nombre max d hôtes : 2 16-2 = 65.534 hôtes Masque par défaut : 255.255.0.0
Classe C Réseau (24 bits) Hôtes 8 bits 110xxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx @ réseau : de 11000000 à 11011111, soit 192 à 223 Nombre max de réseaux : 2 097 152 Masque par défaut : 255.255.255.0 @ du réseau : x.x.x.0 (ex : 200.90.25.0) Nombre max d hôtes : 2 8-2 = 254 hôtes @ de diffusion (broadcast) : x.x.x.255 (ex : 200.90.255.255)
Classe D 1110xxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx Réservées pour les groupes de multicast (diffusion de 1 à plusieurs) @ 224.x.x.x à 239.x.x.x
Classe E 1111xxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx Adresses expérimentales non disponibles, réservées par l Internic à des fins de recherche, @ de 240.x.x.x à 255.x.x.x
Adresses particulières Les @ de diffusion : @ x.255 suivant la classe Les @ de réseau : @ x.0 suivant la classe Les @ de Loopback (test) : @ 127.x.x.x L @ 127.0.0.1 permet de vérifier que la pile IP est correctement chargée en mémoire (ping 127.0.0.1) Route par défaut (Cisco) : @ 0.0.0.0 (= cet ordinateur sur ce réseau) Les @ privées (si non connectées à Internet ou situées derrière un firewall ou Translation d adresses (Network Adress Translation : NAT) : Classe A : @ 10.x.x.x Classe B : @ 172.16.1.x à @ 172.16.31.x Classe C : @ 192.168.x.y Mise à part ces adresses que vous ne trouverez jamais sur Internet, toutes les autres @ sont attribuées par l Internic et peuvent référencer un domaine.
Affectation des identificateurs de réseau et d hôtes 124.0.0.27 124.0.0.1 192.121.73.1 131.107.0.13 124.0.0.28 Routeur 192.121.73.0 131.107.0.1 131.107.0.14 124.0.0.29 192.121.73.2 Routeur 131.107.0.15 Serveur Serveur 124.0.0.0 131.107.0.0
Les sous-réseaux (subnetting) ou comment créer des sous-réseaux avec un «masque de sous-réseau»
Raison d être et principe général Procure de la flexibilité dans l adressage Réduisent les domaines de broadcast En empruntant des bits à la partie hôte de l adresse. Les sous-réseaux divisent un réseau en petites entitées Les adresses de sous-réseaux sont assignées localement par l administrateur réseau
Adresses de sous-réseaux Des bits sont réservés dans la portion hôte pour désigner le champ sousréseau Exemple pour une classe B : Réseau 16 bits Hôtes 8 bits 10xxxxxx. xxxxxxxx. xxx xxxxx. xxxxxxxx Sous-réseau : 3 bits
Combien de bits emprunter? Taille du champ hôtes Maximum de bits empruntables Minimum de bits empruntables Classe A 24 22 2 Classe B 16 14 2 Classe C 8 6 2
Masques par défaut Classe A : 255.0.0.0 Classe B : 255.255.0.0 Classe C : 255.255.255.0
Exemple Diviser un réseau de class C en 2 sous réseaux utilisables @ réseau : par ex. 192.168.100.0 Masque par défaut : 255.255.255.0 Combien de bits emprunter au champ hôte pour avoir 2 sous réseaux utilisables? 2 bits (car 2 bits donnent 4 combinaisons possibles et que l une correspond à l adresse de diffusion et l autre à l adresse du sous réseau)
Exemple (suite) Réseau 24 bits Hôtes 6 bits 11000000. 10101000. 01100100. xx xxxxxx 192 168 100 Sous-réseau : 2 bits Combien de sous réseaux obtenus : 2 2 2 = 2 Combien de bits disponibles pour la partie hôtes : 6 Combien d hôtes par sous-réseau : 2 6 2 = 62
Exemple (suite) Réseau 24 bits Sous-réseau : 2 bits Hôtes 6 bits 11000000. 10101000. 01100100. xx 192 168 100 xxxxxx Masque de sous réseau : 11111111. 11111111. 11111111. 11 000000 255 255 255 192 Masque de sous réseau : 255.255.255.192 Notation «préfixée» : Réseau 192.168.100.0 / 26 (signifie 26 bits à 1 à partir de la gauche dans l écriture du masque)
Exemple (fin) @ sous réseau n 1 : 11000000. 10101000. 01100100. 01 xxxxxx 192 168 100 64 à 127 @ sous réseau n 1 : 11000000.10101000.01100100.010000 = @192.168.100.64 @ broadcast sous réseau n 1 : 11000000.10101000.01100100.011111 = @192.168.100.127 @ machines réseau n 1 : @192.168.100.65 à 192.168.100.126 @ sous réseau n 2 : 11000000. 10101000. 01100100. 10 xxxxxx 192 168 100 128 à 191 @ sous réseau n 2 : 11000000.10101000.01100100.100000 = @192.168.100.128 @ broadcast sous réseau n 2 : 11000000.10101000.01100100.101111 = @192.168.100.191 @ machines réseau n 2 : @192.168.100.129 à 192.168.100.190
Synthèse Classe C Nb bits Masque de sous réseau CIDR Nb sous réseaux Nb hôtes Réseaux x hôtes 2 255.255.255.192 /26 2 62 124 3 255.255.255.224 /27 6 30 180 4 255.255.255.240 /28 14 14 196 5 255.255.255.248 /29 30 6 180 6 255.255.255.252 /30 62 2 124
Synthèse Classe B Nb bits Masque de sous réseau CIDR Nb sous réseaux Nb hôtes Réseaux x hôtes 2 255.255.192.0 /18 2 16382 32764 3 255.255.224.0 /19 6 8190 49140 4 255.255.240.0 /20 14 4094 57316 5 255.255.248.0 /21 30 2046 61380 6 255.255.252.0 /22 62 1022 63364 7 255.255.254.0 /23 126 510 64260 8 255.255.255.0 /24 254 254 64516 9 255.255.255.128 /25 510 126 64260 10 255.255.255.192 /26 1022 62 63364 11 255.255.255.224 /27 2046 30 61380 12 255.255.255.240 /28 4094 14 57316 13 255.255.255.248 /29 8190 6 49140 14 255.255.255.252 /30 16382 2 32764
Synthèse Classe A Nb bits Masque de sous réseau CIDR Nb sous réseaux Nb hôtes Réseaux x hôtes 2 255.192.0.0 /10 2 4194302 8388604 3 255.224.0.0 /11 6 2097150 12582900 4 255.240.0.0 /12 14 1048574 14680036 5 255.248.0.0 /13 30 524286 15728580 6 255.252.0.0 /14 62 262142 16252804 7 255.254.0.0 /15 126 131070 16514820 8 255.255.0.0 /16 254 65534 16645636 9 255.255.128.0 /17 510 32766 16710660 10 255.255.192.0 /18 1022 16382 16742404 11 255.255.224.0 /19 2046 8190 16756740 12 255.255.240.0 /20 4094 4094 16760836 13 255.255.248.0 /21 8190 2046 16756740 14 255.255.252.0 /22 16382 1022 16742404 15 255.255.254.0 /23 32766 510 16710660 16 255.255.255.0 /24 65534 254 16645636 17 255.255.255.128 /25 131070 126 16514820 18 255.255.255.192 /26 262142 62 16252804 19 255.255.255.224 /27 524286 30 15728580 20 255.255.255.240 /28 1048574 14 14680036 21 255.255.255.248 /29 2097150 6 12582900 22 255.255.255.252 /30 4194302 2 8388604
Calculs sur les Sous Réseaux Méthode dite «du nombre magique» Utilité : Quand on connaît l adresse d un hôte et le masque de sous-réseau (autre que les masques simples), déterminer l ensemble des autres éléments (adresse réseau, adresse de broadcast ) Nombre magique = 256 dernière valeur intéressante du masque
Méthode du «Nombre Magique» - Exemple 1 Soit l hôte 195.74.212.136 / 26 -> 195.74.212.136 / 255.255.255.192 (classe C) ( Les 2 1 ers bits de gauche du masque sont à 1 -> 11111111.11111111.11111111.1100000000 ) 1 er octet intéressant de l adresse réseau de classe C (grisé) Octet 1 2 3 4 Adresse hôte 195 74 212 136 1 - Détermination du nombre magique : = 256 octet intéressant du masque = 256-192 = 64 Masque 255 255 255 192 N de Sous Réseau 195 74 212 128 Première adresse 195 74 212 129 Adresse de Broadcast 195 74 212 191 Dernière adresse 195 74 212 190 2 - Détermination de l octet correspondant du N de sous réseau : = Multiple le plus proche de 64 inférieur ou égal à 136 64 x 1 = 64 (< 136) 64 x 2 = 128 (< 136) 64 x 3 = 192 (> 136 ; prendre valeur précédente = 128) 3 - Détermination de la première adresse valide : = N de sous réseau + 1 4 - Détermination de l adresse de Broadcast : Octet intéressant = Octet intéressant du N de sous réseau + Nombre magique Un = 128 + 64 1 = 191 5 - Détermination de la dernière adresse d hôte utilisable : = Soustraire 1 du dernier octet de l adresse de Broadcast
Méthode du «Nombre Magique» - Exemple 2 Soit l hôte 130.4.102.1 / 22 -> 130.4.102.1 / 255.255.252.0 (classe B) ( Les 22 1 ers bits de gauche du masque sont à 1 -> 11111111.11111111.11111100.0000 ) 1 er octet intéressant de l adresse réseau de classe B (grisé) Octet 1 2 3 4 Adresse hôte 130 4 102 1 Masque 255 255 252 0 N de Sous Réseau 130 4 100 0 Première adresse 130 4 100 1 Adresse de Broadcast 130 4 103 255 Dernière adresse 130 4 103 254 1 - Détermination du nombre magique : = 256 octet intéressant du masque = 256-252 = 4 2 - Détermination de l octet correspondant du N de sous réseau : = Multiple le plus proche de 4 inférieur ou égal à 102 4 x 1 = 4 (< 102) 4 x 24 = 96 (< 102) 4 x 25 = 100 (< 102) 4 x 26 = 104 (> 102 ; prendre valeur précédente = 100) 3 - Détermination de la première adresse valide : = N de sous réseau + 1 4 - Détermination de l adresse de Broadcast : : - A droite de l octet intéressant, mettre 255 - Octet intéressant = Octet intéressant du N de sous réseau + Nombre magique Un = 100 + 4 1 = 103 5 - Détermination de la dernière adresse d hôte utilisable : = Soustraire 1 du dernier octet de l adresse de Broadcast
Méthode du «Nombre Magique» - Exemple 3 Soit l hôte 10.200.10.18 / 11 -> 130.4.102.1 / 255.224.0.0 (classe A) ( Les onze 1 ers bits de gauche du masque sont à 1 -> 11111111.11100000.00000000.00000000 ) 1 er octet intéressant de l adresse réseau de classe A (grisé) Octet 1 2 3 4 Adresse hôte 10 200 10 18 Masque 255 224 0 0 N de Sous Réseau 10 192 0 0 Première adresse 10 192 0 1 Adresse de Broadcast 10 223 255 255 Dernière adresse 10 223 255 254 1 - Détermination du nombre magique : = 256 octet intéressant du masque = 256-224 = 32 2 - Détermination de l octet correspondant du N de sous réseau : = Multiple le plus proche de 32 inférieur ou égal à 200 32 x 1 = 32 (< 200) 32 x 5 = 160 (< 200) 32 x 6 = 192 (< 200) 32 x 7 = 224 (> 200 ; prendre valeur précédente = 192) 3 - Détermination de la première adresse valide : = N de sous réseau + 1 4 - Détermination de l adresse de Broadcast : : - A droite de l octet intéressant, mettre 255 - Octet intéressant = Octet intéressant du N de sous réseau + Nombre magique Un = 192 + 32 1 = 223 5 - Détermination de la dernière adresse d hôte utilisable : = Soustraire 1 du dernier octet de l adresse de Broadcast
A qui appartient cette adresse IP? Rendez vous sur : http://www.networkinformation.com/ip/ipindex/
Adressage IPv6 Espace d adressage étendu, grâce à un adressage sur 128 bits (au lieu de 24!) pouvant générer 3,4 x 10 38 combinaisons possibles (2 32 en IPv4) Exemple : @AE52:43C2:A214:5A3F:2230:125F:45F2 (notation hexa)