Réseaux IP — Adressage & Routage

01 / ADRESSAGE

Structure d'une adresse IPv4

Une adresse IP est composée de 32 bits (4 octets) séparés par des points. Elle est divisée en deux parties : réseau et hôte.

Partie réseau (/16)

Partie hôte

192

168

Bits réseau → identifient le réseau

Bits hôte → identifient la machine

Classes d'adresses

Classe	1er octet	Masque par défaut	Plage	Hôtes max
A	1 – 126	`/8` — 255.0.0.0	1.x.x.x – 126.x.x.x	16 777 214
B	128 – 191	`/16` — 255.255.0.0	128.x.x.x – 191.x.x.x	65 534
C	192 – 223	`/24` — 255.255.255.0	192.x.x.x – 223.x.x.x	254

Adresses privées (RFC 1918)

Classe A

10.0.0.0/8

10.0.0.0 – 10.255.255.255

Classe B

172.16.0.0/12

172.16.x.x – 172.31.x.x

Classe C

192.168.0.0/16

192.168.0.0 – 192.168.255.255

Adresses spéciales

Adresse réseau

x.x.x.0

Non attribuable à un hôte

Broadcast

x.x.x.255

Diffusion sur tout le réseau

Loopback

127.0.0.1

La machine elle-même

02 / MASQUES

Masques de sous-réseaux

Le masque détermine quelle portion de l'adresse identifie le réseau (bits à 1) et quelle portion identifie l'hôte (bits à 0).

Représentation binaire

/24 → 255.255.255.0

← 24 bits réseau 8 bits hôte →

Formules essentielles

Nombre d'hôtes par sous-réseau

2ⁿ − 2

n = nombre de bits hôtes
−2 pour l'adresse réseau et broadcast

Nombre de sous-réseaux

2ᵐ

m = bits empruntés à la partie hôte
pour créer les sous-réseaux

Tableau des préfixes courants (base /24)

Préfixe	Masque	Sous-réseaux	Hôtes/SR	Incrément
`/24`	255.255.255.0	1	254	—
`/25`	255.255.255.128	2	126	128
`/26`	255.255.255.192	4	62	64
`/27`	255.255.255.224	8	30	32
`/28`	255.255.255.240	16	14	16
`/29`	255.255.255.248	32	6	8
`/30`	255.255.255.252	64	2	4

Méthode de calcul pas-à-pas

Identifier la classe

Regarder le 1er octet → déduire la classe (A/B/C) → masque par défaut

Calculer les bits à emprunter

Trouver le plus petit m tel que 2ᵐ ≥ nombre de sous-réseaux voulus

Écrire le nouveau masque

Masque par défaut + m bits supplémentaires à 1 (étendre vers la droite)

Calculer l'incrément

256 − valeur du dernier octet non nul du masque

Lister les plages

SR0=.0, SR1=.incrément, SR2=.2×incrément… Hôtes : +1 à broadcast−1

Exemple : 192.168.1.0/24, découper en 4 sous-réseaux
m=2 (2²=4) → /26 → masque 255.255.255.192 → incrément 64
SR1 : 192.168.1.0 — hôtes .1 à .62 — broadcast .63
SR2 : 192.168.1.64 — hôtes .65 à .126 — broadcast .127

03 / VLSM

Variable Length Subnet Mask

Le VLSM permet de découper un réseau en sous-réseaux de tailles différentes, optimisant l'utilisation des adresses.

Règle d'or : Toujours allouer du plus grand sous-réseau au plus petit pour éviter la fragmentation de l'espace d'adressage.

Méthode VLSM

Trier par taille décroissante

Lister tous les sous-réseaux du plus grand au plus petit (nombre d'hôtes requis)

Choisir le préfixe adapté

Pour chaque SR, prendre le préfixe le plus court couvrant le besoin : 2ⁿ−2 ≥ hôtes requis

Allouer sans chevauchement

Chaque nouveau SR commence juste après le broadcast du précédent

Exemple : 140.25.0.0/16 découpé en 8 /19

N°	Adresse réseau	Première adresse hôte	Dernière adresse hôte	Broadcast
0	`140.25.0.0/19`	140.25.0.1	140.25.31.254	140.25.31.255
1	`140.25.32.0/19`	140.25.32.1	140.25.63.254	140.25.63.255
2	`140.25.64.0/19`	140.25.64.1	140.25.95.254	140.25.95.255
3	`140.25.96.0/19`	140.25.96.1	140.25.127.254	140.25.127.255
…	…	…	…	…
7	`140.25.224.0/19`	140.25.224.1	140.25.255.254	140.25.255.255

Incrément = 32 sur le 3ème octet. Chaque /19 contient 8 190 hôtes utilisables (2¹³ − 2).

04 / ROUTAGE

Tables de routage IP

Un routeur consulte sa table pour décider vers quelle interface envoyer un paquet en comparant l'adresse destination avec chaque entrée.

Types d'entrées dans une table

C Connectée

Réseau directement branché sur le routeur (interface active). Ajoutée automatiquement.

S Statique

Ajoutée manuellement par l'admin. Simple mais ne s'adapte pas aux pannes.

R Dynamique (RIP)

Apprise via un protocole de routage. S'adapte automatiquement aux changements.

Exemple de table de routage

Type	Destination	Masque	Passerelle (next hop)	Interface
C	`10.0.0.0`	`/8`	—	FastEthernet0/0
C	`172.16.0.0`	`/16`	—	FastEthernet0/1
S	`192.168.0.0`	`/24`	172.16.0.2	FastEthernet0/1
D	`0.0.0.0`	`0.0.0.0`	10.0.0.254	FastEthernet0/0

Commandes Cisco IOS

Ajouter une route statique

Router(config)# ip route [réseau] [masque] [next_hop] Exemple (Router1 → réseau 10.0.0.0) : Router(config)# ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 172.16.0.1

Route par défaut + vérification

Router(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [sortie] Afficher la table de routage : Router# show ip route

Logique d'une route statique : ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 172.16.0.1 dit au routeur : "Pour atteindre le réseau 10.0.0.0/8 (sur lequel tu n'es pas connecté), envoie le paquet à 172.16.0.1 — tu peux l'atteindre car tu es connecté au réseau 172.16.0.0".

Passerelle par défaut (machines)

Chaque machine doit avoir une passerelle = adresse de l'interface du routeur sur son réseau local.

Erreur fréquente : Si une machine a une mauvaise passerelle (ou aucune), elle ne pourra pas communiquer avec des réseaux distants, même si les routes existent sur les routeurs.

05 / RIP

Routage statique vs dynamique

RIP (Routing Information Protocol) est le protocole dynamique de base, basé sur le vecteur distance et l'algorithme Bellman-Ford.

Routage statique

Configuré manuellement par l'admin
Ne s'adapte pas aux pannes
Idéal pour petits réseaux stables
Maintenance lourde si réseau évolue
Aucune consommation de bande passante

Routage dynamique (RIP)

Tables apprises automatiquement
S'adapte aux changements de topologie
Idéal pour réseaux moyens/grands
Diffusion toutes les 30 secondes
Consomme de la bande passante

Fonctionnement de RIP

Métrique

Sauts

Compte le nombre de routeurs traversés (hops). Max 15 — au-delà, paquet supprimé.

Mise à jour

30s

Chaque routeur diffuse sa table toutes les 30 secondes à ses voisins.

Limite

Bande passante

Choisit le moins de sauts, pas la meilleure bande passante. OSPF corrige ça.

Configuration RIP sur Cisco

Router(config)# router rip Router(config-router)# version 2 Router(config-router)# network 192.168.1.0 ← réseau connecté à ce routeur Router(config-router)# network 172.16.0.0 ← autre réseau connecté Router(config-router)# exit Vérification : Router# show ip route Router# show ip protocols

Logique RIP : "Diffuse ma table de routage sur les réseaux déclarés. J'ajouterai automatiquement d'autres routes si je reçois une table d'un autre routeur, en incrémentant la métrique de 1."

Logique complète d'un TP Packet Tracer

Configurer les interfaces

IP + masque sur chaque interface de routeur, IP + masque + passerelle sur chaque PC

Tester la connectivité locale

Ping entre machines du même réseau → doit fonctionner avant de configurer le routage

Ajouter routes statiques ou activer RIP

Sur chaque routeur, déclarer les réseaux non directement connectés

Vérifier les tables

show ip route → les entrées S (statique) ou R (RIP) doivent apparaître

Tester inter-réseaux

Ping PC0 ↔ PC1 ↔ Laptop0 — communication bidirectionnelle dans tous les sens

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