Qu'est-ce qu'une IP ?

L'adresse IP est le fondement de la communication sur le Web. Elle permet de localiser et d'identifier chaque interface réseau.

• Identifiant Logique : Contrairement à la MAC, elle dépend de la topologie.
• Structure Hiérarchique : Elle contient l'ID réseau et l'ID hôte.

La Couche 3 (Réseau)

IP réside au cœur du modèle OSI. Son rôle est l'acheminement des paquets à travers des routeurs (Sauts).

• Modèle OSI : Couche Réseau (Layer 3).
• Modèle TCP/IP : Couche Internet.

Les 4 Octets

Chaque adresse est composée de 32 bits séparés en 4 octets. 1 octet = 8 bits. Valeur max par octet : 255.

Conversion Binaire

Les machines lisent en binaire, l'humain en décimal. Exemple : 192.168.1.1

Plage 1.x.x.x à 126.x.x.x

Utilisée pour les réseaux massifs. 16 millions d'hôtes possibles par réseau.

Plage 128.x à 191.x

65 534 hôtes par réseau. Idéal pour les universités ou grandes PME.

Plage 192.x à 223.x

254 hôtes utilisables. Le standard des réseaux domestiques.

Multicast et Recherche

• Classe D (224-239) : Utilisée pour le Multicast (un vers plusieurs).
• Classe E (240-255) : Réservée par l'IETF pour les tests futurs.

Non-routables sur Internet

Utilisées pour économiser les IP publiques et sécuriser les intranets.

• 10.0.0.0/8
• 172.16.0.0/16
• 192.168.0.0/24

Loopback et APIPA

• 127.0.0.1 : "Home" de la machine.
• 169.254.x.x : APIPA, quand le DHCP échoue.

Le Filtre Réseau

Série de 1 binaires définissant la portion réseau. Sans masque, l'IP est inutile.

Contrôler le Broadcast

Trop d'hôtes sur un segment = Tempête de broadcast. La segmentation réduit le bruit et augmente la sécurité.

Comment le routeur calcule ?

Le routeur effectue une opération AND entre l'IP et le Masque pour isoler l'ID Réseau.

Les deux équations du réseau

• Nombre de Sous-Réseaux : $2^n$ (où $n$ = bits empruntés).
• Nombre d'Hôtes : $2^h - 2$ (où $h$ = bits hôtes restants).

Oubliez le binaire complexe

Le Nombre Magique (NM) permet de trouver les plages de réseaux instantanément.

Formule : $NM = 256 - \text{Valeur de l'octet modifié}$

Déterminer les limites

Avec un NM de 64 :

• Réseau 1 : .0
• Réseau 2 : .64
• Réseau 3 : .128

Le Broadcast d'un réseau est toujours $NM - 1$ du suivant.

Le Broadcast (Diffusion)

C'est l'adresse permettant de parler à tout le monde simultanément. Dans un segment /24, c'est l'adresse finissant par 255.

Impact : Une surcharge de broadcast peut faire tomber un switch.

Variable Length Subnet Mask

Le subnetting classique est rigide. Le VLSM permet d'adapter la taille des masques aux besoins réels.

Tri Décroissant

Toujours commencer par le réseau nécessitant le plus d'hôtes pour éviter les chevauchements.

Besoin :

• WiFi : 100 hôtes
• Serveurs : 10 hôtes
• WAN : 2 hôtes

Classless Inter-Domain Routing

Le CIDR a remplacé les classes A, B, C par des notations de préfixe (/x), rendant Internet plus flexible.

Route Summarization

Regrouper plusieurs petits réseaux en une seule route pour alléger la table de routage des routeurs.

Questions :

Combien d'hôtes pour un /27 ? Quel est le masque décimal ?

Scénario :

Diviser 192.168.1.0/24 en 4 sous-réseaux égaux.

TTL, Protocole, Flags

Le paquet IP n'est pas qu'une adresse. Il contient des informations sur la durée de vie (TTL) et le type de données (TCP/UDP).

Éviter les boucles

Chaque routeur décrémente le TTL de 1. Si TTL = 0, le paquet est détruit. Cela évite les paquets "éternels".

MTU (Maximum Transmission Unit)

Si un paquet est trop gros pour un lien, le routeur le coupe en morceaux. Standard Ethernet : 1500 octets.

Address Resolution Protocol

L'IP est logique, mais le switch parle en MAC. ARP fait le lien entre les deux.

Ping et Traceroute

Utilisé pour envoyer des messages de contrôle et d'erreur. Très utile pour vérifier la connectivité.

Inter-réseautage

Le routeur possède une table de routage pour diriger les paquets vers le bon sous-réseau.

La Sortie de Secours

L'adresse de l'interface interne du routeur. Sans elle, on ne peut pas sortir du LAN.

Chemin Figé

L'administrateur définit la route manuellement. Simple mais pas résilient.

Apprentissage Automatique

Les routeurs s'échangent leurs tables. Si un lien tombe, ils trouvent un autre chemin.

Indice de Confiance

Si deux protocoles proposent une route, le routeur choisit celui avec la DA la plus faible (ex: Statique = 1, OSPF = 110).

Le Sauveur d'IPv4

Network Address Translation. Traduit les IP privées en une IP publique unique.

Les types de translation

• Statique : 1 IP Privée = 1 IP Publique (Serveurs).
• Dynamique : Pool d'adresses partagées.
• PAT (Surcharge) : Tout le monde sur une IP via des ports.

Surcharger l'IP

Utilise les numéros de port (65000+) pour différencier les flux de plusieurs clients sur une seule IP publique.

Éviter la config manuelle

Le serveur DHCP distribue l'IP, le masque, la GW et le DNS automatiquement aux clients.

4 Étapes

Discover, Offer, Request, Acknowledge. C'est l'échange de poignée de main entre le client et le serveur.

Noms vs Nombres

DNS traduit google.fr en 142.250.x.x. Sans DNS, personne ne pourrait naviguer sur Internet.

Root, TLD, Autorité

La requête part du serveur racine (.), descend vers le TLD (.fr), puis vers le serveur gérant le nom final.

Capturer les paquets

Wireshark permet de voir les octets IP en temps réel circuler sur le câble.

Étape par étape

1. Ping local | 2. Ping GW | 3. Ping Internet | 4. DNS

Listes de contrôle (ACL)

Autoriser ou bloquer des paquets basés sur l'IP source ou destination.

Qualité de Service

Marquer les paquets (DSCP) pour que la Voix sur IP passe avant le téléchargement de fichiers.

La fin des adresses

Toutes les IP publiques ont été attribuées. Le NAT a prolongé la vie d'IPv4.

128 bits

IPv6 offre $3.4 \times 10^{38}$ adresses. Le "Dual Stack" permet de faire tourner les deux en même temps.

Le bagage de l'expert

• Maîtrise du calcul binaire.
• Subnetting et VLSM pour l'optimisation.
• Configuration des services (DHCP/DNS/NAT).