L'adressage IP sous la loupe.


Votre premier contact avec le protocole TCP/IP s'est probablement présenté sous la forme d'une adresse IP à attribuer à votre ordinateur. Adresse unique associée à votre ordinateur, elle est indispensable à votre connectivité réseau et à fortiori à votre accès Internet. IP désigne l'Internet Protocol, le schéma d'adressage qui sous-tend la norme TCP/IP. En voici un petit aperçu technique.

Par Eric Lapaille

 

IP avec classe

Chaque carte réseau ou interface Internet est identifiable par une adresse Internet codée sur 32 bits. Une adresse Internet Protocol est constituée de quatre nombres de 0 à 255 et séparés par un point comme ceci : 194.78.19.132. Cela donne également 32 bits ou quatre octets qu'on représente quelquefois de manière hexadécimale comme suit 0x9A0B3CFF.

Binary Format Dotted Decimal Notation
11000000 10101000 00000011 00011000 192.168.3.24

Chaque machine reliée à Internet dispose d'une telle adresse unique. Dans cette adresse Internet, il faut encore distinguer deux parties, l'identifiant de réseau et le numéro d'hôte. Une adresse IP est composée de deux parties :

1.Le numéro de réseau
2.Le numéro de machine sur ce réseau

L'adresse IP doit être unique pour l'ensemble du réseau. Un ordinateur avec plus d'une connexion réseau doit disposer d'une adresse IP pour chacune de ces connexions. Une adresse IP ne donne aucune indication sur la position géographique des périphériques connectés. Il n'y a pas de découpage géographique comme dans la numérotation téléphonique ni de découpage hiérarchique comme dans la norme CCITT X.121.

Si vous réclamez auprès d'une autorité nationale plusieurs adresses Internet officielles, il vous sera demandé de quelle classe de réseau vous avez besoin. Les adresses les plus courantes sont divisées en classes de type A, B ou C.

Figure 1 Adressage IP N = Network H = Host

Un réseau de Classe A est identifié par le premier des quatre octets d'une adresse IP. Cela signifie qu'il reste trois octets ou 24 bits pour recenser toutes les adresses possibles sur ce réseau. Cela nous donne 256 fois 256 fois 256 soit 16.777.216 adresses réseau dont 16.777.214 sont disponibles puisque les adresses X.0.0.0 et X.255.255.255 sont réservées pour désigner respectivement un hôte inconnu du réseau X et tous les hôtes du réseau X. Vous vous douterez aisément qu'un réseau de classe A n'est vraiment nécessaire que pour quelques grosses multinationales ou institutions réclamant plus de 16 millions d'adresses.

Viennent ensuite les réseaux de classe B utilisant deux octets pour la codification du réseau et deux autres pour la partie hôte. On obtient alors 256 fois 256 = 65536 - 2 = 65534 adresses disponibles.

Enfin les réseaux de classes C n'utilisent qu'un seul octet pour la partie hôte et peuvent donc accueillir 256 - 2 = 254 adresses au sein du réseau. Aux réseaux de classe A, on a réservé les adresses 1 à 126 (1er bit à zéro), aux classes B les adresses 128 à 191 (2 premiers bits = 1 0) et aux classes C, les adresses 192 à 255 (trois premiers bits 1 1 0)

Résumé

Classe Bits valeur portion réseau portion hôte nombre de réseaux nombre adresses subnet Bits
A 0 1-126 N H.H.H 126 16777214 255,0,0,0 1-7-24
B 1 0 128-191 N.N. H.H 16382 65534 255,255,0,0 2-14-16
C 1 1 0 192-223 N.N.N H 2097150 254 255,255,255,0 3-21-8
D 1 1 1 0 224-239            
E 1 1 1 1 240-            

 

Bouclage Local

Les adresses 127.0.0.x sont un peu particulières puisqu'elles sont utilisées pour des loopback ou bouclage local. L'adresse de classe A 127 est utilisée pour tester localement le fonctionnement du protocole IP, pour une pseudo adresse IP quand une machine ne contient pas de carte réseau ou lorsque des paquets ne doivent pas quitter une machine hôte. L'adresse 127.0.0.1 est souvent désignée sous le nom de localhost

Au nombre des adresses spéciales, il faut encore mentionner · l'adresse 0.0.0.0 signifiant soit une adresse dynamique non encore allouée ou "cette hôte-ci sur ce réseau-ci" c'est-à-dire la route par défaut dans une table de routage · l'adresse 255.255.255.255 dite à diffusion limitée pour émettre un paquet à destination de tous les hôtes d'un sous-réseau local.

Les adresses au delà de 223 sont réservées pour d'autres extensions comme les adresses de classe D destinées à des réseaux multipoints ou de classe E pour réseaux expérimentaux. La classe D n'utilise pas des liaisons point-à-point mais multipoints. Elle est réservée à l'utilisation du Backbone Multipoint expérimental baptisé MBONE. Une autre application de la classe D est l'utilisation par des routeurs pour le monitoring des protocoles de routage.

Les adresses de la classe 224 sont réservées comme suit

224.0.0.0  Base Address (Reserved)                   
224.0.0.1  All Systems on this Subnet                
224.0.0.2  All Routers on this Subnet                        
224.0.0.3  Unassigned                                        
224.0.0.4  DVMRP    Routers                          
224.0.0.5  OSPFIGP  OSPFIGP All Routers             
224.0.0.6  OSPFIGP  OSPFIGP Designated Routers      
224.0.0.7  ST Routers                               
224.0.0.8  ST Hosts                                 
224.0.0.9  RIP2 Routers                                    
224.0.0.10 IGRP Routers                           
224.0.0.11 Mobile-Agents                            
224.0.0.12-224.0.0.255 Unassigned                            
224.0.1.0  VMTP Managers Group                      
224.0.1.1  NTP      Network Time Protocol           
224.0.1.2  SGI-Dogfight                                      
224.0.1.3  Rwhod                                             
224.0.1.4  VNP                                              
224.0.1.5  Artificial Horizons - Aviator                     
224.0.1.6  NSS - Name Service Server                        
224.0.1.7  AUDIONEWS - Audio News Multicast                 
224.0.1.8  SUN NIS+ Information Service                     
224.0.1.9  MTP Multicast Transport Protocol                  
224.0.1.10 IETF-1-LOW-AUDIO                                  
224.0.1.11 IETF-1-AUDIO                                      
224.0.1.12 IETF-1-VIDEO                                      
224.0.1.13 IETF-2-LOW-AUDIO                                  
224.0.1.14 IETF-2-AUDIO                                      
224.0.1.15 IETF-2-VIDEO                                      
224.0.1.16 MUSIC-SERVICE                        
224.0.1.17 SEANET-TELEMETRY                        
224.0.1.18 SEANET-IMAGE                            
224.0.1.19 MLOADD                                         
224.0.1.20 any private experiment                            
224.0.1.21 DVMRP on MOSPF                               
224.0.1.22 SVRLOC
224.0.1.23 XINGTV
224.0.1.24 microsoft-ds
224.0.1.25 nbc-pro
224.0.1.26 nbc-pfn
224.0.1.27-224.0.1.255  Unassigned                           
224.0.2.1  "rwho" Group (BSD) (unofficial)                   
224.0.2.2  SUN RPC PMAPPROC_CALLIT                          
224.0.3.000-224.0.3.255 RFE Generic Service                 
224.0.4.000-224.0.4.255 RFE Individual Conferences          
224.0.5.000-224.0.5.127 CDPD Groups                  
224.0.5.128-224.0.5.255 Unassigned                          
224.0.6.000-224.0.6.127 Cornell ISIS Project           
224.0.6.128-224.0.6.255 Unassigned                          
224.1.0.0-224.1.255.255  ST Multicast Groups        
224.2.0.0-224.2.255.255  Multimedia Conference Calls         
224.252.0.0-224.255.255.255 DIS transient groups     
232.0.0.0-232.255.255.255  VMTP transient groups    

Des propositions récentes auprès de l'Internet Engineering Task Force ( http:// www.ietf.org ) concernent des classes 
F     "11010" 
G     "110110" 
H     "1101110" 
K     "1101111".

 

Même sur Mars ?

Donc, les adresses normales de "host" Internet ne peuvent pas contenir de 0 (défaut ou inconnu) ou de 255 (broadcast). Les adresses ne peuvent jamais commencer par 0,127, ou > 223. Les personnes qui ne respectent pas ces règles sont appelées en jargon réseau des "martiens".

Une adresse IP avec tous les bits host à zéro identifie le réseau lui-même. L'adresse 193.75.199.0 renvoie à toute l'adresse de classe C du réseau 193.75.199. Ces adresses contenant des zéros sont utilisées dans les tables de routage pour désigner des réseaux entiers. Des adresses avec des zéros peuvent être utilisées comme adresses source, jamais comme adresses de destinations.

 

Adresse Broadcast

Une adresse IP avec tous les bits host à un est une adresse broadcast ou à diffusion dirigée. Un datagramme envoyé à cette adresse est réexpédié à tous les membres de ce réseau. L'adresse broadcast du réseau 26 est 26.255.255.255. Une adresse broadcast est toujours une adresse de destination, jamais une adresse source.

Voici comment traduire en français toutes ces adresses un peu particulières :

0.0.0.0 Un hôte inconnu (source) 
255.255.255.255 Tous les hôtes (destination) 
193.75.199.3 Hôte 3 du réseau 
193.75.199 193.75.199.0 Un hôte inconnu du réseau 193.75.199 
193.75.199.255 Tous les hôtes du réseau 193.75.199 
0.0.0.3 L'hôte 3 de ce réseau (source) 
127.0.0.1 Cet hôte

Lorsque vous faîtes vos premiers essais, ne choisissez pas d'adresse au hasard car cela pourrait provoquer des catastrophes (imaginez par exemple que vous utilisiez une adresse de la CIA :-) ). Utilisez plutôt des adresses IP réservées à cette fin et qui ont la particularité de ne pas être routées si elles parviennent par erreur à une autre machine

10. 0.0.0 à 10.255.255.255 soit 1 adresse de classe A 
172. 16.0.0 à 172. 31.255.255 soit 255 adresses de classe B 
192.168.0.0 à 192.168.255.255 soit 65536 adresses de classe C

 

Obtenir une adresse IP

L'Internet Assigned Numbers Authority (http://www.iana.org) a réservé ces adresses pour les réseaux privés dans la recommandation RFC 1597. L'Internet Assigned Number Authority (IANA) est responsable de l'allocation des adresses IP (et de tous les identifiants uniques) dans l'Internet. Cet organisme a délégué cette responsabilité à des organismes régionaux comme NIC (Network Information Center) aux USA, RIPE http://www.ripe.net  ( Réseau IP Européen) NCC en Europe, et APNIC ( Asia Pacific Network Information Center) en Asie. Ces organismes délèguent à nouveau à d'autres organismes : les "local registries".

Si vous recherchez l'identité du propriétaire d'une adresse IP donnée (quand vous cherchez par exemple le responsable d'une intrusion dans votre système informatique) , vous pouvez faire une recherche de type " whois " sur les sites http://www.internic.net  pour le monde, http://www.ripe.net  pour l'Europe et http://www.apnic.net pour la zone Asie Pacifique.

Un "local registry" a la charge de recevoir les demandes d'adresses IP, de traiter ces demandes en allouant des réseaux et de mettre à jour les bases de données correspondantes.

Les réseaux IP sont allouées par les prestataires de service qui vous connectent à l'Internet ( ISP ou Internet Service Providers rebaptisés FAI ou Fournisseurs d'Accès Internet ). La majorité des prestataires sont des "local registries" qui peuvent vous allouer des adresses IP directement

Le fournisseur de service peut vous imposer de rendre les adresses IP qu'il vous a assigné en cas de rupture de contrat, tout en vous laissant la plupart du temps un délai pour cesser d'utiliser les adresses IP allouées par lui. Ces dispositions doivent apparaître dans votre contrat avec lui. Dans le cas contraire (cas général aujourd'hui), les adresses IP allouées restent votre propriété même si vous changez de prestataire.

Si vous changez de fournisseur de service, le nouveau fournisseur peut vous demander de renuméroter vos machines en utilisant des adresses IP allouées par lui, ou vous faire payer un supplément pour connecter des réseaux dont les numéros ne sont pas dans les plages qui lui sont attribuées (c'est aussi le cas si vos adresses officielles ont été obtenues auprès d'un last resort registry) .

Tout cela est une conséquence des méthodes de routages de l'Internet, et en particulier de Classless InterDomain Routing (CIDR).

Le Réseau IP Européen est géré par le 
RIPE Network Coordination Centre 
email: hostmaster@ripe.net  
Kruislaan 409 
tel: +31 20 592 5065 
1098 SJ Amsterdam 
fax: +31 20 592 5090 
The Netherlands

Une organisation n'obtiendra une adresse de classe B que si elle fournit la preuve qu'elle doit connecter au moins 32 sous-réseaux et 4096 hôtes.

Rassurez-vous, la plupart du temps, ce sera votre fournisseur d'accès Internet qui vous communiquera votre adresse de classe X. Si vous utilisez Internet via des accès modems de type SLIP ( Serial Line Internet Protocol ) ou PPP ( Point to Point Protocol ), l'allocation de l'adresse IP sera dynamique c'est-à-dire qu'elle sera définie au moment de la connexion au serveur. Dans ce cas, il vous suffira de mentionner l'adresse 0.0.0.0 comme adresse IP provisoire dans le panneau de configuration. Sous Windows par exemple, vous devrez donc simplement spécifier dans le panneau de configuration réseau si l'obtention de l'adresse IP est automatique ou s'il est nécessaire de recourir à une adresse fixe.

Il est impossible à des périphériques disposant de numéros de réseaux différents de communiquer directement : ils doivent passer par les services d'un routeur. C'est ainsi que des stations de travail séparés uniquement par un bridge ou un répéteur auront la même classe d'adresses tandis que des stations de travail séparés par un routeur auront des numéros réseau différents.