Sous-réseau

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Le mot sous-réseau a deux significations. Sa signification ancienne mais plus générale est un réseau (Réseau informatique) physique faisant parti d'un réseau plus global (en:internetwork). Au niveau du d'IP, un sous-réseau est un sous-ensemble d'un réseau de classe (en:classful network). Le reste de cet article concerne cette dernière signification.

L'utilisation de sous-réseau (Subnetting) dans un réseau IP permet de diviser un gros réseau unitaire en ce qui apparaît comme plusieurs sous-réseaux. Cette notion a été introduite avant l'arrivée des classes de réseau dans IPv4, pour permettre à un seul site d'avoir un certain nombre de réseaux locaux (Réseau local). Même après l'introduction des classes de réseau, les sous-réseaux restent utiles pour réduire le nombre d'entrées dans la table de routage pour Internet en cachant des informations sur les sous-réseaux individuels d'un site. De plus, cela a permis de réduire la surcharge réseau (en:overhead), en divisant le nombre d'hôtes recevant des appels broadcast IP.

Sommaire

1 Masque de sous-réseau
2 Concept du sous-réseau
- 2.1 Exemple
3 Décompte des hôtes et sous-réseaux
4 Réseaux privés
5 Sous-réseaux non standard
- 5.1 Sous-réseau zéro
6 Liens externes

[modifier] Masque de sous-réseau

Un masque de sous-réseau (aussi connu sous le nom de subnet mask, netmask et address mask) est un masque (bitmask) indiquant le nombre de bits utilisés pour identifier le sous-réseau, et le nombre de bits caractérisant les hôtes (ce qui indique aussi le nombre d'hôtes possibles dans ce sous-réseau).

Les masques de sous-réseau utilisent la même représentation que celles des adresses. Avec IPv4, la notation décimale à point (en:dotted decimal notation) utilise quatre nombres allant de zéro à 255, séparés par des points (par exemple 255.128.0.0).

Mais dans les masques de sous-réseau, seuls certains nombres sont autorisés : 0, 128, 192, 224, 240, 248, 252, 254 et 255.

Une autre représentation est possible avec un nombre hexadécimal de huit chiffres (par exemple, FF.80.00.00 = 255.128.0.0).

Une forme plus courte est connue sous le nom de notation CIDR (acronyme de Classless Inter-Domain Routing). Elle donne le numéro du réseau suivi par un slash ("/") et le nombre de bits à 1 dans la notation binaire (Système binaire) du masque de sous-réseau (c'est-à-dire le nombre de bits importants dans le numéro du réseau). Par exemple, 192.0.2.96/28 indique une adresse IP où les 28 premiers bits sont utilisés comme adresse réseau (ce qui est identique à 255.255.255.240).

[modifier] Concept du sous-réseau

Les adresses IPv4 sont composées de trois parties : le réseau, le sous-réseau (qui est maintenant considéré comme faisant parti du réseau, bien qu'il faisait partie à l'origine de la dernière partie), et l'hôte. Il existe trois classes (class) d'adresses IP.

Classe	Bits les plus significatifs	Début	Fin	Masque par défaut en notation décimale	Notation CIDR
A	0	1.0.0.0	126.0.0.0	255.0.0.0	/8
B	10	128.0.0.0	191.255.0.0	255.255.0.0	/16
C	110	192.0.0.0	223.255.255.0	255.255.255.0	/24
D	1110	224.0.0.0	239.255.255.0
E	1111	240.0.0.0	255.255.255.0

L'adresse réseau 127.0.0.1 est laissée de côté car elle a été conçue pour le loopback et ne peut pas être affectée à un réseau.

[modifier] Exemple

Considérons l'adresse IP 12.11.10.9 avec un masque de sous-réseau 255.254.0.0 (ou autrement 12.11.10.9/15) :

L'adresse hôte 12.11.10.9 (décimal) => 00001100 00001011 00001010 00001001 (binaire).

Le bit le plus significatif est zéro, donc nous avons un réseau de classe A avec 12.0.0.0 comme adresse réseau (voir en:classful network).

Le masque de sous-réseau 255.254.0.0 (décimal) => 11111111 11111110 00000000 00000000 (binaire).

Le masque de sous-réseau étend l'adresse réseau de sept bits supplémentaires (254). Du coup, nous avons un numéro de sous-réseau de 10 et une adresse réseau étendue de 12.10.0.0 (décimal) = 00001100 00001010 00000000 00000000 (binaire) (ET logique entre 12.11.10.9 et 255.254.0.0).

La partie restante indiquant l'hôte est 0.1.10.9 (décimal) => 00000000 00000001 00001010 00001001 (binaire).

Déterminer le nombre d'hôtes et de sous-réseaux d'un réseau particulier est assez simple si vous connaissez le masque de sous-réseau. Disons que vous avez l'adresse réseau 154.4.32.0 avec 255.255.224.0 comme masque de sous-réseau. Cette adresse réseau peut aussi s'écrire 154.4.32.0/19

Adresse réseau 154.4.32.0 (décimal) => 10011010.00000100.00100000.00000000 (binaire)

Adresse de sous-réseau 255.255.224.0 (décimal) => 11111111.11111111.11100000.00000000 (binaire)

Le masque de sous-réseau comprends 19 bits pour la partie réseau de l'adresse et 13 bits pour la partie hôte.

$23 = 8$ sous-réseaux possibles disponibles suivant la RFC 1812. En utilisant l'ancien standard RFC 950, le nombre de sous-réseaux utilisables est de 6. Ceci est dû au fait que la RFC 950 (section 2.1, page 5) ne supporte pas les sous-réseaux avec seulement des 1 ou seulement des 0.

$213 - 2 = 8190$ hôtes possibles sur chaque sous-réseau.

[modifier] Décompte des hôtes et sous-réseaux

Il est possible de déterminer le nombre de sous-réseaux requis dans chaque masque de sous-réseau avec le nombre d'hôtes.

Par exemple, nous utiliserons le sous-réseau de classe B, 255.255.0.0.

La forme binaire s'écrit 11111111.11111111.00000000.00000000.

En ajoutant quelques bits de masque supplémentaire pour notre sous-réseau, nous pouvons déterminer le nombre de sous-réseaux.

11111111.11111111.11000000.00000000 => 255.255.192.0 (/18)

Nous pouvons maintenant découvrir le nombre de sous-réseaux avec 2 à la puissance du nombre de bits que nous avons ajouté. Dans notre exemple, nous en avons ajouté 2 : $22 = 4$ ce qui nous donne le numéro de sous-réseau. Pour obtenir le nombre réel de sous-réseau, nous soustrayons 2 de cette valeur.

En utilisant le bit le moins significatif (lsb, acronyme de least significant bit) du sous-réseau, nous découvrons le nombre d'hôtes. Le LSB de 11111111.11111111.11000000.00000000 est 1000000.00000000 => 16384. Pour obtenir le nombre réel d'hôtes, nous soustrayons 2 de cette valeur à cause du besoin d'une adresse pour le réseau et d'une adresse de broadcast.

[modifier] Réseaux privés

L'IANA (acronym de « The Internet Assigned Numbers Authority ») a réservé les trois blocs d'adresses suivants pour les réseaux privés (en:private network) :

Bloc d'adresses réseau	Notation CIDR
10.0.0.0 - 10.255.255.255	/8
172.16.0.0 - 172.31.255.255	/16
192.168.0.0 - 192.168.255.255	/24

[modifier] Sous-réseaux non standard

[modifier] Sous-réseau zéro

Techniquement illégal bien qu'utilisable, c'est le premier sous-réseau. Par exemple, le sous-réseau 1.0.0.0 avec 255.255.0.0 comme masque de sous-réseau. Le problème avec ce sous-réseau est que l'adresse unicast pour le sous-réseau est le même que l'adresse unicast pour le réseau de classe A complet.