Sous-réseaux IP & Masques
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Utilisation des masques de sous-réseaux

 

Réseaux interconnectés - Routeurs

Nous allons considérer 4 réseaux différents reliés par un routeur.

Qu'est-ce qu'un routeur ?
C'est un équipement matériel & logiciel qui fait en sorte
que les trames émises par l'un quelconque des hôtes de chacun des réseaux
puissent atteindre un hôte destinataire situé sur un réseau différent du sien.

Je parle de "réseaux différents", mais qu'est-ce que j'entends par là ?

Regardez bien les adresses de la figure ci-dessus :
128.75.0.0 et 191.15.0.0 sont des adresses de classe B.(rappel :
)
Le masque de sous-réseau de classe B est 255.255.0.0
Si, pour calculer les adresses d'hôte correspondantes,
nous procédons par masquage comme dit plus haut,
on s'aperçoit que l'on obtient 0.0. dans la partie hôte,
en rouge ci-dessous..

128. 75.0.0 ; 191. 15.0.0
255.255.0.0 ; 255.255.0.0
128. 75.0.0 ; 191. 15.0.0

Or il est interdit (Convention Internet)
de donner
la valeur 0
à la partie hôte de l'adresse IP (Host ID).

Et pourquoi cela ?
Parce que l'on a voulu se garder une adresse désignant tout le sous-réseau !

Attention !
L'adresse de sous-réseau ne désigne pas n'importe quel hôte du sous-réseau !
Elle ne désigne aucun hôte. Elle désigne le sous-réseau.
Les machines - les routeurs - s'en serviront pour repérer l'emplacement de sous-réseau.

Exemples :
128.75.0.0 est l'adresse du sous-réseau auquel appartient l'hôte 128.75.9.7
191.15.0. 0,est l'adresse du sous-réseau auquel appartient l'hôte 191.15.1.1

Autre exemple : les adresses 192.48.17.0 et 223.89.21.0
sont les adresses des deux sous-réseaux de droite.

Allez ! une dernière fois pour faire bon poids :
vous ne devez pas donner à un hôte une adresse dont la partie hôte est nulle


J'appelle réseaux différents
deux réseaux ayant des identificateurs de sous-réseau différents.

128.75.0.0 - 191.15.0.0 - 192.48.17.0 - 223.89.21.0
sont quatre sous-réseaux différents



Les trames ne peuvent circuler entre réseaux différents
que si ces réseaux sont reliés par des routeurs
(et si les routeurs sont correctement paramétrés,
ce qui fera l'objet d'un autre cours)

Allez, un petit exercice :128.75.1.0 peut-elle être une adresse d'un hôte ?

Bon, je pose toujours cet exercice car ceux qui ont travaillé un peu sur les réseaux répondent toujours : NON, cela ne peut pas être une adresse d'hôte parcequ'elle se termine par zéro.

En voilà une raison ! ce n'est pas ce que nous avons dit !
J'ai dit que la partie hôte ne doit pas être nulle !
Pour calculer cette partie hôte, je repère que :128.75.1.0 est une adresse de classe B
et j'en déduis le masque de sous-réseau : 255.255.0.0.

Masquage :

Adresse IP¨:
Masque :
Adresse de sous-réseau :
Partie Hôte (Host ID)
128. 75.1.0
255.255.0.0
128. 75.0.0
_ _ _ _.1.0

La partie hôte n'est pas nulle : 1.0 est différent de zéro que je sache !


L'adressage Ethernet

Il faut que nous parlions maintenant du mécanisme d'adressage des trames IP dans un d'un type de réseau particulier : le réseau Ethernet. C'est actuellement le plus utilisé dans les LAN (Réseaux locaux).

Mécanisme Ethernet :

  • Lorsqu'un hôte quelconque, mettons A, d'un réseau va envoyer une trame vers un hôte, mettons B, pouvant se trouver sur ce réseau ou sur un autre réseau (obligatoirement relié par un touteur)
    il commence par se demander si l'adresse IP de destination appartient au réseau de A.
  • Si c'est le cas il adressera la trame sur le bus local directement à la station B.
  • Si la destination n'appartient pas au réseau local il enverra cette trame directement au routeur,
    qui lui, la transmettra au réseau de B ; c'est son "job".

Là il y a deux problèmes :

  • Comment une station fat-elle pour savoir si une adresse appartient ou non au même réseau
    qu'elle ?
  • Comment fait une station pour envoyer une trame directement à une autre ?

Premier problème, solution : elle fait un masquage de l'adresse IP visée.

Exemple : La station A (IP de A = 192.48.17.8) envoie une trame à B (IP de B = 223.89.21.37)
La station A (Réseau de classe C) masque 223.89.21.37 par 255.255.255.0.
Elle obtient l'adresse de sous-réseau de B : 223.89.21.0
L'adresse de sous-réseau de A est 192.48.17.0, il est manisfestement différent du réseau sur lequel se trouve B : elle enverra donc la trame au routeur d'adresse IP = 192.48.17.1 (voir figure).
Les opérations de masquage durent réellement quelques nanosecondes !

Deuxième problème, comment une station A peut-elle envoyer une trame directement à une autre station du même réseau ?

Là il faut que je vous explique autre chose, sinon vous ne pouvez pas comprendre.

En fait, dans un réseau Ethernet l'adressage ne se fait pas par les adresses IP
mais par les adresses MAC !

Chaque hôte a une adresse MAC qui lui est propre.
Lorsqu'une station veut envoyer une trame à une station du réseau elle met en tête de la trame l'adresse MAC de cette station.

Le routeur n'est qu'un cas particulier d'hôte sur le réseau.
Envoyer une trame directement au routeur, signifie que la station émettricce mettra en tête de sa trame, l'adresse MAC du routeur.

Ce type d'adressage est d'une grande efficacité.
Les cartes réseau des hôtes décodent très rapidement les adresses MAC
d'abord du fait qu'elles sont très accessibles en début de trame,
mais surtout parce que le décodage se fait par portes logiques rapides en quelques ns.
Alors que le décodage des adresses IP se fait par logiciel, ce qui est environ 1000 fois plus long.

Vous n'allez pas tarder à me faire une autre objection : comment une station connaît-elle les adresses MAC des autres stations de son réseau et, en particulier, celle du routeur ?

Là, je déclare forfait : l'expliquer ici en détail embrouillerait tout.
Je préfère vous le dire schématiquement : toute station A voulant connaître l'adresse MAC d'une autre B, envoie, en diffusion générale à toutes les stations de son réseau une trame particulière, conforme à un protocole appelé ARP en indiquant l'adresse IP de la station visée B.

Cette station B est la seule susceptible de reconnaître sa propre adresse IP et de répondre à l'appel par une trame de réponse ARP dans laquelle elle livre sa propre adresse MAC.

La station ayant initié l'appel, note le couple adresse MAC-adresse IP de la station visée B, dans une mémoire appelée CACHE ARP pour ne pas avoir à refaire un appel ARP si besoin est d'envoyer d'autres trames à ladite station.

Génial non ? - Le plus étonnant c'est que ça marche très bien !

Résumons !

Pour qu'une station puisse réaliser les opérations d'adressage décrites, il faut qu'elle connaisse :

  • Son adresse IP
  • Le masque de sous-réseau définissant son sous-réseau
  • L'adresse IP du routeur (appellé "passerelle par défaut" ou "default gateway"

La page suivante indique comment paramétrer une station Windows :

 


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