Addressage - IP

Master Offshoring 2008 : Systme et Rseaux

Adressage IP :

But : fournir un service de communication permettant une machine de communiquer avec toute autre machine. Une

machine doit pouvoir tre identifie par : un nom, une adresse qui doit tre un identificateur universel une route prcisant comment la machine peut tre atteinte.

Solution : adressage binaire compact assurant un routage efficace Utilisation de noms pour identifier des machine.2

Adressage IP :Classes dadresses : d'adressage

Une

adresse = 32 bits dite "Internet Address" ou " @IP " constitue d'une paire (netid, hostid).netid : identifie un rseau hostid : identifie une machine sur ce rseau.

Cette

paire est structure de manire dfinir cinq classes d'adresses : A, B, C, D, E.

3

Adressage IP :Classes dadresse IP:0 8 16 24 31

Classe A

0

Net-id

Host-id

Classe BClasse C Classe D Classe E

1 0

Net-idNet-id Multicast Rserv

Host-idHost-id

1 1 0

1 1 1 0 1 1 1 1 0

4

Adressage IP :Classes dadresse IP:

Nombre Total daddresses host valides = 2h 2 o h est le nombre de bits du champ host *127 (011111111) : address reserve pour loopback.

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Adressage IP :

Notation dcimale Consiste en la notation de quatre entiers dcimaux spars par un point de ladresse IP : Exemple 10000000 00001010 00000010 00011110 128.10.2.30

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Adresses particulires Adresses

rseau : adresse IP dont la partie hostid ne comprend que des zros; la valeur zro de host ne peut tre attribue une machine relle. de diffusion : hostid ne contient que des 1 192.20.255.255 la diffusion concerne toutes les machines situes sur le rseau spcifi 192.20.0.0. de bouclage local ("loopback")

Adresses

L'adresse

Cette adresse spcifique est en gnral : 127.0.0.1

L'adresse 127.x.x.x ne peut donc, tre utilise comme adresse de station.Ladresse Rseau 127 ne peut tre route7

Adressage IP :Ladresse loopback permet une machine de s'envoyer elle-mme un paquet ! C'est de la communication intramachine.

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Adressage IP :L'adresse de diffusion limite Elle

n'est utilise qu'en adresse de destination. Elle indique que le paquet est destination de toutes les machines du rseau sur lequel il est mis. Ces paquets ne sont pas transfrs par les routeurs ils restent dans leurs rseaux physiques d'mission. Le format est encore plus simple : on place tout 1.L'adresse de diffusion limite est donc du format dcimal : 255.255.255.255

9

Adressage IPLes adresses publics par classe :

10

Adressage IPLes adresses prives par classe :

11

Masque Rseau : Netmask

Quand on configure une adresse IP pour un systme, il doit pouvoir dissocier la partie Host de la partie Network lors de ladressage. Le masque rseau est reprsent sur 32 bits dont :

La partie rseau est 1

La partie host est 0

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Adressage IPMasque RseauNet Type Netmask (Hex) 0xff 00 00 00 0xff ff 00 00

Netmask (Binary) /8 /16 11111111.00000000.00000000.00000000 11111111.11111111.00000000.00000000

(Decimal) 255.0.0.0 255.255.0.0

/24

11111111.11111111.11111111.00000000

0xff ff ff 00

255.255.255.0

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Adressage IP

Visualiser ladresse rseau dun systme Unix:#

netstat -inMtu Network 1500 128.1.0.0 4136 127.0.0.0 Address 128.1.1.1 127.0.0.1 Ipkts Opkts 55670 23469 3068 3068

Name lan0 lo0

# ifconfig lan0

lan0: flags=843 inet 128.1.1.1 netmask ffff0000 broadcast 128.1.255.25514

Adressage IP

Complter le tableau suivant :IP Address Netmask Network Address Broadcast Address

167.12.132.5/16 124.132.12.5/8 213.1.231.45/24

Ladresse Rseau de broadcast est celle o tous les bits de la partie Host sont 1 Exemple : 10000000.00000001.11111111.11111111 = 128.1.255.255 15

Adressage IP : Masque RseauTableau renseign

:Network Address Broadcast Address

IP Address

Netmask

167.12.132.5/16

255.255.0.0

167.12.0.0/16

167.12.255.255

124.132.12.5/8

255.0.0.0

124.0.0.0/8

124.255.255.255

213.1.231.45/24

255.255.255.0

213.1.231.0/24

213.1.231.255

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Adressage IP :Adresses et connexions

A une passerelle, est associ un certain nombre d'adresses IP Machine multi-domicilie.

193.49.60.41

193.49.60.43

193.49.60.1 192.100.1.2 192.100.1.1

La passerelle est multi-domicilie: interface 1 : Ethernet 193.49.60.1 interface 2 : Token Ring 192.100.1.1

192.100.1.717

Sous-Adressage

18

Sous-Adressage

Le sous-adressage est une extension du plan dadressage initial. Devant la croissance du nombre de rseaux de lInternet il a t introduit afin de limiter la consommation d@IP. permet galement de : Avoir des petits rseaux facile grer Rduire le Trafic sur chaque sous-rseau. Appliquer davantage une politique de scurit

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Principe du Sous-Adressage

A lintrieur dune entit associe une adresse IP de classe A, B ou C, plusieurs rseaux physiques partagent cette adresse IP.128.10.1 .1

.2

.3

.4

Internet

P.1 128.10.2

A

B

C

.6

.2

.9

128.10.0.0

D

E

F

On dit alors que ces rseaux physiques sont des sous-rseaux (subnet) du rseau dadresse IP 128.10.0.0 . 20

Sous-Adressage

Ce site utilise le sous-adressage de manire ce que ses deux sous-rseaux soient couverts par une seule adresse IP de classe B. La passerelle P accepte tout le trafic destin au rseau 128.10.0.0 et slectionne le sous-rseau en fonction du 3me octet de ladresse destination. la valeur du 3me octet est 1 le datagramme est rout vers rseau 128.10.1.0, si la valeur du 3me octet est 2 le datagramme est rout vers le rseau 128.10.2.0. si

A lexception de P, toute passerelle de linternet route comme sil nexistait quun seul rseau.21

Sous-AdressagePartie Internet Partie Internet

Partie locale Rseau physique Identifieur Machine

Partie Internet correspond au NetId. Partie locale correspond au Hostid. Sous-Adressage Conceptuellement, la partie locale dans le plan dadressage initial est subdivise en : partie rseau physique identification de machine (hostid) sur ce sous-rseau. les champs Rseau physique et Identifieur Machine sont de taille variable; la longueur des 2 champs tant gale celle de la Partie locale

22

Sous-Adressage

Le '' subnet '' utilise les bits de poids fort de la partie Hostid de l'adresse IP, pour dsigner un sous-rseau. Le nombre de bits employs est laiss l'initiative de l'administrateur. Le nombre de subnets = 2s o s est le nombre de bits employs.

23

Sous-AdressageExemple : Dans la figure ci-contre, les bits 6 et 7 de la partie '' host '' sont utiliss pour caractriser un sous-rseau.

Ceci permet de caractriser 4 sous-rseaux 00, 01, 10, 11 de 62 machines chacun.24

Sous-Adressage

Le calcul des masques et des adresses est expliqu dans le tableau suivant :Num_rseau Netmask255.255.255.192 255.255.255.192 255.255.255.192 255.255.255.192

Adressage_hte1 62 65 126 129 190 193 254

00 01 10 11

193.104.1.00 193.104.1.64 193.104.1.128 193.104.1.192

Soit un total de 62x4 = 248 htes possibles pour cette classe C avec un masque de sous-rseau: 255.255.255.192

25

Sous-AdressageNombre de Subnets & Hosts pour un rseau de Classe A

26

Etapes de sous adressage

27

Etapes de sous adressage

28

Sous-AdressageExemple: Application dun masque sous-rseau pour une Addresse de Classe B.

29

CIDR (Classless Inter Domaine Routing)Le routage inter domaine sans classe :CIDR est une mthode permettant de : contourner la limitation de lallocation des @IP par classe, pallier la pnurie des adresses IPv4 des classes B et C en attendant la mise en uvre de IPv6.

Le CIDR (dcrit dans la RFC 1519) remplace l'ancien processus d'adressage IP bas sur les Classes. Il utilisera des masques sans se soucier des Classes ! Notion de Classless (sans classe) oppos Classful. Les

routeurs ne se basent donc plus sur les 3 premiers bits de chaque adresse pour dterminer la classe du rseau mais bien sur le prfixe.30

CIDR (Classless Inter Domaine Routing)CIDR se limitera une adresse IP et un prefixe rseau tendu sans se soucier des Classes. (@IP/prfixe) Exemple : 10.54.23.0/18, 132.8.0.0/18, 192.76.36.0/18 Le fait d'avoir un prfixe : allge

les tables de routage permet d'viter le gaspillage d'IP au niveau des classes.

CIDR permet un adressage plus efficace.31

CIDR (Classless Inter Domaine Routing)Exemple : Une entreprise qui a besoin de 400 adresses :

L'ISP (fournisseur d'accs) aura le choix entre : deux une

@IP de Classes C ( 2 entres dans les routeurs)

adresse de Classe B (perte de dizaine de millers d@IP)

Avec CIDR, l'ISP peut allouer l'entreprise l@IP/23 (2**9 512 hotes) Une plus grande efficacit!

Ce qu'il faut pour dployer CIDR :- Le protocole de routage doit transporter les prfixes tendus - Les htes et routeurs doivent supporter le classless 32

Variable-Length Subnet Mask ?Le VLSM est une application du principe du CIDR une organisation en attribuant des masques selon la taille des diffrents sous-rseaux. Le principe est le suivant :1.

Choisir la classe dadresse utiliser en fonction du nombre dutilisateurs du rseau. Dcouper la topologie en diffrentes couches. Ex : pays, rgion, ville, quartier, btiment, tage ... Rserver un nombre de bits ncessaire la description de ces couches dans le masque de sous rseau. Calculer le masque de sous rseau chaque niveau de lorganisation.33

2.

3.

4.

Variable-Length Subnet Mask ?Le VLSM symtrique : est un dcoupage de la topologie rseau attribuant la mme taille chaque couche. Exemple : On dispose dune entreprise situe dans un btiment de 3 tages. - Au 1er tage, il y a deux services nomms 1A et 1B de 10 et 20 IP - Au 2nd tage, il y a un seul service nomm 2A de 50 IP - Au 3eme tage, il y a 3 services nomms 3A, 3B, 3C de 30, 20, 30 IP Le total des IP est de 160 utilisateurs On utilisera une adresse de classe C (ex : 192.168.0.0).

Le plus gros service est de 50 IP 6 bits pour ladressage des htes. Il y a au plus 3 services par tage 2 bits pour les services. Il y a 3 tages 2 bits pour la description de ltage. Cela donne une @ip de cette forme :192.168.0000 0000.0000 0000 34

Variable-Length Subnet Mask ?A partir de ce plan, on choisi alors les IP utiliser de cette manire :

1er tage : 192.168. 0000 0000 . 0000 0000 Section A : 192.168. 0000 0000 . 0000 0000 Section B : 192.168. 0000 0000 . 0100 00002nd tage : 192.168. 0000 0001 . 0000 0000 Section A : 192.168. 0000 0001 . 0000 0000

192.168.0.0 /24 192.168.0.0 /26 192.168.0.64 /26 192.168.1.0 /24 192.168.1.0 /26

3eme tage : 192.168. 0000 0010 . 0000 0000 Section A : 192.168. 0000 0010 . 0000 0000 Section B : 192.168. 0000 0010 . 0100 0000 Section C : 192.168. 0000 0010 . 1000 0000

192.168.2.0 /24 192.168.2.0 /26 192.168.2.64 /26 192.168.2.128 /2635

Variable-Length Subnet Mask ?Le VLSM asymtrique : permet de rduire le gaspillage dIPs en attribuant des masques de ss-rseau diffrents mme par couche.

Dans lexemple prcdent, pour la section 1A 52 IP inutilises. Or 4 bits suffisent 192.168. 0000 0000 . 0000 0000Pour les services ayant 20 IPs 192.168. 0000 0000.0000 0000 Pour les services ayant 30 IPs 192.168. 0000 0000 . 0000 0000 On dispose par tage dun ensemble de 256 IPs.

Cette ensemble est redcoupable en 2 plages de 128 IPs. Ces ss-ensembles sont redcoupables en deux plages de 64 IPs. Ainsi de suite jusqu en thorie des plages de 2 adresses IP.36

Variable-Length Subnet Mask ?Avec le dcoupage asymtrique peut utiliser : - 1 plage de 16 IPs et 7 autres plages de de 16 IPs

- 3 plages de 32 IPs et une plage de 16 IPs- 1 plage de 64 IPs, une plage de 32 IPs et une plage de 16 Ips.32 Ips 64 IPs 32 Ips 128 IPs 32 Ips 64 IPs 32 Ips 256 Ips 32 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips 16 Ips

64 IPs32 Ips 128 IPs 32 Ips 64 IPs 32 Ips

37

Variable-Length Subnet Mask ?

38

Variable-Length Subnet Mask ?

Subnet 172.16.14.0/24 is divided into smaller subnets Subnet with one mask (/27) Then further subnet one of the unused /27 subnets into multiple /30 subnets39

Exemple de Calcul de VLSMs

40

What Is Route Summarization?

Routing protocols can summarize addresses of several networks into one address.41

Summarizing Within an Octet

42

Summarizing Addresses in a VLSM-Designed Network

43

Adressage IPExercice 1: si on a une adrsse ip : et un masque ss-rseau : 128.12.34.71 255.255.128.0

Trouver ladresse rseau,et ladresse de diffusion. Exercice 2:

Un ordinateur X d'adresse IP = 134.214.107.72 , son masque de sous reseau est 255.255.192.01) 2)

3)4) 5)

Quelle est son adresse rseau ? Combien de machine adressable sur ce rseau ? Quelle est son adresse de broadcast ? Combien de ss rseaux peut il y avoir dans ce rseau ? Combien de machines diffrentes peuvent tre adresses dans chacun de ces sous rseau ?44

Adressage IPSolution (Ex.1):adresse = 128.12.34.71 avec masque 255.255.128.0 ( /17, soit 17 bits reprsentent la partie rseau dans @IP) 1000 0000.0000 1100.0010 0010.0100 0111 128.12.34.71 1111 1111.1111 1111.1000 0000.0000 0000 255.255.128.0 ----------------------------------------------------------& binaire 1000 0000 0000 1100 0000 0000 0000 0000 Ladresse du rseau : 128.12.0.0

L'adresse de broadcast avec tous les bits de la partie host 1: 1000 0000 0000 1100 0111 1111 1111 1111 soit 128.12.127.25545

Adressage IP / CIDRSolution (Ex.2):1)

Combien de machine adressable sur ce reseau?Il sagit d'un rseau avec un masque 255.255.192.0 18 bits rservs au rseau et 14 bits pour les machines: 255.255.192.0 : 11111111.11111111.11000000.00000000

L'adresse du rseau auquel appartient 134.214.107.72 est: 134.214.64.0 car 107 avec le masque 192 donne bien 64.11000000 (192) & binaire 01101011 (107)

01000000 (64).On aura (2^14)-2 machines adressables sur ce rseau La premire machine du rseau 134.214.64.0 est 134.214.64.1 (134.214.01000000.00000001)

46

Adressage IP / CIDRla dernire machine de ce rseau ( tous les bits host 1 en soustrayant 1 la fin pour ne pas prendre en compte le broadcast de ce rseau) soit: 134.214.01111111.11111110 : 134.214.127.254 Le nombre de sous-rseaux possibles dans un rseaux ayant pour masque 255.255.192.0 dpend de la topologie prconise. Reprsentation CIDR : 134.214.64/18 Nb.ss-rseaux minimum : 2^1=2 134.214.64/19 [134.214.64.0 et 134.214.96.0 ] Nb.machine / ss-rseau : [2^13]-2 = 8190 Nb.ss-rseaux possibles maximum : 2^[32-18-2]=2^12=4096 134.214.64/30 Nb.machine / ss-rseau : [2^2]-2 = 2

47

Sous-Adressage Annexes

48

Schmas de traitement d'un paquet IP

- Emission d'un paquet IP - Transfert d'un paquet IP - Rception d'un paquet IP

49

Traitement de l'mission d'un paquet IP

50

Traitement de transfert d'un paquet IP

51

Traitement. de la rception d'un paquet IP

52

Adressage IPExpliquez les particularits des adresses suivantes (le masque est celui associ la classe) :191.168.1.1 1.2.3.4 118.17.255.255 192.168.0.1 248.10.10.1 127.0.0.1 0.137.250.17 169.254.192.167 93.1.1.0 1.0.0.127 10.133.19.27 255.255.255.255 0.0.0.0 224.0.0.1

Si une machine a pour configuration IP 184.252.83.109 /29, quelles adresses peuvent tre assignes aux htes de son sous-rseau ? 184.252.83.100 184.252.83.107 184.252.83.111 184.252.83.103 184.252.83.108 184.252.83.112 184.252.83.104 184.252.83.110 184.252.83.114

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Adressage IPLes machines A, B, C, D, E et F sont situes sur le mme segment. Il n'y a pas de routeur.

Est-il possible de faire communiquer TOUS les htes de ce segment : B) en gardant les mmes masques ? (expliquez) C) en gardant les mmes adresses ? (expliquez) D) On souhaite que tous les htes (A, C, E et F) puissent se parler, mais que B ne parle qu'avec D. Sans toucher aux adresses du schma, on modifie les masques ainsi: 255.255.255.0 pour B et D et 255.255.0.0 pour A, C, E, F54

Le but est-il atteint ?

Expliquez pourquoi.

Adressage IPCalculez le masque appropri et compltez l'adresse en notation CIDR afin d'obtenir la quantit d'htes ou de sous-rseaux requis.Paramtres requis a) Au moins 120 sous-rseaux: b) 2 adresses par sous-rseau (liaisons pt pt): c) Au moins 31 sous-rseaux (maximiser htes): d) Au moins 15 sous-rseaux (maximiser htes): e) A peu prs 500 sous-rseaux : f) Exactement 8 sous-rseaux : g) 7 sous-rseaux d'au moins 17 htes : h) Environ 2020 sous-rseaux : i) 127 sous-rseaux : CIDR 172.16.0.0 / 192.168.1.0 / 185.221.0.0 / 131.107.0.0 / 140.10.0.0 / 192.168.10.0 / 214.12.33.0 / 10.0.0.0 / 188.23.0.0 /55

Calculs de sous-rseauxVous grez un site compos d'un seul segment utilisant l'IP de rseau 192.168.16.0 /24.

Ce site va bientt compter prs de 2000 machines. - Vous ne voulez pas plus de 200 postes par segment - Vous ne souhaitez pas modifier l'adressage du rseau existant.Vous dcidez donc d'ajouter autant de rseaux qu'il est ncessaire, tout en favorisant le rsum de routes sur R1.A 192.168.16.0/24 R1Actuellement 192.168.16.0/24

Rx

Combien de rseaux devez-vous ajouter ? Quels numros de rseaux avez-vous choisis ?56

Exercices CIDR / VLSMOn gre un rseau compos de 175 machines rparties sur un seul segment. On utilise le bloc d'IP: 192.168.9.0 /24

Onsouhaite, l'aide d'un routeur supportant le CIDR et le VLSM, diviser le rseau en 3 segments (A, B et C), mais vous n'avez pas le droit de changer d'ID de rseau.Les 175 htes seront rpartis ainsi : A: 100 htes, B: 50 htes C: 25 htes. rserver des IPs pour un futur 4me rseau.Quels rseaux vous choisisez pour chacun des 3 segments A, B et C ?

1) 192.168.9.0 /24 2) 192.168.9.0 /25 4) 192.168.9.128 /25 5) 192.168.9.0 /26 7) 192.168.9.192 /26 8) 192.168.9.192 /27

3) 192.168.9.64 /25 6) 192.168.9.128 /26 9) 192.168.9.192 /28

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