Calculateur de sous-réseau – Calculateur d'adresse IP et CIDR

Adressage IP et notation CIDR

Une adresse IPv4 est un nombre binaire de 32 bits exprimé sous forme de quatre octets décimaux séparés par des points (par exemple192.168.1.100. Chaque octet représente 8 bits et va de 0 à 255, ce qui donne un espace d'adressage total de 2³² = 4 294 967 296 adresses possibles.

Notation CIDR (Classless Inter-Domain Routing, défini dans la RFC 4632) ajoute une longueur de préfixe après une barre oblique pour indiquer le nombre de bits de début qui identifient le réseau :192.168.1.0/24. La longueur du préfixe (24 dans ce cas) signifie que les 24 premiers bits constituent la partie réseau ; les 8 bits restants identifient les hôtes individuels sur ce réseau.

Pour un réseau /24 : 2⁸ = 256 adresses totales, moins 2 adresses réservées =254 adresses d'hôtes utilisables. Les deux adresses réservées sont :

• Adresse réseau (tous les bits de l'hôte = 0) : 192.168.1.0 — identifie le réseau lui-même
• Adresse de diffusion (tous les bits de l'hôte = 1) : 192.168.1.255 — envoie des paquets à tous les hôtes du sous-réseau

La formule générale pour les hôtes utilisables est :Hôtes utilisables = 2^(32 − préfixe) − 2. La seule exception est un sous-réseau /31 (liaison point à point selon RFC 3021), qui a 2 adresses et 0 hôte "utilisable" au sens traditionnel mais les deux adresses sont attribuées aux interfaces du routeur, et /32 qui identifie un seul hôte.

Le CIDR a remplacé l'ancien système d'adressage par classes (Classe A/B/C) en 1993 pour permettre une allocation plus flexible de l'espace d'adressage IP. Avant le CIDR, une organisation ayant besoin de 500 adresses recevait une classe B (/16) avec 65 534 adresses, ce qui en gaspillait plus de 65 000. Avec CIDR, ils reçoivent un /23 (510 adresses utilisables), améliorant considérablement l'efficacité de l'allocation.

Tableau de référence complet du masque de sous-réseau et du CIDR

Un masque de sous-réseau est une valeur de 32 bits dans laquelle des 1 consécutifs marquent la partie réseau et des 0 consécutifs marquent la partie hôte. Le tableau suivant couvre toutes les longueurs de préfixe CIDR couramment utilisées :

*Un sous-réseau /31 n'a pas d'adresse réseau ou de diffusion selon la RFC 3021, les deux adresses sont donc utilisables pour les liaisons point à point.

Plages d'adresses IP privées (RFC 1918)

La RFC 1918 définit trois plages d'adresses réservées aux réseaux privés. Ceux-ci ne sont pas routables sur l’Internet public et peuvent être réutilisés librement au sein de n’importe quelle organisation :

Autres plages d'adresses spéciales que les ingénieurs réseau doivent connaître :

• 127.0.0.0/8 — Bouclage (localhost). 127.0.0.1 est votre propre machine. Les paquets ne quittent jamais l'hôte.
• 169.254.0.0/16 — Lien-local / APIPA (adressage IP privé automatique). Attribué automatiquement en cas d'échec de DHCP.
• 100.64.0.0/10 — NAT de qualité opérateur (CGNAT, RFC 6598). Utilisé par les FAI pour l'espace d'adressage partagé.
• 0.0.0.0/0 — Itinéraire par défaut dans les tables de routage, représentant « toutes les destinations ».
• 224.0.0.0/4 — Plage d'adresses de multidiffusion (classe D). Utilisé pour le streaming, OSPF, RIP.
• 255.255.255.255 — Diffusion limitée (tous les hôtes sur le segment du réseau local).

Création de sous-réseaux étape par étape avec VLSM

Le sous-réseau divise un réseau plus vaste en segments plus petits et plus faciles à gérer. Cela améliore la sécurité (isolation du domaine de diffusion), les performances (trafic de diffusion réduit) et l'efficacité des adresses IP. Voici une procédure pas à pas détaillée :

Exemple : Vous disposez de 192.168.10.0/24 (256 adresses) et devez le diviser en 4 sous-réseaux égaux.

1. Déterminer les bits nécessaires : 4 sous-réseaux nécessitent 2 bits de réseau supplémentaires (2² = 4). Nouveau préfixe : /24 + 2 = /26.
2. Calculer les hôtes par sous-réseau : 2^(32 − 26) − 2 = 62 hôtes utilisables par sous-réseau.
3. Répertoriez les sous-réseaux :

Masquage de sous-réseau de longueur variable (VLSM) va plus loin en autorisant des sous-réseaux de différentes tailles. Par exemple, vous pouvez allouer un /26 pour 60 postes de travail, un /28 pour 14 serveurs et un /30 pour les liaisons WAN, le tout à partir du même bloc parent. VLSM élimine le gaspillage en adaptant la taille du sous-réseau aux besoins réels. Les protocoles de routage modernes (OSPF, EIGRP, BGP) prennent tous en charge VLSM.

Supernetting (agrégation de routes)est l’inverse : combiner plusieurs réseaux plus petits en un seul itinéraire plus grand. Par exemple, 192.168.0.0/24, 192.168.1.0/24, 192.168.2.0/24 et 192.168.3.0/24 peuvent être regroupés en 192.168.0.0/22. Cela réduit la taille des tables de routage dans les routeurs principaux.

Mathématiques binaires derrière le sous-réseau

Comprendre les opérations binaires derrière le sous-réseau supprime tout le mystère. Chaque adresse IPv4 est un nombre de 32 bits. Par exemple, 192.168.1.100 en binaire est :

11000000.10101000.00000001.01100100

Le masque de sous-réseau /24 (255.255.255.0) en binaire :

11111111.11111111.11111111.00000000

Pour trouver leadresse réseau, effectuez un ET au niveau du bit entre l'IP et le masque :

11000000.10101000.00000001.01100100 (IP)
11111111.11111111.11111111.00000000 (Masque)
——————————————————
11000000.10101000.00000001.00000000 = 192.168.1.0 (Réseau)

Pour trouver leadresse de diffusion, inversez le masque (caractère générique) et OU avec l'adresse réseau :

Caractère générique :00000000.00000000.00000000.11111111
Réseau OU Wildcard :11000000.10101000.00000001.11111111 = 192.168.1.255 (diffusion)

Lemasque générique (l'inverse du masque de sous-réseau) est utilisé dans les listes de contrôle d'accès (ACL) sur les routeurs et pare-feu Cisco. Pour un /24 : masque de sous-réseau = 255.255.255.0, caractère générique = 0.0.0.255. Pour un /27 : masque de sous-réseau = 255.255.255.224, caractère générique = 0.0.0.31.

Présentation de l'adressage IPv6

Avec les 4,3 milliards d'adresses IPv4 épuisées (l'IANA a alloué les derniers blocs /8 en 2011), IPv6 fournit un espace d'adressage beaucoup plus grand en utilisant des adresses de 128 bits, soit environ 3,4 × 10³⁸ adresses uniques. Les adresses IPv6 sont écrites en huit groupes de quatre chiffres hexadécimaux séparés par des deux-points :

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Les zéros non significatifs au sein d'un groupe peuvent être omis et un groupe consécutif de groupes composés uniquement de zéros peut être remplacé par:::

2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

Le sous-réseau IPv6 fonctionne de manière identique à IPv4 dans son concept. Un /48 est généralement attribué à un site (donnant 2⁸⁰ adresses d'hôte), qui est subdivisé en /64 sous-réseaux (standard pour un seul segment LAN). Le /64 fournit 2⁶⁴ ≈ 1,8 × 10¹⁹ adresses d'hôte par sous-réseau – plus que suffisant pour toute utilisation prévisible et requis pour la configuration automatique d'adresses sans état (SLAAC).

Mise en réseau cloud et conception de sous-réseaux

Les plates-formes cloud modernes (AWS, GCP, Azure) s'appuient fortement sur les sous-réseaux pour l'architecture réseau. Comprendre le CIDR est essentiel pour concevoir des cloud privés virtuels (VPC) :

VPC AWS : Un VPC peut utiliser n’importe quel bloc CIDR RFC 1918 de /16 à /28. Choix courant : 10.0.0.0/16 (65 534 IP). Les sous-réseaux au sein du VPC sont créés par zone de disponibilité. AWS réserve 5 IP par sous-réseau (réseau, routeur VPC, DNS, utilisation future, diffusion), donc un sous-réseau /24 fournit 251 IP utilisables, et non 254.

VPC GCP : Utilise le mode automatique (/20 sous-réseaux préconfigurés dans chaque région) ou le mode personnalisé (blocs CIDR définis par l'utilisateur par région). Les réseaux VPC sont mondiaux ; les sous-réseaux sont régionaux.

Réseau virtuel Azure : Similaire à AWS. Prend en charge /8 à /29. Réserve 5 IP par sous-réseau. A /24 donne 251 adresses utilisables.

Meilleures pratiques pour la conception de sous-réseaux cloud :

• Allouer un VPC /16 pour la plupart des projets (espace de croissance)
• Utilisez les sous-réseaux /24 pour les charges de travail générales (251 IP dans AWS/Azure, 254 dans GCP)
• Séparez les sous-réseaux publics (avec passerelle Internet) des sous-réseaux privés
• Évitez de chevaucher les blocs CIDR sur les VPC si vous prévoyez un appairage de VPC ou des connexions VPN
• Documentez votre plan d'adresses IP : manquer d'adresses IP dans un VPC nécessite une migration douloureuse