Ce que fait un masque de sous-réseau
Un masque de sous-réseau est une valeur de 32 bits, de même longueur qu'une adresse IPv4, composée d'une suite contiguë de bits 1 suivie d'une suite contiguë de bits 0. Les bits 1 indiquent quels bits de l'adresse identifient le réseau auquel appartient l'adresse, et les bits 0 indiquent quels bits identifient un hôte spécifique au sein de ce réseau. Appliquer un ET logique (bitwise AND) entre une adresse IP et son masque supprime les bits d'hôte et ne laisse que l'adresse réseau.
Par exemple, le masque 255.255.255.0 en binaire est 11111111.11111111.11111111.00000000 -- 24 bits à 1 suivis de 8 bits à 0 -- ce qui signifie que les trois premiers octets identifient le réseau et le dernier octet identifie les hôtes individuels au sein de celui-ci, permettant jusqu'à 256 adresses (dont 254 utilisables) dans ce réseau.
La notation CIDR : ce que /24 signifie vraiment
Le CIDR (Classless Inter-Domain Routing), spécifié dans la RFC 4632, écrit le masque de sous-réseau sous forme d'une barre oblique suivie du nombre de bits 1 en tête, donc /24 est l'abréviation du masque 255.255.255.0 et /26 est l'abréviation de 255.255.255.192. Le CIDR a remplacé l'ancien système par classes, dans lequel la taille du réseau était rigidement fixée par les premiers bits de l'adresse (classe A, B ou C), par la flexibilité de définir un réseau de presque n'importe quelle taille en choisissant n'importe quelle longueur de préfixe de /0 à /32.
La longueur du préfixe détermine directement à la fois le masque et le nombre de bits d'hôte restants : pour une adresse IPv4 de 32 bits, bits d'hôte = 32 − longueur du préfixe. Un réseau /24 a 8 bits d'hôte (2⁸ = 256 adresses), un réseau /26 a 6 bits d'hôte (2⁶ = 64 adresses), et un réseau /30 a 2 bits d'hôte (4 adresses) -- plus le nombre de bits d'hôte est petit, plus le réseau est petit.
Exemple résolu : 192.168.1.10/26
Prenons l'adresse 192.168.1.10 avec un préfixe /26. Un masque /26 a 26 bits à 1, ce qui couvre les trois premiers octets entiers (24 bits) plus les 2 bits de poids fort du quatrième octet, donnant le masque 255.255.255.192 (192 en binaire est 11000000). Le quatrième octet de l'adresse, 10, est 00001010 en binaire ; en appliquant un ET avec le quatrième octet du masque (11000000), les 6 bits de poids faible sont mis à zéro, laissant 00000000 = 0, donc l'adresse réseau est 192.168.1.0.
Les 6 bits d'hôte restants dans le quatrième octet donnent une taille de bloc de 2⁶ = 64 adresses par sous-réseau, donc le sous-réseau contenant .10 s'étend de .0 à .63. L'adresse de diffusion est le sommet de cette plage, 192.168.1.63 (tous les bits d'hôte à 1), et la plage d'hôtes utilisables est tout ce qui se trouve entre l'adresse réseau et l'adresse de diffusion : 192.168.1.1 à 192.168.1.62 -- exactement 2⁶ − 2 = 62 adresses hôtes utilisables.
Pourquoi le sous-réseautage existe
Le sous-réseautage a été normalisé dans la RFC 950 pour résoudre un problème pratique : un unique réseau plat de milliers ou de millions d'appareils est inefficace et fragile, car chaque appareil d'un domaine de diffusion reçoit chaque paquet de diffusion envoyé en son sein, et une panne ou une tempête de diffusion sur un segment peut affecter tout le réseau. Diviser un grand bloc d'adresses en sous-réseaux plus petits confine le trafic de diffusion à chaque sous-réseau et permet d'organiser un réseau autour de frontières physiques ou organisationnelles -- un étage, un service, une baie de centre de données -- plutôt qu'un seul bassin d'adresses non divisé.
Le sous-réseautage favorise aussi la conservation des adresses et l'efficacité du routage : une organisation peut dimensionner chaque sous-réseau pour correspondre à peu près au nombre d'appareils dont elle a réellement besoin (une liaison point à point /30 entre deux routeurs n'a pas besoin de consommer 254 adresses comme le ferait un réseau de bureau /24), et les préfixes de longueur variable du CIDR permettent aux routeurs d'agréger de nombreux petits sous-réseaux en une seule entrée de table de routage, empêchant les tables de routage à l'échelle d'Internet de croître de façon ingérable, comme le décrit la RFC 4632.
Tableau de référence des préfixes CIDR
Le tableau ci-dessous répertorie les longueurs de préfixe CIDR courantes avec leurs masques de sous-réseau en notation décimale pointée et le nombre résultant d'adresses hôtes utilisables, selon les règles standard de comptage d'hôtes du CIDR, où l'adresse réseau et l'adresse de diffusion sont réservées et non attribuables à un appareil.
| Préfixe | Masque de sous-réseau | Hôtes utilisables |
|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 30 |
| /28 | 255.255.255.240 | 14 |
| /29 | 255.255.255.248 | 6 |
| /30 | 255.255.255.252 | 2 |
Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'un masque de sous-réseau ?
Un masque de sous-réseau est une valeur de 32 bits composée d'une suite contiguë de bits 1 suivie d'une suite contiguë de bits 0, utilisée pour diviser une adresse IPv4 en une partie réseau et une partie hôte. Appliquer un ET logique entre une adresse et son masque donne l'adresse réseau ; le masque 255.255.255.0, par exemple, marque les 24 premiers bits comme la partie réseau et les 8 derniers bits comme la partie hôte.
Que signifie /24 dans une adresse IP ?
Le /24 en notation CIDR signifie que les 24 premiers des 32 bits de l'adresse identifient le réseau, ce qui équivaut au masque de sous-réseau 255.255.255.0. Les 8 bits restants identifient les hôtes individuels au sein de ce réseau, donnant 2⁸ = 256 adresses au total, dont 254 sont utilisables après réservation des adresses réseau et de diffusion.
Comment trouver l'adresse réseau et l'adresse de diffusion pour 192.168.1.10/26 ?
Un masque /26 est 255.255.255.192, laissant 6 bits d'hôte dans le dernier octet et une taille de bloc de 2⁶ = 64 adresses. Comme 10 se trouve dans le bloc 0-63, l'adresse réseau est 192.168.1.0 (tous les bits d'hôte à zéro) et l'adresse de diffusion est 192.168.1.63 (tous les bits d'hôte à 1) ; la plage d'hôtes utilisables est 192.168.1.1 à 192.168.1.62, soit 62 adresses.
Pourquoi le sous-réseautage existe-t-il ?
Le sous-réseautage divise un grand réseau en segments plus petits et gérés indépendamment, ce qui limite la propagation du trafic de diffusion, isole les pannes et le trafic indésirable à une portion plus petite du réseau, et permet d'allouer l'espace d'adressage pour correspondre à peu près au nombre réel d'appareils au lieu de gaspiller de grands blocs sur de petites liaisons. Il permet aussi aux routeurs d'agréger de nombreux petits sous-réseaux en moins d'entrées de table de routage, ce qui est essentiel pour faire évoluer le routage à l'échelle d'Internet.
Combien d'hôtes utilisables y a-t-il dans un réseau /26 ?
62. Un préfixe /26 laisse 6 bits d'hôte (32 − 26 = 6), donnant 2⁶ = 64 adresses au total dans le sous-réseau. Parmi celles-ci, l'adresse à tous les zéros est réservée comme adresse réseau et l'adresse à tous les uns est réservée comme adresse de diffusion, laissant 2⁶ − 2 = 62 adresses attribuables à des appareils.
Quelle est la différence entre le CIDR et l'ancien système d'adressage par classes ?
L'adressage par classes fixait la taille du réseau à l'une de quelques options rigides (classe A, B ou C) selon les premiers bits d'une adresse, ce qui gaspillait de grandes quantités d'espace d'adressage pour les organisations ayant besoin de quelque chose entre les tailles fixes. Le CIDR, spécifié dans la RFC 4632, a remplacé cela par des préfixes de longueur variable écrits en notation avec barre oblique (par exemple /24, /26), permettant de dimensionner un réseau à presque n'importe quelle limite de puissance de deux et permettant aux routeurs d'agréger plusieurs réseaux en moins d'entrées de table de routage.
Références
- Mogul J, Postel J. Internet Standard Subnetting Procedure. RFC 950, IETF, 1985.
- Fuller V, Li T. Classless Inter-domain Routing (CIDR): The Internet Address Assignment and Aggregation Plan. RFC 4632, IETF, 2006.
- Postel J. Internet Protocol. RFC 791, IETF, 1981.
- Rekhter Y, Moskowitz B, Karrenberg D, de Groot GJ, Lear E. Address Allocation for Private Internets. RFC 1918, IETF, 1996.