Découper un réseau en sous-réseaux
Objectifs et prérequis
Vous allez découper un réseau IPv4 en sous-réseaux de même taille. Pour chaque sous-réseau, vous saurez trouver le réseau, les adresses utilisables et la diffusion.
Vous devez connaître la notation IPv4 et savoir convertir un octet en binaire. Les bits d’un octet valent, de gauche à droite, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 et 1.
Situation de départ
Une agence possède le réseau 192.168.1.0/24 pour quatre services :
| Service | Postes |
|---|---|
| Accueil | 20 |
| Comptabilité | 35 |
| Production | 50 |
| Wi-Fi invité | 40 |
Une adresse de diffusion désigne toutes les machines du réseau. Dans ce réseau unique, les messages de diffusion atteignent tous les services. Sans filtrage, un poste invité peut aussi atteindre la comptabilité.
Chaque service aura son sous-réseau et son VLAN : les diffusions restent dans le service. Le routeur sera configuré pour filtrer ce qui passe entre services.
Comprendre le mécanisme
Réseau, hôtes et masque
Une adresse IPv4 contient une partie réseau et une partie hôte. Le préfixe /n indique le nombre de bits réseau. Le masque écrit ces bits à 1, puis les bits hôtes à 0.
Dans 192.168.1.0/24, il y a 24 bits réseau et 8 bits hôtes. Si l’on emprunte deux bits hôtes, le préfixe devient /26 : la frontière avance de deux bits.
Les masques correspondants sont 255.255.255.0 pour /24 et 255.255.255.192 pour /26 : après les 24 premiers bits à 1, le dernier octet vaut 11000000 = 128 + 64 = 192. Inversement, comptez les 1 : 255.255.255.192 en contient 8 + 8 + 8 + 2 = 26, donc /26.
Les quatre adresses d’un sous-réseau
Prenons 192.168.1.64/26. Il reste h = 32 − 26 = 6 bits hôtes.
Un bloc de 6 bits hôtes contient 26 = 64 adresses. Le réseau et la diffusion sont réservés : il reste 2h − 2 adresses utilisables, ici 62.
Emprunter des bits
Les bits empruntés servent à numéroter les sous-réseaux. Avec 2 bits, les numéros 00, 01, 10, 11 donnent les réseaux ci-dessous :
Emprunter 1 bit donne 2 sous-réseaux ; en emprunter 2 en donne 4. En général, b bits empruntés donnent 2b sous-réseaux. À partir de /24, emprunter 2 bits donne quatre /26, avec 6 bits hôtes dans chacun.
La taille de bloc et le pas d’avancement
Sur la règle ci-dessus, les réseaux commencent à 0, 64, 128 et 192 : ils avancent de 64 en 64. Chaque bloc contient 64 adresses.
Ce nombre d’adresses est la taille de bloc. L’écart entre deux débuts de blocs est le pas d’avancement, ici dans le dernier octet.
La taille de bloc = 2h adresses, où h est le nombre de bits hôtes : pour /26, 26 = 64 adresses.
Le pas d’avancement = 256 − valeur de l’octet significatif du masque. L’octet significatif est le premier octet du masque qui n’est pas 255. Pour /26, il vaut 192 : le pas est 256 − 192 = 64.
A. Trouver le masque
Suivez les quatre étapes. Selon le besoin, l’ordre des calculs change.
Besoin en sous-réseaux :
- Besoin : notez le nombre de sous-réseaux demandés.
- Bits empruntés : trouvez le plus petit b tel que 2b ≥ besoin.
- Bits hôtes : soustrayez b aux bits hôtes de départ.
- Nouveau masque : ajoutez b au préfixe de départ, puis écrivez le masque.
Besoin en hôtes :
- Besoin : comptez les adresses nécessaires, passerelle comprise.
- Bits hôtes : trouvez le plus petit h tel que 2h − 2 ≥ besoin.
- Bits empruntés : soustrayez h aux bits hôtes de départ.
- Nouveau masque : ajoutez les bits empruntés au préfixe de départ.
B. Trouver les bornes
Pour chaque sous-réseau, mettez les bits hôtes à 0 pour l’adresse réseau, puis à 1 pour l’adresse de diffusion. Les adresses utilisables sont entre ces deux bornes.
Pour avancer sans binaire, repérez le pas et comptez de pas en pas dans l’octet significatif. La diffusion est l’adresse juste avant le réseau suivant.
Retrouver le réseau avec le ET logique
Un poste 192.168.1.150/26 veut connaître son réseau. Le dernier octet de l’adresse est 150 (10|010110) ; celui du masque est 192 (11|000000). Le trait marque la frontière réseau / hôtes. Le ET conserve un 1 seulement quand les deux bits valent 1 :
Adresse 150 = 10|010110
Masque 192 = 11|000000
ET 10|000000 = 128
Le réseau est donc 192.168.1.128/26. Le ET met à 0 les bits hôtes et garde les bits réseau.
Observer et appliquer
Exemple guidé : quatre sous-réseaux
L’agence veut quatre sous-réseaux égaux dans 192.168.1.0/24.
A. Trouver le masque — besoin en sous-réseaux.
- Besoin : 4 sous-réseaux.
- Bits empruntés : 22 = 4, donc b = 2.
- Bits hôtes : 8 − 2 = 6. Chaque bloc offre 26 − 2 = 62 adresses utilisables.
- Nouveau masque :
/24+ 2 =/26, soit255.255.255.192.
B. Trouver les bornes. Sur la règle du /24, les réseaux avancent de 64 en 64. Pour chaque diffusion, prenez l’adresse juste avant le réseau suivant.
| Service | Réseau | Première utilisable | Dernière utilisable | Diffusion |
|---|---|---|---|---|
| Accueil | 192.168.1.0/26 |
.1 |
.62 |
.63 |
| Comptabilité | 192.168.1.64/26 |
.65 |
.126 |
.127 |
| Production | 192.168.1.128/26 |
.129 |
.190 |
.191 |
| Wi-Fi invité | 192.168.1.192/26 |
.193 |
.254 |
.255 |
Production : 50 postes + 1 passerelle = 51 adresses ; 51 ≤ 62 : le bloc suffit.
Exemple guidé : besoin en hôtes
Dans 192.168.20.0/24, prévoyez des sous-réseaux de 25 postes plus la passerelle.
- Besoin : 25 postes + 1 passerelle = 26 adresses.
- Bits hôtes : 24 − 2 = 14 < 26 ; 25 − 2 = 30 ≥ 26, donc h = 5.
- Bits empruntés : 8 − 5 = 3, soit 23 = 8 sous-réseaux.
- Nouveau masque : 24 + 3 = /27, soit
255.255.255.224.
La passerelle utilise une adresse du sous-réseau. « 30 postes, passerelle comprise » demande 30 adresses. « 30 postes plus la passerelle » en demande 31.
Mémo /24 à /30
Bits empruntés et sous-réseaux sont comptés à partir d’un /24.
| Préfixe | Masque | Bits empruntés | Sous-réseaux | Taille de bloc | Adresses utilisables |
|---|---|---|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 |
0 | 1 | 256 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 |
1 | 2 | 128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 |
2 | 4 | 64 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 |
3 | 8 | 32 | 30 |
| /28 | 255.255.255.240 |
4 | 16 | 16 | 14 |
| /29 | 255.255.255.248 |
5 | 32 | 8 | 6 |
| /30 | 255.255.255.252 |
6 | 64 | 4 | 2 |
/20 → 255.255.240.0 : pas de 16 dans le 3e octet ; taille de bloc = 16 × 256 = 4 096 adresses.
Exercices de vérification
Vérifier sa compréhension
- Combien d’adresses utilisables offre un
/27? - Dans
192.168.1.0/24découpé en/26, quel est le réseau de192.168.1.100? - Peut-on attribuer
192.168.1.127à un poste de ce plan ?
Réponses : 1. 30. 2. 192.168.1.64/26, car 100 est entre 64 et 127. 3. Non, c’est l’adresse de diffusion du réseau 192.168.1.64/26.
S’entraîner
On découpe 192.168.50.0/24 en six sous-réseaux égaux.
- Trouvez le masque, la taille de bloc et le nombre d’adresses utilisables.
- Donnez les quatre adresses du premier et du sixième sous-réseau.
- Trouvez le réseau de
192.168.50.100.
Corrigé.
A. Trouver le masque. Besoin : 6. Il faut 3 bits empruntés, car 22 = 4 est trop petit et 23 = 8 suffit. Il reste 5 bits hôtes. Le masque est
/27,255.255.255.224. La taille de bloc vaut 32 adresses et il y en a 30 utilisables.B. Trouver les bornes. Le pas vaut 256 − 224 = 32.
Sous-réseau Réseau Première Dernière Diffusion Premier 192.168.50.0/27.1.30.31Sixième 192.168.50.160/27.161.190.191Les réseaux commencent à 0, 32, 64, 96… L’adresse
.100est dans192.168.50.96/27.
Synthèse
- Le préfixe sépare les bits réseau des bits hôtes.
- A. Trouver le masque : besoin → bits empruntés → bits hôtes → nouveau masque.
- Pour un besoin en hôtes : besoin → bits hôtes → bits empruntés → nouveau masque.
- B. Trouver les bornes : bits hôtes à 0 pour le réseau, à 1 pour la diffusion.
- Avec h bits hôtes, la taille de bloc est 2h ; les adresses utilisables sont 2h − 2.
- Le pas d’avancement vaut 256 − valeur de l’octet significatif du masque.
- La passerelle compte parmi les adresses utilisables.
Le découpage égal donne à l’accueil 62 adresses utilisables pour 20 postes ; le prochain cours présentera le VLSM, qui adapte la taille des blocs aux besoins.
Pour aller plus loin
- RFC 950 — Internet Standard Subnetting Procedure, sur le découpage en sous-réseaux.
- RFC 4632 — Classless Inter-domain Routing, sur la notation des préfixes.