Le VLSM : des sous-réseaux de tailles différentes
Objectifs et prérequis
Vous allez donner à chaque segment un sous-réseau adapté à son besoin. Vous saurez ensuite placer les blocs et vérifier votre plan.
Relisez « Découper un réseau en sous-réseaux » si les mots masque, bits hôtes ou bornes vous semblent flous. Vous devez aussi savoir convertir un octet en binaire et connaître le rôle du routeur.
Situation de départ
Dans le cours précédent, l’accueil reçoit 62 adresses utilisables pour 20 postes et une passerelle. Beaucoup restent inutilisées. Le gaspillage serait pire sur une liaison entre deux routeurs, dite point à point : elle ne relie que deux équipements. Elle n’a besoin que de 2 adresses, une par interface.
Pourquoi donner la même taille à tous les blocs ? Un LAN de 50 postes et son routeur reçoit un /26 : 62 adresses utilisables. Une liaison reçoit un /30 classique : 4 adresses, dont 2 utilisables.
Le VLSM (Variable Length Subnet Mask) donne à chaque segment son propre masque. Les sous-réseaux ont des tailles différentes.
Comprendre le mécanisme
A. Dimensionner
Pour 50 PC et un routeur, le besoin vaut 51 adresses. Avec 5 bits hôtes, on obtient 30 adresses utilisables : trop peu. Avec 6, on en obtient 62 : cela suffit.
Suivez la chaîne besoin → bits hôtes → bits empruntés → nouveau masque. Faites-le pour tous les segments avant d’en placer un seul.
- Besoin : comptez les PC et les interfaces de routeur du segment.
- Bits hôtes : cherchez le plus petit h tel que 2h − 2 ≥ besoin.
- Masque : soustrayez h aux bits hôtes du parent pour obtenir les bits empruntés. Ajoutez les bits empruntés au préfixe du parent, puis écrivez le masque pointé.
Dans un parent /24, il reste 8 bits hôtes. Pour les 51 adresses : h = 6, donc 8 − 6 = 2 bits empruntés ; 24 + 2 = /26, soit 255.255.255.192. La taille de bloc = 2h, ici 64 adresses.
B. Placer
Un bloc ne commence pas à n’importe quelle adresse. Un /26 contient 64 adresses : dans le dernier octet, ses débuts possibles sont 0, 64, 128 et 192. Ainsi, 192.168.10.128/26 est possible : 128 = 2 × 64.
Un bloc est aligné quand son adresse de départ est un multiple de sa taille. Pour le vérifier, utilisez le pas d’avancement (le pas). L’octet significatif du masque est son premier octet qui n’est pas 255. Le pas vaut 256 − octet significatif du masque : pour /26, 256 − 192 = 64 dans le dernier octet. Un départ aligné est un multiple du pas dans l’octet significatif ; les octets suivants sont à 0.
Placez les blocs du plus grand au plus petit. Comme dans la fiche, poursuivez avec les étapes 4 et 5 :
- Placement : partez du réseau parent ; ensuite, prenez la diffusion du bloc précédent + 1 comme candidat. Contrôlez l’alignement : multiple du pas et octets suivants à 0. Si nécessaire, avancez au prochain départ aligné et libre.
- Bornes : bits hôtes à 0 pour le réseau, à 1 pour la diffusion. Les adresses utilisables vont de réseau + 1 à diffusion − 1.
Pour 192.168.10.128/26 : réseau .128, diffusion .191, utilisables .129 à .190. Le candidat suivant est .192.
Pourquoi les grands blocs d’abord ?
Deux petits blocs dispersés peuvent empêcher de placer un grand bloc, même s’il reste assez d’adresses au total. Un /25 ne commence qu’en .0 ou .128. Si vous partez du réseau parent et placez les blocs à la suite, du plus grand au plus petit, chaque candidat « diffusion + 1 » tombe aligné. Vérifiez quand même : quand vous ajoutez un bloc à un plan déjà construit, l’ordre décroissant peut ne plus être respecté.
Après un bloc finissant en .31, .32 est libre. Pour un /26, le pas vaut 64 : .32 n’est pas aligné. Commencez en .64 si ce bloc est libre. Les adresses .32 à .63 restent disponibles pour de plus petits blocs.
Observer et appliquer
Exemple guidé : 192.168.10.0/24
Trois LAN comptent 100, 50 et 25 PC, chacun derrière son routeur. Deux liaisons point à point relient R1 à R2, puis R2 à R3 : il faut 5 segments. Avec des blocs égaux, taillés pour le plus grand LAN, il faudrait cinq /25. Un /24 n’en contient que deux.
A. Dimensionner. Le parent /24 offre 8 bits hôtes. Chaque LAN ajoute une interface de routeur ; chaque liaison en compte deux.
| Segment | Besoin | h | Bits empruntés | Préfixe | Masque |
|---|---|---|---|---|---|
| LAN A | 100 + 1 = 101 | 7 | 8 − 7 = 1 | /25 | 255.255.255.128 |
| LAN B | 50 + 1 = 51 | 6 | 8 − 6 = 2 | /26 | 255.255.255.192 |
| LAN C | 25 + 1 = 26 | 5 | 8 − 5 = 3 | /27 | 255.255.255.224 |
| R1–R2 | 2 | 2 | 8 − 2 = 6 | /30 | 255.255.255.252 |
| R2–R3 | 2 | 2 | 8 − 2 = 6 | /30 | 255.255.255.252 |
Pour le LAN A, 26 − 2 = 62 ne suffit pas ; 27 − 2 = 126 suffit. Pour le LAN C, 24 − 2 = 14 ne suffit pas ; 25 − 2 = 30 suffit. Pour les liaisons, 22 − 2 = 2 : on garde le /30 classique.
B. Placer. Les tailles sont 128, 64, 32, 4 et 4 adresses. Placez-les à la suite, depuis .0, du plus grand au plus petit.
L’alignement est vérifié : 0 = 0 × 128 ; 128 = 2 × 64 ; 192 = 6 × 32 ; 224 = 56 × 4 ; 228 = 57 × 4.
Dans le tableau, .x abrège 192.168.10.x.
| Segment | Réseau | Utilisables | Diffusion |
|---|---|---|---|
| LAN A | 192.168.10.0/25 |
.1 à .126 |
.127 |
| LAN B | 192.168.10.128/26 |
.129 à .190 |
.191 |
| LAN C | 192.168.10.192/27 |
.193 à .222 |
.223 |
| R1–R2 | 192.168.10.224/30 |
.225 à .226 |
.227 |
| R2–R3 | 192.168.10.228/30 |
.229 à .230 |
.231 |
Il reste 24 adresses libres, de 192.168.10.232 à 192.168.10.255. Chaque routeur prend la première adresse utilisable de son LAN. Sur chaque liaison, le routeur au plus petit numéro prend la première adresse. La topologie indique toutes ces adresses.
Vérifier son plan : la grille en cinq points
| Point | Contrôle sur l’exemple |
|---|---|
| 1. Assez d’adresses | 126 ≥ 101 ; 62 ≥ 51 ; 30 ≥ 26 ; 2 ≥ 2 pour chaque liaison. |
| 2. Blocs alignés | Chaque départ est un multiple de son pas ; les octets suivants valent 0. |
| 3. Blocs disjoints et contenus dans le parent | Aucun chevauchement ; tous les blocs restent entre 192.168.10.0 et .255. |
| 4. Interfaces uniques | Chaque interface reçoit une adresse différente, utilisable et dans le bon réseau. R2 : .129, .226, .229. |
| 5. Passerelles et routes | Les PC utilisent .1, .129 ou .193. Chaque routeur doit avoir des routes vers les réseaux distants, pour l’aller et le retour. |
Retrouver le segment d’une adresse
Un poste reçoit 192.168.10.200/27. Pour vérifier son segment, utilisez son masque : le pas vaut 256 − 224 = 32.
- Repérez le multiple du pas juste inférieur ou égal : 192 ≤ 200 < 224.
- Le réseau est
192.168.10.192/27: c’est le LAN C. - Vérifiez l’adresse :
.200est entre.193et.222; elle convient si aucun autre équipement ne l’utilise.
Le ET logique donne le même réseau : dans le dernier octet, 200 ET 224 = 192.
Exercices de vérification
Vérifier sa compréhension
- Pourquoi le LAN B ne peut-il pas recevoir un
/27? - Peut-on donner
192.168.10.191à un PC du LAN B ? - Combien d’interfaces faut-il adresser sur une liaison entre deux routeurs ?
Réponses : 1. Il demande 51 adresses ; un /27 n’en offre que 30 utilisables. 2. Non, .191 est sa diffusion. 3. Deux interfaces, donc deux adresses : un /30 classique.
À vous : vérifier une extension
On ajoute au réseau de l’exemple un LAN de 10 PC, directement relié à R3. Un collègue propose 192.168.10.232/28.
- Le masque est-il assez grand ? Justifiez par besoin → h → bits empruntés → masque.
- Le départ est-il aligné ? Corrigez-le si nécessaire, sans déplacer les blocs existants.
- Donnez les bornes et la passerelle. Que faut-il prévoir pour joindre les autres LAN ?
Corrigé.
- A. Dimensionner. Besoin : 10 + 1 = 11. Avec h = 3, on obtient 6 adresses utilisables ; avec h = 4, 14. On emprunte 8 − 4 = 4 bits : 24 + 4 = /28, masque
255.255.255.240. - B. Placer. Le pas est 16.
.232n’est pas aligné ; le prochain multiple est 240 = 15 × 16. Le bloc192.168.10.240/28est libre et tient dans le parent..232à.239restent libres. - Réseau
.240, utilisables.241à.254, diffusion.255. R3 prend.241sur ce LAN ; les PC l’utilisent comme passerelle. R1 et R2 doivent connaître une route vers192.168.10.240/28, par R3 : R2 via192.168.10.230, R1 via192.168.10.226. Vérifiez aussi les routes de retour depuis R3 vers les autres LAN.
Synthèse
- A. Dimensionner : besoin → bits hôtes → bits empruntés → nouveau masque.
- Comptez les interfaces de routeur : une par LAN ici, deux par liaison.
- B. Placer : du plus grand au plus petit, première adresse libre, contrôle de l’alignement, puis bornes.
- Taille de bloc = 2h ; pas = 256 − octet significatif du masque.
- Vérifiez votre plan avec la grille en cinq points.
Pour aller plus loin
- Fiche méthode VLSM : gardez-la pendant les exercices.
- TP 4 — Mettre en œuvre le plan VLSM : appliquez le même plan.
- Pour un
/22, le pas vaut 4 dans le 3e octet ; le 4e doit valoir 0 au départ. - RFC 1878 — Variable Length Subnet Table For IPv4 : table des masques et tailles de blocs.
- RFC 4632 — CIDR : notation des préfixes et agrégation.