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R´seaux - Cours 4
       e
   IP : routage et sous-r´seaux
                         e


           Cyril Pain-Barre

    IUT Informatique Aix-en-Provence


Semestre 1 - version du 24/11/2009




                                                           1/42


      Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                               e        1/38
Routage IP




                                                     2/42


Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                         e        2/38
Algorithme de routage
 le logiciel IP de A doit envoyer un datagramme ` (l’adresse IP de) B,
                                                a
 situ´ quelque part dans l’inter-r´seau
     e                            e
                       A                                              B

                                         inter−réseau




 routage = prise de d´cision pour l’envoi
                       e
 question : la destination appartient-elle au mˆme r´seau ?
                                               e    e
     oui : la remise est directe.
         A peut envoyer directement le datagramme ` B, en utilisant
                                                  a
         le service d’envoi de leur r´seau
                                     e
     non : la remise est indirecte.
                                                            `
        A ne peut qu’envoyer le datagramme ` un routeur. A son
                                                a
        tour, le routeur devra appliquer le mˆme algorithme
                                             e

        dans ce cas, le choix du routeur est pr´pond´rant
                                               e    e
                                                                                  3/42


                           Cyril Pain-Barre     IP : routage et sous-r´seaux
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Test de l’appartenance au mˆme r´seau : version 1
                           e    e

 une station (ou un routeur) S dispose d’une ou plusieurs interfaces,
 chacune avec une adresse IP Si

                 S1                                                          Si


                 S2                       S                                  Sn



 S doit envoyer un datagramme ` une IP de destination D
                                 a
 pour savoir si D appartient ` un r´seau connect´ ` S :
                             a     e            ea
   1   de D et de sa classe, en d´duire l’adresse du r´seau de D, not´e R(D)
                                 e                    e              e
   2   pour chaque adresse IP Si de S :
        a) extraire son adresse de r´seau R(Si )
                                    e
        b) si R(Si ) = R(D) alors S et D appartiennent au mˆme r´seau
                                                           e    e

                                                                                     4/42


                           Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
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Test de l’appartenance au mˆme r´seau : exemple
                           e    e

 soient S avec 3 interfaces et une destination D1 = 139.124.187.18 :

                                              12.143.1.163



                                             139.124.187.4
                                                              S          195.118.10.34




     S1 = 12.143.1.163
     S2 = 139.124.187.4
     S3 = 195.118.10.34
 l’adresse de D1 est de classe B =⇒ R(D1 ) = 139.124.0.0
 puisque R(D1 ) = R(S2 ), alors D1 et S appartienent ` un mˆme r´seau
                                                     a     e    e
 S peut envoyer directement un datagramme ` D1 en utilisant l’interface
                                          a
 (et le r´seau) associ´e ` S2
         e            e a

                                                                                            5/42


                          Cyril Pain-Barre      IP : routage et sous-r´seaux
                                                                      e                  5/38
Test de l’appartenance au mˆme r´seau : exemple
                           e    e

 soient S avec 3 interfaces et une destination D1 = 139.124.187.18 :

                            12.0.0.0             12.143.1.163                               195.118.10.0


                                                139.124.187.4
                                                                 S          195.118.10.34


          139.124.187.18
                           139.124.0.0



     S1 = 12.143.1.163 (classe A) =⇒ R(S1 ) = 12.0.0.0
     S2 = 139.124.187.4 (classe B) =⇒ R(S2 ) = 139.124.0.0
     S3 = 195.118.10.34 (classe C) =⇒ R(S3 ) = 195.118.10.0
 l’adresse de D1 est de classe B =⇒ R(D1 ) = 139.124.0.0
 puisque R(D1 ) = R(S2 ), alors D1 et S appartienent ` un mˆme r´seau
                                                     a     e    e
 S peut envoyer directement un datagramme ` D1 en utilisant l’interface
                                          a
 (et le r´seau) associ´e ` S2
         e            e a

                                                                                                           6/42


                             Cyril Pain-Barre      IP : routage et sous-r´seaux
                                                                         e                           6/38
Test de l’appartenance au mˆme r´seau : exemple 2
                           e    e
 soient S avec 3 interfaces et une destination D2 = 195.118.11.35 :

                          195.118.10.0
          195.118.10.34


    S     12.143.1.163

          139.124.187.4
                            12.0.0.0


                          139.124.0.0



     S1 = 12.143.1.187 (classe A) =⇒ R(S1 ) = 12.0.0.0
     S2 = 139.124.187.4 (classe B) =⇒ R(S2 ) = 139.124.0.0
     S3 = 195.118.10.34 (classe C) =⇒ R(S3 ) = 195.118.10.0
 l’adresse de D2 est de classe C =⇒ R(D2 ) = 195.118.11.0
 R(D2 ) est diff´rent de tous les R(Si ), alors D1 et S appartienent ` des
               e                                                    a
 r´seaux diff´rents
  e         e
 pour envoyer un datagramme ` D2 , S doit passer par un routeur
                               a
 connect´ ` l’un de ses r´seaux
        ea               e
                                                                                     7/42


                                Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
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Test de l’appartenance au mˆme r´seau : exemple 2
                           e    e
 soient S avec 3 interfaces et une destination D2 = 195.118.11.35 :

                          195.118.10.0
          195.118.10.34


    S     12.143.1.163

          139.124.187.4
                            12.0.0.0                              195.118.11.0
                                                                                  195.118.11.0




                          139.124.0.0



     S1 = 12.143.1.187 (classe A) =⇒ R(S1 ) = 12.0.0.0
     S2 = 139.124.187.4 (classe B) =⇒ R(S2 ) = 139.124.0.0
     S3 = 195.118.10.34 (classe C) =⇒ R(S3 ) = 195.118.10.0
 l’adresse de D2 est de classe C =⇒ R(D2 ) = 195.118.11.0
 R(D2 ) est diff´rent de tous les R(Si ), alors D1 et S appartienent ` des
               e                                                    a
 r´seaux diff´rents
  e         e
 pour envoyer un datagramme ` D2 , S doit passer par un routeur
                               a
 connect´ ` l’un de ses r´seaux
        ea               e
                                                                                                    8/42


                                Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                                         e                       8/38
La remise directe

situation : une station ou un routeur doit envoyer un datagramme ` un
                                                                 a
hˆte situ´ sur le mˆme r´seau physique que lui
 o       e         e    e




                                                                             9/42


                        Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                                 e        9/38
La remise directe

situation : une station ou un routeur doit envoyer un datagramme ` un
                                                                 a
hˆte situ´ sur le mˆme r´seau physique que lui
 o       e         e    e

 IP (adresses IP)       Datag. IP                                                           IP

 Hôte−Réseau                                  commutation/routage                       Hôte−Réseau
                                              paquet,trame,cellule...
 (adresses physiques)




contrainte : l’envoi ne peut se faire qu’en utilisant des adresses
physiques et le service du r´seau
                            e

m´thode :
 e
  1   d´terminer l’adresse physique du destinataire par r´solution
       e                                                 e
      d’adresse (ARP ou autre)
  2   utiliser le service du r´seau (mode connect´ ou non, fiable ou pas)
                              e                  e
      pour lui transmettre le datagramme                                                              10/42


                                    Cyril Pain-Barre     IP : routage et sous-r´seaux
                                                                               e                  10/38
La remise indirecte
situation : une station ou un routeur ne peut pas joindre directement la
destination d’un datagramme




                                                                     éventuellement
                                                                    plusieurs routeurs
           éventuellement
          autre(s) réseau(x)




                                                                                           11/42


                               Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                                        e                11/38
La remise indirecte
situation : une station ou un routeur ne peut pas joindre directement la
destination d’un datagramme

 IP (adresses IP)         Datag. IP                                                                   IP

 Hôte−Réseau                                    commutation/routage                               Hôte−Réseau
                                                paquet,trame,cellule...
 (adresses physiques)


                                                                              éventuellement
                                                                             plusieurs routeurs
                    éventuellement
                autre(s) réseau(x)



m´thode :
 e
  1   d´terminer l’adresse IP du routeur ` solliciter par consultation de la
       e                                 a
      table de routage
  2   transmettre le datagramme au routeur :
       a) d´terminer son adresse physique (r´solution d’adresse)
           e                                   e
       b) utiliser le service du r´seau pour lui transmettre le datagramme
                                  e                                                                               12/42


                                      Cyril Pain-Barre     IP : routage et sous-r´seaux
                                                                                 e                              12/38
Politique de traitement d’un datagramme re¸u
                                          c

situation : une station/routeur re¸oit un datagramme : qu’en faire ?
                                  c

traitement pour un routeur
     si le datagramme est destin´ au routeur, l’accepter
                                e
    sinon le routeur est utilis´ comme nœud de transfert et doit relayer
                               e
    le datagramme (si aucune route, message ICMP renvoy´)  e

une station, mˆme disposant de plusieurs interfaces, n’assure pas
               e
la fonction de nœud de transfert, ` moins qu’elle soit configur´e
                                  a                           e
explicitement pour cela

traitement pour une station
     si le datagramme est destin´ ` la station, l’accepter
                                ea
    sinon le datagramme est d´truit et un message ICMP est renvoy´
                             e                                   e
                                                                              13/42


                          Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                                   e        13/38
Tables de routage : version d’origine

 chaque station ou routeur dispose de sa propre table de routage
 une table contient autant d’entr´es que de destinations (r´seaux)
                                 e                         e
 connues de l’hˆte
               o
 une entr´e est un couple
         e
           (adresse r´seau, adresse du saut suivant (routeur))
                     e
 la table n’indique pas le chemin ` suivre, seulement le routeur `
                                   a                             a
 solliciter pour une destination donn´e
                                     e

     le chemin est une information r´partie
                                    e


 le routeur doit ˆtre situ´ sur le mˆme r´seau et c’est son adresse dans
                 e         e        e    e
 ce r´seau qui est utilis´e
     e                   e
 une destination dont l’adresse de r´seau ne figure pas dans la table est
                                    e
 inaccessible
                                                                             14/42


                         Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                                  e        14/38
Tables de routage : exemple
    198.175.10.5
                                       R1                                              27.0.0.1
    A                 198.175.10.200          27.0.0.250


     198.175.10.0            198.175.10.6                         27.0.0.0

                                            R2
                                                     27.0.0.251                        27.0.0.2
        138.1.0.1              138.1.2.200

                                                                                    194.199.116.2
                    138.1.0.0               138.1.2.201
                                                             194.199.116.200
    B
                                                    R3
        138.1.10.24                                                   194.199.116.0
                                                                                        194.199.116.5




                                                                                                          15/42


                                 Cyril Pain-Barre    IP : routage et sous-r´seaux
                                                                           e                            15/38
Tables de routage : exemple
    198.175.10.5
                                       R1                                                27.0.0.1
    A                 198.175.10.200          27.0.0.250


     198.175.10.0            198.175.10.6                           27.0.0.0

                                            R2
                                                       27.0.0.251                        27.0.0.2
        138.1.0.1              138.1.2.200

                                                                                      194.199.116.2
                    138.1.0.0               138.1.2.201
                                                                194.199.116.200
    B
                                                      R3
        138.1.10.24                                                     194.199.116.0
                                                                                          194.199.116.5
   Table               destination                    routeur

   de A :                 198.175.10.0                      0.0.0.0           remise directe
                               27.0.0.0             198.175.10.200
                              138.1.0.0             198.175.10.200            remise indirecte
                        194.199.116.0               198.175.10.200
                                                                                                            18/42


                                 Cyril Pain-Barre      IP : routage et sous-r´seaux
                                                                             e                            16/38
Tables de routage : exemple
    198.175.10.5
                                       R1                                              27.0.0.1
    A                 198.175.10.200          27.0.0.250


     198.175.10.0            198.175.10.6                         27.0.0.0

                                            R2
                                                     27.0.0.251                        27.0.0.2
        138.1.0.1              138.1.2.200

                                                                                    194.199.116.2
                    138.1.0.0               138.1.2.201
                                                              194.199.116.200
    B
                                                    R3
        138.1.10.24                                                   194.199.116.0
                                                                                        194.199.116.5
    Table              destination                  routeur

   de R1 :                198.175.10.0                     0.0.0.0
                                                                            remise directe
                               27.0.0.0                    0.0.0.0
                              138.1.0.0               27.0.0.251
                                                                            remise indirecte
                        194.199.116.0                 27.0.0.251
                                                                                                          19/42


                                 Cyril Pain-Barre    IP : routage et sous-r´seaux
                                                                           e                            17/38
Tables de routage : exemple
    198.175.10.5
                                       R1                                              27.0.0.1
    A                 198.175.10.200          27.0.0.250


     198.175.10.0            198.175.10.6                         27.0.0.0

                                            R2
                                                     27.0.0.251                        27.0.0.2
        138.1.0.1              138.1.2.200

                                                                                    194.199.116.2
                    138.1.0.0               138.1.2.201
                                                              194.199.116.200
    B
                                                    R3
        138.1.10.24                                                   194.199.116.0
                                                                                        194.199.116.5
    Table              destination                  routeur

   de R2 :                     27.0.0.0                    0.0.0.0
                                                                            remise directe
                              138.1.0.0                    0.0.0.0
                          198.175.10.0                27.0.0.250
                                                                            remise indirecte
                        194.199.116.0                138.1.2.201
                                                                                                          20/42


                                 Cyril Pain-Barre    IP : routage et sous-r´seaux
                                                                           e                            18/38
Tables de routage : exemple
    198.175.10.5
                                       R1                                                27.0.0.1
    A                 198.175.10.200           destination
                                              27.0.0.250                 routeur
                                                    138.1.0.0              27.0.0.251
   destination            routeur
     198.175.10.0
     138.1.0.0  198.175.10.200
                      198.175.10.6                                 27.0.0.0

                                          R2
                                                      27.0.0.251                         27.0.0.2
        138.1.0.1              138.1.2.200
                                    destination              routeur
                                                                                      194.199.116.2
                    138.1.0.0          138.1.0.0
                                          138.1.2.201               0.0.0.0
                                                                194.199.116.200
    B
                                                      R3
        138.1.10.24                                                     194.199.116.0
                                                                                          194.199.116.5



        le chemin qui mène de A à B est une information répartie :
                         aucun hôte ne le connaît en totalité
                                                                                                            21/42


                                 Cyril Pain-Barre      IP : routage et sous-r´seaux
                                                                             e                            19/38
Route par d´faut
           e



     une destination n’est (´ventuellement) accessible que si son
                            e
     r´seau figure dans les tables de routage
      e
     or l’inter-r´seau ´volue constamment (ajout/suppression de
                 e     e
     routeurs, liaisons inter-routeurs, r´seaux)
                                         e
     ce qui peut conduire ` la n´cessit´ de modifier toutes les
                          a     e      e
     tables de routage
     dans une majorit´ de cas, on peut se contenter d’utiliser une
                     e
     route par d´faut qui comprend toutes les destinations non
                 e
     explicitement mentionn´es
                           e
     particuli`rement adapt´e pour un hˆte reli´ ` un seul routeur
              e            e           o       ea



                                                                          22/42


                      Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                               e        20/38
Route par d´faut : exemple
           e
        198.175.10.5
                                             R1                                                27.0.0.1
        A                   198.175.10.200          27.0.0.250


         198.175.10.0              198.175.10.6                         27.0.0.0

                                                  R2
                                                           27.0.0.251                          27.0.0.2
              138.1.0.1              138.1.2.200

                                                                                          194.199.116.2
                          138.1.0.0               138.1.2.201    R3
                                                                      194.199.116.200
        B
              138.1.10.24                                                    194.199.116.0
                          Table de A                                                           194.199.116.5

destination                  routeur
                  150.15.1.1
  198.175.10.0                     0.0.0.0                                    destination                   routeur
       27.0.0.0           198.175.10.200                                         198.175.10.0                    0.0.0.0
      138.1.0.0           198.175.10.200                                                 défaut           198.175.10.200
 194.199.116.0            198.175.10.200
                                                                                                                        24/42


                                        Cyril Pain-Barre        IP : routage et sous-r´seaux
                                                                                      e                               21/38
Route par d´faut : exemple
           e
       198.175.10.5
                                          R1                                                27.0.0.1
      A                  198.175.10.200          27.0.0.250  l’usage de ce type de route
       198.175.10.0                                          sur les routeurs doit être
                                                                  27.0.0.0
                                198.175.10.6

                                               R2            limité pour ne pas créer de
                                                        27.0.0.251                          27.0.0.2
           138.1.0.1              138.1.2.200                boucle...
                                                                                       194.199.116.2
                       138.1.0.0               138.1.2.201    R3
                                                                   194.199.116.200
       B
                                           150.15.0.250
           138.1.10.24                                                    194.199.116.0
                                                                                            194.199.116.5
                                    150.15.0.0
               150.15.1.1
                                                                           destination                   routeur
  ce nouveau réseau est déjà pris en                                          198.175.10.0                    0.0.0.0

  compte par la route par défaut                                                      défaut           198.175.10.200


                                                                                                                     26/42


                                     Cyril Pain-Barre        IP : routage et sous-r´seaux
                                                                                   e                               22/38
Routage IP
          et
     sous-r´seaux
           e




                                                    27/42


Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                         e        23/38
Sous-r´seaux IP : motivation
      e

      dans la version d’origine d’IP, une adresse IP est constitu´e
                                                                 e
      d’un num´ro de r´seau et d’un num´ro d’ordinateur dans ce
                e       e                  e
      r´seau
       e
      le routage n’utilise que le num´ro de r´seau
                                     e       e

         ` chaque r´seau physique doit ˆtre affect´e une adresse
         a         e                   e         e
         de r´seau unique
             e

      or, la multiplication des r´seaux pose plusieurs probl`mes :
                                 e                          e
          la gestion de toutes les adresses de r´seau devient tr`s lourde
                                                e               e
          les tables de routage deviennent gigantesques
          le sch´ma d’adressage peut ˆtre satur´
                e                      e          e

  il est devenu n´cessaire de r´duire le nombre de r´seaux `
                 e             e                    e      a
  g´rer, notamment en permettant ` plusieurs r´seaux
    e                                a          e
  physiques de partager la mˆme adresse de r´seau
                             e                e
                                                                              28/42


                        Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                                 e          24/38
Sous-r´seaux IP : les cl´s de la r´ussite
      e                 e         e
 pour connecter un r´seau ` Internet, un administrateur demande une
                      e     a
 adresse de r´seau (classe A, B ou C)
              e
 l’organisation interne du r´seau est ` la charge de l’administrateur :
                            e         a
     plan d’adressage (affectation des adresses IP). En particulier,
     l’administrateur utilise comme il le souhaite la partie id. station :
                              id. réseau                                         id. station


              attribué par (un représentant de) l’ICANN             géré en interne par l’administrateur,
                                                                         sans intérêt pour Internet


     d´finition des routes sur les ordinateurs et routeurs de ce r´seau
      e                                                          e
 du point de vue (des autres r´seaux et routeurs) d’Internet, seule
                                e
 l’adresse du r´seau est prise en compte
               e


                Internet                                                            139.124.0.0


                                                              l’organisation interne est invisible (inutile)
      ici, seule l’adresse 139.124.0.0 est utilisée                          de l’extérieur                      29/42


                                      Cyril Pain-Barre    IP : routage et sous-r´seaux
                                                                                e                              25/38
Sous-r´seaux IP : principe
      e

 l’administrateur dispose d’une adresse de r´seau (telle que 139.124.0.0)
                                            e
 mais de plusieurs r´seaux physiques, appel´s sous-r´seaux
                    e                       e        e
 la pr´sence de plusieurs r´seaux physiques est une question interne
      e                    e
 les routeurs d’Internet se contentent d’acheminer les datagrammes vers
 ” r´seau” 139.124.0.0
  le e
 ` charge des routeurs internes d’acheminer les datagrammes ` travers
 a                                                          a
 les sous-r´seaux
           e
                                                          réseau 139.124.0.0




     Internet
                vers 139.124.0.0


                                       ces routeurs acheminent les
                                   datagrammes dans les sous−réseaux



                                                                                   30/42


                              Cyril Pain-Barre    IP : routage et sous-r´seaux
                                                                        e        26/38
Sous-r´seaux IP : identifiant de sous-r´seau
      e                               e

 pour distinguer les sous-r´seaux, l’administrateur r´serve une partie de
                             e                       e
 l’id. station, appel´e l’identifiant de sous-r´seau :
                     e                        e
     un seul réseau (pas de sous−réseau)

                     id. réseau                                         id. station


     avec des sous−réseaux

                     id. réseau                      id. sous−réseau                  id. station


 les stations et routeurs internes doivent en tenir compte pour leurs
 d´cisions de routage
   e
 la taille de l’id. sous-r´seau d´pend du nombre de sous-r´seaux, en
                          e      e                        e
 tenant compte des contraintes (recommandations) suivantes :
     l’id. sous-r´seau tout ` 0 est r´serv´ (conflit avec l’adresse du r´seau)
                 e          a        e    e                            e
     l’id. sous-r´seau tout ` 1 est r´serv´ (conflit avec l’adresse de diffusion
                 e          a        e    e
     dirig´e)
           e
    d’o` : 2n − 2 sous-r´seaux avec n bits pour l’id. sous-r´seau
       u                e                                   e
                                                                                                      31/42


                                  Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                                           e                        27/38
Sous-r´seaux IP : exemples d’identifiant de sous-r´seau
      e                                          e
Dans le r´seau 139.124.0.0 :
         e
    si on utilise un octet pour l’id. sous-r´seau, on peut avoir jusqu’`
                                            e                          a
    254 sous-r´seaux d’au plus 254 stations.
                e
    Les sous-r´seaux auront pour adresses :
                e
           139.124.1.0, 139.124.2.0, . . . jusqu’` 139.124.254.0
                                                 a
                    id. réseau                       id. sous−réseau          id. station

              139                  124                      1                     0

              139                  124                      2                     0




                                               ...
              139                  124                     254                    0


    si on n’utilise que 3 bits, on peut avoir jusqu’` 6 sous-r´seaux d’au
                                                    a         e
    plus 8 190 stations.
    Les sous-r´seaux auront pour adresses :
               e
        139.124.32.0, 139.124.64.0, 139.124.96.0, 139.124.128.0,
                    139.124.160.0 et 139.124.192.0                                            32/42


                            Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                                     e                      28/38
Sous-r´seaux IP : masques de sous-r´seaux
      e                            e
 en interne, pour identifier le sous-r´seau, il faut prendre en compte la
                                     e
 partie id. sous-r´seau
                  e
 or, le sch´ma d’adressage en classe ne permet que d’extraire la partie
           e
 id. r´seau
      e
 d’o` l’introduction des masques de sous-r´seaux :
     u                                      e
     ` chaque sous-r´seau sont associ´s une adresse et un masque de
     a                e               e
     sous-r´seau
            e
     le masque est un entier sur 32 bits (´crit g´n´ralement en notation
                                          e      e e
     d´cimale point´e) permettant de s´parer la partie id. station des parties
       e             e                  e
     id. r´seau et id. sous-r´seau :
          e                  e
              ses bits ` 1 indiquent o` se trouvent les parties id. r´seau et id.
                       a              u                              e
              sous-r´seau
                    e
              ses bits ` 0 indiquent o` se trouve la partie id. station
                       a              u
 exemple : pour le r´seau 139.124.0.0 et l’id. sous-r´seau sur un octet, le
                    e                                e
 masque est 255.255.255.0 (autre notation /24) :
                                      id. réseau + id. sous−réseau                                                             id. station

      1   1   1   1   1   1   1   1       1   1    1   1   1   1   1   1       1   1   1   1   1   1   1   1       0   0   0     0       0   0   0   0

                  255                 .                255                 .               255                 .                     0                     33/42


                                                  Cyril Pain-Barre             IP : routage et sous-r´seaux
                                                                                                     e                                                   29/38
Sous-r´seaux IP : test d’appartenance au sous-r´seau
      e                                        e

 ` chaque interface (et adresse IP) d’une station ou routeur S d’un
 a
 sous-r´seau, on associe le masque du sous-r´seau correspondant :
       e                                     e
               S1 , M 1                                              Si , M i


               S2 , M 2                      S                       Sn , M n



 le test d’appartenance au r´seau est modifi´ pour tenir compte des
                            e               e
 sous-r´seaux
        e
 pour savoir si D appartient ` un sous-r´seau connect´ ` S :
                             a          e            ea
     pour chaque adresse IP Si de S :
          soit Mi son masque
          extraire son adresse de r´seau R(Si ) en appliquant le masque Mi ` Si
                                   e                                       a
          appliquer le masque Mi ` D pour obtenir D
                                   a
          si R(Si ) = D alors S et D appartiennent au mˆme sous-r´seau
                                                          e         e

                                                                                    34/42


                          Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                                   e              30/38
Sous-r´seaux IP : application masque
      e



  Appliquer le masque est effectuer un et-logique bit-`-bit entre
                                                     a
  l’adresse IP et le masque :
           adresse IP



             masque
                                 partie à 1                                      partie à 0



   adresse IP obtenue
                        cette partie reste inchangée                       cette partie passe à 0




                                                                                                      35/42


                        Cyril Pain-Barre         IP : routage et sous-r´seaux
                                                                       e                            31/38
Sous-r´seaux IP : g´n´ralisation des masques
      e            e e



      l’usage des masques fait maintenant partie du standard IP
      mˆme les stations/routeurs ne faisant pas partie d’un
        e
      sous-r´seau les utilisent
            e
      dans ce cas, les masques suivants sont employ´s :
                                                    e
          255.0.0.0 (ou /8) pour les r´seaux de classe A
                                      e
          255.255.0.0 (ou /16) pour les r´seaux de classe B
                                         e
          255.255.255.0 (ou /24) pour les r´seaux de classe C
                                            e

      o` /i est la notation CIDR qui signifie que la partie identifiant
        u
      le (sous-)r´seau se trouve sur les i premiers bits.
                 e




                                                                           36/42


                       Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                                e        32/38
Sous-r´seaux IP : masques et tables de routage
      e

      l’algorithme et les tables de routage doivent ˆtre modifi´s
                                                    e         e
      dans la table, on ajoute une colonne masque :
             destination                    masque                     routeur
                 ...                         ...                         ...


      pour router un datagramme de destination D, on cherche
      dans la table une entr´e (Di , Mi , Ri ) telle que l’application de
                            e
      Mi ` D donne Di
         a
      si plusieurs entr´es correspondent, on prendra celle dont le
                       e
      masque comporte le plus de 1 (le masque le plus pr´cis)
                                                           e
      la route par d´faut vers un routeur R est simplement
                    e
      repr´sent´e par l’entr´e :
          e    e            e

                               (0.0.0.0, 0.0.0.0, R)
                                                                                   37/42


                         Cyril Pain-Barre     IP : routage et sous-r´seaux
                                                                    e            33/38
Sous-r´seaux IP : exemples de tables de routage
      e



         15.0.0.0/8                                                             réseau 139.124.0.0 subnetté
                           15.0.0.5                                       avec id. sous−réseau sur 3° octet
     15.0.0.1
                      R1        128.10.132.54

                                                                                                  139.124.1.0/24
                                128.10.0.0/16
                                                                139.124.3.100             139.124.3.1  139.124.1.1
                                                                            139.124.3.0/24
                                           128.10.87.250                                            R3 139.124.2.250

 Internet                                                  R2
                                                                                                  139.124.2.0/24




                                                                                                                       38/42


                                      Cyril Pain-Barre     IP : routage et sous-r´seaux
                                                                                 e                                 34/38
Sous-r´seaux IP : exemples de tables de routage
        e



                    15.0.0.0/8                                                                  réseau 139.124.0.0 subnetté
                                        15.0.0.5                                          avec id. sous−réseau sur 3° octet
                15.0.0.1
                                   R1        128.10.132.54

                                                                                                                  139.124.1.0/24
                                             128.10.0.0/16
                                                                                139.124.3.100             139.124.3.1  139.124.1.1
                                                                                            139.124.3.0/24
                                                         128.10.87.250                                              R3 139.124.2.250

      Internet                                                             R2
                                                                                                                  139.124.2.0/24

(extrait de la) table de R1 :
  destination              masque                    routeur
         15.0.0.0                255.0.0.0               0.0.0.0
      128.10.0.0            255.255.0.0                  0.0.0.0
     139.124.0.0            255.255.0.0            128.10.87.250       R1 n’a pas à savoir que 139.124.0.0 est subnetté




                                                                                                                                       39/42


                                                    Cyril Pain-Barre       IP : routage et sous-r´seaux
                                                                                                 e                                 35/38
Sous-r´seaux IP : exemples de tables de routage
        e



                    15.0.0.0/8                                                                réseau 139.124.0.0 subnetté
                                      15.0.0.5                                          avec id. sous−réseau sur 3° octet
                15.0.0.1
                                 R1        128.10.132.54

                                                                                                                139.124.1.0/24
                                           128.10.0.0/16
                                                                              139.124.3.100             139.124.3.1  139.124.1.1
                                                                                          139.124.3.0/24
                                                       128.10.87.250                                              R3 139.124.2.250

      Internet                                                           R2
                                                                                                                139.124.2.0/24

(extrait de la) table de R3 :
  destination              masque                  routeur
     139.124.1.0           255.255.255.0               0.0.0.0
     139.124.2.0           255.255.255.0               0.0.0.0
     139.124.3.0           255.255.255.0               0.0.0.0
          0.0.0.0                0.0.0.0         139.124.3.100       route par défaut




                                                                                                                                     40/42


                                                  Cyril Pain-Barre       IP : routage et sous-r´seaux
                                                                                               e                                 36/38
Sous-r´seaux IP et diffusion
      e




      adresse de diffusion 139.124.255.255 :
          dans tout le r´seau 139.124.0.0 si non subnett´
                        e                               e
          dans tous les r´seau sous-r´seaux de 139.124.0.0 si subnetting
                         e           e


      adresse 139.124.1.255 pour sous-r´seau 139.124.1.0/24 :
                                        e
      diffusion dans le seul sous-r´seau 139.124.1.0
                                  e




                                                                             41/42


                        Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                                 e         37/38
Sous-r´seaux IP : flexibilit´ du sous-adressage
      e                    e


      bien que ce ne soit pas recommand´, l’identifiant sous-r´seau
                                        e                    e
      n’est pas forc´ment un groupe de bits contigus
                    e
      il est possible de regrouper plusieurs entr´es de la table de
                                                 e
      routage en une seule, en jouant sur le masque associ´  e
      on n’est pas limit´ au subnetting d’un r´seau : le subnetting
                        e                      e
      d’un sous-r´seau est tout aussi possible
                 e
      les exemples pr´c´dents n’ont montr´ que le subnetting avec
                       e e                  e
      des sous-r´seau de taille ´gale (la taille de la partie id.
                  e              e
      sous-r´seau ´tait la mˆme pour tous les sous-r´seaux). Mais
             e      e          e                        e
      on peut tout aussi bien subnetter avec des sous-r´seaux de
                                                           e
      taille variable par la technique du sous-adressage variable
      (voir TP).

                                                                            42/42


                        Cyril Pain-Barre   IP : routage et sous-r´seaux
                                                                 e        38/38

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Cours 4

  • 1. R´seaux - Cours 4 e IP : routage et sous-r´seaux e Cyril Pain-Barre IUT Informatique Aix-en-Provence Semestre 1 - version du 24/11/2009 1/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 1/38
  • 2. Routage IP 2/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 2/38
  • 3. Algorithme de routage le logiciel IP de A doit envoyer un datagramme ` (l’adresse IP de) B, a situ´ quelque part dans l’inter-r´seau e e A B inter−réseau routage = prise de d´cision pour l’envoi e question : la destination appartient-elle au mˆme r´seau ? e e oui : la remise est directe. A peut envoyer directement le datagramme ` B, en utilisant a le service d’envoi de leur r´seau e non : la remise est indirecte. ` A ne peut qu’envoyer le datagramme ` un routeur. A son a tour, le routeur devra appliquer le mˆme algorithme e dans ce cas, le choix du routeur est pr´pond´rant e e 3/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 3/38
  • 4. Test de l’appartenance au mˆme r´seau : version 1 e e une station (ou un routeur) S dispose d’une ou plusieurs interfaces, chacune avec une adresse IP Si S1 Si S2 S Sn S doit envoyer un datagramme ` une IP de destination D a pour savoir si D appartient ` un r´seau connect´ ` S : a e ea 1 de D et de sa classe, en d´duire l’adresse du r´seau de D, not´e R(D) e e e 2 pour chaque adresse IP Si de S : a) extraire son adresse de r´seau R(Si ) e b) si R(Si ) = R(D) alors S et D appartiennent au mˆme r´seau e e 4/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 4/38
  • 5. Test de l’appartenance au mˆme r´seau : exemple e e soient S avec 3 interfaces et une destination D1 = 139.124.187.18 : 12.143.1.163 139.124.187.4 S 195.118.10.34 S1 = 12.143.1.163 S2 = 139.124.187.4 S3 = 195.118.10.34 l’adresse de D1 est de classe B =⇒ R(D1 ) = 139.124.0.0 puisque R(D1 ) = R(S2 ), alors D1 et S appartienent ` un mˆme r´seau a e e S peut envoyer directement un datagramme ` D1 en utilisant l’interface a (et le r´seau) associ´e ` S2 e e a 5/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 5/38
  • 6. Test de l’appartenance au mˆme r´seau : exemple e e soient S avec 3 interfaces et une destination D1 = 139.124.187.18 : 12.0.0.0 12.143.1.163 195.118.10.0 139.124.187.4 S 195.118.10.34 139.124.187.18 139.124.0.0 S1 = 12.143.1.163 (classe A) =⇒ R(S1 ) = 12.0.0.0 S2 = 139.124.187.4 (classe B) =⇒ R(S2 ) = 139.124.0.0 S3 = 195.118.10.34 (classe C) =⇒ R(S3 ) = 195.118.10.0 l’adresse de D1 est de classe B =⇒ R(D1 ) = 139.124.0.0 puisque R(D1 ) = R(S2 ), alors D1 et S appartienent ` un mˆme r´seau a e e S peut envoyer directement un datagramme ` D1 en utilisant l’interface a (et le r´seau) associ´e ` S2 e e a 6/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 6/38
  • 7. Test de l’appartenance au mˆme r´seau : exemple 2 e e soient S avec 3 interfaces et une destination D2 = 195.118.11.35 : 195.118.10.0 195.118.10.34 S 12.143.1.163 139.124.187.4 12.0.0.0 139.124.0.0 S1 = 12.143.1.187 (classe A) =⇒ R(S1 ) = 12.0.0.0 S2 = 139.124.187.4 (classe B) =⇒ R(S2 ) = 139.124.0.0 S3 = 195.118.10.34 (classe C) =⇒ R(S3 ) = 195.118.10.0 l’adresse de D2 est de classe C =⇒ R(D2 ) = 195.118.11.0 R(D2 ) est diff´rent de tous les R(Si ), alors D1 et S appartienent ` des e a r´seaux diff´rents e e pour envoyer un datagramme ` D2 , S doit passer par un routeur a connect´ ` l’un de ses r´seaux ea e 7/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 7/38
  • 8. Test de l’appartenance au mˆme r´seau : exemple 2 e e soient S avec 3 interfaces et une destination D2 = 195.118.11.35 : 195.118.10.0 195.118.10.34 S 12.143.1.163 139.124.187.4 12.0.0.0 195.118.11.0 195.118.11.0 139.124.0.0 S1 = 12.143.1.187 (classe A) =⇒ R(S1 ) = 12.0.0.0 S2 = 139.124.187.4 (classe B) =⇒ R(S2 ) = 139.124.0.0 S3 = 195.118.10.34 (classe C) =⇒ R(S3 ) = 195.118.10.0 l’adresse de D2 est de classe C =⇒ R(D2 ) = 195.118.11.0 R(D2 ) est diff´rent de tous les R(Si ), alors D1 et S appartienent ` des e a r´seaux diff´rents e e pour envoyer un datagramme ` D2 , S doit passer par un routeur a connect´ ` l’un de ses r´seaux ea e 8/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 8/38
  • 9. La remise directe situation : une station ou un routeur doit envoyer un datagramme ` un a hˆte situ´ sur le mˆme r´seau physique que lui o e e e 9/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 9/38
  • 10. La remise directe situation : une station ou un routeur doit envoyer un datagramme ` un a hˆte situ´ sur le mˆme r´seau physique que lui o e e e IP (adresses IP) Datag. IP IP Hôte−Réseau commutation/routage Hôte−Réseau paquet,trame,cellule... (adresses physiques) contrainte : l’envoi ne peut se faire qu’en utilisant des adresses physiques et le service du r´seau e m´thode : e 1 d´terminer l’adresse physique du destinataire par r´solution e e d’adresse (ARP ou autre) 2 utiliser le service du r´seau (mode connect´ ou non, fiable ou pas) e e pour lui transmettre le datagramme 10/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 10/38
  • 11. La remise indirecte situation : une station ou un routeur ne peut pas joindre directement la destination d’un datagramme éventuellement plusieurs routeurs éventuellement autre(s) réseau(x) 11/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 11/38
  • 12. La remise indirecte situation : une station ou un routeur ne peut pas joindre directement la destination d’un datagramme IP (adresses IP) Datag. IP IP Hôte−Réseau commutation/routage Hôte−Réseau paquet,trame,cellule... (adresses physiques) éventuellement plusieurs routeurs éventuellement autre(s) réseau(x) m´thode : e 1 d´terminer l’adresse IP du routeur ` solliciter par consultation de la e a table de routage 2 transmettre le datagramme au routeur : a) d´terminer son adresse physique (r´solution d’adresse) e e b) utiliser le service du r´seau pour lui transmettre le datagramme e 12/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 12/38
  • 13. Politique de traitement d’un datagramme re¸u c situation : une station/routeur re¸oit un datagramme : qu’en faire ? c traitement pour un routeur si le datagramme est destin´ au routeur, l’accepter e sinon le routeur est utilis´ comme nœud de transfert et doit relayer e le datagramme (si aucune route, message ICMP renvoy´) e une station, mˆme disposant de plusieurs interfaces, n’assure pas e la fonction de nœud de transfert, ` moins qu’elle soit configur´e a e explicitement pour cela traitement pour une station si le datagramme est destin´ ` la station, l’accepter ea sinon le datagramme est d´truit et un message ICMP est renvoy´ e e 13/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 13/38
  • 14. Tables de routage : version d’origine chaque station ou routeur dispose de sa propre table de routage une table contient autant d’entr´es que de destinations (r´seaux) e e connues de l’hˆte o une entr´e est un couple e (adresse r´seau, adresse du saut suivant (routeur)) e la table n’indique pas le chemin ` suivre, seulement le routeur ` a a solliciter pour une destination donn´e e le chemin est une information r´partie e le routeur doit ˆtre situ´ sur le mˆme r´seau et c’est son adresse dans e e e e ce r´seau qui est utilis´e e e une destination dont l’adresse de r´seau ne figure pas dans la table est e inaccessible 14/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 14/38
  • 15. Tables de routage : exemple 198.175.10.5 R1 27.0.0.1 A 198.175.10.200 27.0.0.250 198.175.10.0 198.175.10.6 27.0.0.0 R2 27.0.0.251 27.0.0.2 138.1.0.1 138.1.2.200 194.199.116.2 138.1.0.0 138.1.2.201 194.199.116.200 B R3 138.1.10.24 194.199.116.0 194.199.116.5 15/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 15/38
  • 16. Tables de routage : exemple 198.175.10.5 R1 27.0.0.1 A 198.175.10.200 27.0.0.250 198.175.10.0 198.175.10.6 27.0.0.0 R2 27.0.0.251 27.0.0.2 138.1.0.1 138.1.2.200 194.199.116.2 138.1.0.0 138.1.2.201 194.199.116.200 B R3 138.1.10.24 194.199.116.0 194.199.116.5 Table destination routeur de A : 198.175.10.0 0.0.0.0 remise directe 27.0.0.0 198.175.10.200 138.1.0.0 198.175.10.200 remise indirecte 194.199.116.0 198.175.10.200 18/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 16/38
  • 17. Tables de routage : exemple 198.175.10.5 R1 27.0.0.1 A 198.175.10.200 27.0.0.250 198.175.10.0 198.175.10.6 27.0.0.0 R2 27.0.0.251 27.0.0.2 138.1.0.1 138.1.2.200 194.199.116.2 138.1.0.0 138.1.2.201 194.199.116.200 B R3 138.1.10.24 194.199.116.0 194.199.116.5 Table destination routeur de R1 : 198.175.10.0 0.0.0.0 remise directe 27.0.0.0 0.0.0.0 138.1.0.0 27.0.0.251 remise indirecte 194.199.116.0 27.0.0.251 19/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 17/38
  • 18. Tables de routage : exemple 198.175.10.5 R1 27.0.0.1 A 198.175.10.200 27.0.0.250 198.175.10.0 198.175.10.6 27.0.0.0 R2 27.0.0.251 27.0.0.2 138.1.0.1 138.1.2.200 194.199.116.2 138.1.0.0 138.1.2.201 194.199.116.200 B R3 138.1.10.24 194.199.116.0 194.199.116.5 Table destination routeur de R2 : 27.0.0.0 0.0.0.0 remise directe 138.1.0.0 0.0.0.0 198.175.10.0 27.0.0.250 remise indirecte 194.199.116.0 138.1.2.201 20/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 18/38
  • 19. Tables de routage : exemple 198.175.10.5 R1 27.0.0.1 A 198.175.10.200 destination 27.0.0.250 routeur 138.1.0.0 27.0.0.251 destination routeur 198.175.10.0 138.1.0.0 198.175.10.200 198.175.10.6 27.0.0.0 R2 27.0.0.251 27.0.0.2 138.1.0.1 138.1.2.200 destination routeur 194.199.116.2 138.1.0.0 138.1.0.0 138.1.2.201 0.0.0.0 194.199.116.200 B R3 138.1.10.24 194.199.116.0 194.199.116.5 le chemin qui mène de A à B est une information répartie : aucun hôte ne le connaît en totalité 21/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 19/38
  • 20. Route par d´faut e une destination n’est (´ventuellement) accessible que si son e r´seau figure dans les tables de routage e or l’inter-r´seau ´volue constamment (ajout/suppression de e e routeurs, liaisons inter-routeurs, r´seaux) e ce qui peut conduire ` la n´cessit´ de modifier toutes les a e e tables de routage dans une majorit´ de cas, on peut se contenter d’utiliser une e route par d´faut qui comprend toutes les destinations non e explicitement mentionn´es e particuli`rement adapt´e pour un hˆte reli´ ` un seul routeur e e o ea 22/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 20/38
  • 21. Route par d´faut : exemple e 198.175.10.5 R1 27.0.0.1 A 198.175.10.200 27.0.0.250 198.175.10.0 198.175.10.6 27.0.0.0 R2 27.0.0.251 27.0.0.2 138.1.0.1 138.1.2.200 194.199.116.2 138.1.0.0 138.1.2.201 R3 194.199.116.200 B 138.1.10.24 194.199.116.0 Table de A 194.199.116.5 destination routeur 150.15.1.1 198.175.10.0 0.0.0.0 destination routeur 27.0.0.0 198.175.10.200 198.175.10.0 0.0.0.0 138.1.0.0 198.175.10.200 défaut 198.175.10.200 194.199.116.0 198.175.10.200 24/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 21/38
  • 22. Route par d´faut : exemple e 198.175.10.5 R1 27.0.0.1 A 198.175.10.200 27.0.0.250 l’usage de ce type de route 198.175.10.0 sur les routeurs doit être 27.0.0.0 198.175.10.6 R2 limité pour ne pas créer de 27.0.0.251 27.0.0.2 138.1.0.1 138.1.2.200 boucle... 194.199.116.2 138.1.0.0 138.1.2.201 R3 194.199.116.200 B 150.15.0.250 138.1.10.24 194.199.116.0 194.199.116.5 150.15.0.0 150.15.1.1 destination routeur ce nouveau réseau est déjà pris en 198.175.10.0 0.0.0.0 compte par la route par défaut défaut 198.175.10.200 26/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 22/38
  • 23. Routage IP et sous-r´seaux e 27/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 23/38
  • 24. Sous-r´seaux IP : motivation e dans la version d’origine d’IP, une adresse IP est constitu´e e d’un num´ro de r´seau et d’un num´ro d’ordinateur dans ce e e e r´seau e le routage n’utilise que le num´ro de r´seau e e ` chaque r´seau physique doit ˆtre affect´e une adresse a e e e de r´seau unique e or, la multiplication des r´seaux pose plusieurs probl`mes : e e la gestion de toutes les adresses de r´seau devient tr`s lourde e e les tables de routage deviennent gigantesques le sch´ma d’adressage peut ˆtre satur´ e e e il est devenu n´cessaire de r´duire le nombre de r´seaux ` e e e a g´rer, notamment en permettant ` plusieurs r´seaux e a e physiques de partager la mˆme adresse de r´seau e e 28/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 24/38
  • 25. Sous-r´seaux IP : les cl´s de la r´ussite e e e pour connecter un r´seau ` Internet, un administrateur demande une e a adresse de r´seau (classe A, B ou C) e l’organisation interne du r´seau est ` la charge de l’administrateur : e a plan d’adressage (affectation des adresses IP). En particulier, l’administrateur utilise comme il le souhaite la partie id. station : id. réseau id. station attribué par (un représentant de) l’ICANN géré en interne par l’administrateur, sans intérêt pour Internet d´finition des routes sur les ordinateurs et routeurs de ce r´seau e e du point de vue (des autres r´seaux et routeurs) d’Internet, seule e l’adresse du r´seau est prise en compte e Internet 139.124.0.0 l’organisation interne est invisible (inutile) ici, seule l’adresse 139.124.0.0 est utilisée de l’extérieur 29/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 25/38
  • 26. Sous-r´seaux IP : principe e l’administrateur dispose d’une adresse de r´seau (telle que 139.124.0.0) e mais de plusieurs r´seaux physiques, appel´s sous-r´seaux e e e la pr´sence de plusieurs r´seaux physiques est une question interne e e les routeurs d’Internet se contentent d’acheminer les datagrammes vers ” r´seau” 139.124.0.0 le e ` charge des routeurs internes d’acheminer les datagrammes ` travers a a les sous-r´seaux e réseau 139.124.0.0 Internet vers 139.124.0.0 ces routeurs acheminent les datagrammes dans les sous−réseaux 30/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 26/38
  • 27. Sous-r´seaux IP : identifiant de sous-r´seau e e pour distinguer les sous-r´seaux, l’administrateur r´serve une partie de e e l’id. station, appel´e l’identifiant de sous-r´seau : e e un seul réseau (pas de sous−réseau) id. réseau id. station avec des sous−réseaux id. réseau id. sous−réseau id. station les stations et routeurs internes doivent en tenir compte pour leurs d´cisions de routage e la taille de l’id. sous-r´seau d´pend du nombre de sous-r´seaux, en e e e tenant compte des contraintes (recommandations) suivantes : l’id. sous-r´seau tout ` 0 est r´serv´ (conflit avec l’adresse du r´seau) e a e e e l’id. sous-r´seau tout ` 1 est r´serv´ (conflit avec l’adresse de diffusion e a e e dirig´e) e d’o` : 2n − 2 sous-r´seaux avec n bits pour l’id. sous-r´seau u e e 31/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 27/38
  • 28. Sous-r´seaux IP : exemples d’identifiant de sous-r´seau e e Dans le r´seau 139.124.0.0 : e si on utilise un octet pour l’id. sous-r´seau, on peut avoir jusqu’` e a 254 sous-r´seaux d’au plus 254 stations. e Les sous-r´seaux auront pour adresses : e 139.124.1.0, 139.124.2.0, . . . jusqu’` 139.124.254.0 a id. réseau id. sous−réseau id. station 139 124 1 0 139 124 2 0 ... 139 124 254 0 si on n’utilise que 3 bits, on peut avoir jusqu’` 6 sous-r´seaux d’au a e plus 8 190 stations. Les sous-r´seaux auront pour adresses : e 139.124.32.0, 139.124.64.0, 139.124.96.0, 139.124.128.0, 139.124.160.0 et 139.124.192.0 32/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 28/38
  • 29. Sous-r´seaux IP : masques de sous-r´seaux e e en interne, pour identifier le sous-r´seau, il faut prendre en compte la e partie id. sous-r´seau e or, le sch´ma d’adressage en classe ne permet que d’extraire la partie e id. r´seau e d’o` l’introduction des masques de sous-r´seaux : u e ` chaque sous-r´seau sont associ´s une adresse et un masque de a e e sous-r´seau e le masque est un entier sur 32 bits (´crit g´n´ralement en notation e e e d´cimale point´e) permettant de s´parer la partie id. station des parties e e e id. r´seau et id. sous-r´seau : e e ses bits ` 1 indiquent o` se trouvent les parties id. r´seau et id. a u e sous-r´seau e ses bits ` 0 indiquent o` se trouve la partie id. station a u exemple : pour le r´seau 139.124.0.0 et l’id. sous-r´seau sur un octet, le e e masque est 255.255.255.0 (autre notation /24) : id. réseau + id. sous−réseau id. station 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 255 . 255 . 255 . 0 33/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 29/38
  • 30. Sous-r´seaux IP : test d’appartenance au sous-r´seau e e ` chaque interface (et adresse IP) d’une station ou routeur S d’un a sous-r´seau, on associe le masque du sous-r´seau correspondant : e e S1 , M 1 Si , M i S2 , M 2 S Sn , M n le test d’appartenance au r´seau est modifi´ pour tenir compte des e e sous-r´seaux e pour savoir si D appartient ` un sous-r´seau connect´ ` S : a e ea pour chaque adresse IP Si de S : soit Mi son masque extraire son adresse de r´seau R(Si ) en appliquant le masque Mi ` Si e a appliquer le masque Mi ` D pour obtenir D a si R(Si ) = D alors S et D appartiennent au mˆme sous-r´seau e e 34/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 30/38
  • 31. Sous-r´seaux IP : application masque e Appliquer le masque est effectuer un et-logique bit-`-bit entre a l’adresse IP et le masque : adresse IP masque partie à 1 partie à 0 adresse IP obtenue cette partie reste inchangée cette partie passe à 0 35/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 31/38
  • 32. Sous-r´seaux IP : g´n´ralisation des masques e e e l’usage des masques fait maintenant partie du standard IP mˆme les stations/routeurs ne faisant pas partie d’un e sous-r´seau les utilisent e dans ce cas, les masques suivants sont employ´s : e 255.0.0.0 (ou /8) pour les r´seaux de classe A e 255.255.0.0 (ou /16) pour les r´seaux de classe B e 255.255.255.0 (ou /24) pour les r´seaux de classe C e o` /i est la notation CIDR qui signifie que la partie identifiant u le (sous-)r´seau se trouve sur les i premiers bits. e 36/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 32/38
  • 33. Sous-r´seaux IP : masques et tables de routage e l’algorithme et les tables de routage doivent ˆtre modifi´s e e dans la table, on ajoute une colonne masque : destination masque routeur ... ... ... pour router un datagramme de destination D, on cherche dans la table une entr´e (Di , Mi , Ri ) telle que l’application de e Mi ` D donne Di a si plusieurs entr´es correspondent, on prendra celle dont le e masque comporte le plus de 1 (le masque le plus pr´cis) e la route par d´faut vers un routeur R est simplement e repr´sent´e par l’entr´e : e e e (0.0.0.0, 0.0.0.0, R) 37/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 33/38
  • 34. Sous-r´seaux IP : exemples de tables de routage e 15.0.0.0/8 réseau 139.124.0.0 subnetté 15.0.0.5 avec id. sous−réseau sur 3° octet 15.0.0.1 R1 128.10.132.54 139.124.1.0/24 128.10.0.0/16 139.124.3.100 139.124.3.1 139.124.1.1 139.124.3.0/24 128.10.87.250 R3 139.124.2.250 Internet R2 139.124.2.0/24 38/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 34/38
  • 35. Sous-r´seaux IP : exemples de tables de routage e 15.0.0.0/8 réseau 139.124.0.0 subnetté 15.0.0.5 avec id. sous−réseau sur 3° octet 15.0.0.1 R1 128.10.132.54 139.124.1.0/24 128.10.0.0/16 139.124.3.100 139.124.3.1 139.124.1.1 139.124.3.0/24 128.10.87.250 R3 139.124.2.250 Internet R2 139.124.2.0/24 (extrait de la) table de R1 : destination masque routeur 15.0.0.0 255.0.0.0 0.0.0.0 128.10.0.0 255.255.0.0 0.0.0.0 139.124.0.0 255.255.0.0 128.10.87.250 R1 n’a pas à savoir que 139.124.0.0 est subnetté 39/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 35/38
  • 36. Sous-r´seaux IP : exemples de tables de routage e 15.0.0.0/8 réseau 139.124.0.0 subnetté 15.0.0.5 avec id. sous−réseau sur 3° octet 15.0.0.1 R1 128.10.132.54 139.124.1.0/24 128.10.0.0/16 139.124.3.100 139.124.3.1 139.124.1.1 139.124.3.0/24 128.10.87.250 R3 139.124.2.250 Internet R2 139.124.2.0/24 (extrait de la) table de R3 : destination masque routeur 139.124.1.0 255.255.255.0 0.0.0.0 139.124.2.0 255.255.255.0 0.0.0.0 139.124.3.0 255.255.255.0 0.0.0.0 0.0.0.0 0.0.0.0 139.124.3.100 route par défaut 40/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 36/38
  • 37. Sous-r´seaux IP et diffusion e adresse de diffusion 139.124.255.255 : dans tout le r´seau 139.124.0.0 si non subnett´ e e dans tous les r´seau sous-r´seaux de 139.124.0.0 si subnetting e e adresse 139.124.1.255 pour sous-r´seau 139.124.1.0/24 : e diffusion dans le seul sous-r´seau 139.124.1.0 e 41/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 37/38
  • 38. Sous-r´seaux IP : flexibilit´ du sous-adressage e e bien que ce ne soit pas recommand´, l’identifiant sous-r´seau e e n’est pas forc´ment un groupe de bits contigus e il est possible de regrouper plusieurs entr´es de la table de e routage en une seule, en jouant sur le masque associ´ e on n’est pas limit´ au subnetting d’un r´seau : le subnetting e e d’un sous-r´seau est tout aussi possible e les exemples pr´c´dents n’ont montr´ que le subnetting avec e e e des sous-r´seau de taille ´gale (la taille de la partie id. e e sous-r´seau ´tait la mˆme pour tous les sous-r´seaux). Mais e e e e on peut tout aussi bien subnetter avec des sous-r´seaux de e taille variable par la technique du sous-adressage variable (voir TP). 42/42 Cyril Pain-Barre IP : routage et sous-r´seaux e 38/38