Routage dans les réseaux Internet : Adressage IP

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Auteur(s)

Gerardo RUBINO
Laurent TOUTAIN : École nationale supérieure de Bretagne, Rennes (ENSTB)

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INTRODUCTION

Les routeurs permettent de concevoir des réseaux sans limitation de taille et de nombre d’équipements. Le routage devient indispensable pour interconnecter un réseau au reste de l’Internet, pour construire un grand réseau ou gérer des flux à l’intérieur du réseau. La difficulté de configuration d’un réseau routé n’est pas uniquement liée à l’administration du routeur proprement dit. Un plan d’adressage (c’est-à-dire l’ensemble de règles appliquées pour affecter une adresse à un équipement) doit être conçu et géré par l’administrateur du réseau.

Cet article présente les différents aspects d’ingénierie liés au routage. Après quelques définitions de base, le lecteur trouvera les règles d’attribution d’adresses mises en œuvre dans les réseaux Internet, ainsi que leurs évolutions au cours du temps, notamment la technique d’allocation hiérarchique CIDR et l’adressage privé. La présentation du protocole IP et du format des paquets insiste sur les champs utilisés pour le routage. On décrit également l’architecture d’un routeur et les règles de configuration ; la découpe en domaines de l’Internet et les différentes familles de protocoles de routage sont détaillées. Les protocoles mis en œuvre dans un site (RIP, OSPF, IS-IS) et les protocoles de routage mis en œuvre entre les sites (BGP) sont présentés, avant de décrire les évolutions du routage et en particulier le récent protocole IPv6.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-h1428

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Protocole IP

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2. Adressage IP

Pouvoir évoluer pour s’adapter aux besoins actuels du réseau est l’une des forces de l’Internet. On se souvient qu’à l’origine, ce réseau était conçu pour l’armée américaine et servait à connecter un très petit nombre de machines. Les universitaires prirent ensuite le relais, principalement pour leurs activités de recherche. En 1992, le réseau a été ouvert aux activités commerciales et le nombre d’équipements connectés a littéralement explosé, en partie grace à la facilité d’utilisation d’applications comme le web.

Depuis ses débuts, le protocole IP a été très peu transformé et le format de l’adresse n’a pas changé ; seules les règles d’attribution ont été modifiées pour accompagner l’évolution du réseau et en particulier pour répondre à la pénurie actuelle d’adresses.

2.1 Fonction d’une adresse

Dans l’Internet, l’adresse joue plusieurs rôles. Elle sert d’identificateur, c’est-à-dire qu’elle permet de désigner un équipement sans ambiguïté. Ce rôle est garanti en assurant l’unicité dans l’attribution des adresses, comme dans le cas des adresses MAC. Cette fonction d’identifiant est utilisée, par exemple, par le protocole TCP (transmission control protocol ) pour faire le tri entre les différentes connexions.

L’adresse Internet joue aussi le rôle de localisateur. Elle permet d’indiquer où est située la machine sur le réseau. C’est pour cette raison que les règles d’adressage sont si strictes. En effet, comme toutes les adresses « derrière » un routeur ont une partie commune, il n’est pas nécessaire à un routeur extérieur de connaître l’ensemble des équipements.

Les adresses doivent aussi offrir une facilité d’attribution. En effet, les organismes gérant l’Internet ne doivent pas être surchargés par les demandes des administrateurs de site voulant un préfixe.

La structuration de l’adressage doit aussi faciliter la traduction d’un nom symbolique (par exemple www.techniques-ingenieur.fr) en une adresse IP. La traduction inverse (adresse IP en nom de machine) doit aussi être possible.

Enfin, le plan d’adressage doit permettre une bonne utilisation de l’espace d’adressage....

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