Qu'est-ce qu'une adresse IP ?

Voyons maintenant comment les paquets IP sont adressés et comment un paquet trouve sa destination. Nous utiliserons dans un premier temps une série d'analogies, avant de reprendre notre analogie avec le service postal.

La question à laquelle nous allons répondre est la suivante : Comment un paquet trouve-t-il sa destination ?

Internet se compose de millions de routeurs et de canaux qui relient des milliards d'hôtes. Un hôte est simplement un point de terminaison qui communique sur Internet. Les hôtes comprennent des serveurs, des ordinateurs portables, des smartphones et d'autres terminaux. Lorsqu'un hôte veut envoyer un paquet à un autre hôte, ce paquet doit traverser un chemin via Internet, en particulier via les routeurs et les canaux qui composent Internet. Les canaux sont les liaisons physiques qui connectent les routeurs entre eux et aux hôtes.

Les routeurs connectent plusieurs canaux et prennent des décisions de routage. En d'autres termes, lorsqu'un paquet arrive sur une liaison, le routeur doit déterminer sur quelle liaison l'envoyer. C'est le travail de la table de routage du routeur. Pour comprendre les tables de routage, nous allons utiliser une série d'analogies.

Pour notre première analogie, regardons Internet comme un réseau de rues. Dans ce cas, un paquet allant de l'hôte A à l'hôte B est comme une personne se rendant en voiture de la ville A à la ville B. Un routeur est comme une intersection où plusieurs rues se rejoignent. Lorsque nous conduisons et arrivons à une intersection, nous devons déterminer dans quelle direction tourner, c'est-à-dire quelle rue emprunter. Une table de routage est comme le panneau indiquant une direction que nous espérons voir à l'intersection.

Or, un panneau de rue ne peut pas énumérer toutes les villes où nous pourrions aller. De même, une table de routage ne peut pas répertorier tous les hôtes auxquels un paquet pourrait être destiné. En d'autres termes, l'adresse de destination d'un paquet ne peut pas être « serveur web Apple », par exemple.

Une analogie qui fonctionne, cependant, est celle des chambres d'hôtel. Dans ce cas, un paquet allant de l'hôte A à l'hôte B est comme une personne qui se rendrait de la chambre A à la chambre B. Un routeur est comme une intersection où plusieurs couloirs se rencontrent, et la table de routage correspond au panneau à l'intersection qui indique les chambres 201 à 220 à droite et les chambres 221 à 240 à gauche. Si je me rends à la chambre 211, je sais que je dois tourner à droite.

Pourquoi cela fonctionne-t-il ? Eh bien, d'une part, tous les numéros de chambre d'une plage sont rassemblés au même endroit. Nous n'avons donc pas besoin de directions pour chaque pièce, mais juste pour chaque plage. En outre, il est important de noter que tous les numéros de chambre possibles figurent dans les plages sur le panneau. Il n'y a pas de chambres numérotées en dehors de la plage 201–240.

Nous pouvons faire la même chose sur Internet. Donc, plutôt que d'adresser les hôtes avec des noms, nous allons utiliser des numéros.

Ces numéros sont ce que l'on appelle des adresses IP. Il s'agit de numéros 32 bits. Ils sont généralement séparés par des points, par exemple, 73.227.130.85. Les nombres entre les points sont appelés octets (car ils représentent 8 bits). Les hôtes sont situés dans des plages contiguës d'adresses IP. Par exemple, tous les hôtes dont l'adresse commence par 128.30.*. * et 128.31.*. * sont associés au Massachusetts Institute of Technology (MIT). Les routeurs n'ont besoin que de directions pour chaque plage. Ces plages sont appelées préfixes ou CIDR (Classless Inter-Domain Routing, routage interdomaine sans classe).

Revenons maintenant à notre analogie avec le service postal. Un paquet allant de l'hôte A à l'hôte B est comme une lettre envoyée de la maison A à la maison B. Un routeur est comme un bureau de poste. Les lettres arrivent dans des camions et doivent ensuite être triées pour repartir dans d'autres camions. Une table de routage est donc l'équivalent des règles de tri pour le courrier. Examinons plus attentivement la manière dont les lettres sont adressées et triées.

En poursuivant notre analogie, un paquet destiné à l'adresse 128.30.27.149 est l'équivalent d'une lettre adressée à Lucille Ball, 1000 Roxbury Drive, Beverly Hills, CA 90210, États-Unis. Pour acheminer cette lettre, la plupart des bureaux de poste n'ont pas besoin de regarder l'adresse complète. En fait, seul le bureau de poste 90210 doit regarder le numéro et le nom de la rue. Tous les autres bureaux de poste n'ont qu'à regarder le code postal. Ainsi, la lettre peut aller jusqu'au bureau de poste 90210, en se basant uniquement sur le code postal.

Il en va de même avec les adresses IP. Chaque adresse est divisée en deux parties, gauche et droite. La partie gauche est appelée préfixe et est l'équivalent du code postal. Rappelez-vous que toutes les adresses IP avec le préfixe 128.30 appartiennent au MIT. Ainsi, seuls les routeurs du réseau du MIT doivent regarder l'adresse IP complète. Tous les autres routeurs sur Internet n'ont qu'à regarder le préfixe. Autrement dit, le paquet peut effectuer tout le chemin de l'expéditeur au réseau du MIT en se basant uniquement sur le préfixe.

Remarque rapide : la division entre le préfixe et le reste de l'adresse IP ne se situe pas forcément au milieu ou même à la limite d'un octet. Cependant, afin de simplifier cette présentation, tous les exemples placent la division au milieu de sorte que le préfixe corresponde aux deux premiers octets.

Maintenant, nous pouvons voir qu'au lieu d'adresser les paquets IP avec des noms, nous devons les adresser avec des numéros, c'est-à-dire avec des adresses IP. Donc, au lieu de « serveur web Apple », nous utilisons une adresse du style 17.253.207.54. Et au lieu de « ordinateur portable de Bobby », nous avons 73.227.130.85.

Nous pouvons également voir maintenant comment fonctionne une table de routage. Une table de routage met simplement en correspondance les préfixes avec les liaisons, et le routeur envoie le paquet sur la liaison correspondant au préfixe associé à l'adresse IP de destination. Dans cet exemple, l'adresse IP de destination est 17.253.207.54, ce qui correspond au préfixe 17.253 sur la deuxième ligne de la table, de sorte que le paquet est envoyé sur la liaison C.

L'essentiel, c'est qu'au lieu d'avoir à répertorier tous les noms d'hôte possibles ou même toutes les adresses IP possibles, les tables de routage n'ont qu'à répertorier tous les préfixes possibles. Rappelez-vous que le principe revient à acheminer des lettres en fonction du code postal au lieu d'envisager toutes les adresses possibles.

Il existe quatre types d'adresses IP : publique, privée, statique et dynamique.

La division entre le préfixe et le reste de l'adresse IP ne se situe pas forcément au milieu ou même à la limite d'un octet.