Adresse IP
Une adresse IP (avec IP pour Internet Protocol) est un numéro d'identification qui est attribué de façon permanente ou provisoire à chaque appareil connecté à un réseau informatique utilisant l'Internet Protocol. L'adresse IP est à la base du système d'acheminement (le routage) des messages sur Internet.
Il existe des adresses IP de version 4 (sur 32 bits, soit 4 octets) et de version 6 (sur 128 bits, soit 16 octets). La version 4 est actuellement la plus utilisée : elle est généralement représentée en notation décimale avec quatre nombres compris entre 0 et 255, séparés par des points, ce qui donne par exemple : 212.85.150.134. Les plages d'adresses IPv4 étant proches de la saturation, les opérateurs incitent à la transition d'IPv4 vers IPv6[1].
Utilisation des adresses IP
L'adresse IP est attribuée à chaque interface avec le réseau de tout matériel informatique (routeur, ordinateur, modem ADSL, imprimante réseau, etc.) connecté à un réseau informatique utilisant l’Internet Protocol comme protocole de communication entre ses nœuds. Cette adresse est assignée soit individuellement par l'administrateur du réseau local dans le sous-réseau correspondant, soit automatiquement via le protocole DHCP. Si l'ordinateur dispose de plusieurs interfaces, chacune dispose d'une adresse IP spécifique, une interface peut également disposer de plusieurs adresses IP[2].
Chaque paquet transmis par le protocole IP contient l'adresse IP de l'émetteur ainsi que l'adresse IP du destinataire. Les routeurs IP acheminent les paquets vers la destination de proche en proche. Certaines adresses IP sont utilisées pour la diffusion (multicast ou broadcast) et ne sont pas utilisables pour adresser des ordinateurs individuels. La technique anycast permet de faire correspondre une adresse IP à plusieurs ordinateurs répartis dans Internet.
Les adresses IPv4 sont dites publiques si elles sont enregistrées et routables sur Internet, elles sont donc uniques mondialement. À l'inverse, les adresses privées ne sont utilisables que dans un réseau local, et ne doivent être uniques que dans ce réseau. La traduction d'adresse réseau permet de transformer des adresses privées en adresses publiques et d’accéder à Internet à partir d'un poste d'un réseau privé.
Adresse IP et nom de domaine
La plupart des adresses IP des serveurs peuvent être converties en un nom de domaine et inversement. Le nom de domaine est plus facilement lisible : fr.wikipedia.org est le nom de domaine correspondant à 91.198.174.225. Il s'agit du système de résolution de noms (DNS pour Domain Name System en anglais).
Classe d'adresse IP
Jusqu'aux années 1990, on a distingué des classes d'adresse IP qui étaient utilisées pour l'assignation des adresses et par les protocoles de routage. Cette notion est désormais obsolète pour l'attribution et le routage des adresses IP. Attention toutefois : dans la pratique, de nombreux matériels et logiciels se basent sur ce système de classe, y compris les algorithmes de routage des protocoles dit classless (cf. Cisco CCNA Exploration - Protocoles et concepts de routage).
Sous-réseau
En 1984, devant la limitation du modèle de classes, la RFC 917 (Internet subnets) crée le concept de sous-réseau. Ceci permet par exemple d'utiliser une adresse de Classe B comme 256 sous-réseaux de 256 ordinateurs au lieu d'un seul réseau de 65536 ordinateurs, sans toutefois remettre en question la notion de classe d'adresse.
Le masque de sous-réseau permet de déterminer les deux parties d'une adresse IP correspondant respectivement au numéro de réseau et au numéro de l'hôte.
Un masque a la même longueur qu'une adresse IP. Il est constitué d'une suite de chiffres 1 (éventuellement) suivie par une suite de chiffres 0.
Pour calculer la partie sous-réseau d'une adresse IP, on effectue une opération ET logique bit à bit entre l'adresse et le masque. Pour calculer l'adresse de l'hôte, on effectue une opération ET bit à bit entre le complément à un du masque et l'adresse.
En IPv6, les sous-réseaux ont une taille fixe de /64, c'est-à-dire que 64 des 128 bits de l'adresse IPv6 sont réservés à la numérotation d'un hôte dans le sous-réseau.
Agrégation des adresses
En 1992, la RFC 1338 (Supernetting: an Address Assignment and Aggregation Strategy) propose d'abolir la notion de classe qui n'était plus adaptée à la taille d'Internet.
Le Classless Inter-Domain Routing (CIDR), est mis au point en 1993[3] afin de diminuer la taille de la table de routage contenue dans les routeurs. Pour cela, on agrège plusieurs entrées de cette table en une seule.
La distinction entre les adresses de classe A, B ou C a été ainsi rendue obsolète, de sorte que la totalité de l'espace d'adressage unicast puisse être gérée comme une collection unique de sous-réseaux indépendamment de la notion de classe. Le masque de sous-réseau ne peut plus être déduit de l'adresse IP elle-même, les protocoles de routage compatibles avec CIDR, dits classless, doivent donc accompagner les adresses du masque correspondant. C'est le cas de Border Gateway Protocol dans sa version 4, utilisé sur Internet (RFC 1654 A Border Gateway Protocol 4, 1994), OSPF, EIGRP ou RIPv2. Les registres Internet régionaux (RIR) adaptent leur politique d'attribution des adresses en conséquence de ce changement.
L'utilisation de masque de longueur variable (Variable-Length Subnet Mask, VLSM) permet le découpage de l'espace d'adressage en blocs de taille variable, permettant une utilisation plus efficace de l'espace d'adressage.
Le calcul du nombre d'adresses d'un sous-réseau est le suivant, 2taille de l'adresse - masque.
Un fournisseur d'accès internet peut ainsi se voir allouer un bloc /19 (soit 232-19 = 213 = 8192 adresses) et créer des sous-réseaux de taille variable en fonction des besoins à l'intérieur de celui-ci : de /30 pour des liens points-à-point à /24 pour un réseau local de 200 ordinateurs. Seul le bloc /19 sera visible pour les réseaux extérieurs, ce qui réalise l'agrégation et l'efficacité dans l'utilisation des adresses.
Base de données des adresses IP
L'IANA, qui est depuis 2005 une division de l'ICANN, définit l'usage des différentes plages d'adresses IP en segmentant l'espace en 256 blocs de taille /8, numérotés de 0/8 à 255/8.
Les adresses IP unicast sont distribuées par l'IANA aux registres Internet régionaux (RIR). Les RIR gèrent les ressources d'adressage IPv4 et IPv6 dans leur région. L'espace d'adressage unicast IPv4 est composé des blocs d'adresse /8 de 1/8 à 223/8. Chacun de ces blocs est soit réservé, assigné à un réseau final ou à un registre Internet régional (RIR) ou libre[4],[5]. En février 2011, il ne reste plus aucun bloc /8 libre.
En IPv6, le bloc 2000::/3 est réservé pour les adresses unicast globales[6]. Des blocs /23 sont assignés aux RIR depuis 1999.
Il est possible d'interroger les bases de données des RIR pour savoir à qui est assignée une adresse IP grâce à la commande whois ou via les sites web des RIR.
Les RIR se sont regroupés pour former la Number Resource Organization (NRO) afin de coordonner leurs activités ou projets communs et mieux défendre leurs intérêts auprès de l'ICANN (l'IANA), mais aussi auprès des organismes de normalisation (notamment l'IETF ou l'ISOC).
Plages d'adresses IP spéciales
IPv4
Certaines adresses sont réservées à un usage particulier (RFC 5735) :
| Bloc | Usage | Référence |
|---|---|---|
| 0.0.0.0/8 | Adresse réseau par défaut | RFC 1700 |
| 10.0.0.0/8 | Adresses privées de Classe A | RFC 1918 |
| 100.64.0.0/10 | Espace partagé pour Carrier Grade NAT | RFC 6598 |
| 127.0.0.0/8 | adresse de bouclage (localhost) | RFC 1122 |
| 169.254.0.0/16 | adresses locales autoconfigurées (APIPA) | RFC 3927 |
| 172.16.0.0/12 | Adresses privées de Classe B | RFC 1918 |
| 192.0.0.0/24 | Réservé par l'IETF | RFC 5736 |
| 192.0.2.0/24 | Réseau de test TEST-NET-1 | RFC 5737 |
| 192.88.99.0/24 | 6to4 anycast | RFC 3068 |
| 192.168.0.0/16 | Adresses privées de Classe C | RFC 1918 |
| 198.18.0.0/15 | Tests de performance | RFC 2544 |
| 198.51.100.0/24 | Réseau de test TEST-NET-2 | RFC 5737 |
| 203.0.113.0/24 | Réseau de test TEST-NET-3 | RFC 5737 |
| 224.0.0.0/4 | Multicast "Multidiffusion" | RFC 5771 |
| 240.0.0.0/4 | Réservé à un usage ultérieur non précisé | RFC 1112 |
| 255.255.255.255/32 | broadcast limité | RFC 919 |
Ces adresses ne peuvent pas être routées sur Internet. Leur utilisation par un réseau privé est encouragée pour éviter de réutiliser les adresses publiques enregistrées. Il faut toutefois prévoir qu'il n'y ait pas de doublon lors de l'interconnexion de réseaux privés non prévue lors de leurs créations.
- Adresses de diffusion
- L'adresse 255.255.255.255 est une adresse de diffusion.
- La première adresse d'un réseau spécifie le réseau lui-même, la dernière est une adresse de diffusion (broadcast).
- Adresses multicast
En IPv4, tout détenteur d'un numéro d'AS 16 bit peut utiliser un bloc de 256 adresses IP multicast, en 233.x.y.z où x et y sont les 2 octets du numéro d'AS (RFC 3180).
IPv6
Les plages d'adresses IPv6 suivantes sont réservées (RFC 5156) :
| Bloc | Usage | Référence |
|---|---|---|
| ::/128 | Adresse non spécifiée | RFC 4291 |
| ::1/128 | Adresse de bouclage | RFC 4291 |
| ::ffff:0:0/96 | Adresse IPv6 mappant IPv4 | RFC 4291 |
| 0100::/64 | sollicitation de trou noir | RFC 6666 |
| 2000::/3 | Adresses unicast routables sur Internet | RFC 3587 |
| 2001::/32 | Teredo | RFC 4380 |
| 2001:2::/48 | Tests de performance | RFC 5180 |
| 2001:10::/28 | Orchid | RFC 4843 |
| 2001:db8::/32 | documentation | RFC 3849 |
| 2002::/16 | 6to4 | RFC 3056 |
| fc00::/7 | Adresses locales uniques | RFC 4193 |
| fe80::/10 | Adresses locales lien | RFC 4291 |
| ff00::/8 | Adresses multicast | RFC 4291 |
- Adresses spéciales
- ::/128 indique une adresse non spécifiée. Celle-ci est illégale en tant qu'adresse de destination, mais elle peut être utilisée localement dans une application pour indiquer n'importe quelle interface réseau ou sur le réseau dans une phase d'acquisition de l'adresse.
- Adresses locales
En IPv6, les adresses locales de site fec0::/10 étaient réservées par la RFC 3513 pour le même usage privé, mais sont considérées comme obsolètes par la RFC 3879 pour privilégier l'adressage public et décourager le recours aux NAT. Elles sont remplacées par les adresses locales uniques fc00::/7 qui facilitent l'interconnexion de réseaux privés en utilisant un identifiant aléatoire de 40 bits.
En IPv6, les adresses fe80::/64 ne sont uniques que sur un lien. Un hôte peut donc disposer de plusieurs adresses identiques dans ce réseau sur des interfaces différentes. Pour lever une ambiguïté avec ces adresses de scope lien local, on devra donc préciser l'interface sur laquelle l'adresse est configurée. Sous les systèmes de type Unix, on ajoute à l'adresse le signe pourcent suivi du nom de l'interface (par exemple ff02::1%eth0), tandis que sous Windows on utilise le numéro de l'interface (ff02::1%11).
- Adresses expérimentales obsolètes
- 3ffe::/16 et 5f00::/8 étaient utilisés par le 6bone entre 1996 et 2006.
- ::a.b.c.d/96 (où a.b.c.d est une adresse IPv4) étaient des adresses compatibles IPv4 définies dans la RFC 1884 mais rendues obsolètes par la RFC 4291 en 2006.
Épuisement des adresses IPv4
La popularité d'Internet a abouti à l'épuisement en 2011 des blocs d'adresses IPv4 disponibles, ce qui menace le développement du réseau.
Pour remédier à ce problème ou repousser l'échéance, plusieurs techniques existent :
- IPv6, dont la capacité d'adressage est considérable[7],
- NAT, qui permet à de nombreux ordinateurs d'un réseau privé de partager une adresse publique, mais qui complique le fonctionnement de certains protocoles,
- les registres Internet régionaux ont développé des politiques d'affectation d'adresses plus contraignantes, qui tiennent compte des besoins réels à court terme. L'affectation de blocs d'adresses plus petits diminue cependant l'efficacité de l'agrégation des adresses.
- la récupération des blocs attribués généreusement autrefois, certaines entreprises disposent ainsi d'un bloc /8, soit plus de 16 millions d'adresses publiques.
Identification par adresse IP
Celle-ci pose problème[8], pour plusieurs raisons :
- dans certains cas, une adresse IP publique peut être utilisée par plusieurs personnes simultanément et indépendamment (voir NAT et Carrier Grade NAT) ;
- il est possible d'usurper l'adresse IP d'autrui dans la source d'un paquet IP dans la mesure où les routeurs utilisent normalement l'adresse destination, l'établissement d'une connexion TCP implique cependant un routage bidirectionnel correct ;
- possibilité de dérouter les systèmes de traçage[réf. nécessaire] ;
- le traçage de l'adresse IP est souvent utilisé à des fins de marketing[9], et soupçonné d'influencer les politiques tarifaires[10].
Notes et références
- IPv6 : opérateurs et hébergeurs en plein chantier, sur le site zdnet.fr du 15 avril 2011.
- Configuring Multiple IP Addresses and Gateways
- RFC 1518, An Architecture for IP Address Allocation with CIDR
- RFC 2373, IP Version 6 Addressing Architecture
- IPv4 address space
- IPv6 Unicast Address Assignments
- Internet : nouvelle norme pour les IP, Le Figaro, 6 juin 2012.
- Des problèmes juridiques notamment, comme le montre cet article en s'interrogeant sur l'adresse IP au regard de la loi informatique et libertés
- Ariane Krol et Jacques Nantel, « Pêcher le client dans une baignoire : Nouveaux outils du marketing », Le Monde diplomatique, no 711, (lire en ligne)
- « IP tracking : l'eurodéputée Françoise Castex veut une enquête de la Commission », ZDNet, (lire en ligne)
Annexe
Articles connexes
Références
Les définitions des adresses IP versions 4 et 6, la notion de classe et la notation CIDR sont documentées dans les Request for comments suivants (en anglais) :
Communes
- RFC 997 — Internet numbers,
- RFC 791 — Internet Protocol, (IP).
- RFC 1519 — Classless Inter-Domain Routing (CIDR): an Address Assignment and Aggregation Strategy,
- RFC 1918 — Address Allocation for Private Internets,
- RFC 1531 — Dynamic Host Configuration Protocol, (DHCP).
IPv4
IPv6
- RFC 2460 — Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification,
- RFC 2373 — IP Version 6 Addressing Architecture,
- RFC 2893 — Transition Mechanisms for IPv6 Hosts and Routers,
La liste des RIR ainsi que la table d'allocation des adresses se trouvent sur la page Number Resources de l'IANA.
Liens externes
- L'adresse IP est-elle une donnée personnelle (article juridique)
