Sous-réseaux ou subnetting

Le subnetting a évolué comme un moyen d'utiliser l'adressage IP pour diviser un réseau physique en entités logiques plus petites appelées sous-réseaux. Les développements ultérieurs, tels que le routage interdomaine sans classe (CIDR) et l'IPv6, ont réduit la nécessité de l'approche classique du sous-réseau, mais ces techniques ultérieures empruntent aux principes de base du sous-réseau, et aucune discussion sur le TCP/IP n'est complète sans une description du sous-réseau.

Le système de classe d'adresse IP donne un indice sur la façon de distinguer la partie réseau et hôte de l'adresse. Mais le système de classe d'adresses est trop rigide pour faire le travail seul. Dans le monde réel, les réseaux sont de toutes tailles et de nombreux réseaux sont divisés en unités plus petites. Les fournisseurs de services Internet (FAI) et les administrateurs réseau ont besoin d'un moyen flexible de subdiviser un réseau au niveau des classes afin que les datagrammes arrivent aux routeurs desservant un espace d'adressage plus petit.

Le subnetting vous permet de diviser le réseau en unités plus petites appelées sous-réseaux. Le concept de sous-réseau a évolué à l'origine autour du système de classe d'adresses, et le sous-réseau est mieux expliqué dans le contexte des réseaux de classe A, B et C. Cependant, les fournisseurs de matériel et la communauté Internet ont opté pour un nouveau système d'interprétation des adresses appelé Classless Inter-Domain Routing (CIDR) qui ne nécessite pas de mettre l'accent sur la classe d'adresses.

Le système de classe d'adresse permet à tous les hôtes d'identifier l'ID de réseau dans une adresse IP et d'envoyer un datagramme au bon réseau. Cependant, l'identification d'un segment de réseau par son ID de réseau de classe A, B ou C présente certaines limitations. La principale limitation du système de classe d'adresses est qu'il ne fournit aucune subdivision logique de l'espace d'adressage sous le niveau du réseau.

La figure ci-dessous montre un réseau de classe A. Comme décrit précédemment, les datagrammes arrivent efficacement à la passerelle et passent dans l'espace d'adressage 29.0.0.0. Cependant, l'image devient plus compliquée lorsque vous considérez comment livrer le datagramme après son passage dans l'espace d'adressage 29.0.0.0. Un réseau de classe A peut contenir plus de 16 millions d'ID d'hôte. Ce réseau pourrait inclure des millions d'hôtes, bien plus que ce qui serait possible sur un seul sous-réseau.

Pour assurer une livraison plus efficace sur un grand réseau, l'espace d'adressage peut être subdivisé en segments de réseau plus petits. La segmentation en réseaux physiques distincts augmente la capacité globale du réseau et, par conséquent, permet au réseau d'utiliser une plus grande partie de l'espace d'adressage. Dans ce scénario, les routeurs qui séparent les segments dans l'espace d'adressage ont besoin d'une indication de l'endroit où livrer les données. Ils ne peuvent pas utiliser l'ID de réseau car chaque datagramme envoyé au réseau a le même ID de réseau (29.0.0.0). Bien qu'il soit possible d'organiser l'espace d'adressage par ID d'hôte, une telle solution serait très lourde, rigide et totalement impraticable sur un réseau de 16 millions d'hôtes. La seule solution pratique consiste à créer une subdivision de l'espace d'adressage sous l'ID de réseau afin que les hôtes et les routeurs puissent dire à partir de l'adresse IP quel segment de réseau doit recevoir la livraison.

Le subnetting fournit ce deuxième niveau d'organisation logique sous l'ID de réseau. Les routeurs peuvent livrer un datagramme à une adresse de sous-réseau au sein du réseau (correspondant généralement à un segment de réseau), et lorsque le datagramme atteint le sous-réseau, il peut être résolu en une adresse physique à l'aide d'ARP.

Vous vous demandez probablement d'où vient cette adresse de sous-réseau, car les 32 bits de l'adresse IP sont utilisés pour l'ID de réseau et l'ID d'hôte. La réponse est que les concepteurs de TCP/IP ont fourni un moyen d'emprunter certains des bits de l'ID hôte pour désigner une adresse de sous-réseau. Un paramètre appelé masque de sous-réseau indique la quantité d'adresse à utiliser pour l'ID de sous-réseau et la quantité restante pour l'ID d'hôte réel.

Le masque de sous-réseau est encore utilisé sur de nombreux réseaux, en particulier pour les configurations auxquelles l'utilisateur final est confronté. Pour la configuration du routeur et d'autres contextes de réseautage professionnel, la notation CIDR, que vous découvrirez plus tard dans cette heure, a largement remplacé le masque de sous-réseau. Vous devez vraiment comprendre les deux formes pour trouver votre chemin dans un réseau TCP/IP moderne. La bonne nouvelle est que le masque de sous-réseau et le CIDR sont essentiellement deux façons de dire la même chose.