Fonctionnement des adresses IP
Chaque périphérique connecté à un réseau (ordinateur, tablette, caméra, etc.) a besoin d'un identifiant unique pour que les autres périphériques puissent l'atteindre. Dans le monde des réseaux TCP / IP, cet identifiant est l'adresse IP (Internet Protocol).
Si vous avez travaillé avec des ordinateurs pendant un certain temps, vous avez probablement été exposé à des adresses IP, ces séquences numériques ressemble à quelque chose comme 192.168.0.15. La plupart du temps, nous n'avons pas à traiter directement avec eux, car nos appareils et nos réseaux s'occupent de ces choses dans les coulisses. Lorsque nous devons traiter avec eux, nous suivons souvent les instructions concernant les numéros à placer. Mais, si vous avez déjà voulu plonger un peu plus dans ce que ces chiffres signifient, cet article est pour vous.
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Pourquoi devriez-vous vous en soucier? Eh bien, comprendre le fonctionnement des adresses IP est essentiel si vous voulez résoudre les problèmes de fonctionnement de votre réseau ou pourquoi un périphérique particulier ne se connecte pas comme prévu. Et, si vous avez besoin de configurer quelque chose d'un peu plus avancé, comme l'hébergement d'un serveur de jeu ou d'un serveur multimédia auquel les amis d'Internet peuvent se connecter, vous devez en savoir plus sur l'adressage IP. De plus, c'est un peu fascinant.
Remarque: Nous allons aborder les bases de l'adressage IP dans cet article, le genre de choses que les personnes qui utilisent les adresses IP, mais qui n'y ont jamais vraiment pensé, pourraient vouloir connaître. Nous n'allons pas couvrir certains des niveaux les plus avancés, ou professionnels, comme les classes IP, le routage sans classes et les sous-réseaux personnalisés ... mais nous indiquerons quelques sources pour plus de lecture au fur et à mesure.
Une adresse IP?
Une adresse IP identifie de manière unique un périphérique sur un réseau. Vous avez déjà vu ces adresses auparavant; ils ressemblent à 192.168.1.34.
Une adresse IP est toujours un ensemble de quatre nombres comme ça. Chaque nombre peut aller de 0 à 255. Ainsi, la plage d'adressage IP complète va de 0.0.0.0 à 255.255.255.255
La raison pour laquelle chaque nombre ne peut atteindre que 255 est que chacun des nombres est vraiment un huit chiffres nombre binaire (parfois appelé un octet). Dans un octet, le nombre zéro serait 00000000, alors que le nombre 255 serait 11111111, le nombre maximum que l'octet peut atteindre. Cette adresse IP que nous avons mentionnée précédemment (192.168.1.34) en binaire ressemblerait à ceci: 11000000.10101000.00000001.00100010.
Les ordinateurs fonctionnent avec le format binaire, mais nous, les humains, trouvons qu'il est beaucoup plus facile de travailler avec le format décimal. Cependant, sachant que les adresses sont en fait des nombres binaires, nous allons comprendre pourquoi certaines adresses IP fonctionnent comme elles le font.
Ne vous inquiétez pas! Nous n'allons pas vous lancer beaucoup de binaire ou de maths dans cet article, alors prenez un peu plus de temps avec nous.
Les deux parties d'une adresse IP
L'adresse IP d'un périphérique se compose en fait de deux parties séparées:
- ID réseau: L'ID réseau est une partie de l'adresse IP commençant par la gauche qui identifie le réseau spécifique sur lequel se trouve l'appareil. Sur un réseau domestique type, où un périphérique a l'adresse IP 192.168.1.34, la partie 192.168.1 de l'adresse sera l'ID réseau. Il est coutume de remplir la partie finale manquante avec un zéro, donc on peut dire que l'ID du périphérique est 192.168.1.0
- ID de l'hôte: L'ID de l'hôte est la partie de l'adresse IP non prise par l'identifiant du réseau. Il identifie un périphérique spécifique (dans le monde TCP / IP, nous appelons des périphériques "hosts") sur ce réseau. Poursuivant notre exemple de l'adresse IP 192.168.1.34, l'ID de l'hôte serait 34 - l'identifiant unique de l'hôte sur le réseau 192.168.1.0
Sur votre réseau domestique, vous pourriez voir plusieurs périphériques avec une adresse IP comme 192.168. 1.1, 192.168.1.2, 192.168.1 30 et 192.168.1.34. Tous ces périphériques sont uniques (avec les ID d'hôte 1, 2, 30 et 34 dans ce cas) sur le même réseau (avec l'ID de réseau 192.168.1.0).
Pour mieux voir tout cela, passons à une analogie. C'est assez similaire à la façon dont les adresses de rue fonctionnent dans une ville. Prenez une adresse comme 2013 Paradise Street. Le nom de la rue est similaire à l'identifiant du réseau, et le numéro de la maison est comme l'identifiant de l'hôte. Dans une ville, deux rues ne portent pas le même nom, tout comme deux ID de réseau sur le même réseau ne portent pas le même nom. Dans une rue particulière, chaque numéro de maison est unique, tout comme tous les iD hôtes d'un ID de réseau particulier sont uniques.
Le masque de sous-réseau
Alors, comment votre appareil détermine-t-il quelle partie de l'adresse IP est l'ID du réseau et quelle partie l'ID de l'hôte? Pour cela, ils utilisent un second numéro que vous verrez toujours en association avec une adresse IP. Ce numéro est appelé le masque de sous-réseau.
Sur la plupart des réseaux simples (comme ceux dans les maisons ou les petites entreprises), vous verrez des masques de sous-réseau comme 255.255.255.0, où les quatre nombres sont 255 ou 0. La position de les changements de 255 à 0 indiquent la division entre le réseau et l'ID hôte. Les 255 "masquent" l'ID de réseau de l'équation.
Remarque: Les masques de sous-réseau de base que nous décrivons ici sont appelés masques de sous-réseau par défaut. Les choses deviennent plus compliquées que cela sur de plus gros réseaux. Les utilisateurs utilisent souvent des masques de sous-réseau personnalisés (où la position de la rupture entre les zéros et les uns se déplace dans un octet) pour créer plusieurs sous-réseaux sur le même réseau. C'est un peu au-delà de la portée de cet article, mais si vous êtes intéressé, Cisco a un très bon guide sur le sous-réseau.
L'adresse de passerelle par défaut
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En plus de l'adresse IP elle-même et du masque de sous-réseau associé, vous verrez également une adresse de passerelle par défaut avec des informations d'adressage IP. Selon la plate-forme que vous utilisez, cette adresse peut être appelée quelque chose de différent. Il est parfois appelé «routeur», «adresse de routeur», «itinéraire par défaut» ou «passerelle». Ce sont tous la même chose. C'est l'adresse IP par défaut à laquelle un périphérique envoie des données réseau lorsque ces données sont destinées à un réseau différent (un avec un ID de réseau différent) que celui sur lequel l'appareil est allumé.
L'exemple le plus simple se trouve dans un réseau domestique typique.
Si vous avez un réseau domestique avec plusieurs périphériques, vous avez probablement un routeur connecté à Internet via un modem. Ce routeur peut être un périphérique distinct ou faire partie d'une unité combo modem / routeur fournie par votre fournisseur d'accès Internet. Le routeur se trouve entre les ordinateurs et les périphériques de votre réseau et les périphériques les plus tournés vers le public sur Internet, passant (ou routant) le trafic en arrière.
Dites que vous lancez votre navigateur et rendez-vous sur www.phhsnews.com. Votre ordinateur envoie une demande à l'adresse IP de notre site. Puisque nos serveurs sont sur Internet plutôt que sur votre réseau domestique, ce trafic est envoyé de votre PC à votre routeur (la passerelle), et votre routeur transmet la demande à notre serveur. Le serveur renvoie les bonnes informations à votre routeur, qui renvoie ensuite les informations à l'appareil qui l'a demandé, et vous voyez notre site apparaître dans votre navigateur.
Généralement, les routeurs sont configurés par défaut pour avoir leur adresse IP privée adresse (leur adresse sur le réseau local) en tant que premier ID hôte. Ainsi, par exemple, sur un réseau domestique qui utilise 192.168.1.0 pour un ID de réseau, le routeur sera généralement 192.168.1.1.
Serveurs DNS
Une dernière information vous sera assignée à côté de l'adresse IP, du masque de sous-réseau et de la passerelle par défaut d'un périphérique. adresse: les adresses d'un ou deux serveurs DNS (Domain Name System) par défaut. Nous les humains travaillons beaucoup mieux avec des noms que des adresses numériques. Taper www.phhsnews.com dans la barre d'adresse de votre navigateur est beaucoup plus facile que de se souvenir et de taper l'adresse IP de notre site.
DNS fonctionne comme un annuaire téléphonique, recherchant des choses lisibles par l'homme comme les noms de sites Web et les convertissant en IP adresses. DNS le fait en stockant toutes ces informations sur un système de serveurs DNS liés à travers l'Internet. Vos périphériques ont besoin de connaître les adresses des serveurs DNS auxquels envoyer leurs requêtes
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Sur un réseau domestique ou de petite taille, le DNS Les adresses IP du serveur sont souvent les mêmes que l'adresse de la passerelle par défaut. Les périphériques envoient leurs requêtes DNS à votre routeur, qui les transmet ensuite à tous les serveurs DNS que le routeur est configuré pour utiliser. Par défaut, il s'agit généralement des serveurs DNS fournis par votre fournisseur d'accès Internet, mais vous pouvez les modifier pour utiliser différents serveurs DNS si vous le souhaitez. Parfois, vous pourriez avoir plus de succès en utilisant des serveurs DNS fournis par des tiers, comme Google ou OpenDNS.
Quelle est la différence entre IPv4 et IPv6?
Vous avez peut-être également remarqué lors de la navigation dans les paramètres un type d'adresse IP différent, appelé une adresse IPv6. Les types d'adresses IP dont nous avons parlé jusqu'à présent sont les adresses utilisées par IP version 4 (IPv4) - un protocole développé à la fin des années 70. Ils utilisent les 32 bits binaires dont nous avons parlé (en quatre octets) pour fournir un total de 4,29 milliards d'adresses uniques possibles. Bien que cela semble beaucoup, toutes les adresses accessibles au public ont été attribuées depuis longtemps aux entreprises. Beaucoup d'entre eux sont inutilisés, mais ils sont assignés et indisponibles pour un usage général
Au milieu des années 90, inquiets de la pénurie potentielle d'adresses IP, l'IETF (Internet Engineering Task Force) a conçu IPv6. IPv6 utilise une adresse de 128 bits au lieu de l'adresse IPv4 de 32 bits, de sorte que le nombre total d'adresses uniques est mesuré dans les Undecillions - un nombre assez important pour qu'il ne soit jamais épuisé.
Contrairement à la notation décimale Utilisées dans IPv4, les adresses IPv6 sont exprimées en huit groupes de nombres, divisés par deux-points. Chaque groupe a quatre chiffres hexadécimaux qui représentent 16 chiffres binaires (donc, il est appelé un hextet). Une adresse IPv6 typique pourrait ressembler à ceci:
2601: 7c1: 100: ef69: b5ed: ed57: dbc0: 2c1e
Le fait est que la pénurie d'adresses IPv4 qui a causé toutes les inquiétudes a fini par être atténuée dans une large mesure par l'utilisation accrue d'adresses IP privées derrière les routeurs. De plus en plus de gens ont créé leurs propres réseaux privés, en utilisant les adresses IP privées qui ne sont pas exposées publiquement.
Même si IPv6 est toujours un acteur majeur et que la transition aura lieu, elle ne s'est jamais déroulée aussi complètement que prévu. au moins pas encore. Si vous souhaitez en savoir plus, consultez l'historique et le calendrier d'IPv6
Comment un périphérique obtient-il son adresse IP?
Maintenant que vous connaissez les principes de base du fonctionnement des adresses IP, voyons comment les périphériques fonctionnent obtenir leurs adresses IP en premier lieu. Il existe en réalité deux types d'assignations IP: dynamique et statique
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Une adresse IP dynamique est attribuée automatiquement se connecte à un réseau. La grande majorité des réseaux actuels (y compris votre réseau domestique) utilisent un protocole appelé DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) pour y parvenir. DHCP est intégré dans votre routeur. Lorsqu'un périphérique se connecte au réseau, il envoie un message de diffusion demandant une adresse IP. DHCP intercepte ce message, puis attribue une adresse IP à ce périphérique à partir d'un pool d'adresses IP disponibles
Il existe certaines plages d'adresses IP privées que les routeurs utiliseront à cette fin. Ce qui est utilisé dépend de qui a fait votre routeur, ou comment vous avez configuré vous-même. Ces plages IP privées incluent:
- 10.0.0.0 - 10.255.255.255: Si vous êtes un client Comcast / Xfinity, le routeur fourni par votre FAI attribue des adresses dans cette plage. Certains autres fournisseurs de services Internet utilisent également ces adresses sur leurs routeurs, tout comme Apple sur leurs routeurs AirPort.
- 192.168.0.0 - 192.168.255.255:17999> La plupart des routeurs commerciaux sont configurés pour attribuer des adresses IP dans cette plage. Par exemple, la plupart des routeurs Linksys utilisent le réseau 192.168.1.0, tandis que D-Link et Netgear utilisent tous les deux la gamme 198.168.0.0 172.16.0.0 - 172.16.255.255:
- Cette gamme est rarement utilisée par les vendeurs commerciaux par 169.254.0.0 - 169.254.255.255:
- Il s'agit d'une plage spéciale utilisée par un protocole appelé Adressage IP privé automatique. Si votre ordinateur (ou un autre périphérique) est configuré pour récupérer automatiquement son adresse IP, mais ne peut pas trouver un serveur DHCP, il s'attribue une adresse dans cette plage. Si vous voyez l'une de ces adresses, elle vous indique que votre appareil n'a pas pu atteindre le serveur DHCP au moment de l'obtention d'une adresse IP, et que vous avez un problème de réseau ou des problèmes avec votre routeur. adresses est qu'ils peuvent parfois changer. Les serveurs DHCP louent des adresses IP aux terminaux et lorsque ces contrats sont en vigueur, les terminaux doivent renouveler le contrat de location. Parfois, les périphériques obtiennent une adresse IP différente du pool d'adresses que le serveur peut affecter.
La plupart du temps, ce n'est pas une grosse affaire, et tout va "juste fonctionner". Cependant, à l'occasion, vous pouvez donner à un appareil une adresse IP qui ne change pas. Par exemple, vous avez peut-être un périphérique auquel vous devez accéder manuellement et vous trouvez plus facile de mémoriser une adresse IP qu'un nom. Ou vous avez peut-être certaines applications qui ne peuvent se connecter qu'aux périphériques réseau en utilisant leur adresse IP
Dans ce cas, vous pouvez attribuer une adresse IP statique à ces périphériques. Il y a plusieurs façons de faire ça. Vous pouvez vous-même configurer manuellement l'appareil avec une adresse IP statique, même si cela peut parfois être janky. L'autre solution, plus élégante, consiste à configurer votre routeur pour assigner des adresses IP statiques à certains périphériques pendant ce qui serait normalement une affectation dynamique par le serveur DHCP. De cette façon, l'adresse IP ne change jamais, mais vous n'interrompez pas le processus DHCP qui assure que tout fonctionne correctement.
Si vous êtes comme moi et allumez les lumières de votre véranda après le coucher du soleil, il est parfois facile d'oublier de le faire tous les soirs. Toutefois, si vous disposez d'un concentrateur Wink et d'une ampoule intelligente ou d'un interrupteur intelligent, vous pouvez allumer et éteindre automatiquement la lumière de votre véranda en fonction du coucher du soleil et du lever du soleil.
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