31 - Adressage IP

Cours associé : 21 - Réseaux .

Objectifs. Maîtriser le calcul d’adresses IPv4 : conversion entre décimal et binaire, calcul d’une adresse réseau à partir d’une IP et d’un masque, test d’appartenance de deux machines à un même réseau. Le tout vu en cours dans le résumé 21 - Réseaux.

Outil. Les exercices de la partie 4 se font dans l’application Terminal (terminal.edulatex.xyz ).

Exercice 0 : QCM – vérification des prérequis

Pour chaque question, une seule réponse est correcte.

1. Une adresse IPv4 est codée sur :

  • A. 16 bits
  • B. 32 bits
  • C. 64 bits
  • D. 128 bits

Correction publiée après la séance.

2. Que signifie le /24 dans l’adresse 192.168.1.0/24 ?

  • A. Il y a 24 machines sur le réseau
  • B. Les 24 premiers bits identifient le réseau
  • C. Le réseau a 24 sous-réseaux
  • D. La vitesse du réseau est de 24 Mbit/s

Correction publiée après la séance.

3. Quel est le masque de sous-réseau correspondant à /24 ?

  • A. 255.255.0.0
  • B. 255.255.255.0
  • C. 255.255.255.255
  • D. 255.0.0.0

Correction publiée après la séance.

4. Combien d’adresses utilisables y a-t-il dans un réseau /24 ?

  • A. 24
  • B. 256
  • C. 254
  • D. 255

Correction publiée après la séance.

5. Une adresse IPv6 est codée sur :

  • A. 32 bits
  • B. 64 bits
  • C. 128 bits
  • D. 256 bits

Correction publiée après la séance.

6. Laquelle de ces adresses est une adresse MAC ?

  • A. 192.168.1.42
  • B. 4C:ED:FB:A2:33:7E
  • C. 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
  • D. 255.255.255.0

Correction publiée après la séance.

Exemple travaillé : calculer l’adresse réseau

Problème : déterminer l’adresse réseau de 192.168.210.4/24.

Étape 1. Convertir l’adresse IP en binaire (octet par octet) :

  • \(192 = 11000000\), \(168 = 10101000\), \(210 = 11010010\), \(4 = 00000100\)
  • Adresse complète : 11000000.10101000.11010010.00000100

Étape 2. Écrire le masque /24 (24 bits à 1, puis 8 bits à 0) :

  • 11111111.11111111.11111111.00000000

Étape 3. Appliquer le ET logique bit à bit entre l’adresse et le masque :

  11000000.10101000.11010010.00000100  (IP)
& 11111111.11111111.11111111.00000000  (masque)
= 11000000.10101000.11010010.00000000  (réseau)

Étape 4. Reconvertir en décimal : 192.168.210.0/24.

Conclusion : l’adresse réseau est 192.168.210.0/24.

Partie 1 — Conversions binaire / décimal

Pour calculer des adresses réseau, il faut savoir passer rapidement d’un octet décimal à son écriture binaire (et inversement).

Rappel utile. Un octet binaire b₇b₆b₅b₄b₃b₂b₁b₀ vaut en décimal : \[ b_7 \times 128 + b_6 \times 64 + b_5 \times 32 + b_4 \times 16 + b_3 \times 8 + b_2 \times 4 + b_1 \times 2 + b_0 \]

Exercice 1 — Décimal → binaire

Convertir chacun des octets suivants en binaire (sur 8 bits).

Indice

Essayer les poids 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1 dans l’ordre : écrire 1 quand le poids tient dans ce qui reste du nombre, et le retrancher ; écrire 0 sinon.

  1. \(192\)
  2. \(168\)
  3. \(255\)
  4. \(1\)
  5. \(127\)

Correction publiée après la séance.

Exercice 2 — Binaire → décimal

Convertir chacun des octets suivants en décimal.

  1. 11000000
  2. 00001010
  3. 10101010
  4. 11111110
  5. 01000001

Correction publiée après la séance.

Exercice 3 — IP complète

Convertir l’adresse IP 10.0.42.1 en binaire (les 32 bits, séparés par des points).

Puis, inversement, convertir l’adresse binaire 11000000.10101000.00001010.01100100 en notation décimale pointée.

Indice

Convertir chaque octet séparément, avec les méthodes des exercices 1 et 2, en écrivant toujours 8 bits par octet.

Correction publiée après la séance.

Partie 2 — Calcul d’adresse réseau

Pour chacune des adresses suivantes, déterminer l’adresse réseau en appliquant la méthode de l’exemple travaillé (ET logique entre l’IP et le masque).

Exercice 4 — Masque /24

Indice

Inutile de tout convertir : le ET avec un octet du masque qui vaut 255 conserve l’octet de l’adresse, et le ET avec un octet qui vaut 0 donne 0.

  1. 192.168.1.42/24
  2. 10.0.5.99/24
  3. 172.16.230.7/24

Correction publiée après la séance.

Exercice 5 — Masque /16

Indice

Même raccourci qu’à l’exercice 4, avec le masque /16, qui s’écrit 255.255.0.0.

  1. 192.168.1.42/16
  2. 10.0.5.99/16
  3. 172.16.230.7/16

Correction publiée après la séance.

Exercice 6 — Masque /8

  1. 192.168.1.42/8
  2. 10.0.5.99/8

Correction publiée après la séance.

Partie 3 — Même réseau ou pas ?

Règle. Deux machines appartiennent au même réseau local si et seulement si elles ont la même adresse réseau (calculée avec leur masque).

Pour chacune des paires de machines suivantes, indiquer si elles sont sur le même réseau local. Si oui, donner l’adresse réseau commune. Si non, expliquer pourquoi.

Exercice 7

Machine A : 192.168.1.42/24 Machine B : 192.168.1.99/24

Correction publiée après la séance.

Exercice 8

Machine A : 192.168.1.42/24 Machine B : 192.168.2.10/24

Correction publiée après la séance.

Exercice 9

Machine A : 10.5.0.7/16 Machine B : 10.5.230.99/16

Correction publiée après la séance.

Exercice 10 — Attention au masque

Machine A : 192.168.1.42/24 Machine B : 192.168.1.99/16

Indice

Chaque machine calcule son adresse réseau avec son propre masque : comparer les deux adresses obtenues.

Correction publiée après la séance.

Partie 4 — Pratique sur l’application Terminal

Ouvrez l’application Terminal dans un onglet à côté de cette fiche.

Exercice 11 — Identifier son propre réseau

  1. Tapez ip a pour afficher la configuration de l’interface eth0. Notez son adresse IP et son masque CIDR.

  2. En appliquant la méthode du cours, calculez l’adresse réseau sur laquelle se trouve la machine.

  3. Donnez la plage d’adresses utilisables sur ce réseau.

    Indice

    La première adresse du réseau désigne le réseau lui-même et la dernière sert à la diffusion : elles ne sont attribuées à aucune machine.

Correction publiée après la séance.

Exercice 12 — Tester l’appartenance à un réseau

Pour chacune des adresses suivantes, indiquez si elle appartient au même réseau que la machine (192.168.1.100/24). Vérifiez ensuite votre réponse avec ping.

Indice

Calculer l’adresse réseau de chaque adresse avec le masque /24 de la machine, puis la comparer à celle de la machine.

  1. 192.168.1.1
  2. 192.168.1.254
  3. 192.168.2.10
  4. 10.10.10.1

Correction publiée après la séance.

Exercice 13 — Le réseau du lycée

Supposez maintenant que la machine du simulateur est configurée comme un poste du lycée, avec :

  • IP : 172.18.0.42
  • Masque : /22 (soit 255.255.252.0)

  1. Quelle est l’adresse réseau du lycée ?

    Indice

    Le troisième octet du masque vaut 252, soit 11111100 en binaire : faire le ET avec le troisième octet de l’adresse, les deux premiers octets étant conservés et le dernier mis à 0.

  2. Combien d’adresses utilisables le lycée peut-il distribuer ?

    Indice

    La partie hôte compte 32 − 22 = 10 bits ; retirer ensuite l’adresse du réseau et celle de diffusion.

  3. Les machines 172.18.1.5 et 172.18.3.99 sont-elles sur le réseau du lycée ? Justifier.

    Indice

    Calculer l’adresse réseau de chaque machine avec le même masque /22, en faisant le ET sur le troisième octet, puis la comparer à celle du lycée.

  4. Et la machine 172.18.4.1 ?

Correction publiée après la séance.

Pour aller plus loin

  • Le TP Filius (fiche 30 - Réseaux (2)) permet de manipuler de vrais réseaux simulés avec passerelle, serveur Web et serveur DNS.
  • Le résumé 21 - Réseaux récapitule toute la théorie de l’adressage IP et du masque.
  • Le résumé 22 - TCP/IP présente le modèle en 4 couches sur lequel s’appuient les protocoles utilisés ici (nslookup interroge le DNS, protocole de la couche Application ; ping et traceroute utilisent le protocole ICMP, qui appartient à la couche Internet).

30 - Réseaux (2) 32 - Systèmes (shell)