Une adresse IP () est un identifiant numérique attribué de façon permanente ou provisoire à chaque appareil (ordinateur, imprimante, routeur,...) faisant partie d'un réseau informatique utilisant l'. L'adresse IP est à l'origine du système d'acheminement (le routage) des paquets de données sur Internet.
Il existe deux grandes versions d'adresses IP : la version 4 (IPv4) codée sur (soit 4 octets), et la version 6 (IPv6) codée sur (soit 16 octets). Une adresse IPv4 est généralement représentée en notation décimale avec quatre nombres compris entre , séparés par des points, ce qui donne par exemple « 192.168.1.2 ». Une adresse IPv6 est représentée par 8 chiffres hexadécimaux compris entre et séparés par le caractère « : ».
vignette|redresse=1.2|Adresse IPv4 représentée avec des chiffres décimaux et binaires. vignette|redresse=1.2|Adresse IPv6 représentée avec des chiffres hexadécimaux et binaires.
Utilisation des adresses IP L'adresse IP est attribuée à chaque interface avec le réseau de tout matériel informatique (routeur, ordinateur, , objet connecté, système embarqué, modem (ADSL, wifi, fibre ou câble), imprimante réseau) connecté à un réseau utilisant l’ comme protocole de communication entre ses nœuds. Cette adresse est assignée soit individuellement (attribution statique) par l'administrateur du réseau local dans le sous-réseau correspondant, soit automatiquement (attribution dynamique) via le protocole DHCP. Si l'ordinateur dispose de plusieurs interfaces réseau, chacune d'entre elles disposera alors d'une adresse IP. Un même équipement peut donc avoir plusieurs adresses IP simultanément. Une interface peut également disposer de plusieurs adresses IP, technet.microsoft.com..
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 ( ou ) et ne sont pas utilisables pour adresser des ordinateurs individuels. La technique permet de faire correspondre une adresse IP à plusieurs ordinateurs répartis sur Internet.
Les adresses IP 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, réalisée notamment par les , transforme des adresses privées en adresses publiques et permet d’accéder à Internet à partir d'un poste du réseau privé.
Adresse IP et nom de domaine Le plus souvent, pour se connecter à un serveur informatique, l'utilisateur ne donne pas l'adresse IP de ce serveur, mais son nom de domaine (par exemple www.wikipedia.org). Ce nom de domaine est ensuite résolu en adresse IP par l'ordinateur de l'utilisateur en faisant appel au système de noms de domaine (DNS). Ce n'est qu'une fois l'adresse IP obtenue qu'il est possible d'initier une connexion.
Les noms de domaine ont plusieurs avantages sur les adresses IP : ils sont plus lisibles ; ils sont plus facilement mémorisables ; ils ne sont pas impliqués dans le routage, donc ils peuvent être conservés même en cas de réorganisation de l'infrastructure réseau ; ils ne sont pas limités à quelques milliards comme les adresses IPv4.
Classe d'adresse IP
Jusqu'aux , les adresses IP étaient réparties en classes (A, B, C, D et E), 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 du fait de la pénurie d'adresses () du début des . La mise en place très progressive des adresses IPv6 a accéléré l'obsolescence de la notion de classe d'adresse. Attention toutefois : dans la pratique, au début des , de nombreux matériels et logiciels se basent sur ce système de classe, y compris les algorithmes de routage des protocoles dits ( Cisco CCNA Exploration - Protocoles et concepts de routage). Malgré tout, il est facile d'émuler une organisation en classe à l'aide du système .
Sous-réseau
En 1984, devant la limitation du modèle de classes, la () crée le concept de sous-réseau. Ceci permet par exemple d'utiliser une adresse de comme de au lieu d'un seul réseau de , 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 (éventuellement) suivie par une suite de .
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 logique 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 de l'adresse IPv6 sont réservés à la numérotation d'un hôte dans le sous-réseau.
Agrégation des adresses En 1992, la () propose d'abolir la notion de classe qui n'est plus adaptée à la taille d'Internet.
Le (CIDR), est mis au point en 1993 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 et unique plage continue.
La distinction entre les adresses de , 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 , dits , doivent donc accompagner les adresses du masque correspondant. C'est le cas de dans sa , utilisé sur Internet ( , 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 (, 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 à Internet peut ainsi se voir allouer un bloc /19 (soit 232-19 = 213 = ) et créer des sous-réseaux de tailles variables 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 . Seul le bloc /19 sera visible pour les réseaux extérieurs, ce qui réalise l'agrégation et l'efficacité dans l'utilisation des adresses.
La notation a été introduite pour simplifier la notation, avec une barre oblique ("/") suivie du nombre décimal de bits de poids fort identifiant un sous-réseau (les autres bits de poids faible étant alloués uniquement à des hôtes de ce seul sous-réseau, à charge pour lui de découper ensuite plus finement et router différemment lui-même des sous-plages). Pour le routage sur Internet les masques de sous-réseau ont été abandonnés en IPv4 au profit de la notation , de sorte que toutes les plages d'adresses d'un même sous-réseau sont contiguës, et les anciens sous-réseaux encore en vigueur composés de plusieurs plages discontinues ont été redéclarés en autant de sous-réseaux que nécessaire puis agrégés autant que possible par . Les masques de sous-réseau IPv4 peuvent cependant être encore utilisés dans les tables de routage interne à un même réseau dont les hôtes ne sont pas routés et adressables directement via Internet, la conversion en plages s'effectuant désormais sur les routeurs en bordure des réseaux privés et seulement pour les adresses IPv4 publiques, mais normalement plus dans les points d'échange inter-réseaux.
En IPv6, la notation est la seule standardisée (et la plus simple) pour les plages d'adresses (pouvant comporter jusqu'à ), les sous-réseaux comptant généralement de dans l'espace public adressable sur Internet (les bits étant laissés à disposition de l'adressage local direct sur un même support réseau sans nécessiter aucun routeur ni même souvent aucune préconfiguration de routeurs au sein du réseau local) ; en IPv6, elle se note elle aussi avec un nombre décimal de bits après le "/" qui suit une adresse IPv6 de base (et non en hexadécimal comme pour les adresses de base des plages d'adresses d'un même sous-réseau).
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 de taille /8, numérotés de 0/8 à 255/8.
Les adresses IP sont distribuées par l'IANA aux registres Internet régionaux (RIR). Les gèrent les ressources d'adressage IPv4 et IPv6 dans leur région. L'espace d'adressage 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 : , iana.org.. En , il ne reste plus aucun bloc /8 libre.
En IPv6, le bloc 2000::/3 est réservé pour les adresses globales , iana.org.. Des blocs /23 sont assignés aux depuis 1999.
Il est possible d'interroger les bases de données des pour savoir à qui est assignée une adresse IP grâce à la commande ou via les sites web des .
Les se sont regroupés pour former la (NRO) afin de coordonner leurs activités ou projets communs et mieux défendre leurs intérêts auprès de l' (l'), 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 () : Bloc (adresse de début et taille ) (adresse de fin correspondante) Usage Référence 0.0.0.0/8 0.255.255.255 Ce réseau , 10.0.0.0/8 10.255.255.255 Adresses privéesissues de l'ancienne . 100.64.0.0/10 100.127.255.255 Espace partagé pour 127.0.0.0/8 127.255.255.255 Adresses de bouclage () 169.254.0.0/16 169.254.255.255 Adresses de liaisons locales autoconfigurées (APIPA) 172.16.0.0/12 172.31.255.255 Adresses privéesissues de l'ancienne . 192.0.0.0/24 192.0.0.255 Réservé par l' 192.0.2.0/24 192.0.2.255 Réseau de test TEST-NET-1 / documentation 192.88.99.0/24 192.88.99.255 6to4 192.168.0.0/16 192.168.255.255 Adresses privéesissues de l'ancienne . 198.18.0.0/15 198.19.255.255 Tests de performance 198.51.100.0/24 198.51.100.255 Réseau de test TEST-NET-2 / documentation 203.0.113.0/24 203.0.113.255 Réseau de test TEST-NET-3 / documentation 224.0.0.0/4 239.255.255.255 « Multidiffusion » 240.0.0.0/4 255.255.255.254 (*) Réservé à un usage ultérieur non précisé (*sauf l'adresse ci-dessous) 255.255.255.255/32 255.255.255.255 limité
Adresses privées : 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 (), limitée au même sous-réseau que la liaison locale utilisée, d'un hôte à tous les hôtes de ce sous-réseau (sans transiter par un routeur spécifique sur ce sous-réseau) ; elle sert notamment à découvrir les routeurs connectés et eux-mêmes adressés dans tout sous-réseau auquel l'hôte source est connecté. La première adresse d'un sous-réseau spécifie le réseau lui-même, elle sert pour des messages non nécessairement destinés aux seuls routeurs mais qui ne doivent normalement pas être reroutés vers Internet.