Adresse IP

Une adresse IP () est un numéro d'identification unique attribué de façon permanente ou provisoire à chaque périphérique faisant partie d'un même 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 , et la version 6 (IPv6) codée sur . La  est actuellement la plus utilisée : elle est généralement représentée en notation décimale avec quatre nombres compris entre , séparés par des points, ce qui donne par exemple « 181.174.87.53 ».

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.

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 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, 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 dit  ( 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  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 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 ("/") suivi 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 renumération. 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 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 : . En , il ne reste plus aucun bloc /8 libre.

En IPv6, le bloc 2000::/3 est réservé pour les adresses  globales. 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 

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.
 La dernière adresse est une adresse de diffusion () pour des messages normalement destinés aux seuls routeurs d'une liaison spécifique permettant les échanges entre tous les hôtes de ce sous-réseau d'une part et les autres réseaux extérieurs (dont l'Internet global). Cette adresse n'est habituellement pas reroutée vers Internet, sauf en cas d'utilisation de protocoles particuliers dont le routeur est un point de terminaison et de conversion.

Adresses  :
 En IPv4, tout détenteur d'un numéro d'AS  peut utiliser un bloc de  IP , en 233.x.y.z où x et y sont les  du numéro d'AS ().

IPv6 

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  pour le même usage privé, mais sont considérées comme obsolètes par la  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 .

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 pour cent 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  mais rendues obsolètes par la  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 ;
 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  d'adresses publiques.

Enjeux sociaux 
Si l'adresse IP est initialement conçue dans un usage technique, elle pose aussi des questions éthiques, dans la mesure où elle peut dans certains pays servir à agréger un profil très détaillé d'une personne et de ses activités.

Usages 

L'identification par adresse IP se fait dans de multiples contextes très différents :
 à des fins d'identification du titulaire de la ligne, par exemple avec la coopération du fournisseur d'accès à Internet dans le cadre d'une enquête judiciaire ;
 à des fins d'élaborations d'hypothèses sur l'identifiant unique de la carte réseau (il peut transparaître avec IPv6, selon le protocole utilisé pour l'auto-configuration, toutefois ce n'est pas une donnée fiable) ;
 à des fins de sécurisation en complément d'autres moyens d'identification (liste blanche, notifications supplémentaires ou questions de vérification plus poussée en cas d'IP non reconnue) ;
 à des fins d'identification approximative plus ou moins anonyme à des fins publicitaires (par exemple pour ré-envoyer de la publicité à tous les appareils partageant une même connexion Internet) ;
 Wikipédia se sert des adresses IP pour contrôler les utilisateurs non inscrits. Elle a ainsi bloqué en 2016 et pour un an une adresse IP émanant du Ministère de l'Intérieur français pour « trop d'actes de vandalisme ».

Problématiques 

Tenter d'identifier un internaute de façon fiable au travers son adresse IP pose un problème, pour plusieurs raisons :
 une adresse IP publique peut être utilisée par plusieurs personnes simultanément et indépendamment (voir NAT et ) ;
 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.

Le traçage de l'adresse IP est souvent utilisé à des fins de marketing, et soupçonné d'influencer les politiques tarifaires.

Les définitions des adresses IP , la notion de classe et la notation  sont documentées dans les  suivants (en anglais) :

Communes 
  — , 
  — ,  (IP).
  — , 
  — , 
  — ,  (DHCP)

IPv4 
  — , 
  — ,  (RARP)

IPv6 
  — , 
  — , 
  — , 

La liste des  ainsi que la table d'allocation des adresses se trouvent sur la page  de l'.

Notes et références

Notes

Références

Voir aussi

Articles connexes 
 Adresse IPv6
 Adresse IP virtuelle
 Adresse MAC
 
 
 
 Usurpation d'adresse IP

Liens externes 
 
 L'adresse IP est-elle une donnée personnelle (article juridique)

TCP/IP
Adressage réseau
Identifiant