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Calcul binaire et méthode magique

Calcul binaire et méthode magique

Damien.SO Damien.SO
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Calcul binaire

SOUS-RÉSEAUX (SUBNETS)

Les administrateurs réseau, confrontés à la nécessité d'assurer l'évolutivité en divisant les réseaux en sous-réseaux, recourent fréquemment au calcul binaire.

Pour cela, ils utilisent le calcul binaire.

Par exemple, une entreprise qui occupe un bâtiment de trois étages pourrait très bien diviser son réseau en fonction du nombre d’étages.

Cela permet aussi de limiter la propagation des broadcasts, car les broadcasts restent sur le réseau local.

L'obtention d'un sous-réseau, c’est simplement le fait de diviser un gros réseau, en réseau plus petit !

C’est grâce au masque de sous-réseau qu’il est possible d’effectuer cette division.

Pour un routeur, le masque permet de distinguer la partie de l'adresse utilisée pour le routage et celles utilisables pour numéroter des interfaces.

C’est ainsi que les routeurs peuvent établir la communication entre des équipements, qui appartiennent à des sous-réseaux différents.

Comme exemple, nous allons prendre une adresse IP de classe B, la 172.16.50.25, avec son masque de sous-réseau par défaut qui est la 255.255.0.0 !

Un masque de sous-réseau est une combinaison de 32 bits qui est utilisée pour acheminer le trafic dans un sous-réseau.

Il permet de définir dans l’adresse IP, quelle partie correspond au sous-réseau, et quelle partie correspond à l’hôte !

Une adresse IP comporte deux composants :

  • La partie réseau
  • Et la partie hôte.

Le masque de sous-réseau permet de diviser la partie hôte.

La première partie identifiera le sous-réseau auquel appartiennent les périphériques et l'autre partie identifiera les hôtes.

Dans cet exemple, admettons que nous souhaitons diviser notre réseau de classe B !

Le masque par défaut d’une classe B est un /16.

C’est-à-dire que les 16 premiers bits sont réservés à la partie réseau et les 16 derniers sont pour la partie Hôte !

Notre réseau comprend donc les adresses de 172.16.0.0 à 255.255 !

Pour diviser ce gros réseau, on va utiliser un masque en /20. Donc 2 fois 255.240.0 !

Avec ce nouveau masque, ça signifie que les 20 premiers bits sont destinés à la partie réseau, et les 12 bits restants pour la partie hôte.

Le masque de sous-réseau est créé en plaçant un 1 binaire dans chaque position de bit qui représente la partie réseau de l’adresse et un 0 binaire dans chaque position qui représente la partie hôte.

C’est pourquoi avec un masque en /20, nous n'avons que des « 1 » dans les 20 premiers bits du masque, et le reste ne contient que des « 0 ». Si on traduit ça en décimal, cela nous donne bien 2 fois 255.240.0 !

Avec ce nouveau masque de sous-réseau, notre adresse IP 172.16.50.25/20 fait partie du réseau qui va de 172.16.48.0 à 63.255 !

Le fait d'avoir un préfixe différent change la plage d'hôte pour chaque réseau.

Nous allons maintenant voir un autre exemple, avec l’IP : 10.1.20.70

Associer à un masque de sous-réseau en /26, c’est-à-dire : 3fois 255.192.

Nous souhaiterions connaître l’adresse réseau et broadcast de cet IP.

Pour ça, il faut écrire l’adresse IP et son masque, en binaire.

Dans le masque de sous-réseau, les « 1 » représentent la partie réseau et les « 0 » représentent la partie hôte.

Quand on parle de séparation, il s’agit de la séparation entre la partie réseau et la partie hôte, c’est-à-dire entre les « 1 » et les « 0 ».

Pour trouver l’adresse réseau, il faut passer les bits à « 0 » à droite de la séparation de l’adresse IP.

Ce qui nous donne pour l’adresse réseau en décimale : 10.1.20.64.

Pour l’adresse de broadcast, c’est la même chose sauf qu’il faut passer les bits à « 1 » après la séparation.

Ce qui nous donne en décimale : 10.1.20.127

La plage d’IP utilisable va donc de 10.1.20.65 à .126

L’adresse réseau et l’adresse de broadcast ne sont pas utilisables pour des équipements.

Et voilà comment on calcule l’adresse réseau et de broadcast à l’aide du masque de sous-réseau !

NOMBRE MAGIQUE = 256

Si vous êtes un peu allergique au calcul binaire, j’ai une excellente nouvelle pour vous !

Il existe une méthode qui permet de connaître l’adresse réseau et broadcast à partir d’une IP et d’un masque, sans passer par le calcul binaire.

Cette méthode est très utile pour l’examen Cisco, car elle permet de gagner énormément de temps sur les questions de conversion IP !

Cette méthode se base sur un nombre magique !

Il s’agit simplement d’un calcul fait à partir de l'octet significatif du masque.

Comme exemple, on va prendre la même IP, qu’on a convertie précédemment en utilisant le calcul binaire. La 10.1.20.70.

Avec le même masque de sous-réseau, les 3 fois 255.192 !

Ici, on voit que l'octet significatif (celui où la séparation a lieu) est 192. Qui correspond au 4ᵉ octet.

On va soustraire l’octet significatif au nombre magique.

Ce chiffre : 256, reste identique à toutes les conversions. Ce qui nous donne : 256 – 192 est égal à 64.

Maintenant, on va écrire tous les multiples de ce résultat, jusqu’à 256 !

Les multiples de 64 sont : 0, 64, 128, 192 et 256

L’adresse réseau correspond au multiple inférieur ou égal à notre 4e octet de notre adresse IP. C’est-à-dire inférieur ou égal à 70 !

Dans notre masque de sous-réseau, l'octet significatif est le quatrième, le .192

C’est pourquoi on se base sur le quatrième octet de notre adresse IP !

Le 1ᵉʳ multiple inférieur ou égal à 70 est 64 !

Notre adresse réseau est donc la 10.1.20.64

L’adresse de broadcast, qui correspond à la dernière adresse IP d’un réseau, sera le multiple suivant, moins 1.

Le multiple qui suit 64 est 128. Auquel on enlève 1 pour trouver 127.

L’adresse de broadcast est donc la 10.1.20.127

Si l’octet significatif avait été le troisième, on aurait ajouté un « 0 » pour l’adresse réseau et « 255 » pour l’adresse de broadcast.

Ça revient en binaire, à passer tous les bits à « 0 » pour l’adresse réseau et tous les bits à « 1 » pour l’adresse de broadcast.

Vous l’avez vu, aucune conversion binaire n’a été nécessaire.

On va prendre un dernier exemple. La même IP, mais cette fois-ci avec le masque 255.224.0.0

On voit ici que l'octet significatif (celui où la séparation a lieu) est 224, qui correspond au 2ᵉ octet.

On soustrait 224 à notre nombre magique. Ce qui nous donne 32 !

Les multiples de 32 sont : 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224 et 256.

Dans notre masque, la séparation a eu lieu sur le 2e octet.

L’adresse réseau est donc le 1ᵉʳ multiple de 32, inférieur ou égal à 1.

Il s’agit du multiple 0 !

L’adresse réseau est donc 10.0.0.0

L’adresse de broadcast est le multiple suivant, moins 1.

Le multiple suivant est 32. Auquel on enlève 1 pour trouver 31.

L’adresse de broadcast est bien la 10.31.255.255

Vous pouvez constater que l’on a ajouté des 0 pour l’adresse réseau et des 255 pour l’adresse de broadcast.

Ça revient en calcul binaire, à passer tous les bits à « 0 » pour l’adresse réseau et tous les bits à « 1 » pour l’adresse de broadcast.

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