Adresse IP

En 1984, devant la limitation du modèle de classes, la RFC 917[3] (Internet subnets) crée le concept de sous-réseau. Ceci permet par exemple d'utiliser une adresse de Classe B comme 256 sous-réseaux de 256 ordinateurs au lieu d'un seul réseau de 65 536 ordinateurs, 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 chiffres 1 (éventuellement) suivie par une suite de chiffres 0.

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 128 bits de l'adresse IPv6 sont réservés à la numérotation d'un hôte dans le sous-réseau.

En 1992, la RFC 1338[4] (Supernetting: an Address Assignment and Aggregation Strategy) propose d'abolir la notion de classe qui n'est plus adaptée à la taille d'Internet.

Le Classless Inter-Domain Routing (CIDR), est mis au point en 1993 RFC 1518[5] 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 classe A, 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 CIDR, dits classless, doivent donc accompagner les adresses du masque correspondant. C'est le cas de Border Gateway Protocol dans sa version 4, utilisé sur Internet (RFC 1654[6] A Border Gateway Protocol 4, 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 (Variable-Length Subnet Mask, 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, 2^{taille de l'adresse - masque}.

Un fournisseur d'accès internet peut ainsi se voir allouer un bloc /19 (soit 2^32-19 = 2¹³ = 8 192 adresses) 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 200 ordinateurs. 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 CIDR 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 CIDR, 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 CIDR 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 CIDR est la seule standardisée (et la plus simple) pour les plages d'adresses (pouvant comporter jusqu'à 128 bits), les sous-réseaux comptant généralement de 16 à 96 bits dans l'espace public adressable sur Internet (les 48 derniers 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).

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 (broadcast), 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 (broadcast) 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 multicast :

• En IPv4, tout détenteur d'un numéro d'AS 16 bit peut utiliser un bloc de 256 adresses IP multicast, en 233.x.y.z où x et y sont les 2 octets du numéro d'AS (RFC 3180[23]).

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 RFC 3513[34] pour le même usage privé, mais sont considérées comme obsolètes par la RFC 3879[35] 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 40 bits.

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 RFC 1884[36] mais rendues obsolètes par la RFC 4291[25] en 2006.

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[37] ;
• 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 16 millions d'adresses publiques.

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)[n 4] ;
• 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 »[40].

Tenter d'identifier un internaute de façon fiable au travers son adresse IP pose un problème[n 5], pour plusieurs raisons :

• une adresse IP publique peut être utilisée par plusieurs personnes simultanément et indépendamment (voir NAT et Carrier Grade NAT) ;
• 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[42], et soupçonné d'influencer les politiques tarifaires[43].

• RFC 997[44] — Internet numbers, mars 1987
• RFC 791[45] — Internet Protocol, septembre 1981 (IP).
• RFC 1519[46] — Classless Inter-Domain Routing (CIDR): an Address Assignment and Aggregation Strategy, septembre 1993
• RFC 1918[13] — Address Allocation for Private Internets, février 1996
• RFC 1531[47] — Dynamic Host Configuration Protocol, octobre 1993 (DHCP)

• RFC 3330[48] — Special-Use IPv4 Addresses, septembre 2002
• RFC 903[49] — A Reverse Address Resolution Protocol, juin 1984 (RARP)

• RFC 2460[50] — Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification, décembre 1998
• RFC 2373[8] — IP Version 6 Addressing Architecture, juillet 1998
• RFC 2893[51] — Transition Mechanisms for IPv6 Hosts and Routers, août 2000

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

• Adresse IPv6
• Adresse IP virtuelle
• Adresse MAC
• ARP poisoning
• Broadcast
• Internet Protocol
• Usurpation d'adresse IP

• Réseaux TCP/IP, sur Wikibooks
• L'adresse IP est-elle une donnée personnelle (article juridique)