Ce document est un exercice pratique destiné aux étudiants universitaires en réseaux informatiques, abordant l'adressage et le calcul VLSM (Variable Length Subnet Masking). Intitulé "Exercice 6.4.1 : adressage et calcul VLSM (notions élémentaires)", il s'inscrit dans le cadre des protocoles et concepts de routage.
Il couvre les notions suivantes :
- Détermination des besoins en sous-réseaux et en hôtes.
- Conception d'un plan d'adressage IP optimisé avec VLSM.
- Attribution concrète d'adresses IP aux interfaces des périphériques réseau.
Réseaux Informatiques : Exercice 6.4.1 adressage et calcul vlsm notions elementaire
Télécharger PDFExercice 6: Adressage et calcul VLSM (notions élémentaires)
Cet exercice vise à vous familiariser avec l'adressage IP et le calcul de masques de sous-réseau de longueur variable (VLSM). Il s'agit d'une composante essentielle pour la conception et l'optimisation des réseaux.
Contexte de l'exercice : Diagramme de topologie et table d'adressage
Le début de cet exercice fait référence à un diagramme de topologie et à une table d'adressage. La table d'adressage est un outil pour organiser les informations d'adressage IP des périphériques réseau, telles que l'adresse IP, le masque de sous-réseau et la passerelle par défaut pour chaque interface (Fa0/0, Fa0/1, S0/0/0, S0/0/1) des routeurs HQ, Branch1 et Branch2.
Objectifs pédagogiques
À l'issue de cet exercice, vous serez en mesure d'effectuer les tâches suivantes :
- Déterminer le nombre de sous-réseaux nécessaires.
- Déterminer le nombre d'hôtes nécessaires pour chaque sous-réseau.
- Concevoir un système d'adressage adapté à l'aide de la technique VLSM.
- Attribuer des paires d'adresses et de masques de sous-réseau aux interfaces des périphériques.
- Examiner l'utilisation de l'espace d'adressage réseau disponible.
Scénario
Dans cet exercice, l'adresse réseau 192.168.1.0/24 vous est attribuée. Elle vous permet de créer des sous-réseaux et de fournir l'adressage IP du réseau présenté dans le diagramme de topologie. La technologie VLSM sera utilisée pour répondre aux exigences d'adressage de ce réseau. Le réseau a les exigences d'adressage suivantes :
- Le réseau local LAN1 de HQ a besoin de 50 adresses IP hôtes.
- Le réseau local LAN2 de HQ a besoin de 50 adresses IP hôtes.
- Le réseau local LAN1 de Branch1 a besoin de 20 adresses IP hôtes.
- Le réseau local LAN2 de Branch1 a besoin de 20 adresses IP hôtes.
- Le réseau local LAN1 de Branch2 a besoin de 12 adresses IP hôtes.
- Le réseau local LAN2 de Branch2 a besoin de 12 adresses IP hôtes.
- La liaison entre HQ et Branch1 nécessite une adresse IP à chaque extrémité.
- La liaison entre HQ et Branch2 nécessite une adresse IP à chaque extrémité.
- La liaison entre Branch1 et Branch2 nécessite une adresse IP à chaque extrémité.
Remarque : N'oubliez pas que les interfaces des périphériques réseau sont également des adresses IP hôte et figurent dans les exigences d'adressage ci-dessus.
Tâche 1: Examen de la configuration réseau nécessaire
Examinez la configuration nécessaire et répondez aux questions ci-dessous. N'oubliez pas que des adresses IP sont nécessaires pour chaque interface de réseau local.
- Quel est le nombre de sous-réseaux nécessaires ?
- Quel est le nombre maximal d'adresses IP nécessaires par sous-réseau ?
- Quel est le nombre d'adresses IP nécessaires pour chacun des réseaux locaux de Branch1 ?
- Quel est le nombre d'adresses IP nécessaires pour chacun des réseaux locaux de Branch2 ?
- Quel est le nombre d'adresses IP nécessaires pour chaque liaison de réseau étendu (WAN) entre les routeurs ?
- Quel est le nombre total d'adresses IP nécessaires ?
- Quel est le nombre total d'adresses IP disponibles sur le réseau 192.168.1.0/24 ?
- Les exigences d'adressage réseau peuvent-elles être satisfaites avec le réseau 192.168.1.0/24 ?
Tâche 2: Conception d'un système d'adressage IP
Cette tâche guide la conception d'un plan d'adressage VLSM en commençant par les segments de réseau les plus grands pour optimiser l'utilisation des adresses IP.
Étape 1: Définition des informations de sous-réseau pour les segments de réseau les plus étendus
Dans cet exemple, les deux réseaux locaux (LAN) de HQ sont les sous-réseaux les plus étendus.
- Quel est le nombre d'adresses IP nécessaires pour chaque réseau local ?
- Quel est le plus petit sous-réseau susceptible de remplir cette condition ?
- Quel est le nombre maximal d'adresses IP pouvant être attribuées dans ce petit sous-réseau ?
Étape 2: Attribution de sous-réseaux aux réseaux locaux de HQ
Commencez au début du réseau 192.168.1.0/24. Attribuez les sous-réseaux en suivant les besoins identifiés.
- Attribuez le premier sous-réseau disponible au réseau local LAN1 de HQ. Les informations à compléter pour ce sous-réseau incluent l'adresse réseau, le masque de sous-réseau décimal, le masque de sous-réseau CIDR, la première adresse IP utilisable, la dernière adresse IP utilisable et l'adresse de diffusion.
- Attribuez le sous-réseau disponible suivant au réseau local LAN2 de HQ. Les informations à compléter sont les mêmes que pour le LAN1 de HQ.
Étape 3: Définition des informations de sous-réseau pour les segments de réseau suivants les plus étendus
Dans cet exemple, les deux réseaux locaux de Branch1 sont les deuxièmes sous-réseaux les plus étendus.
- Quel est le nombre d'adresses IP nécessaires pour chaque réseau local ?
- Quel est le plus petit sous-réseau susceptible de remplir cette condition ?
- Quel est le nombre maximal d'adresses IP pouvant être attribuées dans ce petit sous-réseau ?
Étape 4: Attribution d'un sous-réseau aux réseaux locaux de BRANCH1
Commencez par l'adresse IP qui suit les sous-réseaux du réseau local de HQ. Attribuez les sous-réseaux en suivant les besoins identifiés.
- Attribuez le sous-réseau suivant au réseau local LAN1 de Branch1. Les informations à compléter pour ce sous-réseau incluent l'adresse réseau, le masque de sous-réseau décimal, le masque de sous-réseau CIDR, la première adresse IP utilisable, la dernière adresse IP utilisable et l'adresse de diffusion.
- Attribuez le sous-réseau disponible suivant au réseau local LAN2 de Branch1. Les informations à compléter sont les mêmes que pour le LAN1 de Branch1.
Étape 5: Définition des informations de sous-réseau pour les segments de réseau suivants les plus étendus
Dans cet exemple, les deux réseaux locaux de Branch2 sont les sous-réseaux les plus étendus dans cette catégorie.
- Quel est le nombre d'adresses IP nécessaires pour chaque réseau local ?
- Quel est le plus petit sous-réseau susceptible de remplir cette condition ?
- Quel est le nombre maximal d'adresses IP pouvant être attribuées dans ce petit sous-réseau ?
Étape 6: Attribution des sous-réseaux aux réseaux locaux de BRANCH2
Commencez par l'adresse IP qui suit les sous-réseaux du réseau local de Branch1. Attribuez les sous-réseaux en suivant les besoins identifiés.
- Attribuez le sous-réseau suivant au réseau local LAN1 de Branch2. Les informations à compléter pour ce sous-réseau incluent l'adresse réseau, le masque de sous-réseau décimal, le masque de sous-réseau CIDR, la première adresse IP utilisable, la dernière adresse IP utilisable et l'adresse de diffusion.
- Attribuez le sous-réseau disponible suivant au réseau local LAN2 de Branch2. Les informations à compléter sont les mêmes que pour le LAN1 de Branch2.
Étape 7: Définition des informations de sous-réseau pour les liaisons entre les routeurs
Cette étape se concentre sur les liaisons point à point entre les routeurs (WAN).
- Quel est le nombre d'adresses IP nécessaires pour chaque liaison ?
- Quel est le plus petit sous-réseau susceptible de remplir cette condition ?
- Quel est le nombre maximal d'adresses IP pouvant être attribuées dans ce petit sous-réseau ?
Étape 8: Attribution des sous-réseaux aux liaisons
Commencez par l'adresse IP qui suit les sous-réseaux du réseau local de Branch2. Attribuez les sous-réseaux en suivant les besoins identifiés.
- Attribuez le sous-réseau disponible suivant à la liaison entre les routeurs HQ et Branch1. Les informations à compléter pour ce sous-réseau incluent l'adresse réseau, le masque de sous-réseau décimal, le masque de sous-réseau CIDR, la première adresse IP utilisable, la dernière adresse IP utilisable et l'adresse de diffusion.
- Attribuez le sous-réseau disponible suivant à la liaison entre les routeurs HQ et Branch2. Les informations à compléter sont les mêmes que pour la liaison HQ-Branch1.
- Attribuez le sous-réseau disponible suivant à la liaison entre les routeurs de Branch1 et de Branch2. Les informations à compléter sont les mêmes que pour les autres liaisons.
Tâche 3: Attribution d'adresses IP aux périphériques réseau
Attribuez les adresses IP appropriées aux interfaces des périphériques, en utilisant les adresses hôtes valides calculées dans les étapes précédentes.
Étape 1: Attribution d'adresses au routeur HQ
- Attribuez la première adresse hôte valide du sous-réseau du réseau local LAN1 de HQ à l'interface du réseau local Fa0/0.
- Attribuez la première adresse hôte valide du sous-réseau du réseau local LAN2 de HQ à l'interface du réseau local Fa0/1.
- Attribuez la première adresse hôte valide de la liaison entre le sous-réseau de HQ et Branch1 à l'interface S0/0/0.
- Attribuez la première adresse hôte valide de la liaison entre le sous-réseau de HQ et Branch2 à l'interface S0/0/1.
Étape 2: Attribution d'adresses au routeur Branch1
- Attribuez la première adresse hôte valide du sous-réseau du réseau local LAN1 de Branch1 à l'interface du réseau local Fa0/0.
- Attribuez la première adresse hôte valide du sous-réseau du réseau local LAN2 de Branch1 à l'interface du réseau local Fa0/1.
- Attribuez la première adresse hôte valide de la liaison entre le sous-réseau Branch1 et HQ à l'interface S0/0/0.
- Attribuez la première adresse hôte valide de la liaison entre les sous-réseaux Branch1 et Branch2 à l'interface S0/0/1.
Étape 3: Attribution des adresses au routeur Branch2
- Attribuez la première adresse hôte valide du sous-réseau du réseau local LAN1 de Branch2 à l'interface du réseau local Fa0/0.
- Attribuez la première adresse hôte valide du sous-réseau du réseau local LAN2 de Branch2 à l'interface du réseau local Fa0/1.
- Attribuez la dernière adresse hôte valide de la liaison entre HQ et le sous-réseau Branch2 à l'interface S0/0/1.
- Attribuez la dernière adresse hôte valide de la liaison entre les sous-réseaux Branch1 et Branch2 à l'interface S0/0/0.
FAQ sur le VLSM et l'adressage IP
Qu'est-ce que le VLSM (Variable Length Subnet Mask) ?
Le VLSM est une technique d'adressage IP qui permet d'utiliser des masques de sous-réseau de différentes longueurs au sein d'une même classe d'adresse IP. Cela permet d'optimiser l'utilisation de l'espace d'adressage en attribuant des sous-réseaux de taille appropriée aux besoins spécifiques de chaque segment de réseau, évitant ainsi le gaspillage d'adresses IP.
Pourquoi le VLSM est-il important dans la conception de réseaux ?
Le VLSM est crucial pour l'efficacité de la conception de réseaux car il permet une allocation plus granulaire des adresses IP. Sans VLSM, chaque sous-réseau devrait utiliser le même masque, ce qui entraînerait un gaspillage significatif d'adresses dans les petits segments de réseau. En optimisant l'utilisation de l'espace d'adressage, le VLSM aide à prolonger la durée de vie d'IPv4 et à réduire la taille des tables de routage, améliorant ainsi les performances du réseau.
Quelles sont les étapes clés pour concevoir un plan d'adressage VLSM ?
La conception d'un plan d'adressage VLSM suit généralement ces étapes : 1. Identifier tous les segments de réseau et le nombre d'hôtes requis pour chacun. 2. Classer les segments par ordre décroissant du nombre d'hôtes. 3. Commencer par le plus grand segment, trouver le plus petit sous-réseau pouvant accueillir le nombre d'hôtes requis et attribuer les adresses. 4. Répéter le processus pour les segments suivants, en utilisant l'espace d'adresses restant, jusqu'à ce que tous les segments aient été adressés.