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Chapitre 813 minDébutant

VLSM et plan d'adressage IP complet

Par Josselyn C., prof de BTS SIO. Mis à jour le .

À la fin de ce chapitre, tu sauras

  • découper un réseau avec des masques différents par la méthode VLSM ;
  • rédiger un plan d'adressage complet ;
  • repérer les erreurs classiques d'un plan ;
  • agréger des réseaux en une route résumée.

5 exercices corrigés1 schéma

Le VLSM (Variable Length Subnet Masking) est une méthode de découpage qui donne à chaque sous-réseau un masque adapté à son besoin, au lieu d'un masque unique pour tous : on attribue d'abord les plus grands blocs, puis les plus petits, pour ne pas gaspiller d'adresses. Ce chapitre applique la méthode au réseau de Sorbier Logistique, puis montre comment rédiger un plan d'adressage complet (VLAN, passerelles, plages DHCP, adresses fixes) et comment résumer plusieurs réseaux en une seule route.

Pourquoi des masques différents

Reprends Sorbier Logistique. Le responsable veut séparer six usages, avec des besoins très inégaux :

UsageVLANAppareils prévusHôtes à prévoir (avec la passerelle)
Wi-Fi des visiteurs4060 téléphones et portables au maximum61
Postes des salariés1050 postes, portables, téléphones et imprimantes, croissance comprise51
Entrepôt (terminaux de scan, imprimantes d'étiquettes)302526
Téléphonie IP et caméras501213
Serveurs201011
Lien entre le pare-feu et le switch de cœur—22

Avec un découpage à masque fixe, le plus gros besoin impose sa taille : 61 hôtes demandent un /26, et un /24 ne contient que quatre /26. Il manque deux réseaux, et le lien de deux adresses occuperait à lui seul 64 adresses.

Avec le VLSM, chaque réseau reçoit le plus petit bloc qui lui suffit : /26 pour les visiteurs, /27 pour l'entrepôt, /28 pour les serveurs, /30 pour le lien. Tout tient dans le /24, et il reste de la place.

La méthode VLSM

  1. Lister les besoins en nombre d'hôtes, en comptant la passerelle et les équipements du réseau.
  2. Trier par besoin décroissant. C'est la règle qui évite les chevauchements et les trous.
  3. Choisir le préfixe de chaque réseau : le plus petit h tel que 2^h − 2 ≥ besoin, préfixe /(32 − h).
  4. Attribuer les blocs les uns après les autres, en commençant au début de la plage disponible : chaque réseau commence juste après la diffusion du précédent.
  5. Vérifier l'alignement : un bloc de taille T doit commencer à un multiple de T. Si tu as trié, c'est automatique.
  6. Noter ce qui reste libre, pour les besoins futurs.

Le découpage de Sorbier Logistique

On part de 192.168.10.0/24 (adresses 0 à 255 dans le dernier octet).

OrdreUsageBesoinPréfixe (hôtes)RéseauPlage utilisableDiffusion
1Visiteurs (VLAN 40)61/26 (62)192.168.10.0/26.1 à .62.63
2Postes (VLAN 10)51/26 (62)192.168.10.64/26.65 à .126.127
3Entrepôt (VLAN 30)26/27 (30)192.168.10.128/27.129 à .158.159
4Téléphonie et caméras (VLAN 50)13/28 (14)192.168.10.160/28.161 à .174.175
5Serveurs (VLAN 20)11/28 (14)192.168.10.176/28.177 à .190.191
6Lien pare-feu – switch de cœur2/30 (2)192.168.10.192/30.193 à .194.195

Les visiteurs et les postes ont le même préfixe : à besoin égal de préfixe, l'ordre entre eux n'a pas d'importance. On a ici suivi strictement l'ordre des besoins.

Il reste 60 adresses libres, de 192.168.10.196 à 192.168.10.255. Elles ne forment pas un seul bloc : un réseau doit être aligné. On les découpe en blocs alignés : 192.168.10.196/30, 192.168.10.200/29, 192.168.10.208/28 et 192.168.10.224/27. Un futur réseau de 30 hôtes tiendrait dans le /27 ; un réseau de 40 hôtes ne tiendrait nulle part.

192.168.10.0/24 : 256 adresses.0.64.128.160.176.192.255Visiteurs/26 · VLAN 40Postes/26 · VLAN 10Entrepôt/27Téléphonie /28Serveurs /28Transit /3060 adresses libres/30 /29 /28 /27
Le /24 de Sorbier découpé en VLSM : les plus grands blocs d'abord, chacun aligné sur sa taille

Le plan d'adressage

Le découpage n'est qu'une partie du travail. Un plan d'adressage est le document de référence qui dit, pour chaque réseau, tout ce qu'il faut pour configurer les équipements et dépanner. C'est un livrable classique d'une réalisation professionnelle SISR et une question fréquente de l'écrit.

Les conventions de Sorbier, écrites en tête du document :

  • la passerelle de chaque réseau est sa dernière adresse utilisable ;
  • les adresses fixes (imprimantes, bornes, équipements) sont placées juste avant la passerelle ;
  • le reste de la plage est distribué par le DHCP, sauf pour les serveurs, tous en adresse fixe ;
  • chaque réseau correspond à un VLAN ; le switch de cœur (de niveau 3) route entre les VLAN et contrôle ces flux avec des listes de contrôle d'accès (ACL) ; le pare-feu filtre les flux vers Internet. Un flux entre deux VLAN internes ne traverse donc jamais le pare-feu : c'est sur l'équipement qui route qu'il faut le filtrer.
VLANNomRéseauMasquePasserellePlage DHCPAdresses fixesDiffusion
10POSTES192.168.10.64/26255.255.255.192192.168.10.126.65 à .115.116 à .125 : imprimantes, bornes Wi-Fi192.168.10.127
20SERVEURS192.168.10.176/28255.255.255.240192.168.10.190aucune.177 srv-ad (annuaire, DNS, DHCP) ; .178 srv-fichiers ; .179 srv-gestion192.168.10.191
30ENTREPOT192.168.10.128/27255.255.255.224192.168.10.158.129 à .150.151 à .157 : imprimantes d'étiquettes192.168.10.159
40VISITEURS192.168.10.0/26255.255.255.192192.168.10.62.1 à .61aucune192.168.10.63
50TELEPHONIE192.168.10.160/28255.255.255.240192.168.10.174.161 à .169.170 à .173 : caméras192.168.10.175
—TRANSIT192.168.10.192/30255.255.255.252—aucune.193 pare-feu ; .194 switch de cœur192.168.10.195

Un vrai plan contient aussi, selon l'organisation : les adresses IPv6 de chaque réseau (chapitre 12), le serveur DNS et le domaine distribués par le DHCP, la durée des baux, les ports de switch associés à chaque VLAN, et un tableau des équipements (nom, rôle, adresse, VLAN, emplacement). On le tient à jour à chaque changement : un plan faux est pire qu'aucun plan.

Vérifier un plan : les erreurs classiques

ErreurExempleConséquence
Réseaux qui se chevauchent192.168.5.0/25 et 192.168.5.64/26Les adresses .64 à .127 appartiennent aux deux réseaux : le routage devient incohérent
Réseau mal aligné192.168.10.96/2696 n'est pas un multiple de 64 : ce réseau n'existe pas, l'équipement corrige en .64/26 ou refuse
Passerelle hors du réseauRéseau 192.168.5.192/27, passerelle 192.168.5.224La passerelle appartient au réseau suivant : rien ne sort
Passerelle sur une adresse réservéePasserelle 192.168.10.127 pour 192.168.10.64/26C'est la diffusion : configuration refusée
Oubli des équipements30 postes dans un /27Plus de place pour la passerelle et l'imprimante
Plage DHCP qui inclut les adresses fixesDHCP .65 à .126 et imprimante en .120Conflit d'adresse dès que le DHCP distribue .120

Agréger des réseaux : la route résumée

Le VLSM découpe ; l'agrégation (ou résumé de routes, supernetting) fait l'inverse : elle désigne plusieurs réseaux contigus par un seul préfixe plus court. C'est utile dans une table de routage : au lieu de quatre routes vers quatre réseaux d'une agence, une seule route.

Exemple : une agence utilise 192.168.16.0/24, 192.168.17.0/24, 192.168.18.0/24 et 192.168.19.0/24. On écrit le 3e octet en binaire :

text
16 = 000100|00
17 = 000100|01
18 = 000100|10
19 = 000100|11
     └─┬──┘ 6 bits communs

Les 16 premiers bits sont identiques, plus 6 bits communs dans le 3e octet : 22 bits. La route résumée est 192.168.16.0/22. Elle ne couvre que ces quatre réseaux, et le résumé est exact parce qu'ils sont contigus et que le premier est aligné sur un multiple de 4.

Chez Sorbier, le siège entier se résume en 192.168.10.0/24 : c'est la seule route qu'il faudra déclarer sur le routeur d'une future agence.

Exercices

Exercice 1 sur 5 VLSM classique Réussi À revoir

On dispose de 192.168.1.0/24. Les besoins, passerelle comprise, sont : réseau A, 101 hôtes ; réseau B, 51 hôtes ; réseau C, 26 hôtes ; réseau D, 11 hôtes ; deux liaisons entre routeurs, L1 et L2, de 2 hôtes chacune. Établis le plan VLSM et indique ce qui reste libre.

Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 1

Tri décroissant : A, B, C, D, L1, L2.

RéseauBesoinPréfixeAdressePlage utilisableDiffusion
A101/25 (126)192.168.1.0/25.1 à .126.127
B51/26 (62)192.168.1.128/26.129 à .190.191
C26/27 (30)192.168.1.192/27.193 à .222.223
D11/28 (14)192.168.1.224/28.225 à .238.239
L12/30 (2)192.168.1.240/30.241 à .242.243
L22/30 (2)192.168.1.244/30.245 à .246.247

Reste libre : 192.168.1.248/29 (8 adresses, 6 hôtes).

Tu avais trouvé ?

Exercice 2 sur 5 L'agence de Marseille Réussi À revoir

Sorbier ouvre une agence à Marseille et reçoit le bloc 10.30.0.0/23. Besoins, passerelle comprise : Wi-Fi, 201 hôtes ; postes, 121 hôtes ; caméras, 21 hôtes ; serveurs, 7 hôtes ; un lien de transit, 2 hôtes.

  1. Établis le plan VLSM.
  2. Quelle est la passerelle de chaque réseau, avec la convention de Sorbier (dernière adresse utilisable) ?
  3. Quelle route résumée le siège devra-t-il connaître pour joindre l'agence ?
Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 2
  1. et 2. Le /23 couvre 10.30.0.0 à 10.30.1.255.
RéseauBesoinPréfixeAdressePlage utilisableDiffusionPasserelle
Wi-Fi201/24 (254)10.30.0.0/2410.30.0.1 à 10.30.0.25410.30.0.25510.30.0.254
Postes121/25 (126)10.30.1.0/2510.30.1.1 à 10.30.1.12610.30.1.12710.30.1.126
Caméras21/27 (30)10.30.1.128/2710.30.1.129 à 10.30.1.15810.30.1.15910.30.1.158
Serveurs7/28 (14)10.30.1.160/2810.30.1.161 à 10.30.1.17410.30.1.17510.30.1.174
Transit2/30 (2)10.30.1.176/3010.30.1.177 à 10.30.1.17810.30.1.179—

Les serveurs demandent un /28 et non un /29 : un /29 n'offre que 6 hôtes, pour 7 nécessaires. Il reste libre 10.30.1.180/30, 10.30.1.184/29 et 10.30.1.192/26, soit 76 adresses.

  1. Une seule route : 10.30.0.0/23.

Tu avais trouvé ?

Exercice 3 sur 5 Corriger un plan d'adressage Réussi À revoir

Un stagiaire a rédigé ce plan pour 192.168.5.0/24. Trouve les erreurs.

RéseauAdressePasserelle
Bureaux192.168.5.0/25192.168.5.126
Atelier192.168.5.64/26192.168.5.126
Serveurs192.168.5.192/27192.168.5.224
Wi-Fi192.168.5.200/29192.168.5.206
Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 3
  • Bureaux et Atelier se chevauchent : 192.168.5.0/25 couvre .0 à .127, donc tout 192.168.5.64/26 (.64 à .127). Ils partagent en plus la même passerelle, ce qui est impossible pour deux réseaux distincts.
  • La passerelle des serveurs est hors réseau : 192.168.5.192/27 va de .192 à .223 ; .224 appartient au bloc suivant.
  • Le Wi-Fi chevauche les serveurs : 192.168.5.200/29 (.200 à .207) est inclus dans 192.168.5.192/27.
  • Une correction possible : Bureaux 192.168.5.0/26 (passerelle .62), Atelier 192.168.5.64/26 (passerelle .126), Serveurs 192.168.5.192/27 (passerelle .222), Wi-Fi 192.168.5.224/29 (passerelle .230), à ajuster aux besoins réels en hôtes, qui manquent dans l'énoncé.

Tu avais trouvé ?

Exercice 4 sur 5 Résumer des routes Réussi À revoir

  1. Quelle route résumée couvre exactement 172.16.8.0/24, 172.16.9.0/24, 172.16.10.0/24 et 172.16.11.0/24 ?
  2. Peut-on résumer exactement 172.16.9.0/24 et 172.16.10.0/24 en un /23 ? Pourquoi ?
Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 4
  1. 8 = 000010|00, 11 = 000010|11 : 6 bits communs dans le 3e octet, soit 16 + 6 = 22 bits. 172.16.8.0/22.
  2. Non. 9 = 0000100|1 et 10 = 0000101|0 n'ont que 6 bits communs dans le 3e octet, pas 7. Un /23 commence à un multiple de 2 dans le 3e octet : 172.16.8.0/23 couvre 8 et 9, 172.16.10.0/23 couvre 10 et 11. Le plus petit résumé qui contient les deux est 172.16.8.0/22, qui inclut aussi 8 et 11 : il n'est pas exact.

Tu avais trouvé ?

Exercice 5 sur 5 Compléter le plan de Sorbier Réussi À revoir

Sorbier veut ajouter un réseau d'administration (VLAN 99) pour les interfaces de gestion des switchs, des bornes et du pare-feu : 18 équipements, plus la passerelle.

  1. Où le places-tu dans le plan VLSM de Sorbier ?
  2. Donne son adresse, son masque, sa passerelle et sa diffusion.
  3. Combien d'adresses resteront libres, et sous quelle forme ?
Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 5
  1. 19 hôtes demandent un /27 (30 hôtes). Parmi les blocs libres (.196/30, .200/29, .208/28, .224/27), seul le /27 192.168.10.224/27 convient.
  2. 192.168.10.224/27, masque 255.255.255.224, plage .225 à .254, passerelle 192.168.10.254 (dernière adresse utilisable), diffusion 192.168.10.255.
  3. Restent 192.168.10.196/30, 192.168.10.200/29 et 192.168.10.208/28 : 4 + 8 + 16 = 28 adresses, en trois blocs.

Tu avais trouvé ?

Chapitre terminé !

Fais les 5 exercices avant de passer à la suite : c'est en t'entraînant que tout se fixe.

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