Le guide ultime du sous-réseau – plus 10 meilleurs calculateurs de sous-réseaux et aide-mémoire

Les sous-réseaux aident à réduire la congestion du réseau. Un sous-réseau est une pratique largement utilisée dans la gestion de réseau qui consiste à diviser un réseau en sections. Le sous-réseau crée plusieurs réseaux interconnectés sous un seul espace d'adressage, en considérant chaque section comme un sous-réseau, ou « sous-réseau », plutôt que comme un ensemble de réseaux indépendants.

Le sous-réseau attribue des adresses IP aux appareils connectés dans un réseau segmenté. L'attribution des étendues d'adresse peut être un casse-tête , et à mesure que votre réseau se développe, il vous sera impossible de gérer manuellement les adresses IP. Le fractionnement de votre réseau entraîne de nombreuses complications, mais dans la plupart des cas, le bon sens constitue en réalité votre meilleur outil. La planification est également essentielle.

Ce guide couvre certaines des considérations fondamentales en matière d'adresse et les meilleures pratiques que vous devez planifier lors de la division de votre réseau, ainsi que les outils et pratiques dont vous avez besoin pour gérer la nouvelle configuration de l'espace d'adressage.

Pourquoi un sous-réseau ?

Un réseau local typique est constitué de fils reliant des appareils entre eux qui permettent à plusieurs points finaux de communiquer, tels que des ordinateurs de bureau, des imprimantes, des serveurs et même des téléphones. À un moment donné du réseau, le trafic destiné à plusieurs points de terminaison va transiter par le même câble . Les données circulent sur le réseau sous la forme d'une impulsion électronique appliquée au fil.

Lorsque l’électricité est appliquée à un fil, elle prend instantanément possession de toute la longueur de ce câble. Une seule source de signal peut fonctionner sur le fil à la fois.

Si plusieurs points de terminaison envoient des données en même temps, les frais qui représentent les données se mélangent. C’est ce qu’on appelle un « collision » et rend les données transportées dénuées de sens. Il faut donc éviter les collisions. Cet évitement de collision est géré par la carte réseau de chaque appareil connecté. Il testera la ligne pour s'assurer qu'il n'y a pas de charge de courant dessus, puis transmettra son signal sur le câble.

Une congestion se produit lorsqu'il y a trop de points de terminaison connectés au même fil. Dans ce cas, le temps que chaque appareil doit attendre pour avoir une vue claire du fil rend le réseau « lent ». Afin d'éviter qu'un utilisateur monopolise le réseau et bloque tous les autres, les transferts de données sont divisés en morceaux. L'application recevant les données vérifiera la séquence des paquets arrivant et réassemblera leur charge utile de données dans un flux.

La carte réseau doit vérifier la disponibilité du réseau pour chaque paquet qu'elle envoie . Lorsque de nombreux points de terminaison utilisent le même fil, le silence sur la ligne qui donne à une carte réseau émettrice la possibilité d'envoyer le paquet suivant devient rare. Ainsi, la demande réceptrice doit attendre plus longtemps pour que le transfert soit terminé.

Vous disposez peut-être d'équipements très efficaces sur votre réseau, mais si vous avez trop de points finaux partageant un câble, les utilisateurs se plaindront de la lenteur du réseau et cela les empêche de faire leur travail efficacement. Dans cette situation, diviser le réseau en sous-réseaux est votre meilleure option.

— Point de mise en œuvre

Une fois que vous avez divisé votre réseau en sections, vous devez compter le nombre d'appareils dont vous disposez dans chaque sous-réseau et attribuer des adresses IP à chacun. Les adresses de chaque sous-réseau doivent être contiguës. Cela signifie que vous devez réserver une plage d'adresses IP pour chaque sous-réseau . Le calcul de cette plage fait l'objet du sous-réseau IP. Alors maintenant, vous découvrez la création de sous-réseaux.

Qu’est-ce que le sous-réseau ?

Le terme « sous-réseaux » s'applique spécifiquement aux considérations d'adressage pour un système qui inclut des sous-réseaux. Sur un réseau IP, vous utilisez une adresse IP . Il s'agit d'un identifiant composé de quatre nombres de 8 bits, séparés par un point (« . »). Chaque nombre binaire de huit bits est appelé octet.

La séquence de nombres fonctionne sur la base 256. Chaque nombre dans une adresse représente un nombre binaire sous-jacent de huit bits. Le nombre binaire à huit chiffres le plus élevé est 11111111, soit 255 dans notre système de comptage décimal habituel.

Ainsi, les adresses s'exécutent dans l'ordre de 0.0.0.1 à 0.0.0.255, puis l'adresse suivante est 0.0.1.0. Le nombre maximum autorisé dans n'importe quel espace d'adressage est 255.255.255.255. . Comme il ne s'agit que d'une représentation de nombres binaires, l'adresse binaire maximale réelle est en réalité 11111111.11111111.11111111.11111111. Il y a 32 nombres dans la version binaire de l'adresse IP et chacun ne peut être qu'un zéro ou un un.

Chaque appareil de votre réseau doit avoir une adresse IP unique. Cette unicité ne s'applique qu'à votre réseau, donc peu importe si un autre réseau utilise les mêmes adresses que vous . Cependant, vous ne pouvez pas attribuer la même adresse IP à un appareil d’un sous-réseau et également à un appareil d’un autre sous-réseau. Dans la terminologie réseau, chaque appareil qui a besoin d’une adresse IP unique pour communiquer sur le réseau est appelé « hôte ».

Adresse de diffusion et adresse réseau

Votre allocation d'adresses de sous-réseau divisera la plage d'adresses disponible en une plage réservée à chaque sous-réseau. La plage d'adresses valide pour un sous-réseau commence toujours par un nombre pair et se termine par un nombre impair . Le premier numéro de la plage est désigné comme ID de réseau. Le dernier numéro de la plage devient un « ID de diffusion », ce qui signifie que tous les messages envoyés à cette adresse IP sont récupérés par tous les appareils du sous-réseau.

— Point de mise en œuvre

Lorsque vous planifiez la portée de l'adresse pour chacun de vos sous-réseaux, vous devez ajouter un nombre de deux adresses supplémentaires (l'ID de réseau et l'ID de diffusion) à la plage.

Le système de sous-réseau a un élément d'adresse supplémentaire, qui est le ' masque de sous-réseau .» Cela divise l'adresse IP du sous-réseau en un élément de réseau et un élément hôte. Il n'y a pas de point fixe pour la division entre les sections réseau et hôte de l'adresse. La longueur de chaque portion est indiquée par le masque de sous-réseau.

— Point de mise en œuvre

Vous n'êtes pas obligé de donner à l'espace d'adressage de chaque sous-réseau la même taille. Donc, vous devez calculer les exigences d'adresse de chaque sous-réseau individuellement .

La section suivante de ce guide expliquera ce problème plus en détail.

Le masque de sous-réseau

Le masque de sous-réseau IP vous donnera l'ID réseau pour un sous-réseau donné. Si vous prenez l'adresse IP d'un appareil dans le sous-réseau et lui appliquez le masque de sous-réseau avec Algèbre de Boole , vous vous retrouvez avec l'ID réseau. N'oubliez pas que l'ID réseau est également la première adresse de la plage allouée au sous-réseau.

Ce système de déduction mathématique permet aux équipements réseau de déterminer à quel segment de réseau le message est destiné, à l'aide du masque de sous-réseau. Comprendre le système de sous-réseaux vous permet de configurer correctement les sous-réseaux et d'attribuer le bon pool d'adresses à chaque sous-réseau.

Les valeurs du masque de sous-réseau correspondront toutes à un certain nombre de bits en partant de la gauche, les positions restantes étant remplies de zéros. Le nombre de un dans le masque donne la longueur du masque. Le nombre de zéros dans le masque donne la longueur du sous-réseau, ce qui vous permet d'attribuer des adresses IP uniques aux appareils connectés au sous-réseau. Cette deuxième partie de l’adresse est parfois appelée « les bits hôtes ». Plus la longueur du sous-réseau est longue, plus vous obtenez d'adresses dans le pool pour ce sous-réseau. Il n'y a pas de longueur correcte à masquer, il s'agit simplement du nombre d'adresses d'hôte dont vous avez besoin dans chaque sous-réseau.

Il n'existe qu'un nombre limité de formats pour un masque de sous-réseau en raison de l'exigence de sous-réseau selon laquelle tous ceux de l'adresse IP doivent être contigus et commencer en première position à gauche. L'emplacement du dernier « 1 » dans le masque de sous-réseau identifie l'octet du masque. Le masque peut apparaître dans n'importe lequel des quatre octets du masque de sous-réseau. Le nombre final dans la version décimale du masque est toujours 255, 254, 252, 248, 240, 224, 192 ou 128. En effet, ces nombres correspondent aux octets binaires 11111111, 11111110, 11111100, 11111000, 11110000, 1110. 0000 , 11 000 000, 1 000 000.

Voici une liste de masques de sous-réseau valides :

Dans chaque cas présenté dans le tableau ci-dessus, le nombre d'adresses d'hôte disponibles dans le pool est inférieur de deux au nombre total d'adresses réseau créées par le masque de sous-réseau. Ceci est dû au fait la première et la dernière adresse de la plage sont réservées comme adresse réseau (Network ID) et adresse de diffusion (Broadcast ID) .

Ces valeurs de masque sont la représentation décimale du masque binaire réel. Donc, en réalité, le masque 255.255.255.240 est 11111111.11111111.11111111.11110000.

L'application du masque à une adresse IP nécessite d'utiliser l'algèbre booléenne et de travailler avec les versions binaires de l'adresse et du masque, et non avec la version décimale.

Avec le ET booléen, chaque bit dans la même position des deux nombres doit être défini pour que ce bit soit défini dans les résultats. Si l’un de ces deux bits est zéro, le résultat pour cette position dans le nombre sera zéro.

Étant donné l'adresse IP du réseau 60.15.20.200 et le masque de sous-réseau 255.255.255.240, vous obtiendrez ET les nombres binaires de ces adresses avec les résultats suivants :

Dans cet exemple, la longueur du masque est de 28 et la longueur du sous-réseau est de 4. Lorsque vous AND ce masque de sous-réseau à n'importe quelle adresse binaire, les 28 premiers bits de l'adresse apparaîtront dans les résultats sans modification. Les quatre derniers bits de l'adresse seront effacés et remplacés par des zéros.

Une fois que vous disposez de l’ID réseau d’une adresse, il est facile de découvrir l’ID de diffusion. Comme la longueur du sous-réseau est de 4, cette plage d'adresses compte 16 membres. Il vous suffit donc d’ajouter 16 à l’adresse IP de l’ID réseau. Cela vous donne 60.15.20.208. Cependant, l'ID de diffusion doit toujours être un nombre impair, et l'ID de réseau fait partie d'un ensemble de 16 adresses, alors déduisez-en 1 et vous savez que l'ID de diffusion pour ce sous-réseau est 60.15.20.207. Les appareils de ce sous-réseau peuvent se voir attribuer des adresses allant de 60.15.20.193 à 60.15.20.206.

Notation de sous-réseau : CIDR

Un autre point que vous devez connaître est la norme de notation utilisée pour les sous-réseaux. La longueur du masque peut être ajoutée à l'ID du réseau pour vous donner une idée plus rapide de la taille du sous-réseau. . Cela fait suite à l'ID après une barre oblique. Ainsi, dans notre exemple, la portée de ce sous-réseau pourrait être écrite sous la forme 60.15.20.192/28. Étant donné que la longueur totale de tout masque de sous-réseau est de 32, l'information indiquant que la longueur du masque est de 28 vous indique que la partie du sous-réseau comporte 4 chiffres.

Ce système de notation fait partie d'une méthodologie de routage appelée Routage de domaine Internet sans classe , qui est abrégé en CIDR et prononcé « cidre ». Le tableau ci-dessous montre le nombre d'adresses IP dans chaque étendue exprimé par CIDR.

Tableau de référence IPv4/CIDR

Le graphique ci-dessous montre l'espace d'adressage relatif créé par chaque valeur CIDR.

Raccourcis de sous-réseaux

Il vous suffit réellement d'effectuer des calculs sur les segments incluant et après le passage des uns aux zéros dans le masque de sous-réseau. Dans l'exemple ci-dessus, vous saurez, étant donné que les trois premiers segments de l'adresse ont une valeur de 255, que l'ID réseau aura les mêmes trois premiers segments de l'adresse IP donnée. Poursuivant notre exemple, il vous suffit de recopier 60.15.20 et de vous concentrer sur le dernier segment de l'adresse.

La calculatrice d’un programmeur peut vous aider à calculer des nombres binaires et peut également vous fournir une fonction ET, vous n’avez donc pas besoin d’écrire le calcul sur papier. La calculatrice standard de Windows peut fournir cette fonctionnalité. Il vous suffit de cliquer sur le menu Hamburger en haut à gauche et de sélectionner Programmeur à partir des options de paramètres.

Dans ce mode, vous pouvez choisir d'effectuer des opérations ET sur des nombres binaires ou décimaux. Les résultats des calculs sont affichés dans les deux formats.

Masquage de sous-réseau de longueur variable

Le didacticiel sur les sous-réseaux de ce guide est basé sur CIDR, ce qui permet une grande flexibilité dans la taille des pools d'adresses que vous attribuez à chaque sous-réseau. En fait, vous n’êtes pas obligé de limiter votre système à l’utilisation d’un seul masque de sous-réseau. Vous pouvez attribuer des pools d'adresses de différentes tailles à chaque sous-réseau. Ceci est connu sous le nom de « masquage de sous-réseau de longueur variable » (VLSM). Le sous-réseau basé sur les classes réserve des sections de l'espace d'adressage complet pour des classes distinctes, chaque classe ayant un masque de sous-réseau par défaut. Il n’existe pas de tels points fixes avec VLSM.

N'oubliez pas que l'adressage de sous-réseau est fonction du routage. Par conséquent, si vous souhaitez utiliser un masquage de sous-réseau de longueur variable, vous devez vous assurer que votre équipement réseau peut gérer cette méthodologie. La plupart des périphériques réseau sont équipés pour gérer une gamme de protocoles de routage . Heureusement, la plupart de ces systèmes de réseau de routage peuvent gérer le VLSM.

Plus précisément, vous pouvez utiliser VLSM avec le protocole d'information de routage v2 (RIPv2), le protocole IS-IS (Integrated Intermediate System to Integrated System), le protocole EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol), l'Open Shortest Path First (OSPF) et le protocole Border. Le protocole de passerelle (BGP) peut tous gérer VLSM. Presque tous les routeurs sont compatibles avec le système RIPv1 et peuvent en fait utiliser ce protocole comme paramètre par défaut. Vous devez vous assurer de modifier cette préférence car RIPv1 ne peut pas gérer VLSM.

— Point de mise en œuvre

Lorsque vous calculez les plages d'adresses pour chacun de vos sous-réseaux, vous devez choisir le masque de sous-réseau qui vous donne suffisamment d'hôtes dans ce sous-réseau. Vous devez donc arrondir l’attribution des adresses réseau à la prochaine taille de bloc possible. Par exemple, si vous disposez de sous-réseaux contenant 67, 18 et 45 appareils, tout d'abord, vous devez ajouter deux adresses à chaque section pour l'ID de réseau et l'ID de diffusion. . Vous avez donc besoin de plages d’adresses contenant 69, 20 et 47 adresses.

En regardant le tableau des points de départ de sous-réseaux disponibles ci-dessus, vous pouvez voir que même si vous pouvez avoir des espaces d'adressage de différentes tailles, il existe des points fixes auxquels une plage d'adresses peut commencer . Vous ne pouvez pas avoir une plage d’adresses de 69, vous devez donc arrondir et attribuer 128 adresses à ce sous-réseau. Le sous-réseau qui a besoin de 20 adresses IP recevra une allocation de 32 et le sous-réseau qui a besoin de 47 adresses en obtiendra 64.

Par conséquent, vous devez travailler avec une allocation de sous-réseau de 128+32+64, ce qui équivaut à 224. Bien que cette stratégie crée des lacunes dans l'espace d'adressage, elle est plus efficace que la méthode de sous-réseau de longueur fixe ce qui aurait nécessité que chaque sous-réseau ait la même taille d'espace d'adressage. VLSM autorise un nombre beaucoup plus grand de sous-réseaux.

Lors du calcul du point de départ de votre adresse, vous devrez arrondir à nouveau car il n'existe pas de plage d'adresses de sous-réseau qui vous donne 224 adresses IP. Le point suivant vous donnera 256 adresses. Il s'agit d'une adresse de départ de 255.255.255.0.

Votre premier sous-réseau aura une adresse de 255.255.255.0. L'espace restant dans la plage d'adresses est nécessaire pour ce premier sous-réseau ainsi que pour les deux autres sous-réseaux. Ainsi, vous diviserez la plage d’adresses deux fois plus. C'est pourquoi le masquage de sous-réseau de longueur variable est parfois appelé « créer un sous-réseau .»

Reportez-vous à nouveau au tableau ci-dessus. Le prochain point de départ possible du sous-réseau est 255.255.255.128. Ainsi, la plage d'adresses de votre plus grand sous-réseau sera comprise entre 255.255.255.0 et 255.255.255.127. Le ID de réseau pour ce sous-réseau sera 255.255.255.0 et le ID de diffusion sera le 255.255.255.127. Il y a 126 adresses IP disponibles dans cette plage. Vous avez besoin de 67 adresses, il y aura donc 59 adresses de rechange dans cette étendue. Cela vous laisse beaucoup de place pour ajouter de nouveaux appareils dans ce sous-réseau.

L'adresse 255.255.255.128 sera la ID de réseau pour votre prochain sous-réseau. Vous avez besoin de 45 adresses pour ce réseau, mais vous devez en allouer une plage de 64. ID de réseau et le ID de diffusion occupe deux de cette allocation, vous adresserez donc 45 appareils et disposerez ensuite de 17 adresses IP de rechange. Le ID de diffusion pour ce sous-réseau sera 255.255.255.191.

Le ID de réseau pour votre dernier sous-réseau sera 255.255.255.192. Ce sous-réseau contient 18 appareils et vous avez également besoin d'un ID de réseau et un ID de diffusion , cet espace d'adressage contiendra donc 32 adresses, laissant 12 adresses IP de rechange. L'identifiant de diffusion pour ce sous-réseau sera 255.255.255.223. Cela laisse des espaces d'adressage pour les nouveaux sous-réseaux entre 255.255.255.224 et 255.255.255.253.

Voir également: Tutoriel VLSM

Les meilleurs calculateurs de sous-réseau

Comme indiqué ci-dessus, la calculatrice Windows standard peut vous aider à déterminer l'appartenance au pool d'adresses de sous-réseau. Certaines calculatrices pratiques spécialement conçues pour la création de sous-réseaux valent également la peine d'être essayées. La plupart de ces calculateurs de sous-réseaux sont disponibles en ligne et fonctionnent donc quel que soit le système d'exploitation dont vous disposez.

Notre méthodologie de sélection d'un calculateur de sous-réseau

Nous avons examiné le marché des calculateurs de sous-réseaux et analysé les options en fonction des critères suivants :

• Un utilitaire de ligne de commande rapide ou une interface graphique facile à utiliser
• Des procédures simples pour obtenir des résultats
• Une option pour enregistrer les résultats dans un fichier
• Un moyen de convertir entre la notation CIDR et une adresse binaire complète
• Options pour Windows, macOS et Linux
• Un outil gratuit facile à télécharger et à installer
• Un petit programme qui n’utilise pas beaucoup de puissance de traitement

Voici notre liste des meilleurs calculateurs de sous-réseaux gratuits :

1. Calculateur de sous-réseau Tech-FAQ – un utilitaire gratuit qui fonctionne sous Windows
2. Ninja de sous-réseau – un calculateur en ligne gratuit
3. Calculateur de sous-réseau Spiceworks – un outil en ligne gratuit
4. Le calculateur de sous-réseau IP – un autre outil en ligne gratuit
5. Calcul du sous-réseau – gratuit et écrit pour Mac
6. Calculateur de sous-réseau VLSM (CIDR) – un calculateur en ligne gratuit spécialisé dans les sous-réseaux de longueur variable
7. Ipcalc – en ligne ou peut être installé sur Linux
8. Sipcalc – utilitaire de ligne de commande pour Linux
9. Calculateur de sous-réseau IP – un outil pour Windows et Linux

Sous-réseau IP maître

La création de sous-réseaux n'est pas si difficile tant que vous utilisez une calculatrice spécialisée et implémentez le CIDR au lieu du routage IP basé sur les classes.

Si les complexités liées à l'attribution de plages pour chaque sous-réseau et à la création de sous-réseaux vous dissuadent de diviser votre réseau, vous devriez maintenant avoir la confiance nécessaire pour réfléchir plus en profondeur à la stratégie.

La capacité de calculer l’étendue des sous-réseaux est un élément essentiel de toute certification en ingénierie réseau. Si vous espérez devenir un Technicien réseau certifié Cisco ou un Associé réseau certifié Cisco , vous aurez besoin de compétences en sous-réseau à votre actif. Vous ne pourrez pas réussir vos examens CCENT 100-101 ou CCNA 200-120 sans maîtriser ces techniques.

Aide-mémoire sur les sous-réseaux

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FAQ sur les sous-réseaux

Quels types de réseaux sont les principaux candidats au sous-réseau ?

Le sous-réseau convient aux grands réseaux locaux. Le regroupement d'appareils dans le but de rendre l'attribution d'adresses plus gérable serait une perte de temps sur un petit réseau.

Comment déterminer si deux adresses se trouvent dans le même sous-réseau ?

Obtenez le masque de sous-réseau pour les premières adresses IP, convertissez les deux en binaire, puis effectuez un ET sur la paire. Faites de même pour la deuxième adresse IP et son masque de sous-réseau. Si le résultat des deux calculs donne le même nombre, les deux adresses se trouvent dans le même sous-réseau.

Qu'est-ce qu'une classe IP ?

Les classes IP sont étiquetées A, B, C, D et E. Elles sont utilisées pour l'adressage « par classe ». Ce système n’est plus utilisé depuis l’introduction du « routage inter-domaine sans classe ». La classe est déterminée par la valeur du premier octet d'une adresse. Les classes A, B et C peuvent être utilisées pour les adresses d'hôte, la classe D est destinée à la multidiffusion et la classe E est réservée à des fins expérimentales.

Comment convertir la notation binaire en notation décimale pointée ?

Une adresse IP représentée en binaire doit comporter 32 chiffres. Divisez le long nombre en 4 sections de 8 chiffres chacune. Le moyen le plus simple de convertir chaque morceau en chiffre décimal est d'utiliser une calculatrice de programmeur, telle que celle disponible dans Windows 10. Sinon, il est nécessaire de multiplier chaque chiffre du morceau de 8 chiffres par 2 à la puissance sa position dans le nombre. Dans cette méthode, le chiffre le plus à gauche est en position 7 et celui le plus à droite est en position 0. Additionnez les résultats de chaque calcul de position pour obtenir le numéro numérique de la section de 8 bits. Cela créera quatre chiffres décimaux. Notez-les dans une rangée, séparés par des points pour obtenir l'adresse en notation décimale pointée.