Découpage en sous-réseaux

Méthode VLSM

Cette partie du document détaille une méthode pour réaliser un plan d’adressage à l’aide de la technique VLSM (Variable Length Subnet Masking).

Comme son nom l’indique, cette technique va permettre la mise en place de sous-réseaux de taille variable.

Cette technique s’appuyant sur l’adressage CIDR (→ Classless Inter Domain Routing) remplace avantageusement la technique FLSM (→ Fixed Length Subnet Mask) utilisée principalement dans les réseaux avec adressage par classe (→ classes A, B, C, D).

VLSM vs. FLSM Pros and Cons

Pros :

  • optimisation de l’utilisation des adresses IP (moins de gaspillage d’adresses)

  • réduction de la taille des tables de routage (← supernetting)

  • plus “moderne”

Cons :

  • (un peu) plus complexe à mettre en place

  • pas de prise en charge par les protocoles de routage anciens (ex. RIPv1, IGRP)

La méthode peut se décomposer en 4 étapes :

  1. Récolte des données de réseau

  2. Calcul des tailles des sous-réseaux

  3. Détermination des adresses de sous-réseau

  4. Finalisation du schéma d’adressage

Pour illustrer la méthode, le réseau suivant sera utilisé :

vlsm subnet

Adresse réseau global : 212.10.10.0

Récolte des données de réseau

  1. Déterminer l’adresse du réseau global et son masque réseau.

    Ceux-ci sont exprimés :

    • soit sous forme d’une adresse IP seule avec mention éventuelle de la classe de réseau (A, B, C) → classful address.

      Le tableau suivant détaille la constitution des adresses clasful ainsi que les tailles de masque pour ces réseaux.

      Classe Octet de poids fort (valeurs décimales) Nb bits partie réseau Nb bits partie machine Masque (longueur)

      A

      0xxx xxxx (0—​127)

      8

      24

      255.0.0.0 (8)

      B

      10xx xxxx (128—​191)

      16

      16

      255.255.0.0 (16)

      C

      110x xxxx (192—​223)

      24

      8

      255.255.255.0 (24)

    • soit sous forme d’une adresse IP suivie d’un caractère `/' puis d’un nombre exprimant le nombre de bits du masque de réseau. Cette notation porte le nom de notation CIDR et est habituellement utilisée pour spécifier des adresses sans classe → classless address.

      Cependant, on peut également l’utiliser pour désigner une adresse classful

  2. Déduire du masque le nombre de bits de la partie “machine” (→ 32 - longueur masque).

    Ces bits sont ceux qui seront utilisés en partie pour coder les identifiants des sous-réseaux

  3. Identifier le nombre de sous-réseaux requis et le nombre de machines dans chacun d’eux.

    Ne pas oublier les liaison WAN (inter-routeurs) qui sont des réseaux constitués de 2 hôtes au maximum.

Application à l’exemple :

De la description du réseau, on déduit :

  • Adresse du réseau global : 212.10.10.0

    La valeur de l’adresse réseau, sans mention de la longueur de masque, nous informe que celui-ci doit être considéré comme un réseau de classe C ⇒ masque : 255.255.255.0 (longueur : 24 bits)

  • Nombre de bits pour la partie “machine” : 32 - 24 = 8

  • Nombre de sous-réseaux requis : 7 avec respectivement 100, 40, 10, 10, 2, 2, 2 hôtes.

Calcul des tailles des sous-réseaux

Reporter dans un tableau les informations de chaque sous-réseau classés par nombre d’hôtes décroissant.

Le tableau mentionnera pour chaque sous-réseau :

  1. son nom

  2. le nombre d’hôtes qu’il contient augmenté de 2 pour prendre en compte l’adresse réseau et l’adresse de broadcast

  3. le nombre de bits nécessaires pour coder ce nombre d’hôtes

  4. le nombre de bits restant dans la partie “machine” du réseau global pour coder le sous-réseau

    Celui-ci est obtenu en effectuant la différence entre le nombre de bits de la partie “machine” dans l’adresse du réseau global déterminé dans l’étape précédente et le nombre d’hôtes du sous-réseau de la colonne précédente.

  5. la longueur du masque pour le sous-réseau

    Celui-ci est obtenu en additionnant la longueur du masque du réseau global déterminé dans l’étape précédente et le nombre de bits de la colonne précédente

Application à l’exemple

Pour notre réseau, on obtient :

Nom Nb hôtes Nb bits hôtes Nb bits ss-réseaux Long. masque ss-réseau

LAN4

100+2

7

1 (=8-7)

25 (=24+1)

LAN2

40+2

6

2 (=8-6)

26 (=24+2)

LAN1

10+2

4

4 (=8-4)

28 (=24+4)

LAN3

10+2

4

4 (=8-4)

28 (=24+4)

WAN1

2+2

2

6 (=8-2)

30 (=24+6)

WAN2

2+2

2

6 (=8-2)

30 (=24+6)

WAN3

2+2

2

6 (=8-2)

30 (=24+6)
Explications :

Le LAN4 dispose de 100 machines. En comptant les 2 adresses réservées pour l’adresse réseau et l’adresse de broadcast, le sous-réseau doit rendre disponible 102 adresses ⇒ “Nb hôtes” contient 102

Pour coder 102 adresses, on a besoin de 7 bits (← 26=64 < 102 < 27=128) ⇒ “Nb bits hôtes” contient 7

La partie “machine” du réseau global comportant 8 bits, cela nous laisse 8 - 7 bits pour coder le sous-réseau ⇒ “Nb bits ss-réseau” contient 1

La partie réseau du réseau global comportant 24 bits (← réseau classe C), le masque du sous-réseau considéré contiendra 24 + 1 bits ⇒ “Long. masque ss-réseau” contient 25.

On procède ensuite de la même façon pour les lignes restantes du tableau.

Détermination des adresses de sous-réseau

Compléter le tableau avec une colonne avec un motif binaire qui représente dans la partie “machine” du réseau global la partie “réseau” ainsi que la partie “machine” du sous-réseau.

La méthode pour constituer ce motif est la suivante :

  1. En partant de la gauche, fixer à 0 autant de bits qu’indiqués dans la colonne précédente

  2. Compléter le motif par des caractères ‘x’

  3. Passer au sous-réseau suivant

  4. Reprendre la valeur assignée à l’identifiant de sous-réseau dans le motif binaire de la ligne précédente dans le tableau et l’augmenter de 1

  5. Assigner cette valeur aux bits de même rang dans le motif courant

  6. Compléter éventuellement par des 0 pour atteindre la largeur spécifiée dans la colonne précédente (→ “Nb bits ss-réseaux”).

  7. Reprendre en c) jusqu’à la dernière ligne du tableau

Application à l’exemple

Pour le réseau exemple dont la partie “machine” du réseau global comptrend 8 bits, on obtient :

Nom …​ Nb bits ss-réseaux Motif binaire ss-réseau

LAN4

…​

1

0xxx xxxx

LAN2

…​

2

10xx xxxx

LAN1

…​

4

1100 xxxx

LAN3

…​

4

1101 xxxx

WAN1

…​

6

1110 00xx

WAN2

…​

6

1110 01xx

WAN3

…​.

6

1110 10xx
Explications :

  • ligne LAN4 : la colonne “Nb bits ss-réseau” spécifie 1 . On met donc 1 seul 0 au début du motif et on complète par des x ⇒ 0xxx xxxx

  • ligne LAN2 : on augmente d'1 la partie “réseau” du motif de la ligne précédente (→ 0 + 1 = 1) puis on complète par des 0 pour arriver au nombre de bits spécifiés dans la colonne “Nb bits ss-réseau” (→ 2) et on complète enfin le motif binaire avec des x ⇒ 10xx xxxx

  • ligne LAN1 : on augmente d'1 la partie “réseau” du motif de la ligne précédente (→ 10 + 1 = 11) puis on complète par des 0 pour arriver au nombre de bits spécifiés dans la colonne “Nb bits ss-réseau” (→ 4) et on complète enfin le motif binaire avec des x ⇒ 1100 xxxx

  • ligne LAN3 : on augmente d'1 la partie “réseau” du motif de la ligne précédente (→ 1100 + 1 = 1101). Ici, on ne complète pas ce motif par des 0 car le nombre de bits spécifiés dans la colonne “Nb bits ss-réseau” (→ 4) est égal à celui de la ligne précédente du tableau. On complète enfin le motif binaire avec des x ⇒ 1101 xxxx

  • ligne WAN1 : on augmente d'1 la partie “réseau” du motif de la ligne précédente (→ 1101 + 1 = 1110) puis on complète par des 0 pour arriver au nombre de bits spécifiés dans la colonne “Nb bits ss-réseau” (→ 6) et on complète enfin le motif binaire avec des x ⇒ 1110 00xx

  • ligne WAN2 : on augmente d'1 la partie “réseau” du motif de la ligne précédente (→ 111000 + 1 = 111001). Comme le nombre de bits spécifiés dans la colonne “Nb bits ss-réseau” (→ 6) est égal à celui de la ligne précédente, on ne complète pas par des 0. On complète enfin le motif binaire avec des x ⇒ 1110 01 xx

  • ligne WAN3 : on augmente d'1 la partie “réseau” du motif de la ligne précédente (→ 111001 + 1 = 111010). Comme le nombre de bits spécifiés dans la colonne “Nb bits ss-réseau” (→ 6) est encore égal à celui de la ligne précédente, on ne complète pas par des 0. On complète enfin le motif binaire avec des x ⇒ 1110 10 xx

Finalisation du plan d’adressage

S’appuyer sur les élements exitants du tableau pour le compléter avec les informations habituelles pour décrire les sous-réseaux :

  • Adresse et masque de sous-réseau

  • 1ère et dernière adresse disponible

  • Adresse de broadcast

  • Nombre d’hôtes max. dans le sous-réseau

Application à l’exemple

Nom Nb d’hôtes spécifiés Nb d’hôtes alloués (en tenant compte adr. Réseau et broadcast) Nb bits pour coder partie `machine`" Nb bits restants pour coder partie “réseau” Motif binaire pour le sous-réseau Adresse sous-réseau asque [CIDR] Etendue d’adresses attribuables Adresse de broadcast

LAN4

100

126

7

1

0xxx xxxx

212.10.10.0

255.255.255.128 [/25]

212.10.10.1 → 212.10.10.126

212.10.10.127

LAN2

40

62

6

2

10xx xxxx

212.10.10.128

255.255.255.192 [/26]

212.10.10.129 → 212.10.10.190

212.10.10.191

LAN1

10

14

4

4

1100 xxxx

212.10.10.192

255.255.255.240 [/28]

212.10.10.193 → 212.10.10.206

212.10.10.207

LAN3

10

14

4

4

1101 xxxx

212.10.10.208

255.255.255.240 [/28]

212.10.10.209 → 212.10.10.222

212.10.10.223

WAN1

2

2

6

2

1110 00xx

212.10.10.224

255.255.255.252 [/30]

212.10.10.225 → 212.10.10.226

212.10.10.227

WAN2

2

2

6

2

1110 01xx

212.10.10.228

255.255.255.252 [/30]

212.10.10.229 → 212.10.10.230

212.10.10.231

WAN3

2

2

6

2

1110 10xx

212.10.10.232

255.255.255.252 [/30]

212.10.10.233 → 212.10.10.234

212.10.10.235

Ressources

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