Comment l'IPv4 attribue-t-il des adresses uniques aux dispositifs sur le réseau pour faciliter leur communication et le transfert de données ?

Caractéristiques IP

Le protocole IP fait partie de la couche Internet de TCP/IP.

C'est un des protocoles les plus importants d'Internet, car il s’occupe du transport des datagrammes IP, c’est ce qu’on appelle les paquets de données.

Par contre, il ne s’occupe absolument pas d’en assurer la livraison.

Un paquet IP permet de transmettre un message d’une machine à une autre sur un réseau.

De plus, il découpe celui-ci en plusieurs morceaux et les transmet séparément.

Par ailleurs, on inclut souvent ce paquet dans un en-tête que l'on retrouve sous le nom de « Header ».

En outre, cet en-tête du paquet comprend les informations nécessaires pour acheminer et reconstituer le message

Enfin, chaque hôte doit avoir une adresse unique pour pouvoir communiquer sur un réseau IP.

Nous avons vu qu’un hôte IP est un périphérique en bout de chaîne.

L’adresse IP se compose de deux parties :

• Il y a l'ID réseau qui identifie le réseau dont l’hôte fait partie.
  Très utilisé par les routeurs pour savoir ou acheminer les paquets.
• Et il y a l’ID de l'Host : qui identifie le périphérique final.

Globalement, l'ID réseau est l'équivalent d'une rue et l'ID hôte, l'équivalent d'une maison sur cette rue.

L’adresse IP, avec ses deux composants distincts « l'ID réseau » et « l'ID hôte » fonctionne comme un système d'adressage précis dans le monde numérique. L'ID réseau joue un rôle crucial dans le processus de routage, permettant aux routeurs de déterminer le bon réseau vers lequel diriger les paquets de données. C'est un peu comme identifier le bon quartier ou la bonne rue dans une ville. D'autre part, l'ID hôte spécifie le dispositif spécifique au sein de ce réseau, similaire à une maison particulière sur une rue donnée. Cette distinction assure que les données envoyées à travers le vaste réseau d'Internet trouvent non seulement le bon réseau parmi les millions existants, mais atteignent également le bon dispositif au sein de ce réseau. Ensemble, ces identifiants facilitent une navigation et une livraison des données efficaces et organisées, essentielles au fonctionnement fluide des communications en ligne.

Commander un produit en ligne implique de fournir son adresse pour la livraison par la poste, un principe similaire s'applique dans les réseaux informatiques. Lors de l'envoi de données, l'adresse IP joue le rôle de l'adresse de livraison, guidant les paquets de données vers la destination correcte dans l'immense réseau d'Internet, assurant ainsi une communication efficace et ciblée.

Les adresses IP servent à identifier l'emplacement des hôtes sur un réseau, facilitant la communication et l'échange de données entre différents dispositifs connectés.

Il existe 2 types d’adresse IP :

• l’IPv4 qui est le type d'adresse le plus utilisé sur Internet.
• les adresses IPv6 qui ont été conçues pour résoudre le problème d’épuisement des adresses IPv4.

Revenons donc à notre en-tête IPv4.

Pour qu'un paquet IP atteigne sa destination dans le réseau, il doit être préparé avec soin. Ce processus implique l'ajout d'un en-tête crucial, fréquemment désigné sous le nom d'en-tête IPv4. L'en-tête IPv4 joue un rôle fondamental dans le routage du paquet à travers l'immense réseau d'Internet, car il encapsule toutes les informations nécessaires à son acheminement correct. Parmi ces informations, on trouve l'adresse de destination, qui indique où le paquet doit aller, et l'adresse source, qui précise d'où il vient.

L'en-tête IPv4 est également composé de plusieurs champs ayant des rôles spécifiques. Par exemple, le champ "Version" est statique et indique la version du protocole IP utilisée, confirmant qu'il s'agit bien d'IPv4 dans ce cas. D'autre part, d'autres champs, tels que le champ "TTL" (Time To Live), sont dynamiques. Le TTL est crucial pour la gestion du paquet dans le réseau : il est décrémenté à chaque fois que le paquet traverse un routeur. Si le TTL atteint zéro avant que le paquet n'arrive à destination, il est automatiquement supprimé. Ceci empêche les paquets de circuler indéfiniment à cause d'éventuelles boucles de routage.

Cette structure détaillée de l'en-tête IPv4 assure non seulement que le paquet IP est acheminé efficacement, mais aussi qu'il est traité de manière appropriée à chaque étape de son voyage. Grâce à cette organisation minutieuse, Internet peut fonctionner de manière fiable, en connectant des dispositifs à travers le monde avec une précision remarquable.

Nous allons maintenant voir l’ensemble des champs d’un en-tête :

• Le champ Version indique simplement la version du protocole. C’est-à-dire soit IPv4 ou soit IPv6.
• Le champ IHL, correspond à la longueur de l’en-tête.
• Le champ ToS, permet de marquer un paquet comme étant plus important qu’un autre.
• Le champ TPL décrit la longueur du paquet. Ainsi, cela inclut l'en-tête et les données, représentées ici par le champ DATA.
• Le Fragment ID permet d’identifier si le paquet a été fragmenté.
• Le champ « Flag » définit divers indicateurs de contrôle qui concerne la fragmentation.
• Le champ « Fragment Offset » est lui aussi lié à la fragmentation. Il indique l'endroit où le fragment a été fait.
• Le champ TTL, comprend le nombre de routeurs que le paquet peut encore traverser avant d’être détruit. Ça permet d’éviter qu’un paquet ne tourne indéfiniment dans un réseau, par exemple à cause d’un problème de routage. On peut le comparer à une date de péremption.
• Le champ Protocole indique le protocole qui est utilisé pour les données du paquet ! C’est-à-dire ce qui se trouve dans le champ « data ».
• Le champ Checksum, permet de contrôler l’intégrité de l’entête ! Par conséquent, s’il estime que le paquet a été modifié sur sa route, alors il sera détruit !
• L’Adresse source : est l’Adresse IP de la machine qui a émis le paquet.
• L’Adresse de destination : est celle de la machine à qui est destiné le paquet.
• Le champ Option comprend divers paramètres facultatifs, qui sont très rarement utilisés.
• Enfin, le champ « Data » correspond aux données du paquet.

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