A - Le protocole IP
Tous les objets connectés à Internet (comme les ordinateurs, les tablettes, les téléphones ou encore certains appareils du quotidien tels que les montres connectées ou les consoles de jeux) peuvent échanger des informations entre eux. Pour que cet échange soit possible, ils doivent respecter un protocole commun, reconnu par l’ensemble du réseau. Ce protocole est le protocole IP (Internet Protocol), qui définit la manière dont les machines s’identifient et communiquent sur Internet.
Chaque appareil relié à Internet possède alors un numéro d’identification, appelé adresse IP, qui est unique sur un même réseau. Cette adresse agit comme une sorte de “carte d’identité numérique” qui permet de distinguer chaque appareil d’un autre à l’intérieur d’un même réseau. Une adresse IP est composée de quatre nombres compris entre 0 et 255, séparés par des points, ce qui correspond à une écriture sur 32 bits. La plage des adresses possibles s’étend donc de 0.0.0.0 à 255.255.255.255.
Complément : Adresses IP publiques et privées, masque de sous-réseau
On distingue deux types d’adresses IP. Les adresses IP publiques sont uniques dans le monde entier et permettent à une machine d’être accessible directement depuis Internet. Elles sont attribuées par des organismes spécialisés pour éviter les doublons. À l’inverse, les adresses IP privées sont utilisées uniquement à l’intérieur d’un réseau local (comme dans une maison, une école ou une entreprise). Elles ne sont pas visibles depuis Internet et doivent passer par un routeur ou une box pour communiquer avec l’extérieur. Cette distinction permet d’économiser les adresses disponibles et de renforcer la sécurité des réseaux internes.
Prenons une machine dont l’adresse IP est 172.16.254.1, avec un masque de sous-réseau défini comme 255.255.255.0. Dans ce cas, le sous-réseau correspondant est 172.16.254.0. Cela signifie que toutes les machines dont l’adresse IP est comprise entre 172.16.254.1 et 172.16.254.254 appartiennent au même réseau local.
Ces adresses peuvent donc communiquer directement entre elles, sans avoir besoin de passer par un routeur. Le masque de sous-réseau permet ainsi de définir quels ordinateurs appartiennent au même groupe de communication, ce qui facilite l’organisation et le bon fonctionnement d’un réseau.
Le décimal et le binaire
Dans la vie quotidienne, nous utilisons naturellement le système décimal, c’est-à-dire une numérotation en base 10. Ce système repose sur dix symboles allant de 0 à 9. Lorsqu’on atteint dix unités, on passe alors à une nouvelle unité plus grande : la dizaine, puis la centaine, et ainsi de suite. Ce système est pratique pour compter, calculer et écrire les nombres dans la majorité des usages courants.
En informatique, on emploie très fréquemment un autre système de numérotation : le système binaire, ou base 2. Dans ce cas, seulement deux symboles sont utilisés : 0 et 1. Chaque chiffre binaire est appelé un bit (contraction de binary digit en anglais). Le bit est l’unité d’information la plus simple, puisqu’il ne peut prendre que deux valeurs possibles.
Exemple : Écriture binaire
Écrivons le nombre 77 en base 2.
Pour cela, on utilise la méthode des divisions euclidiennes successives par 2. À chaque étape, on divise le nombre par 2 et on note le reste (0 ou 1). Une fois arrivé à 0, on lit les restes de bas en haut, ce qui donne l’écriture en binaire. Le schéma ci-contre illustre cette méthode pas à pas.
En appliquant ce procédé, on obtient : 77 = 1001101 en base 2. Cela signifie que 77 (en décimal) est représenté par la suite de 7 bits : 1, 0, 0, 1, 1, 0, 1.
Complément : Nouvelles normes IP
La norme IPv4, utilisée actuellement sur la majorité des réseaux, est limitée à 4 294 967 296 adresses, soit 2³² adresses différentes. Avec la croissance rapide du nombre d’objets connectés dans le monde, cette limite devient bientôt insuffisante pour répondre aux besoins.
Pour résoudre ce problème, la norme IPv6 a été créée. Elle utilise des adresses sur 128 bits, ce qui permet d’obtenir 2¹²⁸ adresses différentes, un nombre extrêmement élevé capable de couvrir les besoins futurs. Une adresse IPv6 est composée de 8 blocs de valeurs séparés par des deux-points (":"). Chaque bloc contient 4 caractères hexadécimaux, chacun pouvant prendre 16 valeurs possibles, allant de 0 à F (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F).
Exemple : Une adresse IPv6 peut s’écrire ainsi : 5800:10C3:E3C3:FIAA:48E3:D923:D494:AAFF.
Cette norme permet de représenter un très grand nombre d’appareils tout en assurant une identification unique pour chacun d’eux.
