IPv4 (Internet Protocol version 4) est la première version d’Internet Protocol (IP) à avoir été largement déployée, et qui forme encore en 2016 la base de la majorité des communications sur Internet, avec l’IPv6. Elle est décrite dans la RFC 791 de , remplaçant la RFC 760, définie en .

Chaque interface d’un hôte IPv4 se voit attribuer une ou plusieurs adresses IP codées sur 32 bits. Au maximum 4 294 967 296 (soit 232) adresses peuvent donc être attribuées simultanément en théorie (en pratique, un certain nombre ne sont pas utilisables).

L’épuisement des adresses IPv4 a conduit au développement d’une nouvelle version d’IP, IPv6, et à la transition d’IPv4 vers IPv6 afin d’adopter cette nouvelle version. Le manque d’adresse IPv4 est dans un premier temps contourné grâce à l’utilisation de techniques de traduction d’adresses (NAT) ainsi que par l’adoption du système CIDR. Le nombre d’adresses IP Version 4 publiques est arrivé officiellement à saturation le .

Une adresse IP permet aux ordinateurs de communiquer entre eux grâce au protocole IP (Internet Protocole). Ce protocole utilise ce qu’on appelle des adresses IP.  Ceci est aussi une sorte de numéro d’identification d’une machine connecté sur un réseau qui est unique.

Une adresse IP est composée de 4 octets, entre 0 et 255. Elle s’écrit sous la forme 172.16.0.1 (exemple).

Composition d’une adresse 

Une adresse IP est une adresse de 32 bits. Elle est notée sous la forme de 4 chiffres chacun séparé par des points (ex : 192.168.2.3). L’adresse IP est composée de deux parties distinctes :

  • Bits réseau : Il désigne le réseau dans le quelle la machine se trouve.
  • Bits hôte : Il désigne le nombre de machines pouvant être connecté au réseau.

Plus le nombre de bits réservé au réseau est petit, plus celui-ci peut contenir d’ordinateurs.

Par exemple dans une adresse telle que 172.16.0.1, ici les bits réseau concerne les 2 premier octets tandis que les bits hôtes concerne les 2 derniers octets.

Adresses spéciale 

Quand tous les bits hôtes dans une adresse IP sont à zéro on obtient l’adresse réseau (ex : 172.16.0.0). Celle-ci spécifie dans quel réseau la machine se trouve. Elle ne peut pas être attribuée aux ordinateurs du réseau.

Lorsque tous les bits de la partie hôte sont à 1, on obtient l’adresse de diffusion appelé aussi adresse de broadcast (ex : 172.16.255.255). Cette adresse permet d’envoyer un message à toute les machines présente dans le réseau.

Enfin l’adresse 127.0.0.1 est une adresse dite locale aussi appeler adresse localhost.

 Classes d’adresses 

Il existe plusieurs classes d’adresses IP mais les plus utilisée sont les classes A, B et C. Se sont des adresses dites unicast. C’est-à-dire un hôte vers un seul autre hôte. Il existe aussi 2 autres classes mais beaucoup moins utilisé. La classe D qui est une adresse de multicast et la classe E une adresse d’expérimentation.

Classe A

Dans une adresse de classe A, le premier octet représente le réseau (ex : 5.0.0.1).

Les 3 octets de droite représentent le nombre d’hôtes disponible sur le réseau.  Dans une classe A il y a 2^24-2 hôtes cet à dire 16777214.

Le bit de point fort (le premier bit à gauche) est toujours à zéro. Il y a donc 2^7 possibilité de réseau soit 128. Mais le réseau 0 n’existe pas et le réseau 127.0.0.0 est réservé pour désigner la machine.

Plage d’adresse réseau disponible : 1.0.0.0 à 126.0.0.0

Forme en binaire d’une classe A :


Dans une adresse de classe B, les 2 premiers octets représente le réseau (ex : 172.10.0.1).

Classe B

Les 2 octets de droite représentent le nombre d’hôtes disponible sur le réseau. Dans une classe B il y a 2^16-2 hôtes cet à dire 65534.

Les deux premiers bits sont toujours égaux à 1 et 0. Il y a donc 2^14 possibilité de réseau soit 16384.

Plage d’adresse réseau disponible : 128.0.0.0 à 191.255.0.0

Forme en binaire d’une classe B :

Classe C

Dans une adresse de classe C, les 3 premiers octets désigne le réseau (ex : 192.168.2.0).

Le dernier octet de droite représente le nombre d’hôtes disponible sur le réseau. Dans une classe C il y a 2^8-2 hôtes cet à dire 254.

Les 3 premiers bits sont toujours égaux à 1,1 et 0. Il y a donc 2^21 possibilité de réseau soit 2097152.

Plage d’adresse réseau disponible : 192.0.0.0 à 223.255.255.0

Forme en binaire d’une classe C :


Tableau récapitulatif des classes IP :

Adresse Privée

Dans chaque classe il existe des adresse IP dites privée. Cela permet d’éviter des conflits d’adresse IP.

  • Adresses IP privées de classe A : 10.0.0.1 à 10.255.255.254
  • Adresses IP privées de classe B : 172.16.0.1 à 172.31.255.254
  • Adresses IP privées de classe C : 192.168.0.1 à 192.168.255.254

Le masque de sous-réseau 

Il se présente sous la même forme qu’une adresse IP. Il permet d’identifier le réseau associé à l’IP.

Pour chaque classe il y a un masque de sous-réseau spécifique :

  • Pour une adresse de Classe A, seul le premier octet doit être conservé. Le masque possède la forme suivante 00000000.00000000.00000000, c’est-à-dire 255.0.0.0 en notation décimale.
  • Pour une adresse de Classe B, les deux premiers octets doivent être conservés, ce qui donne le masque suivant 11111111.00000000.00000000, correspondant à 255.255.0.0 en notation décimale.
  • Pour une adresse de Classe C, avec le même raisonnement, le masque possédera la forme suivante 11111111.11111111.00000000, c’est-à-dire 255.255.255.0 en notation décimale.

Les sous-réseaux 

Il est possible de découper un réseau en sous-réseaux en utilisant un masque de sous-réseau. Un masque de sous-réseau permet d’attribuer des bits supplémentaires à la partie réseau d’une adresse IP. En fonction du nombre de bit qu’on attribue en plus à la partie réseau on obtient un certains nombres de sous-réseau.

Par exemple on prend une adresse de classe C avec un masque par défaut de 255.255.255.0. Avec ce masque on peut donc attribuer 254 adresses. Pour créer deux sous réseau distinct on remplace un bit hôte par un bit réseau (255.255.255.1000 0000 = 255.255.255.128). Grâce à ce nouveau masque on pourra attribuer 126 machines par sous-réseau.

Attention : Pour calculer le nombre d’hôte toujours enlever -2. Cela représente l’adresse réseau ainsi que l’adresse de broadcast.

Voici un tableau récapitulatif des sous-réseaux :