Une adresse IP (avec IP pour Internet Protocol) est le numéro qui identifie chaque ordinateur connecté à Internet, ou plus généralement et précisément, l'interface avec le réseau de tout matériel informatique (routeur, imprimante) connecté à un réseau informatique utilisant l’Internet Protocol.

Il existe des adresses IP de version 4 et de version 6. La version 4 est actuellement la plus utilisée : elle est généralement notée avec quatre nombres compris entre 0 et 255, séparés par des points ; exemple : 212.85.150.134.

Détermination et utilisation des adresses dans un réseau IP

Dans la version 4 du protocole, l'adresse IP d'un ordinateur lui est généralement automatiquement transmise et assignée au démarrage par un serveur grâce au protocole Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). Il est également possible de fixer l'adresse IP d'un ordinateur dans la configuration de son système d'exploitation ; d'autres mécanismes d'autoconfiguration existent également.

Dans la version 6, le principe de l'autoconfiguration est renforcé.

Chaque paquet de données transmis par le protocole Internet est étiqueté avec deux adresses IP pour identifier l'expéditeur et le destinataire. Le réseau utilise l'adresse de destination pour transmettre la donnée. Le destinataire sait à qui répondre grâce à l'adresse IP de l'expéditeur. Chaque composant connecté au réseau doit donc posséder au moins une adresse IP pour établir des connexions.

Plus techniquement

Dans chaque paquet envoyé à l'aide du protocole IP, l'en-tête spécifie le couple (adresse IP du destinataire, adresse IP de l'émetteur) afin de permettre au protocole de routage de router le paquet correctement et à la machine destinataire de connaître l'origine des informations qu'elle reçoit, donc d'y répondre si besoin est.
Une ou plusieurs adresses IP peuvent être assignées à un hôte. Cette assignation pourra se faire soit manuellement (notamment en IPv4), soit automatiquement par le biais d'un protocole adéquat (comme DHCP ou RARP ou en IPv6).
L'adresse IP est principalement utilisée pour acheminer les données jusqu'au réseau où se trouve la machine de destination, ensuite, dans le cas d'Ethernet, c'est la table ARP de la dernière passerelle qui est sollicitée pour associer l'adresse IP à une adresse MAC.

Adresse IP et nom de domaine

La plupart des adresses IP peuvent être converties en un nom de domaine et inversement. Le nom de domaine est plus facilement lisible pour les humains : fr.wikipedia.org est le nom de domaine correspondant à 91.198.174.2. Il s'agit du système de résolution de noms (DNS pour Domain Name System en anglais).

Masque de sous-réseau

Le masque de sous-réseau permet de savoir quelle partie d'une adresse IP correspond à la partie numéro de réseau et laquelle correspond à la partie numéro de l'hôte.

Principe du CIDR

Le Classless Inter-Domain Routing, abrégé CIDR, a été mis au point afin (principalement) de diminuer la taille de la table de routage contenue dans les routeurs. Ce but est atteint en agrégeant plusieurs entrées de cette table en une seule.
Ce système s'applique notamment à IPv4 et permet d'insuffler une plus grande durée de vie à cette version du protocole dans l'attente d'IPv6.
La norme de routage CIDR impose également aux administrateurs de routeurs la règle de l'agrégation maximum des sous-réseaux qui sont routés ensemble avec la même politique, dans les annonces de routage envoyées en bordure de leur système autonome de routage (AS) avec un protocole de publication de routages tel que BGP4 ou GGP.

Assignation des plages d'adresses IP

L'IANA (depuis 2005, une division de l'ICANN) définit l'usage autorisé des différentes plages d'adresses IPv4, en segmentant l'espace en 256 blocs de taille /8 numérotés de 0/8 à 255/8 .
L'article adresse IPv4 traite en détail ce sujet, dans le cas de l'IPv4.
La diffusion d'un paquet IP est une opération coûteuse sur un réseau local étendu et devrait rester réservée uniquement pour les services de configuration des interfaces réseau, ou pour la découverte des autres hôtes d'un même segment supportant un service donné, lorsque cette liste d'hôtes ne peut être connue par un autre moyen.
En particulier, des paquets IP émis en diffusion sont utilisés au démarrage d'une interface réseau IP dans le mode de configuration automatique, pour la recherche de serveurs DHCP permettant l'autoconfiguration de cette interface et des services qui lui sont associés.
L'IANA définit aussi les espaces d'adresse IPv6 disponibles à la réservation.

Plages d'adresses IP spéciales

Certaines adresses ne sont pas (ou tout du moins ne devraient pas être) routées sur Internet : elles sont réservées à un usage local (au sein d'une organisation, où là elles peuvent être routées).

En l'occurrence :
L'adresse 127.0.0.1 (0:0:0:0:0:0:0:1 ou ::1 en version 6) dénote l'adresse de bouclage (localhost – la machine elle-même).
L'adresse 0.0.0.0 (0:0:0:0:0:0:0:0 ou :: en version 6) est illégale en tant qu'adresse de destination, mais elle peut être utilisée localement dans une application pour indiquer n'importe quelle interface réseau.
Les autres adresses dans le réseau 127.0.0.0/8 sont considérées comme locales, de même que celles du réseau 0.0.0.0/8.
L'adresse spéciale 255.255.255.255 est une adresse de diffusion.
La première adresse d'un réseau spécifie le réseau lui-même, la dernière est une adresse de diffusion (broadcast).

En IPv6, c'est en particulier les cas des adresses fe80::/64.
De plus certaines adresses ne devraient pas être routées sur Internet, ni même de façon privée au-delà d'un même segment de liaison, où ces adresses sont utilisables uniquement comme adresses de configuration automatique par défaut des interfaces d'hôtes (en cas d'absence de configuration manuelle explicite et de non-détection d'autres systèmes de configuration comme DHCP – exemple : système APIPA).

En IPv4, les classes d'adresses ont été réservées comme suit (cf. RFC 1918) :
10.0.0.1 à 10.255.255.254 (notation CIDR : 10.0.0.0/8)
172.16.0.1 à 172.31.255.254 (notation CIDR : 172.16.0.0/12)
192.168.0.1 à 192.168.255.254 (notation CIDR : 192.168.0.0/16).

En IPv4, tout détenteur d'un numéro d'AS 16 bit est détenteur d'un bloc de 256 adresses IP multicast, en 233.x.y.z où x et y sont les 2 octets du numéro d'AS. Voir la RFC3180.

Réservation des blocs d'adresses IP

Les adresses IP unicast sont distribuées par l'IANA aux registres Internet régionaux (Regional Internet Registries, RIR). Les RIR gèrent les ressources d'adressage IPv4 et IPv6 dans leur région.
Il est possible d'interroger les bases de données des RIR pour savoir à qui est allouée une adresse IP. Si le serveur interrogé ne contient pas la réponse, il donnera l'adresse du RIR à interroger. Ces requêtes se font grâce à la commande whois ou via les sites Web des RIR (rubrique « whois »).
Les RIR se sont regroupés pour former la NRO[1] afin de coordonner leurs activités ou projets communs et mieux défendre leurs intérêts auprès de l'ICANN (l'IANA), mais aussi auprès des organismes de normalisation (notamment l'IETF ou l'ISOC).

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