Réseau de classe - Classful network

Carte du prototype d'Internet en 1982, montrant des réseaux à 8 bits (ovales) uniquement, interconnectés par des routeurs (rectangles).

Un réseau par classes est une architecture d' adressage réseau utilisée sur Internet de 1981 jusqu'à l'introduction du routage inter-domaines sans classe en 1993. La méthode divise l' espace d' adressage IP pour le protocole Internet version 4 (IPv4) en cinq classes d'adresses basées sur les quatre premières bits d'adresse. Les classes A, B et C fournissent des adresses de monodiffusion pour des réseaux de trois tailles de réseau différentes. La classe D est destinée aux réseaux multicast et la plage d'adresses de classe E est réservée à des fins futures ou expérimentales.

Depuis son arrêt, les vestiges des concepts de réseau par classe ne sont restés en pratique que dans une portée limitée dans les paramètres de configuration par défaut de certains composants logiciels et matériels du réseau, notamment dans la configuration par défaut des masques de sous - réseau .

Arrière-plan

Dans la définition d'adresse d'origine, les huit bits les plus significatifs de l'adresse IPv4 32 bits étaient le champ du numéro de réseau qui spécifiait le réseau particulier auquel un hôte était rattaché. Les 24 bits restants spécifiaient l'adresse locale, également appelée champ de repos (le reste de l'adresse), qui identifiait de manière unique un hôte connecté à ce réseau. Ce format était suffisant à une époque où seuls quelques grands réseaux existaient, comme l' ARPANET (réseau numéro 10), et avant la large prolifération des réseaux locaux (LAN). En conséquence de cette architecture, l'espace d'adressage ne supportait qu'un faible nombre (254) de réseaux indépendants.

Avant l'introduction des classes d'adresses, les seuls blocs d'adresses disponibles étaient ces grands blocs qui sont devenus plus tard connus sous le nom de réseaux de classe A. En conséquence, certaines organisations impliquées dans les premiers développements d'Internet ont reçu des allocations d'espace d'adressage bien plus importantes qu'elles n'en auraient jamais besoin. Il est devenu clair au début de la croissance du réseau que cela constituerait une limitation critique de l' évolutivité .

Introduction de classes d'adresses

L'extension du réseau devait assurer la compatibilité avec l'espace d'adressage existant et la structure des paquets IPv4, et éviter la renumérotation des réseaux existants. La solution consistait à étendre la définition du champ de numéro de réseau pour inclure plus de bits, permettant de désigner plus de réseaux, chacun ayant potentiellement moins d'hôtes. Étant donné que tous les numéros de réseau existants à l'époque étaient inférieurs à 64, ils n'avaient utilisé que les 6 bits les moins significatifs du champ du numéro de réseau. Ainsi, il était possible d'utiliser les bits les plus significatifs d'une adresse pour introduire un ensemble de classes d'adresses tout en préservant les numéros de réseau existants dans la première de ces classes.

La nouvelle architecture d'adressage a été introduite par la RFC  791 en 1981 dans le cadre de la spécification du protocole Internet. Il a divisé l'espace d'adressage en trois formats d'adresses, désormais appelés classes d' adresses , et a laissé une quatrième plage réservée à être définie ultérieurement.

La première classe, désignée sous le nom de classe A , contenait toutes les adresses dans lesquelles le bit le plus significatif est zéro. Le numéro de réseau pour cette classe est donné par les 7 bits suivants, pouvant donc accueillir 128 réseaux au total, y compris le réseau zéro, et y compris les réseaux IP déjà alloués. Un réseau de classe B était un réseau dans lequel toutes les adresses avaient les deux bits les plus significatifs mis à 1 et 0 respectivement. Pour ces réseaux, l'adresse réseau était donnée par les 14 bits suivants de l'adresse, laissant ainsi 16 bits pour la numérotation des hôtes sur le réseau pour un total de 65 536 adresses par réseau. La classe C a été définie avec les 3 bits de poids fort définis sur 1, 1 et 0, et désignant les 21 bits suivants pour numéroter les réseaux, laissant chaque réseau avec 256 adresses locales.

La séquence de bits de tête 111 désignait un mode d'adressage non spécifié à l'époque (" échapper au mode d'adressage étendu "), qui a ensuite été subdivisé en classe D ( 1110 ) pour l'adressage multicast, tout en laissant comme réservé pour une utilisation future le bloc 1111 désigné comme classe E.

Ce changement d'architecture a étendu la capacité d'adressage d'Internet mais n'a pas empêché l'épuisement des adresses IP . Le problème était que de nombreux sites avaient besoin de blocs d'adresses plus grands que ceux fournis par un réseau de classe C, et ils ont donc reçu un bloc de classe B, qui était dans la plupart des cas beaucoup plus grand que nécessaire. En raison de la croissance rapide d'Internet, le pool d'adresses de classe B non attribuées (2 ¹⁴ , soit environ 16 000) s'épuise rapidement. La mise en réseau par classe a été remplacée par le routage inter-domaines sans classe (CIDR), à partir de 1993 avec la spécification des RFC 1518 et RFC 1519, pour tenter de résoudre ce problème.

Définition de l'adressage par classe

Dans le cadre de l'adressage réseau par classe, l'espace d'adressage IPv4 32 bits a été partitionné en 5 classes (AE) comme indiqué dans les tableaux suivants.

Des classes

Représentation au niveau du bit

Dans la représentation binaire suivante,

• n indique un bit utilisé pour l'ID réseau.
• H indique un bit utilisé pour l'ID d'hôte.
• X indique un bit sans but spécifié.

Class A
  0.  0.  0.  0 = 00000000.00000000.00000000.00000000
127.255.255.255 = 01111111.11111111.11111111.11111111
                  0nnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH

Class B
128.  0.  0.  0 = 10000000.00000000.00000000.00000000
191.255.255.255 = 10111111.11111111.11111111.11111111
                  10nnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHH

Class C
192.  0.  0.  0 = 11000000.00000000.00000000.00000000
223.255.255.255 = 11011111.11111111.11111111.11111111
                  110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH

Class D
224.  0.  0.  0 = 11100000.00000000.00000000.00000000
239.255.255.255 = 11101111.11111111.11111111.11111111
                  1110XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX

Class E
240.  0.  0.  0 = 11110000.00000000.00000000.00000000
255.255.255.255 = 11111111.11111111.11111111.11111111
                  1111XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX

Le nombre d'adresses utilisables pour adresser des hôtes spécifiques dans chaque réseau est toujours 2 ^N - 2 , où N est le nombre de bits de champ de repos, et la soustraction de 2 s'ajuste pour l'utilisation de la valeur d'hôte tout-bits-zéro pour représenter le l'adresse réseau et la valeur d'hôte tout-bits à utiliser comme adresse de diffusion. Ainsi, pour une adresse de classe C avec 8 bits disponibles dans le champ hôte, le nombre maximum d'hôtes est de 254.

Aujourd'hui, les adresses IP sont associées à un masque de sous - réseau . Cela n'était pas nécessaire dans un réseau par classes car le masque était impliqué par l'adresse elle-même ; tout périphérique réseau inspecterait les premiers bits de l'adresse IP pour déterminer la classe de l'adresse et donc son masque de réseau.

Les blocs numériquement au début et à la fin des classes A, B et C étaient à l'origine réservés à un adressage spécial ou à des fonctionnalités futures, c'est-à-dire que 0.0.0.0 / 8 et 127.0.0.0 / 8 sont réservés dans l'ancienne classe A ; 128.0.0.0 / 16 et 191.255.0.0 / 16 étaient réservés dans l'ancienne classe B mais sont maintenant disponibles pour l'affectation ; 192.0.0.0 / 24 et 223.255.255.0 / 24 sont réservés dans l'ancienne classe C. Alors que le réseau 127.0.0.0 / 8 est un réseau de classe A, il est conçu pour le bouclage et ne peut pas être affecté à un réseau.

La classe D est réservée à la multidiffusion et ne peut pas être utilisée pour le trafic unicast normal. La classe E est réservée et ne peut pas être utilisée sur l'Internet public. De nombreux routeurs plus anciens n'accepteront de l'utiliser dans aucun contexte.

Voir également

• Référence de sous-réseau IPv4
• Liste des blocs d'adresses /8 IPv4 attribués

Remarques

Les références

Liens externes

• IANA, Délégations IPv4/8 actuelles
• Présentation de l'adressage IP, à la fois sans classe et avec classe (404)
• Postel, Jon (septembre 1981). Numéros assignés . doi : 10.17487/RFC0790 . RFC 790 ., qui comprend une liste des réseaux de classe A à cette date.