Type de contribution : FAQ, ID de la contribution : 2073614, Date de la contribution : 24/07/2013
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Quels sont les relations entre les masques de sous-réseau et les adresses IP, y compris dans l'optique "subnetting" et "Supernetting" (Classless Inter Domain Routing CIDR) ?

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Note de configuration
Avec CIDR, l'affectation d'une adresse IP à une classe de réseau disparaît, de même qu'un éventuel fractionnement (subnetting) en plusieurs réseaux ou le rassemblement (supernetting) de plusieurs réseaux d'une classe. Il n'existe plus qu'un masque de sous-réseau qui répartit l'adresse IP en une partie réseau et une partie ordinateur.

La fonction CIDR (classless inter domain routing) comprend le subnetting et le supernetting.

Les CP Industrial Ethernet suivants prennent en charge les fonctions Subnetting et Supernetting :

  • 6GK7343-1EX21-0XE0 à partir du FW V1.2
  • 6GK7343-1EX30-0XE0
  • 6GK7343-1GX21-0XE0 à partir du FW V1.1
  • 6GK7343-1GX30-0XE0
  • 6GK7343-1GX31-0XE0
  • 6GK7343-1CX10-0XE0
  • 6GK7343-1FX00-0XE0
  • 6FL4343-1CX10-0XE0
  • 6GK7443-1EX20-0XE0
  • 6GK7443-1EX30-0XE0
  • 6GK7443-1EX40-0XE0 à partir du FW V2.4
  • 6GK7443-1EX41-0XE0
  • 6GK7443-1GX20-0XE0
  • 6GK7443-1GX30-0XE0

Les CPU avec interface PROFINET intégrée suivantes prennent en charge les fonctions Subnetting et Supernetting :

  • IM151-8(F) PN/DP CPU
  • IM154-8(F) CPU
  • CPU314C-2 PN/DP
  • CPU315(F)-2 PN/DP à partir du FW V2.3
  • CPU317(F)-2 PN/DP à partir du FW V2.3
  • CPU319(F)-3 PN/DP
  • CPU412-2 PN
  • CPU414(F)-3 PN/DP
  • CPU416(F)-3 PN/DP
  • CPU412-5H PN/DP
  • CPU414-5H PN/DP
  • CPU416-5H PN/DP
  • CPU417-5H PN/DP
  • CPU S7-1200 à partir du FW V1.0

Les modules PC Industrial Ethernet PC suivants prennent en charge les fonctions Subnetting et Supernetting :

  • CP1616 à partir de V2.0
  • CP1604 à partir de V2.0
  • CP1613 (A2) à partir du SW V7.1
  • CP1623
  • CP1628
  • CP1612 et IE Général

Pour les autres modules PC Industrial Ethernet comme les CP1613 (A2) < SW V7.1, CP1604 V1, CP1616 V1 et CP1512, seule la configuration de la fonction "Subnetting" est possible. Pour ces modules, la configuration de la fonction "Supernetting" dans STEP 7 / NCM PC n'est pas possible. Ceci est empêché avec un message d'erreur par STEP 7 / NCM PC (cf. figure 05).

Pour ces modules, qui prennent en charge le protocole TCP/IP, il est possible de définir l'adresse IP ainsi que le masque de sous-réseau associé dans la configuration matérielle de STEP 7. Cela se fait dans la fenêtre des propriétés de l'interface Ethernet du CP ou de la CPU. Cette fenêtre apparaît après l'insertion du CP Industrial Ethernet ou de la CPU avec interface PN intégrée dans la configuration matérielle avec paramètres par défaut suivants (cf. figure 01).

  • Adresse IP : 192.168.0.1
  • masque de sous-réseau : 255.255.255.0


Figure 01

Si vous souhaitez modifier ces paramètres par défaut d'adresse IP et de masque de sous-réseau, vous avez besoin d'informations sur la relation entre les classes d'adresses IP et de masques de sous-réseau. Cette relation est expliquée dans cet article.

Relation entre la classe de l'adresse IP et du masque de sous-réseau
Cinq classes d'adresses IP doivent être distinguées. Il s'agit des classes A à E. Chaque classe possède son propre masque de sous-réseau. La relation est représentée dans le tableau suivant.
 

classe bits de classe plage d'adresses IP masque de sous-réseau partie réseau partie ordinateur
A 0xxxxxxx 0.x.x.x - 127.x.x.x 255.0.0.0 1 octet 3 octets
B 10xxxxxx 128.0.x.x - 191.255.x.x 255.255.0.0 2 octets 2 octets
C 110xxxxx 192.0.0.x - 223.255.255.x 255.255.255.0 3 octets 1 octet
D

1110xxxx

224.0.0.0 - 239.255.255.255

---

adresses Multicast

E 1111xxxx 240.0.0.0 - 255.255.255.255 ---

adresses réservées
(pour des besoins futurs)

Le réseau classe A
Les adresses IP de classe A débutent avec la suite de bits 0-..., c'est-à-dire que la plage d'adresses IP se trouve entre 0.x.x.x et 127.x.x.x.
Le masque de sous-réseau identifie la plage qui contient l'information d'adresse pour l'identification du sous-réseau. Pour les réseaux de classe A, le premier octet, donc les 8 premiers bits de l'adresse IP correspond à l'adresse du sous-réseau. Ce qui a pour effet que les réseaux de classe A sont définis par le masque de sous-réseau suivant : 255.0.0.0 = 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000. Les trois derniers octets (24 bits) de l'adresse IP identifient un partenaire dans ce sous-réseau.

Le nombre de réseaux de classe A peut être calculé comme suit :

  • 28-1-2 = 27-2 = 126 réseaux (car l'adresse IP débute toujours avec la suite de bits 0-..., 0.0.0.0 et 127.0.0.0 ne sont pas autorisés)

Le nombre d'ordinateurs dans un réseau de classe A peut être calculé comme suit :

  • 224-2 = 16 777 214 ordinateurs (x.0.0.0 -> adresses de réseaux et x.255.255.255 -> adresses de Broadcast ne sont pas autorisées)


Figure 02

Le réseau de classe B
Les adresses IP de classe B débutent avec la suite de bits 1-0-... et la plage d'adresses se trouve entre 128.0.x.x et 191.255.x.x. Dans les réseaux de classe B, les deux premiers octets, donc les 16 premiers bits de l'adresse IP correspondent à l'adresse de sous-réseau. Ce qui a pour effet que les réseaux de classe B sont définis par le masque de sous-réseau suivant : 255.255.0.0 = 1111 1111 1111 1111 0000 0000 0000 0000. Les deux derniers octets (16 bits) identifient un partenaire dans ce sous-réseau.

Le nombre de réseaux de classe B peut être calculé comme suit :

  • 216-2 = 214 = 16384 réseaux (car l'adresse IP débute toujours avec la suite de bits 1-0...)

Le nombre d'ordinateurs dans un réseau de classe B peut être calculé comme suit :

  • 216-2 = 65534 ordinateurs(x.x.0.0 -> adresses de réseaux et x.x.255.255 -> adresses de Broadcast ne sont pas autorisées)


Figure 03

Le réseau de classe C
Les adresses IP de classe C débutent avec la suite de bits 1-1-0... et la plage d'adresses se trouve entre 192.0.0.x et 223.255.255.x. Dans les réseaux de classe C, les trois premiers octets, donc les 24 premiers bits de l'adresse IP correspondent à l'adresse de sous-réseau. Ce qui a pour effet que les réseaux de classe C sont définis par le masque de sous-réseau suivant : 255.255.255.0 = 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000. Le dernier octet (8 bits) identifie un partenaire dans ce sous-réseau.

Le nombre de réseaux de classe C peut être calculé comme suit :

  • 224-3 = 221 = 2 097 152 réseaux (car l'adresse IP débute toujours avec la suite de bits 1-1-0...)

Le nombre d'ordinateurs dans un réseau de classe C peut être calculé comme suit :

  • 28-2 = 254 ordinateurs (x.x.x.0 -> adresses de réseaux et x.x.x.255 -> adresses de Broadcast ne sont pas autorisées)


Figure 04

Le réseau de classe D
Les réseaux de classe D contiennent des adresses spéciales qui sont utilisées pour l'adressage multicast.

Résumé
Cette séparation des adresses IP en une partie réseau et une partie ordinateur amène les constatations suivantes :

  • Un réseau de classe A est plus grand qu'un réseau de classe C, car un plus grand espace d'adressage est disponible pour l'adressage des ordinateurs.

  • Il existe beaucoup moins de réseaux de classe A que de réseaux de classe C, car l'espace d'adressage des sous-réseaux est bien plus petit.

Adresses réservées

  • L'adresse de réseau de classe A 127.x.x.x est réservée pour la fonction Loopback de tous les ordinateurs, c'est-à-dire :
    toutes les adresses IP qui possèdent la valeur 127 dans le premier octet ne doivent être utilisées que pour des tests internes d'ordinateurs.

  • La valeur 255 dans le dernier octet (octet 4) est réservée comme adresse Broadcast. Par exemple, l'adresse 140.80.255.255 représente une adresse de broadcast à tous les ordinateurs du réseau de classe B 140.80.0.0.

  • Les plages suivantes sont réservées pour les réseaux privés. Toutes les adresses IP dans ces plages ne sont pas routées sur Internet.
    10.0.0.0 - 10.255.255.255
    172.16.0.0 - 172.31.255.255
    192.168.0.0 - 192.168.255.255

Jusqu'à présent nous avons illustré la relation entre la classe de l'adresse IP et du masque de sous-réseau. En outre, il est possible d'élargir le masque de sous-réseau par la procédure dite "Subnetting".

Subnetting
Le Subnetting peut être utilisé par exemple dans un réseau de classe A. Cela permet de séparer les ordinateurs de ce réseau de classe A en d'autres unités logiques (sous-réseaux). Comme exemple, nous allons considérer le réseau de classe A 86.x.x.x. Le masque de sous-réseau de ce réseau de classe A est 255.0.0.0 (1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000). L'espace d'adressage peut être séparé en deux sous-réseaux logiques supplémentaires en étendant le masque de sous-réseau de 1 bit. Le masque de sous-réseau devient alors 255.128.0.0 (1111 1111 1000 0000 0000 0000 0000 0000).

Pour l'adressage, cela signifie :

  • Direct, c'est-à-dire sans routeur, seules les adresses de 86.0.0.1 à 86.127.255.254 peuvent communiquer ensemble car ces ordinateurs possèdent la même valeur (dans ce cas "0") dans le premier bit après le masque de sous-réseau.

  • Direct, c'est-à-dire sans routeur, seules les adresses de 86.128.0.1 à 86.255.255.254 peuvent communiquer ensemble car ces ordinateurs possèdent la même valeur (dans ce cas "1") dans le premier bit après le masque de sous-réseau.

  • L'espace d'adressage des ordinateurs dans ce réseau de classe A est réparti en deux sous-réseaux.

Résultat
L'extension du masque de sous-réseau permet de séparer l'espace d'adressage des ordinateurs en unités logiques supplémentaires (sous-réseaux). Dans l'exemple, l'espace d'adressage a été séparé en deux sous-réseaux. En ajoutant d'autres bits, il est facile d'augmenter le nombre de sous-réseaux possibles.

Supernetting
Avec le Supernetting, il est possible de rassembler en un seul réseau plusieurs réseaux ayant une fraction de la partie correspondant à l'adresse réseau commune. La technique utilisée est contraire à celle qui régit le subnetting et a pour conséquence un plus grand nombre d'ordinateurs à l'intérieur d'un réseau IP. Avec le Supernetting, la partie ordinateur d'une classe de réseau est augmentée alors que la partie réseau est réduite.
Comme exemple, nous allons considérer le réseau de classe C 192.168.178.0. Le masque de sous-réseau de ce réseau de classe C est 255.255.255.0 (1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000). La partie ordinateur peut alors être étendue de 2 bits. Le masque de sous-réseau devient alors 255.255.252.0 (1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000 0000).

  • La plus petite adresse IP du réseau est
    192.168.176.1 (1111 1111.1111 1111. 1011 0000. 0000 0001)

  • La plus haute adresse IP de ce réseau est
    192.168.179.254 (1111 1111.1111 1111. 1011 0011. 1111 1110)

  • Les adresses 192.168.176.1 à 192.168.179.254 peuvent communiquer directement, c'est-à-dire sans routeur.

Condition requise
Pour pouvoir utiliser le "Supernetting", il faut que les modules du réseau prennent en charge la fonction "classless inter domain routing" (CIDR).

Note
Lorsqu' un module ne prend pas en charge la fonction subnetting ou supernetting, STEP 7 vous indique avec un message que l'utilisation de ces fonctions n'est pas possible.


Figure 05


Figure 06

L'aide en ligne de STEP 7 vous informe sur les masques de sous-réseau avec un mauvais format.


Figure 07

Détails de l'erreur
Description détaillée de l'erreur
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