Qu’est-ce qu’une adresse IP et comment fonctionne-t-elle ? (Guide ultime 2023)

Si vous naviguez sur l’internet depuis suffisamment longtemps, il y a de fortes chances que vous ayez rencontré les adresses IP sous une forme ou une autre.

Chaque appareil possède une adresse IP et en a besoin pour pouvoir communiquer avec d’autres appareils sur un réseau, y compris l’internet.

Et si nous vous disions que vous êtes ici grâce à une adresse IP ? Même si vous n’en avez pas tapé une, c’est grâce à elle que vous lisez cet article de blog.

Les adresses IP sont omniprésentes et rien sur l’internet ne fonctionnerait sans elles.

C’est de cela qu’il est question dans cet article.

À la fin de cet article, vous saurez tout ce qu’il faut savoir sur les adresses IP.

Nous verrons ce que sont les adresses IP, comment elles fonctionnent, comment en obtenir une, comment fonctionnent le DNS, l’ARP, et bien d’autres choses encore.

Nous verrons également en quoi les adresses IP sont pertinentes pour les sites web. Si vous cherchez à vous familiariser avec l’adressage IP, vous êtes au bon endroit !

Qu’est-ce qu’une adresse IP ?

Commençons par le commencement. Qu’est-ce qu’une adresse IP ?

Une adresse IP est une adresse numérique attribuée à des appareils sur l’internet ou sur un réseau local. Elle permet aux différents appareils d’un réseau de s’identifier et de communiquer entre eux.

Pensez-y comme à votre numéro de téléphone et vous ne vous trompez pas.

Vos amis ont besoin de votre numéro pour pouvoir vous appeler ou vous envoyer un message WhatsApp. Il en va de même pour les réseaux.

Les ordinateurs et autres appareils utilisent les adresses IP de la même manière que nous utilisons les numéros de téléphone pour communiquer entre nous. Tout appareil en réseau a besoin d’une adresse IP pour pouvoir envoyer et recevoir du trafic.

Chaque téléphone, ordinateur, ordinateur portable, tablette, réfrigérateur connecté à l’internet et tout autre appareil en a besoin. C’est pourquoi les adresses IP sont si importantes. Les adresses IP sont généralement des chaînes de chiffres, divisées en 4 lots de 3, comme 172.217.14.206. Il s’agit d’une adresse IP de Google.

Nous disons “généralement des chaînes de chiffres” parce que l’adressage est en train de changer. Nous y reviendrons plus tard. La plage complète des adresses IP va de 0.0.0.0 à 255.255.255.255. Elle se termine à 255 car c’est le nombre maximum dans un octet, ce qui correspond au fonctionnement de l’adressage 32 bits.

Comme il y a quatre séries de chiffres, qui sont des octets (8 bits d’information), 4 x 8 = 32. Ne vous inquiétez pas pour cette partie, nous l’incluons simplement pour être complets.

Quel est le rapport entre l’adressage IP et l’exploitation de sites web WordPress ?

Il est fascinant d’en apprendre plus sur les adresses IP, mais quel est le rapport avec la gestion d’un site web WordPress ?

Il y a deux situations où la connaissance des adresses IP peut être utile : analytique et protection.

Outils d’analyse et adresses IP

Si vous gérez une boutique en ligne ou si vous souhaitez savoir d’où viennent les visiteurs de votre site web, les adresses IP jouent un rôle essentiel. Les outils d’analyse captureront l’adresse IP et identifieront l’endroit dans le monde où ces adresses IP sont utilisées pour fournir ces données.

Sans elles, vous ne sauriez pas d’où viennent les internautes et ne seriez pas en mesure d’identifier leur localisation ou vos marchés clés.

Protection des sites web et adresses IP

L’autre façon pour un propriétaire de site web d’utiliser les adresses IP est d’utiliser un pare-feu. De nombreux pare-feu WordPress incluent des listes noires et des listes blanches. Les deux dépendent des adresses IP pour fonctionner.

Une liste noire est une liste d’adresses IP dont l’accès à votre site web est bloqué. Une liste blanche est une liste d’adresses IP fiables. Un pare-feu WordPress surveille toutes les adresses IP qui tentent d’accéder à votre site web. S’il identifie une activité suspecte, il empêchera cette adresse IP d’accéder à votre site.

Inversement, vous pouvez ajouter manuellement votre propre adresse IP à la liste blanche pour vous assurer que vous pourrez toujours y accéder. Deux façons simples, mais fondamentales, d’utiliser les adresses IP sur un site web WordPress moyen !

L’anatomie d’une adresse IP

Une adresse IP est divisée en deux parties. La première moitié est l’identifiant du réseau et la seconde moitié est l’identifiant de l’hôte.

Ainsi, dans notre exemple Google ci-dessus, la partie 172.217 est l’identifiant du réseau et la partie 14.206 est l’identifiant de l’hôte. L’ID réseau identifie le réseau auquel l’adresse IP est attribuée. Par exemple, votre fournisseur d’accès, votre entreprise ou votre réseau domestique.

L’identifiant de l’hôte identifie l’appareil. Il s’agit d’un ensemble de numéros qui peuvent être attribués à des appareils au sein de ce réseau. Par exemple, votre ordinateur portable, votre téléphone, votre PS5 ou votre Xbox.

Types d’adresses IP

Il existe deux principaux types d’adresses IP que vous devriez connaître : les adresses dynamiques et les adresses statiques.

Adresses IP dynamiques

Une adresse IP dynamique est un type d’adresse IP qui peut changer fréquemment. Les adresses IP dynamiques sont fournies par votre fournisseur d’accès à Internet ou par votre routeur. Les FAI achètent des adresses IP en gros et les distribuent automatiquement à leurs clients.

Comme les FAI ont généralement des milliers de clients qui se connectent et se déconnectent en permanence, ils créent des pools d’adresses IP. Toutes les adresses IP appartenant au FAI sont placées dans un pool et le routeur d’un client en demande une périodiquement ou lorsqu’il redémarre.

Le routeur du FAI attribue une adresse IP dynamique et la met en correspondance pour que votre routeur puisse se connecter à l’internet. L’adresse sera ensuite rafraîchie périodiquement en fonction de l’heure fixée par votre FAI.

L’idée est de s’assurer que toutes les adresses IP détenues par le FAI sont utilisées et qu’aucun client ne reste sans connexion.

Adresses IP statiques

Une adresse IP statique est le type d’adresse IP qui reste inchangée pendant une certaine période, ou statique. Ces adresses peuvent être attribuées par les fournisseurs d’accès à Internet ou par votre propre routeur. Une fois attribuée, votre routeur conserve l’adresse IP statique pendant toute la durée de votre abonnement.

Les adresses IP statiques sont nécessaires si vous gérez votre propre serveur web au lieu de faire appel à une société d’hébergement. Dans ce cas, une adresse IP statique évite toute confusion au niveau du DNS.

Nous reviendrons plus tard sur les DNS.

Versions des adresses IP

Outre les différents types, il existe deux versions d’adresses IP : IPv4 et IPv6.

IPv4

IPv4 signifie Internet Protocol Version 4. Il s’agit du type d’adresse IP le plus répandu aujourd’hui et qui existe depuis le début.

L’adresse IPv4 est représentée par une notation point-décimal. Cela signifie que l’adresse est composée de 4 parties séparées par un point. L’adresse que nous avons utilisée comme exemple ci-dessus est une adresse IPv4 – 172.217.14.206.

L’IPv4 utilise un espace d’adressage de 32 bits. Cela signifie qu’il ne peut y avoir “que” 232(4 294 967 296) adresses uniques. Soit 4,3 milliards, à quelques détails près. Ce nombre peut sembler énorme, mais avec l’expansion rapide de l’internet et des appareils connectés, nous manquons d’adresses.

On parle alors d'”épuisement des adresses IPv4“, c’est-à-dire d’une pénurie d’adresses IPv4 uniques. Avec l’augmentation du nombre d’appareils connectés, les 4,3 milliards d’adresses autorisées par l’IPv4 s’amenuisent rapidement. C’est ce qui a conduit au développement de l’IPv6.

IPv6

IPv6 est l’abréviation de Internet Protocol Version 6.

Dans l’IPv6, nous utilisons un espace d’adressage de 128 bits, ce qui signifie que nous pouvons avoir 2128 (environ 3,403×1038) adresses IP. Cela représente 340 trillions de trillions de trillions d’adresses IP !

Contrairement aux chiffres de l’IPv4, l’IPv6 utilise des caractères alphanumériques, à la fois des lettres et des chiffres, séparés par des deux-points au lieu de points. Un bon exemple est l’adresse IPv6 de Google : 2607:f8b0:4003:c00::6a.

Le nouveau système alphanumérique permet de multiplier les adresses IP dans un avenir proche. Avec la généralisation de l’IoT, l’internet des objets, nous aurons besoin de toutes ces adresses !

Résumé des adresses IP

Voici un bref résumé des adresses IP :

• Chaque appareil connecté à un réseau a besoin d’une adresse IP pour pouvoir envoyer et recevoir des données
• Une adresse IPv4 se compose de deux parties : l’identifiant du réseau et l’identifiant de l’hôte.
• L’IPv4 est le système actuel, mais il n’y a plus d’adresses disponibles.
• IPv6 semble plus compliqué mais offre beaucoup plus d’adresses.
• IPv4 peut contenir 4,3 milliards d’adresses
• IPv6 est capable de 340 trillions de trillions de trillions d’adresses IP

Comment obtenir une adresse IP ?

Vous avez donc une idée de ce que sont les adresses IP, mais comment en obtenir une ?

Il existe deux types principaux d’adresses IP : les adresses de réseau et les adresses locales.

• Votre fournisseur d’accès à Internet attribuera une adresse de niveau réseau à votre connexion à large bande.
• Votre fournisseur de réseau attribuera à votre téléphone une adresse de niveau réseau pour l’utilisation de la 4G ou de la 5G.
• Votre routeur attribue une adresse locale à chaque appareil de votre réseau.

Donc, pour décomposer :

• Votre FAI fournira une adresse IP à votre routeur à large bande afin qu’il puisse communiquer avec l’internet.
• Votre routeur attribue une adresse IP aux appareils de votre réseau afin qu’ils puissent utiliser l’internet ou communiquer entre eux.

Par exemple, votre FAI attribue l’adresse IP 166.166.166.156 à votre routeur. Cela permet à votre routeur d’utiliser le réseau du FAI pour accéder à l’internet.

À son tour, votre routeur peut attribuer à votre ordinateur de bureau l’adresse IP 192.168.222.111.

L’adresse 192.168… est une adresse de réseau interne couramment utilisée dans le monde.

Si, par exemple, vous possédez une Xbox ou une PS5, votre routeur pourrait lui attribuer l’adresse IP 192.168.222.112 et à tous les autres appareils .113, .114, etc.

Les adresses de réseau interne sont contrôlées par votre routeur et la partie hôte, la seconde moitié, peut être n’importe quel ensemble de trois chiffres.

Comment un appareil doté d’une adresse IP de 192.168.222.111 peut-il utiliser l’internet si votre fournisseur d’accès pense que votre adresse est 166.166.166.156 ?

Il utilise la traduction d’adresses de réseau, NAT.

Traduction d’adresses de réseau

La traduction d’adresses de réseau, ou NAT, est une fonction de la plupart des routeurs modernes. Elle permet au routeur de séparer l’adresse IP fournie par votre fournisseur d’accès à Internet de l’adresse interne qu’il fournit à votre réseau.

Il utilise une table simple pour déterminer quelle adresse IP est utilisée par quel périphérique sur votre réseau, appelée table ARP ou cache ARP.

Nous reviendrons sur l’ARP dans une minute.

Le NAT fonctionne de la manière suivante :

• Vous ouvrez un navigateur sur votre bureau et une page web
• Votre routeur remplace automatiquement l’adresse 162.168 qu’il a attribuée à votre ordinateur par l’adresse réseau fournie par votre FAI.
• Une fois que le routeur a reçu les données du site web, il rétablit l’adresse IP à votre adresse locale et l’envoie à votre ordinateur.

C’est ce qui se passe pour chaque paquet de données que vous envoyez sur l’internet !

Expliquons maintenant les tables ARP ou le cache ARP.

Routeurs et cache ARP

La plupart des routeurs disposent d’un cache ARP ou d’une table ARP. Les ordinateurs utilisent également des caches ARP, mais nous nous intéressons davantage aux routeurs pour l’instant.

Le cache ARP est une base de données qui associe les adresses IP aux adresses MAC, puis aux ports du routeur.

Qu’est-ce que c’est ? L’adresse MAC ?

Les adresses IP ne sont pas uniques. Tous les routeurs du monde pourraient attribuer la même adresse IP de réseau local à un ordinateur, ce qui pourrait être très déroutant !

Les adresses IP peuvent également être dynamiques, ce qui signifie qu’elles peuvent être modifiées à tout moment, pour n’importe quelle raison.

Le protocole Internet surmonte ce problème en utilisant les adresses MAC pour le routage du trafic. Une adresse MAC (Media Access Control Address) est un identifiant unique. Une adresse MAC ressemble à ceci : 2C:F0:5D:98:45:0C. Comme celle qui est encadrée en rouge dans l’image ci-dessous.

Chaque carte réseau ou puce (pour les téléphones et les tablettes) dans le monde possède une adresse MAC unique. Elle est également appelée adresse “gravée”, car elle est programmée en usine et ne peut être modifiée.

Un routeur utilise le protocole ARP (Address Resolution Protocol) pour détecter l’adresse MAC de chaque carte réseau ou puce connectée et crée une base de données appelée table ou cache ARP.

Cette base de données associe une adresse MAC particulière à une adresse IP afin de savoir où envoyer le trafic. Si l’appareil utilise une connexion câblée, le routeur enregistre également le numéro de port auquel il est connecté.

Un port est le port Ethernet physique du routeur. Si vous vérifiez le vôtre, vous verrez qu’il est numéroté. Il s’agit du numéro de port. Les routeurs utilisent les numéros de port pour envoyer le trafic au bon appareil sans l’envoyer à tous les autres appareils.

Un cache ARP ressemblerait un peu à ceci :

Desktop0 = 2C:F0:5D:98:45:0C = Port0 = 192.168.222.111.

Techniquement, cela ne ressemble pas à cela, mais vous voyez l’idée.

Le routeur maintient la table de sorte qu’il sait que tout trafic réseau en provenance de 192.168.222.111 provient du matériel qui a un périphérique réseau avec un MAC de 00:00:5e:00:53:af.

Le routeur sait également que tout le trafic Internet destiné à Desktop0 doit être envoyé uniquement via le port0 et non ailleurs.

Vous nous suivez toujours ?

Voici comment tout cela fonctionne :

1. Votre FAI attribue une adresse IP à votre routeur à large bande.
2. Votre routeur détecte les appareils qui lui sont connectés et leur attribue à chacun une adresse IP locale.
3. Le routeur construit le cache ARP qui associe les adresses IP à des adresses MAC et à des ports uniques.
4. Lorsque vous accédez à l’internet à partir d’un appareil, le routeur échange votre adresse IP locale avec son adresse réseau à l’aide de la traduction d’adresse réseau afin que vous puissiez utiliser votre haut débit.
5. Lorsqu’il reçoit du trafic, le routeur commute à nouveau l’adresse IP et la transmet à votre appareil en utilisant le port qu’il a mappé.
6. Tout cela se passe en quelques millisecondes et vous en êtes donc très peu conscient.

La mise en cache ARP est une fonction IPv4. Lorsque l’IPv6 prendra enfin le relais, il utilisera le protocole NDP (Neighbor Discovery Protocol). Le fonctionnement est pratiquement le même.

Comment tout cela fonctionne-t-il en pratique ?

Voilà pour la théorie, mais comment cela fonctionne-t-il dans la réalité ?

Prenons un exemple de la manière dont un routeur apprend ce qui se trouve sur son réseau :

1. Vous allumez votre routeur avec une connexion à large bande. Le routeur envoie un ping à votre fournisseur d’accès pour annoncer qu’il est disponible
2. Le FAI vérifie la connexion, s’assure que vous êtes un client payant et vous attribue une adresse IP pour que vous puissiez utiliser l’internet.
3. Le routeur vérifie qu’il peut utiliser cette adresse IP.
4. Le routeur envoie ensuite un message de diffusion par chaque port qui dit quelque chose comme “Bonjour, y a-t-il quelqu’un ? Si oui, envoyez-moi votre adresse MAC pour que nous puissions discuter”.
5. Chaque appareil du réseau entend le message et répond : “Bonjour ! Je suis Desktop0 et mon adresse MAC est 2C:F0:5D:98:45:0C. Connectons-nous !
6. Le routeur entre l’adresse MAC et le port auquel il est connecté dans la table ARP. Il vérifie également les adresses IP disponibles et en attribue une
7. Chaque appareil peut maintenant accéder à l’internet par l’intermédiaire du routeur.

Oui, c’est un peu compliqué, mais la plupart de ces opérations se déroulent en coulisses. Votre routeur et votre fournisseur d’accès s’occupent de la plupart de ces tâches sans que vous vous en rendiez compte.

Résumé de l’obtention d’une adresse IP

Voici un bref résumé de la manière dont les adresses IP sont attribuées :

• Les adresses au niveau du réseau sont attribuées par votre fournisseur d’accès à Internet.
• Les adresses IP locales sont attribuées par votre routeur.
• Votre routeur associe les adresses IP locales à un port de routeur (pour les connexions filaires) et à des périphériques à l’aide du cache ARP.
• Le cache ARP associe l’adresse MAC de votre carte réseau à l’adresse IP qui vous a été attribuée.
• Le routeur utilise la traduction d’adresses réseau pour transformer l’adresse IP locale en sa propre adresse IP afin de pouvoir envoyer et recevoir du trafic sur l’internet.
• Le routeur retranscrit ensuite le trafic en adresses IP locales et le transmet à votre appareil.

Adressage IP et navigation sur Internet

Comme vous le savez maintenant, les appareils utilisent des adresses MAC et des adresses IP pour communiquer entre eux.

Alors pourquoi ne saisissons-nous pas les adresses IP dans notre navigateur web pour visiter un site web ?

Vous le pourriez si vous le vouliez, mais pouvez-vous imaginer vous souvenir de dizaines d’adresses IP juste pour visiter vos sites préférés ?

Nous ne le pouvons pas non plus, et c’est pourquoi le DNS a été inventé.

Les noms de domaine ont été créés pour être mémorisables. Ils pouvaient être achetés et vendus, être marqués et des noms de domaine de plus en plus compliqués ont été inventés.

Mais en fin de compte, les serveurs utilisent les adresses IP pour communiquer. Alors, comment votre navigateur sait-il qu’en tapant www.google.com dans la barre d’URL, il doit se rendre sur le serveur web situé à 172.217.14.206 ?

En utilisant le DNS.

Chaque nom de domaine est associé à une adresse IP spécifique.

DNS et adressage IP

Cette liaison se fait par l’intermédiaire du système de noms de domaine (DNS). Le DNS est une sorte de carnet d’adresses pour les noms de domaine.

Il s’agit d’un énorme cache ARP contenant des millions de domaines et leurs adresses IP.

Par exemple, un site web à l’adresse www.amazingwebsitename.com pourrait avoir une adresse IP de serveur web de 62.62.621.621

L’enregistrement DNS pourrait donc ressembler à ceci : www.amazingwebsitename.com = 62.62.621.621

Cela ne ressemblera pas exactement à cela, mais c’est ainsi que cela fonctionne. Il existe deux types de serveurs DNS : les serveurs DNS faisant autorité et les serveurs DNS récursifs.

Serveur DNS faisant autorité

Les serveurs DNS faisant autorité sont des serveurs centraux appartenant à de grandes entreprises internet comme Google, Cloudflare et d’autres. Ce sont des serveurs importants qui maintiennent des enregistrements DNS précis pour des millions de sites web.

Serveur DNS récursif

Un serveur DNS récursif est généralement détenu par votre fournisseur d’accès à Internet. Il maintient des milliers, voire des millions d’enregistrements. Il interrogera le serveur DNS faisant autorité s’il ne trouve pas ce qu’il cherche.

DNS, adresses IP et navigation sur le web

Lorsque vous essayez d’accéder à un site web, vous tapez le nom de domaine dans la barre URL.

Votre routeur interroge le DNS pour trouver l’adresse IP du serveur web qui héberge le site web.

• Si le DNS de votre fournisseur d’accès dispose de l’enregistrement, il renvoie l’adresse IP du serveur web à votre navigateur.
• Votre navigateur demande alors à visiter cette adresse IP. Votre routeur recherche l’adresse, constate qu’elle n’est pas connectée et interroge le routeur de votre fournisseur d’accès.
• Ce dernier vérifie si cette adresse IP est connectée. Si c’est le cas, il vous connecte.
• Si ce n’est pas le cas, il interroge un routeur central au cœur de l’internet pour savoir où se trouve cette adresse IP.
• Le routeur central sait où se trouve cette adresse IP et renvoie le message à votre routeur.
• Ce dernier transmet l’information et votre navigateur accède directement au serveur web qui héberge le site.

Le site se charge et tout le monde est content.

Si le DNS de votre FAI ne dispose pas de l’enregistrement, il interroge le serveur DNS faisant autorité le plus proche.

Si ce serveur le possède, le serveur de votre FAI en informe votre navigateur et conserve sa propre copie de l’enregistrement afin d’économiser des efforts la prochaine fois. En général, il n’y a qu’une ou deux requêtes DNS, mais il arrive que le serveur faisant autorité le plus proche doive consulter un autre serveur faisant autorité.

En théorie, cette opération se poursuivrait jusqu’à ce que l’un d’entre eux trouve l’entrée !

Tout cela se passe en quelques secondes et passerait inaperçu pour la majorité des utilisateurs du web. Comme vous pouvez le constater, il y a deux requêtes différentes. D’une part, la recherche DNS au cours de laquelle votre routeur tente de trouver l’adresse IP du nom de domaine que vous avez saisi.

Deuxièmement, la recherche de l’adresse IP par laquelle votre routeur, par l’intermédiaire de votre fournisseur d’accès et des routeurs principaux, tente d’identifier l’endroit dans le monde où se trouve le serveur web pour ce domaine. Tout cela se passe en une ou deux secondes, bien que les distances soient souvent de plusieurs milliers de kilomètres.

Résumé de l’adressage IP et de la navigation sur le web

Voici un bref résumé de l’adressage IP et de la navigation sur le web :

• Même si les serveurs utilisent des adresses MAC et IP, les humains préfèrent les noms de domaine
• Le DNS (système de noms de domaine) associe les noms de domaine à l’adresse IP du serveur web hébergeant le site web.
• Chaque fois que vous saisissez un nom de domaine dans votre navigateur, celui-ci, via votre routeur, interroge le DNS pour savoir où aller.
• Votre fournisseur d’accès à Internet dispose d’un serveur DNS récursif avec de nombreuses adresses mappées.
• Des sociétés comme Google et Cloudflare exploitent de grands serveurs DNS faisant autorité.
• Les requêtes sont effectuées en coulisses et sont invisibles pour les utilisateurs.
• Une fois que votre routeur a l’adresse IP du serveur web, il doit envoyer une autre requête pour essayer de le localiser.
• Cette requête sera envoyée aux routeurs principaux du web jusqu’à ce que quelqu’un sache où se trouve ce serveur.
• Une fois localisé, votre routeur enverra tout le trafic vers ce serveur web pour charger la page que vous avez demandée.

Conclusion

L’adressage IP est un sujet vaste et souvent compliqué. Pourtant, elle est essentielle à l’utilisation de l’internet et à la gestion des sites web.

Bien qu’il ne soit pas nécessaire de comprendre le fonctionnement des adresses IP, plus vous serez informé, plus vous serez en mesure de résoudre les problèmes et d’étonner vos amis par vos connaissances !

De plus, si vous gérez des sites web, il est toujours utile de savoir comment les visiteurs arrivent sur votre site, n’est-ce pas ?

Avons-nous suffisamment approfondi la question de l’adressage IP ? Avez-vous encore des questions ? Faites-nous part de vos réflexions dans les commentaires ci-dessous !