1. Introduction
Les adresses IPv4 privées ont été introduites pour répondre à un problème majeur : l’épuisement des adresses IPv4 publiques.
En 1981, l’espace d’adressage IPv4 public a été conçu avec environ 4,3 milliards d’adresses uniques. À cette époque, les créateurs d’Internet n’avaient pas anticipé une adoption aussi massive.
Au fil des années, ces adresses publiques, gérées par l’IANA et les Registres Internet Régionaux (RIRs), ont été attribuées dans le monde entier. Avec le déploiement croissant de réseaux et d’appareils connectés, le nombre d’adresses disponibles n’a cessé de diminuer.
Figure 1 – Courbe d’épuisement des adresses IPv4 publiques
Dès le début des années 1990, les ingénieurs ont compris que l’espace IPv4 public ne suffirait pas.
Pour ralentir cette pénurie, plusieurs mesures ont été mises en place :
1993 – CIDR (Classless Inter-Domain Routing) : a permis une allocation plus flexible des adresses.
1996 – RFC 1918 (adresses IPv4 privées) : a réservé des plages spécifiques pour les réseaux internes afin d’éviter le gaspillage d’adresses publiques.
Malgré ces solutions, le stock d’adresses IPv4 publiques s’est finalement épuisé et a été officiellement déclaré épuisé en 2019.
2. Qu’est-ce qu’une adresse IPv4 privée ?
Les adresses IPv4 privées ont été définies officiellement dans le RFC 1918 (1996) par l’IETF (Internet Engineering Task Force).
Ce sont des plages d’adresses IPv4 spéciales, réservées exclusivement aux réseaux internes comme les maisons, les entreprises ou les campus.
L’introduction des adresses privées a changé la manière de concevoir et d’organiser les réseaux internes.
Au lieu de consommer inutilement de l’espace en adresses publiques, les organisations pouvaient utiliser librement ces plages pour leurs équipements internes. Cela a permis de préserver le stock limité d’adresses IPv4 publiques.
Figure 2 – Comparaison entre adresses IPv4 publiques et adresses IPv4 privées
Avantages des adresses IPv4 privées
Économie : pas besoin d’acheter ni de demander des adresses publiques pour les appareils internes.
Sécurité par isolement : les adresses privées ne sont pas joignables directement depuis Internet.
Flexibilité : les mêmes plages peuvent être réutilisées par plusieurs organisations sans provoquer de conflit.
3. Plages RFC 1918 pour les adresses privées
La norme RFC 1918 définit trois plages d’adresses réservées à un usage privé :
Figure 3 – Plages RFC 1918 réservées aux adresses IPv4 privées
Ces plages ont été choisies pour des raisons de commodité, car elles correspondaient aux anciennes limites des classes IPv4 :
10.0.0.0/8 → issue de la classe A
172.16.0.0/12 → sous-ensemble de la classe B
192.168.0.0/16 → sous-ensemble de la classe C
4. Utilisation des adresses privées
Dans la pratique, les entreprises construisent leurs réseaux internes en utilisant les plages définies par le RFC 1918, combinées avec du CIDR pour le découpage en sous-réseaux.
Comme les adresses privées ne sont pas routables sur Internet, elles peuvent être réutilisées par plusieurs organisations sans provoquer de conflit.
Figure 4 – Plusieurs entreprises réutilisant le même sous-réseau IPv4 privé
Par exemple, l’Entreprise A, l’Entreprise B et l’Entreprise C peuvent toutes utiliser le sous-réseau 192.168.1.0/24 dans leurs réseaux internes, et cela fonctionne sans problème tant qu’elles ne sont pas directement interconnectées.
Les adresses IP privées sont généralement utilisées pour :
Les appareils utilisateurs (PC, smartphones, tablettes)
Les imprimantes
Les switches et routeurs à l’intérieur des réseaux internes
Comment les hôtes privés accèdent-ils à Internet ?
À ce stade, une question importante se pose :
« Si les adresses IP privées ne sont pas uniques et non routables sur Internet, comment ces appareils peuvent-ils communiquer à l’extérieur de leur réseau local ? »
La réponse est simple : sur l’Internet mondial, seules les adresses IPv4 publiques sont routables.
Lorsqu’un appareil utilisant une adresse privée doit communiquer avec Internet, il s’appuie sur le NAT (Network Address Translation).
Figure 5 – NAT traduisant des adresses IPv4 privées en adresses publiques
Le NAT convertit les adresses privées en adresses publiques avant que les paquets ne soient envoyés vers Internet.
Par exemple, lorsqu’un hôte envoie des paquets avec une adresse source privée, le routeur en périphérie du réseau (souvent celui du fournisseur d’accès) remplace cette adresse privée par une adresse publique, puis transmet les paquets sur Internet.
5. Conclusion
L’adressage IPv4 privé, combiné au CIDR, est largement utilisé dans les réseaux d’entreprise pour réduire la consommation d’adresses publiques.
Comme les adresses privées sont gratuites et peuvent être réutilisées dans n’importe quelle organisation, elles offrent à la fois flexibilité et efficacité dans la conception des réseaux.
Cependant, les adresses privées ne sont pas routables sur Internet. Ainsi, dès qu’une communication avec l’extérieur est nécessaire, il faut mettre en place du NAT (Network Address Translation) afin de traduire les adresses privées en adresses publiques.
Pour ton examen CCNA, retiens bien les trois plages d’adresses IPv4 privées :
10.0.0.0/8 → Classe A
172.16.0.0/12 → Classe B
192.168.0.0/16 → Classe C