Pourquoi avons-nous besoin de masque de sous-réseau ?

Le 1er octet spécifie déjà la classe de réseau (1-127 : A, 128-191 : B, 192-223 : C etc.). A, B ou C implique le nombre d'octets pour le réseau (respectivement, 255.0.0.0, 255.255.0.0, 255.255.255.0), ce qui vous indique automatiquement le nombre d'hôtes autorisés pour chaque classe de réseau.

D'accord, mais si quelqu'un devait sous-réseau ce réseau, vous auriez besoin du masque de sous-réseau pour savoir dans quel sous-réseau vous vous trouvez. Oui, avec l'adressage de classe, la classe vous indique la taille du réseau et vous permet de savoir si un hôte est dans le même réseau que vous, mais si ce réseau est sous-réseau, sans le masque de sous-réseau, comment sauriez-vous si un autre nœud est dans le même sous-réseau que vous?

Disons que vous êtes sur un réseau Ethernet. Nous utilisons l'adressage de classe avec le sous-réseau. Votre adresse IP est 1.2.3.4 et vous voulez atteindre 1.3.1.1. Utilisez-vous ARP pour atteindre cette adresse? Eh bien, cela dépend de savoir si 1.2.3.4 et 1.3.1.1 sont dans le même sous-réseau. Même s'ils sont dans le même réseau, s'ils sont dans des sous-réseaux différents, un routeur doit être utilisé. S'ils sont dans le même sous-réseau, alors ARP devrait être utilisé.

Vous avez donc besoin du masque de sous-réseau si le sous-réseau est utilisé, même avec des réseaux de classe.

Je pense que vous confondez le sous-réseau avec CIDR, en fait. Sans CIDR, même avec le sous-réseau, vous n'avez pas besoin du masque de sous-réseau entre les régions administratives. Mais vous en avez toujours besoin à l'intérieur du réseau!

Un masque de sous-réseau est utilisé pour effectuer des opérations bit à bit sur une adresse IP, en conjonction avec une adresse réseau. Si ma mémoire est bonne, vous prenez une adresse IP et effectuez un ET bit à bit dessus et le masque de sous-réseau pour un réseau donné. Si le résultat équivaut à l'adresse du réseau, alors l'adresse IP est sur ce réseau particulier. Les routeurs qui possèdent des tables de routage d'adresses réseau et de masques de sous-réseau peuvent utiliser des mathématiques binaires simples (qui sont très rapides, voire les plus rapides pour les ordinateurs à gérer) pour déterminer par quelle interface faire sortir un paquet.

À l'exception de la réponse de @Adrian, je ne suis pas sûr que l'une de ces réponses mentionne réellement POURQUOI nous utilisons le masque au lieu d'une solution plus simple à comprendre - et il a seulement abordé le fait que le masquage est RAPIDE, je veux dire pourquoi ne pas simplement spécifier que vous vous intéressez aux adresses 192.168.1.200-192.168.1.220, ou pourquoi ne pas utiliser des noms comme *.mon.adresse.com pour cela, en nommant simplement chaque ordinateur au lieu de leur attribuer des numéros?

En réalité, vous pourriez maintenant, dans une certaine mesure, supprimer complètement les numéros du routage, la plupart des PC pourraient gérer les types de trafic qu'ils reçoivent, mais il y a toujours un problème sur les appareils à plus grande échelle.

Le filtrage comme celui-ci se produit tout le temps, et il se produit BEAUCOUP. Le masquage peut être effectué matériellement, éliminant complètement le besoin de perdre du temps sur des paquets sans intérêt (qui étaient auparavant 99% des paquets qui transitaient par votre câble, maintenant avec des commutateurs, vous ne devriez pas en voir un seul qui ne soit pas adressé à votre machine, rendant ainsi cet aspect moins pertinent).

Pour une solution aussi simple en termes de matériel, elle est également très flexible. Le même matériel peut router un réseau de classe A entier (10.x.x.x) ou simplement une ou deux adresses IP avec la même implémentation.

Ce n'est pas un remplacement pour aucune des autres réponses, juste un peu plus d'information.

« Le premier octet spécifie déjà la classe de réseau (1-127 : A, 128-191 : B, 192-223 : C, etc.). »

Il n'y a pas beaucoup de protocoles couramment utilisés aujourd'hui qui respectent cela (voir le commentaire de @Fiasco Labs - RIP est le seul auquel je pense). Donc, cette déclaration dans votre question :

L'adresse IP contient toutes les informations qu'un masque de sous-réseau a, et même plus.

n'est pas vraie pour la grande majorité des protocoles utilisés sur Internet aujourd'hui.

Si vous avez un certain nombre de machines connectées les unes aux autres, et qui communiquent toujours entre elles sans qu'aucun routeur ne soit impliqué, alors le masque de sous-réseau n'est pas vraiment nécessaire (bien que les piles TCP/IP modernes exigent que vous en spécifiiez un).

Les routeurs définissent les bords des (sous-)réseaux. Tout ce qui doit passer par un routeur est sur un réseau différent - et vice versa : tout ce qui doit aller vers un réseau différent doit passer par un routeur.

Le masque de sous-réseau permet à toutes les machines de savoir si le trafic est destiné au réseau actuel ou s'il doit être envoyé à un routeur pour atteindre sa destination. La pile TCP/IP de votre ordinateur enverra son trafic directement à la destination s'il est dans le masque de sous-réseau, sinon elle consulte sa table de routage, et la situation habituelle est qu'elle envoie l'autre trafic à la passerelle par défaut.