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Protocole IP · leçon 2 sur 9

L'en-tête IPv4 : Version, IHL, ToS/QoS

Les premiers champs de l'en-tête : identification du protocole et gestion des priorités.

Plan du cours

Protocole IP

  1. Trame, paquet & datagramme
  2. L'en-tête IPv4 : Version, IHL, ToS/QoS
  3. Flags, TTL, Protocole, Checksum, Adresses
  4. MTU & Fragmentation

Protocole ARP

  1. Rôle d'ARP : adresses MAC & IP
  2. Fonctionnement : Request, Reply, Cache

Protocole ICMP

  1. Introduction : rôle, encapsulation, messages
  2. Ping, Traceroute & MTR
  3. iPerf : mesure de performance

L'en-tête IPv4 contient 13 champs obligatoires. Nous allons les étudier par groupes logiques. Dans cette leçon : les champs d'identification du paquet et la gestion de la qualité de service.

EN-TÊTE IPv4 — CHAMPS ÉTUDIÉS CETTE LEÇON (surlignés)
Version
IHL
ToS / DSCP
Longueur totale
Identification
Flags
Fragment Offset
TTL
Protocole
Checksum
IP Source
IP Destination

01
Version — 4 bits

Ce champ indique la version du protocole IP utilisée. Il permet aux routeurs de savoir comment interpréter le reste de l'en-tête.

4
IPv4
6
IPv6
IPv4 et IPv6 coexistent aujourd'hui sur internet. Un routeur lit ce champ en premier pour savoir quel format d'en-tête analyser ensuite — les deux versions ont des structures très différentes.

02
IHL (Internet Header Length) — 4 bits

Ce champ indique la longueur de l'en-tête en mots de 32 bits. Pourquoi est-ce nécessaire ? Parce que le champ Options peut allonger l'en-tête.

IHL = 5
5 × 32 bits = 20 octets — taille minimale standard, sans options
IHL = 15
15 × 32 bits = 60 octets — taille maximale (avec options, très rare)

03
Type of Service (ToS) — 8 bits · La Qualité de Service

Ce champ est le plus complexe des trois. Il a évolué deux fois depuis la création d'IPv4. Son objectif : indiquer comment les routeurs doivent prioriser ce paquet.

VERSION ORIGINALE
ToS classique — 8 sous-champs
Précédence
3 bits
D
1 bit
T
1 bit
R
1 bit
M
1 bit
Réservé
2 bits
Précédence (3 bits) : priorité du paquet (0=normale → 7=contrôle réseau)
D = Delay faible souhaité · T = Throughput élevé · R = Fiabilité · M = Coût réduit
ÉVOLUTION — RFC 2474
DSCP + ECN (DiffServ)
DSCP
6 bits
ECN
2 bits
DSCP (Differentiated Services Code Point, 6 bits) : indique la classe de service. Tous les routeurs d'un domaine DiffServ lisent ce champ pour appliquer un traitement prioritaire, c'est le PHB (Per-Hop Behaviour).
ECN (Explicit Congestion Notification, 2 bits) : permet à un routeur d'annoncer une congestion avant de devoir jeter des paquets. C'est un signal préventif pour que l'émetteur ralentisse.
Exemples de classes PHB (priorité croissante)
000000
Best Effort : priorité minimale (navigation web, téléchargements)
001010
AF11 : trafic de données important (ERP, bases de données)
100010
AF41 : vidéoconférence, streaming
101110
EF (Expedited Forwarding) : VoIP, temps réel, priorité maximale
⚠
Condition clé pour DiffServ

Pour que la gestion des priorités fonctionne, tous les routeurs du domaine doivent être configurés en DiffServ. Si un seul routeur intermédiaire ignore le champ DSCP, il traitera tous les paquets en Best Effort, annulant toute la politique de QoS.


À retenir
  • Version = 4 (IPv4) ou 6 (IPv6) : le routeur lit ça en premier
  • IHL = longueur de l'en-tête en mots de 32 bits (min = 5 = 20 octets)
  • DSCP = classe de service (QoS) · ECN = signal de congestion préventif
  • La VoIP et le temps réel utilisent EF (DSCP 101110) — priorité absolue sur les routeurs

Cours mis à jour en mars 2026.