Un sous-réseau est une subdivision logique d’un réseau de plus grande taille. Le masque de sous-réseau permet de séparer, au sein d’une adresse IP, la partie commune à tous les appareils du sous-réseau de la partie qui identifie chaque hôte individuellement. Un sous-réseau correspond généralement à un réseau local (LAN) sous-jacent.
Historiquement, on appelle également sous-réseau chacun des réseaux connectés à Internet.
La subdivision d’un réseau en plusieurs sous-réseaux permet de limiter la portée des broadcasts, qui restent confinés au réseau local. Cela réduit la charge en bande passante et en ressources sur les équipements, notamment les commutateurs réseau. La communication entre machines appartenant à des sous-réseaux différents est assurée par des routeurs, qui acheminent le trafic entre ces segments de réseau.
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