Les réseaux Informatiques.
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Exemple d'un schéma de réseau informatique,
tel que vous le rencontrez à l'épreuve écrite de spécialité

Dans ce réseau on peut voir (tous ces éléments seront détaillés dans la suite du cours) :

Le commutateur (en anglais : switch)

Petit commutateur (ou switch)Gros commutateur (ou switch)Gros tas de commutateurs (ou switch) !

Le commutateur (en anglais : switch) est un boîtier équipé de plusieurs ports RJ45, en général entre 4 et 48. Pour connecter un nouvel appareil, on branche un câble Ethernet entre le port RJ45 du commutateur et le port RJ45 de l'appareil à connecter.

Il sert à interconnecter entre eux tous les éléments du réseau local : serveurs, postes clients, box, caméras IP, etc. Au lycée, comme dans la quasi-totalité des enteprises, on se sert de commutateurs pour brancher tout ces ordinateurs ensembles.

Même chez vous, il y a sûrement un commutateur caché quelque part !

Le bâtiment C du lycée Aubanel doit regorger de commutateurs, vu le nombre de PC reliés entre eux... Mais où sont-ils ? Menez l'enquête, cherchez sous les tables, suivez les câbles (ils y vont forcément !), demandez aux techniciens...

Votre réponse n°1

Je suis sûr que vous avez un commutateur chez vous. Notez ici :
- sous quelle forme il se présente (autonome ? Dans un serveur d'impression ? Dans un boîtier CPL ? etc.)
- sa marque, son modèle
- le nombre de ports RJ45 total
- le débit offert

Votre réponse n°2

Cas métropole juin 2009, Pharmacie Decury, question 3.1 : nommer l'élément d'interconnexion à partir du schéma.

L'adressage IP (v4)

Adresse IP

Pour pouvoir communiquer sur le réseau, chaque machine a une adresse qui lui est propre. Le protocole d'adressage le plus répandu est TCP/IP, c'est celui qui est utilisé sur Internet et sur lesquel porte les Epreuves de spécialité STG GSI. Bien que le protocole TCP/IP v4 arrive à saturation depuis février 2011 et qu'on bascule progressivement vers l'IP v6, c'est toujours sur l'IPv4 que porte les questions à l'épreuve.

Une adresse IP est sur 4 octets. Elle est donc constituée de 4 valeurs comprises entre 0 et 255, habituellement notées en décimal, séparées par des points (ce n'est pas le cas d'autres types d'adresses : adresses physiques, adresses IPv6). Une adresse IP est donc théoriquement comprise entre 0.0.0.0 et 255.255.255.255.

Pour voir l'adresse IP de votre machine : lancez l'invite de commande (démarrer cmd), puis lancez la commande IPCONFIG :

C:\>ipconfig

Configuration IP de Windows


Carte Ethernet Connexion au réseau local:

        Suffixe DNS propre à la connexion :
        Adresse IP. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.103  
        Masque de sous-réseau . . . . . . : 255.255.255.0
        Passerelle par défaut . . . . . . : 192.168.0.1

C:\>_

Pour chaque adresse IPv4 suivantes, dites si elle est valide ou pas :
192.168.15.1 :
172.18.0.500 :
10.25.0.0.1 :

Votre réponse n°3

Partie réseau, partie hôte, masque de réseau

Une adresse IP est partagée en deux partie :

Le découpage n'est pas tout le temps 3 octets pour le réseau / 1 octet pour l'hôte. Des fois ça peut être 2/2, ou 1/3 (on verra en BTS qu'on peut même avoir un découpage au bit près). Comment le savoir ? Il y a deux méthodes :

Pour voir le masque réseau de votre machine : lancez la commande IPCONFIG :

C:\>ipconfig

Configuration IP de Windows


Carte Ethernet Connexion au réseau local:

        Suffixe DNS propre à la connexion :
        Adresse IP. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.103  
        Masque de sous-réseau . . . . . . : 255.255.255.0
        Passerelle par défaut . . . . . . : 192.168.0.1

C:\>_

Pour chaque adresse IPv4 suivante et d'après le masque donné, donnez la partie réseau :
192.168.28.12, masque 255.255.255.0 :
172.20.119.34, masque 255.255.0.0 :
10.120.64.16, masque 255.0.0.0 :

Votre réponse n°4

Classes d'adresses

Les adresses IP sont réparties en 3 classes A, B et C (et même plus, comme on le verra en BTS). Chaque classe a son propre masque par défaut (toutefois, ce masque est modifiable par l'administrateur réseau, pour des raisons que vous verrez en BTS) :

On voit que les réseaux de classe A ont une petite partie réseau (sur un octet : 255.0.0.0), et une longue partie hôte (sur 3 octets : 255.0.0.0). Il y aura donc peu de réseaux de classe A, mais ils contiendront chacun beaucoup de machines.

C'est l'inverse pour les réseaux de classe C : il y en a beaucoup, mais chaque réseau comporte peu de machines.

Pour l'épreuve de spécialité, il est important de reconnaître la classe d'une adresse, et d'en déduire la taille du masque par défaut.

D'après le schéma donné dans le premier paragraphe de ce cours : donnez la classe des adresses, et le masque par défaut :

Votre réponse n°5

Adresse réseau

L'adresse réseau, c'est comme l'adresse d'une machine, dans laquelle on met toute la partie hôte à zéro. Par exemple :

L'adresse réseau vous est rarement donnée dans le sujet (par exemple cas Nantes Habitat, question 2.8), souvent il faut la deviner.

Très important : lorsqu'on vous demande de proposer une adresse IP pour un nouvel équipement, ne proposez pas que des zéros dans la partie hôte : cette adresse désigne l'adresse du réseau, on n'a donc pas le droit de l'attribuer à un hôte. Je reviendrai là-dessus plus loin.

D'après le schéma donné dans le premier paragraphe de ce cours : donnez l'adresse du réseau :

Votre réponse n°6

Proposer une adresse IP pour un nouvel équipement

Voici une question qui revient souvent dans l'épreuve de spécialité : proposez une adresse IP pour un ordinateur (ou un serveur) que l'on rajoute dans le réseau existant, dont vous avez un schéma en annexe.

Lorsque vous proposez une nouvelle adresse IP, tenez bien compte des points suivants :

D'après ce schéma : proposez une adresse IP attribuable à une nouvelle machine :

Votre réponse n°7

D'après ce schéma : donnez la liste de toutes les adresses IP attribuables à une nouvelle machine :

Votre réponse n°8

Adresses privées, publiques

Les adresses publiques ont le droit de circuler sur Internet. Elles sont uniques dans le monde entier.

Les adresses privées n'ont pas le droit de circuler sur Internet. En contrepartie, on peut les utiliser plusieurs fois (par exemple, vous êtes nombreux à utiliser les adresses 192.168.0.1 ou 192.168.1.1). Cette notion d'adresses privées a permis de repousser la pénurie d'IPv4.

Les adresses privées se reconnaissent ainsi :

Dans les petites entreprises, comme à la maison, on a souvent un réseau local utilisant des adresses privées, et une connexion Internet qui se voit attribuer une adresse publique. En BTS, on verra que la box fait une translation d'adresse (NAT), c'est à dire qu'elle remplace les adresse privées par sa propre adresse publique, avant de tranférer un message sur Internet.

Au lycée : faites un IPCONFIG pour voir l'adresse IP de votre machine. Notez ici cette adresse, notez si elle est privée ou publique :

Votre réponse n°9

Au lycée, dans Google, tapez my ip et allez sur un des sites suggérés. Notez votre adresse, notez si elle est publique ou privée :

Votre réponse n°10

Les adresses IP dans l'épreuve écrite de spécialité

Cas métropole juin 2009, Pharmacie Decury :

Cas métropole juin 2010, Cité Nouvelle, question 1.8 : proposez une nouvelle adresse IP dans un réseau existant.

Cas outre-mer juin 2010, Nantes Habitat, question 2.8 : proposez une nouvelle adresse IP dans un réseau existant.

Cas métropole septembre 2010, Banque Nationale, question 2.4 : diagnostiquer un problème de masque réseau.

Le routeur, la passerelle

Le routeur

Plus haut, j'ai écris que deux machines qui n'étaient pas dans le même réseau IP ne peuvent pas communiquer directement (démonstration).

Toutefois, on peut le faire indirectement. La preuve : on arrive à afficher des sites qui proviennent de serveurs Web qui ne sont pas dans le même réseau que nous (démonstration : PING GOOGLE.FR).

L'élément d'interconnexion qui permet de relayer la communication entre deux réseaux IP différents s'appelle le routeur. Souvenez-vous, dans le schéma du chapitre 1, on a un routeur qui permet de relayer les communications entre notre réseau et Internet.

Par quel miracle le routeur peut-il faire ça ? Parce qu'il a en fait deux interfaces réseaux : une avec une adresse IP compatible avec votre réseau IP, l'autre avec une adresse IP compatible avec le réseau du FAI. Il peut donc relayer la requête vers le FAI. Là, d'autres routeurs se chargeront de relayer, de proche en proche, jusqu'au serveur demandé.

La passerelle

C'est quoi une passerelle ? C'est un routeur. Non, ce n'est pas une blague. Plus précisément, c'est le routeur qu'une machine doit emprunter lorsqu'elle veut communiquer avec d'autres réseaux IP. Sans cette information, une machine ne peut donc pas communiquer avec d'autres réseaux IP, elle ne peut donc pas communiquer avec Internet.

Chez vous, vous avez probablement une box. Elle a en général deux interfaces réseaux : une dans votre réseau local (Ethernet ou WiFi), et une vers le mur pour la connexion ADSL (RJ11) ou câble (câble coaxial ou fibre optique) (derrière le mur, il y a le FAI). Votre box joue donc le rôle de routeur. Donc, sur vos postes de travail, c'est l'adresse de la box qui est inscrite en tant que passerelle.

Pour voir la passerelle utilisée par votre machine : lancez la commande IPCONFIG :

C:\>ipconfig

Configuration IP de Windows


Carte Ethernet Connexion au réseau local:

        Suffixe DNS propre à la connexion :
        Adresse IP. . . . . . . . . . . . : 192.168.0.103  
        Masque de sous-réseau . . . . . . : 255.255.255.0
        Passerelle par défaut . . . . . . : 192.168.0.1

Chez vous : donnez les deux adresses IP de votre Box :

Votre réponse n°11

Chez vous : donnez l'adresse de passerelle d'un de vos postes de travail :

Votre réponse n°12

Cas métropole juin 2009, Pharmacie Decury :question 3.2b : reconnaître la passerelle sur un schéma réseau.

Le serveur DHCP

Ça en fait beaucoup de paramètres à rentrer dans un ordinateur : son (ou ses) adresse(s) IP (disponibles), son masque de réseau, sa passerelle, ses serveurs DNS... Pour régler ces paramètres, on a deux solutions :

DHCP signifie Dynamic Host Control Protocol (protocole de configuration dynamique des hôtes). On dit alors que l'hôte possède une adresse dynamique, par opposition à l'adresse statique.

Une exception : les serveurs. On préfère souvent que leur adresse IP soit statique, sinon c'est plus difficile pour les contacter.

En BTS, on verra que l'adresse IP publique de votre box est elle-même une adresse dynamique, fournie par un serveur DHCP qui appartient à votre FAI.

Au lycée : grâce à la commande IPCONFIG /ALL, retrouvez l'adresse du serveur DHCP qui a attribué une adresse IP à votre poste de travail :

Votre réponse n°13

Même chose chez vous :

Votre réponse n°14

Cas métropole juin 2009, Pharmacie Decury : question 3.3 : infos envoyées par un serveur DHCP ?

Cas outre-mer juin 2010, Nantes Habitat : question 2.9.

Le serveur DNS

Pour contacter des serveurs, peut-être utilisez-vous leur nom de domaine (par exemple google.fr) au lieu d'utiliser leur adresse IP (216.58.198.195). Les noms de domaine ont été inventé pour les quelques personnes, sur la planète, qui n'arriveraient pas à retenir par cœur toutes les adresses IP des sites qu'elles utilisent. Mais les deux sont équivalents : essayez donc de taper, dans votre navigateur, l'URL http://216.58.198.195 !

Le problème est que, dans le protocole TCP/IP, les messages IP ne savent circuler que vers une adresse IP et pas vers un nom de domaine. Il faut donc passer par une phase initiale de résolution du nom de domaine (c'est à dire sa conversion en adresse IP). Ce sont les serveurs DNS qui s'occupent de ça.

Serveur DNS : Domain Name Service.

Au lycée : grâce à la commande IPCONFIG /ALL, retrouvez l'adresse des serveurs DNS utilisés par votre poste de travail :

Votre réponse n°15

Même chose chez vous :

Votre réponse n°16

Pourquoi y a-t-il en général deux serveurs DNS configurés dans un ordinateurs ?

Votre réponse n°17

Cas métropole juin 2009, Pharmacie Decury : question 3.2a : reconnaître le serveur DNS sur le schéma réseau.