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📚 FICHE DE COURS

📚 FICHE DE COURS ÉLÈVE⚓︎

"Architecture Serveur, Connectique & BIOS/UEFI"⚓︎

Version 1.0 - BTS SIO SISR - Semestre 1 - Semaine 2


🎯 Compétences Travaillées⚓︎

Code Compétence
B1.1 Recenser et identifier les ressources numériques
B2.2 Installer et configurer des éléments d'infrastructure
B2.3 Exploiter, dépanner et superviser une solution d'infrastructure réseau

I. PC vs Serveur : Deux Mondes, Deux Philosophies⚓︎

A. Rappel : Le PC de Bureau (Desktop Computer)⚓︎

Définition : Ordinateur personnel conçu pour un usage individuel, généralement utilisé 8 heures par jour en moyenne.

Caractéristiques principales : - Format : Tour (ATX, Micro-ATX) ou All-in-One - Utilisateur : 1 personne - Durée de vie : 3-5 ans - Priorités : Coût, polyvalence, confort utilisateur (silence, esthétique)


B. Le Serveur : Définition et Rôle⚓︎

Définition : Machine informatique dédiée à fournir des services à d'autres ordinateurs (clients) via un réseau, fonctionnant en continu (24h/24, 7j/7).

Analogie : Un serveur est comme un restaurant : il reste ouvert toute la journée pour servir de nombreux clients, alors qu'un PC est comme une cuisine personnelle utilisée quelques heures par jour.

💡 Lien avec ITIL : Le serveur est un actif de configuration (CI) critique dans la CMDB. Sa disponibilité conditionne la continuité de service de toute l'organisation !


C. Tableau Comparatif Détaillé⚓︎

Critère PC de Bureau Serveur Professionnel
Usage principal Bureautique, jeux, création Hébergement de services (web, fichiers, bases de données, mails...)
Nombre d'utilisateurs 1 De 10 à plusieurs milliers simultanément
Temps de fonctionnement 8h/jour en moyenne 24h/24, 7j/7, 365j/an
Format Tour (verticale), All-in-One Rack (horizontal 1U/2U/4U) ou Tour
Emplacement Bureau, domicile Datacenter, salle serveur climatisée
Processeur Intel Core i3/i5/i7, AMD Ryzen Intel Xeon, AMD EPYC (multi-socket possibles)
RAM 8-32 Go 32 Go à plusieurs To (ECC pour fiabilité)
Stockage 500 Go - 2 To Plusieurs To à plusieurs dizaines de To (RAID)
Alimentation 1 bloc (450-750W) 2 blocs redondants (hot-swap)
Refroidissement 2-3 ventilateurs Ventilateurs redondants + climatisation dédiée
Cartes réseau 1 port Gigabit 2-4 ports Gigabit ou 10 Gbps (redondance)
Administration Locale (écran+clavier branchés) À distance (SSH, RDP, iLO, iDRAC)
Système d'exploitation Windows 10/11, Linux Desktop Windows Server, Linux Server (CentOS, Ubuntu Server, Debian...)
Disponibilité attendue 95% (acceptable s'il plante) 99.9% à 99.999% (= 8h à 5 min d'indispo par an)
Garantie 1-3 ans 3-5 ans (support 24/7 possible)
Prix 400 - 2 000 € 2 000 - 50 000 €+

D. Technologies Spécifiques aux Serveurs⚓︎

🔹 Redondance des Composants⚓︎

Définition : Duplication des composants critiques pour qu'en cas de panne de l'un, l'autre prenne automatiquement le relais sans interruption de service.

Composants redondés :

Composant Risque si panne Solution serveur
Alimentation Arrêt complet du serveur 2 blocs d'alimentation (dual PSU)
Disques durs Perte de données RAID (plusieurs disques avec redondance)
Cartes réseau Perte de connexion 2 cartes réseau (bonding/teaming)
Ventilateurs Surchauffe → arrêt Ventilateurs multiples + alerte

Alimentation Redondante Légende : Serveur Dell PowerEdge avec deux blocs d'alimentation hot-swap. Si l'un tombe en panne, le second continue seul à alimenter le serveur sans coupure.


🔹 Hot-Swap (Échange à Chaud)⚓︎

Définition : Capacité à remplacer un composant défectueux sans éteindre le serveur.

Composants hot-swap courants : - Disques durs (baies hot-swap) - Alimentations - Ventilateurs - Cartes réseau (sur certains modèles haut de gamme)

Avantage : Maintenance sans interruption de service → continuité d'activité préservée.

Baie Hot-Swap Légende : Baie de disques durs hot-swap sur serveur HP ProLiant. Chaque disque se retire par simple pression sur le loquet, sans vis, serveur allumé.


🔹 Format Rack⚓︎

Définition : Format standardisé permettant de monter les serveurs dans une armoire (baie) de 19 pouces.

Unité de mesure : Le "U" (Rack Unit) - 1U = 1.75 pouce = 44.45 mm de hauteur - Les armoires font généralement 42U de haut (environ 2 mètres)

Formats courants : - 1U : Serveur très plat, haute densité (ex: serveur web, firewall) - 2U : Format standard (bon compromis densité/performance) - 4U : Serveur puissant avec beaucoup de disques

Rack Serveur Légende : Armoire rack 42U pouvant accueillir jusqu'à 42 serveurs 1U, ou 21 serveurs 2U, etc. Les serveurs se fixent sur des rails coulissants pour faciliter la maintenance.

Avantages du format rack : - ✅ Gain de place : densité maximale - ✅ Gestion des câbles optimisée - ✅ Climatisation centralisée de l'armoire - ✅ Sécurité physique (armoire verrouillable)


🔹 Administration à Distance⚓︎

Pourquoi ? Un datacenter peut contenir des centaines de serveurs. Impossible d'avoir un écran/clavier branché sur chacun !

Technologies d'administration à distance :

Technologie Type Description
SSH (Secure Shell) Logiciel Accès en ligne de commande sécurisé (Linux/Unix)
RDP (Remote Desktop Protocol) Logiciel Bureau à distance (Windows Server)
iLO (HP) / iDRAC (Dell) / IPMI Matériel Carte d'administration intégrée au serveur, accessible même serveur éteint

Carte d'administration (iLO/iDRAC) : - Petit ordinateur indépendant intégré au serveur - Possède sa propre carte réseau et son IP dédiée - Permet de : - ✅ Allumer/éteindre le serveur à distance - ✅ Accéder au BIOS à distance - ✅ Voir l'écran de démarrage (KVM over IP) - ✅ Monter une ISO virtuelle pour installer un OS - ✅ Surveiller la santé du serveur (températures, pannes disques...)

iLO Interface Légende : Interface web HP iLO permettant d'administrer complètement un serveur à distance via un navigateur, même serveur éteint.


E. Cas d'Usage : Quand Utiliser un Serveur ?⚓︎

On utilise un serveur quand :

  1. Plusieurs utilisateurs doivent accéder aux mêmes données (ex: serveur de fichiers)
  2. ✅ Un service doit être disponible 24/7 (ex: site web, serveur mail)
  3. ✅ On a besoin de centraliser la gestion (ex: Active Directory pour gérer les comptes utilisateurs)
  4. ✅ La sécurité des données est critique (sauvegardes, RAID, accès contrôlés)
  5. ✅ La puissance de calcul nécessaire dépasse un PC standard (ex: serveur de bases de données, serveur de rendu 3D)

On peut utiliser un PC (ou mini-PC) quand :

  1. ✅ Usage très limité (1-5 utilisateurs occasionnels)
  2. ✅ Budget serré (TPE, association, particulier)
  3. ✅ Service non critique (tolérance à l'indisponibilité)
  4. ✅ Apprentissage / maquettage (comme en BTS SIO !)

💡 Note : Dans un contexte professionnel d'entreprise, on privilégie toujours un serveur pour les services critiques.


II. Périphériques et Connectique : Le Grand Tour⚓︎

A. Pourquoi Connaître les Connectiques ?⚓︎

En tant que technicien systèmes et réseaux, vous serez amené à :

  • Brancher des équipements (serveurs, switchs, écrans, périphériques...)
  • Diagnostiquer des problèmes de connexion (mauvais câble, port défectueux...)
  • Conseiller les utilisateurs sur le bon câble à utiliser
  • Auditer l'infrastructure existante (inventaire des câblages)

💡 Anecdote pro : 30% des pannes en helpdesk sont des problèmes de câbles (mal branché, défectueux, mauvais type) !


B. Les Connectiques USB : L'Universel⚓︎

USB = Universal Serial Bus (Bus série universel)

🔸 Les Différents Formats (Types de Connecteurs)⚓︎
Type Forme Usage Principal Image
USB Type-A Rectangle plat Côté ordinateur (hôte) Standard depuis 1996
USB Type-B Carré/trapèze Côté périphérique (imprimante, scanner) Moins courant aujourd'hui
USB Type-C Ovale symétrique Standard moderne (réversible) Remplace progressivement A et B
Micro-USB Petit trapèze Anciens smartphones, petits appareils En voie de disparition
Mini-USB Plus gros que micro Vieux appareils photo, GPS Obsolète

USB Types Légende : Comparaison des différents types de connecteurs USB. De gauche à droite : Type-A, Type-B, Type-C, Micro-USB, Mini-USB.


🔸 Les Versions USB (Vitesses)⚓︎
Version Débit Max Année Reconnaissable à
USB 1.0/1.1 12 Mb/s 1996 Port blanc ou sans couleur
USB 2.0 480 Mb/s (60 Mo/s) 2000 Port noir
USB 3.0 / 3.1 Gen 1 5 Gb/s (625 Mo/s) 2008 Port bleu
USB 3.1 Gen 2 10 Gb/s (1.25 Go/s) 2013 Port bleu ou bleu-vert
USB 3.2 20 Gb/s 2017 Port USB-C (parfois marqué SS20)
USB4 40 Gb/s 2019 Port USB-C (compatible Thunderbolt 3)

⚠️ Rétrocompatibilité : Un périphérique USB 2.0 fonctionne sur un port USB 3.0 (mais à vitesse USB 2.0). Un câble USB 3.0 est nécessaire pour atteindre les vitesses USB 3.0+.

USB Port Colors Légende : Ports USB reconnaissables à leur couleur. Noir = USB 2.0, Bleu = USB 3.0, Rouge = USB haute puissance (chargement rapide).


🔸 USB Type-C : La Révolution⚓︎

Avantages : - ✅ Réversible : se branche dans les 2 sens (enfin !) - ✅ Universel : même connecteur pour smartphones, PC, tablettes, écrans... - ✅ Multifonction : données + vidéo + alimentation (jusqu'à 100W) - ✅ Rapide : jusqu'à 40 Gb/s (USB4)

Attention piège : Tous les câbles USB-C ne se valent pas ! - Certains sont charge uniquement (pas de données) - Certains sont USB 2.0 (lents) même s'ils ont un connecteur Type-C - Il faut vérifier les spécifications du câble !


C. Les Connectiques Vidéo : VGA, HDMI, DisplayPort⚓︎

🔸 Tableau Comparatif⚓︎
Connecteur Type Résolution Max Audio État
VGA Analogique 1920×1200 ❌ Non ⚠️ Obsolète
DVI Numérique 2560×1600 ❌ Non ⚠️ En voie de disparition
HDMI Numérique 8K à 60 Hz (v2.1) ✅ Oui ✅ Standard TV/multimédia
DisplayPort Numérique 8K à 60 Hz (v1.4) ✅ Oui ✅ Standard PC/professionnel
USB-C (alt mode) Numérique 8K à 60 Hz ✅ Oui ✅ Futur standard

Video Connectors Légende : De gauche à droite : VGA (15 broches, bleu, analogique), DVI (blanc, numérique), HDMI (noir, multimédia), DisplayPort (vert/noir, professionnel).


🔸 VGA (Video Graphics Array) - Obsolète⚓︎

Reconnaissable à : Connecteur trapézoïdal bleu à 15 broches

Caractéristiques : - Technologie analogique (années 1980) - Signal dégradé sur longues distances (>5m) - Qualité d'image inférieure au numérique

Usage actuel : Encore présent sur vieux projecteurs ou écrans, mais à éviter.


🔸 HDMI (High-Definition Multimedia Interface)⚓︎

Reconnaissable à : Connecteur rectangulaire noir/doré plat

Caractéristiques : - Transporte vidéo + audio sur un seul câble - Standard sur les TV, consoles de jeu, lecteurs Blu-ray - Plusieurs versions (1.4, 2.0, 2.1) avec résolutions/fréquences croissantes - Longueur maximale : 10-15 m (au-delà, signal dégradé ou nécessité d'amplificateur)

Versions courantes : - HDMI 1.4 : Full HD 1080p à 60 Hz - HDMI 2.0 : 4K à 60 Hz - HDMI 2.1 : 8K à 60 Hz, 4K à 120 Hz (gaming)


🔸 DisplayPort⚓︎

Reconnaissable à : Connecteur rectangulaire noir avec un coin coupé

Caractéristiques : - Concurrent de HDMI, privilégié dans le monde professionnel - Supporte le Multi-Stream Transport (MST) : plusieurs écrans sur un seul câble (daisy-chaining) - Débits supérieurs à HDMI à version équivalente - Pas de royalties (HDMI est soumis à licence)

Avantage pro : Idéal pour setups multi-écrans (trading, design, développement)


D. Les Connectiques Réseau : RJ45 et Fibre Optique⚓︎

🔸 RJ45 (Ethernet sur Câble Cuivre)⚓︎

Reconnaissable à : Connecteur transparent/translucide avec 8 contacts dorés

Caractéristiques : - Standard pour les réseaux locaux (LAN) - Câble appelé paire torsadée (Twisted Pair) - Plusieurs catégories selon la vitesse supportée

Catégorie Débit Max Distance Max Usage
Cat 5 100 Mb/s 100 m ⚠️ Obsolète
Cat 5e 1 Gb/s 100 m Standard actuel maisons/bureaux
Cat 6 10 Gb/s (55 m) 100 m (1 Gb/s) Recommandé pour nouvelles installations
Cat 6a 10 Gb/s 100 m Datacenters
Cat 7 / Cat 8 40 Gb/s 30 m Très haut débit (rare)

RJ45 Cable Légende : Câble RJ45 coupé montrant les 8 fils torsadés par paires. Les couleurs suivent un standard précis (T568A ou T568B) pour garantir la compatibilité.

Types de câbles RJ45 : - Câble droit (Straight-through) : PC ↔ Switch, Switch ↔ Routeur - Câble croisé (Crossover) : PC ↔ PC direct (obsolète grâce à l'Auto-MDIX)

⚠️ Limitation : Distance maximale de 100 mètres. Au-delà, il faut un équipement intermédiaire (switch) ou passer à la fibre.


🔸 Fibre Optique⚓︎

Principe : Transmission de données par lumière dans un câble en verre ou plastique.

Avantages par rapport au cuivre (RJ45) : - ✅ Débits très élevés : 10 Gb/s, 40 Gb/s, 100 Gb/s, voire plus - ✅ Distances énormes : jusqu'à plusieurs kilomètres sans perte de signal - ✅ Immunité aux interférences électromagnétiques (EMI) - ✅ Légèreté et finesse du câble - ✅ Sécurité : impossible d'écouter la ligne par induction électromagnétique

Inconvénients : - ❌ Plus coûteuse que le cuivre - ❌ Nécessite des équipements spécialisés (switches fibre, transceivers) - ❌ Plus fragile (ne pas plier à moins de 3 cm de rayon)


Types de Fibre Optique :

Type Cœur Distance Usage Connecteurs Courants
Multimode (MMF) 50 ou 62.5 µm 300 m - 2 km LAN (campus, datacenters) LC, SC, ST
Monomode (SMF) 9 µm 10 - 100 km WAN (liaisons longue distance) LC, SC

Fiber Connectors Légende : Connecteurs fibre optique courants. De gauche à droite : LC (petit, moderne), SC (push-pull, carré), ST (baïonnette, ancien).

Code couleur des câbles fibre : - Jaune : Monomode (SMF) - Orange / Aqua : Multimode (MMF)

💡 À retenir : - Cuivre (RJ45) : bon marché, 1 Gb/s, max 100m → LANs bureaux - Fibre Optique : cher, très haut débit, longues distances → Datacenters, liaisons inter-sites


III. Le BIOS/UEFI : Le Gardien du Démarrage⚓︎

A. Qu'est-ce que le BIOS/UEFI ?⚓︎

🔸 BIOS (Basic Input/Output System)⚓︎

Définition : Programme firmware (logiciel intégré au matériel) stocké dans une puce mémoire flash sur la carte mère, s'exécutant avant le système d'exploitation.

Analogie : Le BIOS est le gardien de nuit de l'immeuble (PC). Avant que l'immeuble ouvre officiellement (démarrage de Windows), le gardien vérifie que tout fonctionne (électricité, portes, alarmes...).

Rôle principal : 1. POST (Power-On Self Test) : Test automatique de tous les composants au démarrage 2. Initialisation du matériel : Configuration des composants (CPU, RAM, disques...) 3. Lancement du système d'exploitation : Chargement du bootloader (programme de démarrage de l'OS)


🔸 UEFI (Unified Extensible Firmware Interface)⚓︎

Définition : Successeur moderne du BIOS, développé par Intel dans les années 2000.

Différences BIOS vs UEFI :

Critère BIOS (Legacy) UEFI
Année 1975-2000 2005-Aujourd'hui
Interface Texte uniquement, navigation clavier Graphique, souris supportée
Taille disque max 2.2 To (MBR) >2 To (GPT)
Sécurité Faible (pas de vérification) Secure Boot (protection contre rootkits)
Vitesse de démarrage Lente Rapide
Support 32/64 bits 16 bits 32 et 64 bits
Réseau Non Oui (PXE boot amélioré)

BIOS vs UEFI Interface Légende : À gauche, interface BIOS classique en mode texte bleu/gris. À droite, interface UEFI moderne graphique avec icônes et support de la souris.

💡 À retenir : Tous les PC récents (depuis ~2012) utilisent UEFI, mais beaucoup conservent un mode Legacy (compatibilité BIOS) pour installer de vieux OS.


B. Accéder au BIOS/UEFI⚓︎

🔸 Touches d'Accès selon les Constructeurs⚓︎
Constructeur Touche(s) Alternative
Dell F2 DEL
HP F10 ESC, puis F10
Lenovo F2 ou F1 Bouton "Novo" (petits PC portables)
Asus DEL F2
Acer F2 DEL
MSI DEL F2
Gigabyte DEL F2
Autres ESC, F12 (menu de boot) Consulter manuel

⚠️ Astuce : Marteler la touche dès l'allumage du PC (ne pas attendre le logo Windows) !


🔸 Méthode Alternative (Windows 10/11)⚓︎

Si le PC démarre trop vite pour intercepter la touche :

  1. Windows → Paramètres (⚙️)
  2. Mise à jour et sécuritéRécupération
  3. Démarrage avancéRedémarrer maintenant
  4. DépannageOptions avancéesParamètres du microprogramme UEFI
  5. Clic sur Redémarrer → Le PC démarre directement dans l'UEFI

C. Navigation dans le BIOS/UEFI⚓︎

Menu Fonction Principale
Main / Information Informations système (CPU, RAM, version BIOS, date/heure)
Boot Ordre de démarrage (priorité des périphériques de boot)
Advanced Paramètres avancés (virtualisation, overclocking, gestion énergie)
Security Mots de passe BIOS, Secure Boot, TPM
Exit Sauvegarder et quitter / Quitter sans sauvegarder / Charger les défauts

UEFI Main Menu Légende : Menu principal d'un UEFI moderne (exemple MSI Click BIOS). Interface graphique avec navigation souris ou clavier fléchée.


🔸 Paramètres Essentiels à Connaître⚓︎

1. Date et Heure - Impact : Windows et Linux nécessitent une date correcte pour les certificats SSL/TLS - Réglage : Menu Main ou Advanced → System Time

2. Ordre de Boot (Boot Priority) - Impact : Définit sur quel périphérique le PC cherche l'OS en premier - Ordre recommandé classique : 1. SSD/HDD interne (OS principal) 2. USB (pour installer un OS ou dépanner) 3. CD/DVD (rare aujourd'hui) 4. Réseau (PXE boot - pour installations centralisées)

3. Virtualization Technology (Intel VT-x / AMD-V) - Impact : Obligatoire pour utiliser des machines virtuelles (VirtualBox, VMware, Hyper-V) - Réglage : Menu Advanced → CPU Configuration - ⚠️ À activer systématiquement en BTS SIO !

4. Secure Boot - Impact : Empêche le démarrage de logiciels non signés (protection contre rootkits) - Problème : Peut bloquer l'installation de Linux ou de Windows non officiels - Réglage : Menu Security → Secure Boot - Conseil : Désactiver si problème d'installation d'OS

5. SATA Mode (IDE / AHCI / RAID) - Impact : Mode de fonctionnement des disques SATA - Réglage recommandé : AHCI (Advanced Host Controller Interface) pour performances optimales - ⚠️ Changer ce paramètre sur un Windows déjà installé peut causer un écran bleu au démarrage !


D. La Séquence de Démarrage (Boot Sequence)⚓︎

🔸 Étapes Détaillées du Démarrage⚓︎
📋 Texte
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. APPUI SUR LE BOUTON POWER                     │
└────────────────┬─────────────────────────────────┘
                 ▼
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ 2. ALIMENTATION envoie signal "POWER GOOD"       │
│    → CPU démarre                                 │
└────────────────┬─────────────────────────────────┘
                 ▼
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ 3. CPU exécute la première instruction           │
│    → Chargement du BIOS/UEFI depuis la puce ROM │
└────────────────┬─────────────────────────────────┘
                 ▼
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ 4. POST (Power-On Self Test)                     │
│    • Test RAM                                    │
│    • Test CPU                                    │
│    • Détection disques durs                      │
│    • Détection carte graphique                   │
│    • Test clavier                                │
│    → Si erreur : BIPs sonores ou message        │
└────────────────┬─────────────────────────────────┘
                 ▼
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ 5. Initialisation des périphériques              │
│    (Carte graphique, clavier, souris, etc.)     │
└────────────────┬─────────────────────────────────┘
                 ▼
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ 6. Recherche du périphérique BOOTABLE            │
│    selon l'ORDRE DE BOOT défini                  │
│    (1. SSD → 2. USB → 3. CD/DVD → 4. Réseau)   │
└────────────────┬─────────────────────────────────┘
                 ▼
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ 7. Lecture du MBR ou GPT du disque               │
│    → Chargement du BOOTLOADER                    │
│    (Windows Boot Manager, GRUB pour Linux...)    │
└────────────────┬─────────────────────────────────┘
                 ▼
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ 8. Le BOOTLOADER charge le noyau de l'OS         │
│    (ntoskrnl.exe pour Windows, vmlinuz pour Linux│
└────────────────┬─────────────────────────────────┘
                 ▼
┌──────────────────────────────────────────────────┐
│ 9. Chargement de l'OS complet                    │
│    → Écran de connexion Windows/Linux           │
└──────────────────────────────────────────────────┘

Légende : Séquence complète de démarrage d'un PC, du bouton Power jusqu'à l'écran de connexion de l'OS. Le BIOS/UEFI intervient dans les étapes 3 à 6.


🔸 Codes BIP (Beep Codes)⚓︎

Si un problème est détecté durant le POST, le BIOS émet des bips sonores pour indiquer l'erreur.

Nombre de Bips Signification (Award BIOS) Signification (AMI BIOS)
1 bip court ✅ POST réussi (normal) ✅ POST réussi
1 bip long Problème mémoire (RAM) Problème mémoire
2 bips courts Erreur POST (général) Erreur RAM
3 bips courts Erreur RAM (64 premiers Ko) Erreur RAM
Bips continus Problème alimentation ou carte mère Problème alimentation
Aucun bip Problème haut-parleur, CPU ou carte mère Problème carte mère ou CPU

⚠️ Important : Les codes varient selon le fabricant du BIOS (Award, AMI, Phoenix...). Consulter le manuel de la carte mère !