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📚 FICHE DE COURS

📚 FICHE DE COURS ÉLÈVE⚓︎

"Réseaux Informatiques : Les Fondamentaux"⚓︎

Version 1.0 - BTS SIO SISR - Semestre 1 - Semaine 4

🎯 Compétences Travaillées⚓︎

Code Compétence
B2.2 Installer, tester et déployer une solution d'infrastructure réseau - Comprendre les protocoles
B2.3 Exploiter, dépanner et superviser une solution d'infrastructure réseau - Diagnostic de base
B1.1 Gérer le patrimoine informatique - Identifier les ressources réseau

I. Introduction : Qu'est-ce qu'un Réseau Informatique ?⚓︎

A. Définition⚓︎

Réseau informatique = Ensemble d'équipements interconnectés permettant l'échange de données (fichiers, messages, vidéos...).

Analogie : Un réseau informatique est comme le réseau routier : - Les routes = câbles réseau (RJ45, fibre) - Les voitures = données (paquets) - Les carrefours = switchs et routeurs - Les panneaux = protocoles (règles de circulation) - Les adresses = adresses IP

B. Composants de Base d'un Réseau⚓︎

Composant Rôle Analogie Exemple
Hôte (Host) Machine connectée (PC, serveur, smartphone, imprimante) Maison avec adresse PC portable, serveur web
Câble réseau Support physique de transmission Route Câble RJ45 (cuivre), fibre optique
Carte réseau (NIC) Interface permettant la connexion au réseau Porte d'entrée de la maison Carte Ethernet, Wi-Fi
Switch Équipement reliant plusieurs machines dans un réseau local Rond-point local (quartier) Switch 24 ports Cisco
Routeur Équipement reliant plusieurs réseaux entre eux Autoroute inter-villes Box Internet, routeur Cisco
Point d'accès Wi-Fi Permet connexion sans fil Route sans goudron (radio) Borne Wi-Fi d'entreprise

Schéma Réseau Simple Légende : Réseau local simple avec 4 PC reliés à un switch, lui-même connecté à un routeur (accès Internet).

C. Pourquoi Mettre en Réseau ?⚓︎

Avantages :

  1. ✅ Partage de ressources
  2. Fichiers (serveur de fichiers)
  3. Imprimantes (imprimante réseau)
  4. Connexion Internet (routeur partagé)

  5. Applications (logiciels métier centralisés)

  6. ✅ Communication

  7. Emails, messagerie instantanée
  8. Visioconférence

  9. Partage d'informations en temps réel

  10. ✅ Centralisation

  11. Données stockées sur serveurs (sauvegardes facilitées)

  12. Administration centralisée (Active Directory vu plus tard)

  13. ✅ Économies

  14. 1 imprimante pour 10 personnes (vs 10 imprimantes)
  15. 1 connexion Internet partagée

Inconvénients :

  1. ❌ Complexité : Plus difficile à configurer et maintenir qu'un PC isolé
  2. ❌ Sécurité : Point d'entrée pour les attaques (malwares, intrusions)
  3. ❌ Dépendance : Si le réseau tombe, tous les utilisateurs sont bloqués
  4. ❌ Coût initial : Équipements réseau (switchs, routeurs, câblage)

II. Le Modèle OSI : Les 7 Couches⚓︎

A. Pourquoi un Modèle en Couches ?⚓︎

Pour communiquer, deux machines doivent respecter des règles communes (protocoles).

Plutôt que d'avoir un seul gros programme gérant tout (impossible à maintenir), on découpe en 7 couches indépendantes.

Avantages du découpage en couches : - ✅ Modularité : Changer une couche sans toucher aux autres (ex: passer d'Ethernet à Wi-Fi) - ✅ Standardisation : Différents constructeurs peuvent fabriquer des équipements compatibles - ✅ Simplicité : Chaque couche a un rôle précis et limité

B. Les 7 Couches OSI (Open Systems Interconnection)⚓︎

Mnémotechnique pour retenir l'ordre (de bas en haut) :

"Please Do Not Throw Sausage Pizza Away"

N° Couche Rôle Protocoles / Technologies Unité de Données
7 Application Interface avec l'utilisateur (applications) HTTP, FTP, SMTP, DNS, DHCP Données (Data)
6 Présentation Formatage, encodage, chiffrement, compression JPEG, MP3, SSL/TLS, ASCII Données
5 Session Gestion des sessions (ouverture, maintien, fermeture) NetBIOS, RPC Données
4 Transport Fiabilité, découpage en segments, contrôle de flux TCP, UDP Segment (TCP) / Datagramme (UDP)
3 Réseau Adressage logique, routage IP, ICMP, ARP Paquet (Packet)
2 Liaison Adressage physique, détection d'erreurs Ethernet, Wi-Fi, PPP Trame (Frame)
1 Physique Transmission des bits (signaux électriques/optiques) Câbles RJ45, fibre, ondes radio Bit

Modèle OSI 7 Couches Légende : Modèle OSI avec les 7 couches, de la couche physique (câbles) à la couche application (navigateur).

C. Détail de Chaque Couche⚓︎

🔹 Couche 1 - Physique⚓︎

Rôle : Transmission des bits (0 et 1) sous forme de signaux physiques.

Caractéristiques : - Type de signal : Électrique (cuivre), lumineux (fibre), radio (Wi-Fi) - Vitesse de transmission : 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps, 10 Gbps... - Type de câble : RJ45 Cat5e/Cat6, fibre monomode/multimode - Connecteurs : RJ45, LC, SC (fibre)

Équipements : - Câbles (RJ45, fibre optique) - Hub (répéteur) - obsolète - Répéteur

Exemple concret : Le câble Ethernet RJ45 que vous branchez dans votre PC.

Rôle : Organiser les bits en trames, détecter les erreurs, gérer l'accès au média (qui parle quand).

Adressage : Adresse MAC (Media Access Control) - Format : 6 octets en hexadécimal - Exemple : 00:1A:2B:3C:4D:5E - Unique au monde (gravée dans la carte réseau) - Les 3 premiers octets = constructeur (OUI - Organizationally Unique Identifier)

Protocoles : - Ethernet (réseau filaire) - Wi-Fi (802.11) (réseau sans fil) - PPP (Point-to-Point Protocol)

Équipements : - Switch (commutateur) - Relie les machines dans un réseau local (LAN) - Pont (bridge)

Exemple concret : Un switch qui reçoit une trame destinée à l'adresse MAC AA:BB:CC:DD:EE:FF et l'envoie uniquement au port où se trouve cette machine.

🔹 Couche 3 - Réseau (Network)⚓︎

Rôle : Routage des paquets entre différents réseaux. Adressage logique.

Adressage : Adresse IP (Internet Protocol) - IPv4 : 4 octets → Exemple : 192.168.1.10 - IPv6 : 16 octets → Exemple : 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334

Protocoles : - IP (Internet Protocol) - Transport des paquets - ICMP (Internet Control Message Protocol) - Messages d'erreur, ping - ARP (Address Resolution Protocol) - Correspondance IP ↔ MAC

Équipements : - Routeur - Relie plusieurs réseaux (LAN, WAN, Internet)

Exemple concret : Votre box Internet (routeur) qui reçoit un paquet destiné à 8.8.8.8 (Google DNS) et le route vers Internet.

🔹 Couche 4 - Transport⚓︎

Rôle : Assurer la fiabilité de la transmission (ou pas, selon le protocole). Découpage et réassemblage des données.

Protocoles :

Protocole Type Fiable ? Usage
TCP Orienté connexion ✅ Oui (accusés réception, retransmission) Email, Web (HTTP), transfert fichiers (FTP)
UDP Sans connexion ❌ Non (pas de vérification) Streaming vidéo, VoIP, DNS, jeux en ligne

TCP (Transmission Control Protocol) : - Établit une connexion (handshake 3 étapes : SYN, SYN-ACK, ACK) - Garantit l'ordre d'arrivée des segments - Retransmet les segments perdus - Plus lent mais fiable

UDP (User Datagram Protocol) : - Envoie directement sans établir de connexion - Pas de garantie de livraison - Plus rapide mais non fiable

Numéro de port : Identifie l'application destinataire (0-65535)

Port Service Protocole
20/21 FTP (transfert fichiers) TCP
22 SSH (connexion sécurisée) TCP
25 SMTP (envoi email) TCP
53 DNS (résolution noms) UDP (et TCP)
80 HTTP (web non sécurisé) TCP
443 HTTPS (web sécurisé) TCP
3389 RDP (bureau à distance Windows) TCP

Exemple concret : Quand vous visitez https://www.google.fr, votre navigateur se connecte au port 443 du serveur Google en utilisant TCP.

🔹 Couche 5 - Session⚓︎

Rôle : Gestion des sessions de communication (ouverture, maintien, fermeture).

Protocoles : - NetBIOS - RPC (Remote Procedure Call)

Exemple concret : Quand vous vous connectez à un site web, une session est ouverte. Si vous fermez le navigateur, la session est fermée.

💡 Note : Cette couche est souvent intégrée dans la couche Application (modèle TCP/IP simplifié).

🔹 Couche 6 - Présentation⚓︎

Rôle : Formatage, encodage, chiffrement, compression des données.

Fonctions : - Conversion de formats (JPEG, MP3, MPEG, ASCII, EBCDIC) - Chiffrement/déchiffrement (SSL/TLS) - Compression/décompression

Exemple concret : Quand vous accédez à un site en HTTPS, la couche Présentation chiffre les données avec SSL/TLS avant l'envoi.

💡 Note : Souvent intégrée dans la couche Application (modèle TCP/IP).

🔹 Couche 7 - Application⚓︎

Rôle : Interface avec l'utilisateur final. Services réseau directement utilisables.

Protocoles : - HTTP/HTTPS : Navigation web - FTP : Transfert de fichiers - SMTP : Envoi d'emails - POP3/IMAP : Réception d'emails - DNS : Résolution de noms de domaine - DHCP : Attribution automatique d'adresses IP - Telnet/SSH : Accès à distance

Applications : - Navigateur web (Chrome, Firefox) - Client email (Outlook, Thunderbird) - Client FTP (FileZilla) - Messagerie (Slack, Teams, WhatsApp)

Exemple concret : Quand vous tapez www.google.fr dans votre navigateur, c'est la couche Application qui utilise le protocole HTTP pour récupérer la page web.

D. Processus d'Encapsulation (Émission)⚓︎

Quand Alice envoie un message à Bob :

📋 Texte
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Alice (Émetteur)                                        │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Couche 7 - Application : "Bonjour Bob"                  │
│ Couche 6 - Présentation : Chiffrement + Encodage        │
│ Couche 5 - Session : Ouverture session                  │
│ Couche 4 - Transport : Découpage en segments TCP        │
│   → En-tête TCP ajouté (ports source/dest)             │
│ Couche 3 - Réseau : En-tête IP ajouté (IP src/dest)    │
│   → Paquet IP créé                                      │
│ Couche 2 - Liaison : En-tête Ethernet ajouté (MAC)      │
│   → Trame Ethernet créée                                │
│ Couche 1 - Physique : Conversion en bits (01010...)     │
│   → Transmission sur le câble                           │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
           ↓ (Câble RJ45 ou Wi-Fi)
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Bob (Récepteur) - Désencapsulation                      │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Couche 1 - Physique : Réception des bits               │
│ Couche 2 - Liaison : Lecture MAC, retrait en-tête       │
│ Couche 3 - Réseau : Lecture IP, retrait en-tête         │
│ Couche 4 - Transport : Réassemblage segments, ACK       │
│ Couche 5 - Session : Gestion session                    │
│ Couche 6 - Présentation : Déchiffrement, décodage       │
│ Couche 7 - Application : Affichage "Bonjour Bob"        │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

💡 Analogie Poupées Russes : Chaque couche ajoute une "enveloppe" (en-tête). À l'arrivée, on retire les enveloppes une par une jusqu'au message original.

III. Le Modèle TCP/IP (Modèle Internet)⚓︎

A. Différence avec OSI⚓︎

Le modèle TCP/IP est le modèle réellement utilisé sur Internet. Il simplifie OSI en 4 couches.

Couche TCP/IP Correspond aux couches OSI Protocoles Principaux
4 - Application 5, 6, 7 (Session, Présentation, Application) HTTP, FTP, SMTP, DNS, DHCP
3 - Transport 4 (Transport) TCP, UDP
2 - Internet 3 (Réseau) IP, ICMP, ARP
1 - Accès Réseau 1, 2 (Physique, Liaison) Ethernet, Wi-Fi

Comparaison OSI vs TCP/IP Légende : Correspondance entre le modèle OSI (7 couches) et le modèle TCP/IP (4 couches).

Pourquoi deux modèles ? - OSI : Modèle théorique, pédagogique (ISO, 1984) - TCP/IP : Modèle pratique, utilisé sur Internet (ARPANET, 1970s)

💡 À retenir : On enseigne OSI pour comprendre, on utilise TCP/IP en pratique.

IV. Types de Réseaux⚓︎

A. Classification par Taille (Portée Géographique)⚓︎

Type Nom Complet Portée Exemples
PAN Personal Area Network 1-10 mètres Bluetooth (casque ↔ smartphone), USB
LAN Local Area Network Bâtiment, campus (100m-1km) Réseau d'entreprise, école, domicile
MAN Metropolitan Area Network Ville (10-100 km) Réseau universitaire multi-sites, réseau municipal
WAN Wide Area Network Pays, continent, monde Internet, réseau d'entreprise multi-pays

Types de Réseaux Légende : Schéma montrant les différentes échelles de réseaux, du PAN (Bluetooth) au WAN (Internet).

B. Classification par Topologie (Architecture Physique)⚓︎

Topologie = Manière dont les équipements sont physiquement reliés.

🔹 1. Topologie en Bus⚓︎
📋 Texte
PC1 ──┬── PC2 ──┬── PC3 ──┬── PC4
      │         │         │
   (Câble coaxial unique)

Caractéristiques : - ✅ Simple, économique (1 seul câble) - ❌ Si câble coupé → tout le réseau tombe - ❌ Collisions fréquentes (une seule machine parle à la fois)

Usage : Obsolète (années 1980-1990)

🔹 2. Topologie en Étoile⚓︎
📋 Texte
      PC1
       |
PC2 - SWITCH - PC3
       |
      PC4

Caractéristiques : - ✅ Si un câble casse → seul ce PC est déconnecté - ✅ Facilité de dépannage (isolation des pannes) - ✅ Ajout/retrait de PC simple - ❌ Si le switch tombe → tout le réseau tombe - ❌ Plus de câble nécessaire

Usage : Standard actuel (99% des réseaux LAN)

🔹 3. Topologie en Anneau⚓︎
📋 Texte
PC1 ── PC2
 |      |
PC4 ── PC3

Caractéristiques : - Chaque PC est relié à deux autres (forme un anneau) - Les données circulent dans un sens - ❌ Si un PC tombe → tout le réseau tombe (sauf anneau double)

Usage : Rare (Token Ring, FDDI - obsolète)

🔹 4. Topologie Maillée (Mesh)⚓︎
📋 Texte
PC1 ─── PC2
 | \   / |
 |  \ /  |
 |  / \  |
 | /   \ |
PC3 ─── PC4

Caractéristiques : - ✅ Redondance maximale (plusieurs chemins possibles) - ✅ Si un lien tombe → routage automatique par un autre chemin - ❌ Coût élevé (beaucoup de câbles) - ❌ Complexité de configuration

Usage : Réseaux critiques (datacenters, opérateurs télécom), Internet (maillage partiel)

V. Adressage IPv4⚓︎

A. Structure d'une Adresse IPv4⚓︎

Adresse IPv4 = Identifiant unique d'une machine sur un réseau IP.

Format : 4 octets séparés par des points (notation décimale pointée)

Exemple : 192.168.1.10

En binaire :

📋 Texte
192      .  168      .  1        .  10
11000000 .  10101000 .  00000001 .  00001010

Valeurs possibles par octet : 0 à 255 (= 2^8 = 256 valeurs)

Nombre total d'adresses IPv4 : 2^32 = 4 294 967 296 adresses (~4,3 milliards)

⚠️ Problème : Épuisement des adresses IPv4 (8 milliards d'humains, des milliards d'objets connectés) → Solution : IPv6 (340 sextillions d'adresses !)

B. Classes d'Adresses IPv4 (Historique)⚓︎

Les adresses IPv4 étaient autrefois divisées en 5 classes (A, B, C, D, E).

Classe Plage Masque par défaut Usage Nb d'hôtes
A 1.0.0.0 à 126.255.255.255 255.0.0.0 (/8) Très grands réseaux (pays, ISP) ~16 millions
B 128.0.0.0 à 191.255.255.255 255.255.0.0 (/16) Grandes entreprises ~65 000
C 192.0.0.0 à 223.255.255.255 255.255.255.0 (/24) PME, petits réseaux 254
D 224.0.0.0 à 239.255.255.255 - Multicast (diffusion à groupe) -
E 240.0.0.0 à 255.255.255.255 - Réservé (expérimental) -

Comment reconnaître la classe ?

Regarder le premier octet : - Classe A : 1-126 - Classe B : 128-191 - Classe C : 192-223 - Classe D : 224-239 - Classe E : 240-255

Exemples : - 10.0.0.1 → Classe A (premier octet = 10) - 172.16.0.1 → Classe B (premier octet = 172) - 192.168.1.1 → Classe C (premier octet = 192)

💡 Note : Aujourd'hui, les classes sont obsolètes. On utilise CIDR (Classless Inter-Domain Routing) avec notation /xx (ex: 192.168.1.0/24).

C. Adresses Privées vs Publiques⚓︎

🔹 Adresses Publiques⚓︎

Définition : Adresses routables sur Internet, uniques au monde.

Attribution : Distribuées par les RIR (Regional Internet Registries) via les FAI (Fournisseurs d'Accès Internet).

Exemple : 8.8.8.8 (Google DNS), 142.250.185.78 (serveur Google)

Coût : Payant (ressource rare depuis épuisement IPv4)

🔹 Adresses Privées (RFC 1918)⚓︎

Définition : Adresses non routables sur Internet, utilisables dans les réseaux locaux (LAN).

Plages réservées :

Classe Plage Privée Masque Nombre d'adresses
A 10.0.0.0 à 10.255.255.255 255.0.0.0 (/8) ~16 millions
B 172.16.0.0 à 172.31.255.255 255.240.0.0 (/12) ~1 million
C 192.168.0.0 à 192.168.255.255 255.255.0.0 (/16) 65 536

Avantages : - ✅ Gratuites (pas besoin de payer un FAI) - ✅ Réutilisables : Chaque entreprise peut utiliser 192.168.1.0/24 dans son LAN - ✅ Sécurité : Pas d'accès direct depuis Internet (protection naturelle)

Fonctionnement : - Les machines en réseau privé utilisent des adresses comme 192.168.1.10 - Pour accéder à Internet, elles passent par un routeur NAT (Network Address Translation) - Le routeur traduit l'adresse privée en adresse publique (celle de la box)

Exemple : - Votre PC : 192.168.1.50 (privé) - Votre box : 90.34.12.78 (public, fourni par le FAI) - Quand vous allez sur Google, votre requête part avec l'IP 90.34.12.78 (celle de la box) - Google ne voit jamais votre 192.168.1.50

🔹 Adresses Spéciales⚓︎
Adresse Nom Usage
0.0.0.0 Adresse invalide Toutes les interfaces (bind serveur)
127.0.0.1 Localhost / Loopback Boucle locale (machine elle-même)
255.255.255.255 Broadcast Diffusion à toutes les machines du réseau
169.254.x.x APIPA (Automatic Private IP Addressing) Auto-assignée si pas de DHCP

Exemple localhost : - Si vous faites ping 127.0.0.1, vous pingez votre propre machine (utile pour tester la pile TCP/IP)

D. Masque de Sous-Réseau (Subnet Mask)⚓︎

Définition : Le masque indique quelle partie de l'adresse IP représente le réseau et quelle partie représente l'hôte (machine).

Format : 4 octets comme une adresse IP

Exemple : 255.255.255.0

En binaire :

📋 Texte
255      .  255      .  255      .  0
11111111 .  11111111 .  11111111 .  00000000

Partie réseau (1) ────────────────┘ └── Partie hôte (0)

Règle : - Les bits à 1 dans le masque = partie réseau - Les bits à 0 dans le masque = partie hôte

Exemple concret :

Adresse IP : 192.168.1.10 Masque : 255.255.255.0 (ou /24)

📋 Texte
IP :     192.168.1.10    → 11000000.10101000.00000001.00001010
Masque : 255.255.255.0   → 11111111.11111111.11111111.00000000
         ─────────────────   ───────────────────────── ────────
         Partie RÉSEAU                                Partie HÔTE

Adresse du RÉSEAU :  192.168.1.0   (tous les bits hôte à 0)
Adresse BROADCAST : 192.168.1.255  (tous les bits hôte à 1)
Plage utilisable :   192.168.1.1 à 192.168.1.254

Nombre d'hôtes utilisables : 2^8 - 2 = 254 machines - -2 car on retire l'adresse réseau (.0) et l'adresse broadcast (.255)

Masques courants :

Masque (décimal) Notation CIDR Bits Réseau Bits Hôte Nb Hôtes
255.0.0.0 /8 8 24 ~16 millions
255.255.0.0 /16 16 16 ~65 000
255.255.255.0 /24 24 8 254
255.255.255.128 /25 25 7 126
255.255.255.192 /26 26 6 62
255.255.255.224 /27 27 5 30
255.255.255.252 /30 30 2 2 (liaison point-à-point)

E. Notion de Passerelle par Défaut (Gateway)⚓︎

Définition : La passerelle par défaut (default gateway) est l'adresse IP du routeur permettant de sortir du réseau local pour accéder à d'autres réseaux (Internet).

Analogie : Si votre réseau local est un village, la passerelle est le portail de sortie vers l'autoroute (Internet).

Exemple :

Votre configuration réseau : - Adresse IP : 192.168.1.50 - Masque : 255.255.255.0 - Passerelle : 192.168.1.1 (adresse du routeur/box)

Fonctionnement : 1. Vous voulez accéder à www.google.fr (IP 142.250.185.78) 2. Votre PC compare : 142.250.185.78 est-il dans mon réseau 192.168.1.0/24 ? - Non ! (premier octet déjà différent : 142 ≠ 192) 3. Le PC envoie le paquet à la passerelle 192.168.1.1 4. Le routeur route le paquet vers Internet

⚠️ Sans passerelle configurée : Impossible d'accéder à Internet (seulement au réseau local).

F. Rôle du DNS (Domain Name System)⚓︎

Problème : Les humains retiennent mal les adresses IP (142.250.185.78), mais bien les noms (www.google.fr).

Solution : Le DNS = "Annuaire téléphonique d'Internet" qui traduit les noms en adresses IP.

Fonctionnement :

  1. Vous tapez www.google.fr dans votre navigateur
  2. Votre PC envoie une requête DNS au serveur DNS configuré (ex: 8.8.8.8 - Google DNS)
  3. Le serveur DNS répond : www.google.fr = 142.250.185.78
  4. Votre PC contacte l'IP 142.250.185.78 pour récupérer la page web

Serveurs DNS courants :

Adresse IP Fournisseur
8.8.8.8 / 8.8.4.4 Google Public DNS
1.1.1.1 / 1.0.0.1 Cloudflare DNS
9.9.9.9 Quad9 DNS (sécurité)
208.67.222.222 / 208.67.220.220 OpenDNS

Configuration : Généralement fournie automatiquement par DHCP, ou configurable manuellement dans les paramètres réseau.

VI. TP Guidé : Commandes Réseau de Diagnostic⚓︎

Objectif⚓︎

Maîtriser les commandes de base pour diagnostiquer un réseau et identifier les pannes.

Commande 1 : ipconfig (Windows) / ifconfig ou ip addr (Linux)⚓︎

Rôle : Afficher la configuration IP de la machine.

Syntaxe Windows :

📋 Texte
ipconfig

Résultat typique :

📋 Texte
Carte Ethernet Ethernet0:

   Suffixe DNS propre à la connexion. . . :
   Adresse IPv4. . . . . . . . . . . . . .: 192.168.1.50
   Masque de sous-réseau. . . . . . . . . : 255.255.255.0
   Passerelle par défaut. . . . . . . . . : 192.168.1.1

Version détaillée :

📋 Texte
ipconfig /all

Informations supplémentaires : - Adresse MAC (physique) - Serveurs DNS - Serveur DHCP - Bail DHCP (durée de validité de l'IP)

Exercice 1 : 1. Ouvrir l'invite de commandes (cmd) 2. Taper ipconfig 3. Noter : - Votre adresse IP : _ - Votre masque : _ - Votre passerelle : _ 4. Taper ipconfig /all 5. Noter : - Votre adresse MAC : _ - Vos serveurs DNS : ____

Commande 2 : ping⚓︎

Rôle : Tester la connectivité avec une machine distante (envoi de paquets ICMP Echo Request).

Syntaxe :

📋 Texte
ping <adresse_IP_ou_nom>

Exemples :

📋 Texte
ping 192.168.1.1          # Tester la passerelle (box)
ping 8.8.8.8              # Tester Google DNS (connectivité Internet)
ping www.google.fr        # Tester par nom de domaine (DNS + connectivité)
ping 127.0.0.1            # Tester sa propre pile TCP/IP (loopback)

Résultat typique (succès) :

📋 Texte
Envoi d'une requête 'Ping' sur www.google.fr [142.250.185.78] avec 32 octets de données :
Réponse de 142.250.185.78 : octets=32 temps=15 ms TTL=117
Réponse de 142.250.185.78 : octets=32 temps=14 ms TTL=117
Réponse de 142.250.185.78 : octets=32 temps=16 ms TTL=117

Statistiques Ping pour 142.250.185.78:
    Paquets : envoyés = 4, reçus = 4, perdus = 0 (perte 0%)

Résultat typique (échec) :

📋 Texte
Délai d'attente de la demande dépassé.

Informations clés : - Temps (ms) : Latence (plus c'est bas, mieux c'est) - <50 ms = Excellent - 50-100 ms = Bon - >200 ms = Lent - TTL (Time To Live) : Nombre de routeurs traversés (max 255) - Perte : % de paquets perdus (0% = parfait, >5% = problème)

Exercice 2 : 1. ping 127.0.0.1 → Fonctionne ? ✅ / ❌ - Si ❌ → Problème de pile TCP/IP (réinstaller pilote réseau) 2. ping <votre_passerelle> → Fonctionne ? ✅ / ❌ - Si ❌ → Problème de connexion locale (câble déb ranché, switch hors service) 3. ping 8.8.8.8 → Fonctionne ? ✅ / ❌ - Si ❌ → Problème de connexion Internet (box, FAI) 4. ping www.google.fr → Fonctionne ? ✅ / ❌ - Si ❌ mais ping 8.8.8.8 ✅ → Problème DNS

Commande 3 : tracert (Windows) / traceroute (Linux)⚓︎

Rôle : Tracer le chemin emprunté par les paquets pour atteindre une destination (liste tous les routeurs traversés).

Syntaxe :

📋 Texte
tracert <adresse_IP_ou_nom>

Exemple :

📋 Texte
tracert www.google.fr

Résultat typique :

📋 Texte
Détermination de l'itinéraire vers www.google.fr [142.250.185.78]
avec un maximum de 30 sauts :

  1     2 ms     1 ms     1 ms  192.168.1.1          (box)
  2    10 ms     9 ms    10 ms  80.10.246.1          (routeur FAI)
  3    12 ms    11 ms    12 ms  80.10.255.109        (routeur FAI)
  4    14 ms    13 ms    15 ms  72.14.202.76         (réseau Google)
  5    15 ms    14 ms    16 ms  142.250.185.78       (serveur Google)

Itinéraire déterminé.

Interprétation : - Chaque ligne = un routeur (saut / hop) - Les 3 temps = temps aller-retour (3 tests) - Si * * * → Routeur ne répond pas (normal, certains bloquent ICMP) - Si temps augmente beaucoup → Goulot d'étranglement

Usage : Identifier où se situe un problème de lenteur ou de connexion.

Exercice 3 : 1. tracert www.google.fr 2. Combien de sauts (routeurs) ? _ 3. Quel est le premier saut (normalement votre box) ? _ 4. Temps du dernier saut : ____ ms

Commande 4 : nslookup⚓︎

Rôle : Interroger un serveur DNS pour obtenir l'adresse IP d'un nom de domaine.

Syntaxe :

📋 Texte
nslookup <nom_de_domaine>

Exemple :

📋 Texte
nslookup www.google.fr

Résultat typique :

📋 Texte
Serveur :   dns.google
Address:  8.8.8.8

Réponse ne faisant pas autorité :
Nom :    www.google.fr
Addresses:  142.250.185.78
            2a00:1450:4007:80e::2003  (IPv6)

Informations : - Serveur : Serveur DNS utilisé (8.8.8.8 = Google DNS) - Addresses : Adresse(s) IP correspondante(s)

Exercice 4 : 1. nslookup www.microsoft.com 2. Adresse IP de Microsoft : _ 3. nslookup www.claudeai.com 4. Adresse IP : _

Commande 5 : netstat⚓︎

Rôle : Afficher les connexions réseau actives, les ports ouverts, les statistiques.

Syntaxe :

📋 Texte
netstat -an

Options : - -a : Toutes les connexions (actives + en écoute) - -n : Afficher les adresses en format numérique (pas de résolution DNS) - -o : Afficher le PID du processus - -b : Afficher le nom du programme (nécessite admin)

Résultat typique :

📋 Texte
Connexions actives

  Proto  Adresse locale         Adresse distante       État
  TCP    0.0.0.0:135            0.0.0.0:0              LISTENING
  TCP    192.168.1.50:52347     142.250.185.78:443     ESTABLISHED
  TCP    192.168.1.50:52348     40.112.72.205:443      ESTABLISHED

Interprétation : - LISTENING : Port en écoute (serveur attend des connexions) - ESTABLISHED : Connexion active - TIME_WAIT : Connexion fermée, en attente de libération

Exercice 5 : 1. netstat -an 2. Combien de connexions ESTABLISHED ? _ 3. Quel port local est utilisé pour se connecter à Internet ? _

VII. Vocabulaire Clé à Maîtriser pour l'Examen⚓︎

Terme Définition
Réseau informatique Ensemble d'équipements interconnectés permettant l'échange de données
LAN Local Area Network - Réseau local (bâtiment, campus)
WAN Wide Area Network - Réseau étendu (pays, monde, Internet)
Switch Équipement reliant plusieurs machines dans un réseau local (couche 2)
Routeur Équipement reliant plusieurs réseaux entre eux (couche 3)
Protocole Ensemble de règles permettant la communication entre équipements
Modèle OSI Modèle théorique en 7 couches décrivant les communications réseau
Modèle TCP/IP Modèle pratique en 4 couches utilisé sur Internet
Encapsulation Processus d'ajout d'en-têtes par chaque couche lors de l'envoi
Désencapsulation Processus de retrait des en-têtes à la réception
Trame Unité de données de la couche 2 (Liaison)
Paquet Unité de données de la couche 3 (Réseau)
Segment Unité de données de la couche 4 (Transport - TCP)
Adresse MAC Adresse physique unique gravée dans une carte réseau (couche 2)
Adresse IP Adresse logique identifiant une machine sur un réseau IP (couche 3)
IPv4 Protocole IP version 4 (4 octets, 4,3 milliards d'adresses)
Masque de sous-réseau Indique la partie réseau et la partie hôte d'une adresse IP
Passerelle par défaut Adresse IP du routeur permettant de sortir du réseau local
DNS Domain Name System - Service de résolution de noms en adresses IP
DHCP Dynamic Host Configuration Protocol - Attribution automatique d'adresses IP
TCP Transmission Control Protocol - Protocole orienté connexion, fiable
UDP User Datagram Protocol - Protocole non connecté, rapide mais non fiable
Port Numéro identifiant une application (0-65535)
ICMP Internet Control Message Protocol - Messages d'erreur et ping
Ping Commande testant la connectivité réseau (ICMP Echo Request/Reply)
Traceroute / Tracert Commande traçant le chemin des paquets vers une destination
Loopback Adresse 127.0.0.1 pointant vers la machine locale
Broadcast Adresse de diffusion vers toutes les machines du réseau
Unicast Communication d'une machine vers une seule autre
Multicast Communication d'une machine vers un groupe
NAT Network Address Translation - Traduction d'adresses privées en publiques

VIII. Exercices d'Entraînement⚓︎

Exercice 1 : Identification de Classe et Masque⚓︎

Pour chaque adresse IP, indiquer : - La classe (A, B, C, D, E) - Le masque par défaut - Si c'est une adresse privée ou publique

Adresse IP Classe Masque par défaut Privée / Publique
10.0.0.1
172.16.5.10
192.168.100.50
8.8.8.8
172.32.1.1
127.0.0.1

Exercice 2 : Calcul de Réseau⚓︎

Soit l'adresse IP 192.168.10.45 avec le masque 255.255.255.0.

  1. Quelle est l'adresse du réseau ? ____
  2. Quelle est l'adresse de broadcast ? ____
  3. Combien d'hôtes utilisables dans ce réseau ? ____
  4. Quelle est la plage d'adresses utilisables ? _ à _
  5. Cette machine peut-elle communiquer directement (sans routeur) avec 192.168.10.100 ? ✅ / ❌
  6. Cette machine peut-elle communiquer directement avec 192.168.11.10 ? ✅ / ❌

Exercice 3 : Diagnostic de Panne⚓︎

Scénario : Un utilisateur vous appelle : "Je ne peux plus accéder à Internet !"

Vous exécutez les commandes suivantes :

📋 Texte
C:\> ping 127.0.0.1
Réponse de 127.0.0.1 : octets=32 temps<1ms TTL=128
✅ Fonctionne

C:\> ping 192.168.1.1  (passerelle)
Délai d'attente de la demande dépassé.
❌ Ne fonctionne pas

C:\> ipconfig
Adresse IPv4. . . . . . . . . . . . . .: 192.168.1.50
Masque de sous-réseau. . . . . . . . . : 255.255.255.0
Passerelle par défaut. . . . . . . . . : 192.168.1.1

Questions : 1. La pile TCP/IP fonctionne-t-elle ? ✅ / ❌ 2. Quel est le problème probable ? - ☐ Problème DNS - ☐ Problème de connexion locale (câble, switch) - ☐ Problème de configuration IP - ☐ Problème Internet (FAI) 3. Quelle serait votre prochaine action de diagnostic ?

Exercice 4 : Matching Couches OSI⚓︎

Associer chaque élément à sa couche OSI :

Élément Couche OSI
Navigateur Chrome
Adresse MAC
Câble RJ45
Protocole TCP
Adresse IP
Chiffrement SSL
Routeur
Switch
Port 443 (HTTPS)

IX. Questions de Réflexion (Pour aller plus loin)⚓︎

  1. Pourquoi a-t-on besoin de deux adresses (IP et MAC) ?

  2. Piste : IP = logique (changeable, routage), MAC = physique (gravée, local)

  3. Que se passe-t-il si deux machines ont la même adresse IP sur un réseau ?

  4. Réponse : Conflit d'adresses IP → les deux machines ont des problèmes de connectivité

  5. Pourquoi le modèle OSI a-t-il 7 couches et pas 3 ou 10 ?

  6. Réponse : Compromis entre modularité (séparation des fonctions) et simplicité

  7. Pourquoi UDP est-il utilisé pour la visioconférence alors qu'il n'est pas fiable ?

  8. Réponse : Vitesse prioritaire. Mieux vaut perdre quelques images que tout bloquer en attendant retransmission

  9. Comment fonctionne le NAT pour permettre à 10 machines avec IP privée de partager 1 IP publique ?

  10. Piste : Table de correspondance IP:Port interne ↔ IP:Port externe

  11. Pourquoi y a-t-il épuisement des adresses IPv4 mais pas IPv6 ?

  12. Réponse : IPv4 = 2^32 (~4 milliards) vs IPv6 = 2^128 (340 sextillions !)

X. Ressources pour Approfondir⚓︎

Sites Web : - Wikipedia - Modèle OSI - Wikipedia - Suite des protocoles Internet (TCP/IP) - Subnet Calculator - Calculateur de sous-réseaux en ligne

Vidéos YouTube : - "Le modèle OSI expliqué simplement" - Vulgarisation complète - "Comprendre les adresses IP et les masques de sous-réseau" - Tutoriel - "Commandes réseau Windows : ping, ipconfig, tracert" - Démo pratique

Simulateur : - Packet Tracer (Cisco) - Gratuit, permet de créer et simuler des réseaux virtuels

Documentation RFC : - RFC 791 : Internet Protocol (IPv4) - RFC 1918 : Address Allocation for Private Internets - RFC 793 : Transmission Control Protocol (TCP)

✅ Auto-évaluation : Suis-je Prêt ?⚓︎

Après avoir terminé cette séance, je suis capable de :

  • Expliquer le rôle d'un réseau informatique et ses avantages
  • Nommer les 7 couches du modèle OSI dans l'ordre
  • Expliquer la différence entre modèle OSI et TCP/IP
  • Différencier LAN, MAN, WAN, PAN
  • Lire une adresse IPv4 et son masque de sous-réseau
  • Identifier la classe d'une adresse IP (A, B, C)
  • Différencier adresse privée et adresse publique
  • Calculer l'adresse réseau et broadcast à partir d'une IP et d'un masque
  • Utiliser la commande ipconfig pour voir ma configuration IP
  • Utiliser ping pour tester une connectivité
  • Utiliser tracert pour tracer le chemin vers une destination
  • Expliquer le rôle du DNS et de la passerelle par défaut
  • Diagnostiquer une panne réseau simple avec les commandes de base