EMILIE DE RODAT
TECHNOLOGIE - SNT
3ème Séquence 5 : IP-2 Réseau informatique
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​LAN (Local Area Network), en français réseau local, désigne un réseau informatique local, qui relie des ordinateurs dans une zone limitée, comme une maison, école, ou entreprise.
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WAN (Wide Area Network), en français réseau étendu, par opposition au LAN (réseau local) désigne Internet, un réseau mondial, le monde ‘extérieur’.
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Chapitre 1 : Les différents équipements dans un réseau :
Pour relier un petit LAN personnel (à la maison par exemple) avec le WAN (Internet) on utilise une box. La box regroupe plusieurs fonctionnalités (comme dans une boîte) notamment celles du modem, du routeur, du switch et de la borne Wifi. La box peut-être connectée au WAN avec une ligne téléphonique classique ou avec la fibre optique.
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La fibre optique transmet les données numériques en utilisant des pulsions lumineuses. La fibre permet des débits plus importants que la ligne téléphonique.
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Le ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) permet d’utiliser une ligne téléphonique pour transmettre et recevoir des données numériques de manière indépendante du service téléphonique conventionnel (c’est-à-dire analogique) via un filtre ADSL.
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Pour relier les différents éléments dans un LAN à domicile on peut utiliser des câbles Ethernet (RJ-45) ou le CPL (Courants Porteurs en Ligne). Le principe des CPL consiste à superposer au courant électrique alternatif de 50 ou 60 Hz et de 220V un signal à plus haute fréquence (numérique) et de faible voltage (5V). Pour relier les différents éléments sans fil on utilise une borne Wifi qui est souvent intégrée dans la Box ou dans un boîtier CPL.
Réseau à domicile
Pour relier un LAN plus important en taille (le LAN du collège par exemple) avec le WAN (Internet) on utilise un routeur et des équipements et fonctionnalités supplémentaires, pour assurer le bon fonctionnement du réseau.
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Un modem (MODEM, pour modulateur-démodulateur) permet de communiquer par l’intermédiaire d’un réseau analogique (comme une ligne téléphonique).
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Un routeur (ROUTER) assure le routage des paquets de données, il permet la connexion à internet.
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Un serveur pare-feu (FIREWALL) est un logiciel / équipement permettant de faire respecter la politique de sécurité du réseau local.
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Un serveur proxy (PROXY) est un logiciel / équipement permettant la fonction d’intermédiaire ou tampon entre les ordinateurs d’un LAN et internet. Lorsqu’un utilisateur se connecte à internet à l’aide un serveur proxy, celle-ci va se connecter à internet et stocker et repartir le contenu des sites aux clients du LAN.
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Un serveur de données (SERVER) est un équipement qui stocke les informations du réseau (données et logiciels).
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Un commutateur (SWITCH) est un équipement qui relie plusieurs segments avec des câbles Ethernet dans un LAN.
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Une borne Wifi (WIRELESS FIDELITY ou HOT-SPOT) permet aux utilisateurs de se connecter à un réseau local sans fil. Ce réseau sans fil est protégé par des clefs de sécurité.
Réseau du collège
Comparaison avec une ville
On peut classer les moyens de connexion dans un réseau par rapport à leur performance.
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Le Bluetooth permet l’échange bidirectionnel de données à très courte distance, noté WPAN (Wireless Personal Area Network).
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Les ondes électromagnétiques que l’on utilise pour transmettre des données (numériques) dans l’air se trouvent entre le domaine Hertzien de l’audition et de la vue, l’humain n’est pas capable de les apercevoir.
Moyens de connexion
Domaine Hertzien des ondes
Chapitre 2: Les adresses des différents équipements dans un réseau :
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L’adresse IP (Internet Protocol) est l’identifiant de chaque ordinateur relié à un réseau.
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Il existe deux types d’adresses IP « IPv4 et IPv6 » Les adresses IPv4 sont écrits en décimale et codées sur 4 octets, chaque octet est séparé par un point. Chaque octet peut prendre une valeur décimale entre 0 et 255.
Exemple adresse IPv4 192. 168. 0. 25
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Tel que le nombre maximal des ordinateurs qui peuvent se connecter en même temps sur un réseau est (256 × 256 × 256 × 256 = 4,2 × 10^9) à peu près 4 milliards machines (pas de masque sous-réseau dans le WAN).
Dans un LAN le masque sous-réseau 255.255.255.0 bloque les 3 premiers octets. Les 256 adresses Ipv4 possibles sont donc 192. 168. 0. 0 jusqu’à 192. 168. 0. 255.
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Plages d’adresse IPv4 pour les petits réseaux privés (LAN) :
192.168.0.0 = indication réseau
192.168.0.1 = (souvent) adresse interne du routeur
192.168.0.2 = équipement (# 1)
192.168.0.254 = équipement (# 252)
192.168.0.255 = « broadcast » si on veut envoyer des données à tous les équipements connectés
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Plages d’adresse IPv4 pour les réseaux privés (LAN)
​Tous les équipements informatiques ont une adresse IPv4 unique dans le LAN, sauf le switch (il n'en a pas) et le routeur (il a autant d'adresses IP que des LAN connectés, internes ou externes.
L'adresse qui pointe vers 'intérieur d'un LAN sert comme PASSERELLE pour ce LAN, tous les équipements doivent connaître cette adresse PASSERELLE afin de pouvoir faire sortir des messages du LAN et d'en recevoir. L'adresse PASSERELLE d'un routeur se termine habituellement par x.x.x.1 ou x.x.x.254.
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Ping est le nom d’une commande informatique permettant de tester l’accessibilité d’une autre machine à travers un ou plusieurs LAN.
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Round Trip Time (temps aller-retour) est le temps mis émettre le message et pour recevoir une réponse de la commande Ping.
Chapitre 3: Codage hexadécimale
Le protocole IPv6 est plus récent et amélioré par rapport au protocole IPv4, les adresses IPv6 sont écrits en hexadécimale (0–9, a, b, c, d, e, f) et codées sur 16 octets (8 parties tel que chaque partie est sur 2 octets). Les 8 parties du protocole IPv6 sont séparés par deux-points.
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Exemple adresse IPv6 de 16 octets en hexadécimale 3ac4 : 0567 : a800 : 34b6 : 0000 : 0000 : f3d4 : 43ff​
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Le nombre d’ordinateurs/équipements qui peuvent se connecter en même temps en utilisant le protocole IPv6 est égale à (256 × 256 × 256 × 256 × 256 × 256 × 256 × 256 × 256 × 256 × 256 × 256 × 256 × 256 × 256 × 256 = 3,4 × 10^38).
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L'adresse MAC (Media Access Control) est l’identifiant physique stocké dans la carte réseau.
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À moins qu’elle n’ait été modifiée par l’utilisateur, elle est unique au monde. Toutes les cartes réseau ont une adresse MAC, celles contenues dans les PC, tablettes tactiles, smartphones, consoles de jeux, etc. Une adresse MAC-48 est constituée de 48 bits (donc 6 octets donc 2^48 = 2,8 × 10^14 possibilités) et est généralement représentée sous la forme hexadécimale en séparant les octets par un double point ou un tiret.
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Exemple adresse MAC 5E:FF:56:A2:AF:15
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L’adresse Bluetooth sert à synchroniser des périphériques Bluetooth.
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Exemple adresse Bluetooth 5E:F2:30:A2:A4:77
carte réseau ethernet avec adresse MAC
carte réseau Wifi avec adresse MAC
télécommande avec adresse Bluetooth
Conversion d’un nombre décimale (base 10) en hexadécimale (base 16) puis en binaire (base 2) :
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.png)
Chapitre 4: Les protocoles de communication dans un réseau
Le Protocole TCP/IP est l’organisation des règles en couches de communication et décrit tout ce qu’il faut ajouter aux données pour bien communiquer sur le réseau (les adresses, taille du message, nombre et ordre des paquets).
​Le Service DNS (Domain Name Service) retient la correspondance entre un adresse URL comme htpps ://www.éducation-nationale.fr et l’adresse IP du serveur qui stocke le contenu de cette page internet.
​L’Algorithme de Routage permet de trouver le chemin le plus court -en temps- entre deux ordinateurs dans le monde pour chaque paquet d’information.
Le Service DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) a pour rôle de distribuer des adresses IP à des clients pour la durée de la connexion.
Ce procédé est utilisé par la box dans un réseau domestique : Quand vous ouvrez une session chez un fournisseur d’accès Internet par modem, le fournisseur d’accès vous alloue une adresse IP externe de son réseau le temps de la liaison.
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Cette adresse est libérée, donc de nouveau disponible, lors de la fermeture de la session. Ce procédé est utilisé également dans un LAN pour connecter les tablettes, smartphones et autres appareils par la borne Wifi. On parle d’adresses IP dynamiques. Tous les nœuds critiques du réseau LAN (serveur, passerelle) ont une adresse IP statique.
Afin de préparer la validation des compétences en numérique, en fin de troisième, avec une certification, ici-dessous un lien qui vous amène sur le site de PIX. Vous pouvez vous entraîner chez vous, avec vos propres identifiants.