Les protocoles et "circuit"

Que se passe-t-il lorsque vous tapez dans la barre d'adresse de votre navigateur «http://www.google.fr» ? Votre ordinateur va chercher à entrer en communication avec un autre ordinateur se trouvant probablement à des milliers de kilomètres de chez vous. Pour pouvoir établir cette communication, il faut bien sûr que les 2 ordinateurs soient « reliés ». On dira que nos 2 ordinateurs sont en réseau. Il existe énormément de réseaux (la plupart des ordinateurs du lycée sont en « réseau »), certains réseaux sont reliés à d'autres réseaux qui sont eux-mêmes reliés à d'autres réseaux... ce qui forme « des réseaux de réseaux de réseaux...». Savez-vous comment on appelle cet assemblage multiple de réseaux ? Internet !

Quelle est l'histoire et la structure d'Internet ?

regarder le diaporama video ci-dessous

À l'issu du diaporama video, répondre aux questions suivantes dans le dépôt :

  1. Quel est le principal ancêtre d'Internet ?

  2. Quand a eu la première transmission sur ce réseau ?

  3. Qu'est-ce que c'est qu'Internet ?

  4. Que est le rôle d'un commutateur ?

  5. Quel est le rôle d'un routeur ?

Comment s'y retrouver sur Internet ?

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À l'issu du diaporama video, répondre aux questions dans votre dépôt :

  1. Outre le matériel, qu'est-ce qui est aussi nécessaire au bon fonctionnement d'Internet ?

  2. Que consitue une adresse IP ?

Voici la représentation d’un réseau de réseaux, c'est à dire un « internet » très simplifié :

mini réseau issu de Filius

Nous avons sur ce schéma les éléments suivants :

  • 15 ordinateurs : M1 à M15,

  • 6 commutateurs (ou switches) : R1 à R6,

  • 8 routeurs : A, B, C, D, E, F, G et H.

Partie A : Composition du réseau de réseaux :

Nous avons 6 réseaux locaux, chaque réseau local possède son propre commutateur (dans la réalité, un réseau local est souvent composé de plusieurs commutateurs si le nombre d’ordinateurs appartenant à ce réseau devient important). Les ordinateurs M1, M2 et M3 appartiennent au réseau local 1. Les ordinateurs M4, M5 et M6 appartiennent au réseau local 2.

Nous pouvons synthétiser tout cela comme suit :

  • réseau local 1 : M1, M2 et M3,

  • réseau local 2 : M4, M5 et M6.

1. En vous aidant de la synthèse ci-dessus et de l'image du réseau, donnez la liste des ordinateurs rattachés respectivement aux réseaux locaux 3, 4, 5 et 6.

Partie B : Communication entre ordinateurs de ce réseau de réseaux :

cas n°1 : communication dans le même réseau local

2. On veut envoyer un message (un paquet) de l'ordinateur M1 à celui M3. Donnez la succession des éléments par lesquels passe le paquet.

cas n°2 : communication entre des réseaux locaux différents

3. On veut envoyer un message (un paquet) de l'ordinateur M1 à celui M4. Donnez la succession des éléments par lesquels passe le paquet.

Unicité de chemin entre deux réseaux locaux différents ?

4. Proposez un chemin permettant d'envoyer un paquet depuis l'ordinateur M1 vers celui M10.

5. Le chemin donné précédemment pour passer de M1 à M10 st-il unique ?

Utilité de l'existence de différents chemins entre deux réseaux locaux différents ?

6. Supposons que le Routeur H tombe en panne. Peut-on encore faire communiquer les ordinateurs M1 et M10 ?

7. Supposons que le lien de communication entre les Routeurs E et F tombe en panne. Peut-on faire communiquer les ordinateurs M13 et M10 ?

Comment les commutateurs ou les routeurs procèdent-ils pour relier des ordinateurs ?

8. D'après le diaporama, qu'utilisent les routeurs et commutateurs pour conaître les ordinateurs reliés ?

Comment utiliser une adresse IP ?

La première partie (de taille variable et spécifiée par un "masque de réseau") d'une adresse IP permet d’identifier le réseau auquel appartient la machine et l’autre partie de l’adresse IP permet d’identifier la machine sur ce réseau.

Pour simplifier, nous supposerons dans la suite de cet exercice que l'ordinateur M4 a pour adresse IP : 192.168.2.1.
On supposera aussi que le réseau local contenant l'ordinateur M4 est identifié par les trois premiers nombres de l'adresse IP précédente avec 0 comme dernier nombre.

9. Quelle est l'adresse IP permettant d’identifier le réseau contenant la machine M4 ?

Toutes les machines du réseau local contenant la machine M4 ont le même début d'adresse : les nombres non nuls du réseau.

10. Combien de machines différentes peut-on attacher au réseau contenant la machine M4 de sorte que chacune ait une adresse IP différentes ?

Dans la réalité, on ne peut pas prendre comme dernière valeur :

  • 0 car on trouve alors l'adresse IP du réseau,

  • 255 qui est réservé pour permettre d'envoyer directement un message à toutes les machines de ce réseau.

11. Proposez des adresses IP possibles pour les machines M5 et M6 ?

12. Parmi les adresses IP suivantes, lesquelles sont impossibles pour la machine M10 ? Justifiez dans chacun des cas.

  • 192.168.2.9 ?

  • 192.168.9.2 ?

  • 192.168.9.0 ?

  • 192.268.19.2 ?

  • 172.16.0.45 ?

Bilan de cette première partie

Internet est un réseau mondial qui relie des ordinateurs ou des objets pour échanger de l'information. Internet a été créé initialement aux États-Unis en 1969 avec un soutien des militaires : le réseau Arpanet. Les connexions du réseau sont faites de câbles (cuivre, fibres optiques, ADSL, ...) ou de liaisons sans fil (WIFI, Bluetooth, 4G, satellite, ...), Des relais sont nécessaires à la transmission : des routeurs, des switches (commutateurs), des satellites, ... Chaque ordinateur, objet ou périphérique intermédiaire en lien à Internet a une adresse unique sur Internet : l'adresse IP l'identifiant sur le réseau. L'adresse IPv4 est constituée de 4 nombres compris entre 0 et 255 et séparés par des points. Les périphériques d'un même réseau ont le même début d'adresse IP. (Internet fonctionne suivant des normes mondiales appelées protocoles pour organiser la communication )

Partie 2 : Internet et circulation des données

Exercice qui permet de réviser l'histoire d'Internet et de survoler le protocole TCP/IP

À la maison, visionnez cette vidéo.

Posez-vous les questions suivantes afin d'être sûr.e d'avoir bien compris :

  1. Comment peut-on repérer un correspondant sur Internet ?

  2. Quel est le nom de la machine qui permet d'orienter les paquets d'information transmise sur Internet ?

  3. L'acheminement se fait-il directement ?

  4. L'acheminement se fait-il par un unique chemin ?

  5. Est-ce qu'il y a d'autres protocole régissant Internet ?

découvrons le réseaux de notre lycée

Partie 1

  • Ouvrez l’invite de commande (cmd.exe) et taper ipconfig, vous devriez obtenir quelque chose comme ça:

    1. Combien a-t-on d’interfaces ou cartes?

    2. Quelle est l’interface ou la carte active ? Quelle est son adresse IP ?

    3. taper ipconfig/all dans l'invite de commande

    4. Quelles sont les informations supplémentaires?

    Partie2: Comprendre un peu le fonctionnement d’Internet

    1. Ouvrez l’invite de commande (cmd.exe) puis taper tracert www.google.fr . Vous devriez obtenir quelque chose qui ressemble à ça:

    2. D'aprés les résultats, Quelle est l’adresse de la box sur le réseau local ? Pouvez-vous identifier l’adresse IP de la box sur Internet ?

    3. taper L'IP dans la barre d'adresse de votre navigateur, que constatez vous?

    4. Quelle est l’adresse IP de google.fr ? Par combien d’ordinateurs (routeurs) est passé la transmission ?

    5. En utilisant le site, geotool ,localisez chaque adresse IP ci-dessus dans le monde et donner l’itinéraire suivie pour aller de votre ordinateur à l’ordinateur qui héberge google.fr

    6. Amusez-vous à tracer d'autres sites

    Pour les plus curieux : l'adressage physique MAC

    Chaque périphérique connectable à Internet possède une carte réseau. Chaque carte réseau reçoit lors de sa fabrication un identifiant unique qui permet de l'identifier sur Internet.

    Cet identifiant s'appelle l'adresse MAC (pour Media Access Control = "contrôle d'accès au support") ou l'adresse physique.

    Si vous êtes curieux de découvrir de manière plus approfondie cette notion d'adresse MAC, nous vous encourageons à regarder la vidéo suivante et de répondre aux questions suivantes qui vous permettront de vérifier que vous avez correctement compris cette notion. Cette notion sera utile pour le TP qui suivra.

    Visualiser la capsule vidéo intitulée « Adressage physique » puis répondre aux questions suivantes :

    • Où est enregistrée l’adresse physique d’un ordinateur ?

    • Combien y a-t-il d’ordinateur au monde avec la même adresse physique ?

    • Quel nom donne-t-on à l’adresse physique ?

    • Que contient un message envoyé sur un réseau ?

    • Quel appareil appartenant au réseau utilise les adresses physiques ?

    • Quelles trames a le droit de lire une carte réseau ?

    • Proposer une définition pour une adresse MAC.