Correction — Examen Réseau 03
Exercice 1 : Vrai ou Faux (6 pts)
- L'interconnexion en réseau a permis la diminution des coûts et le gain de temps entre autres → VRAI
Un réseau permet de partager des ressources (imprimantes, fichiers, internet), ce qui évite de dupliquer le matériel et réduit les coûts. La communication est aussi quasi instantanée.
- Les câbles à paires torsadées utilisent des connecteurs RJ45 → VRAI
Le câble à paires torsadées (UTP/STP) est le câble réseau le plus courant. Il se branche avec un connecteur RJ45 (8 broches), qu'on retrouve sur les cartes réseau, switches, routeurs.
- Lors de la transmission d'un message, le message est converti en bits → VRAI
Tout ce qui circule dans un réseau numérique (texte, image, vidéo) est converti en suites de 0 et de 1 (bits), car les machines ne comprennent que le langage binaire.
- Un ordinateur de bureau est encore appelé "Laptop" → FAUX
Un Laptop (ou portable) est un ordinateur transportable avec écran intégré. Un ordinateur de bureau (Desktop) est fixe, posé sur une table, avec une unité centrale séparée.
- Une méthode d'accès dépend étroitement de la disposition spatiale des équipements → FAUX
La méthode d'accès (comment les machines accèdent au canal de communication : CSMA/CD, Token Ring…) dépend de la topologie logique, pas physique. La disposition spatiale définit la topologie physique, pas la méthode d'accès.
- La topologie logique Ethernet est utilisée dans les topologies physiques en étoile → VRAI
Aujourd'hui, la quasi-totalité des réseaux locaux utilisent une topologie physique en étoile (reliés à un switch central) mais avec une topologie logique Ethernet (CSMA/CD). Les deux coexistent.
- La topologie maillée utilise très peu de câbles → FAUX
C'est exactement l'inverse ! La topologie maillée relie chaque machine à toutes les autres. Pour n machines, le nombre de liaisons est n(n-1)/2, ce qui est très élevé. C'est la topologie qui utilise le plus de câbles.
- Le réseau d'un bâtiment est appelé réseau domestique → FAUX
Un réseau dans un bâtiment entier (plusieurs bureaux, étages) est un LAN (Local Area Network). Un réseau domestique désigne le réseau d'une maison (box internet + quelques appareils). Ce n'est pas la même échelle.
- L'architecture client/serveur distingue un client parmi plusieurs serveurs → FAUX
C'est l'inverse : dans l'architecture client/serveur, on distingue un ou plusieurs serveurs qui offrent des services à plusieurs clients qui les demandent. Le serveur attend, le client initie la communication.
- Définir : Congestion, Bande passante, Internet, Ethernet
| Terme |
Définition |
| Congestion |
Surcharge du réseau : trop de données circulent en même temps, provoquant des ralentissements ou pertes de paquets. |
| Bande passante |
Capacité maximale de transmission d'un canal réseau, exprimée en bits/seconde (bps, Mbps, Gbps). |
| Internet |
Réseau mondial de réseaux interconnectés utilisant le protocole TCP/IP, permettant l'échange d'informations à l'échelle planétaire. |
| Ethernet |
Technologie de réseau local (LAN) standardisée (IEEE 802.3), définissant les règles de communication sur câble entre machines. |
Exercice 2 : Généralités sur les réseaux (8 pts)
Question 1 — Définir les termes
| Terme |
Définition |
| Réseau informatique |
Ensemble d'équipements (ordinateurs, imprimantes…) interconnectés pour échanger des données et partager des ressources. |
| Protocole |
Ensemble de règles et conventions qui définissent comment les données sont échangées entre équipements (ex : TCP/IP, HTTP, FTP). |
| Internet |
Réseau mondial interconnecté basé sur TCP/IP permettant l'accès à des services comme le web, le mail, etc. |
| Client |
Machine ou logiciel qui envoie des requêtes à un serveur pour obtenir un service. |
| Serveur |
Machine ou logiciel qui répond aux requêtes des clients en fournissant un service (web, fichiers, mail…). |
| Support de transmission |
Moyen physique ou sans fil par lequel transitent les données (câble cuivre, fibre optique, ondes radio…). |
| Architecture réseau |
Organisation logique et physique d'un réseau : comment les équipements sont organisés et communiquent (ex : client/serveur, pair-à-pair). |
Question 2 — Intérêt des réseaux informatiques
Les réseaux informatiques présentent plusieurs avantages majeurs :
- Partage de ressources : imprimantes, disques durs, connexion internet accessibles par tous.
- Communication rapide : messagerie, visioconférence, transfert de fichiers instantané.
- Réduction des coûts : une seule imprimante pour plusieurs utilisateurs.
- Centralisation des données : sauvegarde et gestion facilitées.
- Travail collaboratif : plusieurs personnes travaillent simultanément sur les mêmes fichiers.
Question 3 — Ressources partageables dans un réseau
On distingue deux catégories de ressources partageables :
- Ressources matérielles : imprimantes, scanners, disques durs externes, connexion internet.
- Ressources logicielles/données : fichiers, bases de données, applications, messagerie.
Question 4 — Éléments constitutifs d'un réseau
Un réseau est constitué de :
- Équipements terminaux : ordinateurs, smartphones, imprimantes (les machines qui communiquent).
- Équipements d'interconnexion : switch, routeur, hub, répéteur, pont, passerelle.
- Supports de transmission : câbles (RJ45, fibre), ondes radio (Wi-Fi, Bluetooth).
- Logiciels/protocoles : TCP/IP, HTTP, DNS — les règles de communication.
- Carte réseau (NIC) : interface permettant à chaque machine de se connecter au réseau.
Question 5 — Différence topologie physique / logique
| |
Topologie Physique |
Topologie Logique |
| Définition |
Disposition réelle et concrète des câbles et équipements dans l'espace. |
Façon dont les données circulent réellement dans le réseau. |
| Ce qu'elle représente |
Ce qu'on voit (câblage, branchements). |
Ce qu'on ne voit pas (flux de données). |
| Exemple |
Étoile, bus, anneau, maillée. |
Ethernet (CSMA/CD), Token Ring. |
Analogies pédagogique : La topologie physique, c'est le plan des routes d'une ville. La topologie logique, c'est la direction que prennent réellement les voitures sur ces routes.
Question 6 — 3 topologies physiques et 3 topologies logiques
Topologies physiques :
- En étoile : toutes les machines reliées à un équipement central (switch).
- En bus : toutes les machines sur un même câble partagé.
- En anneau : les machines forment une boucle fermée.
Topologies logiques :
- Ethernet (CSMA/CD) : une machine écoute avant d'émettre.
- Token Ring : un jeton circulant donne le droit d'émettre.
- Token Bus : jeton sur un bus logique.
Question 7 — Équipements d'interconnexion (6) et leurs rôles
| Équipement |
Rôle |
| Répéteur |
Régénère le signal électrique pour augmenter la portée (couche 1). |
| Hub (concentrateur) |
Reçoit un signal et le diffuse à tous les ports — pas intelligent (couche 1). |
| Pont (Bridge) |
Relie deux segments réseau et filtre les trames selon les adresses MAC (couche 2). |
| Switch (commutateur) |
Relie plusieurs machines et envoie les données uniquement au destinataire ciblé via l'adresse MAC (couche 2). |
| Routeur |
Relie plusieurs réseaux différents et achemine les paquets selon l'adresse IP (couche 3). |
| Passerelle (Gateway) |
Assure la communication entre réseaux utilisant des protocoles différents — traducteur universel (couche 7). |
Question 8 — Supports d'interconnexion
Supports filaires :
- Câble à paires torsadées (UTP/STP) avec connecteur RJ45.
- Câble coaxial.
- Fibre optique (monomode ou multimode).
Supports sans fil :
- Ondes radio (Wi-Fi, Bluetooth).
- Ondes infrarouges.
- Ondes micro (liaisons satellitaires).
Question 9 — Différence réseau filaire / sans fil
| |
Réseau Filaire |
Réseau Sans Fil |
| Support |
Câble physique |
Ondes électromagnétiques |
| Vitesse |
Très élevée et stable |
Variable selon distance et obstacles |
| Sécurité |
Plus sécurisé (accès physique requis) |
Moins sécurisé (signal capté à distance) |
| Mobilité |
Faible (machine fixe) |
Élevée (mouvement libre) |
| Coût installation |
Plus élevé (câblage) |
Plus faible (pas de câbles) |
Question 10 — Catégories de réseaux sans fil et technologies
| Catégorie |
Portée |
Exemple de technologie |
| WPAN (réseau personnel sans fil) |
Quelques mètres |
Bluetooth, Zigbee, IrDA |
| WLAN (réseau local sans fil) |
Quelques dizaines à centaines de mètres |
Wi-Fi (IEEE 802.11) |
| WMAN (réseau métropolitain sans fil) |
Quelques kilomètres |
WiMAX (IEEE 802.16) |
| WWAN (réseau étendu sans fil) |
National/mondial |
3G, 4G LTE, 5G |
Question 11 — Architectures réseau : avantages et inconvénients
1. Architecture Client/Serveur
Un ou plusieurs serveurs puissants centralisent les ressources et répondent aux demandes de multiples clients.
| Avantages |
Inconvénients |
Gestion centralisée
Sécurité renforcée
Facilité de sauvegarde
Évolutif |
Coût élevé du serveur
Si le serveur tombe, tout le réseau est affecté
Administration complexe |
2. Architecture Pair-à-Pair (P2P)
Chaque machine est à la fois client ET serveur. Pas d'équipement central.
| Avantages |
Inconvénients |
Faible coût (pas de serveur dédié)
Simple à mettre en place
Pas de point central de défaillance |
Sécurité difficile à gérer
Performances dégradées si nombreuses machines
Gestion décentralisée compliquée |
Exercice 3 : GeniusNetworkTechSARL (6 pts)
Partie 1 — Topologie Bus sans bouchon terminateur
Que se passe-t-il ?
Dans un réseau en bus, le signal électrique se propage dans les deux sens le long du câble. Sans bouchon terminateur (résistance placée aux deux extrémités du câble), le signal arrive en bout de câble et rebondit (réflexion du signal). Ces signaux réfléchis perturbent les autres signaux en circulation, provoquant des collisions et rendant le réseau inutilisable.
Support de communication utilisé : Le câble coaxial (câble BNC, avec connecteurs en T).
Partie 2 — Topologie maillée complète : nombre de liaisons
Rappel de la formule : nbl = n × (n-1) / 2 où n = nombre de machines.
le nombre exact de machines du 2ème sous-réseau = 7 En regardant le schéma (topologie maillée visible dans le document), on peut estimer n = 7 machines nombre de points.
Pour n = 7 : nbl = (7 × 6) / 2 = 42 / 2 = 21 liaisons.
Partie 3 — Raison du passage à la topologie étoile
La topologie maillée nécessite beaucoup trop de liaisons (15 pour 6 machines). La topologie en étoile n'a besoin que de n liaisons (une par machine vers le switch central), soit 6 liaisons pour 6 machines.
C'est donc une raison économique et pratique : réduction significative du nombre de câbles, donc réduction des coûts et de la complexité d'installation.
Partie 4 — Couche 2 du modèle OSI, trame Ethernet
Rappel du modèle OSI : Le modèle OSI comporte 7 couches. La couche 2 s'appelle la couche Liaison de données.
Rôle de la couche 2 :
- Assurer le transfert fiable de trames entre deux machines directement connectées.
- Gérer l'adressage physique via les adresses MAC.
- Détecter les erreurs de transmission.
- Contrôler l'accès au support (méthode CSMA/CD pour Ethernet).
Équipement de la couche 2 : Le Switch (commutateur).
Construction de la trame Ethernet (communication Bob → Shaun)
Données du problème :
- MAC source (Bob le singe) : 00-19-67-44-A1-13
- MAC destination (Shaun le mouton) : 00-19-67-44-A1-14
- Communication unicast (d'une machine vers une seule autre).
Structure d'une trame Ethernet :
| Préambule |
Adresse MAC Destination |
Adresse MAC Source |
Type / Longueur |
Données |
FCS |
8 octets
AA AA AA AA AA AA AA AB |
6 octets
00-19-67-44-A1-14 |
6 octets
00-19-67-44-A1-13 |
2 octets
0x0800 (IPv4) |
46-1500 octets
Données utiles |
4 octets
Contrôle d'erreur |
Important : En unicast, l'adresse destination est l'adresse MAC individuelle de Shaun. Si c'était du broadcast, on mettrait FF-FF-FF-FF-FF-FF.
Récapitulatif des notions clés à retenir
| Notion |
À retenir |
| Adresse MAC |
Identifiant physique unique d'une carte réseau (6 octets en hexadécimal). |
| Couche 2 OSI |
Liaison de données — gère les trames et les adresses MAC. |
| Switch |
Équipement de couche 2, achemine les trames selon les adresses MAC. |
| Topologie maillée |
n(n-1)/2 liaisons — très redondante mais coûteuse. |
| Bouchon terminateur |
Résistance évitant la réflexion du signal en topologie bus. |
| Unicast |
Communication d'une machine vers une seule autre (≠ broadcast = toutes). |