Organisation des réseaux d’ordinateurs sur l’internet

  • Post last modified:19 juillet 2021
  • Temps de lecture :10 min de lecture
  • Post category:Lycée / SNT

L’activité ci-dessous est inspirée des travaux proposés par David Roche (enseignant en lycée) sur son site pixees.fr

Définition

Ce que nous appelons « internet » désigne l’ensemble des terminaux (ordinateurs, téléphones, serveurs, enceintes, routeurs…) reliés entre eux par des câbles et/ou des ondes wifi, Bluetooth. Mais comment nos appareils font-ils pour se comprendre ? Ils doivent :

  • être paramétrés et organisées selon une logique que les informaticiens du monde entier doivent respecter : c’est l’objet de cette page web.
  • parler le même langage, suivre les mêmes protocoles : voir les pages web interaction-client-serveur ET html-et-css
  • pouvoir s’identifier, se distinguer les uns des autres. On assigne une adresse IP (Internet Protocol) à chaque terminal branché sur l’internet : voir la page web Identification des ordinateurs avec leurs adresses IP

A voir dans ce cours

Les réseaux informatiques et internet

Cette vidéo propose une vue d’ensemble de ce que sont les réseaux locaux et les réseaux publiques.
Source – chaine Youtube : « Monsieur Techno« 

Le réseau local d'ordinateur

Les ordinateurs d’une salle informatique du lycée sont tous connectés sur une « multiprise réseau » appelée commutateur ou switch en anglais. Tous ces ordinateurs font parti d’un réseaux local propre au lycée, appelé dans le jargon informaticien le LAN : Local Area Network.

Dans cette partie, nous allons simuler ce réseau local grâce à un simulateur de réseau appelé « filius ». Nous utiliserons ce logiciel pour configurer les ordinateurs car le faire dans la réalité est impossible sans tout dérégler.

Travail à faire :

  • Lancer le logiciel « Filius » : dans notre établissement, pour accéder au logiciel Filius, il faut ouvrir l’explorateur de ficher puis suivre : Appli / SNT / Filius.
  • Passer en mode conception
  • Insérer tous les périphériques et
  • Relier les périphériques ensembles à Ethernet nécessaires l’aide de câbles
  • Vous devez obtenir un réseau ressemblant à ceci :

L'adresse IP d'un ordinateur

Pour qu’un périphérique (ordinateur, imprimante, téléphone, routeur …) puisse être identifié sur un réseau, il faut lui donner une adresse IP : son nom numérique en quelque sorte. Il existe 2 sortes d’adresse IP :

Adresse IP d'un réseau local

C’est le l’administrateur réseaux de l’établissement ou de l’entreprise qui attribue les adresses IP local aux ordinateurs. Les différentes adresses privées que l’administrateur peut allouer aux machines sont :

  • de classe A : 10.0.0.0 à 10.255.255.255 (comprend 16 millions d’adresses)
  • de classe B : 172.16.0.0 à 172.31.255.255 (comprend 65 535 adresses)
  • de classe C : 192.168.1.0 à 192.168.255.255 (comprend 256 adresses)

Adresse IP publique

Les adresses IP publiques sont utilisées uniquement sur Internet et elles sont uniques. C’est L’iANA (Internet Assigned Numbers Authority), un organisme mondial, qui attribue les adresses IP publique pour les autres terminaux (routeur…). Les adresses IP que peut allouer cet organisme sont :

  • de classe D : 224.0.0.0 à 239.255.255.255
  • de classe E : 240.0.0.0 à 255.255.255.255

Travail à faire : Réseau local n°1

  • Dans le logiciel Filius, tu choisiras les adresses IP du type local : 192.168.1.X pour chaque périphérique sur le réseau local. Avec X, un nombre entier 0<x<255, qui correspond au numéro de l’ordinateur. Pour ce faire, suit les indications marquées sur l’image ci-dessous : 

La commande "ping"

Pour tester la bonne communication entre les périphériques et donc votre bon paramétrage, nous allons utiliser la commande « ping« .

Cette dernière permet d’envoyer des paquets de données d’une machine A vers une machine B. Si la commande est exécutée sur la machine A, le « ping » devra être suivi par l’adresse IP de la machine B (par exemple, si l’adresse IP de B est « 192.168.1.2 », on tapera « ping 192.168.1.2 » à la console).

Travail à faire :
  • Passer en mode « simulation »

Si la communication est bonne, tu dois obtenir une réponse de ce type :

Si tu n’arrives pas à dialoguer avec un autre périphérique tu obtiendrais :

On peut également suivre le trajet de l’information sur le schéma : les câbles réseaux s’éclairent successivement en vert. Pour une meilleurs lisibilité réduire la vitesse à 20 % :

Exercice 1 - Ping

Travail : En utilisant le logiciel Filius, créez un deuxième réseau local indépendant (à côté) comportant 4 machines (M1, M2, M3 et M4). L’adresse IP de la machine M1 est « 192.168.2.1″, choisissez logiquement les adresses IP des machines M2, M3 et M4.

  • Envoyer un « ping » de la machine M2 vers la machine M4 pour tester vos réglages.

Plusieurs réseaux d'ordinateurs

De votre travail précédent, vous avez donc 2 réseaux locaux d’ordinateurs indépendants, dans le même esprit que sur l’image ci-dessous :

  • le réseau de 4 PC + switch (=commutateur) sera nommée réseau R1.
  • le réseau de 4 M + switch sera nommé réseau R2.

Dans cette partie, nous allons voir comment on peut les relier.

Le routeur

Le routeur est un équipement informatique assurant le routage des paquets de données entre différents réseaux. Son rôle est de faire transiter des paquets d’un réseau vers un autre. Lors de l’achat d’un routeur, une adresse IP publique lui a été attribué par l’INEA.

Lors de la configuration du routeur,  il est nécessaire d’attribuer 2 adresses IP aux réseaux locaux R1 et R2.

Travail à faire : Sur le logiciel Filius, reproduis ce qui est décris ci-dessous :

La commande "traceroute"

La commande traceroute permet de suivre le chemin emprunté par un paquet entre 2 machines.

Travail à faire :

Sur le logiciel Filius, reproduis ce qui est décris ci-dessous :

  • Tester le fonctionnement du réseau en faisant un ping entre 2 machines appartenant ou non au même réseau en rentrant la commande : ping adresse _IP_ordinateur »

Exécuter la commande traceroute adresse_IP_ordinateur pour suivre le chemin emprunté par un paquet entre 2 machines ( M4 vers PC2 par exemple)

Exercice 2 - Commande "ping" et "traceroute"

Travail :

  • Créez 3 réseaux de 3 machines chacun. Ces 3 réseaux seront reliés par un routeur.
  • Effectuez toutes les opérations de configurations nécessaires.
  • Effectuez un « ping » entre deux machines de deux réseaux différents afin de vérifier le bon fonctionnement.
  • Réaliser un traceroute entre différentes machine de différents réseaux afin d’identifier par quel routeur passe les paquets.

Réseaux complexes

Ci-dessous une architecture constituée de 6 réseaux composés de 2 ou 3 machines et reliés entre eux par plusieurs routeurs.

Exercice 3 - Commande "ping" et "traceroute"

Travail :

  1. À l’aide du logiciel Filius, ouvrez le fichier : reseaux_complexes.fls
  2. Exécuter une commande « ping » entre l’ordinateur M14 et l’ordinateur M9 pour vérifier la communication.
  3. Exécuter une commande « traceroute » entre l’ordinateur M14 et l’ordinateur M9.
  4. Notez le chemin parcouru pour aller de la machine M14 à la machine M9.
  5. Supprimez le câble réseau qui relie le routeur F au routeur E (simulation de panne), refaites un « traceroute » entre M14 et M9. Que constatez-vous ?
Quiz sur les réseaux
Pour tester vos connaissances. A vous de jouer …

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