Organisation des réseaux d’ordinateurs sur l’internet

  • Dernière modification de la publication :28 mars 2024
  • Temps de lecture :12 min de lecture
  • Post category:Lycée / SNT
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

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

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 »

Simulons un réseau local d'ordinateur

Les ordinateurs d’une salle informatique sont tous connectés sur une « multiprise réseau » appelée commutateur ou switch en anglais. Tous ces ordinateurs font partis d’un réseau local, 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 : Relions des ordinateurs sur un switch

  • Lancer le logiciel « Filius » (si il n’est pas présent dans la liste des logiciel : ouvrir l’explorateur de fichier puis suivre : Appli / Logiciel SNT / filius portable / Filius.exe)
  • Passer en mode conception
  • Insérer un switch et 4 ordinateurs
  • Relier les périphériques ensembles avec des câbles Ethernet  ; appuyer sur la touche « Esc » ou « Echap » pour sortir de ce mode.
  • Vous devez obtenir un réseau ressemblant à ceci :

Double-cliquer sur la vignette de l’ordinateur pour changer le nom.

Simulons le paramétrage d'un réseau local

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 :

L'adresse IP d'un ordinateur

Adresse IP d'un réseau local

C’est le l’administrateur réseaux d’un établissement ou d’une 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 : Paramétrons le réseau local n°1

  • Dans le logiciel Filius, on assignera aux ordinateurs des adresses IP du type local :

192.168.1.X

192.168 : Réseau local et non public.

1 : Le numéro du réseau. 

X : un nombre entier entre 0 et 255 qui correspond au numéro de l’ordinateur.

  • Pour ce faire, suivre les indications marquées sur l’image ci-dessous : 

Comment tester la bonne configuration du réseau ?

Pour tester la bonne communication entre les appareils, 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.

Travail à faire : Envoyons un ping d’un ordinateur à un autre

  • Passer en mode « simulation » puis :

Si la communication est bonne, on doit obtenir une réponse de ce type :

Si on n’arrive pas à dialoguer avec un autre périphérique, on obtiendrait l’image ci-dessous : il y a donc un problème de paramétrage à corriger. 

On peut également suivre le trajet des paquets de données sur la simulation : les câbles réseaux s’éclairent successivement en vert. Pour une meilleure lisibilité, réduire la vitesse à 20 % :

Exercice 1 : Création d'un second réseau

  • Utiliser le logiciel Filius
  • Créer un deuxième réseau local indépendant (à côté) comportant 3 machines (M1, M2 et M3) reliées à un switch.
  • L’adresse IP de la machine M1 étant « 192.168.2.1« , attribuez des adresses IP logiques pour les machines M2 et M3.
  • Envoyer un « ping » de la machine M1 vers la machine M3 pour tester vos réglages.

Comment trouver l'adresse IP d'un vrai ordinateur ?

Il est possible de connaitre les adresses IP de n’importe quel ordinateur, routeur ou site web relié à l’internet. Pour un ordinateur, nous allons utiliser son invite de commandes :

Exemple d'une fenêtre montrant l'invite de commande
Exemple d'une fenêtre montrant l'invite de commande
  • Au lycée, on utilisera l’invite de commandes « Powershell(4).exe » qui doit être téléchargé OU qui est accessible dans le dossier : Appli / SNT.
  • Chez vous, si vous ne savez comment l’ouvrir, consulter cette page web : http://codeur-pro.fr/invite-de-commande-et-terminal/
Travail : Lancer votre invite de commande. Nous allons exécuter une commande :
  1. Trouvez l’adresse IP de votre ordinateur en tapant dans l’invite de commande : ipconfig (voir exemple ci-dessous) puis touche « Entrée »
Invite de commande qui utilise la commande ipconfig
  1. Trouvez l’adresse IP et le temps de réponse du site internet google.fr en tapant : ping google.fr
  2. Si votre voisin a trouvé son adresse IP, envoyer lui un ping pour tester la connexion entre les 2 ordinateurs.

Simulons la connexion de plusieurs réseaux d'ordinateurs

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

  • le réseau n°1 de 3 ou 4 PC + switch (=commutateur).
  • le réseau n°2 de 3 M + switch.

2 réseaux locaux d'ordinateurs non reliés

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.

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

Travail à faire : Insérons et paramétrons le routeur

  • Insérer un routeur entre les 2 réseaux et indiquer le nombre de connexion : 2. 2 réseaux locaux d'ordinateurs reliés par un routeur

  • Retourner dans les paramétrages d’un ordinateur : attribuer (copier-coller) l’IP de son réseau, celle indiquée dans le routeur, dans sa ligne gateway

Paramétrage du Gateway (=passerelle) d'un ordinateur à son routeur 

  • Cette action doit être répétée pour tous les ordinateurs des 2 réseaux.

Exercice 2 : une nouvelle invite de commande

  1. Tester vos paramétrages en utilisant la commande ping entre 2 ordinateurs de réseaux différents. 
  2. Découvrez la commande traceroute en tapant dans l’invite de commande : traceroute adresse_IP depuis un ordinateur vers un autre ordinateur.
  3. Selon vous, à quoi sert l’invite de commande traceroute ?

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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