# Cours de Réseau

## Introduction aux réseaux informatiques
Un réseau informatique permet l'échange de données entre plusieurs machines (ordinateurs, serveurs, objets connectés...). L'objectif principal est de permettre la communication et le partage de ressources.

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## Modèles de réseau : OSI et TCP/IP

### Le modèle OSI
Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) est un modèle théorique en 7 couches qui standardise les communications réseau.

| Couche | Nom          | Rôle                                                         |
| ------ | ------------ | ------------------------------------------------------------ |
| 7      | Application  | Interface utilisateur (ex : HTTP, FTP, SMTP)                 |
| 6      | Présentation | Format des données (ex : chiffrement, compression) : Assure que les données sont présentées sous un format acceptable |
| 5      | Session      | Gestion des connexions : Décide d'établir ou de terminer la connexion, le droit à la parole... |
| 4      | Transport    | Transport fiable des données (ex : TCP, UDP) : Divise le message en plusieurs segments, puis le reconstitue à l'arrivée |
| 3      | Réseau       | Routage des paquets (ex : IP) : S'occupe du trajet des paquets, en s'assurant de la bonne destination. |
| 2      | Liaison      | Adressage physique (ex : Ethernet, Wi-Fi, MAC) : Adresses physiques et réseau local |
| 1      | Physique     | Transmission des bits (ex : câbles, ondes radio) : Transmets les bits de manière effective. |



### Le modèle TCP/IP

Le modèle TCP/IP est une simplification du modèle OSI, plus proche de l'implémentation réelle.

| Couche | Nom          | Exemple         |
| ------ | ------------ | --------------- |
| 4      | Application  | HTTP, FTP, DNS  |
| 3      | Transport    | TCP, UDP        |
| 2      | Internet     | IP, ICMP        |
| 1      | Accès réseau | Ethernet, Wi-Fi |

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## Adressage IP

Chaque machine d'un réseau a une adresse unique appelée **adresse IP**.

### 2.1 Adresses IPv4
Une adresse IPv4 est constituée de 4 nombres entre 0 et 255, séparés par des points (ex : `192.168.1.1`).

Les adresses IPv4 sont divisées en **adresses publiques** (utilisées sur Internet) et **adresses privées** (utilisées dans les réseaux locaux).

Adresses privées courantes :
- `192.168.0.0/16`
- `10.0.0.0/8`
- `172.16.0.0/12`

### Adresses IPv6
L'IPv6 utilise des adresses plus longues (128 bits) pour pallier la pénurie d'adresses IPv4.
Exemple d'adresse IPv6 : `2001:db8::ff00:42:8329`

## Protocoles de Communication

### TCP vs UDP
- **TCP (Transmission Control Protocol)** : Fiable, avec vérification des erreurs et retransmission (ex : navigation web, e-mails).
- **UDP (User Datagram Protocol)** : Plus rapide mais sans vérification des erreurs (ex : streaming, jeux en ligne).

### HTTP et HTTPS
- **HTTP (HyperText Transfer Protocol)** : Utilisé pour le web.
- **HTTPS** : Version sécurisée de HTTP avec chiffrement SSL/TLS.

### Masques de sous-réseaux

Un **masque de sous-réseau** permet de diviser un réseau en plusieurs sous-réseaux plus petits. Il est utilisé pour déterminer la partie réseau et la partie hôte d'une adresse IP.

Exemple de masque de sous-réseau en IPv4 :

- `255.255.255.0` (notation `/24`) → 256 adresses possibles
- `255.255.0.0` (notation `/16`) → 65 536 adresses possibles
- `255.0.0.0` (notation `/8`) → 16 777 216 adresses possibles

Chaque **bit à 1** dans le masque représente la partie réseau, et chaque **bit à 0** représente la partie hôte.

#### Calcul d’un sous-réseau

Si on prend l’adresse `192.168.1.10/24` :

- **Partie réseau** : `192.168.1.0`
- **Partie hôte** : `10`
- **Adresse de diffusion** : `192.168.1.255`

## Matériel réseau

### Routeurs et switchs
- **Routeur** : Oriente le trafic entre réseaux (ex : box Internet).
- **Switch** : Connecte les appareils dans un réseau local.

### Câblage et Wi-Fi
- **Ethernet** : Connexion filaire rapide et stable.
- **Wi-Fi** : Connexion sans fil plus flexible mais plus sensible aux interférences.

## Notions de sécurité

### Pare-feu
Un **pare-feu** filtre le trafic réseau pour bloquer les connexions non autorisées.

### VPN
Un **VPN (Virtual Private Network)** permet de chiffrer la connexion et d’accéder à un réseau distant de manière sécurisée.

### Attaques courantes
- **Phishing** : Usurpation d'identité pour voler des informations.
- **DDoS** : Surcharge d’un serveur pour le rendre inaccessible.
- **Man-in-the-middle** : Interception des communications.

## Conclusion
Les réseaux sont la base d'Internet et des systèmes informatiques modernes. Comprendre leur fonctionnement est essentiel pour tout informaticien. En NSI, vous approfondirez ces notions avec des exercices pratiques et des manipulations sur des outils comme Wireshark ou nslookup.

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### 🔍 Exercice d'application
1. Trouvez votre adresse IP locale avec la commande :
   ```sh
   ipconfig (Windows) ou ifconfig/ip a (Linux/Mac)
   ```
2. Testez une requête DNS avec :
   ```sh
   nslookup www.example.com
   ```
3. Comparez TCP et UDP en expliquant quel protocole vous utiliseriez pour :
   - Envoyer un e-mail
   - Jouer en ligne
   - Regarder une vidéo en streaming

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Auteur : Florian Mathieu

Licence CC BY NC

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