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.

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

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.

🔍 Exercice d'application

Trouvez votre adresse IP locale avec la commande :

ipconfig (Windows) ou ifconfig/ip a (Linux/Mac)

Testez une requête DNS avec :
```
nslookup www.example.com
```
Comparez TCP et UDP en expliquant quel protocole vous utiliseriez pour :
- Envoyer un e-mail
- Jouer en ligne
- Regarder une vidéo en streaming

Auteur : Florian Mathieu

Licence CC BY NC

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Cours de Réseau

Introduction aux réseaux informatiques