| Les candidats doivent être capables de : | Notes et orientations |
|---|---|
| Montrer la compréhension du but et des avantages des dispositifs de réseau | |
| Montrer la compréhension des caractéristiques d'un LAN (réseau local) et d'un WAN (réseau étendu) | |
| Expliquer les modèles client-serveur et pair-à-pair des ordinateurs en réseau | Rôles des différents ordinateurs au sein des modèles de réseau et de sous-réseau Avantages et inconvénients de chaque modèle Justifier l'utilisation d'un modèle pour une situation donnée |
| Montrer la compréhension des clients minces et lourds et des différences entre eux | |
| Montrer la compréhension des topologies bus, étoile, maillage et hybrides | Comprendre comment les paquets sont transmis entre deux hôtes pour une topologie donnée Justifier l'utilisation d'une topologie pour une situation donnée |
| Montrer la compréhension du calcul en nuage | Incluant l'utilisation de nuages publics et privés Avantages et inconvénients du calcul en nuage |
| Montrer la compréhension des différences entre et des implications de l'utilisation des réseaux sans fil et filaires | Décrire les caractéristiques du câble en cuivre, du câble à fibre optique, des ondes radio (y compris le WiFi), des micro-ondes, des satellites |
| Décrire le matériel utilisé pour supporter un LAN | Y compris commutateur, serveur, Carte d'interface réseau (NIC), Carte d'interface réseau sans fil (WNIC), Points d'accès sans fil (WAP), câbles, pont, répéteur |
| Décrire le rôle et la fonction d'un routeur dans un réseau | |
| Montrer la compréhension d'Ethernet et de la manière dont les collisions sont détectées et évitées | Y compris Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD) |
| Montrer la compréhension du streaming binaire | Méthodes de streaming binaire, c'est-à-dire en temps réel et à la demande. Importance des débits binaires, vitesse large bande sur le streaming binaire |
| Montrer la compréhension des différences entre le World Wide Web (WWW) et Internet | |
| Décrire le matériel utilisé pour supporter Internet | Y compris modems, PSTN (Réseau téléphonique public commuté), lignes dédiées, réseau cellulaire |
| Expliquer l'utilisation des adresses IP dans la transmission de données sur Internet | Y compris : • format d'une adresse IP incluant IPv4 et IPv6 • utilisation du subnetting dans un réseau • comment une adresse IP est associée à un appareil sur un réseau • différence entre une adresse IP publique et une adresse IP privée et les implications pour la sécurité • différence entre une adresse IP statique et une adresse IP dynamique |
| Expliquer comment une Uniform Resource Locator (URL) est utilisée pour localiser une ressource sur le World Wide Web (WWW) et le rôle du Domain Name Service (DNS) |
Communication
Informatique A-Level · Sujet 2
23:48
Réseaux
Vous tapez envoyer. En moins d'une seconde, votre message saute hors de votre téléphone, traverse votre ville, plonge sous un océan via un câble, et émerge sur…
Narration en anglais · sous-titres en anglais et en 中文 au choix
2.1
Réseaux : objectifs et avantages
Programme
Source : Programme Cambridge International
Un réseau est un ensemble de dispositifs informatiques connectés pour communiquer et partager des ressources. Avantages :
- partage de ressources (imprimantes, serveurs de fichiers, internet) — moins cher que d'équiper chaque ordinateur individuellement.
- partage de données — plusieurs utilisateurs accèdent aux mêmes fichiers.
- gestion centralisée — installer des logiciels, gérer les utilisateurs et effectuer des sauvegardes une seule fois sur un serveur.
- communication — e-mail, appels vidéo, messagerie.
- accès à distance — travailler depuis n'importe où.
Lab de routage réseau
Suivez les données depuis un appareil à travers le matériel réseau et les protocoles.
| English | Français |
|---|---|
| internet/ˈɪntənet/ | Internet |
| local area network/ˈləʊkl ˈeərɪə ˈnetwɜːk/ | réseau local (LAN) |
| latency/ˈleɪtənsi/ | latence |
| wide area network/waɪd ˈeərɪə ˈnetwɜːk/ | réseau étendu |
| Public Switched Telephone Network/ˈpʌblɪk swɪtʃt ˈtelɪfəʊn ˈnetwɜːk/ | réseau téléphonique public commuté |
| ISP/ˌaɪ es ˈpiː/ | FAI |
| cell phone network/sel fəʊn ˈnetwɜːk/ | réseau cellulaire |
| subnets/ˈsʌbnets/ | subnets |
| subnet mask/ˈsʌbnet mæsk/ | masque de sous-réseau |
2.1
LAN vs WAN
Un réseau local (LAN) couvre une petite zone — maison, bureau ou école — généralement propriété de l'organisation, avec des débits élevés et une faible latence.
Un réseau étendu (WAN) couvre une grande zone — ville, pays ou monde (Internet étant le plus grand WAN). Il utilise l'infrastructure de télécommunications — souvent le Réseau Public Commuté (PSTN), lignes louées ou fibre optique — avec des débits inférieurs et une latence supérieure. Un WAN interconnecte plusieurs LAN.
Pour « donner deux caractéristiques d'un réseau local » : il couvre une petite zone géographique (un site ou un bâtiment) ; le matériel appartient à l'organisation et n'est pas loué à une entreprise de télécommunications ; il utilise ses propres commutateurs, câbles et points d'accès. Pour « deux différences d'un réseau étendu » : il couvre une vaste zone géographique ; il utilise une infrastructure tierce (louée ou publique) ; les débits sont plus faibles et la latence plus élevée ; il relie généralement plusieurs réseaux locaux. Une école située sur un seul site constitue un réseau local ; une entreprise ayant des bureaux dans deux villes a besoin d'un réseau étendu, avec une ligne louée ou une connexion internet entre les sites. Justifiez le choix par la zone couverte et le propriétaire des liaisons.

2.1
Client-serveur et pair-to-peer
Client-serveur
- Des machines puissantes agissent comme serveurs, fournissant des services (fichiers, pages web, e-mail).
- D'autres machines sont des clients qui demandent ces services.
- Centralisé et facile à gérer, mais le serveur constitue un point unique de défaillance sauf s'il est sauvegardé.

Pair-to-pair (P2P)
- Toutes les machines sont des pairs égaux ; chacune peut être à la fois client et serveur (pair-à-pair).
- Les ressources sont réparties parmi les pairs — aucun serveur central. Robuste face à une panne unique, mais plus difficile à maintenir sécurisé et cohérent.
Choix d'un modèle. Le client-serveur convient à une école ou une entreprise : les fichiers sont stockés et sauvegardés centralement, un utilisateur se connecte avec un compte unique depuis n'importe quelle machine, les logiciels et la sécurité sont gérés une seule fois, et le serveur peut être une machine puissante. Les inconvénients sont le coût du serveur et d'un technicien, ainsi que le fait que le serveur soit un point unique de défaillance. Le pair-to-pair convient à quelques amis partageant des fichiers ou à un jeu : pas de serveur à acheter, facile à configurer, et chaque utilisateur garde le contrôle de sa propre machine. Les inconvénients mentionnés par le sujet : les fichiers sont dispersés sur plusieurs machines, rendant la sauvegarde difficile et un fichier indisponible lorsque la machine de son propriétaire est éteinte ; chaque machine doit être sécurisée séparément ; et un pair servant les autres ralentit le système. Un jeu en ligne joué via un navigateur Web avec d'autres utilisateurs suit le modèle client-serveur : le navigateur est le client, et le jeu ainsi que son monde virtuel partagé tournent sur le serveur de l'entreprise, qui maintient la cohérence de la vue de chaque joueur.

| English | Français |
|---|---|
| server/ˈsɜːvə/ | server |
| client/ˈklaɪənt/ | client |
| peer-to-peer/pɪə tə pɪə/ | pair à pair |
| thick client/θɪk ˈklaɪənt/ | client lourd |
| thin client/θɪn ˈklaɪənt/ | client léger |
| bus/bʌs/ | bus |
2.1
Clients fins et clients épais
Un client léger effectue peu de traitement localement et dépend d'un serveur puissant (terminaux Web, bureautique distante). Un client épais dispose d'une puissance de traitement et d'un stockage locaux importants et exécute directement des applications complètes (PC de bureau standard).

| Fonctionnalité | Client fin | Client épais |
|---|---|---|
| Traitement local | minimal | substantiel |
| Stockage local | minimal | substantiel |
| Dépendance au réseau | élevée | réduite |
| Charge du serveur | élevée | réduite |
Les rôles : dans un modèle de client fin, le serveur effectue le traitement et stocke les données, et le client n'envoie que les entrées et affiche les sorties. Un terminal bon marché suffit, et tout est sauvegardé et mis à jour sur le serveur, mais rien ne fonctionne si le réseau ou le serveur tombe en panne. Dans un modèle de client épais, le client exécute le logiciel et stocke les fichiers lui-même, ce qui lui permet de fonctionner sans connexion réseau et réduit la charge sur le serveur, au prix de clients plus puissants (et plus coûteux) qui doivent chacun être mis à jour et sécurisés. Une salle d'informatique scolaire peut utiliser des clients fins (bon marché, gestion centralisée) ; un éditeur vidéo a besoin d'un client épais.
2.1
Topologies de réseau
La topologie désigne l'agencement des nœuds et des liens.
- bus — tous les appareils connectés à un câble partagé. Bon marché ; si le bus tombe en panne, tout le LAN s'arrête ; la performance diminue lorsque plus d'appareils partagent la bandwidth.
- étoile — chaque appareil est connecté à un commutateur central. La défaillance d'un appareil n'affecte pas les autres ; si le commutateur tombe en panne, tout s'arrête. C'est la topologie la plus courante aujourd'hui.
- maillage — chaque appareil est directement relié aux autres, offrant de multiples chemins. Très tolérant aux pannes (redirection du trafic), mais nécessite beaucoup de câblage.
- hybride — un mélange (une étoile dans chaque bureau, des liens maillés entre les bureaux).




Comment les paquets voyagent dans chaque topologie
Bus : l'appareil émetteur place le paquet sur le câble partagé ; tous les appareils le voient, mais seul celui dont l'adresse correspond le reçoit. Un seul appareil peut transmettre à la fois, donc des collisions peuvent survenir (CSMA/CD, ci-dessous). Étoile : l'expéditeur transmet le paquet au commutateur central, qui lit l'adresse de destination et le transmet uniquement sur le câble menant à cet appareil ; deux autres appareils peuvent parler simultanément. Maillage : le paquet est transmis de nœud en nœud selon l'une des plusieurs routes possibles jusqu'à la destination ; si un lien tombe en panne, une autre route est utilisée.
Pour justifier une topologie : une étoile pour une salle de classe ou un bureau (la défaillance d'un câble touche un seul appareil ; il est facile d'ajouter un appareil ; avec un commutateur, il n'y a pas de collision) ; un maillage lorsque la fiabilité est primordiale (un hôpital, le réseau dorsal d'internet) ; un bus uniquement lorsque le coût est déterminant et que peu d'appareils le partagent. « Dessiner la topologie en étoile » signifie : placer le commutateur au centre, tracer une ligne du commutateur vers chaque ordinateur et relier le serveur (ainsi que le routeur, s'il y en a un) au commutateur par des lignes distinctes.
Comparez les topologies réseau
Explorez les quatre topologies. Chacune fait un compromis entre coût, vitesse et résistance aux pannes — remarquez ce qui met tout le réseau hors tension dans chacun d'eux.
| English | Français |
|---|---|
| topology/təˈpɒlədʒi/ | topologie |
| bandwidth/ˈbændwɪdθ/ | bande passante |
| star/stɑː/ | étoile |
| mesh/meʃ/ | maillage |
| fault-tolerant/fɒlt ˈtɒlərənt/ | tolérance aux pannes |
| hub/hʌb/ | concentrateur |
| packet/ˈpækɪt/ | paquet |
| collision/kəˈlɪʒn/ | collision |
| CSMA/CD/ˌsiː es em ˈeɪ ˌsiː ˈdiː/ | CSMA/CD |
2.1
Calcul en nuage
Le calcul en nuage livre des services informatiques (serveurs, stockage, logiciels) via Internet, hébergés par un tiers. Avantages : évolutivité (payer pour ce dont on a besoin), coûts réduits, accès depuis n'importe où et centres de données redondants fiables. Inconvénients : nécessite une connexion Internet, vos données sont détenues par un tiers et risque de verrouillage fournisseur.

Pour la définition à un point : le cloud computing désigne des services informatiques à la demande (stockage, traitement, logiciels) fournis par un tiers sur internet. Un cloud public appartient à un fournisseur et est partagé par de nombreux clients sur internet ; un cloud privé est dédié à une seule organisation, sur son propre matériel ou hébergé exclusivement pour elle. Avantages acceptés par le barème de correction : les fichiers sont accessibles depuis tout appareil disposant d'une connexion internet ; la capacité de stockage augmente ou diminue selon les besoins ; le fournisseur prend en charge le matériel, les sauvegardes et les mises à jour de sécurité ; il n'y a pas de serveur local à acheter ou à entretenir. Inconvénients : aucun accès sans connexion internet ; les données se trouvent sur le matériel d'un tiers, donc leur sécurité et leur confidentialité dépendent du fournisseur ; un coût d'abonnement récurrent ; le fournisseur peut subir une panne ou une attaque ; le transfert de fichiers volumineux peut être lent. Pour répondre à « pourquoi l'entreprise utilise-t-elle un cloud public », indiquez qu'elle n'a pas besoin de son propre matériel, qu'elle ne paie que ce qu'elle utilise et que ses utilisateurs peuvent y accéder depuis n'importe où.
| English | Français |
|---|---|
| cloud computing/klaʊd kəmˈpjuːtɪŋ/ | calcul en nuage |
| scalability/ˌskeɪləˈbɪlɪti/ | évolutivité |
| public cloud/ˈpʌblɪk klaʊd/ | nuage public |
| private cloud/ˈpraɪvət klaʊd/ | nuage privé |
2.1
Filaire vs sans fil
- filaire (Ethernet via paire torsadée ou fibre optique) : vitesse supérieure, latence réduite, moins d'erreurs, plus sécurisé.
- sans fil (Wi-Fi, Bluetooth, cellulaires) : pas de câbles, mobilité des appareils, mais plus lent, sensible aux interférences et à l'écoute clandestine.
Pour la même génération, le filaire l'emporte sur la vitesse et la fiabilité ; le sans fil l'emporte sur la commodité.
Médias de transmission
| Milieu | Caractéristiques |
|---|---|
| câble en cuivre (paire torsadée, coaxial) | bon marché et facile à installer ; transporte un signal électrique ; sensible aux interférences électromagnétiques ; le signal s'affaiblit avec la distance, nécessitant des répéteurs ; bande passante inférieure à celle de la fibre |
| câble à fibre optique | impulsions lumineuses dans une gaine en verre ; très haute bande passante ; transmission sur de longues distances sans répéteur ; insensible aux interférences ; difficile à intercepter, donc sécurisé ; coûteux et nécessite une installation qualifiée |
| ondes radio (y compris WiFi) | aucun câblage, permettant aux appareils de se déplacer ; portée de quelques dizaines de mètres, affaiblie par les murs ; fréquence partagée, entraînant des interférences et une vitesse réduite ; peut être interceptée, nécessitant un chiffrement |
| micro-ondes | ondes radio à haute fréquence pour les liaisons point à point ; nécessitent une visibilité directe ; affectées par la pluie et les bâtiments ; haute bande passante |
| satellites | couvrent les zones reculées et l'ensemble du globe ; forte latence car le signal doit parcourir l'aller-retour vers l'orbite ; sensibles aux intempéries ; coûteux |
L'examen demande la comparaison dans les deux sens. Le câblé l'emporte sur le sans fil en termes de vitesse, de fiabilité (pas d'interférences), de sécurité (un câble doit être physiquement piraté) et de stabilité ; le sans fil l'emporte sur le câblé en matière de mobilité, de coût d'installation et d'ajout d'un appareil sans câblage. L'utilisation des deux permet aux étudiants de se déplacer avec des ordinateurs portables et des téléphones tout en maintenant des postes fixes offrant une connexion plus rapide et sécurisée, et un appareil sans port réseau peut quand même se connecter. Les satellites remplacent le cuivre pour atteindre des endroits inaccessibles au câblage, mais avec une latence accrue, des interférences météorologiques et un coût plus élevé.
| English | Français |
|---|---|
| ethernet/ˈiːθənet/ | ethernet |
| twisted-pair/ˈtwɪstɪd peə/ | câble torsadé |
| fibre-optic/ˈfaɪbə ˈɒptɪk/ | fibre optique |
| repeater/rɪˈpiːtə/ | répéteur |
| network interface card/ˈnetwɜːk ˈɪntəfeɪs kɑːd/ | carte d'interface réseau |
| MAC address/mæk əˈdres/ | adresse MAC |
| wireless network interface card/ˈwaɪələs ˈnetwɜːk ˈɪntəfeɪs kɑːd/ | carte d'interface réseau sans fil |
| wireless access point/ˈwaɪələs ˈækses pɔɪnt/ | point d'accès sans fil |
| bridge/brɪdʒ/ | pont |
2.1
Matériel LAN
- carte d'interface réseau (NIC) — permet à un appareil d'envoyer et recevoir des données sur le réseau ; possède une adresse MAC unique MAC (une adresse matérielle de 48 bits). Un appareil sans fil utilise une carte d'interface réseau sans fil (WNIC).
- commutateur — transmet les trames Ethernet uniquement vers le port correspondant à l'adresse MAC de destination.
- concentrateur — dispositif plus simple qui copie le trafic vers tous les ports (maintenant obsolète).
- point d'accès sans fil (WAP) — permet aux clients sans fil de se connecter à un LAN filaire.
- câblage : paire torsadée pour les courtes distances ; fibre optique pour les distances plus longues et plus rapides.
- serveur — ordinateur fournissant un service aux autres appareils : fichiers, impression, pages web, stockage d'e-mails.
- pont — relie deux segments LAN pour former un seul réseau, en transférant le trafic entre eux.
- répétiteur — reçoit un signal affaibli et le retransmet à pleine puissance pour étendre la portée d'un câble.
Les fonctions d'une WNIC, pour une description de quatre points : elle convertit les données en signaux radio et inversement ; elle porte l'adresse MAC unique de l'appareil ; elle connecte l'appareil à un point d'accès sans fil et suit le protocole sans fil (canal et fréquence utilisés) ; et elle décode les signaux entrants pour l'appareil. Deux dispositifs pouvant physiquement connecter trente ordinateurs avec NIC : un commutateur ou un concentrateur.



| English | Français |
|---|---|
| network/ˈnetwɜːk/ | réseau |
| switch/swɪtʃ/ | commutateur |
| protocol/ˈprəʊtəkɒl/ | protocole |
| IP address/ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ | adresse IP |
| routing table/ˈraʊtɪŋ ˈteɪbl/ | table de routage |
| network address translation/ˈnetwɜːk əˈdres trænˈsleɪʃn/ | traduction d'adresses réseau (NAT) |
2.1
Routeurs
Un routeur connecte des réseaux différents et transmet les données entre eux — généralement à la frontière d'un LAN et d'Internet. Il effectue :
- routage — lit l'adresse IP de destination de chaque paquet IP et l'envoie par le bon port, en utilisant une table de routage.
- traduction d'adresses réseau (NAT) — permet à plusieurs adresses privées LAN de partager une seule adresse publique.
- DHCP — distribue des adresses IP privées aux appareils du LAN.
- pare-feu — bloque le trafic entrant indésirable.
Dans le commutation de paquets, un message est découpé en paquets envoyés indépendamment. Chaque routeur lit l'adresse IP de destination d'un paquet, consulte sa table de routage pour identifier le prochain saut et le transmet ; ainsi, les paquets d'un même message peuvent emprunter des chemins différents et être réassemblés dans l'ordre à destination. Un routeur reçoit et transmet bien des paquets entre réseaux, et distribue des adresses IP ; il ne trouve pas l'adresse IP associée à une URL (c'est le rôle du DNS) et ne stocke pas de pages web. Un routeur domestique intègre également le modem et le point d'accès sans fil, permettant à un seul appareil de connecter le LAN à Internet.
*Un routeur connecte un LAN à Internet ou à un autre réseau
| English | Français |
|---|---|
| router/ˈruːtə/ | routeur |
| DHCP/ˌdiː eɪtʃ siː ˈpiː/ | DHCP |
| firewall/ˈfaɪəwɔːl/ | pare-feu |
| packet switching/ˈpækɪt ˈswɪtʃɪŋ/ | commutation par paquets |
| URL/ˌjuː ɑː ˈel/ | URL |
| modem/ˈməʊdem/ | modem |
| full-duplex/fʊl ˈdjuːpleks/ | plein duplex |
2.1
Ethernet et CSMA/CD
Ethernet est la norme (protocole) pour les LAN filaires : les appareils sont reliés par des câbles paire torsadée ou fibre, les données sont transmises sous forme de trames contenant les adresses MAC source et destination, et sur un support partagé, le protocole CSMA/CD gère les collisions. Sur un support partagé, une collision peut survenir lorsque deux appareils envoient simultanément. Le protocole utilisé est le CSMA/CD / (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) :
- détection de porteuse — écouter avant d'envoyer ; attendre si le câble est occupé.
- accès multiple — plusieurs appareils partagent le support.
- détection de collision — continuer à écouter pendant l'envoi ; un choc est une collision.
- En cas de collision, les deux appareils s'arrêtent, envoient un bref signal de brouillage, puis attendent un délai de repli aléatoire avant de réessayer.
Les trois tâches, selon les termes du schéma : l'appareil écoute (détecte la porteuse) avant de transmettre ; il continue de vérifier la présence d'une collision pendant la transmission ; lors d'une collision, il s'arrête, envoie un signal de brouillage, attend un temps aléatoire et retransmet.
L'Ethernet commutée moderne utilise des liens point à point en plein duplex, éliminant ainsi toute possibilité de collision.
*Le processus CSMA/CD pour gérer les collisions sur les supports partagés
2.1
Flux de bits
Flux multimédia envoie les médias sous forme de flux continu que le récepteur lit au fur et à mesure de leur arrivée, plutôt que de télécharger le fichier entier d'abord.

- en temps réel (direct) : capturé et diffusé en direct (sport en direct, appels vidéo). Impossible de rembobiner ; une faible latence est essentielle.
- à la demande : enregistré à l'avance sur un serveur (YouTube, Netflix). Vous pouvez mettre en pause et rembobiner ; le serveur peut tamponner à l'avance.
Le streaming en temps réel fonctionne comme un court pipeline :
- capturer et échantillonner la source (caméra ou microphone).
- ** coder** , en utilisant une compression pour réduire les données.
- envoyer les données sur le réseau sous forme de paquets.
- le lecteur met en tampon un peu, puis diffuse en direct — supprimant tout paquet arriving tard, car un flux en direct ne peut pas attendre.
Une compression avec perte est utilisée ici : les images en mouvement masquent de petites pertes, et le flux doit être suffisamment petit pour tenir dans la bande passante.
Pourquoi une vidéo est compressée avant un streaming en temps réel : le flux non compressé nécessiterait plus de bande passante que la connexion ne peut offrir, donc les frames arriveraient en retard et la lecture se mettrait en pause. La compression réduit le nombre de bits, afin que le débit binaire reste inférieur à la vitesse du réseau large, que le délai reste faible, et que moins de stockage et de coût soient nécessaires aux deux extrémités. Le débit binaire doit être inférieur à la vitesse de la connexion : un débit binaire plus élevé offre une meilleure qualité mais nécessite une connexion plus rapide, et si les données arrivent plus lentement qu'elles sont lues, le tampon se vide et la vidéo gèle. Le streaming à la demande peut tamponner davantage de fichiers à l'avance, ce qui lui permet de s'adapter à une connexion plus lente ; le streaming en temps réel ne peut pas le faire.
Exemple résolu. Une caméra diffuse une vidéo en direct à 1920 × 1080 pixels, avec une profondeur de 24 bits, 30 images par seconde, via une connexion de 50 Mbit/s. Peut-elle diffuser sans compression, et par quel facteur doit-elle être compressée ?
Bits dans une frame :
Débit binaire du flux non compressé :
Compression requise :
Le flux non compressé nécessite environ 30 fois la vitesse de la connexion, il ne peut donc pas être envoyé tel quel : il doit être compressé à moins de $\frac{1}{30}$ de sa taille, avec une marge suffisante pour d'autres trafics et les variations de vitesse. C'est pourquoi la vidéo en direct utilise une compression avec perte. Utilisez $1 \text{ Mbit} = 10^{6}$ bits pour les vitesses de transmission sauf indication contraire dans l'énoncé.
*Des données transitent du serveur vers un tampon avant que le lecteur multimédia ne les lise
| English | Français |
|---|---|
| bit streaming/bɪt ˈstriːmɪŋ/ | flux de bits |
| buffer/ˈbʌfə/ | tampon |
| compression/kəmˈpreʃn/ | compression |
| lossy/ˈlɒsi/ | avec perte |
| bit rate/bɪt reɪt/ | débit binaire |
2.1
Internet et le World Wide Web
L'Internet est un réseau mondial de réseaux utilisant une suite de protocoles commune (TCP/IP). Le World Wide Web (WWW) est un service qui fonctionne dessus : des documents hypertextes identifiés par des URL, consultés via des navigateurs en HTTP/HTTPS. L'e-mail et le transfert de fichiers sont d'autres services Internet qui ne font pas partie du WWW.
Webmail utilise les deux : le WWW, car la boîte mail est une page web accessible via une URL dans un navigateur par HTTP ; et Internet, car l'e-mail lui-même traverse le réseau de réseaux (l'e-mail est un service internet séparé du web).
*Le Web est un service fonctionnant au-dessus d'Internet
Matériel supportant Internet
- modem — convertit le signal numérique de l'ordinateur en signal analogique pour une ligne téléphonique, et inversement à l'autre bout (modulation et démodulation).
- RTPS — le réseau téléphonique public d'échanges et de lignes ; une connexion dial-up ou DSL transporte des données Internet dessus.
- ligne dédiée — une ligne louée entre une organisation et son FAI : toujours active, avec une bande passante fixe non partagée, donc plus rapide et plus fiable, mais coûteuse.
- réseau de téléphone mobile — le téléphone envoie des données par radio vers la tour de cellule la plus proche (station de base) ; les tours sont reliées au réseau de l'opérateur téléphonique, qui achemine les données vers Internet ; lorsque le téléphone bouge, il est transféré d'une cellule à la suivante.
*Trois façons d'accéder à Internet : un modem et le RTPS, une ligne dédiée, et le réseau cellulaire
| English | Français |
|---|---|
| World Wide Web/wɜːld waɪd web/ | Web mondial |
| dedicated line/ˈdedɪkeɪtɪd laɪn/ | ligne dédiée |
2.1
Adresses IP
Une adresse IP identifie de manière unique un appareil.

- IPv4 — 32 bits, quatre nombres décimaux de 0 à 255 (
192.168.1.10) ; environ $4.3 \times 10^{9}$ adresses (maintenant épuisées). - IPv6 — 128 bits, huit groupes de quatre chiffres hexadécimaux ; environ $3.4 \times 10^{38}$ adresses.
IPv4 est écrit sous la forme de quatre groupes de nombres décimaux séparés par des points ; chaque groupe est un nombre sur 8 bits, allant donc de 0 à 255. IPv6 est écrit sous la forme de huit groupes de quatre chiffres hexadécimaux séparés par des deux-points, 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329, et une série de groupes nuls peut être abrégée en ::. Ainsi, 192.168.3.2 n'est pas de l'IPv6 : il possède quatre groupes au lieu de huit, séparés par des points plutôt que par des deux-points, et ses groupes sont décimaux, non hexadécimaux. 256.0.0.A n'est pas une adresse valide de l'un ou l'autre type : un groupe IPv4 ne peut dépasser 255 et ne peut contenir de lettres, et IPv6 nécessiterait des deux-points et huit groupes.
Exemple corrigé : valide ou non ?
| Adresse | Valide ? | Raison |
|---|---|---|
10.0.0.1 |
oui, IPv4 | quatre groupes décimaux, chacun entre 0 et 255 (une adresse privée) |
172.16.5 |
non | seulement trois groupes ; IPv4 en exige quatre |
192.168.1.256 |
non | 256 dépasse la valeur que 8 bits peuvent représenter |
2001:db8::ff00:42:8329 |
oui, IPv6 | cinq groupes sont écrits, donc :: représente trois groupes de zéros : 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329 |
2001:db8::1::2 |
non | :: ne peut apparaître qu'une seule fois, sans quoi le nombre de groupes manquants serait ambigu |
fe80:0:0:0:g1:0:0:1 |
non | g n'est pas un chiffre hexadécimal |
Pour développer une adresse IPv6 abrégée, ajoutez des zéros en tête pour obtenir quatre chiffres par groupe, puis remplacez :: par autant de groupes 0000 que nécessaire pour en obtenir huit.
Sous-réseautage
Un réseau peut être divisé en sous-réseaux. L'adresse IP se divise en une partie réseau et une partie hôte, définies par un masque de sous-réseau (ex. : 255.255.255.0 = les 24 premiers bits sont le réseau). La subdivision améliore la gestion, réduit le trafic de diffusion et renforce la sécurité.
Les deux parties d'une adresse dans un sous-réseau : l'identifiant de réseau (les premiers bits, identiques pour chaque appareil de ce sous-réseau, indiqués par les uns du masque) et l'identifiant d'hôte (les bits restants, propres à chaque appareil). Pour « décrire deux avantages du découpage en sous-réseaux » : moins de trafic sur chaque partie, car les diffusions restent dans leur sous-réseau ; une meilleure sécurité, car le trafic d'un service est séparé de celui des autres ; une gestion et une recherche de pannes facilitées ; une utilisation plus efficace des adresses. Deux appareils ayant le masque 255.255.255.0 sont dans des sous-réseaux différents lorsque leurs trois premiers groupes diffèrent.

Adresses publiques et privées
- Les adresses privées sont utilisées au sein d'un LAN et ne sont pas routables sur Internet (par ex.
192.168.0.0/16). - une adresse IP publique est unique mondialement et routable, assignée par un FAI.
Les appareils situés derrière NAT avec des adresses privées ne sont pas directement accessibles depuis Internet, ce qui offre une certaine protection.
Les descriptions attendues par les tableaux : une adresse publique est visible sur Internet et unique à l'échelle globale, allouée par le FAI ; une adresse privée n'est visible qu'à l'intérieur du LAN, est réutilisée par de nombreux LANs et nécessite NAT pour accéder à Internet. Une adresse statique ne change jamais (définie manuellement ou réservée, comme pour un serveur) ; une adresse dynamique est allouée par DHCP à chaque connexion de l'appareil et peut changer.
Statique vs dynamique
- Une adresse IP statique est fixe ; utilisée pour les serveurs qui doivent être trouvés à une adresse connue.
- Une adresse IP dynamique est attribuée par DHCP et peut changer ; plus pratique pour les appareils clients et utilise efficacement un pool d'adresses limité.
Exemple résolu. Un hôte a l'adresse IP 192.168.10.130 avec le masque de sous-réseau 255.255.255.192. Sur quel réseau se trouve-t-il, et 192.168.10.200 est-il sur le même ? Le dernier octet du masque, 192, est 11000000 en binaire, donc les premiers 26 bits sont la partie réseau et les derniers 6 bits adressent l'hôte. Cela fait que les sous-réseaux avancent par pas de $256 - 192 = 64$ : .0, .64, .128, .192. L'adresse 130 tombe dans le bloc commençant à .128, donc l'hôte est sur le réseau 192.168.10.128/26, dont les hôtes utilisables vont de .129 à .190 (.191 est l'adresse de broadcast). 200 tombe dans le bloc suivant (.192), donc il est sur un sous-réseau différent et le trafic entre les deux doit passer par un routeur. Obtenez la taille du bloc à partir du masque en premier ($256$ moins l'octet de masque) - deviner à partir des trois premiers octets est ce qui fait échouer ces exercices.
2.1
URL et DNS
Une URL (Uniform Resource Locator) localise une ressource sur le WWW :
https://www.example.com/about/contact.html
protocol domain name path
- protocole :
http,https, etc. - nom de domaine : une adresse lisible du serveur.
- chemin : la ressource sur ce serveur.
Le Système de Noms de Domaines (DNS, aussi appelé DNS ou Service de Noms de Domaines) est un ensemble distribué de serveurs qui convertit les noms de domaine en adresses IP. Lorsque vous tapez une URL, le navigateur demande à un résolveur DNS l'adresse IP, qui interroge les serveurs DNS (racine → niveau supérieur → autoritaire) jusqu'à la trouver ; le navigateur se connecte ensuite à cette IP et demande le chemin. Le DNS évite aux humains de mémoriser les adresses IP et permet à un site de changer de serveur sans changer son nom.
Pour « expliquer comment le navigateur utilise l'URL » : le navigateur décompose l'URL en protocole, nom de domaine et chemin ; il envoie le nom de domaine à un serveur DNS, qui renvoie l'adresse IP correspondante (un cache sur l'ordinateur ou chez le fournisseur d'accès à internet peut répondre en premier) ; il ouvre une connexion à cette adresse IP à l'aide du protocole (HTTPS sur le port 443) ; il envoie une requête pour le chemin ; puis le serveur web renvoie la page, que le navigateur affiche. Si la résolution DNS échoue, le navigateur indique que le serveur est introuvable.

Comment DNS trouve un site web
Étape par étape d'une recherche DNS. Le réseau achemine par adresse IP, pas par nom — donc avant que quoi que ce soit ne charge, DNS doit convertir le nom de domaine en adresse IP.
| English | Français |
|---|---|
| domain name/dəˈmeɪn neɪm/ | nom de domaine |
| Domain Name System/dəˈmeɪn neɪm ˈsɪstəm/ | Système de noms de domaine |
2.1
Définitions acceptées par l'examinateur
Une question de définition est notée selon un libellé fixe. Apprenez-le exactement.
| Terme | Définition |
|---|---|
| LAN | un réseau couvrant une petite zone géographique, généralement un seul site, dont le matériel est propriété de l'organisation |
| WAN | un réseau couvrant une grande zone géographique, reliant des LANs via des liens tiers (loués ou publics) |
| client-serveur | un modèle où des ordinateurs clients demandent des services à un serveur central plus puissant qui les fournit |
| pair-à-pair | un modèle où chaque ordinateur est égal et peut agir à la fois comme client et serveur, sans serveur central |
| client léger | un client qui effectue peu de traitement ou de stockage lui-même et dépend du serveur pour les deux |
| client lourd | un client qui effectue son propre traitement et stockage et peut fonctionner sans le serveur |
| topologie maillée | une topologie où chaque appareil est connecté directement à plusieurs autres, offrant plus d'un itinéraire entre deux appareils |
| cloud computing | services de calcul à la demande (stockage, traitement, logiciel) fournis sur Internet par un tiers |
| Ethernet | protocole standard pour les LAN filaires, transmettant les données sous forme de trames et utilisant CSMA/CD sur un support partagé |
| switch | dispositif qui achemine chaque trame uniquement vers le port de son adresse MAC de destination, au sein d'un LAN |
| routeur | dispositif qui connecte des réseaux et achemine les paquets entre eux selon leur adresse IP de destination |
| bit streaming | envoi d'un flux continu de bits afin que le récepteur lit les médias à mesure qu'ils arrivent, sans télécharger le fichier entier au préalable |
| internet | le réseau mondial de réseaux utilisant les protocoles TCP/IP |
| World Wide Web | l'ensemble des pages web hyperliées, identifiées par des URL et accessibles sur Internet via un navigateur |
| URL | l'adresse qui localise une ressource sur le web : protocole, nom de domaine et chemin |
| DNS | service qui traduit un nom de domaine en l'adresse IP du serveur contenant la ressource |
2.1
Conseils d'examen
- Distinguer LAN vs WAN et client-serveur vs pair-à-pair selon qui stocke et contrôle les ressources.
- Associer chaque topologie (bus, étoile, maillée) à ses avantages et inconvénients (coût, fiabilité, collisions).
- Connaître la fonction de chaque dispositif : un switch dirige au sein d'un LAN par adresse MAC, un routeur achemine entre réseaux par IP.
- Expliquer le bit streaming et pourquoi le buffering est nécessaire (les données arrivent à un rythme différent de celui de la lecture).
- Distinguer IPv4 vs IPv6 et adresses publiques et privées ; DNS convertit une URL en une adresse IP.
Erreurs courantes
- Dire qu'un switch fonctionne par adresse IP. Un switch achemine par adresse MAC au sein du LAN ; le routeur achemine par adresse IP entre les réseaux.
- Traiter Internet et le World Wide Web comme la même chose. Le Web est un service qui s'exécute sur Internet ; le courriel et le transfert de fichiers en sont d'autres.
- Se contenter de dire « plus rapide » pour comparer les réseaux filaires et sans fil. Indiquez plus rapide et plus fiable et plus sûr, et présentez les avantages du sans-fil (mobilité, absence de câblage) lorsque la question demande une comparaison.
- Écrire qu'un routeur trouve l'adresse IP pour une URL. C'est DNS qui fait cela ; le routeur achemine les paquets vers lui.
- Décrire IPv6 avec des points et des groupes décimaux. Huit groupes de quatre chiffres hexadécimaux, séparés par des deux-points.
- Dessiner une topologie en étoile comme un anneau ou une chaîne. Chaque appareil a sa propre ligne vers le switch au centre.
Leçons interactives sur ce sujet
Traversez-le étape par étape, avec des exercices à vérification instantanée.