I117 - Mettre en place l’infrastructure informatique et le réseau d’une petite entreprise

Module 117

Compétence
Installer un réseau local sans administration centralisée des utilisateurs.
Objet
Planification de l’installation d’un nouveau réseau local sans administration centralisée des utilisateurs comportant jusqu’à dix postes de travail avec connexion Internet, qui relie les ordinateurs et les imprimantes situés dans différents locaux d’un même bâtiment. Installation des composants réseau à partir de la prise LAN (ordinateur, imprimante locale).

Objectifs opérationnels

1. Recenser avec le mandant et consigner les exigences devant être remplies par le réseau à installer et déterminer les services souhaités (réseau Client, Internet, cloud).
2. Définir sur la base des exigences de l’entreprise et des conditions spatiales la construction logique et physique du réseau et la représenter sous la forme d’un diagramme de réseau et d’un plan de câblage.
3. Planifier les étapes de travail pour l’installation et la configuration qui tiennent compte du raccordement CUB (câblage universel du bâtiment) au terminal utilisateur et du brassage (patching) dans le rack de distribution central.
4. Installer le réseau et ses composants selon la documentation des constructeurs, procéder à la configuration.

Objectifs opérationnels

5. Définir la gestion des ressources (groupes, partages) et le partage des fichiers/imprimantes en respectant les prescriptions relatives à la sécurité des données et à la disponibilité.
6. Vérifier le fonctionnement, la performance, la sécurité du réseau et l’accès aux données des appareils périphériques connectés conformément aux consignes.
7. Tester le réseau et les systèmes connectés, documenter les résultats des tests.

Qu’est-ce qu’un réseau local ?

Également appelé LAN. => Local Area Network.

Exercice

Effectuez l’Exercice 00

E-117-Ex00-LAN

Le réseau local (LAN)

• Un réseau local (LAN) est comme un club privé où plusieurs appareils, comme des ordinateurs, imprimantes, ou téléphones, peuvent parler entre eux et échanger des informations.
• Local signifie que tous ces appareils sont proches les uns des autres. Par exemple, dans une même maison, un bureau, ou une école.
• Le réseau est comme une autoroute spéciale qui permet à tous les appareils connectés de partager des choses comme des fichiers, des imprimantes, ou une connexion Internet.

Le réseau local (LAN)

Imaginons :

• Un ordinateur.
• Une imprimante.
• Un routeur (un peu comme un chef d'orchestre qui aide tout le monde à se parler).

Ces appareils sont reliés par des câbles ou des ondes Wi-Fi et ils peuvent s'envoyer des messages rapidement, sans quitter la maison ou le bureau.

LAN vs WAN (=Internet)

LAN = LOCAL AREA NETWORK

• C'est comme votre maison ou votre école.
  Il connecte des appareils proches les uns des autres, comme des ordinateurs, imprimantes, et téléphones.
• Tout reste à l'intérieur : les informations circulent entre les appareils dans un même endroit.
• Souvent plus rapide et plus sécurisé, car c'est un petit réseau privé.

Exemple : Vous imprimez un fichier depuis votre ordinateur et sur une imprimante dans la même salle.

LAN vs WAN (=Internet)

WAN = WIDE AREA NETWORK

• C'est comme le monde entier.
• Il connecte des millions de réseaux locaux ensemble, partout dans le monde.
• Tout sort à l'extérieur : quand vous envoyez un message, il voyage à travers des milliers de réseaux avant d'arriver à destination.
  Plus lent que le LAN et moins sécurisé car tout le monde peut y accéder.

Exemple : Vous envoyez un email à quelqu'un qui habite dans un autre pays.

Internet - un brin d'histoire

• Les débuts : L'Internet a commencé dans les années 1960 avec un projet appelé ARPANET. Il a été créé par le gouvernement américain pour connecter des universités et des chercheurs afin qu'ils puissent échanger des informations.
  

• L’évolution : Dans les années 1980 et 1990, Internet s'est étendu à d'autres institutions et entreprises, permettant de connecter plusieurs réseaux ensemble. C'est à cette époque que le World Wide Web (le Web) a été inventé, rendant Internet accessible à tout le monde via des pages web.

Internet - un brin d'histoire

• Aujourd'hui : Internet est devenu un réseau mondial reliant des millions d'ordinateurs, téléphones, et autres appareils. Il nous permet de communiquer, de partager des informations et d'accéder à du contenu partout dans le monde.

Compétences

Installer un réseau local sans administration centralisée des utilisateurs.

Pour une PME de 10 machines avec imprimantes et potentiellement du cloud et/ou un NAS.

Contexte : notre fil rouge pour ce module

• Vous êtes mandatés par une StartUp de l’EPFL appelée «ScaleFast» afin de répondre à leurs besoins en matière d’informatique.
• ScaleFast a obtenu des nouveaux locaux et ils pourront y emménager dans 2 mois.
• Afin que tout se passe au mieux ils vous ont mandatés pour préparer leur réseau informatique, leur accès à internet et vous ont fourni un plan de leurs nouveaux locaux ainsi qu’une liste de matériel qu’ils souhaitent acquérir et interconnecter.

Exercice

Effectuez l’Exercice 01

E-117-Ex01-COMPOSANTS

Composants d’un réseau

Qu’est-ce qui compose un réseau ? Quels sont les composants d’un réseau LAN ?

ScaleFast - accès à Internet

ScaleFast a besoin d’accéder à Internet.

=> Comment procédez-vous ?

ScaleFast - accès à Internet

=> UNE BOX . Mais c’est quoi une Box ?

• La BOX, c'est un appareil « presque » magique qui vous permet de vous connecter à Internet et de partager cette connexion avec tous les appareils dans votre maison (ordinateurs, téléphones, consoles de jeux, etc.).
• Mais pour les informaticiens que nous sommes, ce n’est pas si « magique » , c’est en réalité un appareil 3 en 1 qui contient « Un modem, un Router et un Access Point ».

Modem, Router & AP - Les 3 parties importantes d'une Box

Modem
Il communique avec votre fournisseur d’accès à Internet (FAI) ! Le modem convertit le signal fourni par votre FAI (via câble, fibre, ADSL, etc.) en un signal numérique que vos appareils peuvent comprendre et utiliser pour se connecter à Internet.

Exemple : il transforme l’Internet qui arrive de l'extérieur en quelque chose que vos appareils (ordinateurs, smartphones) peuvent utiliser.

Modem, Router & AP - Les 3 parties importantes d'une Box

Router
Le cerveau du réseau !
Le routeur gère et distribue la connexion Internet entre tous les appareils de votre réseau local (LAN). Il attribue des adresses IP à chaque appareil, assure que les données sont envoyées au bon destinataire, et contrôle la circulation des informations entre votre réseau local et Internet.

Exemple : il décide quel appareil reçoit quelle partie d’Internet et organise les échanges de données.

Modem, Router & AP - Les 3 parties importantes d'une Box

Access Point (Point d'accès)

Il diffuse le Wi-Fi
Le point d’accès Wi-Fi permet à vos appareils sans fil (ordinateurs portables, smartphones, tablettes) de se connecter au réseau local sans utiliser de câbles. Il convertit le signal du routeur en signal Wi-Fi, créant un réseau sans fil dans votre maison.

Exemple : il vous permet d'accéder à Internet sans fil depuis n’importe quel appareil compatible Wi-Fi.

Le Modem : Le lien entre le réseau local et Internet

Fonction du Modem

• Le modem (abréviation de modulateur-démodulateur) sert d’interface entre votre réseau local (LAN) et le réseau de votre fournisseur d’accès à Internet (FAI).
• Il convertit les signaux numériques provenant de vos équipements en signaux compatibles avec l’infrastructure du FAI (ligne téléphonique, câble coaxial, fibre optique…)

Comment ça marche ?

• Modulation : Il transforme (il module) les données numériques de votre réseau en signaux analogiques ou optiques pour les envoyer via l'infrastructure du FAI.
• Démodulation : Il reconvertit les signaux entrants du FAI en données numériques pour votre réseau local.

Le Routeur : Le cerveau du réseau

Fonction du Routeur

• Le routeur est un dispositif réseau qui dirige le trafic entre différents réseaux. Souvent le modem et le routeur sont intégrés dans un même appareil et dans ce cas, Il assure également la communication entre votre réseau local (LAN) et des réseaux externes, comme Internet.
• Il gère le routage des paquets de données : il décide quel chemin chaque paquet doit emprunter pour atteindre sa destination, que ce soit vers un appareil de votre réseau ou vers l'extérieur.

Le Routeur : Le cerveau du réseau

Comment ça marche ?

• Attribution des adresses IP locales :
  Le routeur attribue des adresses IP privées uniques à chaque appareil dans le réseau local via un serveur DHCP intégré. Chaque appareil reçoit une adresse pour pouvoir communiquer dans le LAN.
• Routage des paquets :
  Lorsqu’un appareil de votre réseau envoie des données, le routeur les analyse et détermine la meilleure route pour ces paquets. S’ils sont destinés à un appareil sur le LAN, il les envoie directement. Si les paquets doivent sortir vers Internet, le routeur les transmet via le modem.

Le Routeur : Le cerveau du réseau

Comment ça marche ?

• NAT (Network Address Translation) :
  Le routeur utilise le NAT pour convertir les adresses IP privées de votre réseau local en une adresse IP publique. Cette adresse publique est celle fournie par votre FAI. Le NAT permet à tous les appareils de votre LAN de partager une seule IP publique lorsqu'ils communiquent avec l'Internet.

Le Routeur : Le cerveau du réseau

Fonctions principales du Routeur

• Routage : Gère et dirige le trafic réseau en fonction des adresses IP des paquets de données.
• Pare-feu basique : Filtre les paquets entrants et sortants pour protéger le réseau local des menaces extérieures.
• DHCP : Attribue automatiquement des adresses IP aux appareils du réseau local.
• NAT : Permet à plusieurs appareils de votre réseau local d’utiliser une seule adresse IP publique pour accéder à Internet.

L'Access Point (Point d’accès Wi-Fi) : Le diffuseur du réseau sans fil

Fonction de l'Access Point

• Un Access Point (Point d’accès Wi-Fi) permet à des appareils sans fil (ordinateurs portables, smartphones, tablettes) de se connecter au réseau local (LAN) via le Wi-Fi.
• Il fait le lien entre le réseau câblé et les appareils Wi-Fi, mais ne gère pas directement l’accès à Internet comme un modem ou un routeur.

Source image : Ubiquiti

L'Access Point (Point d’accès Wi-Fi) : Le diffuseur du réseau sans fil

Comment ça marche ?

• L’Access Point est relié au réseau local (switch ou routeur) par un câble Ethernet.
• Il diffuse un signal Wi-Fi auquel les appareils sans fil se connectent pour accéder au réseau et à Internet. (smartphones, tablettes, ordinateurs portables, etc.)
• Les données échangées passent par l’Access Point, qui fait le lien entre le Wi-Fi et le réseau câblé.

Le Répéteur

Définition :
Un répéteur est un appareil réseau qui amplifie ou retransmet les signaux pour étendre la portée d'une transmission sur un réseau. Il est souvent utilisé dans les réseaux câblés ou sans fil pour renforcer un signal affaibli après une longue distance.

Fonction principale : Le répéteur reçoit un signal, le régénère, et l'envoie plus loin pour compenser la perte de signal due à la distance.

Utilisation : Très utile pour étendre la couverture des réseaux sans fil (Wi-Fi) ou augmenter la distance de transmission dans les réseaux câblés.

Le Switch

Fonction du Switch

• Le Switch est un dispositif réseau qui connecte plusieurs appareils (clients, serveurs, imprimantes) au sein d’un réseau local (LAN). Il permet à ces appareils de communiquer entre eux de manière efficace.
• Le rôle principal du switch est de diriger intelligemment les données entre les appareils connectés à lui, en envoyant les informations uniquement à l’appareil destinataire.
  Source image : Ubiquiti

Le Switch

Comment ça marche ?

• Connexion des appareils :
  Tous les appareils du réseau local (ordinateurs, imprimantes, serveurs) sont branchés sur le switch via des câbles Ethernet. Chaque appareil dispose d'une adresse MAC unique (adresse physique attribuée par le fabricant) que le switch utilise pour identifier les appareils.
• Transmission des données :
  Lorsque l'un des appareils envoie des données à un autre appareil du réseau, le switch lit l’adresse MAC de destination et envoie les données uniquement à l’appareil concerné. Cela permet une communication rapide et évite que les données ne soient envoyées à tous les appareils (comme le ferait un hub).

Le Switch

Comment ça marche ?

• Amélioration du réseau :
  Le switch améliore la performance du réseau en réduisant les collisions de données et en permettant des communications simultanées entre plusieurs appareils sans interférence.

Le Hub

Fonction du Hub

• Le Hub est un dispositif réseau qui permet de connecter plusieurs appareils (ordinateurs, imprimantes, etc.) dans un réseau local (LAN).
• Contrairement au switch, le hub ne sait pas diriger intelligemment les données. Il envoie les informations à tous les appareils connectés, qu’ils en soient les destinataires ou non.
  

Le Hub

Comment ça marche ?

• Connexion des appareils : Tous les appareils sont branchés via câbles RJ45.
• Transmission des données :
  Lorsqu'un appareil envoie des données, le hub copie ces données et les envoie à tous les appareils connectés. L'appareil destinataire reconnaît les données qui lui sont adressées et les traite, tandis que les autres appareils ignorent ces données.
• Collision des données :
  Comme le hub ne différencie pas les destinataires, plusieurs appareils peuvent envoyer des données en même temps, ce qui peut provoquer des collisions. Cela ralentit le réseau, car les appareils doivent attendre leur tour pour renvoyer les données.

Élément actif ( important à connaître)

Un élément actif du réseau désigne tout appareil ou composant qui nécessite une alimentation électrique pour fonctionner et qui participe activement (actif) à la gestion ou au routage du trafic réseau. Ces éléments peuvent traiter, amplifier ou régénérer les signaux pour garantir le bon fonctionnement du réseau.

Exemples d'éléments actifs :

• Routeurs : dirigent les paquets de données entre différents réseaux.
• Switches : gèrent le trafic entre les appareils d'un réseau local.
• Points d’accès Wi-Fi : permettent la communication sans fil entre les appareils et le réseau.
• Modems : convertissent les signaux numériques en signaux analogiques et vice versa.

Élément passif ( important à connaître)

Les éléments passifs n'ont pas besoin d'alimentation électrique pour fonctionner. Ils ne traitent ni ne modifient activement les signaux qui circulent à travers eux ; leur rôle est simplement de permettre la transmission des données sans les altérer. Ces éléments ne participent pas à la gestion du trafic réseau.
Exemples d'éléments passifs :

• Câbles réseau : comme les câbles Ethernet, qui transportent les données entre les appareils.
• Panneaux de brassage : qui organisent et distribuent les connexions réseau dans un local technique.
• Prises murales : qui permettent de connecter les câbles réseau aux appareils dans les bureaux ou les salles.

Exercice

Effectuez l’Exercice 02
E-117-Ex02-ElementsReseau

Devoirs

Devoirs : Qu’est-ce qu’une gateway ?

Préparer un petit PowerPoint et le déposer sur MS Teams.

Une personne sera tirée au sort la semaine prochaine. Si réussite, alors toute la classe gagne 1 point bonus au prochain test.

Les Câbles Réseaux et la Fibre

Câbles Ethernet (Cuivre) – Twisted Pair
UTP (Unshielded Twisted Pair) : câble non blindé, débit dépend de la catégorie, jusqu'à 100m max.
STP (Shielded Twisted Pair) : câble blindé pour réduire les interférences.

• Catégories :
  • Cat 5e & 6 : jusqu'à 1 Gbps (Cat 6 peut atteindre 10 Gbps sur 55m max)
  • Cat 6A : jusqu'à 10 Gbps sur 100m
  • Cat 7, 7A : jusqu'à 10 Gbps, toujours blindé
  • Cat 8.1 & 8.2 : jusqu'à 25/40 Gbps sur 30m max
• Câble Plenum : ignifuge, limite la propagation des flammes (utilisé dans les faux plafonds/planchers).

Les Câbles Réseaux et la Fibre

Câble Coaxial : Utilisé pour la télévision par câble et certains réseaux Internet câblés. (Très rare dans les réseaux locaux modernes.)

Fibre Optique

• Utilisée pour les réseaux longue distance et haut débit (FAI, entreprises, foyers).
• Peut couvrir plusieurs kilomètres sans perte de signal.
• Types :
  • Monomode : très longues distances (jusqu’à 100 km avec équipements adaptés)
  • Multimode : distances moyennes (en pratique 300 à 550m à 10 Gbps selon la fibre, jusqu’à 2 km à faible débit, utilisé dans les réseaux locaux à haute vitesse comme les datacenters)

Normes Ethernet

Les normes Ethernet définissent les caractéristiques et les spécifications des réseaux Ethernet, y compris la vitesse de transmission, le type de câblage utilisé, et les distances maximales supportées. Elles sont développées et régulées par l'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) sous la norme IEEE 802.3.

Source image : Cisco Learning Source article : Cisco Learning

Normes Wi-Fi

Les normes Wi-Fi définissent les caractéristiques et les spécifications des réseaux sans fil, notamment la vitesse de transmission, la bande de fréquence utilisée, et la portée maximale. Elles sont développées et régulées par l'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) sous la norme IEEE 802.11. Chaque révision de cette norme (802.11a, 802.11n, 802.11ax, etc.) introduit des améliorations en termes de vitesse, portée, sécurité et gestion des interférences, tout en restant compatible avec les versions précédentes.

Source image : Cisco Learning Source article : Cisco Learning

Exercice

Effectuez l’Exercice 03
E-117-Ex03-SupportsTransmission

ScaleFast : Topologie réseau et câblage

• ScaleFast, en plus d’un accès à internet, a besoin d’un réseau filaire et Wi-Fi professionnel.
• Ils auront sur place un serveur avec plusieurs machines virtuelles ainsi qu’un NAS pour les backups.
• Ils vont utiliser le cloud MS365 pour le stockage de leurs fichiers ainsi qu’un second cloud de chez Backblaze comme backup offiste.
  Leurs bureaux sont répartis dans 2 pièces et ils ont également un local technique.

Dessinez-moi un schéma réseau avec les différents composants nécessaires, pour le moment on ne parle pas encore d’adresses IP.

ScaleFast : Topologie réseau et câblage

Topologie réseau et câblage

Introduction aux Topologies de Réseau

Qu'est-ce qu'une topologie de réseau ?

• La topologie de réseau définit comment les appareils (clients, serveurs, etc.) sont connectés physiquement ou logiquement dans un réseau.
• Il existe différentes topologies avec leurs propres avantages et inconvénients.
• Principales topologies :
  • Étoile*
  • Bus
  • Anneau
  • Maillée*

Introduction aux Topologies de Réseau

*En entreprise vous allez retrouver uniquement du étoile et du maillé (Mesh en anglais). Pour votre information, il en existe d’autres également : https://fr.wikipedia.org/wiki/Topologie_de_réseau

Topologie en Étoile (et étoile étendue / arbre)

Caractéristiques :

• Tous les appareils sont connectés à un point central (souvent un switch ou un routeur).
• Les données passent par ce point central pour aller d'un appareil à un autre.
  arbre :

Topologie en Étoile (et étoile étendue / arbre)

Avantages :

• Facile à installer et à gérer.
• Si un appareil tombe en panne, cela n'affecte pas les autres appareils.

Inconvénients :

• Si le point central tombe en panne, tout le réseau est impacté.
• Nécessite plus de câblage que d'autres topologies.

Utilisation courante :

• Réseaux domestiques et d'entreprise modernes.

ScaleFast : Topologie réseau et câblage

Topologie Maillée (Mesh)

Caractéristiques :

• Chaque appareil est connecté à plusieurs autres appareils, formant un réseau maillé.
• Les données peuvent prendre plusieurs chemins pour atteindre leur destination.

Source image : Ubiquiti

Topologie Maillée (Mesh)

Avantages :

• Très fiable : si une connexion tombe en panne, les données peuvent emprunter un autre chemin.
• • Offre des performances élevées et une redondance.

Inconvénients :

• Coût élevé à cause du grand nombre de connexions. (De moins en moins avec le Mesh Wi-Fi)
• Complexe à configurer et maintenir. (De moins en moins avec le Mesh Wi-Fi)

Topologie Maillée (Mesh)

Utilisation courante :

• Réseaux critiques nécessitant une grande redondance, tels que les réseaux militaires ou certains réseaux de télécommunication.
• Wi-Fi Mesh / Partial Wi-Fi Mesh
  Source image : Tesswave

Topologie en Bus

Caractéristiques :

• Tous les appareils partagent un même câble (appelé bus) pour communiquer.
• Les données sont envoyées à tous les appareils sur le bus, mais seul le destinataire les accepte.

Topologie en Bus (suite)

Avantages :

• Simple à installer avec peu de câblage.
• Coût réduit en raison de l'utilisation d'un seul câble.

Inconvénients :

• Si le câble est endommagé, tout le réseau tombe en panne.
• Collisions de données possibles si plusieurs appareils envoient des données en même temps. (Pour pallier à ce problème, CSMA/CD)

Utilisation courante :

• Anciennement utilisé dans de petits réseaux locaux (inexistant aujourd’hui ?).

Topologie en Anneau

Caractéristiques :

• Tous les appareils sont connectés en cercle (chaque appareil est relié à deux autres appareils).
• Les données circulent dans un sens unique ou dans les deux sens autour de l'anneau jusqu’à atteindre leur destination.

Topologie en Anneau (suite)

Avantages :

• Pas de collisions car les données circulent dans une seule direction.
• Offre une gestion simple du trafic.

Inconvénients :

• Si une connexion est coupée, tout le réseau est impacté.
• Plus complexe à installer et à configurer que la topologie en étoile.

Utilisation courante :

• Réseaux token ring (plus rare aujourd’hui, voire inexistant ?), certains réseaux de télécommunication.

La topologie LOGIQUE

Définition : La topologie logique décrit la manière dont les données circulent dans le réseau, indépendamment de la manière dont les appareils sont physiquement connectés. Elle fait référence à la logique de transmission des données (flux d'information, routage, protocole utilisé).

Topologie Physique et Logique

Si vous reliez des ordinateurs à un hub, la topologie physique sera l’étoile. Mais la topologie logique sera… le bus ! En effet, sur un hub, seule une machine peut émettre à la fois. Les autres doivent écouter le réseau pour savoir si elles peuvent émettre !

Source image : zestedesavoir Source article : zestedesavoir

Topologie en anneau

Voici ici un exemple de topologie physique en anneau avec une topologie logique "token ring" .

Un « jeton » ou « token » circule entre les machines : seule celle qui possède ce jeton peut transmettre des données. Cela évite les collisions, car une seule machine communique à la fois. Si une machine n’a rien à envoyer, elle passe simplement le jeton à la suivante.

Et dans le monde pro ? On a quelles topologies ?

• Généralement, on retrouve une topologie physique en étoile (câblage filaire avec un switch central).
• En complément, il peut y avoir du réseau Wi-Fi en Mesh pour couvrir l'ensemble des locaux.

Et dans le monde pro ? (suite)

• Côté topologie logique, on utilise aujourd'hui la topologie logique en commutation.
• Dans ce système, chaque appareil est connecté à un switch.
• Le switch utilise les adresses MAC pour diriger les paquets de données directement vers l'appareil destinataire, sans diffuser à tout le réseau.

Avantage :

• Communication rapide et efficace entre les appareils.
• Réduction des risques de collisions de données.
• Optimisation du trafic réseau.

Le Câblage Universel du Bâtiment (CUB / CUC)

• Câblage standardisé utilisé dans les bâtiments en Suisse.
• Permet de connecter différents services : réseau informatique, téléphonie, Internet.
• Aussi appelé CUC (Câblage Universel de Communication).

Vous devez juste connaître ces deux abréviations CUC et CUB mais concrètement, ce sont les électriciens et installateurs de câbles dans les bâtiments qui utilisent cela.

Le Câblage

Le Câblage

Exercice

Effectuez l’Exercice 06

Modèle OSI + TCP/IP

Source image : devopsdiary.tech

Introduction aux Modèles OSI et TCP/IP

Modèle OSI (Open Systems Interconnection)

• Le modèle OSI est une référence théorique qui définit comment les différentes couches d’un réseau interagissent entre elles pour permettre la communication.
• Il se compose de 7 couches, chacune ayant une fonction spécifique.

Modèle TCP/IP

• Le modèle TCP/IP est un modèle plus simple et plus pratique, utilisé pour l’Internet et la plupart des réseaux modernes.
• Il se compose de 4 couches, qui correspondent à plusieurs couches du modèle OSI.

Les 7 Couches du Modèle OSI

Couches hautes

• Couche 7 : Application
  Interface entre l’utilisateur et le réseau (ex. : HTTP, FTP).
• Couche 6 : Présentation
  Formatage et chiffrement des données (ex. : SSL, TLS).
• Couche 5 : Session
  Gestion des sessions de communication (ex. : RPC, NetBIOS).

Les 7 Couches du Modèle OSI

Couches basses

• Couche 4 : Transport
  Transmission fiable des données (ex. : TCP, UDP).
• Couche 3 : Réseau
  Acheminement des paquets entre réseaux (ex. : IP, ICMP).
• Couche 2 : Liaison de données
  Transfert des données sur un réseau local (ex. : Ethernet, Wi-Fi).
• Couche 1 : Physique
  Transmission des signaux électriques ou optiques (ex. : câbles, fibres optiques).

Les 7 Couches du Modèle OSI

Source image : denisetian

Les 7 Couches du Modèle OSI

Source image : alsulami

Exercice

Effectuez l’Exercice 04

E-117-Ex04-Network

Devoirs

Que signifie STP et Transceiver ?

Préparer un petit PowerPoint et le déposer sur MS Teams.

Deux personnes seront tirées au sort la semaine prochaine. Si réussite, alors toute la classe gagne 1 point bonus au prochain test.

Introduction aux autorisations de partage et droits NTFS

Définition :

Autorisations de partage : Contrôlent l'accès aux fichiers et dossiers lorsqu'ils sont partagés sur un réseau.

Droits NTFS (New Technology File System) : Gèrent les permissions sur les fichiers et dossiers stockés sur des disques formatés en NTFS, même en local.

Autorisations de partage

Utilisation :

• Les autorisations de partage s'appliquent uniquement aux utilisateurs accédant à des fichiers/dossiers via un réseau.

Types d'autorisations :

• Lecture : L'utilisateur peut afficher le contenu du dossier ou fichier partagé.
• Modification : L'utilisateur peut modifier, créer ou supprimer des fichiers dans le dossier partagé.
• Contrôle total : L'utilisateur a un contrôle total, incluant la gestion des permissions et des paramètres de partage.

Autorisations de partage - EXEMPLE

Droits NTFS

Utilisation :

• Les droits NTFS sont appliqués au niveau du système de fichiers, et s'appliquent aussi bien localement que sur le réseau.

Types de droits NTFS :

• Lecture : L'utilisateur peut afficher le contenu d'un fichier ou dossier.
• Écriture : L'utilisateur peut ajouter ou modifier des fichiers.
• Modification : L'utilisateur peut lire, écrire et supprimer des fichiers.
• Contrôle total : L'utilisateur a tous les droits sur les fichiers, y compris la gestion des permissions.

Droits NTFS - EXEMPLE

Source image : Answers Microsoft

Combinaison des autorisations de partage et des droits NTFS : Règle générale (1/4)

Quand deux types de permissions s'appliquent ?

• Lorsqu'un dossier est partagé sur un volume NTFS, les autorisations de partage et les droits NTFS s'appliquent ensemble pour contrôler l'accès via le réseau.

Combinaison des autorisations de partage et des droits NTFS : Règle d'application (2/4)

Règle d'application :

• La permission la plus restrictive entre les deux (partage et NTFS) l'emporte.

Exemples :

• Partage = Lecture, NTFS = Modification → l’utilisateur ne pourra que lire via le réseau.
• Partage = Contrôle total, NTFS = Lecture → l’utilisateur pourra lire mais pas modifier ni supprimer.

Combinaison des autorisations de partage et des droits NTFS : Granularité (3/4)

Granularité des permissions :

• Partage : seulement Lecture, Modification, Contrôle total (sur tout le dossier partagé).
• NTFS : beaucoup plus détaillé, permet de configurer des droits spécifiques pour chaque fichier ou sous-dossier (Lecture, Écriture, Suppression, etc.).

Combinaison des autorisations de partage et des droits NTFS : Analogie (4/4)

Analogie pour mieux comprendre :

• Accéder à des fichiers via un dossier partagé, c’est comme traverser une porte (partage) pour accéder à des objets (fichiers/dossiers avec droits NTFS).
• Même si un fichier a des droits NTFS en Contrôle total, si la porte (partage) est verrouillée en Lecture, vous ne pourrez que lire le fichier.

Résumé des autorisations de partage & permissions NTFS

IANA (Internet Assigned Numbers Authority)

Définition :

• L'IANA est une organisation responsable de la gestion globale des identifiants uniques utilisés sur Internet, notamment les adresses IP, les numéros de port et les noms de domaine.

Affiliation :

• IANA est une division de l'ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), une organisation qui régule les standards techniques d'Internet.

Importance :

• L'IANA assure que les identifiants uniques d'Internet soient distribués de manière ordonnée et cohérente, garantissant ainsi l'interopérabilité globale du réseau.

Adressage IP (IPv4, IPv6) & Sous-Réseaux

Qu'est-ce qu'une adresse IP ?

• Une adresse IP est une identification unique attribuée à chaque appareil (PC, smartphone, imprimante) sur un réseau, lui permettant de communiquer avec d'autres appareils.
• Comparable à une adresse postale, elle permet de localiser l’appareil dans un réseau.
• Deux principales versions existent :
  • IPv4 : Le format historique (32 bits).
  • IPv6 : Le nouveau format (128 bits), créé pour gérer la pénurie d'adresses IP.

Histoire de l'IPv4

• L’IPv4 est la première version d'adressage Internet, développée en 1981.
• Utilise un format de 32 bits, donnant des adresses comme 192.168.1.1.
• Permet de gérer 4,3 milliards d'adresses.
• Avec l'énorme croissance d'Internet, ce nombre est devenu insuffisant.

Limite de l’IPv4 :

• Le nombre d’appareils connectés a explosé (ordinateurs, smartphones, objets connectés), créant une pénurie d'adresses IPv4.

Lisez le document suivant

Dans ce document vous découvrirez l'histoire d'internet et l'évolution de l'IPv4 vers le classful puis subnetting puis CIDR.

S02-I117-subnetting.pdf

S02-I117-subnetting.html

L'IPv6 – L'avenir des adresses IP

L'IPv6 a été créé en réponse à la pénurie d’adresses IPv4, introduisant un format beaucoup plus grand : 128 bits.
Une adresse IPv6 ressemble à : 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334.

Avantages :

• Offre une quantité d'adresses quasi illimitée : 340 sextillions d’adresses (3.4 x 10^38), de quoi connecter chaque appareil de la planète et bien plus.
• Inclut des améliorations en matière de sécurité et de gestion du réseau.

Comparaison IPv4 vs IPv6

Décomposition d'une adresse IPv4

Source image : Wikipedia

Les Classes d'Adresses IP (historiquement)

• Historiquement, les adresses IPv4 étaient divisées en cinq classes principales (A, B, C, D, E), basées sur les 8 premiers bits (l'octet le plus à gauche).
• Classes utilisées : A, B, C (pour les réseaux publics et privés).
• Classes réservées : D (multidiffusion) et E (réservée pour la recherche).

Adressage IP par classes (historiquement)

Les Classes d'Adresses IP (historiquement)

Source image : Wikipedia

Réseaux privés en IPv4

• Réseaux privés : Environ 18 millions d'adresses sont réservées pour les réseaux privés dans trois plages :
  • 10.0.0.0/8
  • 172.16.0.0/12
  • 192.168.0.0/16
• Ces adresses ne sont pas routables sur Internet et sont ignorées par les routeurs publics.
• Pour accéder à Internet, les appareils privés nécessitent une traduction d'adresses réseau (NAT) via une passerelle.
• Pour interconnecter deux réseaux privés via Internet, on utilise un VPN, qui encapsule et chiffre les paquets pour assurer la sécurité.

Réseaux Privés (LAN) en IPv4

Source image : Wikipedia

Sous-réseau : contexte historique

Avant l’introduction du CIDR nous utilisions le "Classful Networking" :

• Le sous-réseautage consistait à diviser un réseau de classe A, B ou C en plusieurs sous-unités à l’aide de masques personnalisés.
• Exemple : découpage d’un 192.168.0.0/16 (classe B privée) en /24
• Le terme "sous-réseau" impliquait toujours un réseau parent explicite.

CIDR et réseaux modernes

Depuis l’introduction du CIDR (RFC 1519, RFC 4632) :

• La notion de classe est devenue obsolète.
• Toute combinaison adresse/masque est un bloc CIDR valide, appelé couramment "sous-réseau".
• Le terme "sous-réseau" est devenu relatif :
  • 192.168.10.0/24 peut être un sous-réseau de 192.168.0.0/16
  • Mais il peut aussi être utilisé de manière autonome, sans lien explicite

“Every IP address group is a subnet of /0” — PracticalNetworking.net

Que signifie CIDR ?

CIDR = Classless Inter-Domain Routing

• Introduit en 1993 pour remplacer l’adressage par classes
• Permet de définir des réseaux de tailles flexibles grâce à la notation adresse/prefix
• Exemple : 192.168.1.0/24 signifie que les 24 premiers bits identifient le réseau, le reste les hôtes
• Améliore la gestion des adresses et le routage sur Internet

Abus de langage moderne : "subnet"

Avec l’apparition du CIDR, les notions de "network" et "subnet" sont devenues interchangeables dans le langage courant :

• Les gens parlent de "mon sous-réseau 192.168.1.0/24" ou "le subnet de mon PC"
• Pourtant, selon les RFC historiques, ce n’était pas un véritable sous-réseau si ce bloc était utilisé seul (ex : un /24 en classe C)

Abus de langage moderne : "subnet"

Aujourd’hui :

On appelle sous-réseau n’importe quel bloc CIDR, même s’il ne résulte pas d’un découpage explicite.

C’est un abus de langage accepté et présent dans tous les outils modernes (routeurs, OS, interfaces graphiques, etc.).

Source image : Unifi

Source image : Unifi

Pourquoi utiliser des sous-réseaux ?

• Optimiser les adresses disponibles
• Séparer logiquement les réseaux (Wi-Fi, IoT, Admin)
• Limiter les broadcasts
• Appliquer des politiques de sécurité par sous-réseau

Exemple de sous-réseau

Adresse IP de réseau : 192.168.1.0/24

• Le /24 signifie que les 24 premiers bits (192.168.1) définissent le réseau, et les 8 derniers bits sont utilisés pour les appareils (hôtes).
• Avec cette configuration, il y a 256 adresses IP sur ce sous-réseau, mais il est possible de connecter uniquement 254 appareils.
• Pourquoi ?
  • La première adresse (192.168.1.0) est réservée comme adresse réseau.
  • La dernière adresse (192.168.1.255) est réservée comme adresse de diffusion (broadcast).

Second exemple de sous-réseau

Adresse IP de réseau : 192.168.2.0/24

• Masque de sous-réseau : 255.255.255.0 (correspond à la notation /24)
• Même logique :
  • 192.168.2.0 = adresse réseau
  • 192.168.2.255 = adresse de diffusion (broadcast)
  • 254 adresses utilisables pour les appareils

Le Masque de Sous-Réseau

Qu'est-ce qu'un masque de sous-réseau ?

Un masque de sous-réseau (ou subnet mask) est utilisé pour diviser une adresse IP en deux parties :

• Partie réseau : Identifie le réseau auquel appartient l'adresse IP.
• Partie hôte : Identifie l'appareil (hôte) spécifique sur ce réseau.

Le Masque de Sous-Réseau

Source : gcore

Le Masque de Sous-Réseau

Comment ça marche ?

• Le masque de sous-réseau est une série de 32 bits, tout comme une adresse IP.
• Les bits à 1 dans le masque représentent la partie réseau.
• Les bits à 0 représentent la partie hôte.
• Le masque de sous-réseau permet de déterminer combien d'appareils peuvent être connectés à un réseau et facilite la création de sous-réseaux pour optimiser l’utilisation des adresses IP

Le Masque de Sous-Réseau

Exemple de masques courants :

Calcul d'Adresses IP et Conversion en Binaire

Comprendre le format binaire

• Une adresse IPv4 est composée de 32 bits (quatre octets de 8 bits).
• Chaque octet est représenté par un nombre décimal (ex. : 192.168.1.1), qui doit être converti en binaire pour effectuer des calculs de sous-réseaux.

Conversion binaire vers décimal - Mathématiques binaires – Notation positionnelle

• En binaire, chaque bit représente une puissance de 2. Les valeurs augmentent de droite à gauche.
• Le bit le plus à droite représente 2^0, le suivant représente 2^1, et ainsi de suite.
• Chaque bit peut être activé (1) ou désactivé (0). La somme des valeurs activées donne la représentation décimale du nombre binaire.

Conversion binaire vers décimal - Exemple de conversion 11100011

Chaque bit activé (1) représente une puissance de 2 à additionner.

Calcul :
On additionne les valeurs des bits activés :
128 + 64 + 32 + 2 + 1 = 227
Le nombre binaire 11100011 correspond donc à 227 en décimal.

Conversion binaire vers décimal

Source image : Network Academy

Exemples supplémentaires de conversion

Exemple 1 : 10101010

• Bits activés : 128, 32, 8, 2
• Calcul : 128 + 32 + 8 + 2 = 170
• Résultat : 10101010 = 170 en décimal.

Exemple 2 : 11001100

• Bits activés : 128, 64, 8, 4
• Calcul : 128 + 64 + 8 + 4 = 204
• Résultat : 11001100 = 204 en décimal.

Conclusion :
En mathématiques binaires, la conversion est simple une fois que l'on connaît la méthode de la notation positionnelle et comment utiliser les puissances de 2.

Conversion d’un nombre décimal en binaire

Principe de la conversion :

• La conversion d’un nombre décimal en binaire utilise le même principe que la notation positionnelle vue précédemment.
• On commence par le nombre décimal et on cherche la plus grande puissance de 2 qui rentre dans ce nombre.
• Ensuite, on soustrait cette valeur du nombre original et on répète le processus jusqu’à atteindre zéro.

Conversion décimal en binaire

Source image : Network Academy

Théorie IP

Lisez le document suivant pour aller plus loin et bien acquérir la Théorie IP. (Sur le canal teams)

S-117-ALL07-TheorieIP.pdf

Puis effectuez l’Exercice 07

Services Standards - DHCP & DNS

Services Standard sur un Réseau LAN

1) Serveur DNS (Domain Name System)

• Rôle : Convertir les noms de domaine (ex. : www.example.com) en adresses IP que les appareils peuvent utiliser pour se connecter entre eux.
• Fonctionnement : Quand un appareil souhaite accéder à un site ou une ressource, il envoie une requête au serveur DNS pour obtenir l'adresse IP correspondante.

Services Standard sur un Réseau LAN

2) Serveur DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

• Rôle : Attribuer automatiquement des adresses IP aux appareils du réseau.
• Fonctionnement : Lorsqu'un appareil se connecte au réseau, le serveur DHCP lui assigne une adresse IP, un masque de sous-réseau, une passerelle par défaut et un serveur DNS.
• Cela simplifie la gestion du réseau, car les adresses IP sont attribuées dynamiquement sans besoin d'une configuration manuelle.

Les ports communs et services associés

Lisez le document «S-117-common-network-ports-cheat-sheet.pdf».

Tous ces ports sont importants , mais ceux en jaune vous devez les connaître par cœur.

La méthode de troubleshooting réseau P.I.N.G.

P : Physical Layer (Vérification physique des connexions)

I : IP Connectivity (Vérification de la connectivité IP avec ping, traceroute/tracert)

N : Network Configuration (Vérification de la configuration réseau, IP, DNS nslookup)

G : Gateways and Routing (Vérification des passerelles et routage)

La Documentation du Réseau

Pourquoi documenter ?

• Organisation : Une bonne documentation permet de savoir quels sont les appareils connectés, leur rôle, et leur adresse IP.
• Gestion des IP fixes et des plages IP : Il est crucial de connaître les adresses IP attribuées, libres, et les sous-réseaux utilisés.
• Facilité de maintenance : En cas de panne ou de nouvelle configuration, la documentation permet de résoudre les problèmes plus rapidement.

La Documentation du Réseau

Un exemple très simple et concret vu en entreprise :

• Utilisation de fichiers Excel pour documenter :
  • Les plages IP utilisées.
  • Les IP fixes attribuées ainsi que les ip fixes libres.
  • Les VLANs associés aux différents sous-réseaux.
  • La configuration des ports des équipements réseaux (p.ex Trunk)
• Ces fichiers étaient mis à jour manuellement par l’équipe technique à chaque changement.
• En complément, utilisation d'outils réseau pour effectuer un double-check et vérifier que les informations dans la documentation étaient correctes et à jour.

LAB - Produisez le réseau de ScaleFast

Maintenant, installez le logiciel Cisco Packet Tracer et produisez le réseau de ScaleFast.

E-117-ScaleFast-Network.pdf

Sources

Images

Si une image n'a pas de sources mentionnées, c'est qu'elle a été soit générée par IA (merci chatgpt.com), soit qu'elle a été créée par moi ou un collègue, soit qu'elle est libre de droit sans attribution, et enfin dernière option, l'auteur n'est pas connu*.

*Parfois l'auteur n'a pas été retrouvé lorsque l'image provient d'un ancien support de cours.

Toutes les autres images ont leurs sources mentionnées directement au dessus ou en bas de l'image.