Réseaux - Comprendre les bases des réseaux informatiques

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les principes fondamentaux des architectures réseau et les différents types de réseaux (LAN, WAN, MAN, etc.).
• Maîtriser les éléments constitutifs d'un réseau (routeurs, commutateurs, serveurs, etc.) et les mécanismes de communication entre eux.
• Apprendre les topologies réseau (étoile, bus, anneau) et leurs avantages/inconvénients.
• Connaître les protocoles essentiels (TCP/IP, UDP, HTTP, FTP) et leur rôle dans la transmission des données.
• Analyser les modèles de référence (OSI, TCP/IP) et le processus d'encapsulation des données.
• Savoir configurer et dépanner des adresses IP (IPv4 et IPv6) et utiliser des outils comme traceroute.

Public cible

Ce cours s'adresse aux étudiants en informatique, aux techniciens réseau débutants, ou aux professionnels souhaitant acquérir des bases solides en réseaux. Aucun prérequis technique avancé n'est nécessaire, mais une familiarité avec les concepts informatiques de base est recommandée.

Contenu détaillé

1. Architecture réseau et types de réseaux

Les réseaux informatiques varient en taille et en portée : les réseaux locaux (LAN) couvrent une zone limitée comme un bureau, tandis que les réseaux étendus (WAN) relient des sites distants. Les architectures client-serveur et pair-à-pair seront expliquées, avec des exemples concrets.

2. Éléments d'un réseau

Un réseau repose sur des équipements comme les routeurs (interconnexion de réseaux), les commutateurs (gestion du trafic local) et les serveurs (stockage et services). Les médias de transmission (câbles Ethernet, fibre optique, Wi-Fi) et leur impact sur les performances seront également abordés.

3. Protocoles et communication

Les protocoles (TCP, UDP, HTTP) définissent les règles de communication. Par exemple, TCP garantit la livraison des données via un système d'accusé de réception, tandis qu'UDP privilégie la vitesse. Les trames Ethernet et les en-têtes IP seront analysées pour illustrer leur structure.

4. Modèles de référence et encapsulation

Le modèle OSI (7 couches) et le modèle TCP/IP (4 couches) servent de cadre théorique. L'encapsulation décrit comment les données sont "emballées" à chaque couche (ex : paquet IP encapsulé dans une trame Ethernet).

5. Couches physiques et liaison

La couche physique gère la transmission brute des bits (signaux électriques/optiques). Ethernet utilise le codage Manchester pour synchroniser les données. La sous-couche MAC (CSMA/CD) évite les collisions dans les réseaux partagés.

6. Adressage et diagnostic

Les adresses IPv4 (32 bits) et IPv6 (128 bits) identifient les appareils. Les outils comme traceroute aident à diagnostiquer les problèmes de routage en affichant le chemin des paquets.

7. Applications pratiques

Des exercices simuleront la configuration d'un réseau local, l'analyse de trames avec Wireshark, et le dépannage de connectivité via ICMP (ping).

Résultats attendus

À la fin du cours, les participants pourront concevoir un schéma réseau simple, expliquer le rôle des principaux protocoles, et résoudre des problèmes basiques de connectivité.