Réseaux - Maîtriser les bases et configurations

Ce cours couvre les principes fondamentaux des réseaux informatiques, en mettant l'accent sur l'architecture des systèmes ouverts et les protocoles associés, dans le cadre de la maîtrise d'informatique de l'Université d'Angers (année 1999/2000). Il aborde d'abord les transmissions de données et les réseaux en général, en se basant sur le modèle OSI pour expliquer les couches d'architecture. Ensuite, il se concentre sur le réseau Internet et ses protocoles clés, offrant une compréhension approfondie de son fonctionnement. Les derniers chapitres, bien que non détaillés dans ce support, sont consacrés aux applications pratiques, notamment la mise en place de services réseau, étudiés davantage en travaux dirigés et pratiques. Ce document sert de base théorique pour les étudiants souhaitant maîtriser les concepts essentiels des réseaux, des fondements aux applications concrètes.

Contenus explorés en détail

Ce cours de réseaux aborde en profondeur les principes fondamentaux des transmissions de données et des architectures réseau, en se basant sur le modèle OSI. Les étudiants découvriront les différentes couches de ce modèle, leur rôle et leur interaction. Le cours couvre également les protocoles essentiels d'Internet (TCP/IP, HTTP, DNS) ainsi que les technologies sous-jacentes aux réseaux locaux et étendus. Une attention particulière est portée sur les mécanismes de routage, la sécurité réseau et les bonnes pratiques de configuration.

• Comprendre l'architecture des systèmes ouverts (modèle OSI) et son application dans les réseaux modernes.
• Maîtriser les protocoles Internet (TCP/IP) et leur utilisation dans les communications réseau.

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Ce cours s'adresse principalement aux étudiants en informatique de niveau master, ainsi qu'aux professionnels souhaitant approfondir leurs connaissances en réseaux. Il est particulièrement adapté aux administrateurs réseau, développeurs d'applications distribuées et ingénieurs en cybersécurité. Les connaissances de base en programmation et en systèmes d'exploitation sont recommandées pour tirer pleinement profit de ce contenu.

Exemples pratiques et applications réelles

Les concepts abordés dans ce cours sont directement applicables dans des environnements professionnels. Par exemple, la configuration d'un routeur Cisco repose sur la compréhension des protocoles de routage comme OSPF ou BGP. De même, l'analyse des paquets avec Wireshark permet de diagnostiquer des problèmes de réseau en temps réel. Les étudiants pourront également implémenter des solutions de pare-feu basées sur iptables pour sécuriser un réseau local.

Guide des termes importants

• Modèle OSI : Architecture en 7 couches standardisant les communications réseau.
• TCP/IP : Suite de protocoles fondamentaux pour Internet.
• DNS : Système traduisant les noms de domaine en adresses IP.
• Routage : Processus de détermination du chemin des données à travers un réseau.
• Pare-feu : Dispositif filtrant le trafic réseau pour assurer la sécurité.
• LAN/WAN : Réseaux locaux (petite zone) et étendus (grande distance).
• SSH : Protocole sécurisé pour l'accès distant à des machines.
• VPN : Réseau privé virtuel permettant une connexion sécurisée à distance.
• Latence : Délai entre l'envoi et la réception des données.
• QoS : Qualité de Service, priorisation du trafic réseau.

Réponses aux questions fréquentes

Quelle est la différence entre TCP et UDP ?
TCP est un protocole orienté connexion avec contrôle d'erreur, idéal pour les transferts fiables (pages web). UDP est sans connexion et plus rapide, utilisé pour le streaming vidéo ou VoIP.

Comment fonctionne le DNS ?
Le DNS traduit les noms de domaine (ex: google.com) en adresses IP. Il utilise un système hiérarchique de serveurs répartis mondialement.

Qu'est-ce qu'une adresse IP privée ?
Une plage réservée aux réseaux locaux (ex: 192.168.x.x), non routable sur Internet, nécessitant NAT pour accéder au web.

Pourquoi utiliser un VPN ?
Un VPN chiffre les communications et masque l'adresse IP, utile pour le télétravail sécurisé ou contourner des restrictions géographiques.

Comment sécuriser un réseau Wi-Fi ?
Utiliser WPA3, désactiver WPS, changer les identifiants par défaut du routeur, et filtrer les adresses MAC si nécessaire.

Exercices appliqués et études de cas

Projet 1 : Configuration d'un réseau d'entreprise
1. Planifier l'adressage IP avec subnetting
2. Configurer VLANs pour séparer les services
3. Implémenter des règles de pare-feu
4. Tester la connectivité entre différents segments

Projet 2 : Analyse de trafic réseau
1. Capturer des paquets avec Wireshark
2. Identifier les protocoles dominants
3. Détecter d'éventuelles anomalies
4. Rédiger un rapport d'analyse

Étude de cas : Migration vers IPv6
Analyser les défis techniques d'une transition depuis IPv4, incluant la compatibilité descendante et la reconfiguration des équipements réseau.