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Systemes d Information - Terminale STMG

Les Reseaux Informatiques

Les reseaux sont l infrastructure invisible qui permet a Internet, aux entreprises et a vos smartphones de communiquer. Decouvrez comment fonctionne cette "plomberie" essentielle du monde numérique.

Objectifs du chapitre

Comprendre les différentes topologies reseau (etoile, bus, anneau, maille)
Maîtriser les protocoles de communication (TCP/IP, HTTP, HTTPS)
Distinguer LAN, WAN et Internet
Connaitre l adressage IP et le role du DNS

Introduction : Un Monde Connecte

Quand vous regardez une video sur YouTube, votre requete traverse en moyenne 15 a 20 routeurs différents, parcourt parfois des milliers de kilometres en quelques millisecondes, et revient avec les données video fragmentees en paquets qui sont reassembles sur votre ecran.

Cette prouesse technique repose sur des protocoles standardises et une infrastructure mondiale de cables, serveurs et equipements reseau.

Chiffres clés

5 milliards d utilisateurs d Internet dans le monde (2024).
400 cables sous-marins transportent 99% du trafic intercontinental.
Google possede 23 datacenters et un reseau prive de 1 million de kilometres de fibre.

Attention au Bac

Ne confondez pas Internet (le reseau mondial qui interconnecte les reseaux) et le Web (les sites accessibles via un navigateur). Internet existait avant le Web (1969 vs 1991) et inclut aussi les emails, le FTP, etc.

Partie 1 : Composants et Topologies Reseau

1.1 Les equipements reseau

Switch (Commutateur)

Connecte les equipements d un même reseau local. Transmet les données uniquement vers le destinataire (niveau 2 - adresse MAC). Ex: Le switch d un open space.

Routeur

Interconnecte différents reseaux et choisit le meilleur chemin (niveau 3 - adresse IP). Votre "box" Internet est un routeur. Ex: La Livebox ou Freebox.

Serveur

Ordinateur puissant qui fournit des services (fichiers, web, email, bases de données). Ex: Un serveur web heberge les sites internet.

Point d acces Wi-Fi

Permet la connexion sans fil au reseau. Utilise les ondes radio (2.4 GHz ou 5 GHz). Ex: Les bornes Wi-Fi dans un campus universitaire.

1.2 Les topologies reseau

La topologie definit comment les equipements sont organises et connectes.

Topologie	Schema	Avantages	Inconvenients
Etoile	Tous connectes a un point central	Panne isolee, facile a gerer	Si le central tombe, tout s arrete
Bus	Un seul cable partage	Simple et économique	Obsolete, collision, coupure = panne totale
Anneau	Boucle fermee	Pas de collision	Une coupure = panne totale
Maille	Plusieurs chemins entre chaque point	Tres resiliente, redondance	Couteuse, complexe

Cas d entreprise : OVHcloud

Les datacenters d OVHcloud utilisent une topologie en maille avec plusieurs liens entre chaque equipement. Resultat : si un cable ou un routeur tombe en panne, le trafic est automatiquement reroute. C est crucial pour les 2 millions de serveurs qu ils operent.

Partie 2 : Les Protocoles TCP/IP

Un protocole est un ensemble de règles qui definissent comment les equipements communiquent. TCP/IP est la suite de protocoles qui fait fonctionner Internet.

2.1 Les 4 couches du modèle TCP/IP

Couche	Role	Protocoles	Exemple concret
4. Application	Interface avec l utilisateur	HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, DNS	Navigateur web, client email
3. Transport	Fiabilite, ports	TCP, UDP	TCP pour le web, UDP pour le streaming
2. Internet	Adressage, routage	IP (IPv4, IPv6), ICMP	Adresses IP, ping
1. Acces reseau	Transmission physique	Ethernet, Wi-Fi, 4G/5G	Cable RJ45, ondes radio

2.2 TCP vs UDP

TCP (Transmission Control Protocol)

Fiable : verifie que chaque paquet arrive
Ordonne : reassemble dans le bon ordre
Plus lent : a cause des verifications
Usage : Web, email, telechargement

UDP (User Datagram Protocol)

Rapide : pas de verification
Non fiable : paquets perdus ignores
Temps reel : priorite a la vitesse
Usage : Streaming, jeux en ligne, VoIP

Exemple concret

Netflix utilise TCP pour le demarrage de la video (chargement initial) puis bascule sur un protocole similaire a UDP pour le streaming en temps reel. Ainsi, si un paquet video est perdu, au lieu de tout arreter, la video continue avec un leger artefact invisible.

2.3 HTTP et HTTPS

HTTP (HyperText Transfer Protocol) : Protocole pour transferer les pages web. Non chiffre = donnees visibles.
HTTPS (HTTP Secure) : HTTP + chiffrement TLS. Le cadenas dans le navigateur. Obligatoire pour les paiements.

Attention au Bac

HTTP fonctionne sur le port 80, HTTPS sur le port 443. Les ports sont comme des "portes" qui permettent de distinguer les types de trafic (web, email, FTP, etc.).

Partie 3 : L Adressage IP et le DNS

3.1 Les adresses IP

Chaque equipement connecte a un reseau possede une adresse IP unique qui l identifie. C est comme une adresse postale pour les ordinateurs.

IPv4

Format : 4 nombres de 0 a 255 separes par des points.

192.168.1.100

Limite : 4,3 milliards d adresses (epuisees !)

IPv6

Format : 8 groupes hexadecimaux de 4 caractères.

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Capacite : 340 sextillions d adresses !

3.2 IP publique vs IP privee

Type	Description	Plages reservees	Exemple
IP Publique	Visible sur Internet, attribuee par le FAI	Toutes sauf reservees	86.23.145.201
IP Privee	Interne au reseau local (non routable)	10.x.x.x, 192.168.x.x, 172.16-31.x.x	192.168.1.15

3.3 Le DNS : l annuaire d Internet

Le DNS (Domain Name System) traduit les noms de domaine lisibles (google.com) en adresses IP (142.250.74.238). Sans DNS, il faudrait taper des adresses IP !

-- Comment le DNS fonctionne

Vous tapez : www.google.com

Votre PC demande au serveur DNS : "Quelle est l IP de google.com ?"

Le DNS repond : 142.250.74.238

Votre navigateur se connecte a cette IP

Cas d entreprise : Cloudflare

Cloudflare opere l un des plus grands DNS publics (1.1.1.1). Il repond a plus de 1 trillion de requetes DNS par jour avec un temps de réponse moyen de 12ms. En comparaison, le DNS de Google (8.8.8.8) repond en moyenne en 34ms.

Partie 4 : LAN, WAN et Internet

LAN

Local Area Network

Reseau local : un batiment, un etage, une maison. Haut debit (1-10 Gbps). Faible latence.

Ex: Le reseau d un lycee, d une entreprise

WAN

Wide Area Network

Reseau etendu : une region, un pays, plusieurs continents. Relie plusieurs LAN distants.

Ex: Le reseau d une multinationale

Internet

Reseau des reseaux

Interconnecte des millions de reseaux LAN et WAN. Base sur TCP/IP, decentralise.

Ex: Le World Wide Web mondial

Cas d entreprise : Orange Business

Orange Business fournit des WAN prives a de grandes entreprises comme Air France. Le reseau connecte 300 sites dans 80 pays avec une bande passante garantie et des temps de réponse inferieurs a 100ms pour les applications critiques.

Resume des Points Cles pour le Bac

Infrastructure

Switch : connecte un reseau local (niveau 2)
Routeur : interconnecte des reseaux (niveau 3)
Topologie en etoile : la plus utilisee en entreprise

Protocoles

TCP/IP : 4 couches (Application, Transport, Internet, Acces)
TCP = fiable, UDP = rapide
DNS traduit les noms en adresses IP

Quiz de Validation - 3 Questions

Question 1 : Quel equipement interconnecte différents reseaux et choisit le meilleur chemin ?

A. Switch

B. Routeur

C. Serveur

D. Point d acces Wi-Fi

Question 2 : Quel protocole utiliser pour du streaming video en temps reel ?

A. TCP

B. UDP

C. HTTP

D. DNS

Question 3 : Qu est-ce que le DNS ?

A. Un protocole de chiffrement

B. Un service qui traduit les noms de domaine en adresses IP

C. Un type de cable reseau

D. Un pare-feu

Correction

Question 1 : B - Le routeur travaille au niveau 3 (IP) et route entre les reseaux.
Question 2 : B - UDP est rapide et tolere les pertes, ideal pour le streaming.
Question 3 : B - DNS = Domain Name System, l annuaire d Internet.