Exercices réseaux informatique avec le corrigés – Partie 1
Les exercices pratiques sur les réseaux informatiques comportent des exercices basées sur les concepts des réseaux informatiques tel que les routeurs, switches, passerelles, collision. Domaine de diffusion, adressage IPv4 et IPv6. Fragmentation des paquets IP, routage réseaux, etc… Nous allons voir ici de nombreuses exercices des années précédentes qui vous aideront non seulement à récapituler ce que vous avez appris, mais aussi à comprendre le type de défis et le niveau de difficulté auxquels vous devez vous attendre.
Exercice 1: Questions de base
1.1) Quelle est le rôle des routeurs dans les réseaux informatiques ?
Les routeurs dirigent les données entre différents réseaux, choisissent le meilleur chemin pour les paquets et permettent aux appareils de communiquer entre eux. Ils transmettent des paquets entre des réseaux ayant des plages d’adresses logiques différentes et fournissent une interface WAN.
1.2) À quoi servent les Switchs de couche 3 dans les réseaux informatiques (Expliquez également la différence avec les routeurs) ?
Ce sont également des routeurs, ce qui signifie qu’ils transmettent des paquets entre des réseaux ayant des plages d’adresses logiques différentes, mais ils ne fournissent pas d’interface WAN.
En bref, le routeur est principalement utilisé pour connecter différents réseaux, tandis que le Switch de couche 3 gère le trafic au sein d’un même réseau avec des capacités de routage.
1.3) À quoi servent les passerelles dans les réseaux informatiques ?
Les passerelles dans les réseaux informatiques servent à connecter deux réseaux différents qui utilisent des protocoles ou des architectures distinctes. Elles agissent comme des traducteurs en convertissant les données d’un format ou protocole à un autre pour permettre la communication entre ces réseaux.
Voici leur rôle simplifié :
- Relier des réseaux hétérogènes (ex. : un réseau local à Internet).
- Traduire les protocoles entre deux réseaux qui utilisent des technologies différentes.
En résumé, une passerelle permet à des systèmes ou des réseaux différents de communiquer entre eux.
1.4) Pourquoi les passerelles dans la couche réseau des réseaux informatiques sont-elles rarement nécessaires aujourd’hui ?
Les réseaux informatiques modernes fonctionnent presque exclusivement avec le protocole Internet (IP). C’est pourquoi une conversion de protocole au niveau de la couche réseau n’est généralement pas nécessaire
Exercice 2: Domaine de collision, domaine de diffusion (Broadcast)
2.1) Quels appareils divisent le domaine de collision ?
A Répéteur
B Hub
C Bridge
D Routeur
E Switch de couche 2
F Switch de couche 3
Les appareils qui « divisent le domaine de collision » sont des équipements réseau qui isolent les segments d’un réseau pour réduire le nombre de dispositifs pouvant entrer en collision lors de l’envoi de données. Dans un domaine de collision, plusieurs appareils peuvent tenter d’envoyer des données en même temps, ce qui provoque des collisions et entraîne une perte de données. Les appareils qui divisent le domaine de collision incluent:
- Switches: Ils créent des domaines de collision distincts pour chaque port, permettant une communication simultanée entre plusieurs appareils.
- Bridges: Ils segmentent le réseau en plusieurs segments, réduisant ainsi le nombre d’appareils dans un même domaine de collision.
- Routeurs: Ils fonctionnent au niveau de la couche 3 du modèle OSI et ne créent pas de domaines de collision, mais ils isolent les réseaux entre eux.
2.2) Quels sont les dispositifs qui divisent le domaine de diffusion ?
A Répéteur
B Hub
C Bridge
D Routeur
E Switch de couche 2
F Switch de couche 3
Les « dispositifs qui divisent le domaine de diffusion » se réfèrent à des équipements réseau qui limitent la portée des paquets de diffusion dans un réseau.
Avantages:
- Réduction du trafic réseau: Moins de dispositifs reçoivent des paquets de diffusion, ce qui diminue la congestion.
- Amélioration de la performance: Les réseaux peuvent fonctionner plus efficacement, car les appareils ne sont pas submergés par des paquets de diffusion non pertinents.
- Sécurité accrue: En segmentant les domaines de diffusion, on peut mieux contrôler qui peut accéder à quelles informations.
Ces dispositifs aident à gérer le trafic réseau et à optimiser les performances en limitant la portée des communications de diffusion.
Les dispositifs qui divisent le domaine de diffusion incluent principalement:
- Routeurs: Ils isolent les réseaux et empêchent la propagation des paquets de diffusion d’un réseau à un autre.
- Switches de niveau 3: Ils combinent les fonctions de commutation et de routage, permettant de segmenter le réseau tout en gérant les diffusions.
2.3) Indiquez dans le diagramme de topologie du réseau tous les domaines de collision et tous les domaines de diffusion.
Exercice 3: Adressage dans la couche réseau
3.1) Que signifie le terme « Unicast » dans la couche réseau des réseaux informatiques ?
Une adresse IP est attribuée à un seul destinataire.
3.2) Que signifie le terme « Broadcast » dans la couche réseau des réseaux informatiques ?
Une adresse IP est attribuée à tous les destinataires du sous-réseau.
3.3) Que signifie le terme « Anycast » dans la couche réseau des réseaux informatiques ?
Une adresse IP est utilisée pour atteindre un seul appareil d’un groupe d’appareils.
3.4) Que signifie le terme « Multicast » dans la couche réseau des réseaux informatiques ?
Une adresse IP est attribuée à un groupe de destinataires.
3.4) Pourquoi l’espace d’adressage IPv4 ne contient-il que 4 294 967 296 adresses ?
Les adresses IPv4 ont une longueur de 32 bits (4 octets). Ainsi, l’espace d’adressage contient 232 = 4 294 967 296 adresses possibles.
3.5) Pourquoi le routage interdomaine sans classe (CIDR) a-t-il été introduit ?
Le routage interdomaine sans classe (CIDR, pour Classless Inter-Domain Routing) a été introduit pour plusieurs raisons, pour optimiser et économiser l’utilisation des adresses IP, améliorer l’efficacité du routage en réduisant la taille des tables de routage, et soutenir la croissance continue d’Internet.
3.6) Décrivez en termes simples le fonctionnement du CIDR.
Le CIDR (routage sans classe) fonctionne de manière simple en utilisant des préfixes d’adresses IP qui peuvent varier en longueur, au lieu de s’appuyer sur des classes fixes comme A, B ou C.
Notation CIDR: Une adresse IP est suivie d’une barre oblique (/) et d’un nombre qui indique combien de bits sont utilisés pour le préfixe. Par exemple, dans 192.168.0.0/24, les 24 premiers bits sont utilisés pour identifier le réseau, ce qui signifie que les adresses IP allant de 192.168.0.0 à 192.168.0.255 appartiennent au même réseau.
Exercice 4: Adressage IPv4
Calculez pour chaque réseau la première et la dernière adresse d’hôte, l’adresse du réseau et l’adresse de diffusion du sous-réseau.
Essayer notre calculateur de sous-réseau pour IPv4 en ligne.
4.1)
Adresse IP: 151.175.31.100 10010111.10101111.00011111.01100100 Masque sous-réseau: 255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000 Adresse réseau? ___.___.___.___ ________.________.________.________ Première adresse d'hôte? ___.___.___.___ ________.________.________.________ Dernière adresse d'hôte? ___.___.___.___ ________.________.________.________ Adresse de Broadcast? ___.___.___.___ ________.________.________.________
Adresse IP: 151.175.31.100 10010111.10101111.00011111.01100100 Masque sous-réseau: 255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000 Partie pour les ID d'hôtes: x xxxxxxxx Adresse réseau? 151.175.30.0 10010111.10101111.00011110.00000000 Première adresse d'hôte? 151.175.30.1 10010111.10101111.00011110.00000001 Dernière adresse d'hôte? 151.175.31.254 10010111.10101111.00011111.11111110 Adresse de Broadcast? 151.175.31.255 10010111.10101111.00011111.11111111
4.2)
Adresse IP: 151.175.31.100 10010111.10101111.00011111.01100100 Masque sous-réseau: 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000 Adresse réseau? ___.___.___.___ ________.________.________.________ Première adresse d'hôte? ___.___.___.___ ________.________.________.________ Dernière adresse d'hôte? ___.___.___.___ ________.________.________.________ Adresse de Broadcast? ___.___.___.___ ________.________.________.________
Adresse IP: 151.175.31.100 10010111.10101111.00011111.01100100 Masque sous-réseau: 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000 Partie pour les ID d'hôtes: xxxx Adresse réseau? 151.175.31.96 10010111.10101111.00011111.01100000 Première adresse d'hôte? 151.175.31.97 10010111.10101111.00011111.01100001 Dernière adresse d'hôte? 151.175.31.110 10010111.10101111.00011111.01101110 Adresse de Broadcast? 151.175.31.111 10010111.10101111.00011111.01101111
4.3)
Adresse IP: 151.175.31.100 10010111.10101111.00011111.01100100 Masque sous-réseau: 255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.10000000 Adresse réseau? ___.___.___.___ ________.________.________.________ Première adresse d'hôte? ___.___.___.___ ________.________.________.________ Dernière adresse d'hôte? ___.___.___.___ ________.________.________.________ Adresse de Broadcast? ___.___.___.___ ________.________.________.________
Adresse IP: 151.175.31.100 10010111.10101111.00011111.01100100 Masque sous-réseau: 255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.10000000 Partie pour les ID d'hôtes: xxxxxxx Adresse réseau? 151.175.31.0 10010111.10101111.00011111.00000000 Première adresse d'hôte? 151.175.31.1 10010111.10101111.00011111.00000001 Dernière adresse d'hôte? 151.175.31.126 10010111.10101111.00011111.01111110 Adresse de Broadcast? 151.175.31.127 10010111.10101111.00011111.01111111
Exercice 5: Adressage IPv4
Dans chaque réseau de cet exercice, un expéditeur transmet un paquet IP à un destinataire. Calculez pour chaque réseau l’ID du sous-réseau pour chaque expéditeur et chaque destinataire et indiquez si le paquet IP quitte le sous-réseau au cours de la transmission ou non.
5.1)
Expéditeur: 201.20.222.13 11001001.00010100.11011110.00001101 Masque de sous-réseau: 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000 Destinataire: 201.20.222.17 11001001.00010100.11011110.00010001 Masque de sous-réseau: 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000 ID du sous-réseau de l'expéditeur ? ID du sous-réseau du destinataire ? Le paquet IP quitte-t-il le sous-réseau [oui/non] ?
Expéditeur: 11001001.00010100.11011110.00001101 201.20.222.13
Masque de sous-réseau: 11111111.11111111.11111111.11110000 255.255.255.240
AND -----------------------------------
11001001.00010100.11011110.00000000 => ID sous-réseau = 0
Destinataire: 11001001.00010100.11011110.00010001 201.20.222.17
Masque de sous-réseau: 11111111.11111111.11111111.11110000 255.255.255.240
AND -----------------------------------
11001001.00010100.11011110.00010000 => ID sous-réseau = 1
ID du sous-réseau de l'expéditeur ? 0
ID du sous-réseau du destinataire ? 1
Le paquet IP quitte-t-il le sous-réseau [oui/non] ? oui
5.2)
Expéditeur: 15.200.99.23 00001111.11001000.01100011.00010111 Masque de sous-réseau: 255.192.0.0 11111111.11000000.00000000.00000000 Destinataire: 15.239.1.1 00001111.11101111.00000001.00000001 Masque de sous-réseau: 255.192.0.0 11111111.11000000.00000000.00000000 ID du sous-réseau de l'expéditeur ? ID du sous-réseau du destinataire ? Le paquet IP quitte-t-il le sous-réseau [oui/non] ?
Expéditeur: 00001111.11001000.01100011.00010111 15.200.99.23
Masque de sous-réseau: 11111111.11000000.00000000.00000000 255.192.0.0
AND -----------------------------------
00001111.11000000.00000000.00000000 => ID sous-réseau = 3
Destinataire: 00001111.11101111.00000001.00000001 15.239.1.1
Masque de sous-réseau: 11111111.11000000.00000000.00000000 255.192.0.0
AND -----------------------------------
00001111.11000000.00000000.00000000 => ID sous-réseau = 3
ID du sous-réseau de l'expéditeur ? 3
ID du sous-réseau du destinataire ? 3
Le paquet IP quitte-t-il le sous-réseau [oui/non] ? non
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