Vous trouverez en téléchargement, un fichier texte qui reprend la quasi totalité des questions de ce thème. Le fichier est accessible :

Une synthèse de l'ensemble du cours.

Partie 1 : Découverte d'Internet

Quelle est votre vision d'Internet ?

Commençons par un Socrative

Connectez-vous sur Socrative, par exemple en cliquent sur ce lien, rentez dans la salle de cours précisée par votre enseignant, saisissez bien votre nom puis répondez aux questions de ce QCM.

Aucune note ne clôturera ce QCM : il ne sert à l'enseignant qu'à mieux connaître votre vision initiale d'Internet !

Quels éléments composent Internet d'après-vous ?

Voici la présentation (traduite de l’anglais) du projet d’un Internaute américain, Kevin Kelly, intitulé « The Internet Map Project », qui rassemble une multitude de cartes d’Internet dessinées par des gens du monde entier :

Internet est vaste. Plus grande qu'une ville, plus grande qu'un pays, peut-être aussi grand que l'univers. Il s'agrandit de seconde en seconde. Personne n'a vu ses frontières. Et Internet est intangible, comme les esprits et les anges. Le web est une immense terre fantôme de lieux désincarnés. Qui sait si vous êtes là, ou là ? Pourtant, chaque jour, nous naviguons à travers ce royaume éthéré pendant des heures et des heures et nous en revenons, vivants. Nous devons bien en avoir une carte dans la tête. J’ai développé une grande curiosité au sujet des cartes que les gens ont à l'esprit lorsqu'ils entrent sur Internet. J'ai donc demandé aux gens de me dessiner une carte de l'Internet tel qu'ils le voient.

Vous aussi, essayez de dessiner rapidement une carte d’Internet, tel que vous l’imaginez, sur votre cahier. Il peut s’agir d’un schéma ou d’une représentation plus artistique.

Précisez où vous vous situez sur cette carte.

Lors de la mise en commun des différents dessins, reproduisez sur votre cahier le tableau ci-dessous, puis complétez-le :

Éléments constituant Internet Rôle
... ...
... ...
... ...
... ...
... ...
... ...
... ...
... ...
... ...

Vous pourrez chez vous découvrir des dessins donnant la vison d'autres personnes, dessins qui ont été déposés sur le site du projet déjà mentionné : lien direct.

Pour les curieux, il existe un outil en ligne qui permet de "dessiner" un réseau :

Quelle est l'histoire et la structure d'Internet ?

À l'issu du diaporama suivi, répondre aux questions suivantes dont la trace est à écrire dans votre cahier :

  1. Quel est le principal ancêtre d'Internet ?

  2. Quand a eu la première transmission sur ce réseau ?

  3. Qu'est-ce que c'est qu'Internet ?

  4. Que est le rôle d'un commutateur ?

  5. Quel est le rôle d'un routeur ?

Chez vous, vous pourrez retrouver la présentation du diaporama (histoire très brève et structure d'Internet): lien direct.

Comment s'y retrouver sur Internet ?

À l'issu du diaporama écouté, répondre aux questions suivantes dont la trace est à écrire dans votre cahier :

Chez vous, vous pourrez retrouver le contenu de cette sous-partie en visualisant la vidéo suivante qui reprend le diaporama vu en cours : lien vers la vidéo.

  1. Outre le matériel, qu'est-ce qui est aussi nécessaire au bon fonctionnement d'Internet ?

  2. Que constitue une adresse IP ?

Voici la représentation d’un réseau de réseaux, c'est à dire un « internet » très simplifié :

mini réseau issu de Filius

Image issue du site de David Roche : Accès au site

Nous avons sur ce schéma les éléments suivants :

Partie A : Composition du réseau de réseaux :

Nous avons 6 réseaux locaux, chaque réseau local possède son propre commutateur (dans la réalité, un réseau local est souvent composé de plusieurs commutateurs si le nombre d’ordinateurs appartenant à ce réseau devient important). Les ordinateurs M1, M2 et M3 appartiennent au réseau local 1. Les ordinateurs M4, M5 et M6 appartiennent au réseau local 2.

Nous pouvons synthétiser tout cela comme suit :

1. En vous aidant de la synthèse ci-dessus et de l'image du réseau, donnez la liste des ordinateurs rattachés respectivement aux réseaux locaux 3, 4, 5 et 6.

Partie B : Communication entre ordinateurs de ce réseau de réseaux :

cas n°1 : communication dans le même réseau local

2. On veut envoyer un message (un paquet) de l'ordinateur M1 à celui M3. Donnez la succession des éléments par lesquels passe le paquet.

cas n°2 : communication entre des réseaux locaux différents

3. On veut envoyer un message (un paquet) de l'ordinateur M1 à celui M4. Donnez la succession des éléments par lesquels passe le paquet.

Unicité de chemin entre deux réseaux locaux différents ?

4. Proposez un chemin permettant d'envoyer un paquet depuis l'ordinateur M1 vers celui M10.

5. Le chemin donné précédemment pour passer de M1 à M10 st-il unique ?

Utilité de l'existence de différents chemins entre deux réseaux locaux différents ?

6. Supposons que le Routeur H tombe en panne. Peut-on encore faire communiquer les ordinateurs M1 et M10 ?

7. Supposons que le lien de communication entre les Routeurs E et F tombe en panne. Peut-on faire communiquer les ordinateurs M13 et M10 ?

Comment les commutateurs ou les routeurs procèdent-ils pour relier des ordinateurs ?

8. D'après le diaporama, qu'utilisent les routeurs et commutateurs pour connaître les ordinateurs reliés ?

Comment utiliser une adresse IP ?

La première partie (de taille variable et spécifiée par un "masque de réseau") d'une adresse IP permet d’identifier le réseau auquel appartient la machine et l’autre partie de l’adresse IP permet d’identifier la machine sur ce réseau.

Pour simplifier, nous supposerons dans la suite de cet exercice que l'ordinateur M4 a pour adresse IP : 192.168.2.1.
On supposera aussi que le réseau local contenant l'ordinateur M4 est identifié par les trois premiers nombres de l'adresse IP précédente avec 0 comme dernier nombre.

9. Quelle est l'adresse IP permettant d’identifier le réseau contenant la machine M4 ?

Toutes les machines du réseau local contenant la machine M4 ont le même début d'adresse : les nombres non nuls du réseau.

10. Combien de machines différentes peut-on attacher au réseau contenant la machine M4 de sorte que chacune ait une adresse IP différentes ?

Dans la réalité, on ne peut pas prendre comme dernière valeur :

  • 0 car on trouve alors l'adresse IP du réseau,

  • 255 qui est réservé pour permettre d'envoyer directement un message à toutes les machines de ce réseau.

11. Proposez des adresses IP possibles pour les machines M5 et M6 ?

12. Parmi les adresses IP suivantes, lesquelles sont impossibles pour la machine M10 ? Justifiez dans chacun des cas.

Quels sont les supports de transmission sur Internet ?

Voici un tableau comparatif des technologies de connexion permettant d'accéder à Internet

Connexion Fibre optique (FTTH) (Fiber To The Home) Fibre optique (FTTLa) (Fiber To The Last Amplifier) ADSL 4G Wifi Bluetooth
Support physique Fils de verre ou plastique conduisant la lumière Fils de verre ou plastique conduisant la lumière jusqu'à un hub puis câbles coaxiaux (cuivre) sur les derniers mètres Fils de cuivre Ondes radio Ondes radio Ondes radio
Débit De 100 Mb/s à 10 Gb/s De 100 Mb/s à 1 Gb/s De 1 à 15 Mb/s 300 Mb/s 30 Mb/s 3 Mb/s
Symétrie du débit en download/upload Possible Impossible Impossible Impossible Impossible Impossible
Temps de téléchargement d'un fichier de 30 Go 13 min 40 sec (avec un débit à 300 Mb/s) 13 min 40 sec (avec un débit à 300 Mb/s) 6 h 49 min 36 sec (avec un débit à 10 Mb/s) 13 min 40 sec (avec un débit à 300 Mb/s) 6 h 49 min 36 sec (avec un débit à 10 Mb/s) Presque 7 jours

Voici quelques définitions et notations pour mieux comprendre le tableau précédent :

  1. Quelle est la caractéristique de toutes les connexions sur fond jaune dans le tableau ?

  2. Classer les différentes connexions par ordre décroissant de débit.

  3. Le Plan France Très Haut Débit est une stratégie adoptée en 2013 par le gouvernement français visant à couvrir l'intégralité du territoire en très haut débit (au moins 30 Mb/s) d’ici 2022.
    D'après le document précédent, pour atteindre cet objectif, quelle(s) technologie(s) seront mis en place :

    1. en milieu urbain ?

    2. en milieu moins dense ?

    3. en zone plus isolée ?

Bilan de cette première partie

Proposer un résumé des informations vues dans cette partie, résumé qui sera écrit sur votre cahier.

Vous trouverez ici la correction de cette première partie : correction ici

Partie 2 : Internet et circulation des données

Un jeu de rôle pour comprendre les bases du protocole TCP/IP

Proposer un résumé des étapes permettant de transmettre des données sur Internet ntre un émetteur et un destinataire. Préciser à chaque étape le nom du protocle utilisé.

Exercice qui permet de réviser l'histoire d'Internet et de survoler le protocole TCP/IP

À la maison, visionnez cette vidéo.

Posez-vous les questions suivantes afin d'être sûr.e d'avoir bien compris :

  1. Comment peut-on repérer un correspondant sur Internet ?

  2. Quel est le nom de la machine qui permet d'orienter les paquets d'information transmise sur Internet ?

  3. L'acheminement se fait-il directement ?

  4. L'acheminement se fait-il par un unique chemin ?

  5. Est-ce qu'il y a d'autres protocole régissant Internet ?

Exercice liée à une vidéo en anglais pour retrouver un descriptif plus précis du protocole TCP/IP

Cette vidéo fait intervenir un des deux fondateurs du protocole TCP/IP !

Visualiser la capsule vidéo intitulée « The Internet : Packets, Routing & Reliability ».

Si besoin, activer bien les sous-titres français, pour pouvoir répondre aux questions suivantes à se poser pour être sûr.e d'avoir compris :

Pour les plus curieux : l'adressage physique MAC

Chaque périphérique connectable à Internet possède une carte réseau. Chaque carte réseau reçoit lors de sa fabrication un identifiant unique qui permet de l'identifier sur Internet.

Cet identifiant s'appelle l'adresse MAC (pour Media Access Control = "contrôle d'accès au support") ou l'adresse physique.

Si vous êtes curieux de découvrir de manière plus approfondie cette notion d'adresse MAC, nous vous encourageons à regarder la vidéo suivante et de répondre aux questions suivantes qui vous permettront de vérifier que vous avez correctement compris cette notion. Cette notion sera utile pour le TP qui suivra.

Visualiser la capsule vidéo intitulée « Adressage physique » puis répondre aux questions suivantes :

Simulation d'un réseau sur Filius

Installation de Filius

Accès au site (Attention le site est en allemand)

Pour vous aider dans l'installation de Filius, vous pouvez vous aider de deux documents :

TP sur Filius

Télécharger le document suivant afin puis suivre les indications du TP : lien direct.

  1. Pour le III, télécharger puis ouvrir sur Filius : lien direct

  2. En cas de difficultés, appelez votre enseignant ou aidez-vous des vidéos ci-dessous.

  3. Le fichier troisieme_reseau.fls

Vidéos d'aide pour le TP Filius

Voici ci-dessous différentes vidéos qui soit peuvent vous aider à réaliser le TP sur Filius, soit vous permettront de revoir le travail effectué en TP :

Pour faire un bilan des séances déjà faites et vous assurer d'avoir compris l'essentiel, vous pouvez chez vous :

  1. visionner cette vidéo.

  2. Posez-vous les questions suivantes :

    • Qui a inventé le protocole TCP/IP ? Quand ?

    • Quels sont les principes d'Internet ?

    • Quels sont les principes de TCP/IP ?

    • Est-ce qu'Internet et le Web correspondent à la même chose ?

Partie 3 : DNS, localisation et réseaux pair-à-pair

Le protocole DNS

Nous vons vu pour l'instant que pour communiquer avec un autre ordinateur (par exemple pour obtenir un service sur Internet), il est essentiel de connaître son adresse IP. Cependant, est-il imaginable de mémoriser facilement l'adresse IP ?

Par exemple, si vous voulez utiliser Wikipedia, il faut que votre ordianteur puisse se connecter à des gros ordinateurs (appelé serveurs) qui stockent tous les fichiers contenant l'information des pages Web de Wikipedia.

Connaissez-vous l'adresse IP de Wikipedia ? Allez-vous l'apprendre par coeur ?

Heureusement, un système a été créé en 1983 pour associer chaque adresse IP à un "texte", comme un annuaire fait l'association entre des numéros de téléphones et des noms et adresses de personnes.

Ce système s'appelle le DNS pour Domain Name System (Système de noms de domaine en français).

Il vous permet par exemple de n'avoir à saisir que l'adresse symbolique fr.wikipédia.org au lieu de l'adresse IP correspondante : 91.168.174.232.

Chaque nom de domaine est organisé de manière très hiérarchique. Voici un exemple :

Nous allons décrire ici la hiérarchie du nom de domaine " fr.wikipédia.org. " :

hiérarchie du DNS fr.wikipedia.org.

Le système des noms de domaine consiste en une hiérarchie dont le sommet est appelé la racine. On représente cette dernière par un point.

Ce la correspond au dernier point de " fr.wikipedia.org ."

Chaque séparation de niveau d'un domaine est matérialisée par un point.

Ainsi :

Le point final correspondant à la racine est souvent sous-entendu dans un nom de domaine.

Suivez le diaporama proposé pour votre enseignant.

En vous aidant des informations du diaporama, répondre aux questions suivantes :

  1. Pourquoi peut-on dire qu’il faut une collaboration des serveurs de nom de domaine pour retrouver une adresse IP ?

  2. Indiquez les principales étapes qui vous permettent de consulter www.education.gouv.fr lorsque vous saisissez son adresse symbolique dans votre navigateur.

Vous pouvez trouver une vidéo reprenant le diaporama avec ce lien.

Voici une vidéo encapsulée dans la page Web qui reprend l'intégralité des notions vues depuis le début du chapitre.

Bonus : Vint Cerf l'un des deux créateurs du protocole TCP/IP y intervient de manière claire et pédagogique.

Regardez cette vidéo et répondez au questionnaire (la vidéo est en anglais mais vous pouvez afficher les sous-titres).

  1. Quels sont les repères historiques cités dans la vidéo ?
  2. Donner une définition simple du mot Internet.
  3. Donner une définition simple du mot protocole.
  4. Comment sont repérés les appareils sur Internet ?
  5. La vidéo fait une comparaison avec un système que vous connaissez. Lequel ?
  6. Quel est le nom du protocole utilisé pour communiquer ?
  7. Comment s’appelle l’adresse d’un ordinateur sur Internet ?
  8. Donner un exemple d’adresse IPv4.
  9. Pour quelle raison passe-t-on du protocole IPv4 au protocole IPv6 ?
  10. Que signifie le sigle DNS ?
  11. Quel est le rôle du DNS ?
  12. Existe-t-il un seul serveur DNS ?
  13. Le DNS est-il un protocole vulnérable ?

La localisation d'une adresse IP

  1. Depuis votre ordinateur, ouvrir ans un moteur de recherche, par exemple Qwant. Taper « what is my ip ? » puis prendre la première réponse. À quoi correspond l'adresse IP affichée ?

  2. Toujours dans le moteur de recherche, taper « locate IP » et cliquer sur la première réponse. Demander à localiser l’adresse IP trouvée précédemment. Que constate-t-on ?

  3. Vous recevez un message provenant de l'adresse IP suivante : 18.181.0.31. Localiser l'émetteur du message.

Un défi !

Où habite la personne qui a modifié l'article Internet de wikipedia le 1 septembre 2020 à 02:37 (en temps universel) ?

Voici un exercice facultatif pour ceux qui voudrait savoir comment on peut repérer des mails frauduleux.

Votre amie Sophie Niouteque, dont le surnom est SNT, a mis une annonce sur un site de vente en ligne pour une console de jeu. Une personne, nommée Ludovic Bertrand, a contacté le vendeur par SMS pour lui signifier son intérêt. Elle a souhaité discuter ensuite par mail.
Télécharger ici le document contenant :

Lisez entièrement le document mais cherchez seulement dans "l'en-tête et son contenu détaillés" du courriel, sur la seconde page, des informations utiles pour répondre aux questions suivantes :

  1. Déterminer la date d’envoi du courriel.

  2. Déterminer l’adresse mail de l’émetteur du courriel (celui de Ludovic Bertrand).

  3. Déterminer l’adresse mail du destinataire du courriel.

  4. Déterminer comment votre amie, SNT, a pu connaître la provenance du courriel.

Les réseaux pair-à-pair

Les ordinateurs d’un réseau pair-à-pair ont une spécificité : ils sont à la fois client et serveur et peuvent donc tous demander ou envoyer des informations.

Parmi les deux schémas ci-dessous, lequel correspond à un réseau pair-à-pair et lequel correspond à un réseau à serveur central ?

Chaque trait correspond à une communication possible entre les deux ordinateurs.

reseau1 reseau2

Pour qu'une machine soit à la fois client et serveur, elle doit être équipée d'un logiciel qui applique un protocole d'échange de données pair-à-pair.

Un exemple de tel protocole d'achange est le protocole BitTorrent.

Vous téléchargez une vidéo de cours en BitTorrent (vous êtes alors client). Évidemment déjà plusieurs camarades de la classe l'on déjà fait et la partage aussi. Votre ordinateur, tout comme ceux de vos camarades, possède un logiciel appliquant le même protocole d'échange de données pair-à-pair. Le protocole fait que la vidéo est découpée en plusieurs morceaux numérotées (un peu comme ce qui a été vu dans le jeu de rôle sur le protocole TCP/IP). Lorsque vous lancez le téléchargement de la vidéo, des morceaux de cette vidéo vous sont envoyés par tous les ordinateurs qui les possèdent (ces ordinateurs sont donc des serveurs). Lorsque vous recevez un morceau de cette vidéo, vous devenez à votre tour distributeur (et donc serveur).

Quels sont, d'après vous, les intérêts de la technologie pair-à-pair pour le téléchargement ?

Illégal ou pas ?

  1. Télécharger une vidéo de ce cours en BitTorrent comme expliquer dans l'exemple précédent, est-ce légal ou illégal ?

  2. Télécharger une vidéo d'un film de cinéma récent en BitTorrent, est-ce légal ou illégal ?

  3. Les serveurs DNS utilise une technologie pair-à-pair, est-ce légal ou illégal ?

  4. La technologie Blockchain utilise une technologie pair-à-pair, l'utiliser est-ce légal ou illégal ?

Les réseaux pair-à-pair peuvent être utilisés pour s'échanger illégalement des fichiers. La Haute Autorité pour la Diffusion des Oeuvres et la Protections des droits sur Internet (HADOPI) contrôle ces échanges. À l'aide des notions acquises dans ce cours sur Internet, comment HADOPI peut-elle repérer que vous avez téléchargé illégalement un fichier ?

Paul souhaite regarder chez lui le dernier film à la mode et pour cela le télécharge via un logiciel de pair-à-pair. Il reçoit alors un courrier d'avertissement de HADOPI l'accusant d'avoir diffusé une œuvre dont il n'avait pas les droits. Paul estime qu'il n'a rien fait de mal, car il l'a téléchargé mais pas diffusé. A-t-il tort ou raison ? Justfier.

QCM : Questionnaire pour vérifier ses acquis

Cliquez ici pour ouvrir le QCM afin de vérifier vos acquis

Sitographie/bibliographie

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SNT de Auteurs : Thomas Cailliez, Jean-Christophe Gérard, Claire Huet, Hassan Hassnaoui, Thomas Lourdet, Johan Monteillet, Pascal Thérèse est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International.