Dsi 2016 2017 examen réseaux informatique réseaux informati

Ce document est un devoir surveillé d'informatique destiné aux étudiants universitaires, axé sur les principes fondamentaux des réseaux. Il vise à évaluer la compréhension des concepts clés à travers une série de questions pratiques et théoriques.

Il couvre notamment les notions suivantes :

Les modèles de référence (OSI et TCP/IP) et leurs couches.
L'adressage IP (public, privé, sous-réseautage et masques).
Les mesures de transfert de données et les dispositifs réseau.
Les mécanismes de détection et correction d'erreurs (CRC, Hamming).

Réseaux Informatiques : Dsi 2016 2017 examen réseaux informatique réseaux informati

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Exercice 1 : Questions à Choix Multiples

Q1. Quelle est la représentation binaire de l'adresse IP de l'hôte 192.240.128.18 ?

 10101100.00011001.01000011.00100010
 11000000.11110000.10000000.00010010
 10101100.00011001.01000010.01100011
 10101100.00011001.00000000.00010010

Pour convertir une adresse IP décimale en binaire, chaque octet est converti séparément. L'adresse 192.240.128.18 est convertie comme suit :

192 = 11000000
240 = 11110000
128 = 10000000
18 = 00010010

L'option correcte est donc 11000000.11110000.10000000.00010010.

Q2. Quelles sont les métriques de transfert de données ? (Choisissez deux réponses.)

 La fréquence
 La bande passante
 L'amplitude
 Le débit

La bande passante et le débit sont des mesures courantes du transfert de données. La bande passante représente la capacité maximale, tandis que le débit est la quantité réelle de données transférées sur une période donnée.

Q3. Quelles couches du modèle OSI possèdent les mêmes fonctions que la couche d'accès réseau du modèle TCP/IP ? (Choisissez deux réponses.)

 Réseau
 Transport
 Physique
 Liaison de données
 Session

La couche d'accès réseau du modèle TCP/IP combine les fonctions des couches Physique et Liaison de données du modèle OSI, gérant l'accès au support physique et la transmission des trames.

Q4. Quelle couche encapsule les paquets en trames ?

 Physique
 Liaison de données
 Réseau
 Transport

La couche Liaison de données (couche 2 du modèle OSI) est responsable de l'encapsulation des paquets reçus de la couche réseau en trames, ajoutant des informations d'en-tête et de fin de trame pour le contrôle des erreurs et l'adressage physique (MAC).

Q5. Quel type de câblage est utilisé pour connecter un hôte avec un routeur ?

 Du câblage coaxial
 Du câblage à paires inversées
 Du câblage croisé
 Du câblage droit

Pour connecter un hôte (terminal) à un routeur (intermédiaire), on utilise généralement un câble droit (straight-through cable) car les interfaces sont de types différents (DTE et DCE implicitement, ou simplement des interfaces MDI-X et MDI, respectivement).

Q6. Quel est le rôle du CRC dans une trame sur la couche liaison de données ?

 Elle définit la topologie logique.
 Elle assure le contrôle d'accès au support.
 Elle prend en charge la détection d'erreurs dans les trames.
 Elle transmet les paramètres de routage de la trame.

Le Cyclic Redundancy Check (CRC) est un mécanisme utilisé par la couche de liaison de données pour détecter les erreurs qui pourraient survenir lors de la transmission des données sur le support physique.

Q7. Quelles sont les fonctions principales qu'offre l'encapsulation de la couche liaison de données ? (Choisissez deux réponses.)

 L'ajout d'adresses IP
 La détection des erreurs
 La délimitation des trames
 La conversion d'un signal en suite binaire
 La définition du chemin
 Le découpage de données en segments

L'encapsulation à la couche liaison de données inclut la délimitation des trames pour marquer le début et la fin d'une trame, ainsi que la détection des erreurs pour vérifier l'intégrité des données.

Q8. Quel périphérique permet de segmenter des domaines de diffusion et de collision ?

 Répéteur
 Concentrateur
 Routeur
 Commutateur

Un routeur segmente les domaines de diffusion (broadcast domains) car il ne transmet pas les diffusions d'un réseau à l'autre. Chaque port d'un routeur crée également son propre domaine de collision, de la même manière qu'un commutateur segmenterait les domaines de collision sur ses ports.

Q9. Parmi les adresses IP suivantes, lesquelles sont des adresses privées ? (Choisissez deux réponses.)

 127.16.0.1
 10.127.0.1
 198.162.172.16
 172.18.88.90
 192.16.0.1
 172.32.16.5

Les plages d'adresses IP privées, définies par la RFC 1918, sont :

Classe A : 10.0.0.0 à 10.255.255.255
Classe B : 172.16.0.0 à 172.31.255.255
Classe C : 192.168.0.0 à 192.168.255.255

Les adresses privées parmi les options sont : 10.127.0.1 (Classe A) et 172.18.88.90 (Classe B).

Q10. À quoi correspond l'adresse dont l'adresse IP et le masque de sous-réseau sont respectivement 192.168.2.255 et 255.255.254.0 ?

 Il s'agit d'une adresse d'hôte utilisable.
 Il s'agit d'une adresse de diffusion.
 Il s'agit d'une adresse réseau.
 Il ne s'agit pas d'une adresse autorisée.

Le masque 255.255.254.0 correspond à un /23. Pour l'adresse IP 192.168.2.255 avec ce masque :

L'adresse réseau est 192.168.2.0/23.
L'adresse de diffusion est 192.168.3.255.

L'adresse 192.168.2.255 se situe entre l'adresse réseau et l'adresse de diffusion, ce qui en fait une adresse d'hôte utilisable.

Q11. Quel masque de sous-réseau optimal permet d'attribuer des adresses aux sous-réseaux suivant un espace d'adresses 172.16.0.0/23, en conservant le même masque pour tous ?

Note : Le schéma référencé dans la question est manquant. Pour déterminer le masque optimal, il faudrait connaître le nombre exact de sous-réseaux requis ou le nombre maximal d'hôtes par sous-réseau.

Cependant, si nous devons sélectionner parmi les options un masque plus restrictif que le /23 (255.255.254.0) pour créer de nouveaux sous-réseaux, un choix courant serait de passer à un masque /24 (255.255.255.0) si deux sous-réseaux de 254 hôtes sont nécessaires, ou un masque plus spécifique si plus de sous-réseaux sont requis avec moins d'hôtes.

 255.255.255.0
 255.255.255.224
 255.255.255.128
 255.255.255.240
 255.255.255.192
 255.255.254.0

Sans informations supplémentaires, une réponse définitive ne peut être donnée. Si on considère la première subdivision commune d'un /23, on pourrait envisager des /24.

Q12. Quelles adresses IP peuvent être affectées aux ordinateurs du schéma ? (Choisissez deux réponses.)

Note : Le schéma référencé dans la question est manquant. Nous faisons l'hypothèse d'un réseau 192.168.65.192/27.

Avec un réseau 192.168.65.192/27 :

Adresse réseau : 192.168.65.192
Adresse de diffusion : 192.168.65.223
Plage d'adresses d'hôtes utilisables : 192.168.65.193 à 192.168.65.222

Parmi les options, les adresses utilisables sont 192.168.65.198, 192.168.65.199, 192.168.65.200, 192.168.65.193.

 192.168.65.198
 192.168.65.199
 192.168.65.200
 192.168.65.191
 192.168.65.192
 192.168.65.193

Les options 192.168.65.198 et 192.168.65.199 sont des exemples d'adresses d'hôtes utilisables.

Q13. Nous avons reçu la séquence binaire 1000110 codée avec un code de Hamming. Quelle a été la séquence de données transmise ?

Note : Pour un code de Hamming (7,4) standard où le message de 4 bits (d1 d2 d3 d4) est transmis en tant que (p1 p2 d1 p3 d2 d3 d4), si la séquence 1000110 est reçue, l'analyse des bits de parité (syndrome 010) indique une erreur à la position 2. La séquence corrigée serait 1100110. Les bits de données correspondants (d1=C3, d2=C5, d3=C6, d4=C7) seraient 0110. Cette option n'est pas présente dans la liste. Sans plus de précision sur la structure spécifique du code de Hamming utilisé, une réponse exacte parmi les options est difficile.

Les options sont des séquences de 4 bits, représentant le message de données original.

 1001
 0001
 1101
 1011
 1000

Q14. Calculez le bloc de contrôle (CRC) correspondant à la suite de bits 101011 en utilisant le polynôme générateur G(x) = x⁶ + x⁴ + x + 1. Quel sera le message à transmettre ?

Le polynôme générateur G(x) = x⁶ + x⁴ + x + 1 correspond à la suite de bits 1010011. Puisque le degré du polynôme est 6, nous appendons 6 zéros à la suite de bits du message (101011) pour obtenir 101011000000. En effectuant la division binaire (XOR) de 101011000000 par 1010011, le reste obtenu (le CRC) est 000110. Le message à transmettre est alors la suite de bits originale suivie du CRC : 101011000110.

 101011010110
 101011000110
 101011000100
 101011111111

Exercice 2 : Sous-réseautage (Subnetting)

Une école possède l'adresse IP 172.20.2.0/23. Elle a besoin de créer trois sous-réseaux pour ses trois départements. Deux départements (Dép_A et Dép_B) comportent 63 machines chacun, et le troisième département (Dép_C) compte 100 machines.

1. À quelle classe appartient cette adresse IP ?

L'adresse 172.20.2.0 appartient à la classe B.

2. Est-ce une adresse publique ou privée ?

L'adresse 172.20.2.0 est une adresse privée car elle se trouve dans la plage de la classe B privée (172.16.0.0 à 172.31.255.255).

3. Combien de bits supplémentaires sont nécessaires pour définir les 3 sous-réseaux ?

Pour créer au moins 3 sous-réseaux, il faut emprunter 2 bits car 2¹ = 2 (pas assez) et 2² = 4 (suffisant).

4. Compléter le tableau suivant pour les départements A, B et C :

La plage d'adresses initiale est 172.20.2.0/23, qui couvre de 172.20.2.0 à 172.20.3.255.

Pour 63 machines (Dép_A, Dép_B) et 100 machines (Dép_C), il faut au moins 102 adresses (100 hôtes + adresse réseau + adresse de diffusion). Cela nécessite 7 bits d'hôtes (2⁷ = 128 adresses), correspondant à un masque /25 (32 - 7 = 25).

Département	Adresse sous-réseau	Masque Sous-réseau	Adresse de diffusion	Plage d'adresses machines
Dép_A	172.20.2.0	255.255.255.128 (/25)	172.20.2.127	De : 172.20.2.1 à : 172.20.2.126
Dép_B	172.20.2.128	255.255.255.128 (/25)	172.20.2.255	De : 172.20.2.129 à : 172.20.2.254
Dép_C	172.20.3.0	255.255.255.128 (/25)	172.20.3.127	De : 172.20.3.1 à : 172.20.3.126

5. Dans le cas où on ajoute trois autres départements D, E et F (Dép_D et Dép_E comportent 27 machines chacun, et Dép_F compte 50 machines). La solution pour ces départements ne doit pas affecter la configuration des départements A, B et C. Compléter le tableau suivant :

Les départements A, B, C ont utilisé la plage 172.20.2.0/23 jusqu'à 172.20.3.127. L'espace disponible restant est 172.20.3.128 à 172.20.3.255.

Dép_D et Dép_E (27 machines) : Nécessitent 29 adresses (27 hôtes + 2). 2⁵ = 32 adresses. Soit un masque /27 (32 - 5 = 27).
Dép_F (50 machines) : Nécessite 52 adresses (50 hôtes + 2). 2⁶ = 64 adresses. Soit un masque /26 (32 - 6 = 26).

En allouant la plus grande plage en premier (Dép_F), puis les plus petites (Dép_D, Dép_E), nous assurons une utilisation optimale de l'espace.

Département	Adresse sous-réseau	Masque Sous-réseau	Adresse de diffusion	Plage d'adresses machines
Dép_D	172.20.3.192	255.255.255.224 (/27)	172.20.3.223	De : 172.20.3.193 à : 172.20.3.222
Dép_E	172.20.3.224	255.255.255.224 (/27)	172.20.3.255	De : 172.20.3.225 à : 172.20.3.254
Dép_F	172.20.3.128	255.255.255.192 (/26)	172.20.3.191	De : 172.20.3.129 à : 172.20.3.190

Foire Aux Questions (FAQ)

Q1. Qu'est-ce qu'une adresse IP privée et à quoi sert-elle ?

Une adresse IP privée est une adresse non routable sur Internet, utilisée au sein d'un réseau local (LAN). Elle permet à de nombreux appareils d'un même réseau de communiquer entre eux sans nécessiter une adresse IP publique unique par appareil, conservant ainsi le stock limité d'adresses IPv4 publiques. Les routeurs NAT (Network Address Translation) sont ensuite utilisés pour permettre aux appareils avec des adresses privées d'accéder à Internet en partageant une ou quelques adresses IP publiques.

Q2. Quelle est la différence entre un domaine de diffusion et un domaine de collision, et quels équipements réseau les gèrent ?

Un domaine de collision est un segment de réseau où les paquets de données peuvent entrer en collision, nécessitant une réémission. Les concentrateurs (hubs) créent de grands domaines de collision, tandis que les commutateurs (switches) segmentent les domaines de collision en créant un domaine par port. Un domaine de diffusion (broadcast domain) est un segment de réseau où tous les appareils reçoivent les messages de diffusion. Les routeurs segmentent les domaines de diffusion, car ils ne transmettent pas les diffusions d'un réseau à un autre, contrairement aux commutateurs qui les transmettent à tous les ports (au sein du même VLAN).

Q3. Comment choisir le masque de sous-réseau optimal pour un nouveau département ?

Pour choisir le masque de sous-réseau optimal, il faut d'abord déterminer le nombre maximal d'hôtes requis pour le département. Ensuite, on calcule la plus petite puissance de 2 moins 2 qui soit supérieure ou égale à ce nombre d'hôtes (2ⁿ - 2 ≥ nombre d'hôtes). La valeur 'n' représente le nombre de bits alloués à la partie hôte de l'adresse IP. Le masque de sous-réseau est alors calculé comme / (32 - n) pour IPv4. Il est également important de prendre en compte la croissance future et la nécessité d'un chevauchement d'adresses avec d'autres sous-réseaux existants.