🌐 Réseaux et Internet

Cours de technologie collège — Protocoles, adresse IP, DNS, cloud, cybersécurité et objets connectés

4
Couches réseau
5e → 3e
Niveaux
⭐⭐⭐
Fréquence brevet
Gratuit
📌 Un réseau informatique permet à des appareils (ordinateurs, smartphones, objets connectés) de communiquer entre eux et de partager des données. Internet est le réseau mondial qui relie des milliards d’appareils grâce à des protocoles communs. En technologie au collège, il faut comprendre comment les données circulent (protocoles TCP/IP), ce qu’est une adresse IP, comment fonctionne le web, et quelles sont les bonnes pratiques de cybersécurité. C’est l’un des thèmes les plus fréquents au brevet.

📡 1. Qu’est-ce qu’un Réseau Informatique ?

Un réseau informatique est un ensemble d’appareils (ordinateurs, imprimantes, smartphones, serveurs…) reliés entre eux pour échanger des données. La connexion peut être filaire (câble Ethernet, fibre optique) ou sans fil (Wi-Fi, Bluetooth, 4G/5G).

ÉlémentRôle
NœudTout appareil connecté au réseau (ordinateur, serveur, smartphone, imprimante)
LienLe support de communication entre les nœuds (câble, fibre, ondes)
ProtocoleEnsemble de règles qui permettent aux appareils de communiquer (langue commune)

🔗 2. Les Types de Réseaux

TypeNom completPortéeExemples
PANPersonal Area NetworkQuelques mètres (autour d’une personne)Bluetooth entre un smartphone et des écouteurs
LANLocal Area NetworkUn bâtiment, une salleRéseau du collège, réseau Wi-Fi de la maison
WANWide Area NetworkVille, pays, continentInternet, réseau d’une entreprise multisite
💡 Internet ≠ WebInternet est le réseau physique mondial (câbles, routeurs, protocoles TCP/IP) qui relie les ordinateurs. Le Web (World Wide Web) est un service qui fonctionne sur Internet : c’est l’ensemble des pages web accessibles via un navigateur. D’autres services utilisent aussi Internet : email, streaming, jeux en ligne, messagerie instantanée, etc.

🖧 3. Les Équipements Réseau

ÉquipementRôleAnalogie
Carte réseauPermet à un appareil de se connecter au réseau (chaque carte a une adresse MAC unique)La « bouche » de l’appareil pour parler sur le réseau
Switch (commutateur)Relie plusieurs appareils dans un même réseau local (LAN). Dirige les données vers le bon appareil.Un standard téléphonique qui connecte les postes entre eux
RouteurRelie deux réseaux différents entre eux. Choisit le meilleur chemin pour envoyer les données.Un aiguillage de train qui oriente vers la bonne voie
Box InternetCombine modem + routeur + switch + borne Wi-Fi. Relie le réseau domestique à Internet via le FAI.La « porte d’entrée » de votre maison vers Internet
ServeurOrdinateur puissant qui fournit des services (pages web, fichiers, emails) aux autres machines (clients).Un bibliothécaire qui fournit les livres demandés
Borne Wi-Fi (point d’accès)Émet un signal radio pour connecter les appareils sans fil au réseau.Une antenne radio locale
Câble EthernetCâble cuivre (RJ45) pour connexion filaire rapide et fiable.Un tuyau pour les données
Fibre optiqueCâble en verre qui transmet les données par lumière. Très rapide, très longue portée.Un tuyau lumineux ultra-rapide

🏷️ 4. L’Adresse IP

Chaque appareil connecté à un réseau possède une adresse IP (Internet Protocol) unique qui l’identifie. C’est l’équivalent d’une adresse postale pour les ordinateurs.

CaractéristiqueIPv4IPv6
Format4 nombres de 0 à 255 séparés par des points8 groupes de 4 caractères hexadécimaux séparés par :
Exemple192.168.1.422001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
Nombre d’adresses~4,3 milliards (2³²)~340 sextillions (2¹²⁸)
StatutEncore très utilisé mais adresses épuiséesDéploiement en cours, remplace progressivement IPv4
Adresse IP privée (réseau local, non routable sur Internet)
192.168.1.42   ← Votre ordinateur à la maison
192.168.1.1    ← Votre box Internet (passerelle)

Adresse IP publique (visible sur Internet, attribuée par le FAI)
86.234.112.57   ← L’adresse de votre box vue depuis Internet

Adresse MAC (identifiant physique unique de la carte réseau)
A4:C3:F0:2B:88:D1   ← Gravée dans la carte, ne change jamais

⚠️ IP privée vs IP publique — Dans votre maison, chaque appareil a une adresse IP privée (ex : 192.168.1.x) attribuée par la box. Mais sur Internet, tous les appareils de la maison partagent une seule adresse IP publique attribuée par le fournisseur d’accès (FAI). La box fait la traduction entre les deux grâce au NAT (Network Address Translation). Au brevet, on vous demande souvent de distinguer les deux.

📜 5. Les Protocoles de Communication

Un protocole est un ensemble de règles qui définissent comment les données sont échangées sur un réseau. Sans protocole commun, deux appareils ne peuvent pas se comprendre.

ProtocoleRôleAnalogie
IP (Internet Protocol)Adressage et routage : chaque paquet de données reçoit l’adresse IP de l’expéditeur et du destinataire. Les routeurs utilisent IP pour acheminer le paquet.L’adresse écrite sur une enveloppe
TCP (Transmission Control Protocol)Fiabilité : découpe les données en paquets numérotés, vérifie que tous les paquets arrivent, les remet dans l’ordre, redemande ceux qui manquent.Un recommandé avec accusé de réception
UDP (User Datagram Protocol)Rapidité sans garantie : envoie les données sans vérifier la réception. Plus rapide que TCP mais des paquets peuvent se perdre.Une carte postale (rapide mais pas de garantie)
HTTP / HTTPSPages web : protocole de transfert des pages web entre le navigateur (client) et le serveur web. HTTPS = version sécurisée (chiffrée).La langue dans laquelle le navigateur et le serveur discutent
DNS (Domain Name System)Annuaire : traduit les noms de domaine (google.com) en adresses IP (142.250.185.14).L’annuaire téléphonique qui associe un nom à un numéro
DHCPAttribution automatique des adresses IP aux appareils qui se connectent au réseau.L’hôtel qui attribue un numéro de chambre à chaque client
SMTP / IMAP / POP3Email : SMTP envoie les mails, IMAP/POP3 les récupèrent.SMTP = facteur qui porte la lettre. IMAP = boîte aux lettres consultable à distance.

Comment circule une requête web (exemple simplifié)

1. Vous tapez « www.cours-et-fiches.com » dans le navigateur
2. Le navigateur interroge le serveur DNS : « Quelle est l’IP de cours-et-fiches.com ? »
3. Le DNS répond : « C’est 104.21.56.78 »
4. Le navigateur envoie une requête HTTP au serveur 104.21.56.78
5. TCP découpe la requête en paquets et IP les achemine via les routeurs
6. Le serveur web reçoit la requête et renvoie la page HTML
7. Le navigateur assemble les paquets et affiche la page
Tout cela prend quelques millisecondes !

🔍 6. Le Web : HTTP, URL et DNS

Structure d’une URL

https://www.cours-et-fiches.com/college/technologie/?page=2

https:// → Protocole (sécurisé)
www.cours-et-fiches.com → Nom de domaine
/college/technologie/ → Chemin (dossier/page sur le serveur)
?page=2 → Paramètres (optionnel)

ConceptExplication
ClientL’appareil qui demande des données (votre navigateur : Chrome, Firefox, Safari…)
ServeurL’appareil qui fournit les données (héberge le site web, la base de données…)
Modèle client-serveurLe client envoie une requête (« donne-moi cette page ») et le serveur renvoie une réponse (le fichier HTML). C’est le fonctionnement de base du Web.
HTTPHyperText Transfer Protocol — protocole pour transférer les pages web. Non chiffré.
HTTPSHTTP + Sécurisé. Les données sont chiffrées (cadenas dans le navigateur). Indispensable pour les mots de passe, paiements, données personnelles.
HTMLLe langage dans lequel sont écrites les pages web (structure du contenu : titres, paragraphes, liens, images).

☁️ 7. Le Cloud (Informatique en Nuage)

Le cloud (ou « informatique en nuage ») désigne l’accès à des ressources informatiques (stockage, logiciels, puissance de calcul) hébergées sur des serveurs distants via Internet, au lieu de les avoir sur son propre ordinateur.

Service cloudExemplesCe que ça remplace
Stockage en ligneGoogle Drive, iCloud, Dropbox, OneDriveClé USB, disque dur externe
Logiciels en ligne (SaaS)Google Docs, Office 365, CanvaLogiciels installés sur l’ordinateur
StreamingNetflix, Spotify, YouTubeDVD, CD, téléchargement de fichiers
Email en ligneGmail, Outlook.comClient email installé (Outlook, Thunderbird)
💡 Le cloud, c’est l’ordinateur de quelqu’un d’autre — « Le cloud » n’est pas une entité magique dans le ciel. Ce sont des datacenters (centres de données) : d’immenses bâtiments remplis de milliers de serveurs, refroidis en permanence, qui consomment beaucoup d’électricité. Quand vous stockez un fichier sur Google Drive, il est physiquement enregistré sur un disque dur dans un datacenter de Google (souvent aux États-Unis, en Europe ou en Asie).

📱 8. Les Objets Connectés (IoT)

L’Internet des Objets (IoT, Internet of Things) désigne l’ensemble des objets physiques connectés à Internet qui peuvent collecter et échanger des données sans intervention humaine.

DomaineExemples d’objets connectésDonnées collectées
MaisonThermostat connecté, caméra de sécurité, enceinte vocale, ampoule connectéeTempérature, vidéo, commandes vocales
SantéMontre connectée, tensiomètre, balance Wi-FiFréquence cardiaque, poids, activité physique
TransportVoiture connectée, GPS, trottinette en libre-servicePosition, vitesse, niveau de batterie
IndustrieCapteurs de machines, drones, robotsVibrations, température, production
AgricultureCapteurs d’humidité du sol, stations météo, dronesHumidité, température, images aériennes

L’architecture d’un objet connecté suit la chaîne d’information : Capter (capteur) → Traiter (microcontrôleur) → Communiquer (Wi-Fi, Bluetooth, 4G) → Agir ou stocker (cloud, actionneur).

🔒 9. Cybersécurité

MenaceDescriptionProtection
Phishing (hameçonnage)Faux email ou site web imitant un organisme légitime pour voler des identifiants ou des données bancaires.Vérifier l’adresse de l’expéditeur, ne jamais cliquer sur des liens suspects, vérifier l’URL.
Malware (logiciel malveillant)Programme nuisible : virus, ransomware (bloque les fichiers et demande une rançon), spyware (espion).Antivirus à jour, ne pas télécharger de fichiers inconnus, mises à jour du système.
Attaque par mot de passeEssai de toutes les combinaisons (force brute) ou utilisation de mots de passe volés.Mot de passe long et complexe (≥ 12 caractères, majuscules, chiffres, symboles), différent pour chaque site.
Vol de donnéesAccès non autorisé à des informations personnelles (piratage de base de données).Authentification à deux facteurs (2FA), chiffrement, HTTPS.
Ingénierie socialeManipulation psychologique pour obtenir des informations (usurpation d’identité, urgence fictive).Ne jamais communiquer ses identifiants par téléphone/email, vérifier l’identité de l’interlocuteur.
💡 Les 5 règles d’or de la cybersécurité (à retenir pour le brevet) :
1. Utiliser des mots de passe forts et uniques (≥ 12 caractères).
2. Activer l’authentification à deux facteurs (2FA).
3. Mettre à jour régulièrement le système et les logiciels.
4. Ne jamais cliquer sur un lien ou une pièce jointe d’un email suspect.
5. Vérifier que les sites utilisent HTTPS (cadenas) avant de saisir des données sensibles.

📝 10. Exercices Brevet Corrigés

Exercice 1 — Identifier les équipements réseau

Énoncé : Le réseau du collège comprend 30 ordinateurs dans une salle, reliés par câble Ethernet à un switch, lui-même relié à un routeur connecté à Internet via la fibre optique. Identifiez le rôle de chaque équipement.

ÉquipementRôle
Câble EthernetSupport physique de transmission des données entre les ordinateurs et le switch.
SwitchRelie les 30 ordinateurs en réseau local (LAN). Dirige les données vers le bon ordinateur.
RouteurRelie le réseau local du collège au réseau Internet. Choisit le chemin pour envoyer les données.
Fibre optiqueSupport de transmission très haut débit entre le routeur du collège et le réseau du FAI.
Exercice 2 — Adresses IP

Énoncé : L’ordinateur A a l’adresse IP 192.168.1.10 et l’ordinateur B a l’adresse 192.168.1.25. Sont-ils sur le même réseau local ? Pourquoi ?

Correction : Oui, ils sont sur le même réseau local. Les trois premiers octets (192.168.1) sont identiques, ce qui signifie qu’ils appartiennent au même sous-réseau (en supposant un masque /24, soit 255.255.255.0, ce qui est le cas standard des réseaux domestiques). Seul le dernier octet (10 et 25) les différencie — c’est leur identifiant individuel sur le réseau.

Exercice 3 — Protocoles

Énoncé : Associez chaque protocole à son rôle.

ProtocoleRôle
DNSTraduit les noms de domaine en adresses IP (annuaire).
TCPAssure la fiabilité de la transmission (découpe, numérotation, vérification des paquets).
IPAdresse et achemine les paquets de données entre les machines.
HTTPSProtocole de transfert des pages web avec chiffrement (sécurisé).
DHCPAttribue automatiquement une adresse IP à chaque appareil qui se connecte.
Exercice 4 — Cybersécurité

Énoncé : Vous recevez un email de « service-client@banqe-postale.fr » vous demandant de cliquer sur un lien pour vérifier votre compte. Identifiez les indices de phishing et proposez les bons réflexes.

Correction :

Indices de phishing : L’adresse de l’expéditeur contient une faute d’orthographe (« banqe » au lieu de « banque »). La Banque Postale ne demande jamais de cliquer sur un lien pour vérifier un compte par email. Le sentiment d’urgence (« vérifiez immédiatement ») est un signe classique de phishing.

Bons réflexes : Ne pas cliquer sur le lien. Ne pas répondre à l’email. Vérifier l’adresse de l’expéditeur (domaine suspect). Se connecter directement au site officiel de sa banque (en tapant l’URL soi-même). Signaler l’email comme phishing. En cas de doute, appeler sa banque.

❓ Questions Fréquentes

Quelle est la différence entre Internet et le Web ?
Internet est le réseau physique mondial (câbles, routeurs, protocoles TCP/IP) qui relie des milliards d’appareils. Le Web (World Wide Web) est un service qui fonctionne sur Internet — c’est l’ensemble des sites web consultables via un navigateur avec le protocole HTTP/HTTPS. Mais Internet supporte aussi d’autres services : email (SMTP), streaming, jeux en ligne, messagerie instantanée, transfert de fichiers (FTP)…
Qu’est-ce qu’une adresse IP ?
Une adresse IP est un numéro unique attribué à chaque appareil connecté à un réseau. Elle permet d’identifier l’appareil et de lui envoyer des données. En IPv4, elle a le format xxx.xxx.xxx.xxx (4 nombres de 0 à 255). Il existe des adresses privées (réseau local) et publiques (visibles sur Internet).
Qu’est-ce que le protocole TCP/IP ?
TCP/IP est le couple de protocoles fondamental d’Internet. IP s’occupe de l’adressage et du routage (acheminer les données au bon destinataire). TCP s’occupe de la fiabilité (découper les données en paquets, vérifier qu’ils arrivent tous, les remettre dans l’ordre). Ensemble, ils garantissent que les données arrivent correctement à destination.
Qu’est-ce que le cloud ?
Le cloud (informatique en nuage) désigne l’utilisation de serveurs distants via Internet pour stocker des fichiers, exécuter des logiciels ou effectuer des calculs, au lieu de tout faire sur son propre ordinateur. En pratique, « le cloud » ce sont d’immenses datacenters (centres de données) qui hébergent les données et services de millions d’utilisateurs.
C’est quoi le phishing ?
Le phishing (hameçonnage) est une technique d’escroquerie qui consiste à imiter un organisme de confiance (banque, administration, réseau social) pour tromper l’utilisateur et lui voler ses identifiants, mots de passe ou coordonnées bancaires. L’attaque se fait généralement par email ou SMS contenant un faux lien vers un site imitant le vrai. Pour se protéger : vérifier l’adresse de l’expéditeur, ne jamais cliquer sur les liens suspects, se connecter directement au site officiel.
Les réseaux et Internet sont-ils au brevet ?
Oui, c’est même l’un des sujets les plus fréquents au brevet de technologie. Les questions portent généralement sur : l’identification des équipements réseau (switch, routeur), les adresses IP (privée vs publique), les protocoles (TCP/IP, DNS, HTTP/HTTPS), la cybersécurité (phishing, mots de passe), et le modèle client-serveur. Savoir décrire le trajet d’une requête web est un classique.
Quelle est la différence entre un switch et un routeur ?
Un switch relie des appareils au sein d’un même réseau local (LAN). Il dirige les données vers le bon appareil à l’intérieur du réseau. Un routeur relie deux réseaux différents entre eux (typiquement le réseau local et Internet). Le routeur choisit le meilleur chemin pour envoyer les données vers un réseau extérieur. La box Internet combine les deux fonctions.

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