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Chapitre 6. Internet

Séance 1. Trafic et réseaux physiques

Séance 2. Adresses IP et DNS

Adapté d’une activité préparée par M. Pellé (Professeur de mathématiques au lycée).

Problématique. Lorsque l’on souhaite accèder à un site web, on utilise son nom de domaine qui est facile à retenir pour un humain (www.youtube.com par exemple). Mais pour accéder au site Web, le navigateur de votre ordinateur a besoin de l’adresse IP du serveur Web qui héberge le site.

  • Qu’est ce qu’une adresse IP ?
  • Comment votre navigateur obtient-il les adresses IP à partir des noms de domaine ?
Activité 1. Les adresses IP
Partie 1. Vidéo d’introduction

Regarder la vidéo ci-dessous. En classe, attendre la projection collective au tableau.

Partie 2. Nombre d’adresses IP

On rappelle ci-dessous le format d’une adresse IPv4 sur un exemple.

  1. Dans la vidéo précédente, le vidéaste indique que le nombre d’adresses IPv4 se limite à environ 4 milliards. Justifiez ce nombre par un calcul ci-dessous.

    Réponse

    Méthode 1. L’adresse est composée de quatre nombre compris entre 0 et 255 soit 256 valeurs. Le nombre d’adresses différentes possibles est donc :

    \begin{align*} 256 \times 256 \times 256 \times 256 &= 256^4 \\ &= 4{\;}294{\;}967{\;}296 \\ &\simeq 4 \text{ milliards} \end{align*}

    Méthode 2. L’adresse s’écrit en binaire sur 32 bits (une suite de 32 zéro ou un). Le nombre d’adresses différentes possibles est donc :

    \begin{align*} 2^{32} &= 4{\;}294{\;}967{\;}296 \\ &\simeq 4 \text{ milliards} \end{align*}

  2. Avec le nouveau standard IPv6 les adresses sont codées sur 128 bits (au lieu des 32 bits d’IPv4).

    1. Combien d’adresses différentes sont possibles ? Donner la réponse en notation scientifique.

      Réponse
      \begin{align*} 2^128 \simeq 3{,}4 \times 10^{38} \end{align*}

      Il s’agit d’un nombre s’écrivant avec 38 chiffres en écriture décimale !!

    2. Le nombre d’humains sur terre est proche de 10 milliards et chaque humain est constitué d’environ 10^{28} atomes. Combien d’adresses IPv6 sont disponible pour chaque humain ? Comment peut-on interprétez ce nombre ?

      Réponse

      Nombre d’adresses Ipv6 disponibles pour chaque humain :

      \begin{align*} \frac{\text{nombre d'adresses IPv6}}{\text{nombre d'humains}} &= \frac{3{,}4 \times 10^{38}}{10 \text{ milliards}} \\ &= \frac{3{,}4 \times 10^{38}}{10 \times 10^9} \\ &= \frac{3{,}4 \times 10^{38}}{10^{10}} \\ &= 3{,}4 \times 10^{28} \\ &= 3{,}4 \times \text{ nombre d'atomes d'un humain} \end{align*}

      Cela signifie que chaque atome d’un humain pourrait posséder 3 adresses IPv6 !! Le nombre d’adresses IPv6 est donc LARGEMENT SUFFISANT !!

Partie 3. Adresse IP publique

  1. Trouver, grâce au site www.mon-ip.com , l’adresse IP publique de votre ordinateur sur Internet et notez-là ci-dessous.

    Adresse IPv4 publique :

  2. Comparer cette adresse publique avec celles de vos camarades. Que remarquez-vous ? Comment l’expliquer ?

Réponse

Les adresses publiques de nos ordinateurs en classe partagent tous la même adresse IP publique. Il s’agit de l’adresse publique de la box Internet du lycée. Cette adresse est choisie par le Fournisseur d’Accès à Internet (FAI) du lycée.

Partie 4. Adresse IP locale

Dans cette partie, vous allez déterminer l’adresse IP locale de votre ordinateur sur le réseau local auquel il est connecté (celui du lycée ou celui de votre domicile par exemple).

  1. Sur votre ordinateur, entrer le mot-clé cmd dans l’encart de recherche en bas au centre dans la barre des tâches.
  2. La fiche du programme cmd apparaît. Cliquer sur Ouvrir ou appuyer sur la touche Enter. Remarque. L’Invite de commandes (cmd.exe) est la console par défaut du système d’exploitation Windows qui permet d’interagir avec l’ordinateur par des instructions textuelles appelées “commandes”.

  3. Dans l’Invite de commandes, le texte suivant doit apparaître (la version de Windows n’a pas d’importance et peut être différente sur votre ordinateur) : 

    Microsoft Windows [version 10.0.26100.3915]
(c) Microsoft Corporation. Tous droits réservés.

C:\Users\nomprenom>
    La dernière ligne se terminant par le symbole > est appelé le prompt ou “invite de commande” en français. On écrit les commandes après ce symbole.

  4. Écrire la commande ipconfig après le prompt de tel façon à obtenir l’affichage ci-dessous : 

    Microsoft Windows [version 10.0.26100.3915]
(c) Microsoft Corporation. Tous droits réservés.

C:\Users\nomprenom>ipconfig

  5. Appuyer maintenant sur la touche Enter pour exécuter la commande ipconfig qui permet d’afficher la configuration réseau de votre ordinateur.

  6. Dans le texte affiché, recherccher la rubrique Carte réseau sans fil Wi-Fi et noter ci-dessous les deux informations suivantes :

    • Adresse IPv4 :
    • Masque de sous-réseau :

  7. Comparer votre adresse IP locale à celles de vos camarades. Que remarquez-vous, que cela signifie-t-il ?

    Réponse

    Chaque ordinateur de la classe possède une adresse IP locale unique ce qui permet de le désigner sans ambiguïté sur le réseau de l’établissement. C’est le cas également pour tous les autres appareils connectés de l’établissement (imprimantes, écrans numériques interactifs etc.).

    Les trois premiers nombres de l’adresse sont partagés par plusieurs ordinateurs. On en déduit que :

    • les trois premiers nombres correspondent à l’adresse du sous-réseau local.
    • le dernier nombre désigne le numéro attribué à l’ordinateur sur ce sous-réseau.

    Remarque. Pour désigner une machine, le dernier nombre ne peut prendre que 253 valeurs entre 1 et 254 (le 0 et le 255 sont destinés à un autre usage : désigner le réseau et respectivement désigner tous les ordinateurs connectés au réseau). Ainsi c’est largement insuffisant pour attribuer une adresse à tous les ordinateurs et autres appareils connectés du lycée. Ainsi, plusieurs sous-réseaux sont nécessaires à l’échelle de notre établissement. Ce n’est bien sûr pas le cas à votre domicile !

  8. Déterminer à combien de sous-réseaux les ordinateurs de la classe sont connectés.

Activité 2. Adresses symboliques et DNS
Partie 1. Vidéo d’introduction

Partie 2. Noms de domaine de premier niveau

Choisir ci-dessous dans chaque liste déroulante le type d’utilisation associé à chaque nom de domaine de premier niveau.

Nom de domaine Utilisation(s)
.com
.edu
.gouv
.org
.net

Réponse

Nom de domaine Utilisation(s)
.com
.edu
.gouv
.org
.net

Partie 3. De l’adresse symbolique à l’adresse IP

  1. Grâce à un convertisseur de nom de domaine (par exemple le site fr.rakko.tools), déterminer l’adresse IP des sites Web suivants :

    Adresses symboliques Adresses IPv4 
    theguardian.com
meteofrance.fr
education.gouv.fr
paris2024.org
rakuten.co.jp
materiel.net
parliament.uk

  2. Retrouver ces résultats en utilisant la commande ping dans l’Invite de commande. Par exemple, il faut entrer la commande ping -4 theguardian.com pour connaître l’adresse IPv4 associé au site Web theguardian.com. Remarque. L’option -4 (se prononce “moins 4”) permet d’obtenir une adresse IPv4. Sans l’option, l’adresse IPv6 est fournie par défaut.

  3. Dans l’invite de commande, utiliser la commande tracert sur ces mêmes adresses (adresses symboliques ou IPv4). Par exemple exécuter tracert -4 theguardian.com ou tracert 151.101.65.111 et observer le résultat. Relancer plusieurs fois la même commande. Rappel. Pour éviter de réécrire avant chaque exécution la commande, il suffit d’utiliser les flèches Up et Down pour naviguer dans l’historique des commandes.

  4. La commande tracert (abréviation de l’anglais trace route) permet de déterminer l’itinéraire emprunté sur Internet pour joindre le serveur Web hébergeant un site. Les adresses IP affichées par cette commandes indiquent les différents routeurs traversés.

    1. Quel est le Fournisseur d’Accès à Internet (FAI) du lycée ?
    2. Entre chaque exécution de la commande tracert qu’est-ce qui reste inchangé ? qu’est-ce qui est modifié ?
    3. Combien de temps est nécessaire pour communiquer avec l’autre bout du monde par exemple avec le site rakuten.co.jp ?

  5. Dans cette question, on va utiliser le site geotraceroute.com pour visualiser le chemin emprunté par la communication permettant de joindre le serveur du site rakuten.co.jp.

    1. Rendez-vous sur le site [geotraceroute.com] (https://geotraceroute.com/)

    2. Cliquez sur le bouton “Run another traceroute”

    3. Sélectionner comme source FR-Paris.
    4. Copier-coller le site rakuten.co.jp.
    5. Cliquez sur le bouton “GeoTraceroute this !”.
Partie 4. De l’adresse IP à l’adresse symbolique

  1. Entrer les adresses IP suivantes directement dans la barre d’adresse d’un navigateur et compléter le tableau ci-après en indiquant l’adresse symbolique associée.

    Adresse IPv4 Adresse symbolique
    18.197.194.112
    142.251.42.174
    130.14.29.110

  2. Aujourd’hui, la majorité des sites Web ne sont pas accessibles directement par adresse IP. Seuls les sites majeurs comme ceux des moteurs de recherche sont accessibles de cette façon.

    1. Déterminer l’adresse IPv4 du site de la Fédération Française de Tennis fft.fr à l’aide du site fr.rakko.tools.

      Réponse

      En date du jeudi 22 mai 2025, l’adresse IP était 3.164.143.93.

    2. Tenter d’accéder au site de la Fédération Française de Tennis à l’aide de son adresse IP dans votre navigateur. Que constatez-vous ?

Séance 3. Créer et simuler un réseau avec Filius

Vidéos introductives

Sur votre ordinateur, lancez le logiciel Filius normalement déjà installé Suivez ensuite pas à pas les étapes décrites dans ce document. Pour travailler efficacement, séparez votre écran en deux :

  • à gauche le document PDF ;
  • à droite la fenêtre du logiciel Filius.

[Document élève (Math93)]