Name: Le Socle du Fer — Semaine 17 — Modèle OSI et Adressage Approfondi
Author: Amine RAITI

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LE SOCLE DU FER · SUPPORT DE COURS · SEMAINE 17

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MODÈLE OSI ET
ADRESSAGE APPROFONDI
Semaine 17 sur 26 · Bloc 6 — Réseau Fondamental
12h théorie · 23h pratique

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◆ OBJECTIFS PÉDAGOGIQUES DE LA SEMAINE

1. Décrire les 7 couches OSI et le rôle de chacune
2. Expliquer le mécanisme d'encapsulation et de déencapsulation
3. Maîtriser le calcul de sous-réseaux (adresse réseau, broadcast, plage d'hôtes)
4. Capturer et analyser des trames avec un analyseur réseau
5. Identifier la couche concernée lors d'un problème réseau courant

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⚠ AVERTISSEMENT — PÉRENNITÉ DES VERSIONS CITÉES

Le modèle OSI est un standard stable. En revanche, les outils d'analyse réseau (Wireshark et ses alternatives) évoluent régulièrement. Le formateur vérifie les menus et options effectivement disponibles dans la version installée en salle au moment du cours.

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Amine RAITI · Architecte Infrastructure & SRE
Document public · CC BY-NC-SA 4.0 · AI Powered by Amine
Opération Dindon

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PLAN DE COURS · 12H

FIL CONDUCTEUR THÉORIQUE

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17.1 · Les 7 couches OSI et leur rôle4h

— Physique (1) : câble, signal électrique (lien direct avec S1 — tension et courant)
— Liaison (2) : adressage MAC, accès au médium, trame Ethernet
— Réseau (3) : adressage IP, routage entre réseaux (lien avec S2 — adresses IP en binaire)
— Transport (4) : segmentation, TCP (fiable) vs UDP (rapide), ports
— Session (5), Présentation (6), Application (7) : introduction conceptuelle

17.2 · Encapsulation et déencapsulation3h

— Chaque couche ajoute un en-tête (header) en encapsulant les données de la couche supérieure
— Tracer le chemin d'un paquet HTTP de l'application jusqu'au câble physique
— PDU (Protocol Data Unit) : bit → trame → paquet → segment → données

17.3 · Calcul de sous-réseaux approfondi3h

— Rappel de la notation CIDR (lien direct avec S2 — masques en binaire)
— Calcul de l'adresse réseau (AND logique), du broadcast, de la plage d'hôtes
— Exercices de découpage en sous-réseaux (subnetting) : diviser un réseau en sous-réseaux de tailles différentes
— Résolution de conflits d'adresses : détecter et corriger un double emploi d'adresse

17.4 · Diagnostic réseau par couche2h

— Méthode de diagnostic de bas en haut : commencer par la couche physique (câble, connecteur) avant de remonter vers les couches supérieures
— Outils de diagnostic de base et leur couche cible : ping (couche 3), traceroute (couche 3), netstat/ss (couche 4)

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TP1 · CALCUL DE SOUS-RÉSEAUX ET CAPTURE DE TRAMES · 12H

Matériel : feuille d'exercices fournie (10 cas de sous-réseaux à calculer), Wireshark installé sur les postes de la salle.

(3h) Calcul manuel pour 10 adresses IP avec masques CIDR variés : adresse réseau, adresse de broadcast, plage d'hôtes utilisables, nombre d'hôtes possibles — sans outil, uniquement avec la méthode binaire de S2.

(2h) Exercice de découpage (subnetting) : diviser le réseau 192.168.10.0/24 en 4 sous-réseaux égaux, puis en sous-réseaux de tailles différentes (30 hôtes, 14 hôtes, 6 hôtes).

(4h) Capture de trames avec Wireshark : lancer une capture, générer différents types de trafic (ping, connexion HTTP, connexion SSH), analyser les trames capturées et identifier les couches OSI présentes dans chaque trame.

(3h) Diagnostic de pannes réseau simulées : le formateur introduit 3 problèmes de configuration réseau sur les VMs des semaines précédentes (mauvaise adresse IP, mauvais masque, mauvaise passerelle) — l'apprenant diagnostique chaque problème par couche et corrige.

CORRIGÉ TP1

Exemple de découpage en sous-réseaux (/24 divisé en 4 sous-réseaux /26) :
Sous-réseau 1 : 192.168.10.0/26 (hôtes .1 à .62, broadcast .63)
Sous-réseau 2 : 192.168.10.64/26 (hôtes .65 à .126, broadcast .127)
Sous-réseau 3 : 192.168.10.128/26 (hôtes .129 à .190, broadcast .191)
Sous-réseau 4 : 192.168.10.192/26 (hôtes .193 à .254, broadcast .255)

Méthode de diagnostic par couche attendue : couche 1 (câble/connecteur physique), couche 2 (table ARP, adresse MAC), couche 3 (ping, adresse IP, masque, passerelle), couche 4 (netstat/ss, port ouvert ou non).

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TP2 · ANALYSE APPROFONDIE DES TRAMES OSI · 11H

Matériel : Wireshark, machines Linux et Windows des semaines précédentes, simulateur réseau (Cisco Packet Tracer ou GNS3 selon disponibilité).

(3h) Analyse détaillée d'une trame HTTP capturée : identifier chaque couche (Ethernet frame, IP packet, TCP segment, HTTP data), lire les valeurs des champs clés (adresses MAC, IP source/destination, port source/destination).

(3h) Comparaison d'une trame TCP et d'une trame UDP : observer la différence de structure (pas d'accusé de réception en UDP), analyser un échange DNS (qui utilise UDP) et un échange SSH (qui utilise TCP).

(3h) Construction d'une topologie simple sur le simulateur (2 machines, 1 switch) et simulation de la communication : observer l'échange ARP, puis l'échange IP, identifier les PDU à chaque étape.

(2h) Rédaction d'un schéma annoté représentant le chemin complet d'un paquet HTTP entre deux machines de la topologie, couche par couche.

CORRIGÉ TP2

Schéma attendu : le chemin d'un paquet HTTP doit montrer les 4 couches actives en pratique (Application HTTP → Transport TCP → Réseau IP → Liaison Ethernet), avec les adresses et ports correspondants à chaque couche, et la transformation en signal physique au niveau du câble.

◆ FICHE DE SYNTHÈSE — AUTO-ÉVALUATION SEMAINE 17

1. Je sais décrire le rôle de chacune des 7 couches OSI.

2. Je sais expliquer le mécanisme d'encapsulation et de déencapsulation.

3. Je sais calculer adresse réseau, broadcast et plage d'hôtes pour un CIDR donné.

4. Je sais diviser un réseau en sous-réseaux de tailles différentes.

5. Je sais capturer et analyser des trames avec Wireshark.

6. Je sais identifier les couches OSI dans une trame capturée.

7. Je sais distinguer TCP et UDP et leurs cas d'usage typiques.

8. Je sais diagnostiquer un problème réseau courant par approche couche par couche.