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Sciences numériques et technologie (SNT) · Classe de 2ⁿᵈᵉ

Protocoles de communication

Comprendre comment les données circulent sur Internet grâce aux protocoles TCP/IP et au modèle en couches (programme de SNT 2nde)

À propos de cette page
Cette évaluation sur « Protocoles de communication » en seconde permet de faire le point sur ses connaissances en sciences numériques et technologie (snt), comme lors d'un véritable contrôle. Elle suit le programme officiel de seconde et propose plusieurs exercices notés sur 20, avec un corrigé détaillé. Au programme : Qu'est-ce qu'un protocole ?, Le modèle en couches TCP/IP, Le protocole IP et les adresses, Le protocole TCP : fiabilité et contrôle. Travaille seul, chronomètre-toi, puis compare tes réponses au corrigé pour identifier les points à revoir. Parfait pour mesurer ses progrès et réviser efficacement. Évaluation gratuite conçue par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de seconde en sciences numériques et technologie (snt).
Évaluation finale · Niveau difficile · Durée 60 min · Noté sur 20
60:00

Évaluation complète de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Travaille seul et sans aide, puis vérifie tes réponses avec le corrigé détaillé dépliable en bas de page.

Exercice 1 — Le modèle en couches TCP/IP

/ 4 pts
  1. Présente les 4 couches du modèle TCP/IP, de la plus haute (application) à la plus basse (accès réseau). Pour chacune, donne son rôle en une phrase et un exemple de protocole. (4 × 0,5 pt = 2 pts)
  2. Explique l'intérêt d'organiser Internet en couches indépendantes. Donne un exemple concret illustrant cet avantage. (2 pts)

Exercice 2 — Adressage IP et protocole TCP

/ 5 pts
  1. Une adresse IPv4 est codée sur 32 bits. Calcule le nombre maximal d'adresses IPv4 différentes en puissance de 2. (1,5 pt)
  2. Explique pourquoi le passage à IPv6 était nécessaire. Combien de bits utilise IPv6 ? (1,5 pt)
  3. Décris les 3 étapes de la poignée de main TCP (three-way handshake). Précise le nom de chaque message échangé. (2 pts)

Exercice 3 — Encapsulation et paquets IP

/ 5 pts
  1. Définit le mécanisme d'encapsulation. Que contient l'en-tête ajouté par la couche Transport (TCP) ? (2 pts)
  2. Un message de 6 000 octets est découpé en segments TCP de 1 500 octets. Combien de segments seront créés ? Si le segment n°3 est perdu, que se passe-t-il selon TCP ? (2 pts)
  3. Quel est le rôle du champ TTL dans un paquet IP ? Que se passe-t-il quand il atteint 0 ? (1 pt)

Exercice 4 — Routage sur Internet

/ 3 pts
  1. Explique le mécanisme de routage sur Internet. Comment un routeur choisit-il vers où envoyer un paquet ? (2 pts)
  2. Cite la commande réseau permettant de tracer le chemin suivi par les paquets entre ta machine et un serveur distant. Que permet-elle d'observer ? (1 pt)

Exercice 5 — Protocoles applicatifs et sécurité

/ 3 pts
  1. Décris les étapes successives qui se produisent lorsqu'un utilisateur tape https://www.education.gouv.fr dans son navigateur, depuis la résolution DNS jusqu'à l'affichage de la page. (2 pts)
  2. Quelle différence y a-t-il entre HTTP et HTTPS ? Quel protocole assure le chiffrement dans HTTPS ? (1 pt)
✓Corrigé détaillé

Exercice 1 — Le modèle en couches TCP/IP
Corrigé :
Couches (ordre décroissant) :

  • Application : fournit les services aux utilisateurs (HTTP, DNS, SMTP…).
  • Transport : segmente les données et garantit la fiabilité (TCP) ou la rapidité (UDP).
  • Internet (Réseau) : assure l'adressage et le routage des paquets (IP).
  • Accès réseau : gère la transmission physique sur le support (Ethernet, Wi-Fi).
Intérêt : Chaque couche est indépendante ; on peut changer la couche Accès réseau (passer du Wi-Fi à la fibre optique) sans modifier TCP ou HTTP. Cela facilite la maintenance et l'évolution du réseau.

Exercice 2 — Adressage IP et protocole TCP
Corrigé :
1. $2^{32} \approx 4{,}3 \times 10^9$ adresses IPv4 possibles. (1,5 pt)
2. Le nombre d'adresses IPv4 (~4,3 milliards) est insuffisant pour les milliards d'appareils connectés. IPv6 utilise 128 bits, offrant $2^{128}$ adresses. (1,5 pt)
3. Poignée de main en 3 temps : ① le client envoie SYN ; ② le serveur répond SYN-ACK ; ③ le client confirme avec ACK. La connexion est alors établie. (2 pts)

Exercice 3 — Encapsulation et paquets IP
Corrigé :
1. L'encapsulation consiste à envelopper les données d'une couche supérieure dans un en-tête propre à la couche courante. L'en-tête TCP contient notamment les numéros de ports source et destination ainsi que le numéro de séquence du segment. (2 pts)
2. $6000 \div 1500 = 4$ segments. Si le segment n°3 est perdu, le récepteur n'envoie pas d'ACK pour ce segment. L'émetteur réémet automatiquement le segment 3 après expiration du délai. (2 pts)
3. Le TTL (Time To Live) est décrémenté de 1 à chaque routeur traversé. Quand il atteint 0, le routeur détruit le paquet et envoie un message ICMP 'Time Exceeded'. Cela évite les boucles infinies. (1 pt)

Exercice 4 — Routage sur Internet
Corrigé :
1. Le routage est le processus par lequel les routeurs acheminent les paquets IP de la source à la destination. Chaque routeur possède une table de routage qui associe des plages d'adresses IP à des interfaces de sortie. À chaque paquet reçu, le routeur lit l'adresse IP destination, consulte sa table et transmet le paquet vers le prochain routeur. (2 pts)
2. La commande traceroute (Linux/Mac) ou tracert (Windows) trace le chemin. Elle liste chaque routeur traversé avec sa latence. (1 pt)

Exercice 5 — Protocoles applicatifs et sécurité
Corrigé :
1. ① Le navigateur interroge un serveur DNS pour résoudre www.education.gouv.fr en adresse IP. ② Il établit une connexion TCP (port 443) avec le serveur. ③ Une négociation TLS chiffre la connexion. ④ Le navigateur envoie une requête HTTP GET. ⑤ Le serveur répond avec le contenu HTML de la page. ⑥ Le navigateur affiche la page. (2 pts)
2. HTTP n'est pas chiffré : les données sont lisibles en clair. HTTPS chiffre les échanges grâce au protocole TLS (Transport Layer Security). (1 pt)

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