Technologie 3ᵉ
Ressources · 3ᵉ · Technologie
Réseaux informatiques et objets connectés
Réseau informatique, matériel (routeur, commutateur, point d'accès), adresse IP, protocoles, client et serveur, Internet, objets connectés et leurs données, sécurité et usages responsables
À propos de cette page
Ce cours de technologie en troisième sur « Réseaux informatiques et objets connectés » suit le programme officiel de technologie de troisième. Il présente les définitions, les propriétés et les méthodes essentielles, accompagnées d'exemples résolus pour bien comprendre. Au programme : Qu'est-ce qu'un réseau informatique ?, Le matériel du réseau : commutateur, point d'accès, routeur, Les adresses : adresse MAC et adresse IP, Protocoles et paquets. Chaque notion est expliquée pas à pas, puis mise en pratique grâce à des exercices interactifs, un QCM et une évaluation corrigée. Idéal pour réviser à son rythme, combler ses lacunes et progresser, en autonomie ou avec un professeur. Cours rédigé par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de troisième à réussir en technologie.
1
Qu'est-ce qu'un réseau informatique ?
Quand tu imprimes depuis la tablette familiale, que tu regardes une vidéo ou que ta montre envoie tes pas au téléphone, des appareils échangent des données : ils forment un réseau.
Définition. Un réseau informatique est un ensemble d'appareils (ordinateurs, smartphones, imprimantes, serveurs, objets connectés) reliés entre eux pour échanger des données et partager des ressources : fichiers, imprimante, accès à Internet.
| Type de réseau | Étendue | Exemple |
|---|---|---|
| réseau local (LAN) | une maison, un collège, une entreprise | les ordinateurs du CDI et leur imprimante |
| réseau étendu (WAN) | une région, un pays | le réseau d'un fournisseur d'accès |
| Internet | le monde entier | un réseau de réseaux interconnectés |
Les données circulent sur différents supports de transmission :
| Support | Forme du signal | Usage typique |
|---|---|---|
| câble en cuivre à paires torsadées (prise RJ45, Ethernet) | signal électrique | réseau local filaire, jusqu'à 100 m par câble |
| fibre optique | lumière | très haut débit, longues distances, câbles sous-marins |
| Wi-Fi | ondes radio | réseau local sans fil, quelques dizaines de mètres |
| Bluetooth | ondes radio | courte portée (environ 10 m) : casque, montre |
| réseau mobile 4G / 5G | ondes radio, antennes relais | accès à Internet en déplacement |
Astuce. Filaire = plus stable et plus rapide ; sans fil = plus pratique, mais portée limitée et signal perturbé par les murs.
2
Le matériel du réseau : commutateur, point d'accès, routeur
| Élément | Rôle |
|---|---|
| carte réseau (filaire ou Wi-Fi) | permet à un appareil de se connecter ; elle porte une adresse MAC |
| commutateur (switch) | relie par câble les appareils d'un même réseau local ; il envoie chaque message au seul appareil destinataire |
| point d'accès Wi-Fi | permet aux appareils sans fil de rejoindre le réseau local |
| routeur | relie des réseaux différents (la maison et le fournisseur d'accès) et choisit le chemin des paquets |
| serveur | ordinateur qui fournit un service en permanence (pages web, fichiers, courriels) |
Exemple. La box d'un fournisseur d'accès à Internet (FAI) regroupe un modem (qui adapte le signal à la ligne), un routeur, un petit commutateur (quelques prises RJ45) et un point d'accès Wi-Fi.
Attention ! Ne confonds pas le commutateur, qui travaille à l'intérieur d'un réseau local, et le routeur, qui fait passer les données d'un réseau à un autre. Chaque port d'un commutateur ne reçoit qu'un seul câble.
3
Les adresses : adresse MAC et adresse IP
Pour qu'un message arrive, il faut savoir à qui l'envoyer. Un appareil possède deux sortes d'adresses.
Adresse MAC. Identifiant de la carte réseau, attribué par le fabricant : six octets écrits en hexadécimal, par exemple
3C:52:82:1A:F0:07. Elle sert à l'intérieur du réseau local.Adresse IP. Numéro donné à l'appareil sur le réseau où il se trouve. En IPv4, quatre nombres de 0 à 255 séparés par des points (4 octets, soit 32 bits) :
192.168.1.12. Elle change quand l'appareil change de réseau (maison, collège, 4G).Avec le masque de sous-réseau 255.255.255.0, les trois premiers nombres désignent le réseau, le dernier désigne l'appareil. Le dernier nombre 0 (adresse du réseau) et 255 (diffusion à tous) sont réservés : il reste 254 adresses pour les appareils.
Exemple.
192.168.1.12 et 192.168.1.40 sont sur le même réseau : ils communiquent directement. 192.168.2.5 est sur un autre réseau : il faut passer par un routeur.| Notion | À retenir |
|---|---|
| DHCP | service de la box qui attribue automatiquement une adresse IP à chaque appareil qui se connecte |
| adresse privée | adresse utilisée dans la maison (192.168…, 10…), invisible depuis Internet |
| adresse publique | adresse de la box sur Internet, fournie par le FAI et partagée par tous les appareils de la maison |
| IPv6 | IPv4 n'offre qu'environ 4,3 milliards d'adresses (232) ; IPv6 utilise 128 bits, par exemple 2001:db8::1 |
Attention ! Une adresse contenant un nombre supérieur à 255 (
192.168.1.300) est impossible. Deux appareils d'un même réseau ne doivent jamais avoir la même adresse IP : c'est un conflit d'adresses.4
Protocoles et paquets
Définition. Un protocole est un ensemble de règles de communication que deux machines respectent pour se comprendre : format des messages, ordre des échanges, que faire en cas d'erreur.
Un fichier n'est pas envoyé d'un seul bloc : il est découpé en paquets (environ 1 500 octets chacun). Chaque paquet porte un en-tête avec l'adresse IP de l'expéditeur, celle du destinataire et un numéro d'ordre. Les paquets peuvent suivre des chemins différents et arriver dans le désordre : le destinataire les remet en ordre.
| Couche (modèle TCP/IP) | Rôle | Exemples de protocoles |
|---|---|---|
| application | le service utilisé | HTTP, HTTPS (web), SMTP (envoi de courriel), IMAP (lecture), DNS, DHCP |
| transport | découper, numéroter, vérifier la réception, redemander les paquets perdus | TCP |
| réseau (Internet) | adresser et acheminer chaque paquet | IP |
| accès au réseau | faire passer le signal sur le support | Ethernet, Wi-Fi |
Image. Envoyer un fichier, c'est comme expédier un meuble en pièces détachées : chaque carton porte l'adresse et un numéro, et on remonte le meuble à l'arrivée.
5
Client, serveur et DNS
Modèle client-serveur. Le client envoie une requête (une demande) ; le serveur la traite et renvoie une réponse. Exemples : navigateur ↔ serveur web ; application de messagerie ↔ serveur de courriel ; console ↔ serveur de jeu.
Une adresse web (URL) se décompose : https://www.exemple.fr/sport/resultats.html → protocole https, nom de domaine www.exemple.fr, chemin de la page /sport/resultats.html.
DNS. Les machines ne connaissent que les adresses IP. Le DNS (système de noms de domaine) est l'annuaire d'Internet : un serveur DNS traduit un nom de domaine en adresse IP.
À noter. Client et serveur sont des rôles : un ordinateur peut être client quand il consulte un site et serveur quand il partage un dossier.
6
Internet, le Web et le débit
Internet. Réseau mondial formé de millions de réseaux reliés par des routeurs, des fibres optiques, des câbles sous-marins et des satellites, qui utilisent tous les protocoles TCP/IP. Chaque routeur lit l'adresse de destination d'un paquet et l'envoie vers le routeur suivant : c'est le routage. Le réseau étant maillé, si une liaison tombe en panne, les paquets passent par un autre chemin.
Le Web. Un service parmi d'autres qui utilisent Internet (courriel, visioconférence, jeux en ligne) : un ensemble de pages reliées par des liens, consultées avec un navigateur grâce au protocole HTTP ou HTTPS. Les données sont hébergées dans des centres de données.
Repères : ARPANET, ancêtre d'Internet, relie ses premiers ordinateurs aux États-Unis en 1969 ; TCP/IP devient la règle commune en 1983 ; le Web est inventé au CERN par Tim Berners-Lee entre 1989 et 1991.
Débit. Quantité de données transmises par seconde, en bit/s (kbit/s, Mbit/s, Gbit/s). Une taille de fichier s'exprime en octets (o, Mo, Go) et 1 octet = 8 bits. Ici, 1 ko = 1 000 octets, 1 Mo = 1 000 ko, 1 Go = 1 000 Mo.
Durée (s) = taille (en bits) ÷ débit (en bit/s).
Durée (s) = taille (en bits) ÷ débit (en bit/s).
Exemple. Fichier de 250 Mo à 40 Mbit/s : 250 × 8 = 2 000 Mbit, puis 2 000 ÷ 40 = 50 s.
Attention ! Mo (mégaoctet) et Mbit (mégabit) ne sont pas la même unité : oublier le facteur 8 donne une durée 8 fois trop courte. Pour un envoi, c'est le débit montant qui compte ; pour un téléchargement, le débit descendant.
7
Les objets connectés et leurs données
Définition. Un objet connecté est un objet du quotidien équipé de capteurs (parfois d'actionneurs) et d'un moyen de communication, qui échange des données via un réseau avec un serveur ou une application : montre, thermostat, ampoule, caméra, compteur électrique Linky (qui communique par le câble électrique lui-même, en courant porteur en ligne).
| Liaison | Portée | Débit | Usage typique |
|---|---|---|---|
| Bluetooth | environ 10 m | moyen | montre ↔ smartphone |
| Wi-Fi | quelques dizaines de m | élevé | caméra, enceinte |
| réseau bas débit longue portée (LoRa par exemple) | plusieurs km | très faible, faible consommation | capteur dans un champ, compteur d'eau |
| 4G / 5G | plusieurs km | élevé | voiture, trottinette en libre-service |
Exemple. Un capteur de température envoie un message de 10 octets toutes les 20 minutes : 3 × 24 = 72 messages par jour, soit 720 octets par jour et 720 × 365 = 262 800 octets ≈ 263 ko par an.
Attention ! Ces données sont souvent stockées sur les serveurs du fabricant. Additionnées, elles révèlent la vie de l'utilisateur : heures de présence, sommeil, déplacements.
8
Sécurité et usages responsables
| Menace | Protection |
|---|---|
| hameçonnage : faux message qui pousse à donner un mot de passe | ne jamais saisir ses identifiants depuis un lien reçu ; vérifier l'adresse du site |
| logiciel malveillant (virus, rançongiciel) | mises à jour, antivirus, pas de logiciel de source inconnue, sauvegardes |
| objet connecté piraté grâce à son mot de passe par défaut | changer ce mot de passe dès l'installation, mettre à jour l'objet |
| données lues sur un Wi-Fi public non protégé | n'utiliser que des sites en HTTPS, éviter les opérations sensibles |
| fuite de mots de passe d'un site | un mot de passe long et différent pour chaque compte, double authentification |
HTTPS. Le « S » signifie que les échanges sont chiffrés : une personne qui intercepte les paquets ne peut pas les lire. Il ne garantit pas que le site soit honnête.
Données personnelles. Toute information qui permet d'identifier une personne (nom, photo, localisation, adresse IP…). Le RGPD, règlement européen appliqué depuis 2018, donne des droits : accès à ses données, rectification, effacement. En France, la CNIL veille à son respect.
Usages responsables. Le numérique consomme de l'énergie et des matières premières, et la fabrication des appareils pèse plus lourd que leur usage : garder ses appareils longtemps, adapter la qualité des vidéos à l'écran, supprimer les données inutiles. Et avant de publier : respecter le droit à l'image des autres.
En bref
- Un réseau relie des appareils qui échangent des données (câble, fibre, ondes radio). Réseau local → réseaux étendus → Internet, réseau de réseaux.
- Commutateur : relie les appareils d'un même réseau local. Point d'accès : connecte les appareils sans fil. Routeur : relie des réseaux différents et choisit le chemin des paquets.
- Adresse IP (IPv4 : quatre nombres de 0 à 255) : dépend du réseau ; avec le masque 255.255.255.0, trois nombres pour le réseau, 254 appareils possibles. Adresse MAC : celle de la carte réseau.
- Protocoles : IP achemine, TCP fiabilise, HTTP(S) sert les pages, DNS traduit les noms, DHCP attribue les adresses. Les données voyagent en paquets.
- Client : requête ; serveur : réponse. Durée d'un transfert = taille en bits ÷ débit.
- Objet connecté : capteur → réseau → serveur → application. Ses données sont personnelles : sécurité (mots de passe, mises à jour, HTTPS) et sobriété.
Bloqué sur ce chapitre ?
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
Soutien scolaire à Marseille · Cours particuliers au collège · Aide aux devoirs