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Les équipements réseau : exercices corrigés de Bac pro CIEL
Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Un équipement se choisit selon son rôle : amplifier (répéteur), concentrer (hub), relier des segments (pont), commuter (switch), router entre réseaux (routeur).
- Répéteur, hub, pont et switch agissent aux niveaux physique ou liaison ; seul le routeur choisit le chemin des paquets entre réseaux.
- En étoile, la panne d'une station ne gêne pas les autres, mais l'équipement central est un point unique de défaillance.
- Pour un diagnostic, on teste avec ping, du plus proche au plus lointain, et on isole le maillon fautif.
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices te font manipuler les équipements d'interconnexion que tu rencontres en salle de TP réseau et en entreprise. Ils supposent connus le modèle OSI et l'adressage IP. Ils sont classés par difficulté croissante : les niveaux 1 vérifient que tu reconnais le rôle de chaque équipement, les niveaux 2 te demandent de raisonner sur une topologie, les niveaux 3 simulent une situation de technicien.
Les exercices
Exercice 1 Associer chaque équipement à son rôle
Voici cinq besoins rencontrés dans un lycée :
- A. Un câble réseau est trop long et le signal arrive affaibli.
- B. Dans une salle, plusieurs postes doivent être branchés sur un point central qui se contente de regrouper le trafic au niveau physique.
- C. Deux segments de réseau de même protocole, séparés dans l'espace, doivent être reliés au niveau liaison.
- D. Une salle de 20 postes doit être câblée avec un équipement actif de niveau 2 à nombreux ports.
- E. Le réseau de la salle doit communiquer avec un autre réseau et les paquets doivent trouver leur chemin.
Associe à chaque besoin l'un des équipements : répéteur, concentrateur (hub), pont, commutateur (switch), routeur.
Indice 1
Cherche dans la liste des rappels le mot-clé de chaque besoin : amplifier, concentrer, relier, commuter, chemin.
Indice 2
Le besoin D parle d'un équipement actif de niveau 2 avec beaucoup de ports : pense au « pont multiport ».
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Besoin A : le signal faiblit avec la distance, il faut l'amplifier. C'est le rôle du répéteur, qui allonge le support physique sans rien analyser 4.
Besoin B : un équipement qui regroupe le trafic de plusieurs hôtes au niveau physique est le concentrateur (hub) 4.
Besoin C : relier deux segments de même protocole au niveau de la couche 2 correspond au pont 4.
Besoin D : un équipement actif de la couche 2 qui offre plusieurs ports est le commutateur (switch), défini comme un pont multiport 4.
Besoin E : décider du chemin des paquets entre deux réseaux relève du routeur 4.
Associations : A = répéteur, B = hub, C = pont, D = switch, E = routeur. Pour t'en souvenir, retiens le mot-clé de chaque rôle : amplifier, concentrer, relier, commuter, router.
Exercice 2 Choisir la taille d'un concentrateur
Une petite salle doit accueillir 21 postes à brancher sur un seul concentrateur (hub). Les modèles disponibles ont 4, 8, 16 ou 32 ports. On suppose, pour simplifier, que chaque poste occupe un port et qu'on n'utilise pas le port spécial de liaison montante.
Quel est le plus petit nombre de ports qui convient ?
Indice 1
Élimine les modèles dont le nombre de ports est inférieur à 21.
Indice 2
Parmi ceux qui restent, prends le plus petit.
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Rappelle les tailles proposées : 4, 8, 16 et 32 ports 4.
Compare chaque taille à 21 postes : 4, 8 et 16 sont inférieurs à 21, ils sont donc trop petits.
Il reste le modèle à 32 ports, qui suffit pour 21 postes.
Il reste donc 32 − 21 = 11 ports libres pour un agrandissement futur.
Le concentrateur à 32 ports convient. En entreprise, on garde toujours une marge de ports libres pour de futurs postes.
Exercice 3 Compter les câbles d'une étoile
Dans une salle de TP, 12 ordinateurs sont reliés chacun par un câble à un commutateur (switch) central. Le switch est lui-même relié par un câble à un routeur qui ouvre la salle sur l'extérieur.
- Quelle est la topologie physique de la salle ?
- Combien de câbles réseau faut-il au total ?
Indice 1
Dans cette topologie, chaque station a sa propre liaison vers l'équipement central.
Indice 2
Additionne les câbles des postes et celui qui va vers le routeur.
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Les postes sont tous reliés à un équipement central : c'est une topologie en étoile, la plus courante aujourd'hui, avec un switch au centre sur les réseaux modernes 3.
Chaque poste a son propre câble vers le switch : 12 câbles.
Le switch est relié au routeur par un câble supplémentaire : 1 câble.
Total : 12 + 1 = 13 câbles.
La salle est câblée en étoile et demande 13 câbles. Chaque ajout d'un poste ajoute exactement un câble, ce qui rend l'extension simple.
Exercice 4 Niveau OSI de chaque équipement
Classe les quatre équipements suivants selon la couche du modèle OSI où ils agissent : répéteur, concentrateur (hub), pont, commutateur (switch). Puis explique pourquoi un hub et un switch, pourtant tous deux posés au centre d'une étoile, ne se comportent pas de la même façon.
Indice 1
Deux de ces équipements sont au niveau 1 (physique), deux au niveau 2 (liaison).
Indice 2
Pense à ce que chacun « comprend » du message qu'il transmet : un simple signal, ou une trame avec une adresse ?
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Le répéteur travaille uniquement au niveau physique 4.
Le concentrateur agit lui aussi au niveau de la couche physique 4.
Le pont travaille en couche 2, la couche liaison 4.
Le commutateur est un pont multiport, également en couche 2 4.
Différence hub / switch : le hub, de niveau 1, ne fait que regrouper le trafic ; le switch, de niveau 2, est un élément actif qui travaille sur les trames. Les deux ont plusieurs ports, mais leur niveau de traitement n'est pas le même.
Couche 1 : répéteur et hub. Couche 2 : pont et switch. Le nombre de ports ne suffit pas à distinguer un hub d'un switch : c'est la couche où l'équipement agit qui compte.
Exercice 5 Panne d'un poste dans une étoile
Une salle contient 12 postes reliés en étoile à un switch. Le câble d'un des postes est coupé.
- Combien de postes peuvent encore communiquer entre eux ?
- Que se passerait-il si c'était le switch qui tombait en panne ?
Indice 1
Le poste au câble coupé est isolé, mais les autres ont chacun leur propre liaison.
Indice 2
Dans une étoile, tout passe par l'équipement central.
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Chaque poste possède sa liaison propre vers le switch. Couper un câble n'isole que le poste concerné.
Dans ce type de topologie, la panne d'un nœud ne perturbe pas le fonctionnement de l'ensemble du réseau 3.
Il reste 12 − 1 = 11 postes qui communiquent normalement entre eux.
Si le switch tombe en panne, aucun poste ne peut plus joindre les autres : l'équipement central est un point unique de défaillance, et sa panne rend le réseau inutilisable 3.
11 postes continuent à communiquer. Le point faible de l'étoile est l'équipement central, ce qui justifie de le surveiller et de prévoir un appareil de remplacement.
Exercice 6 Ports libres sur un switch
Un switch de 24 ports dessert 18 postes (un port par poste) et un port est utilisé pour la liaison vers le routeur.
- Combien de ports restent libres ?
- Le responsable veut ajouter 7 postes. Est-ce possible sans changer de switch ? Justifie.
Indice 1
Soustrais du total les ports déjà occupés.
Indice 2
Compare le nombre de ports libres au nombre de postes à ajouter.
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Ports occupés : 18 postes + 1 liaison vers le routeur = 19 ports.
Ports libres : 24 − 19 = 5.
Pour ajouter 7 postes, il faudrait 7 ports libres, or il n'y en a que 5. Comme 5 est inférieur à 7, il manque 2 ports.
Solutions : ajouter un second switch relié au premier, ou remplacer le switch par un modèle ayant davantage de ports.
Il reste 5 ports libres ; l'ajout de 7 postes est impossible sans matériel supplémentaire. Un switch se dimensionne toujours avec de la marge.
Exercice 7 Relier deux réseaux distincts
Un lycée possède un réseau pédagogique (salles de TP) et un réseau d'administration (secrétariat). Les deux sont isolés. Le proviseur veut qu'ils dialoguent, tout en gardant deux réseaux séparés.
- Quel équipement faut-il placer entre eux ? Pourquoi un simple switch ne convient-il pas ?
- Si les deux réseaux employaient des protocoles différents, quelle opération supplémentaire faudrait-il prévoir ?
- Quel est l'inconvénient d'un équipement unique à cet endroit ?
Indice 1
Pense à l'équipement qui détermine le chemin des paquets entre réseaux.
Indice 2
Un équipement unique entre deux réseaux joue le même rôle que le centre d'une étoile.
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Faire dialoguer des sous-réseaux isolés relève de l'interconnexion, assurée par des équipements spécifiques 4.
Le routeur convient : il assure le routage des paquets entre deux réseaux ou plus et choisit leur chemin 4. Un switch, lui, reste un pont multiport de couche 2 4 : il relie des postes, il ne choisit pas un chemin entre réseaux.
Si les deux réseaux utilisent des protocoles différents, il faut convertir le protocole avant de transporter les trames ; deux réseaux de même type n'exigent que le passage des trames de l'un vers l'autre 4.
Inconvénient : un équipement unique entre les deux réseaux est un point unique de défaillance, comme le centre d'une étoile 3. S'il tombe, les deux réseaux ne communiquent plus, même si chacun fonctionne seul.
On place un routeur entre les deux réseaux, avec une conversion de protocole si leurs protocoles diffèrent. Tout point central unique est un risque de panne : il faut le prévoir dans le dossier technique.
Exercice 8 Diagnostic d'une panne avec ping
En salle de TP, le poste PC3 ne parvient plus à joindre le poste PC5. Tous les postes sont reliés à un switch. Les adresses IP ont été vérifiées : elles appartiennent bien au même réseau.
Décris une démarche de diagnostic en cinq actions, de la plus simple à la plus complète, en précisant ce que chaque test permet de conclure.
Indice 1
Commence par tester la machine elle-même, puis ses voisins, puis le switch.
Indice 2
La commande ping sert à vérifier qu'un équipement possédant une adresse IP donnée répond 2.
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Action 1 : vérifier le câble de PC3 (branché, voyant allumé au niveau de la carte réseau et du switch). Sans liaison physique, aucun test logiciel ne peut réussir.
Action 2 : lancer ping vers un autre poste, par exemple PC4. Si PC4 répond, PC3 et le switch fonctionnent ; le problème se situe près de PC5. La commande ping permet de tester la connexion entre deux équipements 2.
Action 3 : lancer ping vers l'adresse du switch, s'il est administrable et possède une adresse IP 2. Si le switch ne répond pas, le défaut est entre PC3 et le switch.
Action 4 : tester PC5 depuis un autre poste. Si personne ne joint PC5, la panne vient de PC5 ou de son câble.
Action 5 : changer de port ou de câble pour PC5 sur le switch, puis recommencer le ping. Si la communication revient, le port ou le câble était défectueux.
Dans une étoile, la panne d'un seul nœud n'affecte pas le reste du réseau 3. Si plusieurs postes échouent en même temps, suspecte alors l'équipement central.
La démarche va du plus proche au plus lointain : câble, voisin, équipement central, cible. À chaque étape, tu réduis la zone de panne. Note les résultats : dans un dossier de TP, la connexion complète des équipements doit être documentée 2.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir si je dois parler d'un switch ou d'un routeur dans un exercice ?
Le hub est-il encore utilisé, et pourquoi le rencontre-t-on dans les exercices ?
Dans les réseaux modernes, le point central d'une étoile est le plus souvent un switch, et non un hub 3. Le hub reste au programme parce qu'il illustre le niveau physique : il regroupe le trafic de plusieurs hôtes sans rien analyser 4. Comparer hub et switch t'aide à retenir ce que fait chaque couche.
Sources
Programme visé : Baccalauréat professionnel Cybersécurité, informatique et réseaux, électronique (CIEL) · Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale
- Baccalauréat professionnel Cybersécurité, informatique et réseaux, électronique (CIEL), Éduscol - Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
- Nouvelle salle informatique - équipements réseau, Éduscol STI. Consulté le 9 novembre 2026.
- Topologie de réseau, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
- Équipement d'interconnexion de réseau informatique, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
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