Sciences de l'ingénieur (spécialité) · TerminaleBac
Réseaux et protocoles : exercices de Terminale SI
Publié le 7 novembre 2026 · Mis à jour le 7 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Un protocole réseau fixe les règles d'un échange ; plusieurs protocoles s'empilent en couches (quatre dans le modèle TCP/IP) 5.
- Configurer un poste, c'est régler adresse IP, masque de sous-réseau, passerelle et DNS 2.
- Calculs à maîtriser : nombre d'adresses , hôtes d'un sous-réseau , durée de transfert .
- Chaque couche ajoute un en-tête : le rendement d'une transmission est toujours inférieur à 100 %.
- Un VPN crée un tunnel entre des machines distantes, mais il n'est pas forcément chiffré 6.
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices t'entraînent à raisonner sur un réseau comme le demande le programme de Sciences de l'ingénieur : identifier les règles d'un échange, régler un poste, puis calculer ce que le réseau permet réellement (adresses disponibles, durée d'un transfert, part utile des données). Cherche d'abord seul, ouvre un indice si tu bloques, puis compare avec la correction pas à pas. L'important n'est pas le résultat seul : c'est de savoir justifier chaque étape.
Les exercices
Exercice 1 Combien d'adresses IPv4 au total ?
Une adresse IPv4 est codée sur bits. Chaque bit peut valoir ou .
- Combien d'adresses différentes l'IPv4 permet-elle de former ?
- Pourquoi ce nombre pose-t-il un problème face au nombre d'objets connectés ?
Indice 1
Chaque bit supplémentaire double le nombre de combinaisons.
Indice 2
Le nombre de valeurs avec bits est .
Voir la correction pas à pas
On identifie le nombre de bits : .
Chaque bit a 2 états, donc le nombre de combinaisons est .
On calcule : adresses.
Interprétation : ce total, de l'ordre de quatre milliards, est limité face au nombre de machines et d'objets à relier. C'est la pénurie d'adresses IPv4 que l'IPv6 vient résoudre en offrant un nombre d'adresses bien plus grand 3.
L'IPv4 offre adresses. Le retenir permet de comprendre pourquoi l'IPv6 existe.
Exercice 2 Durée d'un transfert de fichier
Un technicien copie un fichier de configuration de Mo d'un poste vers un serveur par une liaison de débit Mbit/s. On suppose que toute la capacité sert au fichier et on prend Mo Mbit.
Calcule la durée du transfert en secondes.
Indice 1
Convertis d'abord la taille du fichier en mégabits.
Indice 2
Durée = quantité de données divisée par le débit, avec la même unité de volume.
Voir la correction pas à pas
Conversion : Mbit.
Formule : .
Application : .
Résultat : s.
Contrôle : le débit est élevé et le fichier modeste, une durée de quelques secondes est cohérente.
Le transfert dure s dans ce cas idéal. En pratique, les en-têtes et les autres échanges l'allongent un peu.
Exercice 3 Machines d'un sous-réseau
Un atelier utilise le réseau d'adresse 192.168.10.0 avec le masque 255.255.255.192, noté /26 (26 bits à 1).
Combien de machines peut-on adresser dans ce sous-réseau ?
Indice 1
Combien de bits restent disponibles pour les machines ?
Indice 2
N'oublie pas l'adresse du réseau et l'adresse de diffusion.
Voir la correction pas à pas
Le masque compte bits à 1, donc il reste bits pour les machines.
Avec 6 bits, on forme combinaisons.
On retire l'adresse du réseau et l'adresse de diffusion : .
Le sous-réseau accueille donc machines au plus.
Un masque /26 laisse adresses utilisables. Ce raisonnement sert à dimensionner un réseau avant de le configurer, avec le masque de sous-réseau réglé sur chaque poste 2.
Exercice 4 Retrouver l'adresse du réseau
Un poste est configuré avec l'adresse 192.168.10.77 et le masque 255.255.255.192 (/26).
Les trois premiers octets sont entièrement dans la partie réseau. Donne la valeur du dernier octet de l'adresse du réseau auquel appartient ce poste.
Indice 1
Le masque 192 dans le dernier octet découpe celui-ci en blocs de .
Indice 2
Cherche le début du bloc qui contient .
Voir la correction pas à pas
Le dernier octet du masque vaut , soit en binaire : 2 bits de réseau, 6 bits de machine.
La taille d'un bloc est : les blocs commencent à , , et .
On cherche le bloc contenant : .
Le début du bloc est , donc l'adresse du réseau est
192.168.10.64.Contrôle : , donc le poste est la 13e adresse après celle du réseau.
Le dernier octet de l'adresse du réseau vaut . Deux postes sont dans le même réseau seulement si leurs adresses donnent la même adresse de réseau avec le masque.
Exercice 5 Découper un message en segments
Une application envoie un message de octets. Chaque segment ne peut porter que octets de données utiles ; un message plus long est découpé.
- Combien de segments faut-il ?
- Quelle est la taille de données du dernier segment ?
Indice 1
Divise par et arrondis à l'entier supérieur.
Indice 2
Le dernier segment contient ce qui reste après les segments pleins.
Voir la correction pas à pas
Rapport : .
Il faut un nombre entier de segments, donc on arrondit au supérieur : segments.
Deux segments pleins portent octets.
Le dernier segment porte octets.
Cette découpe illustre le travail d'une couche de la pile de protocoles, qui prépare les données avant de les confier à la couche suivante (les protocoles sont organisés en couches 5).
Il faut segments, le dernier ne contenant que octets de données.
Exercice 6 Rendement d'une transmission
On reprend le message de octets découpé en segments. Chaque segment reçoit des en-têtes de protocoles : octets d'en-têtes ajoutés par les couches supérieures, puis octets ajoutés par la couche d'accès au réseau.
- Calcule le nombre total d'octets envoyés sur la liaison.
- Calcule le rendement en pourcentage, arrondi au centième.
Indice 1
Chaque segment ajoute octets, et il y en a .
Indice 2
Le rendement compare les octets utiles aux octets réellement envoyés.
Voir la correction pas à pas
Octets ajoutés par segment : .
Pour 3 segments : octets d'en-têtes.
Total envoyé : octets.
Rendement : .
Calcul : .
Contrôle : le résultat est inférieur à , ce qui est normal puisque les en-têtes ne transportent aucune donnée de l'application.
Le rendement vaut environ : plus les segments sont petits, plus la part d'en-têtes augmente et plus le rendement baisse.
Exercice 7 Un VPN protège-t-il toujours ?
Une entreprise relie deux sites par un VPN configuré sans chiffrement. Un responsable affirme : « Le VPN rend nos échanges invisibles, personne ne peut lire les données. »
- Rappelle ce que fait un VPN.
- Cette affirmation est-elle exacte ? Justifie.
- Quel protocole permet de transporter des données chiffrées ?
Indice 1
Pense à la notion de tunnel entre deux réseaux locaux.
Indice 2
Un lien privé n'est pas la même chose qu'un lien chiffré.
Voir la correction pas à pas
Rôle du VPN : il crée un lien direct entre des ordinateurs distants, reliés à des réseaux locaux différents, et isole leurs échanges du reste du trafic des réseaux publics 6.
Le logiciel de VPN établit un tunnel : les machines se retrouvent comme sur un même réseau local virtuel 6.
Sur le chiffrement, l'affirmation est fausse : une connexion VPN n'est pas nécessairement chiffrée 6.
Sans chiffrement, des équipements intermédiaires du réseau peuvent accéder au contenu du trafic, ce qui est gênant si les données sont sensibles 6.
Pour transporter des données chiffrées sur des réseaux IP, on peut utiliser IPsec, associé au protocole IKE pour l'échange des clés 6.
Le VPN isole les échanges, mais seul le chiffrement protège leur contenu. Il faut donc vérifier que le chiffrement est activé avant de transmettre des données sensibles.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir si deux postes sont dans le même réseau ?
On applique le masque de sous-réseau à chaque adresse et on compare les adresses de réseau obtenues. Si elles sont identiques, les postes sont dans le même sous-réseau et communiquent directement. Sinon, le trafic passe par la passerelle, réglée en même temps que l'adresse et le masque lors de la configuration d'un poste 2. L'exercice sur l'adresse du réseau t'entraîne à ce calcul.
Pourquoi enlève-t-on deux adresses quand on compte les machines d'un sous-réseau ?
La première adresse du bloc (tous les bits machine à 0) désigne le réseau lui-même, et la dernière (tous les bits machine à 1) sert à s'adresser à toutes les machines à la fois. Ni l'une ni l'autre ne peut être donnée à un poste. Avec bits de réseau, on obtient donc machines.
Sources
- Réseaux – Éduscol STI, Éduscol STI. Consulté le 7 novembre 2026.
- Introduction aux réseaux et configuration d'un réseau de base, Éduscol STI. Consulté le 7 novembre 2026.
- Configuration réseau de base – Ressource pédagogique, Éduscol STI. Consulté le 7 novembre 2026.
- Ressource GSM-R – Analyse de protocoles de communication, Éduscol STI. Consulté le 7 novembre 2026.
- Protocole réseau, Wikipédia. Consulté le 7 novembre 2026.
- Réseau privé virtuel, Wikipédia. Consulté le 7 novembre 2026.
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