Modèle de concours : Techniciens de 3e grade — Ministère de l'Intérieur — Commune de Kasba Tadla, province de Béni Mellal — Techniques des réseaux informatiques 2022

Ce modèle est l'épreuve écrite du concours de recrutement de techniciens de 3e grade, spécialité Techniques des réseaux informatiques — Ministère de l'Intérieur, province de Béni Mellal, commune de Kasba Tadla, session du 29 juin 2022. Durée : 3 heures, cinq exercices. Voici une correction proposée.

Méthode : les exercices 2, 4 et 5 sont des calculs : posez toujours le détail (binaire, puissances de 2), c'est lui qui est noté. Pour l'adressage, commencez par le plus grand sous-réseau.

Exercice 1 — Généralités

1. a) Switch et routeur. Le switch (commutateur) travaille à la couche 2 : il relie les machines d'un même réseau local et transmet les trames d'après les adresses MAC. Le routeur travaille à la couche 3 : il relie des réseaux différents et achemine les paquets d'après les adresses IP et sa table de routage.

1. b) Wifi et Ethernet. Ethernet (IEEE 802.3) est un réseau local filaire (câble à paires torsadées ou fibre), à débit stable et plus sûr. Le Wifi (IEEE 802.11) est un réseau local sans fil, par ondes radio : il offre la mobilité mais son débit dépend de la distance et des interférences, et il doit être protégé par chiffrement.

2. Les couches du modèle OSI, dans l'ordre : 1 Physique, 2 Liaison de données, 3 Réseau, 4 Transport, 5 Session, 6 Présentation, 7 Application.

3. Caractéristique principale ajoutée par chaque couche :

• a) Transport : les numéros de port source et destination (en-tête du segment), avec les numéros de séquence en TCP.
• b) Réseau : les adresses IP source et destination (en-tête du paquet).
• c) Liaison de données : les adresses MAC source et destination et le champ de contrôle d'erreur FCS (en-tête et en-queue de la trame).

4. CSMA/CD et CSMA/CA. CSMA/CD détecte les collisions : la station écoute, émet, et si une collision se produit elle arrête, attend un délai aléatoire et réémet ; il est utilisé sur les réseaux filaires Ethernet. CSMA/CA évite les collisions : la station attend que le canal soit libre, puis un délai aléatoire, et attend un accusé de réception ; il est utilisé sur les réseaux sans fil (Wifi), où une station ne peut pas détecter la collision pendant qu'elle émet.

5. Rôle du protocole ARP : trouver l'adresse MAC correspondant à une adresse IP connue sur le réseau local. La machine diffuse une requête ARP ; le propriétaire de l'adresse IP répond avec son adresse MAC, qui est gardée dans la table ARP.

6. Plages théoriques IPv4 : classe B : de 128.0.0.0 à 191.255.255.255 ; classe C : de 192.0.0.0 à 223.255.255.255.

7. Nombre de machines par réseau :

• Classe A : 2²⁴ − 2 = 16 777 214 machines ;
• Classe B : 2¹⁶ − 2 = 65 534 machines ;
• Classe C : 2⁸ − 2 = 254 machines.

8. Définitions :

• a) NAT : mécanisme, sur un routeur, qui remplace les adresses IP privées du réseau interne par une adresse publique (et inversement) pour permettre l'accès à Internet et économiser les adresses publiques.
• b) Serveur Apache : logiciel libre serveur web (HTTP/HTTPS) qui héberge des sites et envoie les pages aux navigateurs.
• c) Serveur DNS : serveur qui traduit les noms de domaine en adresses IP, et inversement.
• d) VLAN : réseau local virtuel : découpage logique d'un switch en plusieurs réseaux séparés (domaines de diffusion distincts), indépendamment de l'emplacement physique des machines.

9. Commande Linux :

ifconfig eth0 196.200.10.10 netmask 255.255.255.0 up

Équivalent avec la commande moderne : ip addr add 196.200.10.10/24 dev eth0.

Exercice 2 — Codes détecteurs/correcteurs d'erreurs

A. Codage de Hamming H(7,4), message 1101

On place les 4 bits de données aux positions 3, 5, 6, 7 et les 3 bits de parité (paire) aux positions 1, 2, 4 :

• p1 contrôle les positions 3, 5, 7 : 1 ⊕ 1 ⊕ 1 = 1
• p2 contrôle les positions 3, 6, 7 : 1 ⊕ 0 ⊕ 1 = 0
• p4 contrôle les positions 5, 6, 7 : 1 ⊕ 0 ⊕ 1 = 0

Message codé : 1010101.

Remarque : si votre cours numérote les positions de droite à gauche (bits 7 6 5 4 3 2 1 = 1 1 0 c4 1 c2 c1), le même calcul donne c4 = 0, c2 = 1, c1 = 0, soit 1100110. Les deux écritures sont acceptées à condition d'indiquer la convention.

B. Codage CRC, message 100001101, générateur x³ + x + 1

Le générateur s'écrit 1011 (degré 3). On ajoute 3 zéros au message puis on divise en binaire (XOR) :

100001101000   (message + 000)
1011
001101101000
  1011
000110101000
   1011
000011001000
    1011
000001111000
     1011
000000100000
      1011
000000001100
        1011
000000000111   reste = 111

Le reste de la division est 111 : c'est le CRC.

2. Message codé (transmis) : 100001101 suivi de 111, soit 100001101111. Vérification : ce mot est divisible par 1011 (reste nul).

Exercice 3 — Commandes Cisco

1. a) Configuration des interfaces.

R1> enable
R1# configure terminal
R1(config)# interface fastEthernet 0/0
R1(config-if)# ip address 192.168.12.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit
R1(config)# interface fastEthernet 0/1
R1(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown

R2(config)# interface fastEthernet 0/0
R2(config-if)# ip address 192.168.12.2 255.255.255.0
R2(config-if)# no shutdown
R2(config-if)# exit
R2(config)# interface fastEthernet 0/1
R2(config-if)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
R2(config-if)# no shutdown

1. b) Routage RIP.

R1(config)# router rip
R1(config-router)# version 2
R1(config-router)# network 192.168.1.0
R1(config-router)# network 192.168.12.0

R2(config)# router rip
R2(config-router)# version 2
R2(config-router)# network 192.168.2.0
R2(config-router)# network 192.168.12.0

1. c) Enregistrer la configuration dans le fichier de démarrage (sur chaque routeur) :

R1# copy running-config startup-config

1. d) Afficher la table de routage : show ip route

1. e) Afficher des données sur les interfaces : show ip interface brief (résumé : adresse et état) ou show interfaces (détail).

2. Passerelle de chaque PC : c'est l'adresse de l'interface Fa0/1 du routeur de son réseau. PC1 et PC2 : 192.168.1.1 ; PC3 et PC4 : 192.168.2.1.

Exercice 4 — Adressage IPv4

1. Premier octet en binaire : 120 = 01111000 (commence par 0 : classe A) ; 200 = 11001000 (commence par 110 : classe C).

2. Nouveau masque pour 5 sous-réseaux. Il faut n bits tels que 2ⁿ ≥ 5, donc n = 3 (8 sous-réseaux possibles). Masque : /27, soit 255.255.255.224. Le pas est de 256 − 224 = 32.

3. Adresses des sous-réseaux : 200.100.100.0, 200.100.100.32, 200.100.100.64, 200.100.100.96, 200.100.100.128 pour les cinq demandés (restent disponibles .160, .192 et .224).

4. Hôtes utilisables dans le premier sous-réseau : 2⁵ − 2 = 30 (de 200.100.100.1 à 200.100.100.30).

5. Adresse de diffusion du premier sous-réseau : 200.100.100.31.

6. Avantage du VLSM : utiliser des masques de longueurs différentes selon la taille de chaque sous-réseau ; on adapte le nombre d'adresses au besoin réel de chaque site, ce qui évite le gaspillage d'adresses et laisse des plages libres pour l'avenir.

7. Plan d'adressage VLSM de 215.100.90.0/24. On sert les sites du plus grand au plus petit ; pour chaque site on prend la plus petite puissance de 2 telle que 2ⁿ − 2 ≥ nombre d'hôtes.

Exercice 5 — Algorithmes de routage

1. Le routeur (interface 90.3.4.3) connaît cinq réseaux : 90.0.0.0 (direct), 12.0.0.0, 215.0.44.0, 174.6.0.0 et 193.22.1.0. Il n'a pas de route par défaut : une destination est joignable seulement si son réseau figure dans la table.

2. Mise à jour RIP reçue du voisin 150.110.1.9. Règle : on ajoute 1 saut à chaque distance annoncée, puis : nouvelle destination, on l'ajoute ; destination connue par un autre routeur, on ne remplace que si la nouvelle distance est plus petite ; destination connue par le même voisin, on met toujours à jour, même si la distance augmente.

• 199.245.180.0 : annoncé à 3, donc 4 ; destination nouvelle : ajoutée.
• 34.0.0.0 : annoncé à 2, donc 3 ; déjà connue à 4 par ce même voisin : devient 3.
• 141.12.0.0 : annoncé à 4, donc 5 ; déjà connue à 3 par ce même voisin, qui est la source de l'information : devient 5.