Exercice 4 · Bac Numérique et Sciences Informatiques Centres étrangers (Afrique) 2021 (jour 1)

Exercice 4: Étude d'un réseau informatique

Soit un réseau informatique dont le schéma structurel simplifié est représenté ci-dessous. Il est composé de 8 PC, 3 switchs et 3 routeurs.

Dans cet exercice, on utilisera l'adressage CIDR composé d'une adresse IPv4 et d'une indication sur le masque de sous-réseau. Par exemple: 172.16.1.10 / 16 signifie:

Adresse IP: 172.16.1.10

Masque de sous-réseau en notation CIDR: 16

Partie A: ÉTUDE DE L'ADRESSAGE IP

1.

Sur le document réponse 1 de l'exercice 4, encadrer tous les sous-réseaux présents dans le réseau global.

2.

Étude du PC7 dont l'adresse IP est: 192.168.20.10 / 24.

2.a.

Combien d'octets sont nécessaires pour composer une adresse IP(v4) ?

octets

2.b.

Compléter la ligne 2 du tableau en convertissant la notation décimale de l'adresse IP en notation binaire (8 bits par octet).

Octet

1er octet

2e octet

3e octet

4e octet

Décimal (Ligne 1)

192

168

20

10

Binaire (Ligne 2)

11000000

00010100

2.c.

La notation CIDR /16 pour une adresse IP signifie que le masque de sous-réseau a les 16 bits de poids fort de son adresse IP à la valeur 1. C'est-à-dire: 11111111.11111111.00000000.00000000.

Compléter la ligne 3 du tableau en donnant le codage binaire du masque de sous-réseau en notation CIDR /24:

Masque /24

Octet 1

Octet 2

Octet 3

Octet 4

Binaire (Ligne 3)

2.d.

En déduire, à la ligne 4 du tableau, l'écriture décimale pointée du masque de sous-réseau:

255.

.

.

L'adresse du réseau peut s'obtenir en réalisant un ET logique bit à bit entre l'adresse IP du PC7 et le masque de sous-réseau.

Octet 1

Octet 2

Octet 3

Octet 4

. 168.

.

3.

Connexion du PC8 au réseau: On désire connecter le PC8 au réseau précédent (Switch 2). Parmi les propositions suivantes, cochez les adresses IP possibles pour le PC8:

Partie B: Une fonction pour convertir une adresse IP en décimal pointé en notation binaire

On dispose de la fonction dec_bin:

qui prend en paramètre d'entrée un nombre entier compris entre 0 et 255

qui retourne une liste de 8 éléments correspondant à la conversion du nombre en écriture décimale en notation binaire. Chaque élément de cette liste est de type entier.

Exemples d'exécution de la fonction dec_bin:

dec_bin(10) retourne la liste [0,0,0,0,1,0,1,0]

dec_bin(255) retourne la liste [1,1,1,1,1,1,1,1]

Écrire une fonction en langage Python que l'on appellera IP_bin qui:

prend en paramètre d'entrée une liste de 4 entiers compris entre 0 et 255 correspondant à l'adresse IP en notation décimale

retourne une liste de 4 listes correspondant à l'adresse IP en notation binaire.

La fonction IP_bin peut faire appel à la fonction dec_bin.

>>> IP_bin([192, 168, 0, 1])

[[1,1,0,0,0,0,0,0],[1,0,1,0,1,0,0,0],[0,0,0,0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0,0,0,1]]