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UE12 Réseaux informatiques

En pratique

  • Cette unité d'enseignement (UE) articule 1 activité d'apprentissage :
    • Réseaux informatiques
  • En 2024-2025, elle s'organise au deuxième quadrimestre et couvre 4 crédits (ECTS).
  • L'enseignement est principalement centralisé dans le campus : Département Informatique
  • Cette UE est remédiable d'une session à l'autre
  • Modalités d'enseignement
    • Auditoire
    • Sous-groupe
    • Travaux pratiques dans un local équipé spécifiquement

Activité d’apprentissage

Les finalités de l'UE

Cette unité d'enseignement a pour objectif principal de permettre aux étudiants de comprendre le fonctionnement des réseaux informatiques, qui sont des systèmes interconnectés permettant l'échange d'informations entre des dispositifs tels que des ordinateurs, des serveurs et d'autres équipements. L'exemple le plus connu d'un réseau informatique est Internet, qui constitue un réseau mondial reliant des milliards d'appareils pour faciliter la communication et l'accès à l'information.

Au cours de cette unité, les étudiants découvriront les différentes couches qui composent un réseau et les protocoles qui permettent son fonctionnement. En complément, ils seront introduits à des aspects pratiques, notamment à travers l'étude de certains concepts de programmation liés aux réseaux, comme la manipulation de sockets pour établir des communications entre machines.

Les contenus de l'UE

Cours théoriques

L’enseignement théorique sera structuré autour des principales couches du modèle réseau. Chaque chapitre couvrira les concepts clés et les protocoles associés :

  1. Introduction : Présentation des réseaux informatiques, définition et rôle, exemples de réseaux (Internet). Notion des couches et de protocole.
  2. Couche applicative : Étude des protocoles de haut niveau tels que HTTP, DNS, DHCP, SMTP, et introduction à la programmation de sockets.
  3. Couche transport : Exploration des mécanismes de transport des données avec les protocoles UDP et TCP.
  4. Couche réseau : Analyse du routage et des protocoles associés, notamment IP et ICMP.
  5. Couche liaison : Approfondissement des protocoles de liaison comme Ethernet et ARP, ainsi que des concepts de commutation.

Ces contenus fourniront une vue complète du fonctionnement d’un réseau informatique en reliant les couches entre elles pour donner une compréhension globale.

Laboratoires pratiques

Les séances de laboratoire seront conçues pour illustrer les concepts abordés en cours, à travers les activités suivantes :

  • Exploration des outils réseaux usuels : Les étudiants seront initiés à l’utilisation d’outils comme par exemple ping, tracert, ipconfig… permettant de diagnostiquer et d’analyser les réseaux.
  • Visualisation des échanges réseau : Des simulations ou des analyses de traces réseau à l’aide d’outils spécialisés (par exemple Wireshark) permettront d’observer les interactions entre les différentes couches.
  • Programmation réseau : Les étudiants développeront des programmes simples illustrant des concepts comme l’échange de données via sockets, pour consolider leur compréhension pratique des protocoles étudiés.

Les acquis d'apprentissage visés par l'UE

À l’issue de cette UE, l’étudiant sera capable de :

–       Analyser une situation complète de communication réseau entre deux systèmes informatiques en identifiant les rôles des différentes couches vues en expliquant le comportement de tous les protocoles impliqués.

–       Utiliser des outils réseaux (comme ping, tracert, Wireshark, etc.) pour diagnostiquer, analyser et visualiser les échanges réseau.

–       Concevoir et programmer des applications simples mettant en œuvre des concepts de communication réseau, comme la manipulation de sockets pour l’échange de données.

Les méthodes d'enseignement-apprentissage

Le cours théorique, de type ex-cathédra, présente les protocoles fondamentaux des réseaux informatiques et fournit des exemples concrets issus de la vie courante pour illustrer leur utilisation (par exemple, la consultation d’un site web via HTTP, l’envoi d’un courriel avec SMTP, etc.).

Les travaux pratiques en laboratoire complètent les enseignements théoriques en permettant aux étudiants de mettre en œuvre les concepts abordés. Ces sessions pratiques offrent l’opportunité d’observer, d’analyser et de manipuler des outils réels utilisés dans la gestion des réseaux, tout en développant des compétences en programmation pour les aspects pratiques de la communication réseau.

Engagement attendu de la part de l'étudiant.e

La participation active au cours théorique et aux travaux pratiques est fortement recommandée pour garantir une bonne compréhension des concepts abordés.

L’étudiant.e devra adopter une prise de notes efficace lors des cours, afin de faciliter la révision et d'assurer une bonne assimilation des notions théoriques. Il ou elle devra également faire preuve de curiosité et n’hésiter en aucun cas à poser des questions en cas d’incompréhension, que ce soit pendant les cours ou les séances de laboratoire.

Il est attendu que les étudiant.e.s s’engagent activement dans les travaux pratiques, non seulement en suivant les exercices, mais aussi en prenant l’initiative de tester des scénarios différents pour mieux appréhender le comportement des protocoles réseau. La collaboration et le travail en équipe peuvent également être favorisés lors des séances pratiques, afin de faciliter l’échange d’idées et la résolution des problèmes.

Enfin, une révision régulière des concepts abordés, notamment par l’étude des outils et des protocoles en dehors des heures de cours, est essentielle pour maitriser les compétences techniques spécifiques aux réseaux informatiques.

Examen écrit de théorie [1ère & 2ème session]

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite. L'épreuve repose sur des réponses longues. Elle se déroule avec des documents autorisés, avec du matériel spécifique . La correction de cette épreuve est assurée par validation mixte : automatique et par un.e enseignant.e.

Examen de laboratoire [1ère & 2ème session]

Cette épreuve présente des modalités similaires pour toutes les sessions. Elle est organisée durant la session. Il s'agit d'un examen. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une réalisation par mise en pratique. L'épreuve repose sur des réponses longues. Elle se déroule avec des documents autorisés, avec du matériel spécifique . La correction de cette épreuve est assurée par validation mixte : automatique et par un.e enseignant.e.

Règles de l’UE

Quels sont les supports et matériels de cours indispensables ?

Supports et matériels de cours

Slides sur HELMo LEARN.

Les livres de référence suivants sont conseillés pour approfondir le cours (les dias comprennent toute la matière de l'examen) :

  • James F. Kurose & Keith W. Ross, Computer Networking : a top-down approach, Pearson Education, 8th edition, 2022
  • Andrew Tanenbaum & David Wetherall, Réseaux, Pearson Education, 5e édition, 2011

Comment la note globale de l’UE est-elle déterminée ?

Explication de la pondération des différentes épreuves

Le calcul de la note globale de l’UE est identique pour toutes les sessions.

Soit T, la note de théorie et L, la note de laboratoire, la note finale est pondérée comme ceci :

Note finale = 2/3 * T + 1/3 * L

D’une session à l’autre, une note supérieure à 10/20 dans l’une ou l’autre partie peut être conservée. Les notes ne sont pas conservées d’une année académique à une autre.

Quelles sont les informations administratives de cette UE ?