Comment améliorer les conditions d’apprentissage dans le pôle STI2D? Enseignement commun : 2I2D Durée : 2h Durée : 2 H 00 Objectif visé : O6 – Préparer une simulation et exploiter les résultats pour prédire un fonctionnement, valider une performance ou une solution O3 : Analyser l’organisation structurelle d’un produit Compétences : CO 6.1 fonctionnelle et CO 6.5 CO3.1 Connaissance visée : SA 3.4.3 Inter-opérabilité des produits SA 2.4.4 Transmission de l’information Matériel nécessaire : Poste informatique équipé de Cisco Packet Tracer 6.2 Mise en situation : La domotique regroupe l'ensemble des technologies permettant de rendre communicants et pilotables différents équipements d'un bâtiment. Ces systèmes peuvent utiliser des supports filaires (réseau électrique ou Ethernet) ou sans fil (Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee). Lorsqu'un appareil est commandé en Bluetooth, la communication reste locale (portée limitée à une centaine de mètres). En revanche, pour contrôler un équipement à distance, par exemple depuis un autre bâtiment du lycée, cette technologie n'est plus suffisante Problématique : Comment rendre le système domotique accessible à distance depuis le bureau du proviseur ? Introduction : Pour répondre à cette problématique, une des solutions envisageables consiste à créer un réseau informatique reliant le pôle STI2D au bureau du proviseur. Cette infrastructure permettrait de piloter les équipements domotiques à distance via une connexion réseau. Avant de mettre en œuvre cette solution sur le terrain, il est nécessaire d'en vérifier la faisabilité technique. Pour cela, nous allons utiliser le logiciel de simulation Cisco Packet Tracer. Cet outil professionnel nous permettra de concevoir l'architecture réseau, de configurer les différents équipements (ordinateurs, serveurs, routeurs, switchs) et de tester les communications entre les deux bâtiments. Cette approche par simulation nous évitera les coûts et les risques liés à une installation directe, tout en nous permettant d'identifier les paramètres de configuration nécessaires au bon fonctionnement du système. SEANCE 3 : Contraintes techniques - Comment améliorer les conditions d’apprentissage dans le pôle STI2D Page 1/8 Phase d’amorce – Prise en main (20 min) Question 1 : Lancez le logiciel Cisco Packet Tracer. Question 2 : Reproduisez le schéma réseau LAN 1 de la figure 1 en plaçant un serveur, un PC, un équipement domotique, et un switch. Reliez correctement l’ensemble. Question 3 : Renseignez le tableau 1 en attribuant une adresse IP à chaque équipement, puis configurez ces adresses dans Cisco Packet Tracer. Question 4 : Utilisez la commande ping pour tester la communication entre les équipements et complétez le tableau 2 avec vos résultats. Figure 1 : Dessin du réseau informatique LAN1 Machines Adresse IP Masque de sous réseau SERV 255.255.255.0 PC1 255.255.255.0 PC2 -Domotique 255.255.255.0 Tableau 1 : Table des adresses IP Machines Commande Résultat de la commande ping SERV ping ……………….. ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) PC1 PC2 -Domotique Tableau 2 : Résultat des commandes ping Question 5 : Pourquoi certaines adresses IP fonctionnent et d’autres non ? ……………………………………………………………………………………………………………………………. SEANCE 4 : Notion de routage - Comment améliorer les conditions d’apprentissage dans le pôle STI2D Page 2/8 2. Phase de structuration – Attribuer une adresse IP (25 min) 1. Une adresse IP en 2 parties Une adresse IP est composée de 4 nombres (ex : 192.168.10.25). Elle sert à identifier une machine dans un réseau. Mais cette adresse contient deux parties : • Partie groupe : 192.168.10 (identifie le réseau) • Partie machine : 25 (identifie l'ordinateur) 2. Le masque : il indique où couper Les 3 masques courants : Masque Partie groupe Partie machine 255.0.0.0 1er nombre 3 derniers 255.255.0.0 2 premiers 2 derniers 255.255.255.0 3 premiers Dernier Le masque 255.255.255.0 est le plus utilisé. Autre écriture possible /8 (on compte le nombre de bit à 1) /16 /24 3. Règle de communication Deux machines communiquent si elles ont la même partie réseau ET les parties machines différentes. Exemples 1 Nom Adresse IP Masque Partie réseau PC1 192.168.10.5 255.255.255.0 192.168.10 PC2 192.168.10.78 255.255.255.0 192.168.10 Ici, PC1 et PC2 sont dans le même réseau. Ils peuvent communiquer. Exemple 2 : Nom PC3 PC4 Adresse IP 192.168.50.13 192.168.20.87 Masque Partie réseau 255.255.255.0 192.168.20 255.255.255.0 192.168.50 Dans cet exemple, les deux PC ont des réseaux différents, ils ne communiquent pas. 4. Comment configurer une adresse IP ? Étape 1 : Choisir la partie groupe Exemple : 192.168.10 Étape 2 : Choisir le masque Exemple : 255.255.255.0 Étape 3 : Attribuer un numéro unique à chaque machine (de 1 à 254) Attention : Éviter .0 (réservé pour le réseau), .1 (réservé pour le routeur) et .255 (réservé pour le broadcast) 5. Exemple de configuration Machine PC1 PC2 Imprimante Adresse IP 192.168.10.10 192.168.10.20 192.168.10.50 Masque 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 Résultat : Toutes ont le même groupe 192.168.10, elles forment un réseau fonctionnel. À retenir • Le masque sépare la partie groupe de la partie machine • Même groupe = communication possible • Chaque machine doit avoir un numéro unique dans son groupe : son adresse IP SEANCE 4 : Notion de routage - Comment améliorer les conditions d’apprentissage dans le pôle STI2D Page 3/8 3. Phase d’appropriation – Correction des adresses IP (20 min) Question 6 : Reprendre votre dessin et reconfigurer correctement les adresses IP en tenant compte des informations suivantes : NetID=192.168.10.0 ; submask : 255.255.255.0. Question 7 : Tester le bon fonctionnement du réseau et compléter les tableaux 3 et 4. Machines Adresse IP Masque de sous réseau SERV 255.255.255.0 PC1 255.255.255.0 PC2 -Domotique 255.255.255.0 Tableau 4 : Table des adresses IP Machines Commande Résultat de la commande ping SERV ping ……………….. ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) PC1 PC2 -Domotique Tableau 5 : Résultat des commandes ping SEANCE 4 : Notion de routage - Comment améliorer les conditions d’apprentissage dans le pôle STI2D Page 4/8 3. Phase d’extension – Construire deux réseaux (20 min) Vous allez maintenant créer un second réseau informatique nommé LAN2 à côté du premier réseau. Question 8 : Créer un deuxième réseau, appelé LAN2, contenant un switch, deux PC (PC3 et PC4) et un serveur web (WEB). Configurer les adresses IP et masques de sous réseau correctement à partir des informations suivantes : NetID : 197.167.2.0/24 Question 9 : Tester les pings intra-LAN et inter-LAN. Figure 2 : Dessin du réseau informatique LAN2 Machines Adresse IP Masque de sous réseau PC3 255.255.255.0 PC4 255.255.255.0 WEB 255.255.255.0 Tableau 6 : Table des adresses IP Machines Commande Résultat de la commande ping PC3 ping ……………….. (inter LAN) ping ……………….. (intra LAN) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) PC4 WEB Tableau 7 : Résultat des commandes ping Question 10 : Pourquoi PC1 peut-il joindre PC2 mais pas PC3 ? ………………………………………………………………………………………………………………………… Question 11 : Qu’est-ce qui manque pour relier deux réseaux ? ………………………………………………………………………………………………………………………… SEANCE 4 : Notion de routage - Comment améliorer les conditions d’apprentissage dans le pôle STI2D Page 5/8 3. Phase de structuration – principe de routage (20 min) 1. Qu'est-ce que le routage ? Le routage permet de connecter des réseaux différents entre eux. Exemple : votre réseau domestique et Internet. 2. La box wifi : un routeur du quotidien Votre box wifi est un routeur. Elle possède deux connexions : • Connexion 1 : votre réseau local (192.168.1.0) • Connexion 2 : Internet (via votre opérateur) La box fait le lien entre ces deux réseaux. 3. La passerelle : l'adresse de la box La passerelle est l'adresse IP de votre box vue depuis votre réseau local. Exemple : 192.168.1.1 Tous vos appareils utilisent cette adresse pour sortir de votre réseau. 4. Comment ça fonctionne ? Vous voulez accéder à un site web depuis votre ordinateur : 1. Votre PC vérifie : le site est-il dans mon réseau local ? 2. Non, c'est sur Internet 3. Votre PC envoie la demande à la passerelle (192.168.1.1) 4. La box transfère vers Internet 5. La réponse revient par la box 6. La box renvoie la réponse à votre PC À retenir • Un routeur connecte plusieurs réseaux • La box wifi est le routeur de votre maison • La passerelle est l'adresse de sortie de votre réseau • Sans passerelle configurée : pas d'accès à Internet 5. Exemple de configuration sur votre PC • Adresse IP : 192.168.1.20 • Masque : 255.255.255.0 • Passerelle : 192.168.1.1 La passerelle indique à votre PC comment sortir du réseau local. 4. Phase d’appropriation : notion de routage (30 min) Question 12 : Ajouter un routeur. Question 13 : Configurer les interfaces : 192.168.10.254 et 192.168.20.254. Question 14 : Configurer les passerelles de l’ensemble des équipements selon. Question 15 : Tester les pings entre réseaux. Question 16 : Pourquoi le ping fonctionne-t-il maintenant ? Mettre à jour le tableau 7. Question 17 : Quel est le rôle de la passerelle ? 5. Documents à rendre A la fin de la séance, il est impératif de rendre au professeur les DOCUMENT DE SYNTHESE 1 & 2. SEANCE 4 : Notion de routage - Comment améliorer les conditions d’apprentissage dans le pôle STI2D Page 6/8 Nom : Prénom : Classe : DOCUMENT DE SYNTHESE 1 : Tableau d’adressage Machines Adresse IP Masque de sous réseau SERV PC1 PC2 -Domotique Tableau 4 : Table des adresses IP LAN 1 Machines Commande Résultat de la commande ping SERV ping ……………….. ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) Tableau 5 : Résultat des commandes ping LAN 1 ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) PC1 PC2 -Domotique Machines Adresse IP Masque de sous réseau PC3 PC4 WEB Tableau 6 : Table des adresses IP LAN 2 Machines Commande Résultat de la commande ping PC3 ping ……………….. (inter LAN) ping ……………….. (intra LAN) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) ☐NOK (Request timeout) Tableau 7 : Résultat des commandes ping LAN 2 ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) ☐OK (32 TTL) PC4 WEB Machines Adresse IP Interface 1 Adresse IP Interface 2 ROUTEUR Tableau 8 : Configuration du routeur SEANCE 4 : Notion de routage - Comment améliorer les conditions d’apprentissage dans le pôle STI2D Page 7/8 DOCUMENT DE SYNTHESE 2 : Dessin global du réseau (Capture d’écran de CISCO Packet tracer à coller ici ou dessin à reproduire au propre) SEANCE 4 : Notion de routage - Comment améliorer les conditions d’apprentissage dans le pôle STI2D Page 8/8