Communication réseaux

Introduction

L'objectif de ce TD est de découvrir les éléments d'un réseau informatique, ainsi que leurs manières de communiquer. Pour celà, chaque exercice se déroulera sous la forme d'une partie de jeu de rôle dans laquelle chaque élève endosse le rôle non pas d'un personnage, mais d'un élément du réseau. Au début de chaque partie, les joueurs recevront :

Communication Réseaux Une partie devra se dérouler de la manière suivante :
  1. Les élèves se divisent en groupes
  2. Chaque groupe choisit un scénario de jeu
  3. La carte du réseau et les objectifs sont placés au centre.
  4. Les fiches personnages sont distribuées (chaque scénario indique lesquelles) aux élèves
  5. Des cartes action (ARP, PING, PONG) sont mises à disposition (il est possible d'en piocher n'importe quand si c'est nécessaire)
  6. Des enveloppes (Réseau éthernet, Réseau Wifi, Passerelle) sont mises à disposition également
  7. Le premier à jouer est déterminé par le scénario. Les coups suivants en découlent en respectant les instructions (sur chaque carte et enveloppe).
Il n'y a pas de gagnant à proprement parler, les joueurs doivent collaborer en bonne intelligence et se concerter pour remplir les objectifs du scénario. Selon les situations, les cartes ou enveloppes pourront être :
  • complétées au crayon
  • transmises à un voisin direct sur le réseau (information échangée)
  • conservées (information acquise)
  • glissées dans une enveloppe (information encapsulée)
  • sorties d'une enveloppe
  • dupliquées (dans ce cas, il faudra recopier toutes les informations sur une carte vierge)
  • jetées (on les mettra dans la défausse)
 Afin de simplifier les interactions, certaines informations techniques ont été simplifiées ou omises (pour être abordées dans une autre séquence) :
  • Les adresses MAC sont raccourcies et simplifiées (ex : FA:FA)
  • Nous écartons les masques de sous-réseau et donnons directement l'adresse du réseau de chaque machine en gras (ex : 192.168.0.10)
 Les fiches personnages, les cartes et les enveloppes sont téléchargeables à partir des énoncés des scénarios ci-dessous. Les règles de chacune y sont décrites.

Scénarii de jeu

Nous proposons ici des parties organisées par nombre de joueurs. Si vous n'êtes pas assez, il est possible d'endosser le rôle de plusieurs machines sur le réseau. Attention cependant à répartir les rôles de manière équilibrée (un joueur incarnant le rôle d'un routeur sera plus occupé qu'un simple ordinateur).
Scénario deux joueurs

Deux PC, un cable

Carte du réseau :

Instructions :

Récupérer les fiches personnages, les enveloppes et les cartes de cette partie.
  • Distribuez les fiches personnages aux joueurs
  • Distribuez 2 cartes ARP et deux cartes PING à chaque joueur
  • Distribuez 2 enveloppes Réseau à chaque joueur

Questions/Objectifs :

L'ordinateur ayant pour adresse IP 192.168.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'ordinateur d'IP 192.168.0.11. Peut-on envoyer un PING directement sans connaître l'adresse MAC du destinataire ? Justifier. La requête aboutit-elle ? Si on essaye de rejouer la même séquence, le nombre d'étapes sera-t-il le même ? Si le deuxième PC envoie un PING vers le premier, le nombre d'étapes est-il le même ? On modifie les paramètres du deuxième ordinateur (modifier la fiche au crayon) : son adresse IP devient 192.168.1.11 et son adresse réseau 192.168.1 : Reproduire la carte du réseau et faire apparaître les adresses IP et les adresses réseau. L'ordinateur 192.168.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'adresse IP 192.168.1.11. La requête aboutit-elle ? Justifier. Inversement, l'ordinateur 192.168.1.11 essaye d'envoyer un PING à l'adresse IP 192.168.0.10. La requête aboutit-elle ? Justifier. On modifie encore les paramètres du deuxième ordinateur : son adresse IP reste 192.168.1.11 et son adresse réseau devient 192.168. Reproduire la carte du réseau et faire apparaître les adresses IP et les adresses réseau. Réessayer d'envoyer un PING dans les deux sens. Que se passe-t-il ?

Deux PC, un Switch Wifi

Scénario trois joueurs

Carte du réseau :

Instructions :

Récupérer les fiches personnages, les enveloppes et les cartes de cette partie.
  • Distribuez les fiches personnages aux joueurs (2 PCs, un switch Wifi)
  • Distribuez 2 cartes ARP et deux cartes PING à chaque joueur
  • Distribuez 2 enveloppes Réseau à chaque joueur

Questions/Objectifs :

L'ordinateur ayant pour adresse IP 192.168.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'ordinateur d'IP 192.168.0.11. Peut-on envoyer un PING sans connaître l'adresse MAC du destinataire ? Justifier. La requête aboutit-elle ? La table du switch est-elle complète ? Quand le switch envoi à tout le réseau, on dit qu'il broadcast. Combien de fois peut-t-il brodcaster si le réseau reste le même ? On modifie les paramètres du deuxième ordinateur (modifier la fiche au crayon) : son adresse IP devient 192.168.0.12 et son adresse réseau reste la même. L'ordinateur 192.168.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'adresse IP 192.168.0.11. La requête aboutit-elle ? Justifier. Si l'ordinateur 192.168.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'adresse IP 192.168.0.12, que remarque-t-on concernant la table du switch ? Si l'ordinateur 192.168.0.12 essaye d'envoyer un PING à son ancienne adresse IP 192.168.0.11, que se passe-t-il ? On modifie encore les paramètres du deuxième ordinateur : son adresse IP reste 192.168.0.12 et son adresse réseau devient 192.168. Reproduire la carte du réseau et faire apparaître les adresses IP et les adresses réseau. Les deux ordinateurs peuvent-ils encore communiquer ?

Deux PC, un Switch Ethernet

Scénario trois joueurs

Carte du réseau :

Instructions :

Récupérer les fiches personnages, les enveloppes et les cartes de cette partie.
  • Distribuez les fiches personnages aux joueurs (2 PCs, un switch ethernet)
  • Distribuez 2 cartes ARP et deux cartes PING à chaque joueur
  • Distribuez 2 enveloppes Réseau à chaque joueur

Questions/Objectifs :

L'ordinateur ayant pour adresse IP 192.168.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'ordinateur d'IP 192.168.0.11. Peut-on envoyer un PING directement sans connaître l'adresse MAC du destinataire ? Justifier. La requête aboutit-elle ? La table du switch est-elle complète ? Quand le switch envoi à tout le réseau, on dit qu'il broadcast. Combien de fois peut-t-il brodcaster si le réseau reste le même ? On modifie les paramètres du deuxième ordinateur (modifier la fiche au crayon) : son adresse IP devient 192.168.1.12 et son adresse réseau 192.168. Reproduire la carte du réseau et faire apparaître les adresses IP et les adresses réseau. L'ordinateur 192.168.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'adresse IP 192.168.1.12. La requête aboutit-elle ? Justifier. Inversement, l'ordinateur 192.168.1.12 essaye d'envoyer un PING à l'adresse IP 192.168.0.10. La requête aboutit-elle ? Justifier. Si 'ordinateur 192.168.1.12 essaye d'envoyer un PING à son ancienne adresse 192.168.0.11, que se passe-t-il ? Le joueur switch peut-il tenir entre ses mains une carte PING ? Commenter.

Trois PC, un Switch Ethernet

Scénario quatre joueurs

Carte du réseau :

Instructions :

Récupérer les fiches personnages, les enveloppes et les cartes de cette partie.
  • Distribuez les fiches personnages aux joueurs (3 PCs, un switch ethernet)
  • Distribuez 2 cartes ARP et deux cartes PING à chaque joueur et 4 au switch
  • Distribuez 2 enveloppes Réseau à chaque PC et 4 au switch

Questions/Objectifs :

L'ordinateur ayant pour adresse IP 192.168.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'ordinateur d'IP 192.168.0.12. Peut-on envoyer un PING directement sans connaître l'adresse MAC du destinataire ? Justifier. La table du switch est-elle complète ? Quand le switch envoi à tout le réseau, on dit qu'il broadcast. Combien de fois peut-t-il brodcaster si le réseau reste le même ? Si le PC 192.168.0.11 ne suit pas les règles, quel risque apparaît ? On modifie les paramètres du deuxième ordinateur (modifier la fiche au crayon) : son adresse IP devient 192.168.1.11 et son adresse réseau 192.168. Reproduire la carte du réseau et faire apparaître les adresses IP et les adresses réseau. L'ordinateur 192.168.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'adresse IP 192.168.1.11. La requête aboutit-elle ? Justifier. Inversement, l'ordinateur 192.168.1.12 essaye d'envoyer un PING à l'adresse IP 192.168.0.10. La requête aboutit-elle ? Justifier. Si 'ordinateur 192.168.0.12 essaye d'envoyer un PING à l'ancienne adresse 192.168.0.11, que se passe-t-il ? Le joueur switch peut-il tenir entre ses mains une carte PING ? Commenter. Le switch pourrait-il connecter des machines de réseaux différents ?

Trois PC, un Routeur

Scénario quatre joueurs

Carte du réseau :

Instructions :

Récupérer les fiches personnages, les enveloppes et les cartes de cette partie.
  • Distribuez les fiches personnages aux joueurs (2 PCs, un switch ethernet)
  • Distribuez 2 cartes ARP et deux cartes PING à chaque joueur (sauf au routeur)
  • Distribuez 2 enveloppes Réseau à chaque joueur et 2 enveloppes Passerelle à chaque joueur PC

Questions/Objectifs :

L'ordinateur ayant pour adresse IP 192.168.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'ordinateur d'IP 172.16.0.10. La requête aboutit-elle ? Les deux ordinateurs apprennent-ils l'adresse MAC de l'autre ? L'ordinateur ayant pour adresse IP 10.255.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'ordinateur d'IP 192.168.0.10. La requête ne semble pas aboutir. Pourquoi ? Modifier un paramètre de la configuration du troisième ordinateur pour faire communiquer les trois réseaux correctement. Voyez-vous un avantage à utiliser un routeur dans cette situation par rapport à un switch ? Un inconvénient ? Le routeur pourrait-il connecter des machines sur un même réseau ?

Trois PC, deux switch

Scénario cinq joueurs

Carte du réseau :

Instructions :

Récupérer les fiches personnages, les enveloppes et les cartes de cette partie.
  • Distribuez les fiches personnages aux joueurs (2 PCs, deux switch ethernet)
  • Distribuez 2 cartes ARP et deux cartes PING à chaque joueur PC et 4 aux switch
  • Distribuez 2 enveloppes Réseau à chaque joueur et 4 aux switch

Questions/Objectifs :

L'ordinateur ayant pour adresse IP 192.168.0.12 essaye d'envoyer un PING à l'ordinateur d'IP 192.168.0.10, puis à 192.168.0.11. Les requêtes aboutissent-elles ? La table du switch est-elle complète ? Que remarque t'on dans la table du switch 2 ? Les machines du réseau connaissent-elles la position exacte dans le réseau des autres machines ? On modifie les paramètres du troisième ordinateur (modifier la fiche au crayon) : son adresse IP devient 192.168.1.12 et son adresse réseau 192.168. Reproduire la carte du réseau et faire apparaître les adresses IP et les adresses réseau. Essayer de faire communiquer les PCs entres eux. Que remarque-t-on ? Si 'ordinateur 192.168.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'ancienne adresse 192.168.0.12, que se passe-t-il ? Les joueurs switch peuvent-ils tenir entre leurs mains une carte PING ? Commenter. Le switch pourrait-il connecter des machines de réseaux différents ?

Trois PC, un switch, un routeur

Scénario cinq joueurs

Carte du réseau :

Instructions :

Récupérer les fiches personnages, les enveloppes et les cartes de cette partie.
  • Distribuez les fiches personnages aux joueurs (2 PCs, un switch, un routeur)
  • Distribuez 2 cartes ARP et deux cartes PING à chaque joueur PC, 4 au switch et aucune au routeur
  • Distribuez 2 enveloppes Réseau à chaque joueur, 4 au switch
  • Distribuez 2 enveloppes Passerelle à chaque joueur PC, 4 au switch

Questions/Objectifs :

L'ordinateur ayant pour adresse IP 192.168.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'ordinateur d'IP 172.16.0.10. La requête aboutit-elle ? Les deux ordinateurs apprennent-ils l'adresse MAC de l'autre ? L'ordinateur ayant pour adresse IP 172.16.0.10 essaye d'envoyer un PING à l'ordinateur d'IP 192.168.0.11. La requête ne semble pas aboutir. Pourquoi ? Modifier un paramètre de la configuration d'un des joueurs pour faire communiquer les deux réseaux correctement. Le joueur switch peut-il tenir entre ses mains une carte PING ? Une enveloppe Passerelle ? Commenter. Le switch peut-il connecter des machines de réseaux différents ? Les machines du réseau connaissent-elles la position exacte dans le réseau des autres machines ?