Corrigé bac NSI 2026 Métropole jour 1 — Exercice 1 : Réseau d'un lycée : adressage CIDR, routage RIP et OSPF, chiffrement et HTTPS

Sujet officiel du baccalauréat, spécialité numérique et sciences informatiques, session 2026. Corrigé rédigé par Ibrahim Alame.

Sujet officiel (PDF)

Énoncé

Cet exercice porte sur les réseaux, les protocoles de routage et la sécurisation des communications.

Le réseau informatique d'un lycée est réparti sur plusieurs sites : campus, internat, services administratifs, etc.

Figure 1. Schéma du réseau du lycée

Chaque site possède :

un sous-réseau dédié, avec un adressage IP propre ;
un routeur permettant la communication entre sites et vers Internet.

On utilise la notation CIDR pour définir l'adressage d'un réseau : la notation a.b.c.d/n signifie que les n bits de poids fort (à gauche de l'adresse IP) désignent la partie réseau de l'adresse IP et que les bits suivants de poids faible (à droite de l'adresse IP) désignent la partie machine. Dans un même sous-réseau, toutes les machines utilisent des adresses IP ayant la même partie réseau.

L'administrateur réseau a établi la convention d'adressage suivante :

la passerelle (gateway) de chaque site correspond à la dernière adresse IP disponible du sous-réseau ;
elle est affectée à l'interface du routeur connecté au site.

Exemple :

Pour le réseau du site6 (172.16.80.0/20) :

Adresse réseau : 172.16.80.0
Adresse de passerelle : 172.16.95.254
Adresse de l'interface du routeur R3 dans le site6 : 172.16.95.254

Partie A : Configuration IP du site3

Un hôte situé dans le site3 possède la configuration suivante dans son fichier /etc/network/interfaces :


iface eth0 inet static
   address 172.16.32.15
   netmask 255.255.240.0
   gateway 172.16.48.254

1. Convertir les adresses suivantes en binaire sur 32 bits :

[–] Adresse IP : 172.16.32.15
[–] Masque de sous-réseau : 255.255.240.0

Donner le résultat sous la forme :


Adresse IP : XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX
Masque     : XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX

2. Indiquer le nombre d'hôtes que le réseau peut accueillir, ainsi que la première et la dernière adresse IP utilisables par ces hôtes.

L'administrateur a remarqué que depuis cet hôte, il pouvait accéder aux serveurs ou imprimantes du site3 mais ne pouvait pas accéder à Internet.

Il effectue un test de connectivité vers l'adresse 172.16.47.254 : ce test réussit.

3. Identifier dans la configuration de cet hôte le paramètre mal configuré et proposer une correction.

Le lien entre les routeurs R2 et R4 est configuré avec des adresses appartenant au réseau 192.168.0.8/30.

4. Proposer deux adresses IP à attribuer aux interfaces des routeurs R2 et R4 pour établir ce lien.

Partie B

On s'intéresse ici au routage dynamique appliqué dans le réseau du lycée.

L'administrateur lance la commande suivante dans un terminal depuis un hôte du site3. Il observe le résultat :


$ traceroute education.gouv.fr

Détermination de l'itinéraire vers education.gouv.fr
  1     4 ms     7 ms     9 ms  R2 [172.16.47.254]
  2    22 ms     6 ms     8 ms  R3 [192.168.0.14]
  3    22 ms     7 ms     9 ms  R4 [192.168.0.6]
  4    21 ms     6 ms     8 ms  R5 [192.168.0.1]
  5    19 ms     7 ms     9 ms  internet-router [...]
  6     ...

Le protocole de routage dynamique activé sur les routeurs est RIP. On rappelle que dans le protocole RIP, le coût d'une route est donnée par le nombre de liens réseaux empruntés sur cette route.

5. D'après le résultat de la commande passée par l'administrateur, donner le chemin suivi par l'information et son coût pour aller de R2 à R5.

6. Expliquer en quoi le réseau présente un dysfonctionnement et formuler une cause possible de ce problème.

Le protocole de routage dynamique activé sur les routeurs est maintenant OSPF.

On rappelle la relation suivante entre le débit et le coût d'une liaison entre deux routeurs :

$cout = \frac{1 0 ^{8}}{debit}$

7. Sur un réseau informatique, pour chacun des deux termes « débit » et « coût » d'une liaison, préciser si l'on souhaite le minimiser ou le maximiser.

On donne les informations suivantes sur les types de liaisons utilisées entre les routeurs :

Liaison R1-R2 : Fast Ethernet
Liaison R1-R3 : Fibre optique
Liaison R1-R4 : Fast Ethernet
Liaison R2-R3 : Ethernet
Liaison R2-R4 : Ethernet
Liaison R3-R4 : Fibre optique
Liaison R4-R5 : Fibre optique

On donne également les débits des différentes liaisons utilisées sur le réseau :

Ethernet : 10 Mbits/s
Fast Ethernet : 100 Mbit/s
Fibre optique : 4 Gbit/s

8. Donner, en précisant son coût, le chemin emprunté par un paquet de données depuis le site4 jusqu'à Internet.

Partie C

On s'intéresse maintenant à la sécurisation des échanges de données entre les ordinateurs du réseau du lycée.

Un élève de l'internat se situant dans le site2 a ouvert un logiciel malveillant ayant infecté son ordinateur. Le pirate a maintenant pris le contrôle de son ordinateur et peut donc maintenant accéder au réseau du lycée.

Alice se trouve dans le site4 et Bob dans le site5, et entament une conversation privée en utilisant le réseau du lycée. On suppose que l'échange débute après l'arrivée du pirate sur le réseau.

9. Entre le chiffrement symétrique ou asymétrique, donner en justifiant lequel des deux Alice et Bob doivent préférer utiliser pour éviter que le pirate ne puisse connaître le contenu de leurs échanges.

10. Expliquer en quoi le protocole HTTPS est plus sécurisé que le protocole HTTP pour les échanges entre Alice et Bob.

Corrigé

Partie A : Configuration IP du site3

1. Une adresse IPv4 est codée sur 32 bits, soit quatre octets ; on convertit chaque octet séparément en l'écrivant comme somme de puissances de 2 ( $128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1$ ) :

$172 = 128 + 32 + 8 + 4 \to 10101100$ ;
$16 \to 00010000$ ;
$32 \to 00100000$ ;
$15 = 8 + 4 + 2 + 1 \to 00001111$ ;
$255 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 \to 11111111$ ;
$240 = 128 + 64 + 32 + 16 \to 11110000$ ;
$0 \to 00000000$ .


Adresse IP : 10101100.00010000.00100000.00001111
Masque     : 11111111.11111111.11110000.00000000

2. Le masque comporte $8 + 8 + 4 = 20$ bits à 1 : c'est le réseau 172.16.32.0/20, ce qui laisse $32 - 20 = 12$ bits pour la partie machine, donc $2^{12} = 4096$ adresses. Deux d'entre elles sont réservées : l'adresse du réseau (tous les bits machine à 0) et l'adresse de diffusion (broadcast, tous les bits machine à 1). Le réseau peut donc accueillir $2^{12} - 2 = 4094$ hôtes.

L'adresse du réseau s'obtient par un ET logique bit à bit entre l'adresse et le masque : sur le troisième octet, $00100000 \land 11110000 = 00100000 = 32$ , d'où 172.16.32.0. L'adresse de diffusion met à 1 les 12 bits machine : troisième octet $00101111 = 47$ , quatrième $255$ , soit 172.16.47.255. Les adresses utilisables par les hôtes vont donc de 172.16.32.1 (première) à 172.16.47.254 (dernière).

Ce que le correcteur attend : ne pas oublier de retirer les deux adresses réservées ( $4094$ et non $4096$ ), et ne pas s'arrêter à 172.16.32.255 : le bloc /20 couvre les troisièmes octets de 32 à 47. On peut ajouter que, par la convention de l'administrateur, la dernière adresse 172.16.47.254 est occupée par la passerelle, ce qui laisse $4093$ adresses pour les autres machines.

3. Le paramètre mal configuré est la passerelle (gateway 172.16.48.254). Cette adresse n'appartient pas au sous-réseau de l'hôte : le ET logique avec le masque donne $48 = 00110000$ , soit le réseau 172.16.48.0/20, celui du site4, et non 172.16.32.0/20. Les symptômes sont cohérents : pour joindre une machine du même sous-réseau (serveurs, imprimantes du site3) l'hôte n'a pas besoin de passerelle, cela fonctionne ; pour joindre Internet, il doit remettre ses paquets à la passerelle, qui est inaccessible puisqu'elle n'est pas sur son réseau local.

Le test de connectivité vers 172.16.47.254 réussit : c'est la dernière adresse utilisable du sous-réseau du site3, donc, selon la convention, l'adresse de l'interface du routeur R2 dans le site3. Correction : gateway 172.16.47.254.

4. Dans le réseau 192.168.0.8/30, il reste $32 - 30 = 2$ bits pour la partie machine, soit $2^{2} = 4$ adresses : 192.168.0.8 (adresse du réseau), 192.168.0.9, 192.168.0.10 et 192.168.0.11 (adresse de diffusion). Seules deux adresses sont utilisables, ce qui suffit exactement pour un lien point à point entre deux routeurs : par exemple 192.168.0.9 pour l'interface de R2 et 192.168.0.10 pour celle de R4 (ou l'inverse).

Partie B

5. Le traceroute liste, dans l'ordre, les routeurs traversés depuis l'hôte du site3 : R2 (sa passerelle, 172.16.47.254), puis R3, puis R4, puis R5, puis le routeur du fournisseur d'accès. Le chemin suivi de R2 à R5 est donc

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