Résumé de section
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Cette unité d'enseignement (UE) constitue le fondement stratégique de la formation en réseaux et sécurité. Elle vise à doter les étudiants des compétences essentielles pour concevoir, déployer et administrer des infrastructures réseau modernes, en intégrant les paradigmes du cloud, de la virtualisation et de l'automatisation.
L'objectif n'est plus seulement de maîtriser les technologies traditionnelles, mais de développer une compréhension systémique des réseaux intelligents et programmables. L'étudiant apprendra à administrer des environnements hybrides (physiques, virtuels et cloud), à automatiser les configurations et la surveillance avec des outils de nouvelle génération, et à appliquer les principes de sécurité "zéro trust" adaptés aux défis de la décennie 2026-2035. L'approche est résolument pratique, avec des mises en situation professionnelles sur des plateformes cloud et des simulateurs -
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Introduction aux réseaux modernes et au cloud
- Thèmes étudiés : Présentation du cours et des objectifs. Introduction aux réseaux informatiques : historique, évolution et tendances (cloud, virtualisation, IA, automatisation). Modèle OSI et TCP/IP (couches, fonctions, PDU). Introduction au Cloud Computing (IaaS, PaaS, SaaS). Le Cloud AAA (Authentification, Autorisation, Audit/Accounting).
- Activités pédagogiques : Cours magistral interactif avec démonstrations. Discussion sur l'évolution des métiers du réseau (2026-2035). Présentation des plateformes utilisées (Cisco Packet Tracer, AWS).
- Travaux Pratiques : Prise en main de Cisco Packet Tracer. Création d'un compte Amazon Web Services (AWS) et exploration du "Free Tier".
- Lectures recommandées : Comer, Chapitres 1-11. Documentation AWS "Introduction au Cloud Computing".
- Devoirs éventuels : Lecture des chapitres 1 à 11 du manuel. Création du compte AWS.
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Composants réseau, clients/serveurs et adressage IP
- Thèmes étudiés : Composants réseau : commutateurs, routeurs, points d'accès, pare-feux. Modèle Client/Serveur et pair-à-pair. Adressage IP : structure des adresses IPv4 (classes, CIDR, VLSM). Adresses publiques vs privées. Sous-réseautage IPv4 (techniques et exercices). Introduction à IPv6 (structure, types d'adresses, notation).
- Activités pédagogiques : Cours magistral avec exercices de calcul d'adressage. Utilisation d'outils interactifs pour le sous-réseautage. Comparaison IPv4 vs IPv6.
- Travaux Pratiques : Exercices de calcul de sous-réseaux IPv4 (VLSM). Configuration statique d'adresses IP sur des équipements terminaux dans Packet Tracer. Introduction à la configuration d'un commutateur de base.
- Lectures recommandées : Comer, Chapitres 12-17, 23-24. RFC 4291 (IPv6 Addressing Architecture).
Devoirs éventuels : Devoir 1 : Exercices de calcul d'adressage IPv4 et IPv6
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LAN, WAN, NAT, DNS et services réseau essentiels
- Thèmes étudiés : LANs et WANs : différences, technologies et topologies. NAT (Network Address Translation) : principes, types (statique, dynamique, PAT). DNS (Domain Name System) : hiérarchie, résolution de noms, enregistrements. Introduction au Dual Stack IPv4/IPv6.
- Activités pédagogiques : Cours magistral avec démonstrations de résolution DNS. Analyse de trafic NAT. Discussion sur l'importance de la transition IPv4/IPv6.
- Travaux Pratiques : Configuration de NAT sur un routeur dans Packet Tracer. Mise en place d'un serveur DNS. Implémentation d'un serveur web cloud (AWS EC2) avec adressage public.
- Lectures recommandées : Comer, Chapitres 18-19. RFC 2663 (NAT Terminology). Documentation AWS sur EC2.
Devoirs éventuels : Devoir 2 : Conception d'un plan d'adressage avec NAT et DNS
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Commutation, routage et réseaux virtuels
- Thèmes étudiés : Commutation : principes de base, VLANs, Spanning Tree Protocol. Routage : principes, tables de routage, protocoles (historique : RIP, focus sur OSPF). Virtualisation réseau : Virtual Switches, Virtual Routers, Overlays. Introduction aux VPCs (Virtual Private Clouds) et VPNs. VPC - Single Subnet.
- Activités pédagogiques : Cours magistral sur la commutation et le routage. Démonstration de la configuration d'un VLAN. Introduction aux concepts de virtualisation réseau.
- Travaux Pratiques : Configuration de base d'un commutateur (VLANs, ports). Configuration de routage statique et dynamique (OSPF) sur des routeurs dans Packet Tracer. Création d'un VPC simple dans AWS.
- Lectures recommandées : Comer, Chapitres 20-21. RFC 4632 (CIDR). Documentation AWS sur VPC.
- Devoirs éventuels : Devoir 3 : Conception d'une topologie LAN avec VLANs et routage inter-VLAN.
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Ethernet, Wi-Fi, analyse de paquets et sécurité de base
- Thèmes étudiés : Ethernet : trame, adressage MAC, CSMA/CD. Wi-Fi : normes IEEE 802.11, sécurité (WPA3). Introduction aux VPNs. Packet Sniffing et analyse de trafic : TLS/SSL, HTTP/HTTPS, ARP. Introduction à la sécurité réseau : menaces typiques, vulnérabilités.
- Activités pédagogiques : Cours magistral sur les technologies d'accès. Atelier de capture et d'analyse de paquets. Discussion sur les menaces et vulnérabilités réseau.
- Travaux Pratiques : Capture et analyse de trames Ethernet, paquets ARP, HTTP/HTTPS avec Wireshark. Configuration d'un VPN de base.
- Lectures recommandées : Comer, Chapitres 31, 33. RFC 5246 (TLS). Documentation sur Wireshark.
- Devoirs éventuels : Devoir 4 : Analyse de capture Wireshark (identification des protocoles, anomalies).
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EXAMENS A MIS PARCOURS
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Conception et mise en œuvre de VPC/LAN avancée
- Thèmes étudiés : Conception avancée de VPC : VPC avec deux sous-réseaux (public et privé). Introduction à l'automatisation réseau. Présentation du projet final (VPC/LAN Design and Implementation : Web Application Hosting). Intégration d'équipements multi-constructeurs.
- Activités pédagogiques : Cours magistral sur la conception VPC avancée. Présentation des exigences du projet final. Démonstration de l'automatisation de configurations.
- Travaux Pratiques : Conception d'une architecture VPC à deux sous-réseaux dans AWS. Configuration des tables de routage, des groupes de sécurité, et des passerelles. Lancement d'une instance web dans le sous-réseau public.
- Lectures recommandées : Documentation AWS sur VPC avancé (NAT Gateway, Bastion Host). Introduction à l'automatisation réseau avec Python (Netmiko, Paramiko).
- Devoirs éventuels : Devoir 5 : Conception de l'architecture VPC pour le projet final (schéma, plan d'adressage, règles de sécurité).
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Sécurité avancée et durcissement des systèmes
- Thèmes étudiés : Services de sécurité réseau : Confidentialité, Intégrité, Authentification, Contrôle d'accès (AAA). Durcissement des systèmes (Host Hardening) : mise à jour, gestion des comptes utilisateurs, politique de mots de passe. Protection contre les malwares et les virus. Introduction au "Zero Trust".
- Activités pédagogiques : Cours magistral sur les politiques de sécurité. Atelier de durcissement sur des systèmes d'exploitation virtuels. Discussion sur l'implémentation du "Zero Trust".
- Travaux Pratiques : Application des bonnes pratiques de durcissement sur une machine virtuelle Linux (gestion des utilisateurs, permissions, pare-feu, mises à jour). Analyse des logs système.
- Lectures recommandées : Documentation NIST sur le "Zero Trust" (SP 800-207). Guides de durcissement (CIS Benchmarks).
Devoirs éventuels : Avancement du projet final
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Pare-feux, sécurité sans fil et automatisation avancée
- Thèmes étudiés : Pare-feux (Firewalls) : basés sur l'hôte vs. réseau, nouvelle génération (NGFW). Règles de sécurité avancées (listes de contrôle d'accès, inspection dynamique). Sécurité des réseaux sans fil (WPA3, 802.1X). Automatisation réseau avancée avec Python (Netmiko, NAPALM). Introduction à l'IA appliquée aux réseaux (diagnostic IA, Cisco Copilot, génération automatique de configurations).
- Activités pédagogiques : Cours magistral sur les pare-feux nouvelle génération. Démonstration de scripts Python pour l'automatisation. Atelier sur l'utilisation d'assistants IA (Cisco Copilot, ChatGPT pour le réseau).
- Travaux Pratiques : Configuration de règles de pare-feu avancées (ACLs) sur des routeurs. Implémentation de groupes de sécurité dans AWS. Écriture de scripts Python pour interagir avec des équipements réseau (collecte d'informations, génération de configurations). Utilisation d'un assistant IA pour résoudre un problème de diagnostic.
- Lectures recommandées : Documentation Cisco sur les ACLs et les NGFW. Documentation sur les bibliothèques Python (Netmiko, NAPALM). Articles sur l'IA et les réseaux (Cisco Copilot, GenAI).
- Devoirs éventuels : Devoir 6 : Script Python pour automatiser la sauvegarde de configurations. Avancement du projet final.
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Projet final - Présentations et évaluations
- Thèmes étudiés : Présentation des projets finaux par les étudiants. Retours et discussions sur les choix d'architecture, de sécurité et d'automatisation. Synthèse des compétences acquises.
- Activités pédagogiques : Sessions de présentation orale (10-15 minutes par binôme). Questions-réponses et évaluation par les pairs. Démonstrations en direct des infrastructures déployées.
- Travaux Pratiques : Présentations finales : Chaque binôme présente son projet (conception, déploiement, automatisation, sécurité). Démonstration de l'infrastructure opérationnelle.
- Lectures recommandées : Révision des concepts clés pour l'examen final.
- Devoirs éventuels : Rendu final du projet (documentation, scripts, configurations).
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Révision générale et cas pratiques intégrateurs
- Thèmes étudiés : Synthèse de tous les thèmes abordés. Révision des concepts clés : adressage IP, services réseau, virtualisation, automatisation, IA, sécurité. Études de cas intégrateurs : diagnostic de pannes complexes, conception d'architectures hybrides, mise en place de politiques "Zero Trust".
- Activités pédagogiques : Séance de révision interactive avec résolution d'exercices complexes. Atelier sur des cas pratiques d'entreprise. Questions-réponses et préparation à l'examen final.
- Travaux Pratiques : Exercices pratiques de synthèse sur Packet Tracer et AWS. Résolution de problèmes de performance et de sécurité dans des scénarios complexes.
- Lectures recommandées : Révision de tous les chapitres du manuel et des documents de cours. Révision des scripts Python et des configurations de sécurité.
Devoirs éventuels : Préparation à l'examen final. Révision des TP et des devoirs
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EXAMEN FINAL