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Première (spé maths) · NSI
Types construits et algorithmique en première NSI · Systèmes d'exploitation et réseaux

Ligne de commande, droits et réseau local

Au lycée, tu ouvres ta session sur l'ENT, tu enregistres un fichier sur le serveur du lycée et ton professeur peut le lire, mais pas tes camarades. Qui décide de cela ? Comment les ordinateurs de la salle informatique se retrouvent-ils sur le même réseau ? Et comment un message arrive-t-il complet même quand le Wi-Fi perd des paquets ? Voyons les outils qui répondent à ces questions.

Se déplacer et agir en ligne de commande

Un système d'exploitation libre comme GNU/Linux se pilote avec le terminal : tu tapes une commande, le shell l'exécute. C'est plus rapide qu'une interface graphique pour répéter des tâches, et c'est souvent le seul outil disponible sur un serveur.

Les fichiers sont rangés dans une arborescence : la racine / contient des dossiers (ou répertoires), qui contiennent d'autres dossiers et des fichiers. Un chemin absolu part de la racine (/home/lea/docs). Un chemin relatif part du répertoire courant (docs/notes.txt). .. désigne le répertoire parent et . le répertoire courant.

Arborescence : la racine contient home, qui contient lea, qui contient docs et notes.txt / home lea docs/ notes.txt
Commande Effet
pwd affiche le répertoire courant
ls (ls -l) liste le contenu (-l : format détaillé avec les droits)
cd dossier change de répertoire (cd .. : remonte d'un niveau)
mkdir nom crée un dossier
cp a b copie le fichier a vers b
mv a b déplace ou renomme
rm fichier supprime (sans corbeille !)
cat fichier affiche le contenu
grep mot fichier affiche les lignes contenant mot
man commande affiche le manuel

Le symbole | (tube) envoie la sortie d'une commande à l'entrée de la suivante : ls -l | wc -l compte les lignes produites par ls -l.

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Pour chaque commande Linux, indiquer son effet : pwd, ls, cd .., mkdir projet, rm fichier.txt, cp a.txt b.txt.

Pour chaque commande Linux, indiquer son effet : pwd, ls, cd .., mkdir projet, rm fichier.txt, cp a.txt b.txt.

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On se trouve dans le répertoire /home/lea contenant docs/ et notes.txt. a) Écrire les commandes pour créer le dossier archive, y copier notes.txt et vérifier le contenu…

On se trouve dans le répertoire /home/lea contenant docs/ et notes.txt.

  1. a) Écrire les commandes pour créer le dossier archive, y copier notes.txt et vérifier le contenu du dossier.
  1. b) Écrire la commande qui affiche les lignes de notes.txt contenant le mot NSI.
  1. c) Que fait la commande ls -l | wc -l ?
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Les droits d'accès

Linux est un système multi-utilisateurs : chaque fichier a un propriétaire, un groupe et des droits pour trois catégories : le propriétaire (u), le groupe (g) et les autres (o). Trois droits existent : lecture r (valeur 4), écriture w (valeur 2), exécution x (valeur 1).

ls -l affiche par exemple -rwxr-xr-- : le premier caractère donne le type (- fichier, d dossier), puis trois blocs de trois lettres.

Bloc Propriétaire Groupe Autres
Lettres rwx r-x r--
Valeurs 4+2+1 4+0+1 4+0+0
Octal 7 5 4

Donc -rwxr-xr-- s'écrit 754 en notation octale. Chaque chiffre s'obtient en additionnant les valeurs des droits accordés.

Pour modifier les droits : chmod 754 fichier (notation octale) ou chmod u-w fichier (retire l'écriture au propriétaire), chmod u+x script.sh (ajoute l'exécution). Pour changer propriétaire et groupe : chown paul:dev fichier.

Sur un répertoire, r permet d'en lister le contenu, w d'y créer ou supprimer des fichiers, et x de le traverser (d'y entrer avec cd et d'accéder à ce qu'il contient). Pour changer seulement le groupe : chgrp dev fichier. Pour un répertoire partagé, on donne souvent x en plus de r et w au groupe, sinon on ne peut pas y entrer.

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Un fichier a pour droits -rwxr-xr--. a) Quels droits a le propriétaire ? Le groupe ? Les autres ? b) Donner ces droits en notation octale. c) Écrire la commande qui…

Un fichier a pour droits -rwxr-xr--.

  1. a) Quels droits a le propriétaire ? Le groupe ? Les autres ?
  1. b) Donner ces droits en notation octale.
  1. c) Écrire la commande qui retire le droit d'écriture au propriétaire.
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Un script sauvegarde.sh a pour droits -rw-r--r-- et appartient à l'utilisateur paul. a) Peut-on l'exécuter ? Écrire la commande qui rend le script exécutable pour son…

Un script sauvegarde.sh a pour droits -rw-r--r-- et appartient à l'utilisateur paul.

  1. a) Peut-on l'exécuter ? Écrire la commande qui rend le script exécutable pour son propriétaire seulement.
  1. b) Quels droits donne chmod 750 sauvegarde.sh ? Qui peut lire le fichier ?
  1. c) Pourquoi est-il dangereux de donner les droits 777 à un fichier ?
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Un répertoire /srv/projet doit être accessible en lecture et écriture à l'équipe (groupe dev), en lecture seule pour les autres. Le propriétaire du répertoire et de ses…

Un répertoire /srv/projet doit être accessible en lecture et écriture à l'équipe (groupe dev), en lecture seule pour les autres. Le propriétaire du répertoire et de ses fichiers est root : on souhaite que ce compte, réservé à l'administration, ne dispose pas du droit d'écriture en usage courant (on rappelle que root peut de toute façon passer outre les droits).

  1. a) Proposer des droits symboliques et octaux pour un fichier de ce répertoire et pour le répertoire lui-même.
  1. b) Expliquer le rôle du droit x sur un répertoire.
  1. c) Écrire les commandes chown et chmod nécessaires.
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Le réseau local du lycée

Dans une salle informatique, les ordinateurs sont reliés à un switch (commutateur) qui transmet chaque trame au bon appareil grâce aux adresses MAC (identifiant physique de la carte réseau, ex. 3C:52:82:1A:B4:09). Le routeur relie le réseau local à d'autres réseaux (Internet, via la box ou le réseau académique). Un point d'accès Wi-Fi prolonge le réseau sans fil, et le serveur du lycée héberge l'ENT et les fichiers.

Chaque machine possède aussi une adresse IP (ex. 192.168.1.25), formée de 32 bits écrits en 4 octets en décimal pointé. Une adresse se lit avec un masque : la notation /24 signifie que les 24 premiers bits désignent le réseau et les 8 derniers la machine. Le masque /24 s'écrit 255.255.255.0.

Avec $h$ bits pour la machine, il y a $2^h$ adresses, dont deux réservées : l'adresse du réseau (tous les bits machine à 0) et l'adresse de diffusion (tous à 1). Il reste $2^h - 2$ hôtes utilisables.

Pour 192.168.1.25/24 : $h = 8$, donc $2^8 - 2 = 254$ ordinateurs.

Les données traversent le réseau par encapsulation : le message est découpé en paquets, et chaque couche ajoute son en-tête. L'application fournit les données, TCP ajoute les numéros de port et de séquence (segment), IP ajoute les adresses IP source et destination (paquet), puis la couche liaison ajoute les adresses MAC (trame). À l'arrivée, chaque couche retire son en-tête. Tu peux simuler un petit réseau (deux machines, un switch) avec un logiciel comme Filius pour observer ces échanges.

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Dans un réseau local d'un lycée de Lyon, plusieurs ordinateurs sont reliés à un switch, lui-même relié à un routeur. a) Quel est le rôle du switch ? Celui du routeur ?…

Dans un réseau local d'un lycée de Lyon, plusieurs ordinateurs sont reliés à un switch, lui-même relié à un routeur.

  1. a) Quel est le rôle du switch ? Celui du routeur ?
  1. b) Qu'est-ce qu'une adresse IP ? Une adresse MAC ?
  1. c) Dans l'adresse 192.168.1.25/24, combien d'ordinateurs peut-on adresser au maximum dans le réseau ?
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Un réseau d'entreprise à Marseille utilise l'adresse 172.16.8.0/22. a) Donner le masque en notation décimale pointée. b) Calculer l'adresse de diffusion et le nombre…

Un réseau d'entreprise à Marseille utilise l'adresse 172.16.8.0/22.

  1. a) Donner le masque en notation décimale pointée.
  1. b) Calculer l'adresse de diffusion et le nombre d'hôtes utilisables.
  1. c) Décider si 172.16.10.5 et 172.16.12.5 appartiennent au même réseau que 172.16.8.20 en justifiant avec un calcul binaire.
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Le protocole du bit alterné

Les données sont découpées en paquets : si l'un est perdu, on ne renvoie que lui. Mais comment savoir qu'il est perdu ? Le protocole du bit alterné y répond.

  • L'émetteur envoie une trame portant un bit de numéro (0, puis 1, puis 0…).

  • Le récepteur renvoie un accusé de réception (ACK) portant le même bit.

  • L'émetteur n'envoie la trame suivante (avec le bit inversé) qu'après avoir reçu le bon ACK. Si l'ACK n'arrive pas avant la fin d'un temporisateur, il retransmet la même trame.

Échange sans perte : trame 0, ACK 0, trame 1, ACK 1 ÉmetteurRécepteur trame 0ACK 0trame 1ACK 1

Trame perdue : le récepteur ne reçoit rien, aucun ACK ne revient, le temporisateur expire et l'émetteur renvoie la trame.

ACK perdu : le récepteur a bien reçu la trame, mais l'émetteur ne le sait pas et la renvoie. Le récepteur reçoit alors deux fois le même bit : il reconnaît un doublon, ne le garde pas, mais renvoie l'ACK.

Un seul bit suffit car l'émetteur n'a qu'une trame « en vol » à la fois : une trame reçue avec le même bit que la précédente est forcément une retransmission, avec le bit inverse c'est forcément un nouveau paquet.

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Le protocole du bit alterné permet une transmission fiable. L'émetteur envoie des trames numérotées par un bit (0 ou 1) et attend un accusé de réception portant le même…

Le protocole du bit alterné permet une transmission fiable. L'émetteur envoie des trames numérotées par un bit (0 ou 1) et attend un accusé de réception portant le même bit.

  1. a) Décrire le déroulement sans perte pour trois paquets.
  1. b) Que se passe-t-il si la trame 1 est perdue ? Si l'accusé est perdu ?
  1. c) Pourquoi un seul bit suffit-il à distinguer une retransmission d'un nouveau paquet ?
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On envoie 4 paquets avec le protocole du bit alterné. Chaque transmission d'une trame ou d'un accusé a une probabilité 0,1 d'être perdue, de façon indépendante.…

On envoie 4 paquets avec le protocole du bit alterné. Chaque transmission d'une trame ou d'un accusé a une probabilité 0,1 d'être perdue, de façon indépendante. L'émetteur retransmet après un délai si aucun accusé n'arrive.

  1. a) Calculer la probabilité qu'un échange (trame puis accusé) réussisse du premier coup.
  1. b) Calculer le nombre moyen d'envois nécessaires pour un paquet (loi géométrique).
  1. c) En déduire le nombre moyen total d'envois pour 4 paquets et comparer au cas sans perte.
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L'essentiel

  • Le terminal permet de naviguer (pwd, ls, cd) et d'agir (mkdir, cp, mv, rm, cat, grep) ; | enchaîne des commandes.

  • Les droits r, w, x valent 4, 2, 1 ; on les additionne pour chacune des trois catégories (propriétaire, groupe, autres) : rwxr-xr-- = 754. On les modifie avec chmod, le propriétaire avec chown.

  • Sur un répertoire, x permet de le traverser.

  • Un réseau local : switch (adresses MAC), routeur (vers l'extérieur), adresses IP et masque ; avec $h$ bits machine on a $2^h - 2$ hôtes utilisables.

  • Le bit alterné rend la transmission fiable : trame et ACK numérotés par un bit, retransmission après temporisation, doublons détectés.

  • Retour au début : les droits expliquent qui peut lire tes fichiers sur le serveur, le masque dit quels ordinateurs sont dans ton réseau, et le bit alterné assure qu'aucun paquet ne manque.

Voir tous les exercices de cette partie