TSSR module 1 : fondamentaux matériels et systèmes
Quatorze séances pour connaître la machine avant le réseau : ce qu'il y a dans le boîtier, comment elle démarre, comment elle compte, et les deux systèmes que vous administrerez tous les jours, Windows et Linux. Chaque séance suit la méthode du parcours : 20 minutes de théorie, 30 de pratique, 10 de synthèse.
Jour 1 · 03/11 — Tour de l'ordinateur
Objectif : nommer chaque composant d'un PC, dire à quoi il sert, et le retrouver dans Windows.
Théorie (20 min)
Presque tous les ordinateurs suivent encore l'architecture décrite par John von Neumann en 1945 : un processeur qui exécute des instructions, une mémoire qui contient à la fois les programmes et les données, et des entrées-sorties.
- Le processeur (CPU) exécute les instructions. Il a plusieurs cœurs, chacun capable de suivre son propre fil de calcul, une fréquence (en GHz) et des mémoires caches très rapides (L1, L2, L3).
- La mémoire vive (RAM) garde les programmes en cours et leurs données. Elle est rapide et volatile : tout disparaît à l'extinction. Les barrettes actuelles sont de la DDR4 ou de la DDR5, qui ne sont pas interchangeables.
- La carte mère relie tout : le support du processeur (socket), les emplacements de mémoire, les ports PCI Express pour les cartes d'extension, les connecteurs de stockage et les ports du panneau arrière.
- Le chipset est la puce de la carte mère qui gère une partie des entrées-sorties (ports USB, SATA, lignes PCIe supplémentaires). Il fixe ce qu'une carte mère sait faire avec un processeur donné.
- Le stockage garde les données à l'extinction : disque dur (HDD, plateaux magnétiques), SSD SATA, ou SSD NVMe branché directement sur le PCI Express, nettement plus rapide.
- Viennent ensuite l'alimentation, la carte graphique (intégrée au processeur ou séparée) et la carte réseau.
Le pilote (driver) est le logiciel qui permet au système d'exploitation de parler à un composant. Un composant sans pilote apparaît avec un point d'exclamation dans le Gestionnaire de périphériques.
Vous éteignez le PC sans enregistrer : quel composant perd son contenu ?
- Le SSD
- La RAM
- Le micrologiciel de la carte mère
Réponse
La RAM est volatile : sans courant, elle s'efface. Le SSD et la puce du micrologiciel gardent leurs données.
Un périphérique s'affiche avec un point d'exclamation dans le Gestionnaire de périphériques. Que manque-t-il le plus souvent ?
- De la mémoire vive
- Un port PCI Express libre
- Son pilote
Réponse
Le pilote : sans lui, le système ne sait pas parler au composant.
Pratique (30 min)
- Installez les outils du parcours (VirtualBox, Packet Tracer, Wireshark, le carnet). Ne créez pas encore les VM : ce sera aux jours 4 et 6.
- Sur votre machine Windows, ouvrez le Gestionnaire de périphériques : Win + X, puis « Gestionnaire de périphériques ». Dépliez Processeurs, Lecteurs de disque, Cartes réseau, Cartes graphiques.
- Ouvrez le Gestionnaire des tâches (Ctrl + Maj + Échap), onglet Performances : relevez le nombre de cœurs, la quantité de mémoire et son type, le type de chaque disque.
- Lancez
msinfo32: relevez le modèle de carte mère et la version du BIOS. - Sous Linux, les équivalents sont
lscpu,free -h,lsblketlspci. - Faites un tableau dans le carnet : composant, modèle, une caractéristique chiffrée.
Synthèse (10 min)
Trois lignes : la différence entre RAM et stockage, le rôle du chipset, ce qu'est un pilote. Puis, sans notes, retrouvez le nombre de cœurs de votre processeur.
Jour 2 · 04/11 — BIOS, UEFI et démarrage
Objectif : raconter ce qui se passe entre l'appui sur le bouton et l'écran de connexion, et changer l'ordre de démarrage.
Théorie (20 min)
Le micrologiciel (firmware) est le premier programme qui s'exécute, stocké sur une puce de la carte mère. Le BIOS des premiers PC IBM (1981) a régné quarante ans ; il est remplacé par l'UEFI, issu de l'EFI conçu par Intel à la fin des années 1990 et maintenu depuis 2005 par le consortium UEFI Forum. L'UEFI démarre des disques partitionnés en GPT, offre une interface graphique et le démarrage sécurisé (Secure Boot), qui refuse de lancer un chargeur non signé.
- POST (Power-On Self-Test) : le micrologiciel vérifie le processeur, la mémoire et les périphériques essentiels. Une panne à ce stade se signale par des bips ou des voyants.
- Le micrologiciel cherche un périphérique de démarrage dans l'ordre de boot configuré.
- En UEFI, il lit la partition système EFI (ESP, en FAT32) et lance le chargeur d'amorçage : Windows Boot Manager, ou GRUB sous Linux.
- Le chargeur charge le noyau du système, qui monte le système de fichiers, démarre les services, puis l'écran de connexion.
Côté connectique : USB (USB-A, USB-C ; le connecteur ne dit pas la vitesse), HDMI et DisplayPort pour l'image, RJ45 pour l'Ethernet, jack audio. Retenez qu'un même connecteur USB-C peut porter des protocoles très différents.
Quelle est la toute première étape après l'appui sur le bouton ?
- Le POST
- Le chargeur d'amorçage
- Le noyau
Réponse
Le micrologiciel lance d'abord le POST, puis cherche un périphérique de démarrage, puis lance le chargeur, qui charge le noyau.
Que fait le Secure Boot ?
- Il chiffre le disque
- Il refuse de lancer un chargeur d'amorçage non signé
- Il accélère le démarrage
Réponse
Il vérifie la signature du chargeur avant de l'exécuter.
Pratique (30 min)
- Repérez la touche d'accès au micrologiciel de votre machine (souvent F2, Suppr, F10 ou F12, indiquée au démarrage ou dans la documentation du fabricant). Sous Windows, on peut aussi passer par Paramètres → Système → Récupération → Démarrage avancé → Dépannage → Paramètres du microprogramme UEFI.
- Dans l'UEFI, sans rien enregistrer d'abord, trouvez : la version du micrologiciel, l'état du Secure Boot, l'ordre de démarrage.
- Placez la clé USB en premier dans l'ordre de boot, puis remettez l'ordre d'origine. Sortez sans enregistrer si vous avez un doute.
- Notez chaque écran visité dans le carnet.
Ne touchez ni aux tensions, ni aux fréquences, ni à la mise à jour du micrologiciel aujourd'hui : on observe.
Synthèse (10 min)
Écrivez les quatre étapes du démarrage de mémoire, puis la différence BIOS/UEFI en une phrase.
Jour 3 · 05/11 — Binaire, hexadécimal et unités
Objectif : convertir à la main entre décimal, binaire et hexadécimal, et ne plus confondre Go et Gio.
Théorie (20 min)
Un ordinateur ne manipule que des bits, 0 ou 1. Un octet fait 8 bits et prend 256 valeurs, de 0 à 255. En binaire, chaque position vaut une puissance de 2 ; pour un octet, de gauche à droite : 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1.
- Binaire → décimal : additionnez les poids des positions à 1.
1100 1010= 128 + 64 + 8 + 2 = 202. - Décimal → binaire : soustrayez les poids du plus grand au plus petit. 200 = 128 + 64 + 8 →
1100 1000. - Hexadécimal (base 16) : chiffres 0 à 9 puis A à F (A = 10, F = 15). Un chiffre hexadécimal vaut exactement 4 bits, donc un octet s'écrit en deux chiffres :
1100 1010=CA= 0xCA. On le retrouve dans les adresses MAC et IPv6.
Les unités : la norme internationale fixe kilo = 1 000, méga = 106, giga = 109. En 1998, la Commission électrotechnique internationale a créé les préfixes binaires : kibi (Kio = 1 024 octets), mébi (Mio = 1 0242), gibi (Gio), tébi (Tio = 1 0244). Un disque vendu « 1 To » contient 1012 octets, soit environ 931 Gio : c'est pourquoi Windows, qui compte en puissances de 1 024 tout en écrivant « Go », affiche moins que l'étiquette. Les débits réseau se comptent en bits par seconde : 100 Mbit/s font 12,5 Mo/s.
Combien vaut 1100 1010 en décimal ?
Réponse
128 + 64 + 8 + 2 = 202.
Écrivez 255 en hexadécimal.
Réponse
FF : 1111 1111, soit F (15) et F (15).
Exercice généré à l'infini (JavaScript requis) : convertissez un nombre décimal en binaire.
Exercice généré à l'infini (JavaScript requis) : convertissez un octet binaire en décimal.
Exercice généré à l'infini (JavaScript requis) : convertissez de l'hexadécimal en décimal.
Un disque est vendu « 1 To ». Combien de Gio environ ?
- 1 024
- 931
- 1 000
Réponse
1012 ÷ 1 0243 ≈ 931 Gio.
Pratique (30 min)
Vingt conversions à la main, sans calculatrice :
- Décimal → binaire : 5, 17, 64, 100, 127, 128, 192, 224, 240, 255.
- Binaire → décimal :
1010,1111 0000,1000 0001,0111 1111,1110 0000. - Hexadécimal ↔ décimal : 0xFF, 0x80, 0x1A, 200, 172.
Vérifiez ensuite avec la calculatrice Windows en mode Programmeur. Les valeurs 128, 192, 224, 240, 248, 252, 254, 255 reviendront dans chaque masque de sous-réseau : apprenez-les par cœur.
Synthèse (10 min)
Écrivez la ligne des poids d'un octet de mémoire, puis refaites trois conversions tirées au hasard en chronométrant.
Jour 4 · 06/11 — Installer Windows
Objectif : choisir un schéma de partitionnement, comprendre le formatage, et créer la VM Windows.
Théorie (20 min)
Avant de recevoir des fichiers, un disque est découpé en partitions, décrites par une table de partitions :
- MBR (Master Boot Record, PC IBM de 1983) : quatre partitions principales au plus (ou trois et une étendue), et des disques limités à 2 Tio avec des secteurs de 512 octets.
- GPT (GUID Partition Table, issue de la spécification UEFI) : 128 partitions par défaut sous Windows, des disques bien au-delà des 2 Tio, et une copie de secours de la table en fin de disque. Windows 11 exige l'UEFI, donc un disque GPT pour démarrer.
Le formatage crée un système de fichiers dans une partition : NTFS pour Windows (droits, journalisation, gros fichiers), FAT32 pour la partition EFI et les clés qui doivent être lues partout, exFAT pour les gros fichiers sur support amovible. Sur un disque vierge, l'installateur de Windows crée lui-même la partition système EFI, une petite partition réservée (MSR), la partition Windows et une partition de récupération.
Combien de partitions principales un disque MBR accepte-t-il au plus ?
- 2
- 128
- 4
Réponse
Quatre (ou trois et une partition étendue). GPT en accepte 128 par défaut sous Windows.
En quel système de fichiers est formatée la partition système EFI ?
- FAT32
- NTFS
- exFAT
Réponse
FAT32 : c'est ce que le micrologiciel UEFI sait lire.
Pratique (30 min)
- Téléchargez l'ISO d'évaluation de Windows 11 Entreprise depuis le centre d'évaluation de Microsoft (lien sur la page du parcours).
- Dans VirtualBox : Nouvelle machine, type Windows 11. Donnez-lui 4 Go de mémoire au minimum, 2 processeurs, un disque de 64 Go ; vérifiez que l'EFI, le TPM 2.0 et le Secure Boot sont activés.
- Démarrez sur l'ISO. À l'écran « Où voulez-vous installer Windows ? », regardez l'espace non alloué, laissez l'installateur partitionner, puis notez les partitions créées.
- Une fois Windows démarré, ouvrez la Gestion des disques (
diskmgmt.msc) : retrouvez chaque partition, son système de fichiers et sa taille. - Installez les Additions invité de VirtualBox (menu Périphériques) pour l'affichage et le presse-papiers.
Windows 11 demande un compte Microsoft à l'installation de cette édition d'évaluation ; un compte créé pour l'occasion suffit.
Synthèse (10 min)
Trois lignes : deux limites du MBR, pourquoi Windows 11 a besoin du GPT, à quoi sert la partition EFI.
Jour 5 · 07/11 — Windows : comptes, groupes, droits NTFS, services
Objectif : créer des comptes, donner des droits différents sur un dossier, et lire l'état d'un service.
Théorie (20 min)
- Comptes et groupes locaux : un compte appartient à des groupes ; les droits se donnent aux groupes plutôt qu'aux personnes, pour n'avoir qu'un endroit à changer. Groupes intégrés utiles : Administrateurs, Utilisateurs.
- Droits NTFS : chaque fichier et dossier a une liste de contrôle d'accès (ACL). Les droits standard sont Contrôle total, Modification, Lecture et exécution, Affichage du contenu du dossier, Lecture, Écriture. Un dossier transmet ses droits à son contenu (héritage). Un refus explicite l'emporte sur une autorisation.
- Le contrôle de compte d'utilisateur (UAC) : même un administrateur travaille avec des droits réduits et doit confirmer une action d'administration.
- Services : des programmes qui tournent en arrière-plan, sans session ouverte. Chacun a un type de démarrage : Automatique, Manuel, Désactivé.
Alice est membre de Compta, qui a Modification sur un dossier, mais un refus explicite d'écriture lui est posé à elle. Peut-elle écrire ?
- Oui, le groupe l'emporte
- Non, le refus explicite l'emporte
Réponse
Non : un refus explicite l'emporte sur une autorisation.
Quelle commande affiche les droits NTFS d'un dossier en ligne de commande ?
Réponse
icacls, par exemple icacls C:\Partage\Compta.
Pratique (30 min)
- Dans la VM Windows, ouvrez
lusrmgr.msc, ou à défaut une invite de commandes administrateur. - Créez deux comptes et un groupe :
net user alice * /add net user bruno * /add net localgroup Compta /add net localgroup Compta alice /add - Créez
C:\Partage\Compta. Propriétés → Sécurité → Avancé : désactivez l'héritage (en convertissant les droits hérités), retirez le groupe Utilisateurs, donnez Modification au groupe Compta. - Ouvrez une session avec alice : elle crée un fichier. Avec bruno : l'accès est refusé.
- Vérifiez en ligne de commande :
icacls C:\Partage\Compta. - Ouvrez
services.msc: trouvez le service Spouleur d'impression, son état et son type de démarrage. Arrêtez-le puis redémarrez-le.
Synthèse (10 min)
Trois lignes : pourquoi donner les droits à un groupe, ce qu'est l'héritage, ce qui gagne entre autoriser et refuser. Puis refaites l'étape 3 sur un second dossier sans notes.
Jour 6 · 08/11 — Linux : distributions, installation, console
Objectif : savoir ce qu'est une distribution et installer la VM Debian sans interface graphique.
Théorie (20 min)
En 1991, Linus Torvalds publie le noyau Linux. Assemblé avec les outils du projet GNU, lancé par Richard Stallman en 1983, il donne un système complet et libre. Une distribution est ce système emballé : noyau, outils, installateur, gestionnaire de paquets et politique de mises à jour. Les familles principales :
- Debian (fondée par Ian Murdock en 1993), et ses dérivées comme Ubuntu : paquets
.deb, outilapt. Très présente sur les serveurs. - Red Hat Enterprise Linux et ses cousines (Fedora, Rocky Linux, AlmaLinux) : paquets
.rpm, outildnf. Très présente en entreprise. - D'autres encore (Arch, openSUSE…) ; les commandes de base sont les mêmes partout.
Sur un serveur, on travaille dans la console : un terminal où un interpréteur de commandes (le shell, souvent bash) lit ce que vous tapez. L'invite $ désigne un utilisateur ordinaire, # l'administrateur root.
Quel outil de paquets utilise Debian ?
- dnf
- pacman
- apt
Réponse
apt, avec des paquets .deb. dnf est celui de la famille Red Hat.
L'invite se termine par #. Qui êtes-vous ?
- Un utilisateur ordinaire
- root
Réponse
root, l'administrateur. $ désigne un utilisateur ordinaire.
Pratique (30 min)
- Téléchargez l'image netinst de Debian stable (amd64) depuis debian.org.
- VirtualBox : nouvelle VM Debian 64 bits, 2 Go de mémoire, 20 Go de disque. Désactivez l'installation automatique proposée par VirtualBox pour suivre l'installateur vous-même.
- Installez en mode « Install » (texte). Langue, clavier, nom de machine
debian-lab, mot de passe root, un utilisateur ordinaire, partitionnement assisté sur le disque entier. - À l'écran « Sélection des logiciels », décochez l'environnement de bureau, cochez « serveur SSH » et « utilitaires usuels du système ».
- Après le redémarrage, connectez-vous et tapez
cat /etc/os-release, puisuname -r.
Si vous laissez le mot de passe root vide à l'installation, Debian ne crée pas de compte root utilisable et donne sudo à votre utilisateur. Les deux choix sont valables ; notez celui que vous faites.
Synthèse (10 min)
Trois lignes : noyau contre distribution, deux familles et leur outil de paquets, la différence entre $ et #.
Jour 7 · 09/11 — Linux : arborescence et commandes de base
Objectif : se déplacer et manipuler des fichiers en console, sans hésiter.
Théorie (20 min)
Sous Linux, tout part d'une seule racine, / ; il n'y a pas de lettres de lecteur. La norme FHS (Filesystem Hierarchy Standard) fixe les grands répertoires :
/etc: la configuration ;/home: les dossiers personnels ;/root: celui de root./var: les données qui changent (journaux dans/var/log) ;/tmp: les fichiers temporaires./usr: les programmes et bibliothèques ;/binet/sbiny renvoient sur une Debian récente./dev: les périphériques ;/procet/sys: des vues du noyau.
Un chemin absolu part de / ; un chemin relatif part du répertoire courant. . est le répertoire courant, .. le parent, ~ votre dossier personnel. Linux distingue majuscules et minuscules.
Quelle commande affiche le répertoire courant ?
Réponse
pwd (print working directory).
Quelle commande liste le répertoire courant en détail, fichiers cachés compris ?
Réponse
ls -la : -l pour le détail, -a pour les fichiers cachés.
Où se trouvent les fichiers de configuration du système ?
/etc/var/usr
Réponse
/etc. Les journaux sont dans /var/log.
Pratique (30 min)
Quinze commandes, répétées jusqu'à les taper sans réfléchir :
pwd # où suis-je ?
ls -la # lister, fichiers cachés compris
cd /etc ; cd .. ; cd ~ # se déplacer
mkdir -p labo/a/b # créer des répertoires
touch labo/notes.txt # créer un fichier vide
echo "bonjour" > labo/notes.txt
cat labo/notes.txt # afficher
cp labo/notes.txt labo/a/
mv labo/a/notes.txt labo/a/copie.txt
rm labo/a/copie.txt
rmdir labo/a/b
less /etc/services # lire page par page (q pour quitter)
head -n 5 /etc/passwd ; tail -n 5 /etc/passwd
grep ssh /etc/services # chercher un mot
man ls # le manuel
Faites trois tours : le premier en lisant, le deuxième en ne regardant que les commentaires, le troisième de mémoire.
rm ne passe pas par une corbeille : ce qui est effacé l'est. Prenez l'habitude de lancer ls sur la cible avant un rm.
Synthèse (10 min)
Trois lignes : absolu contre relatif, où sont la configuration et les journaux, comment obtenir l'aide d'une commande. Puis recréez l'arborescence labo sans notes.
Jour 8 · 10/11 — Linux : permissions rwx, chmod, chown, sudo
Objectif : lire et poser des droits Unix, et refaire le scénario du jour 5.
Théorie (20 min)
Chaque fichier a un propriétaire, un groupe et trois triplets de droits, hérités d'Unix (Bell Labs, 1969) : pour le propriétaire (u), le groupe (g) et les autres (o).
rlire (4),wécrire (2),xexécuter (1). Sur un répertoire,rpermet de lister,wde créer ou supprimer dedans,xd'y entrer.-rw-r-----se lit : fichier, propriétaire lecture-écriture, groupe lecture, autres rien. En octal : 640.chmod 750 dossierouchmod g+w fichierchangent les droits ;chown utilisateur:groupe fichierchange le propriétaire.sudoexécute une commande avec les droits de root, si le fichier/etc/sudoersl'autorise ; chaque usage est journalisé.
Différence avec NTFS : trois catégories fixes au lieu d'une liste illimitée, et pas d'héritage automatique. Les ACL POSIX (setfacl) existent pour les cas plus fins.
Traduisez 755 en lettres (neuf caractères).
Réponse
rwxr-xr-x : 7 = 4 + 2 + 1, 5 = 4 + 1.
Traduisez rw-r----- en octal.
Réponse
640 : rw- = 6, r-- = 4, --- = 0.
Sur un répertoire, quel droit permet d'y entrer avec cd ?
rxw
Réponse
x. r permet seulement de lister son contenu.
Pratique (30 min)
- En root (ou avec
sudo), installez sudo si besoin et ajoutez-vous au groupe :apt install sudo,usermod -aG sudo <votre-utilisateur>, puis reconnectez-vous. - Refaites le jour 5 :
sudo adduser alice sudo adduser bruno sudo addgroup compta sudo adduser alice compta sudo mkdir -p /srv/partage/compta sudo chown root:compta /srv/partage/compta sudo chmod 770 /srv/partage/compta ls -ld /srv/partage/compta - Testez :
su - alicepuistouch /srv/partage/compta/test(ça marche) ;su - bruno, même commande (permission refusée). - Dans le carnet, un tableau à deux colonnes NTFS / Unix : qui reçoit les droits, quels droits, héritage, outil en ligne de commande.
Synthèse (10 min)
Traduisez de mémoire 755, 640 et 700 en lettres, puis rwxr-x--- en octal.
Jour 9 · 11/11 — Linux : paquets, processus, systemd
Objectif : installer un logiciel, observer les processus, et piloter un service.
Théorie (20 min)
- Paquets : un paquet contient un logiciel et la liste de ses dépendances.
aptles télécharge depuis les dépôts déclarés dans/etc/apt/sources.list(ou/etc/apt/sources.list.d/), vérifie leurs signatures et installe ce qui manque.apt updaterafraîchit la liste,apt upgradeapplique les mises à jour,apt installetapt removeajoutent et retirent. - Processus : chaque programme en cours a un numéro (PID) et un parent.
ps auxles liste,toples montre en direct.kill PIDenvoie le signal TERM (s'arrêter proprement),kill -9 PIDle signal KILL (arrêt immédiat, sans nettoyage). - systemd : le premier processus lancé par le noyau (PID 1) sur Debian depuis la version 8 (2015). Il démarre les services, décrits par des unités.
systemctl status|start|stop|restart|enable|disable nomles pilote ;enableveut dire « au démarrage »,startveut dire « maintenant ».
Vous voulez qu'un service démarre à chaque démarrage de la machine. Quelle commande ?
systemctl startsystemctl enablesystemctl status
Réponse
enable agit au démarrage ; start agit maintenant. enable --now fait les deux.
Quelle commande rafraîchit la liste des paquets disponibles ?
Réponse
sudo apt update. apt upgrade applique ensuite les mises à jour.
Pratique (30 min)
sudo apt update
sudo apt install nginx
systemctl status nginx # active (running) ?
sudo systemctl stop nginx
systemctl is-active nginx # inactive
sudo systemctl start nginx
sudo systemctl disable nginx # ne démarrera plus au boot
sudo systemctl enable nginx
ps aux | grep [n]ginx # les processus nginx
top # q pour quitter
Lancez sleep 600 &, retrouvez son PID avec ps, arrêtez-le avec kill. Notez la différence entre arrêter un service par systemctl stop et tuer son processus : systemd peut redémarrer un service tué, selon sa configuration.
Synthèse (10 min)
Trois lignes : update contre upgrade, start contre enable, TERM contre KILL. Puis réinstallez et pilotez un autre paquet (htop) sans notes.
Jour 10 · 12/11 — Rappels de maths
Objectif : calculer vite et juste ce dont le réseau a besoin : puissances de 2, priorités, divisions entières.
Théorie (20 min)
- Priorités : parenthèses, puis puissances, puis multiplications et divisions, puis additions et soustractions, de gauche à droite. 2 + 3 × 4 = 14, (2 + 3) × 4 = 20.
- Puissances de 2, à connaître par cœur jusqu'à 216 : 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1 024, 2 048, 4 096, 8 192, 16 384, 32 768, 65 536. 2a × 2b = 2a+b.
- Division entière et reste : 200 ÷ 64 = 3, reste 8. C'est le calcul qui trouve dans quel sous-réseau tombe une adresse.
- Combien d'hôtes ? Avec n bits pour les hôtes, 2n adresses, moins 2 (réseau et diffusion) : 2n − 2.
Exercice généré à l'infini (JavaScript requis) : les puissances de 2.
2 + 3 × 4 = ?
Réponse
14 : la multiplication passe avant l'addition.
Combien d'hôtes avec 6 bits d'hôte (26 − 2) ?
Réponse
64 − 2 = 62.
Pratique (30 min)
Quinze calculs sans calculatrice : 210 ; 27 + 26 ; 256 − 32 ; 25 − 2 ; 28 − 2 ; 3 + 4 × 23 ; (3 + 4) × 23 ; 200 ÷ 32 (quotient et reste) ; 130 ÷ 64 ; 255 − 192 ; 1 024 ÷ 8 ; 65 536 ÷ 256 ; 212 ÷ 24 ; 100 × 8 ; 12,5 × 8. Corrigez, puis refaites ceux que vous avez ratés.
Synthèse (10 min)
Écrivez de mémoire la suite des puissances de 2 jusqu'à 65 536, puis la formule du nombre d'hôtes.
Jour 11 · 13/11 — Anglais technique
Objectif : connaître vingt mots qui reviennent dans chaque documentation, et lire un article court en anglais.
Théorie (20 min)
La documentation, les messages d'erreur et les forums sont presque tous en anglais. Vingt mots pour commencer :
| Anglais | Français | Anglais | Français |
|---|---|---|---|
| host | hôte, machine | gateway | passerelle |
| bandwidth | bande passante | throughput | débit réel |
| latency | latence | packet loss | perte de paquets |
| subnet mask | masque de sous-réseau | broadcast | diffusion |
| switch | commutateur | router | routeur |
| firewall | pare-feu | lease | bail (DHCP) |
| hostname | nom d'hôte | lookup | résolution, recherche |
| troubleshooting | dépannage | outage | panne |
| backup | sauvegarde | restore | restauration |
| to deploy | déployer | to grant / to deny | accorder / refuser |
Traduisez gateway.
Réponse
Passerelle.
Que veut dire outage ?
- Une sortie réseau
- Une mise à jour
- Une panne
Réponse
Une panne, une interruption de service.
Le mot anglais pour le bail d'une adresse DHCP ?
Réponse
lease.
Pratique (30 min)
- Faites-vous des fiches (ou des cartes dans votre carnet) : le mot anglais d'un côté, le français et une phrase d'exemple de l'autre.
- Lisez un article court en anglais sur un sujet déjà vu : par exemple la page
man lsde votre VM Debian, ou une page de la documentation Debian ou Microsoft Learn sur les comptes d'utilisateur. Soulignez chaque mot inconnu et ajoutez-le aux fiches. - Résumez l'article en deux phrases en anglais.
Synthèse (10 min)
Masquez la colonne française et traduisez les vingt mots de mémoire.
Jour 12 · 14/11 — Stockage : disques, RAID, sauvegarde 3-2-1
Objectif : choisir un niveau de RAID, et ne jamais le confondre avec une sauvegarde.
Théorie (20 min)
Le RAID a été formalisé en 1988 par David Patterson, Garth Gibson et Randy Katz à Berkeley : assembler plusieurs disques pour gagner en vitesse, en tolérance aux pannes, ou les deux.
- RAID 0 (agrégation) : les données sont réparties sur tous les disques. Capacité totale, vitesse, aucune tolérance : un disque perdu, tout est perdu.
- RAID 1 (miroir) : chaque disque contient tout. On perd la moitié de la capacité, on survit à la perte d'un disque.
- RAID 5 : au moins trois disques, les données et une parité réparties sur tous. Capacité de n − 1 disques, survit à la perte d'un disque ; la parité permet de recalculer le bloc manquant (par un OU exclusif). La reconstruction est longue et sollicite les disques restants.
- RAID 6 (deux parités, deux pannes tolérées) et RAID 10 (miroirs agrégés) sont courants sur les serveurs.
Le RAID protège contre la panne d'un disque, pas contre l'effacement, le rançongiciel ou l'incendie : une erreur est recopiée instantanément sur tous les disques. D'où la règle 3-2-1 : trois copies des données, sur deux supports différents, dont une hors site.
Trois disques de 4 To en RAID 5 : capacité utile, en To ?
Réponse
(3 − 1) × 4 = 8 To.
Quel RAID n'offre aucune tolérance aux pannes ?
- RAID 0
- RAID 1
- RAID 5
Réponse
RAID 0 : un seul disque perdu, et tout est perdu.
Un fichier est supprimé par erreur sur un RAID 1. Que se passe-t-il ?
- Le second disque le garde
- Il est supprimé des deux disques
Réponse
Il disparaît des deux : le miroir recopie aussi les erreurs. Seule une sauvegarde le rend.
Pratique (30 min)
- Dessinez à la main un RAID 5 sur trois disques et quatre bandes : placez les blocs de données D1 à D8 et les parités P1 à P4, la parité changeant de disque à chaque bande.
- Barrez un disque : montrez comment retrouver chaque bloc perdu à partir des deux autres.
- Calculez la capacité utile de trois disques de 4 To en RAID 0, 1 (deux disques seulement), 5.
- Écrivez le plan 3-2-1 de vos propres données : où sont les trois copies aujourd'hui ?
Synthèse (10 min)
Trois lignes : ce que tolère chaque RAID, pourquoi RAID n'est pas une sauvegarde, la règle 3-2-1. Redessinez le RAID 5 sans notes.
Jour 13 · 15/11 — Virtualisation : hyperviseurs, VM, instantanés
Objectif : distinguer les types d'hyperviseurs, et savoir revenir en arrière avec un instantané.
Théorie (20 min)
La virtualisation est née sur les grands systèmes IBM dans les années 1960 ; VMware l'a amenée sur PC à la fin des années 1990. Un hyperviseur partage une machine physique entre plusieurs machines virtuelles, chacune avec son processeur, sa mémoire, ses disques et ses cartes réseau virtuels.
- Type 1 (« bare metal ») : il s'installe directement sur le matériel. VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Proxmox VE (KVM). C'est celui des serveurs.
- Type 2 : une application dans un système existant. VirtualBox, VMware Workstation. C'est celui du poste de travail et du labo.
Un instantané (snapshot) fige l'état d'une VM à un moment : ses disques, et éventuellement sa mémoire. Revenir à l'instantané annule tout ce qui a suivi. C'est un filet pour les essais, pas une sauvegarde : il vit sur le même disque que la VM.
Les modes réseau de VirtualBox comptent pour la suite : NAT (la VM sort sur Internet, mais on ne la joint pas), Réseau NAT (plusieurs VM partagent un réseau qui sort sur Internet), Accès par pont (la VM est sur votre réseau comme une vraie machine), Réseau interne et Réseau privé hôte (isolés).
VirtualBox est un hyperviseur de type…
- 1
- 2
Réponse
Type 2 : une application dans un système existant. Proxmox VE, ESXi et Hyper-V sont de type 1.
Quel mode réseau de VirtualBox met la VM sur votre réseau comme une vraie machine ?
- NAT
- Réseau interne
- Accès par pont
Réponse
L'accès par pont.
Pratique (30 min)
- VM Debian éteinte : Machine → Instantanés → Prendre, nommez-le « propre-jour13 ».
- Démarrez la VM et cassez-la volontairement :
sudo rm /etc/hostnameetsudo apt remove --purge nginx. - Constatez les dégâts (
cat /etc/hostname,systemctl status nginx), éteignez. - Restaurez l'instantané, redémarrez, vérifiez que tout est revenu.
- Mettez les deux VM sur un même « Réseau NAT » dans VirtualBox : ce sera le réseau du labo pour le module 3.
Synthèse (10 min)
Trois lignes : type 1 contre type 2, ce que contient un instantané, pourquoi ce n'est pas une sauvegarde. Refaites un cycle instantané-casse-restauration sans notes.
Jour 14 · 16/11 — Bilan du module 1
Objectif : mesurer ce qui est acquis, et rejouer sans aide les manipulations Linux des jours 7 à 9.
Théorie (20 min) : votre quiz de 30 questions
Écrivez vous-même trente questions à partir de votre carnet, au moins deux par séance, puis répondez-y le lendemain matin ou à la fin de la séance sans regarder. En voici dix pour démarrer :
- Que perd la RAM à l'extinction, et pourquoi ?
- Que fait le POST ?
- Combien vaut
1110 0000en décimal ? Et 0x3F ? - Pourquoi un disque de 1 To affiche-t-il environ 931 Go sous Windows ?
- Deux différences entre MBR et GPT ?
- Qui l'emporte, un refus ou une autorisation NTFS ?
- Où se trouvent les journaux sous Linux ?
- Que signifie
chmod 640? - Quelle est la différence entre
systemctl startetsystemctl enable? - Combien de disques peut perdre un RAID 5 ?
Combien vaut 1110 0000 en décimal ?
Réponse
128 + 64 + 32 = 224.
Combien vaut 0x3F en décimal ?
Réponse
3 × 16 + 15 = 63.
Que signifie chmod 640 rapport.txt ?
- Propriétaire lecture-écriture, groupe lecture, autres rien
- Tout le monde en lecture
- Propriétaire tout, groupe lecture-exécution
Réponse
6 = rw-, 4 = r--, 0 = ---.
Pratique (30 min)
Sans notes, dans la VM Debian : créez un utilisateur et un groupe, un répertoire partagé réservé à ce groupe, vérifiez les droits avec deux comptes, installez un paquet, arrêtez puis relancez son service, trouvez son PID. Chronométrez ; notez chaque commande où vous avez hésité.
Synthèse (10 min)
Comptez vos bonnes réponses au quiz. Les questions ratées deviennent la première chose à relire au début du module 2.
Sources
- UEFI Forum — spécifications UEFI
- Microsoft Learn — partitions d'un disque UEFI/GPT
- Debian — manuel d'installation
- Filesystem Hierarchy Standard
- Patterson, Gibson, Katz — A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)
- VirtualBox — manuel, chapitre réseau virtuel
Utile ? Dites-nous ce qu'il faut mesurer ensuite.
Commentaires
Ni compte ni traceur : un commentaire est lu par un humain avant d'apparaître.