Glossaire technique

Bit#

Quoi. Contraction de binary digit : la plus petite unité d'information, qui vaut 0 ou 1.

Pourquoi. Un circuit électronique distingue très fiablement deux états (tension présente ou absente), alors que dix niveaux de tension seraient fragiles face au bruit. Le binaire est donc un choix d'ingénierie, pas de mathématique.

Comment. Par convention, 1 = tension présente, état passant ; 0 = absence de tension. Attention au vocabulaire d'électricien : un interrupteur fermé laisse passer le courant, un interrupteur ouvert le coupe.

Octet#

Quoi. Groupe de 8 bits (byte en anglais), soit 2^8 = 256 valeurs (0 à 255).

Pourquoi. C'est l'unité adressable de base de la mémoire : on lit et écrit la RAM octet par octet, jamais bit par bit.

Comment. Les multiples officiels sont décimaux (1 ko = 1 000 octets) ; les multiples binaires ont leur propre nom (1 Kio = 1 024 octets). L'écart explique pourquoi un disque « 1 To » affiche environ 931 Gio sous Windows.

Numération binaire et poids des bits#

Quoi. Écriture des nombres en base 2 : chaque position vaut une puissance de 2.

Comment. Dans un octet, de gauche à droite, les poids valent 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1. Le bit de gauche est le bit de poids fort (MSB, Most Significant Bit), celui de droite le bit de poids faible (LSB).

Exemple : 19 = 16 + 2 + 1, donc 0001 0011.

Hexadécimal#

Quoi. Base 16, chiffres 0 à 9 puis A à F.

Pourquoi. Un chiffre hexadécimal représente exactement 4 bits, donc un octet s'écrit en 2 caractères. C'est la notation compacte des adresses mémoire, des adresses MAC et des couleurs web.

ASCII#

Quoi. American Standard Code for Information Interchange : table qui associe un nombre à chaque caractère.

Pourquoi. Avant 1963, chaque constructeur codait le texte à sa façon : un fichier écrit sur une machine était illisible sur une autre. Le comité X3.4, lancé en 1960, a publié la première norme commune en 1963.

Comment.

• Chaque caractère est codé sur 7 bits, soit 128 codes (0 à 127).
• 0 à 31 et 127 : caractères de contrôle non imprimables (retour chariot CR = 13, saut de ligne LF = 10, tabulation = 9).
• 32 à 126 : 95 caractères imprimables, l'espace compris.
• Les chiffres « 0 » à « 9 » occupent 48 à 57 : le caractère « 7 » (55) n'est pas le nombre 7.
• Majuscules et minuscules ne diffèrent que d'un bit : A = 65 (0100 0001), a = 97 (0110 0001). Basculer ce bit (valeur 32) change la casse, ce qui simplifie les comparaisons.

Limite. 128 codes ne suffisent ni aux accents, ni aux autres alphabets. Les « ASCII étendus » sur 8 bits (ISO 8859-1, Windows-1252) se sont multipliés et contredits : d'où les « é » affichés à la place de « é » quand l'encodage est mal déclaré.

Unicode#

Quoi. Catalogue universel qui attribue un numéro unique (point de code, noté U+XXXX) à chaque caractère de toutes les écritures, emojis compris.

Pourquoi. Résoudre la guerre des encodages : un seul référentiel pour la planète. Les 128 premiers points de code reprennent ASCII à l'identique.

Comment. Unicode dit quel numéro porte un caractère (é = U+00E9), pas comment l'écrire en octets. C'est le rôle d'un encodage comme UTF-8.

UTF-8#

Quoi. Encodage d'Unicode à longueur variable, de 1 à 4 octets par caractère.

Pourquoi. Conçu par Ken Thompson et Rob Pike en septembre 1992 pour le système Plan 9, il garde une compatibilité totale avec ASCII : un texte ASCII est déjà un texte UTF-8 valide. Il encode aujourd'hui la quasi-totalité des pages web.

Comment. Les bits de tête du premier octet annoncent la longueur :

Ainsi « A » tient en 1 octet, « é » en 2 (C3 A9), « 中 » en 3. Un mot de 5 lettres peut donc peser plus de 5 octets.

Processeur (CPU)#

Quoi. Central Processing Unit : composant qui exécute les instructions des programmes.

Comment. Il répète un cycle en trois temps : chercher l'instruction en mémoire, la décoder, l'exécuter. Sa fréquence (en GHz) indique combien de cycles d'horloge il effectue par seconde ; un processeur moderne contient plusieurs cœurs, chacun capable d'exécuter un flux d'instructions.

Registre#

Quoi. Petite case mémoire située dans le processeur, la plus rapide de la machine.

Pourquoi. Le processeur calcule infiniment plus vite qu'il n'accède à la RAM ; il travaille donc sur des copies placées dans ses registres.

Comment. Leur taille définit l'« architecture » du processeur : 8 bits sur un Intel 8080 (1974), 32 bits sur x86, 64 bits sur les PC actuels (x86-64, 16 registres généraux RAX, RBX, R8 à R15). Un registre spécial, le compteur ordinal (RIP), contient l'adresse de la prochaine instruction.

Mémoire cache#

Quoi. Mémoire très rapide intégrée au processeur (niveaux L1, L2, L3), entre les registres et la RAM.

Pourquoi. Elle garde les données récemment utilisées, parce qu'un programme réutilise souvent les mêmes données et leurs voisines.

RAM#

Quoi. Random Access Memory, mémoire vive : elle contient les programmes en cours d'exécution et leurs données.

Pourquoi « accès aléatoire ». On atteint n'importe quelle adresse dans le même temps, contrairement à une bande magnétique qu'il faut dérouler.

Comment. Elle est volatile : son contenu disparaît à l'extinction. C'est pourquoi on « enregistre » un fichier, c'est-à-dire qu'on le copie vers une mémoire de masse.

ROM et mémoire flash#

Quoi. Mémoires non volatiles, qui conservent leur contenu sans courant. Le firmware de la carte mère (BIOS ou UEFI) est stocké dans une puce flash.

Mémoire de masse#

Quoi. Stockage durable de grande capacité : disque dur mécanique (HDD), SSD, clé USB, carte SD.

Comment. Elle est lente comparée à la RAM, mais elle garde les données. Elle est découpée en blocs adressables que le système de fichiers organise (section 5).

Carte mère et chipset#

Quoi. La carte mère est le circuit imprimé qui relie tous les composants ; le chipset est le jeu de puces qui y orchestre les échanges entre processeur, mémoire et périphériques.

Bus#

Quoi. Ensemble de lignes de communication partagées par lesquelles les composants échangent des données.

Pourquoi. Relier chaque composant à chaque autre par un câble dédié serait ingérable ; un bus mutualise le transport selon des règles communes (un protocole).

Comment. On distingue trois rôles :

• bus de données : transporte les valeurs ;
• bus d'adresses : indique où lire ou écrire ; sa largeur fixe la mémoire adressable (32 lignes = 2^32 adresses = 4 Gio, d'où la limite des systèmes 32 bits) ;
• bus de contrôle : signale lecture, écriture, horloge, interruptions.

Exemples concrets : le bus mémoire (CPU vers RAM), PCI Express (cartes graphiques, SSD NVMe), SATA (disques), USB (périphériques externes). Les bus modernes sont série : ils envoient les bits les uns après les autres, très vite, plutôt que sur de nombreux fils en parallèle.

Alimentation ATX#

Quoi. ATX (Intel, 1995) est un standard de format pour cartes mères, boîtiers et blocs d'alimentation.

Comment. Le bloc d'alimentation (PSU) convertit le 230 V alternatif du secteur en tensions continues : +12 V (processeur, carte graphique, moteurs), +5 V et +3,3 V (logique, USB, mémoire), plus une ligne +5 V de veille qui permet de rallumer la machine. Le BIOS ne fournit aucune énergie : il ne fait que piloter.

Firmware (micrologiciel)#

Quoi. Logiciel gravé dans une mémoire non volatile d'un matériel, exécuté avant tout système d'exploitation. BIOS et UEFI sont deux firmwares de carte mère.

BIOS#

Quoi. Basic Input/Output System : firmware historique des PC, popularisé par l'IBM PC en 1981.

Pourquoi. Offrir au système un socle commun pour démarrer, quel que soit le matériel exact installé.

Comment. Il teste le matériel (POST, Power-On Self-Test), initialise les périphériques d'entrée/sortie (clavier, disques, vidéo), stocke ses réglages (ordre de démarrage, date) puis lit le premier secteur du disque choisi et lui passe la main.

Limites. Il s'exécute en mode 16 bits avec 1 Mo de mémoire adressable, ne sait démarrer que des disques MBR (2 To maximum) et n'offre aucune vérification de ce qu'il lance.

UEFI#

Quoi. Unified Extensible Firmware Interface : successeur du BIOS, aujourd'hui standard sur tous les PC.

Pourquoi. Intel a lancé en 1998 l'Intel Boot Initiative, devenue EFI, parce que le BIOS ne convenait pas aux serveurs 64 bits Itanium. En 2005, Intel a confié la spécification à un consortium industriel, l'UEFI Forum.

Comment. L'UEFI fonctionne en 32 ou 64 bits, gère les disques GPT, lit lui-même un système de fichiers (FAT32) et lance un programme .efi stocké dans la partition système EFI (ESP). Le Secure Boot vérifie la signature de ce programme avant de l'exécuter, pour bloquer les maliciels de démarrage (bootkits).

MBR#

Quoi. Master Boot Record : premier secteur (512 octets) d'un disque partitionné à l'ancienne.

Comment. Il contient un petit code d'amorçage (446 octets) et la table des partitions : 4 partitions primaires au maximum, disques de 2 To au plus (adresses de secteur sur 32 bits × 512 octets).

GPT#

Quoi. GUID Partition Table : schéma de partitionnement associé à l'UEFI.

Pourquoi. Lever les limites du MBR : 128 partitions par défaut, disques de plusieurs zettaoctets, copie de secours de la table en fin de disque.

Chargeur d'amorçage (boot loader)#

Quoi. Programme qui charge le noyau du système d'exploitation en RAM et lui transmet la main. Exemples : GRUB (Linux), Windows Boot Manager.

Comment. En BIOS, son premier étage tient dans les 446 octets du MBR et charge la suite ailleurs sur le disque. En UEFI, c'est un fichier .efi dans l'ESP. Il permet aussi de choisir entre plusieurs systèmes (dual boot).

Séquence de démarrage#

1. Mise sous tension : le bloc d'alimentation stabilise ses tensions et libère le processeur.
2. Le processeur exécute le firmware (BIOS ou UEFI) depuis la puce flash.
3. POST : test et initialisation du matériel.
4. Sélection du périphérique de démarrage selon l'ordre configuré.
5. BIOS : lecture du MBR. UEFI : lecture du fichier .efi dans l'ESP, après vérification Secure Boot.
6. Le chargeur d'amorçage charge le noyau en RAM.
7. Le noyau initialise ses pilotes, monte le système de fichiers racine et lance le premier processus (systemd sous Linux, smss.exe sous Windows).

Système d'exploitation (OS)#

Quoi. Operating System : ensemble logiciel qui gère les ressources de la machine (processeur, mémoire, stockage, périphériques) et offre des services aux applications. Exemples : Windows, Linux, macOS, Android.

Pourquoi. Sans OS, chaque application devrait piloter elle-même le disque, l'écran et le réseau, et rien n'empêcherait deux programmes d'écrire au même endroit en mémoire.

Noyau (kernel)#

Quoi. Cœur de l'OS, seul composant autorisé à parler directement au matériel.

Comment. Il assure quatre missions : l'ordonnancement (quel processus utilise le processeur, et combien de temps), la gestion de la mémoire, la gestion des périphériques via les pilotes, et les appels système par lesquels une application demande un service (ouvrir un fichier, envoyer un paquet).

Mode noyau et mode utilisateur#

Quoi. Deux niveaux de privilège imposés par le processeur lui-même (sur x86, l'anneau 0 pour le noyau, l'anneau 3 pour les applications).

Pourquoi. Une application boguée ou malveillante ne doit pas pouvoir faire planter toute la machine ni lire la mémoire d'un autre programme. Elle doit passer par un appel système, que le noyau contrôle.

Processus#

Quoi. Programme en cours d'exécution, avec son propre espace mémoire, ses fichiers ouverts et un identifiant (PID).

Comment. Le noyau bascule très vite d'un processus à l'autre (plusieurs centaines de fois par seconde), ce qui donne l'illusion qu'ils tournent tous en même temps. Un processus peut contenir plusieurs threads qui partagent sa mémoire.

Mémoire virtuelle#

Quoi. Mécanisme qui donne à chaque processus l'illusion d'avoir toute la mémoire pour lui seul.

Comment. Les adresses vues par le programme sont traduites en adresses physiques par le processeur (unité MMU), page par page. Les pages peu utilisées peuvent être déplacées sur le disque (fichier d'échange, swap).

Pilote (driver)#

Quoi. Module qui traduit les demandes génériques du noyau (« écrire ce bloc ») en commandes propres à un matériel précis (tel modèle de carte réseau).

Pourquoi. Le noyau reste générique ; seul le pilote change quand on change de matériel.

Système de fichiers#

Quoi. Structure de données écrite sur un support (partition, clé USB) qui décrit où se trouve chaque fichier, comment il s'appelle et qui a le droit d'y accéder.

Pourquoi il a été créé. Sans lui, il faudrait retenir « mon rapport occupe les blocs 18 452 à 18 517 ». Le système de fichiers répond à cinq besoins :

1. Nommer : retrouver une donnée par un nom lisible plutôt que par une adresse.
2. Ranger : organiser les noms en arborescence de dossiers.
3. Allouer : savoir quels blocs sont libres, et attribuer de la place à un fichier qui grossit.
4. Décrire : stocker les métadonnées (taille, dates, propriétaire, droits).
5. Protéger : rester cohérent après une coupure de courant, et contrôler les accès.

Le premier système de fichiers de la famille Windows, la FAT, a été créé par Microsoft en 1977 pour gérer les disquettes de sa version autonome de BASIC.

Comment il fonctionne.

• Bloc (ou cluster). Le support est découpé en unités d'allocation de taille fixe (souvent 4 Kio). Un fichier occupe toujours un nombre entier de blocs : un fichier de 1 octet consomme un bloc entier.
• Carte d'allocation. Une table indique quels blocs sont libres ou occupés. La FAT est une liste chaînée (chaque case pointe vers le bloc suivant du fichier) ; NTFS et ext4 utilisent un bitmap (1 bit par bloc).
• Fiche descriptive. Chaque fichier possède un enregistrement de métadonnées : un inode sous Linux, une entrée de la MFT (Master File Table) sous NTFS. Il contient taille, dates, droits et la liste des blocs, mais pas le nom.
• Dossier. Un dossier est lui-même un fichier spécial qui contient une table « nom vers numéro de fiche ». C'est pour cela que renommer ou déplacer un fichier dans la même partition est instantané : seule cette table change, pas les données.
• Journalisation. Avant de modifier sa structure, le système note l'opération dans un journal. Après une coupure, il rejoue ou annule les opérations inachevées au lieu d'analyser tout le disque. NTFS, ext4 et APFS (par copie sur écriture) sont protégés ainsi ; FAT32 et exFAT ne le sont pas, d'où l'importance d'éjecter une clé USB.
• Fragmentation. Quand les blocs d'un fichier sont dispersés, un disque mécanique doit déplacer sa tête de lecture ; d'où la défragmentation. Sur SSD, l'impact est négligeable.

Formater#

Quoi. Écrire sur un support les structures vides d'un système de fichiers (carte d'allocation, répertoire racine). Un formatage rapide ne remet pas les données à zéro : elles deviennent seulement invisibles, et restent souvent récupérables.

Partition#

Quoi. Portion d'un disque, décrite dans la table MBR ou GPT, qui reçoit son propre système de fichiers. Un même disque peut porter une partition NTFS pour Windows et une partition ext4 pour Linux.

Les principaux systèmes de fichiers#

• FAT32 reste lisible partout, mais refuse tout fichier de plus de 4 Gio (une vidéo, une image ISO).
• exFAT lui succède sur les supports amovibles : lisible par Windows, macOS et Linux (natif depuis le noyau 5.4, en 2019), sans la limite de 4 Gio.
• NTFS ajoute les droits d'accès (ACL), le chiffrement, la compression et la journalisation ; macOS le lit sans pouvoir y écrire nativement.
• ext4 est le système par défaut de la plupart des distributions Linux.
• APFS remplace HFS+ chez Apple ; il est optimisé pour les SSD et gère nativement chiffrement et instantanés (snapshots).

Arborescence#

Quoi. Organisation hiérarchique des dossiers en arbre, à partir d'une racine.

Comment. Sous Windows, chaque volume a sa racine, désignée par une lettre (C:\, D:\). Sous Linux et macOS, il n'existe qu'une racine /, et les autres supports y sont « montés » comme des dossiers (/media/cle-usb).

Chemin (path)#

Quoi. Adresse d'un fichier dans l'arborescence, niveau par niveau.

Comment.

• Le séparateur délimite les niveaux : l'antislash \ sous Windows (C:\Users\test\Desktop), le slash / sous Linux, macOS et dans les URL (/home/test/Bureau).
• Un chemin absolu part de la racine ; un chemin relatif part du dossier courant.
• . désigne le dossier courant, .. le dossier parent : ../images/logo.png remonte d'un niveau puis descend dans images.
• Linux distingue majuscules et minuscules (Rapport.txt et rapport.txt sont deux fichiers) ; Windows non, par défaut.

Machine virtuelle (VM)#

Quoi. Ordinateur simulé par logiciel, avec ses processeurs, sa RAM, ses disques et ses cartes réseau virtuels, sur lequel on installe un système « invité ».

Pourquoi. Un serveur physique dédié à une seule application reste souvent sous-utilisé. La virtualisation consolide plusieurs serveurs sur une machine, isole les environnements de test et permet de restaurer un système en quelques secondes.

Les quatre propriétés d'une VM#

Le modèle de référence, popularisé par VMware, retient quatre propriétés :

La redondance n'en fait pas partie : c'est une technique de haute disponibilité que la virtualisation facilite, pas une de ses propriétés.

Hyperviseur#

Quoi. Logiciel qui crée les VM et arbitre leur accès au matériel réel. On l'appelle aussi VMM (Virtual Machine Monitor).

Comment. Les processeurs modernes l'aident grâce à des extensions matérielles (Intel VT-x, AMD-V), à activer dans le BIOS ou l'UEFI.

Hyperviseur de type 1 et de type 2#

Hyper-V#

Quoi. Hyperviseur de Microsoft, intégré à Windows Server et aux éditions Pro de Windows.

Piège classique. On l'active depuis Windows, donc on le croit de type 2. C'est faux : Microsoft documente une architecture de type 1. À l'activation, la machine redémarre et l'hyperviseur s'installe sous Windows, qui devient lui-même une partition privilégiée (la « partition racine ») au-dessus de l'hyperviseur, à côté des VM.

Instantané (snapshot)#

Quoi. Photographie de l'état d'une VM à un instant donné, vers laquelle on peut revenir. C'est une conséquence directe de l'encapsulation, très utilisée en lab de sécurité pour repartir d'un état propre.

Conteneur#

Quoi. Environnement isolé qui embarque une application et ses dépendances, mais partage le noyau de l'OS hôte (Docker, Podman).

Différence avec une VM. Une VM virtualise le matériel et embarque un OS complet ; un conteneur virtualise seulement l'espace utilisateur. Il démarre en une seconde et pèse quelques dizaines de Mo, au prix d'une isolation plus faible.

Adresse MAC#

Quoi. Media Access Control : identifiant de 48 bits (6 octets) gravé dans chaque carte réseau, noté en hexadécimal (3C:52:82:1A:9F:04).

Comment. Les 3 premiers octets identifient le constructeur. Elle sert à livrer les trames à l'intérieur d'un même réseau local, mais ne franchit pas les routeurs.

Adresse IP#

Quoi. Internet Protocol : adresse logique attribuée à une interface réseau, qui permet d'acheminer un paquet d'un réseau à un autre à travers des routeurs.

Pourquoi deux adresses. La MAC est fixée en usine et ne dit rien de l'emplacement ; l'IP est hiérarchique, comme une adresse postale : une partie désigne le réseau, l'autre la machine.

IPv4#

Quoi. Version 4 du protocole IP, définie en 1981 (RFC 791).

Comment. Une adresse IPv4 est codée sur 32 bits, soit 4 octets, notés en décimal pointé : 192.168.1.10. Chaque nombre va de 0 à 255. Cela donne 2^32, environ 4,3 milliards d'adresses, devenues insuffisantes.

Contournement. Les adresses privées (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16) sont réutilisables dans chaque réseau interne ; le NAT de la box les traduit en une seule adresse publique.

Masque de sous-réseau#

Quoi. Valeur de 32 bits qui indique quelle partie de l'adresse IP désigne le réseau, et quelle partie désigne la machine.

Comment. 255.255.255.0, noté aussi /24, signifie que les 24 premiers bits sont la partie réseau. Dans 192.168.1.10/24, le réseau est 192.168.1.0 et il reste 8 bits, soit 254 adresses utilisables pour les machines (la première désigne le réseau, la dernière la diffusion).

IPv6#

Quoi. Successeur d'IPv4, avec des adresses de 128 bits notées en hexadécimal par groupes de 16 bits : 2001:db8::1.

Pourquoi. 2^128 adresses suffisent à identifier chaque appareil sans NAT.

Vulnérabilité#

Quoi. Faiblesse d'un système (erreur de code, mauvaise configuration, mot de passe par défaut) qu'un attaquant peut exploiter. Les vulnérabilités publiques reçoivent un identifiant CVE (par exemple CVE-2021-44228, la faille Log4Shell).

Exploit#

Quoi. Code ou technique qui tire parti d'une vulnérabilité pour obtenir un effet non prévu (exécuter une commande, lire des données, élever ses privilèges).

Hacking éthique#

Quoi. Recherche de failles dans un système avec l'autorisation de son propriétaire, dans le but de les faire corriger avant qu'un attaquant ne les exploite.

Pourquoi c'est important pour une entreprise. On ne défend bien que ce qu'on a testé : le hacking éthique révèle les faiblesses réelles, priorise les corrections et vérifie que les protections fonctionnent.

Test d'intrusion (pentest)#

Quoi. Forme encadrée du hacking éthique : une mission contractuelle, avec un périmètre, une durée et des règles d'engagement définis par écrit.

Comment. Elle suit des phases classiques : reconnaissance, recherche de vulnérabilités, exploitation, élévation de privilèges, puis rapport avec recommandations classées par gravité.

Chapeau blanc, gris, noir#

Cadre légal en France#

Quoi. Les atteintes aux « systèmes de traitement automatisé de données » (STAD) sont réprimées par les articles 323-1 et suivants du Code pénal, issus de la loi Godfrain de 1988.

Comment. L'article 323-1 punit le fait d'accéder ou de se maintenir frauduleusement dans tout ou partie d'un STAD de 3 ans d'emprisonnement et 100 000 € d'amende, depuis la loi du 24 janvier 2023. Le simple maintien au-delà de ce qui est autorisé suffit, même si l'accès initial était légitime. L'intention n'excuse rien : sans autorisation, un test reste une infraction.