SNT Seconde

Structure d'Internet


Données à transmettre DST SRC

Le réseau Internet a révolutionné le monde et le rapport à l'informatique.

Avant son avénement, les données devaient transiter uniquement sur des supports physiques.
Il fallait aller donner la bobine de données, la cassette ou la disquette à la personne qui voulait vos données.

Il fallait donc :

  • Faire une copie de vos données en espérant que tout tienne dans votre support de stockage
  • Transmettre physiquement le support
  • Transmettre les données du support vers l'ordinateur de destination, en espérant que les données soient compatibles !

Et si les données avaient changées entre deux, ben... Tant pis. Il fallait se retaper toute la procédure.

Pour cette séance, on vous donne un document de synthèse, vous devez le remplir à partir des informations données ci-dessous.

Première Synthèse sur Internet

1 - Historique

Alors, qui a inventé ce système ?

Les origines sont multiples. Internet est issue en réalité de la jonction de plusieurs autres réalisations.

Pour cela, regardez la vidéo ci-dessous :

Complément : Notion de Paquet

Donald Davies et Paul Baran proposent dans les années 1960 le principe de la commutation des paquets : on rajoute devant la communication qu'on veut transmettre des informations supplémentaires comportant notamment l'adresse de la destination et l'adresse de la source du message.

Ces informations supplémentaires se nomment un en-tête.

Et on nomme paquet le nom du message en-tête + message initial.

Paquet

On nomme paquet une information à transmettre de réseau en réseau dont l'en-tête (ici en vert) est suffisant pour gérer la transmission : pas besoin de lire le contenu du message (ici en gris) pour savoir où il faut l'amener.

De façon basique, il suffit donc que les appareils des différents réseaux partagent une norme commune sur l'en-tête du paquet pour savoir comment le lire et le gérer.

L'en-tête (ici en vert) doit comporter au moins :

  • L'adresse de la destination (qu'on notera ici DST en plus court)
  • L'adresse de la source (qu'on notera ici SRC) : ca permet de répondre ! Sinon, on reçoit le message mais on ne sait pas à qui transmettre la réponse.

L'ensemble de cet en-tête (header en anglais) et des données à transmettre forme le fameux paquet :

Le truc à comprendre : les données à transmettre (ici en gris) ne vont absolument pas être modifiées lors du trajet et l'en-tête ne sera modifié que de façon marginale. On peut donc considérer que le paquet IP est transféré de l'émetteur initial au récepteur final sans modification globale.

L'idée de Donald Davies et Paul Baran est donc de ne pas utiliser les normes des réseaux existants mais de rajouter une couche d'informations au dessus des données qu'on veut transmettre. Il ne reste qu'à lire les en-têtes et à transmettre le paquet à l'appareil suivant qui pourra faire de même jusqu'à atteindre la destination.

On parle donc de commutation de paquet car c'est le contenu de l'en-tête du paquet qui va servir à choisir le chemin à prendre.

Avant cela, le chemin de communication était fixé physiquement dans le matériel : changer un chemin de communication était donc long et surtout non dynamique.

Avec le système de paquet dont l'en-tête contient l'adresse, les appareils-aiguilleurs transfèrant les paquets peuvent lire l'adresse et un programme interne à l'aiguilleur peut fixer le chemin en temps réel.

2 - Notion de réseaux

Internet veut dire Interconnexion (inter) des réseaux (net). Il ne s'est donc pas créé en un jour de façon propre.
Et avant qu'Internet puisse exister, il a fallu qu'il y ai déjà des réseaux informatiques.

Qu'est-ce qu'un réseau informatique ?

Un réseau informatique est un ensemble d'équipements informatiques reliés entre eux de façon à pouvoir échanger des informations.

Qu'est-ce qu'un réseau informatique local ?

Lorsque les équipements peuvent communiquer entre eux sans passer par Internet, on parle de réseau local.

Equipement courant : le switch (commutateur) est l'un des dispositifs usuels qui permet de relier entre eux les appareils d'un même réseau.
On parlera alors de réseau local.

Un réseau
Un petit réseau autonome

Chez vous, le switch (commutateur) est à l'intérieur de votre Box Internet.

Les équipements connectés peuvent être des ordinateurs autonomes mais également des imprimantes ou de simples stations de stockage d'informations.

Qu'est-ce qu'Internet ?

Internet est lui le réseau informatique mondial accessible au public.

Il permet donc de faire communiquer entre eux les réseaux informatiques qui y sont connectés.

Internet est donc un réseau de réseaux informatiques.

Equipements courants : ces réseaux sont reliés entre eux par l'intermédiaire de routeurs qui permettent le transport des messages d'un réseau vers un autre.

Communication entre réseaux via Internet
Communication entre réseaux via Internet

Internet permet donc de faire communiquer deux machines qui ne sont pas sur le même réseau.

Cette communication devra passer ici par des équipements particuliers qu'on nomme les routeurs : ce sont des équipements dont la tâche est de faire transiter les communications. Un ordinateur normal ne gère pas les communications qui ne lui sont pas destinées. La tâche du routeur est au contraire de recevoir et renvoyer du bon côté les communications qui ne lui sont pas destinées au final !

On voit parfois Internet symbolisé par une sorte de nuage (cloud), donnant l'impression d'une immatérialité du réseau. Mais l'infrastructure matérielle est bien présente et indispensable. L'idée derrière le nuage est plutôt qu'il existe un grand nombre de chemins possibles et que ces chemins sont variables en fonction du moment.

Cloud internet
( Image : Bruno Voisin – Wikipedia - CC BY-SA 3.0)

Une Box ADSL domestique fait office à la fois de switch, de routeur et même de modem : en réalité, votre box n'est pas directement reliée à Internet. Avant le routeur de la box se trouve le modem qui va permettre de transmettre via de simples fils électriques les informations au point d'accès de votre fournisseur d'accès à Internet, le FAI. Là bas, c'est pareil : on a d'abord un modem qui retransforme le signal puis enfin le routeur.

En conclusion, regardez la vidéo ci-dessous pour comprendre le fonctionnement d'internet

3 - Les Protocoles

Notion de protocole

Pour débuter regardez cette vidéo :

Rôle de IP - Rôle de TCP

Pour comprendre ces protocoles regardez la vidéo ci-dessous

  • Le protocole IP est l'ensemble des codes et techniques de communication permettant aux paquets IP (en jaune ici) de partir d'un machine émettrice pour atteindre la machine réceptrice en passant de routeur en routeur.
  • Un réseau
    Un plus gros réseau
  • Le protocole TCP est l'ensemble des codes et techniques de communication permettant
    • A la machine émettrice de savoir que le message est bien arrivé
    • A la machine réceptrice de savoir si le message reçu est exactement le message émis, sans erreur
    • A la machine émettrice d'émettre à nouveau un message qui n'est pas arrivé correctement du coup (disparition ou modification partielle)
  • Un exemple avec deux paquets à envoyer : TCP impose d'envoyer un accusé de réception. Le second paquet ne provoque pas d'accusé de réception car il disparait (image décalée pour marquer la disparition) : TCP va renvoyer le paquet et attendre l'accusé.
  • Un réseau
    Vérification de la réception
Et donc, c'est quoi Internet ?

En substance, il s'agit juste de deux programmes : TCP et IP.

Le protocole IP se charge de donner des directions aux routeurs.

Le protocoleTCP se charge de vérifier que les paquets arrivent à destination.

A quoi sert Internet ?

Internet ne sert à rien en lui-même : il s'agit de l'infrastructure matérielle et logicielle qui permet d'établir des communications.

Par contre, il existe une multitude d'applications qui utilisent Internet pour fonctionner. On trouve ainsi :

  • le FTP (File transfert protocol) qui permet le téléversement et le téléchargement sur un serveur distant (l'application date de 1971)
  • les courriers électroniques / emails (1971)
  • Usenet pour envoyer et lire des messages sur les forums de news (1979)
  • IRC (Internet Relay Chat) qui permettait (et permet toujours même si ce n'est plus l'application phrare d'Internet) de s'écrire en temps réel (temps synchrone) contrairment aux emails (asynchrones) (1988)
  • le Web qui permet de lire des documents hypertextes (1991)
  • le pair-à-pair / peer-to-peer / P2P qui permet le transfert décentralisé de documents(1999)
  • et bien d'autres applications disparues ou à naitre

Activité publiée le 10 02 2021
Dernière modification : 2 11 2021
Auteur : Andjekel
Source : Infoforall - ows. h.