Partie 2: Internet

Programme

Contenus | Capacités attendues
Indépendance d’internet | Caractériser quelques types de réseaux physiques : obsolètes | par rapport au réseau physique | ou actuels, rapides ou lents, filaires ou non. | | | | Caractériser l’ordre de grandeur du trafic de données sur | | internet et son évolution. |
Réseaux pair-à-pair | Décrire l’intérêt des réseaux pair-à-pair ainsi que les usages | | illicites qu’on peut en faire. |
Protocole TCP/IP : paquets, | Distinguer le rôle des protocoles IP et TCP. | routage des paquets | | | Caractériser les principes du routage et ses limites. | | | | Distinguer la fiabilité de transmission et l’absence de garantie | | temporelle. |
Adresses symboliques et | Sur des exemples réels, retrouver une adresse IP à partir | serveurs DNS | d’une adresse symbolique et inversement. |

Exemples d’activités |
Illustrer le fonctionnement du routage et de TCP par des activités débranchées ou à l’aide de logiciels dédiés, en tenant compte de la destruction de paquets. | Déterminer l’adresse IP d’un équipement et l’adresse du DNS sur un réseau. | Suivre le chemin d’un courriel en utilisant une commande du protocole IP. |

Dans cette partie, nous allons nous intéresser à internet: le réseau des réseaux. Né en 1983, il est aujourd’hui incontournable, mais comment est-il né et comment fonctionne-t-il? Souvent confondu avec le web (le réseau d’informations reliées par l’hypertexte), le réseau internet est le réseau de machines permettant le transport de ces informations, mais pas que!

Internet est constitué de la multitude de réseaux répartis dans le monde entier et interconnectés.

©  CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons

Application: QCU diagnostique

On commence par tester ses connaissances en utilisant le QCU P34-35 du manuel de Delagrave

Lien vers la version en ligne: https://lienmini.fr/3389-202

1 L’histoire d’Internet

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L’ancêtre d’internet s’appelait ________________. Sur internet, les données sont acheminées sous forme de ________________.

Les règles permettant la transmission des données sont les protocoles:

• TCP qui _________________________________.
• IP qui _________________________________.

2 L’essor d’internet

Internet a fait progressivement disparaître beaucoup des moyens de communication précédents:

• __________________________,
• __________________________,
• __________________________,
• …

Son trafic augmente de façon exponentielle.

Évolution du trafic d’internet

Application

Recherchez dans cette page les consommations associées à divers usages d’internet et les classer par ordre croissant.

En plus: Le bit et l'octet: unités d'information

Les machines que nous utilisons actuellement fonctionnent sur des circuits électroniques à deux états notés 0 ou 1.

Toutes les données sont codées en binaire, mais cette unité est tellement petite on utilise plus communément d’autres unités comme:

• l’octet: $1~o = 8~bits$,
• le kibioctet: $1kio=2^{10} octets = 1~024~o \approx 1~ko$,
• le mébioctet: $1Mio=2^{20} octets = 1~048~576~o \approx 1~Mo$,
• le gibioctet: $1Gio=2^{30} octets = 1~073~741~824 \approx 1~Go$

3 Les protocoles d’internet

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Afin que deux machines puissent communiquer, entre-elles à travers internet, des règles sont définies mondialement: les protocoles.

Les réseaux constituant internet sont reliés par des routeurs. Les protocoles de routage indiquent les directions que doivent suivre les paquets en fonction de l'IP de destination notamment. Certains paquets peuvent se «perdre» et ils n'arrivent pas forcément dans l'ordre.

©  CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

• Le protocole IP donne une adresse unique à chaque machine du réseau internet.
• Le protocole TCP découpe l’information en paquets avant envoi et les vérifie à la réception puis les réordonne.

Il existe deux versions des adresses IP:

IPv4	IPv6
Une adresse IP (version 4) est constituée de 4 nombres compris entre 0 et 255 séparés par des points. Chacun des quatre octets (8 bits) est un nombre compris entre 0 et 255 en notation décimale.  Public domain via Wikimedia Commons	Les adresses IPv6 sont représentées par huit nombres de quatre chiffres hexadécimaux(de 0 à F, voir) chacun, séparés par deux-points. Chacun des 8x4=24 chiffres hexadécimaux est compris entre 0 et F( soit 15 en décimal).  Public domain via Wikimedia Commons
Le nombre total d’adresse est $255 \times 255 \times 255 \times 255 = 255^4$ soit environ 4 milliards d’adresse ce qui est largement insuffisant.	Le nombre total d’adresse est $16^{4\times8} \approx 3\times 10^{38}$ qui devrait largement suffire pour longtemps.

Quand on s’abonne auprès d’un FAI, on obtient une adresse IP, cette adresse permet d’identifier votre appareil sur le réseau.

Exemple: 185.15.58.224 est l’adresse des serveurs de Wikipédia: https://185.15.58.224

Pour obtenir son adresse IP on peut consulter un site comme: https://www.whatsmyip.org/.

Pou connaitre l’adresse d’un site, on peut utiliser la commande ping. Par exemple: ping wikipedia.org

ping -4 wikipedia.org

>>> PING (185.15.58.224) 56(84) octets de données.

Voici l’adresse IPv6 de Wikipédia.org 2a02:ec80:0600:ed1a:0000:0001.

Pour l’utiliser dans un navigateur, il faut l’écrire entre crochets: https://[2a02:ec80:600:ed1a::1]/

ping -6 wikipedia.org
>>>64 octets de text-lb.drmrs.wikimedia.org (2a02:ec80:600:ed1a::1) : icmp_seq=1 ttl=47 temps=30.3 ms

4 Noms de domaine, le protocole DNS

Nom de domaine

Un nom de domaine est un « masque » sur une adresse IP. Le but d’un nom de domaine est de retenir et communiquer facilement l’adresse d’un ensemble de serveurs (site web, courrier électronique, FTP). Article Wikipédia

Par exemple, wikipedia.org est plus simple à mémoriser que 208.80.154.224 ou 91.198.174.192. Article Wikipédia DNS

Le système de nom de domaine est hiérarchique, permettant la définition de sous-domaines.

Le nom de.wikipedia.org appartient aux domaines de premier niveau «.org».

©  CC BY-SA 2.5 via Wikimedia Commons

DNS

Le Domain Name System ou DNS est un service informatique distribué sur Internet qui résout les noms de domaine Internet en adresse IP. Article Wikipedia DNS

Un nom de domaine est résolu de droite à gauche grâce aux serveurs de noms DNS de plus en plus spécialisés jusqu'à obtenir l'adresse IP du nom de domaine tapé.

 Public domain via Wikimedia Commons

5 Communication sur Internet

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Application

Répondre aux questions de l’activité PP 44-45 du manuel de Delagrave.

On distingue deux principaux modes de communication.

Communication client-serveur	Communication pair à pair
Une machine (le client) émet une requête vers une autre machine (le serveur) qui est la seule à pouvoir répondre à ces requêtes.	Dans un réseau pair à pair au contraire, chaque machine est à la fois client et serveur. Les deux machines communiquent directement sans intermédiaire.
La communication client-serveur est la plus utilisée actuellement web, courriel, Vod …	La communication pair à pair est beaucoup moins utilisée actuellement: Torrentpour le partage de fichiers, Skype: Communications audio et vidéos. peertube: partage de vidéos alternative à youtube… Mais beaucoup y voit un avenir prometteur pour décentraliser le web et éviter le recours systématique au serveur des géants du web (GAFAM) qui au passage aspirent des données.

Application

Citer au moins un avantage et un inconvénient pour chaque type de communication.