Revision as of 10:43, 8 July 2020

Script 02: Principes de l'Internet

1) Bonjour, dans la video précédente, nous avons vu que la grande force d'Internet est de réaliser une connectivité globale entre tous ses utilisateurs.

2) Pour assurer la connectivité entre une multitude de réseaux hétérogènes (avec des technologies différentes mais aussi des objectifs différents) Internet se base principalement sur le protocole IP. En ajoutant une sur-couche à chaque réseau, IP assure l'indépendance du réseau physique vis-à-vis de l'interconnexion. IP définit de plus des adresses globales et un mode de transfert par paquet.

L’interconnexion de réseaux

3) Prenons l'exemple de l'acheminement d'un colis depuis un pays étranger vers la France. Le colis est tout d'abord acheminé par camion vers un port, où il est chargé sur un porte-conteneur. Le bateau arrive au port du pays de destination et le colis est alors pris en charge par un service de livraison local qui le livre à son destinataire. Dans cet exemple, le colis est pris en charge par 3 services de livraison différents : deux sont nationaux et l'un est international. Au sein de chacun de ces services, un adressage différent sera utilisé : depuis l'entrepôt, la destination est le port de départ ; sur le porte-conteneur, la destination est le port d'arrivée ; Le service de livraison local (UPS) utilise lui l'adresse postale du destinataire. Les unités échangées sont toutes différentes : conteneur dans la premier camion et le bateau, colis individuel pour UPS.

Notion d’adresse

15) Bien-sûr chaque opérateur a des milliers (millions) de clients et connecte ainsi des milliers (millions) d’utilisateurs à l’Internet.

16) Pour les identifier de manière unique, l’opérateur leur attribue une adresse appelée adresse IP, un peu comme le numéro de téléphone identifie un abonné particulier. L’adresse IP est un élément essentiel car il identifie de manière unique une machine sur l’Internet. En plus de l’identification, elle permet de localiser sur quel réseau la machine est connectée. Elle est définie selon un format binaire et noté sous dorme de 4 nombres décimaux séparés par un point.

4) Nous avions vu dans la vidéo précédente une interconnexion simplifiée de réseaux pour permettre à Alice de communiquer avec Bob. Pour compléter ce schéma et permettre l'interconnexion de tous ces réseaux, il faut ajouter un équipement clé : le routeur.

5) Le routeur fait office de passerelle entre deux réseaux différents, au sens de technologies différentes mais aussi d’espaces d’adressage différents, comme nous le verrons par la suite. Il permet de relayer les données d’une réseau vers le suivant, en fonction de leur destination. Intéressons-nous au réseau local d'Alice.

6) A la maison, Alice est raccordée à Internet grâce à une box. En plus d'assurer les communications locales, la box fait aussi office de routeur qui interconnecte le réseau local résidentiel au réseau de l'opérateur. Comme son nom l’indique, il détermine la route à prendre en fonction de la destination des données. Ainsi par exemple, si Alice envoie un mail à Bob, le routeur envoie les données/le mail vers le réseau de son opérateur, car la destination est extérieure au réseau résidentiel. Par contre, si Alice envoie un document à imprimer à l'imprimante, dans ce cas, le routeur ne transmettra pas les données/le document vers l‘opérateur car la destination/l’imprimante est interne au réseau d’Alice. Nous reviendrons de manière plus approfondie sur la notion de routage dans la partie....

IP: Le protocole de l’Internet

7) Pour dialoguer entre deux réseaux différents, on a besoin de règles d’échanges et d’un format de données commun qui sont définis dans un protocole.

Il définit les règles et le format des échanges entre ces entités ainsi que la synchronisation de ces échanges. Le routeur est donc l’équipement qui exécute le protocole IP. Il est transparent aux données qu’il reçoit et se contente de les renvoyer vers un autre réseau. De même que dans la vie courante, il y a des protocoles pour gérer nos échanges, il y a des protocoles pour toute sorte de fonctions réseau : routage, liaison de données, partage du support,

8) Le protocole IP (Internet Protocol) est le langage commun aux entités du réseau. Il définit le format des unités de données échangées entre les réseaux : les paquets, ainsi que les règles d'échanges de paquet.

9) Pour assurer la continuité du transfert dans tout l’Internet, le protocole IP est partout c’est à dire qu’il est présent dans tous les routeurs ou noeuds du réseau, ainsi que dans toutes les machines connectées à Internet appelées hôtes. Ce protocole implanté dans une couche logicielle permet d'uniformiser le réseau.

10) Parce-qu'il est présent dans chaque hôte connecté au réseau et dans chaque routeur, le protocole IP permet la communication de bout-en-bout.

Notion de paquet

11) Le protocole IP définit une unité de transfert des données qui est la même quelque soit le réseau. Cette unité de transfert s’appelle le paquet. Le paquet a une taille maximale qui dépend de la taille de la trame au niveau liaison. Le paquet IP se compose de 2 parties: une en-tête qui contient les informations nécessaires à son acheminement vers sa destination finale, à savoir deux adresses et une zone de données qui proviennent de l'application (le mail ou le document à imprimer).

12) Le paquet est issu d’un découpage des données transférées par l'application , par exemple ici un fichier. Le fichier est découpé en blocs de données, puis chaque bloc est encapsulé dans un paquet par ajout de l'en-tête.

13) Les paquets sont transférés de routeur en routeur à travers l’Internet et circulent ainsi de la source à la destination. Les paquets sont indépendants les uns des autres et ne sont pas insérés dans une suite de paquets.

Le paquet IP est échangé du producteur de données (on parle de source) au consommateur (on parle de destination). Le paquet IP est une unité de transfert auto-descriptive car il identifie sa destination par son adresse globale. D'ailleurs pour marquer cette particularité, le paquet IP est qualifié de datagramme. Aussi un paquet IP transite à travers différents systèmes de transmission sans changer de format d'un bout à l'autre de l'Internet.

18) Le paquet est formé du bloc de données issu du découpage du fichier auquel on ajoute un en-tête. Cet en-tête porte des informations importantes pour les routeurs : les adresses IP source et destination. Par analogie, on met le bloc de données dans une enveloppe et on écrit sur l’enveloppe les adresses destinataires.

Acheminement par paquet

Pourquoi cela marche ?

Compost

Extrait des commentaires

ntroduction Internet c’est quoi ? Qu’est ce qu’un réseau Notion d’interconnexion Le routeur Acheminement de paquet adresse IP protocole ARchitecture logique du réseau l’unité de transfert: le paquet La force de l’Internet

Utilité de l'adresse globale La notion de routeur Définir ce qu’est un protocole Le protocole IP Notion de paquet : Analogie service postal 1 courrier = 1 paquet : Enveloppe (entête IP) + 1 lettre (1 payload) 1 boite au lettre = Interface de communication permettant de déposer et de recevoir des paquets 1 adresse postale = Identifiant unique attribué à chaque boite lettre et permettant l'acheminement du courrier au bon destinataire Acheminement par paquet Détermination de la route Principe fondamental d'IP : communication de bout en bout Chaque équipement est capable de communiquer avec un autre équipement connecté Par analogie, avec le système postal, le même courrier (enveloppe et contenu) va d'une maison à une autre. Il n'est pas nécessaire de refaire le paquet lors de l'acheminement. Système postal permet d'acheminer les courriers de l'expéditeur vers la boite aux lettres de destination

qui est rendue possible grâce à des

briques communes que sont le réseau d’accès, l’adresse et le routeur. 

Un réseau informatique est un ensemble de fonctions complexes qu’il faut organiser pour Architecture logique du réseau

5) Architecture logique du réseau Les applications réseau mettent en oeuvre un ensemble de fonctions complexes, structurées selon une architecture en couches appelées Architecture de réseau Chaque couche traite un problème réseau spécifique et réalise un sous-ensemble cohérent de fonctions.

6) Ainsi l’on considère cette architecture simplifiée de l’Internet avec seulement 3 couches. En commençant par le bas, juste au dessus du support de communication, on trouve la couche d’accès au réseau qui réalise l’adaptation au support, la transmission des données, le partage du support, ou encore le traitement des erreurs de transmission. L’interconnexion de réseaux s’appuie sur cette couche pour effectuer des fonctions de plus haut niveau comme l’adressage, le routage ou le relayage. Au niveau le plus haut, la couche Application réalise un service de communication pour l’utilisateur tel que le mail, le Web.

Principes de l'interconnexion

13) Entre chaque réseau d’opérateur est placé un équipement dédié à l’interconnexion, le routeur.