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Interconnexion des réseaux
Dans un réseau local les ordinateur sont connectés grâce à des switch/commutateur. Ce n'est pas réalisable à l'échelle mondiale, la panne d'un switch bloquerait tous les ordinateurs en aval de celui-ci. Un nouveau composant, le routeur, permet de modifier automatiquement les connexions en cas de problème sur l'une d'entre elle.
Les routeurs et le protocole TCP/IP ont permis le succès des connexions Internet.
D'autres protocoles, DNS, HTTP, SMTP, IMAP …, permettent de faire transiter des informations de nature différentes sur Internet.
Dans cette leçon nous allons découvrir les mécanismes et protocoles qui permettent l'envoie d'un message entre 2 ordinateurs situés sur des réseaux différents.
Compétences traitées
- IP 1 : Comprendre le fonctionnement d’un réseau informatique (Notion de protocole, d’organisation de protocoles en couche, d’algorithme de routage Internet)
J’ai acquis la compétence si :
- Je suis capable d'expliquer la constitution et le rôle d'une adresse IP
- Je suis capable d'expliquer à quoi sert un protocole et de citer les principaux protocoles utilisés pour l'envoi d'une requête sur un serveur (TCP/IP, DNS, HTTP)
Internet, comment ça marche ?
Il ne faut pas confondre :
- Internet permet l'interconnexion des réseaux entre eux. C'est un support physique d'échange d'information
- Le web est l'ensemble des informations disponibles grâce à Internet. c'est un ensemble virtuel d'information.
- Le modem (inclu dans la box à la maison) qui permet de se connecter à Internet
- Le routeur qui se trouve généralement sur Internet et qui connecte les différents réseaux entre eux
Les adresses IP
(de 45s à 2mn)
L’adresse IP (Internet Protocol) permet d’identifier tout appareil sur un réseau informatique utilisant le protocole IP (poste, imprimante, tablette, objet connecté, routeur, …). Elle est composée de 4 parties séparées par un point. Elles sont organisées de gauche à droite et chaque partie peut aller de 0 à 255.
Le masque réseau permet de séparer l'adresse du réseau (éléments binaires à 1) de l'adresse de l'appareil informatique (éléments binaires à 0). La partie réseau précède toujours la partie appareil. (ex. Le masque 255.255.255.0 associé à l'adresse 192.168.1.14 indique que le réseau à pour adresse 192.168.1 et pourra contenir au maximum 255 ordinateurs (de 192.168.1.1 à 192.168.1.255).
- L’adresse IP (Internet Protocol) permet d’identifier tout appareil sur un réseau informatique. Elle se compose de 4 nombres entre 0 et 255 inclus séparés par des points (ex. 192.168.1.13).
- Le masque du réseau permet de limiter la communication des composants disposant d'une adresse IP au sein du réseau et d'en déterminer la taille maximum. Les nombres “255” composent la partie adresse réseau et les nombres “0” permettent de déterminer le nombre d'ordinateurs possibles (ex. 255.255.255.0).
Pour aller plus loin
Les adresses IP est le masque réseau sont basés sur le code binaire (4 octets compris entre 0 et 255). Ils peuvent donc se traduire sous la forme d'une suite de 0 et de 1 en utilisant le tableau de conversion binaire.
Le routage
(de 2mn à 2mn55)
Le routage permet de sélectionner les chemins possibles entre un expéditeur et un (ou des) destinataire(s). L'algorithme de routage est un programme informatique basé sur la recherche du meilleur chemin entre les destinataires en fonction de critères tel que la vitesse ou le débit de transmission, la qualité de service (perte de paquets) et de la disponibilité des routeurs. Des serveurs informatiques sont donc dédiés à réaliser exclusivement cette tâche.
Un routeur agit comme un aiguillage pour les messages. Il décompose l'adresse IP comme une adresse postale et dirige le message dans la bonne direction grâce à la table de routage.
Il utilise un protocole pour “discuter” avec ses voisins et modifier sa table de routage en cas de défaillance de l'un d'eux. Les messages prendront alors une “déviation” pour arriver à destination.
Les protocoles
(de 2mn55 à la fin)
Pour échanger des données, les ordinateurs utilisent un même langage pour se reconnaître, se comprendre et ne pas perdre les données. Ils utilisent un protocole. Il définit les règles normalisées d'échange d'informations et les matériels physiques associés.
- Le protocole HTTP (Hyper TextTranfert Protocol) utilisé par les navigateurs tel que Chrome, Firefox, Safari, Edge, IE … permet de transporter des pages web HTML, des images (.JPEG, .PNG…), musiques (.MP3, .WAV), vidéos (.AVI, .MP4, …).
- Le protocole IP (Internet Protocol) permet d'attribuer des adresses IP sur le réseau Internet.
- Le protocole TCP (Transfert Control Protocol) est chargé de transporter et de contrôler le bon acheminement des données sur le réseau jusqu'à leur destination. Il est lié obligatoirement au protocole IP.
Pour interroger un site web (ex. jaures-saint-affrique.mon-ent-occitanie.fr), je dois d'abord trouver l'adresse IP du serveur, puis trouver le serveur sur Internet et enfin trouver la page demandée sur le serveur
RAPPELS : Un protocole est une méthode à suivre en plusieurs étapes pour résoudre un problème.
Chacune des étapes de l'envoie d'un message ou du traitement d'une requête utilise un protocole précis :
- IP : protocole qui gère la transmission des messages entre les ordinateurs
- DNS : protocole qui traduit les adresses URL en adresse IP
- HTTP ou HTTPS : protocole qui permet d'interroger les sites web
- SMTP ou IMAP : protocoles gérant les adresses mail et l'échange de courrier électronique
- …
Les paquets
La communication numérique d’un poste à un autre poste nécessite de découper l'information en paquets. Ils sont numérotés et envoyé séparément, parfois par des routes différentes. A la réception, ils sont replacés dans l'ordre et re demandé s'ils ont été perdus.
Chaque paquet contient : l’identification de l’émetteur (son adresse IP), l’identification du destinataire (son adresse IP) et une partie de l’information (fichier texte, image, …).
Les paquets peuvent prendre des chemins différents en fonction du routage mais seront réassemblés à l'arrivée pour reconstituer l'information.
Pour aller plus loin
- INTERNET : Les pirates tissent leur toile : Vidéo sur Youtube “C'est pas sorcier”
