2. Internet

L’histoire et les définitions de l’Internet :

Créé en 1962, la première version d’Internet vient d’une demande de l’US Air Force. Un groupe de chercheur invente alors un système de réseau décentralisé permettant au réseau de fonctionner même après la destruction d’une ou de plusieurs machines.

Donc, à l’origine, l’Internet est un réseau de communication militaire pouvant résister à une attaque nucléaire.

Ensuite, en 1964, Paul Baran, créa une nouvelle version de l’Internet et une nouvelle technologie : packet switching.

Selon Paul Baron, un système centralisé était très vulnérable car la simple destruction de son noyau causerait l’arrêt de toutes communications. Il eut donc l’idée de créer un réseau hybride maillé et étoilé pour que les données se déplacent de façon dynamique.

Pour cela, il inventa une nouvelle technologie, le packet switching, grâce auquel les données emprunteraient le chemin le plus “rapide” et le moins “encombré”, et “patienteraient” si les chemins étaient encombrés.

En 1969, le réseau expérimental ARPANET est inventé par l’ARPA (Advanced Research Projects Agency, qui dépend du DOD, Department of Defense). Le but de l’ARPANET était de relier quatre universités :

  • L’institut de Stanford ;
  • L’université de Californie à Los Angeles ;
  • L’université de Californie à Santa Barbara ;
  • L’université d’Utah.

Internet et ARPANET ont d’importantes caractéristiques communes :

  • Les protocoles utilisés étaient basiques.
  • Il y a un ou plusieurs nœuds du réseau qui pouvaient être détruits sans mettre tout le réseau hors service.
  • La communication entre les machines n’avait pas de machine centrale comme intermédiaire.

En 1972, l’ARPANET est présenté au grand public lors de la conférence ICCC (International Computer Communication Conference). Le terme “internetting” apparaît alors pour qualifier l’utilisation de l’ARPANET

En 1971, Ray Tomlinson met au point un nouveau mode de communication : le courrier électronique. Même à l’époque de cette création, le @ était déjà utilisé pour séparer le nom d’utilisateur du nom de la machine.

En 1972, Lawrence G. Roberts crée la première application permettant d’archiver, de lister, de lire de manière sélective, de répondre et de faire suivre des e-mails. Ces avancées font du courriel électronique la principale utilisation des réseaux au début du XXIe siècle.

En 1972, Bob Kahn, commença à travailler sur un nouveau protocole dans le but de remplacer le protocole NCP (➝ ne pouvant être utilisé que sur l’ARPANET s’il est maîtrisé). Il demanda en 1973 à Vinton Cerf de le rejoindre sur le projet, et en 1976, le DOD décida de lancer le protocole TCP sur le réseau ARPANET.

En 1978, le protocole TCP fut séparé en 2 parties : TCP et IP ce qui va donner ensuite la constitution TCP/IP.

En 1984, le système de nommage DNS est mis en place. Il est toujours utilisé de nos jours afin de pallier le manque de souplesse du nommage par table de nommage (➝ demandant la mise à jour manuelle des correspondances entre le noms de machines et leur adresse sur des fichiers de texte sur chacune des machines).

En 1969, S. Crocker met au point le système RFC (Request for Comments). Le but de ce système est de permettre à différents chercheurs d’échanger leurs travaux sous la forme de notes.

Le World Wide Web, inventé par Tim Berners Lee en 1980, et le protocole HTTP mis en place en 1990 sont des éléments très importants de l’Internet (voir cours sur le WEB).

Dans un réseau pair-à-pair l’ordinateur change entre être un client et un serveur en fonction de son besoin. Cela permet de répartir les données à échanger sur un grand nombre de machines du réseau ce qui optimise la bande passante (➝ le débit disponible par client pour télécharger).

Ce type de réseau est principalement utilisé pour le partage de fichier mais aussi pour d’autre chose comme par exemple la monnaie virtuelle Bitcoin.

Quelques définitions :

  • Gnutella : c’est un réseau de partage de fichiers qui permet à ses utilisateurs d’envoyer et de recevoir des fichiers sur Internet.
  • Inondation : c’est une technique de routage simple dans les réseaux informatiques où une source ou un nœud envoie des paquets via chaque lien sortant. Une inondation se produit lorsque des paquets de source sont transmis à tous les nœuds de réseaux connectés.
  • Filtre de bloom : une structure de données inventées par Burton Howard Bloom en 1970.
  • Masque de sous-réseau : ce qui permet de distinguer la partie de l’adresse utilisée pour le routage de celle utilisée pour le numérotage des interfaces.
  • Passerelle informatique : ce qui permet de relier deux réseaux informatiques de types différents comme par exemple un réseau local et un réseau Internet.

Les différentes topologies de réseaux :

Il existe 6 types de réseaux :

  • réseau en bus
  • réseau en étoile
  • réseau en anneau
  • réseau en arbre
  • réseau maillé
  • réseau linéaire

➝ Réseau en bus : un signal ne peut que être envoyé par un ordinateur à la fois. Si un nœud tombe en panne, l’ensemble du réseau est endommagé.

➝ Réseau en étoile : si un nœud tombe en panne, la circulation de données entre les ordinateurs peut continuer (voir schéma). Ce type de réseau est plus fiable mais plus coûteux, il reste quand même plus utilisé que le réseau en bus.

➝ Réseau en anneau : comme dans un réseau en bus, si un nœud tombe en panne, le réseau entier est hors service. De plus, la vitesse de transmission de données peut ralentir du fait d’un traffic car les ordinateurs doivent se relayer.

➝ Réseau en arbre : dépendamment de la position de l’ordinateur tombé en panne, la transmission de données peut continuer ou non dans le réseau : si l’ordinateur centrale tombe en panne, la connexion entre les côtés gauche et droit est rompu (voir schéma).

➝ Réseau maillé : si un terminal est occupé, les données utilisent un autre chemin pour attendre l’ordinateur voulu.

Les différents protocoles :

➝ Les serveurs DNS (Domain Name System) : systèmes informatiques qui permettent d’associer des identifiants internet à une adresse IP. Donc les serveurs DNS permettent la traduction d’un nom de domaine en adresse IP.

➝ L’adresse IP : c’est un numéro d’identification d’un matériel au sein d’un réseau

➝ Le protocole IP : son but est de localiser un destinataire lors de l’envoi du paquet TCP via Internet.

➝ Le protocole TCP : le but de ce protocole est de récupérer les données à envoyer, de les diviser en paquets et de les envoyer à un destinataires qui pourra lire le contenu de ce paquets.

➝ Le protocole TCP/IP : le langage utilisé pour que deux ordinateurs connectés ou en réseau puissent communiquer entre eux.

Le binaire et l’IP :

L’ IPv6 est le système le plus utilisé actuellement (depuis l’apparition des tablettes et des smartphones) :

  • Saturation liée à une multiplication des supports numériques connectés.
  • Disparition des PC (peu sécurisé).
  • Apparition des VPN (Virtual Private Network), qui génèrent des adresses IP virtuelles.

Pour passer du système décimal au binaire, il faut faire des divisions successives par 2 et on lit le résultat des restes en partant du bas. Et pour passer du binaire au système décimal, il faut remonter la suite de divisions.

Exemple (décimal à binaire) : 116 ÷ 2 = 58 58 ÷ 2 = 29 29 ÷ 2 = 14 (reste = 1) 14 ÷ 2 = 7 7 ÷ 2 = 3 (reste =1) 3 ÷ 2 = 1 (reste =1) donc 116 = 1110100

Exemple (binaire à décimal) : 01110110 = 21 + 22 + 24 + 25 + 26 = 2 + 4 + 16 + 32 + 64 = 118

Si nous voulons avoir un nombre en binaire dans le format d’un octet, il faut qu’il ait un total de 8 chiffres, donc si le nombre de 0 et de 1 est inférieur à 8, nous rajoutons des 0 au début de la suite binaire.

Exemple : 88 ➝ 1011000 ???? en format d’un octet : 88 ➝ 01011000

Le code ASCII est un code qui associe à chaque lettre ou caractère (? ; < ; > ;…) son code binaire. Il sert à reconnaître et distinguer un caractère d’un autre pour l’ordinateur qui travaille en binaire.