Alain Barraud Mémento informatique  
 
 
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Page ouverte le 08 février 2008

Aide -mémoire, guide.


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TCP/IP
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Aujourd'hui, Internet fait parti de notre environnement. C'est devenu l'outil de communication quasi indispensable de notre monde moderne, que ce soit pour le courrier électronique, la recherche de renseignements sur le Web, pouvoir échanger des informations avec le monde entier, le multimédia.
Internet est devenu le vecteur de communication du grand public, des médias, du monde industriel.
Qu'y-a-t-il derrière Internet, comment celà fonctionne ? Même si ce n'est pas indispensable, de savoir comment cela fonctionne, permet certainement mieux de l'utiliser et pourquoi pas d' être acteur.

1/ Définition :
Internet vient de INTERconnected NETworks (en français : réseaux interconnectés). C'est le réseau informatique mondial.
C'est un immense réseau résultant de l'interconnection, par des routeurs ou passerelles, de réseaux hétérogènes.

Définition moins conventionnelle mais plus imagée : les hommes se connectent sur les ordinateurs, les ordinateurs se connectent sur un réseau et, les réseaux s'inter-connectent dans un "Internet".

Représentation shématique d'Internet
Internet

2/ Vocabulaire Internet :
Un ensemble d'ordinateurs interconnectés entre eux par câbles, liaison téléphonique, Wi-Fi,... et communiquant entre eux grâce à un langage de communication commun, représente un réseau informatique.
Les routeurs sont chargés d'interconnecter plusieurs réseaux de même type ou de types différents.
Une machine (ordinateur ou périphérique de connexion), branchée au réseau, s'appelle un nœud du réseau ou hôte.
Une machine qui offre des services (documents, temps de cacul,...) est un serveur. Celui qui utilise un service à un moment donné est appelé client.

3/ Principales caractéristiques d'Internet :

  • Internet est un réseau maillé avec une topologie irrégulière et en perpétuelle évolution.
  • Composé par toutes sortes d' équipements (ordinateurs, serveurs, routeurs, téléphones, etc.) interconnectés par différents types de liaisons (cables, liaisons téléphoniques, fibres optiques, satellites, etc.).
  • Utilisant toutes sortes de protocoles : FTP, HTTP, SMPT, Ethernet, ATM, GSM, etc. (un protocole est un langage de communication)
  • Ce qui rend possible l'interconnexion de tous ces réseaux et la communication entre ces différents équipements, c'est l'utilisation d' un langage de communication commun. Ce langage, s'appelle TCP/IP et est utilisé par toutes les stations de travail ainsi que tous les équipements réseau comme les routeurs.
    TCP/IP, devenu le standard sur Internet, désigne un ensemble de protocoles sur lequel sont construites de nombreuses applications. Son nom vient des deux principaux protocoles : TCP (responsable de la connexion) et surtout IP (chargé de l'adressage, IP donne une adresse unique à chaque utilisateur du réseau Internet appelée « adresse IP »).
  • Les données qui transitent sur Internet sont émises en paquets appelés datagrammes. Chaque datagramme contient en plus des données, d'autres informations comme : adresse IP de la station émettrice, adresse IP de la station d'arrivée, la taille du paquet, quelle partie du document d'origine il porte, le moyen de vérifier son intégrité.
    Les paquets transitent sur le réseau indépendamment les uns des autres, même s'ils appartiennent au même document de départ.
  • Maillage et routage dynamique des données.
    Internet est un ensemble de réseaux reliés entre eux par des routeurs. Un routeur peut-être relié à un nombre important de réseaux. Les routeurs dialoguent entre eux et possèdent des tables de routage qu'ils mettent à jour automatiquement en temps réel grâce aux protocoles de routage.
    Ainsi, les routeurs grâce à leurs tables de routage, dirigent les paquets par le chemin le plus court en temps pour arriver à destination. L'autre avantage des tables de routage, c'est que si une partie du réseau tombe, les paquets seront dirigés par un autre chemin pour arriver à destination. Il importe peu que le chemin soit plus long, car à la vitesse des signaux électriques ou da la lumière, le temps de transit effectif des informations est très court.
    Celà rend Internet indestructible.

4/ Principales applications Internet :

  • Courrier électronique.
  • World Wide Web (système hypertexte consultable avec navigateur).
  • Messagerie instantanée
  • Echange poste à poste...

5/ Quelques dates :
- Internet apparaît dans les années 1960 dans l'armée américaine.
- 1960, ARPA (agence qui gère les recherches militaires) devient DARPA (D comme Defense), conçoit un réseau maillé devant être indestructible. Le but était de rentabiliser la puissance de calcul en rendant les ordinateurs accessibles à distance.
- 1968, fut introduite l'idée que l'ordinateur pouvait servir à communiquer entre personnes.
- 1970, ARPAnet. Naissance du premier réseau expérimental à transmission de données par paquets, reliant quatre universités.
- de 1972, prolifération des réseaux. L'ordinateur devient un outil de communication active en plus de l'utilisation de la puissance de calcul des ordinateurs lointains. La prolifération des réseaux devient incontrôlée. La nécéssité d'un standard de communication devient cruciale.
- 1974, acte de naissance de l'Internet. Publication des premières spécifications des protocoles Internet : TCP (Transmission Control Protocol), FTP (File Transfert Protocole), Telnet (émulation de terminal), cette pile de protocoles deviendra le protocol IP (Internet Protocol). Ainsi fut inventé le mot Internet et un langage véhiculaire de l'information commun.
- 1980, un protocole de communication gratuit. DARPA lève le secret militaire sur les protocoles TCP/IP et les place dans le domaine public.
- En parallèle, arrivée depuis 1970, des mini-ordinateurs et développement d'Unix, système d'exploitation multitâche. Ce qui permit le développement de réseaux privés.
- Avec la mise au point du modem, à partir de 1977, un premier réseau planétaire UUnet s'appuie sur les lignes téléphoniques.
Et ainsi de suite...
- 1989, passage de la lecture linéaire à l'hypertexte.
- 1990, naissance du premier serveur Archie. Devant le développement d' Internet, il était devenu urgent de créer un outil pour cataloguer l'information et la repérer.
- 1991, premier surf sur le Net avec l'application Gopher.

Le développement d'Internet est exponentiel. Aujoud'hui, on parle d'autoroute de l'information.

6/ Communiquer, échanger sur Internet

6.1/ Se connecter à Internet. A reformuler
Pour se connecter à Internet, il faut se connecter à un réseau.
La carte réseau est l'élément de l'ordinateur qui permet de se connecter à un réseau par des lignes spécialement prévues pour faire transiter des informations numériques. Le modem permet, lui, de se connecter à un réseau par l'intermédiaire des lignes téléphoniques, qui ne sont pas prévues à cet effet à l'origine mais qui restent le moyen de communication le plus répandu.
A la carte réseau est associée une adresse IP, permettant de caractériser l'ordinateur sur le réseau.
La connexion par l'intermédiaire d'un modem est totalement différente. En effet, un modem permet d'établir une communication entre deux ordinateurs par l'intermédiaire d'une ligne téléphonique. Vous pouvez toutefois avoir accès à un réseau (donc par extension à Internet) en contactant un ordinateur relié ("d'un côté") à une ou plusieurs lignes téléphoniques (pour recevoir l'appel) et ("de l'autre côté") à un réseau par l'intermédiaire d'une carte réseau. Cet ordinateur appartient généralement à votre fournisseur d'accès internet (FAI). Lorsqu'il vous connecte par son intermédiaire, il prête une adresse IP que l'ordinateur gardera le temps de la connexion. A chaque connexion il attribue arbitrairement une des adresses IP libres qu'il possède. S'il est en mesure de fournir la même adresse à chaque connexion, on parle alors d'« adresse IP fixe ».

Que faut-il pour se connecter à Internet ?

Premièrement, une adresse Ip et pour celà, il faut :

  • Un ordinateur ou tout équipement terminal d'un réseau (assistant perso., téléphone mobile, console de jeux, etc.)
  • Un canal de communication (ligne téléphonique, satellite, Wi-Fi, etc.)
    La ligne téléphonique implique l'utilisation d'un modem. Les signaux qui transitent sur les lignes téléphoniques sont de forme analogique. Le modem va convertir les données numériques en signaux analogiques et, inversement. Modem est l'anacronyme de MOdulateur/DEModulateur
  • Un FAI (Fournisseur d'Accès Internet)
Ensuite :
  • Des logiciels pour les protocoles de communication comme :
    - navigateur Web. Protocole http.
    - messagerie électronique. Protocoles smtp et pop.
    - transfert de fichiers. Protocole ftp.
    - etc.
    A chaque protocole correspond un nº de port
  • Autre :
    - Sécurité (pare-feu)

6.2/ Comment les ordinateurs communiquent sur Internet.

TCP/IP

  • 6.2.1/ Identification des machines : adresse IP
    C'est comme le courrier postal. Pour envoyer une lettre ou un paquet à quelqu'un, il faut son adresse postale. Sur Internet, c'est pareil. Tout ordinateur connecté possède une adresse qui l'identifie de façon unique : c'est l'adresse IP. A ces adresses, on peut associer des noms de domaine.
  • 6.2.2/ La segmentation des réseaux.
    Là encore, on peut faire le parallèle avec la poste. Dans une adresse postale, il y a le nom de ville. Le courrier arrive d'abord à la poste de ville, et c'est elle qui distribue le courrier.
    Sur Internet, étant donné l'énormité du réseau, il est impossible à un ordinateur de connaître l'ensemble des adresses de tous les ordinateurs connectés.
    Pour résoudre ce problème, on a segmenté cet énorme réseau en différents petits réseaux. Et c'est au sein de ces petits réseaux que l'on donne des adresses aux machines pour leur envoyer l'information. Ainsi, il suffit de connaître l'adresse du réseau pour envoyer l'information à une machine de celui-ci, et c'est à l'intérieur de ce réseau que l'information sera redirigée vers la bonne machine.
  • 6.2.3/ Adresse IP, à la fois adresse réseau et adresse machine.
    Une adresse IP est segmentée en deux parties distinctes. Un segment pour l'adresse réseau et un autre pour l'adresse machine. C'est là qu'intervient la notion de masque qui joue le rôle de séparateur pour différencier ces segments.

DHCP

Liens des sites à consulter pour complément :
- G:\_Informatique_Numerique\_informatique_numerique_html\tutos\telech_/Le Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) - RFC 2131 — cisco_goffinet_org.htm
- http://www.iro.umontreal.ca/~kropf/ift-6052/notes/dhcp/index.html

DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol. Protocole qui permet à un ordinateur qui se connecte sur un réseau d'obtenir automatiquement sa configuration IP. Le but étant la simplification de l'administration d'un réseau. DHCP sert principalement à distribuer des adresses IP sur un réseau. DHCP est un protocole de la couche application utilisant UDP au niveau de la couche transport.

Fonctionnement
Il faut dans un premier temps un serveur DHCP qui distribue des adresses IP et qui doit avoir une adresse IP fixe.
Au démarrage, le client n'a aucune information sur sa configuration réseau. Il lance une requête en direction du port 67 du serveur par l'intermédiaire du broadcast (255.255.255.0). Seuls les serveurs DHCP écoutent sur le port 67, les autres ordinateurs détruisent ce message à réception. Le client attend les réponses du serveur sur le port 68 (le serveur DHCP renvoie également sa réponse sur le broadcast, le client n'ayant pas forcément son adresse IP). Le déroulement complet de ce protocole, s'effectue en plusieurs étapes.

Il y a trois mécanismes d'assignation d'adresses IP :
1. Allocation automatique - DHCP assigne une adresse IP permanente à un client.
2. Allocation manuelle - L'adresse IP du client est assignée par un administrateur, DHCP donne l'adresse au client.
3. Allocation dynamique - DHCP assigne une adresse IP au client pour une période limitée (bail).

Réseaux

A mettre en forme

Carte réseau.
lien http://www.commentcamarche.net/pc/carte-reseau.php3
http://christian.caleca.free.fr/routage/
La carte réseau (appelée Network Interface Card en anglais et notée NIC) constitue l’interface entre l’ordinateur et le câble du réseau. La fonction d’une carte réseau est de préparer, d’envoyer et de contrôler les données sur le réseau.
Pour préparer les données à envoyer, la carte réseau utilise un transceiver qui transforme les données parallèles en données séries. Pour cela, les signaux numériques sont transformés en signaux électriques ou optiques susceptibles de voyager sur les câbles du réseau. Le dispositif chargé de cette traduction est le Transceiver.
Chaque carte dispose d’une adresse unique, appelée adresse MAC. La carte traduit les données et indique son adresse au reste du réseau afin de pouvoir être distinguée des autres cartes du réseau. A la carte réseau est associée une adresse IP, permettant de caractériser l'ordinateur sur le réseau.
fonctionnement avec modem usb ?