circulation des données

Video SNT: les protocoles

Video SNT: Internet, TCP-IP un protocole universel ?

Video SNT: Internet, TCP-IP un protocole universel ?

Constitution du reseau internet

Réseau local

  • Dans un réseau local, les ordinateurs sont interconnectés par un switch et peuvent communiquer entre eux par l’intermédiaire d’un routeur. C’est aussi le routeur qui fait passerelle vers internet.
reseau internet

reseau local et internet

réseau internet

  • Internet est un réseau de réseaux qui interconnecte toutes les machines à l’échelle mondiale. En pratique, ce sont les routeurs des réseaux qui sont interconnectés. Lorsqu’un routeur reçoit une requête d’une des machines de son réseau, adressée à une machine qui n’appartient pas à son réseau, il se réfère à une table de routage d’internet pour expedier la requête. Il envoie alors la requête à un autre routeur.

Routeur et routage

Le routeur: c’est une machine qui a pour rôle de communiquer avec d’autres machines.

Les routeurs s’occupent du routage sur internet, c’est à dire du meilleur choix de route selon les renseignements dans leur table de routage. Le but est de faire circuler les données, sans que celles-ci occupent trop longtemps le reseau, par les voies les plus rapides.

Chaque routeur est identifié par une adresse IP. Il possède une table de routage qui lui permet de choisir la bonne liaison entre les 2 machines qui veulent communiquer.

Cette table de routage identifie les ordinateurs de manière unique par leur adresse IP : Un code binaire à 32 bits (norme IPv4) ou 128 bits (norme IPv6).

Dans l’exemple ci-dessous, les données qui circulent du client vers le serveur vont probablement emprunter des chemins différents : certains passeront par les reseaux d’accès E, A, B et D, alors que d’autres emprunteront les reseaux E, A, C et D. Les routeurs par lesquels passent ces données seront aussi différents dans un même réseau d’accès. Le calcul de l’itinéraire est réalisé de manière dynamique, par les routeurs eux-même, en fonction du trafic.

Le trajet possible entre les 2 machines n’est pas unique :

reseau internet

des reseaux interconnectés

source: interstices.info

Les données peuvent circuler en sous plusieurs formes et à travers différents canaux, ce qui modifie leur vitesse et leur débit :

  • Fibre optique : 100 Mo/s
  • Adsl : 5Mo/s
  • 4G: 10 Mo/s
  • Wifi : 10 Mo/s
  • Bluetooth : 0,5 Mo/s

Comment utiliser le reseau Internet?

Pour naviguer sur internet, votre machine va communiquer avec d’autres serveurs. Cette communication met en jeu plusieurs protocoles, dont les principaux sont DNS, HTTP, IP et TCP.

Client – serveur

la description du reseau sous-entend un mode de fonctionnement client-serveur

  • Client : demande une ressource
  • Serveur : heberge et fournit la ressource

Il existe plusieurs niveaux de description des echanges entre client et serveur ce qui amène à utiliser un modèle en couches (TCP/IP).

Dans chaque couche de ce modèle, des algorithmes sont mis en œuvre et chaque couche s’occupe d’une partie de la transmission.

Par exemple, au niveau du client, le navigateur s’occupe de la resolution DNS puis de l’établissement du contact avec le serveur (HTTP)

Les autres couches vont s’occuper du routage et de sa fiabilisation.

Algorithme : une suite ordonnée et non ambigüe de commandes ou instructions.

la resolution DNS

C’est l’une des étapes du protocole TCP/IP. Au cours de celle-ci, l’ordinateur client qui cherche à se connecter à un ordinateur serveur. Il va demander au serveur DNS de lui convertir l’adresse symbolique (URL) en une adresse IP, celle du serveur à joindre. Puis, une fois qu’il connaît l’adresse ip, il envoie une requête HTTP à l’ip correspondante afin que le serveur lui retourne la page.

Il y a une correspondance entre l’adresse symbolique et l’adresse IP. Lorsque l’on demande à notre machine de joindre celle d’adresse symbolique musee-orsay.fr, il y a un protocole qui se charge de renseigner l’adresse IP correspondante, afin que les machines puissent communiquer entre elles. C’est le protocole de résolution DNS.

Cette résolution DNS est réalisée :

  1. D’abord grâce au fichier host.txt de notre machine
  2. Puis, si l’adresse n’est pas dans le fichier, par le serveur DNS

Le protocole HTTP

Ce protocole HTTP est initié par le client, le navigateur (Mozilla, Chrome, …). Une fois la connexion établie, vous allez pouvoir charger la page Web depuis l’ordinateur serveur.

adresse IP et adresses symboliques

Les adresses IP identifient les machines par un numero (sur 32 bits pour l’IPV4, et 128 bits pour l’IPV6) et leur permet de communiquer entre elles. Le problème est que le format de cette adresse n’est pas très intelligible pour un humain. C’est pour cela que les sites et les programmes hébergés sur les serveurs possèdent aussi une adresse symbolique (nom d’hôte).

Par exemple, l’adresse IP 207.142.131.245 est celle de Wikilivres.com (son nom d’hôte correspondant).

Les tables de correspondance : nom d’hôte <=> adresse IP sont tenues par des serveurs appelés DNS (domain name system). C’est à ce serveur DNS que votre routeur se réfère lorsque vous saisissez une adresse symbolique (une URL) dans la barre de navigation de votre navigateur.

Une fois la résolution DNS réalisée, les machines entrent en contact grâce à leurs adresses IP. Ce sont des étapes du protocole IP.

Comment sont transmises les informations numériques ?

Le protocole TCP Internet manipule deux types d’information : les contenus envoyés et les adresses du destinataire et de l’émetteur. Ces deux types d’information sont regroupés dans des paquets de taille fixe, de façon uniforme et indépendante du type de données transportées : texte, images, sons, vidéos, etc.

Ces données sont rassemblées dans des trames de 1500 octets. La plupart du temps, les données à envoyer sont de taille supérieure à 1500 octets, et il faut plusieurs trames.

trame

decoupage de l'information numérique en plusieurs datagrammes

C’est le protocole TCP qui gère ce découpage, et rajoute des informations pour pouvoir renvoyer les paquets perdus en chemin (grâce à un accusé de reception), et remettre les paquets dans le bon ordre. Un code de vérification est également ajouté au paquet, pour vérifier s’il est conforme à l’original, et non corrompu en chemin.

TP: comprendre le protocole TCP en jouant :

reseau internet

reseau local et chemin entre routeurs : interstice.info

> Vous devez perturber le transport des paquets afin d’empêcher la reconstitution du message. Au fur et à mesure que vous passez les niveaux, l’ordinateur trouve de nouvelles stratégies pour y parvenir. Vous pouvez : retarder les paquets, les corrompre, ou les détruire.

Problème de libre accès au réseau internet et cybersécurité

Utilité des noms de domaine

Une bonne pratique est de lire les noms de domaines dans la barre d’adresse afin de s’assurer que l’on navigue vers le BON site. Une des attaques les plus classiques sur le net est le Phishing

Attaque par dénis de service

DDoS : consiste à rendre un serveur incapable de répondre à des requêtes. En général, se fait en inondant de requêtes, le serveur n’est alors plus capable de répondre.

Censure sur internet

Blocage DNS

Le blocage DNS consiste à empêcher la résolution d’un nom de domaine en adresse ip. On peut vérifier depuis la France si certains sites sont inaccéssibles pour un pays qui pratique la censure d’internet. Sur le site experte.com

page du site experte.com

page du site experte.com

Fonctionnement du site: envoi de l’URL sur l’un de ses serveurs hebergés dans les pays considérés. Test avec des pays pour lesquels l’internet est libre, afin de s’assurer que le domaine fonctionne bien.

page du site experte.com

page du site experte.com

exemple de blocages

exemple de blocages

Ce blocage est facilement contournable en utilisant un serveur DNS alternatif.

Blocage par adresse IP

Dans le cas d’un blocage ip, c’est directement l’adresse ip du site web qui est bloquée par le FAI, ou bien par un logiciel installé sur un noeud de routage (Proxy).

Dans de nombreux pays, les FAI sont contraints par leur gouvernement d’effectuer régulièrement un filtrage et une censure d’Internet. Ce type de blocage n’est pas sans poser de problème puisque si plusieurs sites sont hébergés sur la même adresse ip, comme dans le cas d’un hébergement mutualisé, l’ensemble des sites se retrouvent inaccessibles.

Néanmoins, dans le cas d’un tel blocage, il existe des solutions, comme d’avoir recours à un tunnel chiffré, tel qu’un VPN.