Circulation des données sur Internet
Pour faire communiquer deux machines, il faut une liaison physique et des protocoles de communication et de transmission de données entre émetteur et destinataire.
Sur internet, l'échange de données entre deux ordinateurs repose sur deux protocoles : le protocole IP et le protocole TCP.
Comment sont localisées les machines (ou hôtes) sur Internet ?
Quels équipements permettent d'acheminer les données de l'émetteur au destinataire sur Internet ?
Comment nomme-t-on les règles qui normalisent les échanges de données sur Internet et permettent aux différents hôtes du réseau de communiquer ?
Quand deux personnes se parlent, leur conversation suit un protocole.
Tous les objets connectés sur Internet (ordinateurs, tablettes, téléphones, etc…) peuvent échanger entre eux des informations en respectant un certain protocole. C’est le protocole IP (internet protocol).
Adresse IP
Chaque appareil connecté sur internet a un numéro d'identification appelé « adresseIP », qui est unique sur un même réseau. Elle est composée de 4 nombres (entre 0 et 255), séparés par des points (32 bits). Elle peut varier entre 0.0.0.0 et 255.255.255.255
Par exemple, le réseau regroupant les machines dont l'adresse IP commence par les 3 premiers octets (=24 bits) 172.16.254, est représentée ainsi : 172.16.254/24
La norme IPV4 actuelle est limitée à 4 294 967 296 adresses (soit 232 adresses différentes), ce qui sera
bientôt insuffisant.
La norme IPv6permet des adresses en 128 bits et permet 2128 adresses différentes.
On y ajoute le masque de sous-réseau, indissociable de l’adresse IP, qui indique quelle partie de l’adresse IP est l’adresse du réseau, et laquelle est l’adresse de la machine.
Activité 1
Remarque : Si on compare adresse ip et adresse postale, pour une famille vivant à la même adresse :
ils ont tous la même adresse (adresse fixe) →adresse IP WAN (Wide Area Network)
ils peuvent changer de pièce (adresse dynamique) →adresse IP LAN (Local Area Network)
ils ont chacun leur identité (identité unique) →adresse MAC (Media Access Control)
Votre fournisseur d'accès à internet peut vous attribuer une adresse IP en deux modes:
Une adresse IP statique que vous pourrez utilisez pendant des mois ou des années.
Une adresse dynamique, qui change en fonction des paramètres configurés sur le serveur DHCP de votre fournisseur d'accès à internet.
Adresse privée et adresse publique
Dans un réseau local, les ordinateurs utilisent des adresses IP privées et pour sortir vers internet, tous les ordinateurs du réseau
utilisent une même adresse IP publique, celle du serveur. Sur internet, les adresses sont donc publiques (et uniques).
Chaque adresse IP appartient à une classe qui correspond à une plage d'adresses IP.
Sur un réseau interne, les adresses sont privées. Elles sont réparties en classes :
- Les adresses privées de la classe A : 10.0.0.0 à 10.255.255.255
- Les adresses privées de la classe B : 172.16.0.0 à 172.31.255.255
- Les adresses privées de la classe C : 192.168.1.0 à 192.168.255.255
Il y a 5 classes, A, B, C, D et E. Le fait d’avoir des classes d’adresses permet d’adapter l’adressage selon la taille du réseau (donc selon le besoin d’adresses IP).
Les adresses publiques sont uniques et permettent le routage sur l’ensemble d’internet.
Connaître son adresse IP publique : se connecter sur le site //www.monip.org/
Connaître son adresse IP privée : démarrer une console sous Windows en exécutant cmd.exe, Puis tester la commande ipconfig
Masque de sous-réseau
Des adresses secondaires appelées “ masque de sous réseau ” sont créées et ces adresses changent la manière dont l’adresse IP principale est affichée.
Le masque de sous-réseau dans un réseau local sera toujours : 255.255.255.0
Adresse IP dynamique ou statique ?
Votre fournisseur d’accès à internet peut vous attribuer une adresse IP en deux modes : statique ou dynamique.
Une adresse IP statique que vous pourrez utilisez pendant des mois ou des années. Ce sont les plus fréquentes.
Une adresse dynamique, qui change en fonction des paramètres configurés sur le serveur DHCP de votre fournisseur d’accès à internet.
Adresse IP StatiqueAdresse IP Dynamique Fourni par FAI
(Fournisseur d’Accès Internet)DHCP
(service sur un routeur ou un serveur DHCP)
(=Dynamic Host Configuration Protocol)Changement d’adresse Une fois l’adresse IP statique attribuée, elle ne change pas. L’adresse IP dynamique change chaque fois qu’un utilisateur se connecte à un réseau.
Protocole de transmission des données (TCP, Transmission Control Protocol )
Le protocole de transmission de données est similaire à l'envoi d'un paquet par la poste.
L'acheminement suit aussi un protocole.
Activité 2
Les données codées en octets sont transmises en paquets sur internet.
Le protocole TCP régit les échanges de paquets de données entre machines connectées sur internet.
- Il vérifie que le destinataire est prêt à recevoir les données dans de bonnes conditions.
- Il prépare les envois de paquets de données. Le TCP de l’émetteur découpe les gros paquets de données en paquets plus petits.
- Il vérifie que chaque paquet est bien arrivé. Au besoin, le TCP du destinataire redemande les paquets manquants et les réassemble avant de les livrer dans la machine.
Chaque paquet contient, en plus des données à transmettre, des en-têtes :
- Le protocole IP ajoute un en-tête contenant les adresses IP des ordinateurs émetteurs et récepteurs du paquet. Ce protocole gère le bon adressage des données.
- Le protocole TCP ajout un en-tête qui permet de numéroter les paquets pour les réassembler dans l’ordre une fois transmis, et d'assurer l'intégrité des données.
La taille maximale des paquets est de 1500 octets.
Le routage des paquets
Le routage des paquets de l'émetteur au destinataire est le principal algorithme d'internet.
Des machines, les routeurs, réparties sur le tout le réseau, s’échangent les paquets
(taille maximale : 1500 octets) et "choisissent" le chemin qu'ils empruntent, par liaison directe ou par passerelle. Chaque paquet transite par une série de routeurs, chacun l’envoyant à un autre routeur selon sa carte locale et la destination prévue.
Lors du routage, un paquet peut ne pas arriver. C’est le protocole TCP qui fiabilise la communication en redemandant les paquets manquants.
Les paquets ont une durée de vie limitée (TTL = Time To Leave) pour ne pas tourner éternellement sur le réseau.
A chaque paquet sont ajoutées sous formes de bits supplémentaires les entêtes IP (adressage des données) et TCP (gestion du transport et de l'intégrité des données)
Votre box internet contient un routeur échangeant des données entre votre domicile et l’Internet.
Activité 3
Outils pour les commandes
Sur le réseau du lycée, l'accès à l'invite de commande / cmd est interdit. Vous pouvez télécharger sur votre poste le logiciel portable cmder (//cmder.net/) pour tester les commandes :
ipconfig/all : pour afficher la configuration réseau d'un ordinateur (adresses IP, Mac, Ipv6, les serveurs DNS et DHCP, ainsi que les passerelles de vos différentes cartes réseaux Ethernet ou sans fil.
ping : pour vérifier la connexion à un réseau en envoyant des paquets de données à l'adresse IP d'un ordinateur, d'un serveur, d'une box Internet ou d'un périphérique réseau.
tracert : pour déterminer l'itinéraire vers une destination à travers tous les routeurs intermédiaires.
nslookup : pour vérifier la résolution de nom DNS sur Internet (l'adresse IP derrière l'adresse symbolique)
Outils en ligne
L'incroyable trajet d'un email
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