cours 1 internet evolution et architecture
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Plan Historique et évolution
Notions fondamentales Composants du réseau Applications du Net L'adressage Les classes de domaines La sécurité
Internet et QoS
GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 2
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 3
Naissance de l'Internet• 1840: télégraphe• 1870: téléphone• 1890: radio télégraphique ou “sans fil”• 1920: diffusion radio• 1950: diffusion télévision• 1960: communications via satellites
géostationnaires• 1970: communications entre ordinateurs• 1980: communications optique • 1990: Internet et mobile
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Histoire d'Internet ARPA (U.S Defense Department's Advanced Research
Projects Agency) dans les années 1960
But du projet: En cas d'attaque nucléaire, trouver un système de réseau d'information qui soit capable de s'auto-configurer si un des maillons venait à défaillir.
Le système fut nommé ARPANET
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Histoire d'Internet (2)
Uniquement le courrier électronique (au départ)
Mis dans le domaine public, il fut repris par les universitaires
Dans les années 1970, l'ARPA continua ses recherches dans l'étude des protocoles de transfert de données entre des réseaux d'ordinateurs (éventuellement de natures différentes).
En 1972 première spécification TCP/IP5
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Histoire d’Internet (3)
Le nom d'Internet (qui élargissait l'ARPANET pour INTERconnected NETworks) fut alors adopté et développé entre les différentes universités américaines.
Dans les années 1980, le réseau Internet a commencé son essor.
1986 : Les autoroutes de l'Information la National Science Fondation décide de déployer des
superordinateurs pour augmenter le débit d’Internet
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Histoire d’Internet (4)
Les années 1990 ont vu le Net continuer à grossir à une vitesse exponentielle, de 10 à 20 % par mois sous l'impulsion du Web.
1992 : Les années d’expansion les fournisseurs d’accès apparaissent, les entreprises privées se
connectent au réseau
1993-2003 : L'explosion d’Internet ouverture au grand public avènement du WEB et du courrier électronique marché considérable
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 8
Une vitesse de développement importante
Pour atteindre une audience de 50 millions, la radio a pris 38 ans, la télévision 13 et Internet 4
En 1990, 20 pays étaient connectés à Internet. En moins de 10 ans, plus de 200 se sont connectés à Internet
1993: 50 pages web. Aujourd’hui, aux environs de 10 milliards de pages web
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 9
Utilisation d'Internet dans le monde
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 10
D'autres statistiques
Zone géographique Nombre d'internautes en 2005
USA/Canada 230 Millions
Europe 202 Millions
Asie 171 Millions
Amérique latine 43 Millions
Afrique et moyen orient 23 Millions
Total 670 Millions
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Notions fondamentales du réseau Internet
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Qu'est ce qu'un réseau?
Vous en utilisez un tous les jours : le réseau téléphonique.
Sur le réseau téléphonique : téléphone, fax, et maintenant Internet.
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Le réseau Internet Internet INTERconnected NETworks
Réseau des réseaux
Multitudes de réseaux: LAN (Local Area Network), MAN (Metropolitan Area Network),
WAN (Wide Area Network) universitaires, militaires, financiers, etc.
Relier des ordinateurs un peu partout dans le monde
Tout média de transmission ligne téléphonique, ligne spécialisée, fibre optique, câbles classiques...
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 14
Internet… Une construction à partir du « bas »
réseau local (laboratoire, département) réseau local (campus, entreprise) réseau régional réseau national réseau mondial
3 niveaux d’interconnexion postes de travail (ordinateur, terminal...) liaisons physiques (câble, fibre...) routeurs (équipement spécialisés...)
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Prix des communications
A la différence du réseau téléphonique la communication Internet est gratuite.
Lorsque vous avez un accès Internet, vous payez éventuellement le prix de la communication entre votre domicile et votre fournisseur Internet, mais pas de supplément de communication que vous communiquiez avec le Japon ou la Suisse.
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Prix des communications (2)
La communication du particulier avec un autre particulier ou avec une entreprise passera de plus en plus par Internet Téléphonie sur Internet.
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 17
Règles de base Pour communiquer avec une autre
machine, il faut connaître son adresse (@ IP)
Toute information est envoyée et reçue via une passerelle/routeur
La passerelle/routeur sait à quelle passerelle et selon quel chemin envoyer une information dont on lui donne le destinataire, grâce à l’adresse IP et au masque de sous-réseau.
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 18
Les applications d'Internet Un programme d’une machine cliente,
demande une connexion (un espace de dialogue) à un programme d’une machine de service.
Un programme serveur est référencé par un numéro de service un numéro de port
Exemples: Email: 25, http : 80, ftp : 21, DNS : 53
Cela permet de filtrer le trafic (une passerelle peut par exemple interdire le passage d’e-mails)
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Les applications d'Internet (2)
Recherche d'informations Communication entre personnes (e-mail, forums,
messagerie instantanée...) Divertissements interactifs Commerce électronique, vente aux enchères Gestion des comptes en banques, opérations boursières Démarches administratives Echange de fichiers ou le Peer-to-peer Téléphonie, visiophonie, radio... Enseignement à distance, travail à domicile
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Les applications d'Internet (3)
Services de base : messagerie électronique (e-mail) connexion à distance (telnet) transfert de fichier (ftp)
Services de plus haut niveau : Web News
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Le service FTP
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Client FTP(vous)
Serveur FTP
put
get
nom_du_nœudn° IPftp
Login :Password :
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Le service World Wide Web ou le 3W Architecture pour accéder à des documents liés entre
eux et situés sur des machines reliées par Internet
Architecture basée sur 3 concepts HTML (HyperText Markup Language) le langage
HTTP (HyperText Transfer Protocol) le protocole
URL : Uniform Ressource Locator la localisation nom du protocole nom du nœud chemin du fichier
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http://www.usthb.dz/Dep_Info/Module_QoS/intro.html
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La popularité du Web
Interfaces graphiques conviviales
Très grande quantité d’informations
Grande diversité des informations
GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 23
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 24
Fonctionnement du Web
Le client (navigateur) dialogue avec un serveur Web selon le protocole HTTP
Le serveur vérifie la demande et les autorisations d'accès de l'utilisateur et transmet l’information.
Le navigateur interprète le fichier reçu et l’affiche
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Les adresses sur le réseau Internet
Trois types d'adresse pour relier un service Internet ou une personne:
Son adresse électronique
Son adresse IP
Son adresse URL
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Les grandes classes de domaines
com: désigne les entreprises commerciales
edu: désigne l'éducation
gov: désigne les organismes gouvernementaux
mil: désigne les organisations militaires
net: désigne les organismes fournisseurs d'Internet
org: désigne les autres organismes non référencés. 26
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Les grandes classes de domaines (2)
Ils sont aussi regroupés en pays :
dz: Algérie au: Australie ca: Canada, fr: France, uk: Grande Bretagne (United Kingdom).
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Les numéros IP
équivalent des noms précédemment définis
numéro de 32 bits
quatre nombres séparés par trois points : Exemple d'@ IP: 192.203.245.63
numéros par lesquels les ordinateurs communiquent.
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Attribution des numéros
Network Information Center (NIC)
fournit les premiers numéros appelés racine
l'administrateur du réseau est chargé de distribuer les numéros disponibles dans la plage
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Adresse IP / Adresse Internet
Utilisation indifférente pour l’utilisateur.
Les ordinateurs ne connaissent que les numéros IP.
Lorsque vous donnez une URL à un ordinateur, celui-ci interroge un serveur (DNS), qu'il contacte automatiquement, pour la transformer en numéro IP.
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 31
Serveur DNS
Les adresses IP ne sont pas lisibles par un humain Noms internet
Machines particulières réalisant l’association noms<->numéros Serveurs de noms (DNS)
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Adressage dans Internet
2 façons d’identifier une machine: adresse numérique : numéro IP
193.55.222.78
nom hôte.sous-domaine.domaine
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. . .
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Les Adresses URL
Universal Ressource Locator
d'abord, on place le type de service auquel on s'adresse (http, ftp, …)
une adresse URL est une adresse de la forme : service://machine/repertoire/fichier
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Les adresses URL (2)
Exemples : http://www.microsoft.com ftp://www.microsoft.fr/public
Avantage : plus d'informations le type de service, l'emplacement sur le serveur, le nom du fichier.
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Protocoles d'Internet
TCP/IP TCP : Transmission Control Protocol
découpage du message en paquets numérotation des paquets fiabilise la connexion
IP : Internet Protocol rajoute les adresses émetteur/destinataire vérifie si les paquets sont destinés aux nœuds
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Internet - TCP/IP
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Envoid’information
(source) Datagram
En-têteTCP
(total decontrôle)
Datagram
En-têteTCP
(total decontrôle)
En-têteIP
(adresse,n° d’ordre)
Internet
Datagram
En-têteTCP
(total decontrôle)
En-têteIP
(adresse,n° d’ordre)
Datagram
En-têteTCP
(total decontrôle)
Réceptiond’information(destination)
IPTCP
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
SécuritéDeux types de sécurité :
La sécurité proposée par les routeurs est surtout une sécurité entrante, c’est à dire une protection par rapport à l'extérieur, même si celle-ci est limitée.
La sécurité sortante est également limitée puisque les utilisateurs peuvent faire sortir des fichiers de l’entreprise comme ils le désirent, aller sur les sites Internet qu’ils souhaitent. Le rôle du routeur est ici limité, et une sécurité sortante nécessite par exemple un Firewall permettant de gérer les droits d’utilisateurs.
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Internet et QoS
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
Explosion générale
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Explication
Plus le nombre d'internautes croit, plus l'offre sur le web se déploie pour répondre à leurs attentes et leur proposer des contenus variés adaptés à leurs différents profils. + d'internautes et + de pages à visiter => + de trafic. Or pour faire face à cette augmentation de trafic, il est nécessaire d'améliorer les performances du réseau. Plus Internet est performant, plus d'internautes se connectent. etc…
GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 40
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La BP dans le monde
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Bande passante associée
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Evolution des contenus
Avant Après
Texte Peu d'images Web statique
Images de grandes qualité
Vidéo Musique Graphismes évolués Web dynamique Interactivité accrue
GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 43
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GTR-L3: Internet: Evolution et architecture
La boucle
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Les problèmes
GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 45
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Les solutions
GTR-L3: Internet: Evolution et architecture 46
QoS
Améliorer les
capacités de
transport
Utiliser au mieux la bande passante
Améliorer les
algorithmes
d’ordonnancemen
t
Améliorer la
puissance des
routeurs
Isoler les types de
flux
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QUESTIONS?