Les Bases d Internet

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1 Les Bases d Internet PASSADE Service Commun Formation Continue Université Stendhal

2 Dunkerque Calais Boulogne Tourcoing Lille Roubaix Béthune Lens Douai Valenciennes Amiens St-Quentin Charleville- Cherbourg Mézières Le Havre Rouen Beauvais Thionville Caen Reims Metz Paris Versailles Nancy Île Brest St-Brieuc Strasbourg d'oussant Quimper Rennes Troyes Le Mans Lorient Mulhouse Belfort Montbéliard Belle-Île Angers St-Nazaire Tours Nantes Dijon Besançon Île de Noirmoutier Bourges Î.d'Yeu Châteauroux Poitiers Roanne Île de Ré Montluçon La Rochelle Île d'oléron Annecy Clermont- Limoges Ferrand Lyon Angoulême Villeurbanne Chambéry St-Étienne Bayonne Bordeaux Pau Tarbes Avignon Nîmes Nice MONACO Toulouse Montpellier Cannes Aix-en- Provence Béziers Marseilles Toulon Perpignan Valence Grenoble Ajaccio Bastia CORSE EQUATOR TROPIC OF CANCER TROPIC OF CAPRICORN TROP OF CAPRICORN TROPIC OF CANCER EQUATOR Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 1 Deux types de réseaux Réseau local GREENLAND GREENLAND FRANCE P A C I F I C O C E A N NORTH AMERICA A T L A N T I C SOUTH AMERICA O C E A N E U R O P E A F R I C A A S I A I N D I A N O C E A N PACIFIC OCEAN AUSTRALIA Réseaux publics Golfe du Lion Côte d'azur ANTARCTICA

3 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 2 Architecture d un réseau public exemple du réseau téléphonique Commutateur Commutateur Répartiteur Commutateur de transit Répartiteur Calais Boulogne Dunkerque Tourcoing Lille Roubaix Béthune Lens Douai Valenciennes Île d'oussant Brest St-Brieuc Cherbourg Le Havre Caen Amiens St-Quentin Rouen Beauvais Paris Versailles Charleville- Mézières Reims Thionville Metz Nancy Strasbourg Quimper Rennes Troyes Lorient Belle-Île St-Nazaire Nantes Île de Noirmoutier Angers Le Mans Tours FRANCE Bourges Mulhouse Belfort Montbéliard Dijon Besançon Î.d'Yeu Poitiers Châteauroux Île de Ré La Rochelle Montluçon Roanne Abonné Île d'oléron Bordeaux Angoulême Limoges Clermont- Ferrand St-Étienne Lyon Annecy Villeurbanne Chambéry Valence Grenoble Abonné Bayonne Pau Tarbes Nîmes Toulouse Montpellier Béziers Perpignan Golfe du Lion Avignon Aix-en- Provence Marseilles Toulon Nice MONACO Cannes Côte d'azur Bastia Ajaccio CORSE

4 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 3 Performances des réseaux informatiques Importance des supports utilisés câbles cuivres câbles coaxiaux fibres optiques Importance de protocoles de liaison utilisant ces supports réseau téléphonique commuté (RTC) : analogique liaisons Numéris (RNIS) : numérique liaison ADSL Asynchronous (Asynchronous Digital Subscriber Line = Ligne numérique à paires asymétriques)

5 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 4 Vitesses de transmission Analogique : RTC (réseau téléphonique commuté) : jusqu à 56 Kbps bande de fréquence faible (voix de 300 à 4000 Hz) codage uniquement sur ces fréquences (CoDec) RNIS sur support cuivre existant 64 Kbps et 128 Kbps ADSL sur support cuivre existant 500 Kbps ou 1000 Kbps Câble de vidéocomunication (réseau câblé télé) 512 Kbps Dissymétrie réception émission (ex : ADSL 512/128)

6 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 5 Qu est ce qu Internet? Souvent abus de langage Internet = le Web ou le courrier électronique NON! à la base Internet = INTERconnected NETworks origine ancienne (projet ARPANET, 1970) but : interconnexion sécurisée de réseaux locaux militaires Internet * ensemble de protocoles permettant l interconnexion de réseaux * + ensemble de services disponibles sur la base de ces protocoles

7 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 6 Interconnexion de réseaux Réseau local à Paris Problème à résoudre B Île d'oussant Brest St-Brieuc Cherbourg Le Havre Caen Calais Boulogne Rouen Dunkerque Tourcoing Lille Roubaix Béthune Lens Douai Valenciennes Amiens Paris Versailles St-Quentin Beauvais Charleville- Mézières Reims Thionville Metz Nancy Strasbourg Comment un utilisateur A situé sur un réseau local à Grenoble peut-il envoyer un message à un utilisateur B situé sur un réseau local à Paris? Quimper Rennes Lorient Belle-Île St-Nazaire Nantes Île de Noirmoutier Î.d'Yeu Île de Ré Île d'oléron Bayonne La Rochelle Angers Bordeaux Pau Tarbes Le Mans Poitiers Angoulême Tours Limoges Toulouse FRANCE Châteauroux Perpignan Bourges Montluçon Clermont- Ferrand Béziers Montpellier St-Étienne Nîmes Troyes Roanne Golfe du Lion Lyon Dijon Annecy Villeurbanne Chambéry Valence Avignon Mulhouse Belfort Montbéliard Besançon Grenoble Aix-en- Provence Marseilles Toulon Nice MONACO Cannes Côte d'azur Bastia Les réseaux locaux sont tous liés entre eux à travers : - soit le réseau téléphonique - soit des réseaux spécialisés (ex: Renater) A Ajaccio CORSE Réseau local à Grenoble

8 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 7 Internet = Ensemble de protocoles Les services d Internet Web FTP Telnet... Application Les protocoles TCP Transport base d Internet ICMP IP Réseau Dépend des cas (Ethernet, FFDI, X25, Token Ring) ARP Par exemple Ethernet Physique Liaison

9 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 8 Les principaux services d Internet Services fournis sur la base de TCP/IP (protocoles): Le courrier électronique ou (POP3-SMTP) Consultation de sites : (HTTP) World Wide Web ou WWW ou Web La connexion à distance (TELNET) L échange de fichiers (FTP) Les forums de discussion ou News (USENET) Les lieux de bavardage ou Chat (IRC)

10 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 9 Les briques de base d Internet : TCP / IP Transport : TCP :Transport Common Protocol Fragmentation et réassemblage des messages en paquets Séquencement de fragments Contrôle de flux et contrôle d erreur Réseau : IP = Internet Protocol Adressage des messages Routage à travers le(s) réseau(x) Recherche de chemin Liaison : dépend du support physique utilisé Ex : Ethernet, Token Ring, FDDI Protocole ARP (Adress Resolution Protocol)

11 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 10 L adressage IP (Internet Protocol) Toute machine raccordée à Internet est identifiée par une adresse unique composée de quatre octets (donc 4 nombres en 0 et 255) Dans l adresse sont codées 3 types d informations : La taille du réseau local (classe de réseau) Le numéro du réseau local Le numéro de la machine au sein du réseau local

12 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 11 L adressage IP : les différents types de classes Classe A : très gros réseaux Classe B : réseaux moyens Classe C : petits réseaux Classe de protocole IP 0 = classe A (0 à 127) 10 = classe B (128 à 191) 110 = classe C (192 à 223) 1110 = classe D (224 à 239) = classe E (240 à 255) ID réseau Identificateur du réseau local classe A : 7 bits classe B : 14 bits classe C : 21 bits ID hôte Identificateur d un hôte à l intérieur du réseau local classe A : 24 bits classe B : 16 bits classe C : 8 bits

13 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 12 Les principales classes d adresses IP 1 bit Classe A 2 bits Classe B 3 bits Classe C Nb de réseaux locaux raccordables 7 bits = 128 réseaux 14 bits = réseaux 21 bits = 2 millions réseaux Nb de stations par réseau 24 bits = 16 millions stations 16 bits = stations 8 bits = 256 stations Numéro attribué par InterNIC (Gestion centrale de l Internet) Numéro attribué par administrateur de réseau local

14 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 13 Problèmes liés à l adressage Classes D et E réservées pour services spéciaux diffusion au sein du réseau local, vers un autre réseau Pénurie d adresses 4 milliards théoriques mais beaucoup moins en pratique classes A et B saturées Solutions accès à classe B draconien regroupement des hôtes de classe B =>sous-réseaux nouvelle norme IPv6 en l an 2000 (128 bits)

15 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 14 Principe du sous réseau (Subnet) Adresse IP Masque de sous-réseau ID sous-réseau sur 2 bits ID hôte sur 14 bits

16 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 15 Exemple de configuration IP

17 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 16 Exemple de message IP Version IP Gestion Adresse Expéditeur Adresse Destinataire Données Informations envoyées dans chaque message (=paquet) Des informations de Gestion (dont la version du protocole IP) L adresse IP de l expéditeur L adresse IP du destinataire Les données du message lui-même

18 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 17 Routage : Comment un message arrive-t-il à destination? le poste veut envoyer un message au poste Réseau local n x Réseau local n x Routeur Routeur Réseau local n x Hôte réseau x.x x x.x Autres routeur Table de routage réseau x.x x x.x Autres... routeur réseau x.x x x.x Autres... Routeur Routeur routeur Routeur : Serveur spécialisé dans le cheminement (le routage) des messages IP Sous-réseau

19 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 18 Principes de routage Distribution directe. les échanges se font à l intérieur du réseau local => routeur non indispensable Distribution indirecte Le message doit être envoyé vers le bon serveur hôte par le routeur local Le routeur local dispose d un tableau de routage qui lui permet d associer à une adresse réseau un routeur voisin qui prendra en charge le message (ou un routeur par défaut) Le message est acheminé par routages successifs jusqu au réseau destinataire Certains routeurs sont plus intelligents (routing policy). Prise en compte de l encombrement, des débits, etc. Il existe des moyens d échange automatique des tables de routage optimisées (protocoles EGP-Exterior Gateway Protocol, CIDR Classless Inter Domain Routing) Le protocole ICMP (Internet Control Message Protocol) permet d informer les différents routeurs d éventuelles erreurs (destination non trouvée, encombrement, temps dépassé, )

20 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 19 Exemple : Accès à depuis le Web Réseau local Grenoble Réseau RENATER France Etats Unis

21 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 20 La couche TCP (Transport Common Protocol) Utilise le protocole de réseau IP Caractéristiques de base : création d une «connexion virtuelle sécurisée» entre l émetteur et le destinataire fragmentation des messages en paquets à l émission réassemblage des messages en paquets à la réception vérifications : validité des contenus ordre des messages complétude

22 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 21 Exemple d envoi par paquets

23 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 22 Trafic Internet et goulot d étranglement ICM Echirolles Serveur Liaison hertzienne 2 MB Paires torsadées 10MB Paris Prestataire de service Routeur Fibre optique 100 MB HUB Paires torsadées 10MB Serveur Routeur Grenoble Campus Réseau Renater 100MB Réseau téléphonique commuté 64kB Modem 28kB Liaison série <115kB/s Banlieue

24 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 23 Facteurs jouant sur le débit Homogénéité de la liaison : le débit s aligne sur le maillon le plus faible Périodes d utilisation : Les liaisons à très haut débit sont très occupées (liaisons intercontinentales par exemple) aux heures de pointe : dégradation très fortes des performances Tailles des informations à transférer type de données (simple texte, images, animations, )

25 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 24 Trafic en fonction de l heure

26 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 25 Le nommage : DNS ou Domain Name Service Partie essentielle de l Internet : Comment traduire une adresse symbolique d un serveur en adresse IP? exemple : everest.u-grenoble3.fr forme générale :.[serveur].domaine.organisation Les adresses symboliques se lisent de droite à gauche, en commençant par le domaine de plus haut niveau Niveau 1 fr com Niveau 2 u-grenoble3 yahoo yahoo Niveau 3 everest www www Niveau 4

27 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 26 Les noms de domaines Attribué par l InterNIC et Networks Solutions Inc. Consulter (site intéressant) Service payant (environ 100 US$/an les 2 premières années, 50 US$/an ensuite) Au niveau le plus haut (Top-level Domains), deux classements : par pays (fr, us, uk, al, ) par contenu ou exploitant (com, edu, gov, org, )

28 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 27 Le Principe de DNS Consultation de Serveur de nom de l émetteur Chaque serveur DNS dispose d un tableau (Ressource records) contenant les informations relatives aux serveurs présents dans la zone qu il contrôle Zone fr (France) Zone u-grenoble3.fr fr U-grenoble3 Serveur de nom ou serveur DNS Serveur de nom de l U3

29 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 28 Configuration d un serveur de nom Sans serveur de nom, les adresses textuelles ne peuvent être traduites en adresses IP Adresses IP des serveurs de nom de domaine

30 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 29 Exemple de nom de DNS : l application WHOIS

31 Copyright mai 03 - SCFC - Université Stendhal - Grenoble 3 30 Répartition des domaines (SOA) en France Novembre 2002 (source AFNIC)