Comment marche le Web?

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1 Comment marche le Web? Sara Alouf Chargée de Recherche, INRIA 6 décembre 2012 Lycée Henri Matisse, Vence

2 Comment marche le Web? Introduction du Web et de l Internet Aperçu historique Comment marche le Web? Modèle client/serveur Documents statiques/dynamiques Protocole HTTP Evolution du Web Exemples de recherches autour du Web

3 Internet, c est quoi? 23 nov. 2003: 5 millions de liens entre des machines Source:

4 machines (en millions) Nombre de machines Internet : (source : juillet 2012: 908,585, mois : 4 34 mi-1981 : 200 fin 1984 : 1000 mi-1992 : 1 million date début 1996 : 10 millions fin 2001 : 100 millions

5 Le Web, c est quoi? des liens entre des pages

6 Le Web, c est quoi? octobre 2011: + de 506 millions de sites web enregistrés 6 dec. 2012: 8,45 milliards de pages web indexées visible par un moteur de recherche ensemble de pages web regroupées ensemble

7 Le Web, c est quoi? pages web (= nœuds) + liens toile (= Web en anglais)!

8 Le Web, c est quoi? des liens entre des pages

9 Aperçu historique Fin années 50 aux Etats-Unis : désir de création d un réseau de communication distribué et tolérant les pannes (lancement de Spoutnik en 1957) 1960 : Proposition d un réseau (Baran) mais pas de prototype 1967 : l ARPA subventionne les recherches sur un tel réseau 1969 : un réseau de 4 machines est né, c est l ARPAnet, ancêtre d Internet! ARPA: Advanced Research Projects Agency

10 Aperçu historique 1971 : courrier électronique (Tomlinson) 1973 : protocoles TCP/IP (Cerf, Kahn) 1974 : première utilisation du mot «Internet» 1983 : croissance rapide grâce aux protocoles TCP/IP (devenus les seuls officiels) invention du DNS (nommage) 1989 : invention du Web (Berners-Lee), début de la commercialisation, apparition du premier fournisseur d'accès TCP: Transmission Control Protocol DNS: Domain Name System

11 Quelles applications? Avant la commercialisation Courrier électronique Forums de discussions Connexion à distance Transferts de fichiers De nos jours: Web, vidéo, jeux, téléphonie, messagerie instantanée, FaceBook, Twitter, calcul distribué,

12 Le Web: c est quoi? World Wide Web (Toile Mondiale) Objectif initial: permettre aux physiciens du CERN d accéder à divers documents dispersés géographiquement é 1994 : création du World Wide Web Consortium (W3C), Tim Berners-Lee en est le directeur développement, normalisation, promotion CERN: Organisation européenne pour la recherche nucléaire

13 Comment marche le Web? Introduction du Web et de l Internet Aperçu historique Comment marche le Web? Modèle client/serveur Documents statiques/dynamiques Protocole HTTP Evolution du Web Exemples de recherches autour du Web

14 Modèle client/serveur toto.html Plus d info: hyperlien Bla bla bla Internet abc.fr Si Patrice clique sur le lien son navigateur (Internet Explorer, Firefox, ) demande la page «toto.html» au serveur web ayant pour nom «abc.fr». Il utilise le protocole HTTP pour faire cette demande HTTP: HyperText Transfer Protocol

15 Côté client : le navigateur décode les pages web et les affiche <html> <head> <title> Le titre </title> </head> <body> <h1> Gros titre </h1> <h2> Titre moyen </h2> <p> Enfin du texte! </p> <hr/> <h2> Encore un titre </h2> <p> Dernier paragraphe </p> </body> </html> HTML: HyperText Markup Language

16 Côté client : le navigateur décode les pages web et les affiche décode les URLs protocole nom du serveur nom du document URL: Uniform Resource Locator

17 Côté client : le navigateur décode les pages web et les affiche décode les URLs protocole nom du serveur nom du document demande le document au serveur ouvre les objets contenus dans la page (images, audio, video, documents PDF, etc.) gère les cookies URL: Uniform Resource Locator

18 Les cookies Inventés à la base pour avoir de la "mémoire" lors d'une navigation Fichiers contenant des données (identifiant, caddie, préférences, ) Stockés sur la machine de l'utilisateur Envoyés au site web émetteur avec chaque requête vers ce site

19 Les cookies

20 Les cookies Indispensable pour le commerce en ligne Usage abusif possible! Exemple: une agence publicitaire envoie des cookies avec un identifiant unique avec chaque publicité au fil du temps, un profilage est possible Recommandation: ne stocker les cookies que si provenant du site visité

21 Côté serveur A chaque requête reçue, le serveur vérifie des droits d accès recherche la page (disque ou cache) envoie la page au client met à jour un journal Gestion des caches, politiques de remplacement : moins fréquemment utilisé, moins récemment utilisé, premier arrivé premier sorti, aléatoire

22 Documents statiques/dynamiques Initialement, que des pages statiques Formulaires sur le web pages dynamiques Génération des pages web dynamiques côté client : javascript, applet Java, côté serveur : script CGI, script PHP, les cookies peuvent être indispensables, mais grave problème de sécurité et de confidentialité! CGI: Common Gateway Interface PHP: Hypertext Preprocessor

23 Protocole HTTP Connexion TCP persistante avec HTTP 1.1 Client Analyse de la page Serveur toto.html Bla bla bla Image1 Image2 Objet HTTP: HyperText Transfer Protocol

24 Comment marche le Web? Introduction du Web et de l Internet Aperçu historique Comment marche le Web? Modèle client/serveur Documents statiques/dynamiques Protocole HTTP Evolution du Web Exemples de recherches autour du Web

25 Evolution du Web Victime de son succès, le Web était devenu le «World Wide Wait» Congestion sur Internet Congestion dans les serveurs Mise en place de caches hiérarchiques Réplications de serveurs (site miroir) Emergence de réseaux de contenus (Akamai) Amélioration d Internet

26 Evolution du Web Actuellement, la plupart des applications de l Internet passe par le Web: Messagerie (interface graphique) Transfert de fichiers Calcul sur des fermes de serveurs Stockage de données Forums de discussions (réseaux sociaux)

27 Comment marche le Web? Introduction du Web et de l Internet Aperçu historique Comment marche le Web? Modèle client/serveur Documents statiques/dynamiques Protocole HTTP Evolution du Web Exemples de recherches autour du Web

28 Etudier le Web Le Web est modélisé comme un graphe Les pages web = sommets d un graphe Les liens entre pages = arêtes du graphe Considérant une marche aléatoire sur le graphe, PageRank = fréquence de visite d une page

29 Etudier le Web Google utilise PageRank pour classer les résultats d une recherche Comment trouver PageRank? Définir matrice P telle que ij-ème élément vaut - 0 si pas de lien de la page i vers la page j - 1/ (# liens sortants de i) si j est une destination - 1/ (# total de pages) si pas de lien sortant PageRank = PageRank*c*P +(1-c)/n*vecteur1

30 Etudier le Web Mais taille du Web aujourd hui 8,45 milliards de pages indexées

31 Etudier le Web Taille du Web aujourd hui: 8,45 milliards de pages indexées Effet «small world» (petit monde) : il y a en moyenne six liens entre deux personnes prises au hasard (Karinthy, 1929) FaceBook: en moyenne 4,74 liens entre deux personnes (en 2011) Expérience de Milgram : 6,2 Nombre d Erdős, nombre de Bacon

32 Etudier le système de caches Plusieurs questions se posent : Quels documents garder? Pour combien de temps? Quelle politique de remplacement? LRU (Least Recently Used) Mesures de performances : «Hit rate» Temps de téléchargement d un document

33 Moteurs de recherche Optimiser le classement des résultats Affiner les recherches de documents (Web sémantique) Web et accès sans fil Adapter le contenu au type de terminal Plusieurs versions d une page web

34 Référence Andrew Tanenbaum «Réseaux», Pearson Education, 2003 Traduction de «Computer Networks» publié par Prentice Hall Page web professionnelle

35 Merci pour votre attention

36 MAESTRO Modèles pour l'analyse des performances et le contrôle des réseaux Date

1969 : Arpanet voit le jour en pleine guerre froide. Projet du Département de la

1969 : Arpanet voit le jour en pleine guerre froide. Projet du Département de la historique internet Arpanet Advanced Research Projects Agency Network 1969 : Arpanet voit le jour en pleine guerre froide. Projet du Département de la Défense des Etats-Unis pour assurer la transmission

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