\documentclass[11pt,a4paper]{../../template/template_cours}

\title{Séquence internet — Cours}
\author{Adrian Amaglio}
\def\thesequence{SNT : Internet}

\begin{document}
\maketitle

\section{Introduction}

\subsection{Historique}
\begin{description}
    \item[Années 50] Premiers réseaux. Chacun utilise sa technologie, ils ne communiquent pas entre eux.
    \item[1970] Le réseau ARPANET est créé aux États-Unis. C’est un gros réseau universitaire et militaire.
    \item[1971] Le réseau Cyclades est créé en France.
    \item[1981] Connexion de ARPANET et de CSNET.
    \item[1982] Standardisation de IP et TCP, Internet est né.
    \item[1989] Premier FAI aux États-Unis et en Australie.
\end{description}

\subsection{Définitions}
\begin{definition}
    Internet est :
    \begin{itemize}
        \item un réseau mondial de communications numériques.
        \item l’interconnexion de plusieurs réseaux variés en taille et en nature.
        \item Internet supporte de nombreuse ressources et services comme le web, les mails ou la téléphonie.
        \item Tous les appareils y sont connectés grâce au protocole IP.
    \end{itemize}
\end{definition}

\begin{definition}
    Un réseau est un ensemble de machine capable de communiquer entre elles.
\end{definition}

\subsection{Schéma simplifié d’internet}
\subsection{La neutralité du réseau}
\begin{definition}
C’est le principe devant garantir l’\textbf{égalité de traitement} de tous les flux de données.
\end{definition}
Un réseau neutre ne peut pas privilégier certaines communications au détriment d’autres.\\
Ce principe est défendu par des instances officielles comme la CNIL et par des associations comme La Quadrature Du Net.

\subsection{Évolution du trafic sur internet}
\includegraphics[width=\textwidth]{causes_evolution_trafic.png}\\
\includegraphics[width=\textwidth]{evolution_trafic_internet.png}
Le trafic sur internet est en \textbf{forte augmentation}. La \textbf{vidéo}, surtout en haute définition, en est le principal facteur.



% 20 minutes
\section{Le protocole IP}
\begin{definition}
IP est un protocole de communication permettant à deux machines de s’échanger des données.\\
\end{definition}
Il peut relier plusieurs réseaux entre eux.\\
Chaque machine a une adresse unique sur internet pour pouvoir recevoir des messages, c’est l’adresse IP.

\subsection{L’adresse IP}
Composée de 4 nombres entre 0 et 254 compris, séparés par des points. Par exemple 29.82.112.1 ou 3.3.3.3.
\\
L’organisme en charge de la répartition des adresses est l’\textbf{ICANN}. C’est une association américaine regroupant les acteurs majeurs d’internet.
Elle les distribue par paquets aux FAIs qui les assignent à leurs abonnés.
\\
Cette adresse sert également à l’identification des personnes les utilisant.
\\
Il y a pénurie d’adresses depuis 2001. Un nouveau réseau est en train d’être construit, il s’appelle IPv6 et supporte beaucoup plus d’adresses.

\subsection{Un réseau}
Pour construire un réseau, il est nécessaire de connecter plusieurs ordinateurs entre eux. On utilise pour cela un switch ou un point d’accès wifi.

\subsection{Le routage}
Pour interconnecter des réseaux, on utilise un \textbf{routeur}.
Un routeur est connecté à plusieurs réseaux.\\
Par exemple, un routeur de Orange est connecté au réseau d’Orange mais aussi aux réseaux de Free et SFR.\\
Il doit connaître en détail son propre réseau pour être en mesure de trouver chaque abonnés dont il devrait router les paquets.
Il ne connait que très partiellement les autres réseaux, juste assez pour savoir à qui envoyer un paquet qui sortirait de son réseau.

\subsection{Un paquet IP}
Chaque message envoyé sur internet, est envoyé dans un paquet.\\
Comme le courrier postal, le paquet a une adresse de destination et d’émission et un contenu.


% 20 minutes
\section{Le protocole TCP}
\begin{definition}
Le protocole TCP sert à fiabiliser les transmissions faites par IP.
\end{definition}

\subsection{Fonctionnement}
Les paquets IP peuvent être perdus par le réseau, ou être modifiés par une erreur de transmission.\\
TCP cherche à détecter des erreurs ou des pertes de paquets IP, puis peut redemander leur envoi.\\
Il va pour cela numéroter les paquets avant de les confier au protocole IP..

\subsection{Garanties}
Malgré cette fiabilisation, il n’est pas possible de garantir que les données arriveront à destination. On dit que TCP/IP n’offre aucune garantie de temps et d’arrivée.


% ---
\section{Le service DNS}

% ---
\subsection{Définition}
Sur internet, tous les appareils sont joignables à l’aide d’une adresse IP. Ces adresses ne sont pas faciles à retenir pour les utilisateurs, un annuaire à l’échelle mondiale a été créé pour associer un nom représentatif à une adresse IP.
\begin{definition}
    Le DNS est un service de traduction de noms explicites (comme « julesguesde.fr ») en adresses IP.
    L’action d’interroger un serveur DNS pour obtenir une adresse IP est appelée « requête DNS ».
\end{definition}
\begin{example}
    Le nom « julesguesde.fr » correspond à l’adresse IP « 193.55.147.51 ».
    On se souvient ainsi plus facilement de comment joindre le site web du lycée.
\end{example}
\begin{example}
    Les noms DNS peuvent ressembler à ceci :
    « www.notes.julesguesde.fr » ou « julesguesde.fr »
\end{example}
Dans cet exemple,
\begin{itemize}
    \item le « .fr » est appelé TLD en anglais, c’est un regroupement de noms de domaines comme le sont aussi les « .com », « .org », « .sexy »…
    \item « julesguesde.fr » est un nom de domaine.
    \item « notes.julesguesde.fr » et « www.notes.julesguesde.fr » sont des sous-domaines du nom de domaine. Il peut y en avoir à volonté, la limite est l’imagination.
\end{itemize}
Chaque domaine ou sous-domaine correspond à une adresse IP !

\subsection{Utilisation}
En temps normal, les requêtes DNS sont réalisée sans que nous le sachions.
Le navigateur web (Firefox, Opéra, Chrome…) s’en charge dès que nous cliquons sur un lien pour savoir auprès de quel serveur il devra récupérer les pages web.
\begin{definition}
    En pratique nous n’utilisons donc pas directement le services DNS, les logiciels que nous utilisons pour s’en occupent à notre place.
\end{definition}
\begin{example}
    Il est cependant possible d’effectuer manuellement des requêtes DNS, à l’aide d’un outil en ligne ou de la commande host (sur linux et windows).
    \begin{lstlisting}[language=bash]
    $ host julesguesde.fr
    julesguesde.fr has address 193.55.147.51
    \end{lstlisting}
\end{example}

\subsection{Fonctionnement}
Le service DNS est réparti entre plusieurs serveurs, chacun ayant un rôle précis. Voilà ce qu’il se passe lorsqu’une requête DNS est effectuée.
% TODO shéma
\begin{enumerate}
    \item Le logiciel souhaitant traduire un nom en adresse, en fait la demande auprès de son serveur DNS (assigné par l’opérateur par exemple).
    \item Le serveur DNS, n’a pas la réponse, il va interroger d’autres serveurs pour la trouver. Tout d’abord, il demande à un serveur racine, l’adresse d’un serveur qui aurait la gestion du TLD (ici « .fr »).
    \item Ensuite, il va demander à ce serveur l’adresse du serveur qui aurait la gestion du nom de domaine (ici « julesguesde.fr »).
    \item Il peut alors demander au serveur en charge du nom de domaine, à quelle adresse IP correspond un sous-domaine précis (ici « www.notes.julesguesde.fr »).
    \item Cette adresse IP est ensuite retransmise au logiciel ayant fait une requête à l’étape 1 ; c’est la réponse DNS.
    \item Le logiciel sait maintenant quel serveur contacter pour accomplir sa tache (web, mail, téléphonie…)
\end{enumerate}
Chaque serveur a donc un rôle bien particulier et appartient à une organisation précise.
\begin{description}
    \item[Le serveur DNS intermédiaire] ne sert que d’interlocuteur unique aux utilisateurs. Il est géré par un fournisseur d’accès internet pour ses utilisateurs.
    \item[Les serveurs racines] référencent les serveurs en charge de chaque TLD. Il y en a une vingtaine dans le monde, ils sont gérés par l’ICANN.
    \item[Les serveurs de TLD] référencent les serveurs en charge de chaque domaines qui termine par leur TLD (ici « .fr »). Ils sont gérés par des institutions publiques ou privées en fonction du TLD.
    \item[Les serveurs de nom de domaine] sont capables de traduire un nom en adresse IP pour les sous-domaines qui terminent par leur nom de domaine. Ils sont gérés par le détenteur du nom de domaine, ici le lycée Jules Guesde.
\end{description}



\section{Pair-à-pair}
\begin{definition}
    Un service pair-à-pair s’appuie sur un réseau géré sans organisateur et sans point central.
    Chaque ordinateur qui y participe est appellé pair et effectue une partie du service.
\end{definition}


\subsection{Avantages}
Par rapport à un schéma Client/serveur, le pair à pair offre les avantages suivants :
\begin{enumerate}
    \item Il peut gérer une plus grande quantité de données.
    \item Il est difficilement censurable.
    \item Il n’y a pas besoin d’entretenir un serveur qui offrirait un service similaire.
\end{enumerate}


\end{document}