Internet Protocol

Internet
•
Moyen de communication militaire robuste
créé aux états unis dans les années 60
Il reliait tous les réseaux locaux de toutes les
bases militaires américaines
•
Puis moyen de communication de recherche
•
Qui devient World Wide Web ouvert à tous
C’est un réseau mondial d’ordinateurs
I. Qu'est – ce qu'un réseau ?
I.1. Ensemble d’entités reliées entre elles
I.2. Exemples de réseaux :
–
–
–
–
–
–
téléphonique
de la poste
électrique
routier
d'ordinateurs
…
I.3 Réseau d’ordinateurs
- Définition
Ensemble
d'ordinateurs
échangeant
des
informations par l’intermédiaire d’une connexion
informatique
I.4 Réseaux et Services
le réseau sert à mettre à disposition des services
Tout service a un ensemble de règles donc un protocole
à respecter pour garantir le service
I.4.1 Services associés aux réseaux
– Routier
– Électrique
– Postal
– Téléphonique
– d'ordinateurs
– …
voie d'acheminement de
véhicules
transfert d'énergie à travers le réseau
distribution de courrier et ……
service de communication
transmission d'information …..
I.4.2 Services conventionnels
de communication et de courrier
4.2.1 distribution de courrier
système de communication : La poste
- Envoi de lettres, pas de séquence particulière à respecter pas
d'ordre dans les lettres ,date d 'arrivée de la lettre inconnue
LA POSTE
4.2.2 communication téléphonique
système de communication : Telecom ou autres
-
Etablissement d'une connexion
CENTRALE
-
puis transmission de l'information de l'émetteur au récepteur
I.4.3 Service à datagramme :
•
I.4.3.1 Dialogue à distance entre un apprenti cuisinier et son
chef cuisinier
–
–
–
–
–
–
le chef cuisinier donne ses ordres par une succession de lettres
chaque lettre contient une partie de la recette à exécuter
l ’apprenti exécute sans état d’âme les indications
3 lettres sont écrites par le chef cuisinier (lettres mises dans des
enveloppes correctement timbrées et libellées à l ’adresse de l ’apprenti)
chef cuisinier
chef cuisinier
chef cuisinier
Acheter :
œufs, beurre,
sel, poivre,...
prendre un récipient :
casser les œufs,
battre les œufs, ajouter ...
prendre la poêle :
faire chauffer le
beurre, mettre les œufs
dans la poêle
la Poste ne s ’intéresse qu’aux informations fournies sur l’enveloppe
le chef cuisinier poste la 1ere lettre le lundi, la 2ème le mardi et la 3ème
le mercredi
I.4.3.2 Impact de ce service sur le dialogue
– Que se passe-t-il si les lettres arrivent :
– 1ere le mardi
– 3eme le jeudi
– 2eme le vendredi ?
– Caractéristiques du service offert :
– traitement des courriers indépendamment
– pas de garantie du délai d’acheminement
– actions parallèles : caractéristique de tout fonctionnement en réseau
– => trouver une solution pour le séquencement de l’ exécution
de la recette
– construction d’ un ensemble de règles préalable à tout échange
– cet ensemble de règles est appelé « PROTOCOLE »
I.4.3.3 Protocole du « cuisinier »
• Spécification du protocole
– - ajout d’ un entête à chaque lettre (i/j) : indique qu ’il
s’ agit de la lettre i parmi j
– interprétation :
– si toutes les lettres de numéro inférieur à i sont reçues alors
l’exécution de la recette peut être faite jusqu’ à la lettre n° i
– S'il manque des lettres de n° inférieur à i alors la lettre est
conservée dans un classeur
– Remarque : l’ information est indépendante de la recette
I.4.3.4 Amélioration du Service de la poste
– On peut souhaiter que ni le chef ni l’ apprenti n’aient
connaissance de ce protocole
–
Intervention de deux secrétariats qui se chargent de
l’exécution du protocole
– secrétariat du chef : ajoute les entêtes
– secrétariat de l ’apprenti : ouvre les lettres et les transmet en
séquence
– Pour les cuisiniers, le service rendu est un service de
communication avec une propriété nouvelle que n’ a
pas le service de la Poste
1.4.3.5 Nouveau service à datagramme
•
Evolutions et problèmes
– le cuisinier dicte la recette sans se préoccuper de la
taille des lettres
– le secrétariat découpe (fragmente) en autant de lettres que
nécessaire
– avec le protocole plus besoin de séparer les envois
– le secrétariat d’arrivée re-séquencera les lettres
– le service secrétariat est une fonction intermédiaire
créant un nouveau service de communication
– en réseau on l’appellera couche de communication
1.4.3.6 Garantie de service à datagramme
• Que se passe t il si une lettre est perdue par la poste
– la lettre 2 n ’arrive jamais => perte des ingrédients
– Protocole de correction des erreurs
• - envoi systématique de plusieurs copies => identifie
•
•
•
qu’ il s ’agit d ’une copie
- attente puis envoi d ’une demande de la lettre
manquante => le chef doit avoir des copies de ce qu ’il
envoie
- accusé réception => si pas de confirmation de
réception pour une lettre alors nouvel envoi
...
I.4.4 Service de communication
Système de communication : France -Telecom ou autre
- Appel d'un émetteur via un central téléphonique
- Etablissement d'une connexion.
- puis transmission de l'information de l'émetteur au
-
récepteur
La transmission ne peut se faire que pendant la
connexion
1.4.5 Service de courrier électronique
Ce service aura un protocole de communication qui se
situera entre
le service de la poste et le service de communication
téléphonique avec :
1°) la nécessité d'établir une communication entre ordinateurs
2°) transmission de l'information de l'ordinateur émetteur à
l'ordinateur récepteur se fait par des voies différentes et
parallèles.
3°) Re séquencement à l'arrivée des informations en fonction de
la date d'envoi.
II. Internet
II.1 Définition : Réseau mondial connectant plusieurs
millions de machines et plusieurs milliers de réseaux
II.1 Evolution d'Internet
II.1.1 Le réseau américain
•
Années 60
– ARPA (ministère de la défense des USA) veut un système de
réseau d'information non centralisé
=>ARPANET (courrier électronique)
•
Années 70
– Les universitaires utilisent ARPANET pour dialoguer
– L'ARPA commence à développer des protocoles pour des
machines hétérogènes
II.1.2 Extension du réseau
• Fin 70 : le nom Internet apparaît
– Ethernet, Unix, et les premières stations de travail =>
interconnexion de plusieurs réseaux locaux aux USA
• Années 80
– Création de réseaux similaires dans d'autres pays puis
interconnexion au niveau mondial de ces réseaux
(armée, universités, laboratoires de recherche, etc.)
II.1.3 Ampleur d'Internet
• Fin 80
– Des petites entreprises se regroupent et créent les
premiers fournisseurs privés d'accès à l'Internet.
• Années 90
– Création du Web et popularisation d'Internet
– Les entreprises commerciales s'installent sur le réseau
– Commerce électronique
– La bourse en ligne
II.2. Internet dans le monde (en 1995)
II.3. Internet en chiffres
120 000 000
120000000
100000000
80000000
60000000
machines
40000000
20000000
5 000 000
12 000 000
0
1995
1996
2002
III Connexion à Internet
III.1 Depuis une ligne téléphonique
Internet
F.A.I.
III.2 Connexion depuis l'IUT
Serveur de
L'université
Internet
III.3 Caractéristiques d’une connexion
•
Le débit (en kb/s ou kbps ou baud) : c’est la quantité de
données que l’on peut échanger par unité de temps
III.3.1 Liaison analogique
–
MODEM normal: 56kb/s maximum
(Modulateur démodulateur)
III.3.2 Liaison numérique
–
Adaptateur : 64kb/s
III.3.3 Liaison spécialisée (numeris)
–
–
Câble :
ADSL : jusqu’à 1024 kb/s
III.4 Fonctionnement Client/serveur
Les applications Internet fonctionnent en mode
Client/Serveur
Le serveur est l'ordinateur qui offre le service
– Il possède un processus (démon) qui tourne en permanence en
attente d'un client => impossibilité d'éteindre un serveur
– Un même ordinateur peut être serveur de plusieurs applications:
serveur de mail, serveur web…
Le client est l'ordinateur qui utilise le service
– Il doit posséder un programme capable de dialoguer avec le
démon du serveur
III.5 Quelques services d'internet
•
World Wide Web (Web ou Toile)
– Consultation de pages html
– Recherche d'information
•
Communication électronique
–
E-mail ou messagerie électronique
– Liste de diffusion
•
……….
IV. Principes Internet
• Internet = ensemble d ’équipements hétérogènes :
– différentes voies de transmission,
– divers matériels informatiques,
– systèmes d'exploitation différents,
– logiciels utilisés différents
... Pour communiquer entre les machines
- Chaque machine doivent être reconnue par un nom
- il faut donc se mettre d'accord sur la façon de communiquer
Par l'élaboration de protocole de communication
IV.1. Adressage d'une machine
• L'adressage
– Chaque machine est identifiée par une adresse propre
– Il existe 3 types d’adresses sur Internet.
– les numéros IP
– les adresses FQDN
– les adresses URL
– Les 3 méthodes sont équivalentes, il y a des
correspondances entre elles
IV.1.1 Les numéros IP
–IP : Internet protocol
–Ce sont des numéros de 32 bits écrit par 4 octets
séparés par 3 points
192.203.245.63
–le code binaire est
–11000000.11001011.11110101.00111111
–2 ordinateurs sur Internet ne peuvent pas avoir la
même adresse IP
IV.1.2 L'annuaire de l'Internet
•
Pour plus de convivialité, un deuxième système
de nommage des machines a été adopté :
machine.organisation.domaine
•
Un annuaire (le DNS) Domain Name System
permet de faire le lien entre le nom d'une
machine et son numéro IP
Domaines : pays
Les domaines sont regroupés en grandes classes
–soit par pays
fr
france
au
australie
it
uk
italie
angleterre
•
•
presidence.univ-nantes.fr
bnf.fr (le serveur de la bibliothèque
nationale de France)
•
vatican.it (le serveur du vatican en
Italie)
•
cam.ac.uk (le serveur de Cambridge
en Angleterre)
……
Domaines : type d'activité
• .com
Compagnies
• .edu
Institutions éducatives
• .gov
Gouvernements
• .net
Réseau (Network)
• .org
Organisations sans but lucratif
– microsoft.com
– Ikea.com
• ……
et beaucoup d’autres !!!!
IV.1.3 Les adresses FQN
• Fully Qualified Domain Name
• Ce sont les adresses sous la forme
[email protected].
• Elles correspondent aux adresses de courrier
électronique E-mail
[email protected]
[email protected]
[email protected]
IV.1.4 Les adresses URL
• URL : Uniform Ressource Locators
Elles sont gérées par Le DNS ( Domaine Name Server),
permettent d’accéder à des machines qui hébergent des
sites. Elles se présentent sous la forme
Service : // machine/répertoire/fichier
• http : // www.microsoft.com
ftp://www.cern.fr/public
• http://www.univ-fcomte.fr/etudiant/welcome.htm
• Adresse qui englobe :
l'adresse FQDN ; le type de service ; l'emplacement sur
le serveur le nom du fichier
IV.2. Traitement de l'information
• Le découpage en paquets
– L'information à transmettre est découpée en paquets de
petite taille
– Chaque paquet possède l'adresse de la machine
émettrice et celle de la machine destinataire
•
Deux protocoles de communication
– IP (Internet Protocol) assure la traversée du réseau
– TCP (Transmission Control Protocol) assure la
fiabilité de la transmission
IV.2.1. Le découpage en paquets
Ceci est le message
qui doit être envoyé
sur l'autre machine
et qui va être
découpé en petits
morceaux...
E : 192.127.56.12
D : 193.52.126.85
Ceci est le message qui doit
être envoyé sur l'autre
machine et qui va être
E : 192.127.56.12
D : 193.52.126.85
découpé en petits morceaux...
Message à envoyer
de 192.127.56.12
à 193.52.126.85
...
IV.2.2. Le protocole IP (Internet Protocol)
•
Le protocole IP est chargé d'acheminer
l'information de la machine émettrice vers la
machine destinataire
• Les paquets passent par des machines
particulières appelées routeurs
– Ils regardent dans le paquet le numéro IP de la
machine destinataire pour savoir à quel autre routeur
ils font suivre le paquet
– Il n'y a pas de chemin unique
IV.2.3. TCP (Transmission Control Protocol)
•
Il assure le lien entre l'application qui pilote la
communication (mail, ftp, web) et la
transmission effective de l'information
– Il vérifie que les paquets reçus sont corrects, les réordonne
– Il dirige les paquets reçus vers l'application désirée
(l'application est donc référencée dans les paquets)
IV.2.4. TCP/IP
• TCP transmet donc les données à IP
• A la réception IP retransmet les données à TCP qui trie,
ré assemble, identifie les paquets défectueux/perdus,
redemande leur émission le cas échéant
Protocole de base des protocoles les plus courants
d’Internet
IV.3. Services proposés par internet
La communication électronique :
–
–
–
Envoi et réception de message : EMAIL
Les News – Usenet
Forum fédérés par thème ou pendant une durée de temps
donné tous les courriers envoyés sont conservés
La connexion à distance : Travail à distance TELNET
Le transfert de fichiers : FTP
–
Envoi et réception de fichiers depuis un ordinateur distant
La consultation d’information en libre accès web
– Lecture de page html : HTTP
Les autres utilisations d’Internet
• IRC : Internet Relay chat
– permet à des utilisateurs de communiquer en direct
(pas discret)
• Netmeeting, CUseeme,… : téléphonie et
visiophonie par le réseau
Vidéoconférence et téléconférence sur le Net
– Utilisation du son de l' image et la vidéo
• Les jeux en Réseau
• ……..
V. Services et outils associés
V.1. Surfer sur le Web !
•
HTTP : Hyper Text Transport Protocol
•
Avec un navigateur (Mozilla, Netscape
Communicator, Internet explorer)
•
Les sites correspondent à des
adresses URL contenant du code HTML
•
On peut cliquer sur un lien hypertexte pour
aller sur une adresse URL différent
Les navigateurs Web
• C’est
un logiciel capable de lire les pages HTML
(HyperText Markup Language) et d’interpréter les
liens hypertextes.
• Deux sont les plus utilisés:
- Microsoft Internet explorer
- Mozilla et Firefox
V.2. Les moteurs de recherche et les annuaires
Ils permettent de trouver les adresses de sites sur un sujet
donné à l’aide de mots clefs
• Deux types :
– Les moteurs de recherche donnent toutes les pages ou
figurent les mots clefs demandés
(ex : http://www.altavista.com)
– Les annuaires de recherche ne référencent que
quelques sites de qualité, à la manière des pages jaunes
(ex : http://www.yahoo.fr)
V.2.1. Les moteurs de recherche
•Sont de vastes index de pages web constitués
automatiquement par des robots qui parcourent le réseau
en permanence à la recherche de nouvelles pages.
Yahoo
Google
Altavista
Hotbot
Lycos
MSN Net Search
Excite
….
V.2.2. Les méta-moteurs de recherche
• Des outils de recherche fédérant plusieurs
moteurs
• Lorsqu’on soumet une requête à un métamoteur, celui ci la transmet à tous ses
affiliés et rassemble leurs réponses
• Exemple : Copernic
V.3. Les Groupes de discussion (Newsgroups)
•
Ce sont des forums où les internautes peuvent
discuter, poser des questions et y répondre
autour d’un thème
•
Il faut passer par un serveur de NewsGroups
qui héberge une copie de certains forums
•
Fonctionnement proche de celui du E-Mail
•
Les thèmes sont organisés en fonction de la
langue, du type de contenu et des sujets
abordés
•
Ex :
fr.rec.tv.series.sf
V.4. Le transfert de fichiers (FTP)
•
FTP= File Transfert Protocol
•
Permet de transférer (upload ou download) des
fichiers entre deux ordinateurs distants.
•
Nécessite un serveur FTP sur un ordinateur et
un client FTP sur l’autre
•
Certains serveurs sont protégés par un mot de
passe (au contraire des logins anonymes) ou
possèdent un ratio de download
ex: ftp://mp3:[email protected]:21
V.5. Le E-Mail
Internet
POP3
Serveurs
de mail
SMTP
La messagerie électronique
•
Le "E-mail" permet l'échange
d'informations écrites entre utilisateurs
d'une manière similaire au courrier postal
mais avec une rapidité comparable à celle du
téléphone
•
Mieux qu'un fax car on peut recopier dans
un fichier texte les informations reçues
•
Premier service demandé sur l'Internet (plus
de 80 millions d'utilisateurs)
Les protocoles SMTP et POP
• Le protocole SMTP : Simple Mail
Transfert Protocol sert a transférer des
mails d'une machine a une autre.
• Le protocole POP : Post Office Protocol
POP3 en version standard ; est la manière
dont les clients email récupèrent les
emails sur les serveurs internet.
V.5.1. Comment lire et écrire des E-Mails ?
• Webmail : avec une url sur un serveur de
mail.
•
– Long et peu pratique
Avec un client E-Mail (Netscape
messenger, eudora, outlook, …)
– Il doit être configuré sur les bons serveurs SMTP ET
POP3 avec le bon utilisateur
– Il permet de lire les e-mails, d’y répondre et de créer
de nouveaux messages
Webmail
Client E-Mail
Principes (1)
• Avec un logiciel adapté, un utilisateur du
courrier électronique peut :
– Envoyer des messages à une ou plusieurs personnes
– Recevoir des messages
– Répondre à des messages
– Faire suivre un message à une autre personne
– Détruire, sauvegarder ou imprimer les messages
envoyés ou reçus
Principes (2)
• La communication Asynchrone
• Le correspondant n'a pas besoin d'être connecté pour
recevoir le message
– une BAL (Boîte aux Lettres électronique est hébergée
sur un serveur qui « tourne » en permanence)
• Le message est déposé dans la boîte aux lettres du
destinataire
• Lors de sa connexion au réseau le correspondant
pourra alors lire le courrier déposé dans sa boîte.
Fonctionnement (1/6)
Chargé de la gestion des boîtes aux
lettres de plusieurs personnes
Serveur de mail
4
3
Réseau Internet
Serveur de mail
5
6
2
Application mail
1
On crée le message à l'aide
d'un logiciel adapté ou d'un
éditeur de textes
Application mail
Fonctionnement (2/6)
4
Serveur de mail
3
Réseau Internet
Serveur de mail
5
6
2
Application mail
1
Le message est transmis au
serveur de mail de l'émetteur
Application mail
Fonctionnement (3/6)
Transmission du type
« Enregistre et fait suivre »
4
Serveur de mail
3
Réseau Internet
Serveur de mail
5
6
2
Application mail
1
Le message est transmis au
travers du réseau au serveur du
destinataire par le protocole
SMTP
Application mail
Fonctionnement (4/6)
4
Serveur de mail
3
Réseau Internet
2
Application mail
1
Le serveur de mail du
destinataire dépose le
message dans la boîte aux
lettres du destinataire
(SMTP)
Serveur de mail
5
6
Application mail
Fonctionnement (5/6)
4
Serveur de mail
3
Réseau Internet
Serveur de mail
5
6
2
Application mail
1
Lors de sa connexion au
réseau Internet, le
destinataire demande son
courrier par l'intermédiaire
de son application mail qui
est au norme du protocole
POP (Post Office Protocol)
Application mail
Fonctionnement (6/6)
4
Serveur de mail
3
Réseau Internet
Serveur de mail
5
6
2
Application mail
1
Le serveur de mail du
destinataire lui communique
alors l'ensemble du courrier
déposé dans sa boîte (POP)
Application mail
Le format d'un message (1)
• Les messages sont constitués de lignes de textes
• Un message contient deux parties
– l'entête
– qui joue le rôle de l'enveloppe : nom de l'émetteur, nom du
–
destinataire, la date, le sujet, etc.
le corps
– contenant l'information effective (cette partie peut être vide)
L ’entête (1)
• Chaque ligne est composée d'un nom de champ et de
la valeur donnée à ce champ
• <nom du champ> : <valeur du champ>
• Exemples
– Date: Thu, 25 Dec 1997 09:14:32 +0000
– To: [email protected]
– From: [email protected]
– Subject: Merci pour tout
L'entête (2)
• Quelques champs:
– To : adresses des destinataires séparées par des ,
– Cc : adresses des destinataires d'une copie carbone du
message (séparées par des ,)
– Bcc : adresse des destinataires d'une copie carbone
non visible pour les destinataires de base (ceux du
champ To :) (séparées par des ,)
– Subject : le sujet du message
– Attached : liste des fichiers attachés au message
Le corps du message (1)
• Dès 1992, des normes définissent un
format pour le corps : MIME
(Multipurpose Internet Mail Extension)
– partition du corps en fonction du contenu
– possibilité d'utiliser des lettres accentuées en indiquant
le jeu de caractères utilisé
– possibilité de typer des parties du message (texte, son,
image, page web, etc.)
L'envoi de messages
• On construit un message en précisant au moins :
– l'adresse du ou des destinataires principaux (champ To:) et les
éventuelles copies carbones (Cc: et Bcc:)
• Le nom est suffisant si le destinataire appartient au
même domaine que l'expéditeur
– le sujet du message
– le corps du message
• Possibilité d’attacher des fichiers (textes ou binaires)
• On demande l'envoi : bouton « send »
Répondre à un message
• Dans de nombreuses applications, il existe une
fonction « répondre » qui prépare un message réponse
avec :
– l'adresse du destinataire (champ Reply-to du message)
– le sujet précédé d'un Re:
– le corps du message reçu où chaque ligne est précédé
•
d'un >
Il faut alors :
– vérifier si le destinataire est correct
– supprimer les portions inutiles du message original
Gestion des messages
• La plupart des logiciels (par exemple
Eudora) permet de créer des classeurs
pour ranger ses messages
– classeur des messages reçus (In), des messages
envoyés (Out), des messages à jeter (Trash), des
messages personnels, etc.
– certains permettent de créer des sous-classeurs pour
avoir une gestion arborescente des messages de
manière similaire aux Systèmes de Gestion de Fichiers
Gestion des messages
– classeur des messages reçus (In), des messages envoyés (Out),
des messages à jeter (Trash), des messages personnels, etc.
– certains permettent de créer des sous-classeurs pour avoir une
gestion arborescente des messages de manière similaire aux
Systèmes de Gestion de Fichiers
Sécurité et savoir-vivre
• Pas de confidentialité : les messages sont
stockés en clair sur le serveur
• Pas d'authentification : il est facile
d'usurper l'identité de quelqu’un
Les E-Mails GRATUITS
• Avantages de ce service :
– permet à tout le monde de posséder un E-Mail
– consultation de sa boite aux lettres à partir d'un
navigateur plutôt que d'un logiciel de messagerie, ce
qui s'avère plus simple depuis des postes de travail
banalisés (CyberCafé, Cinémas, etc.).
• Limitation majeure : la taille maximum des fichiers
attachés que l'on peut recevoir/envoyer.
Quelques adresses...
– La Poste : http://www.laposte.net (un service fiable et performant)
– Caramail : http://www.caramail.com/ - Free : http://www.free.fr
– Voila-Mail : http://mail.voila.fr/cgi-bin/wm?methode=Start
– Webmails : http://www.webmails.com/cgi-bin/index.cgi